DE102006055916A1

DE102006055916A1 - Pumpe

Info

Publication number: DE102006055916A1
Application number: DE102006055916A
Authority: DE
Inventors: Makoto Obu Nakagawa; Mamoru Obu Matsubara; Nobuhiro Obu Kato
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2005-11-28
Filing date: 2006-11-27
Publication date: 2007-07-05
Also published as: US20070122264A1

Abstract

Die Pumpe (10, 110, 210) kann ein Gehäuse (39, 139, 239) und ein im Wesentlichen scheibenförmiges Flügelrad (36, 136, 236), das in dem Gehäuse drehbar ist, aufweisen. Eine Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten kann an wenigstens einer der Vorder- oder Rückseite des Flügelrads und der Innenfläche des Gehäuses in Gegenüberlage zu diesen Seiten ausgebildet sein. Die vertiefungsförmigen Nuten können sich von der Mitte in Richtung zu dem äußeren Rand des Flügelrads erstrecken. Wenn sich das Flügelrad dreht, wird Kraftstoff in den Zwischenraum zwischen dem Flügelrad und dem Gehäuse, in den vertiefungsförmigen Nuten von der Mitte in Richtung zu dem äußeren Rand befördert. Auf diese Weise werden Kräfte in der Richtung erzeugt, die den Zwischenraum zwischen dem Flügelrad und dem Gehäuse vergrößert. Es wird bevorzugt, dass die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten (38b) in der Nähe des Abgabelochs 50 (Gebiet B) nahe beabstandet ausgebildet ist, und anderenorts (Gebiet C) weiter beabstandet ausgebildet ist. Auch wird es bevorzugt, dass der Zwischenraum zwischen der Fläche, an der die vertiefungsförmigen Nuten 136c ausgebildet sind, und der Fläche 138b in Gegenüberlage dazu von dem Zentrum des Flügelrads in Richtung zu dem äußeren Rand des Flügelrads zunimmt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpe zum Ansaugen eines Fluids, wie beispielsweise Kraftstoff usw., zum Erhöhen seines Drucks und zum Abgeben des unter Druck stehenden Kraftstoffs.

Diese Art von Pumpe weist normalerweise ein im Wesentlichen scheibenförmiges Flügelrad und ein Gehäuse, das das Flügelrad so umgibt, dass das Flügelrad drehen kann, auf. An sowohl der Vorder- als auch der Rückseite des Flügelrads ist eine Gruppe von Konkavitäten ausgebildet. Die Konkavitäten, die jede Gruppe bilden, sind mehrfach in der Umfangsrichtung befindlich. Kreisbogenförmige Nuten, die sich von einem stromaufwärtigen Ende zu einem stromabwärtigen Ende erstrecken, sind in den zwei Innenflächen des Gehäuses in dem Gebiet in Gegenüberlage zu den Gruppen von Konkavitäten in dem Flügelrad ausgebildet. Der Pumpendurchflussweg ist durch die Gruppe von Konkavitäten in dem Flügelrad und die kreisbogenförmigen Nuten an dem Gehäuse gebildet. Ein Ansaugloch ist in dem Gehäuse ausgebildet. Das Ansaugloch verbindet das stromaufwärtige Ende des Pumpendurchflusswegs mit dem Äußeren des Gehäuses. Ein Abgabeloch ist in dem Gehäuse ausgebildet. Das Abgabeloch verbindet das stromabwärtige Ende des Pumpendurchflusswegs mit dem Äußeren des Gehäuses. Wenn sich das Flügelrad in dem Gehäuse dreht, wird ein Fluid von dem Ansaugloch in den Pumpendurchflussweg gesaugt. Ein Fluid, das in den Pumpendurchflussweg gesaugt ist, wird mit Druck beaufschlagt, während es zu dem stromabwärtigen Ende des Pumpendurchflusswegs fließt. Das unter Druck stehende Fluid wird aus dem Gehäuse von dem Abgabeloch ausgestoßen.

In dieser Pumpe neigt der Druck, der auf die Vorder- und Rückseite des Flügelrads wirkt, dazu, uneinheitlich zu sein. Ebenso neigt der Druckunterschied, der auf die Vorder- und Rückseite des Flügelrads wirkt, dazu in Abhängigkeit von einer Position in der Umfangsrichtung uneinheitlich zu sein. Beispielsweise wird ein Fluid in den Pumpendurchflussweg in dem Gehäuse von dem Ansaugloch gesaugt, in dem Pumpendurchflussweg mit Druck beaufschlagt und von dem Abgabeloch ausgestoßen. An dem stromaufwärtigen Ende des Pumpendurchflusswegs, das mit dem Ansaugloch verbunden ist, wird ein Kraftstoff von einer Oberfläche des Flügelrads angesaugt, aber der Kraftstoff wird nicht von der anderen Oberfläche angesaugt. Ebenso wird an dem stromabwärtigen Ende des Pumpendurchflusswegs, der mit dem Abgabeloch verbunden ist, ein Kraftstoff von einer Oberfläche des Flügelrads ausgestoßen, aber der Kraftstoff wird nicht von der anderen Oberfläche des Flügelrads ausgestoßen. Demzufolge wird in der Nähe des Ansaug lochs und des Abgabelochs der Druckunterschied, der auf die Vorder- und Rückseite des Flügelrads wirkt, größer. Falls sich der Druckunterschied, der auf das Flügelrad wirkt, mit der Position in der Umfangsrichtung ändert, wird sich das Flügelrad bezüglich der Achse des Flügelrads neigen und es wird eine Berührung zwischen dem Flügelrad und dem Gehäuse geben. Falls sich das Flügelrad in diesem Zustand dreht, wird die Pumpenleistung durch Reibungsverluste und Belastung verringert.

Deshalb sind in der Pumpe, die in der japanischen offengelegten Patentveröffentlichung Nr. 6-280776 offenbart ist, vertiefungsförmige Nuten in einer U-Form sowohl in der Vorder- als auch der Rückseite des Flügelrads ausgebildet. In dieser Pumpe fließt, wenn sich das Flügelrad dreht, ein Fluid in diese vertiefungsförmigen Nuten. Wenn das Fluid, das in die vertiefungsförmigen Nuten geflossen ist, von den vertiefungsförmigen Nuten abgegeben wird, wird eine Geschwindigkeitskomponente in der axialen Richtung des Flügelrads erzeugt. Dadurch drückt das Fluid, das von den vertiefungsförmigen Nuten abgegeben wird, die Innenfläche des Gehäuses in der axialen Richtung. Auf diese Weise wird eine Kraft erzeugt, die in der Richtung wirkt zum Vergrößern des Zwischenraums zwischen dem Flügelrad und der Innenfläche des Gehäuses, wird eine Berührung zwischen dem Flügelrad und dem Gehäuse verhindert und der Pumpenwirkungsgrad verbessert. Jedoch ist es schwierig, eine Neigung des Flügelrads durch einfaches Ausbilden von vertiefungsförmigen Nuten in dem Flügelrad zu verhindern, und es war nicht möglich, eine Berührung zwischen dem Flügelrad und dem Gehäuse ausreichend zu verhindern.

Es ist dementsprechend eine Aufgabe der vorliegenden Lehren, eine Pumpe anzugeben, die geeignet ist, effektiv eine Berührung zwischen dem Flügelrad und dem Gehäuse zu unterdrücken.

Bei einem Aspekt der vorliegenden Lehren kann eine Pumpe ein Gehäuse und ein im Wesentlichen scheibenförmiges Flügelrad, das sich in dem Gehäuse dreht, aufweisen. Eine Gruppe von Konkavitäten kann sowohl an der Vorder- als auch an der Rückseite des Flügelrads ausgebildet sein. Die Konkavitäten, die jede Gruppe bilden, können mehrfach in einer Umfangsrichtung des Flügelrads befindlich sein. Eine erste Nut kann an einer ersten Innenfläche des Gehäuses in Gegenüberlage zu der Vorderseite des Flügelrads ausgebildet sein. Die erste Nut kann sich von einem stromaufwärtigen Ende zu einem stromabwärtigen Ende in einem Gebiet erstrecken, das einer der Gruppen von Konkavitäten des Flügelrads gegenüberliegt. Eine zweite Nut kann an einer zweiten Innenfläche des Gehäuses in Gegenüberlage zu der Rückseite des Flügelrads ausgebildet sein. Die zweite Nut kann sich von einem stromaufwärtigen Ende zu einem stromabwär tigen Ende in einem Gebiet erstrecken, das der anderen Gruppe von Konkavitäten des Flügelrads gegenüberliegt. Ein Ansaugloch und ein Abgabeloch können in dem Gehäuse ausgebildet sein. Das Ansaugloch kann das stromaufwärtige Ende von einer der ersten Nut und der zweiten Nut mit dem Äußeren des Gehäuses verbinden und das Abgabeloch kann das stromabwärtige Ende von der anderen der ersten Nut und der zweiten Nut mit dem Äußeren des Gehäuses verbinden. Dadurch wird, wenn sich das Flügelrad dreht, ein Fluid in das Gehäuse von dem Ansaugloch gesaugt. Das in das Gehäuse angesaugte Fluid wird durch das Flügelrad mit Druck beaufschlagt und von dem Abgabeloch nach außerhalb des Gehäuse ausgestoßen.

Bei einem Aspekt der vorliegenden Lehren kann eine Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten in wenigstens der ersten und der zweiten Innenfläche des Gehäuses ausgebildet sein. Jede der vertiefungsförmigen Nuten kann sich von der Mitte in Richtung zu dem äußeren Rand unter Versatz in der Drehrichtung des Flügelrads erstrecken. Die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten kann asymmetrisch bezüglich der Drehachse des Flügelrads entsprechend der Position der ersten und zweiten Nuten ausgebildet sein.

In dieser Pumpe wird, wenn sich das Flügelrad dreht, ein Fluid in den Zwischenraum zwischen dem Flügelrad und dem Gehäuse in die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten angesaugt und von der Mitte in Richtung zu dem äußeren Rand befördert. Diese Richtung ist die gleiche wie die Richtung der Zentrifugalkraft, die auf das Fluid in dem Zwischenraum zwischen dem Flügelrad und dem Gehäuse wirkt. Dadurch wird, wenn sich das Flügelrad dreht, eine Kraft, die das Fluid in der Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten von der Mitte in Richtung zu dem äußeren Rand befördert, effektiv erzeugt. Das Fluid, das von der Mitte in Richtung zu dem äußeren Rand in der Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten befördert wird, drückt auf die Oberfläche des Gehäuses in Gegenüberlage zu dem Flügelrad und erzeugt eine effektive Anhebekraft (d.h. eine Kraft, die in der Richtung wirkt zum Vergrößern des Zwischenraums zwischen dem Flügelrad und der Innenfläche des Gehäuses) auf das Flügelrad.

Ebenso sind die Gruppen von vertiefungsförmigen Nuten asymmetrisch entsprechend der Position der ersten Nut und der zweiten Nut, die an den Innenflächen des Gehäuses ausgebildet sind, ausgebildet. Durch das asymmetrische Ausbilden der Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten ist es möglich, den Betrag der Anhebekraft, die an dem Flügelrad entsprechend dem Gebiet auf dem Flügelrad erzeugt wird, zu ändern. Durch das asymmetrische Ausbilden der Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten entsprechend der Position der ersten Nut und der zweiten Nut ist es mög lich, die Anhebekraft, die auf das Flügelrad in den Gebieten erzeugt wird, in denen der Druckunterschied groß ist, zu erhöhen, und die Anhebekraft, die an dem Flügelrad in den Gebieten erzeugt wird, in denen der Druckunterschied klein ist, zu verringern. Auf diese Weise ist es möglich, die Uneinheitlichkeit in dem Druckunterschied zwischen der Vorder- und Rückseite des Flügelrads zu beseitigen. Auf diese Weise ist es möglich, die Neigung des Flügelrads bezüglich der Achse des Flügelrads zu unterdrücken, und eine Berührung zwischen dem Flügelrad und dem Gehäuse zu unterdrücken.

Das asymmetrische Ausbilden der Gruppen von vertiefungsförmigen Nuten kann beispielsweise erreicht werden durch Formen von Gebieten, in denen benachbarte Nuten geringfügig beabstandet sind, und Gebieten, in denen die Nuten weiter beabstandet sind, oder durch Formen von Gebieten, in denen die Länge von Nuten lang ist, und Gebieten, in denen die Länge von Nuten kurz ist, oder durch Ausbilden von Gebieten, in denen die Tiefe von Nuten tief ist, und Gebieten, in denen die Tiefe von Nuten geringfügig ist, oder durch Bilden von Gebieten, in denen die Breite von Nuten weit ist, und Gebieten, in denen die Weite von Nuten geringfügig ist, oder durch Bilden von Gebieten, in denen es Nuten gibt, und Gebieten, in denen es keine gibt.

Bei der obigen Pumpe wird es bevorzugt, dass in dem Gebiet in der Nähe des Abgabelochs in der Innenfläche des Gehäuses und/oder in dem Gebiet in der Nähe des Abgabelochs in der Innenfläche des Gehäuses die Anhebekräfte, die auf das Flügelrad durch die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten erzeugt werden, größer sind, als in anderen Gebieten.

