低噪音的车用电子真空泵的制作方法

本发明涉及一种真空泵，具体涉及一种低噪音的车用电子真空泵。

背景技术：

电子真空泵是汽车中为真空助力器提供真空源的不可缺少的一部分，但是电子真空泵在工作时的噪音过大，严重影响电动汽车的质量和舒适度。

为了降低电子真空泵的噪音，有的技术人员选择在真空泵的外部设置隔音罩。例如中国专利文献CN 203257689 U（申请号 201320177261.1）公开了一种电动真空泵隔音罩，包括罩在电动真空泵上的隔音罩本体，隔音罩本体的下侧设有若干支脚，所述的支脚与安装在电动真空泵下方的支架固定连接。隔音罩本体的内侧设有若干消音层，所述消音层为吸音海绵层。但是隔音罩的设置会占用车子空间，对于紧凑结构的汽车并不适用。

有的技术人员尝试通过改进真空泵的结构来降低噪音，例如中国专利文献CN 105626535 A（申请号 201610110211.X）公开了一种低噪音真空泵，包括后盖、泵体、前盖、支架和电机，所述主轴两端设置有轴套，轴套与中间壁卡持连接；所述泵体上下两端分别设置有进气口和出气口，出气口内设置有抗性式消声器。该文献进一步介绍其真空泵通过轴套保持主轴转动稳定，齿轮相互啮合，从而保持主轴在高速转动时稳定性高，噪音小，胀套和螺母能够保持齿轮安装牢固，进气口和出气口保持空气排放通畅。

另外，申请人于2013年6月28日申请了发明名称为《新能源车辆刹车真空助力器用电子真空泵》（CN103306979，申请号CN201310267734 ）的发明专利，包括电机总成、支撑基座、泵室下盖、驱动套、泵转子、叶片、泵室、泵室上盖、泵体盖和固定销；泵室下盖、驱动套和泵转子与电机总成的输出轴同轴线设置；泵室下盖设置在泵室的下方，泵室上盖置在泵室的上方，泵室下盖包括进气槽、导流槽、安装孔、定位缺口和轴孔，泵室下盖的两侧各设有一组相连通的进气槽和导流槽；进气槽为上下贯通的通槽，导流槽为上下不贯通的盲槽，导流槽的开口朝向泵室。

泵室包括内腔、进气通孔、安装孔和定位缺口；进气通孔设置在泵室的两侧。

泵室上盖包括进气槽、出气槽、排气口、安装孔和定位缺口；泵室上盖的左右两侧各设一组相连通的进气槽和出气槽，进气槽和出气槽均为上下不贯通的盲槽，进气槽和出气槽的开口朝向泵室；进气槽的形状、大小与泵室下盖的进气槽相同；出气槽的形状、大小与泵室下盖的导流槽相同。

所述泵室下盖的进气槽与支撑基座的储气腔相通，泵室上盖的排气口与泵体盖的内腔相通。泵室下盖的进气槽设置在泵室的进气通孔所在部位的下方，不与泵室的内腔相通；泵室上盖的进气槽设置在泵室的进气通孔所在部位的上方，不与泵室的内腔相通。

泵室下盖的左侧进气槽、泵室的左侧进气通孔以及泵室上盖的左侧进气槽相连通，形成一道气体通路；同样的，泵室下盖的右侧进气槽、泵室的右侧进气通孔以及泵室上盖的右侧进气槽相连通，也形成一道气体通路。泵室下盖的导流槽与泵室的内腔相通，泵室上盖的出气槽与泵室的内腔相通；泵室下盖的导流槽与泵室上盖的出气槽以泵室的中心横截面为对称面对称设置。

所述支撑基座包括密封圈、进气管、出气管、储气腔、出气口、安装架和安装套；进气管设置在支撑基座主体的外侧，进气管的出口与储气腔相通；出气管设置在支撑基座主体的外侧，出气管的进气口与支撑基座上表面的出气口相连通；所述支撑基座上表面的出气口与泵体盖和泵室之间的空腔相连通。

