JPH10246190A - ベーン式バキュームポンプ - Google Patents

ベーン式バキュームポンプ

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JPH10246190A
JPH10246190A JP6391397A JP6391397A JPH10246190A JP H10246190 A JPH10246190 A JP H10246190A JP 6391397 A JP6391397 A JP 6391397A JP 6391397 A JP6391397 A JP 6391397A JP H10246190 A JPH10246190 A JP H10246190A
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hollow chamber
housing
vane
shaft
rotor
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Kimio Nemoto
公夫 根本
Kazuhisa Nomura
和央 野村
Hiroyuki Kato
裕之 加藤
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Aisan Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベーン式バキュームポンプにおいて、シャフ
トとハウジング軸孔との間に配設したオイルシールから
の流体の漏洩を防止することを課題とする。 【解決手段】 ベーン式バキュームポンプにおいて、ロ
ータ27の両側面に第1凹部47・第2凹部48が形成され、
第1凹部47・第2凹部48とハウジング内側面との間にそ
れぞれ第1中空室51・第2中空室52が形成されている。
第1中空室51がハウジング側壁に形成された排気口44に
連通され、カム面40に形成された排気用リリーフ溝が前
記排気口44に連通されている。第2中空室52がオイル給
油孔54に連通され、排気口44の圧力が第1中空室51及び
シャフト17・ロータ27間のスプライン溝部を通してオイ
ルシール33の側面に導かれるようにされている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ン搭載車のブレーキブースタ用負圧発生源等として用い
られるベーン式バキュームポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】ディーゼルエンジン搭載車のブレーキブ
ースタ用負圧発生源として用いられるベーン式バキュー
ムポンプにおいては、吸気口、排気口とは別にオイル給
油口を設けてオイルを供給し、このオイルをシール兼潤
滑剤として作用させ、排気口から排出させている。ま
た、ディーゼルエンジン搭載車では、パワーステアリン
グ用の油圧を発生させるためにベーン式オイルポンプを
搭載している。ベーン式バキュームポンプとベーン式オ
イルポンプとは、離して配置することもあり、タンデム
ポンプとして隣接させて配置することもある。
【0003】ベーン式バキュームポンプとベーン式オイ
ルポンプとを隣接して配置する場合、シャフトを共用と
し、ベーン式バキュームポンプとベーン式オイルポンプ
との間のシャフトとハウジング軸孔との間隙にオイルシ
ールを配設している。ベーン式バキュームポンプ用のオ
イル(エンジンオイル等の潤滑油)とベーン式オイルポ
ンプのオイル(パワーステアリング用作動油)とは成分
の異なるオイルであるので、オイルシールにより相互に
混合しないようにしている。しかし、このオイルシール
のベーン式バキュームポンプ側の圧力は0.3Kg/c
2以下であるのに対して、オイルシールのベーン式オ
イルポンプ側の圧力は相対的に高い圧力(ベーン式オイ
ルポンプの吐出圧は例えば70Kg/cm2)である。
このようにオイルシール前後の圧力差が大きいので、ベ
ーン式オイルポンプ側のオイルが漏洩してベーン式バキ
ュームポンプ側に流入し、パワーステアリング用のオイ
ルが減少する不都合がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】シャフトとハウジング
