JP2000080919A - ポンプ - Google Patents
ポンプInfo
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- impeller
- cavity
- disk
- crankshaft
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/04—Shafts or bearings, or assemblies thereof
- F04D29/046—Bearings
- F04D29/047—Bearings hydrostatic; hydrodynamic
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
- F01P5/10—Pumping liquid coolant; Arrangements of coolant pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D13/00—Pumping installations or systems
- F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D13/021—Units comprising pumps and their driving means containing a coupling
- F04D13/024—Units comprising pumps and their driving means containing a coupling a magnetic coupling
- F04D13/027—Details of the magnetic circuit
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/04—Shafts or bearings, or assemblies thereof
- F04D29/041—Axial thrust balancing
- F04D29/0413—Axial thrust balancing hydrostatic; hydrodynamic thrust bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D5/00—Pumps with circumferential or transverse flow
- F04D5/002—Regenerative pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】様々な取付位置に対応できるポンプを開発す
る。 【解決手段】内燃エンジンのクーラントポンプは、軸の
回りに回転可能なインペラを収容するポンプキャビティ
を有する。インペラの軸はエンジンのクランクシャフト
の回転軸と同軸状に配置されている。
る。 【解決手段】内燃エンジンのクーラントポンプは、軸の
回りに回転可能なインペラを収容するポンプキャビティ
を有する。インペラの軸はエンジンのクランクシャフト
の回転軸と同軸状に配置されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、内燃エンジンの
クーラントポンプに関する。
クーラントポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃エンジンの出力のかなりの部分がエ
ンジン補助機器の駆動力として利用されていることが知
られている。そして、過去１０年の内燃エンジンの開発
においては、そのように駆動されるクーラントポンプ、
潤滑剤ポンプ及びクーラントファンなどの多くの補助機
器が開発されてきた。従来のエンジンにおけるクランク
シャフトに隣接するこれら補助機器の位置は、エンジン
コンパートメント内の空間に対して多くの要求を生じ
る。
ンジン補助機器の駆動力として利用されていることが知
られている。そして、過去１０年の内燃エンジンの開発
においては、そのように駆動されるクーラントポンプ、
潤滑剤ポンプ及びクーラントファンなどの多くの補助機
器が開発されてきた。従来のエンジンにおけるクランク
シャフトに隣接するこれら補助機器の位置は、エンジン
コンパートメント内の空間に対して多くの要求を生じ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、軸
方向にコンパクトな設計のポンプを開発すること、例え
ば、クーラントポンプをエンジンの多位置仕様ベルト駆
動冷却ファンから離して配置することである。冷却ファ
ン及びクーラントポンプの周知の同軸配置を変更するこ
とによって、冷却ファンドライブの配置位置の融通性が
向上される。内燃エンジンの中には、その形態上、ファ
ンドライブに対して三つの位置を必要とし、したがっ
て、３種類のクーラントポンプの設計を必要とするもの
がある。このような必要条件を満たすためには、ポンプ
の渦形状、ボルト締めパターン、インレットパイプ及び
ホース、バイパスの形状、サーモスタットの配置等を変
更する必要が生じるため、複雑な製造工程が必要とな
る。したがって、この発明の目的は、これらの問題点の
うちの少なくとも幾つかを緩和又は解消することであ
