[go: up one dir, main page]

JP6210859B2 - 負圧ポンプ及びシリンダヘッドカバー - Google Patents

負圧ポンプ及びシリンダヘッドカバー Download PDF

Info

Publication number
JP6210859B2
JP6210859B2 JP2013242292A JP2013242292A JP6210859B2 JP 6210859 B2 JP6210859 B2 JP 6210859B2 JP 2013242292 A JP2013242292 A JP 2013242292A JP 2013242292 A JP2013242292 A JP 2013242292A JP 6210859 B2 JP6210859 B2 JP 6210859B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
housing
vane
shaft
negative pressure
circular hole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013242292A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015101999A5 (ja
JP2015101999A (ja
Inventor
伸司 山▲崎▼
伸司 山▲崎▼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanoh Industrial Co Ltd
Original Assignee
Sanoh Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanoh Industrial Co Ltd filed Critical Sanoh Industrial Co Ltd
Priority to JP2013242292A priority Critical patent/JP6210859B2/ja
Priority to EP14864534.4A priority patent/EP2982865B1/en
Priority to CN201480025296.0A priority patent/CN105209762B/zh
Priority to US14/888,959 priority patent/US9562531B2/en
Priority to PCT/JP2014/074135 priority patent/WO2015076001A1/ja
Publication of JP2015101999A publication Critical patent/JP2015101999A/ja
Publication of JP2015101999A5 publication Critical patent/JP2015101999A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6210859B2 publication Critical patent/JP6210859B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/12—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C25/00—Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids
    • F04C25/02—Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids for producing high vacuum
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/10—Outer members for co-operation with rotary pistons; Casings
    • F01C21/104—Stators; Members defining the outer boundaries of the working chamber
    • F01C21/106—Stators; Members defining the outer boundaries of the working chamber with a radial surface, e.g. cam rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/30—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C18/34—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C18/344—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/30—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C18/34—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C18/344—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F04C18/3441—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation
    • F04C18/3442—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation the surfaces of the inner and outer member, forming the inlet and outlet opening
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/30—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C18/34—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C18/344—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F04C18/3448—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member with axially movable vanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/02—Lubrication; Lubricant separation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/02—Lubrication; Lubricant separation
    • F04C29/028—Means for improving or restricting lubricant flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/50—Bearings
    • F04C2240/56—Bearing bushings or details thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/60—Shafts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

