用于车辆的真空泵.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201010242128.0

申请日:

2010.06.18

公开号:

CN101943164A

公开日:

2011.01.12

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F04C 25/02申请日:20100618|||公开

IPC分类号:

F04C25/02; F04C29/04

主分类号:

F04C25/02

申请人:

坎特株式会社

发明人:

林昶植; 郑基镐; 李长浩; 边炳俊

地址:

韩国忠北镇川郡

优先权:

2009.06.18 KR 10-2009-0054477

专利代理机构:

中原信达知识产权代理有限责任公司 11219

代理人:

刘建功;车文

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内容摘要

公开了一种用于车辆的真空泵,其降低在真空泵运行期间产生的排气的噪声。

权利要求书

1: 一种用于车辆的真空泵, 包括 : 电动机壳体, 所述电动机壳体设置有空气入口, 空气通过所述空气入口被吸入 ; 设置在所述电动机壳体上的泵单元, 所述泵单元利用通过所述空气入口吸入的空气来 产生真空 ; 以及 设置在所述泵单元上的腔体单元, 所述腔体单元的内部被分隔开。
2: 如权利要求 1 所述的用于车辆的真空泵, 其中, 所述腔体单元还包括 : 内盖, 所述内盖覆盖所述泵单元的上部 ; 和 外盖, 所述外盖覆盖所述内盖的上部。
3: 如权利要求 2 所述的用于车辆的真空泵, 其中, 所述内盖和所述外盖由不同的材料 制成。
4: 如权利要求 2 所述的用于车辆的真空泵, 其中, 所述内盖由铝制成, 而所述外盖由塑 料和不锈钢两者中的任一种制成。
5: 如权利要求 2 所述的用于车辆的真空泵, 其中, 所述内盖和所述外盖彼此连通。
6: 如权利要求 2 所述的用于车辆的真空泵, 其中, 所述内盖还包括至少一个开口, 所述 至少一个开口将所述泵单元产生的排气移动到所述外盖。
7: 如权利要求 6 所述的用于车辆的真空泵, 其中, 所述至少一个开口还包括形成在所 述内盖的中心处的中心孔, 以及包括在所述内盖的上表面的圆周方向上彼此分开的侧孔。
8: 如权利要求 2 所述的用于车辆的真空泵, 其中, 所述外盖还包括支撑肋, 所述支撑肋 围绕所述外盖的内表面的中心同心地设置。
9: 如权利要求 8 所述的用于车辆的真空泵, 其中, 所述外盖还包括连接构件, 所述连接 构件以规律的间隔将所述支撑肋连接。
10: 如权利要求 2 所述的用于车辆的真空泵, 其中 : 所述内盖设置成与所述泵单元的外表面之间具有一个分隔距离 ; 并且 所述外盖设置成与所述内盖的外表面之间具有另一个分隔距离。
11: 如权利要求 1 所述的用于车辆的真空泵, 还包括位于所述泵单元和所述电动机壳 体之间的衬垫构件, 用以减小振动并防止空气泄漏。
12: 如权利要求 1 所述的用于车辆的真空泵, 其中, 所述电动机壳体还包括对准构件, 所述对准构件在所述电动机壳体的上表面上以相同的间隔彼此分开, 从而实现所述泵单元 的位置对准。
13: 如权利要求 12 所述的用于车辆的真空泵, 其中, 所述对准构件中的每一个还包括 : 朝向所述电动机壳体的中心成圆弧形的第一导向部分 ; 和 面向所述电动机壳体的外部弯曲的第二导向部分。
14: 一种用于车辆的真空泵, 包括 : 电动机壳体, 所述电动机壳体设置有空气入口, 空气通过所述空气入口被吸入 ; 设置在所述电动机壳体上的泵单元, 所述泵单元利用通过所述空气入口吸入的空气来 产生真空 ; 以及 设置在所述泵单元上的腔体单元, 所述腔体单元用于同时减小在所述泵单元运行期间 产生的噪声和热量。
15: 如权利要求 14 所述的用于车辆的真空泵, 其中, 所述泵单元还包括 : 2 转子单元, 所述转子单元通过由电动机产生的驱动力旋转 ; 凸轮环, 所述转子单元插入所述凸轮环中 ; 底板, 所述底板安装在所述凸轮环下方并设有吸气孔和排气孔 ; 和 上部板, 所述上部板安装在所述凸轮环上, 以覆盖所述转子单元的上表面。
16: 如权利要求 15 所述的用于车辆的真空泵, 其中, 所述凸轮环还包括散热突起, 以便 散发在转子旋转期间产生的热量, 并且通过所述凸轮环散发的热量与通过所述排气孔排出 的排气混合, 然后被排放到所述真空泵的外部。
17: 如权利要求 14 所述的用于车辆的真空泵, 其中, 所述电动机壳体还包括安装在所 述电动机壳体的下部的盖, 用来控制所述电动机的控制器与所述盖集成。
18: 如权利要求 17 所述的用于车辆的真空泵, 其中, 所述盖还包括 : 上部区域, 所述上部区域以所述控制器为中心在所述控制器周围设置在上部空间中, 第一电子元件设置在所述上部区域中 ; 下部区域, 所述下部区域以所述控制器为中心在所述控制器周围设置在下部空间中, 第二电子元件设置在所述下部区域中, 与所述第一电子元件相比, 所述第二电子元件在更 高的温度状态下运行。
19: 如权利要求 17 所述的用于车辆的真空泵, 其中, 所述盖还包括开口孔, 所述开口孔 设置有打开的下表面。
20: 如权利要求 17 所述的用于车辆的真空泵, 其中, 所述控制器通过所述盖的内部和 外部散发在所述控制器运行期间产生的热量。

