特表 2025-502145 液体を移送するための装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2025-01-24

(54)【発明の名称】液体を移送するための装置

(51)【国際特許分類】

   F04C 2/10 20060101AFI20250117BHJP

【ＦＩ】

F04C2/10 341F

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024541597

(86)(22)【出願日】2023-04-03

(85)【翻訳文提出日】2024-07-09

(86)【国際出願番号】 DE2023100253

(87)【国際公開番号】W WO2023198247

(87)【国際公開日】2023-10-19

(31)【優先権主張番号】102022108852.9

(32)【優先日】2022-04-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】520361450

【氏名又は名称】ハンオン システムズ エーエフペー ドイチュラント ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】110000051

【氏名又は名称】弁理士法人共生国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】デンフェルト，ベルント

(72)【発明者】

【氏名】シェーファー，ティロ

(72)【発明者】

【氏名】ゲラッツ，ラース

(72)【発明者】

【氏名】ムンク，マルクス

(72)【発明者】

【氏名】ボドロジッチ，アンテ

【テーマコード（参考）】

3H041

【Ｆターム（参考）】

3H041AA02

3H041BB04

3H041CC15

3H041CC20

3H041DD08

3H041DD38

(57)【要約】

【課題】理論的な移送容積は大きくなるが、必要な設置面積は変わらないか、または減少した液体移送装置、具体的にはジロータポンプを提供する。
【解決手段】本発明は、液体を移送するための装置であるジロータポンプに関する。該装置は、容積を囲むフランジを有するハウジング、縦軸を中心に回転するように取り付けられた外部ローターと変位機構の内部ローター、および電気駆動装置のローターを含む。電気駆動装置のローターは、外部ローターと一体的に形成される。また、フランジは、内部ローターを収容するための偏心部と、縦軸の方向に延在し、外部ローターを収容するための円錐形のベアリング部材と一体的に形成されている。本発明は、車両内の液体を移送するための装置、オイルまたは液体を使用してギアを潤滑および冷却するための、またはバッテリーまたは電気エンジンを冷却するための装置の使用に関する。
【選択図】図２ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ジロータポンプであって、
体積を囲むフランジ（３、３－１、３－２、３－３）を有するハウジング（２）、
縦軸（５）を中心に回転するように取り付けられた外部ローター（６）と変位機構の内部ローター（７）、および
前記外部ローター（６）と一体的に形成された電気駆動装置のローター（２１）を含み、
前記フランジ（３、３－１、３－２、３－３）は、前記内部ローター（７）を収容するための偏心部（３ａ、３ａ－１、３ａ－２、３ａ－３）と、前記縦軸（５）の前記方向に延び、前記外部ローター（６）を収容するための円錐形のベアリング部材（４、４－１、４－２、４－３）と一体的に形成され、
液体を移送することを特徴とする装置（１、１－１、１－２、１－３）。

【請求項2】

前記ベアリング部材（４、４－１、４－２、４－３）は、少なくとも実質的に円筒状であり、前記縦軸（５）の方向に一定の外径で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置（１、１－１、１－２、１－３）。

【請求項3】

前記ベアリング部材（４、４－１、４－２、４－３）は、前記ハウジング（２）の前記方向を向く前記偏心部（３ａ、３ａ－１、３ａ－２、３ａ－３）の自由端面から突出して形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置（１、１－１、１－２、１－３）。

【請求項4】

前記ベアリング部材（４、４－１、４－２、４－３）の横方向表面は、前記外部ローター（６）と共に、前記電気駆動装置の前記ローター（２１）をガイドするための軸受面（１０）を含むことを特徴とする請求項２又は３に記載の装置（１、１－１、１－２、１－３）。

【請求項5】

前記偏心部（３ａ、３ａ－１、３ａ－２、３ａ－３）の外側に、前記外部ローター（６）によって駆動される前記内部ローター（７）をガイドするための軸受面（１１）が形成されていることを特徴とする請求項２～４のいずれか１項に記載の装置（１、１－１、１－２、１－３）。

【請求項6】

圧力均等化のための装置の流体接続が、フランジ（３、３－１、３－２、３－３）を有する前記ハウジング（２）によって囲まれた容積の領域としてのエンジン空間（２ａ）と、吸引領域（８）との間に形成されることを特徴とする請求項２～５のいずれか１項に記載の装置（１、１－１、１－２、１－３）。

【請求項7】

前記フランジ（３－１）は、少なくとも前記ベアリング部材（４－１）と前記偏心部（３ａ－１）の前記領域に軸方向貫通開口（４ａ）を含めて形成されることを特徴とする請求項６に記載の装置（１、１－１、１－２、１－３）。

【請求項8】

前記軸方向貫通開口部（４ａ）は、前記軸方向に第１自由端面から始まり、前記ベアリング部材（４０１）内部に延在するように形成されていることを特徴とする請求項７に記載の装置（１、１－１、１－２、１－３）。

