-
Gebiet der
Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Innenzahnradpumpe. Im
Besonderen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Innenzahnradpumpe,
die eine Rotorstruktur aufweist, die das Auftreten von Kavitationen
verhindert.
-
Hintergrund
-
Wenn
bekannte Innenzahnradpumpen, die häufig in Fahrzeugölpumpen
eingesetzt werden, sich mit einer hohen Drehzahl drehen und die
Einlassflussrate so erhöht
wird, dass die Pumpenansaugrate infolge des Widerstandes der Viskosität übertroffen wird,
verursacht die Pumpe im Allgemeinen eine Kavitation innerhalb eines
Ansaugdurchganges (einer Einlassöffnung
und eines Zwischenraums). Das Auftreten von Kavitation führt zu verschiedenen
Problemen, wie etwa zu einem Verlust von volumetrischer Wirksamkeit,
zu einer ungewöhnlichen
Geräuschentwicklung
und zu einer innerhalb der Pumpe auftretenden Erosion.
-
Eine
der Lösungen
für die
Probleme, wie sie in JP 9 (1997)-296716A offenbart ist, würde die
Verwendung einer Pumpe sein, die eine Nut oder eine Auskehlung an
einer Seitenfläche
eines Antriebsrotors in Kommunikation mit einem Zwischenraum hat. In
einem Zustand, in dem die Nut oder die Auskehlung mit einem benachbarten
Zwischenraum kommuniziert, wird eine schnelle Druckfluktuation entlastet, um
eine Kavitation zu verhindern. Entsprechend der zuvor genannten
Struktur der Pumpe, wird von ihr erwartet, dass das Ausmaß der Kavitation
bis zu einem gewissen Maß gesteuert
wird, jedoch zeigt sich kein Effekt bei einer übermäßigen Beschleunigung des Einlassflusses,
die ein grundlegender Faktor für
das Auftreten von Kavitation ist. Aus diesem Grund wird keine deutliche
Verbesserung erzielt.
-
Auch
gibt es, wie es in JP 6 (1994)-117379A offenbart ist, eine Pumpe,
die eine Nut aufweist, die an einer Seitenfläche eines Antriebsrotors oder
an eines Antriebsrotors vorgesehen ist und sich in einer Drehrichtung öffnet. Jedoch
ist die Rotorstruktur dafür
gedacht, dass der Kon taktwiderstand zwischen einem Rotor und einer
Pumpenkammer durch das Einspritzen eines Fluids in einen Zwischenraum
zwischen der Seitenwand der Rotorkammer und dem Antriebsrotors oder
dem Abtriebsrotor zu vermindern. Daher besteht kein positiver Effekt
in der Verhinderung von Kavitation, die in Zwischenräumen auftritt.
-
Mittlerweile,
wie es in JP 7 (1995)-102928A offenbart ist, ist eine Pumpe bekannt,
die eine Nut in Drehrichtung an einem vorderen Seitenabschnitt von einem
Antriebsrotor und/oder einem Abtriebsrotor hat. Die Nut kommuniziert
mit einer Pumpenkammer vor einer Auslassöffnung, um einen Ölrückfluss
von der Auslassöffnung
zu der Hochdruck-Pumpenkammer zu vermeiden, um ein Wasserschlagen
zu verhindern. Jedoch wird es in dieser Struktur erwartet, dass
das Wasserschlagen übergangen
wird, das während
der Abgabe von Öl
auftritt, die Struktur hat jedoch keinen Effekt bei einer übermäßigen Beschleunigung
eines Einlassflusses, die ein grundlegender Faktor für das Auftreten
von Kavitation ist.
-
Ferner
gibt es eine Art von Pumpe, die mit Ausnehmungsbereichen versehen
ist, die an einem Zahnbodenabschnitt des Antriebsrotors ausgebildet sind
und sich radial nach außen öffnen, um
das Auftreten der Kavitation beim Ansaugen zu verhindern. (Beispielsweise
Bezug nehmend auf
DE
102 45 814 B3 ). Jedoch wird in dieser Struktur ein Abdichtungsabschnitt
zwischen den Ausnehmungsbereichen, die in dem Zahnbodenabschnitt
angeordnet sind, und einem Zentrierloch benötigt. Daher braucht der Antriebsrotor
einen größeren Durchmesser,
was zu einer Vergrößerung der Ölpumpe und
zu einem Reibungsanstieg führt.
