(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に空気を吸引するための回転羽根を備えるバキュームポンプが、前記回転羽根に連結されてこれを駆動するためのカムシャフトを備えるエンジンのシリンダヘッドに片持ち支持される連接体にあって、前記バキュームポンプは円筒状に突起してその内部に前記回転羽根が位置する接続部を有するとともに、同接続部が前記シリンダヘッドに形成される凹部に挿入されることにより同シリンダヘッドに接続され、前記接続部は同接続部の外周面に設けられた環状溝に収容されたシールリングによってシールされてなる連接体接続部のシール構造において、
前記接続部の外周面は、前記環状溝を区画して前記シールリングを挟む両周面のうちの前記接続部の接続方向先方側に位置する周面を先方側周面としたとき同先方側周面に、前記シールリングの一部を退避させるための退避空間を備えてなる
ことを特徴とする連接体接続部のシール構造。
【請求項２】
前記退避空間が、前記先方側周面の選択的な縮径によって形成されてなる
請求項１記載の連接体接続部のシール構造。
【請求項３】
前記退避空間が、前記先方側周面と前記環状溝との角部に対する面取り加工によって形成されてなる
請求項１または２記載の連接体接続部のシール構造。
【請求項４】
前記退避空間が、前記先方側周面に前記環状溝に対して段状に連携するように設けられた副溝として形成されてなる
請求項１または２記載の連接体接続部のシール構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バキュームポンプとその一部が挿入されるエンジンのシリンダヘッドとの連接体にあって、その接続部がシールリングを介してシールされる連接体接続部のシール構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記バキュームポンプとエンジンのシリンダヘッドとは、例えば図６にその一部拡大断面を示す態様で接続されている。
【０００３】
すなわち同図６に示されるように、バキュームポンプ１００には、その本体から外方に向かって突出する接続部１０１が形成されており、この接続部１０１がシールリング（Ｏリング）１０３を介してエンジンのシリンダヘッド１１０に挿入されることで、それら連接体であるバキュームポンプ１００とシリンダヘッド１１０とが接続され、且つその接続部がシールされる。ここで、上記接続部１０１は、その基端部１０１ａから先端部１０１ｂにかけて中心軸線ｍと外周面との距離ｄがほぼ等しくなるよう形成されている。また、この接続部１０１の外周面には周方向に延びる環状溝１０２が形成されていて、この環状溝１０２内に上記シールリング１０３が収容されている。そして、バキュームポンプ１００の内部には空気を吸引するための回転羽根（図示略）が設けられており、これらバキュームポンプ１００とシリンダヘッド１１０との接続に際しては、この回転羽根とシリンダヘッド１１０内に設けられているカムシャフト（図示略）とが併せて連結されている。すなわち、このバキュームポンプ１００は、エンジンの運転に際してカムシャフトが回転されることで、そのポンプとしての吸引力が付与される。なお、バキュームポンプ１００とシリンダヘッド１１０とは、上記接続後、ボルト１１１によって締結される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記連接体接続部のシール構造にあっては、ボルト１１１によって締結されるとはいえ、上記バキュームポンプ１００は、その接続部１０１を通じてシリンダヘッド１１０に片持ち支持される構造となる。このため、エンジンの運転時には、エンジン本体から生じる振動にともなって、バキュームポンプ１００も図６中に破線及び一点鎖線にて示す態様で振動するようになる。すなわち、接続部１０１の先端部１０１ｂが同接続部１０１の中心軸線ｍと略直交する方向Ａに変位するようになる。そして従来、このように接続部１０１が変位することで、以下のような不具合が生じることがあった。
【０００５】
まず、接続部１０１が図６中の破線にて示した位置から一点鎖線で示した位置に変位する際、同接続部１０１の一部が図６中の矢印Ｂにて示す方向に移動しつつ、その環状溝１０２の角部１０１ｃがシリンダヘッド１１０の凹部内面に接近する。そしてこのとき、シールリング１０３の一部も接続部１０１の変位に応じて同矢印Ｂの方向に変位するが、このシールリング１０３はシリンダヘッド１１０の凹部内面に接触しているため、上記シールリング１０３の一部には矢印Ｂの方向とは逆方向の摩擦力が作用する。この状態で接続部１０１が図６中の一点鎖線にて示す位置まで変位すると、上記シールリング１０３の一部における表面近傍の肉が接続部１０１の外面とシリンダヘッド１１０の凹部内面との間に入り込んで、いわゆる「噛み込み」が生じることがあった。この噛み込みが生じると、接続部１０１の外面とシリンダヘッド１１０の凹部内面との間に入り込んだシールリング１０３の表面近傍の肉が引き千切られるようになり、バキュームポンプ１００とシリンダヘッド１１０とのシール性、ひいてはシールリング１０３の信頼性が大きく低下するようになる。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、上記態様で接続される連接体であれ、振動に伴うシールリングの噛み込みを抑制して、それら接続部の高いシール性能を保持することのできる連接体接続部のシール構造を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための手段及びその作用効果について以下に記載する。
