Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP6120486B2 - Vane wear prediction structure of vane machine - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP6120486B2 - Vane wear prediction structure of vane machine - Google Patents

Vane wear prediction structure of vane machine Download PDF

Info

Publication number
JP6120486B2
JP6120486B2 JP2012016625A JP2012016625A JP6120486B2 JP 6120486 B2 JP6120486 B2 JP 6120486B2 JP 2012016625 A JP2012016625 A JP 2012016625A JP 2012016625 A JP2012016625 A JP 2012016625A JP 6120486 B2 JP6120486 B2 JP 6120486B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vane
wear
prediction structure
vacuum pump
cylinder chamber
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
JP2012016625A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013155660A (en
Inventor
環 樫山
環 樫山
晴大 小寺
晴大 小寺
鈴木 賢一
賢一 鈴木
秀城 遠藤
秀城 遠藤
範幸 斉藤
範幸 斉藤
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.)
Mikuni Corp
Mitsubishi Motors Corp
Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Original Assignee
Mikuni Corp
Mitsubishi Motors Corp
Mitsubishi Automotive Engineering 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 Mikuni Corp, Mitsubishi Motors Corp, Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd filed Critical Mikuni Corp
Priority to JP2012016625A priority Critical patent/JP6120486B2/en
Publication of JP2013155660A publication Critical patent/JP2013155660A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6120486B2 publication Critical patent/JP6120486B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

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

Description

本発明は、ベーン摩耗の予測を劣化運転により可能としたベーン機械のベーン摩耗予測構造に関する。   The present invention relates to a vane wear prediction structure of a vane machine that enables prediction of vane wear by deterioration operation.

二次電池を電力源にモータ走行を行う電気自動車(電動車両)では、アシストブレーキシステムに求められる負圧を確保するために(アシスト力の確保)、ベーン機構で代表される電動式のバキュームポンプが採用されている。   In an electric vehicle (electric vehicle) that runs on a motor using a secondary battery as an electric power source, an electric vacuum pump represented by a vane mechanism is used to secure the negative pressure required for the assist brake system (ensuring assist force). Is adopted.

バキュームポンプ(ベーン機構)には、吸入穴、吐出穴を備える円形のシリンダ室、同シリンダ室内に回転自在に収められたロータ、複数枚のベーン(プレート状)を組み合わせた構造が用いられる。多くは、ロータの外周面に放射状に複数のベーン溝を形成し、これらベーン溝内にベーンの基端側を進退自在に収めて、ベーンの先端部をシリンダ室の内周面と接触させる構造(遠心力やばね部材などによる)が用いられ、ロータの回転にしたがいベーンをシリンダ室の内周面に沿って摺動させることで、負圧を発生させる。   The vacuum pump (vane mechanism) employs a structure in which a circular cylinder chamber having a suction hole and a discharge hole, a rotor rotatably accommodated in the cylinder chamber, and a plurality of vanes (plate shape) are combined. In many cases, a plurality of vane grooves are formed radially on the outer peripheral surface of the rotor, and the base end side of the vane is retractably retracted into these vane grooves so that the tip of the vane contacts the inner peripheral surface of the cylinder chamber. (By centrifugal force or a spring member) is used, and the negative pressure is generated by sliding the vane along the inner peripheral surface of the cylinder chamber as the rotor rotates.

こうした負圧の発生の際、ベーンの先端部は、シリンダ室の内周面と摺接するため摩耗する。通常、ベーンは、摩耗が進むにしたがい、ベーン溝内から外へ次第に繰り出されるが、摩耗限界に達するまで、ベーンが繰り出されると、ベーン強度の不足(ベーン全長が短くなるため)から、ベーンが破断するおそれがある。   When such negative pressure is generated, the tip of the vane wears because it is in sliding contact with the inner peripheral surface of the cylinder chamber. Normally, as the wear progresses, the vane is gradually drawn out from the inside of the vane groove. However, when the vane is drawn out until the wear limit is reached, the vane is not sufficiently strong (because the total length of the vane becomes short). May break.

ブレーキシステムに用いられるバキュームポンプは、作動時間に比例してベーンの摩耗が進むため、ベーンが摩耗限界を達すると、急激にバキュームポンプの機能を失陥させ、ブレーキシステムに大きな影響を与えてしまう。特にカーボン部材から形成したベーンを用い、潤滑油を用いずに、ベーン廻りの潤滑を行わせるバキュームポンプは、こうした摩耗の影響を受けやすい。   Vacuum pumps used in braking systems wear vanes in proportion to their operating time, so if the vane reaches the wear limit, the vacuum pump function suddenly fails, greatly affecting the braking system. . In particular, a vacuum pump that uses a vane formed of a carbon member and lubricates around the vane without using lubricating oil is susceptible to such wear.

そのため、バキュームポンプでは、通常の使用期間では十分に耐えるベーンを採用して、ベーンの寿命を延ばし、ポンプ機能が失われないように努めている。それでも、想定以上の使用状況により、ベーンの摩耗が摩耗限界に達することが考えられる。
従来は、引用文献1,2に開示されているようにベーンの側面に溝部を形成して、ベーンの気密性を高めたり、ベーンの潤滑性を高めたりする技術が提案されているだけである。
For this reason, the vacuum pump employs a vane that can withstand the normal use period, thereby extending the life of the vane so that the pump function is not lost. Nevertheless, it is conceivable that the wear of the vane reaches the wear limit depending on the usage situation beyond the expected.
Conventionally, as disclosed in the cited documents 1 and 2, only a technique has been proposed in which a groove is formed on the side surface of the vane to increase the airtightness of the vane or to improve the lubricity of the vane. .

