專利名稱：用于車輛的真空泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于車輛的真空泵，其為需要真空的車輛部件提供真空。
背景技術(shù)：
通常，安裝在車輛中的真空泵通過轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生真空，并將在真空泵的壓縮期 間產(chǎn)生的排氣排放到外界。常規(guī)的真空泵在運行期間產(chǎn)生不必要的噪聲，并由高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生高溫?zé)?量，從而需要可解決這些問題的措施。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明意圖提供一種用于車輛的真空泵。本發(fā)明的一個目的是提供一種用于車輛的真空泵，其將由真空泵產(chǎn)生的噪聲減到 最小。本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于車輛的真空泵，其能同時減小真空泵運行期 間產(chǎn)生的噪聲和熱量。為了實現(xiàn)該目的和其他的優(yōu)點并且根據(jù)本發(fā)明的目的，如在這里體現(xiàn)和廣泛描述 的，用于車輛的真空泵包括電動機殼體，該電動機殼體設(shè)置有空氣入口，空氣通過該空氣 入口被吸入；設(shè)置在電動機殼體上的泵單元，該泵單元利用通過空氣入口吸入的空氣來產(chǎn) 生真空；和設(shè)置在泵單元上的腔體單元，該腔體單元的內(nèi)部是分隔開的。腔體單元可包括覆蓋泵單元的上部的內(nèi)蓋和覆蓋內(nèi)蓋的上部的外蓋。內(nèi)蓋和外蓋可由不同的材料制成。內(nèi)蓋可由鋁制成，而外蓋可由塑料和不銹鋼兩者中的任一種制成。內(nèi)蓋和外蓋可彼此連通。內(nèi)蓋可包括至少一個開口，該至少一個開口將泵單元產(chǎn)生的排氣移動到外蓋。所述至少一個開口可包括形成在內(nèi)蓋的中心處的中心孔，以及包括在內(nèi)蓋的上表 面的圓周方向上彼此分開的側(cè)孔。外蓋可包括支撐肋，該支撐肋圍繞外蓋的內(nèi)表面的中心同心地設(shè)置。外蓋還可包括以規(guī)律的間隔將支撐肋連接的連接構(gòu)件。內(nèi)蓋可設(shè)置成與泵單元的外表面之間具有一個分隔距離，而外蓋可設(shè)置成與內(nèi)蓋 的外表面之間具有另一個分隔距離。用于車輛的真空泵還可包括位于泵單元和電動機殼體之間的襯墊構(gòu)件，以減小振 動并防止空氣泄漏。電動機殼體可包括對準(zhǔn)構(gòu)件，該對準(zhǔn)構(gòu)件在電動機殼體的上表面上以相同的間隔彼此分開，從而實現(xiàn)泵單元的位置對準(zhǔn)。對準(zhǔn)構(gòu)件中的每一個可包括朝向電動機殼體的中心成圓弧形(rounded)的第一 導(dǎo)向部分；面向電動機殼體的外部彎曲的第二導(dǎo)向部分。在本發(fā)明的另一方面中，一種用于車輛的真空泵，包括電動機殼體，該電動機殼 體設(shè)置有空氣入口，空氣通過該空氣入口被吸入；設(shè)置在電動機殼體上的泵單元，該泵單元 利用通過空氣入口吸入的空氣來產(chǎn)生真空；以及設(shè)置在泵單元上的腔體單元，該泵單元用 來同時減小在泵單元運行期間產(chǎn)生的噪聲和熱量。泵單元可包括轉(zhuǎn)子單元，該轉(zhuǎn)子單元通過由電動機產(chǎn)生的驅(qū)動力旋轉(zhuǎn)；凸輪環(huán)， 轉(zhuǎn)子單元插入該凸輪環(huán)中；底板，該底板安裝在凸輪環(huán)的下方，并設(shè)有吸氣孔和排氣孔；和 上部板，該上部板安裝在凸輪環(huán)上以覆蓋轉(zhuǎn)子單元的上表面。凸輪環(huán)可包括散熱突起，以便散發(fā)在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生的熱量，并且通過凸輪環(huán) 散發(fā)的熱量可與通過排氣孔排放的排氣混合，然后排放到真空泵的外部。電動機殼體可包括安裝在電動機殼體的下部的蓋，用來控制電動機的控制器與該
蓋集成ο該蓋可包括上部區(qū)域，該上部區(qū)域以控制器為中心設(shè)置在上部空間中，第一電子 元件設(shè)置在該上部區(qū)域中；下部區(qū)域，該下部區(qū)域以控制器為中心設(shè)置在下部空間中，第二 電子元件設(shè)置在該下部區(qū)域中，與第一電子元件相比，第二電子元件在更高的溫度狀態(tài)下 運行。該蓋還可包括開口孔，該開口孔設(shè)置有打開的下表面?？刂破骺赏ㄟ^該蓋的內(nèi)部和外部散發(fā)在控制器運行期間產(chǎn)生的熱量。應(yīng)該理解的是，本發(fā)明的前面的一般性描述和后面的詳細描述都是示例性和說明 性的，并用于對所要求保護的本發(fā)明提供進一步的說明。


