(57)【要約】【課題】部品点数の増大を抑制しつつ排気口に液体がかかることを抑制できるバキュームポンプを提供する。【解決手段】バキュームポンプ２は、ポンプ室５、ポンプ室５に気体を導くための吸気通路６、及びポンプ室５から気体を外部に導くための排気通路８、を含むポンプケーシング１０と、ポンプ室５への気体の吸込及びポンプ室５からの気体の吐出を行うための可動部４と、排気通路８の排気口１４の周囲を覆う排気口カバー部１２と、を備え、ポンプケーシング１０の少なくとも一部と排気口カバー部１２とは、同一材料で一体的に構成される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプ室と、前記ポンプ室に気体を導くための吸気通路と、前記ポンプ室から気体を外部に導くための排気通路と、を含むポンプケーシングと、
前記ポンプ室への気体の吸込及び前記ポンプ室からの気体の吐出を行うための可動部と、
前記排気通路の排気口の周囲を覆う排気口カバー部と、
を備え、
前記ポンプケーシングの少なくとも一部と前記排気口カバー部とは、同一材料で一体的に構成された、バキュームポンプ。
【請求項２】
前記ポンプケーシングは、
前記可動部を収容するポンプケーシング本体と、
前記ポンプケーシング本体とは別体で設けられ、前記可動部の一方側を覆うポンプカバーと、
を含み、
前記ポンプケーシング本体と前記排気口カバー部とは、同一材料で一体的に構成された、請求項１に記載のバキュームポンプ。
【請求項３】
前記ポンプカバーは、前記排気口を形成する排気管部を含み、
前記排気口カバー部は、前記排気管部が挿通された貫通穴を含む、請求項２に記載のバキュームポンプ。
【請求項４】
前記排気管部の長さは前記貫通穴の長さよりも短い、請求項３に記載のバキュームポンプ。
【請求項５】
前記排気管部は、前記貫通穴に嵌合するインロー部を含む、請求項３又は４に記載のバキュームポンプ。
【請求項６】
前記ポンプカバーは、前記吸気通路から前記ポンプ室に前記気体を流入させるように構成された吸気口を含む、請求項３乃至５の何れか１項に記載のバキュームポンプ。
【請求項７】
前記排気口カバー部は、前記排気管部の先端部の外周面と隙間を空けて配置された、請求項３乃至６の何れか１項に記載のバキュームポンプ。
【請求項８】
前記貫通穴は、前記排気管部の先端よりも下流側において、下流側に向かうにつれて直径が大きくなるように構成された拡径部を含む、請求項３乃至７の何れか１項に記載のバキュームポンプ。
【請求項９】
前記可動部は、外周面に複数のスリットが形成されたロータと、前記複数のスリットにそれぞれ配置された複数のベーンと、を含み、
前記ポンプケーシングは、前記ロータの前記外周面と対向するカム面を含む、請求項１乃至８の何れか１項に記載のバキュームポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、バキュームポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に記載されるように、自動車等の車両におけるブレーキブースターの負圧室内を負圧にするために、バキュームポンプが用いられる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２５４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のバキュームポンプは、タイヤの後方や地面から近い場所等、搭載される場所によっては、車両の走行中等に水しぶき等の液体が掛かる場合がある。バキュームポンプの排気口に液体がかかると、排気口が腐食する恐れや、環境条件によっては排気口に付着した液体が凍結して排気口が閉塞する恐れがある。排気口の腐食や凍結による閉塞が生じると、排気口の面積が小さくなるため、排気抵抗が増加してポンプ性能が低下する恐れがある。
【０００５】
この点、特許文献１には、バキュームポンプの排気口に水しぶき等の液体が掛かることの影響や対策に関する知見は開示されていない。
【０００６】
本発明の少なくとも一実施形態は、上述したような従来の課題に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、部品点数の増大を抑制しつつ排気口に液体がかかることを抑制できるバキュームポンプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係るバキュームポンプは、
