JP2002115670A - 磁気クラッチを有するポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】ギアホイールの好ましくない運動を防止する。 【解決手段】駆動モーターの速度に依存する速度で駆動
する回転駆動部材１と、ケーシングと、ケーシング内に
配置される第１の供給ホイール５であって、ケーシング
の壁のみで、または第２の供給ホイール６と共に、ポン
プ入口ポートに接続された低圧側面８と、ポンプ出口ポ
ートに接続された高圧側面９を含む送達空間を形成し、
ポンプの送達の制限が、トルクを伝達するため、回転駆
動部材を第１の供給ホイールに接続する磁気クラッチを
用いて達成され、磁気クラッチの入力側半分が、回転駆
動部材に回転しないように接続され、磁気クラッチの出
力側半分が、第１の供給ホイールに回転しないように接
続され、磁気クラッチが、限界トルクに関して設計され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（発明の背景） （１．技術分野）本発明は、ポンプ、より具体的には、
油および他の媒体（好適には液体）用の容積式ポンプに
関する。特に、本発明は、送達を制限および／または変
動させる手段を備えるポンプに関する。用途の好適な分
野の一つとして、モーター駆動の陸上車両、飛行車両、
および水上車両、具体的には、自動車および過積載車両
（ｈｅａｖｙ ｇｏｏｄｓ ｖｅｈｉｃｌｅ）がある。
しかし、本発明によるポンプは、他の分野、例えば、液
体による圧力供給にも利用可能である。

【０００２】（２．関連技術の説明）ＥＰ ０ ９９４
２５７ Ａ１において、外部ギアホイールポンプが記
載されている。この外部ギアホイールポンプは、特定の
変位、すなわち、変位／ポンプ速度を変動させる。この
変動は、網目のある２つのギアホイールの網目の長さを
変更することによって、達成される。このため、ギアホ
イールのうちの１つは、ピストンで支持され、一方の面
でポンプの圧力を受け、反対の面で、ポンプの圧力と対
向するばねの圧力を受ける。

【０００３】磁気クラッチを含む、ベーンポンプの形態
の流体機械は、調整モーター車両冷却液ポンプの用途に
ついて、ＥＰ０ ８５５ ５１５ Ａ１によって公知で
ある。磁気クラッチは、センサによって測定された回転
速度に従って調節されて、必要に応じて冷却液を送達す
る。調節は、サーボモーターおよび機械ギアホイール機
器によって達成される。

【０００４】しかし、ギアホイールポンプ、例えば、本
発明によるオイルポンプの好適な実施例を形成する外部
および内部ギアホイールポンプにおいて、２つのギアホ
イールメッシュは、周りのケーシングと共に、変位され
るべき媒体が、ポンプの低圧側から高圧側に送達される
変位空間を形成する。低圧側は、入口ポートに連絡し、
高圧側は、ポンプの出口ポートに連絡する。

【０００５】公知のギアホイールポンプにおいて、２つ
のギアホイールセットのうち１つは、ポンプのケーシン
グによって支持される。他のギアホイールは、回転駆動
部材によって、回転するように駆動され、このため、回
転駆動部材に、回転しないように接続される。回転駆動
部材は、このギアホイールを支持する。概して、ギアホ
イールは、回転駆動部材に、回転しないように直接接続
される。その代わり、回転駆動部材は、ケーシングに対
して、回転するように支持される。製造公差、アセンブ
リの不正確さ、およびオペレーションの間に発生する負
荷のため、回転駆動部材は、ケーシングに対して「作
用」する。従って、また、ギアホイールポンプのギアホ
イールの互いに対する望ましくない運動（例えば、傾
斜）が発生し得る。

【０００６】容積式ポンプ、特に、ギアホイールポンプ
は一般的に、含まれるシステムに従って一定である特定
の送達（転位／供給ホイール速度）を含む。なぜなら、
変位ポケットのジオメトリは、変更され得ないからであ
る。変位ポケットの充填比が１００％である限り、速度
と送達は比例関係を示す。しかし、多くの用途におい
て、この比例関係は、破壊的であり、所望されない。例
えば圧縮において、高速運動のために、作動液を多く送
達することが必要であるが、動作ストロークの終了段階
においては、高圧のみが必要であり、油の送達は必要な
くなる。プレス内のこのようなポンプの駆動速度が、概
して一定に維持されるので、高圧油の過剰な流れが発生
し、流体タンクはエネルギー損失を被る。このような過
剰な流れは、例えば、自動車エンジン潤滑油ポンプ、お
よび自動送達流体ポンプにおいて特に破壊的である。低
エンジン速度、すなわち低ポンプ速度でアイドリングし
ている場合、これらのアセンブリは、最小の送達を必要
とし、高速で、最小の流体圧を必要とし、高速で必要な
流れが比例直線よりかなり下であっても、最高速度で
は、比例関係の流れのほぼ３分の１未満である。

【０００７】（発明の要旨）本発明は以下を提供する。

【０００８】１．好適には、容積式ポンプであるポンプ
であって、 ａ）駆動モーターの速度に依存する速度で駆動する回転
駆動部材と、 ｂ）ケーシングと、 ｃ）該ケーシング内に配置される第１の供給ホイールで
あって、トルクを導入するため、該回転駆動部材に接続
された第１の供給ホイールと、 ｄ）該第１の供給ホイールは、該ケーシングの壁のみ
で、または第２の供給ホイールと共に、ポンプ入口ポー
トに接続された低圧側面と、ポンプ出口ポートに接続さ
れた高圧側面を含む送達空間を形成する、第１の供給ホ
イールを含み、ここで、 ｅ）該ポンプの送達の制限が、該トルクを伝達するた
め、該回転駆動部材を該第１の供給ホイールに接続する
磁気クラッチを用いて達成され、 ｆ）該磁気クラッチの入力側半分が、該回転駆動部材に
回転しないように接続され、該磁気クラッチの出力側半
分が、該第１の供給ホイールに回転しないように接続さ
れ、 ｇ）該磁気クラッチが、限界トルクに関して設計され、
該出力側半分が設計による所定の速度に達する場合、増
加しないか、または少なくとも、該入力側半分が所定の
速度を越える場合、該入力側半分の速度よりゆっくりと
増加し、ここで、該所定の速度が、該入力側半分の最大
動作速度より遅い、ポンプ。

【０００９】２．好適には、容積式ポンプであるポンプ
であって、 ａ）駆動モーターの速度に依存する速度で駆動する回転
駆動部材と、 ｂ）ケーシングと、 ｃ）該ケーシング内に配置される第１の供給ホイールで
あって、トルクを導入するため、該回転駆動部材に接続
された第１の供給ホイールと、 ｄ）該第１の供給ホイールは、該ケーシングの壁のみ
で、または第２の供給ホイールと共に、ポンプ入口ポー
トに接続された低圧側面と、ポンプ出口ポートに接続さ
れた高圧側面を含む送達空間を形成する、第１の供給ホ
イールを含み、ここで、 ｅ）磁気クラッチが、該トルクを伝達するため、該回転
駆動部材を、該第１の供給ホイールに接続し、 ｆ）該磁気クラッチの入力側半分が、該回転駆動部材に
回転しないように接続され、該磁気クラッチの出力側半
分が、該第１の供給ホイールに回転しないように接続さ
れ、 ｇ）該入力側半分および該出力側半分が、互いに対して
シフト可能であって、該磁気クラッチの伝達し得る最大
トルクを変化させ、ｈ）該シフト可能に支持される入力
側半分および／または出力側半分は、シフト方向にポン
プ圧にさらされ、弾性復元力によって打ち消される、ポ
ンプ。