実開昭62−108582号公報Japanese Utility Model Publication No. 62-108582 特開平 2− 11885号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2-11885

このため、ベーンの摩耗限界に達する前の状況を知る由もなかった。
そこで、本発明の目的は、ベーンの摩耗が、急激な性能劣化をもたらす摩耗が摩耗限界に近付いたことを予測可能としたベーン機械のベーン摩耗予測構造を提供することにある。
For this reason, there was no reason to know the situation before the vane wear limit was reached.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a vane wear prediction structure for a vane machine that can predict that the wear of the vane is close to the wear limit due to the rapid performance deterioration.

請求項1の発明は、上記目的を達成するために、ベーン溝内に収められたベーン部分の所定位置に、ベーンの厚み方向に貫通し、常時はベーン溝の壁面で開口が塞がれる貫通部を設け、ベーンの摩耗が所定量、進行すると、貫通部がベーン溝外に現れるようにした。   In order to achieve the above object, the invention of claim 1 penetrates through a predetermined position of the vane portion accommodated in the vane groove in the thickness direction of the vane, and the opening is normally closed by the wall surface of the vane groove. When the wear of the vane proceeds by a predetermined amount, the penetrating part appears outside the vane groove.

同構成により、ベーン機械の運転により、ベーンの摩耗が所定量まで進むと、貫通部がベーン溝から外へ現れる。これにより、ベーンで仕切られるはずのベーン両側のシリンダ室は、貫通部を通じて連通する。すると、今までの正規性能を発揮している運転でなく、それよりもかなり性能が劣化した運転に変わる。
この意図的に誘発された劣化運転から、現在の状況が、ベーン摩耗が原因で急激に性能劣化が生じるおそれのある状況に近付いたこと、すなわちベーンが摩耗限界に近付いた状況であることの予測が行える。
With this configuration, when the vane wears up to a predetermined amount due to the operation of the vane machine, the through portion appears outside the vane groove. Thereby, the cylinder chambers on both sides of the vane that should be partitioned by the vanes communicate with each other through the penetrating portion. Then, it will be changed to a driving whose performance is considerably deteriorated rather than the driving that has exhibited normal performance so far.
From this deliberately induced degradation operation, it is predicted that the current situation has approached a situation where performance degradation may occur rapidly due to vane wear, that is, the vane is approaching the wear limit. Can be done.

請求項2の発明は、さらにベーンが摩耗限界に近付いていることの予測が正確に行われるよう、貫通部は、ベーンの摩耗限界から直前の領域に配置されることとした。
請求項3の発明は、さらにベーン機械の性能が急激に劣化しないよう、貫通部は、頂角部をベーン先端に向け、底辺となる辺部をベーン基端に向けて配置して、三角形状をなすようにした。
According to the invention of claim 2, the penetrating portion is arranged in the region immediately before the wear limit of the vane so that the prediction that the vane is approaching the wear limit can be accurately performed.
In the invention of claim 3, further, the penetrating portion is arranged in a triangular shape with the apex angle portion facing the vane tip and the bottom portion facing the vane base end so that the performance of the vane machine does not deteriorate rapidly. Was made.

請求項4の発明は、さらに貫通部が簡単な構造ですむよう、貫通部は、孔部や切欠き部で形成されることとした。
請求項5の発明は、さらにベーンの摩耗が顕著に現れやすい、カーボン製のベーンを用いたベーン機械(無潤滑式)で有効に発揮し得るよう、ベーンには、カーボン部材から形成されるものを用いた。
請求項6の発明は、高い安全性、信頼性が求められる車両のアシストブレーキシステムで十分にその予測機能が発揮されるよう、車両のアシストブレーキシステムにおける負圧を供給するバキュームポンプに適用した。
In the invention of claim 4, the penetrating part is formed by a hole or a notch so that the penetrating part can have a simple structure.
According to the invention of claim 5, the vane is formed of a carbon member so that the vane can be effectively exhibited in a vane machine (non-lubricating type) using a carbon vane, in which wear of the vane is likely to appear remarkably. Was used.
The invention of claim 6 is applied to a vacuum pump for supplying negative pressure in the assist brake system of the vehicle so that the prediction function is sufficiently exhibited in the assist brake system of the vehicle that requires high safety and reliability.

請求項1の発明によれば、ベーンに形成した貫通部を用いて、意図的にベーン機械の劣化運転を誘発させることで、ベーン摩耗が原因で急激に性能劣化が生じるおそれのある状況に近付いたこと、すなわちベーンの摩耗が摩耗限界に近付いた状況であることを予測することができる。
つまり、ベーン機構の運転状況の判別から、ベーンが、急激な性能劣化をもたらす摩耗限界に近付いたことを予測することができる。しかも、予測は、ベーンに貫通部を設けるという、簡単な構造ですむ。
According to the first aspect of the invention, by using the penetrating portion formed in the vane to intentionally induce the deterioration operation of the vane machine, it approaches a situation in which performance deterioration may occur suddenly due to vane wear. That is, it can be predicted that the vane wear is approaching the wear limit.
That is, it is possible to predict that the vane has approached the wear limit that causes rapid performance deterioration from the determination of the operation state of the vane mechanism. Moreover, the prediction can be made with a simple structure in which a penetration is provided in the vane.