上述结构的真空泵的泵室的进气通孔设置在泵室的两侧，每一侧各有一组4个φ2进气通孔。因此气流能均匀地通过进气通孔上升以降低进气噪音。另外，泵体盖的内部平面上还设置消音槽，从泵室上盖流出的气体在消音槽中形成涡旋，然后从支撑基座的出气口流出；由于消音槽的存在，进一步降低了真空泵工作时的噪音。

为了进一步解决真空泵的噪音问题，申请人还于2014年9月3日申请了发明名称为《一种新能源车用电子真空泵的消音组件》（CN204061189，申请号CN201420507263）的实用新型专利，所述消音组件包括消音件和泵体盖；消音件包括消音套和消音罩，消音套为圆筒状，消音罩设置在消音套的筒体内壁面上；消音罩一端敞口一端封闭，包括圆筒状侧壁和罩顶，消音罩的敞口端的端面与消音套的一侧端面在同一平面上；消音罩的敞口端开有作为排气口的豁口。所述泵体盖的盖顶内表面上设有凸台和安装壁，凸台为设有缺口的环形凸台；安装壁设置在凸台上，安装壁为设有内凹部的环形壁；凸台、安装壁和泵体盖同轴线设置。消音件由消音套的一端套装在泵体盖的安装壁上，消音件的消音罩的开口方向与泵体盖的开口方向相同。消音组件安装在电子真空泵内后，泵室上盖与消音件的消音罩形成第一级缓冲腔，泵室上盖、消音件的消音套、消音件的消音罩和泵体盖之间形成第二级缓冲腔，支撑基座、消音件的消音套与泵体盖之间形成第三级缓冲腔。因此真空泵工作时，压缩气体从泵室上盖流出后，经过三级缓冲后从支撑基座的排气管流出，电子真空泵工作时的噪音下降明显。

上述消音组件安装在真空泵上后，实测真空泵工作时噪音为69dB，虽然起到了降噪的效果，但还是不能满足一些静音要求非常高的车辆。因此，申请人在前述两项技术的基础上，继续改进车用电子真空泵的结构，以进一步降低真空泵的噪音。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种低噪音的车用电子真空泵。

实现本发明目的的技术方案是一种低噪音的车用电子真空泵，包括电机总成、支撑基座、泵室下盖、驱动套、泵转子、叶片、泵室、泵室上盖、消音件、泵体盖和固定销，泵室下盖、驱动套、泵转子、叶片、泵室、泵室上盖、消音件和固定销设置在泵体盖内，泵室下盖、驱动套和泵转子与电机总成的输出轴同轴线设置，消音件的一端套装在泵体盖的安装壁上。

所述消音件包括消音套、隔板、汇集腔和连接圈，消音套为圆筒状，汇集腔通过隔板和连接圈连接设置在消音套中央，汇集腔一端开口一端封闭，包括圆筒状侧壁和腔底，连接圈为环形，设置并连接在消音套的内壁面和汇集腔的外壁面之间，消音套、汇集腔和连接圈同轴线设置。

隔板沿着消音套内壁的圆周向等间距设置并连接在消音套的内壁面和汇集腔的外壁面之间，隔板与连接圈垂直。

隔板中有两块上不设置豁口，其余隔板上设置豁口；不设置豁口的两块隔板位于同一平面上，豁口为长方形缺口，均靠近泵室上盖设置，豁口有两种设置位置，一种邻接消音套内壁，另一种邻接汇集腔的外壁，对于设置豁口的隔板来说，相邻两块隔板上的豁口的位置不同。

汇集腔靠近泵室上盖一侧的两端各设有一个进气口，进气口分别靠近不设置豁口的隔板设置，汇集腔还设有出气口，出气口设置在汇集腔的侧壁上；汇集腔的进气口和出气口位于连接圈的两侧。