本発明は、負圧ポンプ及びシリンダヘッドカバーに関する。
特許文献１には、エンジンからの動力によって負圧を生成するベーン式の負圧ポンプが開示されている。この負圧ポンプでは、有底円筒状とされたハウジングの底部を、ベーンを支持するロータが貫通し、このロータの外周面がハウジングの内壁面の一部に接触している。また、ハウジングの底部には、吸入口と、この吸入口のベーン回転方向下流側に吐出口がそれぞれ形成されている。また、ロータの外周面には、吐出口を通り過ぎたベーンがロータとの間の空間を圧縮する際に、圧縮される空間から該空間よりも圧力が低い空間（吸入口を含む空間）へ気体及び潤滑剤を逃がすための逃げ通路となる切り欠きが形成されている。この切欠きにより、ベーンに過大な圧力（ベーンを押し戻そうとする力）が作用するのが抑えられている。
特開２００４-２８５９７８号公報
しかし、特許文献１では、圧縮される空間から圧力が低い空間へ気体及び潤滑剤を逃がすため、逃げた気体及び潤滑材によって圧力が低い空間の容量が埋められてしまい、吸入口から吸引できる空気量が減少してポンプ効率が低下する。
本発明の課題は、ベーンに過大な圧力が作用するのを抑制しつつ、ポンプ効率の低下を抑制する負圧ポンプ及びシリンダヘッドカバーを提供することである。
本発明の請求項１に係る負圧ポンプは、有底筒状とされ、開口部が蓋体によって閉塞されると共に内部に潤滑剤が供給され、底部の筐体中心から偏心した位置に円孔が形成された筐体と、前記円孔に嵌合される軸部と、前記軸部よりも大径とされ、前記筐体内に配置されると共に外周面が前記筐体の内壁面の一部に接する支持部と、を備え、動力源から動力が伝達されることで回転する回転軸と、前記筐体内に配置され、前記回転軸の支持部に該回転軸と直交する方向に往復動自在に支持され、前記回転軸と一体回転すると共に端部が前記内壁面上を摺動し、前記筐体内を複数の空間に区画するベーンと、前記筐体に形成され、前記筐体内に気体を吸入する吸入部と、前記筐体の前記吸入部よりも前記ベーンの回転方向下流側に形成され、前記吸入部から吸入した気体及び前記潤滑剤を前記筐体の外部へ吐出する吐出部と、前記筐体の底面であって前記ベーンの回転方向で前記吐出部と、前記支持部が接する前記内壁面の一部との間に形成され、前記円孔と連通し、前記ベーンによって移動される前記潤滑剤を前記円孔へ案内する凹部と、を有している。
請求項１に係る負圧ポンプでは、動力源から動力が伝達されて回転軸が回転すると、ベーンも回転軸と一体回転する。この回転により、ベーンは、遠心力を受けて回転軸と直交する方向（回転軸の直径方向）に移動し、ベーン端部が筐体の内壁面上を摺動する。
また、筐体中心から偏心した円孔に回転軸の軸部が嵌合されることから、回転軸の回転中心が筐体中心に対して偏心した位置となる。このため、回転軸とベーンが一体回転すると、ベーンによって区画された空間の容積が増減する。ここで、ベーンで区画された空間では、まず、容積の増加時に吸入部から気体が吸入され、次に、容積の減少時に吸入された気体が圧縮されつつ吐出部から吐出される。このように吸入部に接続された装置から気体を吸引することで装置側に負圧を生じさせることができる。
上記負圧ポンプでは、筐体の底面であってベーンの回転方向で吐出部と、支持部が接する内壁面の一部との間に凹部を形成していることから、ベーンが吐出部を通り過ぎた後に吐出しきれずに残った潤滑剤が凹部内に入り込む。この凹部は、円孔に連通しているため、入り込んだ潤滑剤が円孔へ案内される。ここで、吐出部を通り過ぎたベーンと回転軸（支持部）との間の空間（以下、「閉鎖空間」と記載する。）は、容積の減少によって圧力上昇しているため、円孔に案内された潤滑剤が閉鎖空間の圧力により円孔と軸部との間の隙間に押し込まれる。このとき、吐出しきれずに残った気体も潤滑剤に混ざって上記隙間に押し込まれる。これにより、閉鎖空間の圧力上昇が抑制されるため、ベーンに過大な圧力が作用するのが抑制される。
また、円孔と軸部との間の隙間に押し込まれた潤滑剤により、円孔と軸部との間の摩擦抵抗が低減される。これにより、円孔と軸部の磨耗が抑制される。さらに、潤滑剤により回転軸の回転がスムーズになるため、動力源のエネルギーロスも抑制される。
さらに、ベーンの回転により、次々に潤滑剤及び気体が凹部を通じて上記隙間に押し込められ、そして、筐体の外部へ押し出される。このため、吐出しきれずに残った潤滑剤が、吸入部から吸入する気体の吸入量（吸引量）に与える影響が低減されるため、ポンプ効率の低下を抑制することができる。
以上のことから、請求項１に係る負圧ポンプによれば、ベーンに過大な圧力が作用するのを抑制しつつ、ポンプ効率の低下を抑制することができる。
本発明の請求項２に係る負圧ポンプは、有底筒状とされ、開口部が蓋体によって閉塞されると共に内部に潤滑剤が供給され、底部の筐体中心から偏心した位置に円孔が形成された筐体と、前記円孔に嵌合される軸部と、前記軸部よりも大径とされ、前記筐体内に配置される支持部と、を備え、動力源から動力が伝達されることで回転する回転軸と、前記筐体内に配置され、前記回転軸の支持部に該回転軸と直交する方向に往復動自在に支持され、前記回転軸と一体回転すると共に端部が前記筐体の内壁面上を摺動し、前記筐体内を複数の空間に区画する３つ以上のベーンと、前記筐体に形成され、前記筐体内に気体を吸入する吸入部と、前記筐体の前記吸入部よりも前記ベーンの回転方向下流側に形成され、前記吸入部から吸入した気体及び前記潤滑剤を前記筐体の外部へ吐出する吐出部と、前記筐体の底面であって前記ベーンの回転方向で前記吐出部と前記吸入部との間に形成され、前記円孔と連通し、前記ベーンによって移動される前記潤滑剤を前記円孔へ案内する凹部と、を有している。
請求項２に係る負圧ポンプでは、動力源から動力が伝達されて回転軸が回転すると、ベーンも回転軸と一体回転する。この回転により、ベーンは、遠心力を受けて回転軸と直交する方向（回転軸の直径方向）に移動し、ベーン端部が筐体の内壁面上を摺動する。
また、筐体中心から偏心した円孔に回転軸の軸部が嵌合されることから、回転軸の回転中心が筐体中心に対して偏心した位置となる。このため、回転軸とベーンが一体回転すると、ベーンによって区画された空間の容積が増減する。ここで、ベーンで区画された空間では、まず、容積の増加時に吸入部から気体が吸入され、次に、容積の減少時に吸入された気体が圧縮されつつ吐出部から吐出される。このように吸入部に接続された装置から気体を吸引することで装置側に負圧を生じさせることができる。
上記負圧ポンプでは、筐体の底面であってベーンの回転方向で吐出部と吸入部との間に凹部を形成していることから、ベーンが吐出部を通り過ぎた後に吐出しきれずに残った潤滑剤が凹部内に入り込む。この凹部は、円孔に連通しているため、入り込んだ潤滑剤が円孔へ案内される。ここで、吐出部を通り過ぎたベーンと、このベーンよりも先に吐出部を通り過ぎ且つ吸入部に未到達のベーンとの間の空間（以下、「閉鎖空間」と記載する。）は、容積の減少によって圧力上昇しているため、円孔に案内された潤滑剤が閉鎖空間の圧力により円孔と軸部との間の隙間に押し込まれる。このとき、吐出しきれずに残った気体も潤滑剤に混ざって上記隙間に押し込まれる。これにより、閉鎖空間の圧力上昇が抑制されるため、ベーンに過大な圧力が作用するのが抑制される。
また、円孔と軸部との間の隙間に押し込まれた潤滑剤により、円孔と軸部との間の摩擦抵抗が低減される。これにより、円孔と軸部の磨耗が抑制される。さらに、潤滑剤により回転軸の回転がスムーズになるため、動力源のエネルギーロスも抑制される。
さらに、ベーンの回転により、次々に潤滑剤及び気体が凹部を通じて上記隙間に押し込められ、そして、筐体の外部へ押し出される。このため、吐出しきれずに残った潤滑剤が、吸入部から吸入する気体の吸入量（吸引量）に与える影響が低減されるため、ポンプ効率の低下を抑制することができる。
以上のことから、請求項２に係る負圧ポンプによれば、ベーンに過大な圧力が作用するのを抑制しつつ、ポンプ効率の低下を抑制することができる。
本発明の請求項３に係る負圧ポンプは、請求項１又は請求項２に記載の負圧ポンプにおいて、前記円孔の孔壁面に形成され、前記凹部と前記筐体の外部とを連通させる孔側溝部、を有している。
