本實(shí)用新型涉及車用真空技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種氣缸式真空泵。

背景技術(shù)：

真空泵可以應(yīng)用于各種領(lǐng)域，例如對于汽車剎車系統(tǒng)所采用的真空泵而言，常見的有膜片式、旋片式、離合塊式等多種形式的真空泵，其中，以旋片式的應(yīng)用最為普遍。

在旋片式真空泵中，包括在泵內(nèi)偏心安裝的轉(zhuǎn)子以及定子，轉(zhuǎn)子與定子的固定面相切，轉(zhuǎn)子通過動力輸入軸與外部動力機(jī)構(gòu)相連接，并在外部動力機(jī)構(gòu)的帶動下以自身軸線為旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。在這一旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的帶動下，兩個或以上的旋片在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并與定子內(nèi)壁相接觸，將泵腔分為幾個可變?nèi)莘e，從而利用容積差實(shí)現(xiàn)抽真空。

對于傳統(tǒng)的旋片式真空泵而言，由于動力輸入軸的旋轉(zhuǎn)依賴于外部動力機(jī)構(gòu)的動力傳遞軸的旋轉(zhuǎn)，因此兩個軸之間通常會固定連接在一起。

此外，對于汽車使用的真空泵而言，其動力通常來自于發(fā)動機(jī)，因此只要發(fā)動機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，則真空泵將持續(xù)地抽取真空。但是，對于汽車剎車系統(tǒng)的真空泵而言，通常在發(fā)動機(jī)啟動后的十?dāng)?shù)秒內(nèi)，就可以達(dá)到所需的真空度。此后，真空泵的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)將占用發(fā)動機(jī)的輸出功率，造成了能源的浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種氣缸式真空泵，該氣缸式真空泵能夠根據(jù)實(shí)際需要啟停，能耗更小，壽命更長。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種氣缸式真空泵，包括泵體和從泵體中伸出的動力輸入軸；動力輸入軸與從外部動力機(jī)構(gòu)延伸出的動力傳遞軸相對設(shè)置；動力傳遞軸以自身軸線為旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)；

此外，氣缸式真空泵還包括氣缸，氣缸用于控制動力傳遞軸與動力輸入軸接洽或分離；動力傳遞軸與動力輸入軸接洽時，動力傳遞軸帶動動力輸入軸旋轉(zhuǎn)，氣缸式真空泵工作；動力傳遞軸與動力輸入軸分離時，氣缸式真空泵停止工作。

本實(shí)用新型通過利用氣缸作為動力源，使得真空泵的泵體中伸出的動力輸入軸可以根據(jù)需要來與外部動力傳遞軸傳動接洽或分離。當(dāng)動力傳遞軸與動力輸入軸傳動連接時，動力傳遞軸帶動動力輸入軸旋轉(zhuǎn)，真空泵抽真空；當(dāng)動力傳遞軸與動力輸入軸分離時，真空泵停止抽真空。因此，相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，本實(shí)用新型的真空泵可以按需工作，其工作狀態(tài)可控，能夠大幅度地降低發(fā)動機(jī)的負(fù)載，節(jié)約能耗。此外本實(shí)用新型的真空泵由于為間歇工作，其實(shí)際工作時間較傳統(tǒng)的真空泵而言可以得到大幅度地減少，因此具有更長的使用壽命。

作為優(yōu)選，氣缸式真空泵包括設(shè)置于動力傳遞軸與動力輸入軸之間的離合塊，離合塊與氣缸傳動連接，氣缸能夠驅(qū)動離合塊沿動力輸入軸的軸線方向往復(fù)運(yùn)動；離合塊的一端與動力傳遞軸或動力輸入軸之中的任意一個軸的端部連接；離合塊在氣缸的驅(qū)動下向著遠(yuǎn)離連接的軸的方向運(yùn)動至最大幅度的位置時，離合塊的另一端與相對的另一個軸的端部接洽；離合塊向著靠近連接的軸的方向運(yùn)動時，離合塊與和離合塊接洽的軸分離。

當(dāng)離合塊與任意一個軸連接時，氣缸僅需控制離合快與另一個軸接洽，即可完成動力的傳動，這一傳動結(jié)構(gòu)十分簡單，可靠性好，而且十分方便。

進(jìn)一步底，作為優(yōu)選，氣缸包括形成有腔體的外殼和設(shè)置于腔體內(nèi)的分隔件；離合塊至少有部分位于腔體內(nèi)，且與分隔件連接，分隔件將腔體沿動力輸入軸的軸線方向分隔成兩個子腔體，分別為左腔體和右腔體；

