本發明涉及流體機械技術領域，具體涉及一種真空泵。

背景技術：

現有技術中的真空泵，例如葉片式真空泵，從外形上通常包括三大部分，即，電機殼體、泵殼體、以及安裝板，其中，電機組件和泵組件分別在安裝板的兩側固定安裝至安裝板，電機殼體和泵殼體分別罩在電機組件外部和泵組件外部，并且同樣固定至安裝板，例如，專利文獻CN104131979A所公開的真空泵。這種結構形式的真空泵，存在裝配過程麻煩、外觀整體性差、以及噪聲較大等缺點。

另外，對于葉片式真空泵而言，電機組件與泵組件的接合部位，即，在電機軸與泵轉子之間傳遞扭矩的傳動件，通常是以圓柱面或橢圓柱面作為扭矩傳遞面，傳動件與泵轉子之間的接觸面較小，接觸應力較大，容易導致傳動件和/或泵轉子的損壞，由此影響真空泵的壽命。

技術實現要素：

本發明的主要目的在于提供一種真空泵，其能夠解決上述缺陷中的至少一種。

為達到上述目的，本發明采取以下技術方案：

一種真空泵，其包括：電機殼體、泵座、端蓋、電機組件及泵組件，其中，所述電機殼體將所述電機組件固定至所述泵座，所述泵座限定出泵容納腔，所述泵組件設置在所述泵容納腔中，所述電機組件的電機軸伸入所述泵容納腔中，以接合所述泵組件，所述端蓋封閉所述泵容納腔。

優選地，所述端蓋為平板狀構件。

優選地，所述泵座包括一體形成的圓筒部，所述圓筒部的內側限定出所述泵容納腔。

優選地，所述圓筒部的內側壁上設有徑向向內凸伸的多個凸筋，至少一對相鄰的凸筋之間的距離小于所述凸筋的徑向凸伸尺寸。

優選地，所述圓筒部的內側壁上設有凸耳，所述凸耳上設有螺紋孔，所述端蓋上設有連接孔，螺紋緊固件穿過所述連接孔后與所述螺紋孔接合，將所述端蓋固定至所述泵座；

或者，所述圓筒部的開口處的內側壁或外側壁上設有第一螺紋，所述端蓋上設有第二螺紋，所述端蓋借助于所述第一螺紋與所述第二螺紋的配合固定至所述泵座。

優選地，所述泵組件包括泵轉子，所述電機軸通過傳動件接合所述泵轉子，所述傳動件具有扭矩傳遞面，所述扭矩傳遞面的至少一部分為平面。

優選地，所述扭矩傳遞面還包括曲面，所述曲面與所述平面之間平滑過渡。

優選地，所述傳動件包括圓筒形主體和自所述圓筒形主體延伸出的扭矩傳遞部，所述扭矩傳遞面位于所述扭矩傳遞部上。

優選地，所述扭矩傳遞部為自所述圓筒形主體的端面沿軸向延伸的第一凸起，或者，為自所述圓筒形主體的外側面沿徑向延伸的第二凸起。

優選地，所述第一凸起包括內側面、外側面和周向側面，所述第一凸起的內側面和外側面為所述圓筒形主體的內側面和外側面的延伸部分，所述第一凸起的周向側面為連接所述第一凸起的內側面和外側面的過渡面，所述周向側面構成述扭矩傳遞面。

優選地，所述周向側面的中間部分為平面，靠近所述第一凸起的內側面和外側面的部分為圓弧面。

優選地，所述第二凸起包括第一側面、第二側面和自由端側面，所述第一側面和所述第二側面的徑向近端均連接所述圓筒形主體的外側面，所述自由端側面平滑連接所述第一側面、第二側面的徑向遠端，所述第一側面與所述自由端側面的一部分、或者所述第二側面與所述自由端側面的一部分構成所述扭矩傳遞面。

優選地，所述第一側面和所述第二側面為平行平面，所述自由端側面為圓弧面。

本發明的真空泵能夠簡化真空泵的裝配過程，同時提高真空泵的外觀整體性，并且還特別有利于消除噪聲、以及減小真空泵的體積。

本發明的真空泵的優選結構通過將傳動件的扭矩傳遞面的至少一部分設置為平面，可以明顯增大傳動件與泵轉子之間的接觸面，減小接觸應力，延長真空泵的使用壽命。

附圖說明

圖1為根據本發明的優選實施方式的真空泵的外形結構示意圖；

圖2為根據本發明的優選實施方式的真空泵的分解示意圖；

圖3為根據本發明的優選實施方式的真空泵的剖視示意圖；

圖4為本發明中的泵座的外形結構示意圖；

圖5為圖4的泵座的另一角度的外形結構示意圖；

圖6為本發明中的泵組件的結構示意圖；

圖7為本發明中的傳動件與泵轉子的配合結構的一種實施方式的示意圖；

圖8為圖7中的傳動件的外形結構示意圖；

圖9為本發明中的傳動件與泵轉子的配合結構的另一種實施方式的示意圖；

圖10為圖9中的傳動件的俯視示意圖。

具體實施方式

以下將參照附圖對根據本發明的真空泵的優選實施方式進行描述。

首先參見圖1-3，其中示意地示出了本發明的優選實施方式的真空泵的結構。由圖可見，本發明的真空泵總體上包括：電機殼體12、泵座8、端蓋1、電機組件11及泵組件，其中，所述電機殼體12將所述電機組件11固定至所述泵座8，所述泵座8限定出泵容納腔，所述泵組件設置在所述泵容納腔中，所述電機組件11的電機軸伸入所述泵容納腔中，以接合所述泵組件，所述端蓋1封閉所述泵容納腔。

本發明的真空泵的外形結構在整體上僅包括兩大部分，即，電機殼體和泵座，一方面能夠簡化真空泵的裝配過程，另一方面還提高了真空泵的外觀整體性，并且還特別有利于減小真空泵的體積。

特別地，通過選擇端蓋1的合適形狀或厚度，很容易改變泵容納腔的容積及固有頻率，從而有利于降低振動和噪聲。相比之下，現有技術中采用安裝板和泵殼體來共同形成泵容納腔的方案，則很難改變泵容納腔的容積，其固有頻率也難以改變，因而必須采用專門的消音措施，例如，在泵殼體中設置消音器，這不僅增大了成本，同時又使得真空泵的體積增大。

優選地，如圖1和圖2所示，所述端蓋1可以為平板狀構件。這使得端蓋1的制造非常簡單，安裝也較為容易。需要說明的是，本發明中所述的平板狀構件，是指端蓋在整體上呈現為平板狀，而不意味著其必須為兩側嚴格平行的平板，盡管其可以是兩側嚴格平行的平板。例如，端蓋1可以在邊緣附近局部變薄或變厚，如，可以包括內凸臺或外凸緣等結構，以便于進行固定安裝，以及便于改變泵容納腔的容積。

優選地，如圖2、圖3和圖6所示，所述泵組件包括第一蓋板2、泵體5、第二蓋板6、泵轉子3及葉片4，所述第一蓋板2和所述第二蓋板6分別位于所述泵體5的兩側，以共同限定出泵腔，所述泵轉子3位于所述泵腔中，所述葉片4滑動地安置在所述泵轉子3的葉片槽301中。

例如，泵轉子3的橫截面形狀優選為圓形，泵體5的內側壁的橫截面形狀優選也為圓形，泵轉子3與泵體5偏心地布置。泵轉子3中例如設有5個(也可以是任何其它合適的數目)葉片槽301，這些葉片槽301按相同的角度相對于泵轉子3的半徑方向傾斜設置，并且在360度范圍內均勻布置。5個葉片4一一對應地安置在葉片槽301中。當泵轉子3旋轉時，各葉片4在離心力的作用下緊貼泵體5的內側壁，從而將泵腔分割成多個容積變化的吸排氣單元。

第二蓋板6上設有進氣槽601，例如圖6中所示的圓弧形長槽。第一蓋板2上設有出氣槽201，例如圖6中所示的圓弧形長槽。當相應的吸排氣單元轉動到進氣槽601處時，其進一步轉動使得該吸排氣單元的容積變大，從而將氣體吸入該吸排氣單元中；當該吸排氣單元與進氣槽601完全斷開連通時，該吸排氣單元的容積達到最大；此后，在泵轉子3的進一步旋轉過程中，該吸排氣單元的容積開始變小，并對其中的氣體進行壓縮，直至該吸排氣單元與出氣槽201連通時，將氣體經出氣槽201排出至泵容納腔中，例如，排出至圖3中第一蓋板2上方的空間中，繼而排出真空泵外。

優選地，如圖4所示，所述泵座8包括一體形成的圓筒部801，所述圓筒部801的內側限定出所述泵容納腔。圓筒部801的自由端為泵容納腔的開口，該開口由端蓋1封閉。

如圖4所示，圓筒部801的內側形成泵容納腔，泵容納腔的底部設有進氣口802，泵組件安裝在泵容納腔中后，進氣槽601與所述進氣口802對準。另一方面，所述進氣口802的另一端與進氣管9(示于圖1、圖2和圖5中)相通，從而可將外界氣體吸入泵組件中。進氣管9優選以過盈配合或螺紋裝配的方式安裝在泵座8上。

泵容納腔的底部(例如靠近邊緣處)還設有出氣口(未示出)，當泵組件安裝在泵容納腔中時，泵組件不遮擋所述出氣口，從而，第一蓋板2上方的空間經泵組件邊緣與圓筒部801內側壁之間的間隙與所述出氣口連通。另一方面，所述出氣口的另一端與出氣管10(示于圖1和圖5中)相通，從而可將泵組件中的氣體排出真空泵外。出氣管10優選以過盈配合或螺紋裝配的方式安裝在泵座8上。

優選地，如圖4所示，所述圓筒部801的內側壁上設有徑向向內凸伸的多個凸筋803，至少一對相鄰的凸筋803之間的距離小于所述凸筋803的徑向凸伸尺寸。由于相鄰的凸筋803之間形成窄槽，一方面，當聲波經過這些窄槽時，容易發生反射和干涉，降低聲能量，從而形成抗性消音裝置，同時，還可減小氣流的流速和壓力，實現較好的消音降噪效果；另一方面，這些窄槽內還可以設置多孔吸聲材料，從而構成阻性消音裝置，以降低真空泵的噪聲。

優選地，圓筒部801的內側壁上例如可設置3個凸筋組，每個凸筋組均包括多個凸筋803。顯然，凸筋803越多，越容易覆蓋更大的面積，從而聲波發生反射和干涉的幾率更大，或者可以容納更多的多孔吸聲材料，因而消音效果也越好。然而，凸筋803的設置還需要考慮泵組件的安裝，以不干涉泵組件的安裝為準。

優選地，相鄰的凸筋803具有不同的徑向凸伸尺寸，例如各凸筋的徑向凸伸尺寸可以交替地變化，如，按照高、低、高、低的規律變化，從而增強聲波反射和干涉的效果，進一步降低真空泵的噪聲。

優選地，如圖4所示，在真空泵的軸向方向上，所述凸筋803的一端抵接所述泵容納腔的底面，另一端抵接所述端蓋1。也即，各凸筋803的軸向尺寸達到最大，從而可以容納更多的多孔吸聲材料，進一步保障消音效果。

優選地，仍如圖4所示，所述圓筒部801的內側壁上設有凸耳804，所述凸耳804上設有螺紋孔，所述端蓋1上設有連接孔，螺紋緊固件(諸如螺釘等)穿過所述連接孔后與所述螺紋孔接合，便可將所述端蓋1固定至所述泵座8。

替代地，端蓋1與泵座8之間也可以不設置螺紋緊固件，而是憑借自身的螺紋完成緊固。例如，可以在所述圓筒部801的開口處的內側壁或外側壁上設有第一螺紋，在所述端蓋1上對應地設有第二螺紋，所述端蓋1從而可借助于所述第一螺紋與所述第二螺紋的配合固定至所述泵座8。

當真空泵采用本發明所提供的泵座時，能夠簡化真空泵的裝配過程，同時提高真空泵的外觀整體性，并且還特別有利于消除噪聲、以及減小真空泵的體積。

另外，如背景技術部分所提到的，現有技術中，在電機軸與泵轉子之間傳遞扭矩的傳動件，通常是以圓柱面或橢圓柱面作為扭矩傳遞面，這種結構導致傳動件與泵轉子之間的接觸面較小，接觸應力較大，容易導致傳動件和/或泵轉子的損壞(例如接觸面的壓壞)，由此影響真空泵的壽命。

為此，本發明對傳動件的結構做出改進。

如前所述，本發明的真空泵中，所述泵組件包括泵轉子3，所述電機軸通過傳動件7接合所述泵轉子3，所述傳動件7具有扭矩傳遞面，所述扭矩傳遞面的至少一部分為平面。容易理解的是，泵轉子3上與所述扭矩傳遞面配合的配合面同樣設置成至少一部分為平面。

通過設置扭矩傳遞面的至少一部分為平面，相比于現有技術中的圓柱面或橢圓柱面，可以明顯增大傳動件與泵轉子之間的接觸面，減小接觸應力，延長真空泵的使用壽命。

優選地，所述扭矩傳遞面還包括曲面，所述曲面與所述平面之間平滑過渡。容易理解的是，泵轉子3上與所述扭矩傳遞面配合的配合面同樣設置成包括平滑過渡的曲面和平面。通過平滑過渡的曲面與平面的組合，能夠消除平面部分的邊緣處的應力集中情況，從而進一步保證泵轉子和傳動件不受損壞。

優選地，如圖7-10所示，所述傳動件7包括圓筒形主體701和自所述圓筒形主體701延伸出的扭矩傳遞部702或703，所述扭矩傳遞面位于所述扭矩傳遞部702或703上。對應地，如圖7和圖9所示，泵轉子3上設有與所述扭矩傳遞部702或703形狀匹配的扭矩傳遞凹部，泵轉子3上與所述扭矩傳遞面配合的配合面位于所述扭矩傳遞凹部中。

