JP3643156B2

JP3643156B2 - 潤滑油ポンプ

Info

Publication number: JP3643156B2
Application number: JP30313595A
Authority: JP
Inventors: ホフマンクルト; マウシャーフランツ
Original assignee: Schw A Bische H U Ttenwerke GmbH
Current assignee: Schw A Bische H U Ttenwerke GmbH
Priority date: 1994-11-22
Filing date: 1995-11-21
Publication date: 2005-04-27
Anticipated expiration: 2015-11-21
Also published as: EP0713973B1; EP0713973A1; DE59502328D1; DE4441522A1; JPH08240297A; US5823750A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１の前提部に記載されるような種類の、外側回転子駆動潤滑油ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドイツ特許出願公開公報第DE 36 03 773 A1号から、カップ状の内側駆動ギヤを有する外側回転子駆動ポンプが知られている。カップ状の内側駆動ギヤは完全に外側回転子を収容しポンプのハウジングのスライドベアリングに取り付けられるフランジプレートとともに外側回転子を覆う。その結果、このポンプの欠点には、端部フランジのベアリング位置においてハウジングに摩擦が生じることと、カップ状のリングギアが完全に外側回転子を収容するため実質的にポンプ全体の重量が増加することが含まれる。
【０００３】
ドイツ特許出願公開公報第32 43 067 A1号から、自動車両燃焼エンジン用の内側回転子ギヤ型オイルポンプもまた知られているが、２つの回転子を完全に封入する重いハウジングが特徴である。
【０００４】
ドイツ特許出願公開公報第DE 41 23 190 A1号は、駆動ギヤ内または内部燃焼エンジンの案内車内に配置される、外側回転子駆動ポンプを記載している。外側回転子は駆動ギヤまたは案内車によって駆動される。
【０００５】
ここでもまた、記載されているポンプは、外側回転子が完全に駆動ギヤによって取り囲まれており、外側回転子は回転シールによって固定構成要素に取り付けられているため、さらに重く摩擦損失が高い設計となるという欠点を有している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明によれば、比較的軽量である一方で摩擦損失を最小限にする外側回転子駆動潤滑油ポンプを提供することができる。
【０００７】
この目的は請求項１の特徴部に記載される特徴によって達成される。
【０００８】
好適な実施態様は、従属クレームの特徴によって定義される。
【０００９】
このような潤滑油ポンプは周知であり、一般にハウジングを備える。ハウジングは固定構成要素として潤滑油を供給し配送するための手段を有し、駆動ギヤ側に取り付けられているカバーとともに、すべての側面において環境からポンプを閉鎖する。金属ハウジングが上記のように設計されているため、このようなポンプの欠点は、比較的重量であるためほとんど現在の軽量な自動車両設計に適合しないことである。ここで述べられる種類のポンプのさらなる欠点は、ハウジング内にポンプの回転構成要素を取り付ける必要を回避できないという事実である。その結果、摩擦およびエネルギーまたは燃料消費が増加する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の潤滑油ポンプにおいて、外側回転子は駆動ギヤととともに潤滑油ポンプのポンプ端の外部閉鎖を形成する。
【００１１】
この設計によって、ハウジングが完全にポンプまたはカップ状駆動ギヤを取り囲んで外側回転子を収容するように設計する必要がなくなる。なぜなら、駆動ギヤに固定して接続されている外側回転子がポンプ自体の外側を決めるため実質的な特性としてハウジング自体の機能を呈するようになる。
