(57)【要約】【課題】簡単な手段で、ベーンを傷付けたり、摩耗させたりするのを極力抑えうるようにし、低コストで耐久性の高いベーン式バキュームポンプを提供する。【解決手段】ロータ２におけるベーン支持部２１の軸部２２側の端面２１bと軸部２２の外周面とが連続するコーナー部に、ベーン支持部２１側に向かって求心方向に斜めに凹入する環状溝３１を設けることにより、ベーン溝３の溝底面３aの両端角部Ｅ、Ｅに、軸部２２の外周面側に向かって互いに拡開する傾斜面３２、３２を形成する。【選択図】  図４
2010112333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形または楕円形の圧縮室を有するボディを備えるハウジングと、このハウジング内に収納されて、軸部がハウジングに回転可能に支持され、かつ軸部に連係された駆動手段により回転させられるロータと、このロータにおける前記軸部よりも大径をなす円筒状のベーン支持部の径方向に設けられたベーン溝内に摺動可能に嵌合され、ロータの回転に伴い、先端部が前記ハウジングの圧縮室の内周面に摺接しながら回転するベーンとを備え、かつ前記ベーン溝の溝底面を、前記軸部に僅かに入り込ませて形成されているベーン式バキュームポンプにおいて、
前記ロータにおけるベーン支持部の軸部側の端面と軸部の外周面とが連続するコーナー部に、前記ベーン支持部側に向かって求心方向に斜めに凹入する環状溝を設けることにより、前記ベーン溝の溝底面の両端角部に、前記軸部の外周面側に向かって互いに拡開する傾斜面を形成したことを特徴とするベーン式バキュームポンプ。
【請求項２】
環状溝を、ほぼＵ字状の断面形状としてなる請求項１記載のベーン式バキュームポンプ。
【請求項３】
環状溝が、コーナー部を押圧して塑性変形させることにより形成されたものである請求項１または２記載のベーン式バキュームポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ディーゼルエンジン搭載の自動車や電気自動車等のブレーキブースタ用負圧発生装置として用いられるベーン式バキュームポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のベーン式バキュームポンプの中には、例えば特許文献１に記載されているような、一つのベーンのみを用いた単一ベーン式のものと、複数のベーンを用いた複数ベーン式のものとがある。
単一ベーン式バキュームポンプは、基本的に、図５の正面図（カバーを取外して示す）に示すように、ほぼ楕円筒状に形成され、かつ内周面に後述するベーンが摺接するようにした摺接面１１を有するボディ１２、及びその開口面を閉塞するカバー（図示略）を備えるハウジング１と、このハウジング１内に収納され、このハウジング１のボディ１２に軸部（図示略）が回転可能に支持されたロータ２と、このロータ２の径方向に設けられたベーン溝３内に摺動可能に配設され、ロータ２の回転に伴って、その両端に装着したスライダ４１，４１が前記ハウジング１内の摺接面１１に摺接しながら回転する単一の板状ベーン４とを備えている。
【０００３】
エンジンのカムシャフト等の駆動手段により、ロータ２が図５の矢印で示すように、反時計方向に回転させられると、ベーン４は、その両端のスライダ４１，４１の一方が遠心力により、ロータ２から若干突出し、かつ他方のスライダ４１が、ロータ２の回転中心側に押し込まれるようにして、ベーン溝３内を滑動しながら反時計方向に回転する。
この際、ベーン４の両端のスライダ４１，４１が、ハウジング１の摺接面１１と常に摺接しながら回転することにより、ハウジング１に形成されている吸気口５から、ハウジング１内のベーン４より上方の膨張室６に吸入された空気が、ベーン４の回転につれて、ベーン４より下方の圧縮室７に送られ、圧縮室７内で圧縮されたのち、ハウジング１に形成された排気口８から排出される。したがって、前記ロータ２が連続回転することにより、ハウジング１内に供給された空気は、圧縮を繰り返して排気口８から排気され、その結果、吸気口５側が減圧されて、負圧発生機能を発揮することとなる。
【０００４】
複数ベーン式バキュームポンプは、図示は省略するが、ロータに、複数のベーン溝を放射状に設け、各ベーン溝内にそれぞれ摺動可能に嵌合された複数の板状ベーンが、ロータの回転に伴って生じる遠心力により、各ベーン溝内を滑動して順次ロータの離心方向に突出し、先端面がハウジング内の摺接面に摺接しながら回転することにより、円周方向に隣接するベーン間に画成される空間の容積を増減させて、吸気口からハウジング内に吸入された空気を、圧縮を繰り返しながら排気口から排気し、かつ吸気口側を減圧させて、上記と同様に負圧発生機能を発揮するようにしたものであり、ロータを除いた基本的構成は、上記した単一ベーン式バキュームポンブとほぼ同じである。
【０００５】
図６は、上記単一ベーン式バキュームポンプのロータ２の正面図、図７は、同じく側面図を示すもので、径方向のベーン溝３を有する円筒状のベーン支持部２１と、ハウジング１の軸受け部（図示略）に回転可能に嵌合支持される軸部２２とを備えている。