る。
方向にコンパクトな設計のポンプを開発すること、例え
ば、クーラントポンプをエンジンの多位置仕様ベルト駆
動冷却ファンから離して配置することである。冷却ファ
ン及びクーラントポンプの周知の同軸配置を変更するこ
とによって、冷却ファンドライブの配置位置の融通性が
向上される。内燃エンジンの中には、その形態上、ファ
ンドライブに対して三つの位置を必要とし、したがっ
て、３種類のクーラントポンプの設計を必要とするもの
がある。このような必要条件を満たすためには、ポンプ
の渦形状、ボルト締めパターン、インレットパイプ及び
ホース、バイパスの形状、サーモスタットの配置等を変
更する必要が生じるため、複雑な製造工程が必要とな
る。したがって、この発明の目的は、これらの問題点の
うちの少なくとも幾つかを緩和又は解消することであ
る。
【０００４】さらに、従来のクーラントポンプにはよく
知られた問題がある。つまり、ドライブシャフトとポン
プキャビティとの間に設けらる機械式のシールにおける
漏れの問題である。磁力連結ドライブを使用したシール
レスポンプも提案されているけれども、いずれのポンプ
も業界で広く使用されるには至っていない。この発明の
別の目的は、十分な磁力連結ドライブを使用したクーラ
ントポンプを開発することでもある。さらに別の目的
は、従来のポンプに比べてキャビテーション耐性が改善
された低レベルポンプを開発することである。
知られた問題がある。つまり、ドライブシャフトとポン
プキャビティとの間に設けらる機械式のシールにおける
漏れの問題である。磁力連結ドライブを使用したシール
レスポンプも提案されているけれども、いずれのポンプ
も業界で広く使用されるには至っていない。この発明の
別の目的は、十分な磁力連結ドライブを使用したクーラ
ントポンプを開発することでもある。さらに別の目的
は、従来のポンプに比べてキャビテーション耐性が改善
された低レベルポンプを開発することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本願発明の第１の特徴に
よれば、内燃エンジンのクーラントポンプは、軸の回り
に回転可能なインペラを収容するポンプキャビティを有
し、インペラの軸がエンジンのクランクシャフトの回転
軸と同軸状に配置されている。このような配置によれ
ば、駆動方式が簡素化され、従来のベルト駆動方式を使
用せずにクランクシャフトに対して直接又は歯車を介し
て連結できる。ポンプの軸がクランクシャフトに平行か
つクランクシャフトから離れて配置された従来の構造で
は、ベルト駆動方式は必須の方式であった。しかしなが
ら、別の補助機器が同じくエンジンの端部において駆動
される必要があるため、現段階では、クランクシャフト
にベルト駆動システム用のドライブプーリーが連結さ
れ、ポンプは（ベルトを介さずに）プーリーによって駆
動される。
よれば、内燃エンジンのクーラントポンプは、軸の回り
に回転可能なインペラを収容するポンプキャビティを有
し、インペラの軸がエンジンのクランクシャフトの回転
軸と同軸状に配置されている。このような配置によれ
ば、駆動方式が簡素化され、従来のベルト駆動方式を使
用せずにクランクシャフトに対して直接又は歯車を介し
て連結できる。ポンプの軸がクランクシャフトに平行か
つクランクシャフトから離れて配置された従来の構造で
は、ベルト駆動方式は必須の方式であった。しかしなが
ら、別の補助機器が同じくエンジンの端部において駆動
される必要があるため、現段階では、クランクシャフト
にベルト駆動システム用のドライブプーリーが連結さ
れ、ポンプは（ベルトを介さずに）プーリーによって駆
動される。
【０００６】好ましくは、ポンプは第１の組のドライブ
マグネット及び第２の組の従動マグネットすなわちトル
クリングを用いた磁力連結によって駆動され、ドライブ
マグネットはプーリーの面に設けられ、従動マグネット
はその面に隣接するインペラの対応面に設けられ、両組
のマグネットの間には封入シェルが配置されている。シ
ェルの目的は、ポンプ内にクーラントを保持するためで
あるが、両組のマグネットの磁束を連結する機能も発揮
する。クランクシャフトに対するこのような配置によれ
ば、十分なクーラントの流路が得られるため、少ない動
力で駆動できる。これは、エンジンの冷却された領域に
対して実質的に低いレベルに配置されていることによっ
て可能となっている。そのような配置においては、キャ
ビテーションが低減されるため、動力の消費が低減され
る。ポンプは渦流タイプ又は遠心タイプであり得る。
マグネット及び第２の組の従動マグネットすなわちトル
クリングを用いた磁力連結によって駆動され、ドライブ
マグネットはプーリーの面に設けられ、従動マグネット
はその面に隣接するインペラの対応面に設けられ、両組
のマグネットの間には封入シェルが配置されている。シ
ェルの目的は、ポンプ内にクーラントを保持するためで
あるが、両組のマグネットの磁束を連結する機能も発揮
する。クランクシャフトに対するこのような配置によれ
ば、十分なクーラントの流路が得られるため、少ない動
力で駆動できる。これは、エンジンの冷却された領域に
対して実質的に低いレベルに配置されていることによっ
て可能となっている。そのような配置においては、キャ
ビテーションが低減されるため、動力の消費が低減され