进一步的，隔板将消音套、汇集腔和连接圈之间的空间分割成大小相同的扇形气室；气室按照功能包括进气气室、缓冲气室和出气气室，缓冲气室位于进气气室和出气气室之间。

进气气室有两个，每一个进气气室与泵室上盖的排气口相通，进气气室位于一块不设置豁口的隔板和相邻的一块设置豁口的隔板之间。

出气气室也有两个，出气气室位于一块不设置豁口的隔板和相邻的一块设置豁口的隔板之间，且出气气室与汇集腔的进气口相通。

进气气室与出气气室相邻，相邻的进气气室和出气气室共用一块不设置豁口的隔板。

所述泵体盖的盖顶内表面上设有凸台和安装壁，凸台为设有缺口的环形凸台，安装壁设置在凸台上，安装壁为设有内凹部的环形壁；安装壁的内凹部与凸台的缺口在泵体盖的盖顶内表面上的同一位置，凸台、安装壁和泵体盖同轴线；消音件由消音套的一端套装在泵体盖的安装壁上，消音件的一侧端面与凸台的台面相接触，消音件与泵体盖连接后，消音件的气室的开口方向与泵体盖的开口方向相同，将连接了消音件的泵体盖与支撑基座固定连接后，消音件的一侧端面与泵室上盖密封连接，且消音件的进气气室位于泵室上盖的排气口的上方。

汇集腔的开口端朝向泵室上盖，汇集腔的封闭端靠近泵体盖，汇集腔的腔底位于消音套内部，不与消音套靠近泵体盖的端面在同一平面上，连接圈与汇集腔的腔底平行，与汇集腔的腔底相比，连接圈更靠近泵室上盖。

作为优选的，所述泵室下盖的两侧分别设有一组相连通的进气槽和导流槽，进气槽为上下贯通的通槽，导流槽为上下不贯通的盲槽，导流槽的开口朝向泵室，导流槽与泵室内腔相通。

导流槽包括连接槽段、出气槽段和缓冲腔，连接槽段和缓冲腔分别位于出气槽段的两端。

连接槽段与进气槽的一端相接，缓冲腔为圆柱形，缓冲腔与出气槽段的端部相连通；缓冲腔设置在出气槽段远离轴孔的一侧。

作为优选的，泵室包括泵室主体、内腔、进气通孔；进气通孔设置在泵室主体的两侧，每一侧各有一组进气通孔。

泵室主体的每一侧还开设了两个弧形凹槽，与泵室下盖相接触的进气端设置了两个进气端凹槽，两个进气端凹槽设置在泵室主体的两侧，位置分别与两组进气通孔相对应，与泵室上盖相接触的出气端设置了两个出气端凹槽，两个出气端凹槽设置在泵室主体的两侧，位置分别与两组进气通孔相对应。

两组进气通孔的进气口分别位于对应的进气端凹槽内，两组进气通孔的出气口分别位于对应的出气端凹槽内。

本发明具有积极的效果：（1）本发明的车用电子真空泵的下盖的左右两侧的导流槽的槽壁上增加设置了一个圆柱形的缓冲腔，从下盖的进气槽进入的气体在流经导流槽进入泵室时，气流先冲击在缓冲腔壁上经过缓冲，然后进入泵室。气流经过缓冲降低了进气噪音。

（2）本发明的车用电子真空泵的泵室的两侧各设置了一组圆柱形通孔，每一组的通孔有进气端口和出气端口，每一组通孔的两端口均位于对应的凹槽内，从而气流在通过下盖的进气槽进入泵室通孔的进气端口之前，气流先汇集在泵室进气端的凹槽内，然后再分散进入各个通孔；同样的，从各个通孔流出的气体也先汇集在泵室出气端的凹槽内，然后进入上盖的进气槽。通过泵室进气端凹槽和出气端凹槽的设置，解决进入每组各个通孔气流不均的问题，也避免出现气流不均产生的尖锐噪音。

（3）本发明的车用电子真空泵的消音件内设有沿着消音套的筒壁圆周向均匀分布的多个气室和位于消音套中央的出气汇集腔，气室按照功能包括进气气室、缓冲气室和出气气室；气流从上盖流出进入进气气室内后，气流流经了缓冲气室后进入出气气室，从出气气室槽壁上的出气口流出进入出气汇集腔。