-
Die
vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obigen Umstände gemacht
und bietet eine Innenzahnradpumpe, in der ein Auftreten von Kavitation
zwischen Zwischenräumen
der Rotoren verhindert und eine Größe der Pumpe eingeschränkt wird.
-
Zusammenfassung
der Erfindung
-
Entsprechend
einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Innenzahnradpumpe
auf: ein Gehäuse,
das einen zylindrischen Raum (15) bildet; einen Abtriebsrotor
(40), der eine Innenverzahnung (41) aufweist und
drehbar in dem zylindrischen Raum (15) angeordnet ist;
und einen Antriebsrotor (50), der eine Außenverzahnung
(51), die mit der Innenverzahnung (41) in Eingriff
bringbar ist, aufweist und drehbar in dem Abtriebsrotor (40)
angeordnet ist. Der Antriebsrotor (50) und der Abtriebsrotor
(40) bilden dazwischen eine Mehrzahl von Zwischenräumen (R),
wobei die Zwischenräume
(R) sich wiederholt zwischen der Innenverzahnung (41) des
Abtriebsrotors (40) und der Außenverzahnung (51)
des Antriebsrotors (50), die mit der Innenverzahnung (41)
in Eingriff ist, so vergrößern und
verkleinern, dass Fluid angesaugt und abgeführt wird. Die Innenzahnradpumpe
weist ferner eine Einlassöffnung
(12), die an dem Gehäuse
(10, 20) in Kommunikation mit dem zylindrischen
Raum (15) ausgebildet ist, und eine Auslassöffnung (13),
die an dem Gehäuse
(10, 20) in Kommunikation mit dem zylindrischen
Raum (15) ausgebildet ist, auf. Die Innenzahnradpumpe ist
dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausnehmungsbereich (45, 55, 450, 550)
an mindestens einer Seitenoberfläche
des Abtriebsrotors (40) und/oder des Antriebsrotors (50)
vorgesehen ist, und dass der Ausnehmungsbereich (45, 55, 450, 550)
mit dem jeweiligen entsprechenden Zwischenraum (R) kommuniziert
und in einer Weise definiert ist, dass die Einlassöffnung (12)
und die Auslassöffnung
(13) an der Kommunikation mit dem jeweiligen entsprechenden Zwischenraum
(R) in der Position, in der jeder jeweilige entsprechende Zwischenraum
(R) das maximale Volumen erreicht, gehindert werden. Der Ausnehmungsbereich
(45, 55) öffnet
sich in einer Richtung zwischen einer radialen Richtung des jeweiligen
Antriebsrotors (50) oder Abtriebsrotors (40) und
einer Umfangsrichtung desselben an jedem Zahn (51, 41) des
jeweiligen Antriebsrotors (50) oder Abtriebsrotors (40).
