JPH05263771A - 内部燃焼エンジン用オイル歯車ポンプ - Google Patents
内部燃焼エンジン用オイル歯車ポンプInfo
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- JPH05263771A JPH05263771A JP4145874A JP14587492A JPH05263771A JP H05263771 A JPH05263771 A JP H05263771A JP 4145874 A JP4145874 A JP 4145874A JP 14587492 A JP14587492 A JP 14587492A JP H05263771 A JPH05263771 A JP H05263771A
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- F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
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Abstract
ともに、構造的スペースが小さくなる。 【構成】内部燃焼エンジン8から突出したクランク軸2
0上に、駆動輪12が配置されており、駆動輪12の回
転が、円柱状ピン24を介して外部ロータ18に伝達さ
れる。外部ロータ18には内部ロータ16が噛み合って
おり、外部ロータ18の回転によってオイルが吸込開口
部を通ってポンピングされて排出開口部から排出され
る。ポンプハウジング14は、ネジ32によって内部燃
焼エンジン8に取り付けられている。
Description
られたポンプハウジングと、該ポンプハウジングに配置
した外部ロータと、該外部ロータもしくは該ポンプハウ
ジングに配置した内部ロータと、該ポンプハウジング内
に少なくとも1つの吸込通路及び/又は少なくとも1つ
の加圧通路と、駆動手段と、を有する、内部燃焼エンジ
ン用、特に自動車両用の、オイル歯車ポンプに関する。
術分野で取り入れられているが、このタイプの歯車ポン
プは、内部燃焼エンジン、とりわけ、通常はピストンエ
ンジンである自動車車両の内部燃焼エンジンへの利用が
増加している。この目的で、内部ロータもしくは外部ロ
ータを駆動するように、クランク軸がその自由端におい
て延出している。内部ロータもしくは外部ロータをクラ
ンク軸により直接駆動してもよい。内部ロータを、ポン
プのハウジングに形成した分離軸受けカラーに設置する
構造形態も知られている。このカラーは、クランク軸に
よって方向転換され、接手により駆動される。
に、ポンプ歯車の平均的な周方向にほぼ接する供給通
路、いわゆる腎型の吸込領域に延びている。従って、供
給通路が腎型の吸込領域内に没入する最初の領域、すな
わち作動室の開口部領域において、供給通路内での流動
方向のポンプ軸と直交する平面上への突出部は、その領
域における内部ロータ及び/又は外部ロータの歯の進行
方向とほぼ一致する。
においても可能であるように、オイル吸込管と接続され
る部分にてそのオイル吸込管と同じ大きさの円形断面で
あって先に行くほど断面の円形が小さくなった供給通路
が、吸込領域にさしかかるまで延びている。また、そこ
から、オイル供給通路は、部分的に作動室の端部壁の前
面に延びるとともに、部分的に作動室の周面を越えて延
びている。従って、オイル流動は、外部ロータの端末面
の周りだけでなく、外部ロータの周面の一部にも流れ
る。腎型の吸込領域、すなわち作動室の開口領域もその
端部壁と周面を越えて延びている。
に接触させずに流動させる腎型の吸込形態を選択するこ
とも出来る。この場合は、腎型の吸込領域を作動室の端
部壁にのみ配置する。
車両の内部燃焼に使われるオイルの歯車ポンプ又は内部
ロータ歯車ポンプのみが知られているが、それらは、分
離型ポンプであり、別々に駆動させる必要がある。
に接続したエンジンから分離する必要性が生じ、パワー
損失につながる。しかも、オイルポンプ用のスペースが
さらに必要となる。
のであり、とりわけ、内部燃焼エンジン用オイル歯車ポ
ンプに対する簡潔で簡便な解決法を提案するものであ
る。
ジン用、特に自動車車両用のオイル歯車ポンプであっ
て、モーター上に取り付けたポンプハウジングと、該ポ
ンプハウジングに配置した外部ロータと、該外部ロータ
及び/又は該ポンプハウジングに配置した内部ロータ
と、該ポンプハウジング内の少なくとも1つの吸込通路
及び/又は少なくとも1つの加圧通路と、駆動手段と、
を有しており、前記ポンプが、内部燃焼エンジンの駆動
輪もしくはガイドプーリ内に配置されており、単一また