【請求項9】

前記軸方向貫通開口部（４ａ）は、前記装置（１－１）の前記縦軸（５）と同軸に配向して形成されることを特徴とする請求項７又は８に記載の装置（１、１－１、１－２、１－３）。

【請求項10】

前記フランジ（３、３－１、３－２、３－３）は、前記偏心部（３ａ、３ａ－１、３ａ－２、３ａ－３）の前記領域に平坦化領域（１２）を含み、
前記平坦化領域（１２）は、外側の横方向表面に形成されることを特徴とする請求項６に記載の装置（１、１－１、１－２、１－３）。

【請求項11】

前記フランジ（３－２、３－３）は、円筒形の前記ベアリング部材（４－２、４－３）の前記領域と、前記偏心部（３ａ－２、３ａ－３）の前記領域におけるそれぞれの平坦化領域（１２、１４、１４－１、１４－２）を含み、
前記平坦化領域（１２、１４、１４－１、１４－２）は、外側横方向表面にそれぞれ形成されることを特徴とする請求項１０に記載の装置（１、１－１、１－２、１－３）。

【請求項12】

第１の平坦化領域（１２）が、前記偏心部（３ａ、３ａ－１、３ａ－２、３ａ－３）の第１の自由端面から第２の端面まで前記偏心部（３ａ、３ａ－１、３ａ－２、３ａ－３）の前記全長にわたって前記軸方向に延びて形成されることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の装置（１、１－１、１－２、１－３）。

【請求項13】

前記フランジ（３、３－１、３－１、３－２、３－３）は、半径方向に延びる溝（１３）を有し、前記溝（１３）は、前記装置（１、１－１、１－２、１－３）の前記第１の平坦化領域（１２）と前記吸引領域（８）との間に延びて形成されていることを特徴とする請求項１２に記載の装置（１、１－１、１－２、１－３）。

【請求項14】

第２の平坦化領域（１４、１４－１、１４－２）が、前記ベアリング部材（４－２、４－３）の第１の自由端面から始まり、第２の端面まで前記軸方向に延びて形成されることを特徴とする請求項１１～１３のいずれか１項 に記載の装置（１、１－１、１－２、１－３）。

【請求項15】

前記第２の平坦化領域（１４）は、前記ベアリング部材（４－２）の前記全長にわたって連続的に前記軸方向に延びて形成されることを特徴とする請求項１４に記載の装置（１、１－１、１－２、１－３）。

【請求項16】

前記第２の平坦化領域（１４）は、前記ベアリング部材（４－３）の一部の長さにわたって前記軸方向にそれぞれ延びる少なくとも２つのセクション（１４－１、１４－２）で構成されていることを特徴とする請求項１４に記載の装置（１、１－１、１－２、１－３）。

【請求項17】

前記第２の平坦化領域（１４）の前記少なくとも２つのセクション（１４－１、１４－２）は、前記ベアリング部材（４－３）上で前記半径方向に互いに反対方向に配置され、前記軸方向に互いに相殺されて配置されることを特徴とする請求項１６に記載の装置（１、１－１、１－２、１－３）。

【請求項18】

車両内の液体を移送するための、オイルまたは液体を使用してギアを潤滑および冷却するための、またはバッテリーまたは電気エンジンを冷却するための、請求項１～１７のいずれか１項に記載の装置（１、１－１、１－２、１－３）を使用した自動車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体移送装置、ギアポンプ、より詳細には、環状ギアポンプまたはジロータポンプに関する。この装置は、容積を囲み、フランジを含むハウジング、縦軸を中心に回転するように取り付けられた外部ローター、変位機構の内部ローター、および電気駆動装置のローターを備えている。電気駆動装置のローターは、変位機構の外部ローターと一体に形成されている。この装置は、好ましくは自動車で、液体としてのオイルを使用してギアを潤滑し、冷却するために使用される。

【背景技術】

【0002】

先行技術から知られているギアポンプ、特にジロータポンプとも呼ばれる環状ギアポンプは、内部ローターと外部ローターを有する。外部ローターは、電気駆動装置、特に電気モーターのローターに一体的に接続されて形成することができる。ローターは、フランジで閉じられたハウジング内に配置されている。ジロータポンプの電気モーターのローターと変位機構の外部ローターは、回転可能に取り付けられたシャフトに固定されている。

【0003】

シャフトは、ベアリングを介してフランジに支持されている。シャフトは、偏心部に設けられ、軸方向を向く開口部内のフランジ領域に取り付けられている。偏心部は、フランジの一部としてフランジと一体に形成されている。内部ローターは、外部ローターによって駆動され、偏心部の外側からガイドされる。液体は、外部ローターと内部ローターの間に設けられたジローターセルとも呼ばれる中間空間内に、吸入領域または入口から、圧力領域または出口まで移送される。

