JPS5985419A - ポンプ組立体 - Google Patents

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】 キ、クルーズ制御器、空調制御器、加熱制御器、’ＥＧ
Ｒ弁制御器の如き多くの空気作動型制御器又は装置を含
んでいる。これらの制御器又は装置が適切に作動するた
めには真空源を要し、この真空源は乗シ物に動力を供給
する内燃機関の吸気マニホルドから歴史的に取り出され
ている。空気作動型制御器又は装置は、充分な吸気マニ
ホルド真空が存すれば信頼で。

きるものであり、比較的廉価であるとと妙ヨ弔」明して
いる。しかしながら、より小さい機関（エンジン）を有
する燃費の良い自動車の導入に伴ない、総ての空気作動
型制御器又は装置特にバリーブレーキを機関速度及び負
荷の全範囲にわ扛っで最早信頼できるように作動するこ
とのできない点まで吸気マニホノしドの真空のレベルが
減少した。したがって、そのような乗シ物に廉価な空気
作動型制御器又は装置を用いるとすれば、吸気マニホル
ド以外の真空源を設けることは不可欠である。

最近、本願出願人は吸気マニホルド真空以・外の信頼で
きる真空源を供する真空ポンプ組立体を複数製造した。

そのようなポンプ組立体の一つは往復動自在のポンプ部
材を有し、このポンプ部材は一ストロークの間、機関の
クランク軸よシ駆動される偏心カムを介して作動され、
バネ手段によシ他の即ち復帰ストロークを通して移動さ
せられる。このポンプ組立体は実質的に公知のもの（例
えば米国特許第４１５４１６号）と同様のものである。

もう一つのそのようなポンプ組立体は公知のもの（例え
ば米国特許第４１５４１６号）と類似するが、機関クラ
ンク軸ではなく電気モータにより偏心駆動を介して駆動
される。

上述のこれら２つのポンプ組立体は作動において非常に
満足のいくものであったが、乗シ物の機関によシ駆動せ
ねばならない又は電−気モータによシ別個て駆動せねば
ならないという欠点を有している。

これまでに、ダイアフラム作動式燃料ポンプが供されて
おシ（例えば米国特許第３２３８８８６号及び３２５０
２２４号）これらの燃料ポンプは機関のクランクケース
又は吸気マニホルドいずれから取り出された圧力脈動に
ょ逆作動さｎる。

流体を圧送する（　ｐｕｍｐｉｎｇ　）ための往復動ポ
ンプであって、それに駆動連結されている別個の作動手
段によシ往復動され、この作動手段が往復ｗＪＪ自在の
ダイアフラムを有し、このダイアフラムの両側が機関の
吸気マニホルドからの真空に交互に曝される往復動ポン
プは公知である（例えば米国特許第３２２４３５７号及
び第３３３９８３０号）。

乗シ物の内燃機関からか又は電気モータの如き別個のモ
ータ手段によシ駆動されるポンプ組立体の必要性を除去
するには、ポンプ組立体を作動するのに内燃機関からの
排ガスが使用できることは有益である。排ガスをポンプ
組立体を作動する原動力として用いることによシ、内燃
機関の作動にいかなる影響も与えずそれ？損ねず、さら
に自動車の電気システムに更なる負徊全要しないという
利点が供せられる。

内燃機関からの排ガス脈動により、特に内燃機関からの
排ガスを用いてダイアフラムをたわませることによｐポ
ンプ組立体を作動させ、空気を排ガスがアフターバーナ
に入る前に排ガス内へ圧送又は引きよせることは公知で
ある（例えば米国特許第３１０６８２１号）。

しかしながら、上記米国特許第３１０６８２１号の第１
図には内燃機関からの排ガスの圧力脈動により作動され
るダイアフラム作動式空気ポンプが大まかに示されてい
るが、該ポンプはエンジン速度及び負荷の全範囲にわた
って、特に広く開いたスロットル状態での高速度及び／
又は高負荷で流体圧力又は真空ポンプとして作動できな
い。

複シリンダ内燃機関からの排ガスの圧力輪郭を検討する
と、排ガスは圧力脈動として放出さｎ１脈動の圧力、振
動数及び振幅は、循環正弦波に近似しているときに、機
関速度及び作動状態にしたがって著しく変化する。循還
作動の撮動数は典型的には３０ヘルツから１５０ヘルツ
のオーダーである。圧力脈動の振幅は、サイクルの平均
圧力が実質的に大気圧以上であっても各サイクルの短期
間即ち一部にわたって各排ガス脈動に通常は存する１大
気圧に対して充分なものである。典型的な内燃機関排ガ
スシステムにおりては、これらの並太気圧塑間は殆んど
の機関速度及び負荷の際に種々の程度で生じるが、圧力
脈動の全サイクルが大気圧以上である高機関速度及び負
荷では生じない。

本発明は、内燃機関から放出される排カスの圧力脈動に
よ逆作動され高機関速度及び負荷を包含する機関速度及
び負荷の広範囲にわたって流体と有効に圧送すべく可変
率のばね手段を有する、流体を圧送するポンプ組立体を
提供することに関する。

この目的のために、本発明によるポンプ組立体Ｕ流体を
圧送するポンプ手段が設けられ、該ポンプ手段が第１及
び第２ストロークを通して可動な往復動自在ポンプ部祠
全有し：往復動自在の作動部材を備える作動手段が設け
られ、該作動部材が第１及び第２ストロークを通して可
動でありかつ前記ポンプ部材に連結して該ポンプ部材を
その第１及び第２ストローク全通して動かし、前記作動
部材の一側が前記排ガスと連通ずるようになされてお択
前記排ガスの圧力脈動が、それらの各脈動サイクルにお
ける圧力増加位相の間に、前記作動部材及び前記ポンプ
部材をそれらの第１ストロークにわたって動かし、また
そｎらの各脈動サイクルにおける圧力減少位相の間に、
前記作動部材及び前記ポンプ部材がそれらの第２ストロ
ークにわたって動かされることを許容し；第１バネ手段
が前記作動部材又は前記ポンプ部材と協働すべく配置さ
れて前記内燃機関の総ての作動速度の間に前記作動部材
及び前記ポンプ部材をそれらの第２ストロークにわたっ
て動かし；前記第１バネ手段よｐも高いバネ率全有する
第２バネ手段が設けらｎ１該第２バネ手段が前記第１バ
ネ手段と共に、所定の速度以上の内燃機関速度の間に、
前記作動部材及び前記ポンプ部材をそれらの第２ストロ
ークにわたって動かすことを特徴とする。

そのようなポンプ組立体は、圧力脈動サイクルの一部即
ち一期間が大気圧以下の際の機関速度及び負荷の間に、
又圧力脈動サイクルが総て大気圧以上の際の機関速度及
び負荷の間にも流体を圧送すべく潜在的に作動可能であ
る。

機関の低速度作動の間、ポンプ組立体はその能力を高め
るべくその固有振動数付近で作動できる。

第１バネ手段は空気バネ手段でもよく、第２バネ手段は
機械的バネ手段でもよい。

また、第１バネ手段は可変ハネ率を有する空気バネ手段
でもよく、第２ハネ手段は第１バネ手段よりも高い可変
バネ率金有する空気バネ手段でもよい。

ポンプ手段は、往復動自在のポンプ部材が、第１ストロ
ークの間にその片側に隣接する第１室内へ流体を引き込
み、その他側に隣接する第２室から流体を放出すべく作
動可能であり、第２ストロークの間に流体が第２室内へ
引き込まれ、第１室から放出さｎｌそｎによりポンプ手
段が作動の各ストロークの際に流体全圧送できる二重作
動ポンプ手段であってもよい。

本発明は内燃機関から出る排ガス圧力の脈動によ逆作動
される新規なポンプ組立体、好ましくは真空ポンプ組立
体として使用されるポンプ組立体を提供する。

第１図の概略図によると、新規なポンプ組立体１０は、
内燃機関１２及びフレーキブースタ匡体１４、ＥＧＲ弁
１６、クルーズ制御装置１８及び真空だめ２０のような
複数の真空作動型制御器もしくは装置と相互連結されて
いる。真空作動型制御装置１４，１６．１８及び２０ば
ともに所定の真空制御容積を画成する。真空ポンプ組立
体１０ｒ／ｉ、導管手段２４全介し、そしてブレーキブ
ースタ１４の場合には一方向逆止弁２６をも介して真空
制御装置１４，１６．１８及び２０の各々と連通ずる入
口２２を含んでいる。又真空ポンプ組立体１０は大気も
しくは第１図に示されるように、導管手段３２を介し内
燃機関１２の吸入マニホルド３０のいずれかと連通でき
る出口２８をも含んでいる。

真空ポンプ組立体１０は内燃機関から出る排ガスによっ
て作動されるようになっている。この目的のために真空
ポンプ組立体１０は導管手段４０を介し内燃機関１２の
排ガスマニホルド３８と連通ずる第２人口３６を含んで
いる。

この点において、複シリンダ内燃機関用の排ガスの圧力
輪郭の研究によれば、圧力、振動数及び振幅を、周期的
正弦波に近似するとき、機関速度及び作動状態に従って
大きく変化する圧力脈動として排ガスが出ることが示さ
れていることて注目しなければならない。

圧力輪郭は内燃機関のシリンダの数、及び大きさ、排気
系の形状、及び、排気系内の圧力輪郭が測定さｎる位置
によってもいくぶん変化する。第１図の説明概略図にお
いて新規なポンプ組立体１０に使用する排ガス圧力脈動
は排ガスマニホルド３８とテールパイプ４２との結合部
近くの位置よりと９だされる。もちろんいくつかの適用
例ておいて排ガス圧力脈動を取シ出すのに他の位置がよ
り好ましいことも理解されよう。