請求項１に記載の発明は、内部に空気を吸引するための回転羽根を備えるバキュームポンプが、前記回転羽根に連結されてこれを駆動するためのカムシャフトを備えるエンジンのシリンダヘッドに片持ち支持される連接体にあって、前記バキュームポンプは円筒状に突起してその内部に前記回転羽根が位置する接続部を有するとともに、同接続部が前記シリンダヘッドに形成される凹部に挿入されることにより同シリンダヘッドに接続され、前記接続部は同接続部の外周面に設けられた環状溝に収容されたシールリングによってシールされてなる連接体接続部のシール構造において、前記接続部の外周面は、前記環状溝を区画して前記シールリングを挟む両周面のうちの前記接続部の接続方向先方側に位置する周面を先方側周面としたとき同先方側周面に、前記シールリングの一部を退避させるための退避空間を備えてなることを要旨とする。
【０００９】
ここで、エンジン運転時の振動が直接伝達されることによりバキュームポンプが振動すると、その振動によって接続部が変位することは従来と同様である。しかしながら上記構成では、接続部の外周面には、環状溝を区画してシールリングを挟む両周面のうちの接続部の接続方向先方側に位置する周面を先方側周面としたとき同先方側周面に、シールリングの一部を退避させるための退避空間が形成されている。このため、先方側周面と、同周面と対向するシリンダヘッドの凹部の内周面との間の空間が従来よりも大きくなる。この結果、バキュームポンプの振動時、バキュームポンプの接続部における先方側周面と、同周面と対向するシリンダヘッドの凹部の内周面とによってシールリングの一部が挟まれにくくなり、ひいてはシールリングの噛み込みも抑制されるようになる。また、このようにシールリングの噛み込みが抑制されることで、連接体の接続部の高いシール性能を保持することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の連接体接続部のシール構造において、前記退避空間が、前記先方側周面の選択的な縮径によって形成されてなることを要旨とする。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の連接体接続部のシール構造において、前記退避空間が、前記先方側周面と前記環状溝との角部に対する面取り加工によって形成されてなることを要旨とする。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の連接体接続部のシール構造において、前記退避空間が、前記先方側周面に前記環状溝に対して段状に連携するように設けられた副溝として形成されてなることを要旨とする。
【００１３】
これら各構成のように退避空間を形成することで、シールリングの噛み込みを容易且つ的確に抑制することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の連接体接続部のシール構造をバキュームポンプとエンジンのシリンダヘッドとの接続部のシール構造に具体化した一実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。
【００１６】
図１に示されるように、バキュームポンプ１１には、その本体から外方に向かって突起する円筒状の接続部１２が形成されている。この接続部１２が、例えばＯリング等のシールリング１３を介してエンジンのシリンダヘッド２０の凹部２１内に挿入されることで、バキュームポンプ１１がシリンダヘッド２０に対して片持ち支持されるかたちで接続され、且つその接続部１２がシールされる。なお、バキュームポンプ１１とシリンダヘッド２０とは、ボルト２２によって締結されている。またバキュームポンプ１１は、チューブ（図示略）等を介して、例えばダイアフラム（図示略）等に接続され、そのダイアフラム内の空気が吸引されるようになっている。
【００１７】
また、バキュームポンプ１１の接続部１２の外周面には周方向に延びる環状溝１４が形成されていて、上記シールリング１３は、この環状溝１４内に収容されている。そして、バキュームポンプ１１の内部には、空気を吸引するための回転羽根１６が設けられており、これらバキュームポンプ１１とシリンダヘッド２０との接続に際しては、この回転羽根１６とシリンダヘッド２０内に設けられているカムシャフト２３とが併せて連結される。すなわち、このバキュームポンプ１１は、エンジンの運転に際してカムシャフト２３が回転されることで、そのポンプとしての吸引力が付与される。
【００１８】