【0004】

ドイツ特許ＤＥ１０２０１９２００５６０Ａ１は、このタイプのジロータポンプを開示しており、このタイプのジロータポンプは、電気モーターのローターと、それに伴う変位機構の外部ローターのシャフトが別々に形成されている。シャフトは、圧力均等化装置として、軸方向に向いた貫通開口部を有する中空シャフトとして設計されている。これにより、ハウジングに囲まれ、電気モーターのローターが配置される容積領域であるモーター空間と、フランジの内部に形成された吸引領域との間の圧力均等化が保証される。

【0005】

例えば、ギアの潤滑油などの液体は、漏れを最小限に抑えるためのプレートを備えた中空シャフトに形成された貫通開口部を通過し、漏洩流としてモーター空間から吸引領域に流れ込む。圧力均等化だけでなく、リークフローは、例えば、ジロータポンプの制御装置を冷却するためにも使用される。

【0006】

フランジの十分な強度を確保するために、フランジの軸方向開口部の内側の中空シャフトのベアリングと、フランジの一部として偏心部の外側にある内部ローターのベアリングは、偏心部の内側と外側の間の偏心部の一定の壁厚を必要とする。 また、シャフトの最小外径は、シャフトに形成された貫通開口部の内径によって制限される。偏心部の必要な肉厚とシャフトに形成された貫通開口部の必要な内径は、内部ローターの輪郭の最小直径、特にルート直径を制限し、最終的に同じ空間を持つジロータポンプの可能な輸送容積を制限する。その結果、外部ローターとハウジングの外径を大きくするだけで、ジローターセルの数を同じに保ちながら、ジロータポンプの搬送容積を増やすことができる。ただし、この場合、ジロータポンプの設置空間が大きくなる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明の目的は、従来技術から知られている装置よりも理論的な移送容積は大きくなるが、必要な設置面積は変わらないか、または減少した液体移送装置、特にジロータポンプを提供することである。装置は、製造が簡単で、時間を節約する方法で組み立てることができるものでなければならない。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本目的は、独立項の特徴を持つ主題によって達成される。展開した例は従属項で述べられている。

【0009】

本発明の目的は、本発明による液体移送装置、特にジロータポンプによって達成される。この装置は、容積を囲むフランジを有するハウジング、縦軸を中心に回転するように取り付けられた外部ローター、変位機構の内部ローター、および電気駆動装置のローターを含む。電気駆動装置のローターは、変位機構の外部ローターと一体的に形成されている。

【0010】

本発明の概念によれば、フランジは、内部ローターを収容するための偏心部と、外部ローターを収容するために長軸方向に延びる杭状のベアリング部材を有する。本発明によれば、フランジは、偏心部およびベアリング部材と一体的に形成される。
外部ローターは、ベアリング部材と縦軸を中心に回転するように取り付けられ、内部ローターは、外部ローター内部の偏心部を中心に回転するように配置される。電気駆動装置のローターは、変位機構の外部ローターとともに、縦軸を中心に回転するように、縦軸方向に配向された、フランジの杭状のベアリング部材に配置される。

【0011】

フランジ、偏心部およびベアリング部材の一体成形により、ベアリング部材は、ハウジングまたはフランジに対して固定され、可動でなく、固定され、したがって回転不能に配置される。一体成形とは、例えば、単一の部分成形部材のような単一の部材で形成されることを意味する。しかしながら、一体成形は、互いに固定されて形成される、特に互いに押圧される複数の部材で形成することも含まれる。

【0012】

ベアリング部材は、好ましくは、長軸方向に一定の外径を有する少なくとも実質的に円筒状の形状である。さらに、ベアリング部材は、ハウジングの方向に向かう偏心部の自由端面から有利に突出している。ハウジングが閉鎖された第１の端面を有する実質的に中空の円筒形の円筒形状に形成されている場合、フランジは、第１の端面から遠位側に形成されたハウジングの第２の端面を閉鎖する。

【0013】

本発明の実施例によれば、ベアリング部材は、横方向表面上に、外部ローターと共に電気駆動装置のローターをガイドするための第１の軸受表面を含む。外部ローターによって駆動される内部ローターをガイドするための第２の軸受面は、好ましくは、偏心部の外側に設けられている。

【0014】

本発明の有利な実施形態によれば、圧力均等化のための装置の流体接続は、フランジを有するハウジングによって囲まれた体積の領域として、モーター空間と吸引領域の間に形成される。この場合、モーター空間は、フランジとともにハウジングによって囲まれた体積の第１の部分を構成し、外部ローターと変位機構の内部ローターは、体積の第２の部分に配置される。

【0015】

本発明の第１の代替実施形態によれば、フランジは、圧力均等化のための装置の一部であり、軸方向貫通開口部を少なくともベアリング部材と偏心部の領域に含む。貫通開口は、好ましくは、第１の自由端面から始まり、軸方向にベアリング部材の内部まで延びる。貫通開口部は、好ましくは、装置の長手方向軸と同軸に配向している。貫通開口は、液体用のスロットル装置を含めて形成することができる。