ポンプ室と、ポンプ室に気体を導くための吸気通路と、ポンプ室から気体を外部に導くための排気通路と、を含むポンプケーシングと、
ポンプ室への気体の吸込及びポンプ室からの気体の吐出を行うための可動部と、
排気通路の排気口の周囲を覆う排気口カバー部と、
を備え、
ポンプケーシングの少なくとも一部と排気口カバー部とは、同一材料で一体的に構成される。
【０００８】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載のバキュームポンプにおいて、
ポンプケーシングは、
可動部を収容するポンプケーシング本体と、
ポンプケーシング本体とは別体で設けられ、可動部の一方側を覆うポンプカバーと、
を含み、
ポンプケーシング本体と排気口カバー部とは、同一材料で一体的に構成されてもよい。
【０００９】
（３）幾つかの実施形態では、上記（２）に記載のバキュームポンプにおいて、
ポンプカバーは、排気口を形成する排気管部を含み、
排気口カバー部は、排気管部が挿通された貫通穴を含んでもよい。
【００１０】
（４）幾つかの実施形態では、上記（３）に記載のバキュームポンプにおいて、
排気管部の長さは貫通穴の長さよりも短くてもよい。
【００１１】
（５）幾つかの実施形態では、上記（３）又は（４）に記載のバキュームポンプにおいて、
排気管部は、貫通穴に嵌合するインロー部を含んでもよい。
【００１２】
（６）幾つかの実施形態では、上記（３）乃至（５）の何れかに記載のバキュームポンプにおいて、
ポンプカバーは、吸気通路からポンプ室に気体を流入させるように構成された吸気口を含んでもよい。
【００１３】
（７）幾つかの実施形態では、上記（３）乃至（６）の何れかに記載のバキュームポンプにおいて、
排気口カバー部の貫通穴は、排気管部の先端部の外周面と隙間を空けて配置されてもよい。
【００１４】
（８）幾つかの実施形態では、上記（３）乃至（７）の何れかに記載のバキュームポンプにおいて、
貫通穴は、排気管部の先端よりも下流側において、下流側に向かうにつれて直径が大きくなるように構成された拡径部を含んでもよい。
【００１５】
（９）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（８）の何れかに記載のバキュームポンプにおいて、
可動部は、外周面に複数のスリットが形成されたロータと、複数のスリットにそれぞれ配置された複数のベーンと、を含み、
ポンプケーシングは、ロータの外周面と対向するカム面を含んでもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の少なくとも一つの実施形態によれば、部品点数の増大を抑制しつつ排気口に液体がかかることを抑制できるバキュームポンプが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施形態に係るバキュームポンプ２を示す概略的な分解斜視図である。
【図２】図１に示したバキュームポンプ２の一部切り欠き断面図である。
【図３】図１及び図２に示したバキュームポンプ２における排気口１４の部分拡大断面図である。
【図４】トップカバー４４を取り外した状態におけるバキュームポンプ２の上面図であり、ポンプカバー１８を上方から視た図である。
【図５】他の実施形態に係るバキュームポンプ２における排気口１４の部分拡大断面図である。
【図６】他の実施形態に係るバキュームポンプ２における排気口１４の部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００１９】
図１は、一実施形態に係るバキュームポンプ２を示す概略的な分解斜視図である。図２は、図１に示したバキュームポンプ２の一部切り欠き断面図である。図３は、図１及び図２に示したバキュームポンプ２における排気口１４の部分拡大断面図である。図４は、ポンプカバー１８を上方から視た図である。図示する例示的なバキュームポンプ２は、自動車等の車両におけるブレーキブースター（マスターバック）の負圧室内を負圧にするための電動バキュームポンプである。以下において「上」及び「下」とは、バキュームポンプ２が車両に設置された状態における「上」及び「下」を意味する。
【００２０】
