JPH1054382A - ベーン式真空ポンプ - Google Patents

ベーン式真空ポンプ

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JPH1054382A
JPH1054382A JP8214570A JP21457096A JPH1054382A JP H1054382 A JPH1054382 A JP H1054382A JP 8214570 A JP8214570 A JP 8214570A JP 21457096 A JP21457096 A JP 21457096A JP H1054382 A JPH1054382 A JP H1054382A
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JP
Japan
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rotor
input shaft
vacuum pump
vane
type vacuum
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Application number
JP8214570A
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English (en)
Inventor
Koji Kinoshita
孝司 木下
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Publication of JPH1054382A publication Critical patent/JPH1054382A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/02—Arrangements of pumps or compressors, or control devices therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0042—Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for pumps
    • F04C29/005—Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2230/00—Manufacture
    • F04C2230/20—Manufacture essentially without removing material
    • F04C2230/22—Manufacture essentially without removing material by sintering
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B2200/00—Constructional details of connections not covered for in other groups of this subclass
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 容積効率を向上させて小形化および軽量化を
実現したベーン式真空ポンプを得る。 【解決手段】 密閉構造のポンプ室Ｐ内でオフセットし
た回転軸を有するロータ５と、ロータ外周に設けられた
溝５ａと、溝内に設けられてポンプ室の内壁に密着しな
がら摺動するベーン６と、ロータに対して同軸の回転軸
を有する入力シャフト１と、入力シャフトの回転力をロ
ータに伝達するトルク伝達手段とを備え、トルク伝達手
段は、入力シャフトの外周部に一体に設けられたキャリ
ア７と、ロータの端面に対向するようにキャリアの端面
に形成されたフランジ部７ａと、ロータおよびフランジ
部の各端面に形成された凹部５ｂ、７ｂと、各凹部を介
してロータおよびフランジ部を連結するピン８とを含
み、ロータおよび入力シャフトの回転軸方向に延長され
たピンを、各凹部内に挿入した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ディーゼルエン
ジン自動車等に搭載されるベーン式真空ポンプに関し、
特に入力シャフトとロータとの結合構造を改良して容積
効率を向上させるとともに、小形化および軽量化を実現
したベーン式真空ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、自動車用のブレーキには、補助
力を得るために負圧が用いられるが、ディーゼルエンジ
ン自動車においては、エンジンから直接に負圧が得られ
