一种双作用真空泵

摘要

本发明公开了一种双作用真空泵，包括电机，所述电机包括电机壳体，电机壳体的头端罩设有压盖，所述压盖的内腔中设有双作用结构，电机壳体头部设有抽气口和排气口，所述双作用结构包括定子、转子、吸气盘、排气盘，所述转子设于定子的内曲面腔内，所述定子固定在吸气盘和排气盘之间，转子端面沿周向设有转子槽，在转子槽中安装有转子叶片，所述吸气盘、定子、转子、转子叶片、排气盘形成密封的工作腔，在定子的边缘设有吸气通孔，所述转子由电机轴驱动转动，转子在0°～90°及180°～270°时工作腔通过吸气通孔吸气。本发明通使驾驶员在高频率，长时间踩踏制动踏板时，真空泵能有效的提供制动助力系统的真空度，从而使驾驶员制动更方便，轻松。

权利要求

1.一种双作用真空泵，包括电机，所述电机包括电机壳体，电机壳体的头端罩设有压盖，压盖端面与电机壳体头部端面对接后通过密封圈密封，所述压盖的内腔中设有双作用结构，电机壳体头部设有抽气孔和排气孔，其特征在于：所述双作用结构包括定子、转子、吸气盘、排气盘，所述转子设于定子的内曲面腔内，所述定子固定在吸气盘和排气盘之间，转子端面沿周向设有转子槽，在转子槽中安装有转子叶片，所述吸气盘、定子、转子、转子叶片、排气盘形成密封的工作腔，在定子的边缘设有吸气通孔，所述转子由电机轴驱动转动，转子在0°90°及180°270°时工作腔通过吸气通孔吸气，所述压盖与双作用结构之间设有~ ~隔音结构，所述隔音结构包括压盖的内底面与排气盘端面之间设置的隔音套，所述隔音套的中心设有气流通孔，所述气流通孔与排气盘上的透气孔连通，所述压盖内底面与隔音套之间从中心向周缘设有多重迷宫式隔音层，所述隔音套的正面中心部为圆形平面，压盖中心部设有由中心向周向辐射的若干条辐射消音槽，辐射消音槽贴近或者压合在圆形平面上，在相邻辐射消音槽之间形成辐射气流流道，转子内孔与电机轴为间隙配合，所述电机轴上固定有偏心套，所述偏心套设有两固定销，所述两固定销插入转子的定位孔中。

2.根据权利要求1所述的一种双作用真空泵，其特征在于：所述压盖内底面在辐射消音槽外周侧设有内圆凸环，所述隔音套的正面对应内圆凸环设有凹陷环槽，所述隔音套在凹陷环槽外周侧设有环形挡边，所述内圆凸环插入凹陷环槽，所述内圆凸环的外环面与环形挡边的内环面配合，所述内圆凸环与环形挡边之间设有气流间隙。

3.根据权利要求2所述的一种双作用真空泵，其特征在于：所述压盖内底面在内圆凸环的外周侧沿周向设置有外圆凸环，所述隔音套的外周沿周向设有凸缘，所述外圆凸环的内环面与凸缘的外环面配合，所述外圆凸环沿周向设有槽口，所述凸缘与槽口间设有气流间隙。

4.根据权利要求1所述的一种双作用真空泵，其特征在于：在电机壳体上设有出气槽口，在出气槽口底面设有通气孔，所述出气槽口内设有防水护罩，所述防水护罩上设有出气孔，所述防水护罩的周缘与出气槽口内环壁密封配合，所述出气孔为外端口径大，内端口径小的口径渐变结构。

5.根据权利要求4所述的一种双作用真空泵，其特征在于：所述出气槽口包括扇面口和设于扇面口外弧侧的凸出口，所述防水护罩包括扇面部和设于扇面部外弧侧的凸出部，所述扇面部卡入扇面口，所述凸出部卡入凸出口。

