負圧源供給装置
【課題】バキュームポンプの動作音を外部に漏れ難くすることができる負圧源供給装置を提供する。
【解決手段】電動モータ１０で駆動されて負圧を発生させる電動バキュームポンプ２０を備えた負圧源供給装置において、電動バキュームポンプ２０の周囲を隙間をあけて覆うカバー４０を設け、このカバー４０と電動バキュームポンプ２０との隙間に負圧の減衰空間Ｕを形成した。
【解決手段】電動モータ１０で駆動されて負圧を発生させる電動バキュームポンプ２０を備えた負圧源供給装置において、電動バキュームポンプ２０の周囲を隙間をあけて覆うカバー４０を設け、このカバー４０と電動バキュームポンプ２０との隙間に負圧の減衰空間Ｕを形成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器内で真空を得るための負圧源供給装置であって、特に、ブレーキ倍力装置に使用する負圧源供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電気自動車では、ガソリン車と違い油圧ブレーキ力を増加させるための負圧源がないため、その負圧を供給するために負圧源供給装置が必要となる。この負圧源供給装置は、負圧を発生させるための電動バキュームポンプと、発生した負圧を蓄圧するための真空タンク（負圧タンク）とを備えており、これらはエンジンルーム内のスペースに配置されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この負圧源供給装置は、真空タンク内から送られる気体を圧縮する際に動作音が発生する。そのため、従来では、電動バキュームポンプの周囲をケース(sound-absorber cap)で覆って減衰室（damping space of a sound absorber）を設け、この減衰室内を通過するように排出空気を送流させ、この排出空気で騒音を低減させるものがある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１０−３２９７０１号公報
【特許文献２】米国特許第６４９１５０５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、電気自動車は、ガソリン車と比較して静粛性能が高い。そのため、電動バキュームポンプの動作音についても、外部から聞こえる動作音をより小さくすることが望まれる。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、バキュームポンプの動作音を外部に漏れ難くすることができる負圧源供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明では、電動モータで駆動されて負圧を発生させるバキュームポンプを備えた負圧源供給装置において、前記バキュームポンプの周囲を隙間をあけて覆うカバーを設け、このカバーと前記バキュームポンプとの間に負圧の減衰空間を形成したことを特徴とする。
この構成によれば、音の伝搬し難い負圧空気でバキュームポンプの周囲を覆うようにすることができる。
【０００６】
また、前記バキュームポンプには、前記減衰空間内の負圧空気を取り込む吸気通路を形成してもよい。
この構成によれば、例えば、真空タンク内から減衰空間内に送り込まれた負圧空気を、さらにバキュームポンプへ取り込むようにすることができる。
【０００７】
さらに、前記バキュームポンプで圧縮した空気が前記電動モータ内を経由して排出される排出通路を備えるようにしてもよい。
この構成によれば、バキュームポンプに排出口を設ける必要がなく、電動モータの全体を減衰空間で覆うようにすることができる。
【０００８】
また、前記カバーは、前記バキュームポンプに連通する真空タンクの一部を構成し、この真空タンク内に当該バキュームポンプ及び前記電動モータを収容してもよい。
この構成によれば、バキュームポンプ及び電動モータの動作音を負圧空気で減衰することができるため、これらバキュームポンプ及び電動モータの動作音を負圧源供給装置の外部に漏れ難くすることができる。さらに、バキュームポンプ及び電動モータが真空タンク内に収容されるため、エンジンルーム内のスペースを有効利用することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る負圧源供給装置によれば、電動モータで駆動されて負圧を発生させるバキュームポンプを備えた負圧源供給装置において、前記バキュームポンプの周囲を隙間をあけて覆うカバーを設け、このカバーと前記バキュームポンプとの間に負圧の減衰空間を形成したので、大気或いは圧縮空気と比較して音の伝搬し難い負圧空気でバキュームポンプの周囲を覆うようになり、バキュームポンプの動作音がこの負圧空気で減衰されるようになる。その結果、バキュームポンプの動作音を負圧源供給装置の外部に漏れ難くすることができる。また、真空タンク内の負圧空気を利用することで、この負圧源供給装置以外に負圧を発生させる装置を設ける必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態に係る負圧源供給装置５０について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る負圧源供給装置５０を使用したブレーキ装置の概要図である。
ブレーキ装置１００は、左右の前輪に取り付けられたフロントブレーキ１ａ、１ｂ、及び左右の後輪に取り付けられたリアブレーキ２ａ、２ｂを備えている。これらのブレーキは、マスターシリンダ３とブレーキ配管９によって接続されており、マスターシリンダ３からブレーキ配管９を介して送られる油圧によって各ブレーキが作動する。
また、ブレーキ装置１００は、ブレーキペダル４と連結されたブレーキブースター５を備え、バキュームタンク６（真空タンク）内の空気圧によってブレーキペダル４の踏力が軽減され、マスターシリンダ３のピストン（図示せず）を移動させるようになっている。
【００１１】
