(57)【要約】【課題】強度アップしたロータ及びカップリングを使用して耐久性のあるベーン式バキュームポンプを提供すること。【解決手段】ポンプ１は、ハウジング部１２を含むボディ本体１０と、ハウジング部１２内で回転可能に配置するロータ３と、ロータ３に駆動部からの駆動を伝達するカップリング７と、を備えて構成する。ロータ３は、ハウジング部１２内に配置するベーン支持部３１と、ボディ本体部１０に回転支持される軸部３２と、カップリング７と嵌合するカップリング嵌合部３３と、ベーン５を滑動可能に支持するベーン溝３４とを備えて、精密冷間鍛造手段にて一体的に成形するカップリング７は、ロータ支持部７１と、一対の突出片を有する突出部７２とを有し精密冷間鍛造手段で一体的に形成する。【選択図】図２
2005163607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、前記ハウジング内に収納されて前記ハウジングに回転可能に支持されるロータと、前記ロータに形成されたベーン溝に滑動可能に配設されて前記ハウジングの内周面を摺接するベーンと、前記ロータに前記ロータとともに回転可能に配設されて駆動部材からの駆動を前記ロータに伝達するカップリングと、を備え、前記ロータのスラスト方向の端面と、前記ハウジング側面との間から前記ハウジング内に潤滑油を供給するように構成されるベーン式バキュームポンプであって、
前記ロータは、前記ハウジング内に収納されるベーン支持部と、前記ハウジングに回転可能に嵌合される軸部と、前記カップリングに嵌合されるカップリング嵌合部と、を有して精密鍛造手段で形成されていることを特徴とするベーン式バキュームポンプ。
【請求項２】
ハウジングと、前記ハウジング内に収納されて前記ハウジングに回転可能に支持されるロータと、前記ロータに形成されたベーン溝に滑動可能に配設されて前記ハウジングの内周面を摺接するベーンと、前記ロータに前記ロータとともに回転可能に配設されて駆動部材からの駆動を前記ロータに伝達するカップリングと、を備え、前記ロータのスラスト方向の端面と、前記ハウジング側面との間から前記ハウジング内に潤滑油を供給するように構成されるベーン式バキュームポンプであって、
前記カップリングが、前記ロータと嵌合するロータ嵌合部と、前記駆動部材と連結する突出部と、を有して精密鍛造手段で形成されていることを特徴とするベーン式バキュームポンプ。
【請求項３】
ハウジングと、前記ハウジング内に収納されて前記ハウジングに回転可能に支持されるロータと、前記ロータに形成されたベーン溝に滑動可能に配設されて前記ハウジングの内周面を摺接するベーンと、前記ロータに前記ロータとともに回転可能に配設されて駆動部材からの駆動を前記ロータに伝達するカップリングと、を備え、前記ロータのスラスト方向の端面と、前記ハウジング側面との間から前記ハウジング内に潤滑油を供給するように構成されるベーン式バキュームポンプにおけるロータの製造方法であって、
前記ロータが、前記ハウジング内に収納されるベーン支持部と、前記ハウジングに回転可能に嵌合される軸部と、前記カップリングに嵌合されるカップリング嵌合部と、を有して精密鍛造手段で形成されるとともに、少なくとも前記カップリング嵌合部と前記軸部との連結部位及び前記ベーン溝部を加工しろ無しで形成することを特徴とするベーン式バキュームポンプにおけるロータの製造方法。
【請求項４】
ハウジングと、前記ハウジング内に収納されて前記ハウジングに回転可能に支持されるロータと、前記ロータに形成されたベーン溝に活動可能に配設されて前記ハウジングの内周面を摺接するベーンと、前記ロータに前記ロータとともに回転可能に配設されて駆動部材からの駆動を前記ロータに伝達するカップリングと、を備え、前記ロータのスラスト方向の端面と、前記ハウジング側面との間から前記ハウジング内に潤滑油を供給するように構成されるベーン式バキュームポンプにおけるカップリングの製造方法であって、
前記カップリングが、前記ロータと嵌合するロータ嵌合部と、前記駆動部材と連結する突出部と、を有して精密鍛造手段で形成されるとともに、少なくとも前記ロータ嵌合部と前記突出部との連結部位を加工しろ無しで形成することを特徴とするベーン式バキュームポンプにおけるカップリングの製造方法。
