JP2010509527A

JP2010509527A - 二重入口再生空気ポンプ

Info

Publication number: JP2010509527A
Application number: JP2009535357A
Authority: JP
Inventors: トッド・アール・ピーターソン; ケタン・アドヴァリユ; ケビン・アール・リスク
Original assignee: ボーグワーナー・インコーポレーテッド
Priority date: 2006-11-06
Filing date: 2007-11-06
Publication date: 2010-03-25
Also published as: CN101529100B; US20100086396A1; EP2087241A1; CN101529100A; WO2008057522A1; EP2087241A4; US8192139B2

Abstract

本発明は、ハウジング（１２）及びカバー（１４）を有するポンプ装置（１０）に関する。ハウジング（１２）及びカバー（１４）は、ポンプ機構（１６）の部分を形成する。第１の入口又はハウジング入口（２６）はハウジング（１２）内に形成され、ポンプ機構（１６）に接続される。第２の入口又はカバー入口（２８）はカバー内に形成され、ポンプ機構に接続される。カバー（１４）はまた、ポンプ機構（１６）に接続されるカバー（１４）内に形成されるカバー出口（３４）を有し、この出口で、空気のような流体媒体がハウジング（１２）装置から流出する。２つの入口を使用することにより、流れ効率が高められる。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２００６年１１月６日に出願された米国仮特許出願第６０／８５６，９５４号明細書の利益を主張する。

本発明は、ポンプ用のハウジング装置に関する。

二次空気ポンプを含むポンプは、エンジンへの流体媒体又は空気の流れを制御するために使用される。特に、二次空気ポンプは、より急速に触媒温度を上げるために、初期始動中に外気をエンジン触媒に急速に供給するために使用される。二次空気ポンプは、一般に、カバー内に形成された入口と出口を有するハウジング及びカバーを有する。ハウジングは、カバーと共に入口と出口との間に流路を形成する。アクチュエータは、ハウジングに接続され、入口と出口との間の流路内で回転するファン部材に係合する。ポンプ装置を通した空気流を増加させる設計方法は、ハウジング及びカバーの設計により、より大きな流れを促進することができ、アクチュエータに対する応力を低減するので望ましい。同様に、流れを増すことにより、ポンプ装置に必要なアクチュエータの大きさが低減される。

本発明は、ハウジング及びカバーを有するポンプハウジング装置に関する。ハウジング及びカバーは、ポンプ機構の部分を形成する。第１の入口又はハウジング入口はハウジング内に形成され、ポンプ機構に接続される。第２の入口又はカバー入口はカバー内に形成され、ポンプ機構に接続される。カバーはまた、ポンプ機構に接続されるカバー内に形成されるカバー出口を有し、この出口で、空気のような流体媒体がポンプハウジング装置から流出する。２つの入口を使用することにより、流れ効率が高められる。

本発明のさらなる適用範囲は、以下に提供する詳細な説明から明らかになるであろう。詳細な説明及び特定の実施例は、本発明の好ましい実施形態を示しているが、あくまで説明目的のために意図されるに過ぎず、本発明の範囲を限定するようには意図されないことを理解すべきである。

本発明は、詳細な説明及び添付図面からより完全に理解されるであろう。

ポンプハウジング装置の斜視図である。インペラを取り外したポンプハウジング装置の上から見た斜視図である。アクチュエータ構成要素及びハウジングの部分を取り外したポンプハウジング装置の下から見た斜視図である。ポンプハウジング装置の代替実施形態の斜視図である。ポンプハウジング装置の断面図である。

１つ又は複数の好ましい実施形態の以下の説明は、本質的に単に例示的なものに過ぎず、本発明、その適用、又は用途を限定するようには決して意図されない。

次に、図１〜図３と図５を参照すると、ポンプ装置１０が示されている。本発明のポンプ装置１０は、暖機中に吸引空気をエンジン排気ガス触媒に供給する際に使用するための二次空気ポンプ装置であることができる。ポンプ装置１０は、金属鋳物から一般に形成されるハウジング１２を有する。ハウジング１２は、ポンプ機構１６の境界を形成するためにカバー１４と接続可能である。ポンプ機構１６は、ポンプ装置１０からの空気流の出力を引き起こす。ポンプ機構１６は、カバー内に形成されたトーラス２２と整列されるハウジング内のトーラスによって形成される一般に示した流路１８を有し、この流路は、ハウジング入口２６とカバー入口２８との間で出口又はカバー出口３４に延びる。カバー出口３４は、カバーに、ハウジングに、又はカバーとハウジングとの組み合わせに形成することができる。同様に、流路は、ハウジング１２又はカバー１４の単一のトーラスのみによって形成することができる。