また、バキュームタンク６には、空気を排出するための負圧源供給装置５０が接続されている。この負圧源供給装置５０は、バキュームタンク６内を真空状態にするために、タンク内の空気を車両外部へ排出する。これらのブレーキブースター５、バキュームタンク６、負圧源供給装置５０は、空気配管８によってそれぞれ接続されている。
【００１２】
図２は、本発明の実施の形態に係る負圧源供給装置５０の側面図である。また、図３は図２の負圧源供給装置５０を３−３線で切断した状態を示す断面図である。
なお、以下の説明において、左右方向及び上下方向とは、図２に基づくものである。
【００１３】
負圧源供給装置５０は、図２に示すように、左右方向に延びる中心軸Ｘを有し、右側に位置する電動モータ１０と、左側に位置するベーンポンプ２０（バキュームポンプ）と、この電動モータ１０及びベーンポンプ２０の間に介在するモータカバー３０とを備えている。
【００１４】
電動モータ１０は、その外部を覆うモータケース１１と、このモータケース１１の内側に設けられ、中心軸Ｘを中心にして回転可能な回転軸１２と、この回転軸１２に取り付けられた回転子１３と、この回転子１３の外周部と間隔をあけて配置され、モータケース１１に取り付けられた固定子１４とを備えている。
【００１５】
モータケース１１は、図２に示すように、左側が開口する略円筒形状をなしており、この開口縁部に外周面１１ａから外側に突出するようにフランジ部１１ｂが形成されている。このフランジ部１１ｂは、モータカバー３０にボルト１５で固定されている。このモータケース１１の右側内部には、回転軸１２の右側端部を軸支する軸受１６ａが設けられている。
さらに、モータケース１１の右側下部には、モータケース１１から突出する排出口１１ｃが設けられている。この排出口１１ｃは、ベーンポンプ２０で圧縮された圧縮空気１４０を大気開放するためのものである。
【００１６】
モータカバー３０は、モータケース１１の左側開口を塞ぐ態様で取り付けられる。このモータカバー３０には、フランジ部１１ｂと接触する面に、溝部３０ａが周方向に連続して形成されており、この溝部３０ａの内部には、モータケース１１の内部に外気が侵入するのを防止するためのシールリング３１が入れられている。
この構成により、モータカバー３０及びモータケース１１によって密閉空間Ｓが形成され、この密閉空間Ｓ内の圧縮空気１４０が、シールリング３１によってモータカバー３０とモータケース１１との接触面から漏れないようになっている。また、密閉空間Ｓは、排出口１１ｃとベーンポンプ２０との間に位置し、ベーンポンプ２０で圧縮された空気を排出口１１ｃまで導く排出通路となっている。
また、モータケース１１は、密閉空間Ｓ内の圧縮空気１４０の圧力に耐えうるような十分な板厚を有している。
【００１７】
さらに、モータカバー３０には、ベーンポンプ２０内部から密閉空間Ｓまで連通する圧縮空気導通路２７が図２における左右方向に延びるように形成されている。この圧縮空気導通路２７には、ベーンポンプ２０側から密閉空間Ｓへの圧縮空気１４０の流入を許容し、逆には流れないようにするための逆止弁（図示せず）が設けられている。
【００１８】
モータカバー３０には、その中央部に回転軸１２の左側を軸支する軸受１６ｂが設けられている。また、モータカバー３０の下側からは、電動モータ１０の制御用及び電力を供給するための配線１７が延出している。
これにより、電動モータ１０は、配線１７を介して電源が供給されると、軸受１６ａ、１６ｂに支持された回転軸１２が回転し、駆動されることになる。
【００１９】
一方、ベーンポンプ２０は、回転式のベーン型真空ポンプであり、図３に示すように、ベーンポンプ２０の外形を構成するシリンダ本体２１と、このシリンダ本体２１の内部に位置するロータ２２と、シリンダ本体２１の左右の両端に位置するプレート２３ａ、２３ｂとを備えている。また、プレート２３ａのさらに左側には、シリンダ本体２１に３本のボルト３４で締結された外板２４が取り付けられている。
シリンダ本体２１は、図２に示すように、左右に開口を有する円筒形状をなしており、左右に延びる中心軸Ｘに沿って内周壁面２１ａが形成されている。また、外板２４及びプレート２３ａには、図２に示すように、ベーンポンプ２０の上下方向の上側に位置する吸気通路３２が形成されている。
【００２０】
ロータ２２は、中心軸Ｘから偏心した位置に中心軸Ｙを有する円柱形状をなしている。このロータ２２は、回転軸１２と連結キー２６を介して駆動力が伝達される。また、プレート２３ａ、２３ｂは、図２に示すように、シリンダ本体２１の左右両端の開口を塞いでおり、かつ、ロータ２２の両端部との隙間が空かないように組み立てられている。
【００２１】
また、ロータ２２には、図３に示すように、シリンダ本体２１の内周壁面２１ａに向けて斜めに突出する複数のベーン２５が設けられている。このベーン２５は、ロータ２２に設けられた摺動溝２２ｂに沿ってロータ２２の外方へ回転に伴う遠心力によって突出し、ベーン２５の先端部が内周壁面２１ａと当接する。図３のベーン２５の状態について詳細に説明すると、上側部分に位置するベーン２５は、ロータ２２の内側から外方へ突出しており、ベーン２５の先端部がシリンダ本体２１の内周壁面２１ａに当接している。他方、下側部分に位置するベーン２５は、その先端部が内周壁面２１ａに当接してロータ２２の内方へ押されて、ロータ２２の内部に引退している。この構造により、例えば、ロータ２２が時計回りに回転すると、ロータ２２の外壁面、シリンダ本体２１の内周壁面２１ａ、及び隣り合うベーン２５によって仕切られた圧力室Ｐが移動することにより、吸気通路３２から取り込まれた負圧空気１２０が、圧縮されながら、吸気通路３２（圧力室Ｐの体積が大きい箇所に形成される）から圧縮空気導通路２７（圧力室Ｐの体積が小さい箇所に形成される）まで送り出されるようになる。
【００２２】