说明书


用于车辆的真空泵

     本申请要求 2009 年 6 月 18 日提交的申请号为 No.10-2009-0054477 的韩国专利 申请的权益, 其全文在此通过参考引入本文。技术领域
     本发明涉及一种用于车辆的真空泵, 其为需要真空的车辆部件提供真空。 背景技术 通常, 安装在车辆中的真空泵通过转子的旋转产生真空, 并将在真空泵的压缩期 间产生的排气排放到外界。
     常规的真空泵在运行期间产生不必要的噪声, 并由高速旋转的转子产生高温热 量, 从而需要可解决这些问题的措施。
     发明内容
     因此, 本发明意图提供一种用于车辆的真空泵。 本发明的一个目的是提供一种用于车辆的真空泵, 其将由真空泵产生的噪声减到最小。 本发明的另一个目的是提供一种用于车辆的真空泵, 其能同时减小真空泵运行期 间产生的噪声和热量。
     为了实现该目的和其他的优点并且根据本发明的目的, 如在这里体现和广泛描述 的, 用于车辆的真空泵包括 : 电动机壳体, 该电动机壳体设置有空气入口, 空气通过该空气 入口被吸入 ; 设置在电动机壳体上的泵单元, 该泵单元利用通过空气入口吸入的空气来产 生真空 ; 和设置在泵单元上的腔体单元, 该腔体单元的内部是分隔开的。
     腔体单元可包括覆盖泵单元的上部的内盖和覆盖内盖的上部的外盖。
     内盖和外盖可由不同的材料制成。
     内盖可由铝制成, 而外盖可由塑料和不锈钢两者中的任一种制成。
     内盖和外盖可彼此连通。
     内盖可包括至少一个开口, 该至少一个开口将泵单元产生的排气移动到外盖。
     所述至少一个开口可包括形成在内盖的中心处的中心孔, 以及包括在内盖的上表 面的圆周方向上彼此分开的侧孔。
     外盖可包括支撑肋, 该支撑肋围绕外盖的内表面的中心同心地设置。
     外盖还可包括以规律的间隔将支撑肋连接的连接构件。
     内盖可设置成与泵单元的外表面之间具有一个分隔距离, 而外盖可设置成与内盖 的外表面之间具有另一个分隔距离。
     用于车辆的真空泵还可包括位于泵单元和电动机壳体之间的衬垫构件, 以减小振 动并防止空气泄漏。
     电动机壳体可包括对准构件, 该对准构件在电动机壳体的上表面上以相同的间隔
     彼此分开, 从而实现泵单元的位置对准。
     对准构件中的每一个可包括 : 朝向电动机壳体的中心成圆弧形 (rounded) 的第一 导向部分 ; 面向电动机壳体的外部弯曲的第二导向部分。
     在本发明的另一方面中, 一种用于车辆的真空泵, 包括 : 电动机壳体, 该电动机壳 体设置有空气入口, 空气通过该空气入口被吸入 ; 设置在电动机壳体上的泵单元, 该泵单元 利用通过空气入口吸入的空气来产生真空 ; 以及设置在泵单元上的腔体单元, 该泵单元用 来同时减小在泵单元运行期间产生的噪声和热量。
     泵单元可包括 : 转子单元, 该转子单元通过由电动机产生的驱动力旋转 ; 凸轮环, 转子单元插入该凸轮环中 ; 底板, 该底板安装在凸轮环的下方, 并设有吸气孔和排气孔 ; 和 上部板, 该上部板安装在凸轮环上以覆盖转子单元的上表面。
     凸轮环可包括散热突起, 以便散发在转子旋转期间产生的热量, 并且通过凸轮环 散发的热量可与通过排气孔排放的排气混合, 然后排放到真空泵的外部。
     电动机壳体可包括安装在电动机壳体的下部的盖, 用来控制电动机的控制器与该 盖集成。
     该盖可包括 : 上部区域, 该上部区域以控制器为中心设置在上部空间中, 第一电子 元件设置在该上部区域中 ; 下部区域, 该下部区域以控制器为中心设置在下部空间中, 第二 电子元件设置在该下部区域中, 与第一电子元件相比, 第二电子元件在更高的温度状态下 运行。
     该盖还可包括开口孔, 该开口孔设置有打开的下表面。
     控制器可通过该盖的内部和外部散发在控制器运行期间产生的热量。
     应该理解的是, 本发明的前面的一般性描述和后面的详细描述都是示例性和说明 性的, 并用于对所要求保护的本发明提供进一步的说明。 附图说明 提供对本发明的进一步理解且并入并构成本发明的一部分的附图图示了本发明 的实施例, 并与说明书一起用来说明本发明的原理。在附图中 :
     图 1 是图示根据本发明一个实施例的用于车辆的真空泵的透视图 ;
     图 2 是根据本发明实施例的用于车辆的真空泵的分解透视图 ;
     图 3 是根据本发明实施例的用于车辆的真空泵的纵剖图 ;
     图 4 到 7 是根据本发明实施例的用于车辆的真空泵的各种内盖的纵剖图 ;
     图 8 是根据本发明实施例的用于车辆的真空泵的外盖的透视图 ;