る。ポンプは渦流タイプ又は遠心タイプであり得る。
【０００７】本願発明の別の特徴によれば、内燃エンジ
ンのクーラントポンプは、ポンプキャビティがその周方
向に不連続部を有し、そのポンプキャビティ内に渦流イ
ンペラが配置されている。インペラがディスク状に形成
できる。ディスクの両面にはその周縁に沿って延びる半
径方向の溝が設けられ、溝が設けられたディスクの周縁
領域がポンプキャビティ内に位置している。ポンプキャ
ビティがポンプ本体を構成する二つの協働するコンポー
ネントの間に形成され、ポンプキャビティは溝が設けら
れたインペラのディスクの周縁領域の回りに実質空間を
形成し、この空間はディスクの周縁領域のほぼ全域、好
ましくは、約３３０゜の領域におよんでいる。しかし、
ポンプキャビティは溝が設けられたインペラのディスク
の周縁領域の半径方向内側の面領域に作動隙間を形成
し、この隙間はディスクの周縁領域の残りの全域、好ま
しくは、約３０゜の領域におよんでいる。
ンのクーラントポンプは、ポンプキャビティがその周方
向に不連続部を有し、そのポンプキャビティ内に渦流イ
ンペラが配置されている。インペラがディスク状に形成
できる。ディスクの両面にはその周縁に沿って延びる半
径方向の溝が設けられ、溝が設けられたディスクの周縁
領域がポンプキャビティ内に位置している。ポンプキャ
ビティがポンプ本体を構成する二つの協働するコンポー
ネントの間に形成され、ポンプキャビティは溝が設けら
れたインペラのディスクの周縁領域の回りに実質空間を
形成し、この空間はディスクの周縁領域のほぼ全域、好
ましくは、約３３０゜の領域におよんでいる。しかし、
ポンプキャビティは溝が設けられたインペラのディスク
の周縁領域の半径方向内側の面領域に作動隙間を形成
し、この隙間はディスクの周縁領域の残りの全域、好ま
しくは、約３０゜の領域におよんでいる。
【０００８】ポンプキャビティは実質空間の両端におい
て、すなわち、周縁領域における微小隙間の両サイドに
おいてインレットポート及びアウトレットポートと連通
している。この構成の効果は、ディスクが回転するとき
に、クーラントを一方のポートから吸引して他方のポー
トから押し出す流れが溝によって形成されることであ
る。インレット及びアウトレットポートが近接して並置
されていることは、クーラントの循環回路の設計に特に
好都合であることがわかる。さらに、このような渦流イ
ンペラシステムは従来の遠心作用クーラントポンプで得
られるよりも実質的に高い揚程が得られる。ここでいう
従来のポンプとは、インレットが中央にあり、接線方向
に排出されるタイプのポンプであり、インペラをクラン
クシャフトの回転速度に比べて著しく速く回転させる必
要があるポンプである。
て、すなわち、周縁領域における微小隙間の両サイドに
おいてインレットポート及びアウトレットポートと連通
している。この構成の効果は、ディスクが回転するとき
に、クーラントを一方のポートから吸引して他方のポー
トから押し出す流れが溝によって形成されることであ
る。インレット及びアウトレットポートが近接して並置
されていることは、クーラントの循環回路の設計に特に
好都合であることがわかる。さらに、このような渦流イ
ンペラシステムは従来の遠心作用クーラントポンプで得
られるよりも実質的に高い揚程が得られる。ここでいう
従来のポンプとは、インレットが中央にあり、接線方向
に排出されるタイプのポンプであり、インペラをクラン
クシャフトの回転速度に比べて著しく速く回転させる必
要があるポンプである。
【０００９】本願発明の別の特徴によれば、磁気連結駆
動方式の渦流インペラークーラントポンプは、ほぼ周方
向に延びるポンプキャビティとポンプの半径方向内側の
領域との間を延びるバランスポートが設けられ、このバ
ランスポートによって加圧された状態のクーラントがポ
ンプのインペラを支持するベアリング用の潤滑剤として
ポンプ内に流される。本願発明の別の特徴においては、
内燃エンジンのクーラントポンプは、キャビティを限定
するポンプ本体と、キャビティ内に位置するインペラと
を有し、ポンプ本体の一部がクランクシャフトに隣接す
るタイミングケースによって形成されている。ポンプ本
体はその一部がタイミングケースと一体化されている。
本願発明の別の特徴においては、内燃エンジン用のポン
プは、磁力駆動式のインペラを有し、そのインペラがエ
ンジンのクランクシャフトの周辺の回りを回転可能であ
る。
動方式の渦流インペラークーラントポンプは、ほぼ周方
向に延びるポンプキャビティとポンプの半径方向内側の
領域との間を延びるバランスポートが設けられ、このバ
ランスポートによって加圧された状態のクーラントがポ
ンプのインペラを支持するベアリング用の潤滑剤として
ポンプ内に流される。本願発明の別の特徴においては、
内燃エンジンのクーラントポンプは、キャビティを限定
するポンプ本体と、キャビティ内に位置するインペラと
を有し、ポンプ本体の一部がクランクシャフトに隣接す
るタイミングケースによって形成されている。ポンプ本
体はその一部がタイミングケースと一体化されている。
本願発明の別の特徴においては、内燃エンジン用のポン
プは、磁力駆動式のインペラを有し、そのインペラがエ
ンジンのクランクシャフトの周辺の回りを回転可能であ
る。
