(57)【要約】【課題】バキュームポンプにおいて、作動音を低減すること。【解決手段】本バキュームポンプは、ロータの外側においてベーンの回転方向下流側に開口された排出口２４と、排出口２４の開口部に関連して設けられ、排出される圧縮空気の圧力の増減に応じて排出口２４を開閉するリードバルブ３０とを備えている。リードバルブ３０は、バタフライ式のものであって、排出口２４を覆う薄板状の弁体３２と、弁体３２の開く範囲を規制するストッパ３４とを含み、ストッパ３４の基端が弁体３２の基端上に重ねた状態でハウジング面３６に固定されている。ストッパ３４は、その共振周波数を高周波側にずらすように構成されたバイメタルからなる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータの外側においてベーンの回転方向下流側に開口された排出口と、この排出口の開口部に関連して設けられ、排出される圧縮空気の圧力の増減に応じて排出口を開閉するリードバルブとを備えているバキュームポンプであって、
前記リードバルブは、バタフライ式のものであって、排出口を覆う薄板状の弁体と、この弁体の開く範囲を規制するストッパとを含み、ストッパの基端が弁体の基端上に重ねた状態でハウジング面に固定され、
前記ストッパは、その共振周波数を高周波側にずらすように構成されたバイメタルからなることを特徴とするバキュームポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載のバキュームポンプにおいて、
前記ハウジング面から前記ストッパの自由端部までの高さ寸法は、前記バイメタルの温度による感温変形によって、オイル温度が高温のときよりも低温のときの方が大となるようにしていることを特徴とするバキュームポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されるバキュームポンプに関し、特に、ベーン式バキュームポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、特許文献１では、円滑な始動を可能とするバキュームポンプが提案されている。
【０００３】
この特許文献１に記載のバキュームポンプは、ポンプ室の排出路に室外からのオイル流入を防止する逆止弁を設けてなる。逆止弁は、排出路に配置される弁体を有し、ポンプ室側から所定以上の圧力が加わったときに弁体が移動して開弁するとともに、所定温度以下の低温となったときにも弁体が変形して開弁する。
【０００４】
また、特許文献２では、低温時の排気弁の張り付きを防止するバキュームポンプが提案されている。
【０００５】
この特許文献２に記載のバキュームポンプでは、ハウジングには、ポンプ室からの排気を吐出する排気孔が穿設されている。薄板状の排気弁は、排気孔の周囲の座面と接触して当該排気孔を閉止する。排気弁の一端は、座面に固定され、他端は、排気孔から吐出される排気の圧力により押し上げられて開放自在に構成されている。排気弁と座面との接触面には、有底孔が設けられ、有底孔の底部には、ハウジングよりも線膨張係数が小さい棒体が突設されている。棒体の長さは、低温時には当該棒体の先端が座面よりも突出し、高温時には有底孔の膨張により当該棒体の全体が有底孔内に収容されるように設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１６３５３号公報
【特許文献２】特開２００５−２２６５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ベーン式バキュームポンプの作動音を低減するためには、排出時のポンプ内圧ピークを下げる必要がある。その１つの手法として、排出口にリーク溝を設けることが確認されている。しかし、その背反として、バキュームポンプの駆動トルクの増加（燃費悪化）および潤滑油消費量の増加などがある。以下に、そのメカニズムを説明する。
【０００８】
作動音に関しては、エアおよびポンプの圧縮によりポンプ内圧が大きくなり、これにともなって圧縮空気および潤滑油の排出音が大きくなる。
【０００９】
駆動トルクに関しては、リーク溝からの大気吸入によりベーンの前後差圧が大きくなり、これに伴って駆動トルクが大きくなる。
【００１０】
潤滑油消費に関しては、リーク溝からの大気吸入によりポンプ内でオイルミストが生じ、これにともなって潤滑油の消費が大きくなる。
【００１１】
本発明は、このような背景に鑑みてなされたもので、作動音を低減しうるバキュームポンプの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明にかかるバキュームポンプは、ロータの外側においてベーンの回転方向下流側に開口された排出口と、この排出口の開口部に関連して設けられ、排出される圧縮空気の圧力の増減に応じて排出口を開閉するリードバルブとを備えているバキュームポンプであって、前記リードバルブは、バタフライ式のものであって、排出口を覆う薄板状の弁体と、この弁体の開く範囲を規制するストッパとを含み、ストッパの基端が弁体の基端上に重ねた状態でハウジング面に固定され、前記ストッパは、その共振周波数を高周波側にずらすように構成されたバイメタルからなるものである。
【００１３】
バキュームポンプにおいて、排出時のオイル圧縮によりポンプ内圧が大となると、オイル吐出時にリードバルブのストッパが共振し、作動音が大きくなる。
【００１４】
これに対して、上記の構成では、リードバルブのストッパとして、その共振周波数を高周波側にずらすように構成されたバイメタルを使用しているので、発生作動音のピーク周波数に対し、ストッパの共振周波数を高周波側にずらすことが可能となる。そのため、ストッパの共振が防止される。その結果、作動音が低減する。
【００１５】
ところで、オイル温度が低温のときには、オイル排出性から、ハウジング面からストッパの自由端部までの高さは大きい方が好ましい。この高さが小さいとポンプ内圧が大となり、ポンプ自体が破損するおそれがある。また、オイル温度が高温のときには、上記の高さが大きいと、リードバルブの疲労強度が悪化する懸念もある。
【００１６】