提供對本發(fā)明的進一步理解且并入并構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附示了本發(fā)明 的實施例，并與說明書一起用來說明本發(fā)明的原理。在附圖中圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于車輛的真空泵的透視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于車輛的真空泵的分解透視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于車輛的真空泵的縱剖圖；圖4到7是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于車輛的真空泵的各種內(nèi)蓋的縱剖圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于車輛的真空泵的外蓋的透視圖；圖9是圖示了根據(jù)本發(fā)明實施例的用于車輛的真空泵的外蓋的內(nèi)部的視圖；圖10是圖示了根據(jù)本發(fā)明實施例的凸輪環(huán)與設(shè)置在用于車輛的真空泵上的對準(zhǔn) 構(gòu)件的連接狀態(tài)的透視圖；圖11是圖10的俯視圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的用于車輛的真空泵的分解透視圖；圖13是圖12的縱剖圖；圖14是圖示了設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明實施例的用于車輛的真空泵上的蓋和散熱構(gòu)件 的透視5
圖15和16是分別圖示了根據(jù)本發(fā)明該實施例的用于車輛的真空泵的運行狀態(tài)的 視圖；圖17和18是圖示了設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的真空泵上的腔體單元和蓋的 散熱狀態(tài)的視圖；圖19和20是圖表，分別圖示了由根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的真空泵產(chǎn)生的噪聲和
由常規(guī)真空泵產(chǎn)生的噪聲；圖21到23是圖表，圖示了通過根據(jù)本發(fā)明實施例的用于車輛的真空泵的腔體單 元使噪聲減小的狀態(tài)。
具體實施例方式接下來，將參照附圖詳細地描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。參照圖1和圖2來描述根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于車輛的真空泵的主要構(gòu)造。真空泵1包括電動機殼體300，電動機310 (參照圖2)插入電動機殼體300內(nèi)。優(yōu) 選地，電動機殼體300是圓柱形的，以便電動機310容易地插入電動機殼體300中。泵單元100 (參照圖2)設(shè)置在電動機殼體300上，而腔體單元200設(shè)置在泵單元 100上。優(yōu)選地，泵單元100容納在腔體單元200中，并且固定到電動機殼體200的上表面。電動機殼體300設(shè)置有形成在電動機殼體300上部的空氣入口 301，以將空氣吸入 制動助力器(未示出)中。用于使空氣吸入平穩(wěn)的單獨的管(未示出)安裝在空氣入口 301和制動助力器之 間。參照圖2，泵單元100包含轉(zhuǎn)子單元110、底板120以及上部板130。轉(zhuǎn)子單元110包括在凸輪環(huán)102內(nèi)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子IlOa和插入設(shè)置在轉(zhuǎn)子IlOa上的 狹槽中的葉片110b。也就是說，凸輪環(huán)102基本形成為環(huán)形，并包括沿著凸輪環(huán)102的外周且部分地凹 入凸輪環(huán)102的多個凹槽。凹槽設(shè)置在凸輪環(huán)102的外圓周表面上，使凸輪環(huán)變細以減少不必要的重量產(chǎn) 生，并用于提供由于轉(zhuǎn)子IlOa的操作而產(chǎn)生的熱量的散熱空間。優(yōu)選地，設(shè)置在電動機電動機310上的電動機軸(未示出)連接到設(shè)置為穿過轉(zhuǎn) 子IlOa的中心的插入孔，并且通過電動機軸的旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)轉(zhuǎn)子IlOa的旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子IlOa可插入凸輪環(huán)102中。優(yōu)選地，穿過凸輪環(huán)102的中心而形成的凸輪環(huán) 孔設(shè)置在特定的位置，使得轉(zhuǎn)子IlOa在凸輪環(huán)102中偏心地旋轉(zhuǎn)。上部板130緊貼到凸輪環(huán)102的上表面，并且底板120設(shè)置在凸輪環(huán)102的下表面上。底板120包含吸氣孔122和位于與吸氣孔122相對的位置處的排氣孔124，通過該 吸氣孔122將經(jīng)由空氣入口 301引入的空氣吸入，通過該排氣孔124將被轉(zhuǎn)子IlOa壓縮的 空氣排出。優(yōu)選地，上部板130緊貼到轉(zhuǎn)子單元110的上表面。進一步，優(yōu)選地，上部板130安裝在凸輪環(huán)102上，使得即使轉(zhuǎn)子IlOa高速旋轉(zhuǎn)， 轉(zhuǎn)子IlOa也能穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。