請求項３に係る負圧ポンプでは、円孔の孔壁面に凹部と筐体の外部とを連通させる孔側溝部を形成していることから、凹部を通じ円孔に案内された潤滑剤が閉鎖空間の圧力により円孔と軸部との間の隙間を構成する孔側溝部内に押し込まれる。このように、円孔の孔壁面に孔側溝部を形成することで、閉鎖空間からの潤滑剤及び気体の押出量（排出量）が増えるため、閉鎖空間の圧力上昇をさらに抑制できる。また、ポンプ効率の低下もさらに抑制できる。
本発明の請求項４に係る負圧ポンプは、請求項３に記載の負圧ポンプにおいて、前記孔側溝部は、前記円孔の前記凹部側から前記凹部の反対側に向かって前記ベーンの回転方向と同じ方向に旋回する螺旋状とされている。
請求項４に係る負圧ポンプでは、孔側溝部を、円孔の凹部側から該凹部の反対側に向かってベーンの回転方向と同じ方向に旋回する螺旋状としていることから、回転軸（軸部）の回転により、孔側溝部内の潤滑剤にベーンの回転方向の力が作用する。これにより、潤滑剤が孔側溝部内を通じて筐体の外部へ案内されて排出される。
本発明の請求項５に係る負圧ポンプは、請求項１〜４のいずれか１項に記載の負圧ポンプにおいて、前記凹部は、前記円孔の縁部から前記内壁面と前記底面との境界まで延びている。
請求項５に係る負圧ポンプでは、凹部を円孔の縁部から内壁面と底面との境界まで延ばしていることから、境界付近の潤滑剤も凹部内に入り込む。これにより、凹部を通してより多くの潤滑剤を円孔と軸部との間の隙間から筐体の外部へ排出することができる。
本発明の請求項６に係る負圧ポンプは、請求項１に記載の負圧ポンプにおいて、前記軸部の外周面に形成され、前記ベーンが前記吐出部と、前記支持部が接する前記内壁面の一部との間に位置するときに前記凹部と前記筐体の外部とを連通させる軸側溝部、を有している。
請求項６に係る負圧ポンプでは、軸部の外周面に、ベーンが吐出部と、支持部が接する内壁面の一部との間に位置するときに凹部と筐体の外部とを連通させる軸側溝部を形成していることから、凹部を通じ円孔に案内された潤滑剤が閉鎖空間の圧力により円孔と軸部との間の隙間を構成する軸側溝部内に押し込まれる。このように、軸部の外周面に軸側溝部を形成することで、閉鎖空間からの潤滑剤及び気体の押出量（排出量）が増えるため、閉鎖空間の圧力上昇をさらに抑制できる。また、ポンプ効率の低下もさらに抑制できる。
請求項７に係る負圧ポンプは、請求項６に記載の負圧ポンプにおいて、前記軸側溝部は、前記軸部の前記支持部側から前記支持部の反対側に向かって前記ベーンの回転方向と反対方向に旋回する螺旋状とされている。
請求項７に係る負圧ポンプでは、軸側溝部を、軸部の支持部側から支持部の反対側に向かってベーンの回転方向と反対方向に旋回する螺旋状としていることから、回転軸（軸部）の回転により、軸側溝部内の潤滑剤にベーンの回転方向と反対方向の力が作用する。これにより、潤滑剤が軸側溝部内を通じて筐体の外部へ案内されて排出される。
本発明の請求項８に係るシリンダヘッドカバーは、一部分が請求項１〜７のいずれか１項に記載の前記負圧ポンプの前記筐体を構成し、他部分が前記動力源としてのエンジンのシリンダヘッドをカバーするカバー部を構成する。
請求項８に係るシリンダヘッドカバーでは、シリンダヘッドカバーの一部が筐体を構成することから、例えば、シリンダヘッドカバーと負圧ポンプの筐体が別体とされるものと比べて、製造コストを減らすことができる。
本発明の負圧ポンプ及びシリンダヘッドカバーによれば、ベーンに過大な圧力が作用するのを抑制しつつ、ポンプ効率の低下を抑制することができる。
本発明の第１実施形態の負圧ポンプの斜視図である。 図１の負圧ポンプの分解斜視図である。 図１の負圧ポンプの蓋体を外した状態の正面図である。 図１の負圧ポンプの筐体の正面図である。 図４の筐体の５Ｘ−５Ｘ線断面図である。 図４の筐体の矢印６Ｘで指す部分を拡大して斜め上方から見た拡大斜視図である。 図６の筐体の凹部の７Ｘ−７Ｘ線断面図である。 図６の筐体の凹部の８Ｘ−８Ｘ線断面図である。 第１実施形態の筐体に形成された凹部の第１変形例を示す拡大斜視図である。 第１実施形態の筐体に形成された凹部の第２変形例を示す拡大斜視図である。 本発明の第２実施形態の負圧ポンプに用いる回転軸の斜視図である。 図１１の回転軸の平面図である。 第３実施形態のシリンダヘッドカバーの負圧ポンプ筐体部を軸方向に沿って切断した断面図である。 本発明のその他の実施形態の負圧ポンプの蓋体を外した状態の正面図である。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る負圧ポンプについて説明する。
本実施形態の負圧ポンプ１０（図１参照）は、エンジンを動力源として負圧を生成する装置であり、車両の負圧式ブレーキ倍力装置(図示省略)に用いられる。なお、本発明は上記構成に限定されず、負圧ポンプの動力源としてモータ等を用いてもよい。また、本発明の負圧ポンプは、負圧を利用する装置であれば、負圧式ブレーキ倍力装置以外に用いてもよい。
図２及び図３に示されるように、負圧ポンプ１０は、有底筒状とされ、開口部２６が蓋体３８によって閉塞され、内部に潤滑剤（本実施形態では、一例としてエンジンオイル（非圧縮性流体）を用いている。）が供給される筐体２０と、支持部４４が筐体２０内に配置される回転軸４０と、筐体２０内に配置されると共に回転軸４０の支持部４４に支持されるベーン５０と、筐体２０に形成された気体（本実施形態では、一例として空気（圧縮性流体）を用いている。）の吸入部３０及び吸入した気体の吐出部３４と、筐体２０の底面２４Ａに形成された凹部６０と、円孔３２の孔壁面３２Ａに形成された孔側溝部６２と、を有している。
なお、本実施形態の「筒状」には、円筒形状、長円筒形状（楕円筒形状）、内壁面の断面形状が正円または長円（楕円）の多角形筒形状、及びこれらの筒形状を組み合わせた複合筒形状が含まれる。また、「筒状」には、軸方向に沿って内径が変化する筒形状も含まれる。
図４及び図５に示されるように、有底筒状の筐体２０は、筒状の筒壁部２２と、筒壁部２２の軸方向の他方側（図５では右側）を閉塞する底部２４とを含んで構成されている。筒壁部２２の軸方向の一方側（図５では左側）は、開放されており、筐体２０の開口部２６を構成している。
図４に示されるように、筒壁部２２（筐体２０）の内壁面２２Ａは、断面形状が長円とされている。この内壁面２２Ａの一部には、支持部４４の外周面４４Ａが接する。具体的には、内壁面２２Ａには、外周面４４Ａが接する部分に外周面４４Ａに沿った形状の湾曲面２８（図２及び図４参照）が形成されている。この湾曲面２８は、外周面４４Ａと同じ曲率で湾曲している。
また、筒壁部２２には、筐体２０の内部に気体を吸入するための口部である吸入部３０が形成されている。この吸入部３０は、湾曲面２８よりもベーン５０の回転方向（以下、単に「ベーン回転方向」と記載する。）の下流側に配置されている。なお、本実施形態のベーン５０は、負圧生成時に、蓋体３８側から見て反時計回り（図３の矢印Ｒ方向）に回転するように構成されている。
また、吸入部３０には、逆止機能を有するチェックバルブ（図示省略）が接続されるように構成されている。このチェックバルブを介して吸入部３０と負圧式ブレーキ倍力装置（図示省略）が接続される。なお、チェックバルブは、負圧式ブレーキ倍力装置から吸入部３０に向かう気体の流れを許容し、吸入部３０から負圧式ブレーキ倍力装置に向かう気体及び潤滑剤の流れを止めるように構成されている。
図４に示されるように、底部２４は、板状とされ、筒壁部２２の軸方向と直交する方向に延在している。この底部２４には、筐体中心（筒壁部２２（筐体２０）の中心）に対して偏心した位置に円孔３２が形成されている。また、底部２４は、円孔３２が形成された部分の厚み（板厚）が、他の部分よりも厚くされている。これにより、円孔３２の長さ（深さ）が確保されるため、円孔３２の孔壁面３２Ａと後述する軸部４２の外周面４２Ａとの接触面積（回転軸４０の支持面積）を十分に確保することができる。なお、本発明はこの構成に限定されず、例えば、底部２４の厚みを全体的に厚くして円孔３２の長さを確保してもよい。
図２に示されるように、円孔３２には、回転軸４０の軸部４２が嵌合する。この軸部４２は、外周面４２Ａが円孔３２の孔壁面３２Ａに接しており、この孔壁面３２Ａによって回転自在に支持されている。