【００１０】３．上記記載のポンプであって、ばねが設
けられて前記復元力を発生するポンプ。

【００１１】４．好適には、上記のいずれかに記載され
る、ギヤホイールポンプであって、 ａ）回転駆動部材と、 ｂ）ケーシングと、 ｃ）該ケーシング内に配置される第１の供給ホイールで
あって、トルクを導入するため、該回転駆動部材に接続
された第１の供給ホイールと、 ｄ）該ケーシング内に配置される第２の供給ホイールで
あって、該第１の供給ホイールと係合されたギヤホイー
ルによって形成される、第２の供給ホイールと、 ｅ）該供給ホイールは、送達空間を形成し、ポンプ入口
ポートに接続された低圧側面と、ポンプ出口ポートに接
続された高圧側面を含み、ここで、 ｆ）磁気クラッチが、該トルクを伝達するため、該回転
駆動部材を、該第１の供給ホイールに接続する、ギヤホ
イールポンプ。

【００１２】５．上記いずれかに記載のポンプであっ
て、前記ポンプが、内部ギヤホイールポンプであり、前
記第１の供給ホイールを形成する内部ローターと、前記
第２の供給ホイールを形成する外部ローターとを含み、
該内部ローターの外側の歯が、該外部ローターの内側の
歯と噛み合い、少なくとも、１つ少ない歯を有する、ポ
ンプ。

【００１３】６．上記いずれかに記載のポンプであっ
て、前記第１の供給ホイールが、前記回転駆動部材によ
って、回転するように支持される、ポンプ。

【００１４】７．上記いずれかに記載のポンプであっ
て、前記第１の供給ホイールが、前記ケーシングに対し
て、回転するように支持されるポンプ。

【００１５】８．上記いずれかに記載のポンプであっ
て、前記第１の供給ホイールを回転するように支持する
ベアリング表面と、前記第２の供給ホイールを回転する
ように支持するベアリング表面とが、前記ケーシングに
よって形成されるか、または該ケーシングに固く接続さ
れる、ポンプ。

【００１６】９．上記いずれかに記載のポンプであっ
て、前記ベアリング表面のうちの一方が、他方のベアリ
ング表面を囲む、ポンプ。

【００１７】１０．上記いずれかに記載のポンプであっ
て、前記回転駆動部材が、入力シャフトであり、前記第
１の供給ホイールが、該入力シャフトの周囲を回転する
ように支持される、ポンプ。

【００１８】１１．上記いずれかに記載のポンプであっ
て、前記第１の供給ホイールが、ベアリングリングに回
転しないように接続、そして好適には固定され、該ベア
リングリングは、前記ケーシングと共に、第１の供給ホ
イール用の回転ベアリングを形成する、ポンプ。

【００１９】１２．上記いずれかに記載のポンプであっ
て、ベアリング表面が、前記第１の供給ホイールの外側
の直径より大きい直径を有する前記ベアリングリングに
よって形成される、ポンプ。

【００２０】１３．上記いずれかに記載のポンプであっ
て、前記ベアリングリングが、前記第１の供給ホイール
を囲む、ポンプ。

【００２１】１４．上記いずれかに記載のポンプであっ
て、前記磁気クラッチが、２つの磁気的に相互作用する
回転要素を備え、該回転要素は、前記ケーシングにおい
て結合して受け取られ、送達される媒体によって冷却さ
れる、ポンプ。

【００２２】１５．上記いずれかに記載のポンプであっ
て、前記磁気クラッチが、２つの磁気的に相互作用する
回転要素を備え、該回転要素は、互いを囲み、前記第１
の供給ホイール、そして好適には、第２の供給ホイール
が設けられる場合には、第２の供給ホイールも囲む、ポ
ンプ。

【００２３】１６．上記いずれかに記載のポンプであっ
て、前記磁気クラッチが、ヒステリシスクラッチであ
る、ポンプ。

【００２４】本発明の目的は、ポンプ、好適には、概し
て、オイルポンプ、および液圧ポンプのノイズおよび摩
耗を低減することであり、ポンプは、送達を制限する手
段、または変動させる手段、あるいは、両方の組合せを
有する。

【００２５】この目的は、独立クレームの発明によって
達成される。従属クレームは、ポンプの特に好適な実施
形態を説明する。

【００２６】本発明によると、ポンプ（好適には、ギヤ
ホイールポンプ）は、磁気クラッチを介して駆動され
る。回転駆動部材によって、回転駆動部材から磁気クラ
ッチを介して、ポンプの少なくとも２つの供給ホイール
のうちの１つに伝えられるポンプの回転するような駆動
によって、回転駆動部材に最も近い供給ホイール（以下
で第１の供給ホイールと呼ばれる）が、回転駆動部材か
らは独立して支持され得る。機械的でない（特に、ポジ
ティブにロックされていない）駆動結合は、回転駆動部
材と第１の供給ホイールとの間に存在する。恐ら発生し
得る、避けられない摩擦力は、無視できないと考えられ
る。この意味において、第１の供給ホイールは、回転駆
動部材に関して、磁気クラッチによって生成される駆動
結合は別にして、自由に回転可能である。特に、ポンプ
のケーシングは、第１の供給ホイールの回転ベアリング
を形成し得る。

【００２７】他の供給ホイールは、好適には、第１の供
給ホイールによってのみ駆動され、第１の供給ホイール
と係合して、変位ポケットを形成し、同様に、効果的
に、ケーシングによって、回転するように支持される。
このようにして、同じ１つの剛体、すなわち、ケーシン
グ、好適には、単一部品ケーシング部分は、第１の供給
ホイール用の回転ベアリングを形成し、さらなる第２の
供給ホイール用の回転ベアリングを形成する。本発明に
よるポンプ内の２つの供給ホイールの回転軸は、供給ホ
イールが互いに動く構成要素上で支持されている場合と
比較して、互いにより正確に位置付けされる。特に、２
つの供給ホイールの相互係合は、もはや、回転駆動部材
で機能する負荷の変化によって、破壊し得ないか、また
は公知のポンプと比較して破壊することがはるかに少な
い。また、アセンブリから生じる不正確さが低減され
る。磁気クラッチは、回転駆動部材と、第１の供給ホイ
ールとの間で、破壊および狂いの伝達に対する制振部材
として機能する。

【００２８】磁気クラッチは、好適には、ヒステリシス
または誘導タイプクラッチ、あるいは、両方の組合せと
して構成される。好適ではないが、永久磁石クラッチと
して構成されることも可能である。磁気クラッチは、入
力側半分および／または出力側半分において、永久磁石
材料の磁気回転要素を含む。好適には、磁気回転要素
は、ベースとして軟鉄に適合される。クラッチの他の半
分の回転要素は、磁気回転要素によって磁気トルクの伝
達を生成することによって、誘導材料によって形成され
るか、または、好適には、ヒステリシス材料、または、
両方の組合せによって形成される。誘導材料（例えばＣ
ｕまたはＡｌ）は、フィードバック手段、およびヒステ
リシス回転要素用のベースを形成し得る。しかし、この
ような結合された、ヒステリシス／誘導クラッチにおい
て、ヒステリシス／誘導回転要素は、好適には、ベース
として、軟鉄に同様に適合される。回転要素がヒステリ
シス材料のみ、または誘導材料のみからなる場合、軟鉄
は、同様に、有利に、ベースおよびフィードバック手段
を形成する。