Ein Fluid wird in das Gehäuse von dem Ansaugloch gesaugt, in dem Gehäuse mit Druck beaufschlagt und von dem Abgabeloch ausgestoßen. Dadurch neigt in der Nähe des Ansauglochs und des Abgabelochs der Druckunterschied, der auf die Vorder- und Rückseite des Flügelrads wirkt, dazu, groß zu sein. Falls die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten so ausgebildet ist, dass die Anhebekraft, die auf das Flügelrad in dem Gebiet in der Nähe des Ansauglochs und/oder des Abgabelochs erzeugt wird, größer als in anderen Gebieten ist, kann der Druckunterschied, der sich über das Gebiet ändert, effektiv aufgehoben werden.

Alternativ kann die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten, die Anhebekräfte auf das Flügelrad erzeugt, lediglich in dem Gebiet in der Nähe des Abgabelochs und/oder dem Gebiet in der Nähe des Ansauglochs ausgebildet sein. Entsprechend dieser Konfiguration wirken Anhebekräfte lediglich auf das Flügelrad in dem Gebiet in der Nähe des Abgabelochs und/oder in dem Gebiet in der Nähe des Ansauglochs, so dass es möglich ist, effektiv den Druckunterschied, der sich über das Gebiet ändert, aufzuheben.

Es wird bevorzugt, dass sich jede vertiefungsförmige Nut, die die Gruppe von vertiefugsförmigen Nuten aufweist, von der Mitte des Flügelrads in Richtung zu dem äußeren Rand spiralförmig erstreckt. Durch spiralförmiges Ausbilden der Nuten von der Mitte in Richtung zu dem äußeren Rand ist es möglich, das Fluid sanft in die Nuten anzusaugen.

Bei einem anderen Aspekt der vorliegenden Lehren können in wenigstens einer Oberfläche von der Vorder- und Rückseite des Flügelrads und den ersten und zweiten Innenflächen des Gehäuses vertiefungsförmige Nuten ausgebildet sein, so dass ein Fluid in dem Zwischenraum zwischen dem Flügelrad und dem Gehäuse mit Druck beaufschlagt wird und eine Kraft in der Richtung erzeugt wird, die den Zwischenraum zwischen dem Flügelrad und dem Gehäuse vergrößert, wenn sich das Flügelrad dreht. Auch kann der Zwischenraum zwischen der Oberfläche, in der die vertiefungsförmigen Nuten ausgebildet sind, und der Oberfläche in Gegenüberlage dazu, wenn das Flügelrad nicht bezüglich dem Gehäuse geneigt ist, von der Mitte des Flügelrads in der Richtung zu dem äußeren Rand des Flügelrads zunehmen.

In dieser Pumpe nimmt der Zwischenraum zwischen der Oberfläche, in der die vertiefungsförmigen Nuten ausgebildet sind, und der Oberfläche in Gegenüberlage zu dieser Oberfläche in Richtung zu dem äußeren Rand des Flügelrads zu. Dadurch, selbst falls sich das Flügelrad leicht neigt, berühren sich der äußere Rand des Flügelrads und die Innenfläche des Gehäuses nicht. Andererseits ist im Zentrum des Flügelrads der Zwischenraum zwischen der Oberfläche, in der die vertiefungsförmigen Nuten ausgebildet sind, und der Oberfläche in Gegenüberlage zu dieser Oberfläche klein. Die Anhebekraft (d.h. eine Kraft, die in der Richtung wirkt zum Vergrößern des Zwischenraums zwischen dem Flügelrad und dem Gehäuse), die durch das Fluid in den vertiefungsförmigen Nuten erzeugt wird, wird größer, je kleiner der Zwischenraum ist. Dadurch ist es möglich, die Anhebekraft, die durch das Fluid in den vertiefungsförmigen Nuten erzeugt wird, zu vergrößern. Auf diese Weise ist es möglich, eine große Neigung des Flügelrads zu verhindern, und eine Berührung des Flügelrads und des Gehäuses kann unterdrückt werden.

Bei dieser Pumpe wird es bevorzugt, dass eine Oberfläche von der Oberfläche, in der die vertiefungsförmigen Nuten ausgebildet sind, und der Oberfläche in Gegenüberlage dazu als eine flache Ebene ausgebildet ist und die andere Oberfläche konisch gestaltet ist, so dass der Zwischenraum mit dem Flügelrad von der Mitte des Flügelrads in Richtung zu dem äußeren Rand des Flügelrads zunimmt. Entsprechend dieser Konfiguration ist eine Oberfläche von der Oberfläche, in der die vertiefungsförmigen Nuten ausgebildet sind, und der Oberfläche, die in Gegenüberlage zu dieser Oberfläche ist, als eine flache Ebene ausgebildet, so dass eine Herstellung dieser Ebene einfach ist.

Es wird bevorzugt, dass sich die vertiefungsförmigen Nuten von der Mitte des Flügelrads in Richtung zu dem äußeren Rand spiralförmig erstrecken. Ebenso können die vertiefungsförmigen Nuten an dem Flügelrad oder an dem Gehäuse ausgebildet sein.

Bei einem anderen Aspekt der vorliegenden Lehren können ein Ansaugloch und ein Abgabeloch in dem Gehäuse ausgebildet sein. Das Ansaugloch verbindet das stromaufwärtige Ende eines Pumpendurchflusswegs, der durch die Gruppe von Konkavitäten gebildet ist, die erste Nut und die zweite Nut mit dem Äußeren des Gehäuses. Das Abgabeloch verbindet das stromabwärtige Ende des Pumpendurchflusswegs mit dem Äußeren des Gehäuses. Vertiefungsförmige Nuten, die von dem Pumpendurchflussweg abgedichtet sind, können in wenigstens einer Oberfläche von der ansauglochseitigen Flügelradoberfläche und der ansauglochseitigen Innenfläche des Gehäuses ausgebildet sein, und vertiefungsförmige Nuten, die von dem Pumpendurchflussweg abgedichtet sind, können in weder der abgabelochseitigen Flügelradoberfläche noch der abgabelochseitigen Innenfläche des Gehäuses ausgebildet sein.

In dieser Art von Pumpe wirkt die Kraft aufgrund des Druckunterschieds des Fluids in dem Pumpendurchflussweg in einer Richtung zum Drücken des Flügelrads in Richtung zu der ansauglochseitigen Innenfläche des Gehäuses. Mit anderen Worten wird das in den Pumpendurchflussweg gesaugte Fluid mit Druck beaufschlagt, während es von der stromaufwärtigen Seite (d.h. Ansauglochseite) des Pumpendurchflusswegs zu der stromabwärtigen Seite (d.h. Abgabelochseite) fließt. Dadurch ist das Fluid in dem Pumpendurchflussweg auf einem höheren Druck an der Abgabelochseite als an der Ansauglochseite. Dadurch wird die Oberfläche der Abgabelochseite des Flügelrads einem höheren Druck ausgesetzt als die Oberfläche der Ansauglochseite, so dass das Flügelrad einer Kraft in der Richtung der ansauglochseitigen Innenfläche des Gehäuses ausgesetzt ist.

In dieser Pumpe sind vertiefungsförmige Nuten nicht in der abgabelochseitigen Flügelradoberfläche oder abgabelochseitigen Innenfläche des Gehäuses ausgebildet. Dadurch wird eine Anhe bekraft nicht auf die abgabelochseitige Flügelradoberfläche erzeugt; eine Anhebekraft wird lediglich auf die ansauglochseitige Flügelradoberfläche erzeugt. Die Anhebekraft, die auf die ansauglochseitige Flügelradoberfläche wirkt, wirkt in einer Richtung zum Aufheben der Kraft (d.h. eine Kraft, die in der Richtung zum Drücken des Flügelrads in Richtung zu der ansauglochseitigen Innenfläche des Gehäuses wirkt), die durch den Druckunterschied des Fluids in dem Gehäuse erzeugt wird. Auf diese Weise wird ein Drücken des Flügelrads in Richtung zu der ansauglochseitigen Innenfläche des Gehäuses und eine Berührung mit dieser unterdrückt.

Bei dieser Pumpe wird bevorzugt, dass ein vorstehender Abschnitt an der abgabelochseitigen Innenfläche des Gehäuses ausgebildet ist, der eine Schleife in der Umfangsrichtung des Flügelrads bildet. Falls ein vorstehender Abschnitt an der abgabelochseitigen Innenfläche des Gehäuses ausgebildet ist, berühren sich, selbst wenn es eine Berührung zwischen der abgabelochseitigen Innenfläche des Gehäuses und dem Flügelrad gibt, die abgabelochseitige Innenfläche des Gehäuses und das Flügelrad nur lokal. Dadurch ist es möglich, die Reibungsverluste zu reduzieren, wenn sich das Flügelrad und das Gehäuse berühren.

Weiter wird bevorzugt, dass der vorstehende Abschnitt an der Innenseite des Pumpendurchflusswegs befindlich ist. Durch Vorsehen des vorstehenden Abschnitts an der Innenseite des Pumpendurchflusswegs ist es möglich, ein Entweichen von Fluid aus dem Pumpendurchflussweg, das den vorstehenden Abschnitt passiert und in den Zwischenraum an der Abgabelochseite fließt, zu unterdrücken. Auf diese Weise ist es möglich, das Fluid in dem Gehäuse effektiv mit Druck zu beaufschlagen und die Pumpenleistung kann verbessert werden.

Auch kann diese Pumpe weiter eine Motorkammer, die an der Außenseite des Gehäuses vorgesehen ist, und einen Motor, der in dem Motorgehäuse aufgenommen ist, aufweisen. Der Motor kann eine Welle aufweisen, die sich dreht. In diesem Fall wird es bevorzugt, dass das Abgabeloch den Pumpendurchflussweg anschließt und dass die Motorkammer und ein Durchgangsloch, das von der Motorwelle durchdrungen wird, in dem Gehäuse ausgebildet sind und ein Ende der Motorwelle an dem Flügelrad angebracht ist.

Entsprechend dieser Konfiguration wird das Flügelrad einer Kraft in der Richtung der ansauglochseitigen Innenfläche des Gehäuses als Folge eines Hochdruckfluids, das rückwärts von der Motorkammer in das Gehäuse über die Lücke zwischen der Welle und dem Durchgangsloch fließt, ausgesetzt. Demzufolge wird eine Berührung zwischen dem Flügelrad und der abgabe lochseitigen Innenfläche des Gehäuses unterdrückt. Auch falls das Flügelrad einer Kraft in der Richtung der ansauglochseitigen Innenfläche des Gehäuses ausgesetzt wird, wirkt die Anhebekraft, die von den vertiefungsförmigen Nuten erzeugt wird, in der Richtung zum Aufheben dieser Kraft, so dass eine Berührung zwischen dem Flügelrad und der ansauglochseitigen Innenfläche des Gehäuses unterdrückt wird.

Bei einem anderen Aspekt der vorliegenden Lehren können ein Ansaugloch und ein Abgabeloch in dem Gehäuse ausgebildet sein. Das Ansaugloch kann das stromaufwärtige Ende eines Pumpendurchflusswegs, der durch die Gruppen von Konkavitäten gebildet wird, die erste Nut und die zweite Nut mit dem Äußeren des Gehäuses verbinden. Das Abgabeloch kann das stromabwärtige Ende des Pumpendurchflusswegs mit dem Äußeren des Gehäuses verbinden. Ansauglochseitige vertiefungsförmige Nuten können in wenigstens einer Oberfläche von der ansauglochseitigen Flügelradoberfläche und der ansauglochseitigen Innenseite des Gehäuses ausgebildet sein, so dass, wenn sich das Flügelrad dreht, ein Fluid mit Druck beaufschlagt wird und eine Anhebekraft erzeugt wird, die in der Richtung zum Vergrößern des Zwischenraums zwischen der ansauglochseitigen Flügelradoberfläche und der ansauglochseitigen Innenfläche des Gehäuses wirkt. Abgabelochseitige vertiefungsförmige Nuten können in wenigstens einer Oberfläche der abgabelochseitigen Flügelradoberfläche und der abgabelochseitigen Innenfläche des Gehäuses ausgebildet sein, so dass, wenn sich das Flügelrad dreht, ein Fluid mit Druck beaufschlagt wird und eine Anhebekraft erzeugt wird, die in der Richtung zum Vergrößern des Zwischenraums zwischen der abgabelochseitigen Flügelradoberfläche und der abgabelochseitigen Innenfläche des Gehäuses wirkt. Die Anzahl und/oder Gestalt der abgabelochseitigen vertiefungsförmigen Nuten wird vorzugsweise so bestimmt, dass die erzeugte Anhebekraft kleiner ist als die Anhebekraft, die durch die ansauglochseitigen vertiefungsförmigen Nuten erzeugt wird, entsprechend der Anzahl und/oder Gestalt der ansauglochseitigen vertiefungsförmigen Nuten.

Entsprechend dieser Pumpe ist es auch möglich, ein Drücken des Flügelrads in Richtung zu der ansauglochseitigen Innenfläche des Gehäuses und eine Berührung mit dieser zu unterdrücken.