ないので、真空ポンプをエンジン回転力で駆動すること
により負圧を得ている。
【０００３】図１０は従来のギア駆動式によるベーン式
真空ポンプを示す側断面図であり、図１１は図１０内の
Ｄ−Ｄ線による断面図である。各図において、ベーン式
真空ポンプの入力シャフト１は、外部に突出した一端の
外周部にギア１ａが圧入（または、焼バメ）固定されて
おり、ギア１ａに係合されたエンジン側駆動ギア（図示
せず）により回転駆動される。
【０００４】入力シャフト１のギア１ａ側の一端は、フ
ロントブラケット２に設けられたベアリング２ａに軸支
され、入力シャフト１の他端は、リアブラケット３に設
けられたスリーブベアリング３ａに軸支されている。フ
ロントブラケット２およびリアブラケット３は、軽量化
を目的として、アルミ合金により構成されている。
【０００５】フロントブラケット２およびリアブラケッ
ト３は、Ｏリング４を介して密閉が保持されたポンプ室
Ｐを構成しており、ポンプ室Ｐの中心は、入力シャフト
１の回転中心からオフセットされている。この場合、リ
アブラケット３は、ポンプ室Ｐを構成するためのハウジ
ング形状を有しており、３個のボルトＱ（図１１参照）
によりフロントブラケット２に固着されている。
【０００６】ポンプ室Ｐ内において、入力シャフト１の
中間部には、スプライン結合部１ｂが形成されており、
スプライン結合部１ｂを介してロータ５が嵌合されてい
る。ロータ５の内周面には、スプライン結合部１ｂと結
合する同様のスプライン結合部が形成されている。
【０００７】ロータ５は、入力シャフト１に対してスプ
ライン結合されることにより、回転方向には不動且つ軸
方向には移動可能に保持されている。入力シャフト１お
よびロータ５は、スプライン結合部での機械的強度を確
保するために、合金鋼や鉄（Ｆｅ）系焼結材により構成
されている。
【０００８】ロータ５の外周部には、複数（図１１の場
合は、３個）の溝５ａが形成されており、各溝５ａには
ベーン６が径方向に移動自在に収納されている。図１１
のように、ロータ５の一端は数μの油膜を介してリアブ
ラケット３の内壁に密着しており、この位置において、
ベーン６は溝５ａ内に完全に収納された状態となる。ま
た、ロータ５の他端においては、ベーン６が溝５ａから
十分に飛び出せるように、リアブラケット３の内壁との
間にオフセットによる空間が設けられている。
【０００９】リアブラケット３には給油通路３ｂおよび
吸気口３ｃが形成されており、フロントブラケット２に
は、給油通路３ｂと連通した排気口２ｂが形成されてい
る。給油通路３ｂから供給される潤滑油は、ポンプ室Ｐ
内の封止作用および真空ポンプの冷却作用を兼ねてお
り、スリーブベアリング３ａおよびスプライン結合部１
ｂを通過して排気口２ｂから排出される。
【００１０】吸気口３ｃには、真空が要求されるタンク
（図示せず）が連結されており、吸気口３ｃから吸入さ
れた空気（矢印参照）が、対向位置に配設された排気口
２ｂから排出されるようになっている。
【００１１】次に、図１０および図１１に示した従来の
ベーン式真空ポンプの動作について説明する。まず、ベ
アリング２ａおよびスリーブベアリング３ａに軸支され
た入力シャフト１は、エンジン側駆動ギアに係合された
ギア１ａを介して回転駆動する。
【００１２】入力シャフト１の回転力は、スプライン結
合部１ｂを介してロータ５に伝達され、ロータ５の外周
溝５ａ内に配設されたベーン６を、図１１内の時計方向
に回転させる。これにより、ベーン６は、遠心力により
溝５ａから径方向に飛び出し、ポンプ室Ｐのリアブラケ
ット３の内壁に圧着され且つ油膜を介して摺動しながら
回転する。
【００１３】このとき、ロータ５の回転中心がポンプ室
Ｐの中心からオフセットされているので、ベーン６の回
転にともなって、吸気口３ｃ側から空気が吸入されて排
気口２ｂ側から順次排出され、吸気口３ｃに連結された
タンクを負圧にする。
【００１４】ところで、真空ポンプの容積効率は、ポン
プ室Ｐに対するロータ５の回転中心のオフセット量（ベ
ーン６の飛び出し量）の大きさ、すなわちロータ５の外
周溝５ａの深さに依存する。しかしながら、溝５ａの深
さは、スプライン結合部１ｂの外径により規制されるう
え、機械的強度を確保するためにスプライン結合部１ｂ
の外径を小さくすることができないので、ポンプ室Ｐお
よびベーン６による容積効率を大きく設定することは困
難である。
【００１５】また、入力シャフト１の中心付近のスプラ
イン結合部１ｂを介して嵌合されるロータ５は、伝達ト
ルクを考慮して耐摩耗性等の機械的強度を確保するため
に、Ｆｅ系焼結材で構成されているので、軽量化を実現
することも困難である。
【００１６】さらに、Ｆｅ系焼結材からなるロータ５
は、アルミ合金からなるフロントブラケット２およびリ
アブラケット３と熱膨張率が異なっているので、高温の