【００２９】磁気クラッチは、面駆動回転クラッチであ
り得、より好適には、中心駆動回転クラッチであり得
る。これら２つのクラッチの組み合わせはまた、好適な
実施形態を提示する。

【００３０】ギヤホイールポンプは、好適には、内部ギ
ヤホイールポンプ、または、外部ギヤホイールポンプに
よって形成される。磁気クラッチの２つの半分が、磁気
的に相互作用し、同心円状に配置されたリングが、ポン
プの係合された供給ホイールを囲み、好適には、供給ホ
イールから放射状に間隔を開けられた、中心型回転クラ
ッチ、または中心／面型組み合わせクラッチを形成する
場合、ギヤホイールポンプは、特にコンパクトに形成さ
れ得る。このような磁気クラッチを有する内部ギヤホイ
ールポンプの組み合わせは、特定の利点を有する。

【００３１】回転駆動部材が、入力シャフトによって形
成される場合、第１の供給ホイールは、好適には、入力
シャフトを囲む。しかし、原則として、回転駆動部材、
および第１の供給ホイールを、入力シャフトの軸方向に
並列して配置することも可能である。好適な代替的実施
形態において、回転駆動部材は、好適には、第１の供給
ホイールを囲む駆動ホイール（例えば、ギヤホイール、
スプロケットホイール、ベルトホイール、または歯付ベ
ルトホイール）であり得る。

【００３２】特に好適な内部ギヤホイールポンプにおい
て、第１の供給ホイールおよび第２の供給ホイールは、
ケーシング円柱状シェル表面で、またはその上で、回転
するに支持され、これらのベアリング表面は、好適に
は、互いを囲む。上記の磁気クラッチの磁気材料リング
は、２つのベアリング表面を有利に囲む。

【００３３】本発明は、ギヤホイールポンプの分野に制
限されないが、容積式ポンプの回転駆動における有用な
適用も可能にする。容積式ポンプは、好適には、オイル
ポンプであるが、原則としては、全てのタイプのポンプ
である。磁気クラッチを介してポンプに伝えられる駆動
トルクによって、送達の制限または変動、あるいは、そ
の両方の組合せが達成され得る。液圧ポンプ、またはオ
イルポンプは、好適な実施形態と同様に、ギヤホイール
ポンプを形成し、送達は、磁気クラッチによる要求に従
って、係合されたポンプのギヤホイールを調節すること
なく、制限かつ／または変動され得る。可変送達外部ギ
ヤホイールポンプは、ＥＰ０ ９９４２５７ Ａ１から
公知であり、このタイプのポンプの例として、これを参
考にする。しかし、本発明に従って構成されるギヤホイ
ールポンプにおいて、制限および／または変動された送
達を達成するため、軸がシフトされる必要のある、係合
されたギヤホイールはない。

【００３４】送達の制限のみが必要である場合、磁気ク
ラッチの入力側半分が、予め定義された速度に達した後
は、磁気クラッチによって送達可能であり、設計によっ
て予め定義された制限トルク（以下で、より簡略的に、
最大トルクと説明される）が達成されるように、磁気ク
ラッチは設計される。入力側半分の速度が、さらに増加
する場合、出力側半分の速度は、入力側半分の速度と比
較して、平らになるように変形する（ｋｉｎｋ）。制限
トルクに対応する制限速度（より具体的には、設計によ
って事前に定義された速度）の達成において、出力側の
速度は、それ高い方の動作範囲において、入力側半分の
速度範囲にわたって、好適には、一定を維持するか、ま
たは、これも、磁気的な相互作用によって近づき得る
が、事前に定義された高い方の速度まで維持される。最
大トルクは、磁気的に相互作用する回転要素間のエアギ
ャップ、磁気的に相互作用する回転要素の形状、用いら
れる磁気効率的な材料、および磁気的に相互作用する回
転要素の寸法、特に、クラッチの２つの半分であるこれ
らの回転要素によって集合的に覆われる領域のサイズ、
およびクラッチの回転軸からその覆われた領域の放射的
な空間に依存する。適切な材料を選択することによっ
て、磁気的に相互作用する回転要素の寸法および配置、
クラッチの最大トルク、ならびに、ポンプの第１の供給
ホイールの最大速度が、決定される。他の影響を与える
要因、例えば、最大トルクと速度との間の関係に影響す
る、ポンプ媒体の粘度における変化などは、この考察に
おいて、考慮に入れられたままである。従って、磁気ク
ラッチの適用によって、本質的に制限されるトルクに起
因して、送達のフェールセーフな制限が、クラッチの位
置を変化させることなく、複数の供給ホイールの供給ホ
イールに関わるさらなる手段もなしに、非常に容易に達
成され得る。例えば、エンジンオイルポンプの場合、磁
気クラッチが圧力コントローラとして有利に機能し、そ
のような圧力制御バルブの代わりとなるように特別に設
計され得ることさえあるので、いわゆる、コールドスタ
ートバルブは、必要なくなる。

【００３５】また、送達を制限することは、送達圧力の
関数として、互いに対して、クラッチの２つの半分の、
磁気的に相互作用する回転要素をシフトすることによっ
て達成され得る。好適には、クラッチの２つの半分のう
ち一方は、ポンプのケーシングによって、他方に対し
て、好適には回転の軸に沿って、シフト可能なように支
持される。一方の半分が、他方の半分に対してシフトす
る場合、クラッチの２つの半分の磁気的に相互作用する
回転要素によって覆われる領域、または、対向する表面
の間のギャップのサイズが変化するように、半分のうち
一方は、支持される。このようにして、制限トルクの大
きさも、自動的に変化する。フィードバックの形で、ポ
ンプの送達圧力は、シフト可能なように支持されたクラ
ッチの半分に位置する。ばね制振部材のばね部材は、好
適には、復元部材として、その上に配置されて、送達圧
力を打ち消す。クラッチの半分の中の磁力は、全体オー
バーラップの方向を復元し、それ自体で用いられてもよ
いし、機械的または空気ばねとの組合せで用いられても
よく、特定の送達特性を維持する。調節可能なメカニズ
ムのサーボモーターは、有利に用いられない。

【００３６】例えば、磁気クラッチおよび復元部材は、
送達特性が達成されるように設計される。ポンプが、第
１のポンプ速度範囲内で、ポンプの速度の第１の近似に
おいて比例する流量および／または送達圧力の急な増加
を示し、第２の、高い方の速度範囲内で、流量が速やか
に横ばい状態になり、磁気クラッチの入力の半分の、第
３のもっと高い速度範囲内で、所定のポンプ速度から続
けて、第２の速度範囲より急に、または第３の速度範囲
内において実質的に一定して、流量がポンプ速度と共に
再度増加する。復元部材は、所望されるように、特に直
列のばねの配置によって、設定され得る。