【0016】

フランジは、円筒形状の偏心部の領域内に平坦化領域を含むことができる。平坦化領域は、偏心部の外側の横方向表面に形成される。

【0017】

本発明の第２の代替実施形態によれば、フランジは、円筒状のベアリング部材の領域と、円筒状の偏心部の領域にそれぞれ平坦化領域を含む。平坦化領域は、それぞれ外側の横方向表面に形成される。この場合、第１の平坦化領域は、軸方向に偏心部の全長にわたって、第１の自由端面から始まり、偏心部がハウジングを閉じるフランジの領域内に統合される偏心部の第２の端面まで延びる。第１の平坦化領域を介して、偏心部と変位機構の内部ローターの内側との間に流路が形成される。フランジは、好ましくは半径方向に延び、第１の平坦化領域と装置の吸引領域との間に延びる溝を含む。

【0018】

本発明の他の利点は、第２の平坦化領域が、第１の自由端面から始まり、ベアリング部材の第２の端面まで軸方向に延びていることである。第２の端面において、ベアリング部材は、ハウジング方向に向かう偏心部端面上で偏心して接続されている。第２の平坦化領域を介して、ベアリング部材と電気駆動装置のローターの内側の間に、流路が形成される。

【0019】

第２の平坦化領域は、ベアリング部材の全長にわたって軸方向に連続的に延びることができる。あるいは、第２の平坦化領域は、ベアリング部材の一部の長さにわたって軸方向にそれぞれ延びる少なくとも２つのセクションで形成することができる。この場合、第２の平坦化領域の少なくとも２つのセクションは、好ましくは、ベアリング部材上で半径方向に互いに反対方向に配置され、軸方向に互いに相殺されるように配置される。

【0020】

円筒形のベアリング表面の外径にそれぞれ形成された平坦化領域と溝は、傾斜または面取り（ｃｈａｍｆｅｒ）として、液体の凝集された漏れ通路としての流動通路を備えている。面取りとベアリング表面または溝の間の流動断面を調整することで、スロットル（ｔｈｒｏｔｔｌｅ）機能も実現することができる。本発明の有利な設計は、車両内の液体を移送するための装置、特にオイルまたは液体を使用してギアを潤滑および冷却するための装置、またはバッテリーまたは電気エンジンを冷却するための装置の使用を可能にする。

【発明の効果】

【0021】

要約すると、本発明による装置は、以下のような様々な利点を有する。
（ａ）従来から知られている装置と比較して、同じまたはより小さな設置面積でより多くの搬送量、またはより小さな設置面積で同じ搬送量を実現。
（ｂ）コンポーネントの最小化、例えば、従来の装置と比較して、電気駆動装置のローターや外部ローターをガイドするために別途形成されたシャフトが不要。これにより、次のようなメリットも発生する。
（ｃ）最小化された生産およびアセンブリ費用。

【図面の簡単な説明】

【0022】

本発明の実施形態は、図面を参照して説明される。図面は次の通りである。

【図1a】従来技術による、フランジで閉じられたハウジング、回転可能に取り付けられたシャフト上に配置された外部ローター、内部ローター、および吸引領域とモーター空間との間の圧力均等化のための装置を含むジロータポンプを示す側面図である。

【図1b】従来技術による、フランジで閉じられたハウジング、回転可能に取り付けられたシャフト上に配置された外部ローター、内部ローター、および吸引領域とモーター空間との間の圧力均等化のための装置を含むジロータポンプを示す正面図である。

【図2a】フランジと一体に形成された杭状のベアリング部材に外部ローターが配置されたジロータポンプを側面から見た断面で示す。

【図2b】フランジと一体に形成された杭状のベアリング部材に外部ローターが配置されたジロータポンプの正面断面で示す。

【図2c】図２ａ及び図２ｂによるジロータポンプの、外部ローターを収容するためのベアリング部材と一体に形成されたフランジを斜視図で示す。

【図3a】吸引領域とモーター空間との間の圧力均等化のための装置として、軸方向貫通開口を有し、フランジと一体に形成された杭状の軸受部材に外部ローターが配置されたジロータポンプの第１実施形態を側面から見た断面図である。

【図3b】吸引領域とモーター空間との間の圧力均等化のための装置として、軸方向貫通開口を有し、フランジと一体に形成された杭状のベアリング部材に外部ローターが配置されたジロータポンプの第１実施形態を正面から見た断面図である。

【図3c】図３ａ及び図３ｂによるジロータポンプのフランジを斜視図で示す。

【図4a】吸引領域とモーター空間との間の圧力均等化のための装置として平坦化領域を有し、フランジと一体に形成された杭状のベアリング部材に外部ローターが配置されたジロータポンプの第２実施形態を側面断面で示す。

【図4b】吸引領域とモーター空間との間の圧力均等化のための装置として平坦化領域を有し、フランジと一体に形成された杭状のベアリング部材に外部ローターが配置されたジロータポンプの第２実施形態を正面断面で示す。