-
Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
-
Die
vorhergehenden und zusätzlichen
Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden offensichtlich
aus der folgenden detaillierten Beschreibung mit Bezugnahme auf
die beigefügten Zeichnungen
von denen:
-
1 eine
rückseitige
Ansicht der Pumpe 100 entsprechend einer Ausführungsform
dieser Erfindung ist;
-
2 eine
Ansicht ist, die einen Eingriff zwischen einem Antriebsrotor 50 und
einem Abtriebsrotor 40 darstellt;
-
3 eine
Querschnittsansicht entlang einer Linie III-III in 2 ist;
-
4 eine
Querschnittsansicht entlang einer Linie IV-IV in 2 ist;
-
5 eine
Querschnittsansicht ist, die einen Hauptteil einer relativen Lage
zwischen dem Abtriebsrotor 40 und dem Antriebsrotor 50 und
einer Einlassöffnung 12 entsprechend
der Ausführungsform
dieser Erfindung darstellt;
-
6 eine
Querschnittsansicht ist, die den Hauptteil der relativen Lage zwischen
dem Abtriebsrotor 40 und dem Antriebsrotor 50 und
einer Einlassöffnung 12 entsprechend
einer bekannten Pumpe darstellt;
-
7 eine
Querschnittsansicht von Ausnehmungsbereichen 550 und Ausnehmungsbereichen 450 gemäß einer
anderen Ausführungsform
der Erfindung ist;
-
8 ein
Vergleich des volumetrischen Pumpenwirkungsgrades zwischen der Pumpe
mit Ausnehmungsbereichen 55 und der ohne Ausnehmungsbereiche 55 ist;
-
9 ein
Vergleich der Antriebsleistung zwischen der Pumpe mit den Ausnehmungsbereichen 55 und
der ohne die Ausnehmungsbereiche 55 ist;
-
10 eine
Ansicht des Eingriffszustandes ist, wenn die Ausnehmungsbereiche 55 an
einer Seite des Abtriebsrotors 40 und des Antriebsrotors 50 ausgebildet
sind;
-
11 eine
andere Ansicht des Eingriffszustandes ist, wenn die Ausnehmungsbereiche 55 an einer
Seite des Abtriebsrotors 40 und des Antriebsrotors 50 ausgebildet
sind;
-
12 eine
andere Ansicht des Eingriffszustandes ist, wenn die Ausnehmungsbereiche 55 an einer
Seite des Abtriebsrotors 40 und des Antriebsrotors 50 ausgebildet
sind;
-
13 eine
andere Ansicht des Eingriffszustandes ist, wenn die Ausnehmungsbereiche 55 an einer
Seite des Abtriebsrotors 40 und des Antriebsrotors 50 ausgebildet
sind; und
-
14 eine
Ansicht des Eingriffszustandes ist, die eine Abwandlung einer Gestalt
der in 10 dargestellten Ausnehmungsbereiche
darstellt.
-
Detaillierte
Beschreibung
-
Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf
die beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
-
1 ist
eine rückseitige
Ansicht einer Pumpe (Innenzahnradpumpe) 100. Die Pumpe 100 umfasst
einen Körper 10,
eine Abdeckung, die nicht dargestellt ist, einen Abtriebsrotor 40,
einen Antriebsrotor 50, eine Welle 110, die drehbar
in das Zentrum des Antriebsrotors 50 eingepasst ist, um
den Antriebsrotor 50 zu betätigen. Ein Gehäuse ist
durch den Körper 10 und
die Abdeckung, die nicht dargestellt ist, aufgebaut, und eine Rotorkammer 15,
die ein zylindrischer Raum ist, ist in dem Gehäuse definiert. Der Antriebsrotor 50,
in dem die Welle 110 drehbar eingesetzt ist, und der Abtriebsrotor 40,
der mit dem Antriebsrotor 50 in einem vorgegebenen Maße exzentrisch
in Eingriff ist, sind in der Rotorkammer 15 untergebracht.
Der Antriebsrotor 50 ist mit einer Außenverzahnung 51 versehen,
während
der Abtriebsrotor 40 mit einer Innenverzahnung 41 versehen
ist. Der Antriebsrotor 50 ist mit dem Abtriebsrotor 40 in
Eingriff gebracht, wobei die Außenverzahnung 51 mit
der Innenverzahnung 41 kämmt.
-
Der
Antriebsrotor 50 wird durch eine Drehantriebskraft der
Welle 110 gedreht. Der Abtriebsrotor 40 wird durch
den Eingriff oder Kontakt mit dem Antriebsrotor 50 gedreht.
Fluid wird von einem Ansaugdurchgang 12a durch eine Einlassöffnung 12 angesaugt
und wird zu einem Auslassdurchgang 13a durch eine Auslassöffnung 13 abgeführt. Die
Einlassöffnung 12 bzw.
die Auslassöffnung 13 sind
durch das Gehäuse
definiert.
-
Zwischenräume R sind
zwischen dem Antriebsrotor 50 und dem Abtriebsrotor 40 definiert. Wenn
eine Kraft auf einen der Zwischenräume R ausgeübt wird, bewegt der Zwischenraum
R die Einlassöffnung 12 in
Drehrichtung in Antwort auf die Drehung des Antriebsrotors 40 und
des Antriebsrotors 50. Während die Einlassöffnung 12 in
Drehrichtung bewegt wird, erweitert sich das Volumen des Zwischenraumes
R schrittweise und erhält
das maximale Volumen bei einer geschlossenen Position D, die zwischen
der Einlassöffnung 12 und
der Auslassöffnung 13 definiert
ist. Dann bewegt sich der Zwischenraum R von der geschlossenen Position
D in der Drehrichtung entlang der Auslassöffnung 13 in Antwort
auf die Drehung des Abtriebsrotors 40 und des Antriebsrotors 50.