6.根据权利要求5所述的一种双作用真空泵，其特征在于：所述扇面口的底面设有由内弧侧向外弧侧降低的阶梯面，所述防水护罩的扇面部设有阶梯结构与阶梯面配合。

7.根据权利要求5所述的一种双作用真空泵，其特征在于：所述出气槽口底面上设有迷宫式防水密封槽。

说明书

一种双作用真空泵

技术领域

[0001] 本发明涉及真空泵。

背景技术

[0002] 叶片式真空泵，主要用于汽车制动系统。特别是新能源电动车，作用是给制动系统真空助力器提供稳定的真空度，使驾驶员能更方便，轻松，有效的使汽车制动。

[0003] 目前在新能源电动车使用的真空泵为单作用结构，无法满足新能源电动车制动系统的真空度要求，往往导致驾驶员踩踏制动踏板时脚感沉重，或者无法制动的现象，影响汽车的正常行驶，严重的造成交通事故。

[0004] 另外，目前真空泵因存在“困气”现象，导致隔音效果不好，工作时产生的噪音较大。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题就是提供一种双作用真空泵，解决现有真空泵抽气率低，最大真空度小，无法满足新能源汽车制动系统真空度要求的问题，同时也要降低真空泵工作时产生的噪音。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种双作用真空泵，包括电机，所述电机包括电机壳体，电机壳体的头端罩设有压盖，所述压盖的内腔中设有双作用结构，电机壳体头部设有抽气孔和排气孔，所述双作用结构包括定子、转子、吸气盘、排气盘，所述转子设于定子的内曲面腔内，所述定子固定在吸气盘和排气盘之间，转子端面沿周向设有转子槽，在转子槽中安装有转子叶片，所述吸气盘、定子、转子、转子叶片、排气盘形成密封的工作腔，在定子的边缘设有吸气通孔，所述转子由电机轴驱动转动，转子在0°～90°及180°～270°时工作腔通过吸气通孔吸气，所述压盖与双作用结构之间设有隔音结构。

[0007] 优选的，转子内孔与电机轴为间隙配合，所述电机轴上固定有偏心套，所述偏心套设有两固定销，所述两固定销插入转子的定位孔中。

[0008] 优选的，所述隔音结构包括压盖的内底面与排气盘端面之间设置的隔音套，所述隔音套的中心设有气流通孔，所述气流通孔与排气盘上的透气孔连通，所述压盖内底面与隔音套之间从中心向周缘设有多重迷宫式隔音层。

[0009] 优选的，所述隔音套的正面中心部为圆形平面，压盖中心部设有由中心向周向辐射的若干条辐射消音槽，辐射消音槽贴近或者压合在圆形平面上，在相邻辐射消音槽之间形成辐射气流流道。

[0010] 优选的，所述压盖内底面在辐射消音槽外周侧设有内圆凸环，所述隔音套的正面对应内圆凸环设有凹陷环槽，所述隔音套在凹陷环槽外周侧设有环形挡边，所述内圆凸环插入凹陷环槽，所述内圆凸环的外环面与环形挡边的内环面配合，所述内圆凸环与环形挡边之间设有气流间隙。

[0011] 优选的，所述压盖内底面在内圆凸环的外周侧沿周向设置有外圆凸环，所述隔音套的外周沿周向设有凸缘，所述外圆凸环的内环面与凸缘的外环面配合，所述外圆凸环沿周向设有槽口，所述凸缘与槽口间设有气流间隙。

[0012] 优选的，在电机壳体上设有出气槽口，在出气槽口底面设有通气孔，所述出气槽口内设有防水护罩，所述防水护罩上设有出气孔，所述防水护罩的周缘与出气槽口内环壁密封配合，所述出气孔为外端口径大，内端口径小的口径渐变结构。

[0013] 优选的，所述出气槽口包括扇面口和设于扇面口外弧侧的凸出口，所述防水护罩包括扇面部和设于扇面部外弧侧的凸出部，所述扇面部卡入扇面口，所述凸出部卡入凸出口。

