一種汽車用溼式旋片電動真空泵的製作方法

2023-10-10 07:31:09 3

專利名稱：一種汽車用溼式旋片電動真空泵的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種汽車用電動真空泵。
背景技術：
旋片泵主要由定子、轉子、旋片、定蓋、彈簧等零件組成。其結構是利用偏心地裝在 定子腔內的轉子(轉子的外圓與定子的內表面相切兩者之間的間隙非常小)和轉子槽內滑 動的藉助彈簧張力和離心力緊貼在定子內壁的兩塊旋片，當轉子旋轉時，旋片始終沿定子 的內壁滑動。通常，旋片與泵腔之間的間隙用油來作為密封，所以旋片真空泵一般是油封式 機械真空泵，在配備真空伺服系統的傳統內燃機車型中，其真空源來自於由發動機曲軸傳 動的真空泵。 中國國家知識產權局於2008年7月23日公告了一發明創造名稱為單級旋片式 機械真空泵，專利號為200720102874. 3的實用新型專利，根據其說明書結合說明書附圖可 知該真空泵的泵體內設有一個圓柱形空腔，圓柱形空腔的一側安裝有進氣管道，與圓柱形 空腔內壁相接觸的圓柱形轉子偏心安裝在圓柱形空腔內，該圓柱形轉子上開有兩個槽，每 個槽內分別安裝有旋片，兩旋片之間設有彈簧，在圓柱形空腔上沿泵頂縱橫線位置設有排 氣口，排氣口上安裝有排氣閥門，該真空泵消除了有害空間對最大抽速和極限真空度的影 響， 一定程度上可提高真空泵的最大抽速和極限真空度，能較大提高生產效率；但內燃機車 型中的機械真空泵的抽氣速率由發動機決定，在城市道路中，車輛經常怠速行駛，怠速情況 下真空泵抽氣速率有限，而汽車在該路況下往往伴隨反複製動，對真空需求很大，機械真空 泵無法滿足要求；在新能源汽車當中，如純電動汽車、混合動力汽車，因內燃機的缺失，使其 真空泵缺少原動力，即原先純機械式的真空泵不在適用於上述新能源車型中。

發明內容
本發明的目的在於提供一種汽車用溼式旋片電動真空泵，可以有效解決現有真空 泵在怠速情況下真空泵抽氣速率有限，當車輛在該路況下往往伴隨反複製動等對真空需求 很大的情況下，真空泵無法滿足要求，嚴重影響車輛的制動效果，造成安全隱患的問題。
為了解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案一種汽車用溼式旋片電動真 空泵，包括泵體總成，其特徵在於泵體總成包括固定連接的後端蓋與支承座，支承座上通 過蓋板和底板固定連接有缸體，缸體內偏心設有轉子，轉子轉軸一端連接蓋板，轉子轉軸另 一端依次穿過底板和支承座而貫穿連接，支承座上設有抽氣口 E，缸體頂部設有排氣口 F， 轉子上活絡連接有兩個葉片，轉子中設有彈性裝置使葉片端部始終抵住缸體內壁，葉片、轉 子和缸體之間形成氣腔A、氣腔B和氣腔C，氣腔A與抽氣口 E對應，氣腔C與排氣口 F對 應。蓋板、缸體、轉子、葉片、底板採用高硬度、高耐磨、熱脹係數小的合金鋼材料，形狀規則， 易於加工。 優選的，彈性裝置包括轉子內的通孔和通孔兩端的卡槽，通孔中設有壓縮彈簧，葉 片嵌入在卡槽中，壓縮彈簧兩端壓緊葉片使葉片端部始終抵住缸體內壁，彈性裝置結構簡單可靠。 優選的，彈性裝置包括設在轉子側壁用以嵌裝葉片的卡槽，卡槽底壁設有卡孔，卡 孔中設有壓縮彈簧，葉片嵌入在卡槽中，壓縮彈簧外端壓緊葉片使葉片端部始終抵住缸體 內壁，兩個卡孔之間不相通，可以提高密封效果，提高工作可靠性。 更進一步，壓縮彈簧中穿接有導銷，可以對壓縮彈簧起導向作用，同時防止彈簧產 生除軸向外的形變，提高工作可靠性。 