(57)【要約】【課題】ポンプ室内においてロータ及びベーンが回動した際に生じる摩耗粉が外部に排出され難い電動ポンプを提供する。【解決手段】カバー部材３２には、ポンプ室Ｐの内部と底面部１５ａとの間隙とを連通する通気孔３２ａ、及び、底面部１５ａとの間隙と連通するとともにカバー部材３２を貫通するカバー排気孔３２ｂが開口され、ケーシング３１には、カバー排気孔３２ｂと連通するとともにケーシング３１を貫通するケーシング排気経路３１ａが形成され、ポンプ配設部１３には、ケーシング排気経路３１ａとハウジング１１の外部とを連通するハウジング排気経路１３ｄが形成され、底面部１５ａには、通気孔３２ａとカバー排気孔３２ｂとの間にリブ１５Ｒが配設され、リブ１５Ｒにより、カバー部材３２と底面部１５ａとの間隙が、通気孔３２ａの側とカバー排気孔３２ｂの側とに区画される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空のハウジングと、
前記ハウジングの内部に配設された電動モータと、
一方の開口部が前記ハウジングの一端面に固定され、他方の開口部が板状のカバー部材で閉塞されることにより、その内部にポンプ室が形成される、筒状のケーシングと、
前記電動モータにより前記ポンプ室の内部で回動可能に配設されたロータと、
前記ロータから進退可能に設けられて前記ポンプ室を複数の作動空間に区画するベーンと、
前記カバー部材に対向する底面部と前記ケーシングの外周面に対向する側面部とを備え、前記ハウジングの一端面に固定されることにより、前記カバー部材及び前記ケーシングとの間に間隙を形成するサイレンサと、
前記ハウジングの外部と前記ポンプ室の内部とを連通する吸引通路と、を備える電動ポンプにおいて、
前記カバー部材には、前記ポンプ室の内部と、前記底面部との間隙と、を連通する通気孔、及び、前記底面部との間隙と連通するとともに前記カバー部材を貫通するカバー排気孔が開口され、
前記ケーシングには、前記カバー排気孔と連通するとともに前記ケーシングを貫通するケーシング排気経路が形成され、
前記ハウジングには、前記ケーシング排気経路と前記ハウジングの外部とを連通するハウジング排気経路が形成され、
前記カバー部材、及び／又は、前記底面部には、前記通気孔と前記カバー排気孔との間に一枚又は複数枚の障壁が配設され、
前記一枚又は複数枚の障壁により、前記カバー部材と前記底面部との間隙が、前記通気孔側と前記カバー排気孔側とに区画される、ことを特徴とする、電動ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータによりロータ及びベーンをポンプ室内で回動させる電動ポンプの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車用のエンジンに取付けられる真空ポンプとして使用されるベーン式のバキュームポンプが知られている。そして、このようなバキュームポンプとして、動力として電動モータを用いる電動ポンプが使用される場合がある。（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２５４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術の如く構成された電動ポンプにおいては、ポンプ室内においてロータ及びベーンが回動した際に生じる摩耗粉が外部に排出される場合があった。本発明は、ポンプ室内においてロータ及びベーンが回動した際に生じる摩耗粉が外部に排出され難い電動ポンプを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００６】
即ち、請求項１においては、中空のハウジングと、前記ハウジングの内部に配設された電動モータと、一方の開口部が前記ハウジングの一端面に固定され、他方の開口部が板状のカバー部材で閉塞されることにより、その内部にポンプ室が形成される、筒状のケーシングと、前記電動モータにより前記ポンプ室の内部で回動可能に配設されたロータと、前記ロータから進退可能に設けられて前記ポンプ室を複数の作動空間に区画するベーンと、前記カバー部材に対向する底面部と前記ケーシングの外周面に対向する側面部とを備え、前記ハウジングの一端面に固定されることにより、前記カバー部材及び前記ケーシングとの間に間隙を形成するサイレンサと、前記ハウジングの外部と前記ポンプ室の内部とを連通する吸引通路と、を備える電動ポンプにおいて、前記カバー部材には、前記ポンプ室の内部と、前記底面部との間隙と、を連通する通気孔、及び、前記底面部との間隙と連通するとともに前記カバー部材を貫通するカバー排気孔が開口され、前記ケーシングには、前記カバー排気孔と連通するとともに前記ケーシングを貫通するケーシング排気経路が形成され、前記ハウジングには、前記ケーシング排気経路と前記ハウジングの外部とを連通するハウジング排気経路が形成され、前記カバー部材、及び／又は、前記底面部には、前記通気孔と前記カバー排気孔との間に一枚又は複数枚の障壁が配設され、前記一枚又は複数枚の障壁により、前記カバー部材と前記底面部との間隙が、前記通気孔側と前記カバー排気孔側とに区画されるものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【０００８】