【請求項５】
ハウジングと、前記ハウジング内に収納されて前記ハウジングに回転可能に支持されるロータと、前記ロータに形成されたベーン溝に滑動可能に配設されて前記ハウジングの内周面を摺接するベーンと、前記ロータに、前記ロータとともに回転可能に配設されて駆動部材からの駆動を前記ロータに伝達するカップリングと、を備え、前記ロータのスラスト方向の端面と、前記ハウジング側面との間から前記ハウジング内に潤滑油を供給するように構成されるベーン式バキュームポンプであって、
前記ロータが、前記ハウジング内に収納されるベーン支持部と、前記ハウジングに回転可能に嵌合される軸部と、前記カップリングに嵌合されるカップリング嵌合部とを有して精密鍛造手段で形成され、前記カップリングが、前記ロータと嵌合するロータ嵌合部と、前記駆動部材と連結する突出部と、を有して精密鍛造手段で形成されるとともに、
前記精密鍛造手段で形成される前記ロータが、少なくとも前記カップリング嵌合部と前記軸部との連結部位及び前記ベーン溝部を加工しろ無しで形成し、前記精密鍛造手段で形成される前記カップリングが、少なくとも前記ロータ嵌合部と前記突出部との連結部位を加工しろ無しで形成することを特徴とする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、ベーンを装着したロータを備え、ロータが駆動部からカップリングを介して回転駆動されるベーン式バキュームポンプとベーン式バキュームポンプにおけるロータ及びカップリングの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベーン式バキュームポンプは、例えば、自動車のディーゼルエンジン搭載車のブレーキブースタ用負圧発生装置として用いられ、特許文献１に示すように、ハウジングと、エンジンのカムシャフトにカップリングを介して駆動を伝達されるとともにハウジング内で回動可能に配置されるロータと、ロータのベーン溝に滑動可能に配置されるベーンとを備えて構成されている。ハウジングは内周面が略楕円状の摺動面に形成され、ベーンはハウジングの摺動面の中心位置に対して偏心した位置を中心に回転して、両端部に装着するスライダでハウジングの略楕円状摺動面を摺接する。さらにハウジングには吸気口と吐出口が形成され、カムシャフト等駆動手段の回転によってカップリングを介してロータとともにベーンが回転することにより、吸気口からハウジング内に導入された空気を圧縮・膨張させながら、吐出ポートを介して吐出口から吐出させる。これによって、負圧を形成して負圧発生装置として構成される。
【０００３】
ロータはもともとハウジング内に収納されるベーン支持部とハウジングに回転可能に嵌合する軸部とを有して形成され、ベーン支持部と軸部とがスプラインで嵌合するように２体で形成されていた。しかし、２体で形成されることは、部品点数を多くしてコスト高となるだけでなく、嵌合隙間を有することから、嵌合部に応力が集中して過負荷がかかると破損しやすくなり、ベーン支持部と軸部とを一体的に形成する必要が生じてきた。一体で形成する場合、成形性がよくオイルを含んで耐摩耗性のあることから、焼結金属で一体成形することが一般的に行われていた。
【特許文献１】特開平１０−４７２７３号公報（３〜４頁、図１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、上記の特許文献１を含めた従来のベーン式バキュームポンプのロータは、ハウジング内に収納されるベーン支持部と、ハウジングに対して回転可能に形成される軸部と、を焼結金属にて一体的に形成している。焼結金属は、粉体を融点以下又は部分的溶融の程度に加熱して強固な結合体として形成するものであり、成形性がよく、また多孔質でオイルを含有して形成できることから、複雑な形状のものや、潤滑部位に好適に使用されるものの、一般に、溶製材に比べて強度がそれほど強くないことから、過負荷がかかる部位には応力を低減するために例えば肉厚を厚くする等の処置が必要となっていた。
