JP2011106382A - 回転軸連結構造および回転式ポンプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化が図れる支持構造の回転軸連結構造およびそれを備えた回転式ポンプ装置を提供する。
【解決手段】回転式ポンプ１９、３９の駆動軸５４とモータ６０の回転軸６１とを３つのベアリング５１〜５３のみによって支持する回転軸連結構造とする。つまり、１つのベアリング５２が回転式ポンプ１９、３９の駆動軸５４とモータ６０の回転軸６１の双方を支持できる共通の軸受として機能する構造とする。これにより、回転式ポンプ１９、３９の駆動軸５４とモータ６０の回転軸６１をそれぞれ２個ずつの別々の軸受によって支持する場合と比較して、軸方向長を短縮することが可能となる。その結果、小型化が図れる回転軸連結構造とすることが可能となる。
【選択図】図２

Description

本発明は、２つの回転軸を連結する回転軸連結構造およびそれを用いたトロコイドポンプ等の回転式ポンプ装置に関するものである。

従来、２つの回転軸を連結する回転軸連結構造が適用されたものとして、例えば、特許文献１に示される車両におけるブレーキ液圧制御用の回転式ポンプ装置がある。この回転式ポンプ装置では、ポンプ軸を２個のベアリングで支持すると共に、モータ軸をポンプ軸とは異なる２個のベアリングで支持した構造、つまりポンプ軸とモータ軸をそれぞれ２個のベアリングで支持した構造となっている。また、このような構造では、ポンプ軸とモータ軸とを組付ける際に軸ズレが生じるため、ポンプ軸およびモータ軸の結合箇所にカップリング機構を備えることにより軸ズレを吸収している。

特開平７−２１７５６７号公報

しかしながら、特許文献１に記載された構造では、ポンプ軸とモータ軸とが個々に２個のベアリングで支持された構造となっているため、４個のベアリングを軸方向に並べるためのスペースが必要になり、軸方向長が長くなって装置が大型化するという問題がある。また、回転式ポンプのポンプ本体に対してモータを組付ける際の軸ズレを吸収するためにカップリング機構が必要になる。さらに、カップリング箇所が磨耗するため、長寿命にすることが難しく、長寿命を確保するためにはカップリング機構が大型化してしまい、装置の大型化が避けられない。

本発明は上記点に鑑みて、小型化が図れる支持構造の回転軸連結構造およびそれを備えた回転式ポンプ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、２つの回転軸（５４、６１）のうちの一方である第１回転軸（５４）を支持する第１軸受（５１）と、第１回転軸（５４）および該２つの回転軸（５４、６１）のうちの他方である第２回転軸（６１）の双方を支持する第２軸受（５２）と、第２回転軸（６１）を支持する第３軸受（５３）の３つの軸受（５１〜５３）のみによって２つの回転軸（５４、６１）が支持されており、第２軸受（５２）内において第１回転軸（５４）と第２回転軸（６１）とが連結されていることを特徴としている。

このように、第２軸受（５２）が第１、第２回転軸（５４、６１）の双方を支持できる共通の軸受として機能する構造としている。このため、第１、第２回転軸（５４、６１）をそれぞれ２個ずつの別々の軸受によって支持する場合と比較して、軸方向長を短縮することが可能となる。その結果、小型化が図れる回転軸連結構造とすることが可能となる。

