JPH0872700A - 負圧発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ 真空圧が低下したときのみポンプを駆動させ
るようにすることで、真空ポンプの耐久性を向上させる
ことができる負圧発生装置を提供すること。 ［構成］ 負圧発生装置本体１３内に、エンジンにより
回転駆動される駆動軸１８を有する発電機部１３Ａと、
駆動軸１８によって駆動される真空ポンプ１３Ｃが配設
され、駆動軸１８と真空ポンプ部１３Ｃとの間に、負圧
消費回路内の負圧が所定値より低下したとき駆動軸１８
と真空ポンプ部１３Ｃを接続するクラッチ機構部１３Ｂ
が配設されている。よって、負圧消費回路内の負圧が所
定値よりも低下したときのみポンプが駆動されるので、
真空ポンプの耐久性を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両のブレーキ装置等に
利用される負圧発生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその問題点】車両のブレーキ装置等に
おいては、負圧を倍力装置に利用している。通常エンジ
ンの高出力化に伴って負圧の発生能力が低下してきてい
る。特に過給機を設けたものでは、過給圧が加わるので
負圧発生能力の低下は顕著となる。これを補うため、真
空ポンプを別途設け、これを自動車用発電機の後端部に
取り付けて駆動させるものが知られている。

【０００３】然しながら、このような真空ポンプは常時
駆動されており、耐久性に問題がある。そこで、この問
題点を解決するために、実公昭６３−１８５３０号公報
に示されるような真空ポンプが開示されている。この真
空ポンプは従来の発電機に代えてラジエータ冷却用電動
機に接続されている。そして、エンジンの冷却水温を感
知する水温センサと真空タンク内の負圧を感知する圧力
センサとを有し、少なくとも水温センサと圧力センサと
の何れか一方の出力により電動機の通電を制御する構成
となっている。従って、水温センサ若しくは圧力センサ
からの出力がなければ真空ポンプは作動せず、従来の常
時駆動型の真空ポンプよりも耐久性を向上させることが
開示されている。

【０００４】然しながら、上記公報に示される真空ポン
プは駆動源としてバッテリーを使用しており、バッテリ
ーへの負担が無視できない。更に、水温センサの働きに
より電動機が駆動する一方で、真空タンク内の負圧が低
下していないにも拘らず、真空ポンプも作動するといっ
た欠点を有している。一般にラジエータ冷却ファンは車
両の低速走行時や停車時に作動することが多く、外気温
が高い時や交通渋滞の時などは、殆ど常時冷却ファンは
回転していることが考えられる。従って、上記公報に示
される装置では、真空ポンプも同様に殆ど常時作動して
いる状態であり、真空ポンプの耐久性の向上という点に
おいては充分ではない。

【０００５】

【発明が解決しようとする問題点】本発明は上述の問題
に鑑みてなされ、真空圧が低下したときのみ真空ポンプ
を駆動させるようにすることで、真空ポンプの耐久性を
向上させることのできる負圧発生装置を提供することを
目的とする。

【０００６】

【問題点を解決するための手段】以上の目的は、負圧消
費回路に接続され、この負圧消費回路に負圧を供給する
第１の負圧源と、エンジンにより回転駆動される駆動軸
を有し発電を行なう発電機と、前記第１の負圧源と並列
に設けられ前記発電機の駆動軸により駆動されて負圧を
発生する第２の負圧源とを備えた負圧発生装置におい
て、前記駆動軸と前記第２の負圧源との間に、前記負圧
消費回路内の負圧が所定値より低下したとき前記駆動軸
と前記第２の負圧源とを接続するクラッチ機構を設けて
なる負圧発生装置、によって達成される。

【０００７】

【作用】第１の負圧源の負圧発生能力が低下することに
よる負圧消費回路内の負圧が所定値より低下すると、エ
ンジンにより回転駆動される発電機の駆動軸と、第２の
負圧源である真空ポンプの被駆動軸とをクラッチ機構に
より結合し、真空ポンプを駆動させて、負圧消費回路内
に負圧を供給する。

