(57)【要約】  本発明は乾式運転羽根ガスポンプ（１０）に関し、これは、ポンプチャンバ（２２）を形成するポンプハウジング（２０）を有し、ポンプチャンバ（２２）内に、少なくとも１つの変位可能なスライド要素（３２、３４、３６、３８、４０）を有するポンプロータ（３０）が回転可能に取り付けられており、少なくとも１つの流体入口開口部（６０）及び少なくとも２つの流体出口開口部（５２、５４）がポンプチャンバ（２２）に関連付けられており、第１の流体出口開口部（５２）が逆止め弁（７０）によって閉じられることが可能であり、第２の流体出口開口部（５４）が永続的に開いており、第１の流体出口開口部（５２）は、ポンプロータ（３０）の回転方向には、第２の流体出口開口部（５４）の前に配置されている。  本構成の乾式運転羽根ガスポンプ（１０）を使用することにより、少なくとも１つのスライド要素（３２、３４、３６、３８、４０）に対するストレスが低減され、羽根ガスポンプ（１０）の効率が向上する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプチャンバ（２２）を形成するポンプハウジング（２０）であって、前記ポンプチャンバ（２２）内に、少なくとも１つの変位可能なスライド要素（３２、３４、３６、３８、４０）を有するポンプロータ（３０）が回転可能に支持されている、前記ポンプハウジング（２０）を含み、
少なくとも１つの流体入口開口部（６０）及び少なくとも２つの流体出口開口部（５２、５４）が前記ポンプチャンバ（２２）に関連付けられており、
第１の流体出口開口部（５２）が逆止め弁（７０）によって閉じられることが可能であり、第２の流体出口開口部（５４）が永続的に開いており、
前記第１の流体出口開口部（５２）は、前記ポンプロータ（３０）の回転方向には、前記第２の流体出口開口部（５４）の前に配置されている、
乾式運転羽根ガスポンプ（１０）。
【請求項２】
前記ポンプロータ（３０）内で、少なくとも２つのスライド要素（３２、３４、３６、３８、４０）が支持されている
ことを特徴とする、
請求項１に記載の乾式運転羽根ガスポンプ（１０）。
【請求項３】
前記第１の流体出口開口部（５２）と前記第２の流体出口開口部（５４）との間の角度距離ｂは、ポンピング区画角度ａより小さく、前記ポンピング区画角度ａは、隣り合う２つのスライド要素（３２、３４、３６、３８、４０）によって囲まれている
ことを特徴とする、
請求項１又は２のいずれか一項に記載の乾式運転羽根ガスポンプ（１０）。
【請求項４】
前記スライド要素（３２、３４、３６、３８、４０）の幅Ｂ１は、少なくとも、前記第１の流体出口開口部（５２）の接線幅Ｂ２と一致する
ことを特徴とする、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の乾式運転羽根ガスポンプ（１０）。
【請求項５】
前記少なくとも１つのスライド要素（３２、３４、３６、３８、４０）のうちの少なくともヘッド（６２）がグラファイトで作られている
ことを特徴とする、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の乾式運転羽根ガスポンプ（１０）。
【請求項６】
前記ハウジング（２０）は、ポンプチャンバ（２２）を画定する弁カバー（７２）、ストロークリング（７４）、及び底部カバー（７６）を含み、前記弁カバー（７２）は前記少なくとも２つの流体出口開口部（５２、５４）を含む
ことを特徴とする、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の乾式運転羽根ガスポンプ（１０）。
【請求項７】
前記流体入口開口部（６０）は底部プレートに形成されている
ことを特徴とする、
請求項６に記載の乾式運転羽根ガスポンプ（１０）。
【請求項８】
前記逆止め弁（７０）は、経路デリミタ（８２）を有するリード弁（８０）である
ことを特徴とする、
請求項１〜７のいずれか一項に記載の乾式運転羽根ガスポンプ（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は乾式運転羽根ガスポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
そのような羽根ガスポンプは、最先端の技術分野において知られており、自動車においては、いわゆる真空ポンプとして、通常はブレーキ力ブースタとの組み合わせで使用される。このように使用される場合には、羽根ポンプは、ブレーキ力ブースタの動作に必要な真空を提供し、この真空は、通常、絶対値が１００ミリバール以下である。
【０００３】