左腔體內(nèi)的壓強(qiáng)減小時，分隔件被推動，并帶動離合塊向著壓縮左腔體空間的方向運(yùn)動，離合塊與軸接洽；右腔體內(nèi)的壓強(qiáng)減小時，分隔件被推動，并帶動離合塊向著壓縮右腔體空間的方向運(yùn)動，離合塊與軸分離。

利用分隔件來帶動離合塊的運(yùn)動，可以提高空氣壓力在運(yùn)動部件上的接觸面積，進(jìn)而提高壓力，降低腔體內(nèi)所需產(chǎn)生的壓強(qiáng)要求。

更進(jìn)一步地，作為優(yōu)選，氣缸還包括在外殼上設(shè)置的與左腔體對應(yīng)連通的左氣管和與右腔體對應(yīng)連通的右氣管，左氣管和右氣管用于調(diào)節(jié)子腔體的壓強(qiáng)。

通過設(shè)置兩根氣管，使得各子腔體內(nèi)的壓強(qiáng)獨(dú)立可控，使得子腔體的壓強(qiáng)調(diào)節(jié)更加方便。

再進(jìn)一步地，作為優(yōu)選，右氣管與氣缸式真空泵的泵體連通；氣缸式真空泵達(dá)到預(yù)設(shè)的真空度時，通過右氣管向右腔體內(nèi)抽真空并使得右腔體內(nèi)的壓強(qiáng)減小。

再進(jìn)一步地，作為優(yōu)選，右氣管上還設(shè)置有右閥門，右閥門用于控制右氣管的通斷。設(shè)置閥門，可以通過閥門電控制右腔體內(nèi)的壓強(qiáng)，使得在非車載的應(yīng)用場合也同樣能夠?qū)崿F(xiàn)對氣缸式真空泵的控制。

另外，作為優(yōu)選，氣缸式真空泵設(shè)置于汽車上，左氣管與汽車的發(fā)動機(jī)支氣管連接；

發(fā)動機(jī)發(fā)動時形成負(fù)壓，并通過左氣管向左腔體內(nèi)抽真空，使得左腔體內(nèi)的壓強(qiáng)減小。利用發(fā)動機(jī)發(fā)動時產(chǎn)生的負(fù)壓，無需額外的負(fù)壓產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，可以使得發(fā)動機(jī)一旦發(fā)動，真空泵得以立刻工作。

此外，作為優(yōu)選，分隔件上還設(shè)置有軸承。利用軸承抵消分隔件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，可以有效防止分隔件對腔體的內(nèi)壁可能產(chǎn)生的摩擦，延長分隔件的使用壽命。

另外，作為優(yōu)選，離合塊的一端與動力傳遞軸或動力輸入軸之中的任意一個軸的端部通過鍵連接。通過離合塊的鍵連接，本實(shí)用新型使得離合塊在沿著軸向運(yùn)動時，不影響其徑向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩表達(dá)，因此實(shí)現(xiàn)了動力傳遞軸與動力輸入軸之間的傳動離合，具有很好的可靠性。

另外，作為優(yōu)選，離合塊的端部設(shè)置有第一接洽面，與離合塊接洽連接的軸的端部設(shè)置有第二接洽面，第一接洽面與第二接洽面之間通過摩擦力傳動連接。選用接洽面摩擦的方式傳輸軸運(yùn)動時，相比于凹凸面而言，能夠減輕面接觸磨損，其傳動效果穩(wěn)定可靠，壽命長。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施方式氣缸式真空泵的剖面示意圖；

圖2是本實(shí)用新型第二實(shí)施方式氣缸式真空泵的剖面示意圖；

圖3是本實(shí)用新型第二實(shí)施方式氣缸式真空泵的立體示意圖；

圖4是本實(shí)用新型第三實(shí)施方式氣缸式真空泵的剖面示意圖；

圖5是本實(shí)用新型第四實(shí)施方式氣缸式真空泵的剖面示意圖；

圖6是本實(shí)用新型第七實(shí)施方式離合塊與軸通過鍵連接的示意圖；

圖7是本實(shí)用新型第八實(shí)施方式離合塊與軸通過接洽面連接的示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