一方、モータカバー３０には、図２に示すように、ベーンポンプ２０の外周を覆うようにポンプカバー４０が取り付けられている。このポンプカバー４０は、モータカバー３０の外周面にボルト４１等の締結部材によって取り付けられている。これにより、ベーンポンプ２０の周囲（詳細には、モータカバー３０に取り付けられる面以外の周囲）には、ポンプカバー４０によって覆われた減衰空間Ｕが形成されることになる。
【００２３】
このポンプカバー４０には、バキュームタンク６（図１参照）と連通させるための開口部４２が形成されている。この開口部４２には、図２に示すように、バキュームタンク６から延びる接続配管４３がシール部材等を介して気密に接続されるようになっており、バキュームタンク６内の負圧空気１２０が減衰空間Ｕ内に流入可能になっている。
また、この開口部４２には、バキュームタンク６内から減衰空間Ｕへの負圧空気１２０の流入を許容し、その逆には流れないようにするための逆止弁（図示せず）が設けられている。
【００２４】
この減衰空間Ｕ内の負圧空気１２０は、吸気通路３２からベーンポンプ２０内へと流れる。そのため、減衰空間Ｕの気密性を確保するために、モータカバー３０の外周面とポンプカバー４０の取付面との間には、シール部材４４を介在させてボルト４１を締結している。
また、ポンプカバー４０は、負圧空気１２０の圧力に耐えうるような十分な板厚を有している。
【００２５】
次に、この負圧源供給装置５０の作用について説明する。
ベーンポンプ２０が開口部４２からバキュームタンク６内の負圧空気１２０が流入することによって、減衰空間Ｕに負圧空気１２０が満たされる。この負圧空気１２０は、音を伝える空気振動がより少ないため、ベーンポンプ２０の動作音をポンプカバー４０の外側に漏れにくくする。
【００２６】
また、減衰空間Ｕ内の負圧空気１２０は、吸気通路３２を介してベーンポンプ２０内へ移動し、圧力室Ｐの容積の変化に伴って圧縮される。これにより、減衰空間Ｕ内の真空度が高められ、それに従ってバキュームタンク６内の真空度も高くなる。
一方、ベーンポンプ２０で圧縮された空気は、圧縮空気導通路２７を介して密閉空間Ｓへと導かれる。そして、密閉空間Ｓ内で圧縮状態が解除されつつ排出口１１ｃまで送流され、排出口１１ｃから外部（大気）へ放出されるようになる。
【００２７】
本発明の実施の形態に係る負圧源供給装置５０によれば、電動モータ１０で駆動されて負圧を発生させるベーンポンプ２０を備えた負圧源供給装置５０において、ベーンポンプ２０の周囲を隙間をあけて覆うポンプカバー４０を設け、このポンプカバー４０とベーンポンプ２０との間に、バキュームタンク６内と連通する負圧の減衰空間Ｕを形成したので、大気或いは圧縮空気と比較して音の伝搬し難い負圧空気１２０でベーンポンプ２０の周囲を覆うようになり、ベーンポンプ２０の動作音がこの負圧空気１２０で減衰されるようになる。その結果、ベーンポンプ２０の動作音を負圧源供給装置５０の外部に漏れ難くすることができる。また、バキュームタンク６内の負圧空気１２０を利用することで、この負圧源供給装置５０以外に負圧を発生させる装置を設ける必要がない。
【００２８】
また、ベーンポンプ２０には、減衰空間Ｕ内の負圧空気１２０を取り込む吸気通路３２を形成しているので、バキュームタンク６内から減衰空間Ｕ内に送り込まれた負圧空気１２０を、さらにベーンポンプ２０へ取り込むようにすることができる。これにより、バキュームタンク６から減衰空間Ｕまでの経路をそのまま利用して、バキュームタンク６内の負圧空気１２０をベーンポンプ２０内へ取り込むことができる。
【００２９】
さらに、ベーンポンプ２０で圧縮した空気が電動モータ１０内の密閉空間Ｓを経由して排出される排出通路を備えるようにしているので、ベーンポンプ２０に圧縮空気１４０の排出口を設ける必要がなく、ベーンポンプ２０の全体を減衰空間Ｕで覆うようにすることができる。
【００３０】
また、ベーンポンプ２０で圧縮した圧縮空気１４０を密閉空間Ｓ内に導いているので、圧縮空気１４０が電動モータ１０の固定子１４を通過する際に、コイルを冷却する効果を期待することができる。これにより、負圧源供給装置５０全体の信頼性を向上させることができる。
【００３１】
以上、本発明を実施するための実施の形態について述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
例えば、本実施の形態では、バキュームポンプとしてベーンポンプ２０を使用しているが、ベーンポンプ２０以外のバキュームポンプ（例えば、スクロールポンプなど）であっても使用することができる。すなわち、バキュームタンク６の負圧空気１２０で、バキュームポンプの周囲を覆うことにより、バキュームポンプの動作音を負圧源供給装置の外部に漏れにくくすることができる。
【００３２】
また、本実施の形態では、ポンプカバー４０に開口部４２を設け、バキュームタンク６と減衰空間Ｕとを接続配管４３で連通させるようにしているが、負圧源供給装置５０全体をバキュームタンク６内に収容・取り付けして、バキュームタンク６内の全体を減衰空間として利用するようにしてもよい。これにより、ベーンポンプ２０にポンプカバー４０を設けなくとも、ベーンポンプ２０の周囲を負圧空気１２０で囲うようにすることができる。
これにより、ベーンポンプ２０の動作音をバキュームタンク６の外部に漏れ難くすることができる。また、バキュームタンク６内の負圧空気１２０を利用することで、この負圧源供給装置５０以外に負圧を発生させる装置を設ける必要がない。
【００３３】
次に、バキュームタンク６内に負圧源供給装置５０を収容して取り付ける構造について説明する。この構成において、上記した実施形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。バキュームタンク６は、図４に示すように、二分割に構成された第１タンク体６０と第２タンク体６１とを備える。これら第１タンク体６０及び第２タンク体６１の開口部の周囲には、それぞれ外フランジ６０ａ、６１ａが形成され、これら外フランジ６０ａ、６１ａ間は、Ｏリング６２が介装されるとともに、不図示のボルト及びナットにより固定されている。