Diese Aspekte und Merkmale können einzeln oder in Kombination zum Herstellen einer verbesserten Pumpe verwendet werden. Zusätzlich werden andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Lehren nach einem Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen und Ansprüchen vielleicht verständlich. Natürlich können die zusätzlichen Merkmale und Aspekte, die hier offenbart sind, einzeln oder in Verbindung mit den oben beschriebenen Aspekten und Merkmalen verwendet werden.
1 ist ein vertikaler Schnitt durch eine Pumpe entsprechend einer ersten repräsentativen Ausführungsform der vorliegenden Lehren.
2 ist ein Schnitt durch die Linie II-II in 1.
3 ist ein Schnitt auf der Linie III-III in 1.
4 ist eine Ansicht einer Pumpe entsprechend einer zweiten repräsentativen Ausführungsform der vorliegenden Lehren, die dem Schnitt durch die Linie II-II in 1 entspricht.
5 ist eine Ansicht einer Pumpe entsprechend einer zweiten repräsentativen Ausführungsform der vorliegenden Lehren, die dem Schnitt durch die Linie III-III in 1 entspricht.
6 ist ein Diagramm zum Erklären eines Beispiels der vertiefungsförmigen Nuten, die an dem Pumpengehäuse ausgebildet sind.
7 ist ein Diagramm zum Erklären eines anderen Beispiels der vertiefungsförmigen Nuten, die an dem Pumpengehäuse ausgebildet sind.
8 ist ein Schnitt auf der Linie VIII–VIII in 7.
9 ist ein Schnitt auf der Linie IX-IX in 7.
10 ist ein vertikaler Schnitt durch eine Pumpe entsprechend einer dritten repräsentativen Ausführungsform der vorliegenden Lehren.
11 ist ein Plan (von der abgabelochseitigen Oberfläche) des Flügelrads der in 10 gezeigten Pumpe.
12 ist ein Ansicht zum Erklären der Gestalt der Nuten, die in der abgabelochseitigen Oberfläche des in 11 gezeigten Flügelrads geformt sind.
13 ist ein Schnitt, der eine Vergrößerung der Pumpe entsprechend der dritten repräsentativen Ausführungsform zeigt.
14 ist ein vertikaler Schnitt durch eine Pumpe entsprechend einer vierten repräsentativen Ausführungsform der vorliegenden Lehren.
15 ist eine Draufsicht des Flügelrads der vierten repräsentativen Ausführungsform von unten gesehen.
16 ist ein Diagramm zum Erklären der Gestalt der Nuten, die in der Unterseite des in 5 gezeigten Flügelrads ausgebildet sind.
17 ist ein Schnitt, der eine Vergrößerung der Pumpe entsprechend der vierten repräsentativen Ausführungsform der vorliegenden Lehren zeigt.
18 ist ein Schnitt, der eine Vergrößerung der Pumpe entsprechend der fünften repräsentativen Ausführungsform der vorliegenden Lehren zeigt.
19 ist ein Plan des Flügelrads entsprechend der fünften repräsentativen Ausführungsform von unten gesehen.
20 ist ein Plan, der ein anderes Beispiel der vertiefungsförmigen Nuten, die in der Oberseite des Flügelrads ausgebildet sind, zeigt.
21 ist ein Plan, der ein anderes Beispiel der vertiefungsförmigen Nuten, die in der Oberseite des Flügelrads ausgebildet sind, zeigt.
22 ist eine Draufsicht, die ein anderes Beispiel der vertiefungsförmigen Nuten, die in der Oberseite des Flügelrads ausgebildet sind, zeigt.
23 zeigt die schematische Beziehung zwischen der Richtung der vertiefungsförmigen Nuten und der Richtung des Kraftstoffsflusses in dem Zwischenraum.
(Erste repräsentative Ausführungsform)
Eine Wesco-Pumpe 10 gemäß einer ersten repräsentativen Ausführungsform der vorliegenden Lehren wird unter Bezugnahme der Zeichnungen erklärt. Die Wesco-Pumpe 10 kann als eine Kraftstoffpumpe für ein Automobil verwendet werden. Die Wesco-Pumpe 10 kann in einem Kraftstofftank verwendet werden, der zum Zuführen von Kraftstoff zu einem Motor des Automobils verwendet wird.
Wie in 1 gezeigt ist, weist die Wesco-Pumpe 10 eine Motoreinheit 12 und eine Pumpeneinheit 14 auf. Die Motoreinheit 12 weist einen Rotor 18 auf. Der Rotor 18 weist eine Welle 20, einen schichtenförmigen Eisenkern 22, der an der Welle 20 befestigt ist, eine Spule (in den Zeichnungen nicht gezeigt), die um den schichtenförmigen Eisenkern 22 gewickelt ist, und einen Kommutator 24, der mit den Enden der Spule verbunden ist, auf. Die Welle 20 ist drehbar durch ein Gehäuse 16 über Lager 26, 28 gelagert. Ein Permanentmagnet 30 ist an der Innenseite des Gehäuses 16 so befestigt, dass er den Rotor 18 umgibt. Anschlussstücke, die in den Zeichnungen nicht gezeigt sind, sind an einer oberen Abdeckung 32, die an der Oberseite des Gehäuses 16 befestigt ist, zum Liefern von Strom zu der Motoreinheit 12 vorgesehen. Die Spule wird über eine Bürste 34 und den Kommutator 24 zum Drehen des Rotors 18 und der Welle 20 aktiviert.
Der untere Teil des Gehäuses 16 nimmt die Pumpeneinheit 14 auf. Die Pumpeneinheit 14 weist ein im Wesentlichen scheibenförmiges Flügelrad 36 auf. An der Oberseite des Flügelrads 36 ist eine Gruppe von Konkavitäten 36a entlang des äußeren Randes ausgebildet. An der Unterseite des Flügelrads 36 ist eine Gruppe von Konkavitäten 36b entlang des äußeren Randes ausgebildet. Ein Durchgangsloch ist in der Mitte des Flügelrads 36, das mit der Welle 20 so verbunden ist, dass es eine relative Drehung verhindert, ausgebildet.
Ein Pumpengehäuse 39, das das Flügelrad 36 umgibt, weist eine Pumpenabdeckung 38 und einen Pumpenkörper 40 auf.
Wie in 2 gezeigt ist, ist eine Nut 38a in der Pumpenabdeckung 38 in dem Gebiet in Gegenüberlage zu der Gruppe von Konkavitäten 36a ausgebildet. Die Nut 38a ist in einer annähernd C-förmigen Gestalt ausgebildet, die sich von dem stromaufwärtigen Ende zu dem stromabwärtigen Ende entlang der Drehrichtung des Flügelrads 36 erstreckt. Ein Abgabeloch 50 ist in der Pumpenabdeckung 38 von dem stromabwärtigen Ende der Nut 38a bis zu der Oberseite der Pumpenabdeckung 38 ausgebildet. Das Abgabeloch 50 verbindet das Innere des Pumpengehäuses 39 mit dem Äußeren (d.h. dem Innenraum der Motoreinheit 12). Ein erster Pumpendurchflussweg 44 ist durch die Gruppe von Konkavitäten 36a und die Nut 38a gebildet. Eine Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 38b, 38b, ... ist an der Unterseite der Pumpenabdeckung 38 vorgesehen, die in der radialen Richtung zentralisiert ist. Die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 38b, 38b, ... wird später beschrieben.
Wie in 3 gezeigt ist, ist eine Nut 40a in dem Pumpenkörper 40 in dem Gebiet in Gegenüberlage zu der Gruppe von Konkavitäten 36b ausgebildet. Ähnlich der Nut 38a, ist die Nut 40a in einer annähernd C-förmigen Gestalt ausgebildet, die sich von dem stromaufwärtigen Ende bis zum stromabwärtigen Ende entlang der Drehrichtung des Flügelrads 36 erstreckt. Ein Ansaugloch 42 ist in dem Pumpenkörper 40 von der Unterseite des Pumpenkörpers 40 bis zu dem stromaufwärtigen Ende der Nut 40a ausgebildet. Das Ansaugloch 42 verbindet das Innere des Pumpengehäuses 39 und das Äußere (d.h. das Äußere der Wesco-Pumpe 10). Ein zweiter Pumpendurchflussweg 46 ist durch die Gruppe von Konkavitäten 36b und die Nut 40a gebildet. Eine Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 40b, 40b, ... ist in der Oberseite des Pumpenkörpers 40 vorgesehen, die in der radialen Richtung zentralisiert ist. Die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 40b, 40b, ... wird später beschrieben.
Wenn sich das Flügelrad 36 in dem Pumpengehäuse 39 dreht, wird ein Kraftstoff von dem Ansaugloch 42 in die Pumpeneinheit 14 angesaugt und zu den Pumpendurchflusswegen 44, 46 geführt. Der Kraftstoff wird mit Druck beaufschlagt, während er entlang den Kraftstoffflusswegen 44, 46 fließt, und wird von dem Abgabeloch 50 in Richtung zu der Motoreinheit 12 befördert. Der Kraftstoff, der in Richtung zu der Motoreinheit 12 befördert wird, passiert die Motoreinheit 12 und wird von einer Abgabeöffnung 48, die in der oberen Abdeckung 32 ausgebildet ist, nach draußen ausgestoßen.
Wie in 2 gezeigt ist, weisen die Nuten von der Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 38b, 38b, ..., die in der Pumpenabdeckung 38 ausgebildet sind, alle die gleiche Gestalt und Größe auf. Die vertiefungsförmigen Nuten 38b erstrecken sich von der Nähe der Mitte in Richtung zu dem Rand in einer gekrümmten Gestalt (spiralförmig). Die Enden der vertiefungsförmigen Nuten 38b in der Nähe des Randes sind in der Drehrichtung des Flügelrads 36 (in der Richtung des Pfeils A) relativ zu den Enden in der Nähe der Mitte versetzt.
Der Zwischenraum zwischen benachbarten vertiefungsförmigen Nuten 38b ändert sich in Abhängigkeit von dem Gebiet, in dem die Nuten ausgebildet sind. Die vertiefungsförmigen Nuten 38b, 38b, ..., die in dem Gebiet B mit dem Abgabeloch 50 in der Mitte (ein Ende des Gebiets B erstreckt sich zu dem stromaufwärtigen Ende der Nut 38a) ausgebildet sind, sind näher beabstandet als die vertiefungsförmigen Nuten 38b, 38b, ..., die in dem Gebiet C ausgebildet sind, das das Gebiet außerhalb von dem Gebiet B ist. Ein Abstand D ist zwischen dem Ende der vertiefungsförmigen Nuten 38b an dem äußeren Rand und dem Innenrand der Nut 38a vorgesehen. Mit anderen Worten ist eine flache, ebene doughnutförmige Gestalt der Weite D zwischen den Enden der vertiefungsförmigen Nuten 38b, 38b, ... an dem äußeren Rand und dem Innenrand der Nut 38a ausgebildet. Die vertiefungsförmigen Nuten 38b, 38b, ... und die Nut 38a sind durch diese flache Ebene abgedichtet.
Wie in 3 gezeigt ist, weisen die Nuten von der Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 40b, 40b, ..., die in dem Pumpenkörper 40 ausgebildet sind, alle die gleiche Gestalt und Größe auf. Die vertiefungsförmigen Nuten 40b erstrecken sich von der Nähe der Mitte in Richtung zu dem Rand in einer gekrümmten Gestalt (spiralförmig). Die Enden der vertiefungsförmigen Nuten 40b in der Nähe des Randes sind in der Drehrichtung des Flügelrads 36 (in der Richtung des Pfeils E) relativ zu dem Ende in der Nähe der Mitte versetzt.
Der Zwischenraum zwischen benachbarten vertiefungsförmigen Nuten 40b ändert sich in Abhängigkeit von dem Gebiet, in dem die Nuten ausgebildet sind. Die vertiefungsförmigen Nuten 40b, 40b, ..., die in dem Gebiet F mit dem stromabwärtigen Ende der Nut 40a in der Mitte (ein Ende des Gebiets F erstreckt sich zu dem Ansaugloch 42) ausgebildet sind, sind näher beabstandet ausgebildet als die vertiefungsförmigen Nuten 40b, 40b, ..., die in dem Gebiet G ausgebildet sind, das das Gebiet außerhalb von dem Gebiet F ist. Ein Abstand H ist zwischen dem Ende der vertiefungsförmigen Nuten 40b an dem äußeren Rand und dem Innenrand der Nut 40a vorgesehen. Mit anderen Worten ist eine flache, ebene, doughnutförmige Gestalt der Weite H zwischen den Enden der vertiefungsförmigen Nuten 40b, 40b, ... an dem äußeren Rand und dem Innenrand der Nut 40a vorgesehen.
In der Wesco-Pumpe 10 gemäß der vorliegenden repräsentativen Ausführungsform ist jeweils eine Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 38b, 38b, ... und eine Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 40b, 40b, ... in der Pumpenabdeckung 38 und dem Pumpenkörper 40 ausgebildet. Wenn sich das Flügelrad 36 dreht, wird der Kraftstoff in dem Zwischenraum zwischen dem Flügelrad 36 und dem Pumpengehäuse 39 in die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 38b, 38b, ... und in die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 40b, 40b, ... gesaugt. Die äußeren Enden der vertiefungsförmigen Nuten 38b, 40b sind in Drehrichtung des Flügelrads 36 relativ zu den inneren Enden versetzt. Dadurch wirkt, wenn sich das Flügelrad 36 dreht, die Richtung der viskosen Kraft, die den Kraftstoff in die vertiefungsförmigen Nuten 38b, 40b saugt, von der Mitte des Flügelrads 36 in Richtung zu dem äußeren Rand. Diese Richtung ist die gleiche wie die Richtung der Zentrifugalkraft, die auf den Kraftstoff in dem Zwischenraum zwischen dem Flügelrad 36 und dem Pumpengehäuse 39 wirkt, wenn sich das Flügelrad 36 dreht. Dadurch wird, wenn sich das Flügelrad 36 dreht, eine Kraft erzeugt, die den Kraftstoff in den vertiefungsförmigen Nuten 38b, 40b in der Richtung von der Mitte in Richtung zu dem Rand effektiv befördert. Das Flügelrad 36 wird von sowohl der Ober- als auch der Unterseite durch den Kraftstoff, der von der Mitte in Richtung zu dem äußeren Rand in der Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 38b, 38b, ... und der Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 40b, 40b, ... befördert wird, so gedrückt, dass das Flügelrad 36 zwischen der Pumpenabdeckung 38 und dem Pumpenkörper 40 gehalten wird.