【０００５】
例えば、上記ロータの場合、図８に示すように、ロータ３は、ベーン支持部３１、軸部３２、カップリング嵌合部３３の３段に形成されるとともにベーン支持部３１においてベーン溝部３４を形成していることから、ロータ３がハウジングに対して回転することによって、軸部３２の根元部、あるいはカップリング嵌合部３３の根元部、さらにベーン溝部３４に応力がかかり、それらの部位が長期の使用で疲労破壊の懸念が生じてくる。また、多孔質のため焼結体の密度を均一にできないことから、軸部３２やカップリング嵌合部３３における加工しろを多く取る必要がある。つまり、図８に示すように、焼結金属で形成された外形形状では、中径の軸部３２と小径のカップリング支持部３３の加工しろＷ１が、ベーン支持部３１の外形と同じ径で段差のない円柱状となり、そのために加工工数が増えてコストを高くすることとなる。
【０００６】
また、カップリングの場合においても、ロータと同様、焼結金属で形成されていることから、強度が低いこととなって、長期の使用で特にロータ嵌合部において疲労破壊の懸念が生じてくる。
【０００７】
従って、ベーン式バキュームポンプにおけるロータとカップリングを焼結金属でなく合金鋼によって形成することが望まれていた。しかし、従来、合金鋼にしても加工しろを必要とすることから、刃具によって削られる段差部位の強度が低下することとなって、強度低下を防止する対策が望まれることになっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、ベーン式バキュームポンプにおいて強度を向上したロータ及びカップリングを使用することを目的とするものであり、目的を達成するために、請求項１記載の発明では、ハウジングと、前記ハウジング内に収納されて前記ハウジングに回転可能に支持されるロータと、前記ロータに形成されたベーン溝に滑動可能に配設されて前記ハウジングの内周面を摺接するベーンと、前記ロータに前記ロータとともに回転可能に配設されて駆動部材からの駆動を前記ロータに伝達するカップリングと、を備え、前記ロータのスラスト方向の端面と、前記ハウジング側面との間から前記ハウジング内に潤滑油を供給するように構成されるベーン式バキュームポンプであって、
前記ロータは、前記ハウジング内に収納されるベーン支持部と、前記ハウジングに回転可能に嵌合される軸部と、前記カップリングに嵌合されるカップリング嵌合部と、を有して精密鍛造手段で形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項２記載の発明では、ハウジングと、前記ハウジング内に収納されて前記ハウジングに回転可能に支持されるロータと、前記ロータに形成されたベーン溝に滑動可能に配設されて前記ハウジングの内周面を摺接するベーンと、前記ロータに前記ロータとともに回転可能に配設されて駆動部材からの駆動を前記ロータに伝達するカップリングと、を備え、前記ロータのスラスト方向の端面と、前記ハウジング側面との間から前記ハウジング内に潤滑油を供給するように構成されるベーン式バキュームポンプであって、
前記カップリングが、前記ロータと嵌合するロータ嵌合部と、前記駆動部材と連結する突出部と、を有して精密鍛造手段で形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
さらに、請求項３記載の発明では、ハウジングと、前記ハウジング内に収納されて前記ハウジングに回転可能に支持されるロータと、前記ロータに形成されたベーン溝に滑動可能に配設されて前記ハウジングの内周面を摺接するベーンと、前記ロータに前記ロータとともに回転可能に配設されて駆動部材からの駆動を前記ロータに伝達するカップリングと、を備え、前記ロータのスラスト方向の端面と、前記ハウジング側面との間から前記ハウジング内に潤滑油を供給するように構成されるベーン式バキュームポンプにおけるロータの製造方法であって、