ポンプ室Ｐにおいて機密性を確保することが困難であ
り、高温度下における十分な真空特性を得ることができ
ない。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】従来のベーン式真空ポ
ンプは以上のように、入力シャフト１の外周に形成され
たスプライン結合部１ｂとロータ５の内周に形成された
スプライン結合部との嵌合により入力シャフト１の回転
力をロータ５に伝達しているので、溝５ａの深さが規制
されることからポンプ室Ｐ内のベーン６による容積効率
を十分に確保することができないという問題点があっ
た。
【００１８】また、スプライン結合部１ｂを介して回転
されるロータ５がＦｅ系焼結材で構成されるので、軽量
化を実現することができないという問題点があった。さ
らに、ロータ５（Ｆｅ系焼結材）とフロントブラケット
２およびリアブラケット３（アルミ合金）との熱膨張率
が異なるので、使用温度範囲においてロータ５とポンプ
室Ｐとの間の機密性を確保することが非常に困難である
という問題点があった。
【００１９】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、容積効率を向上させるととも
に、小形化および軽量化を実現したベーン式真空ポンプ
を得ることを目的とする。
【００２０】また、この発明は、ロータをアルミ合金で
構成することにより、軽量化を実現するとともに、広い
温度範囲で安定な機密性を確保したベーン式真空ポンプ
を得ることを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
るベーン式真空ポンプは、吸気口および排気口を有する
密閉構造のポンプ室と、ポンプ室内に配設され且つポン
プ室に対してオフセットされた回転軸を有するロータ
と、ロータの外周に設けられた複数の溝と、溝内に径方
向に移動自在に設けられてロータの回転時にポンプ室の
内壁に密着しながら摺動するベーンと、ロータに対して
同軸の回転軸を有しロータを回転させるための入力シャ
フトと、入力シャフトの回転力をロータに伝達するトル
ク伝達手段とを備えたベーン式真空ポンプであって、ト
ルク伝達手段は、入力シャフトの外周部に一体に設けら
れたキャリアと、ロータの端面に対向するようにキャリ
アの端面に形成されたフランジ部と、ロータおよびフラ
ンジ部の各端面に形成された複数の凹部と、各凹部を介
してロータおよびフランジ部を連結する複数のピンとを
含み、各ピンは、ロータおよび入力シャフトの回転軸方
向に延長されて、各凹部内に挿入されたものである。
【００２２】また、この発明の請求項２に係るベーン式
真空ポンプは、請求項１において、各ピンは、ロータお
よび入力シャフトの回転中心に対して同心的に配設され
たものである。
【００２３】また、この発明の請求項３に係るベーン式
真空ポンプは、請求項１において、各ピンは、ロータの
端面上の凹部に圧入または焼バメにより固定されるとと
もに、フランジ部の端面上の凹部により軸方向に移動自
在に保持されたものである。
【００２４】また、この発明の請求項４に係るベーン式
真空ポンプは、請求項３において、フランジ部の端面上
の凹部は、径方向に延長して形成されており、平面的に
Ｕ字形状をなすものである。
【００２５】また、この発明の請求項５に係るベーン式
真空ポンプは、請求項３において、フランジ部の端面上
の凹部は、ピンの外径よりもわずかに大きい内径を有
し、平面的に円形状をなすものである。
【００２６】また、この発明の請求項６に係るベーン式
真空ポンプは、請求項１において、各ピンは、フランジ
部の端面上の凹部に圧入または焼バメにより固定される
とともに、ロータの端面上の凹部により軸方向に移動自
在に保持されたものである。
【００２７】また、この発明の請求項７に係るベーン式
真空ポンプは、請求項６において、ロータの端面上の凹
部は、ピンの外径よりもわずかに大きい内径を有し、平
面的に円形状をなすものである。
【００２８】また、この発明の請求項８に係るベーン式
真空ポンプは、請求項１において、キャリアは、入力シ
ャフトに圧入または焼バメにより固定されたものであ
る。
【００２９】また、この発明の請求項９に係るベーン式
真空ポンプは、請求項１において、キャリアは、入力シ
ャフトの外周上に一体成形されたものである。
【００３０】また、この発明の請求項１０に係るベーン
式真空ポンプは、請求項１において、ロータは、入力シ
ャフトの外径よりもわずかに大きい内径の貫通穴を有
し、入力シャフトは、貫通穴に挿入されてロータを回転
軸方向に移動自在に軸支するものである。
【００３１】また、この発明の請求項１１に係るベーン
式真空ポンプは、請求項１において、ロータは、入力シ
ャフトの外径よりもわずかに小さい内径の貫通穴を有
