Improvement in pump

【発明の詳細な説明】

【０００１】この発明はポンプに関し、特に限定されないが、内部に歯またはローブの付いた外ロータ内に偏心的に取り付けられてそれとかみ合う外部に歯またはローブの付いた内ロータを含む形式のポンプに関する。 この形式のポンプの一つは内ロータより一つ多いローブを持つ外ロータ内で偏心的に回転するローブ付き内ロータを含み、内と外ロータはそれらの周囲周りの間隔を置いた複数の点で常にスライド接触しており固定された入口と出口の間で容積が減少する密封された空間を規定する。

【０００２】この形式のポンプは内燃機関のオイルポンプとして広く用いられている。 このポンプロータは一般的にハウジング内に取り付けられており、その一部はエンジンブロック内のポケットにより構成されることができ、駆動シャフトがこのハウジング中に突出して内ロータを駆動し、内ロータは逆に外ロータを駆動する。

【０００３】本発明によればハウジング、流体を入口から主出口にポンプ輸送するためのハウジング内に取り付けられたポンピング素子を含み、主出口が制御された間隙により第二出口と連通しており、この間隙が第二出口に通過する流体をろ過するポンプが提供される。

【０００４】好適装置においてハウジングは本体部とカバー板を含み、本体部は入口と出口を規定するように形成されており、主出口と第二出口の間に制御された間隙を外ロータと共に規定する壁を備えている。

【０００５】第二出口がろ過された流体が流れるオリフィスを持つことは好ましい特徴である。 理想的にはオリフィスはろ過された流体を予め決められた位置に向ける外部チューブに連結される。

【０００６】ある実施例では、ポンピング素子はハウジング内にかつハウジングに関して回転するように取り付けられている内部に歯またはローブの付いた外ロータ内に偏心的に取り付けられて、それとかみ合う外部に歯またはローブの付いた内ロータを含む。 便宜的には内ロータは回転駆動されるように適合されており、この回転は外ロータの回転を起こす。

【０００７】本発明の実施例が添付図面に関してより詳細に述べられるであろう。

【０００８】図１と２に主本体１１とカバー板１２を持つハウジングを含むポンプ１０が示されている。 主本体１１は内ロータ１３と外ロータ１４を受けるためのポケットを提供するように形成されている。 ハウジングはまた流体入口１７と主出口１８を提供する。 内ロータ１３
は使用時にはカバー板１２を通して突出する駆動シャフト（図示せず）によりその中心軸Ａの周りに駆動される。 内ロータ１３は外部ローブ１５を持ち、外ロータ１
４は内部ローブ１６を持ち、ローブ１５より一つ多いローブ１６がある。 内ロータ１３の回転は外ロータ１４をその中心軸Ｂの周りに回転させ、両ロータは互いに関して偏心的に取り付けられている。 ローブ１５，１６はスライド接触し、ポンピング作用が入口１７から主出口１
８への内と外ロータの間の密封空間の減少する容積により実現される。 この形式のポンプの一般的作動原理は公知である。

【０００９】ポンプ１０において、ハウジングの主本体１１は主出口１８の一縁を規定する壁２０を提供する。
壁２０の半径方向外側に第二出口２１がある。 入口１７
から主出口１８にポンプ輸送された流体は、壁２０の端部と外ロータ１４の間の制御された間隙２２を通して第二出口に通過できる。 制御された間隙２２は、第二出口に通過する流体に対してろ過作用を提供するように、予め決められた寸法（これは明確化のために図面では誇張されている）のものである。 明らかに間隙２２の寸法は希望のろ過作用を提供するように選ばれる。

【００１０】第二出口２１はオリフィス２３を持ち、それにろ過された流体を選ばれた位置に向けるために管２
４またはチューブが連結されている。 代替装置においてろ過された流体は、ポンプに対して内部または外部にあることのできるオイルギャラリーに向けられることができ、またはオリフィスから要求位置に直接噴霧されることができる。

【００１１】ポンプ１０は内燃機関で使用して潤滑油を入口１７から主出口１８にポンプ輸送するのに適している。 主出口１８からの油はある潤滑目的のために使用されることができるが、第二出口２１に入るろ過された油は油中に大きな外来物体を持たないことが重要な特別の潤滑目的のために使用されることができる。

【００１２】一つの特別な例において、１７５μｍ±５
０μｍの制御された間隙２２により有利な結果が得られた。 しかし、これは単に一つの適当な装置の例であり、
他の寸法の間隙が要求されるろ過効果に依存して用いられることができることは強調されるべきである。 また第二出口の半径方向の長さは変えることができる。

【００１３】図３はポンプ１０のためのより複雑なハウジング主本体３０を示す。 多くの特徴は図１と２で示された実施例と同じであるので、同じ参照番号が与えられている。 入口１７と主出口１８の精密な形に幾らかの差がある。 加えて第二出口２１から導かれるオリフィス２
３は第一実施例のようにほぼ半径方向よりむしろロータ１３，１４に関してほぼ軸方向に延びている。