【００１０】本願発明においては、上記の特徴又は以下
に記載の特徴は相互に組み合わせたり他の特徴と組み合
わせたりすることも可能である。この発明の他の特徴、
目的及び利点は以下の図面に基づく実施例の説明から十
分に明らかになるであろう。
に記載の特徴は相互に組み合わせたり他の特徴と組み合
わせたりすることも可能である。この発明の他の特徴、
目的及び利点は以下の図面に基づく実施例の説明から十
分に明らかになるであろう。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。まず、図３を参照すると、ポン
プ本体は第１コンポーネント１０を有する。この第１コ
ンポーネント１０はタイミングケースの一部である。こ
のタイミングケースはエンジンブロックの前端部に取り
付けられ、クランクシャフトを囲繞している。クランク
シャフトの中心線すなわち回転軸は番号１２で示されて
いる。ポンプ本体は第２コンポーネントすなわちカバー
１４によって完成されている。カバー１４は第１コンポ
ーネント１０の外周縁に向かう環状領域を覆って延びて
いるが、軸１２に近い領域は覆っていない。コンポーネ
ント１０，１４は、好ましくは、矢印１６で示された合
わせ面に沿ってシール係合されており、それらの間にポ
ンプ室すなわちキャビティ１８を限定している。キャビ
ティ１８はコンポーネント１０，１４の周面のほぼ全域
にわたって延びている。
面に基づいて説明する。まず、図３を参照すると、ポン
プ本体は第１コンポーネント１０を有する。この第１コ
ンポーネント１０はタイミングケースの一部である。こ
のタイミングケースはエンジンブロックの前端部に取り
付けられ、クランクシャフトを囲繞している。クランク
シャフトの中心線すなわち回転軸は番号１２で示されて
いる。ポンプ本体は第２コンポーネントすなわちカバー
１４によって完成されている。カバー１４は第１コンポ
ーネント１０の外周縁に向かう環状領域を覆って延びて
いるが、軸１２に近い領域は覆っていない。コンポーネ
ント１０，１４は、好ましくは、矢印１６で示された合
わせ面に沿ってシール係合されており、それらの間にポ
ンプ室すなわちキャビティ１８を限定している。キャビ
ティ１８はコンポーネント１０，１４の周面のほぼ全域
にわたって延びている。
【００１２】ここで図１を参照すると、キャビティ１８
はその一部が破線で示されている。キャビティ１８は円
弧状に延び、その一端部においてポート２０に連通して
いる。ポート２０はスタブチューブ２２（図３にも示さ
れている）内に形成されている。第２のスタブチューブ
２６内にも同様なポート２４が形成されている。このポ
ート２４はキャビティ１８の他方の端部（この実施の形
態においては、第１の端部に対して時計回りに反対の端
部）に連通している。二つのポート２０，２４の間の領
域にはキャビティが形成されておらず、ウェブ１９によ
って閉止されている。ただし、ウェブ１９にはインペラ
の周縁部回りに若干の隙間を形成し得るだけの孔が形成
されている。
はその一部が破線で示されている。キャビティ１８は円
弧状に延び、その一端部においてポート２０に連通して
いる。ポート２０はスタブチューブ２２（図３にも示さ
れている）内に形成されている。第２のスタブチューブ
２６内にも同様なポート２４が形成されている。このポ
ート２４はキャビティ１８の他方の端部（この実施の形
態においては、第１の端部に対して時計回りに反対の端
部）に連通している。二つのポート２０，２４の間の領
域にはキャビティが形成されておらず、ウェブ１９によ
って閉止されている。ただし、ウェブ１９にはインペラ
の周縁部回りに若干の隙間を形成し得るだけの孔が形成
されている。
【００１３】インペラは一般にディスク３０（図３参
照）から構成されている。このディスク３０には、その
外周縁領域の上下両面において、ピッチ溝３２がその全
周にわたって規則的に形成されている。インペラは、デ
ィスク３０の一つの面とその面に隣接するポンプ本体の
コンポーネント１０の内面との間に狭い隙間３４を有
し、ディスク３０の反対の面とその面に隣接するポンプ
本体のコンポーネント１４の面との間に狭い隙間３６を
有し、さらに、ディスク３０のリムと二つのポート２
０，２４を隔絶しているウェブ１９との間に狭い隙間３
８を有している。
照）から構成されている。このディスク３０には、その
外周縁領域の上下両面において、ピッチ溝３２がその全
周にわたって規則的に形成されている。インペラは、デ
ィスク３０の一つの面とその面に隣接するポンプ本体の
コンポーネント１０の内面との間に狭い隙間３４を有
し、ディスク３０の反対の面とその面に隣接するポンプ
本体のコンポーネント１４の面との間に狭い隙間３６を
有し、さらに、ディスク３０のリムと二つのポート２
０，２４を隔絶しているウェブ１９との間に狭い隙間３
８を有している。
【００１４】インペラはジャーナルベアリング４２に取
り付けられたハブスリーブ４０に支持されており、この
インペラには、等間隔で配置された一連の従動マグネッ
ト部材４４が設けられている。これらの従動マグネット
部材４４は後術するドライブプーリーに隣接する面に配
置されている。駆動プーリーすなわちドライブプーリー
４６には、図示されているように、さらに別のエンジン
補助機器を駆動させるための一対のＶベルト４８が係合