     图 9 是图示了根据本发明实施例的用于车辆的真空泵的外盖的内部的视图 ;
     图 10 是图示了根据本发明实施例的凸轮环与设置在用于车辆的真空泵上的对准 构件的连接状态的透视图 ;
     图 11 是图 10 的俯视图 ;
     图 12 是根据本发明另一实施例的用于车辆的真空泵的分解透视图 ;
     图 13 是图 12 的纵剖图 ;
     图 14 是图示了设置在根据本发明实施例的用于车辆的真空泵上的盖和散热构件 的透视图 ;
     图 15 和 16 是分别图示了根据本发明该实施例的用于车辆的真空泵的运行状态的视图 ; 图 17 和 18 是图示了设置在根据本发明的用于车辆的真空泵上的腔体单元和盖的 散热状态的视图 ;
     图 19 和 20 是图表, 分别图示了由根据本发明的用于车辆的真空泵产生的噪声和 由常规真空泵产生的噪声 ;
     图 21 到 23 是图表, 图示了通过根据本发明实施例的用于车辆的真空泵的腔体单 元使噪声减小的状态。
     具体实施方式
     接下来, 将参照附图详细地描述本发明的优选实施例。
     参照图 1 和图 2 来描述根据本发明一个实施例的用于车辆的真空泵的主要构造。
     真空泵 1 包括电动机壳体 300, 电动机 310( 参照图 2) 插入电动机壳体 300 内。优 选地, 电动机壳体 300 是圆柱形的, 以便电动机 310 容易地插入电动机壳体 300 中。
     泵单元 100( 参照图 2) 设置在电动机壳体 300 上, 而腔体单元 200 设置在泵单元 100 上。优选地, 泵单元 100 容纳在腔体单元 200 中, 并且固定到电动机壳体 200 的上表面。 电动机壳体 300 设置有形成在电动机壳体 300 上部的空气入口 301, 以将空气吸入 制动助力器 ( 未示出 ) 中。
     用于使空气吸入平稳的单独的管 ( 未示出 ) 安装在空气入口 301 和制动助力器之 间。
     参照图 2, 泵单元 100 包含转子单元 110、 底板 120 以及上部板 130。
     转子单元 110 包括在凸轮环 102 内旋转的转子 110a 和插入设置在转子 110a 上的 狭槽中的叶片 110b。
     也就是说, 凸轮环 102 基本形成为环形, 并包括沿着凸轮环 102 的外周且部分地凹 入凸轮环 102 的多个凹槽。
     凹槽设置在凸轮环 102 的外圆周表面上, 使凸轮环变细以减少不必要的重量产 生, 并用于提供由于转子 110a 的操作而产生的热量的散热空间。
     优选地, 设置在电动机电动机 310 上的电动机轴 ( 未示出 ) 连接到设置为穿过转 子 110a 的中心的插入孔, 并且通过电动机轴的旋转实现转子 110a 的旋转。
     转子 110a 可插入凸轮环 102 中。优选地, 穿过凸轮环 102 的中心而形成的凸轮环 孔设置在特定的位置, 使得转子 110a 在凸轮环 102 中偏心地旋转。
     上部板 130 紧贴到凸轮环 102 的上表面, 并且底板 120 设置在凸轮环 102 的下表 面上。
     底板 120 包含吸气孔 122 和位于与吸气孔 122 相对的位置处的排气孔 124, 通过该 吸气孔 122 将经由空气入口 301 引入的空气吸入, 通过该排气孔 124 将被转子 110a 压缩的 空气排出。
     优选地, 上部板 130 紧贴到转子单元 110 的上表面。
     进一步, 优选地, 上部板 130 安装在凸轮环 102 上, 使得即使转子 110a 高速旋转, 转子 110a 也能稳定旋转。
     现在, 将参照图 2 和图 3 描述根据本发明实施例的腔体单元。
     腔体单元 200 被设置来降低由压力变化所引起的噪声, 该压力变化是由于通过凸 轮环 102 的旋转而使空气吸入和排出所产生的。
     为此目的, 腔体单元 200 包括用来覆盖泵单元 100 的上部的内盖 210 和用来覆盖 内盖 210 的上部的外盖 220。
     优选地, 内盖 210 和外盖 220 被设置成彼此相连通。也就是说, 优选的是, 排出到 内盖 210 中的空气朝向外盖 220 移动。
     内盖 210 和外盖 220 可由相同的材料或不同的材料制成。
     如果内盖 210 和外盖 220 由不同的材料制成, 内盖 210 和外盖 110 分别由塑料、 铝 和不锈钢中的任一种制成。
     优选的是, 就降低噪声而言, 内盖 210 由铝制成, 而外盖 220 由不锈钢或塑料制成。