【００３７】前述のタイプの送達特性は、本発明によ
る、潤滑油を有するモーターを供給するポンプが、車両
の内燃機関によって電力を受ける、自動車において、有
利に用いられ得る。従って、ポンプの速度は、エンジン
の速度に対して固定された関係を有する。すなわち、低
い方のエンジン速度範囲において、開始時、車両は、大
量のオイルを直ちに必要とする。所定のエンジン速度、
および均等なポンプ速度および送達が達成され、所定の
エンジン速度を超えて続く速度範囲において、ポンプの
流量のさらなる増加は、必要とされないか、少なくと
も、感知できるほどは必要とされない。この媒体速度範
囲、概して、エンジンの主な動作範囲を通過した後、よ
り高いエンジン速度で、より高い遠心力が潤滑される
点、例えば、クランクシャフトで必要とされるので、高
オイル流量が、再度必要とされる。これらのますます重
要になる遠心力を克服することは、高い油圧を必要とす
る。概して、乗用車において、速度範囲は３つに区別さ
れる。０〜約１，５００ｒｐｍの低い方のエンジン速度
範囲、続く１，５００〜４，０００ｒｐｍの主な動作範
囲、および第３の、約４，０００ｒｐｍ以上の高い方の
エンジン速度範囲である。所望の送達特性、すなわち、
低い方の速度範囲における流量の急激な増加、中間速度
範囲における比較的緩やかな増加、または増加０、およ
び最後に、高い方の速度範囲における再度の急激な増加
を得るため、軟らかい第１の調速ばね（ｇｏｖｅｒｎｏ
ｒ ｓｐｒｉｎｇ）が、好適には、比較的堅い第２の調
速ばねと直列に接続される。直列に接続された調速ばね
のシステムは、低い方の速度範囲では撓まないように、
プレテンション状態で設置される。プレテンションが与
えられた後、低い方の速度範囲と中間の速度範囲との間
で緩和（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）状態になり、軟らかい
第１のばねが撓み始め、中間の速度範囲の上限で、第２
の調速ばねに来るまで撓む。速度がさらに増加すると、
特性は、より固い第２の調速ばねによって決定される。

【００３８】クラッチの設計は、問題の適用例に対応す
る制限速度を越える入力側の半分と比較して、出力側半
分の速度の増加を横ばい状態にするため、伝達特性を変
化させる目的で設けられる、クラッチの半分の調節能と
の組合せて、有利に用いられ得る。

【００３９】磁気クラッチの磁気的に相互作用する回転
要素は、好適には、ポンプケーシングにおいて、回転要
素の温度均一、好適には、冷却が、ポンプによって送達
される媒体によって達成されるように、結合して配置さ
れる。磁気的に相互作用する回転要素の表面は、互いに
対向し、特に好適には互いに直接対向し、ポンプケーシ
ング内の好適な配置において、送達される媒体が、これ
らの周りを流れる（ｗａｓｈ）。磁気的に相互作用する
回転要素がポンプケーシング内に結合して、互いに直接
対向するように配置される、特に好適な実施形態におい
て、回転要素の外面は、送達される媒体の薄い膜によっ
て互いに分離されているのみである。

【００４０】ポンプが、複数の供給ホイールで形成され
る場合、これらは、好適には、固いケーシング、好適に
は、一体ケーシング部分によって、ギヤホイールポンプ
の中だけでなく、本発明による他のポンプ、例えば、ウ
ォーム歯車ポンプ、ウィングユニットポンプの中でも、
支持される。互いに対して比較的可動的な要素によって
は支持されないが、原則として、この方法が排除される
わけではない。

【００４１】磁気クラッチの２つの回転要素が、ケーシ
ングによって、有利に回転するように搭載される。磁気
クラッチの２つの回転要素は、好適には、第１の供給ホ
イールまたはいくつかの供給ホイールと同じケーシング
によって、回転するように搭載される。磁気クラッチの
２つの回転要素は、一体ケーシングによって、特に有利
に、回転するように搭載される。入力側半分の回転要素
は、回転駆動部材への接続における回転に対して保護さ
れるが、ケーシングによって回転する用に搭載されるよ
うに充分可動的である。

【００４２】本発明によるポンプは、特に自動車におい
て、エンジンオイルポンプとして利用される場合、エン
ジンおよび／または自動トランスミッション用の潤滑油
ポンプとしてのみ用いられるのではなく、例えば、バル
ブの遊びを液圧によって補償する流体をポンピングする
ため、かつ／またはバルブタイミングを変更するポンプ
として、有利に用いられ得る。自動送達またはサーボド
ライブのための供給ポンプ、例えば、ブレーキシステム
におけるステアリングサーボとしての適用例も、有利で
ある。

【００４３】本発明は、以下で、好適な実施形態の例に
よって説明される。例示的な実施形態として開示される
特徴は、単独および任意の開示された組合せで、本発明
を有利に発展させる。

【００４４】（詳細な説明）図１は、内部ギヤホイール
ポンプの断面図である。内部ギヤホイールポンプは、外
側の歯５ａを含む内部ローター５、内側の歯６ｉを含む
外部ローター６を含む。これらのローターは、外側およ
び内側の歯によって、リングギヤホイールセットを形成
する。外側の歯５ａは、内側の歯６ｉより、歯の数が１
つ少ない。

【００４５】内部ローター５および外部ローター６は、
ポンプケーシング３のポンピングチャンバにおいて、回
転するように支持される。外部ローター６の回転の軸
６’は、内部ローター５の回転の軸５’から平行の間隔
（すなわち偏心して）で延びている。偏心、すなわち２
本の回転の軸５’および６’の間の間隔は、「ｅ」で示
される。

【００４６】内部ローター５および外部ローター６は、
互いの間に流体転位空間を形成する。流体転位空間は、
ポケット７に分割され、それぞれのポケットは、互いに
対して気密に閉じられている。個々のポケット７のそれ
ぞれは、内部ローター５の連続的な２つの歯と、外部ロ
ーター６の内側の歯６ｉとの間に形成される。内部ロー
ター５の連続する２つの歯は、連続的な２つの対向する
内側の歯６ｉごとに、点または面で接触する。

【００４７】最大のメッシュのポイントから最小のメッ
シュのポイントまで、ポケット７は、回転Ｄの方向に拡
大し、その後、最小のメッシュのポイントから最大のメ
ッシュのポイントまで収縮する。拡大するポケット７
は、低圧側面８を形成し、縮小するポケット７は、高圧
側面９を形成する。低圧側面８は、ポンプ入口ポートに
接続され、高圧側面９は、ポンプ出口ポートに接続され
る。ポケット７に横向きに隣接する、開口部を有する腎
臓型溝削り（ｆｌｕｔｔｉｎｇ）は、ポンプケーシング
３から機械加工される。少なくとも１つの溝削りは、低
圧側面８の上のポケット７を覆い、少なくとも１つのさ
らなる溝削りが、高圧側面９の上のポケット７を覆う。
最大のメッシュのポイントの領域において、および最小
のメッシュのポイントの領域において、ケーシングは、
隣接する溝削りの間の密閉領域を形成する。内部ロータ
ー５が、回転するように駆動される場合、流体は、低圧
側面８の上の拡張ポケット７によって吸引され、最小の
メッシュのポイントを介して輸送され、高圧側面９から
の高圧で排出される。