されているとともにハブ５０が設けられている。ハブ５
０はクランクシャフトに連結され、ポンプ本体のコンポ
ーネント１０の半径方向内側に配置されている。ハブ５
０とコンポーネント１０との間にはオイルシール５２が
配置されている。プーリー４６には駆動マグネットすな
わちドライブマグネット５４が取り付けられている。こ
のドライブマグネット５４は従動マグネット４４に駆動
トルクを伝達し得る所定の位置に配置されている。たと
えば、ドライブマグネット５４は軸１２に対する半径方
向の位置が従動マグネット４４のそれと一致するように
配置されている。
り付けられたハブスリーブ４０に支持されており、この
インペラには、等間隔で配置された一連の従動マグネッ
ト部材４４が設けられている。これらの従動マグネット
部材４４は後術するドライブプーリーに隣接する面に配
置されている。駆動プーリーすなわちドライブプーリー
４６には、図示されているように、さらに別のエンジン
補助機器を駆動させるための一対のＶベルト４８が係合
されているとともにハブ５０が設けられている。ハブ５
０はクランクシャフトに連結され、ポンプ本体のコンポ
ーネント１０の半径方向内側に配置されている。ハブ５
０とコンポーネント１０との間にはオイルシール５２が
配置されている。プーリー４６には駆動マグネットすな
わちドライブマグネット５４が取り付けられている。こ
のドライブマグネット５４は従動マグネット４４に駆動
トルクを伝達し得る所定の位置に配置されている。たと
えば、ドライブマグネット５４は軸１２に対する半径方
向の位置が従動マグネット４４のそれと一致するように
配置されている。
【００１５】ポンプは封入シェル６０をさらに有する。
この封入シェル６０は、この実施の形態においては、管
状部分６２を有する。管状部分６２はジャーナルベアリ
ング４２とポンプ本体の対応部分６４との間に挿通され
ている。シェル６０は軸１２に対してほぼ半径方向に延
びてスラストベアリング７２を取り囲み、その後、マグ
ネット４４，５４の間に適宜挿入配置されている。この
実施の形態においては、シェル６０は、相対向するマグ
ネット４４，５４の間においては、軸１２に対してほぼ
半径方向に延び、ポンプ本体のコンポーネント１４の番
号６６で示される領域に係合され、保持されている。
この封入シェル６０は、この実施の形態においては、管
状部分６２を有する。管状部分６２はジャーナルベアリ
ング４２とポンプ本体の対応部分６４との間に挿通され
ている。シェル６０は軸１２に対してほぼ半径方向に延
びてスラストベアリング７２を取り囲み、その後、マグ
ネット４４，５４の間に適宜挿入配置されている。この
実施の形態においては、シェル６０は、相対向するマグ
ネット４４，５４の間においては、軸１２に対してほぼ
半径方向に延び、ポンプ本体のコンポーネント１４の番
号６６で示される領域に係合され、保持されている。
【００１６】参照番号７２で示されているスラストベア
リングとして作用する別のベアリングが封入シェル６０
とジャーナルベアリング４２との間に軸方向に収容され
ている。封入シェル６０はスラストワッシャ７４によっ
て軸方向の所定の位置に保持されている。なお、スラス
トワッシャ７４としては、サークリップ（Circlip）と
いう商標名で販売されているもの等が使用できる。
リングとして作用する別のベアリングが封入シェル６０
とジャーナルベアリング４２との間に軸方向に収容され
ている。封入シェル６０はスラストワッシャ７４によっ
て軸方向の所定の位置に保持されている。なお、スラス
トワッシャ７４としては、サークリップ（Circlip）と
いう商標名で販売されているもの等が使用できる。
【００１７】メインのポンプキャビティ１８とポンプの
内部の間には、ほぼ半径方向に延びるバランスポート７
０が設けられている。このバランスポート７０の半径方
向の配置は図１に示される通りであり、ポート２０に近
接配置されている。インペラ３０が時計回りに回転する
場合、ポート２０は低圧のインレットポートであり、ア
ウトレットポート２４の近傍が高圧となる。その結果、
クーラントは隙間３４を通り、ハブスリーブ４０及びベ
アリング４２，７２を経て、バランスチャンバ７５内へ
と漏出する。この漏出によるクーラントの流れは、この
場合には潤滑剤として作用し、主にバランスポート７０
及び隙間３６を通って低圧ポート２０の近傍においてキ
ャビティ１８へと戻される。
内部の間には、ほぼ半径方向に延びるバランスポート７
０が設けられている。このバランスポート７０の半径方
向の配置は図１に示される通りであり、ポート２０に近
接配置されている。インペラ３０が時計回りに回転する
場合、ポート２０は低圧のインレットポートであり、ア
ウトレットポート２４の近傍が高圧となる。その結果、
クーラントは隙間３４を通り、ハブスリーブ４０及びベ
アリング４２，７２を経て、バランスチャンバ７５内へ
と漏出する。この漏出によるクーラントの流れは、この
場合には潤滑剤として作用し、主にバランスポート７０
及び隙間３６を通って低圧ポート２０の近傍においてキ
ャビティ１８へと戻される。
【００１８】当業者であれば理解できるであろうが、上
記のポンプはその配置において従来のクーラント用ポン
プと異なる。すなわち、このポンプはエンジンの上部で
はなくクランクシャフトのレベルに配置されている。ま