インペラ２４は、ハウジング１２及びカバー１４内に収容され、ポンプ機構１６の部分も形成する。インペラ２４は、トーラス２０、２２と動作可能に整列され、流路１８に沿って空気を押圧するように機能する。インペラ２４は、ブレード又はベーンを有するファンであることができるか、あるいは溝付き円板のような適切な他のある種類のポンプであることができる。流路１８の第１の端部に、空気をポンプ機構１６に導入するか又は引くように機能するハウジング入口２６及びカバー入口２８がある。

ハウジング入口２６は、ハウジングのトーラスに接続され、カバー入口２８は、カバーのトーラス２２に接続される。しかし、ハウジング入口２６及びカバー入口２８の両方は、空気をポンプ機構１６全体に供給する。ハウジング入口２６及びカバー入口２８は、並置して整列することができるか、あるいは互いにオフセットすることができる。ハウジング入口２６はオリフィス３０を有し、カバー入口２８はオリフィス３２を有する。オリフィス３０、３２は、空気がポンプ機構１６内に流れるための開口部を画定する表面積を有する。オリフィス３０、３２の形状及び大きさは様々であることができ、必ずしも等しくない。オリフィス３０、３２の形状を変更することにより、流れ特性を変更することができ、またオリフィス３０、３２を変更することにより、流路１８を通して移動する空気体積を変更することができる。しかし、流路１８の第２の端部で、カバー出口３４がカバー１４に形成され、カバー出口３４は、カバー１４及びハウジング１２の両方の部分によって形成することができるか、あるいはカバー又はハウジングによってのみ完全に形成することができる。カバー出口３４は、ポンプ機構の出力がポンプ装置１０から流出するところにある。

カバー入口２８は、カバー１４に形成することができる。ハウジング入口２６は、ハウジング１２内に形成される。ハウジング入口２６は、吸気がハウジング１２を通して流れる流路に接続することができ、この流路は、吸気をハウジング入口２６を介してポンプ機構１６に導入する。流路は、ハウジング１２を通して多くの形状又は経路をとることができる。ハウジングは、アクチュエータ（図示せず）を受容するためのアクチュエータ室３８を有することができ、このアクチュエータは、ハウジング入口２６とカバー入口２８との間でカバー出口３４への空気流を引き起こすために、ポンプ機構１６内でインペラを移動させるためにインペラ２４に動作可能に接続される。通常作動中のアクチュエータは、過熱のため時間の経過につれて疲労することがある。本発明の一形態は、ポンプ装置１０の作動中にアクチュエータを通過してアクチュエータ室を通過して吸気が流れるようにさせるように、ハウジング入口２６の流路を位置決めすることである。これは、アクチュエータに対する冷却効果３８を有し、過熱効果を低減する。ある用途では、図４に示したように、フィルタ４０を流路３６に接続して、アクチュエータ３８を通過して流れる前に空気を濾過することができる。これにより、アクチュエータ３８を汚染する望ましくない破片の可能性を低減する。

ポンプ装置１０は、ポンプ機構１６に入力される空気量の表面積を増大させる利点を提供する。このことは、２つの入口を有することによって達成され、すなわち、ハウジング入口２６及びカバー入口２８の両方によって吸気量が増大される。その結果、ポンプ装置に使用されるアクチュエータの大きさを増加する必要なしに、ポンプ装置１０の出力流れが増大される。

本発明の説明は、本質的に例示的なものに過ぎず、したがって、本発明の主旨から逸脱しない別形態は本発明の範囲内に含まれるように意図される。このような別形態は、本発明の精神と範囲からの逸脱とは見なされない。