すなわち、本発明に係る電動ポンプによれば、ポンプ室内においてロータ及びベーンが回動した際に生じる摩耗粉を外部に排出され難くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る電動ポンプを示した断面図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図。
【図３】サイレンサをハウジングに組付ける状態を示した斜視図。
【図４】本発明の一実施形態に係る電動ポンプのサイレンサを示した平面図。
【図５】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、図４におけるＸ−Ｘ線断面図及びＹ−Ｙ線断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の電動ポンプの一実施形態に係る電動ポンプ１０を、図１から図５を用いて説明する。なお、各図中に示す矢印で電動ポンプ１０の方向を規定している。電動ポンプ１０は、図３に示す如く略円筒形状に形成されており、ハウジング１１、サイレンサ１５、モータ部２０、ケーシング３１、ロータ４１、ベーン４２・４２・・等を主な構成要素として備えている。以下、各構成要素について順に説明する。
【００１１】
ハウジング１１は中空の円筒状部材であり、モータ部２０を収容するモータ収容部１２とポンプ部３０が配設されるポンプ配設部１３とを備える。モータ収容部１２は一方が開口する有底筒状に形成されている。ポンプ配設部１３は略円板状に形成されており、モータ収容部１２の開口部を閉塞する。ポンプ配設部１３は外周縁部に、半径方向外側に延出された固定フランジ１３ａが形成されている。
【００１２】
モータ部２０はモータ収容部１２の内部に配設された電動モータであり、その構成要素としてシャフト２１、軸受２２・２２、ブラシ２３、整流子２４、コイル２５、磁石２６等を備えている。シャフト２１は、モータ収容部１２に固定された軸受２２・２２により回転可能に支持されている。磁石２６は、モータ収容部１２の内周面に固定されている。そして、磁石２６の半径方向内側に隙間を空けて、コイル２５がシャフト２１に回転可能に配置されている。
【００１３】
整流子２４は、シャフト２１に一体的に取り付けられ、コイル２５と電気的に接続されている。ブラシ２３は、整流子２４の外周面の外側に配置され、整流子２４に対して相対的に摺動接触しながら通電をする。このように構成されたモータ部２０では、外部電源よりブラシ２３及び整流子２４を介してコイル２５に電圧が印加されて、シャフト２１が回転駆動されるようになっている。
【００１４】
ケーシング３１、カバー部材３２、ロータ４１、ベーン４２等は、電動ポンプ１０におけるポンプ部３０を構成する。本実施形態におけるポンプ部３０はベーン式バキュームポンプであり、ポンプ配設部１３に配設される。
【００１５】
ケーシング３１は円筒状部材であり、下方の開口部がポンプ配設部１３の上端面に固定されている。そして、ケーシング３１の上方の開口部が板状のカバー部材３２で閉塞されることにより、ケーシング３１の内部に円柱形状のポンプ室Ｐが形成される。ケーシング３１及びカバー部材３２は、固定具である三個のボルト３３によりポンプ配設部１３に固定される。
【００１６】
ポンプ部３０におけるロータ４１は、キー２７を介してシャフト２１の先端と相対回転不能に連結されている。即ち、ロータ４１はモータ部２０におけるシャフト２１の回転駆動によりポンプ室Ｐの内部で回動可能に配設されている。ロータ４１は、ポンプ室Ｐの内部に偏心状態で配設される。そして、ロータ４１に形成された溝に複数枚のベーン４２・４２・・・がロータ４１の半径方向に移動可能に挿入される。モータ部２０の駆動によりロータ４１が回転すると、遠心力によりベーン４２・４２・・・が溝から突出する。そして、ベーン４２・４２・・・の先端部がポンプ室Ｐの内周面と摺接し、ベーン４２・４２・・・上下端面がそれぞれカバー部材３２とポンプ配設部１３とに接触する。これにより、ポンプ室Ｐが複数の作動空間に区画され、隣り合う作動空間の気密が維持される。そして、ベーン４２・４２・・・により区画された作動空間の容積がロータ４１の回転に伴って増減することで、気体（例えば、空気）の吸入、圧縮、排出（吐出）が行われ、ポンプ室Ｐの内部に負圧が発生するようになっている。
【００１７】
ポンプ室Ｐは、ポンプ配設部１３に形成された吸引通路１３ｂにより、その内部とハウジング１１の外部とが連通される。吸引通路１３ｂには右側方に延出される吸気管１４に連通される。これらの吸引通路１３ｂ及び吸気管１４が電動ポンプ１０における気体の吸気経路として機能する。また、ポンプ室Ｐは、カバー部材３２に開口された通気孔３２ａにより、その内部とカバー部材３２の上側とが連通される。
【００１８】