當傳動件7相對于電機軸以抗扭轉的方式進行固定時，傳動件7與泵轉子3之間的配合便可以把電機軸的旋轉運動傳遞到泵轉子3上，從而帶動泵組件運轉工作。傳動件7相對于電機軸的固定方式為現有技術，本發明在此不再贅述。

由于傳動件7與泵轉子3之間的扭矩傳遞面采用上述優化設置，本發明中，泵轉子3可以采用石墨材料制成，以充分利用其耐高溫和自潤滑性能，而不必擔心接觸應力過大導致泵轉子失效。此外，葉片4也可以采用石墨材料制成，同樣利用其潤滑及耐磨性能，延長真空泵的使用壽命。

優選地，如圖7-8所示，所述扭矩傳遞部702為自所述圓筒形主體701的端面沿軸向延伸的第一凸起702，例如，按120度均勻分布的三個第一凸起702。第一凸起702的數量也可以是一個或其它數目。顯然，第一凸起702的數量越多，其上的扭矩傳遞面也越多，扭矩傳遞面的總面積也越大。然而，第一凸起702的數量多，泵轉子3上相應的扭矩傳遞凹部的數量也多，過多的扭矩傳遞凹部將削弱泵轉子3的強度，因而又會在另一方面影響真空泵的使用壽命。

優選地，如圖8所示，所述第一凸起702包括內側面7021、外側面7022和周向側面7023，所述第一凸起702的內側面7021和外側面7022為所述圓筒形主體701的內側面和外側面的延伸部分，也即，二者分別為同心圓柱面的一部分，所述第一凸起702的周向側面7023為連接所述第一凸起702的內側面7021和外側面7022的過渡面，所述周向側面7023構成述扭矩傳遞面。顯然，第一凸起702具有兩個周向側面7023，這兩個周向側面7023分別在正轉和反轉時傳遞扭矩。

也即，每個第一凸起702具有左右對稱的結構，其橫截面為圓環面的一部分。容易想到的是，泵轉子3中的扭矩傳遞凹部為弧形槽的形狀，其橫截面與第一凸起702的形狀相匹配，以便容納第一凸起702。

優選地，所述周向側面7023的中間部分為平面，靠近所述第一凸起702的內側面7021和外側面7022的部分為圓弧面，平面與圓弧面之間平滑過渡。

替代地，如圖9-10所示，所述扭矩傳遞部703為自所述圓筒形主體701的外側面沿徑向延伸的第二凸起703，例如，沿180度對稱設置的兩個第二凸起703。第二凸起703的數量也可以是一個或其它數目。顯然，第二凸起703的數量越多，其上的扭矩傳遞面也越多，扭矩傳遞面的總面積也越大。然而，第二凸起703的數量多，泵轉子3上相應的扭矩傳遞凹部的數量也多，過多的扭矩傳遞凹部將削弱泵轉子3的強度，因而又會在另一方面影響真空泵的使用壽命。

優選地，如圖10所示，所述第二凸起703包括第一側面7031、第二側面7032和自由端側面7033，所述第一側面7031和所述第二側面7032的徑向近端均連接所述圓筒形主體701的外側面，所述自由端側面7033平滑連接所述第一側面7031、第二側面7032的徑向遠端，所述第一側面7031與所述自由端側面7033的一部分、或者所述第二側面7032與所述自由端側面7033的一部分構成所述扭矩傳遞面，它們分別在正轉和反轉時傳遞扭矩。

優選地，如圖10所示，所述第一側面7031和所述第二側面7032為平行平面，所述自由端側面7033為圓弧面(優選為圓柱面)，平面與圓弧面之間平滑過渡。

當真空泵中采用本發明所提供的傳動件時，即使泵轉子采用石墨等軟質材料制成，在真空泵經過長時間的運轉后，傳動件也不容易將泵轉子的相應接觸面壓壞，從而可保證泵轉子的使用壽命。同樣，如果傳動件采用軟質材料制成，傳動件的扭矩傳遞面也不容易被壓壞，從而可保證傳動件的使用壽命。

本發明的真空泵特別適合用作汽車制動助力用電動真空泵。

本領域的技術人員容易理解的是，在不沖突的前提下，上述各優選方案可以自由地組合、疊加。

應當理解，上述的實施方式僅是示例性的，而非限制性的，在不偏離本發明的基本原理的情況下，本領域的技術人員可以針對上述細節做出的各種明顯的或等同的修改或替換，都將包含于本發明的權利要求范圍內。