し、入力シャフトは、貫通穴に圧入されてロータを支持
するものである。
【００３２】また、この発明の請求項１２に係るベーン
式真空ポンプは、請求項１において、ポンプ室は、アル
ミ合金からなるフロントブラケットおよびリアブラケッ
トにより構成され、ロータは、アルミ合金により構成さ
れたものである。
【００３３】また、この発明の請求項１３に係るベーン
式真空ポンプは、請求項１２において、リアブラケット
は開口部を有し、入力シャフトの一端は、開口部により
軸支されたものである。
【００３４】また、この発明の請求項１４に係るベーン
式真空ポンプは、請求項１において、入力シャフトは、
キャリアの外周部を介して軸支されたものである。
【００３５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．以下、この発明の実施の形態１を図につ
いて説明する。図１はこの発明の実施の形態１を示す側
断面図、図２は図１内のＡ−Ａ線による断面図、図３は
図１内のＢ−Ｂ線による断面図であり、前述と同様の構
成については、同一符号を付して詳述を省略する。
【００３６】この場合、入力シャフト１の回転力をロー
タ５に伝達するトルク伝達手段は、前述のスプライン結
合部１ｂに代えて、入力シャフト１の外周部に一体に設
けられたキャリア７と、ロータ５の端面に対向するよう
にキャリア７の端面に形成されたフランジ部７ａと、ロ
ータ５およびフランジ部７ａの各端面に形成された複数
の凹部５ｂおよび７ｂと、各凹部５ｂおよび７ｂを介し
てロータ５およびフランジ部７ａを連結する複数のピン
８とを含む。
【００３７】各ピン８は、ロータ５および入力シャフト
１の回転軸方向に延長され、各凹部５ｂおよび７ｂ内に
挿入されている。また、各ピン８は、ロータ５および入
力シャフト１の回転中心に対して同心的に配設されてお
り、ロータ５の外周部側に位置している。
【００３８】各ピン８は、ロータ５の端面上の凹部５ｂ
に圧入または焼バメにより固定されるとともに、フラン
ジ部７ａの端面上の凹部７ｂにより軸方向に移動自在に
保持されている。また、フランジ部７ａ上の凹部７ｂ
は、図２のように、径方向に延長して形成されており、
平面的にＵ字形状をなしている。
【００３９】キャリア７は、入力シャフト１に圧入また
は焼バメにより一体的に固定されている。ロータ５は、
入力シャフト１の外径よりもわずかに大きい内径の貫通
穴５ｃを有し、入力シャフト１は、貫通穴５ｃに挿入さ
れてロータ５を回転軸方向に移動自在に軸支している。
【００４０】フロントブラケット２内のベアリング２ａ
は、キャリア７の外周部を軸支しており、入力シャフト
１のギア１ａ側の一端は、キャリア７を介して軸支され
ている。また、ロータ５は、アルミ合金により構成され
ており、ポンプ室Ｐを構成するフロントブラケット２お
よびリアブラケット３（アルミ合金）と同一の材料から
なっている。
【００４１】この場合、フロントブラケット２は、ポン
プ室Ｐを構成するためのハウジング形状を有しており、
リアブラケット３側でボルトＱによりＯリング４を介し
て固着されている。これにより、フロントブラケット２
のベアリング２ａ側の厚さを低減させて小形化を実現し
ている。
【００４２】次に、図１〜図３に示したこの発明の実施
の形態１の動作について説明する。なお、ここでは、吸
気口３ｃおよび排気口２ｂ（図３参照）の位置関係から
明らかなように、入力シャフト１およびロータ５が反時
計方向に回転する場合を示している。
【００４３】まず、製造段階において、ロータ５の端面
にピン８の外径よりもわずかに小さい内径の凹部５ｂを
形成し、凹部５ｂ内に、回転軸中心と同心円状に複数の
ピン８を圧入（または、焼バメ）固定する。
【００４４】また、入力シャフト１上に、フランジ部７
ａを有するキャリア７を圧入（または、焼バメ）固定す
るとともに、ロータ５上のピン８と対応するフランジ部
７ａ上にピン８の外径以上の内径を有する凹部７ｂを配
設する。
【００４５】そして、ロータ５に立設されたピン８を、
図１および図２のようにフランジ部７ａ上の凹部７ｂに
挿入することにより、入力シャフト１の回転トルクがピ
ン８を介してロータ５に伝達できるようにする。
【００４６】一方、ロータ５の中心に、入力シャフト１
が貫通可能な大きさの貫通穴５ｃを設け、貫通穴５ｃ内
に入力シャフト１を隙間バメし、ロータ５を軸方向に摺
動可能に軸支する。ロータ５は、トルク伝達手段となる
キャリア７およびピン８を介して入力シャフト１に連結
され、入力シャフト１とともに回転駆動される。
【００４７】したがって、外部エンジン（図示せず）か
らギア１ａを介して入力シャフト１に伝達された回転ト
ルクは、入力シャフト１と一体のキャリア７に伝達さ
れ、キャリア７のフランジ部７ａ上の凹部７ｂに挿入さ
れたピン８からロータ５に伝達され、ロータ５およびベ