一般に、排ガス圧力脈動の周期的作動の振動数は、典型
的には３０〜１５０ヘルツのオーダーである。圧力脈動
の振幅には、たとえサイクルの平均圧力が実質的に大気
圧以上であっても、殆Ｘ７どの機関速度及び負荷に対し
各サイクルの短い期間、並太気圧が各排ガス圧力脈動サ
イクル内に存在する。そのような並太気圧力期間が、は
とんどの機関速度及び負荷の間、変化する度におこるが
そｎらは、全サイクルの間圧力脈動の圧力が大気圧以上
の圧力である高機関速度及び高機関負荷の期間中には現
われない。

説明的例として第２Ａ〜２Ｄ図は周期的正弦波に近似す
るときの２．５リットル４シリンダ内燃機間から放出式
扛る排ガスの排ガス圧力パルス輪郭を示す。第２Ａ図は
アイドル速度（はぼ６５’Ｏｒｐｍ　）における排ガス
圧力輪郭を示し、第２Ｂ図はほぼ１２００ｒｐｍで半分
の負荷における排ガス輪郭を示し、第２Ｃ図はほぼ１８
００ｒｐｍで全負荷におけ不排ガス圧力輪郭を示し、そ
して第２Ｄ図はほぼ４２００ｒｐｍで全負荷又は広開ス
ロットルにおける排ガス圧力輪郭を示している。第２Ａ
−２Ｄ図の各グラフの縦軸はキロパスカル（ｋｐａ）で
圧力を示し、横軸は秒で時間を示している。

大気圧はほぼ１０１　ｋｐａでグラフ２Ａ−２Ｄの各々
の水平に伸びている点線４５によ）示されている。

第２Ａ図かられかるように、はぼアイドル速度における
排ガス圧力脈動は９５ｋｐａから１１０　ｋｐａの間で
変化する振幅と０．０５秒間毎にほぼ２サイクルの周波
数を有している。はぼ１２０Ｏｒｐｍ（第２Ｂ図）では
、圧力脈動の圧力変動は、はぼアイドル速度におけるも
のと同じであるがその周波数はアイドル速度のものの２
倍であシ、すなわち０．０５秒間毎に約４サイクルであ
る。

１ｓｏｏ　ｒｐｍ　（第２Ｃ図）では圧力脈動の圧力は
ほぼ９０　ｋｐａから１４０　ｋｐａＯ間で変化するが
、圧力パルスサイクルの振動数は１２０Ｏｒｐｍ（第２
Ｂ図）において示されるものかられずかに減少する。４
２００　ｒｐｍ　（第２Ｄ図）では圧力脈動はほぼ１２
０　ｋｐａから１６　Ｑｋｐａの間で変化し、パルスサ
イクルの振動数は１ｓｏｏ　ｒｐｍ　（第２Ｃ図）に示
きれるもののほぼ２倍である。

各圧力脈動の各サイクルは圧力増加位相４６と圧力減少
泣相奉７とを有するも、のであり、各サイクルは一振動
数全構成する。第２Ａ−２Ｃ図のグラフかられかるよう
に、各圧力脈動の作動の各サイクル期間、その一部すな
わち、短い期間は点線４５によｐ示される大気圧以下の
圧力にある。この並太気圧期間は機関速度が１８００ｒ
ｌ）ｍよりいくぶん高い機関速度捷で増加するにつれて
、徐々に程度が少なくなって生じこの数字以上の高負荷
機関速度では完全に生じなくなる。このことは第２Ｄが
、点線４５により示される大気圧を実質′的に越える圧
力で発生している。

上述より、排ガス圧力脈動全真空ポンプ組立体を作動す
るための動力として利用するためには、ポンプ組立体は
たとえ排ガス脈動の圧力が幅広く変化し、種々の機関速
度で圧力脈動が大気部分又は並太気期間を含んでおシか
つ池の機関速度では圧力脈動が全体に大気圧以上であっ
ても作動するように設計されなけ扛ばならないことは明
らかである。本発明の新規なポンプ組立体１０はこの基
準に合致するものである。

第５図によると、新規なポンプ組立体１０は、一般的に
二重作動ポンプ手段５０、作動手段５４、入口手段３６
、可変ノ〈ネ率の第１バネ手段及び可変バネ率の第２ノ
〈ネ手段を有し、該二重作動ポンプ手段５０は、作動の
各ストロークの間に真空制御装置１４，１６゜１８及び
２０から空気を引きだし吸気マニホルド３０へ空気を追
出すように第１ストローク及び第２ストローク全通して
可動な往復動自在なポンプ部材又はピストン組立体５２
を有し、作動手段５４は往復動自在なピストン　　一組
立体５２に駆動連結されている往復動自在な作動部材又
はダイアフラム組立体５６を有し、この組立体５６は第
１及び第２ストロークを通して動いてピストン組立体５
２全その第１及び第２ストロークを通して動かすこと、
ｌ１Ｊ１立体５Ｇの一方の側に連通し排ガス圧力脈動は
その圧力増大位相の間ダイアフラム組立体５６とピスト
ン組立体５２とをそれらの第１ストロークを通して動か
しめ、各圧力脈動の圧力減少位相の間ピストン組立体５
２とダイアフラム組立体５６とがそれらの第２ストロー
クケ通して動かされるの全許容し、第１バネ手段は機関
の低速度及び負荷作動中各圧力脈動の圧力減少位相の間
ダイアフラム組立体５Ｇ及びピストン組立体５２のそれ
らの第で動作可能でポンプ部材５２及び駆動部材５６を
機関の高速度及び高負荷中各圧カパルス作動の圧力減少
位相の間それらの第２ストローク全通して戻す。

真空制御装置１４，１６．１８及び２０から内燃機関１
２の吸気マニホルド３０へ空気全圧送するポンプ手段５
０は、ポンプ本体組匡体手段６４を含んでいる。第５図
に示されるようにポンプ本体組立体６６は一体成形プラ
スチック国体部材７０′？３：含んでいる。ボ国体部材
７０は略円筒状に形づくらｎ、第５図で見て対向して面
した略カップ状の上端部カップ状の上端部７２は円筒状
に形づくらｎた内側壁面７５を有しカップ状下端部７３
は内側壁面７５より大きい直径の円筒状に形づくられた
内側壁面７６を有している。国体７０の上端部７２及び
下端部７３は、略円筒形状の共通外壁面７７全有し、こ
の壁面７７は内側壁面７５及び７６から半径方向外方に
離間され、内側壁妻面７５及び７６と共に略円筒形状の
区画すなわち所与の半径方向外方の壁７８全画成する。

カップ状上端部７２の内側環状壁面７５内に、アルミニ
ュームの円筒状に形づくられた管状のライナー８０が摺
動可能に受容されて２す、このライナー８０の下方端は
国体７０の半径方向に延びている共通壁７４と尚接しか
つ密封係合状態にある。

又ポンプ国体手段６４は、本体国体７０のカップ状端部
７２の上に横たわるカバー組立体６８も含んでいる。カ
バー組立体６８は略円筒状て形づくられた側壁８７と底
壁８８とを有する一体成形プラスチックのカップ状カバ
一部材８６を含んでいる。ガスケット８９は第５図に見
らｎるように本体国体７０のカップ状部分７２の上端部
とカバー組立体６８の底壁８８との間にはさみ込まれて
いる。ガスケット８９はカバー国体８６、本体国体７０
及びライナー８０の頂部の間に外側周密封全提供する。

ポンプ手段５０は、さらにピストン組立体５２全含む。

ピストン組立体５２は、往復動自在なピストン手段９０
とピストンロット９２とを含む。第５図にもつともよく
示されるように、ピストン手段９０Ｈ好ましくはポリテ
トラフルオルエチレンよりなる頃秋シール９４とカバー
板９６と保持板９８とを含む。

カバー板９６及び保持板９８は好ましぐはステンレスシ
ート鋼よりつくらｎ、そして環状シール９４け、シート
材料よシつくられる。

環状シール９４はカバー板９６と保持板９８の間にさし
込まｎており、これら３つのものは環状に離間した配置
に型押加工され（ＳｔａＴｌ−ｐｅｄ　）　、第５図に
見られるようにほぼ波打った断面を提供し、カバー板９
６と保持リング９８の半径方向外方に延びている外側端
９９においてシールをもつ。この波釘形状はピストン５
２の割注を増加させ、環状シール９４は、円筒ライナー
８０の内径よシわずかに大きい外径を有し、ピストン５
２がライナー８０、内に摺動可能に受容さｎるとき環状
シール９４が湾曲しかつライナー８０の内側面に係合す
るよう自己付勢される。又ピストン５２は下側に適切な
粘着性ケもって固定された環状のウオッシャ形状のゴム
のバンパー１００を有し、ビ子トン組立体５２が国体６
６の壁７４に係合するとき雑音全滅らし軸９２への衝Ｓ
ｔやわらげる。

ピストン組立体５２はピストンロッド９２の一端に固定
さｎている。ピストンロッド９２は、国体部材６６の壁
７４と一体であるハブ部１０３内で中央開口１０２を経
て摺動可能に受容された中空金属スリーブを含んでいる
。ピストン５２は適切なねじ式ボルト１０６により中空
ピストンロッド９２の一端に固定されている。

前に述べたようにピストン組立体５２は国体６６のカッ
プ状部分７２に担持されたライナー８０内に摺動可能に
受容されるようになっている。第５図に見られるように
、ピストン５２は、カップ状国体部７２と端部カバー組
立体６８とによシ画成された空間を上方室１１０及び下
方室１１２に分割する。

ポンプ本体国体６６及びカバー組立体６８は、作動手段
５４の国体組立体１２０及び外胴すなわち国体１２２に
よシ互に組立らｎた関係で保持されている。国体組立体
１２０は亜鉛メッキ鋼板からつくられ、第５図に示す形
状に型押しされた一体の外胴すなわち国体１２４を含ん
でいる。国体１２４け略カップ状に形づくられ、環状の
段付側壁１２６と略平担な基部１２８とを含んでいる。