また、ベーンポンプ２０側に位置する第１タンク体６０には、この第１タンク体６０の内部と外部とを連通する連通口６０ｂが形成され、この連通口６０ｂには、上記した空気配管８が接続されている。一方、電動モータ１０側に位置する第２タンク体６１は、第２タンク体６１の円筒形の胴部内面６１ｂに負圧源供給装置５０を支持するための支持部材６３を備える。この支持部材６３は、第２タンク体６１の胴部内面６１ｂから中心部に向けて延びた後、第２タンク体６１の開口部側へ屈曲されて略Ｌ字状に形成されている。この支持部材６３は略等間隔をあけて複数設けられている。
【００３４】
また、電動モータ１０は、モータケース１１の周囲に設けられた略Ｌ字状のステー６５を備え、このステー６５と支持部材６３との間には、防振ゴム６４が介装され、これら支持部材６３とステー６５とがボルト（不図示）により固定されている。これにより、負圧源供給装置５０が第２タンク体６１に支持される。
また、第１タンク体６０は、開口部の内周に延在し、電動モータ１０のステー６５との間で防振ゴム６６を狭持する挟持片６０ｃを備える。この挟持片６０ｃは、第１タンク体６０を第２タンク体６１に組み付けた際に、支持部材６３に対応する位置に形成されている。この構成では、負圧源供給装置５０は、電動モータ１０のモータケース１１に形成されたステー６５が防振ゴム６４を介して、第２タンク体６１の支持部材６３に固定され、さらに、当該ステー６５の支持部材６３と反対側の面と第１タンク体６０の挟持片６０ｃとの間に防振ゴム６６が挟持されているため、これら防振ゴム６４、６６により、負圧源供給装置５０の振動を抑制した状態で当該負圧源供給装置５０をバキュームタンク６内に取り付けることができる。
【００３５】
また、第２タンク体６１には、電動モータ１０の配線１７をバキュームタンク６の外部に導出するための導出口６７が形成され、この導出口６７と配線１７との間にはパッキン６８が配置されて当該バキュームタンク６の気密性を保持している。さらに、第２タンク体６１には排気口６９が形成され、この排気口６９には、バキュームタンク６の外部から内部への空気の流入を防止するチェックバルブ７０が設けられている。このチェックバルブ７０は、連結チューブ７１を介して、電動モータ１０の排出口１１ｃに連結されている。
このため、ベーンポンプ２０が動作すると、バキュームタンク６内の空気はベーンポンプ２０の吸気通路３２を通じて、このベーンポンプ２０内に吸い込まれる。このベーンポンプ２０で圧縮された空気は、圧縮空気導通路２７を介して密閉空間Ｓへと導かれ、この密閉空間Ｓ内で圧縮状態が解除されつつ排出口１１ｃまで送流され、連結チューブ７１及びチェックバルブ７０を通じて外部（大気）へ放出される。これにより、バキュームタンク６内の真空度が高くなり、当該バキュームタンク６内の全体を減衰空間Ｕとして利用することができる。これによれば、ベーンポンプ２０及び電動モータ１０の動作音を負圧空気で減衰することができるため、これらベーンポンプ２０及び電動モータ１０の動作音をバキュームタンク６の外部に漏れ難くすることができる。さらに、ベーンポンプ２０及び電動モータ１０がバキュームタンク６内に収容されるため、エンジンルーム内のスペースを有効利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態に係る負圧源供給装置を備えたブレーキ装置の概要図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る負圧源供給装置の側面図である。
【図３】図２に示す負圧源供給装置を３−３線で切断した状態を示す断面図である。
【図４】負圧源供給装置をバキュームタンク内に収容した状態を示す概要図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ａ フロントブレーキ
２ａ リアブレーキ
３ マスターシリンダ
４ ブレーキペダル
５ ブレーキブースター
６ バキュームタンク（真空タンク）
８ 空気配管
９ ブレーキ配管
１０ 電動モータ
１１ モータケース
１１ａ 外周面
１１ｂ フランジ部
１１ｃ 排出口
１２ 回転軸
１３ 回転子
１４ 固定子
１５ ボルト
１６ａ、１６ｂ 軸受
１７ 配線
２０ ベーンポンプ（バキュームポンプ）
２１ シリンダ本体
２１ａ 内周壁面
２２ ロータ
２２ｂ 摺動溝
２３ａ プレート
２４ 外板
２５ ベーン
２６ 連結キー
２７ 圧縮空気導通路
３０ モータカバー
３０ａ 溝部
３１ シールリング
３２ 吸気通路
３４ ボルト
４０ ポンプカバー（カバー）
４１ ボルト
４２ 開口部
４３ 接続配管
４４ シール部材
５０ 負圧源供給装置
６０ 第１タンク体
６１ 第２タンク体
６３ 支持部材
７０ チェックバルブ
１００ ブレーキ装置
１２０ 負圧空気
１４０ 圧縮空気
Ｐ 圧力室
Ｓ 密閉空間（排出通路）
Ｕ 減衰空間
Ｘ、Ｙ 中心軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器内で真空を得るための負圧源供給装置であって、特に、ブレーキ倍力装置に使用する負圧源供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電気自動車では、ガソリン車と違い油圧ブレーキ力を増加させるための負圧源がないため、その負圧を供給するために負圧源供給装置が必要となる。この負圧源供給装置は、負圧を発生させるための電動バキュームポンプと、発生した負圧を蓄圧するための真空タンク（負圧タンク）とを備えており、これらはエンジンルーム内のスペースに配置されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この負圧源供給装置は、真空タンク内から送られる気体を圧縮する際に動作音が発生する。そのため、従来では、電動バキュームポンプの周囲をケース(sound-absorber cap)で覆って減衰室（damping space of a sound absorber）を設け、この減衰室内を通過するように排出空気を送流させ、この排出空気で騒音を低減させるものがある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１０−３２９７０１号公報