【００１２】
ここで、駆動ギヤは、ポンプの封止された外部閉鎖を外側回転子とともに形成するだけの大きさと複雑さとをもって構成されることしか必要とされないため、ポンプ内の重量が著しく軽減されるという有益な結果が得られる。
【００１３】
当該種類のポンプを閉鎖するハウジングは外側回転子のためのスライディングシールを構成する潤滑油誘導部に変更され得、その結果、さらに重量が軽減され得る。
【００１４】
ここで、本発明の潤滑油ポンプにおいては、駆動ギヤとポンプの固定部との間に摩擦は生じない。しかし、外側回転子に関しては、潤滑油誘導部におけるそのスライディング表面でのみ摩擦が生じる。内側回転子をキャリア部のカラーに緩く取り付けるため、駆動ギヤと内側回転子との間に生じる摩擦が、それらの回転速度差で生じる値にまで軽減される結果となる。
【００１５】
本発明の潤滑油ポンプの１つの好適な実施態様によると、駆動ギヤおよび外側回転子は一体的に構成され得る。しかし、駆動ギヤおよび外側回転子を２つの部分に構成しそれらをともに摩擦接触またはそれらの形状により、すなわち積極的に接続することもまた可能である。この配置により、外側回転子はプレスばめとしてその外側表面をもって駆動ギヤの内側スリーブに取り付けられ得る。さらに、駆動ギヤと外側回転子との間にはピン継ぎ手に加えて溶接継ぎ手もまた適している。
【００１６】
外側回転子と潤滑油誘導部の外壁との接続は、外側回転子を、駆動ギヤの向こう側に向けられているその端部表面が、潤滑油誘導部の外壁の駆動ギヤに対面する端部表面に接触するように配置することによって達成され得、これにより潤滑油供給空間と潤滑油配送空間との両方がスライドして外側に対して封止される。端部表面間の摩擦は表面をこのように構成することによって軽微に維持され、これらの表面における封止効果は、例えば油だめに位置されるポンプにとって適切なものとなる。
【００１７】
上記の表面における封止効果を強化し、その結果ポンプの吸入部に空気が吸い込まれることに加えてポンプの圧力部における漏れを回避するために、外側回転子の端部表面と潤滑油誘導部の外壁との間に回転シールを設ける可能性がある。これにより本発明による潤滑油ポンプの用途範囲がさらに広がる。
【００１８】
本発明によると、過度の圧力による誤動作は、ポンプの潤滑油誘導部に圧力リリーフ弁を設けることによって回避され得る。
【００１９】
１つの好適な実施態様によると、駆動ギヤは固定ボルトによって、駆動ギヤをキャリア部に支持するシャフトの中心に合わされる。これは、ポンプ全体を支持することに相当し、好ましくはそうであるように、シャフトがキャリア部によって駆動ギヤの向こう側に向けてキャリア部側に支持される場合、排出が容易となる。シャフトは、好ましくはキャリア部の２つの外側ベアリング表面内でスライドして動作し、これらスリーブのついたベアリングの構成および軸寸法によってポンプ部の軸遊びを設定する。必要であれば、良好な調整または再調整のためにシムが使用される。駆動ギヤを摩擦接触によってまたは積極的に非回転にシャフトに取り付け中心に合わせるという当業者に公知である可能性もまた行われ得る。
【００２０】
本発明による潤滑油ポンプは、通常金属材料、特にアルミニウムによって構成され得る。
【００２１】
本発明によって実現される潤滑油ポンプにおいて発生する摩擦は著しく低いため、好ましくは潤滑油誘導部をプラスチック、特にPA 4.6、PPSまたはPA 6.6 GF 30のような熱可塑性プラスチックによって構成することもまた可能となる。
【００２２】
さらに好ましい実施態様によると、ポンプ部はプラスチック、特にRX655（Vyncolit社製）またはRidurid V 1017（Ringsdorf社製）のようなデュロプラスチック（duroplastic）からもまたなる。
【００２３】
これに関する利点は、潤滑油ポンプの重量がさらに軽減されることに加えて、駆動ギヤとともに一体的にプラスチックからなる外側回転子をさらに容易に製造することが可能となることである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明を、図面を参照しながら実施例によって詳細に説明する。