た、そのタイプも異なり、遠心ポンプではなく渦流ポン
プである。さらに、その駆動方式が磁力連結方式である
点において異なっており、加圧状態のクーラントがポン
プ内部のベアリング面の回りに沿って流れる点も異な
る。この発明はこれらの特徴のうちのいずれか、それら
の組み合わせ、又は、それらの特徴を可能にする構成状
の特徴にある。
記のポンプはその配置において従来のクーラント用ポン
プと異なる。すなわち、このポンプはエンジンの上部で
はなくクランクシャフトのレベルに配置されている。ま
た、そのタイプも異なり、遠心ポンプではなく渦流ポン
プである。さらに、その駆動方式が磁力連結方式である
点において異なっており、加圧状態のクーラントがポン
プ内部のベアリング面の回りに沿って流れる点も異な
る。この発明はこれらの特徴のうちのいずれか、それら
の組み合わせ、又は、それらの特徴を可能にする構成状
の特徴にある。
【００１９】図示されてはいないが、上記の実施の形態
は変更可能である。たとえば、スラストベアリング７２
はポンプ本体のコンポーネント１０とジャーナルベアリ
ング４２との間に配置することもできる。さらに、ポー
ト７０はコンポーネント１４に形成されたチャンネルで
はなくコンポーネント１０に形成されたチャンネルによ
って限定されるようにしてもよい。さらに、図示されて
はいないが、インペラは渦流タイプではなく遠心タイプ
でもよく、好ましくは、封入シェル６０の最大直径より
も大径のハブを有するタイプのものでもよい。
は変更可能である。たとえば、スラストベアリング７２
はポンプ本体のコンポーネント１０とジャーナルベアリ
ング４２との間に配置することもできる。さらに、ポー
ト７０はコンポーネント１４に形成されたチャンネルで
はなくコンポーネント１０に形成されたチャンネルによ
って限定されるようにしてもよい。さらに、図示されて
はいないが、インペラは渦流タイプではなく遠心タイプ
でもよく、好ましくは、封入シェル６０の最大直径より
も大径のハブを有するタイプのものでもよい。
【００２０】上記の実施例は当業者がこの発明を容易に
実施できるようにその内容を開示した最も好ましい実施
例であり、発明の範囲を制限するものではない。この発
明の範囲は特許請求の範囲の記載によってのみ制限され
る。
実施できるようにその内容を開示した最も好ましい実施
例であり、発明の範囲を制限するものではない。この発
明の範囲は特許請求の範囲の記載によってのみ制限され
る。
【図１】この発明の一実施の形態におけるポンプの部分
正面図である。
正面図である。
【図２】ポンプの側断面図である。
【図３】図２の部分拡大図である。
【図４】図２及び図３に示されているディスクの部分端
面図である。
面図である。
１０ 第１コンポーネント １２ 軸 １４ 第２コンポーネント １８ キャビティ ２０，２４ ポート ３０ ディスク ３２ ピッチ溝 ４４ 従動マグネット ４６ プーリー ５４ ドライブマグネット ６０ 封入シェル ７０ バランスポート
Claims (15)
- 【請求項１】 内燃エンジン用ののクーラントポンプで
あって、 軸の回りに回転可能なインペラを収容するポンプキャビ
ティを有し、インペラの軸がエンジンのクランクシャフ
トの回転軸と同軸状に配置されているポンプ。 - 【請求項２】 ベルト駆動システム用のドライブプーリ
ーが連結されているクランクシャフトを収容しており、
ポンプが好ましくはベルトを介さずにそのプーリーによ
って駆動される請求項１に記載のポンプ。 - 【請求項３】 ポンプは第１の組のドライブマグネット
及び第２の組の従動マグネットすなわちトルクリングを
用いた磁力連結によって駆動され、ドライブマグネット
はプーリーの面に設けられ、従動マグネットはその面に
隣接するインペラの対応面に設けられ、両組のマグネッ
トの間には封入シェルが配置されている請求項１又は２
に記載のポンプ。 - 【請求項４】 ポンプキャビティがその周方向に不連続
部を有し、インペラが渦流タイプである請求項１から３
のいずれか一項に記載のポンプ。 - 【請求項５】 内燃エンジンのクーラントポンプであっ
て、 ポンプキャビティがその周方向に不連続部を有し、その
ポンプキャビティ内に渦流インペラが配置されているポ
ンプ。 - 【請求項６】 インペラがディスクであり、ディスクの
両面にはその周縁に沿って延びる半径方向の溝が設けら
れ、溝が設けられたディスクの周縁領域がポンプキャビ
ティ内に位置している請求項４又は５に記載のポンプ。 - 【請求項７】 ポンプキャビティがポンプ本体を構成す
る二つの協働するコンポーネントの間に形成され、ポン
プキャビティは溝が設けられたインペラのディスクの周
縁領域の回りに実質空間を形成し、この空間はディスク
の周縁領域のほぼ全域、好ましくは、約３３０゜の領域
におよんでいる請求項４、５又は６に記載のポンプ。 - 【請求項８】 ポンプキャビティは溝が設けられたイン
ペラのディスクの周縁領域の半径方向内側の面領域に作
動隙間を形成し、この隙間はディスクの周縁領域の残り
の全域、好ましくは、約３０゜の領域におよんでいる請
求項７に記載のポンプ。 - 【請求項９】 ポンプキャビティが実質空間のほぼ両端
において、すなわち、周縁領域における微小隙間の両サ
イドにおいてインレットポート及びアウトレットポート