【特許文献２】米国特許第６４９１５０５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、電気自動車は、ガソリン車と比較して静粛性能が高い。そのため、電動バキュームポンプの動作音についても、外部から聞こえる動作音をより小さくすることが望まれる。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、バキュームポンプの動作音を外部に漏れ難くすることができる負圧源供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明では、電動モータで駆動されて負圧を発生させるバキュームポンプを備えた負圧源供給装置において、前記バキュームポンプの周囲を隙間をあけて覆うカバーを設け、このカバーと前記バキュームポンプとの間に負圧の減衰空間を形成したことを特徴とする。
この構成によれば、音の伝搬し難い負圧空気でバキュームポンプの周囲を覆うようにすることができる。
【０００６】
また、前記バキュームポンプには、前記減衰空間内の負圧空気を取り込む吸気通路を形成してもよい。
この構成によれば、例えば、真空タンク内から減衰空間内に送り込まれた負圧空気を、さらにバキュームポンプへ取り込むようにすることができる。
【０００７】
さらに、前記バキュームポンプで圧縮した空気が前記電動モータ内を経由して排出される排出通路を備えるようにしてもよい。
この構成によれば、バキュームポンプに排出口を設ける必要がなく、電動モータの全体を減衰空間で覆うようにすることができる。
【０００８】
また、前記カバーは、前記バキュームポンプに連通する真空タンクの一部を構成し、この真空タンク内に当該バキュームポンプ及び前記電動モータを収容してもよい。
この構成によれば、バキュームポンプ及び電動モータの動作音を負圧空気で減衰することができるため、これらバキュームポンプ及び電動モータの動作音を負圧源供給装置の外部に漏れ難くすることができる。さらに、バキュームポンプ及び電動モータが真空タンク内に収容されるため、エンジンルーム内のスペースを有効利用することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る負圧源供給装置によれば、電動モータで駆動されて負圧を発生させるバキュームポンプを備えた負圧源供給装置において、前記バキュームポンプの周囲を隙間をあけて覆うカバーを設け、このカバーと前記バキュームポンプとの間に負圧の減衰空間を形成したので、大気或いは圧縮空気と比較して音の伝搬し難い負圧空気でバキュームポンプの周囲を覆うようになり、バキュームポンプの動作音がこの負圧空気で減衰されるようになる。その結果、バキュームポンプの動作音を負圧源供給装置の外部に漏れ難くすることができる。また、真空タンク内の負圧空気を利用することで、この負圧源供給装置以外に負圧を発生させる装置を設ける必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態に係る負圧源供給装置５０について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る負圧源供給装置５０を使用したブレーキ装置の概要図である。
ブレーキ装置１００は、左右の前輪に取り付けられたフロントブレーキ１ａ、１ｂ、及び左右の後輪に取り付けられたリアブレーキ２ａ、２ｂを備えている。これらのブレーキは、マスターシリンダ３とブレーキ配管９によって接続されており、マスターシリンダ３からブレーキ配管９を介して送られる油圧によって各ブレーキが作動する。
また、ブレーキ装置１００は、ブレーキペダル４と連結されたブレーキブースター５を備え、バキュームタンク６（真空タンク）内の空気圧によってブレーキペダル４の踏力が軽減され、マスターシリンダ３のピストン（図示せず）を移動させるようになっている。
【００１１】
また、バキュームタンク６には、空気を排出するための負圧源供給装置５０が接続されている。この負圧源供給装置５０は、バキュームタンク６内を真空状態にするために、タンク内の空気を車両外部へ排出する。これらのブレーキブースター５、バキュームタンク６、負圧源供給装置５０は、空気配管８によってそれぞれ接続されている。
【００１２】
図２は、本発明の実施の形態に係る負圧源供給装置５０の側面図である。また、図３は図２の負圧源供給装置５０を３−３線で切断した状態を示す断面図である。
なお、以下の説明において、左右方向及び上下方向とは、図２に基づくものである。
【００１３】
負圧源供給装置５０は、図２に示すように、左右方向に延びる中心軸Ｘを有し、右側に位置する電動モータ１０と、左側に位置するベーンポンプ２０（バキュームポンプ）と、この電動モータ１０及びベーンポンプ２０の間に介在するモータカバー３０とを備えている。
【００１４】
電動モータ１０は、その外部を覆うモータケース１１と、このモータケース１１の内側に設けられ、中心軸Ｘを中心にして回転可能な回転軸１２と、この回転軸１２に取り付けられた回転子１３と、この回転子１３の外周部と間隔をあけて配置され、モータケース１１に取り付けられた固定子１４とを備えている。
【００１５】
モータケース１１は、図２に示すように、左側が開口する略円筒形状をなしており、この開口縁部に外周面１１ａから外側に突出するようにフランジ部１１ｂが形成されている。このフランジ部１１ｂは、モータカバー３０にボルト１５で固定されている。このモータケース１１の右側内部には、回転軸１２の右側端部を軸支する軸受１６ａが設けられている。
さらに、モータケース１１の右側下部には、モータケース１１から突出する排出口１１ｃが設けられている。この排出口１１ｃは、ベーンポンプ２０で圧縮された圧縮空気１４０を大気開放するためのものである。
