JPS6242155Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、例えば自動車用交流発電機に直結
され、ブレーキの倍力装置を作動させる真空源を
形成するための真空ポンプ特にベーン式の真空ポ
ンプに関するものである。

一般にこの種従来のポンプは、シリンダ内に偏
心したロータが収納され、このロータには上記シ
リンダの内周面に摺接する複数個のベーンが半径
方向に摺動自在に設けられ、上記シリンダと上記
ロータと上記ベーンによつて囲まれる送気室の気
体をロータの回転により移送排出することによつ
て真空を得るものである。なお、このベーン式真
空ポンプにおいては、潤滑および気密保持のため
に油が上記シリンダ内に供給され、排気口より上
記気体と共に排出される。

ところで、この種従来のポンプにおいては、排
気される手前の送気室の圧力は、動作中かなり高
真空となるのに対して、排気口室の圧力は大気圧
であるため、送気室を形成するベーン先端部が排
気口付近または排気口上に回動されて来た場合、
送気室と排気口室の圧力差を平衡しようとするた
め、排気口より大気または油が高真空である送気
室に逆流し、その結果、油の排出が抑制され、排
気口室が油膜で塞がれる。この排気口室が油膜で
塞がることにより、さらに油が充満し、送気室に
は排気口から大気が流入せず、油のみが多量に送
気室側へ逆流する。そのため、この逆流した多量
の油がベーンを押し上げ、半径方向に振動させ、
ベーンの耐久性を悪下すると共にポンプから不快
な騒音を発生させるという欠点があつた。

この考案は上記のような欠点を解消するためな
されたもので、シリンダの排気口をベーンの回動
に伴ないベーンが順次対向する如く周方向に分割
する区画部材を設けることにより、多量の潤滑材
の逆流を防止するようにした真空ポンプを提供す
るものである。

以下、本考案の一実施例を添付図面について説
明する。第１図、第２図において、１は図示しな
い原動機によつて駆動されるシヤフト、２はこの
シヤフトを偏心して収納してなる筒状のシリン
ダ、３は上記シヤフトを回転可能に支持するベア
リング、４はこのベアリングを支持すると共に上
記シリンダ２と一体的に固着されたブラケツト、
５は上記シヤフト１に固定され、上記シリンダ２
内を偏心して回転するロータで、６はこのロータ
に放射状に設けてある複数個（第２図では４個）
のベーン挿入溝である。７はこのベーン挿入溝に
半径方向に摺動可能に嵌合されたベーン、８はロ
ータ５に各々穿設された貫通孔、９はシリンダ２
に穿設された給油口で、図示していないオイルポ
ンプに連結されている。２ａ，２ｂはシリンダ２
の内周面１１とロータ５の外周面およびベーン７
によつて囲まれた送気室である。１０はシリンダ
２をブラケツト４に固定するための取付ボルト、
１２はシリンダ２からの油洩れを防止するための
オイルシールである。１３はシリンダ２に設けら
れた吸気口、１３ａはシリンダ２とベーン７とに
より構成された吸気室、１４はシリンダ２の吸気
口１３とは反対側に設けられた排気口、１５は大
気に開口している吐出口、１４ａは排気口１４と
吐出口１５によつてはさまれた排気口室、１６は
吸気口１３と吸気室１３ａ間に設けられた弁、１
７は排気口室１４ａに設けられ、ベーン７回動に
伴なつてベーン７が順次対向する如く排気口１４
を周方向に２分割する区画部材で、筒状部材を装
着して構成されている。

次に上記構成によるポンプの動作を説明する。
シヤフト１が第２図矢印方向に駆動されると、ロ
ータ５がシヤフト１と一体回転し、ベーン７はそ
れに働く遠心力により、シリンダ２の内周面１１
を摺動する。従つて、ベーン７はベーン挿入溝６
内を半径方向に往復運動する。又、吸気室１３ａ
の気体は、ロータ５の回転と共にベーン７が摺動
回転することにより、送気室２ｂ中を矢印方向に
移動して徐々に圧縮され、最も小さな容積になつ
た時、排気口１４、排気口室１４ａ及び吐出口１
５を介して外気に排出される。

かかる動作の繰り返しにより、吸気室１３ａの
気体は排出され、この吸気室１３ａは高い真空度
を呈し、次にこの吸気室１３ａと吸気口１３との
圧力差により弁１６が開口して、吸気口１３に高
真空が得られる。その後、吸気室１３ａと吸気口
１３が共に高真空となり圧力差がなくなると弁１
６は開口し、吸気室１３ａは高真空に保たれる。
この状態になると、吸気室１３ａに連通した送気
室２ｂの気体は高い真空度を呈し、この気体が回
動して送気室２ａの位置に来た時は、送気室２
ａ，２ｂの容積比で決まる値にしか真空度が低下
しないので、送気室２ａの位置での真空度もかな
り高くなる。次にベーン７が排気口１４附近にさ
しかかると、潤滑及び気密用の油が排気口室１４
ａに排出される。この油は、ベーン７が排気口１
４を通過するごとに排出され、排気口室１４ａに
充満することになるが、この考案の実施例におい
ては、ポンプ外部の大気と連通した筒状部材１７
を送気室２ａならびに排気口１４に開口するよう
にしているので、この筒状部材１７を介して外部
からの大気圧状態の気体が送気室２ａに供給され
ることになり、多量の油の逆流を防止することが
できる。