[0014] 优选的，所述扇面口的底面设有由内弧侧向外弧侧降低的阶梯面，所述防水护罩的扇面部设有阶梯结构与阶梯面配合。

[0015] 优选的，所述出气槽口底面上设有迷宫式防水密封槽。

[0016] 本发明在原有的单作用真空泵结构的基础上设计成双作用结构，在定子边缘设计吸气通孔，吸气盘，定子，排气盘，转子，叶片形成工作腔，在通过密封空间的容积变化形成双作用吸、排气，从而达到较快的抽气速率和较大的真空度，以满足新能源电动车制动系统所需的真空度。另外，本发明在压盖与双作用结构之间设有隔音结构，使气流均匀分散、减小噪音。

[0017] 综上，本发明通过以上技术方案，使驾驶员在高频率，长时间踩踏制动踏板时，真空泵能有效的提供制动助力系统的真空度，从而使驾驶员制动更方便，轻松。

附图说明

[0018] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

[0019] 图1为本发明的总体结构示意图；

[0020] 图2为定子与转子的配合结构示意图；

[0021] 图3为转子的结构示意图；

[0022] 图4为定子的结构示意图；

[0023] 图5为电机壳体端面结构示意图；

[0024] 图6为图5中Ⅰ处结构放大；

[0025] 图7为防水结构处剖面结构示意图；

[0026] 图8为防水护罩的背面结构示意图；

[0027] 图9为防水护罩的剖面结构示意图；

[0028] 图10为防水护罩的正面结构示意图；

[0029] 图11为隔音结构的结构示意图；

[0030] 图12为压盖的结构示意图；

[0031] 图13为图12中局部结构示意图。

具体实施方式

[0032] 如图1所示，一种双作用真空泵，包括电机1及由电机1驱动的双作用结构，电机1包括电机壳体10，电机壳体10的头端罩设有筒形的压盖2，双作用结构罩设于压盖2的内腔中，电机壳体头部设有吸气孔11和排气孔12，双作用结构工作时会吸、排气，吸气孔11用于双作用结构的进气，排气孔12用于双作用结构的排气。压盖端面与电机壳体头部端面对接后通过密封圈在吸气孔和排气孔周围形成密封，以避免漏气。

[0033] 如图1至图4所示，双作用结构包括定子6、转子5、吸气盘7、排气盘8，转子5设于定子6的内曲面腔内，定子6固定在吸气盘7和排气盘8之间，转子端面沿周向设有转子槽52，在转子槽52中安装有转子叶片51，吸气盘7、定子6、转子5、转子叶片51、排气盘8形成密封的工作腔，在定子6的边缘设有吸气通孔61。

[0034] 电机的电机轴13带动转子5旋转工作，在转动过程中，转子叶片51之间形成小的密封空间，在0°～90°时转子叶片51划出，导致转子叶片51间的空间容积变大，空气进入，形成吸气作用。在90°～180°时，转子叶片51在转动过程中，因定子曲面挤压，转子叶片51收缩，导致密封空间容积减小，气体排除，形成排气作用。从180°～360°时和0°～180°时工作原理相同，使转子叶片51在转动一周时有2次吸气和2次排气功能，形成双作用结构。

[0035] 其中，转子5采用石墨材料，或者金属材料制成，定子内曲面62为椭圆曲面，或者高次方程曲线曲面，定子边缘设有8个进气孔，可以是贯通的矩形截面或者其他结构；所述吸气盘7，排气盘8，定子6的安装孔为4个或者3个；转子内孔与电机轴13为间隙配合，电机轴13上固定有偏心套9，所述偏心套9设有两固定销，两固定销插入转子的定位孔53中。所述定子由6不锈钢材料，或者耐磨合金材料制成。

[0036] 如图5至图7所示，电机壳体头部还设有出气槽口101，在出气槽口底面设有通气孔104，出气槽口101包括扇面口和设于扇面口外弧侧的凸出口，所述扇面口的底面设有由内弧侧向外弧侧降低的阶梯面102。其中，所述通气孔104设于凸出口底面，在出气槽口底面上设有迷宫式防水密封槽105。

[0037] 具体的，迷宫式防水密封槽105包括设于通气孔两侧的侧密封槽，所述侧密封槽由凸出口底面延伸向扇形口底面，所述扇形口底面的最底层平面上沿弧线交错设置有交错密封槽。

