JPS6155384A

JPS6155384A - ダイアフラム式バキユ−ムポンプ

Info

Publication number: JPS6155384A
Application number: JP17713184A
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

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、起動時の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テム、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釣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５８−３６８６
７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き、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３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１ｏ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、ａ層Ｈｇ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ｔｆＪ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１ｏの能力は、アクチ
ュエータ５の最大清費流伍時に設定圧８以上の負圧が発
生できればよい。そこで、第４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ている。

［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
消費流怜が少なくなると、その発生負圧が大きくなり、
特に、バキュームポンプ１０の起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の起動トル
クを大ぎ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の起
動時のダイアフラム駆動トルクを小さく、かつ、その駆
動装置を小型化することをその課題とするものである。

［問題点を解決するための手段］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、前記ポンプ室内と前記ポンプ室外
の大気とが連通ずるオリフィスを穿設したものである。

［作用］上記構成によれば、ダイアフラムの変位開始時には、更
に、ポンプ室に大気が導かれているから、ダイアフラム
を変位する起動トルクを小さくすることができる。

［実施例コ第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Δ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の螺着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２
７との螺着によって得てもよい。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
！Ｔｔｌ１３７に軸支されている。クランク軸３７はモ
ータ２２の軸に連結されており、バキュームポンプのク
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２３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
で往復動す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、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、これを
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♂る。また
、第２ハウジング２６には、常に大気圧とポンプ室への
内圧とを任意の流体抵抗で連通ずるオリフィス３１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図で示したダイアフラム式バキ
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が間ぎ、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、アクチュエータに導かれ、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
変位し、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が開ぎ、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、本実施例のダイアフラム式バキュームポンプがオ
ートドライブシステムに使用されている場合において、
所定の車速で運転中に減速を予儀無くされ、その侵、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
に復帰するときには、アクチュエータでの消費流量が少
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Ａは密閉状態となり、モータ２
７の起動トルクがきわめて大きなものとなる。

また、バキュームポンプのモータ軸３７とコネクティン
グロッド２９の接続点が９０度回動するとぎ、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２図の如く、その
回転角度θで現わすとき、その回転角度９ｏ度の回動位
置に最大トルクが必要となる。

ポンプ室Ａと前記ポンプ室外の大気とが連通ずるオリフ
ィス３１を穿設していない左図のダイアフラム式バキュ
ームポンプの特性は、第２図の実線で示したオリフィス
なしのバキュームポンプの特性図の如くなる。この状態
下でバキュームポンプのモータ２２を起ａ」するには、
モータ２２に大きな起動トルクを必要と１°る。

しかし、本実施例のダイアフラム式バキュームポンプは
ポンプ室Ａと前記ポンプ室外の大気とが連通ずるオリフ
ィス３１を穿設した右図のダイアフラム式バキュームポ
ンプにあっては、常に、オリフィス３１によってポンプ
室へに大気を導いて゛　いるから、そのトルクは第２図
の破線で示したオリフィスありのバキュームポンプの特
性図の如くなる。モータ軸３７とコネクティングロッド
２９の接続点が９０度回動じた状態下から、バキューム
ポンプのモータ２２を起動しても、オリフィス３１によ
ってポンプ室Ａに大気を導いているから、バキュームポ
ンプの停止時にはポンプ室Ａは大気と等しい圧力状態に
あり、その起動トルクを小さくすることができる。

この様に、本実施例のダイアフラム式バキュームポンプ
は、ダイアフラム２３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２５及び吸入用チェックバルブ
２４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、前記ポンプ室を構成するハウジ
ングにオリフィス３１を穿設したものであるから、ポン
プ室Ａの圧力と大気圧との圧力差が特定の流体抵抗によ
って連通されており、常に、停止中のダイアフラム式バ
キュームポンプのポンプ室Ａの圧力が大気圧と等しくな
るから、その起動トルクを小さくすることができる。

なお、第一実施例では、オリフィス３１を第２ハウジン
グに穿設したものであるが、オリフィス３１はポンプ’
ＪＡと大気圧との間に穿設すればよいから、第１図の破
線で示した様にコネクティングロッド２９内にオリフィ
ス３１ａを穿設してもよい。

［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、ポンプ室内と前記ポンプ室外の大気とが連通ずるオ
リフィスを穿設したものであるから、常に、ダイアフラ
ム式バキュームポンプの停止時にポンプ室Ａは大気と等
しい圧力状態或いは略大気と等しい圧力状態にあり、そ
の起動トルクを小さくすることができる。そして、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
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ダイアフラム式バキュー
ムポンプの要部断面図、第２図はダイアフラム式バキュ
ームポンプの特性図、第３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４図は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・・・オリフィス、Ａ・・・ポンプ室、Ｂ・・・排気室、Ｃ・・・吸気室、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、前記ポンプ室内と前記ポンプ室外の大気と
が連通するオリフィスを穿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）前記オリフィスは、ポンプ室を形成するハウジン
グに穿設してな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）前記オリフィスは、ダイアフラムを変位させるコ
ネクティングロッドに穿設してなることを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載のダイアフラム式バキューム
ポンプ。