按照上述结构，气流从泵室上盖的两个排气口进入消音件，每一个排气口流出进入消音件的气流依次经过缓冲气室和出气气室，从出气气室流出后在汇集腔汇合，从汇集腔的出口流出，在消音套与泵体盖之间的空间进一步缓冲后流出，最后流出消音件从出气管排出。这种气室和汇集腔结构延长了气路，缓冲了气流，起到有效降低噪音的效果。

（4）本发明的车用电子真空泵对下盖、泵室和消音件进行了改进，上述改进的结构对噪音的降低产生了明显的作用。经实测，本发明的真空泵工作时的最大噪音为66dB。

附图说明

图1为本发明的真空泵的爆炸示意图；

图2为图1中下盖的立体放大示意图；

图3为将图2的下盖翻转180°后的立体示意图；

图4为图1中下盖的俯视图；

图5为图1中泵室的立体放大示意图；

图6为将图5的泵室翻转180°后的立体示意图；

图7为图1中的消音件的立体放大示意图；

图8为将图7的消音件翻转180°后的立体示意图；

上述附图中的标记如下：

电机总成1；

支撑基座2，进气管21，出气管22；

泵室下盖3，进气槽31，导流槽32，连接槽段32-1，出气槽段32-2，缓冲腔32-3；

泵转子4；

泵室5，内腔51，进气通孔52，进气端凹槽53，出气端凹槽54；

泵室上盖6；

消音件7，消音套71，隔板72，豁口72-1，汇集腔73，进气口73-1，出气口73-2，连接圈74，进气气室75，缓冲气室76，出气气室77；

泵体盖8。

具体实施方式

（实施例1）

见图1，本实施例的低噪音的车用电子真空泵包括电机总成1、支撑基座2、泵室下盖3、驱动套、泵转子4、叶片、泵室5、泵室上盖6、消音件7、泵体盖8和固定销。泵室下盖3、驱动套、泵转子4、叶片、泵室5、泵室上盖6、消音件7和固定销设置在泵体盖8内。泵室下盖3、驱动套和泵转子4与电机总成1的输出轴同轴线设置。

支撑基座2与泵体盖8固定连接。支撑基座2设有进气管21和出气管22。

见图2至图4，泵室下盖3包括进气槽31、导流槽32、安装孔、定位缺口和轴孔。轴孔设置在泵室下盖3的中央。泵室下盖3的两侧分别设有一组相连通的进气槽31和导流槽32。安装孔为上下贯穿的通孔，设置在泵室下盖3主体的外侧，本实施例中沿周向等间距设置4个，一组相连通的进气槽31和导流槽32设置在两个安装孔之间。定位缺口设置在泵室下盖3主体的两侧。

进气槽31为上下贯通的通槽，进气槽31的形状为弧形。导流槽32为上下不贯通的盲槽，导流槽32的开口朝向泵室，导流槽32与泵室内腔51相通。。

见图3和图4，导流槽32包括连接槽段32-1、出气槽段32-2和缓冲腔32-3，连接槽段32-1和缓冲腔32-3分别位于出气槽段32-2的两端。

连接槽段32-1与进气槽31的一端相接，连接槽段32-1的槽宽度大于出气槽段32-2的宽度。出气槽段32-2的形状为弧形，出气槽段32-2较进气槽31靠近轴孔35。出气槽段32-2的槽口部分位于泵室内腔51中。缓冲腔32-3为圆柱形，缓冲腔32-3与出气槽段32-2的端部相连通。缓冲腔32-3设置在出气槽段32-2远离轴孔35的一侧，泵室下盖3与泵室5相连接后，缓冲腔32-3被泵室5的主体覆盖。

驱动套、泵转子4和叶片设置在泵室5内。所述泵转子4包括叶片槽、轴孔、驱动套安装孔和插脚口。泵转子4的外径为38mm，轴孔设置在泵转子4的中央。叶片槽有8个，叶片槽为方槽，叶片插放在叶片槽内。