ーン６を、入力シャフト１を中心に回転させる。
【００４８】このように、入力シャフト１からロータ５
へのトルク伝達手段を、スプライン結合部１ｂ（図１０
参照）からピン８に変更することにより、入力シャフト
１の回転中心から外周方向に離れた位置に配置させるこ
とができる。このように、回転トルクの伝達半径を大き
くすることにより、ピン８に印加される接線力を低減す
ることができ、ロータ５をアルミ合金で形成することが
でき、軽量化を実現することができる。
【００４９】また、スプライン結合部１ｂが不要となる
ので、ロータ５の内径を小さくすることができ、ロータ
５にベーン６を挿入するための溝５ａを回転中心軸方向
に深く形成することができる。したがって、ベーン６の
飛び出し量を大きく設定することができ、容積効率を向
上させることができる。また、入力シャフト１およびロ
ータ５の同軸精度が、スプライン結合部１ｂを用いた場
合よりも向上し、真空精度が向上する。
【００５０】また、ロータ５をアルミ合金で形成してフ
ロントブラケット２およびリアブラケット３と同一材料
で構成することにより、熱膨張係数差による悪影響を回
避することができるので、温度変化に対する特性仕様が
安定化してロータ５と入力シャフト１との同軸度が向上
し、真空ポンプとしての精度を向上させることができ
る。
【００５１】また、トルク伝達手段を構成するピン８
は、平面的にＵ字形状の凹部７ｂ内で回転方向のみが支
持されるので、軸方向および径方向に融通性を有してお
り、構造的な制約が軽減されるとともに組立性も向上す
る。さらに、凹部７ｂをＵ字形状にすることにより、キ
ャリア７のフランジ部７ａの重量が軽減されて軽量化を
促進することもできる。
【００５２】なお、上記実施の形態１では、ピン８を入
力シャフト１の回転中心と同心的に配置したが、ロータ
５の端面とフランジ部７ａの端面との対向部の任意の位
置に配置可能なことは言うまでもない。
【００５３】また、ロータ５をアルミ合金で構成した
が、アルミ合金と同等の熱膨張係数を有する任意の材料
で構成することができる。また、フロントブラケット２
およびリアブラケット３が他の材料からなる場合には、
同様に他の材料でロータ５を構成すればよい。
【００５４】また、軸方向の小形化を目的として、キャ
リア７の外周部にベアリング２ａを配置したが、特に小
形化の必要がない場合には、ベアリング２ａを入力シャ
フト１の軸方向に移動させ、入力シャフト１を任意の位
置で軸支するように構成してもよい。
【００５５】また、軸方向の小形化を目的として、リア
ブラケット３側をハウジング形状に構成したが、特に小
形化の必要がない場合には、前述と同様にフロントブラ
ケット２側をハウジング形状に構成してもよい。
【００５６】実施の形態２．また、上記実施の形態１で
は、ピン８を回転方向に支持する凹部７ｂを、平面的に
Ｕ字形状に構成したが、円形状に構成してもよい。図４
は凹部７ｂを円形状に構成したこの発明の実施の形態２
を示す側断面図、図５は図４内のＣ−Ｃ線による断面図
であり、前述と同様の構成には同一符号を付して詳述を
省略する。
【００５７】この場合、フランジ部７ａに形成された円
形状の凹部７ｂは、ピン８の外径よりもわずかに大きい
内径を有し、ピン８を軸方向に移動可能に支持するよう
になっている。これにより、構造的な融通性および組立
性がわずかに制約を受けるものの、前述と同様に、ピン
８を介して入力シャフト１の回転トルクをロータ５に伝
達することができる。
【００５８】実施の形態３．また、ロータ５側の凹部５
ｂにピン８を固定したが、キャリア７側の凹部７ｂにピ
ン８を固定してもよい。この場合、各ピン８は、フラン
ジ部７ａ上の凹部７ｂに圧入（または、焼バメ）固定さ
れるとともに、ロータ５上の凹部５ｂにより軸方向に移
動自在に保持されることになる。なお、ロータ５上の凹
部５ｂは、前述と同様に平面的に円形状に形成すること
ができる。
【００５９】実施の形態４．また、入力シャフト１の外
周上にキャリア７を圧入（または、焼バメ）固定した
が、入力シャフト１の製造工程において、入力シャフト
１の外周上に一体成形してキャリア７を形成してもよ
い。この場合、部品点数を削減することができ、さらに
コストダウンすることができる。
【００６０】実施の形態５．また、ロータ５に形成され
た径大の貫通穴５ｃに入力シャフト１を挿入し、入力シ
ャフト１上でロータ５を軸方向に移動自在に軸支した
が、貫通穴５ｃの内径を入力シャフト１の外径よりもわ
ずかに小さく形成し、径小の貫通穴５ｃ内に入力シャフ
ト１を圧入してもよい。
【００６１】この場合、貫通穴５ｃに圧入された入力シ
ャフト１がロータ５を回転方向にも支持するので、ピン
８に印加される接線力をさらに軽減することができ、ロ
ータ５の強度を低減することができる。