また、底部２４には、筐体２０内の潤滑剤及び吸入部３０から吸入した気体を吐出するための口部である吐出部３４（図３参照）が形成されている。この吐出部３４は、吸入部３０よりもベーン回転方向下流側に配置されている。また、吐出部３４は、底部２４の外面２４Ｂ（底面２４Ａの反対面）に取り付けられた可撓性を有する吐出弁（図示省略）によって閉塞されている。この吐出弁は、筐体２０内から外側への気体及び潤滑剤の流れを許容し、外側から筐体２０内への気体及び潤滑剤の流れを止めるように構成されている。
図１及び図２に示されるように、筐体２０の開口部２６には、板状の蓋体３８が着脱自在に装着されている（図１参照）。この蓋体３８と筐体２０の突き合せ部分にはシール部材（図示省略）が配設されている。このシール部材により、蓋体３８を筐体２０に装着した状態において、筐体２０内の気体及び潤滑剤が蓋体３８と筐体２０との間から漏れ出すのが防止される。
図３に示されるように、本実施形態では、筐体２０の内部空間がポンプ室３６を形成している。具体的には、ポンプ室３６は、内壁面２２Ａ、底面２４Ａ、及び蓋体３８の閉塞面（裏面）によって構成されている。
また、本実施形態では、筐体２０を樹脂で形成している。具体的には、筐体２０を樹脂の一体成型品としている。この筐体２０を形成する樹脂としては、熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂のどちらを用いても構わない。熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール系樹脂、ユリア系樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂等が挙げられる。一方、熱可塑性樹脂としては、例えば、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂等が挙げられる。なお、本実施形態では、筐体２０を形成する樹脂を、強靭性や柔軟性の観点からポリアミド系樹脂（例えば、ナイロン）としている。なお、本発明はこの構成に限定されず、筐体２０を金属で形成してもよいが、筐体２０は、重量や製造コストの観点から、樹脂で形成することが好ましい。
蓋体３８は、筐体２０と同様に、樹脂で形成されている。蓋体３８を形成する樹脂は、筐体２０を形成する樹脂と同じでも、異なっていてもよい。なお、本実施形態では、筐体２０を形成する樹脂と同じ樹脂で蓋体３８を形成している。
図２及び図３に示すように、回転軸４０は、軸方向の中間部を構成し、円孔３２に回転自在に嵌合される軸部４２と、軸方向の一端側を構成し、筐体２０内に配置される支持部４４と、軸方向の他端側を構成し、カムシャフト（図示省略）に取り付けられた継手１２（例えば、オルダムカップリングなど）と係合する係合凸部４６と、を備えている。なお、軸部４２と支持部４４は、同軸とされている。また、軸部４２が円孔３２に嵌合した状態で回転軸４０は、回転中心Ｃが筐体中心に対して偏心した位置に配置される（図３参照）。
軸部４２は、円柱状とされ、筐体２０の円孔３２に回転自在に嵌合されている。この軸部４２の中心には、軸方向に沿って延びる貫通孔４８が形成されている。この貫通孔４８は、係合凸部４６の先端まで延びて該先端面に開口している。また、貫通孔４８には、カムシャフト（図示省略）の内部流路から潤滑剤が送り込まれるように構成されている。カムシャフトから送り込まれた潤滑剤は、貫通孔４８を通ってポンプ室３６内（筐体２０の内部）に供給される。なお、貫通孔４８については、図１１及び図１２の第２実施形態の回転軸８２を参照のこと。
支持部４４は、略円筒状とされ、軸部４２よりも大径とされている。また、支持部４４は、ポンプ室３６内（筐体２０の内部）に配置され、外周面４４Ａが内壁面２２Ａに形成された湾曲面２８に接している。具体的には、回転軸４０の回転により、支持部４４の外周面４４Ａは、湾曲面２８上をベーン回転方向に摺動する。
また、支持部４４には、回転軸４０の軸方向と直交する方向、すなわち、回転軸４０の直径方向に沿って延びる溝４５が形成されている。この溝４５により、支持部４４は、半分に分割されている。
係合凸部４６は、前述の継手１２を介してエンジンの構成部材であるカムシャフトに連結されている。このため、カムシャフトが回転すると、継手１２を介して回転軸４０が回転する（動力が伝達される）。
なお、回転軸４０は、カムシャフトから継手１２を介してエンジンの動力が伝達される部材のため、強度面から金属材料（例えば、鉄、アルミ）で形成されている。なお、十分な強度を確保できれば、樹脂で回転軸を形成してもよい。
本実施形態では、継手１２を用いて回転軸４０とカムシャフトを連結しているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、継手１２を用いずに回転軸４０とカムシャフトを直に連結する構成としてもよい。
図２及び図３に示されるように、支持部４４の溝４５内には、板状のベーン５０が挿入配置されている。このベーン５０は、溝４５の溝壁４５Ａによって両板面５０Ａが回転軸４０と直交する方向（回転軸４０の直径方向）に往復動自在に支持されている。これにより、ベーン５０は、回転軸４０と一体回転するようになっている。
ベーン５０は、回転軸４０と一体回転することで、遠心力により回転軸４０の直径方向に往復動して長手方向の両端部５０Ｂが筐体２０の内壁面２２Ａに押し付けられながら、内壁面２２Ａ上をそれぞれ摺動する。このとき、ベーン５０は、幅方向の一方の側部５０Ｃが蓋体３８の閉塞面を摺動し、幅方向の他方の側部が底面２４Ａ上を摺動する。
また、ベーン５０は、筐体２０の内部（ポンプ室３６内）を複数の空間に区画している。ベーン５０によって区画された空間は、ベーン５０の回転にともなって吸入部３０側から吐出部３４側に向かって徐々に容積が小さくなるように構成されている。すなわち、ベーン５０によって区画された空間は、ベーン５０の回転により容積が変化する。
なお、本実施形態では、ベーン５０を樹脂で形成しているが、本発明はこの構成に限定されず、金属で形成してもよい。
図２、図４及び図６に示されるように、筐体２０の底面２４Ａには、ベーン回転方向で吐出部３４と湾曲面２８との間に円孔３２と連通する凹部６０が形成されている。この凹部６０は、ベーン５０によって移動される潤滑剤を受けて円孔３２へ案内する。具体的には、凹部６０で受けた潤滑剤、言い換えると、凹部６０に入り込んだ潤滑剤は、凹底面に沿って円孔３２に案内される。
また、凹部６０は、円孔３２の縁部から内壁面２２Ａと底面２４Ａとの境界２４Ｃまで延びている。なお、境界２４Ｃは、底面２４Ａの外周側の端部と言い換えてもよい。
図７に示されるように、底部２４の周方向に沿った断面で見て、凹部６０の底面２４Ａからの深さがベーン回転方向上流側から下流側に向かって次第に深くなっている。なお、本発明は上記構成に限定されず、凹部６０の底面２４Ａからの深さをベーン回転方向上流側と下流側で同じ深さとしてもよい。
図８に示されるように、底部２４の半径方向に沿った断面で見て、凹部６０の底面２４Ａからの深さが円孔３２の縁部から境界２４Ｃまで同じ深さとされている。
図２及び図５に示されるように、円孔３２の孔壁面３２Ａには、凹部６０と筐体２０の外部とを連通させる孔側溝部６２が形成されている。この孔側溝部６２は、孔壁面３２Ａに沿って螺旋状に延びている。具体的には、孔側溝部６２は、円孔３２の凹部６０側からその反対側に向かってベーン回転方向と同じ方向に旋回する螺旋状とされている。言い換えれば、孔側溝部６２は、蓋体３８側から見て左回り（反時計回り）の螺旋状とされている。
また、本実施形態の孔側溝部６２は、凹部６０側の一端から凹部６０と反対側の他端にまで溝幅及び溝深さが一定とされているが、本発明はこの構成に限定されない。孔側溝部６２の溝幅及び溝深さの少なくとも一方を上記一端から上記他端までの間で変化させてもよい。
次に、本実施形態に係る負圧ポンプ１０の作用効果について説明する。
負圧ポンプ１０では、動力源としてのエンジンから動力が伝達されて回転軸が回転すると、ベーン５０も回転軸４０と一体回転する。この回転により、ベーン５０は、遠心力を受けて回転軸４０と直交する方向（回転軸の直径方向）に移動し、端部５０Ｂが筐体２０の内壁面２２Ａ上を摺動する。このとき、ベーン５０の一方の側部５０Ｃが蓋体３８の閉塞面（裏面）上を摺動し、他方の側部５０Ｄが筐体２０の底面２４Ａ上を摺動する。