见图5和图6，所述泵室5包括泵室主体、内腔51、进气通孔52、安装孔和定位缺口。内腔51为椭圆形，进气通孔52设置在泵室主体的两侧，每一侧各有一组4个φ2（直径2mm）进气通孔52。安装孔设置在泵室5的四角，本实施例中等间距设置4个，一组4个进气通孔52设置在两个安装孔之间。每组进气通孔52分别与泵室下盖的进气槽31的位置上下对应。定位缺口设置在泵室5的两侧。

泵室主体的每一侧还开设了两个弧形凹槽。与泵室下盖3相接触的进气端设置了两个进气端凹槽53，两个进气端凹槽53设置在泵室主体的两侧，位置分别与两组进气通孔52相对应。与泵室上盖6相接触的出气端设置了两个出气端凹槽54，两个出气端凹槽54设置在泵室主体的两侧，位置分别与两组进气通孔52相对应。

两组进气通孔52的进气口分别位于对应的进气端凹槽53内，两组进气通孔52的出气口分别位于对应的出气端凹槽54内。也即对于其中任何一组进气通孔52，其4个进气口均位于同一个进气端凹槽53内；同样的，其4个出气口均位于同一个出气端凹槽54内。

所述泵室上盖6包括进气槽、出气槽、排气口、安装孔和定位缺口。泵室上盖的两侧各设一组相连通的进气槽和出气槽，进气槽和出气槽均为上下不贯通的盲槽，进气槽和出气槽的开口朝向泵室5。进气槽的形状为弧形，进气槽的形状、大小与泵室下盖3的进气槽31相同。出气槽的形状、大小与泵室下盖3的导流槽32相同，因此出气槽也包括连接槽段和出气槽段，连接槽段与进气槽相接，连接槽段的槽宽度大于出气槽段的宽度。出气槽段的形状为弧形，出气槽段较进气槽靠近泵室上盖的中央。出气槽与泵室内腔相通。排气口有两个，对称设置在泵室上盖的两侧。每一侧的排气口靠近该侧的进气槽的端头设置。安装孔设置在泵室上盖的四角，本实施例中沿周向等间距设置4个。定位缺口设置在泵室上盖的两侧。

见图7和图8，所述消音件7为橡胶一体件，包括消音套71、隔板72、汇集腔73和连接圈74。

消音套71为圆筒状，汇集腔73通过隔板72和连接圈74连接设置在消音套71中央。汇集腔73一端开口一端封闭，包括圆筒状侧壁和腔底。连接圈74为环形，设置在消音套71的内壁面和汇集腔73的外壁面之间。消音套71、汇集腔73和连接圈74同轴线设置。

隔板72有多块，本实施例中设置了8块隔板72。隔板72沿着消音套71内壁的圆周向等间距设置并连接在消音套71的内壁面和汇集腔73的外壁面之间，隔板72与连接圈74垂直。

汇集腔73的开口端朝向泵室上盖，汇集腔73的封闭端靠近泵体盖8。汇集腔73的腔底位于消音套71内部，不与消音套71靠近泵体盖8的端面在同一平面上。连接圈74与汇集腔73的腔底平行，与汇集腔73的腔底相比，连接圈74更靠近泵室上盖。

隔板72中有两块上不设置豁口，其余隔板上设置豁口72-1。不设置豁口的两块隔板在径向上、位于同一平面上。豁口72-1为长方形缺口，均靠近泵室上盖设置。豁口72-1有两种设置位置，一种邻接消音套71内壁，另一种邻接汇集腔73的外壁。对于设置豁口72-1的隔板72来说，相邻两块隔板72上的豁口72-1的位置不同。

汇集腔73靠近泵室上盖一侧的两端各设有一个进气口73-1，进气口73-1分别靠近不设置豁口72-1的隔板72设置。汇集腔73还设有出气口73-2，出气口73-2设置在汇集腔73的侧壁上；汇集腔73的进气口73-1和出气口73-2位于连接圈74的两侧。

隔板72将消音套71、汇集腔73和连接圈74之间的空间分割成大小相同的扇形气室。气室按照功能包括进气气室75、缓冲气室76和出气气室77。缓冲气室76位于进气气室75和出气气室77之间。