前記ロータが、前記ハウジング内に収納されるベーン支持部と、前記ハウジングに回転可能に嵌合される軸部と、前記カップリングに嵌合されるカップリング嵌合部と、を有して精密鍛造手段で形成されるとともに、少なくとも前記カップリング嵌合部と前記軸部との連結部位及び前記ベーン溝部を加工しろ無しで形成することを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項４記載の発明では、ハウジングと、前記ハウジング内に収納されて前記ハウジングに回転可能に支持されるロータと、前記ロータに形成されたベーン溝に滑動可能に配設されて前記ハウジングの内周面を摺接するベーンと、前記ロータに前記ロータとともに回転可能に配設されて駆動部材からの駆動を前記ロータに伝達するカップリングと、を備え、前記ロータのスラスト方向の端面と、前記ハウジング側面との間から前記ハウジング内に潤滑油を供給するように構成されるベーン式バキュームポンプにおけるカップリングの製造方法であって、
前記カップリングが、前記ロータと嵌合するロータ嵌合部と、前記駆動部材と連結する突出部と、を有して精密鍛造手段で形成されるとともに、少なくとも前記ロータ嵌合部と前記突出部との連結部位を加工しろ無しで形成することを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項５記載の発明では、ハウジングと、前記ハウジング内に収納されて前記ハウジングに回転可能に支持されるロータと、前記ロータに形成されたベーン溝に滑動可能に配設されて前記ハウジングの内周面を摺接するベーンと、前記ロータに前記ロータとともに回転可能に配設されて駆動部材からの駆動を前記ロータに伝達するカップリングと、を備え、前記ロータのスラスト方向の端面と、前記ハウジング側面との間から前記ハウジング内に潤滑油を供給するように構成されるベーン式バキュームポンプであって、
前記ロータが、前記ハウジング内に収納されるベーン支持部と、前記ハウジングに回転可能に嵌合される軸部と、前記カップリングに嵌合されるカップリング嵌合部と、を有して精密鍛造手段で形成され、前記カップリングが、前記ロータと嵌合するロータ嵌合部と、前記駆動部材と連結する突出部と、を有して精密鍛造手段で形成されるとともに、
前記冷間鍛造手段で形成される前記ロータが、少なくとも前記カップリング嵌合部と前記軸部との連結部位及び前記ベーン溝部を加工しろ無しで形成し、前記精密冷間鍛造手段で形成される前記カップリングが、少なくとも前記ロータ嵌合太前記突出部との連結部位を加工しろ無しで形成することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、例えばエンジンの駆動手段からの駆動によりカップリングを介してロータが回転すると、ベーンはロータのベーン溝内を滑動するとともにハウジングの内周面に摺接しながら回転される。ベーン式バキュームポンプの作動によりロータにかかる負荷は、ロータの回転時、回転停止時にロータのカップリング嵌合部の根元部位に最大応力となってかかることとなる。ロータを、精密鍛造手段で形成することによって、カップリング嵌合部、又はベーン溝部における応力集中がかかる部位に加工しろを形成しないで面粗度を維持することができ、それによってロータ自体の強度を向上することができる。
【００１４】
従って、従来のようにロータを焼結金属で一体成形することに比べて、充分な強度を有することができることから、応力集中がかかっても、充分に耐えることができる。また、加工しろを少なくすることができることから、加工時間を低減してコスト低減化を図ることができる。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、例えばエンジンの駆動手段からの駆動によりカップリングを介してロータが回転すると、ベーンはロータのベーン溝内を滑動するとともにハウジングの内周面に摺接しながら回転される。ベーン式バキュームポンプの作動によりカップリングにかかる負荷は、カップリングの回転時、回転停止時にカップリングにおけるロータ嵌合部と突出片部との連接部位に最大応力となってかかることとなる。カップリングを、精密鍛造手段で形成することによって、ロータ嵌合部、突出部における応力集中がかかる部位に加工しろを形成しないで面粗度を維持することができ、それによってカップリング自体の強度を向上することができる。