と連通している請求項４から８のいずれか一項に記載の
ポンプ。 - 【請求項１０】 ほぼ周方向に延びるポンプキャビティ
とポンプの半径方向内側の領域との間を延びるバランス
ポートが設けられ、このバランスポートによって加圧さ
れた状態のクーラントがポンプのインペラを支持するベ
アリングのための潤滑剤としてポンプ内に流される請求
項１から９のいずれか一項に記載のポンプ。 - 【請求項１１】 磁気連結駆動方式の渦流インペラーク
ーラントポンプであって、 ほぼ周方向に延びるポンプキャビティとポンプの半径方
向内側の領域との間を延びるバランスポートが設けら
れ、このバランスポートによって加圧された状態のクー
ラントがポンプのインペラを支持するベアリングのため
の潤滑剤としてポンプ内に流されるポンプ。 - 【請求項１２】 キャビティを限定するポンプ本体と、
キャビティ内に位置するインペラとを有し、ポンプ本体
の一部がクランクシャフトに隣接するタイミングケース
によって形成されている請求項１から１１のいずれか一
項に記載のポンプ。 - 【請求項１３】 内燃エンジン用のクーラントポンプで
あって、 キャビティを限定するポンプ本体と、キャビティ内に位
置するインペラとを有し、ポンプ本体の一部がクランク
シャフトに隣接するタイミングケースによって形成され
ているポンプ。 - 【請求項１４】 磁力駆動式のインペラを有し、そのイ
ンペラがエンジンのクランクシャフトの周辺の回りを回
転可能である請求項１から１３のいずれか一項に記載の
ポンプ。 - 【請求項１５】 内燃エンジン用のポンプであって、 磁力駆動式のインペラを有し、そのインペラがエンジン
のクランクシャフトの周辺の回りを回転可能であるポン
プ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9819261:0 | 1998-09-03 | ||
| GBGB9819261.0A GB9819261D0 (en) | 1998-09-03 | 1998-09-03 | Improvements to rotary pumps |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000080919A true JP2000080919A (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=10838315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11249167A Pending JP2000080919A (ja) | 1998-09-03 | 1999-09-02 | ポンプ |
Country Status (12)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2000080919A (ja) |
| KR (1) | KR20000022854A (ja) |
| CN (1) | CN1246580A (ja) |
| AU (1) | AU4484899A (ja) |
| BR (1) | BR9904041A (ja) |
| CA (1) | CA2281342A1 (ja) |
| GB (2) | GB9819261D0 (ja) |
| ID (1) | ID25731A (ja) |
| NO (1) | NO994269L (ja) |
| TW (1) | TW429285B (ja) |
| ZA (1) | ZA995664B (ja) |
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| DE102006038419A1 (de) * | 2006-08-17 | 2008-02-21 | Busch Produktions Gmbh | Rotorkühlung für trocken laufende Zweiwellen-Vakuumpumpen bzw. -Verdichter |
| DE102011015784A1 (de) * | 2010-08-12 | 2012-02-16 | Ziehl-Abegg Ag | Ventilator |
| CN110513306B (zh) * | 2019-08-02 | 2022-06-03 | 烟台东德氢能技术有限公司 | 一种具有破冰功能的氢循环泵 |
| DE102019219998A1 (de) * | 2019-12-18 | 2021-06-24 | Robert Bosch Gmbh | Seitenkanalverdichter für ein Brennstoffzellensystem zur Förderung und/oder Verdichtung eines Gases |
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| IT1164933B (it) * | 1979-02-08 | 1987-04-15 | Aspera Spa | Motopompa |
| JPS5885393A (ja) * | 1981-11-13 | 1983-05-21 | Hitachi Ltd | 立軸ポンプの軸受潤滑装置 |