図７及び図８に示すように、ベーン溝３は、ベーン４を安定よく摺動運動させるためと、軸方向の寸法を確保するためなどに、溝底面３aが、前記軸部２２の一部に若干の寸法Ｓだけ入り込むように形成されているのが一般的である。このようにすると、図８の拡大断面図に示すように、軸部２２の外周面とベーン溝３の溝底面３aとが連続するコーナー部Ｃに、鋭角θをなすエッジＤが形成される。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１６３６０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、軸部２２の外周面とベーン溝３の溝底面３aとのコーナー部Ｃに、鋭角θをなすエッジＤが形成されると、ベーン溝３内をベーン４が摺動する際に、ベーン４の軸部２２側の端面４ａが、コーナー部Ｃの鋭いエッジＤに摺接し、擦り傷を発生させたり、摩耗させたりすることがある。
また、ロータ２の製作時に、コーナー部Ｃにバリなどが発生しやすく、このバリなどによって、ベーン４を傷付けたりすることもある。
このような問題が発生することのないように、従来においては、コーナー部Ｃに形成された鋭角なエッジＤやバリ等を、ヤスリやバレル研摩等により丸く処理しており、この処理作業が、ロータ２の製作コストの上昇原因となっていた。
【０００８】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、簡単な手段で、ベーンを傷付けたり、摩耗させたりするのを極力抑えうるようにし、低コストで耐久性の高いベーン式バキュームポンプを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によると、上記課題は、次のようにして解決される。
（１）円形または楕円形の圧縮室を有するボディを備えるハウジングと、このハウジング内に収納されて、軸部がハウジングに回転可能に支持され、かつ軸部に連係された駆動手段により回転させられるロータと、このロータにおける前記軸部よりも大径をなす円筒状のベーン支持部の径方向に設けられたベーン溝内に摺動可能に嵌合され、ロータの回転に伴い、先端部が前記ハウジングの圧縮室の内周面に摺接しながら回転するベーンとを備え、かつ前記ベーン溝の溝底面を、前記軸部に僅かに入り込ませて形成されているベーン式バキュームポンプにおいて、前記ロータにおけるベーン支持部の軸部側の端面と軸部の外周面とが連続するコーナー部に、前記ベーン支持部側に向かって求心方向に斜めに凹入する環状溝を設けることにより、前記ベーン溝の溝底面の両端角部に、前記軸部の外周面側に向かって互いに拡開する傾斜面を形成する。
【００１０】
このような構成とすると、ベーン溝の溝底面が若干軸部側に入り込むようにして形成されていても、ロータにおけるベーン溝の溝底面の両端角部には、軸部側に拡開する傾斜面が形成され、この傾斜面と溝底面とのなす角度が鈍角となるため、従来のように、軸部と溝底面とのコーナー部に、鋭角なエッジが形成されなくなる。従って、ベーンがベーン溝内を摺動する際に、ベーンの軸部側の端面がコーナー部のエッジに擦れて傷付けられたり、摩耗したりするのを抑えることができる。
また、コーナー部に形成された環状溝を介して、ベーン溝の溝底面に潤滑油を引き込みやすくなるため、ベーンが一層摩耗しにくくなる。従って、上記との相乗効果により、ベーン及びロータを含むポンプ全体の耐久性を向上させることができる。
さらに、ロータの製作時に発生したバリなどの除去処理を特に必要としないので、ロータの製作コストも低減される。
【００１１】
（２）上記（１）項において、環状溝を、ほぼＵ字状の断面形状とする。
【００１２】
このような構成とすると、環状溝を設けたコーナー部に応力が集中することがなくなるので、ロータの強度を低下させることがない。
【００１３】
（３）上記（１）または（２）項において、環状溝を、コーナー部を押圧して塑性変形させることにより形成する。
【００１４】
このような構成とすると、環状溝を、高精度に形成することができるだけでなく、コーナー部が塑性変形させられて組成密度が高くなるので、軸部を局部的に縮径したにもかかわらず、ロータ全体の強度を維持することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、ベーン支持部の軸部側の端面と軸部の外周面とのコーナー部に、ベーン支持部側に向かって求心方向に斜めに凹入する環状溝を設けるだけの簡単な手段で、ベーンを傷付けたり、摩耗させたりするのを極力抑えることができ、低コストで耐久性の高いベーン式バキュームポンプを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る単一ベーン式バキュームポンプの一実施形態の分解斜視図、図２は、同ポンプの縦断側面図である。なお、図１及び図２において、図５〜図７で示す一般的な単一ベーン式バキュームポンプと同じ構成部材及び同一部分には、それらと同一の符号を付して説明する。
【００１７】
この実施形態における単一ベーン式バキュームポンプ１０は、ほぼ楕円筒状（真円筒状とすることもある）に形成され、かつ内周面がベーン摺接面１１とされたボディ１２と、その開口面に止着されたカバー１３とを備えるハウジング１と、このハウジング１のボディ１２の側壁部１２ａに形成した軸受け部１２ｂに軸部２２が回転可能に支持されたロータ２と、このロータ２における円筒状のベーン支持部２１に設けられた径方向のベーン溝３内に摺動可能に嵌合され、かつロータ２の回転に伴って、その両端に装着したスライダ４１，４１がボディ１２の摺接面１１に摺接しながら回転する板状ベーン４とを備え、ロータ２の軸部２２には、図示しないエンジンのカムシャフトやクランクシャフトあるいはモータシャフトなどに連係された駆動軸２０からの回転力が、オルダムカップリング３０を介して伝達される。