ここで、回転軸４０の回転中心Ｃが筐体中心に対して偏心した位置とされているため、回転軸４０とベーン５０が一体回転すると、ベーン５０によって区画された空間の容積が増減する。ここで、ベーン５０で区画された空間では、まず、容積の増加時に吸入部３０から気体が吸入され、次に、容積の減少時に吸入された気体が圧縮されつつ吐出部３４から吐出される。このように吸入部３０に接続された負圧式ブレーキ倍力装置から気体を吸引することで装置側に負圧を生成することができる。
ここで、負圧ポンプ１０では、筐体２０の底面２４Ａであってベーン回転方向で吐出部３４と湾曲面２８との間に凹部６０を形成していることから、ベーン５０が吐出部３４を通り過ぎた後に吐出しきれずに残った潤滑剤が凹部６０で受け止められる、言い換えると、残った潤滑剤が凹部６０内に入り込む。この凹部６０は、円孔３２に連通しているため、入り込んだ潤滑剤が円孔３２へ案内される。ここで、吐出部３４を通り過ぎたベーン５０と回転軸４０（支持部４４）との間の空間（以下、「閉鎖空間」と記載する。）６４は、容積の減少によって圧力上昇しているため、円孔３２に案内された潤滑剤が閉鎖空間６４（図３参照）の圧力により円孔３２の孔壁面３２Ａと軸部４２の外周面４２Ａとの間の隙間に押し込まれる。このとき、吐出しきれずに残った気体も潤滑剤に混ざって上記隙間に押し込まれる。これにより、閉鎖空間６４の圧力上昇が抑制されるため、ベーン５０に過大な圧力が作用するのが抑制される。この結果、ベーン５０の破損が防止される。
また、円孔３２と軸部４２との間の隙間に押し込められた潤滑剤により、円孔３２の孔壁面３２Ａと軸部４２の外周面４２Ａとの間の摩擦抵抗が低減される。これにより、円孔３２の孔壁面３２Ａと軸部４２の外周面４２Ａとの磨耗が抑制される。この結果、負圧ポンプ１０の耐久性が向上する。
さらに、潤滑剤により回転軸４０の回転がスムーズになるため、エンジンのエネルギーロスも抑制される。
さらに、ベーン５０の回転により、次々に潤滑剤及び気体が凹部６０を通じて、円孔３２と軸部４２との間の隙間に押し込められ、そして、筐体２０の外部へ押し出される。このため、吐出しきれずに残った潤滑剤が、吸入部３０から吸入する気体の吸入量（吸引量）に与える影響が低減されるため、ポンプ効率の低下を抑制することができる。
また、負圧ポンプ１０では、円孔３２の孔壁面３２Ａに凹部６０と筐体２０の外部とを連通させる孔側溝部６２を形成していることから、凹部６０を通じ円孔３２に案内された潤滑剤が閉鎖空間６４の圧力により円孔３２と軸部４２との間の隙間を構成する孔側溝部６２内に押し込まれる。このように、円孔３２の孔壁面３２Ａに孔側溝部６２を形成することで、閉鎖空間６４からの潤滑剤及び気体の押出量（排出量）が増えるため、閉鎖空間６４の圧力上昇をさらに抑制できる。また、ポンプ効率の低下もさらに抑制できる。
また、孔側溝部６２を、円孔３２の凹部６０側から該凹部６０の反対側に向かってベーン回転方向と同じ方向に旋回する螺旋状としていることから、回転軸４０（軸部４２）の回転により、孔側溝部６２内の潤滑剤にベーン回転方向の力が作用する。これにより、潤滑剤が孔側溝部６２内を通じて筐体２０の外部へ案内されて排出される。
また、凹部６０を円孔３２の縁部から内壁面２２Ａと底面２４Ａとの境界２４Ｃまで延ばしていることから、境界２４Ｃ付近の潤滑剤も凹部６０内に入り込む。これにより、凹部６０を通してより多くの潤滑剤を円孔３２と軸部４２との間の隙間（孔側溝部６２含む）から筐体２０の外部へ排出することができる。
以上のことから、本実施形態の負圧ポンプ１０によれば、ベーン５０に過大な圧力が作用するのを抑制しつつ、ポンプ効率の低下を抑制することができる。
負圧ポンプ１０では、カムシャフトから送られる潤滑剤を回転軸４０の貫通孔４８を通して筐体２０の内部へ供給し、その後、供給された潤滑剤を円孔３２と軸部４２との間の隙間（孔側溝部６２含む）を通して外部へ排出する。このため、例えば、円孔３２と軸部４２との間に潤滑剤を介在させるために、貫通孔４８の途中から分岐して軸部４２の外周面４２Ａに開口する流路などを回転軸４０に形成する従来のポンプと比べて、本実施形態の負圧ポンプ１０は、回転軸４０の構造が簡単な構造となる。これにより、回転軸４０の製造コストの上昇を抑制できる。
また、負圧ポンプ１０では、樹脂で筐体２０を形成していることから、例えば、金属で筐体を形成するものと比べて、筐体２０の製造コストの上昇及び重量を抑えられる。特に、筐体２０を樹脂で形成することで、凹部６０及び孔側溝部６２の成形が容易になる。
本実施形態の負圧ポンプ１０では、図８に示されるように、底部２４の半径方向に沿った断面で見て、凹部６０の底面２４Ａからの深さを円孔３２の縁部から境界２４Ｃまで同じ深さとしているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、図９に示される第１変形例の凹部７０のように、凹部６０の底面２４Ａからの深さを円孔３２の縁部から境界２４Ｃに向かって次第に浅くする構成としてもよい。この構成により、凹部７０に入り込んだ潤滑剤を円孔３２へスムーズに案内することができる。なお、上記構成については、後述の第２実施形態及び第３実施形態などにも適用できる。
また、本実施形態の負圧ポンプ１０では、図６に示されるように、凹部６０の底面２４Ａに開口する開口部の底部２４の周方向に沿った長さを、円孔３２の縁部から境界２４Ｃまで略均一としているが、本発明はこの構成に限定されず、凹部６０の上記開口部の周方向に沿った長さを、円孔３２の縁部から境界２４Ｃまでの間で変化させる構成としてもよい。例えば、図１０に示される第２変形例の凹部７２のように、凹部７２の底面２４Ａに開口する開口部の底部２４の周方向に沿った長さを、円孔３２の縁部から境界２４Ｃに向かって次第に短くする、言い換えると、境界２４Ｃから円孔３２の縁部に向かって次第に長くする構成としてもよい。なお、上記構成については、後述の第２実施形態及び第３実施形態などにも適用できる。
さらに、本実施形態の負圧ポンプ１０では、孔側溝部６２を内壁面２２Ａに沿った螺旋状に延ばす構成としているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、孔側溝部を筒壁部２２の軸方向に沿って直線状に延ばす構成としてもよく、孔側溝部を筒壁部の軸方向に曲線状（一例として波形状）に延ばす構成としてもよい。また、孔側溝部（孔側溝部６２含む）は、凹部６０側から凹部６０の反対側へ向かう途中で複数に分岐する構成としてもよい。
またさらに、本実施形態の負圧ポンプ１０では、図６に示されるように、吐出部３４と凹部６０とがベーン回転方向に間隔をあけて配置されている（吐出部３４と凹部６０が独立している）が、本発明はこの構成に限定されない。例えば、吐出部３４の一部と凹部６０がつながっていてもよい。なお、上記構成については、後述の第２実施形態及び第３実施形態などにも適用できる。
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る負圧ポンプ８０について説明する。なお、第１実施形態の負圧ポンプ１０と同一の構成については説明を省略する。
本実施形態の負圧ポンプ８０は、円孔３２の孔壁面３２Ａに孔側溝部６２を形成せずに、代わりに、回転軸８２の軸部４２の外周面４２Ａに軸側溝部８４を形成している。なお、その他の構成については、第１実施形態と同じ構成である。
図１１及び図１２に示されるように、軸側溝部８４は、ベーン５０が吐出部３４と湾曲面２８との間に位置するときに凹部６０と筐体２０の外部とを連通させるように構成されている。また、軸側溝部８４は、軸部４２の外周面４２Ａに沿って螺旋状に延びている。具体的には、軸側溝部８４は、支持部４４側からその反対側に向かってベーン回転方向と反対方向に旋回する螺旋状（右回りの螺旋状）とされている。また、回転軸８２が一回転する間にベーン５０のそれぞれの端部５０Ｂ側が吐出部３４を通り過ぎるため、軸側溝部８４は軸部４２の外周面４２Ａに半周ずらして２ヶ所に形成されている。
次に、本実施形態の負圧ポンプ８０の作用効果について説明する。なお、第１実施形態の負圧ポンプ１０で得られる作用効果については説明を省略する。