     也就是说, 就降低噪声而言, 有利的是内盖 210 由铝制成, 从而在排出空气的压力 发生变化时内盖 210 几乎不振动, 并且有利的是外盖 220 由硬金属, 诸如不锈钢或塑料制 成。
     将参照图 3 描述设置在根据本发明实施例的腔体单元上的分隔距离 L1 和 L2。 内盖 210 与上部板 130 的上表面分隔开分隔距离 L1。分隔距离 L1 对应于上部板 130 的上表面与内盖 210 的内表面之间的分隔距离。
     分隔距离 L1 不局限于特定的值。但是, 优选分隔距离 L1 为大约 2mm, 从而使空气 稳定地移动。
     进一步, 外盖 220 与内盖 210 的外表面分隔开分隔距离 L2。分隔距离 L1 和 L2 相 当于一种通道, 用来将排气排出到真空泵 1 的外部。
     真空泵 1 还包括衬垫构件 400, 该衬垫构件 400 设置在泵单元 100 的下表面上, 以 减小由泵单元的操作所产生的振动并防止高压排气的泄漏。
     当泵单元 100 安装在电动机壳体 300 上时, 衬垫构件 400 被压缩到其初始厚度的 30%或更多, 并且衬垫构件 400 被置于泵单元 100 和电动机壳体 300 之间。
     如上所述, 位于泵单元 100 的下表面上的衬垫构件 400 同时起到阻尼器和密封件 的作用。
     衬垫构件 400 包括与吸气孔 122 相连通的衬垫孔。
     现在, 将参照图 3 描述与根据本发明实施例的电动机壳体相连的盖。
     与用来控制电动机 310 的控制器 510 集成的盖 500 安装在电动机壳体 300 的下部。
     控制器 510 设置成控制电动机 310 的运行。这里, 控制器 510 没有与真空泵 1 分 开设置, 而是与真空泵 1 集成。
     与常规的真空泵相比, 上述集成控制器型真空泵极大地改进了在控制上的简易 性、 效率和响应性, 并且同时提高了商业价值。
     现在, 将参照图 4 描述根据本发明一个实施例的开口。
     开口 212 形成为穿过内盖 210 的中心, 通过排气孔 124 排放的空气经由该开口 212 移动到外盖 220。
     开口 212 形成有不同的直径。 也就是说, 如果开口 212 的上直径定义为 d1, 而开口 212 的下直径定义为 d2, 则 d1 大于 d2。
     优选的是, 开口 212 单独设置在内盖 210 的中心。但是, 开口 212 不局限于此。
     下面, 将参照图 5 描述根据本发明另一实施例的开口。
     开口 212 包含设置在内盖 210 中心处的中心孔 212a 和设置在内盖 210 的上表面 的圆周方向上的侧孔 212b。
     多个侧孔 212 以相同的间隔彼此分开, 并且侧孔 212b 的直径小于中心孔 212a 的 直径。
     通过排气孔 124 排出的排气的大部分通过中心孔 212a 向外盖 220 移动, 仅少量的 排气通过侧孔 212b 移动, 从而同时实现了在内盖 210 中排气的扩散和由于滞后而噪声减 小。
     下面, 将参照图 6 描述根据本发明另一实施例的开口。
     开口 212 包括设置在内盖 210 中心处的中心孔 212a 和设置在内盖 210 的弯曲表 面上的副孔 212c, 该弯曲表面朝向内盖 210 的外部弯曲。
     副孔 212c 设置成通过内盖 210 的侧表面使空气移动, 并用于减小排气的高频噪声 和低频噪声, 从而快速地实现噪声的降低。
     现在, 将参照图 7 描述根据本发明实施例的通孔。 为了将内盖 210 固定到电动机壳体 300 的上表面, 通孔 214 设置在向内盖 210 的 外部垂直地弯曲的凸缘 216 上。优选的是, 通孔 214 与设置在电动机壳体 300 上的排气孔 302( 参照图 13) 连通, 这将在后面描述, 并且空气通过通孔 214 排放到真空泵 1 的外部。
     现在, 将参照图 7 描述根据本发明实施例的吸声层。
     降低排气的噪声的吸声层 211 设置在内盖 210 的内表面上。
     优选的是, 吸声层 211 由多孔泡沫材料或具有与泡沫材料相似特性的材料制成。 然而, 吸声层 211 的材料不局限于这些。
     现在, 将参照图 8 和图 9 描述根据本发明实施例的外盖。
     外盖 220 包括支撑肋 224, 该支撑肋 224 从外盖 220 的内表面围绕外盖 220 的中心 同心地向外突出。
     多个支撑肋 224 分别形成为具有不同直径的圆形, 并且以相同的间隔设在外盖 220 的内表面。如果外盖 220 由塑料制成, 则支撑肋 224 用于加强外盖 220 的结构刚度, 还 能防止由于排气的压力而产生的外盖 220 的上表面的激励 (excitation)。
