JPH085311Y2 - 圧力ポンプの作動停止装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は正または負の圧力を生成する回転式圧力ポ
ンプに係り、特に機関等のフライホイールに対して圧力
ポンプを自動的に係脱させる手段を備えた圧力ポンプの
作動停止装置に関する。

［従来の技術］ 機関（エンジン）等で駆動され補機が要求する負圧ま
たは正圧を提供する回転式圧力ポンプとしてバキューム
ポンプやコンプレッサがある。

車両分野ではマスターバック（ブレーキシステムの倍
力装置）の作動源としてバキュームポンプで生成した負
圧を利用し、各種の空圧機器の作動源としてコンプレッ
サの圧力空気を利用している。ところでバキュームポン
プの多くは、ACジェネレータの後端にベーンポンプを取
付けた形式のもの、吸・排気弁駆動カム軸から駆動力を
得てダイヤフラムポンプを駆動させる形式のものが殆ど
であるが、バキュームポンプの負圧供給性能には、エン
ジンの始動直後もしくはブレーキの作動直後においてマ
スターバック内に速やかに規定負圧を提供し保持させる
ことが要求される。このため、現状においてベーンポン
プを採用する場合、その取付け部をエンジンの回転数に
対しほぼ２倍の回転数比で運転可能なACジェネレータの
後端とし、ダイヤフラムポンプを採用するような場合
は、ポンプの入力回転数がカムシャフトにより制約され
ることを考慮してダイヤフラム径をある程度まで大きく
して対応している。

［考案が解決しようとする課題］ しかし、上記ベーンポンプ及びダイヤフラムポンプは
いずれも機関（エンジン）回転系に対して直結であるた
め、マスターバック内に充分な負圧が確保されている時
にあってもバキュームポンプは強制的に負圧生成仕事を
継続しているため、この時、機関にとってバキュームポ
ンプが負荷となり機関性能を低下させ、余剰な騒音を発
生させてしまう原因となっている。また、ベーンポンプ
で機関の始動時や上記マスターバックの使用頻度に応じ
て適正な負圧を作り出そうとする場合、ベーンポンプの
応答性及び能力向上を行う必要があるが上記ACジェネレ
ータの増速能力はベーンポンプを２倍回転させるのが限
界であった。

なお関連技術としてフライホイールと発電機の入力軸
とを係脱自在とするために電磁クラッチを採用し、その
係脱時期を電気的に制御するように構成した提案（「車
両用真空ポンプの駆動装置」（実開昭59-70090号公報参
照）がある。しかし、この提案は係脱時期を任意に変更
可能とする利点を有しているものの電磁クラッチとこれ
を制御する制御装置を必要とするため製造コストが高く
かつこれらの性能管理に相当な注意を必要とするため、
安価な回転式圧力ポンプ（バキュームポンプ，コンプレ
ッサ）の作動停止装置としての採用は困難となってい
る。

［課題を解決するための手段］ この考案は上記課題を解決することを目的とし、ポン
プ軸入力端に摩擦ローラを有する回転式圧力ポンプをブ
ラケットに取付けると共に、上記ローラを機関のフライ
ホイールに接圧・離間自在とすべく上記ブラケットの一
端を固定系に枢支して設け、上記ブラケットの他端に上
記ポンプから導入する生成圧力が所定値以上のとき上記
ブラケットを離間作動するダイヤフラム式アクチュエー
タを取付けたものである。

［作用］ 上記回転式ポンプから上記ダイヤフラム式アクチュエ
ータに導入された回転式圧力ポンプの生成圧が所定値、
すなわち補機の使用量を充分に満足する値である時、ダ
イヤフラム式アクチュエータは、ブラケットをフライホ
イール側へ回動させて上記摩擦ローラをフライホイール
に接圧させる。摩擦ローラの外径は、フライホイールの
外径に対して充分小さく、従来のACジェネレータ駆動に
対比しても相当な高回転で駆動され、極めて短時間のう
ちに補機が必要とする圧力を生成する。このため、回転
式圧力ポンプの応答性、圧力生成能力は格段に向上す
る。生成圧力が所定値以上となると、ダイヤフラム式ア
クチュエータはフライホイールの離間側へブラケットを
回動させ、摩擦ローラをフライホイール速やかに切り離
し、回転式圧力ポンプを停止させる。従ってこの時期に
機関に対する回転式圧力ポンプの負荷が解除され、これ
に伴って騒音が減少する。

