Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP2012167589A - Vacuum pump - Google Patents

Vacuum pump Download PDF

Info

Publication number
JP2012167589A
JP2012167589A JP2011028480A JP2011028480A JP2012167589A JP 2012167589 A JP2012167589 A JP 2012167589A JP 2011028480 A JP2011028480 A JP 2011028480A JP 2011028480 A JP2011028480 A JP 2011028480A JP 2012167589 A JP2012167589 A JP 2012167589A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust
vacuum pump
cylinder chamber
exhaust path
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.)
Withdrawn
Application number
JP2011028480A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Murakami
博之 村上
Yoshihiro Mitsuhashi
芳宏 三ツ橋
Katsunori Tanaka
克典 田中
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.)
Nabtesco Automotive Corp
Original Assignee
Nabtesco Automotive Corp
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 Nabtesco Automotive Corp filed Critical Nabtesco Automotive Corp
Priority to JP2011028480A priority Critical patent/JP2012167589A/en
Priority to CN201180026715.9A priority patent/CN102971538B/en
Priority to CN201710075495.8A priority patent/CN106968950B/en
Priority to CN201911282644.3A priority patent/CN111271280B/en
Priority to EP11765932.6A priority patent/EP2554848B1/en
Priority to PCT/JP2011/058656 priority patent/WO2011126032A2/en
Priority to US13/638,472 priority patent/US9255579B2/en
Publication of JP2012167589A publication Critical patent/JP2012167589A/en
Priority to US14/992,549 priority patent/US9709057B2/en
Priority to US15/625,531 priority patent/US10253775B2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Rotary Pumps (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vacuum pump which is reduced in noise and vibration without increasing the size thereof.SOLUTION: A casing body 22 includes: a cylinder chamber S with a rotor 27 and a vane 28 sliding therein; an expansion chamber 33 for expanding compressed air discharged from the cylinder chamber S; and an exhaust route 40 for connecting the cylinder chamber S to the expansion chamber 33. The exhaust route 40 is provided with at least one folding portion 40C.

Description

本発明は、ケーシング内に回転圧縮要素を備えた真空ポンプに関する。   The present invention relates to a vacuum pump having a rotary compression element in a casing.

一般に、ケーシング内に回転圧縮要素を備えた真空ポンプが知られている。この種の真空ポンプでは、回転圧縮要素を電動モータ等の駆動装置で駆動することによって真空を得ることができる。真空ポンプは、例えば、自動車のエンジンルームに搭載されて、ブレーキ倍力装置を作動させるための真空を発生させるために使用されている(例えば、特許文献1参照)。   In general, a vacuum pump having a rotary compression element in a casing is known. In this type of vacuum pump, a vacuum can be obtained by driving the rotary compression element with a drive device such as an electric motor. The vacuum pump is mounted, for example, in an engine room of an automobile and is used to generate a vacuum for operating a brake booster (see, for example, Patent Document 1).

特開2003−222090号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-222090

ところで、この種の真空ポンプでは、回転圧縮要素を駆動させてケーシング内に吸込んだ空気を圧縮して排出口から排出することにより、この排気口から排出する際に大きな騒音や振動を発生する。従来の構成では、これら騒音や振動の低減を図るべく、排気口にサイレンサを設けたり、防振ゴムを設けた頑強なブラケットを介して車両に取り付けていたため、部品点数が増加して真空ポンプが大型化してしまうという問題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、大型化することなく、騒音や振動の低減を図った真空ポンプを提供することを目的とする。
By the way, in this kind of vacuum pump, when the rotary compression element is driven and the air sucked into the casing is compressed and discharged from the discharge port, large noise and vibration are generated when the air is discharged from the discharge port. In the conventional configuration, in order to reduce these noises and vibrations, a silencer is provided at the exhaust port or attached to the vehicle via a robust bracket with anti-vibration rubber. There was a problem of increasing the size.
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a vacuum pump that reduces noise and vibration without increasing the size.

上記目的を達成するため、本発明は、ケーシング内に回転圧縮要素を備えた真空ポンプにおいて、前記ケーシングは、前記回転圧縮要素を摺動させるシリンダ室と、このシリンダ室から排出された圧縮空気を膨張させる膨張室と、前記シリンダ室と前記膨張室とを接続する排気経路とを備え、この排気経路に少なくとも一の折り返し部を設けたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention provides a vacuum pump having a rotary compression element in a casing, wherein the casing includes a cylinder chamber in which the rotary compression element slides and compressed air discharged from the cylinder chamber. An expansion chamber to be expanded and an exhaust path connecting the cylinder chamber and the expansion chamber are provided, and at least one folded portion is provided in the exhaust path.

この構成によれば、シリンダ室と膨張室とを接続する排気経路に少なくとも一の折り返し部を設けたため、その分排気経路の経路長を長く形成することができる。このため、シリンダ室から排出された圧縮空気は、経路長の長い排気経路を流れる際に、当該排気経路の壁面にぶつかって乱反射することにより、当該圧縮空気の音エネルギを減衰させることができる。更に、排気経路で減衰された圧縮空気は、膨張室に流入し、この膨張室内で更に膨張、分散してより一層減衰されるため、排気する際の騒音及び振動の低減を図ることができる。   According to this configuration, since at least one folded portion is provided in the exhaust path connecting the cylinder chamber and the expansion chamber, the length of the exhaust path can be made longer by that amount. For this reason, when the compressed air discharged from the cylinder chamber flows through the exhaust path having a long path length, the compressed air collides with the wall surface of the exhaust path and is diffusely reflected, whereby the sound energy of the compressed air can be attenuated. Furthermore, since the compressed air attenuated in the exhaust path flows into the expansion chamber, and further expands and disperses in the expansion chamber and is further attenuated, noise and vibration during exhaust can be reduced.

この構成において、前記排気経路及び前記膨張室は、前記ケーシングにおける前記シリンダ室の周縁部に並設されていることを特徴とする。この構成によれば、ケーシングに排気経路、膨張室及びシリンダ室を一体に形成することができ、真空ポンプの大型化を抑制することができる。   In this configuration, the exhaust passage and the expansion chamber are arranged in parallel at a peripheral edge portion of the cylinder chamber in the casing. According to this configuration, the exhaust path, the expansion chamber, and the cylinder chamber can be integrally formed in the casing, and an increase in size of the vacuum pump can be suppressed.

また、本発明は、前記排気経路に多孔質材料で形成された消音部材を配置したことを特徴とする。この構成によれば、排気経路を流れる圧縮空気が消音部材を通過する際に整流されるとともに、当該圧縮空気の音エネルギが消音部材に吸収されるため、排気する際の騒音及び振動を一層低減することができる。   Further, the present invention is characterized in that a sound deadening member made of a porous material is disposed in the exhaust path. According to this configuration, the compressed air flowing through the exhaust path is rectified when passing through the silencing member, and the sound energy of the compressed air is absorbed by the silencing member, further reducing noise and vibration during exhaust. can do.

また、本発明は、前記ケーシングは、前記シリンダ室を形成するシリンダライナを備え、このシリンダライナは前記排気経路に繋がる排気孔を備え、この排気孔は、前記シリンダ室の内側の孔径が外側よりも大きく、内側から外側に向けて縮径するテーパ孔に形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、シリンダライナに形成する排気孔をテーパ孔としたことにより、シリンダ室から排出される圧縮空気の脈動を抑制することができ、この脈動に伴う排気時の騒音及び振動を低減することができる。
Further, according to the present invention, the casing includes a cylinder liner that forms the cylinder chamber, the cylinder liner includes an exhaust hole connected to the exhaust path, and the exhaust hole has an inner diameter of the cylinder chamber from the outside. It is also characterized in that it is formed in a tapered hole whose diameter decreases from the inside to the outside.
According to this configuration, since the exhaust hole formed in the cylinder liner is a tapered hole, the pulsation of the compressed air discharged from the cylinder chamber can be suppressed, and the noise and vibration during the exhaust accompanying the pulsation are reduced. can do.

また、本発明は、前記回転圧縮要素を駆動する回転軸を備え、この回転軸の先端部を前記ケーシングに設けた軸受けで支持したことを特徴とする。この構成によれば、回転軸の振れが抑制されるため、作動音の低減を図ることができる。   Further, the present invention is characterized in that a rotary shaft for driving the rotary compression element is provided, and a tip portion of the rotary shaft is supported by a bearing provided in the casing. According to this configuration, since the shake of the rotating shaft is suppressed, the operation noise can be reduced.