     也就是说, 外盖 220 的内上表面由于通过开口 212 引入到外盖 220 的排气而振动, 并且支撑肋 224 防止外盖 220 的振动。
     外盖 220 还包括以规律的间隔将支撑肋 224 互相连接的连接构件 224a。
     连接构件 224a 可在外盖 220 的内表面的中心周围设置成十字形状, 或设置成通过 在十字形状上添加线而形成的其他形状。
     这里, 优选的是, 连接构件 224a 以相同的间隔将外盖 220 的支撑肋 224 的所有区 域划分开, 从而支撑和加强支撑肋 224。
     外盖 220 还包括设置在外盖 220 的外表面上的加强构件 222, 用来与支撑肋 224 一 起加强外盖 220 的刚度。加强构件 222 沿着外盖 220 的外圆周表面等间隔地布置。
     成板状的加强构件 222 从外盖 220 的外表面突出。
     现在, 将参照图 10 和图 11 描述设置在根据本发明实施例的用于车辆的真空泵上
     的对准构件。
     对准构件 320 沿着电动机壳体 300 的上表面的边缘以相同的间隔彼此分开, 以便 使泵单元 100 的位置对准。
     优选的是, 对准构件 320 以指定的长度朝向电动机壳体 300 的上表面突出。
     对准构件 320 用于将电动机壳体 300 与凸轮环 102 稳定地连接, 这将在后面描述, 并且还用于固定凸轮环 102。
     进一步, 优选的是对准构件 320 通过注射成型与电动机壳体 300 成一体地制造。
     对准构件 320 中的每一个均包括第一导向部分 322 和第二导向部分 324。
     第一导向部分 322 朝向电动机壳体 300 的上表面的中心成圆弧形。
     第二导向部分 324 面向电动机壳体 300 的外部弯曲。 也就是说, 第二导向部分 324 不与凸轮环 102 直接接触, 因此, 如果从外面看的话, 第二导向部分 324 形成为平面的形状。
     优选的是, 对准构件 320 从其上部到其下部向外倾斜。
     当电动机壳体 300 连接到凸轮环 102 时, 这种结构用于通过干涉配合提高固定力。
     优选的是, 凹槽 102b 形成在凸轮环 102 上与对准构件 320 对应的位置处。
     优选地, 当凹槽 102b 和对准构件 320 连接时, 凹槽 102b 形成为保持相同的直径以 稳定地保持干涉配合。
     当转子 110a 在凸轮环 102 内高速旋转时, 转子 110a 可由于与凸轮环 102 的接触 而产生振动。振动导致凸轮环 102 的位置移动, 而对准构件 320 防止凸轮环 102 的移动。
     为了解决真空泵产生噪声和发热的问题, 提供了根据本发明另一实施例的真空 泵。将参照图 12 描述根据该实施例的真空泵。
     根据该实施例的真空泵 1 包括电动机壳体 300、 泵单元 100 和覆盖泵单元 100 的上 部的腔体单元 200。
     根据本实施例的电动机壳体 300 和泵单元 100 与前面实施例中的相同, 并且因此 将省略其详细描述。
     设置在泵单元 100 内的凸轮环 102 包括形成在凸轮环 102 的外表面上的多个散热 突起 102a。散热突起 102a 设置在凸轮环 102 的外圆周表面上, 并且不局限于图 12 中所示 的形状或构造。
     散热突起 102a 设置成散发在转子 110a 运行期间转子 110a 与凸轮环 102 的内表 面的摩擦所产生的热量。进一步, 散热突起 102a 增加了凸轮环 102 的表面积, 所以保证了 凸轮环 102 的散热面积的最大化。
     现在, 将参照图 13 和图 14 描述根据本发明的该实施例的盖。
     真空泵 1 还包括盖 500, 用来控制电动机 310 的控制器 510 与该盖 500 集成, 并且 该盖 500 安装在电动机壳体 300 的下部。
     盖 500 在其下部设置有插座, 以接收从电源装置 ( 未示出 ) 供给的电力。
     盖 500 的内部空间被分成上部区域 520 和下部区域 530, 上部区域 520 和下部区 域 530 以控制器 510 为中心在控制器 510 周围独立地设置, 控制器 510 上设有第一电子元 件 10。
     也就是说, 上部区域 520 以控制器 510 为中心在控制器 510 周围设置在盖 500 的 上部空间, 而下部区域 530 以控制器 510 为中心在控制器 510 周围设置在盖 500 的下部空间, 第二电子元件 12 设置在下部区域 530 中。