【０００８】従って、負圧消費回路内の負圧が所定値よ
り低下したときのみ真空ポンプが駆動されるので、真空
ポンプの耐久性を向上させる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の第１実施例による負圧発生装
置を図面を参照して説明する。

【００１０】図１は負圧発生装置１と負圧式ブレーキ倍
力装置付きマスタシリンダ２を含む負圧消費回路の配管
系統を示す。負圧式ブレーキ倍力装置３にはブレーキペ
ダル４の駆動ロッドが結合されており、ブレーキペダル
４を踏み込むと、この負圧式ブレーキ倍力装置３の助勢
作用、すなわち、負圧式ブレーキ倍力装置３は公知のよ
うに構成されているが、この内部に画成された変圧部と
負圧部との差圧によるブレーキ力の倍力作用により、マ
スタシリンダ部５内の２つの液圧発生室に液圧を発生す
る。このマスタシリンダ部５内には、一体的にブレーキ
作動液を貯蔵するリザーバ６が取り付けられている。

【００１１】マスタシリンダ部５の両液圧発生室には管
路７、８が接続されており、一方の管路７には図示しな
い左右前輪のホイールシリンダが接続されており、他方
の管路８には図示しない左右後輪のホイールシリンダが
接続されている。

【００１２】負圧発生装置１は負圧消費回路の負圧源で
あり、第１の負圧源である図示しないインテークマニホ
ールドと第２の負圧源である負圧発生装置本体１３とが
管路１１、１２を介して負圧式ブレーキ倍力装置３に並
列に接続されている。逆止弁９はインテークマニホール
ド側から管路５０を介して負圧消費回路側へ負圧を供給
する方向を順方向とする弁構造である。管路１２は後述
する、負圧発生装置本体１３のクラッチ機構部１３Ｂに
接続され、また、負圧発生装置本体１３の真空ポンプ部
１３Ｃにも逆止弁１０を介して接続されている。逆止弁
１０は真空ポンプ部１３Ｃ側から負圧消費回路側へ負圧
を供給する方向を順方向とする弁構造である。

【００１３】次に、本発明に係る負圧発生装置本体１３
について図１、図２及び図３を参照して説明する。

【００１４】負圧発生装置本体１３は発電機部１３Ａ、
クラッチ機構部１３Ｂ及び真空ポンプ部１３Ｃとにより
構成される装置である。図示しないエンジンからの回転
の伝達を受けるプーリ１５を有し、取付部材１６、１７
とにより車体へ取り付けられる。プーリ１５には、エン
ジンにより回転駆動される駆動軸１８が固定されてお
り、この駆動軸１８は発電機部１３Ａの内部を貫通し他
端部には固定クラッチ板２１が設けられている。発電機
部１３Ａは交流発電機を含み、その構造は公知であるの
で説明を省略するが、発電された交流は直流に整流され
車体側の充電回路へ流れる。ベアリング１９のインナー
レースは固定クラッチ板２１に固定しており、アウター
レースは発電機ケーシングの一部２０に固定している。
すなわち、駆動軸１８はベアリング１９を介して発電機
ケーシング２０により回転可能に支持されている。