【００２５】
この唯一の図面は、本発明による潤滑油ポンプの実施態様を示す。該潤滑油ポンプは、油だめ４０内に設置され、潤滑油誘導部１０およびポンプ部２０を備える。ポンプは吸気ポート１１を介して潤滑油供給室１２に潤滑油を圧入し、回転子セット２２および２３によって潤滑油配送室１６に潤滑油を圧入し、ここから排出ポート１４を介して使用場所に送る。固定の潤滑油誘導部１０は実質的にキャリア部１３および外部閉鎖を形成する外壁１２を備える。潤滑油誘導部１０の下部には、外壁１２とキャリア部１３との間に潤滑油供給空間１５が形成されており、潤滑油は吸気ポート（１１）を介して潤滑油供給部１５に吸引される。
【００２６】
実質的に潤滑油供給空間１５の半径方向反対側に、やはり外壁１２およびキャリア部１３によって形成される潤滑油配送空間１６が位置している。該潤滑油配送空間１６から加圧された潤滑油が排出ポート１４に排出される。
【００２７】
キャリア部１３は、そこを通って（図では右側から）シャフト３０の端部スリーブ３２がキャリア部１３に接触するまでシャフト３０が挿入され得る中心穿孔を特徴とする。このシャフト３０は間隔を置いて配置された２つのスライディングシートを備え、これによってシャフト３０はキャリア部１３の中心穴の中心に設置される。
【００２８】
端部スリーブ３２の反対側に位置するシャフト３０の端部領域においては、シャフトの直径は短い軸の長さに対してさらに変更される。その結果、得られるシャフト３０のシート上に、内側回転子２３がそのベアリング位置を形成しているキャリア部１３の駆動端カラーに緩く設置された後、中央穿孔穴を備える駆動ギヤ２１が実装され得る。外側回転子２２は駆動ギヤ２１の内側スリーブに固定される。これは、例えば図に示されるように、プレスばめによって行われ得るが、摩擦接触によりまたは積極的に接続を達成する何らかの他の用法によってもまた達成され得る。駆動ギヤ２１に接続された外側回転子２２を前述のシャフト部に取り付ける場合、外側回転子２２の自由端表面が潤滑油誘導部１０の外壁１２の自由端表面に接触し、駆動ギヤ２１がボルト３１によってシャフト３０の中心に配置され固定された後、潤滑油供給空間１５および潤滑油配送空間１６を環境から封止する。
【００２９】
この設計では、回転子セット２２および２３の軸の遊びは、シャフトスリーブの軸の長さを適切に選択することによって調節し得る。
【００３０】
説明された実施態様においては、回転シール２４は外側回転子２２の端部表面と潤滑油誘導部１０の外壁１２との間に挿入される。このシールは供給端部において、互いに接触している端部表面の間から空気が潤滑油供給空間１５に吸い込まれるのを防止するのに役立つ。配送端において、回転シール２４は加圧された潤滑油がこの端部において漏れるのを防止する。
【００３１】
内側回転子２３の歯は外側回転子２２の内側の歯よりも１つ少ないため、駆動ギヤ２１が回転すると、負の圧力が通常ギヤ型ポンプ技術によって潤滑油供給空間１５で発生する。その結果、潤滑油が吸気ポート１１を介してこの空間に吸い込まれる。歯車がかみ合った後、潤滑油は次第に圧力が増加されながら潤滑油配送空間１６に圧入され、ここから排出ポート１４を介して必要な位置へと供給される。
【００３２】
圧力リリーフ弁１８は過度の内部圧力からポンプを保護するため、例えばシール２４が破損することが防止される。
【００３３】
好適には、潤滑油誘導部１０およびポンプ部２０の材料は金属材料、特にアルミニウムが好ましい。しかし、潤滑油誘導部を、特にPA 4.6, PPSまたはPA6.6 GF30のような熱可塑性プラスチックで形成することもまた可能である。ポンプ部２０もまたプラスチック、特にデュロプラスチックから形成され得る。この目的のために好ましい材料は、例えば、Vyncolit社製のRX655またはRingsdorf社製のRidurid V 1017である。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、比較的軽量である一方で摩擦損失を最小限にする外側回転子駆動潤滑油ポンプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による潤滑油ポンプ一実施例の断面図である。