本発明によれば、シリンダ室と膨張室とを接続する排気経路に少なくとも一の折り返し部を設けたため、その分排気経路の経路長を長く形成することができる。このため、シリンダ室から排出された圧縮空気は、経路長の長い排気経路を流れる際に、当該排気経路の壁面にぶつかって乱反射することにより、当該圧縮空気の音エネルギを減衰させることができる。更に、排気経路で減衰された圧縮空気は、膨張室に流入し、この膨張室内で更に膨張、分散してより一層減衰されるため、排気する際の騒音及び振動の低減を図ることができる。   According to the present invention, since at least one turn-back portion is provided in the exhaust path connecting the cylinder chamber and the expansion chamber, the path length of the exhaust path can be formed longer accordingly. For this reason, when the compressed air discharged from the cylinder chamber flows through the exhaust path having a long path length, the compressed air collides with the wall surface of the exhaust path and is diffusely reflected, whereby the sound energy of the compressed air can be attenuated. Furthermore, since the compressed air attenuated in the exhaust path flows into the expansion chamber, and further expands and disperses in the expansion chamber and is further attenuated, noise and vibration during exhaust can be reduced.

本実施形態に係る真空ポンプを使用したブレーキ装置の概要図である。It is a schematic diagram of a brake device using the vacuum pump concerning this embodiment. 真空ポンプの側部部分断面図である。It is side part fragmentary sectional drawing of a vacuum pump. 真空ポンプをその前側から見た図である。It is the figure which looked at the vacuum pump from the front side. シリンダライナに形成した排気孔を示す図2の部分拡大図である。FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. 2 showing exhaust holes formed in a cylinder liner. 各構成に対応する騒音値を記載した表である。It is the table | surface which described the noise value corresponding to each structure. 別の実施形態にかかる真空ポンプの側部部分断面図である。It is side part sectional drawing of the vacuum pump concerning another embodiment.

以下、図面を参照して、本発明に係る好適な実施の形態について説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係る真空ポンプ1を負圧源として使用したブレーキ装置100の概要図である。ブレーキ装置100は、例えば、自動車等の車両の左右の前輪に取り付けられたフロントブレーキ2A,2B、及び左右の後輪に取り付けられたリアブレーキ3A,3Bを備えている。これらの各ブレーキは、マスターシリンダ4とブレーキ配管9によりそれぞれ接続されており、マスターシリンダ4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5と連結されたブレーキブースター(ブレーキ倍力装置)6を備え、このブレーキブースター6には、空気配管8を介して、真空タンク7及び真空ポンプ1が直列に接続されている。ブレーキブースター6は、真空タンク7内の負圧を利用してブレーキペダル5の踏力を倍力するものであり、小さな踏力でマスターシリンダ4のピストン(図示せず)を移動させることにより、十分なブレーキングパワーを引き出せるようになっている。
真空ポンプ1は、車両のエンジンルーム内に配置され、真空タンク7内の空気を車両外部へ排出し、当該真空タンク7内を真空状態とする。なお、自動車等に用いる真空ポンプ1の使用範囲は、例えば、−60kPa〜−80kPaである。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments according to the invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram of a brake device 100 using a vacuum pump 1 according to an embodiment of the present invention as a negative pressure source. The brake device 100 includes, for example, front brakes 2A and 2B attached to left and right front wheels of a vehicle such as an automobile, and rear brakes 3A and 3B attached to left and right rear wheels. Each of these brakes is connected to each other by a master cylinder 4 and a brake pipe 9, and each brake is operated by a hydraulic pressure sent from the master cylinder 4 through the brake pipe 9.
The brake device 100 includes a brake booster (brake booster) 6 connected to the brake pedal 5, and the vacuum tank 7 and the vacuum pump 1 are connected in series to the brake booster 6 through an air pipe 8. It is connected. The brake booster 6 uses the negative pressure in the vacuum tank 7 to boost the pedaling force of the brake pedal 5, and it is sufficient to move the piston (not shown) of the master cylinder 4 with a small pedaling force. The braking power can be pulled out.
The vacuum pump 1 is disposed in the engine room of the vehicle, discharges the air in the vacuum tank 7 to the outside of the vehicle, and puts the vacuum tank 7 in a vacuum state. In addition, the use range of the vacuum pump 1 used for a motor vehicle etc. is -60kPa--80kPa, for example.

図2は、真空ポンプ1の側部部分断面図であり、図3は、図2の真空ポンプ1をその前側(同図中の右側)から見た図である。ただし、図3は、シリンダ室Sの構成を示すべく、ポンプカバー24,サイドプレート26等の部材を取り外した状態を図示している。なお、以下では、説明の便宜上、図2および図3の上部にそれぞれ矢印で示す方向が、真空ポンプ1の上下前後左右を示すものとして説明する。また、前後方向については軸方向、左右方向については幅方向ともいう。   FIG. 2 is a side partial sectional view of the vacuum pump 1, and FIG. 3 is a view of the vacuum pump 1 of FIG. 2 as viewed from the front side (right side in the figure). However, FIG. 3 illustrates a state in which members such as the pump cover 24 and the side plate 26 are removed in order to show the configuration of the cylinder chamber S. In the following description, for convenience of explanation, the directions indicated by the arrows at the top of FIGS. 2 and 3 respectively indicate the top, bottom, front, back, left and right of the vacuum pump 1. The front-rear direction is also referred to as the axial direction, and the left-right direction is also referred to as the width direction.

図2に示すように、真空ポンプ1は電動モータ(駆動機)10と、この電動モータ10を駆動源として作動するポンプ本体20とを備えており、これら電動モータ10及びポンプ本体20が一体に連結された状態で自動車等の車体に固定支持されている。   As shown in FIG. 2, the vacuum pump 1 includes an electric motor (driving machine) 10 and a pump main body 20 that operates using the electric motor 10 as a driving source. The electric motor 10 and the pump main body 20 are integrated with each other. In a connected state, it is fixedly supported on a vehicle body such as an automobile.

電動モータ10は、略円筒形状に形成されたケース11の一方の端部(前端)の略中心からポンプ本体20側(前側)に向かって延びる出力軸(回転軸)12を有している。出力軸12は、ポンプ本体20を駆動する駆動軸として機能するものであり、前後方向に延びる回転中心X1を基準として回転する。出力軸12の先端部12Aはスプライン軸に形成されており、ポンプ本体20のロータ27の軸方向に貫通する軸孔27Aの一部に形成されたスプライン溝27Dと係合し、出力軸12とロータ27とが一体に回転可能に連結される。
電動モータ10は、電源(図示略)の投入により、出力軸12が、図3中の矢印R方向(反時計回り)に回転し、これによりロータ27を、回転中心X1を中心として同方向(矢印R方向)に回転させるようになっている。
The electric motor 10 has an output shaft (rotary shaft) 12 that extends from the approximate center of one end (front end) of the case 11 formed in a substantially cylindrical shape toward the pump body 20 side (front side). The output shaft 12 functions as a drive shaft that drives the pump main body 20, and rotates with reference to a rotation center X1 extending in the front-rear direction. The front end portion 12A of the output shaft 12 is formed as a spline shaft, and engages with a spline groove 27D formed in a part of a shaft hole 27A penetrating in the axial direction of the rotor 27 of the pump body 20, The rotor 27 is connected to the rotor 27 so as to be integrally rotatable.
In the electric motor 10, when the power source (not shown) is turned on, the output shaft 12 rotates in the direction indicated by the arrow R (counterclockwise) in FIG. 3, thereby rotating the rotor 27 in the same direction around the rotation center X1 ( It is designed to rotate in the direction of arrow R).