請求項2の発明によれば、さらにベーンの摩耗が摩耗限界に近付いていることを正確に予測することができる。
請求項3の発明によれば、ベーン機械の性能を急激に劣化させず、緩やかな運転の劣化で、ベーン機械が、ベーンの摩耗限界直前であることを問題なく予測できる。
請求項4の発明によれば、貫通部は、簡単な構造ですむ。
According to the invention of claim 2, it is possible to accurately predict that the vane wear is approaching the wear limit.
According to the third aspect of the present invention, it is possible to predict without any problem that the vane machine is immediately before the vane wear limit due to the gradual deterioration of operation without abruptly degrading the performance of the vane machine.
According to the invention of claim 4, the penetrating portion can be a simple structure.

請求項5の発明によれば、潤滑油を用いず、ベーン自身でベーン廻りの潤滑を施すカーボン製のベーンを用いたベーン機構には有効である。
請求項6の発明によれば、高い安全性、信頼性が求められる車両のアシストブレーキシステムにおいては、十分にその予測機能を発揮することができる。
According to the invention of claim 5, it is effective for a vane mechanism using a carbon vane that does not use lubricating oil and lubricates around the vane by itself.
According to the invention of claim 6, in the vehicle assist brake system that requires high safety and reliability, the prediction function can be sufficiently exhibited.

本発明の第1の実施形態に係る電動バキュームポンプ(ベーン機構)を、同バキュームポンプを採用した電動車両のアシストブレーキシステムと共に示す一部断面した正面図。The front view which carried out the partial cross section which shows the electric vacuum pump (vane mechanism) which concerns on the 1st Embodiment of this invention with the assist brake system of the electric vehicle which employ | adopted the vacuum pump. 同電動バキュームポンプのポンプ部における各部の構造を示す分解斜視図。The disassembled perspective view which shows the structure of each part in the pump part of the same electric vacuum pump. ポンプ部のベーンを、ベーンに形成した貫通部と共に示す斜視図。The perspective view which shows the vane of a pump part with the penetration part formed in the vane. 同ポンプ部の通常時における運転状態を示すポンプ部の側面図。The side view of the pump part which shows the driving | running state in the normal time of the pump part. 同ポンプ部の摩耗限界直前のときの運転状態を示すポンプ部の側面図。The side view of the pump part which shows the driving | running state at the time of the wear limit of the same pump part. 本発明の第2の実施形態の要部を示し、(a)はベーンの正面図、(b)はベーンの下面図。The principal part of the 2nd Embodiment of this invention is shown, (a) is a front view of a vane, (b) is a bottom view of a vane. 本発明の第3の実施形態の要部を示し、(a)はベーンの正面図、(b)はベーンの下面図。The principal part of the 3rd Embodiment of this invention is shown, (a) is a front view of a vane, (b) is a bottom view of a vane.

以下、本発明を図1ないし図5に示す第1の実施形態にもとづいて説明する。
図1は本発明を適用した電動バキュームポンプ(本願のベーン機構に相当)を、同ポンプを組み込んだ電気自動車(電動車両)のアシストブレーキシステムと共に示し、図2,3は電動バキュームポンプの各部の構造を示している。
Hereinafter, the present invention will be described based on a first embodiment shown in FIGS.
FIG. 1 shows an electric vacuum pump (corresponding to the vane mechanism of the present application) to which the present invention is applied, together with an assist brake system of an electric vehicle (electric vehicle) incorporating the pump, and FIGS. 2 and 3 show the components of the electric vacuum pump. The structure is shown.

まず、図1を参照してアシストブレーキシステムaの概略を説明すると、図中1は電気自動車(電動車両)の車室2の内外を仕切るダッシュパネル、4は同ダッシュパネル1の下段側に据付けた負圧式の倍力装置、5は同倍力装置4の出力側に接続された油圧式のマスタシリンダ装置である。このうち倍力装置4から同装置内蔵のダイヤフラムプレート4aを通じて車室2内へ延びているオペレーティングロッド6の端部には、ブレーキペダル8が設けられている。   First, an outline of the assist brake system a will be described with reference to FIG. 1. In the figure, 1 is a dash panel that partitions the inside and outside of a compartment 2 of an electric vehicle (electric vehicle), and 4 is installed on the lower side of the dash panel 1. The negative pressure booster 5 is a hydraulic master cylinder device connected to the output side of the booster 4. A brake pedal 8 is provided at the end of the operating rod 6 extending from the booster 4 to the vehicle compartment 2 through the diaphragm plate 4a built in the same.

またマスタシリンダ装置5の油圧出力部5aには、油圧配管9を介して、電気自動車の各車輪(前後輪)に制動力を付与するディスク式ブレーキやドラム式ブレーキなどブレーキ装置(図示しない)が接続され、ブレーキペダル8を踏み込むと、倍力装置4、マスタシリンダ装置5を通じて、各輪のブレーキ装置へ油圧を供給できるようにしている(ブレーキ力の付与)。   In addition, a brake device (not shown) such as a disc brake or a drum brake that applies a braking force to each wheel (front and rear wheels) of the electric vehicle is connected to the hydraulic output portion 5a of the master cylinder device 5 via a hydraulic pipe 9. When the brake pedal 8 is connected and the brake pedal 8 is depressed, the hydraulic pressure can be supplied to the brake device of each wheel through the booster 4 and the master cylinder device 5 (applying brake force).

電気自動車は、エンジン搭載車のような負圧発生源となるエンジンが無いため、倍力装置4の負圧入口部4bには、通常、ベーン機械であるところのバキュームポンプ、例えば電動バキュームポンプ10が接続される。これで、電動バキュームポンプ10から倍力装置4へ、ブレーキ操作のアシストに求められる負圧が供給されるようにしている。ちなみに電動バキュームポンプ10と倍力装置4間は、接続ホース11により接続され、アシストブレーキシステムaの全体を構成している。   Since an electric vehicle does not have an engine that is a source of negative pressure unlike a vehicle equipped with an engine, a vacuum pump that is a vane machine, such as an electric vacuum pump 10, is usually provided at the negative pressure inlet 4 b of the booster 4. Is connected. Thus, the negative pressure required for assisting the brake operation is supplied from the electric vacuum pump 10 to the booster 4. Incidentally, the electric vacuum pump 10 and the booster 4 are connected by a connection hose 11 to constitute the entire assist brake system a.

電動バキュームポンプ10は、例えば横向きのモータ部12の出力軸12a(回転軸)に、ロータリベーン式のポンプ部14を連結(直結)し、ポンプ部14の周りを有底筒形のポンプカバー15で覆う構造が用いられている。
具体的には、図2に示されるようにポンプ部14は、ポンプリング16の両側に、それぞれ平板状のポンプカバー18a,18bを据付けて、内部に円形のシリンダ室19を形成する。このシリンダ室19内に、モータ部12の出力軸12aと連結した円形のロータ21が収められる。ロータ21は、ポンプリング16(シリンダ室19)の中心とは偏心した位置に配置され、この偏心した位置を中心に回転駆動される構造となっている。
The electric vacuum pump 10 includes, for example, a rotary vane type pump unit 14 connected (directly connected) to an output shaft 12a (rotary shaft) of a horizontally oriented motor unit 12, and a bottomed cylindrical pump cover 15 around the pump unit 14. The structure covered with is used.
Specifically, as shown in FIG. 2, the pump portion 14 is provided with flat pump covers 18 a and 18 b on both sides of the pump ring 16 to form a circular cylinder chamber 19 therein. A circular rotor 21 connected to the output shaft 12 a of the motor unit 12 is accommodated in the cylinder chamber 19. The rotor 21 is arranged at a position eccentric from the center of the pump ring 16 (cylinder chamber 19), and is configured to be rotationally driven around this eccentric position.

このロータ21の外周面に、複数枚のベーン23が進退可能に据付けられている。具体的には、ロータ21の外周面には、複数のベーン溝25が幅方向に渡り形成されている。各ベーン23には、いずれも潤滑油を用いずに円滑な摺動が行えるよう(無潤滑油式)、カーボン部材でプレート状に形成したベーンが用いられている。各ベーン23は、ベーン溝25の幅寸法(ポンプリング幅)に応じた寸法をもつ角形形状に形成されている。これら各ベーン23の基端側が、各ベーン溝25内に摺動自在に収められ、各ベーン23を先端側から周囲へ飛び出し可能(進退可能)としている。つまり、各ベーン23は、ロータ23の回転により生ずる遠心力にて、外側へ張り出る。   A plurality of vanes 23 are installed on the outer peripheral surface of the rotor 21 so as to advance and retreat. Specifically, a plurality of vane grooves 25 are formed on the outer peripheral surface of the rotor 21 in the width direction. Each vane 23 uses a vane formed in a plate shape with a carbon member so that smooth sliding can be performed without using lubricating oil (non-lubricating oil type). Each vane 23 is formed in a square shape having a dimension corresponding to the width dimension (pump ring width) of the vane groove 25. The base end side of each vane 23 is slidably accommodated in each vane groove 25 so that each vane 23 can be ejected from the distal end side to the periphery (can be advanced and retracted). That is, each vane 23 protrudes outward by the centrifugal force generated by the rotation of the rotor 23.

これら各ベーン23の先端部は、ポンプリング16の内周面と接触して、シリンダ室19を仕切り、各ベーン23が、ロータ21の回転にしたがいシリンダ室19の内周面と接しながら移動することにより(摺動)、例えばポンプカバー18aに形成してある吸入穴27から、例えばポンプリング16に設けた負圧出口部16a(図1に図示)、同負圧出口部16aとつながる接続ホース11を通じて、倍力装置4内の空気が掻き出されるようにしている。つまり、掻き出した空気は、例えばポンプカバー18aに形成された吐出穴28から外部(外気)へ吐出され、電動バキュームポンプ10で発生させた負圧が、ダイヤフラムプレート4aで仕切られた負圧室4cへ供給される。これで、電動バキュームポンプ10で発生させた負圧が、ブレーキ操作をアシスト力として、倍力装置4へ供給されるようにしている。   The tip of each vane 23 comes into contact with the inner peripheral surface of the pump ring 16 to partition the cylinder chamber 19, and each vane 23 moves in contact with the inner peripheral surface of the cylinder chamber 19 as the rotor 21 rotates. (Sliding), for example, from a suction hole 27 formed in the pump cover 18a, for example, a negative pressure outlet portion 16a (shown in FIG. 1) provided in the pump ring 16, and a connecting hose connected to the negative pressure outlet portion 16a 11, the air in the booster 4 is scraped out. That is, the scraped air is discharged to the outside (outside air) from, for example, a discharge hole 28 formed in the pump cover 18a, and the negative pressure generated by the electric vacuum pump 10 is negative pressure chamber 4c partitioned by the diaphragm plate 4a. Supplied to. Thus, the negative pressure generated by the electric vacuum pump 10 is supplied to the booster 4 using the brake operation as an assist force.

ここで、各ベーン23は、通常の想定し得る使用期間では十分に耐える性能を有するベーンが採用されている。つまり、各ベーン23は、寿命を延ばし、想定し得る使用状況では破断が生じないように努めている。それでも、想定以上の使用状況により、各ベーン23の摩耗が摩耗限界に達して破断を招くことが考えられる。無潤滑式は、カーボン製ベーンを潤滑材として用いるために、その傾向が高い。   Here, as each vane 23, a vane having a performance that can sufficiently withstand a normal assumed usage period is employed. In other words, each vane 23 strives to extend its life and prevent breakage in an assumed use situation. Even so, it is conceivable that the wear of each vane 23 reaches the wear limit and causes breakage depending on the usage situation more than expected. The non-lubricated type has a high tendency because carbon vanes are used as a lubricant.

そこで、各ベーン23には、図3に示されるようにベーン23の摩耗限界に近付いたことを予測可能にするベーン摩耗予測構造が設けられている、同構造は、ベーン23に貫通部30を設けて、ベーン23の摩耗が摩耗限界に近付くと、電動バキュームポンプ10を、意図的に、通常の正規性能を発揮する運転でなく、それよりもかなり性能が劣化した運転にさせるものである。ベーン摩耗予測構造は、各ベーン23共、同じである。   Therefore, each vane 23 is provided with a vane wear prediction structure that makes it possible to predict that the wear limit of the vane 23 has been approached, as shown in FIG. When the wear of the vane 23 approaches the wear limit, the electric vacuum pump 10 is intentionally brought into an operation in which the performance is considerably deteriorated rather than an operation in which normal normal performance is exhibited. The vane wear prediction structure is the same for each vane 23.

ベーン摩耗予測構造を説明すると、図3(a),(b)に示されるように貫通部30は、ベーン23のうちのベーン溝25内に収められるベーン部分の所定位置に、厚み方向を貫通するように設けて構成される。ここでは、貫通部23には、例えばベーン23の幅方向中央に設けた円形の孔部30aと、ベーン23の幅方向両端部に形成した角形の切欠き部30bとの組み合わせた構造が用いられている。この貫通部30は、孔部30aだけでも、切欠き部30bだけでもよく、また他の貫通構造でも構わない。   Explaining the vane wear prediction structure, as shown in FIGS. 3A and 3B, the penetrating portion 30 penetrates the vane portion of the vane 23 in the thickness direction at a predetermined position of the vane groove 25. It is provided and configured. Here, for example, a combined structure of a circular hole 30 a provided in the center in the width direction of the vane 23 and a square notch 30 b formed at both ends in the width direction of the vane 23 is used for the through portion 23. ing. The through portion 30 may be only the hole 30a, the notch 30b, or another through structure.

貫通部30は、ベーン23の先端から所定寸法L1、離れたプレート部分までの位置を摩耗限界(ベーン摩耗を原因として急激なポンプ機能の失陥が生じるとされる部位)の地点αとしたとき、その摩耗限界から手前の地点に設けられている。例えば貫通部30は、摩耗限界の直前位置に設けられ、ベーン23の摩耗限界付近がシリンダ室19の内周面に到達すると、吸入初期の時期に、貫通部30の開口がシリンダ室19に対し露出し始める構造にしている。   When the penetrating portion 30 has a position from the tip of the vane 23 to the plate portion separated by a predetermined dimension L1, the point α of the wear limit (a portion where a sudden pump function failure occurs due to vane wear) is a point α. It is provided at a point in front of the wear limit. For example, the penetrating portion 30 is provided immediately before the wear limit. When the vicinity of the wear limit of the vane 23 reaches the inner peripheral surface of the cylinder chamber 19, the opening of the penetrating portion 30 opens with respect to the cylinder chamber 19 at the initial stage of suction. The structure starts to be exposed.

これにより、ベーン23の摩耗が摩耗限界に近付くにしたがい、貫通部30(孔部30a,切欠き部30b)が、ベーン溝25内から外、すなわちシリンダ室19内に現れ、ベーン23で仕切られるはずのベーン両側の室を、貫通部23で連通させ、意図的にポンプ性能を劣化させた運転に変える構造にしている。   Thus, as the wear of the vane 23 approaches the wear limit, the through portion 30 (hole 30a, notch portion 30b) appears outside the vane groove 25, that is, inside the cylinder chamber 19, and is partitioned by the vane 23. The chambers on both sides of the vane that are supposed to be communicated with each other through the penetrating portion 23, and the operation is changed to an operation in which the pump performance is intentionally deteriorated.

同構造により、ベーン23の摩耗が摩耗限界に近付いていることが予測される。
すなわち、図4に示されるように電動バキュームポンプ10は、モータ部12によりロータ22が駆動(回転)されるにしたがい、外周面上の各ベーン23が、遠心力により外側へ張り出て、先端部をシリンダ室19の内周面に押し付ける。
With this structure, it is predicted that the wear of the vane 23 is approaching the wear limit.
That is, as shown in FIG. 4, in the electric vacuum pump 10, as the rotor 22 is driven (rotated) by the motor unit 12, each vane 23 on the outer peripheral surface protrudes outward by centrifugal force, The portion is pressed against the inner peripheral surface of the cylinder chamber 19.

すると、各ベーン23は、シリンダ室19の内周面と接触しながら移動する。このときの各ベーン23で仕切られた室の空間容積の変化(小)により、吸入穴27から空気を掻き出し、吐出穴28から大気へ排気する。これにより、電動バキュームポンプ10で発生した負圧が倍力装置4へ与えられる。   Then, each vane 23 moves while being in contact with the inner peripheral surface of the cylinder chamber 19. At this time, due to a change (small) in the space volume of the chamber partitioned by each vane 23, air is scraped out from the suction hole 27 and exhausted from the discharge hole 28 to the atmosphere. Thereby, the negative pressure generated by the electric vacuum pump 10 is applied to the booster 4.

こうした電動バキュームポンプ10の作動により(通常運転)、各ベーン23の先端部における摩耗は次第に進行する。
このとき、ベーン先端部が、想定を越えるポンプ機能の稼働などから、摩耗限界(急激にポンプ性能の失陥が生じるとされる)に近付くまで摩耗が進行したとする(ブレード全長:小)。
すると、図5に示されるようにベーン溝25内に配置されていた孔部30a,30b(貫通部30)は、上記ベーン23の摩耗の進行具合にしたがい、ベーン溝25から外部へ現れ出てくる(初期時)。
By the operation of the electric vacuum pump 10 (normal operation), wear at the tip of each vane 23 gradually proceeds.
At this time, it is assumed that the wear has progressed until the tip of the vane approaches the wear limit (assuming that the pump performance is suddenly lost) due to the operation of the pump function exceeding the assumption (blade total length: small).
Then, as shown in FIG. 5, the holes 30 a and 30 b (penetrating portion 30) arranged in the vane groove 25 appear outside from the vane groove 25 according to the progress of wear of the vane 23. Come (initially).

これにより、図5に示されるようにベーン23で仕切られるはずの初期段階の室は、シリンダ室19内に現れ出る孔部30aや切欠き部30bを通じて、隣室と連通し始める。すると、室19a内に閉じ込められるはずの空気(図4中のA1の状態)は、孔部30aや切欠き部30bを通じて、隣室に漏れ出す(図5中のA2の状態)。この漏れの発生により、電動バキュームポンプ10は、それまでの正規のポンプ性能を発揮する運転でなく、空気を掻き出す性能が劣る、かなり劣化したポンプ運転となる。   As a result, as shown in FIG. 5, the initial-stage chamber that should be partitioned by the vane 23 starts to communicate with the adjacent chamber through the hole 30 a and the notch 30 b that appear in the cylinder chamber 19. Then, the air that should be trapped in the chamber 19a (state A1 in FIG. 4) leaks into the adjacent chamber through the hole 30a and the notch 30b (state A2 in FIG. 5). Due to the occurrence of this leakage, the electric vacuum pump 10 is not an operation that exhibits the normal pump performance until then, but a considerably deteriorated pump operation in which the performance of scraping air is inferior.

この貫通部30により意図的に誘発された電動バキュームポンプ20の劣化運転から、現在の電動バキュームポンプ20の運転状況が、ベーン摩耗が原因でポンプ機能の失陥するおそれのある状況(急激に性能劣化が生じる状況)に近付いていることと認識できる。つまり、貫通部30がもたらす電動バキュームポンプ20の運転状況の変化から、ベーン23が摩耗限界に近付いているとの判別、すなわち予測ができる。   From the deterioration operation of the electric vacuum pump 20 that is intentionally induced by the through-hole 30, the current operation state of the electric vacuum pump 20 may be a situation in which the pump function may be lost due to vane wear (abrupt performance It can be recognized that the situation is approaching. That is, it is possible to determine, that is, to predict that the vane 23 is approaching the wear limit from the change in the operating state of the electric vacuum pump 20 caused by the through portion 30.

それ故、この予測から、電動バキュームポンプ10(ベーン機械)における不測の事態の発生を未然に回避することができる。しかも、ベーン23の交換時期も知ることができ、安全性や信頼性の向上を図ることができる。しかも、ベーン摩耗予測構造は、ベーン23に、孔部30aや切欠き部30bなどの貫通部30を設けるだけでよく、簡単な構造ですむ。カーボン製のベーン23を用いて、潤滑油を不要(無潤滑油式)とした電動バキュームポンプ10(ベーン機械)には有効である。   Therefore, from this prediction, it is possible to avoid an unexpected situation in the electric vacuum pump 10 (vane machine). Moreover, it is possible to know the replacement time of the vane 23, and it is possible to improve safety and reliability. In addition, the vane wear prediction structure can be a simple structure by simply providing the vane 23 with the through-holes 30 such as the hole 30a and the notch 30b. It is effective for the electric vacuum pump 10 (vane machine) that uses the vane 23 made of carbon and does not require lubricating oil (non-lubricating oil type).

特に、ベーン23の摩耗限界の近くに貫通部30を形成したことにより、ベーン23が摩耗限界の直前の状況であることを、正確に予測することができる。
そのうえ、電動バキュームポンプ20を用いたアシストブレーキシステムaは、この予測により、たとえ電動バキュームポンプ20が想定を越える稼働をしていても、アシスト機能が損傷する事態を未然に回避することができ、高い安全性、信頼性をもたらせることができる。
In particular, by forming the penetrating portion 30 near the wear limit of the vane 23, it can be accurately predicted that the vane 23 is in a state immediately before the wear limit.
Moreover, the assist brake system a using the electric vacuum pump 20 can avoid a situation in which the assist function is damaged even if the electric vacuum pump 20 is operating beyond the assumption. High safety and reliability can be achieved.

図6は、本発明の第2の実施形態の要部を示す。
本実施形態は、貫通部30として三角形状、例えば二等辺三角形状の孔部30cを用いたものである。詳しくは三角形状の孔部30cは、頂角部をベーン先端に向け、底辺となる辺部をベーン基端に向けて配置して、ベーン先端部からベーン基部へ向かうにしたがい開口面積が徐々に大きく変化する開口形状とし、ベーン23が摩耗限界に近付くにしたがい、開口面積が小さな側から徐々にシリンダ室に現れるようにしたものである。
FIG. 6 shows the main part of the second embodiment of the present invention.
In the present embodiment, a hole 30c having a triangular shape, for example, an isosceles triangular shape, is used as the penetrating portion 30. Specifically, the triangular hole portion 30c is arranged such that the apex angle portion is directed to the vane tip and the side portion serving as the base is directed to the vane base end, and the opening area gradually increases from the vane tip portion toward the vane base portion. The opening shape changes greatly, and the opening area gradually appears in the cylinder chamber from the small side as the vane 23 approaches the wear limit.

このようにすると、ベーン23が摩耗限界に近付いたことを知らせるために行う、電動バキュームポンプの劣化運転は、急激に行われず、徐々に性能が劣化、すなわち緩やかに劣化が進む運転となる。これにより、電動バキュームポンプや、同電動バキュームポンプを用いたアシストブレーキシステムの機能は、急激に変化せずにすみ、電動バキュームポンプやアシストブレーキに与える影響をできるだけ回避することができ、問題なく、ベーン23の摩耗限界直前であることを予測することができる。   In this way, the deterioration operation of the electric vacuum pump that is performed to notify that the vane 23 has approached the wear limit is not performed rapidly, and the performance gradually deteriorates, that is, the operation gradually deteriorates. As a result, the function of the electric vacuum pump and the assist brake system using the electric vacuum pump can be prevented from changing suddenly, and the influence on the electric vacuum pump and the assist brake can be avoided as much as possible. It can be predicted that the vane 23 is just before the wear limit.

図7は、本発明の第3の実施形態の要部を示す。
本実施形態は、第2の実施形態の変形例で、三角形状の孔部でなく、長軸方向をベーン23の全長方向に向けて配置した楕円形状の孔部30dから形成したものである。
このような開口形状でも第2の実施形態と同様の効果を奏する。
但し、図6,7において、上述した第1の実施形態と同じ部分には同一符号を付して、その説明を省略した。
FIG. 7 shows the main part of the third embodiment of the present invention.
This embodiment is a modification of the second embodiment, and is not a triangular hole, but is formed from an elliptical hole 30d arranged with its long axis direction directed toward the full length direction of the vane 23.
Even with such an opening shape, the same effects as in the second embodiment can be obtained.
However, in FIG. 6, 7, the same code | symbol was attached | subjected to the same part as 1st Embodiment mentioned above, and the description was abbreviate | omitted.

むろん、本発明のベーン摩耗予測構造は、上記した第1〜3の実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々可変して実施しても構わない。例えば第1〜3の実施形態では、本発明を車両ブレーキ用の電動バキュームポンプに適用したが、これに限らず、他のベーンを用いたベーン機械に本発明を適用してもよい。むろん、ロータにベーンを設けたのではなく、シリンダ室にベーンを設けて、ベーン先端部をロータの外周面に接しさせるベーン式コンプレッサなどのベーン機械などに本発明を適用しても構わない。   Of course, the vane wear prediction structure of the present invention is not limited to the first to third embodiments described above, and may be implemented in various ways without departing from the gist of the present invention. For example, in the first to third embodiments, the present invention is applied to an electric vacuum pump for vehicle braking. However, the present invention is not limited to this, and the present invention may be applied to a vane machine using other vanes. Of course, the present invention may be applied to a vane machine such as a vane compressor in which the vane is not provided in the rotor but the vane is provided in the cylinder chamber and the vane tip is in contact with the outer peripheral surface of the rotor.

10 電動バキュームポンプ(ベーン機械)
19 シリンダ室
22 ロータ
23 ベーン
25 ベーン溝
27 吸入穴
28 吐出穴
30 貫通部
a アシストブレーキシステム
10 Electric vacuum pump (vane machine)
19 Cylinder chamber 22 Rotor 23 Vane 25 Vane groove 27 Suction hole 28 Discharge hole 30 Through part a Assist brake system

Claims (6)

円形のシリンダ室と、同シリンダ室内に設けられたロータと、前記シリンダ室の内周面および前記ロータの外周面の一方に形成されたベーン溝内に基端側が進退自在に収められ、先端部が他方の周面と接するベーンとを有し、前記ベーンが、先端部での摩耗により前記ベーン溝内から繰り出されるベーン機械において、
前記ベーンの前記ベーン溝内に収められたベーン部分の所定位置に、前記ベーンの厚み方向に貫通し、常時は前記ベーン溝の壁面で開口が塞がれる貫通部を設け、
前記ベーンの摩耗が所定量、進行すると、前記貫通部が前記ベーン溝外に現れるようにした
ことを特徴とするベーン機械のベーン摩耗予測構造。
A circular cylinder chamber, a rotor provided in the cylinder chamber, and a base end side is housed in a vane groove formed on one of an inner peripheral surface of the cylinder chamber and an outer peripheral surface of the rotor so as to freely advance and retract. A vane that is in contact with the other peripheral surface, and the vane is fed out of the vane groove due to wear at a tip portion.
In a predetermined position of the vane portion accommodated in the vane groove of the vane, a penetrating portion is provided that penetrates in the thickness direction of the vane and is normally closed by the wall surface of the vane groove;
The vane wear prediction structure for a vane machine, wherein when the wear of the vane proceeds by a predetermined amount, the through portion appears outside the vane groove.
前記貫通部は、前記ベーンの摩耗限界の近くに配置されることを特徴とする請求項1に記載のベーン機械のベーン摩耗予測構造。 The vane wear prediction structure for a vane machine according to claim 1 , wherein the penetrating portion is disposed near a wear limit of the vane. 前記貫通部は、頂角部をベーン先端に向け、底辺となる辺部をベーン基端に向けて配置して、三角形状をなしていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のベーン機械のベーン摩耗予測構造。 The through portion toward an apex angle portion to the vane tip, the side portions comprising a base disposed towards the vane base end, to claim 1 or claim 2, characterized in that it Na triangular Vane wear prediction structure of the described vane machine. 前記貫通部は、孔部や切欠き部で形成されることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一つに記載のベーン機械のベーン摩耗予測構造。   The vane wear prediction structure for a vane machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the through portion is formed by a hole or a notch. 前記ベーンは、カーボン部材で形成されるものであることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一つに記載のベーン機械のベーン摩耗予測構造。   The vane wear prediction structure for a vane machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the vane is formed of a carbon member. 前記ベーン機械が、車両のアシストブレーキシステムにおける負圧を供給するバキュームポンプであることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一つに記載のベーン機械のベーン摩耗予測構造。   The vane wear prediction structure for a vane machine according to any one of claims 1 to 5, wherein the vane machine is a vacuum pump that supplies a negative pressure in an assist brake system of a vehicle.
JP2012016625A 2012-01-30 2012-01-30 Vane wear prediction structure of vane machine Expired - Fee Related JP6120486B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012016625A JP6120486B2 (en) 2012-01-30 2012-01-30 Vane wear prediction structure of vane machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012016625A JP6120486B2 (en) 2012-01-30 2012-01-30 Vane wear prediction structure of vane machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013155660A JP2013155660A (en) 2013-08-15
JP6120486B2 true JP6120486B2 (en) 2017-04-26

Family

ID=49051112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012016625A Expired - Fee Related JP6120486B2 (en) 2012-01-30 2012-01-30 Vane wear prediction structure of vane machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6120486B2 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2394006A (en) * 2002-10-10 2004-04-14 Compair Uk Ltd Rotary sliding vane compressor
JP2006226117A (en) * 2005-02-15 2006-08-31 Calsonic Compressor Inc Gas compressor
JP5554124B2 (en) * 2010-03-31 2014-07-23 ナブテスコオートモーティブ株式会社 Compression device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013155660A (en) 2013-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4165608B1 (en) Vane type vacuum pump
EP2878824B1 (en) Vacuum pump
KR101519698B1 (en) Vane rotary compressor
JP5816140B2 (en) Vane wear prediction structure of vane machine
JP6120486B2 (en) Vane wear prediction structure of vane machine
JP5554124B2 (en) Compression device
KR101738929B1 (en) Electric vacuum pump
JP2008157175A (en) Rotary pump
JP6008098B2 (en) Vacuum pump durability life judging device
JP6530911B2 (en) Vacuum pump
KR101977379B1 (en) Vane rotary compressor
CN215633749U (en) Vane pump housing, vane pump and electric steering oil pump
US20200309134A1 (en) Dry-running vane gas pump
JP2010133346A (en) Rotary compressor
CN108506209B (en) Blade-tape compressor
JP4042746B2 (en) Vane type vacuum pump
JP2009091973A (en) Vacuum pump
JP3844469B2 (en) Vane pump
CN113323869B (en) Electric steering oil pump
JP2007100667A (en) Vacuum pump
JP2007309281A (en) Vane rotary compressor
JP2013189911A (en) Vacuum pump
JP2012036807A (en) Vane pump
JP2009264160A (en) Vane rotary type compressor
RU2602951C1 (en) Rotary-vane vacuum pump

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150116

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151214

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160106

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160218

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160803

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160929

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: 20170301

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170328

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6120486

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

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees