JPS6155385A

JPS6155385A - ダイアフラム式バキユ−ムポンプ

Info

Publication number: JPS6155385A
Application number: JP17713284A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Funakawa; 船川　淳; Hiroaki Morioka; 森岡　寛明
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1984-08-25
Filing date: 1984-08-25
Publication date: 1986-03-19
Anticipated expiration: 2010-09-27
Also published as: JPH0788815B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、ダイアフラムの変位によって必要な負圧を得
るダイアフラム式バキュームポンプに関するもので、特
に、ダイアフラム駆動トルクを小さく押えたダイアフラ
ム式バキュームポンプに関するものであり、この種のダ
イアフラム式バキュームポンプは、エンジン負圧が不足
する場合等の負圧確保のための負圧源として、例えば、
バキューム式オートドライブシスデム、或いは、ブレー
キ倍力装置等に使用されるものである。

［従来の技術］この種のダイアフラム式バキュームポンプの使用例とし
てオートドライブシステムを挙げることができる。

ドライバーが希望の車速にセットすると、アクセルペダ
ルを踏まなくても車速を自動的に制御して一定速度に保
つオートドライブシステムには、その制御方式から、モ
ータの回転を利用してスロットル開度を制御するモータ
式と、エンジンバキュームを利用してスロットル開度を
制御するバキューム式とがあり、本発明のダイアフラム
式バキュームポンプは後者等に使用されるものである。

この種のダイアフラム式バキュームポンプとして、実開
昭５０−１５５６１０号公報及び実公昭５８−’３６８
６７号公報等を挙げることができる。

これらに記載のダイアフラム式バキュームポンプは、バ
キューム圧が所定の値に達したとぎ、ダイアフラムを往
復運動させて必要負圧を得るものである。

この種のダイアフラム式バキュームポンプをバキューム
式オートドライブシステムに用いた場合について、更に
、第９図のバキューム式オートドライブシステムの系統
図を用いて詳述する。

通常、インテーク・マニホールド１の負圧は配管２によ
ってバキュームポンプ１０のマニホールド室１０ａの圧
力を負圧とし、バルブ１１が間き、アクチュエータ室１
０ｂを負圧とし配管４によってアクチュエータ５に負圧
を導入する。前記アクチュエータ５がこの負圧によって
、アクセルリンクを引張るためには、定められた任意の
圧力（これを、ａｔｒｖｎＨ（Ｊとする）程度以下の圧
力が必要である。アクチュエータ５はコントローラ６に
よって、スロットルバルブ７の開度を制御する。インテ
ーク・マニホールド１の負圧のみでは前記アクチュエー
タ５の必要負圧が得られないとき、バキュームスイッチ
８がそれを検出し、その検出信号をコントローラ６に送
出する。その負圧不足信号はバキュームポンプ１０の駆
動源のモータ１２に送出され、モータ１２はバキューム
ポンプ１０のクランク軸を回転させることにより、ダイ
アフラム１３が上下動を行い、それに伴ってバルブ１４
及び１５が開閉動作を行い、アクチュエータ室１０ｂの
負圧を更に減圧し、アクチュエータ５に負圧を供給する
。

このとき必要なバキュームポンプ１０の能力は、アクチ
ュエータ５の最大消費流８時に設定圧８以上の負圧が発
生できればよい。そこで、第１０図の如きポンプ特性を
持つバキュームポンプ、が使用される。

［発明が解決しようとする問題点］しかし、この種のダイアフラム式バキュームポンプ１０
は、その特性図からも判るように、アクチュエータ５の
消費流台が少なくなると、その発生負圧が大きくなり、
特に、バキュームポンプ１０の作動時に駆動源のモータ
１２に大きな負荷が加わるから、モータ１２のトルクを
大きくする必要がでてくる。当然ながらモータが大型化
し、かつ、耐久性のあるものにならざるを得ないという
問題点があった。

そこで、本発明はダイアフラム式バキュームポンプが送
給する消費流母の小ざい側の発生負圧を押えることによ
り、ダイアフラム式バキュームポンプの駆動源を小型化
することをその課題とするものである。

［問題点を解決するだめの手段］本発明は、ダイアフラムが変位して、その体積変化によ
って吐出用チェックバルブ及び吸入用チェックバルブを
開閉するポンプ室に、ポンプ室が所定の圧力まで減圧さ
れたとぎ開くリリーフ用バルブを配設したものである。

［作用］上記構成によれば、ダイアフラムが移動して、ポンプ室
が所定の圧力より減圧されると、リリーフ用バルブが大
気を前記ポンプ室に導き、必要以上に前記ポンプ室が減
圧されるのを防止することができる。