Auch ist in der Pumpenabdeckung 38 die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 38b, 38b, ... in der Nähe des Abgabelochs 50 (Gebiet B) nahe beabstandet und anderenorts (Gebiet C) ist die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 38b, 38b, ... weiter beabstandet. In dem Pumpenkörper 40 ist die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 40b, 40b, ... in der Nähe des stromabwärtigen Endes der Nut 40a (Gebiet F) nahe beabstandet und anderenorts (Gebiet G) ist die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 40b, 40b, ... weiter beabstandet. In den Gebieten B und F, in denen die Nuten nahe beabstandet sind, wird mehr Kraftstoff von der Mitte zu dem äußeren Rand befördert, so dass die Kräfte, die auf das Flügelrad 36 wirken, größer sind, und der Druckunterschied an der Ober- und Unterseite des Flügelrads 36 wird aufgehoben. Auf diese Weise ist es möglich, die Neigung des Flügelrads 36 bezüglich der Achse zu unterdrücken und eine Berührung zwischen dem Flügelrad 36 und dem Pumpengehäuse 39 kann unterdrückt werden. Auch kann in den Gebieten C und G, in denen die Nuten weit beabstandet sind, eine Abdichtung als eine Folge der großen flachen Oberfläche beibehalten werden. Demzufolge kann eine Neigung des Flügelrads 36 unterdrückt werden und ein Entweichen von Kraftstoff aus den Pumpendurchflusswegen kann verringert werden.
Auf diese Weise können gemäß der Wesco-Pumpe 10 der vorliegenden repräsentativen Ausführungsform Reibungsverluste und eine Belastung verringert werden und ein Entweichen von Kraftstoff aus dem Inneren der Pumpendurchflusswege kann verringert werden. Dadurch kann die Leistung der Pumpe effektiv verbessert werden.
(Zweite repräsentative Ausführungsform)
Eine Wesco-Pumpe gemäß einer zweiten repräsentativen Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erklärt. Die Wesco-Pumpe gemäß der zweiten repräsentativen Ausführungsform ist ähnlich der Wesco-Pumpe 10 gemäß der ersten Ausführungsform aufgebaut und unterscheidet sich von der ersten repräsentativen Ausführungsform lediglich in der Konfiguration der Gruppen von vertiefungsförmigen Nuten, die an dem Pumpengehäuse ausgebildet sind. Hier werden lediglich die Unterschiedspunkte zwischen der zweiten repräsentativen Ausführungsform und der ersten repräsentativen Ausführungsform erklärt, eine Erklärung von gemeinsamen Punkten entfällt.
Wie in 4 gezeigt ist, erstreckt sich eine Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 68b, 68b, ..., die an einer Pumpenabdeckung 68 ausgebildet sind, von der Mitte in Richtung zu dem Rand in gekrümmten Linien. Die Enden der vertiefungsförmigen Nuten 68b in der Nähe des Randes sind in der Drehrichtung des Flügelrads 36 (die Richtung von Pfeil J) relativ zu den Enden in der Nä he der Mitte versetzt. Die Abstände zwischen benachbarten vertiefungsförmigen Nuten 68b, 68b, ... sind alle identisch.
Es gibt zwei Arten von Gestalten für die vertiefungsförmigen Nuten 68b, 68b, .... Die Länge der Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 68b1, 68b1, ..., die in dem Gebiet K mit einem Abgabeloch 50a in der Mitte (ein Ende des Gebiets K erstreckt sich zu dem stromaufwärtigen Ende einer Nut 68a) ausgebildet sind, ist länger als die Länge der Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 68b2, 68b2, ..., die in dem Gebiet L, in dem anderen Gebiet als dem Gebiet K, ausgebildet sind, so dass die Enden in der Nähe des äußeren Randes näher an dem Rand befindlich sind. Mit anderen Worten ist der Abstand M zwischen den Enden der vertiefungsförmigen Nuten 68b1 in der Nähe des Randes und dem Innenrand der Nut 68a kürzer als der Abstand N zwischen den Enden der vertiefungsförmigen Nuten 68b2 in der Nähe des Randes und dem Innenrand der Nut 68a. Eine flache Oberfläche ist in dem Gebiet zwischen den Enden der Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 68b, 68b, ..., in der Nähe des Randes und dem Innenrand der Nut 68a ausgebildet.
Wie in 5 gezeigt ist, erstreckt sich eine Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 70b, 70b, ..., die an einer Pumpenabdeckung 70 ausgebildet sind, von der Nähe der Mitte in Richtung zu dem Rand in gekrümmte Linien. Die Enden der vertiefungsförmigen Nuten 70b in der Nähe des Randes sind in der Drehrichtung des Flügelrads 36 (die Richtung von Pfeil P) relativ zu den Enden in der Nähe der Mitte versetzt. Die Abstände zwischen benachbarten vertiefungsförmigen Nuten 70b, 70b, ... sind alle identisch.
Es gibt zwei Arten an Gestalten für die vertiefungsförmigen Nuten 70b, 70b, .... Die Länge der Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 70b1, 70b1, ..., die in dem Gebiet Q mit dem stromabwärtigen Ende einer Nut 70a in der Mitte (ein Ende des Gebiets Q erstreckt sich zu einem Ansaugloch 42a) ausgebildet sind, ist länger als die Länge der Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 70b2, 70b2, ..., die in dem Gebiet R, in dem anderen Gebiet als dem Gebiet Q, ausgebildet sind, so dass die Enden in der Nähe des äußeren Randes näher an dem Rand befindlich sind. Mit anderen Worten ist der Abstand S zwischen den Enden der vertiefungsförmigen Nuten 70b1 in der Nähe des Randes und dem Innenrand der Nut 70a kürzer als der Abstand T zwischen den Enden der vertiefungsförmigen Nuten 70b2 in der Nähe des Randes und dem Innenrand der Nut 70a. Eine flache Oberfläche ist in dem Gebiet zwischen den Enden der vertiefungsförmigen Gruppen von Nuten 70b, 70b, ... in der Nähe des Randes und dem Innenrand der Nut 70a ausgebildet.
In der Wesco-Pumpe gemäß der zweiten repräsentativen Ausführungsform, wie bei der Wesco-Pumpe 10 gemäß der ersten repräsentativen Ausführungsform, ist die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 68b, 68b, ... und die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 70b, 70b, ... jeweils in der Pumpenabdeckung 68 und dem Pumpenkörper 70 ausgebildet. In der Pumpenabdeckung 68 ist die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 68b1, 68b1, ... in der Nähe des Abgabelochs 50a (Gebiet K) lang und die vertiefungsförmige Gruppe von Nuten 68b2, 68b2, ..., die in dem anderen Gebiet (Gebiet L) ausgebildet ist, ist kurz. In dem Pumpenkörper 70 ist die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 70b 1, 7 0b1, ... in der Nähe des stromabwärtigen Endes der Nut 70a (Gebiet Q) lang und die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 70b2, 70b2, ... in dem anderen Gebiet (Gebiet R) ist kurz. In den Gebieten K und Q, in denen die Nuten länger ausgebildet sind, wird mehr Kraftstoff von der Mitte in Richtung zu dem Rand befördert, so dass der Druckunterschied, der auf die Ober- und Unterseite des Flügelrads 36 wirkt, aufgehoben wird. Auf diese Weise ist es möglich, die Neigung des Flügelrads 36 bezüglich der Achse zu unterdrücken, und eine Berührung zwischen dem Flügelrad 36 und dem Pumpengehäuse 68, 70 kann unterdrückt werden. Auch kann in den Gebieten L und R, in denen die Nuten kurz ausgebildet sind, eine Abdichtung als eine Folge der großen, flachen Oberfläche beibehalten werden. Demzufolge kann ein Entweichen von Kraftstoff aus den Pumpendurchflusswegen verringert werden.
In sowohl der ersten als auch der zweiten repräsentativen Ausführungsform, die oben beschrieben ist, sind vertiefungsförmige Nuten 38b, 40b, 68b, 70b sowohl in den Gebieten B, F, K, Q in der Nähe des Ansauglochs und Abgabelochs als auch in den anderen Gebieten C, G, L, R ausgebildet. Jedoch sind die vorliegenden Lehren nicht auf diese Art von Konfiguration beschränkt. Beispielsweise können vertiefungsförmige Nuten in den Gebieten in der Nähe des Ansauglochs und Abgabelochs ausgebildet sein zum Erzeugen von Kräften zum soweit wie möglich Aufheben des Druckunterschieds an der Ober- und Unterseite des Flügelrads, aber in den anderen Gebieten können die vertiefungsförmigen Nuten entfallen. Dies rührt daher, dass in den Gebieten, die von den Gebieten in der Nähe des Ansauglochs und Abgabelochs beabstandet sind, der Druckunterschied, der auf die Ober- und Unterseite wirkt, sehr klein ist. Durch Ausbilden von Gruppen von vertiefungsförmigen Nuten lediglich in der Nähe des Ansauglochs und Abgabelochs kann das Abdichten weiter verbessert werden und ein Entweichen von Kraftstoff aus den Pumpendurchflusswegen effektiv verringert werden.
Auch ist es möglich, ähnliche Effekte durch Ändern der Gestalt der vertiefungsförmigen Nuten zu erzielen (beispielsweise Nutbreite, Nuttiefe, Einströmwinkel) (siehe Tabelle 1). Beispielsweise, wie in 6 gezeigt ist, es kann in dem Gebiet B, in dem der Druckunterschied an der Ober- und Unterseite des Flügelrads groß ist, die Breite der vertiefungsförmigen Nut 88b vergrößert werden und im Gebiet C, in dem der Druckunterschied klein ist, die Breite der vertiefungsförmigen Nut 88b verringert werden. Oder, wie in den 7 bis 9 gezeigt ist, es kann in Gebiet B, in dem der Druckunterschied an der Ober- und Unterseite des Flügelrads groß ist, die Tiefe t2 der vertiefungsförmigen Nut 98b vergrößert werden (siehe 9) und in Gebiet C, in dem der Druckunterschied klein ist, kann die Tiefe t1 der vertiefungsförmigen Nut 98b verringert werden (siehe 8). Außerdem kann in dem Gebiet, in dem der Druckunterschied der Ober- und Unterseite des Flügelrads groß ist, der Einströmwinkel als spitzer Winkel ausgebildet werden und in dem Gebiet, in dem der Druckunterschied der Ober- und Unterseite des Flügelrads klein ist, kann der Einströmwinkel als ein stumpfer Winkel ausgebildet werden.
[Tabelle 1]
Auch sind in der ersten und zweiten repräsentativen Ausführungsform vertiefungsförmige Nuten in sowohl der Pumpenabdeckung als auch in dem Pumpenkörper ausgebildet, aber die vertiefungsförmigen Nuten können in entweder der Pumpenabdeckung oder dem Pumpenkörper ausgebildet sein. Dies rührt daher, dass in Abhängigkeit von der Art des Fluids, das durch die Wesco-Pumpe mit Druck beaufschlagt wird, und der Konfiguration des Ansauglochs und des Abgabelochs, und dergleichen, ein Ausbilden der vertiefungsförmigen Nuten in lediglich einer von der Pumpenabdeckung oder dem Pumpenkörper die Neigung des Flügelrads unterdrücken kann.
Es ist möglich, die Anzahl, die Länge, die Querschnittsform der vertiefungsförmigen Nuten wie sie geeignet sind auszuwählen.
(Dritte repräsentative Ausführungsform)
Eine Wesco-Pumpe 110 gemäß einer dritten repräsentativen Ausführungsform der vorliegenden Lehren wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erklärt. Die Wesco-Pumpe 110 gemäß der dritten repräsentativen Ausführungsform weist eine Konfiguration auf, die im Wesentlichen ähnlich der Konfiguration der Wesco-Pumpe 10 in der ersten repräsentativen Ausführungsform ist. Jedoch unterscheidet sich die dritte repräsentative Ausführungsform von der Wesco-Pumpe 10 gemäß der ersten repräsentativen Ausführungsform darin, dass Gruppen von vertiefungsförmigen Nuten an dem Flügelrad ausgebildet sind und sich der Zwischenraum zwischen dem Flügelrad und dem Pumpengehäuse in der radialen Richtung ändert. Hier werden die Unterschiedspunkte zu der ersten repräsentativen Ausführungsform im Detail erklärt und die gemeinsamen Punkte mit der ersten repräsentativen Ausführungsform entfallen.