以下、この点について第３図および第４図を用
いて詳細に説明する。まず、第３図ａに示すよう
に油の表面張力によつて排気口室１４ａに油膜１
８ａ，１８ｂが形成された状態において、ベーン
７ａが筒状部材１７の開口に差し掛ると、送気室
２ａが高真空状態であるため、第３図ｂに示すよ
うに筒状部材１７中の油１８ａが送気室２ａに吸
い込まれることになる。このとき、筒状部材１７
中の油量が比較的少ないため、第４図ａに示すよ
うに送気室２ａ内には大気も吸い込まれることに
なり、また、送気室２ａと大気との圧力差が大で
あるため、瞬時に送気室２ａ内は大気圧状態とな
る。なお、筒状部材１７中の油１８ａが送気室２
ａに逆流する際、ベーン７ａを押し上げる方向に
作用するが、油量が少ないためベーン７ａを押し
上げるまで至らず、また、大気は圧縮性流体で僅
かな隙間からも流入するため、ベーン７ａを押し
上げるまでに作用することはない。さらに、この
とき、筒状部材を越えて排気口室１４ａの油１８
ｂが送気室２ａ側に逆流することが考えられる
が、油１８ａはロータ５と筒状部材１７との隙間
を介して流れるとともにベーン７ａの進行によつ
て押し返えされる方向に作用するため、筒状部材
１７内の油１８ａに比して逆流量は小さく、ベー
ン７ａを押し上げる恐れは生じない。

次に、ベーン７ａが筒状部材１７を越えると、
この瞬間においては、すでに、送気室２ａ内が大
気圧状態となつているため、排気口室１４ａ内の
油１８ｂが送気室２ａ側に逆流することは殆んど
なく、ベーン７ａを押し上げることはない。

次に、ベーン７ｂが排気口１４方向へ回動する
と、第４図ｂに示すように送気室２ａ内の大気が
押し出されることになり、送気室２ａに流入した
油１８ａおよび排気口室１４ａに残在する油１８
ｂも同時に吐出口１５から外部に排出されること
になる。（第４図ｃに示す。） このように排気口室１４ａに油膜１８ａ，１８
ｂが形成されても順次外部に排出されることにな
り、また、油膜１８ａ，１８ｂによるベーン７の
押し上げを防止することが可能となる。この結
果、ポンプの騒音は第５図に示す如く従来のもの
に比して著しく低下させることが可能となる。

なお、上記実施例では、筒状部材１７の一端が
吐出口１５から直接ポンプ外部の大気に開口して
いるが、吐出口１５に適当な方法で固定された排
気用ジヨイントを介して、筒状部材１７の一端が
外部の大気に開口するようにしてもよい。又、筒
状部材１７の有する同等の機能、すなわち、排気
口室１４ａをベーン７の回転方向に分割する区画
部材を排気口室１４ａあるいは排気用ジヨイント
と一体化して設けてもよい。

以上述べたように、この考案は、ベーンの回動
に伴ないベーンが順次対向する如く排気口を周方
向に分割する区画部材を排気口室に設けたもの
で、このように構成することによつて一方の排気
口室を通して送気室内に高圧の流体を導入するこ
とができ、油の逆流量を小さくしてベーンの振動
を防止し、もつて、ベーンの摩耗とポンプの騒音
を低減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による真空ポンプの一実施例を
示す側断面図、第２図は第１図における−線
に沿う断面図、第３図および第４図はこの考案の
一実施例における動作説明図、第５図はこの考案
による装置と従来装置との騒音を示した特性線図
である。 図中、１はシヤフト、２はシリンダ、２ａ，２
ｂは送気室、３はベアリング、４はブラケツト、
５はロータ、６はベーン挿入溝、７はベーン、８
は貫通孔、９は給油口、１０は取付ボルト、１１
は上記シリンダ２の内周面、１２はオイルシー
ル、１３は吸気口、１３ａは吸気室、１４は排気
口、１４ａは排気口室、１５は吐出口、１６は
弁、１７は区画部材である。なお、各図中同一符
合は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 吸気口と排気口を有する筒状のシリンダ、この
   シリンダ内に偏心して装着されたロータ、このロ
   ータにその径方向に摺動自在に嵌合され、かつ上
   記ロータの回転に伴い上記シリンダの内周面に摺
   接して上記吸気口より上記排気口へ流体を圧送さ
   せ、上記吸気口側に真空を形成するベーン、上記
   シリンダ内に供給され、上記ベーンの回動を円滑
   とする潤滑材、上記シリンダの排気口に連通して
   形成された排気口室、この排気口室に設けられ、
   上記ベーンの回動に伴ない上記ベーンが順次対向
   する如く上記排気口を周方向に分割する区画部材
   を備えたことを特徴とする真空ポンプ。