は複数の外部ロータが、該駆動輪もしくは該ガイドプー
リにより駆動されるようになっており、これによって、
改善を図ることを提案するものである。
クレームに記載されている。
動輪もしくは歯車内、または同じくエンジン上にあるガ
イドプーリ内に配置する。実際のポンピング動作のため
に設けられたポンプ歯車あるいはその目的で設けられた
ポンプ歯車は、どのような場合にもエンジン上にある駆
動輪もしくは歯車、または同様にどのような場合にもエ
ンジン上にあるガイドプーリによって駆動される。
でにある駆動歯車もしくは駆動輪、またはすでにあるガ
イドプーリに組み込むことにより、次の利点が得られ
る。そのうちいくつかは従属クレームに記載した特徴と
関連している。従来の解決法に比べて必要動力が減少し
摩擦による損失も減少する。しかも、本発明のポンプは
ガイドプーリもしくは駆動輪に組み込まれるために、構
造的スペースをさらに必要としない。また、外部ロータ
を介しての駆動はより早い伝導率を実現し、結果として
歯車寸法を小さくすることができる。よって、個々の部
品が少なくなり、全体経費を削減でき、より経済的な生
産を行える。
るために内部燃焼エンジンのカム軸もしくはクランク軸
を使う。本発明のポンプに適応したモータ上にある有用
な本発明のガイドプーリは、歯付きベルト、チェーン、
もしくは小歯車を介して動作される。駆動軸(カム軸も
しくはクランク軸)の軸方向への必要な動きを補正する
ため、補正板が、駆動軸に接続された駆動輪もしくは歯
車内に設けられる。
ポンプハウジングとの間に配置される。ガイド部材が例
えば円柱状ピンの形で設けられて、補正板もしくは外部
ロータが駆動輪に対して自由回転することを防止し、同
時に、駆動手段又はクランク軸と同軸に沿って移動し得
るようにされる。補正板が流動体を運搬するポンプ歯車
に常に確実に接触するように、バネ部材を設けて、ポン
プ歯車に向かって補正板をバイアスあるいは加圧する。
この方法により、駆動軸の軸方向への動きとは別に一定
の排出が確実に可能となる。もし、そのような排出がさ
れない場合には、加圧変動が生じ、あるいは加圧運搬が
時々完全に停止される。
正板の機能を果たすように製造することも可能である。
くは歯車に対して、シール部材、特にOリングシールに
よりシールする必要がある。これにより、オイル損失を
防げる。
ジング、特には補正板との間に、エア間隙が設けられ
て、そこで駆動輪が自由回転される。
るガイドプーリに設けるなら、少なくとも外部ロータを
ガイドプーリに固定的に接続する必要がある。そのため
に、外部ロータをガイドプーリに対し圧接してもよい。
外部ロータは内部ロータと噛み合って、いわゆるイート
ンポンプの態様で内部ロータと協動される。
ング上をスライドし得るように配置して、必要な回転動
作が出来るようにされる。
上に取り付けられる。その軸受ピンは玉軸受を介してエ
ンジン上に取付けられるか、又は保持される。ポンプハ
ウジングと軸受ピンとの間にさらにもう1つの軸受、特
には針状ころ軸受が設けられる。
けられた軸受ピンにより、ガイドプーリを介しての取り
付けが有効となるために、外部ロータ用のすべり軸受が
完全に不要になるという利点がある。これにより、摩擦
による動力損失が50%減少出来る。しかも、外部ロー
タが軸の摩擦表面を介して損傷するのは片側だけとな
る。
リの表面において、比較的良好な回転スピードが得られ
るために、上述した摩擦による損失の減少と合わせて、
従来の解決法と比べて約60%以上の経費節約が可能と
なる。
駆動輪または、ガイドもしくは偏光プーリと、ポンプハ
ウジングとの間にシールが設けられる。この目的で、通
常、軸シールリングが用いられる。
ンプは、 外面上は寄生的に駆動される。駆動輪を有す
る実施態様では、力の伝導は、カム軸もしくはクランク
軸を介して駆動輪へ行われ、そこからガイド部材、例え
ば円柱状ピンを介して、外部ロータに行われる。これに
対して、従来技術における力の伝導は、特別にポンプま
で延長された又は設けられた駆動軸により行われる。軸
受ピンを介して力の伝導は行われず、しかも外部ロータ
を駆動輪に固定的に締め付けることが出来るため、ガイ
ドプーリを変形しても、駆動は、わずかに変更された形
態ではあるが、同じような経路をたどる。
内部燃焼用のオイル歯車ポンプを参照番号10で概略で
示す。領域8に、内部燃焼エンジンを設け、そこへ本発
明によるポンプをネジ、リベット、ボルトといった固定
部材32を介して固定する。クランク軸20は内部燃焼
エンジン8から突出しており、そこへ駆動輪もしくは歯
車12をネジ36が該クランク軸20に固定されてい
る。ネジ36と駆動輪12の間に座金もしくはバネリン
グ26を設けてもよい。クランク軸20は駆動輪12に