【００１４】図４と５に代替ポンプ３０が示されており、そこでは多くの特徴は図１と２のポンプ１０に似ている。 従って同様な部分は同様な参照番号を与えられている。 しかし、図４と５においては、壁２０が省かれており、第二出口３１が外ロータ１４の外径の半径方向外側のハウジング主本体１１の壁内の凹所として形成されている。 凹所３１はハウジング主本体１１内に形成された制御された間隙３２により出口１８と連通している。
制御された間隙３２は再びろ過作用を提供するように予め決められた半径方向幅のものであり、外ロータ１４とハウジングの主本体１１の間の法線隙間であることができる。

【００１５】図６と７に他の実施例のポンプ４０が示されている。 再び図１と２のポンプ１０と共通の特徴は同じ参照番号を与えられている。 図６と７では入口１７と出口１８はハウジングの主本体１１内とまたカバー板１
２内に設けられている。 カバー板１２内の出口１８は外ロータ１４の頂部軸面を越えて部分的に延びており、制御された間隙４１により第二出口２１と連通している。
カバー板１２内のこの第二出口２１はろ過された流体を例えばチェーンまたはギヤに直接噴霧するのに適しており、または図７に破線で示されるようにそれに結合された任意の噴霧ジェット要素４２を持つことができる。

【００１６】図８と９において、再び図１と２に似た部分は同じ参照番号を与えられている。 図８と９のポンプ５０はチューブ５２の形の第二出口５１を持ち、このチューブはハウジングの主本体１１を通って、かつ内ロータ１３の軸方向に延びる差し込み部５４のための支持面５３とその半径方向内端で連通するように出口を通って延びている。 流体は下部出口１８から支持隙間を通ってチューブ５２の半径方向内端中に通過する。

【００１７】上述の制御された間隙はあるときは二つの存在する要素間の現実の隙間であることができるが、あるときはこれらの隙間は十分な流れが存在することを確実とするように拡大される必要があるかもしれない。

【００１８】示された形状において、あるものは油が隙間を通して直接に引き出されていることを示すが、利用しうる隙間が妥当な流れを確立するには、不十分であるところの他のものは希望の隙間を局部的に達成するようにステップが導入される必要がある。 局部ステップに対する要求は特にポンプ設計における要素間の隙間に依存する。 多くのポンプ設計においてロータ支持隙間を通して油の流れを引き出すことは可能であるに違いない。 局部ステップは通常しかし常にではないが油を軸方向隙間（これらは一般的により小さい）を通して引き出すときに必要とされよう。 しかし、あるポンプ設計は、恐らく高圧適用において、半径方向隙間から油を引き出すために局部ステップを必要とするかもしれない。

【００１９】図１０と１１に更なる実施例のポンプ６０
が示されており、再び図８と９に似た部分は同じ参照番号を与えられている。 周囲溝６１が内ロータ１３の差し込み部５４の半径方向外部支持面内に形成されている。
ハウジングの主本体１１を通して穴６２の形の第二出口が設けられており、穴６２は溝６１に対向する支持面５
３内のその内端において開口している。 代替穴位置６３
がまた図１０に示されている。

【００２０】この装置において、内ロータ支持隙間を通過する流体は溝６１中に引き出される。 流体は次いで内ロータ周りを自由に通過し、第二出口を構成する穴６２
に沿って引き出される。

【００２１】二つの穴の例が示されているが他も可能である。 この変形例は軸方向または半径方向のいずれかの内または外ロータ上のある形状により達成されることができる。 ろ過ステップが流体の要求流速とろ過効果を達成するために必要とされるかもしれないが、利用し得る隙間が両目的のために適当である場合ではこのステップ特徴は必要とされないかもしれない（図１０と１１に示すように）。

【００２２】出口流体をろ過するための制御された間隙がｎ（ｎ＋１）形式のポンプに関して上述されたけれども、ベーンまたはローラー形式のポンプ、内及び外ギヤポンプのような他の形式のポンプの出口領域に同じ原理が使用されることができることは認められるであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】挿入されたロータを持つ本発明によるポンプのハウジング本体の内部の平面図である。

【図２】挿入されたロータと取り付けられたカバー板を持つ図１のハウジング本体の線II−II上の断面である。

【図３】本発明による代替ポンプのハウジング本体の内部の側面図である。

【図４】本発明による代替ポンプのハウジング本体の内部の平面図である。

【図５】図４の一部の拡大図である。

【図６】本発明による今一つの代替ポンプの平面図である。

【図７】図６の線VII−VII上の断面である。

【図８】本発明による更なる代替ポンプのハウジング本体の内部の平面図である。

【図９】取り付けられたカバー板を持つ図８の線IX−IX
上の断面である。

【図１０】本発明によるなお更なるポンプのハウジング本体の内部の平面図である。

【図１１】取り付けられたカバー板を持つ図１０の線XI
−XI上の断面である。

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