［実施例］ 以下にこの考案の好適一実施例を添付図面に基づいて
説明する。

第１図乃至第２図に示すように、固定系となるシリン
ダボティ１の側壁上部２には、断面Ｌ字形に形成された
固定ブラケット３がボルト４で固定されている。この固
定ブラケット３の固定部側には、く字形でかつリンクと
して形成されたブラケット５の一端が回動自在に枢支さ
れている。ブラケット５の枢支軸5aは、上記シリンダボ
ディ１の出力軸（図示せず）に取付けられたフライホイ
ール６の出力軸に対して並行に取付けられている。ブラ
ケット５の中間部には、回転式圧力ポンプとして周知の
負圧発生用のベーンポンプ７が取付けられている。ベー
ンポンプ７のポンプ軸８は上記ブラケット５を板厚方向
に貫通させて取付けられる。なお、上記シリンダボディ
１の側壁上部２に対する固定ブラケット３の取付位置
は、上記ポンプ軸８の入力端の位置が、上記フライホイ
ール６の周面９と平行な位置にあるように決定される。
これに対してポンプ軸８の入力端には、上記フライホイ
ール６の周面９に接圧されてそのフライホイール６の回
転力を伝達され上記ポンプ軸８を回転させるための摩擦
ローラ10が取付けられる。摩擦ローラ10は、少なくとも
上記フライホイール６に対する接圧面を構成する部分外
周部が、所定の摩擦係数と耐摩耗性を有するゴム（クロ
ロプレン樹脂等）材料で形成される。

ところで固定ブラケット３の先端側には、張出し部材
3aが取付けられこの張出し部材3aの先端側にダイヤフラ
ム式アクチュエータ11の基端が一体的に取付けられる。
ダイヤフラム式アクチュエータ11は、内部が中空の筒体
12内をダイヤフラム13で軸方向に２室を仕切り、その一
方の室（以下機能上負圧室という）14に上記ダイヤフラ
ム13を付勢するリターンスプリング15を収容し、他方の
室16に、上記ダイヤフラム13のセンターに一端が接続さ
れ他端が上記筒体12を貫通して外部に露出されるアクチ
ュエータロッド17を収容して構成されている。アクチュ
エータロッド17の他端は枢支部18を一体に有し、その枢
支部18を上記ブラケット５の他端側に枢支させて取付け
られる。負圧室14には、上記ベーンポンプ７と上記マス
ターバック（図示せず）とを接続する圧力供給通路19か
ら分岐させて形成したパイロット通路20が接続されてい
る。ここで上記リターンスプリング15は、上記負圧室14
内に作用する負圧が、上記マスターバックが要求する負
圧値未満の時に、リターンスプリング15によってダイヤ
フラムロッド17を筒体12から伸長させることによりブラ
ケット５をフライホイール６側へ回動させ、その結果と
して上記摩擦ローラ10を上記フライホイール６の周面９
に接圧させることが可能となるばね荷重に設定される。
換言すると上記負圧室14内の負圧がマスターバックが必
要とする所定の負圧値以上の時には、その負圧によって
リターンスプリング15がダイヤフラム13によって収縮さ
れ、結果として摩擦ローラ10がフライホイール６の周面
９から離脱する方向へ上記ブラケット５を回動させるよ
うにしている。なおダイヤフラムロッド17のストローク
は、上記リターンスプリング15の収縮または伸長に対応
させたストロークに設定され、またフライホイール６の
外径と摩擦ローラ10の外径比（回転比）は、実施例にあ
って8:1となっておりフライホイール６に対する摩擦ロ
ーラ10の回転は約８倍回転になる。つまりフライホイー
ル６の外径をより大きくし摩擦ローラ10の外径をより小
さくすればこれ以上の高回転が可能になる。

次に実施例の作用を説明する。

圧力供給通路19及びパイロット通路20を通じて負圧室
14内に作用するベーンポンプ７の圧力が所定値、すなわ
ちマスターバックを正常に作動させるための規定圧力未
満の時は、第１図に示すようにリターンスプリング15
は、自らの付勢力をダイヤフラム13に付勢してダイヤフ
ラム13を伸長させ、ブラケット５をフライホイール６側
へ回動させて摩擦ローラ10をフライホイール６の周面９
に接圧させる。そしてフライホイール６の外径と摩擦ロ
ーラ10との外径比に応じて機関の始動直後から摩擦ロー
ラ10を高速回転させる。この結果、極めて短時間のうち
にマスターバックを作動させる規定圧力の負圧を作り出
す。従って機関始動直後に規定の負圧を圧力供給通路19
を通じてマスターバックに作用させることが可能にな
り、補機の消費負圧に対しても迅速な負圧回復が行われ
る。

負圧室14内の圧力が上記所定値以上となると第２図に
示すようにその負圧の大きさに応じてリターンスプリン
グ15の付勢力に抗してダイヤフラム13が吸引されてダイ
ヤフラムロッド17が収縮する。この結果、上記ブラケッ
ト５はフライホイール６側と反対側に回動され、フライ
ホイール６に対して摩擦ローラ10が離脱してベーンポン
プ７が停止される。したがって負圧室14内の圧力で代表
されるベーンポンプ７の圧力によってベーンポンプ７を
自動的に稼動または停止できるようになり、負圧室14内
の圧力が適正値の時に機関に作用するベーンポンプ７の
負荷が解除されかつベーンポンプ７の運転騒音がなくな
る。