通常の場合、最先端の技術分野において知られている羽根ガスポンプは、乾式運転羽根ガスポンプ又は油潤滑羽根ガスポンプであり、乾式運転ガスポンプの場合は、潤滑油がポンプチャンバに導入されない。油潤滑羽根ガスポンプの場合は、ポンプチャンバから出る空気が潤滑油と混合されており、この空気と潤滑油の混合物を廃棄する前に、この空気と潤滑油の混合物を複雑なプロセスによって各成分に分離しなければならない。潤滑油を省略すれば、ポンプチャンバから出る空気の汚染を防ぐことができる。しかしながら、潤滑油を省略すると、互いに対して動く部品（特にスライド要素）の摩耗が増える。通常は、互いに当接し合い、互いに対して動く部品については、適切な材料の組み合わせを的確に選択することにより、摩耗が最小限に抑えられている。
【０００４】
上述のタイプの乾式運転羽根ガスポンプが、欧州特許出願公開第２５６８１８０Ａ１号に開示されている。この羽根ガスポンプは、ポンプチャンバを画定するポンプハウジングを含む。ポンプチャンバ内にポンプロータが配置されており、ポンプロータは、半径方向に変位可能なスライド要素を５つ含む。ポンプロータは、モータと一緒に回転するようにモータとつながっており、モータによって駆動される。回転しているポンプロータでは、スライド要素に作用する遠心力の効果で、スライド要素が変位し、これによって、スライド要素のそれぞれのヘッドがポンプチャンバの円周方向の壁に当接し、それぞれ２つの隣り合うスライド要素が、ポンプロータ及びポンプハウジングとともにポンピング区画の範囲を定める。ポンプハウジングには、流体入口開口部と２つの流体出口開口部が形成され、流体入口開口部及び流体出口開口部はポンプチャンバに関連付けられている。流体出口開口部は両方とも、それぞれの逆止め弁を含む。これは、ポンピング区画内の圧力が所定の過圧力を上回った場合のみ、流体出口開口部が開くようにする為である。
【０００５】
欧州特許出願公開第２５６８１８０Ａ１号で開示された機構の不利点は、２つの流体出口開口部から空気が排出される間に、第１の流体出口開口部に関連付けられた逆止め弁と第２の流体出口開口部に関連付けられた逆止め弁の両方が常圧空気の流出を妨げる為、出口セクタのポンピング区画内の圧力が常に一定の過圧力を上回ることである。これによってスライド要素に対する機械的ストレスが引き起こされ、その結果として、スライド要素の機械的摩耗が増大し、モータの電力消費が増大し、得られる最終圧力が増大する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上述の不利点を回避することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、主クレームで定義される特徴を含む乾式運転羽根ガスポンプによって達成される。
【０００８】
乾式運転ガスポンプは、ポンプチャンバの範囲を定めるポンプハウジングを含む。ポンプチャンバ内に、モータによって電気的に駆動されるか、内燃機関によって機械的に駆動されるポンプロータが配置される。ポンプロータは、ポンプチャンバ内に偏心して配置され、封止セクタ内では、ポンプチャンバの円周方向の壁に当接して配置され、これによって鎌状のワーキングチャンバが形成される。
【０００９】
ポンプロータ内に、少なくとも１つの変位可能なスライド要素が配置される。少なくとも１つのスライド要素を支持する為に、ポンプロータはスライダスロットを含み、スライダスロットには少なくとも１つのスライド要素が、スライドして変位するように配置される。回転しているポンプロータでは、スライド要素に作用する遠心力の効果で、少なくとも１つのスライド要素が変位し、これによって、スライド要素のヘッドがポンプチャンバの円周方向の壁に常に当接する。更に、少なくとも１つのスライド要素はばね付勢されてよく、これによって、回転速度が遅い場合でも、ばねの力の作用で、少なくとも１つのスライド要素のヘッドがポンプチャンバの円周方向の壁に当接する。
【００１０】
機能的態様として、ポンプチャンバは、入口セクタ、出口セクタ、及び封止セクタに分割される。入口セクタに流体入口開口部が配置され、これは、例えば、ブレーキ力ブースタの真空チャンバに流体的につながる。出口セクタに第１の流体出口開口部及び第２の流体出口開口部が配置され、これらの流体出口開口部を介して、ポンプチャンバを環境とつなげることが可能である。回転方向に見た流体出口開口部と流体入口開口部との間に封止セクタが配置され、これは、流体入口開口部と流体出口開口部との間をガスが流れるのを防ぐ。
【００１１】
ポンプロータの回転方向に見て、第１の流体出口開口部は、第２の流体出口開口部の前に配置され、第１の流体出口開口部には逆止め弁が関連付けられる。逆止め弁は、第１の流体出口開口部を閉じるように動作し、ポンピング区画内の圧力が所定の過圧力を上回った場合に開口部を開くように動作する。第２の流体出口開口部は、逆止め弁を含まず、これによって、永続的に開いたままである。