【００１６】
従って、従来のようにカップリングを焼結金属で一体成形することに比べて、充分な強度を有することができることから、応力集中がかかっても、充分に耐える強度を保つことができる。また、加工しろを少なくすることができることから、加工時間を低減してコスト低減化を図ることができる。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、例えばエンジンの駆動手段からの駆動によりカップリングを介してロータが回転すると、ベーンはロータのベーン溝内を滑動するとともにハウジングの内周面に摺接しながら回転される。ベーン式バキュームポンプの作動によりロータにかかる負荷は、ロータの回転時、回転停止時にロータのカップリング嵌合部の根元部位及びベーン溝部の軸部連結部位に最大応力となってかかることとなる。ロータを、精密鍛造手段で形成することによって、カップリング嵌合部、又はベーン溝部における応力集中がかかる部位に加工しろを形成しないで面粗度を維持することができ、それによってロータ自体の強度を向上することができる。
【００１８】
従って、従来のようにロータを焼結金属で一体成形することに比べて、充分な強度を有することができることから、応力集中がかかっても、充分に耐えることができる。また、加工しろを少なくすることができることから、加工時間を低減してコスト低減化を図ることができる。
【００１９】
請求項４記載の発明によれば、例えばエンジンの駆動手段からの駆動によりカップリングを介してロータが回転すると、ベーンはロータのベーン溝内を滑動するとともにハウジングの内周面に摺接しながら回転される。ベーン式バキュームポンプの作動によりカップリングにかかる負荷は、カップリングの回転時、回転停止時にカップリングにおけるロータ嵌合部と突出部との連接部位に最大応力となってかかることとなる。カップリングを、精密鍛造手段で形成することによって、ロータ嵌合部、突出片部における応力集中がかかる部位に加工しろを形成しないで面粗度を維持することができ、それによってカップリング自体の強度を向上することができる。また、カップリングの他方で嵌合するカムシャフトの磨耗に対しても有利となる。
【００２０】
従って、従来のようにカップリングを焼結金属で一体成形することに比べて、充分な強度を有することができることから、応力集中がかかっても、充分に耐えることができる。また、加工しろを少なくすることができることから、加工時間を低減してコスト低減化を図ることができる。
【００２１】
請求項５記載の発明によれば、例えばエンジンの駆動手段からの駆動によりカップリングを介してロータが回転すると、ベーンはロータのベーン溝内を滑動するとともにハウジングの内周面に摺接しながら回転される。ベーン式バキュームポンプの作動によりロータ及びカップリングにかかる負荷は、ロータの回転時、回転停止時にロータのカップリング嵌合部の根元部位、ベーン溝部の軸部連結部位、及びカップリングにおけるロータ嵌合部と突出部との連接部位に最大応力となってかかることとなる。ロータ及びカップリングを、精密鍛造手段で形成することによって、ロータのカップリング嵌合部、ベーン溝部における応力集中がかかる部位、及びカップリングのロータ嵌合部、突出部における応力集中がかかる部位に加工しろを形成しないで面粗度を維持することができ、それによって、ロータ及びカップリング自体の強度を向上することができる。
【００２２】
従って、従来のようにロータ及びカップリングを焼結金属で一体成形することに比べて、充分な強度を有することができることから、応力集中がかかっても、充分に耐えることができる。また、加工しろを少なくすることができることから、加工時間を低減してコスト低減化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、本発明の一形態のベーン式バキュームポンプ（以下ポンプという。）について、図面に基づいて説明をする。
【実施例１】
【００２４】