軸孔との間に配設したオイルシールの接触圧力を高めて
密封機能を強化すると、シール材および軸の摩耗が加速
されてシール機能が早期に失われ、摩耗の進行を遅らせ
るために接触圧力を低下させると、密封機能が損なわれ
る。本発明は、ベーン式バキュームポンプにおいて、シ
ャフトとハウジング軸孔との間に配設したオイルシール
からの流体の漏洩を防止することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、ハウジング(1
3)の側部にオイルポンプが配設され、ロータ(27)に連結
されたシャフト(17)がハウジング(13)の中央軸孔を通っ
てオイルポンプ側に延長され、ハウジング(13)の中央軸
孔とシャフト(17)との間がオイルシール(33)によって密
封され、ロータ(27)のベーン溝(38)に挿入されたベーン
(39)の先端がハウジング(11)のカム面(40)に対向された
ベーン式バキュームポンプにおいて、ロータ(27)の両側
面に第1凹部(47)・第2凹部(48)が形成され、第1凹部
(47)・第2凹部(48)とハウジング内側面との間にそれぞ
れ第1中空室(51)・第2中空室(52)が形成され、第1中
空室(51)がハウジング側壁に形成された排気口(44)に連
通され、カム面(40)に形成された排気用リリーフ溝(41)
が前記排気口(44)に連通され、第2中空室(52)がオイル
給油孔(54)に連通され、排気口(44)の圧力が第1中空室
(51)及びシャフト(17)・ロータ(27)間のスプライン溝部
を通してオイルシール(33)の側面に導かれるようにされ
たことを第1の構成とする。本発明は、第1の構成にお
いて、ロータ(27)に形成されたロータ内部空間(55)によ
って第1中空室(51)と第2中空室(52)とが連通され、排
気孔(45)が前記排気口(44)に連通され、第1中空室(51)
がスプライン溝部に連通され、スプライン溝部がシャフ
ト(17)と中央軸孔間の軸隙間を介してオイルシール(33)
の側面に連通され、第2中空室(52)とスプライン溝部と
の間は中心部隙間を介して連通されたことを第2の構成
とする。
【0006】
【発明の実施の形態】図1,図2は、本発明のベーン式
バキュームポンプの実施の形態を示す。エンジンのクラ
ンクケース10の装着孔に、ベーン式バキュームポンプの
第1ハウジング11の左側部の第1突出支持部12が嵌合さ
れ、クランクケース10にベーン式バキュームポンプが支
持されるように構成されている。第1ハウジング11の右
側面に、第2ハウジング(カバー)13の左側面が当接さ
れ、その当接面はシール61により密封され、不図示のボ
ルトにより第1ハウジング11と第2ハウジング13とが連
結されている。第1ハウジング11の第1突出支持部12の
環状内周面には左側からボールベアリング15が装着さ
れ、止め輪16によりボールベアリング15の抜け出しが防
止されている。第1突出支持部12には右側からシャフト
17が挿入され、シャフト17の支持部がボールベアリング
15の内輪に嵌合され、シャフト17のフランジ部18がボー
ルベアリング15の内輪の右側に位置している。シャフト
17の左端部にギヤ22の中心孔が嵌合され、シャフト17及
びギヤ22のキー溝にキー23が挿入され、シャフト17の左
端に止め金具24が装着されている。
【0007】シャフト17のフランジ部18と小径部25との
間にスプライン軸部19があり、スプライン軸部19にロー
タ27の中央のスプラインボスが係合されている。第2ハ
ウジング13の右側部に第2突出支持部28が形成されてお
り、第2突出支持部28の中心に内側(左側)から順に小
径孔29、中径孔30、大径孔31からなる中央軸孔が形成さ
れ、シャフト17の小径部25が挿通されている。中央軸孔
の中径孔30及び大径孔31にはオイルシール33及びボール
ベアリング34がそれぞれ装着され、これらの抜け出しは
止め輪35により防止されている。シャフト17と第2ハウ
ジング13の中央軸孔との間がオイルシール33により密封
され、シャフト17の小径部25がボールベアリング34によ
り回転自在に支持され、シャフト17の小径部25の右端は
パワーステアリング用のオイルポンプへ延びている。第