进气气室75有两个，每一个进气气室75与泵室上盖的排气口相通。进气气室75位于一块不设置豁口的隔板和相邻的一块设置豁口的隔板之间。

出气气室77也有两个，出气气室77位于一块不设置豁口的隔板和相邻的一块设置豁口的隔板之间，且出气气室77与汇集腔73的进气口73-1相通。

进气气室75与出气气室77相邻。相邻的进气气室75和出气气室77共用一块不设置豁口的隔板72。

所述泵体盖8的盖顶内表面上设有凸台和安装壁。凸台为设有缺口的环形凸台。安装壁设置在凸台上，安装壁为设有内凹部的环形壁；安装壁的内凹部与凸台的缺口在泵体盖8的盖顶内表面上的同一位置。凸台、安装壁和泵体盖8同轴线。安装壁的外侧壁面上还设有定位凸块，定位凸块与消音件的消音套的定位插槽插接配合（具体结构参考CN204061189）。

消音件7由消音套71的一端套装在泵体盖8的安装壁上，消音件7的一侧端面与凸台的台面相接触。消音件7与泵体盖8连接后，消音件7的气室的开口方向与泵体盖8的开口方向相同。将连接了消音件7的泵体盖8与支撑基座2固定连接后，消音件7的一侧端面与泵室上盖6密封连接，且消音件7的进气气室位于泵室上盖6的排气口的上方。

本发明的真空泵工作时，气体由支撑基座2的进气管21进入，在支撑基座2的储气腔缓冲后，分为左右两路，分别进入泵室下盖3的两个进气槽31。此时进入进气槽31的一部分气体从下向上进入泵室5的进气通孔52，到达泵室上盖6的进气槽，然后从与进气槽相通的出气槽从上向下进入泵室5的内腔；进入进气槽31的另一部分气体通过与进气槽31相通的导流槽32进入泵室5的内腔。

对于通过与进气槽31相通的导流槽32进入泵室5的内腔的气流，在通过导流槽32时，气流先冲击在缓冲腔32-3的壁面上经过缓冲，然后进入泵室5。

由于泵室两侧进气端凹槽53和出气端凹槽54的设置，气流在通过下盖的进气槽进入泵室通孔的进气端口之前，气流先汇集在泵室进气端的凹槽内，然后再分散进入各个通孔；同样的，从各个通孔流出的气体也先汇集在泵室出气端的凹槽内，然后进入上盖的进气槽。通过泵室进气端凹槽和出气端凹槽的设置，可一定程度上解决进入每组各个通孔气流不均的问题，避免出现气流不均产生的尖锐噪音。

从泵室上盖6的两个排气口流出的气体，分别进入一个进气气室75，然后流入缓冲气室76，在气室与气室之间，气流呈之字形流向，最后流入该进气气室75对面的出气气室77，从出气气室77进入汇集腔73。汇合在汇集腔73中的气流从出气口73-2流出，进入消音件7的消音套71和泵体盖8之间形成缓冲腔。然后气体经泵体盖8的安装壁的内凹部和凸台的缺口流出进入消音件7外，从泵体盖8的排气口进入支撑基座2的排气管22排出泵外。消音件7的这种气室和汇集腔结构延长了气路，缓冲了气流，起到有效降低噪音的效果。本发明的车用电子真空泵对下盖、泵室和消音件进行了改进，上述改进的结构对噪音的降低产生了明显的作用。经实测，本发明的真空泵工作时的最大噪音为66dB。

测试过程如下。

一、测试仪器： 1、直流电源，2、分贝计。

二、测试地点：静音房（背景噪音小于30dB（A））。

三、测试方法：1、在一个标准大气压下，温度23±5℃；2、测试电压13.5±0.1V；3、真空罐容积4L±0.02L；4、将真空泵通电，真空泵抽取真空罐中的空气，将分贝计放置在与真空泵水平方向，距离真空泵中心400mm的位置，记录真空罐内压力50kpa到30kpa之间时的噪音，最大值为66dB（A）。