図１及び図２に示すように、バキュームポンプ２は、気体を移送するための可動部４と、可動部４を収容するポンプケーシング１０を含む。図２に示すように、ポンプケーシング１０は、可動部４が配置されるポンプ室５と、気体をポンプ室５に導くための吸気通路６と、気体をポンプ室５から外部に導くための排気通路８と、を含む。可動部４は、駆動装置としてのモータ６６に駆動されてポンプ室５への気体の吸込及びポンプ室５からの気体の吐出を行うように構成される。また、バキュームポンプ２は、排気通路８の排気口１４の周囲（排気口１４の外側）を覆う排気口カバー部１２を含む。ポンプケーシング１０の少なくとも一部と排気口カバー部１２とは、同一材料で一体的に構成される。すなわち、ポンプケーシング１０の少なくとも一部と排気口カバー部１２とは、分離不能な一部品として同一材料で構成されている。
【００２１】
かかる構成によれば、排気口カバー部１２が排気通路８の排気口１４の周囲を覆うことにより、排気口１４に水しぶき等の液体がかかることを抑制することができるため、排気口１４の腐食を抑制するとともに該液体の凍結に起因する排気口１４の閉塞を抑制することができる。また、排気口１４が直接外気や走行中に受ける冷気に晒されにくくなるため、排気口１４の凍結による閉塞を効果的に抑制することができる。したがって、排気口１４の口径を小さくして排気騒音を抑制しつつ、バキュームポンプ２のポンプ性能の低下を抑制することができる。また、飛石等による排気口カバー部１２の変形及び破損を抑制することができる。
【００２２】
また、ポンプケーシング１０の少なくとも一部と排気口カバー部１２とが同一材料で一体的に構成されているため、排気口１４に腐食等の対策としてポンプケーシング１０とは別体の専用の排気口カバー等を設ける場合と比較して、部品点数の増加を抑制することができる。したがって、バキュームポンプ２の生産性の低下を抑制するとともに製造コストの増大を抑制することができる。また、排気口１４に腐食対策としてアルマイト等による防錆処理を行う場合と比較して、製造工程を簡略化し、バキュームポンプ２の生産性の低下を抑制するとともに製造コストの増大を抑制することができる。
【００２３】
幾つかの実施形態では、例えば図１及び図２に示すように、可動部４は、外周面３２に複数のスリット３６が形成されたロータ３８と、複数のスリット３６にそれぞれ配置された複数のベーン４０と、を含む。ポンプケーシング１０のポンプケーシング本体１６は、ロータ３８の外周面３２と対向するカム面４２を含む。
【００２４】
この種のベーン式バキュームポンプは、モータ６６の不図示のシャフトに連結されたロータ３８をモータ６６によって回転させることで、ロータ３８のスリット３６に沿ってベーン４０が遠心力でロータ３８の径方向外側に向けて移動し、ベーン４０の先端部１３がカム面４２上を摺動する。このため、排気口１４を介してポンプ室５内に液体が侵入した場合、ベーン４０の表面に液体が付着するとベーン４０がスリット３６に沿ってスムーズに移動しにくくなり、ポンプ作用を安定的に発揮できなくなってしまう。
【００２５】
この点、上記バキュームポンプ２では、排気口カバー部１２が排気通路８の排気口１４の周囲を覆っているため、排気口１４を介してポンプ室５内に水等の液体が侵入することを抑制することができる。このため、ベーン４０の表面に液体が付着することを抑制してベーン４０をスムーズに移動させることができ、ポンプ機能を安定的に発揮することができる。
【００２６】
幾つかの実施形態では、例えば図１及び図２に示すように、ポンプケーシング１０は、可動部４を収容するポンプケーシング本体１６と、ポンプケーシング本体１６とは別体で設けられ、可動部４の一方側（図示する形態ではロータ３８の上側）を覆うポンプカバー１８と、を含む。ポンプケーシング本体１６とポンプカバー１８とは分離可能な別部品として構成されて締結部材としてのボルト４６により締結される。また、図３に示すように、ポンプケーシング本体１６と排気口カバー部１２とは、同一材料で一体的に構成される。すなわち、ポンプケーシング本体１６と排気口カバー部１２とは分離不能な一部品として同一材料で構成される。
【００２７】
かかる構成によれば、ポンプケーシング本体１６と排気口カバー部１２とを同一材料で一体的に構成することにより、部品点数の増加及び排気口１４の腐食や凍結を抑制する上述の効果に加えて、排気口カバー部１２の高い剛性を実現し、振動等に起因する排気口カバー部１２の変形を抑制することができる。
【００２８】