ケース11は、有底円筒形状に形成されたケース本体60と、このケース本体60の開口を塞ぐカバー体61とを備え、ケース本体60は、その周縁部60Aが外方に折り曲げて形成されている。カバー体61は、ケース本体60の開口と略同径に形成された円板部(壁面)61Aと、この円板部61Aの周縁に連なり、ケース本体60の内周面に嵌まる円筒部61Bと、この円筒部61Bの周縁を外方に折り曲げて形成した屈曲部61Cとを備えて一体に形成され、円板部61A及び円筒部61Bがケース本体60内に進入し、屈曲部61Cが、ケース本体60の周縁部60Aに当接して固定されている。これにより、電動モータ10には、ケース11の一方の端部(前端)が内側に窪み、ポンプ本体20がインロー嵌合により取り付けられる嵌合穴部63が形成される。
また、円板部61Aの略中央には、出力軸12が貫通する貫通孔61Dと、この貫通孔61Dの周囲にケース本体60の内側に延びる円環状のベアリング保持部61Eとが形成され、このベアリング保持部61Eの内周面61Fに、上記出力軸12の前方側を軸支するベアリング62の外輪が保持される。
The case 11 includes a case main body 60 formed in a bottomed cylindrical shape and a cover body 61 that closes the opening of the case main body 60. The case main body 60 is formed by bending the peripheral edge portion 60A outward. Yes. The cover body 61 includes a disc portion (wall surface) 61A formed with substantially the same diameter as the opening of the case body 60, and a cylindrical portion 61B that is connected to the periphery of the disc portion 61A and fits on the inner peripheral surface of the case body 60. And a bent portion 61C formed by bending the peripheral edge of the cylindrical portion 61B outward, the disc portion 61A and the cylindrical portion 61B enter the case body 60, and the bent portion 61C The case body 60 is fixed in contact with the peripheral edge 60A. Thereby, one end part (front end) of the case 11 is recessed inward in the electric motor 10, and the fitting hole part 63 to which the pump main body 20 is attached by spigot fitting is formed.
Further, a through hole 61D through which the output shaft 12 passes and an annular bearing holding portion 61E extending inward of the case main body 60 are formed around the through hole 61D at the approximate center of the disc part 61A. The outer ring of the bearing 62 that supports the front side of the output shaft 12 is held on the inner peripheral surface 61F of the bearing holding portion 61E.

ポンプ本体20は、図2に示すように、電動モータ10のケース11の前側に形成された嵌合穴部63に嵌合されるケーシング本体22と、このケーシング本体22内に配置されてシリンダ室Sを形成するシリンダライナ23と、当該ケーシング本体22を前側から覆うポンプカバー24とを備えている。本実施形態ではケーシング本体22、シリンダライナ23及びポンプカバー24を備えて、真空ポンプ1のケーシング31を構成している。   As shown in FIG. 2, the pump body 20 includes a casing body 22 fitted in a fitting hole 63 formed on the front side of the case 11 of the electric motor 10, and a cylinder chamber disposed in the casing body 22. The cylinder liner 23 which forms S, and the pump cover 24 which covers the said casing main body 22 from the front side are provided. In the present embodiment, a casing body 22, a cylinder liner 23, and a pump cover 24 are provided to constitute a casing 31 of the vacuum pump 1.

ケーシング本体22は、例えば、アルミニウム等の熱伝導性の高い金属材料を用いて、図3に示すように、前側から見た形状が上記した回転中心X1を略中心とした上下方向に長い略矩形に形成されている。ケーシング本体22の上部には、このケーシング本体22に設けられたシリンダ室S内に連通する連通孔22Aが形成され、この連通孔22Aには吸込ニップル30が圧入されている。この吸込ニップル30は、図2に示すように、上向きに延びる直管であり、当該吸込ニップル30の一端30Aには、外部機器(例えば、真空タンク7(図1参照))から負圧空気を供給するための管またはチューブが接続される。   As shown in FIG. 3, the casing body 22 is made of, for example, a metal material having high thermal conductivity such as aluminum, and the shape seen from the front side is a substantially rectangular shape that is long in the vertical direction with the rotation center X1 as the center. Is formed. A communication hole 22A communicating with the cylinder chamber S provided in the casing main body 22 is formed in the upper portion of the casing main body 22, and a suction nipple 30 is press-fitted into the communication hole 22A. 2, the suction nipple 30 is a straight pipe extending upward, and negative pressure air is supplied to one end 30A of the suction nipple 30 from an external device (for example, the vacuum tank 7 (see FIG. 1)). A tube or tube for feeding is connected.

ケーシング本体22には、前後方向に延びる軸心X2を基準とした孔部22Bが形成され、この孔部22Bに円筒状に形成されたシリンダライナ23が圧入されている。なお、シリンダライナ23をケーシング本体22の孔部22Bに圧入することに替えて、シリンダライナ23を鋳込んだ状態でケーシング本体22を鋳造する構成としても良い。軸心X2は、上述の電動モータ10の出力軸12の回転中心X1に対して平行で、かつ、図3に示すように、回転中心X1に対して左側斜め上方に偏心している。本構成では、回転中心X1を中心とするロータ27の外周面27Bが、軸心X2を基準に形成されているシリンダライナ23の内周面23Aに接するように軸心X2が偏心されている。   The casing body 22 is formed with a hole 22B with respect to the axial center X2 extending in the front-rear direction, and a cylinder liner 23 formed in a cylindrical shape is press-fitted into the hole 22B. Instead of press-fitting the cylinder liner 23 into the hole 22B of the casing body 22, the casing body 22 may be cast with the cylinder liner 23 cast. The shaft center X2 is parallel to the rotation center X1 of the output shaft 12 of the electric motor 10 described above and, as shown in FIG. In this configuration, the shaft center X2 is eccentric so that the outer peripheral surface 27B of the rotor 27 centered on the rotation center X1 is in contact with the inner peripheral surface 23A of the cylinder liner 23 formed with the shaft center X2 as a reference.

シリンダライナ23は、ロータ27と同一の金属材料(本実施形態では、鉄)で形成されており、このシリンダライナ23の内周面23Aには、例えば、無電解ニッケルめっき処理等が施され、内周面23Aの硬度が高められている。
本実施形態では、ケーシング本体22に形成された孔部22Bにシリンダライナ23を圧入する(もしくは鋳込む)ことにより、ケーシング本体22の前後方向の長さ範囲内でシリンダライナ23を収容することができるため、このシリンダライナ23がケーシング本体22から突出することが防止され、ケーシング本体22の小型化を図ることができる。
更に、ケーシング本体22はロータ27よりも熱伝導性の高い材料で形成されている。これによれば、ロータ27及びベーン28が回転駆動した際に発生した熱がケーシング本体22に速やかに伝達できることにより、ケーシング本体22から十分に放熱することができる。
The cylinder liner 23 is formed of the same metal material as the rotor 27 (in this embodiment, iron), and the inner peripheral surface 23A of the cylinder liner 23 is subjected to, for example, an electroless nickel plating process, The hardness of the inner peripheral surface 23A is increased.
In the present embodiment, the cylinder liner 23 can be accommodated within the longitudinal range of the casing body 22 by press-fitting (or casting) the cylinder liner 23 into the hole 22 </ b> B formed in the casing body 22. Therefore, the cylinder liner 23 is prevented from protruding from the casing body 22, and the casing body 22 can be downsized.
Further, the casing body 22 is formed of a material having higher thermal conductivity than the rotor 27. According to this, heat generated when the rotor 27 and the vane 28 are rotationally driven can be quickly transmitted to the casing body 22, so that the casing body 22 can sufficiently dissipate heat.

シリンダライナ23には、上記したケーシング本体22の連通孔22Aとシリンダ室S内とを繋ぐ開口23Bが形成されており、吸込ニップル30を通じた空気は、連通孔22A,開口23Bを通じてシリンダ室S内に供給される。また、ケーシング本体22及びシリンダライナ23の下部には、これらケーシング本体22及びシリンダライナ23を貫通し、シリンダ室Sで圧縮された空気が排出される排気孔22C,23Cが設けられている。シリンダライナ23に設けられた排気孔23Cについては後述する。   The cylinder liner 23 is formed with an opening 23B that connects the communication hole 22A of the casing body 22 and the inside of the cylinder chamber S, and the air that has passed through the suction nipple 30 passes through the communication hole 22A and the opening 23B. To be supplied. Further, exhaust holes 22 </ b> C and 23 </ b> C that pass through the casing body 22 and the cylinder liner 23 and discharge air compressed in the cylinder chamber S are provided at the lower part of the casing body 22 and the cylinder liner 23. The exhaust holes 23C provided in the cylinder liner 23 will be described later.

