[發明專利]一種新型真空泵葉片及真空泵

在審

• 申請號: 201510574724.1
• 申請日: 2015-09-11
• 公開（公告）號: CN105114308A
• 公開（公告）日: 2015-12-02
• 發明（設計）人: 張為劉;黃建昌
• 申請（專利權）人: 裕克施樂塑料制品（太倉）有限公司
• 主分類號: F04C18/344
• 分類號: F04C18/344;F04C29/00;F04C25/02
• 代理公司: 蘇州市方略專利代理事務所(普通合伙) 32267
• 代理人: 馬廣旭

技術領域

本發明涉及一種用于真空泵中的葉片，特別是但并不局限于使用在汽車應用上。本發明還涉及具有該真空泵葉片的真空泵。

背景技術

真空泵應用于行車制動系統系統，使用旋轉葉片真空泵來為真空助力器提供真空負壓。當轉子旋轉時，葉片隨著轉子旋轉并穿過轉子以便在其每一端上與殼體壁保持貼合，葉片與壁之間的隙縫由油膜來密封。當葉片旋轉時，產生真空，使氣體通過入口進入腔中，然后該氣體在葉片旋轉時通過出口排出。

汽車真空泵葉片與內腔側壁和轉子槽內側間都始終是相對運動的，汽車真空泵葉片本體必須滿足較高的精度要求和較強的剛度要求，而其端部則必須滿足較佳的耐磨性要求。目前主流的汽車真空泵葉由高性能的塑料注塑獲得。然而注塑成型的葉片精度較低，因此注塑后的葉片粗胚必須通過機加工，如磨削或銑削獲得更高精度。但是葉片在機加工過程中破壞原來注塑表面，引起葉片強度降低；去除的材料也不能重復利用；機加工的報廢率也較高；機加工完成后，還需要清洗、烘干等步驟，使得加工周期長，加工成本高。

此外，隨著性能要求及綠色環保要求的不斷提高，對于汽車真空泵葉片的設計來講，在滿足必須的剛度、強度性能要求外，如何減輕葉片的重量，以較小的轉動慣量獲得較高的彎曲強度，同時節約生產成本，減少資源浪費，也為當前汽車真空泵葉片的設計提出了更高的要求。

發明內容

發明目的：為了克服以上不足，本發明的目的是提供一種新型真空泵葉片，該葉片具備在較小的轉動慣量條件下獲得較高彎曲強，注塑精度高和制造成本低等特點。本發明還提供一種真空泵，所屬的真空泵包括真空泵葉片，該真空泵葉片具有的技術效果，包含該真空泵葉片的真空泵也應具有相同的技術效果。

技術方案：一種新型真空泵葉片，包括外殼和嵌件，所述嵌件中還設有一組減重孔。本發明所述的新型真空泵葉片由外殼和嵌件組成，所述的外殼與嵌件形狀相吻合而相互結合在一起。本發明葉片的外殼可以根據嵌件的形狀相匹配，吻合度高，可以應于多種不同材質的材料組合。根據需要對于外殼和嵌件選擇不同材料，同時滿足本體高強度和高精度及端部耐磨的要求，克服單一材料沒法同時滿足要求的缺點。在嵌件上設有減重孔，在保證一定的剛度和強度的需求的同時，使質量輕，功率消耗少。另外與實心葉片相比，轉動慣量也較低。同時還有效的節約材料，降低制造成本，適合工業大規模生產。

進一步的，上述的新型真空泵葉片，所述減重孔為沿所述真空泵葉片中部軸對稱設置，且所述減重孔為葉片端部寬于葉片中部的減重孔。以葉片中部為軸，減重孔成軸對稱設置，且端部寬于中部，使整個嵌件骨架采用等強度梁設計，最大限度的利用材料。此外，這些減重孔并不是隨意設置的，是根據葉片在泵體內的受力情況，符合等強度梁設計原則。

進一步的，上述的新型真空泵葉片，所述外殼為塑料外殼；所述嵌件為金屬嵌件。所述的外殼是塑料外殼，可以是熱塑性塑料或熱固性塑料制成，所述的嵌件則是由金屬材料制成。嵌件采用金屬材料，提高產品強度。嵌件的熱膨脹系數與葉片外殼和真空泵殼體材料都相近，這樣就可以保證葉片不會因嵌件的熱脹冷縮產生裂紋，同時也保證葉片在不同的溫度下和真空泵殼體之間的間隙變化不大。而在外殼包裹耐磨的熱塑性塑料或熱固性塑料，由于其塑料層薄，注塑收縮量較小，大大提高了本體的精度。用注塑成型的方法將這些部分連接在一起，讓其一次成型并且生產出的葉片形狀誤差很小，精度高。注塑后，由于金屬骨架的存在，不需要再進行機加工。在大規模生產時，嵌件除了第一批滿足生產需要提前加工，其他時段兩者同時進行，大大縮短了生成周期。根據葉片在真空泵中的受力情況，金屬嵌件采用等強度梁概念設計使得葉片以較小的轉動慣量獲得較高的彎曲強度。所述葉片內嵌金屬嵌件（骨架）使得產品注塑時的總體收縮較小，注塑誤差小，因此可以獲得較高精度的真空泵葉片。因注塑出來的所述真空泵葉片精度較高，不需要或者很少需要機械加工，降低了生產成本。

進一步的，上述的新型真空泵葉片，所述外殼為玻璃纖維增強的聚苯硫醚材料或碳纖維增強的聚醚醚酮材料或碳纖維增強尼龍材料的外殼。作為優選，選用上述熱塑性或者熱固性塑料，保證真空泵葉片的精度和其端部的耐磨性。

進一步的，上述的新型真空泵葉片，所述的金屬嵌件為鋁合金嵌件。作為一種優選，金屬嵌件優選6系或7系鋁合金，其強度大，抗張度好，并且重量輕。通過注塑的方法將兩者結合在一起，可以保證整個真空泵葉片的強度。