現(xiàn)在，將參照圖2和圖3描述根據(jù)本發(fā)明實施例的腔體單元。腔體單元200被設(shè)置來降低由壓力變化所引起的噪聲，該壓力變化是由于通過凸 輪環(huán)102的旋轉(zhuǎn)而使空氣吸入和排出所產(chǎn)生的。為此目的，腔體單元200包括用來覆蓋泵單元100的上部的內(nèi)蓋210和用來覆蓋 內(nèi)蓋210的上部的外蓋220。優(yōu)選地，內(nèi)蓋210和外蓋220被設(shè)置成彼此相連通。也就是說，優(yōu)選的是，排出到 內(nèi)蓋210中的空氣朝向外蓋220移動。內(nèi)蓋210和外蓋220可由相同的材料或不同的材料制成。如果內(nèi)蓋210和外蓋220由不同的材料制成，內(nèi)蓋210和外蓋110分別由塑料、鋁 和不銹鋼中的任一種制成。優(yōu)選的是，就降低噪聲而言，內(nèi)蓋210由鋁制成，而外蓋220由不銹鋼或塑料制成。也就是說，就降低噪聲而言，有利的是內(nèi)蓋210由鋁制成，從而在排出空氣的壓力 發(fā)生變化時內(nèi)蓋210幾乎不振動，并且有利的是外蓋220由硬金屬，諸如不銹鋼或塑料制 成。將參照圖3描述設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明實施例的腔體單元上的分隔距離Ll和L2。內(nèi)蓋210與上部板130的上表面分隔開分隔距離Li。分隔距離Ll對應(yīng)于上部板 130的上表面與內(nèi)蓋210的內(nèi)表面之間的分隔距離。分隔距離Ll不局限于特定的值。但是，優(yōu)選分隔距離Ll為大約2mm，從而使空氣 穩(wěn)定地移動。進一步，外蓋220與內(nèi)蓋210的外表面分隔開分隔距離L2。分隔距離Ll和L2相 當(dāng)于一種通道，用來將排氣排出到真空泵1的外部。真空泵1還包括襯墊構(gòu)件400，該襯墊構(gòu)件400設(shè)置在泵單元100的下表面上，以 減小由泵單元的操作所產(chǎn)生的振動并防止高壓排氣的泄漏。當(dāng)泵單元100安裝在電動機殼體300上時，襯墊構(gòu)件400被壓縮到其初始厚度的 30%或更多，并且襯墊構(gòu)件400被置于泵單元100和電動機殼體300之間。如上所述，位于泵單元100的下表面上的襯墊構(gòu)件400同時起到阻尼器和密封件 的作用。襯墊構(gòu)件400包括與吸氣孔122相連通的襯墊孔?，F(xiàn)在，將參照圖3描述與根據(jù)本發(fā)明實施例的電動機殼體相連的蓋。與用來控制電動機310的控制器510集成的蓋500安裝在電動機殼體300的下部。控制器510設(shè)置成控制電動機310的運行。這里，控制器510沒有與真空泵1分 開設(shè)置，而是與真空泵1集成。與常規(guī)的真空泵相比，上述集成控制器型真空泵極大地改進了在控制上的簡易 性、效率和響應(yīng)性，并且同時提高了商業(yè)價值?，F(xiàn)在，將參照圖4描述根據(jù)本發(fā)明一個實施例的開口。開口 212形成為穿過內(nèi)蓋210的中心，通過排氣孔124排放的空氣經(jīng)由該開口 212 移動到外蓋220。開口 212形成有不同的直徑。也就是說，如果開口 212的上直徑定義為dl，而開口 212的下直徑定義為d2，則dl大于d2。
優(yōu)選的是，開口 212單獨設(shè)置在內(nèi)蓋210的中心。但是，開口 212不局限于此。下面，將參照圖5描述根據(jù)本發(fā)明另一實施例的開口。開口 212包含設(shè)置在內(nèi)蓋210中心處的中心孔212a和設(shè)置在內(nèi)蓋210的上表面 的圓周方向上的側(cè)孔212b。多個側(cè)孔212以相同的間隔彼此分開，并且側(cè)孔212b的直徑小于中心孔212a的直徑。通過排氣孔124排出的排氣的大部分通過中心孔212a向外蓋220移動，僅少量的 排氣通過側(cè)孔212b移動，從而同時實現(xiàn)了在內(nèi)蓋210中排氣的擴散和由于滯后而噪聲減下面，將參照圖6描述根據(jù)本發(fā)明另一實施例的開口。開口 212包括設(shè)置在內(nèi)蓋210中心處的中心孔212a和設(shè)置在內(nèi)蓋210的彎曲表 面上的副孔212c，該彎曲表面朝向內(nèi)蓋210的外部彎曲。副孔212c設(shè)置成通過內(nèi)蓋210的側(cè)表面使空氣移動，并用于減小排氣的高頻噪聲 和低頻噪聲，從而快速地實現(xiàn)噪聲的降低?，F(xiàn)在，將參照圖7描述根據(jù)本發(fā)明實施例的通孔。為了將內(nèi)蓋210固定到電動機殼體300的上表面，通孔214設(shè)置在向內(nèi)蓋210的 外部垂直地彎曲的凸緣216上。優(yōu)選的是，通孔214與設(shè)置在電動機殼體300上的排氣孔 302(參照圖13)連通，這將在后面描述，并且空氣通過通孔214排放到真空泵1的外部?，F(xiàn)在，將參照圖7描述根據(jù)本發(fā)明實施例的吸聲層。降低排氣的噪聲的吸聲層211設(shè)置在內(nèi)蓋210的內(nèi)表面上。優(yōu)選的是，吸聲層211由多孔泡沫材料或具有與泡沫材料相似特性的材料制成。 然而，吸聲層211的材料不局限于這些?