1ハウジング11と第2ハウジング13とによって断面略円
形の孔部37が構成され、孔部37内の偏心位置に、ロータ
27がシャフト17により軸支されており、シャフト17の回
転によりロータ27が回転する。ロータ27には中心に向か
った3個のベーン溝38が形成されており、ベーン溝38に
ベーン39が摺動自在に挿入されており、ロータ27が回転
するとき、遠心力の作用によりベーン39の先端は孔部37
のカム面40に押し付けられながら回転するように構成さ
れている。
【0008】図2に示すように、孔部37のカム面40に吸
気口36が形成されており、吸気口36は逆止弁42を介して
吸気ポート43に連通されており、吸気ポート43は不図示
の真空タンクに連通されている。孔部37のカム面40には
排出用リリーフ溝(逃がし溝)41も形成されており、排
出用リリーフ溝41は孔部37の断面円形部分よりも半径方
向外側に位置している。排出用リリーフ溝41は第1ハウ
ジング11の内側面に形成された円弧状の排気口(排気
溝)44に連通され、排気口44は排気孔45を介してクラン
クケース10内部に連通されている。ロータ27の両側面に
は、外周部の第1シール部49及び第2シール部50の半径
方向内方に、第1凹部47及び第2凹部48が形成されてい
る。第1シール部49・第2シール部50と第1ハウジング
11の内側面と第2ハウジング13の内側面との間に所定の
側面隙間(サイドクリアランス)が維持されている。
【0009】第1凹部47・第2凹部48と第1ハウジング
11の内側面・第2ハウジング13の内側面との間に第1中
空室51・第2中空室52がそれぞれ形成されている。第1
中空室51は排気口44と常に連通され、第2中空室52はオ
イル通路を介してオイル給油孔54に連通されている。ロ
ータ27には軸方向に貫通した3個のロータ内部空間55が
形成され、ロータ内部空間55によって第1中空室51と第
2中空室52とが連通されている。第1中空室51は、シャ
フト17とロータ27の内周面との間のスプライン溝部に連
通されている。第2中空室52は、ロータ27の内周部右側
部と第2ハウジング13の内側突出面57との間の中心部隙
間(所定の間隙)を介してスプライン溝部に連通されて
いる。クランクケース10と第1ハウジング11との間がシ
ール59により密封され、第2ハウジング13の第2突出支
持部28とここに嵌合されるオイルポンプのハウジングと
の間はシール60によって密封されている。
【0010】本発明のベーン式バキュームポンプの実施
の形態の作用について説明する。回転動力はギヤ22、キ
ー23、シャフト17を介してロータ27に伝達され、ロータ
27が図2の矢印A方向に回転される。ベーン39が遠心力
によってカム面40の内面に押しつけられながら回転し、
真空タンク内の気体が吸入工程において、吸気ポート4
3、逆止弁42、吸気口36を通して孔部(ポンプ室)37に
吸い込まれる。吸い込まれた気体は、圧縮工程におい
て、排気用リリーフ溝41、排気口44、排気孔45を通して
エンジンのクランク室に排気される。バキュームポンプ
へ供給されるクランク室のオイルは、オイル給油孔54を
通って第2中空室52に流入され、ベーン溝38とベーン39
との摺動部、ベーン39とカム面40との摺動部、ロータ27
と第1ハウジング11・第2ハウジング13との摺動部など
を潤滑して、真空タンクからの気体とともに排気孔45を
通ってクランク室に排出される。
【0011】クランクケース圧が排気孔45を通して排気
口44に導入され、排気口44から第1中空室51、スプライ
ン溝部(シャフト17とロータ27の内周との間)、軸隙間
(シャフト17と中央軸孔の小径孔29との間)からなる大
気通路を通してオイルシール33の左側面に導かれる。な
お、スプライン軸部19又はロータ27のスプラインの溝
(歯溝)の深さをJISの形状よりも深くして、スプラ
イン溝部の大気通路を大きくしてもよい。また、ロータ
27の左端部において、中心部の隙間( スプラインの溝)
にかえて部分的な溝を設けて、大気通路を小さくしても
よい。この大気通路は、気体を吸入し圧縮する区域と連
通する通路なしで構成されているので、ベーン式バキュ
ームポンプの到達真空度を低下させることがない。そし