【００１２】
動作時には、空気が、流体入口開口部を通ってパッシングポンピング区画に吸引され、第１及び第２の流体出口開口部を通ってポンピング区画から排出される。この空気は、ポンピング区画内の圧力が、逆止め弁の動作に必要な圧力を上回っている限り、第１の流体出口開口部を通って排出される。更に、空気は第２の流体出口開口部を通って排出され、第２の流体出口開口部はこれに関連付けられた逆止め弁がない為、空気は、妨げられずにポンピング区画から流れ出ることが可能である。第２の流体出口開口部に関連付けられた逆止め弁がないことと、ポンピング区画からの空気の排出が妨げられないこととにより、この領域での過圧力が回避される。これによって、少なくとも１つのスライド要素に対する機械的ストレスが低減され、少なくとも１つのスライド要素の摩耗が低減される。
【００１３】
少なくとも２つのスライド要素がポンプロータ内で支持されることが好ましく、これによって、羽根ガスポンプの油圧効率が強化される。これは、スライド要素の数が増えると、圧力側と吸引側との間の漏れが大幅に低減される為である。
【００１４】
好ましい一実施形態によれば、第１の流体出口開口部と第２の流体出口開口部との間の角度距離は、ポンピング区画角度より小さい。この角度距離は、第１の流体出口開口部の後縁と第２の流体出口開口部の前縁との間の角度距離として画定される。ポンピング区画角度は、隣り合う２つのスライド要素によって画定される。第１の流体出口開口部と第２の流体出口開口部との間の角度距離はポンピング区画角度より小さい為、出口セクタのポンピング区画は、少なくとも一方の流体出口開口部と常に流体的につながっている。このようにして、もし出口セクタ内のポンピング区画が一時的に２つの流体出口開口部のいずれともつながらず、排出されるべき空気が流れ出ることができなくなったとしたら引き起こされるであろう、ポンピング区画内の圧力の増大が回避される。これによって、スライド要素に対する接線方向の機械的ストレスが低減される。
【００１５】
好ましくは、少なくとも１つのスライド要素の接線幅Ｂ１は、少なくとも、第１の流体出口開口部の接線幅Ｂ２に一致し、これによって、第２の流体出口開口部は、少なくとも１つのスライド要素が上に来ると、完全に覆われ、短時間閉じられる。これによって、少なくとも１つのスライド要素によって範囲が定まるポンピング区画間の短絡が防がれ、ガスポンプの圧力効率が高まる。
【００１６】
好ましい一実施形態によれば、少なくとも１つのスライド要素のうちの少なくともヘッドがグラファイトで作られる。このようにして乾式潤滑が実現され、グラファイト製のスライド要素ヘッドは、摩耗が抑えられ、動作寿命が伸びる。グラファイトは比較的軟質である。特にグラファイト製のスライド要素ヘッドの場合には、本発明によって、ヘッドの機械的摩耗がかなり抑えられる。
【００１７】
好ましくは、ポンプハウジングは、弁カバー、ストロークリング、及び底部カバーを含む。ストロークリングは、ポンプチャンバの円周面を形成し、一端面が弁カバーに当接するように配置され、他の端面が底部カバーに当接するように配置される。弁カバーは、ポンプチャンバの一方の面を封止し、少なくとも２つの流体出口開口部を含む。底部要素は流体入口開口部を含むことが好ましい。
【００１８】
好ましい一実施形態によれば、逆止め弁は、経路デリミタを有するリード弁である。このタイプの弁は、低コストで製造可能であり、確実且つシンプルにマウント可能である。
【００１９】
以下では、図面を参照しながら、本発明を詳細に説明する。図面では以下が示されている。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】乾式運転羽根ガスポンプの分解図である。
【図２】図１による乾式運転羽根ガスポンプの概略前面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、いわゆる真空ポンプとして設計された羽根ガスポンプ１０を示しており、これは特に自動車用として提供され、発生させる絶対圧力が、例えば、１００ミリバール以下になるように適合されている。羽根ガスポンプ１０は、ポンプチャンバ２２を画定する金属製ポンプハウジング２０を含む。ポンプハウジング２０は、実質的に、ストロークリング７４、底部プレート７６、及び弁カバー７２からなる。
【００２２】
ポンプチャンバ２２内に、ポンプロータ３０が、ポンプチャンバ２２の重心に対して偏心して回転配置されている。ポンプロータ３０は、５つのスライダスロット３２１、３４１、３６１、３８１、４０１を含み、それらには、それぞれのスライド要素３２、３４、３６、３８、４０が変位可能に配置されている。５つのそれぞれのスライド要素３２、３４、３６、３８、４０は、ポンプチャンバ２２を５つの回転ポンピング区画に分割しており、それらのそれぞれは、同じポンピング区画角度ａを含む。本実施形態では、ポンプロータ３０は、モータ９０によって駆動される。