，F(xiàn)在，將參照圖8和圖9描述根據(jù)本發(fā)明實施例的外蓋。外蓋220包括支撐肋224，該支撐肋224從外蓋220的內(nèi)表面圍繞外蓋220的中心 同心地向外突出。多個支撐肋224分別形成為具有不同直徑的圓形，并且以相同的間隔設(shè)在外蓋 220的內(nèi)表面。如果外蓋220由塑料制成，則支撐肋224用于加強外蓋220的結(jié)構(gòu)剛度，還 能防止由于排氣的壓力而產(chǎn)生的外蓋220的上表面的激勵(excitation)。也就是說，外蓋220的內(nèi)上表面由于通過開口 212引入到外蓋220的排氣而振動， 并且支撐肋224防止外蓋220的振動。外蓋220還包括以規(guī)律的間隔將支撐肋224互相連接的連接構(gòu)件224a。連接構(gòu)件224a可在外蓋220的內(nèi)表面的中心周圍設(shè)置成十字形狀，或設(shè)置成通過 在十字形狀上添加線而形成的其他形狀。這里，優(yōu)選的是，連接構(gòu)件224a以相同的間隔將外蓋220的支撐肋224的所有區(qū) 域劃分開，從而支撐和加強支撐肋224。外蓋220還包括設(shè)置在外蓋220的外表面上的加強構(gòu)件222，用來與支撐肋224 — 起加強外蓋220的剛度。加強構(gòu)件222沿著外蓋220的外圓周表面等間隔地布置。成板狀的加強構(gòu)件222從外蓋220的外表面突出。現(xiàn)在，將參照圖10和圖11描述設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明實施例的用于車輛的真空泵上
8的對準(zhǔn)構(gòu)件。對準(zhǔn)構(gòu)件320沿著電動機殼體300的上表面的邊緣以相同的間隔彼此分開，以便 使泵單元100的位置對準(zhǔn)。優(yōu)選的是，對準(zhǔn)構(gòu)件320以指定的長度朝向電動機殼體300的上表面突出。對準(zhǔn)構(gòu)件320用于將電動機殼體300與凸輪環(huán)102穩(wěn)定地連接，這將在后面描述， 并且還用于固定凸輪環(huán)102。進一步，優(yōu)選的是對準(zhǔn)構(gòu)件320通過注射成型與電動機殼體300成一體地制造。對準(zhǔn)構(gòu)件320中的每一個均包括第一導(dǎo)向部分322和第二導(dǎo)向部分324。第一導(dǎo)向部分322朝向電動機殼體300的上表面的中心成圓弧形。第二導(dǎo)向部分324面向電動機殼體300的外部彎曲。也就是說，第二導(dǎo)向部分324 不與凸輪環(huán)102直接接觸，因此，如果從外面看的話，第二導(dǎo)向部分324形成為平面的形狀。優(yōu)選的是，對準(zhǔn)構(gòu)件320從其上部到其下部向外傾斜。當(dāng)電動機殼體300連接到凸輪環(huán)102時，這種結(jié)構(gòu)用于通過干涉配合提高固定力。優(yōu)選的是，凹槽102b形成在凸輪環(huán)102上與對準(zhǔn)構(gòu)件320對應(yīng)的位置處。優(yōu)選地，當(dāng)凹槽102b和對準(zhǔn)構(gòu)件320連接時，凹槽102b形成為保持相同的直徑以 穩(wěn)定地保持干涉配合。當(dāng)轉(zhuǎn)子IlOa在凸輪環(huán)102內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子IlOa可由于與凸輪環(huán)102的接觸 而產(chǎn)生振動。振動導(dǎo)致凸輪環(huán)102的位置移動，而對準(zhǔn)構(gòu)件320防止凸輪環(huán)102的移動。為了解決真空泵產(chǎn)生噪聲和發(fā)熱的問題，提供了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的真空 泵。將參照圖12描述根據(jù)該實施例的真空泵。根據(jù)該實施例的真空泵1包括電動機殼體300、泵單元100和覆蓋泵單元100的上 部的腔體單元200。根據(jù)本實施例的電動機殼體300和泵單元100與前面實施例中的相同，并且因此 將省略其詳細描述。設(shè)置在泵單元100內(nèi)的凸輪環(huán)102包括形成在凸輪環(huán)102的外表面上的多個散熱 突起102a。散熱突起102a設(shè)置在凸輪環(huán)102的外圓周表面上，并且不局限于圖12中所示 的形狀或構(gòu)造。散熱突起102a設(shè)置成散發(fā)在轉(zhuǎn)子IlOa運行期間轉(zhuǎn)子IlOa與凸輪環(huán)102的內(nèi)表 面的摩擦所產(chǎn)生的熱量。進一步，散熱突起102a增加了凸輪環(huán)102的表面積，所以保證了 凸輪環(huán)102的散熱面積的最大化?，F(xiàn)在，將參照圖13和圖14描述根據(jù)本發(fā)明的該實施例的蓋。真空泵1還包括蓋500，用來控制電動機310的控制器510與該蓋500集成，并且 該蓋500安裝在電動機殼體300的下部。蓋500在其下部設(shè)置有插座，以接收從電源裝置(未示出)供給的電力。蓋500的內(nèi)部空間被分成上部區(qū)域520和下部區(qū)域530，上部區(qū)域520和下部區(qū) 域530以控制器510為中心在控制器510周圍獨立地設(shè)置，控制器510上設(shè)有第一電子元 件10。也就是說，上部區(qū)域520以控制器510為中心在控制器510周圍設(shè)置在蓋500的 上部空間，而下部區(qū)域530以控制器510為中心在控制器510周圍設(shè)置在蓋500的下部空
