JPH085349Y2

JPH085349Y2 - ポンプと発電機の複合構造体

Info

Publication number: JPH085349Y2
Application number: JP14777789U
Authority: JP
Inventors: 亨村石
Original assignee: 三輪精機株式会社
Priority date: 1989-12-22
Filing date: 1989-12-22
Publication date: 1996-02-14
Anticipated expiration: 2004-12-22
Also published as: JPH0387888U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、ポンプと発電機とが隣接して配され、ポン
プのロータと発電機の回転子とが同軸回転されるように
構成されているポンプと発電機の複合構造体に関し、特
に、ポンプと発電機との結合精度の向上および構造の簡
素化技術に係り、例えば、自動車に搭載するのに利用し
て有効なものに関する。

〔従来の技術〕

一般に、自動車に搭載されるブレーキ用またはクラッ
チ用マスタシリンダ、ドア開閉装置、各種アクチュエー
タ等の機構を作動させるのに必要な自動車用真空ポンプ
は、走行用エンジンによりＶベルトを介して駆動される
が、エンジンルームの空間効率を高めるために、発電機
と一体化されることが多い。

このようなポンプと発電機の複合構造体として、例え
ば、第５図に示されているものがある。第５図に示され
ているポンプと発電機の複合構造体は、ポンプ51と発電
機55とが隣接して配され、ポンプ51のケーシング52の一
部が発電機55のブラケット56との間に挟設されているプ
レート58により構成されており、ベーン54を有するロー
ラ53との発電機の回転子（図示せず）とが同一の軸57に
より回転されるように構成されている。そして、ポンプ
51のケーシング52およびロータ53と、発電機55の回転子
軸57との芯合わせを確保するため、ポンプ51のケーシン
グ52と、プレート58と、発電機55のブラケット56とが、
プレートとブラケットとの間の印籠結合部59、およびプ
レートとケーシングとの間のノックピン60とにより位置
決めされている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、このようなポンプと発電機の複合構造体にお
いては、次の通り計５箇所に誤差が発生するため、各部
品の公差を緩和することが不可能であり、また、プレー
ト58に印籠結合部59が形成されているため、プレートの
製作コストが増加するという問題点がある。

（１）回転軸57と発電機55の印籠結合部59との同心度。

（２）発電機55の雌印籠結合部と、プレート58の雄印籠
結合部とのがた。

（３）プレート58の印籠結合部59に対するプレート58の
ノックピン嵌入孔との位置精度。

（４）プレート58に打ち込まれたノックピン60と、ポン
プケーシング52のノックピン嵌入孔とのがた。

（５）ポンプケーシング52の内径に対するノックピン嵌
入孔の位置精度。

本考案の目的は、ポンプと発電機との結合精度を向上
させることができるとともに、製造コストを低減するこ
とができるポンプと発電機の複合構造体を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係るポンプと発電機の複合構造体は、ポンプ
と発電機とが隣接して配され、ポンプのケーシングの一
部が発電機のブラケットとの間に挟設されているプレー
トにより構成されており、ベーンを有するロータと発電
機の回転子とが同一軸により回転されるように構成され
ているポンプと発電機の複合構造体において、前記ポンプのケーシングにはノックピン嵌入部が、こ
のポンプケーシングとロータとの偏心点を結ぶ線の延長
線上の位置であって、前記ケーシングとロータとのチッ
プクリアランス側の位置に配されて、軸心線方向に延在
するように開設されているとともに、前記発電機のブラケットにはノックピン嵌入部が、こ
の発電機の前記回転子の中心線および、この発電機と前
記ポンプとの複数個の取付部の相関関係により求められ
る前記ポンプのノックピン嵌入部に対応する位置に配さ
れて、軸心線方向に延在するように開設されており、この両方のノックピン嵌入部にノックピンが前記プレ
ートの一部を貫通されてそれぞれ嵌入されていることを
特徴とする。

〔作用〕

前記した手段によれば、ポンプケーシングと発電機の
ブラケットとが１本のノックピンにより直接的に位置決
めされるため、両者間に介在する誤差が計３箇所に抑制
される。その結果、位置決め精度が向上されることにな
る。また、発電機のブラケットとプレートとの間の印籠
結合部が廃止されているため、プレートの製作コストを
低減させることができる。

〔実施例〕

第１図は本考案の一実施例であるポンプと発電機の複
合構造体を示す拡大部分縦断面図、第２図はその正面
図、第３図は全体側面図、第４図は第３図のIV−IV線に
沿う断面図である。

本実施例において、このポンプと発電機の複合構造体
は、第３図に示されているように、真空ポンプ１と発電
機２とが互いに隣接されて一体的に結合され、そのロー
タと回転子とがプーリ３によって回転されるようになっ
ている。

このポンプと発電機の複合構造体において、真空ポン
プ１はケーシング６を備えており、ケーシング６は一端
開放、他端閉塞の略円筒形状に形成された本体４に略円
板形状のプレート５をその開口を閉塞されるように当接
されることにより、ポンプ室を形成するようになってい
る。ケーシング６の内部にはこのケーシング６の内径よ
りも小径の円柱形状に形成されているロータ９が、その
中心線O₁がケーシング６の中心線O₂に対して所定方向、
かつ、所定量だけ偏心するように配設されており、ロー
タ９の中心線O₁上には雌スプライン10が形成されてい
る。