[0038] 在出气槽口的口部周缘设有密封环面103，在密封环面上设有密封圈14，压盖端面与电机壳体头部面对接后将密封圈14压紧密封。

[0039] 如图8至图10所示，真空泵防水结构包括防水护罩3，防水护罩3设于出气槽口101内，防水护罩3上设有出气孔33与通气孔104实现连通。其中，防水护罩3的周缘与出气槽口101内环壁密封配合，所述出气孔33为外端口径大，内端口径小的口径渐变结构。所述防水护罩3包括扇面部31和设于扇面部外弧侧的凸出部32，其中扇面部31卡入出气槽口的扇面口内，凸出部32卡入出气槽口的凸出口内。防水护罩3的扇面部31设有阶梯结构34与阶梯面
102配合。所述出气孔33与通气孔104错开。所述出气孔33设于扇面部31上。所述出气孔33为圆锥形孔，当然也可以为阶梯孔结构。本实施例中，防水护罩3上的出气孔33设有两个。

[0040] 上述防水结构中，防水护罩3的周缘与出气槽口101内环壁过盈配合以实现密封，可以防止水通过防水护罩周缘渗进双作用结构。锥度型或者阶梯型的出气孔，由于外端口径大，内端口径小，可以减小水往里冲时进入真空泵核心部件的概率。而由于防水护罩的扇面部通过阶梯结构34与出气槽口底面上的阶梯面102配合，再加上出气孔设于扇面部，透气孔设于突出口底面，这样不仅可以将出气孔与通气孔错开，而且由于阶梯型的配合结构阻挡，可以有层次的防止水进入电机。此外，迷宫式防水密封槽，由层次的将从排气孔进入的水分流，减小水的冲击力，防止水直接冲击防水护罩而进入真空泵。

[0041] 如图11至图13所示，真空泵隔音结构包括压盖的内底面与排气盘端面之间设置的有隔音套4，所述隔音套4的中心设有气流通孔，该气流通孔与排气盘上的透气孔连通，透气孔出来的气体通过气流通孔排出，气流排出过程容易产生噪音，隔音套可以屏蔽并减小噪音，同时在压盖内底面与隔音套之间从中心向周缘设有多重迷宫式隔音层以进一步强化减噪效果。

[0042] 上述的多重迷宫式隔音层，其中，隔音套4的正面中心部为圆形平面41，压盖中心部设有由中心向周向辐射的多条辐射消音槽21，所述辐射消音槽21贴近或者压紧在圆形平面41上，在相邻辐射消音槽21之间形成了辐射气流流道，这构成了第一层迷宫隔音层。所述压盖内底面在辐射消音槽外周侧设有内圆凸环22，所述隔音套4的正面对应内圆凸环22设有凹陷环槽411，所述隔音套在凹陷环槽外周侧设有环形挡边42，所述内圆凸环22插入凹陷环槽411，所述内圆凸环22的外环面与环形挡边42的内环面配合且两者之间设有气流间隙，这样，内圆凸环22与环形挡边42配合形成第二层迷宫隔音层。进一步的，压盖内底面在内圆凸环22的外周侧沿周向设置有外圆凸环23，所述隔音套4的外周沿周向设有凸缘43，所述外圆凸环23的内环面与凸缘43的外环面配合，所述外圆凸环沿周向设有槽口231，所述凸缘与槽口间设有气流间隙，因此构成了第三层迷宫隔音层。由于隔音套本身具有良好的隔音作用，同时压盖内底面与隔音套之间从中心向周缘设有多重迷宫式隔音层，多重迷宫式隔音层使气流均匀分散、减小噪音，进一步增强了隔音效果。

[0043] 在隔音套的背部中心设有凸出的中心凸柱44，所述中心凸柱的位置与透气孔位置对应，所述气流通孔穿过中心凸柱。所述隔音套的背部边缘沿整个周向设有压环45，压环端面压合于排气盘端面上，压环端面高于中心凸柱端面，因此压环内侧形成了相对密闭空间，气流只能通过气流通孔排出。