9間，第二電子元件12設(shè)置在下部區(qū)域530中。與第一電子元件10相比，第二電子元件12運行時產(chǎn)生相對高溫度的熱量。也就 是說，安裝場效應(yīng)晶體管(FET)用作電子元件12。第二電子元件12是一種在運行期間產(chǎn)生150°C高溫或更高溫度熱量的電子元件， 而第一電子元件10是一種在運行期間產(chǎn)生大約120°c溫度熱量的電子元件。蓋500還包括設(shè)置有打開的下表面的開口孔540。優(yōu)選的是，在運行期間從控制器510產(chǎn)生的熱量通過蓋500的內(nèi)部和外部散發(fā)。進 一步，熱量通過開口孔540散發(fā)到外界。蓋500包括散熱構(gòu)件600，該散熱構(gòu)件600設(shè)置在蓋500內(nèi)，以通過傳導(dǎo)接收從第 二電子元件12產(chǎn)生的熱量。散熱構(gòu)件600由具有高熱導(dǎo)率的材料制成。例如，散熱構(gòu)件600優(yōu)選地由從鋁、銅、 銀(Ag)組成的組中選擇的一種材料制成。散熱構(gòu)件600安裝在開口孔540的上表面上。當(dāng)?shù)诙娮釉?2運行時，散熱構(gòu) 件600的這種位置用于快速地將從第二電子單元12產(chǎn)生的熱量散發(fā)到開口孔540的外部。優(yōu)選的是，第二電子元件12設(shè)置在散熱構(gòu)件600上，在這種情況下第二電子元件 12彼此分開。如果在高溫下運行的第二電子元件12彼此靠近地設(shè)置，則第二電子元件12可能 被第二電子元件12產(chǎn)生的熱量損壞。散熱構(gòu)件600水平地設(shè)置在蓋500內(nèi)，以便通過下部區(qū)域530和開口孔540向上 和向下地散發(fā)熱量?，F(xiàn)在，將參照圖15描述根據(jù)本發(fā)明實施例的用于車輛的真空泵的運行狀態(tài)。當(dāng)在路上駕駛車輛的駕駛員確定前面的車輛剎車，并因此踩下剎車踏板時，控制 器510向電動機310傳輸控制指令以產(chǎn)生設(shè)置在車輛上的剎車系統(tǒng)的剎車力。然后，電動機310的電動機軸旋轉(zhuǎn)，并因此連接到電動機軸的轉(zhuǎn)子IlOa在一個方 向上旋轉(zhuǎn)。由于轉(zhuǎn)子IlOa的旋轉(zhuǎn)，葉片IlOb沿著凸輪環(huán)102的內(nèi)圓周表面旋轉(zhuǎn)，并因此產(chǎn)生 真空所需要的空氣通過空氣入口 310吸入。當(dāng)轉(zhuǎn)子IlOa通過電動機310高速旋轉(zhuǎn)時，在制動助力器中的空氣經(jīng)由空氣入口 310被引入吸氣孔122，并供給到凸輪環(huán)102的內(nèi)部空間。同時，重復(fù)進行葉片IlOb到凸輪環(huán)102的內(nèi)圓周表面的緊密附接和葉片IlOb從 凸輪環(huán)102的內(nèi)圓周表面的分離，從而開始壓縮吸入的空氣。當(dāng)排氣孔124通過轉(zhuǎn)子IlOa打開時，壓縮的空氣被排出到內(nèi)蓋210的內(nèi)部空間同 時保持相對高的壓力，并且沿著上部板130的上表面移動。排氣在內(nèi)蓋210的圓周方向和垂直方向(向上方向)移動，并且最終移動通過開 Π 212。由于內(nèi)蓋210的內(nèi)部空間大于開口 212的打開空間，因此排氣的噪聲分散且降低。分隔距離Ll用作一種將排氣移動到開口 212的通道，并穩(wěn)定地促進排氣向開口 212移動。如果分隔距離Ll過大，則排氣可能在內(nèi)蓋210中引起共振。因此，優(yōu)選的是保持
10圖15中所示的分隔距離Li。排氣在內(nèi)蓋210中產(chǎn)生湍流。但是，為了便于描述，排氣被描述為在內(nèi)蓋210的圓 周方向和垂直方向(向上方向)上移動。吸聲層211 (參照圖7)降低由通過排氣孔124排出的空氣產(chǎn)生的噪聲，并因此降 低向外蓋220移動的排氣產(chǎn)生的噪聲的一部分。盡管沒有在圖15中示出，但是通過中心孔212a和側(cè)孔212b實現(xiàn)排氣的流動。側(cè)孔212b與中心孔212a —起更平穩(wěn)地促進排氣的流動。這里，側(cè)孔212b的直徑比中心孔212a的直徑小，并且因此排氣的大部分通過中心 孔212a向外蓋220移動，排氣的剩余部分通過側(cè)孔212b向內(nèi)蓋210的外部移動。排氣經(jīng)由開口 212向外蓋220的內(nèi)部空間移動。排氣被分散并沿著內(nèi)蓋210的上表面移動，并且排氣向內(nèi)蓋210的向下彎曲部分 和外蓋220之間的空間移動。這時，降低了排氣的噪聲。這里，排氣移動通過內(nèi)蓋210和外蓋220之間的分隔距離L2。排氣將其方向轉(zhuǎn)變成朝向外蓋220的下部的方向，并且排氣通過通孔214和排氣 孔302排放到真空泵1的外部。當(dāng)轉(zhuǎn)子IlOa運行時，根據(jù)本發(fā)明的真空泵1產(chǎn)生振動和噪聲。噪聲通過腔體單元 200降低，而振動通過襯墊構(gòu)件400得以部分防止。