Wie in 10 gezeigt ist, weist die Wesco-Pumpe 110 eine Motoreinheit 112 und eine Pumpeneinheit 114 auf. Die Motoreinheit 112 weist die gleiche Konfiguration wie die Motoreinheit 12 der Wesco-Pumpe 10 gemäß der ersten repräsentativen Ausführungsform auf. Die Pumpeneinheit 114 weist ein im Wesentlichen scheibenförmiges Flügelrad 136 und ein Pumpengehäuse 139, das das Flügelrad 136 umgibt, auf.
Wie in 11 gezeigt ist, ist ein D-förmiges Durchgangsloch 136f in der Mitte des Flügelrads 136 ausgebildet. Das Durchgangsloch 136f ist an dem Bodenende der Welle 120 angebracht. Dadurch kann sich das Flügelrad 136 in der axialen Richtung der Welle 120 bewegen, aber es kann sich nicht relativ zu der Welle 120 drehen. Deshalb dreht sich, wenn sich die Welle 120 dreht, auch das Flügelrad 136.
Die Ober- und Unterseite des Flügelrads 136 sind als im Wesentlichen zu der Welle 120 senkrechte Ebenen ausgebildet. An der Oberseite des Flügelrads 136 ist eine Gruppe von Konkavitäten 136a, 136a, ... entlang dem Rand ausgebildet und eine Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 136c, 136c, ... ist in dem mittleren Teil in der radialen Richtung des Flügelrads 136 vorgesehen. An der Unterseite des Flügelrads 136 ist eine Gruppe von Konkavitäten 136b, 136b, ... entlang dem Rand ausgebildet und eine Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 136d, 136d, ... ist in dem mittleren Teil in der radialen Richtung vorgesehen. Jede aus der Gruppe von Konkavitäten 136a, 136a, ..., die in der Oberseite des Flügelrads 136 ausgebildet sind, und jede aus der Gruppe von Konkavitäten 136b, 136b, ..., die in der Unterseite ausgebildet sind, hat eine Verbindung an dem Boden der Konkavitäten.
Wie in den 11 und 12 gezeigt ist, erstrecken sich die vertiefungsförmigen Nuten 136, die in der Oberseite des Flügelrads 136 ausgebildet sind, von ihrem Ende 137c in der Nähe der Mitte zu ihrem Ende 137a in der Nähe des Randes in einer gekrümmten Gestalt (spiralförmig). Auch ist ein Abstand A zwischen dem Ende 137a der vertiefungsförmigen Nuten 136c und den Konkavitäten 136a vorgesehen. Mit anderen Worten ist eine flache Ebene zwischen den Enden 137a, 137a, ... der Gruppe von vertiefungsförmige Nuten 136c, 136, ... in der Nähe des Randes und der Gruppe von Konkavitäten 136a, 136a, ... ausgebildet. Außerdem ist auch eine flache Ebene zwischen der Gruppe von Konkavitäten 136a, 136a, ... und einer Oberfläche des Randes 136e des Flügelrads 136 ausgebildet.
Obwohl es nicht in den Zeichnungen gezeigt ist, sind die vertiefungsförmigen Nuten 136d, die in der Unterseite des Flügelrads 136 ausgebildet sind, auf die gleiche Weise wie die vertiefungsförmigen Nuten 136c an der Oberseite gestaltet, wie oben beschrieben ist. Auch ist eine flache Ebene zwischen den Enden des äußeren Randes der vertiefungsförmigen Gruppe von Nuten 136d und der Gruppe von Konkavitäten 136b ausgebildet. Außerdem ist auch eine flache Ebene zwischen der Gruppe von Konkavitäten 136b, 136b, ... und einer Oberfläche des Randes 136e des Flügelrads 136 gebildet.
Das Pumpengehäuse 139 weist eine Pumpenabdeckung 138 und einen Pumpenkörper 140 auf. Eine Abschrägung ist an der Gehäuseoberfläche 138b der Pumpenabdeckung 138 so ausgebildet, dass der Zwischenraum mit dem Flügelrad 136 von der Mitte des Flügelrads 136 in Richtung zu dem Rand des Flügelrads 136 zunimmt. Eine Nut 138a ist in der Gehäuseoberfläche 138b in Gegenüberlage zu der Gruppe von Konkavitäten 136a, die in der Oberseite des Flügelrads 136 vorgesehen sind, ausgebildet. Auch ist ein Konus an der Gehäuseoberfläche 140b des Pumpenkörpers 140 so ausgebildet, dass der Zwischenraum zu dem Flügelrad 136 von der Mitte des Flügelrads 136 in Richtung zu dem Rand des Flügelrads 136 zunimmt. Eine Nut 140a ist in der Gehäuseoberfläche 140b in Gegenüberlage zu der Gruppe von Konkavitäten 136b, die in der Unterseite des Flügelrads 136 vorgesehen sind, ausgebildet. Die Nuten 138a und 140a sind in einer annähernd C-Form von dem stromaufwärtigen Ende zu dem stromabwärtigen Ende entlang der Drehrichtung des Flügelrads 136 ausgebildet. Das stromaufwärtige Ende der Nut 140a ist so ausgebildet, dass es mit dem Ansaugloch 142 in dem Pumpenkörper 140 verbunden ist. Das stromab wärtige Ende der Nut 138a ist so geformt, dass es mit dem Abgabeloch 150 in der Pumpenabdeckung 138 verbunden ist. Ein erster Pumpendurchflussweg 144 ist durch die Gruppe von Konkavitäten 136a, die in der Oberseite des Flügelrads 136 ausgebildet sind, ausgebildet, und die Nut 138a ist in der Pumpenabdeckung 138 ausgebildet. Ein zweiter Pumpendurchflussweg 146 ist durch die Gruppe von Konkavitäten 136b, die in der Unterseite des Flügelrads 136 gebildet sind, und die Nut 140a, die in dem Pumpenkörper 140 ausgebildet ist, ausgebildet. In den 10 und 13 wurde der Konuswinkel an der Gehäuseoberfläche 138b und der Gehäuseoberfläche 140b zum Erleichtern der Ansicht vergrößert. In Wirklichkeit ist der Verjüngungswinkel der Gehäuseoberfläche 138b und der Gehäuseoberfläche 140b sehr klein.
Wenn sich das Flügelrad 136 in dem Pumpengehäuse 139 dreht, wird Kraftstoff in die Pumpeneinheit 114 von dem Ansaugloch 142 angesaugt und in die Pumpendurchflusswege 144, 146 geführt. Der Kraftstoff, der mit Druck beaufschlagt wird, während er durch die Pumpendurchflusswege 144, 146 fließt, wird von dem Abgabeloch 150 in Richtung zu der Motoreinheit 112 befördert. Der Kraftstoff, der in Richtung zu der Motoreinheit 112 befördert wird, passiert die Motoreinheit 112 und wird von einer Abgabeöffnung 148, die in einer oberen Abdeckung 132 ausgebildet ist, nach draußen befördert.
Wenn sich das Flügelrad 136 dreht, wird der Kraftstoff in dem Zwischenraum zwischen dem Flügelrad 136 und dem Pumpengehäuse 138, 140 in die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 136c, 136c, ... und die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 136d, 136d, ... gesaugt. Der Kraftstoff, der in die vertiefungsförmigen Nuten 136c, 136c, ... gesaugt ist, wird durch die Wand 137b an einer Seite der vertiefungsförmigen Nuten 136c, 136c, ... geführt und fließt in Richtung zu dem Ende 137a in der Nähe des äußeren Randes der vertiefungsförmigen Nuten 136c, 136c, ... (siehe 12). Gleichermaßen wird an der Unterseite des Flügelrads 136 der Kraftstoff in die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 136d, 136d, ... gesaugt und fließt in den vertiefungsförmigen Nuten 136d, 136d, ... in Richtung zu den Enden in der Nähe des äußeren Randes. Der Kraftstoff, der von der Mitte in Richtung zu dem äußeren Rand in den vertiefungsförmigen Nuten 136c, 136c, ... und den vertiefungsförmigen Nuten 136d, 136, ... befördert wird, beaufschlagt die Gehäuseoberfläche 138b und die Gehäuseoberfläche 140b mit Druck und erzeugt eine Anhebekraft auf das Flügelrad 136 (d.h. eine Kraft in der Richtung, die den Zwischenraum mit der Gehäuseoberfläche 138b und der Gehäuseoberfläche 140b vergrößert). Eine Berührung zwischen dem Flügelrad 136 und der Gehäuseoberfläche 138b oder der Gehäuseoberfläche 140b wird durch dieses Anhebekräfte verhindert. Die Anhebekraft, die auf das Flügelrad 136 wirkt, nimmt zu, während der Zwischenraum zwischen dem Flügelrad 136 und dem Pumpengehäuse 138, 140 abnimmt. In der Wesco-Pumpe 110 gemäß der vorliegenden repräsentativen Ausführungsform sind die Gehäuseoberflächen 138b, 140b mit einer Abschrägung so ausgebildet, dass der Zwischenraum mit dem Flügelrad 136 von der Mitte des Flügelrads 136 in Richtung zu dem äußeren Rand des Flügelrads 136 zunimmt. Mit anderen Worten, an den Stellen, an denen die Gruppen von vertiefungsförmigen Nuten 136c, 136c, ... und die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 136d, 136d, ... ausgebildet sind, ist der Zwischenraum zwischen dem Flügelrad 136 und dem Pumpengehäuse 138, 140 klein. Dadurch wirkt eine größere Anhebekraft auf das Flügelrad 136. Auf diese Weise ist es möglich, die Reibungsverluste und Belastung weiter zu reduzieren.
Das Folgende ist eine detaillierte Erklärung der Anhebekraft, die durch die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 136c, 136c, ... und 136d, 136d, ... erzeugt wird, wenn sich das Flügelrad 136 dreht. Wie oben erwähnt wird, wenn sich das Flügelrad 136 dreht, Kraftstoff von dem Ansaugloch 142 in die Pumpendurchflussweg 144, 146 geführt und der Kraftstoff wird mit Druck beaufschlagt, während er in den Pumpendurchflusswegen 144, 146 fließt. Dadurch ist der Kraftstoffdruck umso niedriger, je weiter stromaufwärts er in den Pumpendurchflusswegen 144, 146 fließt, und umso höher, je weiter stromabwärts er in den Pumpendurchflusswegen 144, 146 fließt. Auch sind die Pumpendurchflusswege 144, 146 an der Ober- und Unterseite des Flügelrads 136 ausgebildet, so dass das Flügelrad 136 einer Kraft in der Schubrichtung ausgesetzt wird als Folge des Druckunterschieds des Kraftstoffs, der in dem ersten Pumpendurchflussweg 144 und dem zweiten Pumpendurchflussweg 146 fließt. Der Druckunterschied des Kraftstoffs, der in dem ersten Pumpendurchflussweg 144 und dem zweiten Pumpendurchflussweg 146 fließt, ändert sich entsprechend der Position in der Umfangsrichtung des Flügelrads 136. Dadurch wird das Flügelrad 136 uneinheitlichen Kräften ausgesetzt, so dass sich das Flügelrad 136 ein klein wenig neigt. Andererseits sind die Gehäuseoberflächen 138b, 140b des Pumpengehäuses 139 mit einer Abschrägung so ausgebildet, dass der Zwischenraum mit dem Flügelrad 136 von der Mitte des Flügelrads 136 in Richtung zu dem äußeren Rand des Flügelrads 136 zunimmt. Dadurch, obgleich sich das Flügelrad 136 ein wenig neigt, berührt der Rand des Flügelrads 136 die Gehäuseoberflächen 138b, 140b nicht (siehe 13). Auch falls sich das Flügelrad 136 ein wenig neigt, nähert sich ein Teil der Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 136c, 136c, ... (der Teil auf der rechten Seite in 13) der Gehäuseoberfläche 138b und ein Teil der Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 136d, 136d, ... (der Teil auf der linken Seite in 13) nähert sich der Gehäuseoberfläche 140b. Dann nimmt an der Stelle, an der sie sich annähern, der Druck des Kraftstoffs in der Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 136c, 136c, ... und der Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 136d, 136d, ... zu, so dass der Druck auf die Gehäuseoberfläche 138b und die Gehäuseoberfläche 140b zunimmt. Dieser erhöhte Druck wirkt in einer Richtung zum Verhindern einer Neigung des Flügelrads 136, so dass das Flügelrad 136 wieder zu einer horizontalen Stellung zurückkehrt. Dadurch neigt, selbst falls sich das Flügelrad 136 ein wenig neigt, das Flügelrad 136 zum Zurückkehren in die Horizontale als eine Folge der Anhebekräfte, die durch die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 136c, 136d erzeugt werden. Dadurch wird eine Berührung zwischen dem Flügelrad 136 und den Gehäuseoberflächen 138b, 140b verhindert und Reibungsverluste und Belastung können reduziert werden.
Gemäß der Wesco-Pumpe 110 der vorliegenden repräsentativen Ausführungsform ist die Anhebekraft des Flügelrads 136 erhöht, so dass es möglich ist, Reibungsverluste und Belastung zu unterdrücken. Auch selbst falls sich das Flügelrad 136 ein wenig neigt, kann eine Berührung zwischen dem Rand des Flügelrads 136 und den Gehäuseoberflächen 138b, 140b verhindert werden. Auch wirken Kräfte, die dazu neigen, das Flügelrad 136 wieder in die Horizontale zu bringen, auf das Flügelrad 136 als eine Folge der Anhebekräfte, die durch die vertiefungsförmigen Nuten 136c, 136d erzeugt werden. Auf diese Weise ist es möglich, die Pumpenleistung effektiv zu verbessern.
