(57)【要約】 【課題】  ポンプを駆動するエンジン等と潤滑油を共有し、摺動運動により負圧を供給する態様のポンプを備える負圧ポンプユニットにおいて、車両の始動時等にベーン等に過大な負荷がかかるのを抑制すること。【解決手段】  駆動力を出力する駆動手段と、駆動手段により摺動運動を伴って駆動され、駆動手段との間で流動可能な潤滑媒体により潤滑される負圧ポンプと、を備える車載用の負圧ポンプユニットであって、負圧ポンプの外周の少なくとも一部を被う空間に負圧ポンプから供給される負圧を蓄える、負圧タンクを備えることを特徴とする。【選択図】  図１
2007077836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力を出力する駆動手段と、
該駆動手段により摺動運動を伴って駆動され、該駆動手段との間で流動可能な潤滑媒体により潤滑される負圧ポンプと、
を備える車載用の負圧ポンプユニットであって、
前記負圧ポンプの外周の少なくとも一部を被う空間に該負圧ポンプから供給される負圧を蓄える、負圧タンクを備えることを特徴とする、負圧ポンプユニット。
【請求項２】
前記負圧ポンプは、略円筒状のカムリング内に偏心して設置されると共に前記駆動手段により回転駆動されるロータと、該ロータの半径方向に沿って設けられたスリット溝内に摺動運動可能に嵌合されたベーンと、を備えるベーンポンプである、請求項１に記載の負圧ポンプユニット。
【請求項３】
前記負圧ポンプは、シリンダー内に摺動可能に嵌合されたピストンが前記駆動手段の駆動力により往復運動をするピストン式のポンプである、請求項１に記載の負圧ポンプユニット。
【請求項４】
前記駆動手段は、車両が備える内燃機関、又は電動機である、請求項１ないし３のいずれかに記載の負圧ポンプユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動力を出力する駆動手段と、駆動手段により摺動運動を伴って駆動され、駆動手段との間で流動可能な潤滑媒体により潤滑される負圧ポンプと、を備える車載用の負圧ポンプユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車載用の負圧ポンプとしては、エンジン等の動力がギヤ機構やベルトを介して伝達されることにより駆動されるものが知られている。また、エンジンのカムシャフトにロータを直結したベーンポンプであって、エンジンの潤滑に用いられる潤滑油がポンプの潤滑にも用いられるように潤滑油の供給路が配置されたものも知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−１９６５７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、一般的に、潤滑油の粘性は温度の上昇に反して低下するものであるが、このような態様の負圧ポンプでは、エンジン停止時にポンプ内で潤滑に用いられていた潤滑油は、車両が駐車されている間ハウジング内に滞留し、その温度が低下することにより粘性が上昇することとなる。このため、その後エンジンを始動した際にベーンポンプを始動すると、ハウジング内に滞留した潤滑油を排出するのにベーンに過大な負荷がかかることとなる。
【０００４】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、ポンプを駆動するエンジン等と潤滑油を共有し、摺動運動により負圧を供給する態様のポンプを備える負圧ポンプユニットにおいて、車両の始動時等にベーン等に過大な負荷がかかるのを抑制することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、駆動力を出力する駆動手段と、駆動手段により摺動運動を伴って駆動され、駆動手段との間で流動可能な潤滑媒体により潤滑される負圧ポンプと、を備える車載用の負圧ポンプユニットであって、負圧ポンプの少なくとも一部を被う空間に負圧ポンプから供給される負圧を蓄える、負圧タンクを備えることを特徴とするものである。
【０００６】
この本発明の一態様では、負圧ポンプの外周の少なくとも一部を被う空間に負圧を蓄えるように負圧タンクが構成される。これにより、負圧ポンプと負圧ポンプユニット外部との間の熱伝導性が低下する。従って、車両の駐車時にポンプ内に滞留した潤滑媒体の温度低下の速度が比較的遅いものとなるため、車両の始動時等において負圧ポンプを始動する際にこの潤滑媒体の粘性が上昇することを抑制することができる。したがって、ベーンに過大な負荷がかかるのを抑制することができる。また、負圧により音の伝達性も低くなるため、負圧ポンプからの騒音をより遮断し、負圧タンクの容量により負圧ポンプ自体の容量も小さくて済む。