【００６２】実施の形態６．また、上記各実施の形態で
は、リアブラケット３に設けられたスリーブベアリング
３ａにより入力シャフト１の先端部を軸支したが、リア
ブラケット３がアルミ合金により構成された場合には、
リアブラケット３の開口部において入力シャフト１を直
接軸支してもよい。
【００６３】図６は入力シャフト１をリアブラケット３
で直接軸支したこの発明の実施の形態６を示す側断面図
であり、前述と同様の構成には同一符号を付して詳述を
省略する。この場合、リアブラケット３には開口部３ｄ
が形成されており、入力シャフト１の先端部が開口部３
ｄにより直接軸支されているので、金属製のスリーブベ
アリング３ａ（図１参照）を省略することができる。
【００６４】これにより、さらに軽量化が実現するう
え、ベアリング部がリアブラケット３と同様のアルミ合
金で構成されることから、温度変化に対する構造的精度
をさらに安定化することができる。なお、ベアリングと
して機能するアルミ合金としては、シリコン（Ｓｉ）単
結晶を含む過結晶アルミ合金等が用いられる。
【００６５】実施の形態７．また、上記各実施の形態で
は、外部エンジン側駆動源に対する係合部として、入力
シャフト１のフロント側の一端にギア１ａを設けたが、
任意の係合部を適用可能なことは言うまでもない。
【００６６】図７はエンジン側駆動源（図示せず）に対
する係合部としてスプロケット１ｃを適用したこの発明
の実施の形態７を示す側断面図であり、前述と同様の構
成には同一符号を付して詳述を省略する。
【００６７】この場合、チェーン駆動式の入力シャフト
１は、フロント側の一端においてスプロケット１ｃが一
体的に固着されており、スプロケット１ｃに係合するチ
ェーン（図示せず）を介してエンジン側駆動源に連結さ
れる。
【００６８】実施の形態８．また、図８はエンジン側駆
動源との係合部としてＶプーリ１ｄを適用したこの発明
の実施の形態８を示す側断面図であり、前述と同様の構
成には同一符号を付して詳述を省略する。
【００６９】この場合、プーリ駆動式の入力シャフト１
は、フロント側の一端においてＶプーリ１ｄが一体的に
固着されており、Ｖプーリ１ｄに掛けられたベルト（図
示せず）を介してエンジン側駆動源に連結される。
【００７０】実施の形態９．また、図９はエンジン側駆
動源との係合部としてカップリング１０を適用したこの
発明の実施の形態９を示す側断面図であり、前述と同様
の構成には同一符号を付して詳述を省略する。
【００７１】この場合、カップリング駆動式の入力シャ
フト１は、フロント側の一端に円筒形状のカップリング
１０が取り付けられており、カップリング１０の先端部
に形成された凹部１０ａに係合する凸部品（図示せず）
を介してエンジン側駆動源に連結される。
【００７２】カップリング１０は、入力シャフト１の外
径よりもわずかに大きい内径を有し、中央の両側面に直
径方向に貫通する穴１０ｂが形成されている。また、入
力シャフト１は、フロント側の一端において、カップリ
ング１０の穴１０ｂに対応する径方向の貫通穴１ｅが形
成されている。
【００７３】穴１０ｂおよび貫通穴１ｅに挿入される係
止ピン１１は、入力シャフト１およびカップリング１０
を相対的に回転しないように保持する。
【００７４】
【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項１によれ
ば、吸気口および排気口を有する密閉構造のポンプ室
と、ポンプ室内に配設され且つポンプ室に対してオフセ
ットされた回転軸を有するロータと、ロータの外周に設
けられた複数の溝と、溝内に径方向に移動自在に設けら
れてロータの回転時にポンプ室の内壁に密着しながら摺
動するベーンと、ロータに対して同軸の回転軸を有しロ
ータを回転させるための入力シャフトと、入力シャフト
の回転力をロータに伝達するトルク伝達手段とを備えた
ベーン式真空ポンプであって、トルク伝達手段は、入力
シャフトの外周部に一体に設けられたキャリアと、ロー
タの端面に対向するようにキャリアの端面に形成された
フランジ部と、ロータおよびフランジ部の各端面に形成
された複数の凹部と、各凹部を介してロータおよびフラ
ンジ部を連結する複数のピンとを含み、各ピンは、ロー
タおよび入力シャフトの回転軸方向に延長されて、各凹
部内に挿入されるようにしたので、容積効率を向上させ
るとともに、小形化および軽量化を実現したベーン式真
空ポンプが得られる効果がある。
【００７５】また、この発明の請求項２によれば、請求
項１において、各ピンを、ロータおよび入力シャフトの
回転中心に対して同心的に配設したので、容積効率を向
上させるとともに、小形化および軽量化を実現したベー
ン式真空ポンプが得られる効果がある。
【００７６】また、この発明の請求項３によれば、請求
項１において、各ピンは、ロータの端面上の凹部に圧入