本実施形態では、同図１に示すように、バキュームポンプ１１の接続部１２の外周面は、その環状溝１４を挟む先端部１２ａの外周面及び基端部１２ｂの外周面のうちの先端部１２ａの外周面が選択的に縮径されている。すなわち、接続部１２の先端部１２ａの外周面は、同接続部１２の基端部１２ｂの外周面の直径（ｄ２）よりも小さい値の直径（ｄ１）をもって形成されている。これにより、接続部１２は、その先端部１２ａの外周面にシールリング１３の一部を退避させるための退避空間１５を備える構成となっている。
【００１９】
ここで、エンジン運転時の振動に起因してバキュームポンプ１１も振動し、接続部１２の先端部１２ａ近傍が、その中心軸線ｍ（図１参照）と略直交する方向Ａ（図２参照）に変位することは従来のバキュームポンプと同様である。しかしながら本実施形態では、上記態様で退避空間１５を形成したことで、図２に示すように、接続部１２が同図２中の破線にて示す位置から実線にて示す位置まで変位した際の接続部１２の先端部１２ａの外周面とシリンダヘッド２０の凹部２１の内周面との間の空間が従来よりも大きくなる。このため、バキュームポンプ１１の振動時、シールリング１３の一部が接続部１２の先端部１２ａの外周面とシリンダヘッド２０の凹部２１の内周面とによって挟まれにくくなる。すなわちこの結果、シールリング１３の噛み込みが抑制されるようになる。
【００２０】
以上詳述したように、この実施形態にかかる連接体接続部のシール構造によれば、以下に示すような優れた効果が得られるようになる。
（１）エンジンのシリンダヘッド２０に接続されて、エンジン運転時の振動が直接伝達されるバキュームポンプ１１であっても、その振動に伴うシールリング１３の噛み込みを抑制して、バキュームポンプ１１とシリンダヘッド２０との接続部の高いシール性能を保持することができる。
【００２１】
なお、上記実施形態は例えば、以下のようにその構成を適宜変更することもできる。
・上記実施形態では、バキュームポンプ１１の接続部１２の先端部１２ａ及び基端部１２ｂの両外周面のうち先端部１２ａの外周面を選択的に縮径させることで退避空間１５を形成する構成とした。しかし、この退避空間１５を、例えば図３に示す態様で、接続部１２の先端部１２ａの外周面に環状溝１４に対して段状に連携するように設けられた副溝として形成する構成としてもよい。
【００２２】
・また、同じく退避空間１５を、接続部１２の先端部１２ａの外周面と環状溝１４との角部に対するテーパ状の面取り加工（図４参照）または曲線状の面取り加工（図５参照）によって形成する構成としてもよい。
【００２３】
・また、退避空間１５をこれら図３〜５にて示す態様のいずれかで形成した場合には、上記副溝及び面取り加工部を接続部１２の先端部１２ａ側だけでなく、基端部１２ｂ側にも形成する構成としてもよい。
【００２４】
・上記実施形態とは逆に、シリンダヘッド２０側に外方に向かって突起する円筒状の接続部を設けるとともにバキュームポンプ１１側にシリンダヘッド２０の接続部が係合される凹部を設け、シリンダヘッド２０の接続部に形成された環状溝内にシールリングを収容する構成としてもよい。このようにした場合でも、退避空間１５は、シリンダヘッド２０の接続部のシールリングを挟む両外周面のうちバキュームポンプ１１の接続方向先方側に設けられる。
【００２５】
・またあるいは、シリンダヘッド２０の凹部２１に環状溝を設け、その環状溝内にシールリングを収容する構成としてもよい。そして、このようにした場合でも、退避空間１５は、シリンダヘッド２０の凹部２１のシールリングを挟む両内周面のうちバキュームポンプ１１の接続方向先方側に設けられる。
【００２６】
・上記実施形態では、バキュームポンプ１１とシリンダヘッド２０との接続部のシール構造の例を示したが、本発明は、これらバキュームポンプ１１とシリンダヘッド２０との関係には限定されない。要は、凸部と凹部との係合により、一方が他方に片持ち支持されるかたちで接続される連接体にあって、しかもその接続部が環状溝に収容されたシールリングによりシールされる場合には、本発明を同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のバキュームポンプとエンジンとの接続部を拡大して示す部分拡大断面図。
【図２】同じく接続部を拡大して示す部分拡大断面図。
【図３】他の例のバキュームポンプとエンジンとの接続部を拡大して示す部分拡大断面図。
【図４】同じく他の例の接続部を拡大して示す部分拡大断面図。
【図５】同じく他の例の接続部を拡大して示す部分拡大断面図。
【図６】従来のバキュームポンプとエンジンとの接続部を拡大して示す部分拡大断面図。
【符号の説明】
１１…バキュームポンプ、１２…接続部、１２ａ…先端部、１２ｂ…基端部、１３…シールリング、１４…環状溝、１５…退避空間、１６…回転羽根、２０…シリンダヘッド、２１…凹部、２２…ボルト、２３…カムシャフト。
【図１】
0004780851.tif 000002
【図２】
0004780851.tif 000003
【図３】
0004780851.tif 000004
【図４】
0004780851.tif 000005
【図５】
0004780851.tif 000006
【図６】
0004780851.tif 000007