【００１６】
モータカバー３０は、モータケース１１の左側開口を塞ぐ態様で取り付けられる。このモータカバー３０には、フランジ部１１ｂと接触する面に、溝部３０ａが周方向に連続して形成されており、この溝部３０ａの内部には、モータケース１１の内部に外気が侵入するのを防止するためのシールリング３１が入れられている。
この構成により、モータカバー３０及びモータケース１１によって密閉空間Ｓが形成され、この密閉空間Ｓ内の圧縮空気１４０が、シールリング３１によってモータカバー３０とモータケース１１との接触面から漏れないようになっている。また、密閉空間Ｓは、排出口１１ｃとベーンポンプ２０との間に位置し、ベーンポンプ２０で圧縮された空気を排出口１１ｃまで導く排出通路となっている。
また、モータケース１１は、密閉空間Ｓ内の圧縮空気１４０の圧力に耐えうるような十分な板厚を有している。
【００１７】
さらに、モータカバー３０には、ベーンポンプ２０内部から密閉空間Ｓまで連通する圧縮空気導通路２７が図２における左右方向に延びるように形成されている。この圧縮空気導通路２７には、ベーンポンプ２０側から密閉空間Ｓへの圧縮空気１４０の流入を許容し、逆には流れないようにするための逆止弁（図示せず）が設けられている。
【００１８】
モータカバー３０には、その中央部に回転軸１２の左側を軸支する軸受１６ｂが設けられている。また、モータカバー３０の下側からは、電動モータ１０の制御用及び電力を供給するための配線１７が延出している。
これにより、電動モータ１０は、配線１７を介して電源が供給されると、軸受１６ａ、１６ｂに支持された回転軸１２が回転し、駆動されることになる。
【００１９】
一方、ベーンポンプ２０は、回転式のベーン型真空ポンプであり、図３に示すように、ベーンポンプ２０の外形を構成するシリンダ本体２１と、このシリンダ本体２１の内部に位置するロータ２２と、シリンダ本体２１の左右の両端に位置するプレート２３ａ、２３ｂとを備えている。また、プレート２３ａのさらに左側には、シリンダ本体２１に３本のボルト３４で締結された外板２４が取り付けられている。
シリンダ本体２１は、図２に示すように、左右に開口を有する円筒形状をなしており、左右に延びる中心軸Ｘに沿って内周壁面２１ａが形成されている。また、外板２４及びプレート２３ａには、図２に示すように、ベーンポンプ２０の上下方向の上側に位置する吸気通路３２が形成されている。
【００２０】
ロータ２２は、中心軸Ｘから偏心した位置に中心軸Ｙを有する円柱形状をなしている。このロータ２２は、回転軸１２と連結キー２６を介して駆動力が伝達される。また、プレート２３ａ、２３ｂは、図２に示すように、シリンダ本体２１の左右両端の開口を塞いでおり、かつ、ロータ２２の両端部との隙間が空かないように組み立てられている。
【００２１】
また、ロータ２２には、図３に示すように、シリンダ本体２１の内周壁面２１ａに向けて斜めに突出する複数のベーン２５が設けられている。このベーン２５は、ロータ２２に設けられた摺動溝２２ｂに沿ってロータ２２の外方へ回転に伴う遠心力によって突出し、ベーン２５の先端部が内周壁面２１ａと当接する。図３のベーン２５の状態について詳細に説明すると、上側部分に位置するベーン２５は、ロータ２２の内側から外方へ突出しており、ベーン２５の先端部がシリンダ本体２１の内周壁面２１ａに当接している。他方、下側部分に位置するベーン２５は、その先端部が内周壁面２１ａに当接してロータ２２の内方へ押されて、ロータ２２の内部に引退している。この構造により、例えば、ロータ２２が時計回りに回転すると、ロータ２２の外壁面、シリンダ本体２１の内周壁面２１ａ、及び隣り合うベーン２５によって仕切られた圧力室Ｐが移動することにより、吸気通路３２から取り込まれた負圧空気１２０が、圧縮されながら、吸気通路３２（圧力室Ｐの体積が大きい箇所に形成される）から圧縮空気導通路２７（圧力室Ｐの体積が小さい箇所に形成される）まで送り出されるようになる。
【００２２】
一方、モータカバー３０には、図２に示すように、ベーンポンプ２０の外周を覆うようにポンプカバー４０が取り付けられている。このポンプカバー４０は、モータカバー３０の外周面にボルト４１等の締結部材によって取り付けられている。これにより、ベーンポンプ２０の周囲（詳細には、モータカバー３０に取り付けられる面以外の周囲）には、ポンプカバー４０によって覆われた減衰空間Ｕが形成されることになる。
【００２３】
このポンプカバー４０には、バキュームタンク６（図１参照）と連通させるための開口部４２が形成されている。この開口部４２には、図２に示すように、バキュームタンク６から延びる接続配管４３がシール部材等を介して気密に接続されるようになっており、バキュームタンク６内の負圧空気１２０が減衰空間Ｕ内に流入可能になっている。
また、この開口部４２には、バキュームタンク６内から減衰空間Ｕへの負圧空気１２０の流入を許容し、その逆には流れないようにするための逆止弁（図示せず）が設けられている。
【００２４】
この減衰空間Ｕ内の負圧空気１２０は、吸気通路３２からベーンポンプ２０内へと流れる。そのため、減衰空間Ｕの気密性を確保するために、モータカバー３０の外周面とポンプカバー４０の取付面との間には、シール部材４４を介在させてボルト４１を締結している。
また、ポンプカバー４０は、負圧空気１２０の圧力に耐えうるような十分な板厚を有している。
【００２５】
次に、この負圧源供給装置５０の作用について説明する。
ベーンポンプ２０が開口部４２からバキュームタンク６内の負圧空気１２０が流入することによって、減衰空間Ｕに負圧空気１２０が満たされる。この負圧空気１２０は、音を伝える空気振動がより少ないため、ベーンポンプ２０の動作音をポンプカバー４０の外側に漏れにくくする。
【００２６】
また、減衰空間Ｕ内の負圧空気１２０は、吸気通路３２を介してベーンポンプ２０内へ移動し、圧力室Ｐの容積の変化に伴って圧縮される。これにより、減衰空間Ｕ内の真空度が高められ、それに従ってバキュームタンク６内の真空度も高くなる。