または焼バメにより固定されるとともに、フランジ部の
端面上の凹部により軸方向に移動自在に保持されるよう
にしたので、組立性を損なうことなく、容積効率を向上
させるとともに、小形化および軽量化を実現したベーン
式真空ポンプが得られる効果がある。
【００７７】また、この発明の請求項４によれば、請求
項３において、フランジ部の端面上の凹部は、径方向に
延長して平面的にＵ字形状をなすようにしたので、組立
性を損なうことなく、容積効率を向上させるとともに、
小形化および軽量化を実現したベーン式真空ポンプが得
られる効果がある。
【００７８】また、この発明の請求項５によれば、請求
項３において、フランジ部の端面上の凹部は、ピンの外
径よりもわずかに大きい内径を有し、平面的に円形状を
なすようにしたので、組立性を損なうことなく、容積効
率を向上させるとともに、小形化および軽量化を実現し
たベーン式真空ポンプが得られる効果がある。
【００７９】また、この発明の請求項６によれば、請求
項１において、各ピンは、フランジ部の端面上の凹部に
圧入または焼バメにより固定されるとともに、ロータの
端面上の凹部により軸方向に移動自在に保持されるよう
にしたので、組立性を損なうことなく、容積効率を向上
させるとともに、小形化および軽量化を実現したベーン
式真空ポンプが得られる効果がある。
【００８０】また、この発明の請求項７によれば、請求
項６において、ロータの端面上の凹部は、ピンの外径よ
りもわずかに大きい内径を有し、平面的に円形状をなす
ようにしたので、組立性を損なうことなく、容積効率を
向上させるとともに、小形化および軽量化を実現したベ
ーン式真空ポンプが得られる効果がある。
【００８１】また、この発明の請求項８によれば、請求
項１において、キャリアを、入力シャフトに圧入または
焼バメにより固定したので、組立性を損なうことなく、
容積効率を向上させるとともに、小形化および軽量化を
実現したベーン式真空ポンプが得られる効果がある。
【００８２】また、この発明の請求項９によれば、請求
項１において、キャリアを、入力シャフトの外周上に一
体成形したので、組立性を損なうことなく、容積効率を
向上させるとともに、小形化および軽量化を実現したベ
ーン式真空ポンプが得られる効果がある。
【００８３】また、この発明の請求項１０によれば、請
求項１において、ロータは、入力シャフトの外径よりも
わずかに大きい内径の貫通穴を有し、入力シャフトは、
貫通穴に挿入されてロータを回転軸方向に移動自在に軸
支するようにしたので、組立性を損なうことなく、容積
効率を向上させるとともに、小形化および軽量化を実現
したベーン式真空ポンプが得られる効果がある。
【００８４】また、この発明の請求項１１によれば、請
求項１において、ロータは、入力シャフトの外径よりも
わずかに小さい内径の貫通穴を有し、入力シャフトは、
貫通穴に圧入されてロータを支持するようにしたので、
組立性を損なうことなく、容積効率を向上させるととも
に、小形化および軽量化を実現したベーン式真空ポンプ
が得られる効果がある。
【００８５】また、この発明の請求項１２によれば、請
求項１において、ポンプ室を、アルミ合金からなるフロ
ントブラケットおよびリアブラケットにより構成し、ロ
ータをアルミ合金により構成したので、さらに軽量化を
実現するとともに、広い温度範囲で安定な機密性を確保
したベーン式真空ポンプが得られる効果がある。
【００８６】また、この発明の請求項１３によれば、請
求項１２において、入力シャフトの一端を、リアブラケ
ット開口部により直接軸支したので、さらに軽量化を実
現するとともに、広い温度範囲で安定な機密性を確保し
たベーン式真空ポンプが得られる効果がある。
【００８７】また、この発明の請求項１４によれば、請
求項１において、入力シャフトを、キャリアの外周部を
介して軸支したので、さらに小形化を実現したベーン式
真空ポンプが得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１を示す側断面図であ
る。
【図２】 図１内のＡ−Ａ線による断面図である。
【図３】 図１内のＢ−Ｂ線による断面図である。
【図４】 この発明の実施の形態２を示す側断面図であ
る。
【図５】 図４内のＣ−Ｃ線による断面図である。
【図６】 この発明の実施の形態６を示す側断面図であ
る。
【図７】 この発明の実施の形態７を示す側断面図であ
る。
【図８】 この発明の実施の形態８を示す側断面図であ
る。
【図９】 この発明の実施の形態９を示す側断面図であ
る。
【図１０】 従来のベーン式真空ポンプを示す側断面図
である。
【図１１】 図１０内のＤ−Ｄ線による断面図である。
【符号の説明】
１ 入力シャフト、１ａ ギア、２ フロントブラケッ
ト、２ａ ベアリング、２ｂ 排気口、３ リアブラケ