請求項２に記載の発明では、回転部に液体を吸入する吸入口（８０、８２）と、回転部から液体を吐出する吐出口（８１、８３）とを有する回転式ポンプ（１９、３９）と、回転式ポンプ（１９、３９）を回転駆動する駆動軸（５４）と、回転式ポンプ（１９）および駆動軸（５４）を収容するケース（７１ａ〜７１ｄ、７３ａ、７３ｂ）と、を備えて構成されるポンプ本体（１００）と、ポンプ本体（１００）が挿入される凹部（１０１ａ）が形成されたハウジング（１０１）と、駆動軸（５４）に連結させられる出力軸（６１）を有し、該出力軸（６１）を回転させることで、駆動軸（５４）を回転させ、回転式ポンプ（１９、３９）を駆動するモータ（６０）とを備える回転式ポンプ装置に対して請求項１に記載の回転軸連結構造を適用している。具体的には、第１回転軸は駆動軸（５４）、第２回転軸は出力軸（６１）であり、第２軸受（５２）は、ケース（７１ａ〜７１ｄ、７３ａ、７３ｂ）に固定されることで、ハウジング（１０１）に固定されていることを特徴としている。

このように、回転式ポンプ装置における回転式ポンプの駆動軸（５４）とモータ（６０）の出力軸（６１）との連結部において、請求項１に記載した回転軸連結構造を適用することができる。このような構造とする場合、ポンプ本体（１００）がハウジング（１０１）に固定されることでハウジング（１０１）に固定された状態となっている第２軸受（５２）に対して出力軸（６１）を軸合わせしてカップリングを行えば良く、直結させられる２軸のズレ発生を抑制することも可能となる。そして、このように軸ズレを抑制できる構造により、出力軸（６１）の回転を駆動軸（５４）に伝えるというトルク伝達を行えるため、カップリング部の磨耗を抑制することも可能となる。

それに加えて、ポンプ本体（１００）をハウジング（１０１）に固定することで第２軸受（５２）をハウジング（１０１）に固定するようにしているため、例えば、ハウジング（１０１）に組み付けられる前の状態にあるモータ（６０）に第２軸受（５２）が予め固定される態様と異なり、ハウジング（１０１）にモータ（６０）が組み付けられていなくても、回転式ポンプの駆動軸（５４）を安定してハウジング（１０１）に支持することができる。したがって、例えば、モータ（６０）が組み付けられていない状態での搬送時などに上記ハウジング（１０１）が振動したとしても、駆動軸（５４）が第２軸受（５２）によって安定して支持されるため、駆動軸（５４）あるいはこれに連結される回転部品に接触するシール部材等がダメージを受け難くなる。

請求項３に記載の発明では、ケース（７１ａ〜７１ｄ、７３ａ、７３ｂ）には、該ケース（７１ａ〜７１ｄ、７３ａ、７３ｂ）と駆動軸（５４）との間において、回転式ポンプ（１９、３９）とモータ（６０）との間をシールするシール部材（１２１、１２２）が備えられ、第２軸受（５２）は、シール部材（１２１、１２２）よりもモータ（６０）側に備えられていることを特徴としている。

このように、第２軸受（５２）の方がシール部材（１２１、１２２）よりもポンプ本体（１００）の外側の位置に配置されるようにしている。このため、駆動軸（５４）に対して出力軸（６１）を連結させる際に、出力軸（６１）がシール部材（１２１、１２２）に接触して破損させてしまうことをさらに抑制することが可能となる。

このような構造は、例えば、請求項４に記載したように、回転式ポンプを収容するシリンダ状の第１ケース（７１ａ〜７１ｃ、７３ａ、７３ｂ）と、第１ケースと同軸的に備えられた第２ケース（７１ｄ）を備えた構造によりケースを構成し、第１ケース（７１ａ〜７１ｃ、７３ａ、７３ｂ）のモータ（６０）側に対して第２ケース（７１ｄ）が固定されることでポンプ本体（１００）を構成し、シール部材（１２１、１２２）を第１ケース（７１ａ〜７１ｃ、７３ａ、７３ｂ）に備えると共に、第２軸受（５２）を第２ケース（７１ｄ）に備えた構造とすれば良い。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明の第１実施形態にかかる回転式ポンプ装置を適用した車両用ブレーキ装置のブレーキ配管概略図である。 回転式ポンプ１９、３９を含むポンプ本体１００およびモータ６０を備えた回転式ポンプ装置の断面図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。