襯墊構(gòu)件400緊貼底板120的下表面。襯墊構(gòu)件400置于底板120和電動機300 之間，并以壓縮狀態(tài)安裝，在該壓縮狀態(tài)中襯墊構(gòu)件400的厚度從最初的狀態(tài)被壓縮。高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子單元110以襯墊構(gòu)件400為中心地設(shè)置在真空泵1的上部，并且 使轉(zhuǎn)子單元110旋轉(zhuǎn)的電動機310以襯墊單元400為中心地設(shè)置在真空泵1的下部。轉(zhuǎn)子單元110和電動機310在運行期間產(chǎn)生噪聲和振動，并因此成為在設(shè)置有真 空泵1的車輛中產(chǎn)生不必要的噪聲的因素。因此，襯墊構(gòu)件400防止從轉(zhuǎn)子單元110產(chǎn)生的振動傳遞給電動機310，由此將產(chǎn) 生的噪聲降到最小?，F(xiàn)在，將參照圖16描述根據(jù)本發(fā)明另一實施例的用于車輛的真空泵。真空泵1通過在腔體單元200中的高頻噪聲與低頻噪聲的壓力平衡來實現(xiàn)噪聲的 降低。由于高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子IlOa與凸輪環(huán)102的內(nèi)部圓周表面摩擦而產(chǎn)生的摩擦噪聲 相當(dāng)于高頻噪聲，并且高頻噪聲通過排氣孔124被排出至內(nèi)蓋210中。高頻噪聲通過內(nèi)蓋210的內(nèi)部形狀向上移動，如箭頭所示，同時通過副孔212c排 出至外蓋220的內(nèi)部。內(nèi)蓋210(在外蓋的區(qū)域中)以副孔212c為中心圍繞其產(chǎn)生高頻噪聲和低頻噪 聲，。通過副孔212c實現(xiàn)壓力平衡，并且高頻噪聲通過鋁制的內(nèi)蓋210得到降低。低頻噪聲通過由不銹鋼或塑料制成的外蓋220來降低。由此，實現(xiàn)了由真空泵1 的運行所產(chǎn)生的噪聲的降低?，F(xiàn)在，將參照圖17描述根據(jù)本發(fā)明另一實施例的用于車輛的真空泵。當(dāng)轉(zhuǎn)子IlOa高速旋轉(zhuǎn)時，在凸輪環(huán)102的內(nèi)圓周表面和葉片IlOb之間產(chǎn)生連續(xù) 的摩擦，從而產(chǎn)生熱量。
從凸輪環(huán)102的內(nèi)圓周表面產(chǎn)生的熱量向外移動，并且通過散熱突起102a散發(fā)。散熱突起102a沿著凸輪環(huán)102的外圓周表面以相同的間隔彼此分開，并有效地散 發(fā)通過凸輪環(huán)102的內(nèi)圓周表面?zhèn)鲗?dǎo)到內(nèi)蓋210的內(nèi)部空間的高溫?zé)崃?。散熱突?02a與內(nèi)蓋210保持一間隔，排氣可以通過該間隔移動，并且從散熱突 起102a散發(fā)的高溫?zé)崃亢团艢馔瑫r通過該間隔移動。也就是說，通過散熱突起102a排出到內(nèi)蓋210內(nèi)部的高溫?zé)崃?由虛線表示)隨 排氣的運動(由實線表示)一起從內(nèi)蓋210移動到外蓋220。排氣通過通孔214和排氣孔302將通過凸輪環(huán)102散發(fā)的高溫?zé)崃靠焖俚匾苿拥?真空泵1的外部。因此，當(dāng)真空泵1運行時，同時實現(xiàn)排氣的熱量散發(fā)和噪聲降低，由此與 轉(zhuǎn)子IlOa的旋轉(zhuǎn)相應(yīng)地執(zhí)行穩(wěn)定的熱量散發(fā)。將參照圖18描述蓋中的散熱狀態(tài)?？刂破?10在控制真空泵1的運行狀態(tài)的同時實現(xiàn)安裝在控制器510上的電子元 件的熱量散發(fā)。進一步，由于引擎室中的熱量和由設(shè)置在控制器510中第一電子元件10和第二電 子元件12產(chǎn)生的熱量相疊加，上部區(qū)域520和下部區(qū)域530被加熱到接近第一電子元件10 和第二電子元件12的臨界運行溫度。在上述狀態(tài)下，通過蓋500的上部區(qū)域520和下部區(qū)域530來獨立地執(zhí)行熱量的散發(fā)。更詳細的講，由設(shè)置在控制器510上的第一電子元件10產(chǎn)生的熱量通過上部區(qū)域 520散發(fā)，并由通過上部區(qū)域520的對流冷卻。進一步，由第二電子元件12產(chǎn)生的熱量由通過散熱構(gòu)件600的傳導(dǎo)得以冷卻。散熱構(gòu)件600由鋁制成，從而更有效地實現(xiàn)由第二電子元件12產(chǎn)生的熱量的傳 導(dǎo)，并且因此由第二電子元件12產(chǎn)生的熱量通過開口孔540被傳導(dǎo)到電動機殼體300的外部。散熱構(gòu)件600被插入開口孔540中，從而同時地通過開口孔540以空氣冷卻的方 式散發(fā)熱量，并且通過下部區(qū)域530講熱量散發(fā)到大氣。也就是說，散熱單元600通過下部區(qū)域530和開口孔540向上和向下散發(fā)熱量。第二電子元件12在散熱構(gòu)件600上彼此分開，因此在運行的同時能夠使運行期間 各自的第二電子元件12之間的熱量傳導(dǎo)最小化。進一步，因為第二電子元件12設(shè)置在與開口孔540具有最短距離的位置處，由此 在熱量由第二電子元件12產(chǎn)生的同時，由第二電子元件12產(chǎn)生的熱量通過開口孔540穩(wěn) 定地散發(fā)?，F(xiàn)在，將參照圖19和圖20描述常規(guī)真空泵產(chǎn)生的噪聲和根據(jù)本發(fā)明的真空泵產(chǎn) 生的噪聲。圖19是圖示了根據(jù)本發(fā)明的真空泵運行期間產(chǎn)生的噪聲的圖表，而圖20是圖示 了常規(guī)真空泵運行期間產(chǎn)生的噪聲的圖表。在測試中，在測量排氣噪聲的傳感器位于與真空泵分開指定距離的位置的情況 下，傳感器測試真空泵運行期間由真空泵產(chǎn)生的噪聲。作為參考，X軸線代表頻率，Y軸線代 表測試排氣的噪聲值的分貝(db)。