【図4c】図４ａ及び図４ｂによるジロータポンプのフランジを斜視図で示す。

【図5a】吸引領域とモーター空間との間の圧力均等化のための装置として、平坦化領域の相互に対向し、軸方向に相殺された２つのセクションを有する、フランジと一体に形成された杭状のベアリング部材に外部ローターが配置されたジロータポンプの第３実施形態を示す。

【図5b】吸引領域とモーター空間との間の圧力均等化のための装置として、平坦化領域の相互に対向し、軸方向に相殺された２つのセクションを有する、フランジと一体に形成された杭状のベアリング部材に外部ローターが配置されたジロータポンプの第３実施形態を示す。

【図5c】図５ａ及び図５ｂによるジロータポンプのフランジを斜視図で示す。

【発明を実施するための形態】

【0023】

図１ａおよび図１ｂは、従来技術の液体移送装置１’、特にジロータポンプを側面図および正面図で示している。装置１’は、フランジ３’によって閉じられたハウジング２、回転可能に取り付けられたシャフト４’に配置された外部ローター６、内部ローター７、モーター空間２ａと吸引領域８との間の圧力を均等化するための装置で構成されている。

【0024】

実質的に中空の円筒形の円筒形ハウジング２は、第１の閉じた端面を有する。第１の端面から遠位に形成された第２の端面は、フランジ３’によって閉鎖されている。モーター空間２ａは、フランジ３’と結合して、ハウジング２によって囲まれた体積の第１部分を構成し、変位機構の外部ローター６と内部ローター７は、体積の第２部分に配置されている。両方の部分は、一緒にハウジング２で囲まれた体積を形成する。

【0025】

ローター積層部２１ａを有する電動モーター２０のローター２１は、ハウジング２のモーター空間２ａの内部に配置されている。電気モーター２０のステータ（図示せず）は、コイル巻線を有するステータ積層スタックを有し、コイル巻線は、ステータ積層スタックと共にプラスチックに組み込まれている。例えば、射出成形法を使用して成形されたプラスチックは、ハウジング２を形成する。電動機２０の固定子と回転子２１は、回転子２１の回転軸を構成する共通の縦軸５に沿って延びています。固定子は回転子２１の半径方向外側に位置し、回転子を取り囲む。フランジ３’も同様にプラスチック、好ましくはハウジング２と同じプラスチック、または金属で形成することができる。

【0026】

電気モーター２０のローター２１が変位機構の外部ローター６と一体に形成されるように、永久磁石（図示せず）と共にローター積層部２１ａはプラスチックでオーバーモールドされる。その結果、外部ローター６が電気モーター２０のローター２１によって直接駆動されるように、電気モーター２０のローター２１と変位機構の外部ローター６の両方がプラスチックで形成されている。

【0027】

変位機構の外部ローター６とともに、電気モーター２０のローター２１は、縦軸５を中心に回転するように取り付けられたシャフト４’に接続されている。シャフト４’は、それぞれの場合、ベアリングを介して片側はハウジング２に、もう片側はフランジ３’に支持されている。シャフト４’は、軸方向にハウジング２に、半径方向および軸方向にフランジ３’に、そしてフランジ３’の軸方向を向いた受入開口部３ｂ’内のフランジ３’領域に取り付けられている。受容開口部３ｂ’は、偏心部３ａ’で形成されたフランジ３’の領域に設けられている。偏心部３ａ’は、フランジ３’の一部として、フランジ３’と一体に形成されている。

【0028】

変位機構の外部ローター６によって駆動される内部ローター７は、外部ローター６とは独立して偏心部３ａ’の外側に取り付けられ、内部ローター７がシャフト４’および外部ローター６に対して偏心するように配置されている。装置１’によって移送される液体は、装置１’の入口である吸引領域８から装置の出口である圧力領域９まで、内部ローター７と外部ローター６の間に設けられた中間空間に導かれる。装置１’によって、液体は、入口の低い圧力から出口の高い圧力に移動する。

【0029】

外側のローター６とフランジ３’の間に残された隙間から圧力領域９から装置１’のモーター空間２ａに液体が流入することにより、モーター空間２ａに液体が中程度の圧力レベルに加わる。モーター空間２ａに存在する中程度の圧力により、外部ローター６とフランジ３’の間に残る隙間が減少し、フランジ３’に対する外部ローター６のシール効果が増大する。中間圧力レベルは、吸引領域８の圧力レベルと圧力領域９の圧力レベルとの間の圧力レベルを示す。

【0030】

シャフト４’は、別個の要素として、そしてモーター空間２ａと吸引領域８との間の圧力均等化のための装置として、軸方向貫通開口部４ａ’を有する中空シャフトとして形成されている。モーター空間２ａに流入する液体、例えばギアの潤滑油は、漏れ流として、モーター空間２ａからシャフト４’に形成された軸方向貫通開口部４ａ’を通って、再び吸引領域８に流入する。軸方向貫通開口部４ａ’には、液体の漏れを最小限に抑えるためのスロットル（ｔｈｒｏｔｔｌｅ）装置を形成することができる。モーター空間２ａを通る液体の漏れ流により、例えば装置１’、特に電気モーター２０で発生した廃熱を消散させることができる。リークフローは、シャフト４’のベアリングを潤滑するためにも使用することができる。