Das Volumen des Zwischenraumes R wird während der Bewegung schrittweise
vermindert. Auf diese Weise saugt und entlädt die Pumpe 100 das
Fluid durch die Einlassöffnung 12 und
die Auslassöffnung 13 über die
Zwischenräume
R, deren Volumen sich in Antwort auf die Drehung des Abtriebsrotors 40 und
des Antriebsrotors 50 erweitern und verkleinern.
-
Der
Antriebsrotor 50 ist mit Ausnehmungsbereichen 55 versehen,
die an Seitenflächen
jedes Außenzahnes 51 ausgebildet
sind. Jeder Ausnehmungsbereich 55 öffnet sich in einer Richtung
zwischen einer radialen Richtung des Antriebsrotors 50 und
einer Umfangsrichtung desselben an jedem Außenzahn 51. Der Ausnehmungsbereich 55 kommuniziert
auch mit dem entsprechenden Zwischenraum R. Die Ausnehmungsbereiche 55 erstrecken
sich an beiden Seiten des Zahnbodenabschnittes 51b jedes Zahnes 51 und
sind entsprechend in einer L-Form an dem Querschnitt, der die Achse
des Antriebsrotors 50 umfasst, ausgebildet. Der Ausnehmungsbereich 55 kann
an einer Seitenfläche
jedes Außenzahnes 51 ausgebildet
sein. In diesem Fall hat der Ausnehmungsbereich 55 eine
identische Form wie jeder Ausnehmungsbereich 55, der an
beiden Seitenflächen
jedes Außenzahnes 51 ausgebildet
ist.
-
Währenddessen
ist der Abtriebsrotor 40 mit Ausnehmungsbereichen 45 versehen,
die an Seitenflächen
jedes Innenzahns 41 ausgebildet sind. Jeder Ausnehmungsbereich 45 öffnet sich
in einer Richtung zwischen einer radialen Richtung des Abtriebsrotors 40 und
einer Umfangsrichtung desselben an jedem Innenzahn 41.
Der Ausnehmungsbereich 45 kommuniziert auch mit dem entsprechenden
Zwischenraum R. Die Ausnehmungsbereiche 45 erstrecken sich
an beiden Seiten des Zahnbodenabschnittes 41b jedes Zahnes 41 und
sind entsprechend in einer L-Form an dem Querschnitt, der die Achsenlinie
des Abtriebsrotors 40 umfasst, ausgebildet. Der Ausnehmungsbereich 45 kann
an einer Seitenfläche
jedes Innenzahnes 41 ausgebildet sein. In diesem Fall hat
der Ausnehmungsbereich 45 eine identische Form wie jeder Ausnehmungsbereich 45,
der an beiden Seitenflächen
jedes Innenzahnes 41 ausgebildet ist.
-
Darüber hinaus
sind die Ausnehmungsbereiche 55 des Antriebsrotors 50 und
die Ausnehmungsbereiche 45 des Abtriebsrotors 40 in
einem Bereich ausgebildet, in dem die Auslassöffnung 13 und die Einlassöffnung 12 nicht
mit dem Zwischenraum R kommunizieren, wenn der Zwischenraum R derart positioniert
ist, dass er das maximale Volumen erreicht. Mit anderen Worten,
ein Umfangsrand jedes Ausnehmungsbereiches 55 des Antriebsrotors 50 und
ein Umfangsrand jedes Ausnehmungsbereiches 45 des Abtriebsrotors 40 liegen
näherungsweise über einem
oder überlappen
einen Umfangsrand einer Kontur der Auslassöffnung 13 und einem
Umfangsrand einer Kontur der Einlassöffnung 12 in einer axialen
Richtung der Rotoren 40 und 50. Daher kann das
Fluid in einer wirksamen Weise aus der Einlassöffnung 12 angesaugt
und zu der Auslassöffnung 13 abgeführt werden.