【０００７】
本発明の一態様において、負圧ポンプは、例えば、略円筒状のカムリング内に偏心して設置されると共に駆動手段により回転駆動されるロータと、ロータの半径方向に沿って設けられたスリット溝内に摺動運動可能に嵌合されたベーンと、を備えるベーンポンプである。また、負圧ポンプは、例えば、シリンダー内に摺動可能に嵌合されたピストンが駆動手段の駆動力により往復運動をするピストン式のポンプである。
【０００８】
また、本発明の一態様において、駆動手段は、例えば、車両が備える内燃機関、又は電動機である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ポンプを駆動するエンジン等と潤滑油を共有し、摺動運動により負圧を供給する態様のポンプを備える負圧ポンプユニットにおいて、車両の始動時等にベーン等に過大な負荷がかかるのを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。
【実施例】
【００１１】
図１は、本発明の一実施例に係る負圧ポンプユニット１１の全体図である。図中、（Ａ）図は、負圧ポンプユニット１１のポンプの回転軸方向から見た透視図を表し、（Ｂ）図は、（Ａ）図におけるＡ−Ａのラインに沿った断面図を表す。図示するように、負圧ポンプユニット１１は、エンジン２１と、ベーンポンプ３０と、負圧タンク４０と、とを備える。
【００１２】
エンジン２１は、例えば、ガソリン等の炭化水素系の燃料により、主に走行用の駆動力を出力するエンジンである。
【００１３】
ベーンポンプ３０は、例えば、エンジン２１からの駆動力が動力伝達部６０およびカップリング７０により駆動軸３７に伝達され、これと一体に回転する略円筒状のロータ３１と、ロータ３１の半径方向に沿って設けられたスリット溝内に摺動運動可能に嵌合され、ロータ３１の回転による遠心力等によって前後運動すると共にカムリング３３の内周面と摺接するベーン３２と、ベーン３２の外端が接することによりロータ３１とベーン３２と共にポンプ室を形成する略楕円状のカムリング３３と、ロータ３１やベーン３２やカムリング３３の側面に配置されてポンプ室の側壁となるサイドプレート３４と、カムリング３３に設置され、負圧タンク４０からベーンポンプ３０へのエアの移動のみを許容するチェックバルブ３５と、サイドプレート３４に配置された吐出口３６とを備える。エンジン２１とベーンポンプ３０との間には、潤滑油通路５０が配置されており、潤滑油がエンジン２１とベーンポンプ３０とで共用される構造となっている。なお、潤滑油の流動にはオイルポンプが用いられており、このオイルポンプへ回帰する流路については説明を省略する。
【００１４】
負圧タンク４０は、密閉構造となっており、ベーンポンプ３０にチェックバルブ３５を介してエアが吸引されることによりその内部空間が負圧となり、インレット８０を介して、例えばブレーキブースターに負圧を供給する。
【００１５】
動力伝達部６０は、例えば、エンジン２１のカムシャフトの回転がプーリーやベルトを介して伝達され、カムシャフトの回転を増速あるいは減速して回転する回転体を用いることができる。また、回転の伝達および増速あるいは減速にギヤ機構を用いたものでもよい。また、途中に変速機等を介してもよいし、カムシャフト自体でもよい。動力伝達部６０は、制振等の目的で取り付けられたカップリング７０を介して、駆動軸３７にその回転を伝える。
【００１６】
次に、本実施例の負圧ポンプユニット１１の動作について説明する。駆動軸３７にエンジン２１からの駆動力が伝達されると、ロータ３１が回転し、ベーン３２は遠心力によりカムリング３３の内周部に適度な圧力で接することとなる。ここで、潤滑油は、ロータ３１のスリット溝とベーン３２との隙間にあって、ベーン３２の摺動を潤滑すると共に、ベーン３２とカムリング３３の内周部の接する部分およびベーンの横面とポンプ室との隙間（サイドプレート３４とベーン３２、およびサイドプレート３４に対面する壁面とベーン３２の隙間）にあって、これらの気密を向上させる役割を果たす。
【００１７】