【0031】

図２ａ及び図２ｂは、液体移送装置１、特に、フランジ３と一体に形成された杭状のベアリング部材４に外部ローター６が配置された、液体移送装置１、特にジロータポンプを側面図と正面図で示す。図２ｃは、図２ａ及び図２ｂによる装置１の、外部ローター６を収容するためのベアリング部材４と一体に形成されたフランジ３を示す斜視図である。装置（１、１’）の同一の構成要素には同一の参照符号が付されている。同様の構成要素の機能の説明のために、図１ａおよび図１ｂによる装置１’に関する説明も参照される。

【0032】

従来技術の図１ａおよび図１ｂによる装置１’と図２ａおよび図２ｂによる装置１との本質的な違いは、フランジ３と結合されたベアリング部材４としてシャフト４’を形成することにある。装置１’の回転可能なシャフト４’と比較して、軸受け部材４は堅固であり、移動不能であるため、固定されたシャフトに相当する。

【0033】

したがって、変位機構の外部ローター６とともに、装置１の電動モーター２０のローター２１は、縦軸５の方向に配向された杭状のベアリング部材４上に、縦軸５を中心に回転するように取り付けられている。偏心部３ａと同様に、頑丈で回転しないベアリング部材４は、フランジ３の一部としてフランジ３と一体に形成されている。電気モーター２０のローター２１と変位機構の外部ローター６は、ハウジング２の構成要素と見なすことができるフランジ３に直接取り付けられている。円筒形のベアリング部材４は、長手方向５の長さに渡って一定の外径を有する。

【0034】

偏心部３ａと、ハウジング２方向を向く偏心部３ａの自由端面から突出した杭状のベアリング部材４とフランジ３の一体形成は、軸方向を向く受け入れ開口部３ｂ’内のフランジ３’領域において、図１ａおよび図１ｂの装置１’に対応する回転シャフト４を取り付ける必要がないことを意味する。その結果、フランジ３は受容開口部なしで形成され、これはフランジ３の壁を弱める。回転シャフトを収容するための偏心部３ａとして形成されたフランジ３領域に形成された収容開口部の代わりに、フランジ３と一体に形成され、剛性であるベアリング部材４は、横方向の表面に、外部ローター６とともに電気モーター２０のローター２１を案内するための第１の軸受面１０を有する。偏心部３ａの外側には、変位機構の外部ローター６によって駆動される内部ローター７を案内する第２軸受面１１が形成されている。

【0035】

装置１は、圧力均等化のための装置として、円筒状の偏心部３ａの平坦化領域１２を有する。円形断面を有する円筒形状の外側の横方向表面に設けられる平坦化領域１２は、偏心部３ａの全長にわたって軸方向に延び、したがって、ハウジング２方向に向かう自由端面から偏心部３ａの第２端面まで延びている。第２端面では、偏心部３ａは、ハウジング２を閉じるフランジ３の領域に組み込まれている。偏心部３ａの平坦化領域１２によって、偏心部３ａと内部ローター７の内側との間に流路が形成される。偏心部３ａからハウジング２を閉塞するフランジ３領域まで続く遷移領域では、フランジ３に半径方向に延びる溝１３が形成されている。溝１３は、偏心部３ａと内部ローター７の内部の側面の間に形成された流路を装置１の吸引領域８に接続する。

【0036】

偏心部３ａの平坦化領域１２を介して、偏心部３ａと内部ローター７の内側との間に形成された中間空間とこれに流体的に接続された溝１３、およびローター２１と第１の軸受面１０との間の軸受遊びを介して、モーター空間２ａから吸引領域８への液体の漏れ流のための流動通路が確保される。スロットル機能は、ローター２１と第１の軸受面１０との間の軸受すきまによって提供される。

【0037】

フランジ３におけるベアリング部材４としてのシャフトの統合、したがって、フランジ内の回転可能なシャフトを支持するための受容開口部の省略により、装置１の内部ローター７のベアリング直径としての偏心部３ａの外径は、図１ａおよび１ｂによる従来技術の装置１’と比較して減少し、内部ローター７の壁厚は同じままであり、および／または装置１、特に内部ローター７の偏心度は増加する。したがって、装置１の設置空間、特に外径と長軸方向の範囲は、従来技術の装置１’と比較して同じに保ちつつ、搬送容積の拡大が可能である。あるいは、搬送容積は同じまま、装置１の設置空間を小さくすることも可能である。

【0038】

図３ａ及び図３ｂは、吸引領域８とモーター空間２ａ間の圧力均等化のための装置として、軸方向貫通開口部４ａを有するフランジ（３－１）と一体に形成された杭状のベアリング部材（４－１）に外部ローター６が配置されたジロータポンプの第１実施例であり、液体移送のための装置（１－１）を側面視断面と正面断面で示す。図３ｃは、図３ａ及び図３ｂによる装置（１－１）のフランジ（３－１）が外部ローター６を収容するためのベアリング部材（４－１）と一体的に形成されたフランジ（３－１）を斜視図で示す。図２ａ乃至図２ｃによる装置（１、１－１）の同一の構成要素は、同一の参照符号を付している。同じ構成要素の機能説明については、図２ａから図２ｃによる装置１に関する説明も参照される。

【0039】

図２ａおよび図２ｂによる装置１と図３ａおよび図３ｂによる装置（１－１）との基本的な違いは、軸方向貫通開口部４ａを有するフランジ（３、３－１）とベアリング部材（４、４－１）の形成にある。軸方向に向けた貫通開口は、モーター空間２ａと吸引領域８との間の圧力均等化のための装置として、縦軸５と同軸に形成されている。したがって、軸方向貫通開口部４ａは、モーター空間２ａの内部を流れる液体、特にギアの潤滑油が漏れ流としてモーター空間２ａから軸方向貫通開口部４ａを通って吸引領域８に戻るように、装置（１－１）のモーター空間２ａと吸引領域８との間の流体接続を構成する。第１の自由端面から軸方向にベアリング部材（４－１）の内部、ベアリング部材（４－１）とフランジ（３－１）の偏心部（３ａ－１）まで延びる軸方向貫通開口部４ａは、漏れを最小限に抑えるために液体のスロットル装置で形成されている。軸方向貫通開口部４ａは、ベアリング部材（４－１）の第１端面の領域からモーター空間２ａの内部に開口している。偏心部（３ａ－１）の平坦化領域１２によって偏心部（３ａ－１）と内部ローター７の内側の間に形成された中間空間とこれに流体的に接続された溝１３は、ベアリングの潤滑、冷却または圧力緩和のために使用される。

【0040】

装置の設置空間を同じに保ちながら搬送容積をさらに増加させるため、または装置の設置空間を減らしながら装置の搬送容積を同じに保つために、杭形状のベアリング部材の直径を小さくする必要がある。図４ａ及び図４ｂは、吸引領域８とモーター空間２ａとの間の圧力均等化のための装置として、平坦化領域１４を有するフランジ（３－２）と一体に形成された杭状のベアリング部材（４－２）に外部ローター６が配置されたジロータポンプの第２実施形態を側面図と正面図で示す。図４ｃは、図４ａ及び図４ｂに係る装置（１－２）の、外部ローター６を収容するためのベアリング部材４と一体に形成されたフランジ（３－２）を示す斜視図である。装置（１、１－１、１－２）の同一の構成要素は、同一の参照符号を備える。同様の構成要素の機能の説明のために、図２ａ及び図２ｂによる装置１に関する説明も参照される。

【0041】

装置（１、１－１、１－２）間の基本的な違いは、モーター空間２ａと吸引領域８との間の圧力均等化のための装置に対するベアリング部材（４、４－１、４－２）とフランジ（３、３－１、３－２）の形成にある。図４ａと図４ｂの装置（１－２）には、圧力均等化のための装置として、円筒状の偏心部（３ａ－２）と円筒状のベアリング部材（４－２）上にそれぞれ平坦化領域（１２、１４）が配置されている。平坦化領域（１２、１４）は、円形断面を有する円筒の外側の横方向表面上にそれぞれ設けられている。図３ａ及び図３ｂの装置（１－１）との比較において、ベアリング部材（４－２）及び偏心部（３ａ－２）は、それぞれ丸いロッドであり、軸方向の開口部がなく、硬い材料で形成されている。

【0042】

図２ａ～２ｃ、３ａ～３ｃの装置（１、１－１）と同様に、第１の平坦化領域１２は、偏心部（３ａ－２）の全長にわたって軸方向に延びており、したがって、ハウジング２の方向を向く自由端面から、ハウジング２を閉じるフランジ（３－２）の領域内に組み込まれる偏心部（３ａ－２）の第２の端面まで延びている。偏心部（３ａ－２）の第１の平坦化領域１２を介して、偏心部（３ａ－２）と内部ローター７の内側との間に流路が形成される。

【0043】

偏心部（３ａ－２）からハウジング２を閉鎖するフランジ（３－２）の領域への移行領域において、フランジ（３－２）には、半径方向に延びる溝１３が形成されている。溝１３は、偏心部（３ａ－２）と内部ローター７の内側の側面との間に形成された流路を装置（１－２）の吸引領域８に接続する。

【0044】

図２ａ～図２ｃおよび図３ａ～図３ｃの装置（１、１－１）とは対照的に、第２の平坦化領域１４は、軸方向にベアリング部材（４－２）の全長にわたって、したがってベアリング部材（４－２）の第１の自由端面から第２の端面まで延びている。第２の端面において、ベアリング部材（４－２）は、偏心部（３ａ－２）、特にハウジング２方向に向いた偏心部（３ａ－２）の自由端面に接続されている。ベアリング部材（４－２）の第２の平坦化領域１４を介して、ベアリング部材（４－２）と外部ローター６または電気モーター２０のローター２１の内側との間の流路が確保される。

【0045】

ベアリング部材（４－２）の第２の平坦化領域１４によってベアリング部材（４－２）と外部ローター６または電気モーター２０のローター２１の内側の間、および偏心部（３ａ－２）の第１の平坦化領域１２によって偏心部（３ａ－２）と内部ローター６の内側の間に形成される、互いに流体的に接続された中間空間と溝１３により、モーター空間２ａから吸引領域８への液体の漏れ流のための流動通路が確保される。溝１３の、または半径方向に平坦化領域（１２、１４）の深さを調整することにより、スロットル機能が提供される。

【0046】

装置（１－１）の貫通開口部４ａの代わりに装置（１－２）の平坦化領域（１２、１４）を形成することにより、偏心部（３ａ－２）の外径、したがって内部ローター７の内径は、図３ａから図３ｃに従った貫通開口部４ａを有する装置（１－１）よりも制限が少ない。特に、装置（１－２）の偏心部（３ａ－２）の外径は、装置（１－１）よりも低い値を有することができるので、フランジ（３－２）全体、特にベアリング部材（４－２）の領域において、装置（１－１）のフランジ（３－１）よりも小さい半径範囲を有するように形成することができる。

【0047】

図５ａおよび図５ｂは、液体移送装置（１－３）を、吸引領域８とモーター空間２ａとの間の圧力均等化のための装置の第２の平坦化領域１４の互いに対向し、軸方向に相殺された２つのセクションを有し、フランジ（３－３）と一体に形成された杭状のベアリング部材（４－３）に配置された外部ローター６を有するジロータポンプの第３の実施形態を示す側面図および正面図である。図５ｃは、図５ａ及び図５ｂによる装置（１－３）のフランジ（３－３）が、外部ローター６を収容するためのベアリング部材（４－３）と一体に形成されたフランジ（３－３）を示す斜視図である。装置（１、１－１、１－２、１－３）の同じ構成要素は、やはり同じ参照符号を備えている。同様の構成要素の機能を説明するために、図２ａから図２ｃによる装置１に関する説明も参照される。

【0048】

装置（１－２、１－３）間の基本的な違いは、圧力均等化のための装置に対して、ベアリング部材（４－２、４－３）およびフランジ（３－２、３－３）がモーター空間（２ａ）と吸引領域（８）の間に形成されることにある。図４ａおよび図４ｂによる装置（１－２）のフランジ３－２と比較して、図５ａおよび図５ｂによる装置（１－３）のフランジ（３－３）は、圧力均等化装置として、円筒状のベアリング部材（４－３）の第２の平坦化領域１４の２つのセクション（１４－１、１４－２）を含む。第２の平坦化領域１４の２つのセクション（１４－１、１４－２）は、それぞれ円形の断面を有する円筒形状の外側の横方向表面に、半径方向に互いに対向し、軸方向に互いに相殺されて配置されている。ベアリング部材（４－３）は、代替的に平坦である。

【0049】

ベアリング部材（４－３）上部の第２の平坦化領域１４の第１のセクション（１４－１）と第２のセクション（１４－２）の代替的な形成は、ベアリング部材（４－３）上の電気モーター２０のローター２１または外部ローター６の安定した配置という結果をもたらす。この結果は、特に、ベアリング部材（４－３）および縦軸５に対する外部ローター６の潜在的な傾きを防止するのに役立つ。第２の平坦化領域１４の互いに対向するセクション（１４－１、１４－２）は、外部ローター６の傾きによって生じる力が支持され、セクション（１４－１、１４－２）が傾きの反対側に設けられるように設計されている。これにより、装置（１－２）の設計と比較して、装置（１－３）の外部ローター６の傾きを低減することができる。

【符号の説明】

【0050】

１、１－１、１－２、１－３、１’ 装置
２ ハウジング
２ａ モーター空間
３、３－１、３－１、３－２、３－３、３’ フランジ
３ａ、３ａ－１、３ａ－２、３ａ－３、３ａ’ 偏心部
３ｂ’ 受容開口部
４、４－１、４－２、４－３ ベアリング部材
４’ シャフト
４ａ、 ４ａ’ 軸方向貫通開口部
５ 縦軸
６ 外部ローター
７ 内部ローター
８ 吸引エリア
９ 圧力領域
１０ 第１軸受面
１１ 第２軸受面
１２ 第２軸受面（１１）の第１の平坦化領域
１３ ホーム
１４ 第１軸受面（１０）の第２平坦化領域（１４）
１４－１ 第２平坦化領域（１４）の第１セクション
１４－２ 第２平坦化エリア（１４）の第２セクション
２０ 電気モーター
２１ ローター
２１ａ ローター積層部

【図1a】

【図1b】

【図2a】

【図2b】

【図2c】

【図3a】

【図3b】

【図3c】

【図4a】

【図4b】

【図4c】

【図5a】

【図5b】

【図5c】

【国際調査報告】