Ferner, um das Fluid über
die Einlassöffnung 12 wirksam
anzusaugen und über
die Auslassöffnung 13 wirksam
abzuführen,
ist es bevorzugt, dass ein Öffnungsbereich
jedes Ausnehmungsbereiches 55, so wie er in Blickrichtung
von einer Seitenoberfläche
des Antriebsrotors 50 gesehen wird, näherungsweise identisch zu einem Öffnungsbereich jedes
Ausnehmungsbereiches 55, so wie er in Blickrichtung von
der Seite des Ausnehmungsbereiches 55 in einer Richtung,
die senkrecht zu einer axialen Richtung desselben ist, gesehen wird,
ist. Ebenfalls ist es bevorzugt, dass ein Öffnungsbereich jedes Ausnehmungsbereiches 45,
so wie er in Blickrichtung von einer Seitenoberfläche des
Abtriebsrotors 40 gesehen wird, näherungsweise identisch zu einem Öffnungsbereich
jedes Ausnehmungsbereiches 45, so wie er in Blickrichtung
von der Seite des Ausnehmungsbereiches 45 in einer Richtung,
die senkrecht zu einer axialen Richtung ist, gesehen wird, ist.
-
Alternativ
ist es bevorzugt, dass eine axiale Tiefe jedes Ausnehmungsbereiches 55 des
Antriebsrotors 50 näherungsweise
identisch zu einer Umfangslänge
des Ausnehmungsbereiches 55 ist. In ähnlicher Weise ist es bevorzugt,
dass eine axiale Tiefe jedes Ausnehmungsbereiches 45 des
Abtriebsrotors 40 näherungsweise
identisch zu einer Umfangslänge
des Ausnehmungsbereiches 45 ist.
-
Darüber hinaus
werden durch Ausbilden der Ausnehmungsbereiche 55 bzw. 45 in
einer L-Form, wenn
der Antriebsrotor 50 und der Abtriebsrotor 40 in einem
Metall-Sinterverfahren hergestellt werden, das eines der im Allgemeinen
verwendeten Herstellungsverfahren ist, die Ausnehmungsbereiche 55 und 45 leicht
ausgebildet. Auch wird eine Homogenität der Metalldichte erreicht,
das zu einer stabilen Qualität führt.
-
5 ist
eine Schnittansicht, die einen Hauptteil der relativen Lage des
Antriebsrotors 40 und des Antriebsrotors 50 und
der Einlassöffnung 12 darstellt.
Die Einlassöffnung 12 ist
durch einen Ausnehmungsbereich 10a des Körpers 10 und
einen Ausnehmungsbereich 20a einer Abdeckung 20 ausgebildet
und ist mit dem Ansaugdurchgang 12a verbunden. Eine Kontur 10b des
Ausnehmungsbereiches 10a und eine Kontur 20b des
Ausnehmungsbereiches 20a liegen im Wesentlichen über oder überlappen
die inneren peripheren Enden 55b des Ausnehmungsbereiches 55 in
der axialen Richtung. Auch liegen eine Kontur 10c des Ausnehmungsbereiches 10a und
eine Kontur 20c des Ausnehmungsbereiches 20a im
Wesentlichen über
oder überlappen
die inneren peripheren Enden 45b des Ausnehmungsbereiches 45.
Folglich erreicht ein Bereich jedes Ausnehmungsbereiches 55 und 45 relativ
zu der Einlassöffnung 12 das
maximale Niveau, und eine größere Menge
des Fluids kann in die Zwischenräume
R über
die Ausnehmungsbereiche 45 und 55 von der Einlassöffnung 12 fließen, wodurch
das Auftreten von Kavitationen verhindert wird.
-
6 ist
eine Schnittansicht einer Pumpe 200, die hauptsächlich die
Verbindung zwischen einem Abtriebsrotor 240 und dem Antriebsrotor 250 und
eine Einlassöffnung 212 darstellt.
Die Ausnehmungsbereiche, die in dieser Erfindung beschrieben worden
sind, sind nicht in der Pumpe 200 ausgebildet.