1-泵體；2-動力輸入軸；3-動力傳遞軸；4-氣缸；4a-腔體；4b-分隔件；4c-左氣管；4d-右氣管；5-離合塊；6-軸承；7-鍵；7a-外鍵；7b-內(nèi)鍵；8a-第一接洽面；8b-第二接洽面。

具體實(shí)施方式

實(shí)施方式一

本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式提供了一種氣缸式真空泵，參見圖1所示，包括包括泵體1和從泵體1中伸出的動力輸入軸2；動力輸入軸2與從外部動力機(jī)構(gòu)延伸出的動力傳遞軸3相對設(shè)置；動力傳遞軸3以自身軸線為旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。

此外，氣缸式真空泵還包括氣缸4，氣缸4用于控制動力傳遞軸3與動力輸入軸2接洽或分離；動力傳遞軸3與動力輸入軸2接洽時，動力傳遞軸3帶動動力輸入軸2旋轉(zhuǎn)，氣缸式真空泵工作；動力傳遞軸3與動力輸入軸2分離時，氣缸式真空泵停止工作。

具體而言，在本實(shí)施方式中，參見圖1所示，氣缸式真空泵包括設(shè)置于動力傳遞軸3與動力輸入軸2之間的離合塊5，離合塊5與氣缸4傳動連接，氣缸4能夠驅(qū)動離合塊5沿動力輸入軸2的軸線方向往復(fù)運(yùn)動。

離合塊5的一端與動力傳遞軸3或動力輸入軸2之中的任意一個軸的端部連接，值得一提的是，盡管圖1中僅示意了離合塊5的右端與動力傳遞軸3連接的情況，顯然，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉，在實(shí)際使用時，也可以將離合塊5的左端與動力輸入軸2連接，這并不構(gòu)成對實(shí)際連接方式的限定。

離合塊5在氣缸4的驅(qū)動下向著遠(yuǎn)離連接的軸的方向運(yùn)動至最大幅度的位置時，離合塊5的另一端與相對的另一個軸的端部接洽。

離合塊5向著靠近連接的軸的方向運(yùn)動時，離合塊5與和離合塊5接洽的軸分離。

當(dāng)離合塊5與任意一個軸連接時，氣缸4僅需控制離合快與另一個軸接洽，即可完成動力的傳動，這一傳動結(jié)構(gòu)十分簡單，可靠性好，而且十分方便。

在本實(shí)施方式中，氣缸4推動離合塊5運(yùn)動的方式可以有多種，例如可以利用從外部設(shè)置的氣缸4中伸出的推桿來推動離合塊5運(yùn)動等等。

本實(shí)用新型通過利用氣缸4作為動力源，使得真空泵的泵體1中伸出的動力輸入軸2可以根據(jù)需要來與外部動力傳遞軸3傳動接洽或分離。當(dāng)動力傳遞軸3與動力輸入軸2傳動連接時，動力傳遞軸3帶動動力輸入軸2旋轉(zhuǎn)，真空泵抽真空；當(dāng)動力傳遞軸3與動力輸入軸2分離時，真空泵停止抽真空。因此，相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，本實(shí)用新型的真空泵可以按需工作，其工作狀態(tài)可控，能夠大幅度地降低發(fā)動機(jī)的負(fù)載，節(jié)約能耗。此外本實(shí)用新型的真空泵由于為間歇工作，其實(shí)際工作時間較傳統(tǒng)的真空泵而言可以得到大幅度地減少，因此具有更長的使用壽命。

實(shí)施方式二

在本實(shí)用新型中，氣缸4推動離合塊5運(yùn)動的方式可以有多種，在第一實(shí)施方式中，以利用從外部設(shè)置的氣缸4中伸出的推桿為例作了說明。

本實(shí)用新型的第二實(shí)施方式提供了一種氣缸式真空泵，第二實(shí)施方式是第一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，主要改進(jìn)之處在于，在本實(shí)用新型的第二實(shí)施方式中，參見圖2、圖3所示，離合塊5至少有部分位于氣缸4的內(nèi)部。