     与第一电子元件 10 相比, 第二电子元件 12 运行时产生相对高温度的热量。也就 是说, 安装场效应晶体管 (FET) 用作电子元件 12。
     第二电子元件 12 是一种在运行期间产生 150℃高温或更高温度热量的电子元件, 而第一电子元件 10 是一种在运行期间产生大约 120℃温度热量的电子元件。
     盖 500 还包括设置有打开的下表面的开口孔 540。
     优选的是, 在运行期间从控制器 510 产生的热量通过盖 500 的内部和外部散发。 进 一步, 热量通过开口孔 540 散发到外界。
     盖 500 包括散热构件 600, 该散热构件 600 设置在盖 500 内, 以通过传导接收从第 二电子元件 12 产生的热量。
     散热构件 600 由具有高热导率的材料制成。 例如, 散热构件 600 优选地由从铝、 铜、 银 (Ag) 组成的组中选择的一种材料制成。
     散热构件 600 安装在开口孔 540 的上表面上。当第二电子元件 12 运行时, 散热构 件 600 的这种位置用于快速地将从第二电子单元 12 产生的热量散发到开口孔 540 的外部。
     优选的是, 第二电子元件 12 设置在散热构件 600 上, 在这种情况下第二电子元件 12 彼此分开。 如果在高温下运行的第二电子元件 12 彼此靠近地设置, 则第二电子元件 12 可能 被第二电子元件 12 产生的热量损坏。
     散热构件 600 水平地设置在盖 500 内, 以便通过下部区域 530 和开口孔 540 向上 和向下地散发热量。
     现在, 将参照图 15 描述根据本发明实施例的用于车辆的真空泵的运行状态。
     当在路上驾驶车辆的驾驶员确定前面的车辆刹车, 并因此踩下刹车踏板时, 控制 器 510 向电动机 310 传输控制指令以产生设置在车辆上的刹车系统的刹车力。
     然后, 电动机 310 的电动机轴旋转, 并因此连接到电动机轴的转子 110a 在一个方 向上旋转。
     由于转子 110a 的旋转, 叶片 110b 沿着凸轮环 102 的内圆周表面旋转, 并因此产生 真空所需要的空气通过空气入口 310 吸入。
     当转子 110a 通过电动机 310 高速旋转时, 在制动助力器中的空气经由空气入口 310 被引入吸气孔 122, 并供给到凸轮环 102 的内部空间。
     同时, 重复进行叶片 110b 到凸轮环 102 的内圆周表面的紧密附接和叶片 110b 从 凸轮环 102 的内圆周表面的分离, 从而开始压缩吸入的空气。
     当排气孔 124 通过转子 110a 打开时, 压缩的空气被排出到内盖 210 的内部空间同 时保持相对高的压力, 并且沿着上部板 130 的上表面移动。
     排气在内盖 210 的圆周方向和垂直方向 ( 向上方向 ) 移动, 并且最终移动通过开 口 212。
     由于内盖 210 的内部空间大于开口 212 的打开空间, 因此排气的噪声分散且降低。
     分隔距离 L1 用作一种将排气移动到开口 212 的通道, 并稳定地促进排气向开口 212 移动。
     如果分隔距离 L1 过大, 则排气可能在内盖 210 中引起共振。因此, 优选的是保持
     图 15 中所示的分隔距离 L1。
     排气在内盖 210 中产生湍流。但是, 为了便于描述, 排气被描述为在内盖 210 的圆 周方向和垂直方向 ( 向上方向 ) 上移动。
     吸声层 211( 参照图 7) 降低由通过排气孔 124 排出的空气产生的噪声, 并因此降 低向外盖 220 移动的排气产生的噪声的一部分。
     尽管没有在图 15 中示出, 但是通过中心孔 212a 和侧孔 212b 实现排气的流动。
     侧孔 212b 与中心孔 212a 一起更平稳地促进排气的流动。
     这里, 侧孔 212b 的直径比中心孔 212a 的直径小, 并且因此排气的大部分通过中心 孔 212a 向外盖 220 移动, 排气的剩余部分通过侧孔 212b 向内盖 210 的外部移动。
     排气经由开口 212 向外盖 220 的内部空间移动。
     排气被分散并沿着内盖 210 的上表面移动, 并且排气向内盖 210 的向下弯曲部分 和外盖 220 之间的空间移动。这时, 降低了排气的噪声。
     这里, 排气移动通过内盖 210 和外盖 220 之间的分隔距离 L2。
     排气将其方向转变成朝向外盖 220 的下部的方向, 并且排气通过通孔 214 和排气 孔 302 排放到真空泵 1 的外部。 当转子 110a 运行时, 根据本发明的真空泵 1 产生振动和噪声。噪声通过腔体单元 200 降低, 而振动通过衬垫构件 400 得以部分防止。