【符号の説明】
１０潤滑油誘導部
１１吸気ポート
１２外壁
１３キャリア部
１４排出ポート
１５潤滑油供給空間
１６潤滑油配送空間
１７カラー
１８圧力リリーフ弁
２０ポンプ部
２１駆動ギヤ
２２外側回転子
２３内側回転子
２４回転シール
３０シャフト
３１ボルト
３２端部スリーブ
４０油だめ

Claims

ａ）潤滑油誘導部（１０）と、ｂ）ポンプ部（２０）と、ｃ）シャフト（３０）とを備え、
ａ）該潤滑油誘導部（１０）は：
ａ１）油吸引ポート（１１）；
ａ２）外壁（１２）；
ａ３）キャリア部（１３）；
ａ４）排出ポート（１４）；
ａ５）該キャリア部（１３）と該外壁（１２）との間に配置され、該油吸引ポート（１１）に接続される、潤滑油供給空間（１５）；および
ａ６）該キャリア部（１３）と該外壁（１２）との間に配置され、該排出ポート（１６）に接続される、潤滑油配送空間（１６）を有し、
ｂ）該ポンプ部（２０）は：
ｂ１）駆動ギヤ（２１）；
ｂ２）内側に歯を有する外側回転子（２２）；および
ｂ３）該外側回転子（２２）よりも１つ少ない歯を備えた、外側に歯を有する内側回転子（２３）を有し、該外側回転子（２２）と該内側回転子（２３）とはかみ合った後該潤滑油を該潤滑油供給空間（１５）から該潤滑油配送空間（１６）に注入し、および、
ｃ）該シャフトは、該駆動ギヤ（２１）を該キャリア部（１３）に支持する、外側回転子駆動潤滑油ポンプであって、
ｄ）該駆動ギヤ（２１）が固定して該外側回転子（２２）に接続され、
ｅ）該駆動ギヤ（２１）が該外側回転子（２２）とともに、そのポンプ部端において潤滑油ポンプの外部閉鎖を形成することによって該ポンプの外壁を形成し、
ｆ）該内側回転子（２３）が該キャリア部（１３）のカラー（１７）に緩く実装されることを特徴とする、外側回転子駆動潤滑油ポンプ。
前記駆動ギヤ（２１）および前記外側回転子（２２）が一体的に形成される、請求項１に記載の潤滑油ポンプ。
前記駆動ギヤ（２１）および前記外側回転子（２２）が２つの部分に形成され、摩擦接続またはそれらの形状のために互いに固定して接続されることを特徴とする、請求項１に記載の潤滑油ポンプ。
前記外側回転子が、前記駆動ギヤ（２１）の向こう側に向けられているその端部表面で、前記潤滑油誘導部の前記外壁（１２）の該駆動ギヤに面している端部表面に接触し、前記潤滑油供給空間（１５）および前記潤滑油配送空間（１６）の両方をスライドして封止することを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の潤滑油ポンプ。
前記外側回転子（２２）の前記端部表面と前記外壁（１２）との間に回転シールが配置されている、請求項４に記載の潤滑油ポンプ。
前記潤滑油誘導部に圧力リリーフ弁（１８）が設けられていることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の潤滑油ポンプ。
前記駆動ギヤが固定ボルト（３１）によって前記シャフトの中心に合わされることを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の潤滑油ポンプ。
前記潤滑油誘導部（１０）および前記ポンプ部（２０）が金属材料から形成されることを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載の潤滑油ポンプ。
前記潤滑油誘導部（１０）および／または前記ポンプ部（２０）はプラスチック材料から形成され、前者は PA 4.6、PPSまたはPA 6.6 GF30である熱可塑性プラスチックであり、後者は RX655(Vyncolit社製）またはRiduridV 1017（Ringsdorf社製）であるデュロプラスチックであることを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載の潤滑油ポンプ。