-
In
dieser Pumpe 200 ist es nicht möglich, dass eine große Menge
des Fluids sanft in das ungefähre
Zentrum jedes Zwischenraumes R fließt. Demgemäß ist es wahrscheinlich, dass
eine Kavitation nahe dem Zentrum jedes Zahnbodenabschnittes auftritt,
der zwischen der Außenverzahnung
eines Antriebsrotors 250 angeordnet ist, was durch diagonale Linien
in 6 gekennzeichnet ist.
-
Die
Arbeitsweise gemäß der Ausführungsform
wird wie folgt beschrieben.
-
Die
Pumpe 100 dreht sich mit dem mit dem Abtriebsrotor 40 kämmenden
Antriebsrotor 50, der durch eine Drehantriebskraft der
Welle 110 gedreht wird. Darum wird das Fluid durch den
Ansaugdurchgang aus der Einlassöffnung 12 angesaugt
und zu der Abführöffnung 13 abgeführt, damit
es durch den Abführdurchgang 13a zu
einem Empfangsabschnitt gepumpt wird.
-
Während das
Fluid bewegt wird, wie es oben beschrieben ist, ist es wahrscheinlich,
dass ein negativer Druck in dem Zwischenraum R, der zwischen dem
Antriebsrotor 50 und dem Abtriebsrotor 40 definiert
ist, insbesondere in dem Zentrum des Zwischenraumes R, auftritt.
Jedoch ist der Antriebsrotor 50 mit den Ausnehmungsbereichen 55 versehen,
die an den Seiten jedes Außenzahnes 51 ausgebildet sind.
Auch ist der Abtriebsrotor 40 mit den Ausnehmungsbereichen 45 versehen,
die an den Seiten jedes Innenzahnes 41 ausgebildet sind.
Daher kann der Öffnungsbereich
jedes Zwischenraumes R ausgeweitet werden. Zusätzlich ist es möglich, das
Fluid durch Nutzen einer Zentrifugalkraft näherungsweise in das Zentrum
des Zwischenraumes R zu drücken, so
dass das Auftreten von Kavitationen verhindert wird.
-
Wie
es in 8 und 9 dargestellt ist, wird in der
Pumpe 100 entsprechend der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung sogar bei hohen Drehzahlen ein hoher volumetrischer Wirkungsgrad
erreicht. Darüber
hinaus werden Verminderungen im Gleitwiderstand und im Ansaugwiderstand durch
das Ausbilden der Ausnehmungsbereiche 55 an den Seitenflächen des
Antriebsrotors 50 erzielt, so dass eine Antriebskraft vermindert
wird.
-
Darüber hinaus
ist jeder Ausnehmungsbereich 55 an der Außenseite
eines Kerndurchmessers des Antriebsrotors 50 ausgebildet,
so dass eine Abdichtungsfläche
zwischen jedem Ausnehmungsbereich 55 und einem Mittelloch
sichergestellt wird, in dem die Welle 110 eingesetzt ist.
Daher wird ein Außendurchmesser
des Antriebsrotors 50 nicht erhöht. Auch ist jeder Ausnehmungsbereich 45 an
der Innenseite eines Kerndurchmessers des Abtriebsrotors 40 ausgebildet,
so dass ein Außendurchmesser
des Abtriebsrotors 40 nicht vergrößert ist. Folglich kann die Vergrößerung der
Pumpe 100 beschränkt
werden.
-
In
der oben beschriebenen Pumpe 100, ist jeder Ausnehmungsbereich 55 und 45 in
einer L-Form in
einer radial nach außen
führenden
Richtung an dem Querschnitt, der die Achsenlinie des Antriebsrotors 50 beinhaltet,
ausgebildet. Wie es in 7 dargestellt ist, können geneigte
Ausnehmungsbereiche 550 ausgebildet sein, die geneigt von den
Seitenflächen
jeder Zahnoberfläche
des Antriebsrotors 50 verlaufen, und geneigte Ausnehmungsbereiche 450 können ausgebildet
sein, die geneigt von den Seitenflächen jeder Zahnoberfläche des
Abtriebsrotors 40 verlaufen. In diesem Fall wird der gleiche
Effekt erreicht, und das Fluid fließt (strömt) sanfter.