【００１５】クラッチ機構部１３Ｂのクラッチケーシン
グ２８はそのフランジ部２８ｂ、ボルト１４により発電
機ケーシング２０に固定されている。可動クラッチ板２
４は可動板部２２と駆動板部２３とにより構成され、可
動板部２２はベアリング２５のインナーレースに固定さ
れており、アウターレースは駆動板部２３に固定されて
いる。駆動板部２３は、クラッチケーシング２８内に形
成された円筒状突出部２９の内周部２９ａとクラッチケ
ーシング２８の内孔壁面２８ａにシールリング２７、２
６を装着して摺動自在に嵌合されている。被駆動軸３２
は駆動板部２３の中央に形成された孔２３ａに遊挿して
おり、駆動軸側の端部は可動板部２２にスプライン係合
している。更に、ベアリング３１のインナーレースを被
駆動軸３２に、アウターレースをクラッチケーシング２
８にそれぞれ固定することにより、被駆動軸３２を回転
可能に支持している。クラッチケーシング２８には通孔
２８ｃが設けられており、これに接続される管路１２に
より、クラッチケーシング２８と駆動板部２３とによっ
て区画された負圧室Ｂと負圧消費回路（負圧式ブレーキ
倍力装置３）が接続されている。すなわち、可動クラッ
チ板２４の駆動板部２３の左端面は負圧消費回路内の負
圧を常に受圧している。また、駆動板部２３はばね３０
により固定クラッチ板２１の方向に付勢されている。な
お、図２では、可動クラッチ板２４の可動板部２２と固
定クラッチ板２１は係合した状態にあるが、この状態は
負圧室Ｂの圧力とばね３０のばね力との総和が、クラッ
チケーシング２８の内孔壁面２８ａ、発電機ケーシング
２０及び可動クラッチ板２４の駆動部２３とによって区
画され、可動板部２２と固定クラッチ板２１が収納され
ている大気室Ａの圧力よりも大である状態を示してい
る。すなわち、この状態になって初めて可動クラッチ板
２４に、固定クラッチ板２１との圧接により駆動軸１８
の回転駆動力が伝達され、被駆動軸３２を介し、後述す
る真空ポンプ部１３Ｃのポンプ作用を行なう。よって、
クラッチケーシング２８の負圧室Ｂ内の負圧、すなわ
ち、負圧消費回路内の負圧（負圧式ブレーキ倍力装置３
内の負圧部の負圧）が所定値より低下したとき可動クラ
ッチ板２４と固定クラッチ２１とが係合するようにクラ
ッチ機構部１３Ｂが構成されている。

【００１６】被駆動軸３２の他端部には、真空ポンプ部
１３Ｃのロータ３５が図３に示すようにねじ取付孔３６
に螺合する取付ねじ３８の螺着締め付けにより固定され
ている。ねじ３７は取付ねじ３８の緩みを防止するため
のねじである。真空ポンプケーシング３３はロータ３５
の中心に対し偏心した筒状内周面を有し、ボルト４０に
よりクラッチケーシング２８と一体化されている。ベー
ン３４はロータ３５に形成された溝３５ａに摺動自在に
挿入されている。更に、蓋部材３９がボルト４１により
真空ポンプケーシング３３に取り付けられ、真空ポンプ
の作動空間が形成される。また、真空ポンプケーシング
３３には吸入孔３３ａ、排出孔３３ｂ及び図示しない給
油口が設けられている。吸入孔３３ａは逆止弁１０及び
管路１２を介して負圧消費回路に接続されている。排出
孔３３ｂは管路５１を介して負圧発生装置１の外部と連
通している。

【００１７】本発明の第１実施例による負圧発生装置は
以上のように構成されるが、次にこの作用について説明
する。

【００１８】図示しないエンジンの回転がベルトにより
プーリ１５に伝達され、駆動軸１８が回転することによ
り、発電機部１３Ａにおいて発電が行なわれる。

【００１９】インテークマニホールドは管路５０を介し
て常時負圧式ブレーキ倍力装置３内の負圧部に負圧を供
給しているのであるが、負圧供給能力が低下すると負圧
消費回路内の負圧は低下する。このとき、クラッチ機構
部１３Ｂの可動クラッチ板２４を構成する駆動板部２３
は、負圧室Ｂ内の負圧減少分による圧力とばね３０のば
ね力との総和が大気室Ａの圧力よりも大きくなり、駆動
軸１８によって回転する固定クラッチ板２１の方向に摺
動し始める。最終的に、駆動板部２３と一体的に被駆動
軸３２上を移動する可動板部２２は、駆動軸１８と共に
回転する固定クラッチ板２１に押付けられ、ベアリング
２５、３１を介して被駆動軸３２と共に回転する。