具體來說，氣缸4包括形成有腔體4a的外殼和設(shè)置于腔體4a內(nèi)的分隔件4b。

離合塊5至少有部分位于腔體4a內(nèi)，且與分隔件4b連接，分隔件4b將腔體4a沿動力輸入軸2的軸線方向分隔成兩個子腔體，分別為左腔體和右腔體。

左腔體內(nèi)的壓強(qiáng)減小時，分隔件4b被推動，并帶動離合塊5向著壓縮左腔體空間的方向運(yùn)動，離合塊5與軸接洽。

右腔體內(nèi)的壓強(qiáng)減小時，分隔件4b被推動，并帶動離合塊5向著壓縮右腔體空間的方向運(yùn)動，離合塊5與軸分離。

分隔件4b來帶動離合塊5的運(yùn)動，可以提高空氣壓力在運(yùn)動部件上的接觸面積，進(jìn)而提高壓力，降低腔體4a內(nèi)所需產(chǎn)生的壓強(qiáng)要求。而且，將分隔件4b設(shè)置在氣缸4的內(nèi)部，可以使得離合塊5和分隔件4b共同作為氣缸4的活塞使用，避免了在外部傳動過程中的能量損耗。

在本實(shí)施方式中，氣缸4還包括在外殼上設(shè)置的與左腔體對應(yīng)連通的左氣管4c和與右腔體對應(yīng)連通的右氣管4d，左氣管4c和右氣管4d用于調(diào)節(jié)子腔體的壓強(qiáng)。

通過設(shè)置兩根氣管，使得各子腔體內(nèi)的壓強(qiáng)獨(dú)立可控，使得子腔體的壓強(qiáng)調(diào)節(jié)更加方便。

另外值得一提的是，在本實(shí)施方式中，“左”和“右”僅僅只是位置上的相對概念。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉，在實(shí)際使用中，可以根據(jù)所需實(shí)現(xiàn)的功能要求替換左氣管4c和右氣管4d。

實(shí)施方式三

在本實(shí)用新型的第二實(shí)施方式中，以并未對分隔件4b與腔體4a的內(nèi)壁之間的接觸關(guān)系做出限定，實(shí)際使用過程中，分隔件4b與腔體4a的內(nèi)壁之間氣密地接觸，分隔件4b可以靈活運(yùn)動。

本實(shí)用新型的第三實(shí)施方式提供了一種氣缸式真空泵，第三實(shí)施方式是第二實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，主要改進(jìn)之處在于，在本實(shí)用新型的第三實(shí)施方式中，參見圖4所示，分隔件4b上還設(shè)置有軸承6。利用軸承6抵消分隔件4b可能產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，可以有效防止分隔件4b對腔體4a的內(nèi)壁可能產(chǎn)生的摩擦，延長分隔件4b的使用壽命。

在本實(shí)施方式中，分隔件4b可以是活塞或塑料隔離片等實(shí)現(xiàn)隔離功能的部件。

實(shí)施方式四

本實(shí)用新型的第四實(shí)施方式提供了一種氣缸式真空泵，第四實(shí)施方式是第二、第三實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，主要改進(jìn)之處在于，在本實(shí)用新型的第四實(shí)施方式中，參見圖5所示，右氣管4d與氣缸式真空泵的泵體1連通；

氣缸式真空泵達(dá)到預(yù)設(shè)的真空度時，通過右氣管4d向右腔體內(nèi)抽真空并使得右腔體內(nèi)的壓強(qiáng)減小。當(dāng)右腔體內(nèi)的壓強(qiáng)減小時，分隔件4b被推動，并帶動離合塊5向著壓縮右腔體空間的方向運(yùn)動，離合塊5與軸分離。此時真空泵將停止工作，從而起到節(jié)約能耗，延長真空泵的使用壽命的效果。

實(shí)施方式五

本實(shí)用新型的第五實(shí)施方式提供了一種氣缸式真空泵，第五實(shí)施方式是第四實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，主要改進(jìn)之處在于，在本實(shí)用新型的第五實(shí)施方式中，氣缸式真空泵設(shè)置于汽車上，左氣管4c與汽車的發(fā)動機(jī)支氣管連接；

發(fā)動機(jī)發(fā)動時形成負(fù)壓，并通過左氣管4c向左腔體內(nèi)抽真空，使得左腔體內(nèi)的壓強(qiáng)減小。利用發(fā)動機(jī)發(fā)動時產(chǎn)生的負(fù)壓，無需額外的負(fù)壓產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，可以使得發(fā)動機(jī)一旦發(fā)動，真空泵得以立刻工作。

并且，在第四實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，由于左腔體和右腔體處于動平衡狀態(tài)，通過調(diào)整和適配腔體4a內(nèi)的壓強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)對真空泵開關(guān)的完全自動化控制。如此一來，由于無需設(shè)置獨(dú)立的控制程序來控制真空泵的開關(guān)，簡化的汽車控制電路的設(shè)計(jì)，因此降低了成本，提高了產(chǎn)品競爭力。