［実施例］第１図は本発明の第一実施例のダイアフラム式バキュー
ムポンプの要部断面図を示すものである。

図において、ポンプ室Ａは、ゴム製等の可撓性材料から
なるダイアフラム２３と第２ハウジング２６との間で形
成される。前記ダイアフラム２３は第３ハウジング２７
と第２ハウジング２６との間にその周辺部が挾持されて
いる。前記周辺部の挟持圧力は第１ハウジング２８と第
３ハウジング２７のａｉｉＩによって得ているが、第１
ハウジング２８と第２ハウジング２６及び第３ハウジン
グ２７との螺着によって１！Ｉてもよい。また、他の固
着手段によってもよい。そして、前記ダイアフラム２３
の中央部には、コネクティングロッド２９の端部が固着
されていて、前記コネクティングロッド２９の他端はク
ランク軸３７と接続されている。

クランク＠３７はモータ２２の軸に軸支されており、バ
キュームポンプ２０のクランク軸として作用し、モータ
２２の回転に伴いコネクティングロッド２９を上下動さ
せる。前記コネクティングロッド２９とダイアフラム２
３との固着部分は、コネクティングロッド２９の単純な
上下動のみでなく、左右に揺動するから、前記固着は単
にコネクティングロッド２９の端部とダイアフラム２３
とを一体にするだけでなく、前記揺動によってダイアフ
ラム２３が破損しない構造とする。なお、前記駆動源の
モータ２２はソレノイドで往＠動づ°る電磁的駆動手段
とすることができる。

また、第２ハウジング２６には、吸入用チェックバルブ
２４及び吐出用チェックバルブ２５が配設されていて、
吐出用チェックバルブ２５側にはリリーフ用バルブ４０
が配設され、更に、ポンプ室Ａと大気とを連通ずるオリ
フィス３１が穿設されている。

そして、アクチュエータに接続される吸気ボート３２と
インテーク・マニホールドに接続される排気ボート３３
との間には、インテーク・マニホールドの負圧によって
開閉するバルブ取付部材３４に装備した排気用チェック
バルブ２１が配設されていて、アクチュエータに吸気ボ
ート３２、排気用チェックバルブ２１、排気ボート３３
を介して、インテーク・マニホールドの負圧が導かれる
。

また、排気ボート３３と排気用チェックバルブ２１との
間には、フィルタ３５が配設されている。

なお、排気ボート３３と排気用チェックバルブ２１との
間で形成されたインテーク・マニホールドの負圧を導く
室を、以下、排気室Ｂと呼ぶ。

前記吸気ボート３２と排気ボート３３との間において、
前記排気室Ｂを形成する排気用チェック・バルブ２１及
びバルブ取付部材３４と第２ハウジング２６との間にア
クチュエータへの負圧を導く室を形成する。以下、前記
室を吸気室Ｃと呼ぶ。

前記吸気室Ｃを封止するため、第２ハウジング２６と第
１ハウジング２８間に○リング３６を介在させる。リリ
ーフ用バルブ４０は第２図のリリーフ用バルブの要部を
示す断面図の様に、リリーフ用吸気ボート４１はスプリ
ング４２によって押圧された弁体４４が封止し、ポンプ
室Ａの圧力が、大気圧より小さくなり、所定の圧力差に
達すると弁体４４がスプリング４２の押圧力に抗して下
降し、大気圧をポンプ室へに導くように構成されている
。また、第２ハウジング２６には、常に大気圧とポンプ
室Ａの内圧とを任意の流体抵抗で連通ずるオリフィス３
１が穿設されている。

なお、排気用チェックバルブ２１、吸入用チェックバル
ブ２４及び吐出用チェックバルブ２５は公知のゴム系の
弁体で、中央部に支持部を有しており、その周辺の傘部
で連通孔を開閉するように構成されている。

この様に構成された第１図及び第２図で示したバキュー
ムポンプは次の様に動作することができる。インテーク
・マニホールドの負圧は排気ボート３３を介して排気室
Ｂを負圧にするから、排気用チェックバルブ２１が開き
、負圧を吸気ボート３２を介してアクチュエータへ導く
。通常、インテーク・マニホールドの負圧はそのまま、
アクチュエータへ導かれ、スロットルバルブの開閉制御
に使用される。

前記インテーク・マニホールドの負圧が不足する状態が
生ずると、モータ２２が回転して、ダイアフラム２３が
上下動し、ポンプ室Ａによって、吸気室Ｃの負圧を更に
減圧する。例えば、ポンプ室Ａが膨張したとき、吸入用
チェックバルブ２４が聞きζ吸気室Ｃ内を減圧し、ポン
プ室Ａが圧縮されたとき、吐出用チェックバルブ２５が
間き、ポンプ室Ａ内の圧力を大気中に排出する。

所が、本発明のダイアフラム式バキュームポンプをオー
トドライブシステムに使用した場合において、所定の車
速で運転中に、減速を予備熱くされ、その１１　、リジ
ュームスイッチがオンされ、セットされた所定の車速に
復帰するとぎには、アクチュエータでの消費流徂が少な
く、吸気室Ｃの負圧が高い場合がある。このとき、バキ
ュームポンプを作動させると、チェックバルブ２４はポ
ンプ室Ａの圧力が吸気室Ｃの圧力より低くならないと開
弁じないため、ポンプ室△は密閉状態となり、モータ２
７の起動トルクが極めて大きなものとなる。