幾つかの実施形態では、例えば図１及び図２に示すように、ポンプケーシング１０は、ポンプカバー１８の上側を覆うトップカバー４４と、ポンプケーシング本体１６とモータ６６との間に設けられ、ポンプケーシング本体１６の下側を覆うボトムカバー６８とを含む。ポンプカバー１８とトップカバー４４とは別体で設けられ、トップカバー４４、ポンプカバー１８及びポンプケーシング本体１６は、締結部材としてのボルト４８（図１参照）により共締めされる。ボトムカバー６８とポンプケーシング本体１６とは別体で設けられ、締結部材としてのボルト４９（図１参照）により締結される。なお、図１及び図２では、ロータ３８の軸方向において、トップカバー４４側が上側であり、モータ６６側が下側である。図示する例示的なバキュームポンプ２では、軸方向において、下側から順に、モータ６６、ボトムカバー６８、ポンプケーシング本体１６、ロータ３８、ポンプカバー１８及びトップカバー４４が配置される。
【００２９】
ボトムカバー６８には不図示のブレーキブースターの負圧室から吸気を行うための吸気管部７０が設けられる。図２に示すように、ポンプカバー１８は、吸気通路６からポンプ室５に気体を流入させるように構成された吸気口３４を含んでおり、吸気管部７０を介して吸気通路６に取り込まれた気体は、ポンプカバー１８の吸気口３４を介してポンプ室５に流入する。
【００３０】
排気通路８は、ポンプケーシング本体１６とボトムカバー６８との間に形成された拡張型吸音器としての消音室７２（拡張室）と、ポンプカバー１８とトップカバー４４との間に形成された拡張型吸音器としての消音室７４（拡張室）とを含む。消音室７２には、ポンプケーシング本体１６に形成された不図示の吐出口を介してポンプ室５の排気が吐出される。消音室７２を通った排気は、ポンプケーシング本体１６とポンプカバー１８とを貫通する貫通穴７６を介して消音室７４に流入する。消音室７４に流入した排気は、排気口１４を通って排気口カバー部１２の後述する貫通穴２２の下端からポンプケーシング１０の外部に排出される。
【００３１】
幾つかの実施形態では、例えば図３に示すように、ポンプカバー１８は、排気口１４を形成する排気管部２０を含み、排気口カバー部１２は、排気管部２０が挿通された貫通穴２２を含む。このように、ポンプケーシング１０は、排気管部２０と排気口カバー部１２とを有する二重管構造５９を含む。図示する形態では、排気管部２０はポンプカバー１８の下側の面３９から下方に向かって突出するように設けられており、排気口１４及び貫通穴２２の各々は、上下方向に沿って延在する。貫通穴２２の下端７８は大気開放されている。ここで、排気管部２０の長さＬ１は貫通穴２２の長さＬ２よりも短く設定されており、排気管部２０の先端７９は貫通穴２２の途中に位置する。
【００３２】
かかる構成によれば、ポンプケーシング本体１６と一体的に構成された排気口カバー部１２の貫通穴２２にポンプカバー１８の排気管部２０を挿通することにより、排気管部２０及び貫通穴２２をポンプケーシング本体１６に対するポンプカバー１８の位置決め手段として利用することができる。また、排気管部２０の長さＬ１が貫通穴２２の長さＬ２よりも短く設定されているため、排気口１４に水しぶき等の液体がかかることを効果的に抑制することができる。
【００３３】
幾つかの実施形態では、例えば図３に示すように、排気管部２０の外周面５０は、排気口カバー部１２の貫通穴２２と嵌合するインロー部としての大径部５２を含む。図示する形態では、排気管部２０の外周面５０は、円形の断面形状を有する大径部５２と、大径部５２に対して排気管部２０の先端側に設けられ、円形の断面形状を有する小径部５６とを含む。小径部５６の直径は大径部５２の直径よりも小さく、小径部５６と大径部５２とは段差面５４を介して接続される。貫通穴２２は、円形の断面形状を有して大径部５２と嵌合する大径部６０と、大径部６０に対して段差面６２を介して接続され、小径部５６と対向して配置され、大径部６０よりも直径が小さい小径部６４とを含む。排気管部２０の段差面５４が貫通穴２２の段差面６２に突き当てられた状態で排気管部２０の大径部５２が排気口カバー部１２の大径部６０に嵌合することで、インロー構造２８が構成される。
【００３４】
かかる構成によれば、ポンプケーシング本体１６に対するポンプカバー１８の位置決めを精度よく行うことができる。このため、ポンプカバー１８をポンプケーシング本体１６に組み付ける際に、図４に示すようにポンプ室５に対する吸気口３４の位置を容易に精度よく設定することができる。したがって、バキュームポンプ２の組立を容易にするとともにポンプ性能の低下を抑制することができる。
【００３５】
幾つかの実施形態では、例えば図３に示すように、排気口カバー部１２は、排気管部２０の先端部３０の外周面５１に対して隙間を空けて配置される。