図１は、ポンプ１のロータ３を示す正面断面図であり、図２は、ポンプ１の側面断面図を示している。ポンプ１は、図１〜２に示すように、ボディ本体１０と、ボディ本体１０内に収納されるロータ３と、ロータ３に配設されボディ本体１０内を摺接するベーン５とを有して構成され、ロータ３には、例えば、エンジンのカムシャフト等の駆動手段９からの駆動をロータ３に伝達するカップリング７が嵌合される。
【００２５】
ボディ本体１０は、ポンプ１を装着するためのブラケット部１１と、ロータ３を収納するとともに略楕円筒状に形成され内周面に摺動面１２１を有するハウジング部１２と、ロータ３の軸部を支持する軸受部１３と、ハウジング部１２の正面の開口された部位に装着するカバー１４とを備えている。また、ハウジング部１２の底面（ロータ３のスラスト側端面に対向してカバー１４が取り付けられる面と反対側の面）には排気口１５が湾曲長孔状に形成されている。さらに、ハウジング部１２の摺動面１２１の一部には、吸気口１６が形成され吸気口１６に吸気ポート１７が装着されている。
【００２６】
ボディ本体１０のブラケット部１１は、図３に示すように、ハウジング部１２と軸受部１３との間でハウジング部１２から両方向に延設して形成されるとともに、両端部においてポンプ１を被取付け部材に取り付けるための取付け孔１１１が形成されている。
【００２７】
ハウジング部１２は、前述のように、略楕円筒状に形成されて内周面に略楕円状の摺動面１２１を有し、ロータ３とともに回転するベーン５の先端部に装着されたスライダ５１が摺動面１２１に摺接する。回転するロータ３の中心は摺動面１２１の中心に対して偏心した位置にあり、ロータ３の一部が摺動面１２１の一端部に、極めて接近した位置（以下、圧縮室・膨張室仕切り位置Ｐ１という）に配置されている。
【００２８】
また、ボディ本体１０の軸受部１３には、内周面に油溜り１３１と油誘導溝１３２が一部に形成されている。
【００２９】
一方、ロータ３は、図２に示すように、ハウジング部１２内に収納されるベーン支持部３１と、ハウジング部１２に回転可能に支持される軸部３２と、ボディ本体１１から外部に突出してカップリング７と嵌合可能なカップリング嵌合部３３と、を有して、ハウジング部１２に対して回転可能に配置されている。また、ベーン支持部３１には、ベーン５が滑動するベーン溝３４がロータ３の軸心に対して直交する方向に形成されている。さらに、カップリング嵌合部３３には、カップリング嵌合部３３側の端面から給油孔が軸心方向に沿って形成される給油縦孔３３１と給油縦孔３３１の先端から直交して形成される給油横孔３３２とが形成され、ロータ３に嵌合されたカップリング７側に配管された給油管８から給油された油が、ボディ本体１のハウジング部１２内に供給される。
【００３０】
ロータ３のベーン支持部３１におけるスラスト方向の両端部、つまり、ボディ本体１０のハウジング部１２の内周側面部と対向するロータ３の両側面部と、ハウジング部１２の内周両側面部との間には、油を通す僅かな隙間が形成され、給油管８から供給された油が、ボディ本体１０の軸受部１３に形成された油誘導溝１３２からハウジング１２内に供給されるのを誘導案内する。なお、カップリング嵌合部３３は、図６に示すように、一方の方向における両端面を平面状に形成している。これによって、嵌合するカップリング７の回転トルクを容易に受けることができる。
【００３１】
ベーン５は、図２及び図４に示すように、ロータ３のベーン溝３４に滑動可能に装着されるとともに、ハウジング１２の摺動面１２１の幅方向全体に対向するように矩形板状に形成されるとともに摺動面１２１と対向する面にスライダ５１が配置されている。スライダ５１は、摺動面１２１に摺接するために、摺接面が摺動面１２１の幅方向全体に対向して形成されるとともに、断面円弧状に形成されている。スライダ５１は、ベーン５の両端に形成された溝部５２・５２にそれぞれ挿入してベーン５に装着され、ロータ３の回転によって一対のスライダ５１・５１が摺動面１２１上を摺接するように滑動することとなる。
【００３２】