シリンダライナ23の後端および前端には、それぞれシリンダ室Sの開口を塞ぐサイドプレート25,26が配設されている。これらサイドプレート25,26は、その直径がシリンダライナ23の内周面23Aの内径よりも大きく設定されており、ウェーブワッシャー25A,26Aにより付勢されて、シリンダライナ23の前端及び後端にそれぞれ押し付けられている。これにより、シリンダライナ23の内側は、吸込ニップル30に連なる開口23B及び排気孔23C,22Cを除いて、密閉されたシリンダ室Sが形成される。なお、ウェーブワッシャー25A,26Aの替わりにシールリングを設ける構成としても良い。   Side plates 25 and 26 for closing the opening of the cylinder chamber S are disposed at the rear end and the front end of the cylinder liner 23, respectively. The side plates 25 and 26 are set to have a diameter larger than the inner diameter of the inner peripheral surface 23A of the cylinder liner 23, and are urged by the wave washers 25A and 26A, respectively, to the front end and the rear end of the cylinder liner 23, respectively. It is pressed. As a result, a sealed cylinder chamber S is formed inside the cylinder liner 23 except for the opening 23 </ b> B and the exhaust holes 23 </ b> C and 22 </ b> C connected to the suction nipple 30. In addition, it is good also as a structure which provides a seal ring instead of wave washer 25A, 26A.

シリンダ室Sには、ロータ27が配設されている。ロータ27は、電動モータ10の回転中心X1に沿って延びる円柱形状を有し、ポンプ本体20の駆動軸である出力軸12が挿通される軸孔27Aを有すると共に、この軸孔27Aから径方向に離れた位置に、複数のガイド溝27Cが軸孔27Aを中心とする等角度間隔で周方向に間隔を空けて設けられる。上記軸孔27Aの一部には、出力軸12の先端部12Aに設けられたスプライン軸に係合するスプライン溝27Dが形成され、ロータ27と出力軸12とがスプライン連結されるようになっている。
本実施形態では、ロータ27の前端面には、軸孔27Aの周囲に当該軸孔27Aよりも拡径した円柱状の凹部27Fが形成され、この凹部27F内に延出する出力軸12の先端にプッシュナット70が取り付けられ、このプッシュナット70により、ロータ27が出力軸12の先端側へ移動することが規制される。
A rotor 27 is disposed in the cylinder chamber S. The rotor 27 has a columnar shape extending along the rotation center X1 of the electric motor 10, and has a shaft hole 27A through which the output shaft 12 that is a drive shaft of the pump body 20 is inserted, and radial direction from the shaft hole 27A. A plurality of guide grooves 27C are provided at equidistant intervals around the shaft hole 27A at intervals in the circumferential direction. A part of the shaft hole 27A is formed with a spline groove 27D that engages with a spline shaft provided at the distal end portion 12A of the output shaft 12, so that the rotor 27 and the output shaft 12 are spline-connected. Yes.
In the present embodiment, a cylindrical recess 27F having a diameter larger than that of the shaft hole 27A is formed around the shaft hole 27A on the front end surface of the rotor 27, and the tip of the output shaft 12 extends into the recess 27F. A push nut 70 is attached to this, and the push nut 70 restricts the rotor 27 from moving toward the tip end side of the output shaft 12.

ロータ27の前後方向の長さは、シリンダライナ23のシリンダ室Sの長さ、すなわち、上述の2枚にサイドプレート25,26の相互に対向する内面間の距離と略等しく設定され、ロータ27とサイドプレート25,26との間は略閉塞されている。
また、ロータ27の外径は、図3に示すように、ロータ27の外周面27Bが、シリンダライナ23の内周面23Aのうちの右斜め下方に位置する部分と微小なクリアランスを保つように設定されている。これにより、サイドプレート25,26により区画されたシリンダ室S内は、図3に示すように、ロータ27の外周面27Bと、シリンダライナ23の内周面23Aとの間には、三日月形状の空間が構成される。
The length of the rotor 27 in the front-rear direction is set to be approximately equal to the length of the cylinder chamber S of the cylinder liner 23, that is, the distance between the inner surfaces of the two side plates 25 and 26 facing each other. And the side plates 25 and 26 are substantially closed.
Further, as shown in FIG. 3, the outer diameter of the rotor 27 is such that the outer peripheral surface 27B of the rotor 27 maintains a minute clearance with the portion of the inner peripheral surface 23A of the cylinder liner 23 that is located obliquely downward to the right. Is set. As a result, the inside of the cylinder chamber S partitioned by the side plates 25 and 26 has a crescent shape between the outer peripheral surface 27B of the rotor 27 and the inner peripheral surface 23A of the cylinder liner 23, as shown in FIG. A space is constructed.

ロータ27には、三日月形状の空間を区画する複数(本例では5枚)のベーン28が設けられている。ベーン28は、板状に形成されていて、その前後方向の長さは、ロータ27と同様、2枚のサイドプレート25,26の相互に対向する内面間の距離と略等しくなるように設定されている。これらベーン28は、ロータ27に設けられたガイド溝27Cから出没自在に配設されている。各ベーン28は、ロータ27の回転に伴い、遠心力によってガイド溝27Cに沿って外側へ突出し、その先端をシリンダライナ23の内周面23Aに当接させる。これにより、上述の三日月形状の空間は、相互に隣接する2枚のベーン28,28と、ロータ27の外周面27Bと、シリンダライナ23の内周面23Aとによって囲まれる5つの圧縮室Pに区画される。これら圧縮室Pは、出力軸12の回転に伴うロータ27の矢印R方向の回転に伴い、同方向に回転し、その容積が、開口23B近傍で大きく、一方、排気孔23Cで小さくなる。つまり、ロータ27,ベーン28の回転により、開口23Bから1つの圧縮室Pに吸入された空気は、ロータ27の回転に伴って回転しつつ圧縮されて、排気孔23Cから吐出される。本構成では、ロータ27及び複数のベーン28を備えて回転圧縮要素を構成する。   The rotor 27 is provided with a plurality (five in this example) of vanes 28 that divide a crescent-shaped space. The vane 28 is formed in a plate shape, and its length in the front-rear direction is set to be approximately equal to the distance between the mutually facing inner surfaces of the two side plates 25, 26, similar to the rotor 27. ing. These vanes 28 are arranged so as to be able to protrude and retract from guide grooves 27C provided in the rotor 27. Each vane 28 protrudes outward along the guide groove 27 </ b> C by centrifugal force as the rotor 27 rotates, and a tip of the vane 28 comes into contact with the inner peripheral surface 23 </ b> A of the cylinder liner 23. As a result, the crescent-shaped space described above is divided into five compression chambers P surrounded by the two adjacent vanes 28, 28, the outer peripheral surface 27B of the rotor 27, and the inner peripheral surface 23A of the cylinder liner 23. Partitioned. These compression chambers P rotate in the same direction as the rotation of the output shaft 12 in the direction of the arrow R of the rotor 27. The volume of the compression chamber P increases in the vicinity of the opening 23B, and decreases in the exhaust hole 23C. That is, the air sucked into one compression chamber P from the opening 23B by the rotation of the rotor 27 and the vane 28 is compressed while being rotated with the rotation of the rotor 27, and is discharged from the exhaust hole 23C. In this configuration, the rotary compression element is configured by including the rotor 27 and the plurality of vanes 28.

ポンプカバー24は、前側のサイドプレート26にウェーブワッシャー26Aを介して配置され、ケーシング本体22にボルト66で固定されている。ケーシング本体22の前面には、図3に示すように、シリンダライナ23、後述する膨張室33及び排気経路40を囲んでシール溝22Dが形成され、このシール溝22Dには環状のシール材67(図2)が配置されている。ポンプカバー24には、膨張室33に対応する位置に排気口24Aが設けてある。この排気口24Aは、膨張室33に流入した空気を機外(真空ポンプ1の外部)に排出するためのものであり、この排気口24Aは、機外からポンプ内への空気の逆流を防止するためのチェックバルブ29が取り付けられている。   The pump cover 24 is disposed on the front side plate 26 via a wave washer 26 </ b> A, and is fixed to the casing body 22 with bolts 66. As shown in FIG. 3, a seal groove 22D is formed on the front surface of the casing body 22 so as to surround a cylinder liner 23, an expansion chamber 33 and an exhaust path 40, which will be described later, and an annular seal material 67 ( FIG. 2) is arranged. The pump cover 24 is provided with an exhaust port 24 </ b> A at a position corresponding to the expansion chamber 33. This exhaust port 24A is for exhausting the air that has flowed into the expansion chamber 33 to the outside of the machine (outside the vacuum pump 1), and this exhaust port 24A prevents the backflow of air from the outside of the machine into the pump. A check valve 29 is attached.