【００４８】ポンプは、入力シャフト１によって形成さ
れた回転駆動部材から、回転的な駆動を受け取る。入力
シャフト１は、回転ベアリング４によって、ケーシング
３に対して導かれる。潤滑油を内燃機関、特にピストン
エンジンに供給する潤滑油ポンプまたはエンジンオイル
ポンプとしてのポンプの好適な適用例において、入力シ
ャフト１は、典型的には、送達の出力シャフトである。
ここで、入力シャフトは、エンジンのクランクシャフト
である。原則として、入力シャフト１は、クランクシャ
フトによって、直接形成され得る。また、入力シャフト
１は、エンジン力補償またはエンジントルク補償のため
のバランサーシャフトによって、同様に形成され得る。

【００４９】しかし、公知のギヤホイールとは異なり、
内部ローター５は、入力シャフト１に回転しないように
は設置されないが、ケーシング３において、およびケー
シング３によって、入力シャフト１に対して回転するよ
うに設置される。また、外部ローター６が、ケーシング
３においておよびケーシング３によって、入力シャフト
１に対して、回転するように支持されるので、リングギ
ヤホイールセット５および６を回転可能に支持すること
が、同じケーシング３による入力シャフト１から独立し
て達成される。ケーシング３は、少なくとも支持部分に
おいて、完全かつ本質的に固い。従って、係合された供
給ホイール５および６は、互いに高精度のアラインメン
トによって、回転するように支持される。

【００５０】リングギヤホイールセット５および６は、
入力シャフト１から、磁気クラッチを介して回転駆動を
受け取る。磁気クラッチは、２つの磁気的に相互作用す
る回転要素１４および１５を含む。これらの２つの回転
要素１４および１５は、リング要素として構成され、ケ
ーシング３において同心円状に配置される。外側回転要
素１４は、磁気材料から製造され、周囲の方向に、交互
に反対の極性ＮおよびＳを有する、内部シェル表面上で
その周囲にわたって規則的に分布される永久磁石を含
む。磁気材料回転要素１４は、軟鉄リング体１３の内側
シェル表面上に配置され（好適には、完全に固定され
て）、リング体１３に回転しないように接続される。リ
ング体１３は、駆動力を吸収する。磁気的に相互作用す
る回転要素１５は、ヒステリシス材料から製造される。
これも、例えば、銅のような良好な電気導電性を有する
円柱状のリングに配置される。また、放射状に積層され
る構造が可能であり、１つ以上のヒステリシス材料層を
有する代替的な構成において、１つ以上の導電性の高い
層を有する。軟鉄リング体１６は、回転しないように保
護され、好適には、完全に固定された、ヒステリシス材
料回転要素１５のベースを形成する。ヒステリシス材料
回転要素１５は、リング体１６を囲み、回転要素１４お
よびその外側シェル表面に直接対向するように配置され
る。リングギャップは、２つの回転要素１４および１５
の間になおも存在し、可能な限り薄くされる。磁気材料
回転要素１４およびリング体１３は、外側リングを形成
し、ヒステリシス材料回転要素１５およびリング体１６
は、磁気クラッチの内側リングを形成する。磁石は、内
側リングを形成し、ヒステリシス材料は、代わりに、外
側リングを形成する。全ての実施形態において、ヒステ
リシス材料は、誘導材料によって置き換えられるか、ま
たは誘導材料と組み合わせて、誘導クラッチまたはヒス
テリシス／誘導クラッチの組み合わせを形成し得る。し
かし、ヒステリシスクラッチを単独で形成することが好
適である。

【００５１】入力シャフト１からリングギヤホイールセ
ット５および６への駆動列において、磁気クラッチの入
力側半分は、入力シャフト１に回転しないように直接接
続され、磁気材料回転要素１４まで延び、単一の固い回
転要素によって形成される。これは、以下で、ローター
とも呼ばれる。図３に、駆動ローターの、断面と長手方
向の切断面とをそれぞれ示す。駆動ローターは、リング
ポット（ｒｉｎｇ ｐｏｔ）の形状を有し、内部スリー
ブ体１１、外側リング１３および１４、ならびに放射状
接続ランド１２を含む。スリーブ体１１は、入力シャフ
ト１に、回転しないように接続される。この回転できな
い接続は、入力シャフト１の２つの対向するフラット
２、およびスリーブ体１１内の対応するコンパニオンフ
ラットによって形成される。従って、入力シャフト１
は、摺動体１１の設置部分において、二重のフラットを
形成し、スリーブ部分１１は、対応するコンパニオンピ
ースを形成する。駆動ローターは、入力シャフトに対し
て、放射的に、かつ軸方向に動き得、入力シャフト１と
ハウジングとの間の関連する動きを補償する。スリーブ
部分１１の外側シェル表面は円柱状であり、スリーブ部
分１１の自由な外側の端から、磁気クラッチのリングポ
ット型駆動ローターの底部まで、すなわち、接続ランド
１２まで延びる。内部ローター５は、ケーシング３によ
って、スリーブ部分１１のこの外側シェル表面の周り
に、近い間隔で、回転するように支持される。

【００５２】磁気クラッチの出力側半分は、同様にリン
グポット型の単一の固い出力ローターによる、同様にコ
ンパクトな構成で、駆動列において形成される。出力ロ
ーターの一体型構成要素は、内部ローター５である。図
４に出力ローターの断面と長手方向の切断面とをそれぞ
れ示す。内部ローター５およびリング体１６は、ポット
の壁を形成し、互いに回転しないように、好適には完全
に固定して、ポットの底部を形成する接続ランド１７を
介して接続される。内部ローター５およびリング体１
６、ならびに接続ランド１７は、１つの片から製造され
得る。最後に、単一層または複数層のヒステリシス材料
回転要素１５はまた、出力ローターの構成要素である。

【００５３】図２に、特に固く、コンパクトなポンプ
が、ケーシング３内のリングギヤホイールセット５およ
び６を囲むように配置されたクラッチの入力側半分の外
側リング１３および１４、ならびに出力側半分の内側リ
ング１５および１６によって、どのように、最も好適に
得られるかを示す。磁気クラッチの入力側半分１１〜１
４によって形成されるリングポットは、磁気クラッチの
出力側半分１５〜１７によって形成されるリングポッ
ト、および内部ローター５を収容する。接続ランド１２
および１７は、互いに近い間隔で配置される。磁気クラ
ッチの入力側半分１１〜１４および磁気クラッチの出力
側半分１５〜１７は、内部ローター５と共に、共通の回
転の軸５’の周りで、互いに対して回転可能である。ま
た、リングギヤホイールセット５および６が、入力シャ
フト１を囲むという事実が、ポンプのコンパクトさに貢
献する。例示的な実施形態において、入力シャフト１の
一方のシャフト端は、リングギヤホイールセット５およ
び６を貫通する。ポンプの公報端部で、接続ランド１７
は、転位空間の境界を定める。ポンプの低圧側面および
高圧側面の流体の供給および排出用のポートは、ポンプ
ケーシング３の接続ランド１７とは反対の壁に機械加工
される。