この際、ロータ３は、摺動面１２１の中心に対して偏心した位置を中心に回転し、一対のスライダ５１・５１が、ロータ３のどの回転位置においても摺動面１２１に接触することとなるから、ベーン５はロータ３のベーン溝３４内を滑動することとなる。
【００３３】
さらに、ロータ３が摺動面１２１内を回転する際に、ハウジング１２内部は、膨張室１２２と圧縮室１２３に分割される。図１に示すように、ベーン５が水平方向を示している角度において吸気口１６から供給される空気は、ベーン５の上方に流れ、ロータ３が図１中、反時計方向に回転すると、ベーン５の上方は空気が膨張することになるから膨張室１２２を形成することとなり、ベーン５の下方であってロータ３とハウジング１２の内周面が極めて接近して略接触する位置（圧縮室・膨張室仕切り位置Ｐ１）から左側の部屋が圧縮室１２３として形成される。そして排気口１５は、このベーン５の水平方向の角度において形成された圧縮室１２３内に形成されることとなる。
【００３４】
なお、圧縮室１２３における、圧縮室・膨張室仕切り位置Ｐ１と対称の部屋は膨張開始室１２４となり、空気はこの部屋から膨張し始めることとなる。
【００３５】
また、ロータ３は、ベーン溝３４を形成するベーン支持部３１と、軸部３２と、カップリング支持部３３と、を合金鋼による精密な冷間鍛造手段で一体的に形成される。つまり、精密な冷間鍛造手段では、図５に示すように、ロータ３は、一部に加工しろを残して最終製品に近い形状で形成される。図５において、斜線部は、加工しろＷを示すものであり、ロータ３は精密冷間鍛造手段で形成された状態では、外形の実線部で示す部位の形状となり、ベーン支持部３１と軸部３２の外周面及びベーン支持部３１の左端面に加工しろＷが形成されている。軸部３２における加工しろＷは、ベーン支持部３１の加工しろを含めた外形から延設して加工する肉厚部を広くする大径肉厚部と、所定の加工しろで形成される小径肉厚部との段状に形成されている。
【００３６】
軸部３２端面（図５における軸部３２の右端面）及びカップリング係合部３３の外周面と端面（図５におけるカップリング嵌合部３３の右端面）及びベーン溝３４には加工しろＷは形成されていない。これらの面は、この精密な冷間鍛造手段によって無垢の状態で面粗度３．２Ｒｚ程度を維持するように形成していることから、加工することによって強度を低下させることはない。
【００３７】
従って、軸部３２とカップリング嵌合部３３との段差部における円弧面が加工しない無垢のままで形成できることから、組織フローが緻密でフローの切断がなく、そのため、応力集中のかかる部位の強度を低下させることがない。しかも、加工しろが少ないことから、加工時間が少なく加工コストを低減することができる。
【００３８】
ロータ３のカップリング嵌合部３３に嵌合するカップリング７は、図２及び図７に示すように、ロータ３のカップリング嵌合部３３に嵌合するロータ嵌合部７１と、カムシャフト９の端部に形成された溝部に挿入可能な突出部７２とを備えている。ロータ嵌合部７１は円板状に形成されるとともに、内部に、ロータ３のカップリング嵌合部３３と略同形の平面部７３１を両面に有する嵌合孔７３を形成し、カムシャフト９の回転トルクをロータ３に伝達する。突出部７２は嵌合孔７３を間にして対向するように一対の突出片７２１・７２１を有してカムシャフト９に連結可能に形成される。
【００３９】
そして、カップリング７は、ロータ３と同様、合金鋼による精密な冷間鍛造手段で一体的に形成される。つまり、この精密な冷間鍛造手段によって、カップリング７のすべての外形部を最終寸法として形成される。
【００４０】
つまり、ロータ嵌合部７１の端面（図２におけるロータ嵌合部７１の右端面）及び突出片７２１・７２１の端面（図２における突出片７２１・７２１の左端面）と、嵌合孔７３及び突出片７２１・７２１の対向するそれぞれの内周面には、加工しろＷは形成されていない。これらの面は、この精密な冷間鍛造手段によって無垢の状態で面粗度３．２Ｒｚ程度を維持するように形成していることから、加工することによって強度を低下させることはない。従って、嵌合孔７３と一対の突出片７２１・７２１との段差部における円弧面が加工しない無垢のままで形成できることから、組織フローが緻密でフローの切断がなく、そのため、応力集中のかかる部位の強度を低下させることがない。しかも、加工しろが少ないことから、加工時間が少なく加工コストを低減することができる。