第３図及び第４図は上記ダイヤフラム式アクチュエー
タ11の上流側となるパイロッ通路20にチェック弁21を設
けた実施例を示す。

このチェック弁21は中空な筒体22の中央側に上記パイ
ロット通路20を接続してそのパイロット通路20に介設さ
れる。筒体22内にはピストン状の弁体23が往復動自在に
収容され、その弁体23によって前後に区画形成された一
方の弁室24に連通させて上記圧力供給通路19から分岐さ
せた圧力通路25は接続される。筒体22には他方の弁室26
に連通する大気開放ポート27が形成される。そして一方
の弁室24内には、この弁室24に作用する負圧値が所定値
以上となるまで上記弁体23を一定の範囲内に移動規制さ
せるためのリターンスプリング28が収容される。これに
対して弁体23には、この弁体23を半径方向に貫通させて
上記パイロット通路20を接続するためのポート29が形成
されている。このポートの形成位置は、上記圧力通路25
を介して弁体23に作用する負圧値が所定値以上となりこ
の負圧で上記スプリング28に抗して移動した弁体23の上
記パイロット通路20の対向面位置に決定される。したが
ってこの実施例のチェック弁21は上記ダイヤフラム式ア
クチュエータ11の作動をより確実とするように機能す
る。

なお上記各実施例の説明にあってベーンポンプ７を負
圧発生用として利用する説明をしたが、他方の室16にパ
イロット通路20を接続してベーンポンプ７をコンプレッ
サとして利用することも当然である。

［考案の効果］ 以上説明したことから明らかなようにこの考案によれ
ば次の如き優れた効果を発揮する。

（１）ポンプ軸入力端に摩擦ローラを有する回転式圧力
ポンプをブラケットに取付けると共に、上記ローラを機
関のフライホイールに接圧・離間自在とすべく上記ブラ
ケットの一端を固定系に枢支して設け、上記ブラケット
の他端に上記ポンプから導入する生成圧力が所定値以上
のとき上記ブラケットを離間作動するダイヤフラム式ア
クチュエータを取付けたので回転式圧力ポンプを高回転
で駆動して、所定値、すなわち補機が要求する圧力を極
めて短時間のうちに生成でき、かつその圧力生成直後、
自動的に回転式圧力ポンプを休止させることができる。
この結果、機関等に対する回転式圧力ポンプの動力損失
を低減し、騒音を減少させることができる。

（２）回転式圧力ポンプの生成圧力をダイヤフラム式の
作動源として利用するので特別な駆動源を必要とせずに
回転式圧力ポンプの自動停止、自動作動を可能にでき
る。

（３）構造が簡易であり汎用性に富む。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の好適一実施例を示すシステム図、第
２図はフライホイールに対して摩擦ローラが離脱された
停止状態を示す図、第３図及び第４図は他の実施例を示
す図である。 図中、１は固定系たるシリンダボディ、５はブラケッ
ト、６はフライホイール、７は回転式圧力ポンプとして
のベーンポンプ、８はポンプ軸、10は摩擦ローラ、11は
ダイヤフラム式アクチュエータである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 宮島 俊朗 神奈川県藤沢市土棚８ いすゞ自動車株式 会社藤沢工場内 (72)考案者 服部 光雄 神奈川県藤沢市土棚８ いすゞ自動車株式 会社藤沢工場内 (72)考案者 栃澤 良一 神奈川県川崎市川崎区殿町３―25―１ い すゞ自動車株式会社川崎工場内 (72)考案者 武田 厚義 神奈川県藤沢市土棚８ いすゞ自動車株式 会社藤沢工場内 (72)考案者 加藤 雅二 神奈川県藤沢市土棚８ いすゞ自動車株式 会社藤沢工場内 (72)考案者 保苅 宰 神奈川県藤沢市土棚８ いすゞ自動車株式 会社藤沢工場内 (72)考案者 渡辺 美稔 神奈川県藤沢市土棚８ いすゞ自動車株式 会社藤沢工場内 (72)考案者 早坂 亨 神奈川県海老名市上郷2400番地 自動車部 品工業株式会社内 (56)参考文献 実開 昭60−38195（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ポンプ軸入力端に摩擦ローラを有する回転
   式圧力ポンプをブラケットに取付けると共に、上記ロー
   ラを機関のフライホイールに接圧・離間自在とすべく上
   記ブラケットの一端を固定系に枢支して設け、上記ブラ
   ケットの他端に上記ポンプから導入する生成圧力が所定
   値以上のとき上記ブラケットを離間作動するダイヤフラ
   ム式アクチュエータを取付けたことを特徴とする圧力ポ
   ンプの作動停止装置。