     衬垫构件 400 紧贴底板 120 的下表面。衬垫构件 400 置于底板 120 和电动机 300 之间, 并以压缩状态安装, 在该压缩状态中衬垫构件 400 的厚度从最初的状态被压缩。
     高速旋转的转子单元 110 以衬垫构件 400 为中心地设置在真空泵 1 的上部, 并且 使转子单元 110 旋转的电动机 310 以衬垫单元 400 为中心地设置在真空泵 1 的下部。
     转子单元 110 和电动机 310 在运行期间产生噪声和振动, 并因此成为在设置有真 空泵 1 的车辆中产生不必要的噪声的因素。
     因此, 衬垫构件 400 防止从转子单元 110 产生的振动传递给电动机 310, 由此将产 生的噪声降到最小。
     现在, 将参照图 16 描述根据本发明另一实施例的用于车辆的真空泵。
     真空泵 1 通过在腔体单元 200 中的高频噪声与低频噪声的压力平衡来实现噪声的 降低。
     由于高速旋转的转子 110a 与凸轮环 102 的内部圆周表面摩擦而产生的摩擦噪声 相当于高频噪声, 并且高频噪声通过排气孔 124 被排出至内盖 210 中。
     高频噪声通过内盖 210 的内部形状向上移动, 如箭头所示, 同时通过副孔 212c 排 出至外盖 220 的内部。
     内盖 210( 在外盖的区域中 ) 以副孔 212c 为中心围绕其产生高频噪声和低频噪 声, 。通过副孔 212c 实现压力平衡, 并且高频噪声通过铝制的内盖 210 得到降低。
     低频噪声通过由不锈钢或塑料制成的外盖 220 来降低。由此, 实现了由真空泵 1 的运行所产生的噪声的降低。
     现在, 将参照图 17 描述根据本发明另一实施例的用于车辆的真空泵。
     当转子 110a 高速旋转时, 在凸轮环 102 的内圆周表面和叶片 110b 之间产生连续 的摩擦, 从而产生热量。
     从凸轮环 102 的内圆周表面产生的热量向外移动, 并且通过散热突起 102a 散发。
     散热突起 102a 沿着凸轮环 102 的外圆周表面以相同的间隔彼此分开, 并有效地散 发通过凸轮环 102 的内圆周表面传导到内盖 210 的内部空间的高温热量。
     散热突起 102a 与内盖 210 保持一间隔, 排气可以通过该间隔移动, 并且从散热突 起 102a 散发的高温热量和排气同时通过该间隔移动。
     也就是说, 通过散热突起 102a 排出到内盖 210 内部的高温热量 ( 由虚线表示 ) 随 排气的运动 ( 由实线表示 ) 一起从内盖 210 移动到外盖 220。
     排气通过通孔 214 和排气孔 302 将通过凸轮环 102 散发的高温热量快速地移动到 真空泵 1 的外部。因此, 当真空泵 1 运行时, 同时实现排气的热量散发和噪声降低, 由此与 转子 110a 的旋转相应地执行稳定的热量散发。
     将参照图 18 描述盖中的散热状态。
     控制器 510 在控制真空泵 1 的运行状态的同时实现安装在控制器 510 上的电子元 件的热量散发。
     进一步, 由于引擎室中的热量和由设置在控制器 510 中第一电子元件 10 和第二电 子元件 12 产生的热量相叠加, 上部区域 520 和下部区域 530 被加热到接近第一电子元件 10 和第二电子元件 12 的临界运行温度。
     在上述状态下, 通过盖 500 的上部区域 520 和下部区域 530 来独立地执行热量的散发。 更详细的讲, 由设置在控制器 510 上的第一电子元件 10 产生的热量通过上部区域 520 散发, 并由通过上部区域 520 的对流冷却。
     进一步, 由第二电子元件 12 产生的热量由通过散热构件 600 的传导得以冷却。
     散热构件 600 由铝制成, 从而更有效地实现由第二电子元件 12 产生的热量的传 导, 并且因此由第二电子元件 12 产生的热量通过开口孔 540 被传导到电动机壳体 300 的外 部。
     散热构件 600 被插入开口孔 540 中, 从而同时地通过开口孔 540 以空气冷却的方 式散发热量, 并且通过下部区域 530 讲热量散发到大气。
     也就是说, 散热单元 600 通过下部区域 530 和开口孔 540 向上和向下散发热量。
     第二电子元件 12 在散热构件 600 上彼此分开, 因此在运行的同时能够使运行期间 各自的第二电子元件 12 之间的热量传导最小化。