| DE3534507C2 (de) * | 1984-10-17 | 1986-10-16 | AVL Gesellschaft für Verbrennungskraftmaschinen und Messtechnik mbH, Prof. Dr.Dr.h.c. Hans List, Graz | Brennkraftmaschine |
| JPS62197624A (ja) * | 1986-02-26 | 1987-09-01 | Honda Motor Co Ltd | 水冷式内燃機関における水ポンプ装置 |
| IT1224053B (it) * | 1988-12-30 | 1990-09-26 | Fiat Auto Spa | Motore a combustione interna particolarmente per autoveicoli |
| JPH07111146B2 (ja) * | 1989-02-08 | 1995-11-29 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関のチェーンカバー装置 |
| US5082428A (en) * | 1990-08-16 | 1992-01-21 | Oklejas Robert A | Centrifugal pump |
| DE4106497A1 (de) * | 1991-03-01 | 1992-09-03 | Gerhard O Wirges | Stromerzeuger |
| JP3039697B2 (ja) * | 1991-03-08 | 2000-05-08 | 富士重工業株式会社 | 小型水冷エンジンのウォータポンプ取付構造及びウォータポンプ駆動方法 |
| RU2083853C1 (ru) * | 1993-03-26 | 1997-07-10 | Акционерное общество открытого типа "Ирбитский мотоциклетный завод" | Насос системы жидкостного охлаждения двигателя |
| DE4404791C1 (de) * | 1994-02-08 | 1995-03-30 | Mannesmann Ag | Baueinheit aus einem Verbrennungsmotor und einem elektrischen Generator |
| DE19641450B4 (de) * | 1996-10-08 | 2007-08-02 | Voith Turbo Gmbh & Co. Kg | Antriebseinheit, insbesondere für ein Kraftfahrzeug |
| DE19641451A1 (de) * | 1996-10-08 | 1997-03-20 | Voith Turbo Kg | Antriebseinheit, insbesondere für ein Kraftfahrzeug |
-
1998
- 1998-09-03 GB GBGB9819261.0A patent/GB9819261D0/en not_active Ceased
-
1999
- 1999-08-30 AU AU44848/99A patent/AU4484899A/en not_active Abandoned
- 1999-08-31 GB GB9920361A patent/GB2341205A/en not_active Withdrawn
- 1999-08-31 EP EP99306909A patent/EP0984143A3/en not_active Withdrawn
- 1999-09-02 TW TW088115107A patent/TW429285B/zh active
- 1999-09-02 KR KR1019990037038A patent/KR20000022854A/ko not_active Application Discontinuation
- 1999-09-02 BR BR9904041-7A patent/BR9904041A/pt not_active Application Discontinuation
- 1999-09-02 JP JP11249167A patent/JP2000080919A/ja active Pending
- 1999-09-02 NO NO994269A patent/NO994269L/no not_active Application Discontinuation
- 1999-09-02 ZA ZA9905664A patent/ZA995664B/xx unknown
- 1999-09-02 CA CA002281342A patent/CA2281342A1/en not_active Abandoned
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- 1999-09-03 ID IDP990840A patent/ID25731A/id unknown
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