対してOリングシール28によってシールされている。
通常、駆動輪12の外周に歯30が設けられており、そ
の歯を介して、例えば歯付きベルト等が駆動される。ク
ランク軸20とポンプハウジング14との間にはエア間
隙38が設けられている。このような構成により、クラ
ンク軸20がエンジンブロックに固く接続されたポンプ
ハウジング内にて自由回転する事が出来る。
口部が概略断面図に示されている。軸シール34が駆動
輪12に対してポンプハウジング14をシールしてい
る。
きを補正するために設けられている。その補正板60
は、駆動輪12と外部ロータ18との間、及び内部ロー
タ16とポンプハウジング14との間に設けられてい
る。内部ロータ16は、通常、自由回転し得るように取
り付けられている。補正板60は、また、クランク軸2
0を該補正板60と同心状態で動くようにしている。そ
れにより、補正板60は、隣接する構成部分内において
少なくとも部分的に移動するように取り付けられたガイ
ド部材、本実施例では円柱状ピン24上をガイドされ
る。外部ロータ18は回転しないように駆動輪12と接
続されていることにより、円柱状ピン24によって駆動
される。補正板60は、ポンプ歯車16および18と常
時接続するように、バネ部材22によって保持されてい
る。
合って、イートンポンプの態様により協調して作動す
る。
る。クランク軸20が駆動輪12を駆動して、次にその
駆動輪12が円柱状ピン24によって外部ロータ18を
回転させる。円柱状ピン24に替えて、内部ロータ18
を駆動輪12内に対応する補足部分を有するリッジある
いはグルーブとともに設けてもよい。その噛み合った歯
部分によって外部ロータ18が内部ロータ16と連動す
る。
ンピングされるオイルが吸い込まれるとともに排出され
る吸込開口部40および排出開口部42が示されてい
る。さらに、固定部材32が示されている。中央部に
は、駆動輪12を保持したクランク軸20及び/又はネ
ジ36が設けられている。本実施例では、回転方向は矢
印6で示すように、時計回り方向である。
らえている。
同様の特徴を有し、図1の参照番号に対して100を加
えてある。ただ、クランク軸20(図1)の代わりに、
通常はクランク軸20よりも直径の小さいカム軸121
が設けられている。ポンピングされるオイルが吸込開口
部140を通って、本発明によるポンプに導かれ、もし
くは吸い込まれ、種々の内径を有する外部ロータ118
と、内部ロータ116との間を通って加圧又は排出開口
部142へと運搬される。得られる圧力は、1〜5バー
ルの間であるが、さらに構造的な段階により増減され
る。得られる圧力および排出率も回転スピードにより変
化する。原則的には、スピードが減少するにつれて、得
られる排出圧力も減少する。一方、オイル排出率はスピ
ードと共に増加する。オイルの必要量は異なる歯車セッ
トのタイプを使う事により得られる。上述した本発明に
よるポンプの能率に加えて、摩擦による損失がかなり削
減されるので、顕著な利点が得られる。
の図で、吸込及び加圧開口部は参照番号140及び14
2で示されている。実施態様100も同様に矢印106
の方向に時計回りで回る。図6は図5と同じものである
が、違う断面からとらえている。
イドプーリ212により駆動されている本発明によるポ
ンプの実施態様を示している。図7の実施態様におい
て、参照番号200で概略示されており、エンジンブロ
ックから突出するカム軸もしくはクランク軸は必ずしも
必要でない。図示した実施態様200は、アルミニウム
製のポンプハウジング214を有する。内部ロータ21
6は焼結部材から成り、ポンプハウジング214上を直
接滑るという利点がある。ポンプハウジング214内に
て軸受ピン254がガイドされて、針状ころ軸受258
を介して取り付けられている。軸受ピン254はエンジ
ンブロック208上に、その間に設置したポンプハウジ
ング214および玉軸受256を介して回転可能に取り
付けられている。ポンプハウジング214は、固定部材
232、すなわち円柱状ネジによってエンジンブロック
208に接続されている。
14との間には、シール234、通常は軸シールリング
が設置されている。外部ロータ218はガイドもしくは
偏向プーリ212に加圧されている。
が左半分に示されている。
失は従来の歯車ポンプに比べ、大幅に、例えば約60%
削減される。ガイドプーリ212を、ころがり軸受に取
り付けた軸受ピン254に取り付けることにより、必要
とされる摩擦動力は、50%削減される。さらに、同様
に軸方向の摩擦領域が外部ロータの片側のみに嵌合して
いるために減少していることにより摩擦による損失は削