一方、ベーンポンプ２０で圧縮された空気は、圧縮空気導通路２７を介して密閉空間Ｓへと導かれる。そして、密閉空間Ｓ内で圧縮状態が解除されつつ排出口１１ｃまで送流され、排出口１１ｃから外部（大気）へ放出されるようになる。
【００２７】
本発明の実施の形態に係る負圧源供給装置５０によれば、電動モータ１０で駆動されて負圧を発生させるベーンポンプ２０を備えた負圧源供給装置５０において、ベーンポンプ２０の周囲を隙間をあけて覆うポンプカバー４０を設け、このポンプカバー４０とベーンポンプ２０との間に、バキュームタンク６内と連通する負圧の減衰空間Ｕを形成したので、大気或いは圧縮空気と比較して音の伝搬し難い負圧空気１２０でベーンポンプ２０の周囲を覆うようになり、ベーンポンプ２０の動作音がこの負圧空気１２０で減衰されるようになる。その結果、ベーンポンプ２０の動作音を負圧源供給装置５０の外部に漏れ難くすることができる。また、バキュームタンク６内の負圧空気１２０を利用することで、この負圧源供給装置５０以外に負圧を発生させる装置を設ける必要がない。
【００２８】
また、ベーンポンプ２０には、減衰空間Ｕ内の負圧空気１２０を取り込む吸気通路３２を形成しているので、バキュームタンク６内から減衰空間Ｕ内に送り込まれた負圧空気１２０を、さらにベーンポンプ２０へ取り込むようにすることができる。これにより、バキュームタンク６から減衰空間Ｕまでの経路をそのまま利用して、バキュームタンク６内の負圧空気１２０をベーンポンプ２０内へ取り込むことができる。
【００２９】
さらに、ベーンポンプ２０で圧縮した空気が電動モータ１０内の密閉空間Ｓを経由して排出される排出通路を備えるようにしているので、ベーンポンプ２０に圧縮空気１４０の排出口を設ける必要がなく、ベーンポンプ２０の全体を減衰空間Ｕで覆うようにすることができる。
【００３０】
また、ベーンポンプ２０で圧縮した圧縮空気１４０を密閉空間Ｓ内に導いているので、圧縮空気１４０が電動モータ１０の固定子１４を通過する際に、コイルを冷却する効果を期待することができる。これにより、負圧源供給装置５０全体の信頼性を向上させることができる。
【００３１】
以上、本発明を実施するための実施の形態について述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
例えば、本実施の形態では、バキュームポンプとしてベーンポンプ２０を使用しているが、ベーンポンプ２０以外のバキュームポンプ（例えば、スクロールポンプなど）であっても使用することができる。すなわち、バキュームタンク６の負圧空気１２０で、バキュームポンプの周囲を覆うことにより、バキュームポンプの動作音を負圧源供給装置の外部に漏れにくくすることができる。
【００３２】
また、本実施の形態では、ポンプカバー４０に開口部４２を設け、バキュームタンク６と減衰空間Ｕとを接続配管４３で連通させるようにしているが、負圧源供給装置５０全体をバキュームタンク６内に収容・取り付けして、バキュームタンク６内の全体を減衰空間として利用するようにしてもよい。これにより、ベーンポンプ２０にポンプカバー４０を設けなくとも、ベーンポンプ２０の周囲を負圧空気１２０で囲うようにすることができる。
これにより、ベーンポンプ２０の動作音をバキュームタンク６の外部に漏れ難くすることができる。また、バキュームタンク６内の負圧空気１２０を利用することで、この負圧源供給装置５０以外に負圧を発生させる装置を設ける必要がない。
【００３３】
次に、バキュームタンク６内に負圧源供給装置５０を収容して取り付ける構造について説明する。この構成において、上記した実施形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。バキュームタンク６は、図４に示すように、二分割に構成された第１タンク体６０と第２タンク体６１とを備える。これら第１タンク体６０及び第２タンク体６１の開口部の周囲には、それぞれ外フランジ６０ａ、６１ａが形成され、これら外フランジ６０ａ、６１ａ間は、Ｏリング６２が介装されるとともに、不図示のボルト及びナットにより固定されている。
また、ベーンポンプ２０側に位置する第１タンク体６０には、この第１タンク体６０の内部と外部とを連通する連通口６０ｂが形成され、この連通口６０ｂには、上記した空気配管８が接続されている。一方、電動モータ１０側に位置する第２タンク体６１は、第２タンク体６１の円筒形の胴部内面６１ｂに負圧源供給装置５０を支持するための支持部材６３を備える。この支持部材６３は、第２タンク体６１の胴部内面６１ｂから中心部に向けて延びた後、第２タンク体６１の開口部側へ屈曲されて略Ｌ字状に形成されている。この支持部材６３は略等間隔をあけて複数設けられている。
【００３４】
また、電動モータ１０は、モータケース１１の周囲に設けられた略Ｌ字状のステー６５を備え、このステー６５と支持部材６３との間には、防振ゴム６４が介装され、これら支持部材６３とステー６５とがボルト（不図示）により固定されている。これにより、負圧源供給装置５０が第２タンク体６１に支持される。
また、第１タンク体６０は、開口部の内周に延在し、電動モータ１０のステー６５との間で防振ゴム６６を狭持する挟持片６０ｃを備える。この挟持片６０ｃは、第１タンク体６０を第２タンク体６１に組み付けた際に、支持部材６３に対応する位置に形成されている。この構成では、負圧源供給装置５０は、電動モータ１０のモータケース１１に形成されたステー６５が防振ゴム６４を介して、第２タンク体６１の支持部材６３に固定され、さらに、当該ステー６５の支持部材６３と反対側の面と第１タンク体６０の挟持片６０ｃとの間に防振ゴム６６が挟持されているため、これら防振ゴム６４、６６により、負圧源供給装置５０の振動を抑制した状態で当該負圧源供給装置５０をバキュームタンク６内に取り付けることができる。
【００３５】