上記したように、真空ポンプ1は、電動モータ10とポンプ本体20とを連結して構成されており、電動モータ10の出力軸12に連結されたロータ27及びベーン28がポンプ本体20のシリンダライナ23内で摺動する。このため、ポンプ本体20を電動モータ10の出力軸12の回転中心X1に合わせて組み付けることが重要である。
このため、本実施形態では、電動モータ10は、ケース11の一端側に出力軸12の回転中心X1を中心とした嵌合穴部63が形成されている。一方、ケーシング本体22の背面には、図2に示すように、シリンダ室Sの周囲に後方へ突出した円筒状の嵌合部22Fが一体に形成されている。この嵌合部22Fは、電動モータ10の出力軸12の回転中心X1と同心に形成されており、電動モータ10の嵌合穴部63にインロー嵌合する外径に形成されている。これにより、本構成では、電動モータ10の嵌合穴部63にケーシング本体22の嵌合部22Fを嵌め込むだけで、簡単に中心位置を合わせることができ、電動モータ10とポンプ本体20との組み付け作業を容易に行うことができる。また、ケーシング本体22の背面には、嵌合部22Fの周囲にシール溝22Eが形成され、このシール溝22Eには環状のシール材35が配置されている。
As described above, the vacuum pump 1 is configured by connecting the electric motor 10 and the pump main body 20, and the rotor 27 and the vane 28 connected to the output shaft 12 of the electric motor 10 include the cylinder liner of the pump main body 20. 23 slides in. For this reason, it is important to assemble the pump body 20 in accordance with the rotation center X1 of the output shaft 12 of the electric motor 10.
For this reason, in this embodiment, the electric motor 10 has a fitting hole 63 formed around the rotation center X1 of the output shaft 12 on one end side of the case 11. On the other hand, as shown in FIG. 2, a cylindrical fitting portion 22 </ b> F projecting rearward around the cylinder chamber S is integrally formed on the back surface of the casing body 22. The fitting portion 22 </ b> F is formed concentrically with the rotation center X <b> 1 of the output shaft 12 of the electric motor 10, and has an outer diameter that fits in the fitting hole portion 63 of the electric motor 10. Accordingly, in this configuration, the center position can be easily adjusted by simply fitting the fitting portion 22F of the casing body 22 into the fitting hole portion 63 of the electric motor 10, and the electric motor 10 and the pump body 20 can be aligned. Assembly work can be performed easily. Further, a seal groove 22E is formed around the fitting portion 22F on the back surface of the casing body 22, and an annular seal material 35 is disposed in the seal groove 22E.

ところで、ベーン型の真空ポンプ1では、ロータ27及びベーン28がシリンダ室S内を回転することにより空気を圧縮しているため、シリンダ室Sの排気孔23C、22Cから圧縮空気が間欠的に吐出される。このため、シリンダ室Sの排気孔23C、22Cでは、一定の基本周波数で圧力脈動が生じることにより、この圧力脈動に起因して、騒音及び振動が発生することがある。
この騒音及び振動を抑制するために、ケーシング本体22には、シリンダ室Sの排気孔23C、22Cに連通する排気経路40と、この排気経路40に通じて導入された圧縮空気を膨張させる膨張室33とが形成されている。
本実施形態では、シリンダライナ23は、図3に示すように、このシリンダライナ23の軸心X2が回転中心X1に対して左側斜め上方に偏心してケーシング本体22に形成されている。このため、ケーシング本体22内には、シリンダライナ23が偏心したのと反対の方向に大きなスペースを確保することができ、このスペースにはシリンダライナ23の周縁部に沿って上記した排気経路40と膨張室33とが形成されている。これによれば、ケーシング本体22に排気経路40と膨張室33とを一体に形成することができるため、当該排気経路40と膨張室33をケーシング本体22の外部に設ける必要がなく、ケーシング本体22の小型化を図ることができ、ひいては真空ポンプ1の小型化を図ることができる。
By the way, in the vane type vacuum pump 1, since the rotor 27 and the vane 28 rotate in the cylinder chamber S to compress the air, the compressed air is intermittently discharged from the exhaust holes 23C and 22C of the cylinder chamber S. Is done. For this reason, in the exhaust holes 23C and 22C of the cylinder chamber S, noise and vibration may occur due to the pressure pulsation caused by the constant pulsation.
In order to suppress this noise and vibration, the casing main body 22 has an exhaust passage 40 communicating with the exhaust holes 23C and 22C of the cylinder chamber S and an expansion chamber for expanding compressed air introduced through the exhaust passage 40. 33 is formed.
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the cylinder liner 23 is formed in the casing body 22 such that the axis X2 of the cylinder liner 23 is eccentrically inclined leftward and upward with respect to the rotation center X1. For this reason, a large space can be secured in the casing body 22 in a direction opposite to the direction in which the cylinder liner 23 is eccentric, and this space is connected to the exhaust path 40 along the peripheral edge of the cylinder liner 23. An expansion chamber 33 is formed. According to this, since the exhaust path 40 and the expansion chamber 33 can be integrally formed in the casing body 22, it is not necessary to provide the exhaust path 40 and the expansion chamber 33 outside the casing body 22. Therefore, the vacuum pump 1 can be reduced in size.

膨張室33は、排気経路40を通じて流入した圧縮空気を膨張、分散させる空間であり、膨張室33に流入した圧縮空気は、膨張、分散した後に当該膨張室33の内壁にぶつかって乱反射することにより、圧縮空気の音エネルギが減衰されるため、排気する際の騒音及び振動の低減が図られる。本実施形態では、膨張室33は、シリンダライナ23の下方から出力軸12の上方に至るまで、当該シリンダライナ23の周縁部に沿った大きな閉空間として形成され、ポンプカバー24に形成された排気口24Aに連通している。この排気口24Aは、排気経路40及び膨張室33における空気の流れ方向(矢印M方向)に対して、排出空気の流れを略垂直に変化させるよう設けられており、空気の流れの向きを変化させることにより、音エネルギを減少させることもできる。   The expansion chamber 33 is a space that expands and disperses the compressed air that has flowed in through the exhaust passage 40, and the compressed air that has flowed into the expansion chamber 33 expands and disperses and collides with the inner wall of the expansion chamber 33 to be diffusely reflected. Since the sound energy of the compressed air is attenuated, noise and vibration during exhaust can be reduced. In the present embodiment, the expansion chamber 33 is formed as a large closed space along the peripheral edge of the cylinder liner 23 from the lower side of the cylinder liner 23 to the upper side of the output shaft 12, and is formed in the pump cover 24. It communicates with the mouth 24A. The exhaust port 24A is provided so as to change the flow of exhaust air substantially perpendicularly to the air flow direction (arrow M direction) in the exhaust path 40 and the expansion chamber 33, and changes the direction of the air flow. Therefore, sound energy can be reduced.