【００３６】
上記のようにポンプカバー１８とポンプケーシング本体１６とが別体で設けられている場合、排気管部２０の先端部３０の外周面５１と排気口カバー部１２との間に隙間が設けられていないと、可動部４の動作時に発生する振動により、排気管部２０の先端部３０の外周面５１と排気口カバー部１２とが振動により干渉して異音（ビビリ音）が発生する恐れがある。そこで、上記のように排気口カバー部１２と排気管部２０の先端部３０の外周面５１との間に隙間を設けることにより、当該異音を抑制することができる。
【００３７】
幾つかの実施形態では、例えば図３に示すように、貫通穴２２は、排気管部２０の先端７９よりも下流側において、下流側に向かうにつれて直径が大きくなるように構成された拡径部８２を含む。
【００３８】
かかる構成によれば、拡径部８２において下流側に向かうにつれて貫通穴２２の直径が大きくなるため、ディフューザ機能を発揮するだけでなく、排気口カバー部１２の貫通穴２２に付着した液体に起因する貫通穴２２の腐食や該液体の凍結の影響を受けにくくすることができる。これにより、ポンプ性能の低下を抑制することができる。
【００３９】
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
【００４０】
例えば、上述した実施形態では、バキュームポンプの一例として回転式のベーンポンプについて説明したが、バキュームポンプは、例えばピストン式のポンプであってもよいし、ダイヤフラム式のポンプであってもよい。また、バキュームポンプがベーンポンプである場合には、平衡型ベーンポンプであってもよいし、非平衡型ベーンポンプであってもよい。
【００４１】
例えば、上述した実施形態では、ポンプカバー１８と排気管部２０とが同一材料で一体的に構成されていたが、他の実施形態では、例えば図５に示すように、ポンプカバー１８と排気管部２０とは別体で設けられていてもよい。図５に示す形態では、ポンプケーシング本体１６と排気口カバー部１２と排気管部２０とが同一材料で一体的に構成される。
【００４２】
また、上述した実施形態では、ポンプケーシング本体１６と排気口カバー部１２とが同一材料で一体的に構成されていたが、他の実施形態では、例えば図６に示すように、ポンプケーシング本体１６と排気口カバー部１２とは別体で設けられていてもよい。図６に示す形態では、ポンプカバー１８と排気口カバー部１２と排気管部２０とが同一材料で一体的に構成される。
【００４３】
図５及び図６に示す幾つかの実施形態においても、排気口カバー部１２が排気通路８の排気口１４の周囲を覆っているため、排気口１４に水しぶき等の液体がかかることを抑制することができ、排気口１４の腐食を抑制することができる。また、排気口カバー部１２が排気通路８の排気口１４の周囲を覆っているため、排気口１４が直接外気や走行中に受ける冷気に晒されにくくなり、排気口１４の凍結による閉塞を抑制することができる。これにより、バキュームポンプ２のポンプ性能の低下を抑制することができる。
【００４４】
また、ポンプケーシング１０の少なくとも一部と排気口カバー部１２とが同一材料で一体的に構成されているため、ポンプケーシング１０とは別体の専用の排気口カバーを設ける場合と比較して、部品点数の増加を抑制することができる。
【００４５】
また、図３に示す実施形態では、貫通穴２２が排気管部２０の先端７９よりも下流側に拡径部８２を含む形態を例示したが、他の実施形態では、貫通穴２２は拡径部８２を有していなくてもよい。例えば、貫通穴２２の出口部は排気の流れ方向の位置によらず直径が一定であってもよい。
【符号の説明】
【００４６】
２  バキュームポンプ
４  可動部
５  ポンプ室
６  吸気通路
８  排気通路
１０  ポンプケーシング
１２  排気口カバー部
１４  排気口
１６  ポンプケーシング本体
１８  ポンプカバー
２０  排気管部
２２  貫通穴
３０  先端部
３２  外周面
３４  吸気口
３６  スリット
３８  ロータ
４０  ベーン
４２  カム面
５２  大径部（インロー部）
７９  先端
８２  拡径部
【図１】
2020076336.tif 000003
【図２】
2020076336.tif 000004
【図３】
2020076336.tif 000005
【図４】
2020076336.tif 000006
【図５】
2020076336.tif 000007
【図６】
2020076336.tif 000008