【００１８】
上記のような基本的構成を備えてなる単一ベーン式バキュームポンプ１０において、ロータ２におけるベーン溝３の溝底面３aは、図３及び図４に示すように、従来と同様、軸部２２の一部に若干入り込むようにして形成され、ベーン４は、ベーン溝３を挟んで回転方向に相対向する１対のベーン摺動面部２１ａ，２１ａと、溝底面３aとの３面で支持されて、ベーン溝３内を安定よく滑動するように構成されている。なお、ロータ２における軸部２２とハウジング１の軸受け部１２ｂとの間の相対摺接部、並びにロータ２におけるベーン支持部２１とハウジング１のボディ１２の側壁部１２ａ内面との間の隙間などに潤滑油を供給する手段が設けられているのが通例であるが、本発明とは直接関係しないため、潤滑油供給手段の詳細な説明および図示は省略する。
【００１９】
図３に示すように、ロータ２におけるベーン支持部２１の軸部側の端面２１ｂと軸部２２とが連続するコーナー部Ｃには、ベーン支持部２１側に向かって求心方向に斜めに凹入するほぼＵ字状断面の環状溝３１が、ベーン溝３の溝底面３aの両端と連続するようにして設けられている。
【００２０】
このような環状溝３１を設けることにより、図４に示すように、ベーン溝３における溝底面３aの両端角部Ｅ、Ｅには、軸部２２の外周面側に向かって互いに拡開する傾斜面３２、３２が形成され、かつこの傾斜面３２と溝底面３aとのなす角度αが鈍角をなすことにより、軸部２２の外周面と溝底面３aとが連続するコーナー部には、従来のような鋭角をなすエッジが形成されなくなる。
【００２１】
上記コーナー部Ｃにおける環状溝３１は、例えば切削加工、または、Ｕ字状断面をなすローラを押し付けて塑性変形させることにより形成することができるが、塑性変形の方が、コーナー部Ｃの組成密度を大として、その部分の強度を高めることができ、かつバリも形成されにくいので、好ましい。
【００２２】
以上説明したように、上記実施形態の単一ベーン式バキュームポンプ１０においては、ロータ２におけるベーン支持部２１の軸部側の端面２１ｂと軸部２２の外周面とが連続するコーナー部Ｃに、ベーン支持部２１側に向かって斜めに凹入する環状溝３１を設けて、溝底面３aの両端角部Ｅ、Ｅに、軸部２２側に拡開する傾斜面３２、３２を形成してあるので、ベーン溝３の溝底面３aが若干軸部２２側に入り込むようにして形成されていても、軸部２２と溝底面３aとが連続するコーナー部に鋭角なエッジが形成されることがない。従って、ベーン４がベーン溝３内を摺動する際に、ベーン４の端面４ａを傷付けたり、摩耗させたりするが抑えられる。
【００２３】
また、コーナー部Ｃには環状溝３１が設けられているので、この環状溝３１を介して、ベーン溝３の溝底面３aに潤滑油を引き込みやすくなり、ベーン４の摩耗をより減少させることができる。このような相乗効果により、ベーン４及びロータ２を含むポンプ全体の耐久性を向上させることができる。
【００２４】
さらに、ロータ２の製作時に、コーナー部Ｃに発生したバリなどの除去処理を特に必要としないので、製作コストの低減も図ることができる。
【００２５】
なお、上記実施形態においては、本発明を、単一ベーン式バキュームポンプ１０に適用したものについて説明したが、複数のベーンを有するバキュームポンプに適用した際でも、上記と同様の作用効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明のベーン式バキュームポンプの一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】同じく、ベーン式バキュームポンプの縦断側面図である。
【図３】同じく、ロータの要部の拡大縦断側面図である。
【図４】図３のIV−IV線に沿う縦断側面図である。
【図５】従来の一般的な単一ベーン式バキュームポンプの概略正面図である。
【図６】同じく、ロータの拡大正面図である。
【図７】同じく、ロータの拡大側面図である。
【図８】図７のＢ部の拡大縦断側面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  ハウジング
２  ロータ
３  ベーン溝
３ａ溝底面
４  ベーン
５  吸気口
６  膨張室
７  圧縮室
８  排気口
１０  単一ベーン式バキュームポンプ
１１  摺接面
１２  ボディ
１２ａ側壁部
１２ｂ軸受け部
１３  カバー
２０  駆動軸
２１  ベーン支持部
２１ａベーン摺接面部
２１ｂ端面
２２  軸部
３０  オルダムカップリング
３１  環状溝
３２  傾斜面
４１  スライダ
Ｃ    コーナー部
Ｄ    エッジ
Ｅ    角部
θ    鋭角
α    角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010112333.tif 000008
【図７】
2010112333.tif 000009
【図８】
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