進一步，底板和缸體上設有與抽氣口對應的通孔，通孔孔徑大於抽氣口孔徑，使底 板和缸體上的通孔與蓋板形成進氣緩衝腔，該進氣緩衝腔有益於增加真空泵的抽氣速率， 減小工作噪音。 更進一步，抽氣口上設有泵油止回閥，可以防止在真空泵工作過程中真空泵油從 抽氣口外洩，同時防止在搬運過程中因泵體翻覆導致真空泵油洩漏，保證真空泵油的可靠 循環，提高真空泵工作可靠性。 進一步，後端蓋與缸體之間形成真空泵油腔D，蓋板上設有與真空泵油腔相通的進 油孔。真空泵油主要作潤滑、密封、冷卻泵體總成用，可以有效減小真空泵的工作噪音，提高 工作可靠性，延長泵體總成的使用壽命。 進一步，泵體總成還連接電機總成，電機總成包括固定連接的外殼和密封端蓋，外 殼內壁上固定連接環狀的永磁定子，環狀永磁定子的內部設有線圈，線圈中心固定連接有 電機轉軸，電機轉軸一端連接在外殼上，電機轉軸另一端連接在密封端蓋上，電機轉軸上設 有連接線圈的電刷。 進一步，支承座與電機總成連接的軸孔處設有油封和軸承，轉子轉軸依次穿過油 封和軸承連接電機轉軸，電機轉軸帶動轉子轉動，油封使轉子在高速轉動過程中不使真空 泵油從該處洩漏，保證真空泵油的可靠循環。 優選的，電機轉軸端部為槽，轉子轉軸端部為鍵，槽、鍵加工及裝配簡便，同時傳動可靠。 本發明由於採用了上述技術方案，可以有效滿足車輛在怠速情況下反複製動時的 真空需求量，且該真空泵響應速度快，間歇性工作，使用壽命長，同時結構緊湊、體型小、質 量輕，滿足汽車輕量化設計的要求；設置真空泵油路循環，利用真空泵抽氣腔將真空泵油吸 入腔體內，真空泵油隨葉片均勻附著於缸體、轉子、葉片表面，有效減小了工作噪音，提高工 作可靠性，並利用排氣腔將過量的真空泵油隨壓縮空氣排出腔體返回真空泵油腔，實現真 空泵油的循環。


下面結合附圖對本發明作進一步說明 圖1為本發明一種汽車用溼式旋片電動真空泵的外部結構示意圖；
圖2為本發明的全剖面圖；
圖3為圖2中M-M向剖視圖。
具體實施例方式
如圖1至圖3所示，為本發明一種汽車用溼式旋片電動真空泵，包括固定連接的電機總成和泵體總成，電機總成包括固定連接的外殼12和密封端蓋20，外殼12內壁上固定連 接環狀的永磁定子13，環狀永磁定子13的內部設有線圈22，線圈22中心固定連接有電機 轉軸23，電機轉軸23 —端連接在外殼12上，電機轉軸23另一端連接在密封端蓋20上，電 機轉軸23通過軸承I 21和軸承1124分別與密封端蓋20和外殼12連接，電機轉軸23上 設有連接線圈22的電刷11。泵體總成包括固定連接的後端蓋1與支承座9，支承座9與電 機總成連接的軸孔處設有油封18和軸承19，支承座9 一側通過緊固螺釘III10與電機外 殼12固定連接；支承座9另一側通過緊固螺釘II 7與後端蓋1固定，後端蓋1設有密封圈 槽，密封圈8布置於該槽內，後端蓋1與支承座9壓緊過程中，同時壓緊密封圈8，使其緊貼 後端蓋1與支承座9，從而避免油封18洩漏。支承座9上通過蓋板3和底板16固定連接有 缸體4，後端蓋1內壁與缸體4之間形成真空泵油腔D，其內存儲一定量的真空泵油，蓋板3 上設有與真空泵油腔D相通的進油孔17，油麵高於進油孔17 ;真空泵油主要作潤滑、密封、 冷卻泵體總成用，可以有效減小真空泵的工作噪音，提高工作可靠性，延長泵體總成的使用 壽命；蓋板3、缸體4、底板16通過緊固螺釘I 2固定連接，形成真空泵工作腔，連接處緊密 配合，有效避免滲油。缸體4內偏心設有轉子5，轉子5轉軸依次穿過油封18和軸承19連 接電機轉軸23，電機轉軸23端部為槽，轉子5轉軸端部為鍵，電機轉軸23帶動轉子5轉動， 槽、鍵加工及裝配簡便，同時傳動可靠，油封18使轉子5在高速轉動過程中不使真空泵油從 該處洩漏，保證真空泵油的可靠循環。