ロータ９の外周面には複数条の溝７が、周方向に等間
隔に配されて中心線O₁と平行方向に延在するように、か
つ、中心線O₁の法線上において互いに略等しい深さを持
つように形成されており、各溝７には略平板形状に形成
されているベーン８が径方向に進退するようにそれぞれ
内側端部を摺動自在に嵌合されている。ベーン８は溝７
に嵌入した端辺を除く３辺が、本体４とプレート５との
ポンプ室の両側側面および内周面にそれぞれ摺接するよ
うになっている。

ケーシング６の上部と下部とにはそれぞれ吸入口11と
吐出口12とが開設されており、ケーシング６とロータ９
とは、互いの内外周面が吐出口12から僅かにロータ９の
回転方向後方に位置するチップクリアランス部Ｘにおい
て、互いに最も接近する位置関係になるようにそれぞれ
配設されている。

ケーシング６の本体４における端面壁には給油路13が
ロータ９の端面に臨むように開口されており、ロータ９
の端面には複数条の給油溝14が等角放射条に刻設されて
いる。ケーシング本体４の開口4a側における端面にはシ
ールリング15を収容する環状溝16がポンプ室を包囲する
ように円形に没設されており、プレート５には円形の窓
孔17がケーシング６の中心線O₂と同心に開設されてい
る。

ケーシング６の本体４における開口4a側の外周部に
は、３本のフランジ部18が放射状に突設されており、プ
レート５にもフランジ部19がこれと対応するように突設
されている。ケーシングおよびプレートの各フランジ部
18、19にはボルト21を挿通するための挿通孔22、23がそ
れぞれ穿設されている。

一方、発電機２はブラケット25を備えており、ブラケ
ット25には軸孔26が開設されている。軸孔26には発電機
２の内部において回転子（図示せず）を固装されている
回転軸27の一端部が挿通されており、回転軸27の挿通端
部には雄スプライン28が刻設されている。

ブラケット25におけるスプライン側の端面の少なくと
も一部は、プレート５に当接し得るように形成されてお
り、この当接端面29にはシールリング32を収容する環状
溝33が没設されており、さらに、外方位置には複数のね
じ穴34がケーシングおよびプレートの挿通孔22、23に対
応するように配されてそれぞれ形成されている。

本実施例において、前記ポンプ１のケーシング６には
ノックピン嵌入部としてのノックピン嵌入孔20が、互い
に偏心されているポンプケーシング６の中心線O₂とロー
タ９の中心線O₁とを結ぶ線の延長線上であって、前記ベ
ーン８のチップクリアランス部Ｘ側の位置に配されて、
軸心線方向に延在するように開設されている。また、前
記発電機２のブラケット25にはノックピン嵌入部として
のノックピン嵌入穴30が、この発電機２の前記回転子の
中心線O₁、および、この発電機２と前記ポンプ１との複
数個の取付部としてのねじ穴34の相関関係により求めら
れる前記ポンプ１のノックピン嵌入孔20に対応する位置
に配されて、軸心線方向に延在するように開設されてい
る。そして、この両方のノックピン嵌入部としての嵌入
孔20と嵌入穴30とには、ノックピン31が前記プレート５
に開設された透孔24を貫通されてそれぞれ嵌入されてい
る。

次に作用を説明する。

このように構成されている発電機２のブラケット25と
ポンプ１のケーシング６とは次のような作業により組み
付けられる。

まず、ケーシング６、ブラケット25およびプレート５
相互間の端面がそれぞれ接合されるとともに、ノックピ
ン嵌入孔20とノックピン嵌入穴30と透孔24、および、各
ねじ穴34と各挿通孔22、23とがそれぞれ整合される。

続いて、ノックピン嵌入孔20およびノックピン嵌入穴
30にノックピン31が透孔24を貫通されて嵌入されるとと
もに、ボルト21が挿通孔22、23に挿通されてねじ穴34に
ねじ込まれる。このノックピン31の嵌入およびボルト21
による締結により、ブラケット25とケーシング６とはプ
レート５が挟設された状態で一体的に結合されることに
なる。

この締結状態において、シールリング15および32はプ
レート５とケーシング６およびブラケット25との間に挟
設された状態になり、ポンプ室をシールすることにな
る。ブラケット25とケーシング６とが組み立てられる
と、各中心線O₁およびO₂が前述した所定の偏心関係に設
定されているため、回転軸27とロータ９とは雄雌のスプ
ライン10および28相互を噛合されることにより一体回転
するように結合されることになる。そして、ロータ９の
中心線O₁と回転軸27の中心線とは互いに同心になってい
ることになる。

ここで、ポンプ１のケーシング６と発電機２のブラケ
ット25とが１本のノックピン31により直接的に位置決め
されるため、両者６、25間に介在する誤差は次の計３箇
所に抑制される。その結果、両者５、25の位置決め精度
は大幅に向上されることになる。また、発電機２のブラ
ケット25とプレート５との間の印籠結合部が廃止されて
いるため、プレート５の製作コストを低減させることが
できる。