【００５４】図５および６に、ケーシング３を示す。特
に、リングギヤホイールセット５および６、ならびに磁
気クラッチを支持する、コンパクトかつ精密であるが、
簡略的な手段が明らかである。ケーシング３は、好適に
は、金属を鋳造した部材によって形成され、ケーシング
３の組立の後に、入力シャフト１が貫通する、軸方向の
スルーホールを備える。スルーホールは、ケーシング３
の後方の端部において、リングギヤホイールセット５お
よび６のボア２０に広がっている。ボア２０は、保持リ
ング２２によって囲まれている。保持リング２２は、２
つの円柱状シェル表面２３および２４によって放射的
に、背面によって軸方向に規定される。図１および２に
示すように、ポンプが組み立てられる場合、外側シェル
表面２３は、回転の軸５’に対して同心円状であり、内
側シェル表面２４は、回転の軸６’に対して同心円状で
ある。外側シェル表面２３は、リング体１６の内側シェ
ル表面と共に、内部ローター５の回転すべりベアリング
を形成する。従って、リング体１６は、ヒステリシス材
料回転要素１５のベースであるだけでなく、同時に、内
部ローター５用のベアリングリングでもある。内側シェ
ル表面２４は、外部ローター６の円柱状の外部シェル表
面と共に、外部ローター６の回転すべりベアリングを形
成する。これは、既知の内部リングギヤホイールポンプ
の場合と同様である。さらに、ケーシング３において環
状空間２１が構成され、保持リング２２を囲み、回転の
軸５’に対して同心円状である。シェル表面２３は、環
状空間２１の放射的な内側の境界を形成する。円柱状
で、放射状の外側シェル表面２５は、シェル表面２３の
反対側に位置し、環状空間２１の外側の境界、および外
側リング１３および１４用の駆動表面を形成する。磁気
クラッチの駆動ローターは、ハウジング３によって、す
なわち、ハウジング３のシェル構造２５上で、回転する
ように支持される。ポンプが組み立てられる場合、磁気
クラッチの外側リング１３および１４は、ならびに内側
リング１５および１６は、環状空間２１において、ケー
シング３に対して、回転するように支持される。

【００５５】ポンプの動作は、以下の通りである。回転
軸５’の周囲の入力シャフト１の回転は、磁気クラッチ
１：１の入力側半分１１〜１４に伝えられる。磁気材料
回転要素１４の回転は、磁束によって、ヒステリシス材
料回転要素１５にトルクを与える。また、ヒステリシス
材料回転要素１５の回転は、内部ローター５を直接回転
する。内部ローター５は、外部ローター６と、リングギ
ヤホイールポンプについて、公知の様式で係合され、そ
のことにより、最初に説明したポケット７が形成され
て、低圧側面８まで拡大し、高圧側面９まで縮小する。
低圧側面８で排出される流体は、高圧側面９に送達さ
れ、昇圧された圧力で排出される。

【００５６】ポンプの好適な実施形態において、好適な
送達特性に従って、まず送達０から速度が急激に増加
し、その後、特定の値に達した後は、一定を維持するよ
うなポンプの送達が必要とされる。このような送達を達
成するため、磁気クラッチは、その上では、エンジンオ
イルまたは潤滑油の必要条件が横ばい状態であるか、ま
たはかなり一定であることを維持するようなエンジン速
度で、限界トルクを伝達するように、設計される。所定
の限界トルクに構成可能な磁気クラッチのため、磁気ク
ラッチは、内燃機関用の潤滑油ポンプの駆動列、または
上述した送達応答が有利であるオイルポンプの他の適用
例における送達部材として、特に適切である。

【００５７】磁気クラッチによって、送達圧力によるポ
ンプの調整および制御は、さらに、ポンプのリングギヤ
ホイールセット上で動作を有することなく達成される。
例示的実施形態において選択されるような磁気クラッチ
の構成は、２つの磁気的に相互作用する回転要素１４お
よび１５を互いに対して、軸方向にシフトすることによ
って、限界トルクが変動すること可能にする。回転要素
１４および１５の２つの対向するシェル表面によって表
される範囲の度合いに依存して、限界トルクが設定され
得る。限界トルクは、本質的にシフト可能な磁気クラッ
チによってクラッチが適合される場合、または、殆ど較
正されない場合、一回、最終的に設定され得る。このよ
うにして、送達を制限するためにのみ、異なる特定の転
位を有するポンプに、同じ磁気クラッチが用いられ得
る。ポンプ／磁気クラッチシステムの閉じられたループ
制御で、背面接続をすることによって、クラッチの限界
トルクを設定することは、特に好適である。

【００５８】図７に、物理的制御ループを模式的に示
す。調速器に関して、可変のコマンドは、入力シャフト
１の速度である。高圧側面９において、ポンプの送達圧
力は、増加する駆動速度と共に増加する。この送達圧Ｐ
が軸方向にシフト可能なように支持されたクラッチの半
分に加えられることによって、調速器にについて、制御
された変数を、送達圧力Ｐを用いて形成する。例示的な
実施形態において、これは、入力側半分１１〜１４であ
る。ポンプの直接送達圧の代わりに、消費する圧力（例
えば、エンジンオイルポンプの圧力）が、圧力を用いる
ため、クラッチのシフト可能な半分に加えられ得る。圧
力は、最終的に、制御された変数として、送達調整を決
定する。ポンプ出口ポートの下流に配置されたオイルフ
ィルタと、規制する消費する側との間のオイル回路にお
けるポイントから、きれいなオイルが戻ることは有利で
ある。入力側半分は、シフト可能な調整器ピストンとし
て、機能する。送達圧力Ｐの影響によって、ケーシング
３とクラッチの出力側半分との間に張られた、ばね２７
の弾性戻り力は、送達圧力Ｐに抗して調整器ピストンの
他の側面において機能する。調整器ピストンのシフト位
置は、送達圧力Ｐと、ばね圧力との間の平衡によって規
定される。ばね２７は、ケーシング３と調整器ピストン
との間で設置される（好適には、送達０でプレテンショ
ンされる）。

【００５９】ポンプの供給特性は、このような調速器シ
ステムによって、ギヤホイールの設定を変更することな
く、非常に正確に、実際の送達の必要性に調整され得
る。従って、送達は、最適な送達という意味において、
影響され得る。一方では、このような磁気クラッチを対
応させて設計することによって、特に、限界トルク、の
ために磁気クラッチを設計することにおいて、ばね２７
のばね特性が影響され、そしてポンプの送達が０の場
合、クラッチの２つの半分の互いに対する位置の初期シ
フトによって影響される。概して範囲は、送達が０の場
合、最大である。しかし、図７から明らかであるよう
に、２つの磁気材料回転要素１４および１５の範囲が、
送達が０のとき、最大範囲と比較して、１００％未満で
あることも可能である。速度、それに伴って、送達圧力
Ｐが増加するにつれて、２つの回転要素１４および１５
が、まず、互いに対してシフトされ、所定の速度が達成
されるとすぐに、１００％の最大範囲、すなわち、クラ
ッチによる最大限界トルク伝達が得られる。速度、それ
に従って送達圧力Ｐが、増加し続ける場合、範囲の程度
は、ばね２７の圧力に対して後退する。伝達可能な限界
トルクの調整が発生する。ばね２７に加えて、またはば
ね２７の代わりに、完全なオーバーラップに対するクラ
ッチの内在するストリービング（ｉｍｍａｎｅｎｔ ｓ
ｔｒｉｖｉｎｇ）が、ポンプ圧を打ち消すように、用い
られ得る。クラッチが、常に開始位置から、少なくと
も、瞬間的な限界トルクの上の最大の可能な限界トルク
を達成するまで、駆動される場合、回転駆動部材の速度
が低い時点で、特に急激な送達の増加が起こる。