第５図に示すように基部１２８はその中央で、中米貫通
開口１３２を備える軸線方向下方に延びている中空部１
３０を供するように、型押しされている。環状側壁１２
６はその基部１２８に隣接して第１の軸、線方向に延び
る部分１３４と半径方向に延びる部分１３６とを含み、
第１の段を画成する。ポンプ手段５００本体圧体６６は
、そのカップ状端部７３において半径方向内方に延びて
いる環状の肩１４０が端部７３上で国体１２４の基部１
２８と係合するまで国体１２４の軸線方向に延びる部分
１３４を越え、摺動可能に受容さｎている。

国体の肩１４０と基部１２８との間にさし込まれるのは
適切なガスケットシール１４２である。カップ状の端部
７３と環状の肩１４０は国体１２４上で、国体６６の位
置を定め、国体１２４に関する半径方向の動きに対し国
体６６を保持するようになっている。

ポンプ組立体５０は、外胴１２２によシ国体部材１２４
の基部１２８と係合状態に付勢的に保持される。外胴１
２２は略カップ状に形１づくられ円筒状の側壁部分１５
０と、平担端部壁部１５２とを含み平担端部分１５２と
側壁部分１５０との間に略Ｓ字状の端壁部分１５４を含
む。国体部材１２２の端壁部分１５２は１対の離間され
た中空ニップルを適切に相持もしくけ固定しポンプ手段
５０の出口２８及び入口２２を画成する。国体１２２の
端壁部分１５２の内面とポンプ手段５０のカバー組立体
６８の環状最上端部との間にさし込まれているものは、
第５図においてみられるように、適切なガスケットシー
ル１５８である。国体部材１２２の側壁１５０は半径方
向外方に延びているフランジ１５９をその自由端すなわ
ち下側端で含み、このフランジ１５９は国体１２４に対
して当接し国体１２２を国体組立体１２０に固定するよ
うＫＺっておシ、詳細は後述する。

外胴１２２は、組立られた関係において、かつ国体組立
体１２０の基部１２８に対して、ポンプ手段５０を付勢
的に保持するようになされている。この目的のため、外
月同１２２は好ましくはバネ鋼より型押しされＳ字゛伏
音３分１５４は、バネとして働き、第５図に見られるよ
うに、ポンプ手段５００カツ〈−組立体６８に対して下
側に付勢する力を動力）、セる。

このＳ字状部分１５４は次にポンプ国体６６に対しカバ
ー組立体６８を保持し、さらに国体組立体１２０の基部
１２８に対し国体６６を保持する。第５図においてもつ
ともよく示されるように、国体１２０のＳ字状部分は通
常点線１６０で示されるように自由状態位置を有してい
る。組立中国体部材１２２の平担端部すなわち基部１５
２はポンプ手段５０に係合しその自由状態すなわち参照
番号１６０で示される点線位置から第５図に示される実
線位置へ片寄せられる。このことはポンプ手段５０に対
して下側へ自己付勢力を働かせ、組立てられた関係にお
いてポンプ手段５０全維持し又それぞれのガスケットシ
ール１５８゜８９及び１４２によりポンプ手段５０の内
側とポンプ手段５０の外側との間の密封を確実にするよ
うにする。さらに外側外胴１２２の自己付勢力は、例え
ばポンプ組立体１０の使用寿命中の老化によるプラスチ
ックカバ一部材８６及びポンプ手段５００本体圧体６６
のいかなる収縮も吸収するように機能する。

第５図にもつともよく示されるように、ポンプ手段５０
が作動手段５４との組立てられた関係で保持されている
とき、カップ状カバー組立体６８はガスケット１５８及
び国体１２２の端壁部分１５２と共に、１対の室１７０
及び１７２を画成する。第５図及び第８図にもつともよ
く示されるように、室１７０及び室１７２は直径方向に
延びているリブ１７４によって互に分離さｎｌ　このリ
ブ１７４はカップ状国体部材８６の底・壁８８から上方
に伸び底壁８８と一体であシ、そしてガスケット１５８
と密封係合している上端部を有する。室１７０は人口ニ
ップルと直接連通状態にロシ、室１７２は出口ニップル
２８と直接連通状態にある。同様にポンプ国体６６の端
部分７３は、ガスケット１４２と国体１２０の端壁部１
２８と共に、一対の室１７６及び１７８を画成する。第
５図及び第７図においてよく示されるように、室１７６
及び１７８は半径方向に延びる１対のリブ１８０によシ
互に分離されそれらのリフ１８０は底壁７４と一体であ
り、ハブ部分１０３からポンプ本体国体の外側側壁まで
直径方向に整列させられて延びている。これらのり７１
８０はそれらの下端部においてガスケット１４２を密封
するように係合している。

室１７０及び室１７６ｉ’ｌ’軸線方向にかつアーク状
に伸びているスロット１８２及び１８３を介し互に直接
連通状態にあシ、スロット１８２及びスロット１８３は
それぞれカバー組立体６８の側壁８７及びポンプ国体６
６の４１６　壁７　Ｂ　内にある。スロット１８２及び
スロット１８３けそれぞれ整列させられ、貫通開口金側
成し、室１７０と室１７６とを連通はせている。同様に
室１７２及び室１７８もカバー組立体６８の側壁８７及
びポンプ国体６６の側壁７８内にそれぞれ形成された軸
線方向でかつアーク状に伸びて整列されたスロット１８
６及びスロット１８８を介して、互に直接連通状態にあ
る。スロット１８２゜１８３．１８６及び１８８の整列
を保証しカバー４部材８６とポンプ国体６６の間での相
対回転を防止するため、カバ一部材８６はアーク状に離
間し軸線方向に伸びる複数のロケータとりテナービン１
９０を含み、これらは第６図、第８図及び第９図（でよ
く示されるようにポンプ国体６６において開口１８３及
びし同口１８８の両端に受容されている。

又、ポンプ手段５０は室１１０、室１１２と入口２２間
の連通を制御踵カニつ室１１０、室１１２と出口２８間
の連通を制御１するための複数の一方向逆止弁手段？も
含んでいる。

この目的のため、ポンプカッ＼一部、伺゛８６は入口２
２と室１１０間の連通全毒１］御するための逆止弁手段
２００と、室１１０と１ｊロ二゛ノプル２８間の連通を
制御する逆上弁手段２０２有している と全　　　５　　　　　　　。同、隊に；ぽンプｌ国体
６６は室１１２と室１７６間の連］ｍ全毒１ｊ卸する逆
止弁手段２０４と、室１７８と室１１２弁手段２００，
２０２，２０４及び２０６は各々３つのアーク状に離間
てれた逆Ｉｎ　弁ｋ　含む。

各逆止弁手段２００，２０２，２０４．及び２０６の各
逆止弁は軸線方向に伸び環状に離された複数の開口２１
０を含み、開口２１０けカバ一部＃８６の底壁８８もし
ぐけポンプ国体６６の壁７４′ｆｆ：貫通して伸びてい
る。逆止弁手段２００，２０２，２０４−及び２０６の
各逆止弁は又適描に弾性的エラストーマ−材料からつく
られた傘状の弁を含んでいる。

各傘状弁はカバ一部分２１１と一体頭部を備える棒部分
２１２とを含み、この神都２１２ば、カバ一部材８６内
又はポンプ国体６６の底・壁７４の開口２１３内に受容
され、そこで適切に保持されている。傘状弁のカバ一部
分２１１は開口２１０の上に横たわっており、閉位置へ
自己付勢されておシ、その閉位置では、傘状弁は開口２
１０の上に横たわりカバ一部材８６、もしくはポンプ国
体６６の底壁７°４と係合している。

動作において、ピストン組立体５２がポンプ国体６６に
対しその第１ストロークを通して第５図に示される位置
から第６図に示される位置へ向けて上方に動かされると
き、空気は入口２２、室１７０？経て真空作動型装置１
４．１６．１８及び２ｏがら引かれ、そこから開口１８
２及び１８３を経て室１７６内へ引か九る。ピストン組
立体５２が上方に動で流すように開く。同時に室１１０
内に含まれた空気は加圧され、逆止弁２０２を通り、室
１７２内そして室１７２から出口２８へと押しだされる
。ピストン組立体５２のこの上昇動作期間中、逆止弁２
０６は閉鎖状態にとどまシ室１７８と室１１２との間の
連通を阻止する。これは、室１７８内の圧力が室１１２
内の圧力を越えるからである。そして逆止弁２００は閉
鎖状態にとどまり室１１０と室１７０との間の連通を阻
止する。こ−ｒＬは室１１０内の圧力が室１７０内の圧
力を越えるからである。

第６図に示される位置から第２ストローク全通して第５
図に示される位置へ向かうピストン、１ｉ１１立体５２
の反対のすなわち下方への動作期間中、空気は真空作動
型装置１４，１６゜１８及び２０から入口２２を経て室
１７０内へ引かれ、そして逆止弁２００を通過し開口２
１０全介して室１１０内に引かれる。室１１２に含まｎ
る空気は逆止弁２０６に介し室１７８内へ押しだされる
。ここから空気は開口１８６及び１８８を経て室１７２
内に押しだきれ、出口２８を経て押し出される。この反
対のすなわち下方への動作期間中、室１７２内の圧力が
室１１０内の圧力を越えるので逆止弁２０２は閉鎖状態
にとどまシ室１７２及び室１１０内の連通を阻止する。

又室１１２内の圧力が室１７６内の圧力を越えるので逆
止弁２０４は閉鎖状態にとどまる。

ポンプ手段５０の動作がピストン組立体５２の動作の各
ストローク中空気が引かれかつ押し出される２重駆動型
ポンプの動作でるることは明らかである。

ピストン組立体５２は、作動手段５４によシ第１及び第
２ストロークを通して往復運動されるようになされてい
る。作動手段５４は国体組立体１２０とボンネット組立
体２２０とダイアフラム組立体５６とを含んでいる。