特別地，1000HZ或更高的高頻噪聲對人類聽到者來說是相當(dāng)不舒服的，并且這種 高頻噪聲的產(chǎn)生使車輛的商業(yè)價值降低。所以，需要降低高頻噪聲。應(yīng)該理解，根據(jù)本發(fā)明的真空泵與常規(guī)的真空泵相比在全部的頻帶都產(chǎn)生相對小 的噪聲。常規(guī)的真空泵在2000HZ或更高的頻帶下產(chǎn)生60db或更高的噪聲值，但是根據(jù)本 發(fā)明的真空泵在2000HZ或更高的頻帶下頻帶產(chǎn)生大約45db的噪聲值。因此，應(yīng)該理解的 是，與常規(guī)的真空泵相比，根據(jù)本發(fā)明的真空泵極大地降低了高頻帶噪聲的產(chǎn)生。相應(yīng)地，應(yīng)該理解，與常規(guī)的真空泵相比，根據(jù)本發(fā)明的真空泵降低了在運行期間 噪聲的產(chǎn)生。接下來，將參照圖21到23描述根據(jù)本發(fā)明實施例的真空泵的腔體單元的壓力降 低狀態(tài)。在圖21到23中，a代表通過中心孔212a的排氣的壓力波動曲線，b代表通過側(cè)孔 212c的排氣的壓力波動曲線，并且c代表通過排氣孔302的排氣的壓力波動曲線。圖21是圖表，其圖示了在腔體單元200僅設(shè)置有中心孔212a的情況下排氣的壓 力狀態(tài)。在通過腔體單元200的中心孔212a的最初壓力波動(曲線a)中，根據(jù)泵單元的 吸入和排出而交替地產(chǎn)生正壓和負(fù)壓。也就是說，排氣的壓力通過中心孔212a在最初區(qū)段內(nèi)增大到1000毫巴，并通過轉(zhuǎn) 子IlOa的旋轉(zhuǎn)降低到負(fù)1000毫巴。然后，隨著移動的距離逐漸實現(xiàn)噪聲的減小。最后，在具有400毫巴的正壓和負(fù)400毫巴的負(fù)壓時，排氣通過排氣孔302排放到 真空泵的外部，并且通過腔體單元200實現(xiàn)噪聲的降低。圖22是圖表，其圖示了在腔體單元200設(shè)置有中心孔212a和側(cè)孔212b的情況下 排氣通過排氣孔的壓力狀態(tài)。在通過腔體單元200的中心孔212a的最初壓力波動中，根據(jù)泵單元的吸入和排出 而交替地產(chǎn)生正壓和負(fù)壓。也就是說，排氣的壓力通過中心孔212a增大到1000毫巴，并通過轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)降低 到負(fù)1000毫巴。在通過側(cè)孔212b的壓力波動中，以與通過中心孔212a的壓力波動相同的方式交 替地產(chǎn)生正壓和負(fù)壓，并且噪聲隨著移動的距離而逐漸降低。這里，當(dāng)將壓力降低到200毫 巴、低于通過中心孔212a的排氣壓力時，排氣被排放到真空泵1的外部。圖23是圖表，其對在腔體單元設(shè)置有中心孔和側(cè)孔時排氣的壓力波動與在腔體 單元僅設(shè)置有中心孔時排氣的壓力波動進行了比較。如果腔體單元200設(shè)置有中心孔212a和側(cè)孔212b 二者，則在具有210毫巴的正 壓和負(fù)210毫巴的負(fù)壓時，排氣被排放到真空泵1的外部。因此，與僅設(shè)置有中心孔212a 的腔體單元200 (曲線a)相比，設(shè)置有中心孔212a和側(cè)孔212b的腔體單元200 (曲線a+b) 提高了噪聲降低的效果。因此，這證明了根據(jù)本發(fā)明的真空泵極大地降低了由于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的噪聲。通過上面的描述明顯的是，根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的真空泵使真空泵運行期間產(chǎn) 生的噪聲降到最小。
13
根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的真空泵利用空氣快速地散發(fā)真空泵運行期間產(chǎn)生的熱 量，從而防止真空泵過熱。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說明顯的是，在偏離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，能夠在 本發(fā)明中做出各種修改和變形。因此，本發(fā)明意圖覆蓋本發(fā)明的修改和變形，只要它們落入 所附權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種用于車輛的真空泵，包括電動機殼體，所述電動機殼體設(shè)置有空氣入口，空氣通過所述空氣入口被吸入；設(shè)置在所述電動機殼體上的泵單元，所述泵單元利用通過所述空氣入口吸入的空氣來產(chǎn)生真空；以及設(shè)置在所述泵單元上的腔體單元，所述腔體單元的內(nèi)部被分隔開。