【００６０】圧力制御は、温度制御によって置き換えら
れ得る。この場合、調整器ピストンは、温度依存性アク
チュエーターによって置き換えられる。温度依存性アク
チュエーターは、温度によって形態を変える要素によっ
て形成される。形態を変える要素は、例えば、バイメタ
ルスプリングまたは膨脹する材料によって製造される要
素であり得る。複数の形が変わるばねがアクチュエータ
ーを形成し得る。形が変わるアクチュエーターは、ポン
ピングされる媒体に浸漬され得るか、または、ケーシン
グに熱を殆ど伝えないように接続され得、作用する媒体
またはケーシングの温度の調整が、直接依存する。送達
を制限および／または変化させるために、ポンプの単一
の供給ホイールまたはいくつかの供給ホイールを調整す
る必要がないことが、本発明の利点であるが、このよう
な調整は、所定の限界トルクに関して設計された磁気ク
ラッチのインストールにおいて有利なので、提供され得
る。２つのメカニズムを互いに合わせることによって、
複数の送達特性が達成され得るか、または、所与のポン
プが、高精度で、所望の送達特性に対して調整され得
る。例えば、ギヤホイールポンプの場合、磁気クラッチ
が変化し得るか否かに加えて、ポンプの特定の送達の調
節、例えば、外側ギヤホイールポンプのギヤホイールの
メッシュの長さの調節などが提供され得る。

【００６１】図８に、本発明によるヒステリシスクラッ
チを含む実験的なポンプについて、回転駆動部材の速度
のトルクの過程を示す。実験的なポンプの磁気クラッチ
は、約１．５Ｎｍの限界トルクについて設計され、この
限界トルクに、事件の環境の下で、回転駆動部材の速度
約７００ｒｐｍに到達した。トルク曲線は、限界トルク
で、鋭い曲がりを示し、これが達成された後は、横ばい
状態になった。本発明の全ての実施形態において、限界
トルクの後のトルク曲線の勾配α２は、有利なことに、
最大で、限界トルクに達する前の勾配α１の半分であ
る。理想的には、クラッチによって伝えられるトルク
は、限界トルクに達した後は、増加しないせず、破線に
よって示すように、一定である。示されたトルクの過程
は、磁気クラッチの出力側半分の速度のコースと性質上
対応する。すなわち、出力側半分の速度は、入力側半分
の速度と、１：１の比で、限界トルクまで増加し、設計
によって規定された限界トルクで鋭く曲がる。本発明の
全ての実施形態において、限界トルクの後の速度曲線の
勾配も、好適には、最大で、限界トルクに達する前に勾
配の半分である。

【００６２】本発明の実施形態の上記の説明は、例示お
よび説明のために提示されてきた。上記の説明は、本発
明を網羅するものではなく、開示された正確な形態に限
定することを意図しない。上記の教示を考慮して、改変
または変更が可能である。本発明の原理およびその実際
的な適用例を最も良く例示するため、実施形態は、選択
および説明され、当業者が、本発明を、様々な実施形態
において、考慮される実際の使用に適切になるような様
々な改変を加えて、利用することを可能にする。このよ
うな改変および変形は、公正に、法律的に、かつ公平に
権利を与えられた広さで解釈される添付の特許請求の範
囲によって決定される本発明の範囲内である。

【００６３】結論として、本発明は、以下のポンプを提
供する。本発明は、ポンプ、好適には、容積式ポンプに
関し、このポンプは、 ａ）駆動モーターの速度に依存する速度で駆動する回転
駆動部材（１）と、 ｂ）ケーシング（３）と、 ｃ）ケーシング（３）内に配置される第１の供給ホイー
ル（５）であって、トルクを導入するため、回転駆動部
材（１）に接続された第１の供給ホイール（５）と、 ｄ）第１の供給ホイール（５）は、ケーシングの壁のみ
で、または第２の供給ホイール（６）と共に、ポンプ入
口ポートに接続された低圧側面（８）と、ポンプ出口ポ
ートに接続された高圧側面（９）を含む送達空間（７）
を形成し、 ｅ）ポンプの送達の制限が、トルクを伝達するため、回
転駆動部材（１）を第１の供給ホイール（５）に接続す
る磁気クラッチ（１〜１７）を用いて達成され、 ｆ）磁気クラッチ（１１〜１７）の入力側半分（１１〜
１４）が、回転駆動部材（１）に回転しないように接続
され、磁気クラッチ（１１〜１７）の出力側半分が、第
１の供給ホイール（５）に回転しないように接続され、 ｇ）磁気クラッチ（１１〜１７）が、限界トルクに関し
て設計され、出力側半分（１５〜１７）が設計による所
定の速度に達する場合、増加しないか、少なくとも、入
力側半分（１１〜１４）が所定の速度を越える場合入力
側半分（１１〜１４）の速度よりゆっくりと増加し、こ
こで、所定の速度が、入力側半分（１１〜１４）の最大
動作速度より遅い、ポンプである。

【００６４】（符号の説明） １ 回転駆動部材、入力シャフト ２ フラット ３ ケーシング ４ シャフトベアリング ５ 第１の供給ホイール、内部ローター ５’ 回転軸 ６ 第２の供給ホイール、外部ローター ６’ 回転軸 ７ 転位空間、ポケット ８ 低圧側面 ９ 高圧側面 １０ − １１ スリーブ体 １２ 接続ランド １３ リング体 １４ 磁気材料回転要素 １５ 磁気材料回転要素 １６ ベアリングリング、リング体 １７ 接続ランド １８ − １９ キャッシングカバー ２０ ボア ２１ 環状空間 ２２ 保持リング ２３ ベアリング表面 ２４ ベアリング表面 ２５ ランニング表面 ２６ − ２７ ばね

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、磁気クラッチを備える内部ギアホイー
ルポンプの断面図である。

【図２】図２は、ポンプの長手方向の切断面の図であ
る。

【図３】図３は、磁気クラッチの入力側半分を示す図で
ある。

【図４】図４は、磁気クラッチの出力側半分を示す図で
ある。

【図５】図５は、ポンプケーシングの図である。

【図６】図６は、ケーシングの長手方向の切断面の図で
ある。

【図７】図７は、圧力に損し、送達が変化し得るポンプ
の模式図である。

【図８】図８は、実験用ポンプの入力速度にわたるトル
クのコースの図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 501281342 ハンス マーティン Ｈａｎｓ Ｍａｒｔｉｎ ドイツ 70191 シュトゥットゥガルト, ヴァルトベルクシュトラーセ 27 Ｗａｒｔｂｅｒｇｓｔｒ．27， 70191 Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ Ｇｅｒｍａｎｙ (72)発明者 ハンス マーティン ドイツ 70191 シュトゥットゥガルト, ヴァルトベルクシュトラーセ 27 (72)発明者 マーティン ボーナー ドイツ 88339 バート ヴァルトゼー, ハイステルキルヒャー ガッセ ９ (72)発明者 ライムント レシュ ドイツ 88427 バート シュセンリート, タルシュトラーセ 22 Ｆターム(参考） 3H041 AA02 BB03 CC13 CC15 DD10