て、大気通路によってクランクケース圧がオイルシール
33の左側面に導かれるので、オイルシール33の前後差圧
及びその変動が小さくなり、オイルシール33の負荷が軽
減され、パワーステアリング用のオイルポンプ側からの
オイルの漏洩・流入を防止することができる。
【0012】排気孔45を通して排気口44に導入されたク
ランクケース圧が、排気口44から第1中空室51、ロータ
内部空間55、第2中空室52、中心部隙間(ロータ27の内
周部右側部と第2ハウジング13の内側突出面57との間の
隙間)、前記軸隙間からなる補助大気通路を通してオイ
ルシール33の左側面に導かれる。クランクケース圧が補
助大気通路をも通して圧力損失を小さくしてオイルシー
ル33の左側面に導かれることにより、オイルシール33の
前後差圧及びその変動が更に小さくなる。
【0013】
【発明の効果】本発明のベーン式バキュームポンプで
は、排気口に導入される圧力、例えばクランクケース圧
が排気口から第1中空室、シャフトとロータとの間のス
プライン溝部、シャフトと中央軸孔間の軸隙間からなる
大気通路を通してオイルシールの側面に導かれる。従っ
て、オイルシールの一側面のベーン式バキュームポンプ
からのオイルと、オイルシールの他側面のオイルポンプ
からのオイルとの、前後差圧及びその変動が小さくな
り、オイルシールの負荷が軽減され、オイルポンプから
のオイルがオイルシール部分を漏洩して流入することを
防止することができる。また、クランクケース圧を、排
気口から第1中空室、ロータ内部空間、第2中空室、中
心部隙間、前記軸隙間からなる補助大気通路を通してオ
イルシールの側面に導くことができる。この場合は、ク
ランクケース圧が補助大気通路をも通して圧力損失を小
さくしてオイルシールの側面に導かれることにより、オ
イルシールの前後差圧及びその変動が更に小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のベーン式バキュームポンプの実施の形
態の断面図である。
【図2】図1のII−II線断面図である。
【符号の説明】
11 第1ハウジング 13 第2ハウジング 17 シャフト 27 ロータ 33 オイルシール 38 ベーン溝 39 ベーン 40 カム面 41 排出用リリーフ溝 44 排気口 45 排気孔 47 第1凹部 48 第2凹部 51 第1中空室 52 第2中空室 54 オイル給油孔 55 ロータ内部空間

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハウジングの側部にオイルポンプが配設
    され、ロータに連結されたシャフトがハウジングの中央
    軸孔を通ってオイルポンプ側に延長され、ハウジングの
    中央軸孔とシャフトとの間がオイルシールによって密封
    され、ロータのベーン溝に挿入されたベーンの先端がハ
    ウジングのカム面に対向されたベーン式バキュームポン
    プにおいて、ロータの両側面に第1凹部・第2凹部が形
    成され、第1凹部・第2凹部とハウジング内側面との間
    にそれぞれ第1中空室・第2中空室が形成され、第1中
    空室がハウジング側壁に形成された排気口に連通され、
    カム面に形成された排気用リリーフ溝が前記排気口に連
    通され、第2中空室がオイル給油孔に連通され、排気口
    の圧力が第1中空室及びシャフト・ロータ間のスプライ
    ン溝部を通してオイルシールの側面に導かれるようにさ
    れたことを特徴とするベーン式バキュームポンプ。
  2. 【請求項2】 ロータに形成されたロータ内部空間によ
    って第1中空室と第2中空室とが連通され、排気孔が前
    記排気口に連通され、第1中空室がスプライン溝部に連
    通され、スプライン溝部がシャフトと中央軸孔間の軸隙
    間を介してオイルシールの側面に連通され、第2中空室
    とスプライン溝部との間は中心部隙間を介して連通され
    た請求項1記載のベーン式バキュームポンプ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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