図２によりベーンポンプ３０の基本的動作を説明する。ベーンポンプ３０は、ロータ３１とベーン３２とカムリング３３のうちチェックバルブ３５を含む部分とサイドプレート３４とで囲まれたポンプ室空間（以下、第１空間という）及び、ロータ３１とベーン３２とカムリング３３とサイドプレート３４のうち吐出口３６を含む部分とで囲まれたポンプ室空間（以下、第２空間という）と、その他の第３空間とを形成する。ベーンポンプ３０の動作過程には、第１空間及び第２空間の体積が共に略最小となる第１の状態と、第１空間及び第２空間の体積が共に略最大となる第２の状態がある。なお、ロータ３１は、反時計回りに回転するものとする。
【００１８】
第１の状態から第２の状態に至る過程では、第１空間の体積が膨張し、これに伴って第１空間の圧力が負圧タンク４０内の圧力よりも低くなるから、チェックバルブ３５が開口して第１空間と負圧タンク４０とを連通させ、負圧タンク４０からエアを吸入する。また、第３空間であった空間が第２空間となる。第２の状態から第１の状態に至る過程では、第２空間の体積が収縮し、これに伴って第２空間のエアが吐出口３６からエンジン２１内に潤滑油と共に放出される。また、第１空間であった空間が第３空間となる。ベーンポンプ３０は、この２つの状態を繰り返すことにより負圧タンク４０内のエアを吸入し、負圧タンク４０内を負圧に保っている。
【００１９】
ここで、一般的なベーンポンプがこのような動作を行なっている最中に、車両が駐車され、その後再始動された場合を考える。ベーンポンプに供給されていた潤滑油は、基本的にはポンプ内に滞留することとなる。この潤滑油の温度が低下して粘性が上昇した状態でベーンポンプを作動させると、粘性の上昇した潤滑油をベーン３２で排出する必要が生じ、ベーン３２に過大な負荷がかかる。
【００２０】
ところが、本実施例の負圧ポンプユニット１１では、ベーンポンプ３０を被うように構成された負圧タンク４０内が車両の駐車中も負圧に保たれるため、ベーンポンプ３０と外部との熱伝導性が比較的低いものとなっている。このため、潤滑油の温度低下を抑制することができるから、車両の始動時であっても、潤滑油の粘性が比較的低い状態でベーンポンプ３０を作動させることができる。以上より、車両の始動時等において、ベーン３２に過大な負荷がかかるのを抑制することができる。
【００２１】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこの実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００２２】
例えば、ポンプの態様はベーンポンプに限られず、摺動を伴って動作する態様のポンプであれば、潤滑油の粘性上昇による負荷の上昇は同様に発生するため、ベーンポンプ３０と置換しても同様の効果を奏するものである。例えば、前後運動を伴って負圧を発生させるピストン式のポンプを用いてもよい。この場合、ピストン等に過大な負荷がかかることを抑制することができる。ただし、エンジン２１又はモータ２２の回転駆動力を、前後運動に変換する何らかの変換機構を備える必要がある。
【００２３】
また、本実施例の負圧ポンプユニット１１において、エンジン２１に替えて走行用の電動機を用いることもできる。
【００２４】
また、ベーンポンプ３０の構造については、実施例の態様に限られない。例えば、ベーン３２の枚数やロータ３１のスリット溝の角度は如何なるものでもよく、チェックバルブ３５や吐出口３６の配置位置はカムリング３３やサイドプレート３４上の任意の位置に設定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、車載用の負圧ポンプユニットに利用できる。搭載される車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施例に係る負圧ポンプユニット１１の全体図である。
【図２】本発明の一実施例に係る負圧ポンプユニット１１が備えるベーンポンプ３０の動作を説明する図である。
【符号の説明】
【００２７】
１１  負圧ポンプユニット
２１  エンジン
３０  ベーンポンプ
３１  ロータ
３２  ベーン
３３  カムリング
３４  サイドプレート
３５  チェックバルブ
３６  吐出口
３７  駆動軸
４０  負圧タンク
５０  潤滑油通路
６０  動力伝達部
７０  カップリング
８０  インレット
【図１】
2007077836.tif 000003
【図２】
2007077836.tif 000004