排気経路40は、膨張室33よりも経路断面積が小さく形成された空間であり、この排気経路40に流入する圧縮空気を積極的に当該排気経路40の内壁にぶつけて音エネルギの減衰を図るものである。本実施形態では、ケーシング本体22は、シリンダ室Sの外側に設けられた隔壁41を備え、この隔壁41により区画された空間として排気経路40が形成される。
具体的には、隔壁41はシリンダ室Sと略同心の円弧状に形成され、隔壁41の一端41Aは排気孔22Cを超えた位置で孔部22Bに連結されている。また、隔壁41の他端41Bは、排気経路40としての空間を閉塞しない位置まで延びている。
これにより、排気経路40は、この隔壁41とシリンダ室Sとの間に形成されて排気孔22Cからの圧縮空気が流入する内側経路40Aと、当該隔壁41の外側に形成されて上記した膨張室33に接続される外側経路40Bとを備え、この内側経路40Aと外側経路40Bとは、隔壁41の他端41B側で連結されて折り返し部40Cを形成する。従って、シリンダ室Sから排気孔22C、23Cを通じて排出された圧縮空気は、矢印Mに示すように、内側経路40Aを流れた後に折り返し部40Cで反転して外側経路40Bを流れ、膨張室33に流入される。
この構成では、排気経路40は、隔壁41により形成される折り返し部40Cを備えるため、排気経路40の経路長を長く形成することができ、当該排気経路40を流れる圧縮空気は、経路長の長い排気経路40を流れる際に、当該排気経路40の壁面にぶつかって乱反射することにより、当該圧縮空気の音エネルギを減衰させることができる。この場合、排気経路40の経路断面形状を軸方向に延ばした横長形状として、排気経路40の壁面の表面積をできるだけ大きくすると、この壁面に空気がぶつかる機会が増えて消音効果が増大する。
更に、排気経路40で減衰された圧縮空気は、その後、膨張室33に流入し、この膨張室33内で更に膨張、分散してより一層減衰されるため、排気する際の騒音及び振動の低減を図ることができる。
The exhaust path 40 is a space formed with a path cross-sectional area smaller than that of the expansion chamber 33, and the compressed air flowing into the exhaust path 40 is positively collided with the inner wall of the exhaust path 40 so as to attenuate sound energy. Is. In the present embodiment, the casing body 22 includes a partition wall 41 provided outside the cylinder chamber S, and an exhaust path 40 is formed as a space partitioned by the partition wall 41.
Specifically, the partition wall 41 is formed in an arc shape substantially concentric with the cylinder chamber S, and one end 41A of the partition wall 41 is connected to the hole 22B at a position beyond the exhaust hole 22C. The other end 41 </ b> B of the partition wall 41 extends to a position where the space as the exhaust path 40 is not closed.
As a result, the exhaust passage 40 is formed between the partition wall 41 and the cylinder chamber S, the inner passage 40A into which the compressed air from the exhaust hole 22C flows, and the expansion chamber formed outside the partition wall 41 described above. The inner path 40A and the outer path 40B are connected on the other end 41B side of the partition wall 41 to form a folded portion 40C. Accordingly, the compressed air discharged from the cylinder chamber S through the exhaust holes 22C and 23C flows through the inner path 40A and then reverses at the folded portion 40C and flows through the outer path 40B as shown by the arrow M, and enters the expansion chamber 33. Inflow.
In this configuration, since the exhaust path 40 includes the folded portion 40C formed by the partition wall 41, the path length of the exhaust path 40 can be formed long, and the compressed air flowing through the exhaust path 40 has a long path length. When flowing through the exhaust path 40, the sound energy of the compressed air can be attenuated by colliding with the wall surface of the exhaust path 40 and performing irregular reflection. In this case, if the cross-sectional shape of the exhaust path 40 is a horizontally long shape extending in the axial direction, and the surface area of the wall surface of the exhaust path 40 is made as large as possible, the chance of air hitting the wall surface increases and the noise reduction effect increases.
Further, the compressed air attenuated in the exhaust passage 40 then flows into the expansion chamber 33, and further expands and disperses in the expansion chamber 33 to be further attenuated. Therefore, noise and vibration during exhaust are reduced. Can be achieved.

また、本実施形態では、排気経路40は、内側経路40Aの入口部と外側経路40Bの出口部とにそれぞれ消音部材44A,44Bを備える。これら消音部材44A,44Bは、例えば、銅やステンレス等の金属粒子を焼結させて略矩形に形成した多孔質部材であり、各内側経路40A、外側経路40Bの側壁に設けた溝部45,46にそれぞれ挿し込まれて固定されている。
この構成によれば、排気経路40を流れる圧縮空気は、各消音部材44A,44Bの微小空間を通過する際に整流されるとともに、当該圧縮空気の音エネルギが消音部材に吸収されるため、排気経路40から膨張室33に流入する圧縮空気の音エネルギを減衰することができ、排気する際の騒音及び振動を一層低減することができる。この場合、一方の消音部材44Aを排気孔22Cの近くに、他方の消音部材44Bを膨張室33の近くに配置するとより大きな消音効果を奏する。
In the present embodiment, the exhaust path 40 includes silencers 44A and 44B at the inlet of the inner path 40A and the outlet of the outer path 40B, respectively. These silencing members 44A and 44B are porous members formed into a substantially rectangular shape by sintering metal particles such as copper and stainless steel, for example, and groove portions 45 and 46 provided on the side walls of the inner passage 40A and the outer passage 40B. It is inserted and fixed in each.
According to this configuration, the compressed air flowing through the exhaust path 40 is rectified when passing through the minute spaces of the respective silencing members 44A and 44B, and the sound energy of the compressed air is absorbed by the silencing members. The sound energy of the compressed air flowing into the expansion chamber 33 from the path 40 can be attenuated, and noise and vibration during exhaust can be further reduced. In this case, if one silencing member 44A is disposed near the exhaust hole 22C and the other silencing member 44B is disposed near the expansion chamber 33, a greater silencing effect can be obtained.

図4は、シリンダライナ23に形成された排気孔23Cを示す図2の部分拡大図である。上述のように、排気する際に発生する騒音及び振動は、ロータ27及びベーン28の回転に伴い、シリンダ室Sの排気孔23C、22Cから圧縮空気の脈動に起因していることが分かっている。
出願人は、この圧力脈動を低減しようと、排気孔23Cの形状を種々変化させて騒音値を計測したところ、図4に示すように、排気孔23Cは、シリンダ室Sの内側の孔径d1が外側の孔径d2よりも大きく、この孔径d1からd2に縮径するテーパ面23C1を有するテーパ孔に形成すると騒音が抑制されることがわかった。
具体的には、排気孔23Cのシリンダ室Sの内側の孔径d1は、ケーシング本体22の排気孔22Cの孔径d3と略同一(本実施形態では直径10.5mm)に設定されている。また、外側の孔径d2は、上記した孔径d1の70%程度の大きさが望ましく、本実施形態では、直径7mmに設定されている。また、テーパ面23C1の角度αは120°に設定されている。
この構成では、シリンダライナ23に形成される排気孔23Cは、シリンダ室Sの内側の孔径d1が外側の孔径d2よりも大きく、内側から外側に向けて縮径するテーパ面23C1を有するテーパ孔としたことにより、排気孔23Cからの排気抵抗を極端に高めることなく、シリンダ室Sからの排気量を絞ることができるため、シリンダ室から排出される圧縮空気の脈動を抑制することができ、この脈動に伴う排気時の騒音及び振動を低減することができる。
FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG. 2 showing the exhaust hole 23 </ b> C formed in the cylinder liner 23. As described above, it is known that the noise and vibration generated when exhausting are caused by pulsation of compressed air from the exhaust holes 23C and 22C of the cylinder chamber S as the rotor 27 and the vane 28 rotate. .
In order to reduce the pressure pulsation, the applicant measured the noise value by changing the shape of the exhaust hole 23C variously. As shown in FIG. 4, the exhaust hole 23C has a hole diameter d1 inside the cylinder chamber S. It has been found that noise is suppressed when formed in a tapered hole having a tapered surface 23C1 which is larger than the outer hole diameter d2 and is reduced from the hole diameter d1 to d2.
Specifically, the hole diameter d1 inside the cylinder chamber S of the exhaust hole 23C is set to be substantially the same as the hole diameter d3 of the exhaust hole 22C of the casing body 22 (10.5 mm in this embodiment). Further, the outer hole diameter d2 is desirably about 70% of the above-described hole diameter d1, and in this embodiment, the diameter is set to 7 mm. Further, the angle α of the tapered surface 23C1 is set to 120 °.
In this configuration, the exhaust hole 23 </ b> C formed in the cylinder liner 23 is a tapered hole having a tapered surface 23 </ b> C <b> 1 that has an inner hole diameter d <b> 1 larger than the outer hole diameter d <b> 2 and decreases from the inner side toward the outer side. As a result, the exhaust amount from the cylinder chamber S can be reduced without extremely increasing the exhaust resistance from the exhaust hole 23C, so that the pulsation of the compressed air discharged from the cylinder chamber can be suppressed. Noise and vibration at the time of exhausting due to pulsation can be reduced.

次に、上記した構成により騒音値の低減効果について説明する。
図5は、各構成に対応する騒音値を記載したものである。この騒音値は、真空ポンプ1の周囲に複数(例えば10箇所)の測定用のマイクを配置し、この状態で真空ポンプ1を作動させた際の騒音値をマイク毎に測定し、これら測定値の平均値を算出したものである。
この図5によれば、膨張室33のみを設けた構成の騒音値(71.7dB)に対して、排気経路40を設けることにより騒音値(63.4dB)が8.3dB(約12%)低減した。また、排気経路40に消音部材44A,44Bを配置することにより騒音値(59.7dB)が更に3.7dB(約6%)低減し、この構成に排気孔23Cをテーパ孔とした構成を加えると、騒音値(58.6dB)が更に1.1dB(約1.9%)低減する結果となった。
このように、各種の工夫を施すことにより、騒音値の低減された真空ポンプ1を実現することができ、この真空ポンプ1を車両に搭載した場合に、真空ポンプ1の騒音による不快感を抑制することができる。
Next, the effect of reducing the noise value by the above configuration will be described.
FIG. 5 shows a noise value corresponding to each configuration. For this noise value, a plurality of (for example, ten) measurement microphones are arranged around the vacuum pump 1, and the noise value when the vacuum pump 1 is operated in this state is measured for each microphone. Is an average value of.
According to FIG. 5, the noise value (63.4 dB) is 8.3 dB (about 12%) by providing the exhaust passage 40 with respect to the noise value (71.7 dB) of the configuration in which only the expansion chamber 33 is provided. Reduced. Further, by arranging the silencer members 44A and 44B in the exhaust path 40, the noise value (59.7 dB) is further reduced by 3.7 dB (about 6%), and a configuration in which the exhaust hole 23C is a tapered hole is added to this configuration. As a result, the noise value (58.6 dB) was further reduced by 1.1 dB (about 1.9%).
As described above, the vacuum pump 1 with a reduced noise value can be realized by various means, and when the vacuum pump 1 is mounted on a vehicle, the discomfort caused by the noise of the vacuum pump 1 is suppressed. can do.