轉子5在一直徑兩端上活絡連接有兩個葉片6，轉子 5中設有彈性裝置使葉片6端部始終抵住缸體4內壁，彈性裝置包括轉子5內的通孔和通孔 兩端的卡槽，通孔中設有壓縮彈簧14，葉片6嵌入在兩個卡槽中；另外彈性裝置也可以採用 如下結構，彈性裝置包括設在轉子5側壁用以嵌裝葉片6的卡槽，卡槽底壁設有卡孔，卡孔 中設有壓縮彈簧14，葉片6嵌入在卡槽中，壓縮彈簧14外端壓緊葉片6使葉片6端部始終 抵住缸體4內壁，兩個卡孔之間不相通，可以提高密封效果。壓縮彈簧14中裝配導銷15， 葉片6壓緊壓縮彈簧14後安裝於轉子5內，壓縮彈簧14始終處於壓縮狀態而推動葉片6， 在壓縮彈簧14回復力作用下，葉片6端部始終抵住缸體4內壁，優選的壓縮彈簧14穿過轉 子5直徑徑向設置，壓縮彈簧14和兩個葉片6在同一軸截面上，保證轉子5轉動穩定性及 工作可靠性。葉片6、轉子5和缸體4之間形成氣腔A、氣腔B和氣腔C，氣腔A與抽氣口 E 對應，氣腔C與排氣口 F對應。轉子5轉軸一端連接蓋板3，轉子5轉軸另一端依次穿過底 板16和支承座9而貫穿連接，真空泵油可滲透至軸孔，起到潤滑作用；蓋板3、缸體4、轉子 5、葉片6、底板16採用高硬度、高耐磨、熱脹係數小的合金鋼材料，形狀規則，易於加工。
支承座9上設有抽氣口 E，缸體4頂部設有排氣口 F，油麵低於排氣口 F，抽氣口 E 與油腔一側相通，形成進氣通道，抽氣口 E外部連接真空罐或真空助力器。底板16和缸體 4上均設有與抽氣口 E對應的通孔，兩通孔中心線位於同一直線上，兩通孔孔徑大於抽氣口 E孔徑，使底板16和缸體4上的通孔與蓋板3形成進氣緩衝腔，該進氣緩衝腔有益於增加 真空泵的抽氣速率，減小工作噪音，缸體4內側設計有兩個缺口，空氣由這兩個缺口進入氣 腔A ;該通路為抽氣通路，其結構均以壓鑄工藝成型於產品內部，工藝簡單，成本低廉，結構 簡單，設計輕便，不通於其他泵類有其他複雜管路設計。抽氣口 E和出氣口 G上均設有泵油 止回閥，防止在真空泵工作過程中真空泵油從抽氣口 E及出氣口 G外洩，同時防止在搬運過 程中因泵體翻覆導致真空泵油洩漏，保證真空泵油的可靠循環，提高真空泵工作可靠性；在 排氣口F處設置擋油板I 25、擋油板I1 26，可以有效防止真空泵油飛濺及滲漏。
本發明工作過程如下 電機總成中的電機轉軸23帶動轉子5轉動，轉子5帶動葉片6順時針轉動，在壓 縮彈簧14的回覆彈力作用下，葉片6端部始終緊靠缸體4內壁轉動，在葉片6轉動過程中， 氣腔A體積逐漸增大，壓強逐漸減小，空氣從抽氣口 E進入，達到對連接抽氣口 E的真空罐 或者真空助力器抽真空的目的，同時真空泵油因真空從進油孔17被壓入缸體4內，隨葉片 6均勻附著於缸體4、轉子5、葉片6表面，在高速運轉過程中，真空泵油不斷進入缸體4 ;氣 腔B已抽滿空氣；氣腔C逐漸壓縮空氣，從排氣口 F排出，完成抽真空過程，同時在缸體4內 的真空泵油達到一定量的情況下，剛體內的真空泵油隨葉片6高速運轉，並在壓縮空氣及 離心力的作用下從排氣及排油口排出缸體4，返回真空泵油腔D。
權利要求
一種汽車用溼式旋片電動真空泵，包括泵體總成，其特徵在於所述泵體總成包括固定連接的後端蓋(1)與支承座(9)，所述支承座(9)上通過蓋板(3)和底板(16)固定連接有缸體(4)，所述缸體(4)內偏心設有轉子(5)，所述轉子(5)轉軸一端連接蓋板(3)，所述轉子(5)轉軸另一端依次穿過底板(16)和支承座(9)而貫穿連接，所述支承座(9)上設有抽氣口E，所述缸體(4)頂部設有排氣口F，所述轉子(5)上活絡連接有兩個葉片(6)，所述轉子(5)中設有彈性裝置使葉片(6)端部始終抵住缸體(4)內壁，所述葉片(6)、轉子(5)和缸體(4)之間形成氣腔A、氣腔B和氣腔C，所述氣腔A與抽氣口E對應，所述氣腔C與排氣口F對應。