Claims

ポンプ装置であって、
ハウジングと、
カバーであって、前記ハウジング及び前記カバーがポンプ機構の部分を形成するカバーと、
前記ハウジングに形成されかつ前記ポンプ機構に接続されたハウジング入口と、
前記カバーに形成されかつ前記ポンプ機構に接続されたカバー入口と、
前記ポンプ機構に接続された出口と、
を備えるポンプ装置。
前記カバー入口及び前記ハウジング入口が並置して整列される、請求項１に記載のポンプ。
前記カバー入口及び前記ハウジング入口の各々が、等しい面積のオリフィスを有する、請求項２に記載のポンプ。
前記カバー入口及び前記ハウジング入口の各々が、異なる面積のオリフィスを有する、請求項２に記載のポンプ。
前記カバー入口及び前記ハウジング入口がオフセットされる、請求項１に記載のポンプ。
前記カバー入口及び前記ハウジング入口の各々が、等しい面積のオリフィスを有する、請求項５に記載のポンプ。
前記カバー入口及び前記ハウジング入口の各々が、異なる面積のオリフィスを有する、請求項５に記載のポンプ。
前記ハウジングに接続されたアクチュエータと、
前記ハウジング入口に接続されかつ前記アクチュエータを通過して延びる流路と、
をさらに備える、請求項１に記載のポンプ。
前記流路に動作可能に係合させられるフィルタをさらに備える、請求項８に記載のポンプ。
前記ポンプ機構が、前記ハウジング又は前記カバーに形成されたトーラスと、前記トーラス内に動作可能に位置決めされるインペラとを備える、請求項１に記載のポンプ装置。
前記ポンプ機構が、前記カバーに形成されたトーラスと、前記ハウジングに形成されたトーラスとを有し、両方のトーラスが、前記ポンプ機構の前記流路を画定するために整列される、請求項１０に記載のポンプ装置。
前記出口が前記カバー、前記ハウジングの一方に、又はその組み合わせに形成される、請求項１に記載のポンプ装置。
ポンプ装置であって、
カバーであって、前記ハウジング及び前記カバーがポンプ機構の部分を形成するカバーと、
前記ハウジングに接続可能なアクチュエータと、
前記ハウジングに形成されかつ前記ポンプ機構に接続されたハウジング入口であって、前記アクチュエータを冷却するために、流体媒体が前記アクチュエータを通過して流れる流路を有するハウジング入口と、
前記カバーに形成されかつ前記ポンプ機構に接続された出口と、
を備えるポンプ装置。
前記流路に動作可能に係合させられるフィルタをさらに備える、請求項１３に記載のポンプハウジング装置。
前記ポンプ機構が、前記ハウジング又は前記カバーに形成されたトーラスと、前記トーラス内に動作可能に位置決めされるインペラとを備える、請求項１３に記載のポンプ。
前記ポンプ機構が、前記カバーに形成されたトーラスと、前記ハウジングに形成されたトーラスとを有し、両方のトーラスが、前記ポンプ機構の前記流路を画定するために整列される、請求項１３に記載のポンプ。
前記出口が前記カバー、前記ハウジングの一方に、又はその組み合わせに形成される、請求項１３に記載のポンプ装置。
二次空気ポンプ装置であって、
トーラスを有するハウジングと、前記トーラスに対し位置決めされた可動インペラと、
前記ハウジングの前記トーラスと動作可能に整列されるトーラスを有するカバーであって、前記インペラが前記カバーの前記トーラスに対し位置決めされるカバーと、
前記ハウジングに接続されかつ前記インペラに動作可能に接続されるアクチュエータと、
前記ハウジングに形成され、かつ前記ハウジングの前記トーラスと、前記カバーの前記トーラスとに動作可能に接続されるハウジング入口と、
前記ハウジング入口に接続されかつ作動中に前記アクチュエータを冷却するために前記アクチュエータを通過して延びる流路と、
前記ハウジングに形成され、かつ前記カバーの前記トーラスと、前記ハウジングの前記トーラスとに動作可能に接続されるカバー入口と、
前記カバーに形成され、かつ前記ハウジングの前記トーラスと、前記カバーの前記トーラスとに動作可能に接続されるカバー出口と、
を備える二次空気ポンプ装置。
前記カバー入口及び前記ハウジング入口が並置して整列される、請求項１８に記載のポンプ。
前記カバー入口及び前記ハウジング入口の各々が、等しい面積のオリフィスを有する、請求項１９に記載のポンプ。
前記カバー入口及び前記ハウジング入口の各々が、異なる面積のオリフィスを有する、請求項１９に記載のポンプ。
前記カバー入口及び前記ハウジング入口がオフセットされる、請求項１５に記載のポンプ。
前記カバー入口及び前記ハウジング入口の各々が、等しいオリフィスを有する、請求項１８に記載のポンプ。
前記カバー入口及び前記ハウジング入口の各々が、異なる面積のオリフィスを有する、請求項２２に記載のポンプ。
前記流路に動作可能に係合させられるフィルタをさらに備える、請求項１５に記載のポンプ。
前記出口が前記カバー、前記ハウジングの一方に、又はその組み合わせに形成される、請求項１８に記載のポンプ。