ボンネット組立体２２０は、第５図に示されるように、
略段付カップ状の形状に型押しされたステンレス鋼国体
２２２を含んでいる。

ボンネット国体２２２Ｕ、第５図で見てその上方外側端
近くで段がつけらｎ１第１及び第２の軸線方向に離間し
た環状フランジ部分２２３及び２２４を提供し、フラン
ジ部分２２４の外側周辺端で環状のタリンプリング２２
５を設けられている。ボンネット国体２２２の環状フラ
ンジ部分２２３の上に横たわっているのは容易に変形可
能な適描な材料からつくられた環状の段付クランプリン
グ２２７である。

ダイアフラム組立体５６は、外側周辺部分２３２を備え
る　　　　　　゛布含浸 弾性エラストマーダイアフラム（ｆａｂｒｉｃ−ｉｍｐ
ｒｅｇｎａｔｅｄ　ｅｌａｓｔｏｍｅｒｉｃ　ｆｌｅｘ
ｉｂｌｅ　ｄｉａｐｒａｇｍ）２３０を含み、この外側
周辺部分２３２は、クランプリング２２７の上に横たわ
っている。

国体組立体１２０の外胴１２４は、環状で軸線方向に離
間した第１及び第２のフランジ部分２２８及び２２９を
備える段付外局部分全含み、フランジ部分２２８及び２
２９は精′完的に形づくられそれぞれボンネット国体２
２２のフランジ部分２２３及び２２４の上に横たわって
いる。ハウジング１２４のフランジ部２・２９上に、外
胴部材１２２０半径方向に延びる環状フランジ１５９が
横たわっている。

ボンネット国体２２２の外側フランジ部分２２３及び２
２４と、段付クランプリング２２７と、ダイアフラム２
３０の外周部分２３２と、国体１２４のフランジ部分２
２８及び２２９と、国体１２２のフランジ１５９とはと
もに組立てられ、そしてボンネット国体１２２の環状ク
リンプ翼２２５は湾曲させられフランジ１５９を越えて
内側に折たたまれて、それらを組ヴてられた関係にかし
めて保持する。段付フランジとクリンプ接続のこの型式
は確実にダイアフラム組立体５６の外側部分２３２を定
位敬に締めつけ、又国体１２４とボンネット組立体２２
０との間にすぐれた密封を提供する。

ボンネット国体２２２はその最も底の壁部分２４０ちか
ぐで軸線上に伸ひている貫通開口２４２を設けられ、適
切なそれに溶接された開口２４２全囲むナツト又は取付
部２４４を担持している。ナツト２４４と開口２４２は
入口３６を画成する。導管４０は適切な圧縮取付部２４
６によってナツト２４４に適切に固定され、この圧縮吹
付部２４６はねじ係合的に受容されナツト２４４に固定
さｎている。きらにボンネット組立体２２０は、それに
適切に溶接され、ポンプ組立体１０を適当なブラケット
すなわち自動車に担持された支持（不図示）に装着する
ための螺状ブラケット２５０を有している。

又、ダイアフ・ラム部材２３０とは別にダイアフラム組
立体５６はそれぞれその両側に留められた環状ステンレ
スカバー２５２と環状リテナー２５４とを含んでいる。

このカッ＜−２５２及びリテナー２５４はダイアフラム
よシ小でい直径であり、そしてダイアフラムはまがるこ
とができ、またカッく−及びリテナ２５２と２５４はリ
ベット２５６によシダイアフラム２３０に固定さｎてい
る。ダイアフラム組立体５６は波型梁状うね２５８を供
するように第５図に示される形状に型押しされ、ダイア
フラム組立体５６の強度を増加させる。

ダイアフラム組立体５６はその中点でねじ付ボルト２７
０によシピストンロツド９２の下端に留められる。

ダイアフラム組立体５６は、作動手段５４を一対の室２
７２及び室２７４に分割する。

室２７２は、ボンネット国体２２２とダイアフラム組立
体５６とによって画成され、いつでも入口手段３６を介
して排ガスと連通状態にある。室２７４はダイアフラム
、組立体５６及び国体組立体１２０により画成される。

室２７４はいつでも国体部材１２４に含まれる開口２７
８を介して室２７６と連通状態にある。室２７６は外側
外胴１２２と、ポンプ手段５０の外側と、国体部材１２
４とにより画成される。室２７４及び室２７６はともに
第１バネ率可変空気バネ手段を画成し、これはバネ手段
６０である。

ポンプ組立体１０が作動していないとき、ダイアフラム
組立体５６は第５図に示されるように、軽い圧縮バネ２
８０により実際位置へ通常付勢されている。圧縮バネ２
８０は室２７４内に配置され、ダイアフラム組立体５６
のリテナー２５４と当接係合状態にある一端を有し、そ
の他端は第２バネ率可変機械的バネ手段６２の平担端壁
２８２と当接係合状態にある。可変バネ率バネ手段６２
は、１体の耐温度エラストマー材料からつくられ、略カ
ップ状に形づくられ子指な底壁２８２とＩＩＩＩ線方向
に伸びている環状側壁２８３を画成する。厖壁２８２は
そこを貫通する開口２８４を有し、そこ？通って国体部
材１２４の管状部分１３０が延びている。バネ手段６２
は国体部材１２４の基部１２８に結合されておシ、圧縮
バネ２８０の上端は、国体部材１２４の管状部分１３０
を囲み、圧縮バネ２８０の横方向の動きを防止してｂる
。バネ手段６２の環状側壁２８３は、底壁と一体となっ
ている円筒状部分２８３Ａと、まるめられた自由端２８
５で終端するテーパ状部分２８３Ｂとを含んでいる。テ
ーパ状部分２８３Ｂは円筒状部分２８３Ａから自由端２
８５へ向けてしだいに減少する半径方向壁厚を有してい
る。側壁２８３は圧縮バネ２８０及び国体部材１２４の
管状部分１３０から半径方向に離間した内側遣状面金有
し、その結果、ダイアフラム組立体５６が自由端２８５
に係合するとき、環状側壁２８３はダイアフラム組立体
５６にょ力国体部材１２４０基＠１２８に対′したわみ
、押しつけられる。側壁のたわみ可能はけ軸線方向に伸
びる開口又はくぼみを側壁２８３内に設けることにより
増加することができる。

ピストンロッド９２け国体部材１２４の管状部分１３０
を貫通して延び、管状部分１３０によシ適切に担持され
た環状ベアリング２９０によシ最少の摩擦をもって往復
可能に勤〈ために摺動可能に支持されている。環状の対
ツ洩形状のテフロン（商品名）シール２９１け駆動手段
５４の室２７４とポンプ手段５０との間の流体もれを防
止又は最小にするために、設けられる。シール２９１は
ピストンロッド９２の外径より小さい内径を有するテフ
ロン（商品名）管の端からうすいウオッシャ金切断する
ことによシつくられる。ウオッシャ状シール２９１は、
そこでピストンロッド９２をおおって冷間形成又は圧力
ばめされ、その結果その内側周辺部分は第５図及び第６
図に見らｎるように偏向又は湾曲させらｎる。シール２
９１はその外周近くにおいて、国体部材１２４の管状部
分１３０と、ポンプ本体国体６６のへブ部分１０３との
間に、その位置を定めその場所に保持するように、ガス
ケット１４２に介して締めつけられる。

上に述べたシール２９１は可撓性τあシ、それが平担で
ある通常の自由状態に向けて自己付勢さｎる。そして、
シール２９１は常にピストンロッド９２゛と密封係合す
る。シール２９１は、うすいウオッシャ状でありテフロ
ン（商品名）からつくられているのでシールは最小の摩
擦でピストン９２と密封係合する。

シール２９１の別の利点はその通常の自由状態へ向う自
己付勢力がそのまわシの温度が増加するにつれて増加し
、このようにピストンロッドとの密封係合がポンプ組立
体１０の高温及び高圧動作中高まることである。

ダイアフラム組立体５６に対し排ガスが直接ないし正面
衝撃となるのを防止するため、ボンネット国体２２２に
適切に溶接さｎたバッフル板２９２が設けられている。

バッフル板２９２は反転されたカップ状すなわちＵ字状
の中央部分２９３と、ボンネット国体２２２の近隣部分
と相補的に形づくらｎ、そこに適切に溶接された段付外
側環状フランジ付部分２９４とを有している。中央部分
２９３は皿状の底部と、環状に離隔された貫通開口２９
５を設けられた環状側壁を有している。中央部分２９３
は、開口２９５をななめに通シ導管４０から出る排ガス
を室２７２へ偏向させもしくは導びくようになっている
。パンフル板２９２は、このようにダイアフラム組立体
５６に対する熱い排ガスの直接もしくは正面衝撃を防止
する。

又、バッフル板２９２は熱放出手段として働き、排ガス
の熱をボンネット組立体２２０の国体２２２へ放出する
。バッフル板２９２のこの熱放出機能は、ダイアフラム
組立体５６の寿命全長くするのをたすける。これは、高
熱がダイアフラムの寿命に有害な影＃を与えるからであ
る。

第１０図は第５図及び第６図に関連して記載されている
ポンプ組立体１０の概略図であり、同じ参照番号は対応
する部分を示すように用いである。ポンプ組立体１ｏの
動作は以下に述べていく。第５図及び第６図又は第１０
図に示す概略図のいづれかに言及する。

動作において、内燃機関１２から出る排ガスは圧力脈動
の形態である。排ガスは導管４０金経て入口３６を通っ
て流れ、バッフル板２９２によシ偏向させられ開口２９
５を通９室２７２内に流れる。低機関速度から中間機関
速度の間でダイアフラム組立体５６の面積かける室２７
２内の排ガス圧力と、ピストン組立体５２の面積かける
ポンプ手段５０の室１１２内の圧力との和が、ダイアフ
ラム組立体５６の面積かける室２７４内の圧力と、ピス
トン組立体５２の面積かける室１１０内の圧力と、軽い
圧縮バネ２８０の付勢力と、動きに対する総ての摩擦及
び抵抗との結合力を越えるとき、各パルスサイクルの圧
力増加位相中の排ガスにおける圧力脈動てより、ダイア
フラム組立体５６が第５図で見て上方に片寄せらｎる。

このダイアフラム組立体の上方への動きはすべて上述し
たようにポンプ手段５０’にその第１ストロークを経て
勤かしめ、室１１０がら空気金遣い出し室１１２内に引
き込ませる。又、ダイアフラム組立体５６のこの上方へ
の動きは、室２７４及び室２７６内の空気θ１”圧縮ざ
すること全開始させ、以ってダイアフラム組立体５６上
に反対の付勢力を！ｒｉたらかせる。ダイアフラム組立
体５６のこの上方への動きは、圧力脈動がその圧力増加
位相の最大に到達するまで継続する。

この点でダイアフラム組立体１汲びピストン組立体５２
がそれぞれそれらのストローク全通して動かされるとき
は、いつでも、あるわずかな更なる動きがピストンサイ
クルが、そのピーク又は底部にあるときそれらの位置を
越えて通常発生することを明記するべきである。

二のことは組立体５６及び５２とピストンロッド９２上
に働く慣性力もしくは慣性効果によるものである。簡潔
さのために慣性効果は以下に続くポンプ組立体の動作記
載において再度言及しない。

排ガス圧力脈動が各サイクルの圧力減少位相を開始する
とき、軽い圧縮バネ２８０に加えて室２７４及び室２７
６内のいま圧縮された空気により画成された空気バネ手
段は、ダイアフラム組立体５６及びピストン組立体５２
を、第５図及び第１０図で見て、それらの第２ストロー
ク全通して下方に動かしめる。

この動きは、ダイアフラム組立体５６の面積かける室２
７４内の圧力とピストン組立体５２０面積かける室１１
０内の圧力と、軽い圧縮バネ２８０の付勢力との和がダ
イアフラム組立体５６の面積かける室２７２内の圧力と
、ピストン組立体５２０面積かける室１１２内の圧力と
、総ての摩擦力との和を越えるとき、おこる。この下方
への動きの間すべて上述したごとく空気はポンプ手段５
００Å凹室１１０内に引かれ、空気はポンプ手段５０の
室１１２からおしださ汎る。ダイアフラム組立体５６の
この下方への動きは、次の圧力脈動が、その圧力増加位
相中ダイアフラム組立体５６を上方に動かそうとする捷
で、圧力減少位相全通して継続する。

機関の低速から中位速度動作中、拶トガス圧力脈動の圧
力が、第５図及び第１０図で見て、作動手段５６の下端
近くに生じる振幅もしくは移動ストローク全通してダイ
アフラム系別立体を上下に片寄せそしてピストン組立体
５２をポンプ手段５０の下端近くの変位全】再して前後
に往復動をせるようなものであることを明記しなければ
ならない。このようにこれらの動作状態中、ポンプ手段
５０は室１１０でなく室１１２を経て圧送さｎた流体の
大音６分全圧送するように動作する。又はとｎらの動作
状態中、空気バネ手段の抵抗は、ダイアフラム組立体５
６が十分な移動ストローク全通ｊ〜でたわめられ、中位
機関速度で真空装置１４．　１６．＝１８及び２ｏ全作
動するに、必要とされる真空を供給しアイドルもしくは
低機関速度及び低負荀で吸気マニホルドの真空に関連し
て十分な真空を供給するに十分なポンプ動作をおこなわ
せるように軽い。又これらの機関速度及び負荷の期間、
第２の可変バネ率バネ手段６２は、ダイアフラム組立体
５６により係合されず、かつダイアフラム組立体５２を
その第２ストロークを通してもどることを助けない。

内燃機関１２の機関が、２分の１の負荷で１８０Ｏｒｐ
ｍのような中間の機関速度及び中間負荷の開作動してい
るとき、圧力脈動の圧力は低速もしくけ中位機関速度に
おける圧力を越える。そのような機関速度動作の間、ダ
イアフラム組立体５６は、各圧力脈動の圧力増加位相中
、第６図に示されるように上方に片寄せられ、機械的バ
ネ手段６２に係合しそれを片寄らせ、半径方向にふくら
ませる。機関速度及び負荷動作のこの範囲の間、ダイア
フラム組立体５６及びピストン組立体５２の変位ストロ
ークは最大値にもしくは最大値近くにメジ、ダイアフラ
ム組立体５６＆びピストン組立体５２の第１もしくは上
方へのストロークの最後の部分及び第２もしくは下方へ
のストロークの最初の部分の間、可変ハネ率機械的バネ
手段６２は可変バネ率空気ハネ手段２７４及び空気バネ
手段２７６と共同して作動と２、ダイアフラム組立体５
６及びピストン組立体５２をそれらの第２ストローク金
通してもどすのを助ける。動作のこのモードの間、ポン
プ手段５ｏのピストン組立体５２はその最大もしくは最
大近くの変位もしぐはストロークを経て進行し、ポンプ
動作が室１１０及び室１１２の両方から交互にほぼ同一
の比率でおこる。

最大負荷もしぐは広く開いたスロットルでの４０００−
４２０Ｏｒｐｍのような機関１２の高速度動作中、ダイ
アフラム組立体５６Ｕ、上方に変位し可変バネ率機械的
バネ手段６２とその作動サイクルにわたって停台状態に
ある。

高速度及び高置荷動作問のダイアフラム組立体５６とピ
ストン組立体５２の移動は中間速度及び中間負荷のもの
よシも小さく、空気バネ手段２７４及び空気バネ手段２
７６、及び機械的バネ手段６２は、すべての時にダイア
フラム組立体５６の上方への運動に対し比較的硬く、も
しくは高い付勢力全共同して発揮するように動作する。

この動作モードの間、ダイアフラム組立体５６及びピス
トン組立体５２は、それらのそれぞれの国体１２４及び
国体６６の上端近くで往復運動する。これは排カス圧力
がいつでも第２Ｄ図に示すように大気圧以上であるから
である。高機関速度動作中ポンプ効毛の大部分は、室１
１２ではなく室１１０を介しておこる。同時に空気バネ
手段２７４、！気バネ手段２７６及び機械的バネ手段６
２の結合動作によシダイアフラムポ１イ立体５６及びピ
ストン組立体５２がたとえ排ガス圧力脈動が７ｊＡ′に
大気圧以上であるとしても、そｎらの第２もしぐけもど
りストロークを通して動かされ得ることが保証される。

こｎまで記載した新規なポンプ組立体１０の別の特徴は
、このポンプ組立体が補償手段３００を含み、異った外
側の周囲圧力及び温度でポンプ組立体１０の動作を補償
し、空気バネ手段６０内の圧力が、けっして周囲の大気
圧よシ小さくないことを保証することである。この目的
のために、第４図にもつともよく示されるように、ポン
プ国体６６は軸線方向にその周辺側壁７８を通って延ひ
る開口３０１及び開口３０１Ａ’＆含んでいる。開口３
０１Ａは空気バネ手段と連通状態にろシかつ開口３０１
と連通状態にるる。開Ｄ３０１は、端部カバー国体８６
と一体的に形成されたニップルもしくは菅３０３におい
て、開口３０２と連通状態にある。管３０３は国体１２
２の端壁部分１５２の開口全貫通して延びている。フィ
ルタ３０４が開口３０１内に配置され、ポンプ国体６６
は適当な一方向町撓性傘型逆止弁３１０を相持し、この
逆止弁３１０は第４図に示されるように閉鎖位置に向っ
て通常自己付勢さｎており、その閉鎖位置ではこの逆止
弁３１０は、開口３０１Ａの上に横たわっている。さら
にポンプ匡体部材７０ばいつも室２７６と開口３０１と
を連通させている非常に小さい直径のバイパス抽気孔３
０５を有している。周囲の圧力が室２７６内の圧力を越
えるとき、逆止弁３１０は開き空気全大気から内方に引
き込む。この特徴によシダイアフラム組立体５６は室２
７６内の負圧によシ第２ストロークを通して動くことが
妨げられないように保証され、抽気孔３０５によシポン
プ組立体はすべての環境温度及び周囲圧力状態下で同じ
ように動作することが保証さｎる。

作動手段５４が、ダイアフラム組立体５６を含むように
記載されているが、ポンプ手段５０のピストン組立体５
２のようなピストンもしくはピストン組立体形式の往復
動部材を、もし所望であるならばその場所で用いること
ができること全明記しなければならない。そのような場
合、国体１２４及び国体２２２は、ポンプ手段５０と共
に使用さｎるライナー８０のような円筒状ライナを含む
ように変形させられピストン手段を摺動可能に受容する
。

上述の如く構成−ｙｎ、以下の眠略寸法を有するポンプ
組立体は、典型的４シリンダ機関乗用車で使用するのが
適していることは数学的モデル及びある実際の試験のた
すけより判明している。

概略ポンプ寸法 ダイアフラム組立体５６の直径　＝０．１０１メートル
ピストン組立体５２の直径　２０．０４５３メートルバ
ネ手段６２のバネ定数　＝　１０５０７０：１−ト坏タ
ートレバネ手段６２のバネ予負荷　＝０．０ 逆止弁２００，２０２，２０４．及び ２０６の流れ面積　　　　　＝０．０００１５５６平方
メートル室２７２０体積（初期）　　＝０．０００１４
８立方メートル室１１２の体積（初期）　＝０．０００
００６５２８立方メートル室１１０の体積（初期）　＝
　０．００００１７２立方メートノし空気バネ２７４．
２７６の体積（初期）＝　０．０００５８０９立方メー
トル 開口３０１流れ面積＝　０．００００００７８５平方メ
ートル新規なポンプ組立体１０ば、ブレーキブースタ２
０へ十分に真空を供給し、はぼ１２０Ｏｒｐｍ以上のす
べての機関速度でパ゛ノーフレーキシステムを十分に作
動するよう・定作動可非であることを明記しなければな
らない。アイドル速度（６５０ｒｐｍ　）のようにより
低い機関速度では、アイドル速度でもポンプ手段を適切
な大きさにすれば十分に作動するが、十分に満足される
動作のため通常吸気マニホルドからの助けが必要とされ
る。