2. 根據權利要求1所述的一種汽車用溼式旋片電動真空泵，其特徵在於所述彈性裝 置包括轉子(5)內的通孔和通孔兩端的卡槽，所述通孔中設有壓縮彈簧(14)，所述葉片(6) 嵌入在卡槽中，所述壓縮彈簧(14)兩端壓緊葉片(6)使葉片(6)端部始終抵住缸體(4)內壁。
3. 根據權利要求1所述的一種汽車用溼式旋片電動真空泵，其特徵在於所述彈性裝置包括設在轉子(5)側壁用以嵌裝葉片的卡槽，卡槽底壁設有卡孔，所述卡孔中設有壓縮 彈簧(14)，所述葉片(6)嵌入在卡槽中，所述壓縮彈簧(14)外端壓緊葉片(6)使葉片(6) 端部始終抵住缸體(4)內壁。
4. 根據權利要求2或3所述的一種汽車用溼式旋片電動真空泵，其特徵在於所述壓 縮彈簧(14)中穿接有導銷(15)。
5. 根據權利要求1所述的一種汽車用溼式旋片電動真空泵，其特徵在於所述底板 (16)和缸體(4)上設有與抽氣口 E對應的通孔，所述通孔孔徑大於抽氣口 E孔徑，使底板(16) 和缸體(4)上的通孔與蓋板(3)形成進氣緩衝腔。
6. 根據權利要求5所述的一種汽車用溼式旋片電動真空泵，其特徵在於所述抽氣口E 上設有泵油止回閥。
7. 根據權利要求1所述的一種汽車用溼式旋片電動真空泵，其特徵在於所述後端蓋 (1)與缸體(4)之間形成真空泵油腔D，所述蓋板(3)上設有與真空泵油腔D相通的進油孔(17) 。
8. 根據權利要求1所述的一種汽車用溼式旋片電動真空泵，其特徵在於所述泵體總 成還連接電機總成，所述電機總成包括固定連接的外殼(12)和密封端蓋(20)，所述外殼 (12)內壁上固定連接環狀的永磁定子(13)，所述環狀永磁定子(13)的內部設有線圈(22)， 所述線圈(22)中心固定連接有電機轉軸(23)，所述電機轉軸(23) —端連接在外殼(12) 上，所述電機轉軸(23)另一端連接在密封端蓋(20)上，所述電機轉軸(23)上設有連接線 圈(22)的電刷(11)。
9. 根據權利要求8所述的一種汽車用溼式旋片電動真空泵，其特徵在於所述支承座 (9)與電機總成連接的軸孔處設有油封(18)和軸承(19)，所述轉子(5)轉軸依次穿過油封(18) 和軸承(19)連接電機轉軸(23)，所述電機轉軸(23)帶動轉子(5)轉動。
10. 根據權利要求8所述的一種汽車用溼式旋片電動真空泵，其特徵在於所述電機轉 軸(23)端部為槽，所述轉子(5)轉軸端部為鍵。
全文摘要
本發明公開了一種汽車用溼式旋片電動真空泵，包括泵體總成，泵體總成包括固定連接的後端蓋與支承座，支承座上通過蓋板和底板固定連接有缸體，缸體內偏心設有轉子，轉子轉軸一端連接蓋板，轉子轉軸另一端依次穿過底板和支承座而貫穿連接，支承座上設有抽氣口E，缸體頂部設有排氣口F，轉子上活絡連接有兩個葉片，轉子中設有彈性裝置使葉片端部始終抵住缸體內壁，葉片、轉子和缸體之間形成氣腔A、氣腔B和氣腔C，氣腔A與抽氣口E對應，氣腔C與排氣口F對應。本發明有效滿足車輛在怠速情況下反複製動時的真空需求量，響應速度快；同時設置真空泵油路循環，真空泵油隨葉片均勻附著於缸體、轉子、葉片表面，有效減小工作噪音，提高工作可靠性。
文檔編號F04C29/02GK101709700SQ20091015450
公開日2010年5月19日 申請日期2009年11月12日 優先權日2009年11月12日
發明者趙堯, 鍾煥祥 申請人:浙江萬安科技股份有限公司