【００２３】
ポンプチャンバ２２は、幾つかのセクタに分割されてよく、具体的には、流体入口開口部６０を有する入口セクタ４２と、第１の流体出口開口部５２及び第２の流体出口開口部５４を有する出口セクタ４４と、封止セクタ４６とに分割されてよく、封止セクタ４６は、回転方向に見た場合には、出口セクタ４４と入口セクタ４２との間に配置されており、流体出口開口部５２、５４から流体入口開口部６０にガスが流れるのを防ぐ効果がある。
【００２４】
流体入口開口部６０は、底部プレート７６に形成されている。２つの流体出口開口部５２、５４は、弁カバー７２に形成されている。第１の流体出口開口部５２は、ポンプロータ３０の回転方向に見た場合には、第２の流体出口開口部５４の前に配置される。第１の流体出口開口部５２は、これに流体的に関連付けられたノンストップ弁７０を有しており、ノンストップ弁７０は、リード弁であり、弁リード８０及び経路デリミタ８２を含み、これらは両方とも弁カバー７２上に固定的に配置される。第２の流体出口開口部５４は、これに関連付けられた弁がなく、従って、第２の流体出口開口部５４は永続的に開いており、流体流が妨げられないことを可能にする。
【００２５】
第２の流体出口開口部５４は、第１の流体出口開口部５２から角度距離ｂだけ間隔を空けて配置されており、角度距離ｂは、第２の流体出口開口部５４の前縁と第１の流体出口開口部５２の後縁との間で測定される。角度距離ｂは、隣り合う２つのスライド要素３２、３４、３６、３８、４０で囲まれたポンピング区画角度ａより小さく、これにより、出口セクタ４４を通り抜けるポンピング区画は、少なくとも１つの流体出口開口部５２、５４の少なくとも一方と必ず流体連通している。
【００２６】
ガスポンプ１０の動作時には、空気は、ポンプロータ３０が回転することによって流体入口開口部６０を通って吸引され、２つの流体出口開口部５２、５４を通ってポンピング区画から排出される。ポンピング区画内の圧力が所定の過圧力を上回っている限り、第１の流体出口開口部５２は開いており、空気は、第２の流体出口開口部５４を通って排出される。更に、空気は、第２の流体出口開口部５４を通って排出される。第２の流体出口開口部５４はこれに関連付けられた弁がない為、空気は、妨げられずに排出され、逆止め弁に起因して圧力の増大が引き起こされることはない。このように、スライド要素３２、３４、３６、３８、４０に対する接線方向のストレスが抑えられて、スライド要素３２、３４、３６、３８、４０の摩耗が低減される。更に、モータ９０の電力消費が抑えられ、得られる最終圧力が低減される。
【００２７】
当然のことながら、主クレームの保護の範囲から逸脱しない限り、乾式運転羽根ガスポンプの他の構造的実施形態も、上述の実施形態に匹敵するものとして可能である。例えば、スライド要素の数は様々であってよく、或いは、流体入口開口部及び／又は流体出口開口部は、別のハウジング部品の上に形成されてよい。
【図１】
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【図２】
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【手続補正書】
【提出日】平成31年1月17日(2019.1.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
ガスポンプ１０の動作時には、空気は、ポンプロータ３０が回転することによって流体入口開口部６０を通って吸引され、２つの流体出口開口部５２、５４を通ってポンピング区画から排出される。ポンピング区画内の圧力が所定の過圧力を上回っている限り、第１の流体出口開口部５２は開いており、空気は、第１の流体出口開口部５２を通って排出される。更に、空気は、第２の流体出口開口部５４を通って排出される。第２の流体出口開口部５４はこれに関連付けられた弁がない為、空気は、妨げられずに排出され、逆止め弁に起因して圧力の増大が引き起こされることはない。このように、スライド要素３２、３４、３６、３８、４０に対する接線方向のストレスが抑えられて、スライド要素３２、３４、３６、３８、４０の摩耗が低減される。更に、モータ９０の電力消費が抑えられ、得られる最終圧力が低減される。
【国際調査報告】
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2019518905.tif 000006
2019518905.tif 000007
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