     进一步, 因为第二电子元件 12 设置在与开口孔 540 具有最短距离的位置处, 由此 在热量由第二电子元件 12 产生的同时, 由第二电子元件 12 产生的热量通过开口孔 540 稳 定地散发。
     现在, 将参照图 19 和图 20 描述常规真空泵产生的噪声和根据本发明的真空泵产 生的噪声。
     图 19 是图示了根据本发明的真空泵运行期间产生的噪声的图表, 而图 20 是图示 了常规真空泵运行期间产生的噪声的图表。
     在测试中, 在测量排气噪声的传感器位于与真空泵分开指定距离的位置的情况 下, 传感器测试真空泵运行期间由真空泵产生的噪声。作为参考, X 轴线代表频率, Y 轴线代 表测试排气的噪声值的分贝 (db)。
     特别地, 1000HZ 或更高的高频噪声对人类听到者来说是相当不舒服的, 并且这种 高频噪声的产生使车辆的商业价值降低。所以, 需要降低高频噪声。
     应该理解, 根据本发明的真空泵与常规的真空泵相比在全部的频带都产生相对小 的噪声。
     常规的真空泵在 2000HZ 或更高的频带下产生 60db 或更高的噪声值, 但是根据本 发明的真空泵在 2000HZ 或更高的频带下频带产生大约 45db 的噪声值。因此, 应该理解的 是, 与常规的真空泵相比, 根据本发明的真空泵极大地降低了高频带噪声的产生。
     相应地, 应该理解, 与常规的真空泵相比, 根据本发明的真空泵降低了在运行期间 噪声的产生。
     接下来, 将参照图 21 到 23 描述根据本发明实施例的真空泵的腔体单元的压力降 低状态。
     在图 21 到 23 中, a 代表通过中心孔 212a 的排气的压力波动曲线, b 代表通过侧孔 212c 的排气的压力波动曲线, 并且 c 代表通过排气孔 302 的排气的压力波动曲线。
     图 21 是图表, 其图示了在腔体单元 200 仅设置有中心孔 212a 的情况下排气的压 力状态。
     在通过腔体单元 200 的中心孔 212a 的最初压力波动 ( 曲线 a) 中, 根据泵单元的 吸入和排出而交替地产生正压和负压。
     也就是说, 排气的压力通过中心孔 212a 在最初区段内增大到 1000 毫巴, 并通过转 子 110a 的旋转降低到负 1000 毫巴。然后, 随着移动的距离逐渐实现噪声的减小。
     最后, 在具有 400 毫巴的正压和负 400 毫巴的负压时, 排气通过排气孔 302 排放到 真空泵的外部, 并且通过腔体单元 200 实现噪声的降低。
     图 22 是图表, 其图示了在腔体单元 200 设置有中心孔 212a 和侧孔 212b 的情况下 排气通过排气孔的压力状态。
     在通过腔体单元 200 的中心孔 212a 的最初压力波动中, 根据泵单元的吸入和排出 而交替地产生正压和负压。
     也就是说, 排气的压力通过中心孔 212a 增大到 1000 毫巴, 并通过转子的旋转降低 到负 1000 毫巴。
     在通过侧孔 212b 的压力波动中, 以与通过中心孔 212a 的压力波动相同的方式交 替地产生正压和负压, 并且噪声随着移动的距离而逐渐降低。这里, 当将压力降低到 200 毫 巴、 低于通过中心孔 212a 的排气压力时, 排气被排放到真空泵 1 的外部。
     图 23 是图表, 其对在腔体单元设置有中心孔和侧孔时排气的压力波动与在腔体 单元仅设置有中心孔时排气的压力波动进行了比较。
     如果腔体单元 200 设置有中心孔 212a 和侧孔 212b 二者, 则在具有 210 毫巴的正 压和负 210 毫巴的负压时, 排气被排放到真空泵 1 的外部。因此, 与仅设置有中心孔 212a 的腔体单元 200( 曲线 a) 相比, 设置有中心孔 212a 和侧孔 212b 的腔体单元 200( 曲线 a+b) 提高了噪声降低的效果。
     因此, 这证明了根据本发明的真空泵极大地降低了由于转子旋转所产生的噪声。
     通过上面的描述明显的是, 根据本发明的用于车辆的真空泵使真空泵运行期间产 生的噪声降到最小。根据本发明的用于车辆的真空泵利用空气快速地散发真空泵运行期间产生的热 量, 从而防止真空泵过热。
     对本领域技术人员来说明显的是, 在偏离本发明的精神或范围的情况下, 能够在 本发明中做出各种修改和变形。 因此, 本发明意图覆盖本发明的修改和变形, 只要它们落入 所附权利要求及其等同物的范围内。

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公开了一种用于车辆的真空泵,其降低在真空泵运行期间产生的排气的噪声。 。

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