第１１図は、本発明の新規なポンプ組立体３１５の別の
実施例を示す。ポンプ組立体３１５Ｖｉ、第１１図に概
略的な形で示され、以下に述べる点を除き、構成及び動
作において第５図及び第１０図て示されるポンプ組立体
１０と同じである。ポンプ組立体１０の部）と同−又は
実質的に同一であるポンプ組立体３１５の部分は同じ参
照酢号を付しである。

第１１図に示されるポンプ組立体３１５Ｖｉ第５図及び
第１０図に示されるものと第２空気バネ手段３１７が第
５図及び第１０図に示される機械的バネ手段６２の代り
に設けられている点で異っている。

第１１図π見られるように作動手段５４ば、一対の厘体
３’２０及び３”２２を含んで設けられている。厘体３
２ｏＶｉ、厘体３２０が円筒状の形状であｐ第２のダイ
アフラム組立体３２４が端部壁を含んでいる点を除いて
、第５図に示す厘体１２４と同様である。厘体３２０け
その下端部で第１のダイアフラム組立体５６をボンネッ
ト組立体２２０へしめっけている。ボンネット組立体２
２０とともにダイアフラム組立体５６の下側は、室２７
２を画成する。第２のダイアフラム組立体３２４ば、厘
体３２０の上端部と第２の厘体３２２の下端との間にし
めっけられている。本実施例では、厘体３２２は、その
上平坦端部３２５で往復運動可°能のためピストンロッ
ド９２を摺動自在に受容及び支持する軸受及びシール組
立体３２６の一端部を担持する。ダイアフラム組立体３
２４けその内側周辺近くで適切に密封可能に軸受及びシ
ール組立体３２６に固定されている。

本実施例において、厘体３２０と共にダイアフラム組立
体５６及びダイアフラム組立体３２４は第１空気ハネ手
段もしくは室３２８を画成し、ダイアフラム組立体３２
４、厘体３２２及びヘアリングとシール組立体３２６は
、第２空気ハネ手段もしく　１１室３１７を両袖気孔３
０５及び逆止弁３１０に関して説明したのと同様の態様
で周囲温度及び周囲圧力変動を補償する。第１空気ハネ
手段３２８は所与のバネ率を有する可変ハネ率空気バネ
であシ、第２空気バネ手段３１７ば、より高いもしくは
硬いハネ率を有する可変バネ率バネである。

第２ダイアフラム組立体３２４け、適切なエラストマー
もしくは布含浸エラストマー材料からつくられ、その内
側、及び外側の両方の周辺近ぐで、平易にたわむ可撓性
ダイアフラム３２９を含んでいる。ダイアフラム組立体
３２４１’ｉ：、その内側及び外側周辺部の中間で環状
の剛性部材３３０を担持し、剛性部材３３０ばそこを通
って伸びている複数の開口３３１を有し、通常第１空気
バネ手段３２８と第２空気バネ手段３１７とを連通して
いる。

後者の連通（はピストンロッド９２に固定された静止環
状・閉鎖部材又は板３３２により制御される。閉鎖部材
３３２は、ダイアフラム１組立体３２′４において開口
３３１から通常離間されているが、機関の高速度及び高
負荷動作中、環状部材３３０に係合し開口３３１を閉鎖
し空気バネ３２８と空気バネ３１７との間の連通を阻止
する。

ポンプ組立体３１５の基本的動作は第５図及び第１０図
に示すポンプ組立体１０に関連して前述したものと同じ
である。すなわち、低速からなだらかな機関速度及び／
又は低負荷動作中、ダイアフラム組立体５６Ｖｉ、排カ
ス圧力脈動によりたわめられピストン組立体５２を往復
運動させ、空気ハネ３２８及び空気バネ３１７ｕ、ダイ
アフラム組立体５６の動きに対し、その第１もしくけ上
方へのストロークを通し各圧力パルスサイクルの圧力増
加位相の間、はんのわずがな抵抗をもたらすか、この上
方への動きの間、空気バネ３２８及び空気バネ３１７内
の圧カ、曽加ば、ダイアフラム、組立体５６を、その第
２のストロークを通し各圧力パルスサイクルの圧力減少
位相の間、もどしもしくは動かすのに十分である。

この動作中、ポンプ手段５ｏは、ポンプ組立体１０に関
連して記載したと同様に動作する。

機関１２の中間速度及び／又は中間負荷動作中、排ガス
圧力脈動はダイアフラム組立体５６及びピストン組立体
５２をそれらの最大ストロークもしくはその近くで往復
運動させ、先ずダイアフラム組立体５６が空気バネ３２
８内の空気をその第１ストロークの最功の部分の間圧縮
し、その第１のストロークの後の部分の間、板３３２が
第２ダイアフラム組立体３２４と係合し、空気バネ３２
８と空気バネ３１７との間の流体連通を阻止し、ダイア
フラム組立体３２４を第１１図で見て上方に片寄らせ、
空気バネ３１７内の空気を圧縮する。

より小さな容積により、第２空気バネ３１７は、第１の
空気バネ３１７よりも、動きに対して硬い抵抗を提供す
る。ダイアフラム組立体５６のその第２もしくは下方へ
のストロークを通しての移動中、これと反対の動きがお
こる。このように空気バネ３２８及び３１７は、第１ス
トロークの後半部分及び第２ストロークの最初の部分の
間、−緒に動作する。

この動作中、ポンプ手段５０はポンプ組立体１０と関連
して前述したと同様に動作する。

機関１２の高速度及び／又は高負荷作動中、排ガス圧力
脈動の圧力は、板３３２が、いつでもダイアフラム組立
体３２４と係合状態にあり、第２空気バネ３１７がいつ
でも第１空気バネ３２８と一致して動作し、ピストン組
立体５２及びダイアフラム組立体を速い往復的動作を、
第１１図で見て、それらの国体の上端近くで行々わすよ
うになってい乙。

前述のことから、異なった可変ハネ率を有する２つの空
気ハネを単一の可変ハネ率空気ハネ及び第２の可変バネ
率機械的ハネの代りに使用し、ポンプ組立体（（対し同
じ動作結果を達成することができることは明らかである
。

機械的モデルの助けによって、以下に記された適切な寸
法を有する第］］因に示されたポンプ組立体と同様の組
立本か４シリンタ内燃機関に使用に対して適切であるこ
とが決定された。

ダイアフラム組立体５６の直径−〇１０１メートルピス
トン組立体５２の直径　　−０，０／１５３メートルダ
イアフラム組立体３２４の外側直径＝　０．０９０６メ
一ドルダイアフラム組立体３２４の内側直径＝０．０３
０９メートルダイアフラム組立体３２４の閉鎖部材 ３３２との間の間隔（初期）　　　　　−０，００８メ
ートル逆止弁２００．２０２．２０４及び ２０６の流れ面積　　　　　＝０．０００１５４平方メ
ートル室２７２の容積（初期）　　＝Ｏ，０Ｏ１４８立
方メートル室１１２の容積（初期）　＝０．０００００
６２５２８廟方メートル室１１０の容積（初期）　　＝
Ｏ，０ＯＯＯ１７２立方メートル空気バネ３２８の容積
（初期）　＝０．０００５８０９立方メートル空気バネ
３１７の容、漬（初期）＝０．００００５７立方メート
ル開口３３１の流れ面積　　　＝０．０Ｏ００００７８
５平方メートル抽気孔３２７の流れ面積　　＝Ｏ，０Ｏ
ＯＯ００７８５平方メートル第１２図は本発明の新規な
ポンプ組立体３５０のもう１つ別の実施例の概略図を示
す。本実施例は、ここで可変バネ率コイルバネとして示
される１対の機械的可変バネ率バネ３５２及び３５４か
用いられている点を除いて第５図に示す実施例と同様で
あり、ポンプ組立体１０に示す部分に対応する部分は、
同じ参照番号を付している。バネ３５２Ｖｉ、国体１２
０の側壁に固定され当接係合状態にある一端とダイアフ
ラム組立体５６に当接係合状態にある他端を有している
。バネ３５４は、バネ３５２より小さな直径であり、国
体１２０の端壁１２８に固定され当接係合状態にある一
端を有している。バネ３５４Ｖｉ、ハネ３５２の中央空
間内に配置され、バネ３５２より高い、すなわち硬い可
変バネ率を有している。

本実施例において、室２７４ばいつでも大きい開口３５
５を介して大気と連通されている。

ポンプ組立体３５０の動作は、機関１２の低速度から中
速度及び／又は負荷範囲の間、可変バネ率機械的バネ手
段３５２のみがその第２ストロークを通してタイアフラ
ムｈｆｉ立体５６をもどすようにしていることと、高速
度及び／又は負荷動作あ間第２可変バネ率機械的バネ３
５４が第１ハネ手段３５２に関連して動作し、大きく硬
い可変バネ率を供し、その第２ストロークを通してダイ
アフラム組立体５６を動かすことを除きポンプ７岨立１
木１０に関して前に記載したものと同一である。２つの
機械的バネ３５２及び３５４を使用すること如より、い
かなる空気バネ手段に対する必要性も除かれる。

前述のように、圧力脈動の圧力又は力、及びその振動数
は、高機関速度よシも低機関速度の方が低い。このこと
はより低い機関速度ですくないポンプ能力を有するポン
プ組立体となる。しかし、これらの速度でのポンプ能力
は、自動車内の空気制御機器を動作するに十分な能力に
保証するよう高められ得る。従って本発明のポンプ組立
体の重要な特徴は、低速度（はぼ８００〜１２０　Ｏｒ
ｐｍか４の範囲）におけるポンプ組立体の能力もしくは
動作が、ポンプをデザインすることによシ高められもし
くけ実質的に最大となされ、ポンプ組立体が、機関速度
の低速範囲間排ガス圧力の振動数に動作的１（同調され
うるという認識及び発見にある。これを達成するマナー
を、第３−１０図に示されるポンプ組立体の好ましい実
施例を参照して記載する。

ポンプ組立体１０は、初期もしく１′１：第１バネ手段
６０が低速度範囲にわたって所定の平均バネ率を有し、
かつピストン組立体５２、ダイアフラム組立体５６及び
ロッドもしくは軸９２が、低機関速度の間、排カス圧力
脈動により組立体５２及び組立体５６を固有振動数付近
の振動数で振動させられるような結合質量を有するよう
に構成及び設計される。このことは、組立体５２及び組
立体５６のストロークの長さを最大にする。そしてこの
ことは、ポンプ手段５０の能力を高め、もしくは最大に
し、排カス圧力（Ｃよりはたらかされる力の量（（相当
する流体を圧送する。低機関速度の間振動している。組
立体５２及び組立体５６の固有振動数をほぼ排ガス圧力
脈動の振動数て同調させることによりピストン組立体５
２のストロークもしくは振幅の長さが、高速のときにも
っているストロークの実質的長さにまで増加させること
ができることがわかる。

減衰振動している本体の固有もしくは共振振動数は以下
の式による。

、・−／【 ここでｆｎ（通常ωｎとして言及される）は固有振動数
、Ｋは第１の空気バネ手段６０のバネ率、そしてＭはピ
ストン組立体５２、ダイアフラム組立体５６及びロッド
９２の結合質量である。組立体５２及び５６がそれらの
固有振動数で振動させられているとき、振動のストロー
クの振幅もしくは長さは最大となる。このことは、第１
３図に示すようにグラフ的に描くことができる。グラフ
の縦軸は、ふれ、もしくは振動の振幅を示し横軸は振動
数を示している。点、腺は振動本体の固有振動数を示し
、この振動本体はピストン組立体５２、ダイアフラム組
立体５６及びロッド９２の結合質量である。もし振動本
体が減衰しないならば、そのふれの振幅は、固有振動数
で振動されるとき参照番号４００で示されるように無限
に近ずく。しかしポンプ組立体１０け、減衰させられる
ので、曲線は参照番号４１０によシ示されるようになる
。

ポンプ組立体１０は、粘性減衰及び摩擦減衰の両方にさ
らされる。粘性減衰は逆止弁２０２及び２（１６のオリ
フィスにより引きおこされるポンプ手段５０からの出口
流の拘束から主に生じる。これは、逆止弁のオリフィス
面積を最大にすることによりいくぶんすくなくすること
ができる。摩擦的な減衰は、組立体５２、及び５６及び
ロッド９２が、それぞれの国体に対して往復運動すると
き、それらにより生じた摩擦力によるものである。

このように上述した減衰力（（より、達成し得るピスト
ン組立体５２の最大のストローク長さ、もしくは振幅は
、振動組立体５２及び５６が、曲線４１０の最大値によ
り示されるように、固有撮動数でふらされたとき発生す
るものである。空気バネ手段６０を所与のバネ率をもつ
ように設計、構成し、ピストン組立体５２、ダイアフラ
ム組立体５６及びロッド９２を所与の質量をもつように
構成することにより振動組立体もしくは部品の固有厖動
数を、例えば第１３図に仮想線（一点鎖線）で示きれる
ように、機関速度の低速範囲の間に出さ゛れる排ガス脈
動の振動数に近づけることができる。これが達成される
と、機関の低速動作中ビストーン組立体５２のストロー
クもしくけ振幅は、その最大値に近づき、ポンプ手段５
０の能力“と高めもしくけ最大にする。

振動部品又は組立体５２及び５６、及びロッド９２の固
有振動数はより高い機関速度（１８’ＯＯｒｐｍ以上）
で増加する。これは、第１の空気バネ手段６０のバネ率
が増加し、高速度でのダイアフラム組立体５６にょシ係
合されふらされるバネ手段のバネ率が高くなるからであ
る。又、バネ手段６２が係合されるとき、その質量の一
部が振動部品の結合質量の一部になる。このように、高
機関速度で排カス脈動の振動数は、低機関速度における
ものを実質的に越えて増加させられるけれども、ピスト
ン組立体５２のストロークの振幅におけるこのよシ高い
振動数の効果は、ポンプ組立体の固有振動数が、よシ高
速度においても増加するだめ、有意な範囲へと最小化さ
れる。高機関速度における振動結合質量の固有振動数は
、第１３図上の参照番号４３０で示す線の間のハンドに
よりグラフ的に示されている。しかし、すぐれた、もし
くは適当なポンプ能力は、たとえポンプ組立体１０の固
有振動数が固有振動数近くになかったとしても、ポンプ
組立体が動作させられる振動数であるので高機関速度で
なされることを明記しなければならない。しかし、より
高い機関速度で、ポンプ組立体１０の固有振動数を増加
することによっても、これらの機関速度におけるポンプ
能力は、高められる。

ポンプ組立体１０を参照して記載されたポンプ能力を高
めることは第１１図及び第１２図にそれぞれ示されるポ
ンプ組立体３１５及びポンプ組立体３５０でもっても達
成されることは明らかである。

上述のことより、機関動作状態の幅匹い範囲にわたって
、内燃（幾関の排がスによシ駆動され得る新規なポンプ
組立体が提供されていることは明らかである。２つの異
なった可変バネ率バネ手段を含むことにより、ポンプ組
立体が、サイクル中、排ガスの圧力脈動が並太気部分を
含んでいるとき及び圧力脈動がサイクル中常に大気圧以
上の圧力であるときでも、動作することも明らかである
。