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 好適には、容積式ポンプであるポンプで
   あって、 ａ）駆動モーターの速度に依存する速度で駆動する回転
   駆動部材と、 ｂ）ケーシングと、 ｃ）該ケーシング内に配置される第１の供給ホイールで
   あって、トルクを導入するため、該回転駆動部材に接続
   された第１の供給ホイールと、 ｄ）該第１の供給ホイールは、該ケーシングの壁のみ
   で、または第２の供給ホイールと共に、ポンプ入口ポー
   トに接続された低圧側面と、ポンプ出口ポートに接続さ
   れた高圧側面を含む送達空間を形成する、第１の供給ホ
   イールを含み、ここで、 ｅ）該ポンプの送達の制限が、該トルクを伝達するた
   め、該回転駆動部材を該第１の供給ホイールに接続する
   磁気クラッチを用いて達成され、 ｆ）該磁気クラッチの入力側半分が、該回転駆動部材に
   回転しないように接続され、該磁気クラッチの出力側半
   分が、該第１の供給ホイールに回転しないように接続さ
   れ、 ｇ）該磁気クラッチが、限界トルクに関して設計され、
   該出力側半分が設計による所定の速度に達する場合、増
   加しないか、または少なくとも、該入力側半分が所定の
   速度を越える場合、該入力側半分の速度よりゆっくりと
   増加し、ここで、該所定の速度が、該入力側半分の最大
   動作速度より遅い、ポンプ。
2. 【請求項２】 好適には、容積式ポンプであるポンプで
   あって、 ａ）駆動モーターの速度に依存する速度で駆動する回転
   駆動部材と、 ｂ）ケーシングと、 ｃ）該ケーシング内に配置される第１の供給ホイールで
   あって、トルクを導入するため、該回転駆動部材に接続
   された第１の供給ホイールと、 ｄ）該第１の供給ホイールは、該ケーシングの壁のみ
   で、または第２の供給ホイールと共に、ポンプ入口ポー
   トに接続された低圧側面と、ポンプ出口ポートに接続さ
   れた高圧側面を含む送達空間を形成する、第１の供給ホ
   イールを含み、ここで、 ｅ）磁気クラッチが、該トルクを伝達するため、該回転
   駆動部材を、該第１の供給ホイールに接続し、 ｆ）該磁気クラッチの入力側半分が、該回転駆動部材に
   回転しないように接続され、該磁気クラッチの出力側半
   分が、該第１の供給ホイールに回転しないように接続さ
   れ、 ｇ）該入力側半分および該出力側半分が、互いに対して
   シフト可能であって、該磁気クラッチの伝達し得る最大
   トルクを変化させ、 ｈ）該シフト可能に支持される入力側半分および／また
   は出力側半分は、シフト方向にポンプ圧にさらされ、弾
   性復元力によって打ち消される、ポンプ。
3. 【請求項３】 ばねが設けられて、前記復元力を発生す
   る、上記の請求項に記載のポンプ。
4. 【請求項４】 好適には、上記の請求項のいずれかに記
   載される、ギヤホイールポンプであって、 ａ）回転駆動部材と、 ｂ）ケーシングと、 ｃ）該ケーシング内に配置される第１の供給ホイールで
   あって、トルクを導入するため、該回転駆動部材に接続
   された第１の供給ホイールと、 ｄ）該ケーシング内に配置される第２の供給ホイールで
   あって、該第１の供給ホイールと係合されたギヤホイー
   ルによって形成される、第２の供給ホイールと、 ｅ）該供給ホイールは、送達空間を形成し、ポンプ入口
   ポートに接続された低圧側面と、ポンプ出口ポートに接
   続された高圧側面を含み、ここで、 ｆ）磁気クラッチが、該トルクを伝達するため、該回転
   駆動部材を、該第１の供給ホイールに接続する、ギヤホ
   イールポンプ。
5. 【請求項５】 前記ポンプが、内部ギヤホイールポンプ
   であり、前記第１の供給ホイールを形成する内部ロータ
   ーと、前記第２の供給ホイールを形成する外部ローター
   とを含み、該内部ローターの外側の歯が、該外部ロータ
   ーの内側の歯と噛み合い、少なくとも、１つ少ない歯を
   有する、上記の請求項のいずれかに記載のポンプ。
6. 【請求項６】 前記第１の供給ホイールが、前記回転駆
   動部材によって、回転するように支持される、上記の請
   求項のいずれかに記載のポンプ。
7. 【請求項７】 前記第１の供給ホイールが、前記ケーシ
   ングに対して、回転するように支持される、上記の請求
   項のいずれかに記載のポンプ。
8. 【請求項８】 前記第１の供給ホイールを回転するよう
   に支持するベアリング表面と、前記第２の供給ホイール
   を回転するように支持するベアリング表面とが、前記ケ
   ーシングによって形成されるか、または該ケーシングに
   固く接続される、上記の請求項のいずれかに記載のポン
   プ。
9. 【請求項９】 前記ベアリング表面のうちの一方が、他
   方のベアリング表面を囲む、上記の請求項のいずれかに
   記載のポンプ。
10. 【請求項１０】 前記回転駆動部材が、入力シャフトで
    あり、前記第１の供給ホイールが、該入力シャフトの周
    囲を回転するように支持される、上記の請求項のいずれ
    かに記載のポンプ。
11. 【請求項１１】 前記第１の供給ホイールが、ベアリン
    グリングに回転しないように接続、そして好適には固定
    され、該ベアリングリングは、前記ケーシングと共に、
    第１の供給ホイール用の回転ベアリングを形成する、上
    記の請求項のいずれかに記載のポンプ。
12. 【請求項１２】 ベアリング表面が、前記第１の供給ホ
    イールの外側の直径より大きい直径を有する前記ベアリ
    ングリングによって形成される、上記の請求項のいずれ
    かに記載のポンプ。
13. 【請求項１３】 前記ベアリングリングが、前記第１の
    供給ホイールを囲む、上記の請求項のいずれかに記載の
    ポンプ。
14. 【請求項１４】 前記磁気クラッチが、２つの磁気的に
    相互作用する回転要素を備え、該回転要素は、前記ケー
    シングにおいて結合して受け取られ、送達される媒体に
    よって冷却される、上記の請求項のいずれかに記載のポ
    ンプ。
15. 【請求項１５】 前記磁気クラッチが、２つの磁気的に
    相互作用する回転要素を備え、該回転要素は、互いを囲
    み、前記第１の供給ホイール、そして好適には、第２の
    供給ホイールが設けられる場合には、第２の供給ホイー
    ルも囲む、上記の請求項のいずれかに記載のポンプ。
16. 【請求項１６】 前記磁気クラッチが、ヒステリシスク
    ラッチである、上記の請求項のいずれかに記載のポン
    プ。