實(shí)施方式六

本實(shí)用新型的第六實(shí)施方式提供了一種氣缸式真空泵，第六實(shí)施方式與第五實(shí)施方式有所不同，主要不同之處在于，在本實(shí)用新型的第六實(shí)施方式中，氣缸式真空泵不一定要設(shè)置在汽車上。

具體而言，為了實(shí)現(xiàn)對氣缸式真空泵的控制，右氣管4d上還設(shè)置有右閥門，右閥門用于控制右氣管4d的通斷。設(shè)置閥門，可以通過閥門電控制右腔體內(nèi)的壓強(qiáng)，使得在非車載的應(yīng)用場合也同樣能夠?qū)崿F(xiàn)對氣缸式真空泵的控制。

當(dāng)然，在左氣管4c上同樣也可以設(shè)置左閥門，同樣也能實(shí)現(xiàn)對左腔體內(nèi)的壓強(qiáng)控制。這并不影響本實(shí)施方式技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)。

實(shí)施方式七

本實(shí)用新型的第七實(shí)施方式提供了一種氣缸式真空泵，第七實(shí)施方式是基于前述各實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，主要改進(jìn)之處在于，在本實(shí)用新型的第七實(shí)施方式中，離合塊5的一端與動力傳遞軸3或動力輸入軸2之中的任意一個軸的端部通過鍵7連接。通過離合塊5的鍵7連接，本實(shí)用新型使得離合塊5在沿著軸向運(yùn)動時，不影響其徑向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩表達(dá)，因此實(shí)現(xiàn)了動力傳遞軸3與動力輸入軸2之間的傳動離合，具有很好的可靠性。

鍵7可以為花鍵，也可以是平鍵，具體而言，參見圖6所示，可以在離合塊5的端部設(shè)置外鍵7a而在對應(yīng)的軸上設(shè)置內(nèi)鍵7b。由于在本實(shí)用新型中，各軸在鍵7的位置沿著軸線方向作相對運(yùn)動，因此相比于平鍵或其它的鍵連接而言，選用花鍵將具有更長的壽命。

在本實(shí)施方式中，可以令鍵7的深度大于離合塊5往復(fù)運(yùn)動的幅度。通過離合塊5的鍵7連接，本實(shí)用新型使得離合塊5在沿著軸向運(yùn)動時，不影響其徑向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩表達(dá)，因此實(shí)現(xiàn)了動力傳遞軸3與動力輸入軸2之間的傳動離合，具有很好的可靠性。

另外值得一提的是，圖6中示意了離合塊5與動力傳遞軸3通過鍵7的連接，但并不能認(rèn)為離合塊5只能與動力傳遞軸3通過鍵7連接，將動力傳遞軸3替換為動力輸入軸2也能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí)用新型的目的。

實(shí)施方式八

本實(shí)用新型的第八實(shí)施方式提供了一種氣缸式真空泵，第八實(shí)施方式是基于前述各實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，主要改進(jìn)之處在于，在本實(shí)用新型的第八實(shí)施方式中，參見圖7所示，離合塊5的端部設(shè)置有第一接洽面8a，與離合塊5接洽連接的軸的端部設(shè)置有第二接洽面8b，第一接洽面8a與第二接洽面8b之間通過摩擦力傳動連接。

選用接洽面摩擦的方式傳輸軸運(yùn)動時，相比于凹凸面而言，能夠減輕面接觸磨損，其傳動效果穩(wěn)定可靠，壽命長。

在本實(shí)施方式中，第一接洽面8a和第二接洽面8b的表面都設(shè)有耐磨層。通過耐磨層可以延長接洽面的壽命，并提高摩擦力。

在本實(shí)施方式中，同樣值得一提的是，圖7中也僅示意了離合塊5與動力輸入軸2通過接洽面的連接，但并不能認(rèn)為離合塊5只能與動力輸入軸2通過接洽面連接，在動力傳遞軸3上設(shè)置接洽面、離合塊5與動力傳遞軸3通過接洽面連接也能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí)用新型的目的。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在上述的各實(shí)施方式中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于上述各實(shí)施方式的種種變化和修改，也可以基本實(shí)現(xiàn)本申請各權(quán)利要求所要求保護(hù)的技術(shù)方案。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對上述實(shí)施方式作各種改變，而不偏離實(shí)用新型的精神和范圍。