本発明の新規なポンプ組立体が内燃機関に使用する真空
ポンプ組立体としで使用されるように記載しであるが、
当業者九とっては、このポンプ組立体が、空気緩衝器、
空気バネタイヤ、及び水平ｆｌ？ｌＪ　御器用及び／又
は自動車のウィンドスクリーンもしくは自動車のヘッド
ランプへの洗浄流体の圧送用の圧縮空気のような正圧力
下で流体を圧送するよう使用され得ることｌ−１：明ら
かである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、内燃機関及び真空制御装置と使用する、本発
明に従うポンプ組立体の好ましい実施例を示す概略図； 第２Ａ−２Ｄ図は、異った機関速度において、周期的正
弦波に近似したときの排カス圧力輪郭を示すグラフ図； 第３図は、本発明の新規なポンプ組立体の好ましい実施
例の上面図。 第４図は、第３図に示されるポンプ組立体を第３図の４
−４線にほぼ沿って見た正面断面図； 第５図は、第３図に示づれるポンプ組立体と、第３図の
５−５線にほぼ沿って切断１−で見だ正面断面図； 第６図は、種々の部品が異つンモ位置にある場合の第５
図に示されるものの断面図；第７図は、第５図１で示さ
れるポンプ組立体の第５図の矢印７−７の方向υて見た
端室面図；第８図は、第５図に示されるポンプ組立体の
第５図の矢印８〜８の方向に見た端室面図；第９図は、
第５図に示されるポンプ組立体の第８図の矢印９−９の
方向に見た拡大断面図； 第１０図は、第５図に示すポンプ組立体の概略図； 第１１図は、本発明のポンプ組立体の第２の実施例の概
略図； 第１２図は、本発明の新規なポンプ組立体の第３の実施
例の概略図； 第１３図は、ふれ対振動数のグラフ図である。 〔主要部分の符号の説明〕 １２・・・内燃機関、１０・・・ポンプ組立体、５０・
・・ポンプ手段、５２・・・ボンーイ部材、５４・・・
作動手段、５６・・作動部材、６０・・・第１バネ手段
、６２・・・第２バネ手段、３０・吸気マニホルド、２
０・・・源、２７４．２７６・・可変バネ率空気バネ手
段、９２・・・ロッド手段、３５２．３５４・・・機械
バネ、３２８・・・第１空気バネ手段、３１７・・・第
２空気バネ手段、３２９・・・可撓性ダイアフラム、３
３１・・・開口手段、３３２・・・板部材、１１２・・
・第１室、１１０・・・第２室、２００〜２０６・・・
逆止弁手段、７２・・・ポンプ国体手段、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　異なるエンジン速度で圧力、振動数及び振幅が変化
   する圧力脈動を有する排ガスを発生する内燃機関と共に
   用いるポンプ組立体であって、核内・燃機関からの排ガ
   ス圧力脈動によ逆作動されるポンプ組立体において；流
   体全圧送するポンプ手段が設けられ、該ポンプ手段が第
   １及び第２ストロークを通して可動な往復動自在ポンプ
   部材を有し；往復動自在の作動部材を備える作動手段が
   設けられ、該作動部材が第１及び第２ストロークを通（
   −で可動であシかつ前記ポンプ部材に連結して該ポンプ
   部材をその第１及び第２ストローク全通して動かし、前
   記作＃Ｊ部材の一側が前記排ガスと連通するようになさ
   れており、前記排ガスの圧力脈動が、そｎらの各脈動サ
   イクルにおける圧力増加位相の間に、前記作動部材及び
   前記ポンプ部材をそれらの第１ストロークにわたって動
   かし、またそれらの各脈動サイクル（（おける圧力減少
   位相の間に、前記作動部材及び前記ポンプ部材がそれら
   の第２ストロークにわたって動かされることを許容し；
   第１バネ手段が前記作動部材又は前記ポンプ部−材と協
   働すべく配置されて前記内燃機関の総ての作動速度の間
   に前記作動部材及び前記ポンプ部材をそｎらの第２スト
   ロークにわたって動かし；前記第１バネ手段よりも高い
   バネ率を有する第２バネ手段が設けられ、該第２バネ手
   段が前記第１バネ手段と共に、所定の速度以上の内燃機
   関速度の間に、前記作動部材及び前記ポンプ部材をそれ
   らの第２ストロークにわたって動かすこと’（ｒ％徴と
   するポンプ組立体。 ２、特許請求の範囲第１項記載のポンプ組立体において
   、前記第１及び第２バネ手段が非直線的、可変バネ率金
   有するバネであること全特徴とするポンプ組立体。 ３　特許請求の範囲第２項記載のポンプ組立体において
   、低機関速度の範囲にわたる前記第１及び第２バネ手段
   の平均バネ定数と前記ポンプ部材及び前記作動部材の結
   合質量との間の関係は、前記ポンプ部材及び前記作動部
   材が機関速度の低範囲の間の排ガス脈動（Ｃよシそれら
   の固有振動数に近ずく振動数で往復動させられ、それに
   よシ前記ポンプ部材及び前記作動部材のストロークの振
   幅がそれらが固有振動数で有するストローク振幅に近づ
   く関係であり、ポンプ組立体が前記機関速度の低範囲の
   間（で発生する排ガス脈動振動数に対して実質的に最大
   能力で流体全圧送すべく作動することを特徴とするポン
   プ組立体。 ４　％許請求の範囲第３項記載のポンプ組立体において
   、前記ポンプ部材と前記作動部材と前記第１バネ手段と
   前記第２バネ手段との結合質量は、前記ポンプ部材及び
   前記作動部材が高機関速度の範囲の間の排ガス脈動によ
   りそれらの固有温動数に近い振動数で往復動させられ、
   そｎにより前記ポンプ部材及び前記作動部材のストロー
   クの振幅がそれらが固有振動数で有するストローク振幅
   に近づく高機関速度の範囲にわたる平均ばね定数を供し
   て、ポンプ組立体が前記高機関速度の範囲の間に実質的
   に最大能力で作動することを特徴とするポンプ組立体。 ５　特許請求の範囲第２項記載のポンプ組立体（ておい
   て、前記圧力脈動がそれらの各振幅の圧力増大位相の間
   に前記作動部材と前記ポンプ部材とをそれらの第１スト
   ローク全通して動かし、それらの各振幅の圧力減少位相
   の間に前記作動部材と前記ポンプ部材とがそれらの第２
   ストロークを通して動かされることを許容し、前記第１
   及び第２バネ手段は前記作動部材及び前記ポンプ部材の
   それらの第１ストローク？通しての動きに対抗し、前記
   圧力脈動の各振幅の圧力減少位相の間に前記作動部材及
   び前記ポンプ部材をそれらの第２ストロークを通して動
   かし、前記非直線的、可変バネ率を有するバネ手段は、
   機関速度の増加に伴ない前記排ガス脈動の圧力が増加す
   るにつれて漸次より高い付勢力を発し、それによシポン
   プ組立体は、機関速度の広範囲にわたってかつ前記圧力
   脈動の振幅の一部が並太気圧にあるときの機関速度の間
   及び前記圧力脈動の全振幅が総て大気圧以上にあるとき
   の機関速度の間に流体全圧送できることを特徴とするポ
   ンプ組立体。 ６　特許請求の範囲第２項記載のポンプ組立体において
   、前記第１バネ手段が前記作動部材と協働すべく配置さ
   れていることを特徴とするポンプ組立体。 ７　特許請求の範囲第６項記載のポンプ組立体であって
   、吸気マニホルドを備える内燃機関と共に用いるポンプ
   組立体において、前記ポンプ手段が二重作用ポンプで１
   ）、その往復動自在ポンプ部材が第１及び第２゜ストロ
   ークを通して可動であシ各ストロークの間に空気音源か
   ら前記吸気マニホルドへと圧送し、前記第１バネ手段が
   可変バネ率空気バネ手段であり、前記第２ハネ手段が可
   変バネ率機械的バネであることを特徴とするポンプ組立
   体。 ８　特許請求の範囲第６項記載のポンプ組立体であって
   吸気マニホルドを有する内燃機関と共に用いるポンプ組
   立体において、前記ポンプ手段が二重作用ポンプであシ
   、その往復動自在ポンプ部材が第１及び第２ストローク
   を通して可動であシ各ストロークの間に空気音源から前
   記吸気マニホルドへと圧送し、前記組立体の往復動自在
   作動部材がロンド手段により前記ポンプ部材に連結され
   、前記第１及び第２可変バネ率バネ手段がそれぞれ機械
   的バネを有していることとを特徴とするポンプ組立体。 ９　％許請求の範囲第６項記載のポンプ組立体であって
   、吸気マニホルドを有する内燃機関と共に用いるポンプ
   組立体において、前記ポンプ手段が二重作用ポンプであ
   シ、その往復動自在ポンプ部材が第１及び第２ストロー
   クを通して可動であシ各ストロークの間に空気を源から
   前記吸気マニホルドへと圧送し、前記組立体の往復動自
   在作動部材がロンド手段により前記ポンプ部材に連結さ
   れ、前記第１及び第２町変バネ率バネがそｎぞれ空気バ
   ネ手段と有し、該第２の空気バネ手段が前記第１空気バ
   ネ手段の空気容積よりも小さい空気容積を有してよシ高
   い可変バネ率を与え、前記第１及び第２空気バネ手段の
   前記空気容積は可撓性ダイアフラムによシ分離さｎてお
   シ、該ダイアフラムはそれを通る開口手段を有して前記
   第１及び第２空気バネ手段の前記空気容積を相互接続し
   、板部材が前記ロンド手段によシ担持され、該板部材は
   ポンプ組立体が休止しているときには前記ダイアフラム
   の前記開口手段から離間されているが、前記作動部材が
   所定距離変位しているときには前記第１及び第２空気バ
   ネ手段の前記空気容量の間の連通を遮断すべく前記ダイ
   アフラムと保合可能であり、前記第１空気バネ手段が前
   記作動部材と連通して２り、前記機関の全作動速度の間
   に前記作動部材及び前記ポンプ部材をそれらの第２スト
   ローク全通して動かし、前記板部材が前記機関の中間速
   度での作動の際の前記作動部材の第１及び第２ストロー
   クの一部の間に前記ダイアフラムと係合し、それにより
   前記第２空気バネ手段が前記作動部材のストロークの一
   部の間に前記第１空気バネ手段と一致して作動し、前記
   板部材が前記機関の高速度での作動の間に前記ダイアフ
   ラムと常に係合しており、それにより前記第２空気バネ
   手段が前記作動部材の全ストロークの間に前記第１空気
   バネ手段と一致して作動することを特徴とするポンプ組
   立体。 １０　　特許請求の範囲第６項のポンプ組立体であって
   、吸気マニホルド全有する内燃機関と共に用いるポンプ
   組立体にｉいて、前記ポンプ手段が二重作用ポンプであ
   り、その往復動自在ポンプ部材が第１及び第２ストロー
   クを通して可動であり前記ポンプ部材の各ストロークの
   間に空気を源から前記吸気マニホルドへと空気全圧送し
   て前記源で負圧を発生し、前記ポンプ手段が第１及び第
   ２端部を備える国体手段を有し、前記ポンプ部材が該国
   体手段に対して可動でろシ該匡体手段を第１及び第２室
   に分割し、逆市井が前記ポンプ国体手段によシ担持され
   て前記ポンプ部材の第１及び第２ストロークの間に前記
   ＄１及び第２室を前記源及び前記吸気マニホルドへ交互
   に連通し、それによシ前記ポンプ手段が前記ポンプ部材
   の各ストロークの間に空気を前記源から前記吸気マニホ
   ルドへと圧送し、前記作動手段が第１及び第２端部を備
   える国体手段と第１及び第２ストローク全通して前記国
   体手段に対して可動な往復動自在作動部材とを有し、前
   記第１可変ハネ率バネ手段が、機関速度の低範囲の間に
   前記作動部材と協働して該作動部材と前記ポンプ部材と
   をそれらの第２ストロークケ通して動かすべく配置され
   ておシ、前記可変バネ率を有する第２バネ手段が前記第
   １バネ手段よりも高いバネ率を有し、該第２バネ手段は
   前記可変バネ率第１バネ手段と関連して作動して機関速
   度の中間及び高範囲の間に前記作動部材及び前記ポンプ
   部材？それらの第２ストロークを通して動かし、前記作
   動部材及び前記ポンプ部材は、前記機関の低速度範囲の
   間にそれらのそれぞれの国体手段の第１端部に隣接して
   位置する変位ストロークを通して可動であり、それによ
   り前記ポンプ部材によるポンプ作用の大部分が前記ポン
   プ国体手段の第１端部に隣接する前記第１室を通して生
   じ、前記作動部材及び前記ポンプ部材がそれらのそれぞ
   れの国体手段内の最大変位ストローク近くを通して可動
   であり、前記作動部材は前記機関作動の中間速度範囲の
   際の各ストローク変位の一部の間に前記第２バネ手段と
   係合し、そｎにょシ前記ポンプ部材によるポンプ作用が
   その前記第１及び第２室の各々を通してほぼ等しく生じ
   、前記作動部材及び前記ポンプ部材がそれらのそれぞれ
   の国体手段の第２端部に隣接する変位ストロークを通し
   て可動であり、前記作動部材が前記機関の作動の高速度
   範囲の間に前記第２ばね手段と常に係合し、それによシ
   前記ポンプ部材によるポンプ作用の大部分が前記ポンプ
   国体手段の第２端部に隣接する前記第２室を通して生じ
   ることを特徴とするポンプ組立体。 １１　　特許請求の範囲第１０項によるポンプ組立体に
   おいて、前記第１バネ手段が可変バネ率空気バネ手段で
   あシ、前記第２バネ手段が可変バネ率機械バネ手段であ
   ることを１２、特許請求の範囲第１１項に記載のポンプ
   組立体において、前記第１バネ手段が低機関速度範囲に
   わたって平均バネ定数金有し、前記ポンプ部材及び前記
   作動部材は、該ポンプ部材及び該作動部材がそｎらの固
   有振動数に近づく振動数で低機関速度の範囲の間に排ガ
   ス脈動により往復動されるようになされ、それによシ前
   記ポンプ部材と前記作動部材のストロークの振幅がそれ
   らの固有振動数でのストロークの振幅に近づく結合質量
   を有し、ポンプ組立体が低機関速度の範囲の間に発生す
   る排ガス脈動撮動数に対して実質的に最大能力で前記流
   体を圧送することを特徴とするポンプ組立体。