ット、３ａ スリーブベアリング、３ｃ 吸気口、３ｄ
開口部、５ ロータ、５ａ 溝、５ｂ、７ｂ 凹部、
５ｃ 貫通穴、６ ベーン、７ キャリア、７ａ フラ
ンジ部、８ ピン、Ｐ ポンプ室。

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 吸気口および排気口を有する密閉構造の
    ポンプ室と、 前記ポンプ室内に配設され且つ前記ポンプ室に対してオ
    フセットされた回転軸を有するロータと、 前記ロータの外周に設けられた複数の溝と、 前記溝内に径方向に移動自在に設けられて前記ロータの
    回転時に前記ポンプ室の内壁に密着しながら摺動するベ
    ーンと、 前記ロータに対して同軸の回転軸を有し前記ロータを回
    転させるための入力シャフトと、 前記入力シャフトの回転力を前記ロータに伝達するトル
    ク伝達手段とを備えたベーン式真空ポンプであって、 前記トルク伝達手段は、 前記入力シャフトの外周部に一体に設けられたキャリア
    と、 前記ロータの端面に対向するように前記キャリアの端面
    に形成されたフランジ部と、 前記ロータおよび前記フランジ部の各端面に形成された
    複数の凹部と、 前記各凹部を介して前記ロータおよび前記フランジ部を
    連結する複数のピンとを含み、 前記各ピンは、前記ロータおよび前記入力シャフトの回
    転軸方向に延長されて、前記各凹部内に挿入されたこと
    を特徴とするベーン式真空ポンプ。
  2. 【請求項２】 前記各ピンは、前記ロータおよび前記入
    力シャフトの回転中心に対して同心的に配設されたこと
    を特徴とする請求項１に記載のベーン式真空ポンプ。
  3. 【請求項３】 前記各ピンは、前記ロータの端面上の凹
    部に圧入または焼バメにより固定されるとともに、前記
    フランジ部の端面上の凹部により軸方向に移動自在に保
    持されたことを特徴とする請求項１に記載のベーン式真
    空ポンプ。
  4. 【請求項４】 前記フランジ部の端面上の凹部は、径方
    向に延長して形成されており、平面的にＵ字形状をなす
    ことを特徴とする請求項３に記載のベーン式真空ポン
    プ。
  5. 【請求項５】 前記フランジ部の端面上の凹部は、前記
    ピンの外径よりもわずかに大きい内径を有し、平面的に
    円形状をなすことを特徴とする請求項３に記載のベーン
    式真空ポンプ。
  6. 【請求項６】 前記各ピンは、前記フランジ部の端面上
    の凹部に圧入または焼バメにより固定されるとともに、
    前記ロータの端面上の凹部により軸方向に移動自在に保
    持されたことを特徴とする請求項１に記載のベーン式真
    空ポンプ。
  7. 【請求項７】 前記ロータの端面上の凹部は、前記ピン
    の外径よりもわずかに大きい内径を有し、平面的に円形
    状をなすことを特徴とする請求項６に記載のベーン式真
    空ポンプ。
  8. 【請求項８】 前記キャリアは、前記入力シャフトに圧
    入または焼バメにより固定されたことを特徴とする請求
    項１に記載のベーン式真空ポンプ。
  9. 【請求項９】 前記キャリアは、前記入力シャフトの外
    周上に一体成形されたことを特徴とする請求項１に記載
    のベーン式真空ポンプ。
  10. 【請求項１０】 前記ロータは、前記入力シャフトの外
    径よりもわずかに大きい内径の貫通穴を有し、 前記入力シャフトは、前記貫通穴に挿入されて前記ロー
    タを回転軸方向に移動自在に軸支することを特徴とする
    請求項１に記載のベーン式真空ポンプ。
  11. 【請求項１１】 前記ロータは、前記入力シャフトの外
    径よりもわずかに小さい内径の貫通穴を有し、 前記入力シャフトは、前記貫通穴に圧入されて前記ロー
    タを支持することを特徴とする請求項１に記載のベーン
    式真空ポンプ。
  12. 【請求項１２】 前記ポンプ室は、アルミ合金からなる
    フロントブラケットおよびリアブラケットにより構成さ
    れ、 前記ロータは、アルミ合金により構成されたことを特徴
    とする請求項１に記載のベーン式真空ポンプ。
  13. 【請求項１３】 前記リアブラケットは開口部を有し、
    前記入力シャフトの一端は、前記開口部により軸支され
    たことを特徴とする請求項１２に記載のベーン式真空ポ
    ンプ。
  14. 【請求項１４】 前記入力シャフトは、前記キャリアの
    外周部を介して軸支されたことを特徴とする請求項１に
    記載のベーン式真空ポンプ。
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