また、第２タンク体６１には、電動モータ１０の配線１７をバキュームタンク６の外部に導出するための導出口６７が形成され、この導出口６７と配線１７との間にはパッキン６８が配置されて当該バキュームタンク６の気密性を保持している。さらに、第２タンク体６１には排気口６９が形成され、この排気口６９には、バキュームタンク６の外部から内部への空気の流入を防止するチェックバルブ７０が設けられている。このチェックバルブ７０は、連結チューブ７１を介して、電動モータ１０の排出口１１ｃに連結されている。
このため、ベーンポンプ２０が動作すると、バキュームタンク６内の空気はベーンポンプ２０の吸気通路３２を通じて、このベーンポンプ２０内に吸い込まれる。このベーンポンプ２０で圧縮された空気は、圧縮空気導通路２７を介して密閉空間Ｓへと導かれ、この密閉空間Ｓ内で圧縮状態が解除されつつ排出口１１ｃまで送流され、連結チューブ７１及びチェックバルブ７０を通じて外部（大気）へ放出される。これにより、バキュームタンク６内の真空度が高くなり、当該バキュームタンク６内の全体を減衰空間Ｕとして利用することができる。これによれば、ベーンポンプ２０及び電動モータ１０の動作音を負圧空気で減衰することができるため、これらベーンポンプ２０及び電動モータ１０の動作音をバキュームタンク６の外部に漏れ難くすることができる。さらに、ベーンポンプ２０及び電動モータ１０がバキュームタンク６内に収容されるため、エンジンルーム内のスペースを有効利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態に係る負圧源供給装置を備えたブレーキ装置の概要図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る負圧源供給装置の側面図である。
【図３】図２に示す負圧源供給装置を３−３線で切断した状態を示す断面図である。
【図４】負圧源供給装置をバキュームタンク内に収容した状態を示す概要図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ａ フロントブレーキ
２ａ リアブレーキ
３ マスターシリンダ
４ ブレーキペダル
５ ブレーキブースター
６ バキュームタンク（真空タンク）
８ 空気配管
９ ブレーキ配管
１０ 電動モータ
１１ モータケース
１１ａ 外周面
１１ｂ フランジ部
１１ｃ 排出口
１２ 回転軸
１３ 回転子
１４ 固定子
１５ ボルト
１６ａ、１６ｂ 軸受
１７ 配線
２０ ベーンポンプ（バキュームポンプ）
２１ シリンダ本体
２１ａ 内周壁面
２２ ロータ
２２ｂ 摺動溝
２３ａ プレート
２４ 外板
２５ ベーン
２６ 連結キー
２７ 圧縮空気導通路
３０ モータカバー
３０ａ 溝部
３１ シールリング
３２ 吸気通路
３４ ボルト
４０ ポンプカバー（カバー）
４１ ボルト
４２ 開口部
４３ 接続配管
４４ シール部材
５０ 負圧源供給装置
６０ 第１タンク体
６１ 第２タンク体
６３ 支持部材
７０ チェックバルブ
１００ ブレーキ装置
１２０ 負圧空気
１４０ 圧縮空気
Ｐ 圧力室
Ｓ 密閉空間（排出通路）
Ｕ 減衰空間
Ｘ、Ｙ 中心軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータで駆動されて負圧を発生させるバキュームポンプを備えた負圧源供給装置において、
前記バキュームポンプの周囲を隙間をあけて覆うカバーを設け、このカバーと前記バキュームポンプとの隙間に負圧の減衰空間を形成したことを特徴とする負圧源供給装置。
【請求項２】
前記バキュームポンプには、前記減衰空間内の負圧空気を取り込む吸気通路が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の負圧源供給装置。
【請求項３】
前記バキュームポンプで圧縮した空気が前記電動モータ内を経由して排出される排出通路を備えたことを特徴とする請求項２に記載の負圧源供給装置。
【請求項４】
前記カバーは、前記バキュームポンプに連通する真空タンクの一部を構成し、この真空タンク内に当該バキュームポンプ及び前記電動モータを収容したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の負圧源供給装置。
【請求項１】
電動モータで駆動されて負圧を発生させるバキュームポンプを備えた負圧源供給装置において、
前記バキュームポンプの周囲を隙間をあけて覆うカバーを設け、このカバーと前記バキュームポンプとの隙間に負圧の減衰空間を形成したことを特徴とする負圧源供給装置。
【請求項２】
前記バキュームポンプには、前記減衰空間内の負圧空気を取り込む吸気通路が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の負圧源供給装置。
【請求項３】
前記バキュームポンプで圧縮した空気が前記電動モータ内を経由して排出される排出通路を備えたことを特徴とする請求項２に記載の負圧源供給装置。
【請求項４】
前記カバーは、前記バキュームポンプに連通する真空タンクの一部を構成し、この真空タンク内に当該バキュームポンプ及び前記電動モータを収容したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の負圧源供給装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−１５１０６５（Ｐ２０１０−１５１０６５Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３１８１０（Ｐ２００８−３３１８１０）
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（５１００６３５０２）ナブテスコオートモーティブ株式会社 (34)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（５１００６３５０２）ナブテスコオートモーティブ株式会社 (34)
【Ｆターム（参考）】
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