2.如權(quán)利要求1所述的用于車輛的真空泵，其中，所述腔體單元還包括內(nèi)蓋，所述內(nèi)蓋覆蓋所述泵單元的上部；和外蓋，所述外蓋覆蓋所述內(nèi)蓋的上部。
3.如權(quán)利要求2所述的用于車輛的真空泵，其中，所述內(nèi)蓋和所述外蓋由不同的材料 制成。
4.如權(quán)利要求2所述的用于車輛的真空泵，其中，所述內(nèi)蓋由鋁制成，而所述外蓋由塑 料和不銹鋼兩者中的任一種制成。
5.如權(quán)利要求2所述的用于車輛的真空泵，其中，所述內(nèi)蓋和所述外蓋彼此連通。
6.如權(quán)利要求2所述的用于車輛的真空泵，其中，所述內(nèi)蓋還包括至少一個開口，所述 至少一個開口將所述泵單元產(chǎn)生的排氣移動到所述外蓋。
7.如權(quán)利要求6所述的用于車輛的真空泵，其中，所述至少一個開口還包括形成在所 述內(nèi)蓋的中心處的中心孔，以及包括在所述內(nèi)蓋的上表面的圓周方向上彼此分開的側(cè)孔。
8.如權(quán)利要求2所述的用于車輛的真空泵，其中，所述外蓋還包括支撐肋，所述支撐肋 圍繞所述外蓋的內(nèi)表面的中心同心地設(shè)置。
9.如權(quán)利要求8所述的用于車輛的真空泵，其中，所述外蓋還包括連接構(gòu)件，所述連接 構(gòu)件以規(guī)律的間隔將所述支撐肋連接。
10.如權(quán)利要求2所述的用于車輛的真空泵，其中所述內(nèi)蓋設(shè)置成與所述泵單元的外表面之間具有一個分隔距離；并且所述外蓋設(shè)置成與所述內(nèi)蓋的外表面之間具有另一個分隔距離。
11.如權(quán)利要求1所述的用于車輛的真空泵，還包括位于所述泵單元和所述電動機殼 體之間的襯墊構(gòu)件，用以減小振動并防止空氣泄漏。
12.如權(quán)利要求1所述的用于車輛的真空泵，其中，所述電動機殼體還包括對準(zhǔn)構(gòu)件， 所述對準(zhǔn)構(gòu)件在所述電動機殼體的上表面上以相同的間隔彼此分開，從而實現(xiàn)所述泵單元 的位置對準(zhǔn)。
13.如權(quán)利要求12所述的用于車輛的真空泵，其中，所述對準(zhǔn)構(gòu)件中的每一個還包括朝向所述電動機殼體的中心成圓弧形的第一導(dǎo)向部分；和面向所述電動機殼體的外部彎曲的第二導(dǎo)向部分。
14.一種用于車輛的真空泵，包括電動機殼體，所述電動機殼體設(shè)置有空氣入口，空氣通過所述空氣入口被吸入；設(shè)置在所述電動機殼體上的泵單元，所述泵單元利用通過所述空氣入口吸入的空氣來 產(chǎn)生真空；以及設(shè)置在所述泵單元上的腔體單元，所述腔體單元用于同時減小在所述泵單元運行期間 產(chǎn)生的噪聲和熱量。
15.如權(quán)利要求14所述的用于車輛的真空泵，其中，所述泵單元還包括轉(zhuǎn)子單元，所述轉(zhuǎn)子單元通過由電動機產(chǎn)生的驅(qū)動力旋轉(zhuǎn)；凸輪環(huán)，所述轉(zhuǎn)子單元插入所述凸輪環(huán)中；底板，所述底板安裝在所述凸輪環(huán)下方并設(shè)有吸氣孔和排氣孔；和上部板，所述上部板安裝在所述凸輪環(huán)上，以覆蓋所述轉(zhuǎn)子單元的上表面。
16.如權(quán)利要求15所述的用于車輛的真空泵，其中，所述凸輪環(huán)還包括散熱突起，以便 散發(fā)在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生的熱量，并且通過所述凸輪環(huán)散發(fā)的熱量與通過所述排氣孔排出 的排氣混合，然后被排放到所述真空泵的外部。
17.如權(quán)利要求14所述的用于車輛的真空泵，其中，所述電動機殼體還包括安裝在所 述電動機殼體的下部的蓋，用來控制所述電動機的控制器與所述蓋集成。
18.如權(quán)利要求17所述的用于車輛的真空泵，其中，所述蓋還包括上部區(qū)域，所述上部區(qū)域以所述控制器為中心在所述控制器周圍設(shè)置在上部空間中， 第一電子元件設(shè)置在所述上部區(qū)域中；下部區(qū)域，所述下部區(qū)域以所述控制器為中心在所述控制器周圍設(shè)置在下部空間中， 第二電子元件設(shè)置在所述下部區(qū)域中，與所述第一電子元件相比，所述第二電子元件在更 高的溫度狀態(tài)下運行。
19.如權(quán)利要求17所述的用于車輛的真空泵，其中，所述蓋還包括開口孔，所述開口孔 設(shè)置有打開的下表面。
20.如權(quán)利要求17所述的用于車輛的真空泵，其中，所述控制器通過所述蓋的內(nèi)部和 外部散發(fā)在所述控制器運行期間產(chǎn)生的熱量。
全文摘要
公開了一種用于車輛的真空泵，其降低在真空泵運行期間產(chǎn)生的排氣的噪聲。
文檔編號F04C25/02GK101943164SQ201010242128
公開日2011年1月12日 申請日期2010年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月18日
發(fā)明者李長浩, 林昶植, 邊炳俊, 鄭基鎬 申請人:坎特株式會社