負圧ポンプ８０では、軸部４２の外周面４２Ａに、ベーン５０が吐出部３４と湾曲面２８との間に位置するときに凹部６０と筐体２０の外部とを連通させる軸側溝部８４を形成していることから、凹部６０を通じ円孔３２に案内された潤滑剤が閉鎖空間６４の圧力により円孔３２の孔壁面３２Ａと軸部４２の外周面４２Ａとの間の隙間を構成する軸側溝部８４内に押し込まれる。このように、軸部４２の外周面４２Ａに軸側溝部８４を形成することで、閉鎖空間６４からの潤滑剤及び気体の押出量（排出量）がさらに増えるため、閉鎖空間６４の圧力上昇をさらに抑制できる。また、ポンプ効率の低下もさらに抑制できる。
また、負圧ポンプ８０では、軸側溝部８４を、支持部４４側から支持部４４の反対側に向かってベーン回転方向と反対方向に旋回する螺旋状としていることから、回転軸８２（軸部４２）の回転により、軸側溝部８４内の潤滑剤にベーン回転方向と反対方向の力が作用する。これにより、潤滑剤が軸側溝部８４内を通じて筐体２０の外部へ案内されて排出される。
本実施形態の軸側溝部８４は、支持部４４側の一端から支持部４４と反対側の他端まで溝幅及び溝深さが一定とされているが、本発明はこの構成に限定されない。軸側溝部８４の溝幅及び溝深さの少なくとも一方を上記一端から上記他端までの間で変化させてもよい。
本実施形態の負圧ポンプ８０では、軸側溝部８４を軸部４２の外周面４２Ａに沿った螺旋状に延ばす構成としているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、軸側溝部８４を回転軸８２の軸方向に沿って直線状に延ばす構成としてもよく、軸側溝部８４を回転軸８２の軸方向に曲線状（一例として波形状）に延ばす構成としてもよい。また、軸側溝部（軸側溝部８４含む）は、支持部４４側から支持部４４の反対側へ向かう途中で複数に分岐する構成としてもよい。
また、本実施形態の負圧ポンプ８０で用いた回転軸８２の軸側溝部８４に関する構成を第１実施形態の回転軸４０に適用してもよい。この場合には、孔側溝部６２と軸側溝部８４によって、ベーン５０に過大な圧力が作用するのをさらに抑制し、且つ、ポンプ効率の低下をさらに抑制することができる。
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係るシリンダヘッドカバー１００について説明する。
本実施形態のシリンダヘッドカバー１００は、樹脂、具体的には、第１実施形態の筐体２０と同じ樹脂で形成されている。また、図１３に示されるように、シリンダヘッドカバー１００は、一部が第１実施形態の負圧ポンプ１０の筐体２０と同形状の負圧ポンプ筐体部１２０とされ、他の部分が動力源としてのエンジン９０のシリンダヘッド９２をカバーするカバー部１１０とされている。
負圧ポンプ筐体部１２０には、第１実施形態の負圧ポンプ１０と同様に、蓋体３８、回転軸４０及びベーン５０などのポンプ構成部材が取付けられている。これにより、シリンダヘッドカバー１００には、第１実施形態の負圧ポンプ１０と同様の負圧ポンプ部が構成されている。なお、本実施形態では、回転軸４０とカムシャフト９４を直に連結している。
次に、本実施形態のシリンダヘッドカバー１００の作用効果について説明する。
シリンダヘッドカバー１００の一部が負圧ポンプ筐体部１２０とされることから、例えば、第１実施形態のようにシリンダヘッドカバーと負圧ポンプ１０を別体にするものと比べて、製造コストを減らすことができる。
本実施形態のシリンダヘッドカバー１００には、第１実施形態の負圧ポンプ１０と同様の負圧ポンプ部を形成しているが、第２実施形態の負圧ポンプ８０と同様の負圧ポンプ部を形成してもよい。また、回転軸４０の代わりに第２実施形態の回転軸８２を用いてもよい。
（その他の実施形態）
図３に示されるように、第１実施形態の負圧ポンプ１０では、回転軸４０の支持部４４が筐体２０の内壁面２２Ａの一部に当接すると共に、一つのベーン５０を支持しているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、図１４に示されるその他の実施形態の負圧ポンプ１３０のように、回転軸１３２の支持部１３４が筐体２０の内壁面２２Ａに当接せず、支持部１３４が３つ以上（図１４では、４つ）のベーン１３６を支持する構成としてもよい。この負圧ポンプ１３０は、上記のように、回転軸１３２の支持部１３４、ベーン１３６の構成及び凹部６０の配置位置以外は、第１実施形態の負圧ポンプ１０と同一の構成であるため、その説明を省略する。支持部１３４は、回転軸１３２の軸方向の一端側を構成し、中央に軸部４２から貫通孔４８が延びている。また、支持部１３４の外周には、周方向に間隔をあけて軸方向に延びる溝１３５が３つ以上（図１４では、４つ）形成されている。この溝１３５には、板状のベーン１３６が挿入配置されている。このベーン１３６は、溝１３５の溝壁１３５Ａによって両板面１３６Ａが回転軸１３２と直交する方向（回転軸１３２の直径方向）に往復動自在に支持されている。これにより、ベーン１３６は、回転軸１３２と一体回転するようになっている。また、ベーン１３６は、回転軸１３２と一体回転することで、遠心力により回転軸１３２の直径方向に往復動して端部１３６Ｂが筐体２０の内壁面２２Ａに押し付けられながら、内壁面２２Ａ上をそれぞれ摺動する。このとき、ベーン１３６は、幅方向の一方の側部が蓋体３８の閉塞面を摺動し、幅方向の他方の側部が底面２４Ａ上を摺動する。さらに、ベーン１３６は、筐体２０の内部（ポンプ室３６内）を複数の空間に区画している。ベーン１３６によって区画された空間は、ベーン１３６の回転にともなって吸入部３０側から吐出部３４側に向かって徐々に容積が小さくなるように構成されている。すなわち、ベーン１３６によって区画された空間は、ベーン１３６の回転により容積が変化する。なお、ベーン１３６の配置間隔は、ベーン回転方向で吸入部３０と吐出部３４との間隔よりも狭く設定されている。換言すると、図１４に示されるように、互いに隣り合う２つのベーン１３６が吐出部３４と吸入部３０との間に配置されるように、ベーン１３６の配置間隔は設定されている。また、負圧ポンプ１３０では、底面２４Ａであってベーン回転方向で吸入部３０と吐出部３４との間に凹部６０が形成されている。
次に、負圧ポンプ１３０の作用について説明すると、負圧ポンプ１３０では、筐体２０の底面２４Ａであってベーン回転方向で吐出部３４と吸入部３０との間に凹部６０を形成していることから、ベーン１３６が吐出部３４を通り過ぎた後に吐出しきれずに残った潤滑剤が凹部６０内に入り込む。この凹部６０は、円孔３２に連通しているため、入り込んだ潤滑剤が円孔３２へ案内される。ここで、吐出部３４を通り過ぎたベーン１３６と、このベーン１３６よりも先に吐出部３４を通り過ぎ且つ吸入部３０に未到達のベーン１３６との間の空間（以下、「閉鎖空間」と記載する。）１３８は、容積の減少によって圧力上昇しているため、円孔３２に案内された潤滑剤が閉鎖空間１３８の圧力により円孔３２の孔壁面３２Ａと軸部４２の外周面４２Ａとの間の隙間に押し込まれる。このとき、吐出しきれずに残った気体も潤滑剤に混ざって上記隙間に押し込まれる。これにより、閉鎖空間１３８の圧力上昇が抑制されるため、ベーン１３６に過大な圧力が作用するのが抑制される。この結果、ベーン１３６の破損が防止される。なお、その他の作用効果は、第１実施形態の負圧ポンプ１０と同様である。また、負圧ポンプ１３０の構成は、第２実施形態の負圧ポンプ８０及び第３実施形態のシリンダヘッドカバーの負圧ポンプ部に適用してもよい。
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかなことである。
１０、８０、１３０ 負圧ポンプ
２０ 筐体
２２Ａ 内壁面
２４ 底部
２４Ａ 底面
２４Ｃ 境界
２６ 開口部
２８ 湾曲面（支持部が接する内壁面の一部）
３０ 吸入部
３２ 円孔
３２Ａ 孔壁面
３４ 吐出部
３８ 蓋体
４０、８２、１３２ 回転軸
４２ 軸部
４２Ａ 外周面
４４、１３４ 支持部
４４Ａ 外周面
５０、１３６ ベーン
５０Ｂ、１３６Ｂ 端部
６０、７０、７２ 凹部
６２ 孔側溝部
８４ 軸側溝部
９０ エンジン
１００ シリンダヘッドカバー
Ｒ ベーン回転方向