減され、また、内部ロータとガイドプーリ212との間
の相対スピードは改善されるので、従来技術より、60
%以上、動力効率が向上する。同様の利点が実施態様1
0および100においても得られる。
を示す。吸込および加圧供給口とそれらに関連した加圧
および減圧室が示されている。可能な腎形状の吸込領域
形態に関しては本明細書の導入部に記載されている。
ある駆動歯車もしくは駆動輪、またはガイドプーリに組
み込まれているために、必要動力が減少し摩擦による損
失も減少するとともに、構造的スペースが小さくなる。
また、外部ロータを介しての駆動によって高速で伝導さ
れ、結果として歯車寸法を小さくすることができる。よ
って、個々の部品が少なくなり、全体経費を削減でき、
より経済的な生産を行える。
軸方向の断面図である。
ある。
ける横断面図である。
向の断面図である。
る。
明による実施態様の軸方向の断面図である。
る。
る。
Claims (16)
- 【請求項1】内部燃焼エンジン用、特に自動車車両用の
オイル歯車ポンプであって、 a)モーター上に取り付けたポンプハウジングと、 b)該ポンプハウジングに配置した外部ロータと、 c)該外部ロータ及び/又は該ポンプハウジングに配置
した内部ロータと、 d)該ポンプハウジング内の少なくとも1つの吸込通路
及び/又は少なくとも1つの加圧通路と、 e)駆動手段と、 を有しており、 f)前記ポンプが、内部燃焼エンジンの駆動輪もしくは
ガイドプーリ内に配置されており、 g)単一または複数の外部ロータが、該駆動輪もしくは
該ガイドプーリにより駆動される、 オイル歯車ポンプ。 - 【請求項2】前記駆動輪が、内部燃焼エンジンのカム軸
もしくはクランク軸によって駆動される、請求項1記載
のポンプ。 - 【請求項3】前記ガイドプーリが、歯付きベルトもしく
はチェーンによって駆動される、請求項1記載のポン
プ。 - 【請求項4】好ましくは、該駆動輪と、該ポンプ歯車及
び/又はポンプハウジングとの間に設けた補正板が設け
られている、請求項1記載のポンプ。 - 【請求項5】前記駆動手段又はクランク軸と同軸になる
ように補正板をガイドしてその回転動作を妨げる、少な
くとも1つのガイド部材が設けられている、請求項4記
載のポンプ。 - 【請求項6】前記ガイド部材が、外部ロータ及び/又は
該駆動輪の一つにおいて保持又はガイドされる、請求項
5記載のポンプ。 - 【請求項7】前記カム軸またはクランク軸が、該駆動輪
に対して、シール部材、特にOリングシールにより、シ
ールされている、請求項2記載のポンプ。 - 【請求項8】前記ポンプ歯車及び/又はポンプハウジン
グに対して該補正板をバイアス又は加圧するバネ部材が
設けられている、請求項2記載のポンプ。 - 【請求項9】前記カム軸またはクランク軸と、前記ポン
プハウジング特に前記補正板との間に間隙が設けられて
いる、請求項4記載のポンプ。 - 【請求項10】前記外部ロータが、前記ガイドプーリに
固定的、特に加圧されて接続されている、請求項1記載
のポンプ。 - 【請求項11】前記内部ロータが、該ポンプハウジング
上にスライドするように配置された、請求項1記載のポ
ンプ。 - 【請求項12】前記ガイドプーリが、特には転がり軸受
ピンを介して前記エンジン上に取り付けられている、請
求項1記載のポンプ。 - 【請求項13】前記軸受ピンが、玉軸受を介して該エン
ジン上に取り付けられている、請求項12記載のポン
プ。 - 【請求項14】前記ポンプハウジング及び/又は内部ロ
ータと、前記軸受ピンとの間に、もう1つの軸受、特に
は針状ころ軸受が配置されている、請求項12記載のポ
ンプ。 - 【請求項15】前記軸受ピンが、該ガイドプーリに対し
て、特にはOリングシールによってシールされている、
請求項12記載のポンプ。 - 【請求項16】前記ポンプハウジングと駆動手段または
駆動輪との間に、シール、好ましくは軸リングシールが
配置されている、請求項1記載のポンプ。
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DE4118872.1 | 1991-06-07 | ||
DE4118872 | 1991-06-07 | ||
DE4123190.2 | 1991-07-12 | ||
DE4123190A DE4123190A1 (de) | 1991-06-07 | 1991-07-12 | Zahnradpumpe fuer oel fuer einen verbrennungsmotor, insbesondere fuer kraftfahrzeuge |
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