【００２０】被駆動軸３２の回転により真空ポンプ部１
３Ｃのロータ３５が図３中矢印の方向へ回転すると、ベ
ーン３４は遠心力により外方向へ飛び出し、真空ポンプ
ケーシング３３の内壁面を摺動しながら回転する。これ
により、吸入孔３３ａから負圧消費回路内の空気を吸入
し、排出孔３３ｂから管路５１を介して外部へ排出して
真空ポンプ作用を行なう。また、図示しない給油口から
真空ポンプケーシング３３内に供給されたポンプ油はベ
ーン３４とロータ３５の溝３５ａとの摺動面、及び真空
ポンプケーシング３３の内壁面とベーン３４との摺動面
の潤滑をし、更に、ベーン３４の突出部とその摺動面及
びロータ３５との間に画成された４つの空間内の間を気
密にする。

【００２１】真空ポンプ部１３Ｃの真空ポンプ作用によ
り、負圧消費回路の負圧度が上昇し所定値にまで到達す
ると、クラッチ機構部１３Ｂ内の負圧室Ｂに負圧増加分
が加えられる。従って、駆動板部２３は大気室Ａの圧力
によりばね３０に抗して負圧室Ｂ側へ移動し始めると同
時に可動板部２２は駆動板部２３の移動に伴って被駆動
軸３２に沿って移動し、可動板部２２は固定クラッチ板
２１から分離して被駆動軸３２への回転駆動の伝達が絶
たれる。そして、ロータ３５は回転力を失い、真空ポン
プの作動は停止して、インテークマニホールドのみが負
圧消費回路に負圧を供給する状態となる。再び負圧消費
回路内の負圧が低下すると、負圧発生装置本体１３は上
述した動作を繰り返して、常に所定の負圧が負圧消費回
路に供給されるように働く。

【００２２】本発明の第１実施例は以上のような作用を
行なうのであるが、次のような効果を奏する。

【００２３】本発明に係わる負圧発生装置本体１３は、
負圧消費回路内の負圧が所定値より低下したときのみ作
動し、真空ポンプ部１３Ｃの作用により負圧消費回路内
の負圧が所定値に達すると停止する。従って、従来の常
時駆動している真空ポンプ装置よりも、はるかに耐久性
を向上させることができる。すなわち、本発明によれ
ば、従来の材質で構成された真空ポンプの場合、耐久年
数が大幅に向上するのは勿論のこと、従来と比較して強
度的に若干劣る材質で構成された真空ポンプでも従来と
同等な耐久性が得られる。更に、発電機の駆動軸によっ
て真空ポンプが駆動されるので、電動機によって真空ポ
ンプを駆動させる装置と異なり、バッテリーに負担をか
けることもない。

【００２４】図４は本発明の第２実施例を示すが、図に
おいて図１に対応する部分については同一の符号を付
し、その詳細な説明は省略する。

【００２５】本実施例は、負圧発生装置本体１３’のク
ラッチ機構部１３Ｂ’に電磁クラッチを使用した例であ
る。すなわち、負圧消費回路に、この回路内の負圧を検
出し所定の負圧に達したとき信号を発する圧力スイッチ
コントローラ４２を設けて、クラッチ機構部１３Ｂ’の
電磁クラッチが圧力スイッチコントローラ４２の発する
信号に応じて作動するように構成されている。なお、電
磁クラッチは公知であるので、その構造の図示及び説明
は省略する。

【００２６】負圧消費回路内の負圧が所定値より低下す
ると、圧力スイッチコントローラ４２はクラッチ機構部
１３Ｂ’に作動信号を供給する。作動信号を受けたクラ
ッチ機構部１３Ｂ’は、電磁石の吸引力によって固定ク
ラッチ板と可動クラッチ板が係合し、駆動軸の回転駆動
力が被駆動軸に伝達され、真空ポンプ部１３Ｃのポンプ
作用が行なわれる。そして、負圧消費回路内の負圧が所
定値にまで達すると、圧力スイッチコントローラ４２は
クラッチ機構部１３Ｂ’に解除信号を供給する。この解
除信号を受けたクラッチ機構部１３Ｂ’は固定クラッチ
板と可動クラッチ板とを互いに分離させ被駆動軸への回
転駆動力の伝達が絶たれ、真空ポンプ１３Ｃのポンプ作
用が停止する。