そこで、上記バキュームポンプにおいて、前記ハウジング面から前記ストッパの自由端部までの高さ寸法は、前記バイメタルの温度による感温変形によって、オイル温度が高温のときよりも低温のときの方が大となるようにしている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、作動音を低減できるバキュームポンプの提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態にかかる車両のバキュームポンプの機械的構成を示す図である。
【図２】図２は図１のＵ部を拡大して示す図である。
【図３】図１のＸ―Ｘ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
図１は本発明の実施の形態にかかる車両のバキュームポンプ１０の機械的構成を示す図、図２は図１のＵ部を拡大して示す図、図３は図１のＸ―Ｘ線に沿う断面図である。
【００２１】
図１に示すように、本実施の形態のバキュームポンプ１０は、１枚スルーベーン式バキュームポンプであって、ハウジング１２と、このハウジング１２内で偏心して回転されるロータ１４と、このロータ１４の径方向に摺動自在に支持されるベーン１６とを備えている。
【００２２】
ハウジング１２は、その本体１８が楕円状の有底筒形状をなしている。このハウジング本体１８内では、その内周面およびロータ１４の外周面、ベーン１６によって、吸入口２０側のポンプ室２２と、排出口２４側のポンプ室２６とが区画形成されている。これらの２つのポンプ室２２，２６は、ロータ１４によりベーン１６が図１において矢印Ｒで示すように時計周りに回転することによって、その容積が変化するようになっている。
【００２３】
排出口２４は、ロータ１４の外側において、ベーン１６の回転方向Ｒの下流側であってロータ１４とハウジング本体１８とが最接近する点であるＧ点側に開口している。この排出口２４は、図２に示すように、ロータ１４の外周エッジ部に沿うように湾曲している。
【００２４】
図１に示すように、吸入口２０は、ベーン１６を挟んで排出口２４と反対側において、ハウジング本体１８の外側に設けられている。
【００２５】
ロータ１４は、厚肉の有底円筒形状をなしている。このロータ１４の外周面には、ベーン溝２８が形成されており、このベーン溝２８には、ベーン１６がロータ１４の径方向に摺動自在に嵌装されている。
【００２６】
ベーン１６は、その先端がポンプ室２２，２６の内周面に沿って動くようにロータ１４に出没自在に設けられている。具体的には、ベーン１６は、ロータ１４の回転に伴って、ベーン溝２８から突出する方向に遠心力を受ける。これにより、ベーン１６の外周縁とポンプ室２２，２６の内周面とが摺接しつつ、ベーン１６は、ベーン溝２８に対して出入りする。これにより、互いに偏心したポンプ室２２，２６の内周面とロータ１４の外周面との間には、円周方向に沿って連続的に幅寸法が変化する隙間が形成される。
【００２７】
さらに、本バキュームポンプ１０では、図３に示すように、排出口２４の開口部に関連して設けられ、排出される圧縮空気の圧力の増減に応じて排出口２４を開閉するリードバルブ３０が備えられている。
【００２８】
リードバルブ３０は、バタフライ式のものであって、排出口２４を覆う薄い板ばねからなる弁体３２と、弁体３２の開く範囲を規制するストッパ３４とを備えている。ストッパ３４の基端は、弁体３２の基端上に重ねた状態でハウジング面３６にねじ止めされている。
【００２９】
ストッパ３４は、バイメタルからなる。このバイメタルは、熱膨張率の異なる２種類の金属板を１枚の板状に貼り合わせたもので、エンジンオイル温度の高低にかかわらずその共振周波数を高周波側にずらすように構成されている。換言すると、バキュームポンプ１０の内圧が大きくなっても共振しないように、バイメタルの厚さが設定されている。
【００３０】
さらに、本バキュームポンプ１０では、上記ハウジング面３６から上記ストッパ３４の自由端部までの高さ寸法に関しては、上記バイメタルの温度による感温変形（湾曲変形）によって、オイル温度が高温のときの高さ寸法ｈ１よりも低温のときの高さ寸法ｈ２の方が大となるように構成されている。
【００３１】
バキュームポンプ１０においては、排出時のエンジンオイルの圧縮によりバキュームポンプ１０の内圧が大となると、エンジンオイルの吐出時にリードバルブ３０のストッパ３４が共振し、作動音が大きくなる。
【００３２】
これに対して、本実施の形態では、リードバルブ３０のストッパ３４として、オイル温度の高低にかかわらずその共振周波数を高周波側にずらすように構成されたバイメタル（換言すると、バキュームポンプ１０の内圧が大きくなっても共振しないように厚さが設定されバイメタル）が使用されているので、発生作動音のピーク周波数に対し、ストッパ３４の共振周波数を高周波側にずらすことが可能となる。そのため、ストッパ３４の共振が防止される。その結果、作動音が低減する。
【００３３】
また、エンジンオイル温度が低温のときには、そのオイル排出性から、ハウジング面３６からストッパ３４の自由端部までの高さが小さいと、バキュームポンプ１０の内圧が大となり、バキュームポンプ１０自体が破損するおそれがある。逆に、オイル温度が高温のときには、上記の高さが大きいと、リードバルブ３０の疲労強度が悪化する懸念もある。
【００３４】
これに対して、本実施の形態では、ハウジング面３６からストッパ３４の自由端部までの高さ寸法に関して、ストッパ３４を構成するバイメタルの温度による湾曲変形によって、エンジンオイル温度が高温のときの高さ寸法ｈ１よりも低温のときの高さ寸法ｈ２の方が大となるように構成しているので、バキュームポンプ１０自体が破損したり、リードバルブ３０の疲労強度が悪化したりするおそれはない。
【００３５】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本明細書に添付の特許請求の範囲内での種々の設計変更および修正を加えうることは勿論である。
【符号の説明】
【００３６】
１０  バキュームポンプ
１４  ロータ
１６  ベーン
２４  排出口
３０  リードバルブ
３２  弁体
３４  ストッパ
３６  ハウジング面
【図１】
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【図２】
2010261374.tif 000004
【図３】
2010261374.tif 000005