以上、本実施形態によれば、ケーシング本体22は、ロータ27やベーン28が摺動するシリンダ室Sと、このシリンダ室Sから排出された圧縮空気を膨張させる膨張室33と、シリンダ室Sと膨張室33とを接続する排気経路40とを備え、この排気経路40に少なくとも一の折り返し部40Cを設けたため、この折り返し部40Cにより折り返される分、排気経路40の経路長を長く形成することができる。このため、シリンダ室Sから排出された圧縮空気は、経路長の長い排気経路40を流れる際に、当該排気経路40の壁面にぶつかって乱反射することにより、当該圧縮空気の音エネルギを減衰させることができる。更に、排気経路40で減衰された圧縮空気は、膨張室33に流入し、この膨張室33内で更に膨張、分散してより一層減衰されるため、排気する際の騒音及び振動の低減を図ることができる。   As described above, according to the present embodiment, the casing body 22 includes the cylinder chamber S in which the rotor 27 and the vane 28 slide, the expansion chamber 33 that expands the compressed air discharged from the cylinder chamber S, and the cylinder chamber S. Since the exhaust path 40 is connected to the expansion chamber 33 and at least one folded portion 40C is provided in the exhaust path 40, the length of the exhaust path 40 can be increased by the amount folded by the folded portion 40C. it can. For this reason, when the compressed air discharged from the cylinder chamber S flows through the exhaust path 40 having a long path length, the compressed air collides with the wall surface of the exhaust path 40 and is diffusely reflected to attenuate sound energy of the compressed air. Can do. Furthermore, since the compressed air attenuated in the exhaust passage 40 flows into the expansion chamber 33 and further expands and disperses in the expansion chamber 33 and is further attenuated, noise and vibration during exhaust are reduced. be able to.

また、本実施形態によれば、排気経路40及び膨張室33は、ケーシング本体22におけるシリンダ室Sの周縁部に並設されているため、このケーシング本体22に排気経路40、膨張室33及びシリンダ室Sを一体に形成することができ、真空ポンプ1の大型化を抑制することができる。   In addition, according to the present embodiment, the exhaust path 40 and the expansion chamber 33 are arranged in parallel to the peripheral edge portion of the cylinder chamber S in the casing body 22, and therefore the exhaust path 40, the expansion chamber 33, and the cylinder The chamber S can be formed integrally, and an increase in the size of the vacuum pump 1 can be suppressed.

また、本実施形態によれば、排気経路40に多孔質材料で形成された消音部材44A,44Bを配置したため、排気経路40を流れる圧縮空気が消音部材44A,44Bを通過する際に整流されるとともに、当該圧縮空気の音エネルギが消音部材44A,44Bに吸収されるため、排気する際の騒音及び振動を一層低減することができる。   Further, according to the present embodiment, since the sound deadening members 44A and 44B made of a porous material are disposed in the exhaust path 40, the compressed air flowing through the exhaust path 40 is rectified when passing through the sound deadening members 44A and 44B. At the same time, since the sound energy of the compressed air is absorbed by the silencer members 44A and 44B, noise and vibration during exhaust can be further reduced.

また、本実施形態によれば、ケーシング本体22、シリンダ室Sを形成するシリンダライナ23を備え、このシリンダライナ23は排気経路40に繋がる排気孔23Cを備え、この排気孔23Cは、シリンダ室Sの内側の孔径d1が外側の孔径d2よりも大きく、内側から外側に向けて縮径するテーパ面23C1と有するテーパ孔に形成されているため、シリンダ室Sから排出される圧縮空気の脈動を抑制することができ、この脈動に伴う排気時の騒音及び振動を低減することができる。   Further, according to the present embodiment, the casing main body 22 and the cylinder liner 23 that forms the cylinder chamber S are provided. The cylinder liner 23 includes the exhaust hole 23 </ b> C connected to the exhaust path 40, and the exhaust hole 23 </ b> C is provided in the cylinder chamber S. Since the inner hole diameter d1 is larger than the outer hole diameter d2 and is formed in a tapered hole having a tapered surface 23C1 that decreases in diameter from the inside to the outside, the pulsation of the compressed air discharged from the cylinder chamber S is suppressed. It is possible to reduce the noise and vibration at the time of exhausting due to this pulsation.

次に、別の実施形態について説明する。
図6は、別の実施形態にかかる真空ポンプの側部部分断面図である。
この実施形態にかかる真空ポンプ80は、ロータ27を回転する出力軸12の先端部を支持するパイロットベアリングを備える点で上記した実施形態と構成が異なる。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。
この実施形態では、出力軸12は、先端部12Aにパイロットベアリング81が取り付けられる軸受取付部12A1を一体に備え、この軸受取付部12A1は、前側のサイドプレート26の貫通孔26B、ポンプカバー84の軸受保持孔84Aを貫通してポンプ本体20の外側に延出している。ポンプカバー84の内面には、軸受保持孔84Aが形成され、この軸受保持孔84Aにパイロットベアリング81が保持されている。この構成では、内面にパイロットベアリング81を保持できる程度の深さの軸受保持孔84Aが形成されるため、ポンプカバー84の板厚が厚く形成されている。
この構成によれば、出力軸12の先端部がパイロットベアリング81により支持されるため、当該出力軸12の振れが抑制されることにより、ロータ27及びベーン28をシリンダ室S内で安定して回転させることができる。従って、ロータ27及びベーン28の作動音の低減を図ることができる。
Next, another embodiment will be described.
FIG. 6 is a partial cross-sectional side view of a vacuum pump according to another embodiment.
The vacuum pump 80 according to this embodiment differs from the above-described embodiment in that it includes a pilot bearing that supports the tip of the output shaft 12 that rotates the rotor 27. About the same structure, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
In this embodiment, the output shaft 12 is integrally provided with a bearing mounting portion 12A1 to which a pilot bearing 81 is mounted at the tip end portion 12A. The bearing mounting portion 12A1 is formed of the through hole 26B of the front side plate 26 and the pump cover 84. It extends through the bearing holding hole 84 </ b> A to the outside of the pump body 20. A bearing holding hole 84A is formed on the inner surface of the pump cover 84, and the pilot bearing 81 is held in the bearing holding hole 84A. In this configuration, since the bearing holding hole 84A having a depth enough to hold the pilot bearing 81 is formed on the inner surface, the plate thickness of the pump cover 84 is formed thick.
According to this configuration, since the tip end portion of the output shaft 12 is supported by the pilot bearing 81, the rotor 27 and the vane 28 are stably rotated in the cylinder chamber S by suppressing the shake of the output shaft 12. Can be made. Therefore, it is possible to reduce the operating noise of the rotor 27 and the vane 28.

以上、本発明を実施するための最良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、本実施形態では、排気経路40は、1つの折り返し部40Cを備える構成としているが、設置できるのであれば、2つ以上の折り返し部を設けても良い。また、本実施形態では、排気経路40に2つの消音部材44A,44Bを配置して構成を説明したが、この消音部材は1つでも3つ以上でも構わない。また、消音部材として金属粒子を焼結させた焼結金属性のものを例示したが、温度条件が整えば、焼結樹脂で形成された消音部材を配置することもできる。   Although the best embodiment for carrying out the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and changes can be made based on the technical idea of the present invention. It is. For example, in the present embodiment, the exhaust path 40 is configured to include one folded portion 40C, but two or more folded portions may be provided as long as it can be installed. Further, in the present embodiment, the configuration has been described in which the two silencing members 44A and 44B are arranged in the exhaust path 40, but the number of the silencing members may be one or three or more. Moreover, although the sintered metal thing which sintered the metal particle was illustrated as a silencing member, if the temperature conditions are prepared, the silencing member formed with sintered resin can also be arrange | positioned.

1、80 真空ポンプ
10 電動モータ
11 ケース
12 出力軸(回転軸)
20 ポンプ本体
22 ケーシング本体
22A 連通孔
22B 孔部
22C 排気孔
23 シリンダライナ
23C 排気孔
23C1 テーパ面
24、84 ポンプカバー
27 ロータ(回転圧縮要素)
28 ベーン(回転圧縮要素)
31 ケーシング
33 膨張室
40 排気経路
40A 内側経路
40B 外側経路
40C 折り返し部
41 隔壁
41A 一端
41B 他端
44A,44B 消音部材
81 パイロットベアリング
84A 軸受保持孔
S シリンダ室
1, 80 Vacuum pump 10 Electric motor 11 Case 12 Output shaft (rotary shaft)
20 Pump body 22 Casing body 22A Communication hole 22B Hole 22C Exhaust hole 23 Cylinder liner 23C Exhaust hole 23C1 Tapered surface 24, 84 Pump cover 27 Rotor (rotary compression element)
28 Vane (Rotary compression element)
31 Casing 33 Expansion chamber 40 Exhaust path 40A Inner path 40B Outer path 40C Folded part 41 Bulkhead 41A One end 41B Other end 44A, 44B Silencer member 81 Pilot bearing 84A Bearing holding hole S Cylinder chamber

Claims (5)

ケーシング内に回転圧縮要素を備えた真空ポンプにおいて、
前記ケーシングは、前記回転圧縮要素を摺動させるシリンダ室と、このシリンダ室から排出された圧縮空気を膨張させる膨張室と、前記シリンダ室と前記膨張室とを接続する排気経路とを備え、この排気経路に少なくとも一の折り返し部を設けたことを特徴とする真空ポンプ。
In a vacuum pump with a rotary compression element in the casing,
The casing includes a cylinder chamber that slides the rotary compression element, an expansion chamber that expands compressed air discharged from the cylinder chamber, and an exhaust path that connects the cylinder chamber and the expansion chamber. A vacuum pump characterized in that at least one folded portion is provided in an exhaust path.
前記排気経路及び前記膨張室は、前記ケーシングにおける前記シリンダ室の周縁部に並設されていることを特徴とする請求項1に記載の真空ポンプ。   2. The vacuum pump according to claim 1, wherein the exhaust path and the expansion chamber are arranged in parallel at a peripheral portion of the cylinder chamber in the casing. 前記排気経路に多孔質材料で形成された消音部材を配置したことを特徴とする請求項1または2に記載の真空ポンプ。   The vacuum pump according to claim 1 or 2, wherein a silencer member made of a porous material is disposed in the exhaust path. 前記ケーシングは、前記シリンダ室を形成するシリンダライナを備え、このシリンダライナは前記排気経路に繋がる排気孔を備え、この排気孔は、前記シリンダ室の内側が外側よりも径が大きく、内側から外側に向けて縮径するテーパ状に形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の真空ポンプ。   The casing includes a cylinder liner that forms the cylinder chamber, and the cylinder liner includes an exhaust hole connected to the exhaust path. The exhaust hole has a larger inside diameter than the outside inside the cylinder chamber, and the outside from the inside to the outside. The vacuum pump according to any one of claims 1 to 3, wherein the vacuum pump is formed in a taper shape with a diameter reduced toward the center. 前記回転圧縮要素を駆動する回転軸を備え、この回転軸の先端部を前記ケーシングに設けた軸受けで支持したことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の真空ポンプ。   The vacuum pump according to any one of claims 1 to 4, further comprising: a rotary shaft that drives the rotary compression element, wherein a tip portion of the rotary shaft is supported by a bearing provided in the casing.
JP2011028480A 2010-03-31 2011-02-14 Vacuum pump Withdrawn JP2012167589A (en)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011028480A JP2012167589A (en) 2011-02-14 2011-02-14 Vacuum pump
CN201180026715.9A CN102971538B (en) 2010-03-31 2011-03-30 Vacuum pump
CN201710075495.8A CN106968950B (en) 2010-03-31 2011-03-30 Vacuum pump
CN201911282644.3A CN111271280B (en) 2010-03-31 2011-03-30 Vacuum pump
EP11765932.6A EP2554848B1 (en) 2010-03-31 2011-03-30 Vacuum pump
PCT/JP2011/058656 WO2011126032A2 (en) 2010-03-31 2011-03-30 Vacuum pump
US13/638,472 US9255579B2 (en) 2010-03-31 2011-03-30 Vacuum pump having rotary compressing elements
US14/992,549 US9709057B2 (en) 2010-03-31 2016-01-11 Rotary pump having a casing being formed with a communicating hole communicating a space that is between the side plate and the wall surface of the driving machine
US15/625,531 US10253775B2 (en) 2010-03-31 2017-06-16 Rotary pump having a casing being formed with a communicating hole communicating a space that is between the side plate and the wall surface of the driving machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011028480A JP2012167589A (en) 2011-02-14 2011-02-14 Vacuum pump

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012167589A true JP2012167589A (en) 2012-09-06

Family

ID=46971969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011028480A Withdrawn JP2012167589A (en) 2010-03-31 2011-02-14 Vacuum pump

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012167589A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200470937Y1 (en) 2012-11-14 2014-02-05 금강정밀(주) The structure of the vacuum pump equipped with a vacuum suction vehicles
JP2014084837A (en) * 2012-10-26 2014-05-12 Aisan Ind Co Ltd Electrically-driven vacuum pump
CN105822550A (en) * 2016-05-19 2016-08-03 上海华培动力科技有限公司 Electronic vacuum pump for automobile braking assistance
IT201900009222A1 (en) * 2019-06-17 2020-12-17 Vhit Spa PUMP WITH DIRECTION CHANGES AT THE DELIVERY
JP2021020303A (en) * 2019-07-30 2021-02-18 株式会社デンソーウェーブ Adsorption hand for robot

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014084837A (en) * 2012-10-26 2014-05-12 Aisan Ind Co Ltd Electrically-driven vacuum pump
KR200470937Y1 (en) 2012-11-14 2014-02-05 금강정밀(주) The structure of the vacuum pump equipped with a vacuum suction vehicles
CN105822550A (en) * 2016-05-19 2016-08-03 上海华培动力科技有限公司 Electronic vacuum pump for automobile braking assistance
CN105822550B (en) * 2016-05-19 2020-03-24 上海华培动力科技股份有限公司 Electronic vacuum pump for automobile brake boosting
IT201900009222A1 (en) * 2019-06-17 2020-12-17 Vhit Spa PUMP WITH DIRECTION CHANGES AT THE DELIVERY
WO2020254432A1 (en) * 2019-06-17 2020-12-24 Vhit S. P. A. Societa Unipersonal Pump with changes of direction in the delivery side
JP2021020303A (en) * 2019-07-30 2021-02-18 株式会社デンソーウェーブ Adsorption hand for robot
JP7279567B2 (en) 2019-07-30 2023-05-23 株式会社デンソーウェーブ Suction hand for robot

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2011126032A2 (en) Vacuum pump
JP2012167589A (en) Vacuum pump
JP6072454B2 (en) Electric pump
US9989058B2 (en) Electric motor vehicle vacuum pump arrangement
WO2018037906A1 (en) Compressor
WO2013176143A1 (en) Vacuum pump
JP5554122B2 (en) Vacuum pump
JP5939514B2 (en) Negative pressure pump
WO2013137053A1 (en) Vacuum pump
JP5554124B2 (en) Compression device
JP5526999B2 (en) Silencers and turbochargers
JP5969205B2 (en) Negative pressure pump
JP5940803B2 (en) Negative pressure pump
CN210829734U (en) Exhaust system for scroll compressor
JP6016390B2 (en) Vacuum pump and method of manufacturing vacuum pump
JP5604274B2 (en) Vacuum pump
JP5914162B2 (en) Vacuum pump
JP5554123B2 (en) Compression device
WO2016104652A1 (en) Vacuum pump
CN221195404U (en) Exhaust bearing seat and screw compressor
JP6714971B2 (en) Vacuum pump
CN103477081B (en) The manufacture method of casing and vacuum pump
JP5607492B2 (en) Negative pressure pump
JP6093116B2 (en) Vacuum pump
JP5719577B2 (en) Vacuum pump

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20140513