【００２７】従って、負圧消費回路内の負圧が所定値よ
り低下した時、第１実施例におけるクラッチ機構部１３
Ｂは力学的なつり合いにより作動して真空ポンプを駆動
させるのに対して、本実施例においては、圧力スイッチ
コントローラ４２からの信号制御によりクラッチ機構部
１３Ｂ’の電磁クラッチが作動して真空ポンプを駆動さ
せるということから、本実施例における効果は、本質的
に第１実施例における効果と同一である。

【００２８】以上、本発明の各実施例について説明した
が、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、本発
明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。

【００２９】例えば、第１実施例ではクラッチ機構部１
３Ｂにおいて、駆動軸１８に固定クラッチ板２１を、被
駆動軸３２に可動クラッチ板２４を配設したが、図５に
示すように、これを逆転させて、駆動軸１８’に可動ク
ラッチ板２４’を被駆動軸３２’に固定クラッチ板２
１’を配設してもよい。この場合、発電機部１３Ａ側に
負圧室Ｂ’、真空ポンプ部１３Ｃ側に大気室Ａ’がそれ
ぞれ位置することにより、大気室Ａ’には大気と連通す
る孔５３が設けられる。

【００３０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の負圧発生装
置によれば、負圧消費回路内の負圧が所定値より低下し
たときのみ作動するので、従来の常時駆動している真空
ポンプよりも、はるかに耐久性を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による負圧発生装置と負圧
消費回路との配管系統図である。

【図２】図１における負圧発生装置本体の部分破断拡大
断面図である。

【図３】図２における［３］−［３］線方向の拡大断面
図である。

【図４】本発明の第２実施例による負圧発生装置と負圧
消費回路との配管系統図である。

【図５】本発明の第１実施例における負圧発生装置本体
のクラッチ機構部の変形例を示す部分破断拡大断面図で
ある。

【符号の説明】 １ 負圧発生装置 ３ 負圧式ブレーキ倍力装置 １３ 負圧発生装置本体１３Ａ 発電機部１３Ｂ クラッチ機構部１３Ｂ’ クラッチ機構部１３Ｃ 真空ポンプ部 １８ 駆動軸 ２１ 固定クラッチ板 ２４ 可動クラッチ板 ２８ｃ 通孔 ３０ ばね ３２ 被駆動軸 ４２ 圧力スイッチコントローラＡ 大気室Ｂ 負圧室

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 負圧消費回路に接続され、この負圧消費
   回路に負圧を供給する第１の負圧源と、エンジンにより
   回転駆動される駆動軸を有し発電を行なう発電機と、前
   記第１の負圧源と並列に設けられ前記発電機の駆動軸に
   より駆動されて負圧を発生する第２の負圧源とを備えた
   負圧発生装置において、前記駆動軸と前記第２の負圧源
   との間に、前記負圧消費回路内の負圧が所定値より低下
   したとき前記駆動軸と前記第２の負圧源とを接続するク
   ラッチ機構を設けてなる負圧発生装置。
2. 【請求項２】 前記負圧消費回路にこの回路内の圧力を
   検出し、前記所定の負圧に達したとき信号を発するスイ
   ッチを設け、前記クラッチ機構が前記スイッチの信号に
   応じて作動する電磁クラッチである請求項１に記載の負
   圧発生装置。
3. 【請求項３】 前記クラッチ装置が、前記発電機の駆動
   軸と前記第２の負圧源との何れか一方に設けられる固定
   クラッチ板と、前記発電機の駆動軸と前記第２の負圧源
   との何れか一方に設けられ前記負圧消費回路内の負圧を
   受圧して移動し前記固定クラッチ板に係合可能な可動ク
   ラッチ板と、該可動クラッチ板を負圧に抗して付勢する
   ばねとを有する請求項１に記載の負圧発生装置。
4. 【請求項４】 前記負圧消費回路が負圧式ブレーキ倍力
   装置を含む請求項１乃至請求項３の何れかに記載の負圧
   発生装置。