Claims (8)

  1. 有底筒状とされ、開口部が蓋体によって閉塞されると共に内部に潤滑剤が供給され、底部の筐体中心から偏心した位置に円孔が形成された筐体と、
    前記円孔に嵌合される軸部と、前記軸部よりも大径とされ、前記筐体内に配置されると共に外周面が前記筐体の内壁面の一部に接する支持部と、を備え、動力源から動力が伝達されることで回転する回転軸と、
    前記筐体内に配置され、前記回転軸の支持部に該回転軸と直交する方向に往復動自在に支持され、前記回転軸と一体回転すると共に端部が前記内壁面上を摺動し、前記筐体内を複数の空間に区画するベーンと、
    前記筐体に形成され、前記筐体内に気体を吸入する吸入部と、
    前記筐体の前記吸入部よりも前記ベーンの回転方向下流側に形成され、前記吸入部から吸入した気体及び前記潤滑剤を前記筐体の外部へ吐出する吐出部と、
    前記筐体の底面であって前記ベーンの回転方向で前記吐出部と、前記支持部が接する前記内壁面の一部との間に形成され、前記円孔と連通し、前記ベーンによって移動される前記潤滑剤を前記円孔へ案内する凹部と、
    を有する負圧ポンプ。
  2. 有底筒状とされ、開口部が蓋体によって閉塞されると共に内部に潤滑剤が供給され、底部の筐体中心から偏心した位置に円孔が形成された筐体と、
    前記円孔に嵌合される軸部と、前記軸部よりも大径とされ、前記筐体内に配置される支持部と、を備え、動力源から動力が伝達されることで回転する回転軸と、
    前記筐体内に配置され、前記回転軸の支持部に該回転軸と直交する方向に往復動自在に支持され、前記回転軸と一体回転すると共に端部が前記筐体の内壁面上を摺動し、前記筐体内を複数の空間に区画する３つ以上のベーンと、
    前記筐体に形成され、前記筐体内に気体を吸入する吸入部と、
    前記筐体の前記吸入部よりも前記ベーンの回転方向下流側に形成され、前記吸入部から吸入した気体及び前記潤滑剤を前記筐体の外部へ吐出する吐出部と、
    前記筐体の底面であって前記ベーンの回転方向で前記吐出部と前記吸入部との間に形成され、前記円孔と連通し、前記ベーンによって移動される前記潤滑剤を前記円孔へ案内する凹部と、
    を有する負圧ポンプ。
  3. 前記円孔の孔壁面に形成され、前記凹部と前記筐体の外部とを連通させる孔側溝部、を有する請求項１又は請求項２に記載の負圧ポンプ。
  4. 前記孔側溝部は、前記円孔の前記凹部側から前記凹部の反対側に向かって前記ベーンの回転方向と同じ方向に旋回する螺旋状とされている、請求項３に記載の負圧ポンプ。
  5. 前記凹部は、前記円孔の縁部から前記内壁面と前記底面との境界まで延びている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の負圧ポンプ。
  6. 前記軸部の外周面に形成され、前記ベーンが前記吐出部と、前記支持部が接する前記内壁面の一部との間に位置するときに前記凹部と前記筐体の外部とを連通させる軸側溝部、を有する請求項１に記載の負圧ポンプ。
  7. 前記軸側溝部は、前記軸部の前記支持部側から前記支持部の反対側に向かって前記ベーンの回転方向と反対方向に旋回する螺旋状とされている、請求項６に記載の負圧ポンプ。
  8. 一部分が請求項１〜７のいずれか１項に記載の前記負圧ポンプの前記筐体を構成し、他部分が前記動力源としてのエンジンのシリンダヘッドをカバーするカバー部を構成する、シリンダヘッドカバー。
JP2013242292A 2013-11-22 2013-11-22 負圧ポンプ及びシリンダヘッドカバー Expired - Fee Related JP6210859B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013242292A JP6210859B2 (ja) 2013-11-22 2013-11-22 負圧ポンプ及びシリンダヘッドカバー
EP14864534.4A EP2982865B1 (en) 2013-11-22 2014-09-11 Negative pressure pump
CN201480025296.0A CN105209762B (zh) 2013-11-22 2014-09-11 负压泵及汽缸头盖
US14/888,959 US9562531B2 (en) 2013-11-22 2014-09-11 Negative pressure pump and cylinder head cover
PCT/JP2014/074135 WO2015076001A1 (ja) 2013-11-22 2014-09-11 負圧ポンプ及びシリンダヘッドカバー