Auch sind in der Wesco-Pumpe 110 gemäß der vorliegenden repräsentativen Ausführungsform die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 136c, 136c, ... und die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 136d, 136d, ... in dem Flügelrad 136 ausgebildet, das sich dreht, um Anhebekräfte auf das Flügelrad 136 zu erzeugen. Dadurch wirken auch, zusätzlich zu den Zentrifugalkräften und viskosen Kräften, Trägheitskräfte auf den Kraftstoff in der Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 136c, 136c, ... und der Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 136d, 136d, .... Als eine Folge des synergistischen Effekts dieser Kräfte ist es möglich, effektivere Anhebekräfte zu erzeugen.
Auch erstrecken sich in der Wesco-Pumpe 110 gemäß der vorliegenden repräsentativen Ausführungsform die Gruppen von vertiefungsförmigen Nuten 136c, 136d von der Nähe der Mitte des Flügelrads 136 in Richtung zu dem äußeren Rand des Flügelrads 136 in einer gekrümmten Gestalt (spiralförmig). Dadurch kann ein angesaugter Kraftstoff effektiver in Richtung zu dem Rand fließen und eine größere Anhebekraft kann erreicht werden.
In der oben beschriebenen Wesco-Pumpe 110 erstreckt sich die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 136c, 136d, die in dem Flügelrad 136 ausgebildet ist, von der Nähe der Mitte des Flügelrads 136 in Richtung zu dem äußeren Rand in einer gekrümmten Gestalt. Jedoch sind die vorliegenden Lehren nicht auf diese Form beschränkt. Die Anzahl, die Länge, die Querschnittsform und dergleichen der vertiefungsförmigen Nuten, die an dem Flügelrad ausgebildet sind, können nach Bedarf gewählt werden. Auch können die Gruppen von vertiefungsförmigen Nuten 136c, 136d an den Gehäuseoberflächen 138b, 140b ausgebildet sein.
Auch sind bei der vorliegenden repräsentativen Ausführungsform die Gehäuseoberflächen 138b, 140b in einer abgeschrägten Gestalt so ausgebildet, dass der Zwischenraum mit dem Flügelrad 136 von der Nähe der Mitte des Flügelrads 136 in Richtung zu dem äußeren Rand zunimmt. Jedoch sind die vorliegenden Lehren nicht auf diese Form beschränkt. Beispielsweise können die Ober- und Unterseite des Flügelrads 136 so als eine Abschrägung ausgebildet sein, dass der Zwischenraum mit den Gehäuseoberflächen 138b, 140b von der Nähe der Mitte des Flügelrads 136 in Richtung zu dem äußeren Rand zunimmt.
(Vierte repräsentative Ausführungsform)
Eine Wesco-Pumpe 210 gemäß einer vierten repräsentativen Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erklärt. Die Wesco-Pumpe 210 gemäß der vierten repräsentativen Ausführungsform ist der Wesco-Pumpe 10 gemäß der ersten repräsentativen Ausführungsform im Wesentlichen ähnlich. Jedoch unterscheidet sich die Wesco-Pumpe der vierten repräsentativen Ausführungsform von der Wesco-Pumpe 10 der ersten repräsentativen Ausführungsform darin, dass eine Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten lediglich in der Unterseite des Flügelrads ausgebildet ist und sich der Zwischenraum zwischen der Oberseite des Flügelrads und dem Pumpengehäuse in radialer Richtung ändert. Hier werden die Unterschiedspunkte zu der ersten repräsentativen Ausführungsform im Detail erklärt und die Erklärung der gemeinsamen Pumpen mit der ersten repräsentativen Ausführungsform entfällt.
Wie in 14 gezeigt ist, weist die Wesco-Pumpe 210 eine Motoreinheit 212 und eine Pumpeneinheit 214 auf. Die Motoreinheit 212 ist in der gleichen Weise gestaltet wie die Motoreinheit 12 der Wesco-Pumpe 10 gemäß der ersten repräsentativen Ausführungsform. Die Pumpeneinheit 214 weist ein im Wesentlichen scheibenförmiges Flügelrad 236 und ein Pumpengehäuse 239, das das Flügelrad 236 umgibt, auf.
Die Ober- und Unterseite des Flügelrads 236 sind in einer ebenen Gestalt im Wesentlichen senkrecht zu einer Welle 220 ausgebildet. In der Oberseite des Flügelrads 236 ist eine Gruppe von Konkavitäten 236b, 236b, ... kontinuierlich in der radialen Richtung entlang des äußeren Randes vorgesehen. In der Unterseite des Flügelrads 236 ist eine Gruppe von Konkavitäten 236a, 236a, ... kontinuierlich in der radialen Richtung entlang des äußeren Randes vorgesehen und eine Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 236c, 236c, ... ist an der Innenseite der Gruppe von Konkavitäten 236a, 236a, ... vorgesehen, die sich von der Nähe der Mitte des Flügelrads 236 in Richtung zu dem äußeren Rand erstrecken. Die Gruppe von Konkavitäten 236b, 236b, ..., die in der Oberseite des Flügelrads 236 ausgebildet ist, und die Gruppe von Konkavitäten 236a, 236a, ..., die in der Unterseite ausgebildet ist, sind an dem Boden der Konkavitäten verbunden.
Wie in den 15 und 16 gezeigt ist, erstrecken sich die vertiefungsförmigen Nuten 236c, die in der Unterseite des Flügelrads 236 ausgebildet sind, von ihrem Ende 237c in der Nähe des Zentrums zu ihrem Ende 237a in der Nähe des Randes in einer gekrümmten Gestalt (spiralförmig). Auch ist ein Abstand A zwischen dem Ende 237a der vertiefungsförmigen Nuten 236c in der Nähe des Randes und den Konkavitäten 236a vorgesehen. Mit anderen Worten ist eine flache Ebene zwischen den Enden 237a, 237a, ... der Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 236c, 236c, ... in der Nähe des Randes und der Gruppe von Konkavitäten 236a, 236a, ... gebildet. Außerdem ist auch eine flache Ebene zwischen der Gruppe von Konkavitäten 236a, 236a, ... und einer Oberfläche des Randes 236e des Flügelrads 236 gebildet.
Das Pumpengehäuse 239 weist eine Pumpenabdeckung 238 und einen Pumpenkörper 240 auf. Eine Gehäuseoberfläche 240b des Pumpenkörpers 240 ist in einer ebenen Gestalt parallel zu der Unterseite des Flügelrads 236 gebildet. Eine Nut 240a ist in der Gehäuseoberfläche 240b in Gegenüberlage zu der Gruppe von Konkavitäten 236a, 236a, ..., die in der Unterseite des Flügelrads 236 vorgesehen sind, ausgebildet. Eine Gehäuseoberfläche 238b der Pumpenabdeckung 238 ist so ausgebildet, dass ein Teil der Gehäuseoberfläche 238b dem Flügelrad 236 am nächsten ist, wie in 17 gezeigt ist. Der Teil (vorstehender Abschnitt 238c), der dem Flügelrad 236 am nächsten ist, ist als eine kontinuierliche Schleife in der Umfangsrichtung ausgebildet. Eine Nut 238a ist in der Gehäuseoberfläche 238b in Gegenüberlage zu der Gruppe von Konkavitäten 236b, 236b, ..., die in der Oberseite des Flügelrads 236 vorgesehen sind, ausgebildet. Die Nuten 238a und 240a sind in einer annähernden C-Form von dem stromaufwärtigen Ende zu dem stromabwärtigen Ende entlang der Drehrichtung des Flügelrads 236 ausgebildet. Das stromaufwärti ge Ende der Nut 240a ist so ausgebildet, dass es mit einem Ansaugloch 42 in dem Pumpengehäuse 240 verbunden ist. Das stromabwärtige Ende der Nut 238a ist so ausgebildet, dass es mit einem Abgabeloch 250, das in der Pumpenabdeckung 238 ausgebildet ist, verbunden ist. Ein erster Pumpendurchflussweg 244 ist durch die Gruppe von Konkavitäten 236b, die in der Oberseite des Flügelrads 236 ausgebildet sind, und die Nut 238a, die in der Pumpenabdeckung 238 ausgebildet ist, gebildet. Ein zweiter Pumpendurchflussweg 246 ist durch die Gruppe von Konkavitäten 236a, die in der Unterseite des Flügelrads 236 ausgebildet sind, und die Nut 240a, die in dem Pumpenkörper 240 ausgebildet ist, gebildet.
Wenn sich das Flügelrad 236 in dem Pumpengehäuse 239 dreht, wird Kraftstoff in die Pumpeneinheit 240 von dem Ansaugloch 242 angesaugt. Ein Kraftstoff der in die Pumpeneinheit 214 gesaugt ist, fließt von der stromaufwärtigen Seite zu der stromabwärtigen Seite der Pumpendurchflusswege 244, 246. Auch wird, während der Kraftstoff in den Pumpendurchflusswegen 244, 246 fließt, der Kraftstoffdruck erhöht. Wenn der Kraftstoff, der in den Pumpendurchflusswegen 244, 246 fließt, das stromabwärtige Ende des Pumpendurchflusswegs 244 erreicht, wird der Kraftstoff von dem Abgabeloch 250 zu der Motoreinheit 212 ausgestoßen. Der Kraftstoff, der in Richtung zu der Motoreinheit 212 befördert wird, passiert die Motoreinheit 212 und wird von einer Abgabeöffnung 248 nach draußen befördert.
Hier werden die Kräfte, die auf das Flügelrad 236 wirken, wenn sich das Flügelrad 236 dreht, erklärt. Wie oben erwähnt ist, wird, wenn sich das Flügelrad 236 dreht, der Kraftstoff mit Druck beaufschlagt, während er von der stromaufwärtigen Seite zu der stromabwärtigen Seite der Pumpendurchflusswege 244, 246 fließt. Während sich das Flügelrad 236 dreht, wird der Kraftstoffdruck in dem Pumpendurchflussweg 244 höher als der Kraftstoffdruck in dem Pumpendurchflussweg 246. Die Pumpendurchflusswege 244, 246 sind in der Ober- und Unterseite des Flügelrads 236 ausgebildet, so dass das Flügelrad 236 einer Kraft ausgesetzt wird als eine Folge des Druckunterschieds des Kraftstoffs, der in dem ersten Pumpendurchflussweg 244 und in dem zweiten Pumpendurchflussweg 246 fließt. Mit anderen Worten wird als Folge des Druckunterschieds des Kraftstoffs, der in den Pumpendurchflusswegen 244, 246 fließt, das Flügelrad 236 einer Kraft ausgesetzt, die das Flügelrad 236 in Richtung zu der Gehäuseoberfläche 240b drückt.
Auch fließt eine winzige Menge des Kraftstoffs, der von der Pumpeneinheit 214 in die Motoreinheit 212 ausgestoßen wird, in den Zwischenraum zwischen der Oberseite des Flügelrads 236 und der Gehäuseoberfläche 238b durch die Lücke zwischen der Welle 220 und einem Lager 228.
Der Druck der winzigen Menge an Kraftstoff, die in den Zwischenraum geflossen ist, ist hoch, so dass eine Kraft auf das Flügelrad 236 in der Richtung der Gehäuseoberfläche 240b als eine Folge des Drucks dieses Kraftstoffs wirkt.
Auch fließt eine winzige Menge an Kraftstoff in den Zwischenraum zwischen der Unterseite des Flügelrads 236 und der Gehäuseoberfläche 240b. Ein Kraftstoff, der in den Zwischenraum geflossen ist, wird in die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 236c, 236c, ... gesaugt. Der in die vertiefungsförmigen Nuten 236c, 236, ... gesaugte Kraftstoff wird durch eine Wand 237b der vertiefungsförmigen Nuten 236c, 236c, ... geführt und fließt in Richtung zu dem Ende 237a der vertiefungsförmigen Nuten 236c, 236c, ... in der Nähe des äußeren Randes (siehe 16). Der Kraftstoff in den vertiefungsförmigen Nuten 236c, 236c, ..., der von der Nähe des Zentrums in Richtung zu dem äußeren Rand befördert wird, drückt gegen die Gehäuseoberfläche 240b, wodurch eine Anhebekraft auf das Flügelrad 236 (d.h. eine Kraft, die in der Richtung zum Vergrößern des Zwischenraums zwischen dem Flügelrad 236 und der Gehäuseoberfläche 240b wirkt) erzeugt wird. Andererseits sind vertiefungsförmige Nuten nicht an der Oberseite des Flügelrads 236 ausgebildet, so dass keine Anhebekraft zwischen der Oberseite des Flügelrads 236 und der Gehäuseoberfläche 238b erzeugt wird.
Auf diese Weise wirken eine Kraft als eine Folge des Druckunterschieds des Kraftstoffs in den Pumpendurchflusswegen 244, 246, eine Kraft als eine Folge des Drucks des Kraftstoffs, der stromaufwärts von der Motoreinheit 212 zu der Pumpeneinheit 214 durch die Lücke zwischen der Welle 220 und dem Lager 228 geflossen ist, und eine Kraft aufgrund der Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 236c, 236c, ... auf das Flügelrad 236. Die Kraft aufgrund des Druckunterschieds des Kraftstoffs und die Kraft aufgrund des Drucks des Kraftstoffs, der stromaufwärts geflossen ist, wirken in einer Richtung, die das Flügelrad 236 in Richtung zu der Gehäuseoberfläche 240b drückt. Die Anhebekraft aufgrund der Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 236c, 236c, ... wirkt in einer Richtung zum Ausfheben der Kräfte, die das Flügelrad 236 in Richtung zu der Gehäuseoberfläche 240b drücken. Dadurch kann sich das Flügelrad 236 drehen, ohne in Richtung zu der Gehäuseoberfläche 240b gedrückt zu werden. Auf diese Weise wird eine Berührung des Flügelrads 236 mit der Gehäuseoberfläche 240b unterdrückt und Reibungsverluste und Belastung können verringert werden.