【００４１】
次に、上記のように構成されたポンプ１の作用について説明する。
【００４２】
カムシャフト９が回転することによって、カムシャフト９の回転はカップリング７からロータ３に伝達すると、ハウジング部１２の摺動面１２１の中心位置に対して偏心した位置を中心に回転するロータ３の反時計方向の回転とともにベーン５がロータ３のベーン溝３４内を滑動しながら反時計方向に回転する。つまり、ベーン５の両端に装着されたスライダ５１・５１のうち、慣性により一方がロータ３から飛び出し、他方がロータ３内に引き込まれて、ベーン５がロータ３のベーン溝３４内を滑動することによって、一対のスライダ５１・５１がハウジング部１２の摺動面１２１に沿って摺接する。
【００４３】
一方、ハウジング部１２内では、ベーン５が回転することによって、各室の容積が変化するため、吸気口１６から供給された空気が膨張室１２２に流入する。膨張室１２２に流入された空気は回転するベーン５によって次第に圧縮室１２３に送られ、圧縮室・膨張室仕切り位置Ｐ１に近づいて、圧縮室１２３内で圧縮されると排気口１５から排気される。圧縮室・膨張室仕切り位置Ｐ１を越えると、残された空気は、膨張開始室１２４に移動されて膨張を開始し、さらに吸気口１６から新たに供給される空気とともに膨張室１２２に送られてハウジング１２内を循環することになる。
【００４４】
従って、ロータ３が連続的に回転することによって、ハウジング１２内に供給された空気は膨張・圧縮を繰り返して、排気口から排気させることによって、負圧発生装置を形成することができる。
【００４５】
この際、カムシャフト９の回転トルクがロータ３に伝達するときに、カップリング７とロータ３との連結部位、またロータ３とベーン５との連結部位に、トルクがかかって、応力集中を発生させる。この応力集中は、ロータ３におけるカップリング嵌合部３１と軸部３２との連結部位又はカップリング７のロータ嵌合部７１と突出部７２との連結部位に最大にかかることとなる。
【００４６】
しかし、上述のように、実施例のロータ３とカップリング７は、合金鋼で形成されるとともに精密冷間鍛造手段で製造されていて、しかもその部位には、面粗度３．２Ｒｚが維持されていることから、加工を施さない無垢の状態で連結されていることとなる。従って、強度を向上できることとなって、応力集中がかかっても充分に耐えることになる。しかも加工を施さない分、加工時間を減らしてコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一形態におけるベーン式バキュームポンプの正面断面図である。
【図２】同側面断面図である。
【図３】同背面図である。
【図４】図１におけるIV−IV断面図である。
【図５】図１におけるロータの加工しろを示す説明図である。
【図６】図１におけるロータを示す側面図である。
【図７】図２におけるカップリングを示す斜視図である。
【図８】従来のロータにおける加工しろを示す説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
１、ベーン式バキュームポンプ（ポンプ）
３、ロータ
５、ベーン
７、カップリング
１０、ボディ本体
１２、ハウジング部
１２１、摺動面
１３、軸受部
３１、ベーン支持部
３２、軸部
３３、カップリング嵌合部
３４、ベーン溝
５１、スライダ
７１、ロータ支持部
７２、突出部
７２１、突出片
【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】
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【図７】
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【図８】
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