-
Ferner
ist in der oben beschriebenen Pumpe 100 jeder Ausnehmungsbereich 55 an
beiden Seiten jedes Zahnbodenabschnittes 51b des Antriebsrotors 50 ausgebildet,
und jeder Ausnehmungsbereich 45 ist an beiden Seiten jedes
Zahnbodenabschnittes 41b des Abtriebsrotors 40 ausgebildet.
Jedoch, wie es in den 10 bis 14 dargestellt
ist, wird der gleiche Effekt erreicht, wenn die Ausnehmungsbereiche 55 und 45 an
einer Seite jedes Zahnbodenabschnittes 51b, 41b ausgebildet
sind.
-
Darüber hinaus
ist in der oben beschriebenen Pumpe 100 der Ausnehmungsbereich
sowohl an dem Antriebsrotor 50 als auch an dem Abtriebsrotor 40 vorgesehen.
Alternativ kann der Ausnehmungsbereich an dem Antriebsrotor 50 und/oder
dem Abtriebsrotors 40 vorgesehen sein.
-
Im
Besonderen öffnet
sich in einem in 10 dargestellten Beispiel jeder
Ausnehmungsbereich 55 des Antriebsrotors 50 in
einer zur Drehrichtung des Antriebsrotors 50 entgegengesetzten Richtung,
und jeder Ausnehmungsbereich 45 des Abtriebsrotors 40 öffnet sich
in der Drehrichtung. Daher wird ein Bereich des Zahnes, der eine
Drehkraft überträgt, nicht
vermindert. Infolgedessen wird ein Gleitfähigkeitseffekt ohne die Steigerung
des Kontaktdruckes erreicht.
-
Verglichen
mit 10 sind in 14 die Ausnehmungsbereiche 45 und
die Ausnehmungsbereiche 55 in der Umfangsrichtung vergrößert. Durch das
Vergrößern der
Ausnehmungsbereiche 45 und 55 kann eine größere Menge
des Fluids durch die Ausnehmungsbereiche 45 und 55 in
den Zwischenraum R fließen,
so dass das Auftreten von Kavitationen wirksamer verhindert wird.
-
Wie
oben beschrieben ist, ist entsprechend der vorliegenden Erfindung
ein Ausnehmungsbereich an wenigstens einer Seitenoberfläche des
Antriebsrotors und/oder des Abtriebsrotors vorgesehen und kommuniziert
mit einer Einlassöffnung
und einem Zwischenraum. Der Ausnehmungsbereich ist derart ausgebildet,
dass die Einlassöffnung
und die Auslassöffnung
daran gehindert werden, mit dem Zwischenraum zu kommunizieren, wenn
der Zwischenraum so angeordnet ist, dass er das maximale Volumen
erreicht. Der Ausnehmungsbereich öffnet sich in einer Richtung
zwischen einer radialen Richtung des Antriebsrotors und/oder des
Abtriebsrotors und einer Umfangsrichtung desselben an wenigstens einer
Seitenoberfläche
jedes Zahnes des Antriebsrotors und/oder des Abtriebsrotors. Darum
wird ein Öffnungsbereich
des Zwischenraumes in Richtung einer Seitenoberfläche der
Rotoren vergrößert, und
die Einlassströmung
des Fluids in den Zwischenraum wird vermindert.
-
Ferner
ist der Ausnehmungsbereich an der Außenseite des Kerndurchmessers
des Antriebsrotors ausgebildet, was eine Vergrößerung des Außendurchmessers
des Antriebsrotors einschränkt.
-
Darüber hinaus
ist der Ausnehmungsbereich an der Innenseite des Kerndurchmessers
des Abtriebsrotors ausgebildet, was eine Vergrößerung des Außendurchmessers
des Abtriebsrotors einschränkt.
-
Darüber hinaus
ist der Ausnehmungsbereich des Antriebsrotors und/oder des Abtriebsrotors
in einer L-Form an dem Querschnitt, der die Achse des Antriebsrotors
einschließt,
ausgebildet. Daher ist es in Bezug auf den Antriebsrotor und den
Abtriebsrotor möglich,
die Herstellung des Ausnehmungsbereiches in einem Metall-Sinterverfahren
einfacher zu machen, das eines der im Allgemeinen verwendeten Herstellungsverfahren
ist.