Wie oben erklärt ist, sind in der Wesco-Pumpe 210 vertiefungsförmige Nuten 236c, 236c, ... in der Unterseite des Flügelrads 236 ausgebildet und vertiefungsförmige Nuten sind nicht in der Oberseite des Flügelrads 236 und der Gehäuseoberfläche 238b ausgebildet. Dadurch ist es möglich, die Kräfte aufzuheben, die zum Drücken des Flügelrads 236 in Richtung zu der Gehäuseoberfläche 240b durch die Anhebekräfte, die durch die vertiefungsförmigen Nuten 236c, 236c, ... erzeugt werden, wirken. Auf diese Weise kann ein Drücken des Flügelrads 236 in Richtung zu der Gehäuseoberfläche 240b und eine Berührung mit der Gehäuseoberfläche 240b unterdrückt werden.
Auch ist in der Wesco-Pumpe 210 ein vorstehender Abschnitt 238c in der Gehäuseoberfläche 238b an der Innenseite der Gruppe von Konkavitäten 236b, 236b, ... als eine kontinuierliche Schleife in der Umfangsrichtung des Flügelrads 236 ausgebildet. An dem vorstehenden Abschnitt 238c ist der Zwischenraum mit dem Flügelrad 236 kleiner als in anderen Teilen, so dass der Kraftstofffluss, der aus dem Pumpendurchflussweg an dem vorstehenden Abschnitt 238c vorbei in den Zwischenraum an der Abgabelochseite entweicht, reduziert werden kann. Dadurch kann die Menge an Kraftstoff, die aus dem Pumpendurchflussweg 244 entweicht, verringert werden. Auf diese Weise kann der Kraftstoff in dem Gehäuse effektiv mit Druck beaufschlagt werden und eine hohe Pumpenleistung erreicht werden.
Auch selbst falls die Kraft, die auf das Flügelrad 236 in Richtung zu der Gehäuseoberfläche 238b wirkt, aufgrund von Fluktuationen des Kraftstoffdrucks in den Pumpendurchflusswegen 244, 246 zunimmt, wird eine Berührung des Flügelrads 236 mit der Gehäuseoberfläche 240b durch den Druck des Kraftstoffs, der von der Motoreinheit 212 zu der Pumpeneinheit 214 durch die Lücke zwischen der Welle 220 und dem Lager 228 geflossen ist, unterdrückt. Auch selbst wenn angenommen wird, dass sich das Flügelrad 236 und die Gehäuseoberfläche 238b berühren, wird das Flügelrad 236 gerade einmal den vorstehenden Abschnitt 238c berühren, so dass es möglich ist, die Reibungsverluste zu minimieren und zu unterdrücken, wenn sich das Flügelrad und das Gehäuse berühren.
(Fünfte repräsentative Ausführungsform)
In der Wesco-Pumpe 210 gemäß der vierten repräsentativen Ausführungsform, wie sie oben beschrieben ist, sind die vertiefungsförmigen Nuten lediglich an der Unterseite des Flügelrads 236 ausgebildet, aber vertiefungsförmige Nuten können auch in der Oberseite des Flügelrads 236 ausgebildet sein. Das Folgende ist eine Beschreibung einer Wesco-Pumpe 310 gemäß einer fünften repräsentativen Ausführungsform, in der vertiefungsförmige Nuten in der Oberseite des Flü gelrads ausgebildet sind. Die Erklärung entfällt entweder oder wird für Teile vereinfacht, die sich mit der vierten repräsentativen Ausführungsform decken.
Die Wesco-Pumpe 310 gemäß der fünften repräsentativen Ausführungsform weist auch eine Motoreinheit und eine Pumpeneinheit 314 auf. Die Motoreinheit weist die gleiche Konfiguration wie die Wesco-Pumpe 10 gemäß der ersten repräsentativen Ausführungsform auf. Die Pumpeneinheit 314 weist ein im Wesentlichen scheibenförmiges Flügelrad 336 und ein Pumpengehäuse 339, das das Flügelrad 336 umgibt, auf.
Die Konfiguration des Flügelrads 336 ist dem Flügelrad 236 gemäß der vierten repräsentativen Ausführungsform im Wesentlichen ähnlich. Das heißt, eine Gruppe von Konkavitäten 336b, 336b, ... ist in der Oberseite des Flügelrads 336 ausgebildet. In der Unterseite des Flügelrads 336 sind eine Gruppe von Konkavitäten 336a, 336a, ... und eine Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 336c, 336c, ... ausgebildet.
Auch ist eine Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 336d, 336d, ... in der Oberseite des Flügelrads 336 ausgebildet. Wie in 19 gezeigt ist, sind die vertiefungsförmigen Nuten 336d in der gleichen Gestalt wie die vertiefungsförmigen Nuten 336c, die in der Unterseite des Flügelrads 336 ausgebildet sind, ausgebildet. Das heißt, die vertiefungsförmigen Nuten 336d erstrecken sich von einem Ende in der Nähe der Mitte zu einem Ende in Richtung zu dem Rand in einer gekrümmten Gestalt (spiralförmig). Jedoch ist die Anzahl von vertiefungsförmigen Nuten 336d geringer als die Anzahl von vertiefungsförmigen Nuten 336c (siehe 15 und 19).
Das Pumpengehäuse 339 weist eine Pumpenabdeckung 338 und einen Pumpenkörper 340 auf. Eine Gehäuseoberfläche 340b, eine Nut 340a und ein Ansaugloch 342 des Pumpenkörpers 340 sind auf die gleiche Weise wie diejenigen des Pumpenkörpers 240 gemäß der vierten repräsentativen Ausführungsform ausgebildet. Die Gehäuseoberfläche 338b der Pumpenabdeckung 338 ist in einer flachen Gestalt parallel zu der Oberseite des Flügelrads 336 ausgebildet, wie in 18 gezeigt ist. Auch sind die Nut 338a und das Abgabeloch 350 der Pumpenabdeckung 338 auf die gleiche Weise wie die Pumpenabdeckung 238 gemäß der vierten repräsentativen Ausführungsform ausgebildet. Ein erster Pumpendurchflussweg 344 ist durch die Gruppe von Konkavitäten 336b, die in der Oberseite des Flügelrads 336 ausgebildet ist, und die Nut 338, die in der Pumpenabdeckung 338 ausgebildet ist, gebildet. Ein zweiter Pumpendurchflussweg 346 wird durch die Gruppe von Konkavitäten 336a, die in der Unterseite des Flügelrads 336 ausgebildet ist, und die Nut 340a, die in dem Pumpenkörper 340 ausgebildet ist, gebildet.
Hier werden die Kräfte, die auf das Flügelrad 336 wirken, wenn sich das Flügelrad 336 dreht, erklärt. Eine Kraft aufgrund des Druckunterschieds des Kraftstoffs, der in dem ersten Pumpendurchflussweg 344 und dem zweiten Pumpendurchflussweg 346 fließt, wirkt auf das Flügelrad 336 wie bei der vierten repräsentativen Ausführungsform. Auch wirkt eine Kraft als eine Folge des Kraftstoffs, der von der Motoreinheit in den Zwischenraum zwischen der Oberseite des Flügelrads 336 und der Gehäuseoberfläche 338 durch die Lücke zwischen der Welle und dem Lager fließt. Diese Kräfte wirken in eine Richtung, die das Flügelrad 336 in Richtung zu der Gehäuseoberfläche 340b drückt.
Auch erzeugt die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 336c, 336c, ..., die in der Unterseite des Flügelrads 336 ausgebildet ist, eine Anhebekraft B. Die Anhebekraft B wirkt in einer Richtung zum Vergrößern des Zwischenraums zwischen der Unterseite des Flügelrad 336 und der Gehäuseoberfläche 340b.
Außerdem erzeugt die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 336d, 336d, ..., die in der Oberseite des Flügelrads 336 ausgebildet ist, eine Anhebekraft C, die in einer Richtung zum Vergrößern des Zwischenraums zwischen der Oberseite des Flügelrads 336 und der Gehäuseoberfläche 338b wirkt. Wie oben erwähnt ist, ist die Anzahl von Nuten in der Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 336d, 336d, ... geringer als die Anzahl von Nuten in der Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 336c, 336c, .... Dadurch ist die Anhebekraft C kleiner als die Anhebekraft B.
Auf diese Weise, wenn sich das Flügelrad 336 dreht, wirken eine Kraft aufgrund des Druckunterschieds des Kraftstoffs, der in den Pumpendurchflusswegen 344, 346 fließt, eine Kraft aufgrund des Drucks des Kraftstoffs, der von der Motoreinheit in das Pumpengehäuse 339 geflossen ist, die Anhebekraft B und die Anhebekraft C auf das Flügelrad 336. Die Kraft aufgrund des Druckunterschieds des Kraftstoffs, der Druck des Kraftstoffs, der stromaufwärts geflossen ist, und die Anhebekraft C wirken in einer Richtung zum Drücken des Flügelrads 336 in Richtung zu der Gehäuseoberfläche 340b. Die Anhebekraft B wirkt in einer Richtung zum Aufheben dieser Kräfte. Die Anhebekraft B ist größer als die Anhebekraft C, so dass die Kraft, die durch Subtrahieren der Kraft C von der Kraft B erhalten wird, wirken kann zum Aufheben der Kraft aufgrund des Druckunterschieds des Kraftstoffs und der Kraft aufgrund des Drucks des Kraftstoffs, der stromaufwärts geflossen ist. Dadurch kann eine Berührung des Flügelrads 336 mit der Gehäuseoberfläche 340b unterdrückt werden und das Flügelrad 336 kann sich sanft drehen. Auf diese Weise ist es möglich den Pumpenwirkungsgrad zu verbessern.
Auch falls das Flügelrad 336 gegen die Gehäuseoberfläche 338b als eine Folge von Fluktuationen in dem Kraftstoffdruck gedrückt wird, wird der Zwischenraum zwischen der Oberseite des Flügelrads 336 und der Gehäuseoberfläche 338b verringert. Dann wird der Kraftstoff in diesem Zwischenraum zusammengedrückt und die Anhebekraft C nimmt zu. Das Flügelrad 336 wird durch die erhöhte Anhebekraft C zur Rückkehr in die ursprüngliche Position gedrückt. Dadurch wird eine Berührung zwischen dem Flügelrad 336 und der Gehäuseoberfläche 338b unterdrückt.
In der fünften repräsentativen Ausführungsform, wie sie oben beschrieben ist, wurde durch das Anfertigen der Anzahl von Nuten in der Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 336d, 336d, ... geringer als die Anzahl der Nuten in der Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten 336c, 336c, ... der Betrag der Anhebekraft C (d.h. die Kraft, die das Flügelrad nach unten drückt) kleiner gemacht als die Anhebekraft B (d.h. die Kraft, die das Flügelrad nach oben drückt). Jedoch sind die vorliegenden Lehren nicht auf diese Form beschränkt. Beispielsweise, wie in 20 gezeigt ist, kann die Länge der vertiefungsförmigen Nuten 436d in der Oberseite des Flügelrads kürzer gemacht werden als die Länge der vertiefungsförmigen Nuten in der Unterseite des Flügelrads. Auch, wie in 21 gezeigt ist, kann die Breite der vertiefungsförmigen Nuten 536d in der Oberseite des Flügelrads kleiner gemacht werden als die Breite der vertiefungsförmigen Nuten in der Unterseite des Flügelrads. Oder, wie in 22 gezeigt ist, kann der Einströmwinkel (mit anderen Worten, der Winkel Θ, der zwischen den vertiefungsförmigen Nuten und der Richtung des Kraftstoffflusses in dem Zwischenraum gebildet wird (siehe 23)) der vertiefungsförmigen Nut 636d in der Oberseite des Flügelrads größer gemacht werden als der Einströmwinkel der vertiefungsförmigen Nuten in der Unterseite des Flügelrads. Auch kann die Tiefe der vertiefungsförmigen Nuten in der Oberseite des Flügelrads geringer gemacht werden als die Tiefe der vertiefungsförmigen Nuten in der Unterseite des Flügelrads. Auf diese Weise ist es durch Bestimmen der Gestalt der vertiefungsförmigen Nuten an der Oberseite des Flügelrads entsprechend der Gestalt der vertiefungsförmigen Nuten and der Unterseite des Flügelrads möglich, die Anhebekraft C kleiner als die Anhebekraft B zu machen.
Auch erstrecken sich in jeder der oben beschriebenen repräsentativen Ausführungsformen die vertiefungsförmigen Nuten, die entweder in dem Flügelrad oder in dem Pumpengehäuse ausge bildet sind, von der Nähe der Mitte des Flügelrads in Richtung zu dem äußeren Rand in einer gekrümmten Gestalt (spiralförmig). Jedoch sind die vorliegenden Lehren nicht auf diese Form beschränkt. Die Anzahl, die Länge, die Querschnittsform der vertiefungsförmigen Nuten, die in dem Flügelrad oder in dem Pumpengehäuse ausgebildet sind, können nach Bedarf gestaltet werden.
Schließlich sind, obwohl die bevorzugten Ausführungsformen im Detail beschrieben wurden, die vorliegenden Ausführungsformen lediglich zu Demonstrationszwecken und sind nicht einschränkend. Es sollte verstanden werden, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen gemacht werden können, ohne von dem Gedanken oder Schutzumfang der beigefügten Ansprüche abzuweichen. Zusätzlich können die zusätzlichen Merkmale und Aspekte, die hier offenbart sind, auch einzeln oder in Verbindung mit den obigen Aspekten und Merkmalen verwendet werden.