（１）ケーシング６の中心線O₂に対するノックピン嵌入
孔20の位置精度。

（２）ブラケット25の回転軸27の中心線（O₁）に対する
ノックピン嵌入穴30の位置精度。

（３）ノックピン嵌入孔20およびノックピン嵌入穴30に
嵌入されたノックピン31のがた。

ところで、ケーシング６とブラケット25との位置合わ
せは１本のノックピン31によって実行されるため、ケー
シング６とブラケット25との周方向についての誤差、す
なわち、中心線O₁とO₂との周方向への振れ誤差が生じ易
い。なぜならば、中心線O₁とO₂との相関関係を決定する
ケーシング６とブラケット25との位置関係は、ノックピ
ン31を中心にして互いに回転することができるからであ
る。

しかし、後述するポンプ作用において、ケーシング６
とロータ９とのチップクリアランス部Ｘの位置について
の径方向の位置精度が精密に確保されているならば、チ
ップクリアランス部Ｘの周方向についての小さな誤差
は、殆ど問題にならない。そして、ノックピン31は、ケ
ーシング６とブラケット25との回転は許容するが、径方
向への変位は殆ど許容しないので、チップクリアランス
部Ｘの径方向についての位置精度は精密に確保されるこ
とになる。

つまり、本実施例によれば、所定のポンプ性能が確保
された上で、加工精度や組み付け精度が向上されるとと
もに、製作コストの低減化が図られていることになる。

このように構成されているポンプと発電機の複合構造
体において、回転軸27がエンジンにより回転され、発電
機２の回転子とともにロータ９が第４図に矢印ａで示さ
れる方向に一体回転されると、ベーン８が遠心力を受
け、かつ、ケーシング６とロータ９とが偏心されている
ため、ベーン８は溝７に対して進退しながらケーシング
６の内周面に対する押接を維持しつつ公転して行くこと
になる。このベーン８の公転に伴って、隣り合うベーン
８が画成する各圧力室が拡張および収縮されるため、空
気は吸入口11から吸入されるとともに、吐出口12から吐
出されることになる。

同時に、ロータ９の回転に伴って、給油溝14内の潤滑
油は遠心力を受けるため、潤滑油は給油路13から給油溝
14に取り込まれるとともに、放射状外方に流出していく
ことになる。そして、この潤滑油の流れにより、ケーシ
ング６、ロータ９およびベーン８の摺接面が潤滑される
とともに、ケーシング６の内部における気密が維持され
ることになる。

なお、本考案は前記実施例に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能
であることはいうまでもない。

前記実施例では、真空ポンプに適用した場合について
説明したが、正圧ポンプや液圧ポンプ等にも適用するこ
とができる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、ポンプケーシ
ングと発電機のブラケットとが１本のノックピンにより
直接的に位置決めされるため、両者間に介在する誤差が
計３箇所に抑制されることになり、その結果、位置決め
精度を向上させることができる。また、発電機のブラケ
ットとプレートとの間の印籠結合部が廃止されているた
め、プレートの製作コストを低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例であるポンプと発電機の複合
構造体を示す拡大部分縦断面図、第２図はその正面図、
第３図は全体側面図、第４図は第３図のIV−IV線に沿う
断面図である。第５図は従来例を示す拡大部分縦断面図である。１…真空ポンプ、２…発電機、３…プーリ、４…本体、
５…プレート、６…ケーシング、７…溝、８…ベーン、
９…ロータ、10…雌スプライン、11…吸入口、12…吐出
口、13…給油路、14…給油溝、15、32…シールリング、
16、33…環状溝、17…窓孔、18、19…フランジ部、20…
ノックピン嵌入孔、21…ボルト、22、23…ボルト挿通
孔、24…透孔、25…ブラケット、27…回転軸、28…雄ス
プライン、29…ブラケットの端面、30…ノックピン嵌入
穴、31…ノックピン、34…ねじ穴。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ポンプと発電機とが隣接して配され、ポン
プのケーシングの一部が発電機のブラケットとの間に挟
設されているプレートにより構成されており、ベーンを
有するロータと発電機の回転子とが同一軸により回転さ
れるように構成されているポンプと発電機の複合構造体
において、前記ポンプのケーシングにはノックピン嵌入部が、この
ポンプケーシングとロータとの偏心点を結ぶ線の延長線
上の位置であって、前記ケーシングと前記ロータのチッ
プクリアランス側の位置に配されて、軸心線方向に延在
するように開設されているとともに、前記発電機のブラケットにはノックピン嵌入部が、この
発電機の前記回転子の中心線および、この発電機と前記
ポンプとの複数個の取付部の相関関係により求められる
前記ポンプのノックピン嵌入部に対応する位置に配され
て、軸心線方向に延在するように開設されており、この両方のノックピン嵌入部にノックピンが前記プレー
トの一部を貫通されてそれぞれ嵌入されていることを特
徴とするポンプと発電機の複合構造体。