-
Darüber hinaus
ist der Ausnehmungsbereich an dem Antriebsrotor so ausgebildet,
dass er zu der Seitenoberfläche
jeder Zahnoberfläche
des Antriebsrotors geneigt ist. Daher kann das Fluid sanft in den Zwischenraum
fließen.
-
Darüber hinaus
ist der Ausnehmungsbereich an dem Abtriebsrotor ausgebildet und
zu der Seitenoberfläche
des Abtriebsrotors in Richtung der Zahnoberfläche desselben geneigt. Daher
fließt
das Fluid sanft in den Zwischenraum.
-
Darüber hinaus
liegt ein Umfangsrand des Ausnehmungsbereiches näherungsweise über einem
oder überlappt
einen Umfangsrand einer Kontur von entweder der Auslassöffnung 13 oder
der Einlassöffnung
in einer axialen Richtung des Rotors. Daher kann das Fluid in einer
effizienten Weise aus der Einlassöffnung angesaugt und zu der
Auslassöffnung abgeführt werden.
-
Darüber hinaus
ist ein Öffnungsbereich
des Ausnehmungsbereiches, so wie er in Blickrichtung von einer Seitenoberfläche des
Antriebsrotors gesehen wird, näherungsweise
identisch zu einem Öffnungsbereich
des Ausnehmungsbereiches, so wie er in Blickrichtung von der Seite
des Ausnehmungsbereiches in einer Richtung, die senkrecht zu einer
axialen Richtung ist, gesehen wird. Daher fließt das Fluid des Ausnehmungsbereiches
sanft in den Zwischenraum.
-
Ferner
ist der Ausnehmungsbereich an dem Antriebsrotor ausgebildet und öffnet sich
in einer zur Drehrichtung entgegengesetzten Richtung. Daher wird
ein Bereich der Zahnoberfläche,
der eine Drehkraft überträgt, nicht
vermindert. Infolgedessen wird ein Antireibungseffekt erreicht,
ohne dass der Kontaktdruck vergrößert wird.
-
Darüber hinaus öffnet sich
der Ausnehmungsbereich des Antriebsrotors in der gleichen Richtung
wie der Drehrichtung. Daher wird ein Bereich der Zahnoberfläche, der
eine Drehkraft empfängt,
nicht vermindert. Infolgedessen wird ein Antireibungseffekt erreicht,
ohne dass der Kontaktdruck vergrößert wird.
-
Die
Prinzipien der bevorzugten Ausführungsformen
und des Betriebsmodus der vorliegenden Erfindung sind in der vorhergehenden
Beschreibung beschrieben. Jedoch sollte die Erfindung, die geschützt werden
soll, nicht als eingeschränkt
auf die offenbarte, besondere Ausführungsform betrachtet werden.
Ferner sollte die hierin beschriebene Ausführungsform eher als darstellend
denn restriktiv betrachtet werden. Abwandlungen und Veränderungen können durch
andere vorgenommen und Äquivalente können verwendet
werden, ohne von dem Geiste der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Demgemäß ist es
ausdrücklich
beabsichtigt, dass alle solche Abwandlungen, Veränderungen und Äquivalente,
die innerhalb des Geistes und des Umfangs der vorliegenden Erfindung,
wie er in den Ansprüchen
definiert ist, fallen, dadurch erfasst werden.
-
Es
wird ausdrücklich
erwähnt,
dass alle Merkmale, die in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbart
sind, dazu gedacht sind, separat und unabhängig von einander zum Zweck
der ursprünglichen
Offenbarung als auch zum Zweck der Beschränkung der beanspruchten Erfindung
unabhängig
von der Zusammenstellung der Merkmale in den Ausführungsformen
und/oder den Ansprüchen offenbart
zu werden. Es wird ausdrücklich
erwähnt, dass
alle Wer tebereiche oder Angaben von Gruppen von Gegenständen jeden
möglichen
Zwischenwert oder Zwischengruppe zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung
als auch zum Zweck der Beschränkung der
beanspruchten Erfindung, insbesondere als Grenzen von Wertebereichen,
offenbaren.