しかし、ポンプ空Ａ内の圧力は、リリーフ用バルブ４０
で設定された負圧以上に減圧されることがないから、第
１０図の実線で示す本実施例のバキュームポンプの特性
図の如き特性になる。

これをモータ軸、即ち、バキュームポンプ２０のクラン
ク軸の回転角度と、モータのトルク及びポンプ蛮内圧力
との関係を現わすと、第４図〜第６図の如くなる。即ち
、ダイアフラム２３を上下動するコネクティングロッド
２９とモータ軸３７との接続点の位置を第４図の如く、
その回転角度０で現わすと、第５図及び第６図に示す様
に、リリーフ用バルブ４０を具備していない従来例では
、実線の如くそのトルクＴ及びポンプ室５１内の圧力Ｐ
が変化する。そして、本発明の第一実施例では第５図の
トルクＴのピーク値が小さくなり、また、第６図の圧力
Ｐのピーク値も小さくなっていることが判る。

なお、本実施例では大気圧とポンプ室５１内圧との間に
圧力差があれば、オリフィス３１を介して、気体が移動
するから、前記圧力差によってもオリフィス３１の流通
気圧洛が変化することになり、駆動トルクが減少する。

以上の第一実施例では、リリーフ用バルブ４０及びオリ
フィス３１を第２ハウジング２６に配設したが、リリー
フ用バルブ４０を構成する弁体４４にオリフィス３１ａ
を設けてもよい。第７図がその例の本リリーフ用バルブ
の第二実施例の要部断面図である。

何れにせよ、前記リリーフ用バルブ４０及びオリフィス
３１はポンプ室Ａと大気圧との間に配設すればよいので
あるから、コネクティングロッド２つ内に第２図または
第７図に示すリリーフ用バルブ４０を構成してもよい。

第８−図はその例の本リリーフ用バルブの第三実施例の
要部断面図であり、コネクティングロッド２９ｂ中に弁
体４４ｂをスプリング４２ｂで押圧したもので、その押
圧力は、設定圧調節螺子４５によって設定することがで
きる。なお、リリーフ用吸気ボート４１は貫通孔４６に
よって第３ハウジング２７の内側に連通されている。

［発明の効果］以上の様に、本発明のダイアフラム式バキュームポンプ
は、ポンプ室内の圧力と大気の圧力との差が所定の値以
上になったとき、連通ずるリリーフ用バルブを配設した
ちのであるから、リリーフ用バルブに設定したバキュー
ムポンプが送給する消費流量の小さい側の発生負圧を押
えることができる。そして、駆動源の負荷を均一化し、
バキュームポンプの駆動源を小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例のバキュームポンプの要部
断面図、第２図は本発明の第一実施例のリリーフ用バル
ブの要部を示す断面図、第３図はバキュームポンプの特
性図、第４図はバキュームポンプの回転角度を示す図、
第５図はバキュームポンプの回転角度とトルクを示すバ
キュームポンプの特性図、第６図はバキュームポンプの
回転角度と圧力を示すバキュームポンプの特性図、第７
図は本発明の第二実施例のリリーフ用バルブの要部を示
す断面図、第８図は本発明の第三実施例のリリーフ用バ
ルブの要部を示す断面図、第９図はダイアフラム式バキ
ュームポンプをバキューム式オートドライブシステムに
用いた系統図、第１０図は本発明の第一実施例のバキュ
ームポンプのポンプ特性図を示すものである。図において、２３・・・ダイアフラム、２４・・・吸入用チェックバルブ、２５・・・吐出用チェックバルブ、２６・・・第２ハウジング、２７・・・第３ハウジング、２８・・・第１ハウジング、２つ・・・コネクティングロッド、３１．３１ａ、３１ｂ−＃リフイス、４０・・・リリーフ用バルブ、４４．４４ｂ・・・弁体、Ａ・・・ポンプ室、Ｂ・・・排気室、Ｃ・・・吸気至、である。なお、図中、同−符号及び同一記号は、同一または相当
部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ダイアフラムが変位して、その体積変化によって
吐出用チェックバルブ及び吸入用チェックバルブを開閉
するポンプ室を具備するダイアフラム式バキュームポン
プにおいて、前記ポンプ室内の圧力と大気の圧力との差
が所定の値以上になったとき、連通するリリーフ用バル
ブを配設したことを特徴とするダイアフラム式バキュー
ムポンプ。
（２）前記リリーフ用バルブは、オリフィスを穿設した
弁体で構成されることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載のダイアフラム式バキュームポンプ。
（３）前記リリーフ用バルブは、ポンプ室を構成するハ
ウジングに配設したことを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のダイアフラム式バキュームポンプ。
（４）前記リリーフ用バルブは、ダイアフラムを変位さ
せるコネクティングロッド内に配設したことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項または第２項に記載のダイアフ
ラム式バキュームポンプ。
（５）前記ポンプ室には、そのハウジングにオリフィス
を穿設してなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
または第３項または第４項に記載のダイアフラム式バキ
ュームポンプ。