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013242292A JP6210859B2 (ja) 2013-11-22 2013-11-22 負圧ポンプ及びシリンダヘッドカバー

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2015101999A JP2015101999A (ja) 2015-06-04
JP2015101999A5 JP2015101999A5 (ja) 2016-07-28
JP6210859B2 true JP6210859B2 (ja) 2017-10-11

Family

ID=53179273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013242292A Expired - Fee Related JP6210859B2 (ja) 2013-11-22 2013-11-22 負圧ポンプ及びシリンダヘッドカバー

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9562531B2 (ja)
EP (1) EP2982865B1 (ja)
JP (1) JP6210859B2 (ja)
CN (1) CN105209762B (ja)
WO (1) WO2015076001A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5833797B1 (ja) * 2014-06-12 2015-12-16 三桜工業株式会社 負圧ポンプ及びその製造方法
JP6382877B2 (ja) 2016-03-24 2018-08-29 大豊工業株式会社 ベーンポンプ
EP3862532A1 (en) * 2020-02-07 2021-08-11 Fluid-O-Tech S.r.l. Pump particularly for pumping a liquid such as ink, paint, glue or the like

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3499600A (en) * 1968-03-21 1970-03-10 Whirlpool Co Rotary compressor
US4516918A (en) 1982-05-25 1985-05-14 Trw Inc. Pump assembly
JP2004263690A (ja) * 2003-02-13 2004-09-24 Aisan Ind Co Ltd ベーン式バキュームポンプ
JP2004285978A (ja) 2003-03-25 2004-10-14 Toyoda Mach Works Ltd ベーン式気体ポンプ
JP3849799B2 (ja) * 2005-02-16 2006-11-22 大豊工業株式会社 ベーンポンプ
ATE548566T1 (de) * 2005-05-19 2012-03-15 Ixetic Hueckeswagen Gmbh Flügelzellenpumpe
CN200964870Y (zh) * 2006-10-31 2007-10-24 黄庆培 一种旋转叶片活塞
JP5447149B2 (ja) * 2010-04-27 2014-03-19 大豊工業株式会社 ベーンポンプ
JP5668357B2 (ja) * 2010-08-06 2015-02-12 日産自動車株式会社 ベーンポンプ

Also Published As

Publication number Publication date
EP2982865B1 (en) 2017-03-22
WO2015076001A1 (ja) 2015-05-28
CN105209762A (zh) 2015-12-30
EP2982865A4 (en) 2016-05-18
JP2015101999A (ja) 2015-06-04
EP2982865A1 (en) 2016-02-10
US20160084252A1 (en) 2016-03-24
CN105209762B (zh) 2016-12-21
US9562531B2 (en) 2017-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100798055B1 (ko) 가스베인펌프, 및 상기 펌프의 작동방법
KR101520526B1 (ko) 베인 로터리 압축기
JP6210859B2 (ja) 負圧ポンプ及びシリンダヘッドカバー
US7566211B2 (en) Vane pump having vanes with a cutout portion
JP6036780B2 (ja) 圧縮機
JP2015101999A5 (ja)
JP7150870B2 (ja) ベーンポンプ装置
US7878779B2 (en) Vane pump with housing end wall having an annular groove and a pressure groove that communicate via a curved connecting groove
US20210095566A1 (en) Internal gear pump
JP7045058B2 (ja) ダイヤフラムポンプ
WO2018084105A1 (ja) ベーンポンプ
JP6973364B2 (ja) 流体機械
JP6406605B2 (ja) バキュームポンプ
JP6036781B2 (ja) 圧縮機
KR102355633B1 (ko) 로터리 압축기
KR101647496B1 (ko) 차량용 진공 펌프
JPS6022086A (ja) 回転ポンプ
JP2019052610A (ja) ベーンポンプ
JPH0744779Y2 (ja) トロコイド型オイルポンプ
JP2017008743A (ja) 負圧ポンプ及び負圧ポンプシステム
JP2015101979A (ja) シリンダヘッドカバー
WO2013146177A1 (ja) ベーンポンプ
CN108700072B (zh) 离心吸入式混合叶片流体机械
JP6360701B2 (ja) 液圧回転機
JP2019056314A (ja) ベーン型圧縮機

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160609

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160609

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170509

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170620

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170905

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170912

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6210859

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees