真空泵的制作方法

1.本公开涉及一种真空泵。


背景技术：

2.当前在汽车等车辆中，有为了使制动助力器的负压室内成为负压而使用真空泵的情况。真空泵大多装配于车辆的发动机室，但是根据情况也有装配于接近地面的位置的情况。因此，可能会由于装配位置而在车辆行驶于较深的积水路面时导致真空泵浸水。针对该问题，专利文献1公开了一种真空泵，其具备能够使排气通道的排气口封闭的阀芯。现有技术文献专利文献
3.专利文献1：日本特开2020-97912号公报


技术实现要素：

(一)要解决的技术问题
4.但是，有时会在路面上喷洒包含氯化钠或氯化钙等氯化物的防冻剂。因此，当车辆行驶时，包含防冻剂的水溶液有可能从排气口进入到排气通道内，导致防冻剂在排气通道中析出。根据情况不同，也有可能阻碍真空泵的排气，因此期望抑制防冻剂的析出。
5.本公开是针对上述技术问题而做出的，其目的在于，提供一种能够抑制防冻剂在排气通道中析出的真空泵。(二)技术方案
6.(1)本公开的至少一实施方式的真空泵具备：泵室；以及排气通道，其包含向大气开放的排气口，并使气体从泵室导向排气口，形成排气通道的壁面包含：第一区域；以及第二区域，其与第一区域相比更靠近排气通道的下游侧，且防水性比第一区域高。
7.(2)在一些实施方式中，在上述(1)所述的结构中，可以是，排气通道至少由壁面的第二区域局部地形成，且包含在下游端具有排气口的排气通道的出口流路部。
8.(3)在一些实施方式中，在上述(2)所述的结构中，可以是，还具备阀芯，该阀芯设置于出口流路部内，且设置为能够与阀座抵接，该阀座形成为壁面的第二区域的一部分。
9.(4)在一些实施方式中，在上述(3)所述的结构中，可以是，壁面的第二区域至少形成排气通道中的阀座与排气口之间的部位。
10.(5)在一些实施方式中，在上述(3)或(4)所述的结构中，可以是，具备止挡件，该止挡件设置于出口流路部内，用于防止阀芯从出口流路部脱落。
11.(6)在一些实施方式中，在上述(5)所述的结构中，可以是，出口流路部朝向排气通道中的排气口向铅垂方向下方延伸，阀座与出口流路部的铅垂方向上的中央位置相比更靠近上方。
12.(7)在一些实施方式中，在上述(2)至(4)任一所述的结构中，可以是，具备：中空筒部件，其形成出口流路部；以及防水覆膜，其设置为至少覆盖中空筒部件的内壁面，且形成
壁面的第二区域。
13.(8)在一些实施方式中，在上述(2)至(4)任一所述的结构中，可以是，具备：中空筒部件，其形成出口流路部；以及泵壳，其形成泵室，中空筒部件由防水性比泵壳高的材料构成，泵壳形成排气通道中的使出口流路部与泵室连通的上游侧通道部。
14.(9)在一些实施方式中，在上述(2)至(4)任一所述的结构中，可以是，具备形成泵室的泵壳，泵壳包含：上侧壳，其包含筒状部，该筒状部形成出口流路部并朝向下方延伸；以及下侧壳，其位于上侧壳的下方，并具与筒状部嵌合的孔，具备防水覆膜，该防水覆膜由防水性比上侧壳的母材高的材料形成，并设置为覆盖筒状部的内壁面的至少一部分。(三)有益效果
15.根据本公开的真空泵，能够抑制防冻剂在排气通道中析出。
附图说明
16.图1是概要表示一实施方式的真空泵的分解立体图。图2是图1所示的真空泵的局部切开剖视图。图3是用于说明本公开的“防水性”的图。图4是表示一实施方式的第二区域的概要结构图。图5是表示另一实施方式的第二区域的概要结构图。图6是表示又一实施方式的第二区域的概要结构图。附图标记说明2-真空泵；3-泵室；5-排气口；6-排气通道；8-出口流路部；10-泵壳主体(下侧壳)；12-泵盖(上侧壳)；20-排气通道的壁面；21-第一区域；22a-中空筒部件；22b-中空筒部件；23-第二区域；24a-防水覆膜；24b-防水覆膜；32-阀芯；34-阀座；44-止挡件；47-筒状部；48-孔；72-消声室(上游侧通道部)；74-消声室(上游侧通道部)。
具体实施方式
17.以下参照附图对本公开的一些实施方式进行说明。但是，作为实施方式记载的或者在附图中示出的构件的尺寸、材质、形状、其相对配置等并不表示将本发明的范围限定于此，仅是说明例。例如，“某个方向上”、“沿着某个方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或者“同轴”等表示相对的或者绝对的配置的表达不是仅表示严格意义上的配置，也表示具有公差、或者以能够获得相同功能的程度的角度、距离相对地位移的状态。例如，“相同”、“相等”以及“均质”等表示事物是相等状态的表达不是仅表示严格地相等的状态，也表示存在公差或者能够获得相同功能的程度的差的状态。例如，表示四边形状、圆筒形状等形状的表达不是仅表示几何学上严格意义的四边形状、圆筒形状等形状，也表示在能够获得相同效果的范围内包含凹凸部、倒角部等的形状。另一方面，“存在”、“具有”、“具备”、“包括”或者“有”一个构成要素的表达不是排除其他构成要素的存在的排他性表达。
18.图1是概要表示本公开一实施方式的真空泵2的分解立体图。图2是图1所示的真空
泵2的局部切开剖视图。图1及图2例示的真空泵2是电动真空泵，用于使汽车等车辆的制动助力器(mastervac)的负压室内成为负压。以下，以“上”、“下”表示真空泵2设置于车辆的状态的“上”、“下”来进行说明。此外，例如对于后述的转子56的旋转轴方向，可以将顶盖14侧设定为“上”并将马达100侧设定为“下”来规定上下。
19.对本公开一实施方式的真空泵2的结构进行说明。如图1及图2所示，真空泵2包含泵室3和排气通道6(参照图2)，该排气通道6包含向大气开放的排气口5，并使气体从泵室3导向排气口5。
20.在泵室3内收纳有可动部50，该可动部50用于向泵室3吸入气体以及从泵室3排出气体。在图1及图2例示的方式中，可动部50由作为驱动装置的马达100驱动。该可动部50包含：在外周面52形成有多个切缝54的转子56、以及在多个切缝54中分别配置的多个叶片58。这样，真空泵2构成为叶片式的电动真空泵。转子56与马达100的未图示的主轴连结，并以该主轴为中心进行旋转。当转子56旋转时，叶片58因离心力而沿着转子56的切缝54朝向转子56的径向外侧移动，叶片58的前端部59在泵室3的壁面(凸轮面11)上滑动。
21.在图1及图2例示的方式中，真空泵2包含：泵壳主体10、泵盖12、顶盖14、底盖16。从下方起依次配置有：底盖16、泵壳主体10、泵盖12以及顶盖14。
22.泵壳主体10划定了收纳可动部50的泵室3。泵壳主体10包含凸轮面11，该凸轮面11与转子56的外周面52对置。泵壳主体10包含排气罩部13，该排气罩部13覆盖在排气通道6中的形成出口流路部8的部件(后述的中空筒部件22、或者筒状部47)的周围。排气罩部13呈筒形状并沿上下方向延伸。在排气罩部13的下端形成有向外部空气开口的孔19。
23.泵盖12与泵壳主体10独立设置，并覆盖可动部50的一侧(在图示的方式中是转子56的上侧)。泵盖12包含吸气口15，该吸气口15构成为能够使气体从吸气通道7流入泵室3，该吸气通道7用于使气体导向泵室3。泵盖12构成为能够与泵壳主体10分离的独立部件，并通过作为紧固部件的螺栓60(参照图1)与泵壳主体10紧固。
24.顶盖14覆盖在泵盖12的上侧。顶盖14与泵盖12独立设置。顶盖14、泵盖12以及泵壳主体10通过作为紧固部件的螺栓62(参照图1)一起紧固。
25.底盖16设置于泵壳主体10与马达100之间，并覆盖在泵壳主体10的下侧。底盖16包含吸气管部70，该吸气管部70用于从未图示的制动助力器的负压室进行吸气。上述的吸气通道7能够经由该吸气管部70取入气体。底盖16与泵壳主体10独立设置。底盖16通过作为紧固部件的螺栓64(参照图1)与泵壳主体10紧固。
26.接着，对排气通道6进行说明。在图2例示的方式中，排气通道6包含：消声室72(扩张室)，其作为扩张型吸音器并形成于泵壳主体10与底盖16之间；消声室74(扩张室)，其作为扩张型吸音器并形成于泵盖12与顶盖14之间；以及出口流路部8，其在下游端具有排气口5。沿着排气在排气通道6内流通的流通方向，排气通道6从上游侧起依次包含：消声室72、消声室74、以及出口流路部8。
27.泵室3的排气经由排出口18向消声室72排出，该排出口18形成于泵壳主体10。通过了消声室72的排气经由贯通孔76流入消声室74，该贯通孔76贯通了泵壳主体10和泵盖12。消声室74内的空间与出口流路部8内的空间相互连通，通过了消声室74的排气流入出口流路部8。流入出口流路部8的排气通过了出口流路部8的排气口5及排气罩部13的孔19，向真空泵2的外部排出。
28.形成排气通道6的壁面20包含第一区域21和第二区域23，该第二区域23与第一区域21相比更靠近排气通道6的下游侧，且防水性比第一区域21高。在图2例示的方式中，壁面20中的第一区域21形成了排气通道6中的消声室72及消声室74。壁面20中的第二区域23形成排气通道6中的出口流路部8。
29.此外，在本公开中，只要是第二区域23与第一区域21相比更靠近下游侧，则对于第一区域21及第二区域23的形成范围而言，并不限于图2例示的方式。例如，也可以是壁面20的第一区域21形成消声室72，壁面20的第二区域23形成消声室74及出口流路部8。在另一例中，也可以是壁面20的第一区域21形成出口流路部8中的上游部，壁面20的第二区域23形成出口流路部8中的与上游部相比靠近下游侧的下游部。
30.在此，对本公开的“防水性”进行说明。图3是用于说明本公开的“防水性”的图。
31.就本公开的“防水性”而言，如图3所示，在纯水的液滴124附着于测量(评价)防水性的对象物120的状态下，如果将通过对象物120的表面122与液滴124的表面126接触的点p1的、液滴124的表面126的切线设定为l，则本公开的“防水性”是如下的角度，即：由切线l和对象物120的表面122所成的角度中的、液滴124所在侧的角度(以下记载为接触角θ)。该接触角θ的测量方法没有特别限定，例如可以使用接触角计(协和界面科学株式会社，产品名：全自动接触角计dmo-902)进行测量。
32.对本公开一实施方式的真空泵2的作用、效果进行说明。根据图1及图2例示的结构，就形成出口流路部8的第二区域23而言，与形成消声室72及消声室74的第一区域21相比防水性较高(接触角θ较大)。因此，当车辆行驶时，即使含有喷洒于路面的防冻剂的水溶液(以下简称为“水溶液”)从排气口5进入到出口流路部8内，也能够抑制水溶液附着于出口流路部8，并且使进入到出口流路部8内的水溶液下落并从排气口5排出。因而，能够抑制防冻剂在出口流路部8中析出。
33.以下对第二区域23的具体例进行说明。图4是表示本公开一实施方式的第二区域23的概要结构图。
34.如图4所示，在一实施方式中，真空泵2具备：呈筒形状且沿上下方向延伸的中空筒部件22a(22)；以及防水覆膜24a，该防水覆膜24a覆盖中空筒部件22a的内壁面25并形成第二区域23。中空筒部件22a形成了上述的出口流路部8。
35.在图4例示的方式中，中空筒部件22a与泵盖12及泵壳主体10的排气罩部13分别独立设置。中空筒部件22a包含基部26和压入部30，该压入部30从该基部26向上方延伸，并且压入到形成于泵盖12的孔28中。基部26和压入部30从消声室74朝向排气口5向铅垂方向下方延伸。
36.在中空筒部件22a内(出口流路部8内)设置有阀芯32。该阀芯32能够与阀座34抵接，该阀座34形成为第二区域23的一部分。具体而言，中空筒部件22a的基部26包含：第一基部38，其具有沿上下方向呈笔直状延伸的笔直面36；以及第二基部42，其具有随着从第一基部38的上端向上方延伸而使得中空筒部件22a内的流路剖面的直径缩小的锥面40。第一基部38在下端形成排气口5，并且上端与中空筒部件22a的铅垂方向上的中央位置p2相比更靠近上方。第二基部42具有内径比阀芯32小的小径部(阀座34)。也就是说，阀座34形成于基部26的锥面40，与中央位置p2相比更靠近上方。
37.在图4所示的例子中，防水覆膜24a(第二区域23)至少覆盖中空筒部件22a的内壁
面25整体，并形成了排气通道6中的阀座34与排气口5之间的部位。防水覆膜24a例如可通过利用接触角θ为70度以上的材料覆盖中空筒部件22a的内壁面25而形成。在一些实施方式中，防水覆膜24a由氟树脂形成。在一些实施方式中，防水覆膜24a是利用在镍中分散有氟树脂的母材对中空筒部件22a的内壁面25进行表面处理而形成的含氟镍镀层。使用含氟镍镀层覆膜，例如能够实现接触角θ为110度左右的防水性较高的防水覆膜24a。
38.根据图4例示的结构，中空筒部件22a的内壁面25被防水覆膜24a覆盖，该防水覆膜24a由接触角θ为70度以上的材料形成。因此，能够抑制从排气口5进入的水溶液附着于中空筒部件22a的内壁面25。另外，即使进入到中空筒部件22a内的水溶液附着于防水覆膜24a的表面，也能够使该附着的水溶液下落并从排气口5向真空泵2的外部排出。
39.另外，根据图4例示的结构，由于中空筒部件22a与泵盖12及排气罩部13分别独立设置，因此容易在中空筒部件22a上形成防水覆膜24a，能够削减真空泵2的制造成本。
40.另外，根据图4例示的结构，阀座34设置为与中空筒部件22a的中央位置p2相比更靠近上方，因此使阀座34与排气口5分离，能够抑制水溶液附着于阀座34(能够防止阀座34沾湿)。
41.有时，泵盖12及排气罩部13由铝合金构成。在此，就典型的铝合金而言，接触角小于70度，例如具有65度左右的值。根据图4例示的结构，由于防水覆膜24a由接触角为70度以上的材料形成，因此能够使泵盖12及排气罩部13分别由铝合金制成，并且使出口流路部8的壁面20的防水性与泵盖12及排气罩部13相比较高。
42.此外，在图4例示的方式中，防水覆膜24a覆盖中空筒部件22a的内壁面25整体，但是本公开不限于该方式。在一些实施方式中，防水覆膜24a覆盖笔直面36及锥面40中的一方。在一些实施方式中，防水覆膜24a覆盖笔直面36的一部分。在一些实施方式中，防水覆膜24a覆盖锥面40的一部分。在一些实施方式中，防水覆膜24a覆盖中空筒部件22a的内壁面25的至少一部分。
43.在一些实施方式中，如图4所示，真空泵2具备止挡件44，该止挡件44设置于出口流路部8内，用于防止阀芯32从出口流路部8脱落。在图4所示的例子中，止挡件44设置于中空筒部件22a的第一基部38内。止挡件44构成为使在出口流路部8中流通的排气能够通过，例如可以是通过使多个棒部件分别相互交叉而形成的格子部件。根据这样的结构，在真空泵2浸水的状态下，能够使阀芯32与阀座34接触，抑制液体进入泵室3。另一方面，在真空泵2未浸水的状态下，能够利用止挡件44保持阀芯32，并使出口流路部8内的空间与外部空气连通。
44.在一些实施方式中，如图4所示，排气罩部13形成有使排气罩部13的周壁切开的切缝46。切缝46从排气罩部13的下端沿上方延伸。而且，中空筒部件22a的排气口5与切缝46的上端46a相比更靠近下方。换言之，中空筒部件22a在铅垂方向上具有充分的长度，并以排气口5与切缝46的上端46a相比更靠近下方的方式延伸。因此，阀座34形成于在上方大幅远离排气口5的位置，能够抑制水溶液附着于阀座34。
45.对第二区域23的另一具体例进行说明。图5是表示另一实施方式的第二区域23的概要结构图。此外，在图5例示的方式中，对与图4例示方式的构件相同者标注相同附图标记，省略详细说明。
46.在另一实施方式中，如图5所示，真空泵2具备形成出口流路部8的中空筒部件22b
(22)。该中空筒部件22b由防水性比泵盖12高的材料构成，这一点与图4例示的中空筒部件22a不同，除此以外的结构与中空筒部件22a相同。该中空筒部件22b由防水性比泵壳高的材料构成，所述泵壳形成排气通道6中的使出口流路部8与泵室3连通的上游侧通道部。在图4例示的方式中，中空筒部件22a由防水性比形成消声室72的泵壳主体10和底盖16、以及形成消声室74的泵盖12和顶盖14高的材料构成。这样的中空筒部件22a例如由易切削不锈钢构成。
47.根据图5例示的结构，中空筒部件22b由防水性比泵盖12高的材料构成，因此能够抑制从排气口5进入到中空筒部件22b内的水溶液附着于中空筒部件22b的内壁面27。另外，即使进入到中空筒部件22b内的水溶液附着于中空筒部件22b的内壁面27，也能够使该附着的水溶液下落并从排气口5向真空泵2的外部排出。此外，根据图5例示的结构，不需要在中空筒部件22b的内壁面27涂装防水覆膜24a的工序。
48.对第二区域23的另一具体的结构例进行说明。图6是表示不同的一实施方式的第二区域23的概要结构图。此外，在图6例示的方式中，对与图4例示方式的构件相同者标注相同附图标记，省略详细说明。
49.在该不同的一实施方式中，如图6所示，泵盖12(上侧壳)包含筒状部47，该筒状部47是具有形成出口流路部8的内壁面51并朝向下方延伸的筒形状。筒状部47是泵盖12的一部分(无需设置压入部30)，这一点与图4例示的中空筒部件22a不同，除此以外的结构与中空筒部件22a相同。泵壳主体10(下侧壳)的排气罩部13位于泵盖12的下方，并具有与筒状部47嵌合的孔48。
50.在这种情况下，真空泵2具备防水覆膜24b，该防水覆膜24b由防水性比泵盖12的母材高的材料形成，并设置为覆盖筒状部47的内壁面51。防水覆膜24b只要是由防水性比泵盖12的母材高的材料形成则没有特别限定，例如可以由与上述的防水覆膜24a相同的材料形成。
51.根据图6例示的结构，由于筒状部47的内壁面51被防水性比泵盖12的母材高的防水覆膜24b覆盖，因此能够抑制进入到筒状部47内的水溶液附着于被防水覆膜24b覆盖的筒状部47的内壁面51。另外，即使进入到筒状部47内的水溶液附着于防水覆膜24b的表面，也能够使该附着的水溶液下落并从排气口5向真空泵2的外部排出。
52.另外，根据图6例示的结构，通过使筒状部47构成为泵盖12的一部分，从而能够作为一个部件进行设计、制造，并能够削减真空泵2的零部件数量。
53.以上，对本公开的一些实施方式的真空泵进行了说明，但是本公开不限于上述的方式，能够在不脱离本公开目的的范围内进行各种变更。