改进的真空泵的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种汽车真空泵(10)。真空泵(10)具有限定空腔的壳体(12)，所述壳体(12)具有入口(14)和出口(16)，其中该空腔容纳转子(18)和可滑动地安装于转子(18)的叶片。转子(18)穿过壳体(12)的侧面(21)延伸至其外面，并设有联结装置(26)用以将转子(18)联结于驱动部件。真空泵(10)设有用于向联结装置(26)供给润滑流体的润滑管路(50、56、66、68、70、72、74)，所述管路(50、56、66、68、70、72、74)包括贯穿转子(18)和联结装置(26)的部分(70、72、74)。
【专利说明】改进的真空泵
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种汽车真空泵，具体涉及汽车真空泵的驱动联轴器的润滑。
【背景技术】
[0002]多年以来，汽油发动机的入口歧管中形成的部分真空被用作抽空真空伺服制动器的储气罐，从而为车辆制动器提供辅助动力。这种系统简单，而且非常可靠。
[0003]但是，在某些使用条件，从汽油发动机的入口歧管获得的真空不能充分满足伺服制动器需求。此外，其他装置的操作，例如废气循环(EGR)阀也需要真空源。
[0004]柴油发动机具有未节流的空气供给，因而入口歧管中的部分真空仅仅稍微低于大气压力；因此不能获得有效的真空源。因此，对于配备有传统真空伺服制动器的汽车和轻型卡车，已经建议设置机械操纵的真空泵。这种泵可以由发动机凸轮轴通过例如轴向对齐的驱动联轴器、凸轮轴随动件或皮带驱动的滑轮布置驱动。
[0005]在泵由驱动联轴器驱动的情况下，特别希望对驱动联轴器的联结面进行润滑，从而使得驱动联轴器不会过分磨损。一种润滑驱动联轴器的方式是，将出口设置于真空泵，使得通过泵出口排出的油冲击驱动联轴器。因此，用来润滑驱动联轴器的油是之前进入泵的真空产生腔内的、用于密封泵的运动部件之间间隙的油。
[0006]泵所处的位置和/或泵安装到发动机的方式可能会妨碍泵出口设置在能够将油引到驱动联轴器上的位置。可替代地，泵可以是不需要油导入泵室而密封间隙的类型，因而没有通过出口排出的、可用来润滑驱动联轴器的油。
【发明内容】
[0007]依照本发明的第一个方面，提供一种汽车真空泵，所述真空泵具有限定空腔的壳体，所述壳体具有入口和出口，其中，该空腔容纳转子和可滑动地安装于转子的叶片，转子穿过壳体的侧面，延伸至壳体的外面，并且转子设有联结装置用以将转子联结于驱动部件，其中真空泵设有用于向联结装置供给润滑流体的润滑管路，其独立于任何润滑流体向泵空腔的供给，所述管路包括贯穿转子和联结装置的部分。
[0008]润滑流体，典型为与用于润滑真空泵所连接的发动机的油相同的油，由此从真空泵内被供给至联结装置。驱动联轴器的润滑因而不依赖于进入泵空腔的油。
[0009]油能够在出口从管路排出，然后润滑联结装置的联结面。
[0010]在优选实施例中，润滑管路的贯穿联结装置的部分与转子的旋转轴线平行。在这样的实施例中，润滑管路的贯穿联结装置的部分与转子的旋转轴线同轴。
[0011]在优选实施例中，润滑管路的贯穿转子的部分的第一区段与转子的旋转轴线平行。在这样的实施例中，润滑管路的贯穿联结装置的部分的该部分与转子的旋转轴线同轴。润滑管路的贯穿转子的部分的又一区段可设置在横向于转子的旋转轴线的方向上。在这样的实施例中，该又一区段可从第一区段径向延伸至转子的外部。转子可设有凹槽，该凹槽至少部分地绕转子的外周延伸，其中所述又一区段连接于所述凹槽。在优选实施例中，所述凹槽完全绕转子的外周延伸。
[0012]润滑管路优选包括一部分，该部分在润滑流体入口和一部位之间贯穿真空泵的壳体，该部位与润滑管路的贯穿转子和联结装置的部分连通。所述部位可以是在转子和壳体之间限定的空间，转子的凹槽穿过该空间。润滑流体入口可以设置在壳体的与转子贯穿的侧面相同的侧面上。
[0013]联结装置优选通过连接部件连接到转子上，所述连接部件贯穿联结装置，并延伸到转子中。连接部件可以优选地至少部分地位于润滑管路的贯穿转子和联结装置的部分内。连接部件可以在其外表面上设有在使用时促进润滑流体流动的构造部(formations)。
[0014]在优选实施例中，泵设有单个叶片，所述单个叶片设置在缝隙中，该缝隙横跨转子延伸。
[0015]根据本发明的又一个方面，提供一种具有上述类型的真空泵的车辆发动机。
[0016]根据本发明的又一个方面，提供一种包括具有上述类型的真空泵的发动机的车辆。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]现在参照附图，描述本发明的实施例，其中:
[0018]图1示出了汽车真空泵的一个面的透视图，所述汽车真空泵具有从其延伸的驱动联轴器；
[0019]图2示出了图1的真空泵的转子、驱动联轴器和联结销的透视图；
[0020]图3示出了图1的真空泵的端面的视图；
[0021]图4示出了图3的箭头A-A所示的图1的泵的局部剖视图；和
[0022]图5示出了图3的箭头B-B所示的图1的泵的另一局部剖视图。
【具体实施方式】
[0023]参照这些附图，示出了整体上标记为10的真空泵。真空泵10包括壳体12，该壳体12具有入口 14和出口 16。入口 14示出带有保护帽或盖15，在使用前移除该保护帽或盖15。出口 16包括簧片阀17。壳体12包括空腔(未示出)。空腔内设有转子18，转子18具有至少一个可滑动地安装于其上的叶片。泵10可以为单叶片类型，其中，单个叶片可滑动地安装于完全贯穿转子18的缝隙。转子18穿过壳体12的孔20，延伸至壳体12的外面。转子18贯穿壳体12的后侧21，即在使用时面对车辆发动机的壳体12的那侧21。
[0024]在使用时，转子18联结于车辆发动机的可旋转元件，例如车辆发动机的凸轮轴。为实现转子18在凸轮轴上的联结，转子18的端面22设有十字形凹部24，互补的十字形驱动联轴器26容纳在所述十字形凹部24内。联轴器26通过联结销28保持与转子18联结。联结销28带有间隙地贯穿联轴器26的通孔30，并被容纳在转子18的盲孔32中。联结销28通过过盈配合保持在盲孔32中。联轴器26设有两个突起34，在使用时，所述两个突起34容纳在凸轮轴(未示出)的互补形状的凹部中。
[0025]在使用时，泵10通过三个贯穿壳体12的孔的螺栓36连接于车辆发动机。壳体12还设有垫圈或密封件38，所述垫圈或密封件38位于壳体12与车辆发动机之间。垫圈38包括用于螺栓36的孔40以及环绕泵出口 16和簧片阀17的又一孔42。[0026]在使用时，从发动机润滑系统抽取的润滑油供给至泵腔内，以实现叶片端部的密封。润滑油通过泵出口 16喷射，然后返回至发动机的贮油槽。应该明白，环绕出口 18的垫圈38的存在防止喷射的润滑油接触驱动联轴器26，从而防止以现有技术已知的方式润滑驱动联轴器26与发动机凸轮轴的连接部。
[0027]为了润滑驱动联轴器26，依照本发明，提供一种独立润滑系统，其独立于向泵腔供给实现叶片端部密封的润滑油，通过壳体12和转子18向驱动联轴器供给润滑油。
[0028]壳体12设有油入口 44，润滑油通过该油入口 44被引入壳体12内。入口 44设置在壳体的后侧21上，并与垫圈38的孔46对齐。在使用时，该孔与车辆发动机的供油孔对齐。图4示出了装有插入件48的油入口 44，所述插入件48起组合的滤油器和节流孔两个作用。油入口 44与第一油通路50连通。油入口和第一油通路44、50沿着基本上平行于转子18的旋转轴线54的轴线52定位。第一油通路50连接于贯穿壳体12的第二油通路56。第二油通路56沿着轴线58延伸，轴线58相对于第一油通路50和转子18的轴线52、54倾斜并进一步与所述轴线52、54交叉，因而第二油通路56从第一油通路贯穿壳体12延伸至壳体孔20，转子18贯穿所述壳体孔20。
[0029]通过在转子孔20的方向上从壳体12的前侧60钻通壳体12实现第二油通路56。应当明白，术语"前"指的是壳体12的与面对车辆、在使用时面对发动机的那一侧相反的那侧。壳体的前侧60上的开口 62被螺纹塞64封闭。第二油通路56包括第一部分56a和第二部分56b,其中第一部分56a的直径大于第二部分56b。
[0030]第二油通路56连接于设置在转子孔20中的回油路66。回油路66为设置在壳体12的大体上圆柱形支承表面67上的轴向延伸凹槽的形式。然后支承表面67支撑转子18。回油路66部分地绕转子孔20延伸。转子18设有圆周凹部68。凹部68轴向位于转子18上，使得其覆盖在回油路66上。转子18进一步还设有径向延伸油通路70，所述径向延伸油通路70从圆周凹部68延伸到被设置在转子18中的盲孔32。从图5中可以看到，径向油通路70与盲孔32的靠近驱动联轴器26的一部分32a交叉，所述部分32a的直径大于联结销28的外径。因此近侧部分32a和联结销20限定了环形油管路72，所述环形油管路72从径向油通路70与盲孔32的交叉点朝驱动联轴器26的方向延伸。近侧部分32a朝驱动联轴器26的方向外扩，使得盲孔32的面对驱动联轴器26的近侧部分32a的直径大于联轴器26的通孔30的直径。从图5还可以看到，驱动联轴器26的通孔30的直径大于联结销28的外径，因而限定了通过驱动联轴器26的环形油管路74。环形油管路74的尺寸可以选择成，使得管路74充当节流器，由此计量以希望的速率到达驱动联轴器26的油。
[0031 ] 联结销28的表面设有多个螺旋槽76，这些螺旋槽76有助于销28在盲孔30中的保持。在使用时，由于联结销28的旋转，螺旋槽76也可以朝联轴器突起34的方向推动环形管路72、74内存中的油。
[0032]在使用时，润滑油在压力下被供给至油入口 44。润滑油44穿过第一油通路50到第二油通路56,然后流到回油路66。油从回油路66,流至转子的圆周凹部68,接着流入径向油通路70内，之后到达分别设置在转子18和驱动联轴器26内的环形管路72、74。大多数油从驱动联轴器26的环形管路74排出，并在转子18和驱动联轴器26的旋转作用下，被推到联轴器突起34上。由于盲孔32的近侧部分32a的外扩，从径向通路70排出的油的一部分将接触驱动联轴器26的后面78。该油能够在驱动联轴器26和转子18之间流动，由此润滑驱动联轴器26的后面78与转子18之间的接触区域。该油也能够流到驱动联轴器26的突起34上，并在突起34和凸轮轴的互补形状凹部之间流动。由此实现联结装置的联结面的润滑。
[0033]在上述实施例中，除了向泵腔独立供油以密封叶片端部之外，还保证了润滑联结装置的供油。应当明白，本发明的联结装置润滑系统同样适用于不需要向泵腔供油来密封叶片端部的真空泵。
[0034]附图标记列表
[0035]10-真空泵
[0036]12-壳体
[0037]14-入口
[0038]15-保护帽
[0039]16-出 口
[0040]17-簧片阀
[0041]I8-转子
[0042]20-孔
[0043]21-壳体后侧
[0044]22-端面
[0045]24-十字形凹部
[0046]26-驱动联轴器
[0047]28-联结销
[0048]30-通孔
[0049]32-盲孔
[0050]32a_盲孔部分
[0051]34-突起
[0052]36-螺栓
[0053]38-垫圈
[0054]40-孔
[0055]42-孔
[0056]44-油入口
[0057]46-孔
[0058]48-插入件
[0059]50-第一油通路
[0060]52-轴线
[0061]54-旋转轴线
[0062]56-第二油通路
[0063]56a_第二油通路第一部分
[0064]56b_第二油通路第二部分
[0065]58-轴线
[0066]60-壳体前侧[0067]62-开口
[0068]64-螺纹塞
[0069]66-回油路
[0070]67-支承表面
[0071]68-圆周凹部
[0072]70-油通路
[0073]72-环形油管路
[0074]74-环形油管路
[0075]76-螺旋槽
[0076]78-驱动联轴器后面
【权利要求】
1.一种汽车真空泵(10)，所述真空泵(10)具有限定空腔的壳体(12)，所述壳体(12)具有入口(14)和出口(16)，其中所述空腔容纳转子(18)和可滑动地安装到所述转子(18)的叶片，所述转子(18)延伸穿过所述壳体(12)的侧面(21)至所述壳体(12)的外部，并且所述转子(18)设有联结装置(26)用以将所述转子(18)联结到驱动部件， 其中，所述真空泵(10)设有润滑管路(50，56，66，68，70，72，74)，所述润滑管路用于与任何润滑流体向泵空腔的供给相独立地向所述联结装置(26)供给润滑流体，所述管路(50，56，66，68，70，72，74)包括延伸穿过所述转子(18)和所述联结装置(26)的部分(70，72，74)。
2.如权利要求1所述的汽车真空泵(10)，其中，所述润滑管路(50，56，66，68，70，72，74)的、延伸穿过所述联结装置(26)的部分(74)与所述转子(18)的旋转轴线(54)平行地对齐。
3.如权利要求2所述的汽车真空泵(10)，其中，所述润滑管路(50，56，66，68，70，72，74)的、延伸穿过所述联结装置(26)的部分(74)与所述转子(18)的旋转轴线(54)同轴。
4.如任一项前述权利要求所述的汽车真空泵(10)，其中，所述润滑管路(50，56，66，68，70，72，74)的、延伸穿过所述转子(18)的部分(70，72)的第一区段(72)与所述转子(18)的旋转轴线(54)平行地对齐。
5.如权利要求4所述的汽车真空泵(10)，其中，所述润滑管路(50，56，66，68，70，72，74)的、延伸穿过所述转子(18)的部分(70，72)的第一区段(72)与所述转子(18)的旋转轴线(54)司轴。
6.如权利要求4或5所述的汽车真空泵(10)，其中，所述润滑管路(50，56，66，68，70，72，74)的、延伸穿过所述·转子(18)的部分(70，72)的又一区段(70)设置在横向于所述转子(18)的旋转轴线(54)的方向上。
7.如权利要求6所述的汽车真空泵(10)，其中，所述又一区段(70)从所述第一区段(72)径向延伸至所述转子(18)的外部。
8.如权利要求6或7中的任一项所述的汽车真空泵(10)，其中，所述转子(18)设有凹槽(68)，所述凹槽(68)至少部分地绕所述转子(18)的外周延伸，其中所述又一区段(70)连接到所述凹槽(68)。
9.如权利要求8所述的汽车真空泵(10)，其中，所述凹槽(68)完全绕所述转子(18)的外周延伸。
10.如任一项前述权利要求所述的汽车真空泵(10)，其中，所述润滑管路(50，56，66，68，70，72，74)包括在润滑流体入口(44)和部位(66)之间的、延伸穿过所述真空泵的壳体(12)的部分(50，56)，所述部位(66)与所述润滑管路(50，56，66，68，70，72，74)的、延伸穿过所述转子(18)和联结装置(26)的部分(70，72，74)连通。
11.如权利要求10所述的汽车真空泵(10)，其中，所述部位(66)是在所述转子(18)和所述壳体(12)之间限定的空间，所述转子(18)的凹槽(68)穿过所述空间。
12.如权利要求10或11所述的汽车真空泵(10)，其中，所述润滑流体入口(44)设置在所述壳体(12)的、与所述转子(18)延伸穿过的侧面相同的侧面(21)上。
13.如任一项前述权利要求所述的汽车真空泵(10)，其中，所述联结装置(26)通过连接部件(28)连接到所述转子(18)，所述连接部件(28)延伸穿过所述联结装置(26)并进入所述转子(18)中。
14.如权利要求13所述的汽车真空泵(10)，其中，所述连接部件(28)至少部分地位于所述润滑管路(50，56，66，68，70，72，74)的、延伸穿过所述转子(18)和所述联结装置(26)的所述部分(70，72，74)内。
15.如权利要求13或14所述的汽车真空泵(10)，其中，所述连接部件(28)在其外表面上设有在使用时促进润滑流体流动的构造部(76)。
16.如任一项前述权利要求所述的汽车真空泵(10)，其中，所述泵(10)设有单个叶片，所述叶片可滑动地安装在缝隙中，所述缝隙完全横跨所述转子(18)延伸。
17.一种车辆发动机，所述车辆发动机具有如任一项前述权利要求所述的真空泵。
18.—种车 辆，所述车辆具有包括如任一项前述权利要求所述的真空泵的发动机。
【文档编号】F04C29/02GK103857916SQ201280039673
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年8月15日 优先权日:2011年8月17日
【发明者】大卫·希普斯, 西蒙·沃纳, 约翰·赫加蒂 申请人:沃布科汽车（英国）有限公司