Claims

Pumpe mit einem Gehäuse und einem im Wesentlichen scheibenförmigen Flügelrad, das in dem Gehäuse drehbar ist, bei der eine Gruppe von Konkavitäten sowohl an der Vorder- als auch Rückseite des Flügelrads ausgebildet sind, wobei die Konkavitäten, die jede Gruppe bilden, mehrfach in einer Umfangsrichtung des Flügelrads befindlich sind, eine erste Nut an einer ersten Gehäuseinnenfläche in Gegenüberlage zu der Vorderseite des Flügelrads ausgebildet ist, wobei sich die erste Nut von einem stromaufwärtigen Ende zu einem stromabwärtigen Ende in einem Gebiet erstreckt, das einer der Gruppen von Konkavitäten des Flügelrads gegenüberliegt, eine zweite Nut an einer zweiten Gehäuseinnenfläche in Gegenüberlage zu der Rückseite des Flügelrads ausgebildet ist, wobei sich die zweite Nut von einem stromaufwärtigen Ende zu einem stromabwärtigen Ende in einem Gebiet erstreckt, das der anderen der Gruppen von Konkavitäten des Flügelrads gegenüberliegt, ein Ansaugloch und ein Abgabeloch in dem Gehäuse ausgebildet sind, wobei das Ansaugloch das stromaufwärtige Ende von einer der ersten Nut oder der zweiten Nut mit dem Äußeren des Gehäuses verbindet, das Abgabeloch das stromabwärtige Ende der anderen von der ersten Nut oder der zweiten Nut mit dem Äußeren des Gehäuses verbindet, und eine Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten in wenigstens der ersten und zweiten Gehäuseinnenfläche ausgebildet ist, wobei sich jede vertiefungsförmige Nut von der Mitte in Richtung zu dem äußeren Rand unter Versatz in der Drehrichtung des Flügelrads erstreckt, und die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten asymmetrisch bezüglich der Drehachse des Flügelrads entsprechend der Position der ersten und zweiten Nuten ausgebildet ist.
Pumpe nach Anspruch 1, bei der in dem Gebiet in der Nähe des Abgabelochs in der Gehäuseinnenfläche und/oder in dem Gebiet in der Nähe des Ansauglochs in der Gehäuseinnenfläche die Anhebekräfte, die an dem Flügelrad durch die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten erzeugt werden, größer sind als in anderen Gebieten.
Pumpe nach Anspruch 1, bei der die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten lediglich in dem Gebiet in der Nähe des Abgabelochs und/oder in dem Gebiet in der Nähe des Ansauglochs ausgebildet ist.
Pumpe nach Anspruch 3, wobei jede vertiefungsförmige Nut, die die Gruppe von vertiefungsförmigen Nuten bildet, sich von dem Zentrum des Flügelrads in Richtung zu dem äußeren Rand des Flügelrads spiralförmig erstreckt.
Pumpe mit einem Gehäuse und einem im Wesentlichen scheibenförmigen Flügelrad, das in dem Gehäuse drehbar ist, bei der eine Gruppe von Konkavitäten an sowohl der Vorder- als auch Rückseite des Flügelrads ausgebildet ist, wobei die Konkavitäten, die jede Gruppe bilden, mehrfach in einer Umfangsrichtung des Flügelrads befindlich sind, eine erste Nut an einer ersten Gehäuseinnenfläche in Gegenüberlage zu der Vorderseite des Flügelrads ausgebildet ist, wobei sich die erste Nut von einem stromaufwärtigen Ende zu einem stromabwärtigen Ende in einem Gebiet erstreckt, das einer der Gruppen von Konkavitäten des Flügelrads gegenüberliegt, eine zweite Nut an einer zweiten Gehäuseinnenfläche in Gegenüberlage zu der Rückseite des Flügelrads ausgebildet ist, wobei sich die zweite Nut von einem stromaufwärtigen Ende zu einem stromabwärtigen Ende in einem Gebiet erstreckt, das der anderen der Gruppen von Konkavitäten des Flügelrads gegenüberliegt, ein Ansaugloch und ein Abgabeloch in dem Gehäuse ausgebildet sind, wobei das Ansaugloch das stromaufwärtige Ende von einer der ersten Nut und der zweiten Nut mit dem Äußeren des Gehäuses verbindet, das Abgabeloch das stromabwärtige Ende der anderen von der ersten Nut und der zweiten Nut mit dem Äußeren des Gehäuses verbindet, in wenigstens einer Fläche von der Vorder- und Rückseite des Flügelrads und der ersten und zweiten Gehäuseinnenfläche vertiefungsförmige Nuten so ausgebildet sind, dass ein Fluid in dem Zwischenraum zwischen dem Flügelrad und dem Gehäuse mit Druck beaufschlagt wird und eine Kraft erzeugt wird in der Richtung, die den Zwischenraum zwischen dem Flügelrad und dem Gehäuse vergrößert, wenn sich das Flügelrad dreht, und der Zwischenraum zwischen der Fläche, an der die vertiefungsförmigen Nuten ausgebildet sind, und der Fläche in Gegenüberlage dazu, wenn das Flügelrad nicht bezüglich dem Gehäuse geneigt ist, von der Mitte des Flügelrads in Richtung zu dem äußeren Rand des Flügelrads zunimmt.
Pumpe nach Anspruch 5, bei der eine Fläche von der Fläche, in der die vertiefungsförmigen Nuten ausgebildet sind, und der Fläche in Gegenüberlage dazu, als eine flache Ebene ausge bildet ist, und die andere Fläche in einer abgeschrägten Gestalt so ausgebildet ist, dass der Zwischenraum mit dem Flügelrad von der Mitte des Flügelrads in Richtung zu dem äußeren Rand des Flügelrads zunimmt.
Pumpe nach Anspruch 6, bei der sich die vertiefungsförmigen Nuten von dem Zentrum des Flügelrads in Richtung zu dem äußeren Rand des Flügelrads spiralförmig erstrecken.
Pumpe mit einem Gehäuse und einem im Wesentlichen scheibenförmigen Flügelrad, das in dem Gehäuse drehbar ist, bei der eine Gruppe von Konkavitäten an sowohl der Vorder- als auch der Rückseite des Flügelrads ausgebildet ist, wobei die Konkavitäten, die jede Gruppe bilden, mehrfach in einer Umfangsrichtung des Flügelrads befindlich sind, eine erste Nut an einer ersten Gehäuseinnenfläche in Gegenüberlage zu der Vorderseite des Flügelrads ausgebildet ist, wobei sich die erste Nut von einem stromaufwärtigen Ende zu einem stromabwärtigen Ende in einem Gebiet erstreckt, das einer der Gruppen von Konkavitäten des Flügelrads gegenüberliegt, eine zweite Nut an einer zweiten Gehäuseinnenfläche in Gegenüberlage zu der Rückseite des Flügelrads ausgebildet ist, wobei sich die zweite Nut von einem stromaufwärtigen Ende zu einem stromabwärtigen Ende in einem Gebiet erstreckt, das der anderen der Gruppen von Konkavitäten des Flügelrads gegenüberliegt, ein Ansaugloch und ein Abgabeloch in dem Gehäuse ausgebildet sind, wobei das Ansaugloch das stromaufwärtige Ende eines Pumpendurchflusswegs, der durch die Gruppe von Konkavitäten, die erste Nut, und die zweite Nut gebildet ist, mit dem Äußeren des Gehäuses verbindet, das Abgabeloch das stromabwärtige Ende des Pumpendurchflusswegs mit dem Äußeren des Gehäuses verbindet, vertiefungsförmige Nuten, die von dem Pumpendurchflussweg abgedichtet sind, an wenigstens einer Fläche von der ansauglochseitigen Flügelradoberfläche oder der ansauglochseitigen Gehäuseinnenfläche ausgebildet sind, und vertiefungsförmige Nuten, die von dem Pumpendurchflussweg abgedichtet sind, weder an der abgabelochseitigen Flügelradoberfläche noch an der abgabelochseitigen Gehäuseinnenfläche ausgebildet sind.
Pumpe nach Anspruch 8, bei der ein vorstehender Abschnitt an der abgabelochseitigen Gehäuseinnenfläche als eine Schleife in der Umfangsrichtung des Flügelrads ausgebildet ist.
Pumpe nach Anspruch 9, bei der sich die vertiefungsförmigen Nuten von dem Zentrum des Flügelrads in Richtung zu dem äußeren Rand des Flügelrads spiralförmig erstrecken.
Pumpe nach Anspruch 8, die weiter eine Motorkammer aufweist, die an der Außenseite des Gehäuses vorgesehen ist, und ein Motor, der in der Motorkammer aufgenommen ist, wobei der der Motor eine Welle aufweist, die sich dreht, das Abgabeloch, das den Pumpendurchflussweg und die Motorkammer verbindet, ein Durchgangsloch, das von der Motorwelle durchdrungen wird, in dem Gehäuse ausgebildet sind, und ein Ende der Motorwelle an dem Flügelrad angebracht ist.
Pumpe mit einem Gehäuse und einem im Wesentlichen scheibenförmigen Flügelrad, das in dem Gehäuse drehbar ist, bei der eine Gruppe von Konkavitäten an sowohl der Vorder- als auch der Rückseite des Flügelrads ausgebildet ist, wobei die Konkavitäten, die jede Gruppe bilden, mehrfach in der Umfangsrichtung des Flügelrads befindlich sind, eine erste Nut an einer ersten Gehäuseinnenfläche in Gegenüberlage zu der Vorderseite des Flügelrads ausgebildet ist, wobei sich die erste Nut von einem stromaufwärtigen Ende zu einem stromabwärtigen Ende in einem Gebiet erstreckt, das einer der Gruppen von Konkavitäten des Flügelrads gegenüberliegt, eine zweite Nut an einer zweiten Gehäuseinnenfläche in Gegenüberlage zu der Rückseite des Flügelrads ausgebildet ist, wobei sich die zweite Nut von einem stromaufwärtigen Ende zu einem stromabwärtigen Ende in einem Gebiet erstreckt, das der anderen der Gruppen von Konkavitäten des Flügelrads gegenüberliegt, ein Ansaugloch und ein Abgabeloch in dem Gehäuse ausgebildet sind, wobei das Ansaugloch das stromaufwärtige Ende eines Pumpendurchflusswegs, der durch die Gruppe von Konkavitäten, die erste Nut und die zweite Nut gebildet wird, mit dem Äußeren des Gehäuses verbindet, das Abgabeloch das stromabwärtige Ende des Pumpendurchflusswegs mit dem Äußeren des Gehäuses verbindet, ansauglochseitige vertiefungsförmige Nuten an wenigstens einer Fläche von der ansauglochseitigen Flügelradoberfläche und der ansauglochseitigen Gehäuseinnenfläche so ausgebildet sind, dass, wenn sich das Flügelrad dreht, ein Fluid mit Druck beaufschlagt wird und eine Anhebekraft erzeugt wird, die in der Richtung wirkt zum Vergrößern des Zwischenraums zwischen der ansauglochseitigen Flügelradoberfläche und der ansauglochseitigen Gehäuseinnenfläche, abgabelochseitige vertiefungsförmige Nuten an wenigstens einer Fläche von der abgabelochseitigen Flügelradoberfläche und der abgabelochseitigen Gehäuseinnenfläche so ausgebildet sind, dass, wenn sich das Flügelrad dreht, ein Fluid mit Druck beaufschlagt wird und eine Anhebekraft erzeugt wird, die in der Richtung wirkt zum Vergrößern des Zwischenraums zwischen der abgabelochseitigen Flügelradoberfläche und der abgabelochseitigen Gehäuseinnenfläche, und die Anzahl und/oder Gestalt der abgabelochseitigen vertiefungsförmigen Nuten, entsprechend der Anzahl und/oder Gestalt der vertiefungsförmigen Nuten an der Ansauglochseite, so bestimmt ist, dass die erzeugte Anhebekraft kleiner ist als die Anhebekraft, die durch die ansauglochseitigen vertiefungsförmigen Nuten erzeugt wird.