サイレンサ１５は上側が閉塞され、下側が開口された有底筒状に形成された部材であり、図３中の矢印Ｄに示す如く、ケーシング３１及びカバー部材３２の外側を被覆してポンプ配設部１３に配設される。サイレンサ１５は底面部１５ａ、側面部１５ｂ、及び、固定フランジ１５ｃを備える。サイレンサ１５の固定フランジ１５ｃと、ポンプ配設部１３の固定フランジ１３ａとを当接させた状態でボルト及びナットからなる複数の固定具１７で固定することにより、サイレンサ１５がポンプ配設部１３の上端面に固定される。固定フランジ１３ａには環状溝１３ｃが形成され、この環状溝１３ｃにシール部材１６が嵌入されている。これにより、固定フランジ１５ｃと固定フランジ１３ａとの間にシール部材１６が介挿され、ポンプ室Ｐの内部空間の気密性が確保される。
【００１９】
サイレンサ１５をポンプ配設部１３に配設した際には、サイレンサ１５の内周面と、ケーシング３１及びカバー部材３２との間に間隙が形成される。具体的には、サイレンサ１５の底面部１５ａはカバー部材３２との間に間隙を設けて対向し、サイレンサ１５の側面部１５ｂはケーシング３１の外周面との間に間隙を設けて対向する。これにより、カバー部材３２に開口された通気孔３２ａは、カバー部材３２と底面部１５ａとの間隙と、ポンプ室Ｐの内部とを連通するのである。
【００２０】
また、カバー部材３２には、底面部１５ａとの間隙と連通するとともにカバー部材３２を貫通するカバー排気孔３２ｂが開口されている。そして、ケーシング３１には、カバー排気孔３２ｂと連通するとともにケーシング３１を貫通するケーシング排気経路３１ａが形成されている。さらに、ハウジング１１のポンプ配設部１３には、ケーシング排気経路３１ａとハウジング１１の外部とを連通するハウジング排気経路１３ｄが形成されている。これらの通気孔３２ａ、カバー排気孔３２ｂ、ケーシング排気経路３１ａ、及び、ハウジング排気経路１３ｄが、ポンプ室Ｐから排出された電動ポンプ１０における気体の排気経路として機能する。
【００２１】
このように構成された電動ポンプ１０において、モータ部２０の駆動によりロータ４１が回転すると、吸引通路１３ｂ及び吸気管１４からなる吸気経路を経由して気体がポンプ室Ｐの内部に吸気される。そして、ポンプ室Ｐ内で圧縮された気体は、通気孔３２ａからサイレンサ１５とカバー部材３２との間隙に排出される。さらに、カバー排気孔３２ｂ、ケーシング排気経路３１ａ、及び、ハウジング排気経路１３ｄからなる排気経路を経由して気体が電動ポンプ１０の外部に排気される。この際、気体をサイレンサ１５とカバー部材３２との間隙に流通させることにより、外部に漏れる音を低減させている。
【００２２】
本実施形態に係る電動ポンプ１０において、サイレンサ１５の底面部１５ａの内周面には、通気孔３２ａとカバー排気孔３２ｂとの間にリブ１５Ｒが障壁として配設されている。そして、このリブ１５Ｒにより、カバー部材３２と底面部１５ａとの間隙が、通気孔３２ａの側（後側）とカバー排気孔３２ｂの側（前側）とに区画されている。
【００２３】
上記の如く構成することにより、通気孔３２ａを介してポンプ室Ｐからサイレンサ１５とカバー部材３２との間隙に排出された気体は、図４及び図５（ａ）中の破線矢印Ｆに示す如く、リブ１５Ｒを避けて流れた後、カバー排気孔３２ｂに流入する。より詳細には、通気孔３２ａから排出された気体は、カバー部材３２と底面部１５ａとの間隙を通った後、リブ１５Ｒにぶつかり、左右方向に流れる。そして、ケーシング３１とサイレンサ１５の側面部１５ｂとの間を通り、再びカバー部材３２と底面部１５ａとの間隙からカバー排気孔３２ｂに流入するのである。
【００２４】
本実施形態においては上記の如く構成することにより、ポンプ室Ｐの内部においてロータ４１及びベーン４２が回動した際に、ケーシング３１の内周面との摩擦により生じる摩耗粉を外部に排出され難くすることができる。具体的には、摩耗粉が気体と共に通気孔３２ａから排出された場合でも、摩耗粉をリブ１５Ｒと衝突させることにより、図５（ａ）及び（ｂ）中の領域αに示す如く、ケーシング３１とサイレンサ１５の側面部１５ｂとの間に落下させることができるのである。これにより、摩耗粉がカバー排気孔３２ｂに流入することを抑制できるため、排気経路を経由して電動ポンプ１０の外部に排出される摩耗粉を低減させることが可能となるのである。
【００２５】
なお、本実施形態において、リブ１５Ｒはサイレンサ１５の底面部１５ａのみに配設される構成としたが、リブをカバー部材３２に配設する構成や、底面部１５ａとカバー部材３２の双方に配設する構成も可能である。また、複数のリブを配設する構成も可能である。即ち、通気孔３２ａとカバー排気孔３２ｂとの間に障壁が配設される構成であれば、障壁を配設する対象物及び障壁の枚数は限定されるものではない。また、本実施形態においてはリブ１５Ｒとカバー部材３２との間に隙間があるが、摩耗粉を遮断するという観点によれば、リブ１５Ｒとカバー部材３２とが当接する構成とすることが好ましい。
【符号の説明】
【００２６】
１０    電動ポンプ
１１    ハウジング
１３    ポンプ配設部
１５    サイレンサ
１５ａ  底面部
３１    ケーシング
３２    カバー部材
３２ａ  通気孔
３２ｂ  カバー排気孔
【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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