（第１実施形態）
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。図１に、本発明の一実施形態にかかる回転式ポンプ装置を適用した車両用ブレーキ装置のブレーキ配管概略図を示す。以下、車両用ブレーキ装置の基本構成を、図１に基づいて説明する。ここでは前輪駆動の４輪車において、前後配管の油圧回路を構成する車両に本発明による車両用ブレーキ装置を適用した例について説明するが、右前輪−左後輪、左前輪−右後輪の各配管系統を備えるＸ配管などにも適用可能である。

図１において、ドライバがブレーキペダル１１を踏み込むと、倍力装置１２にて踏力が倍力され、マスタシリンダ（以下、Ｍ／Ｃという）１３に配設されたマスタピストン１３ａ、１３ｂを押圧する。これにより、これらマスタピストン１３ａ、１３ｂによって区画されるプライマリ室１３ｃとセカンダリ室１３ｄとに同圧のＭ／Ｃ圧が発生する。Ｍ／Ｃ圧は、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ５０を通じて各ホイールシリンダ（以下、Ｗ／Ｃという）１４、１５、３４、３５に伝えられる。このＭ／Ｃ１３には、プライマリ室１３ｃおよびセカンダリ室１３ｄそれぞれと連通する通路を有するマスタリザーバ１３ｅが備えられている。

ブレーキ液圧制御用アクチュエータ５０は、第１配管系統５０ａと第２配管系統５０ｂとを有している。第１配管系統５０ａは、左前輪ＦＬと右前輪ＦＲに加えられるブレーキ液圧を制御し、第２配管系統５０ｂは、右後輪ＲＲと左後輪ＲＬに加えられるブレーキ液圧を制御する。

第１配管系統５０ａと第２配管系統５０ｂとは、同様の構成であるため、以下では第１配管系統５０ａについて説明し、第２配管系統５０ｂについては説明を省略する。

第１配管系統５０ａは、上述したＭ／Ｃ圧を左前輪ＦＬに備えられたＷ／Ｃ１４および右前輪ＦＲに備えられたＷ／Ｃ１５に伝達し、Ｗ／Ｃ圧を発生させる主管路となる管路Ａを備える。

また、管路Ａは、連通状態と差圧状態に制御できる第１差圧制御弁１６を備えている。この第１差圧制御弁１６は、ドライバがブレーキペダル１１の操作を行う通常ブレーキ時（車両運動制御が実行されていない時）には連通状態となるように弁位置が調整されており、第１差圧制御弁１６に備えられるソレノイドコイルに電流が流されると、この電流値が大きいほど大きな差圧状態となるように弁位置が調整される。

この第１差圧制御弁１６が差圧状態のときには、Ｗ／Ｃ１４、１５側のブレーキ液圧がＭ／Ｃ圧よりも所定以上高くなった際にのみ、Ｗ／Ｃ１４、１５側からＭ／Ｃ１３側へのみブレーキ液の流動が許容される。このため、常時Ｗ／Ｃ１４、１５側がＭ／Ｃ１３側よりも所定圧力以上高くならないように維持される。

そして、管路Ａは、この第１差圧制御弁１６よりも下流になるＷ／Ｃ１４、１５側において、２つの管路Ａ１、Ａ２に分岐する。管路Ａ１にはＷ／Ｃ１４へのブレーキ液圧の増圧を制御する第１増圧制御弁１７が備えられ、管路Ａ２にはＷ／Ｃ１５へのブレーキ液圧の増圧を制御する第２増圧制御弁１８が備えられている。

第１、第２増圧制御弁１７、１８は、連通・遮断状態を制御できる２位置電磁弁により構成されている。具体的には、第１、第２増圧制御弁１７、１８は、第１、第２増圧制御弁１７、１８に備えられるソレノイドコイルへの制御電流がゼロとされる時（非通電時）には連通状態となり、ソレノイドコイルに制御電流が流される時（通電時）に遮断状態に制御されるノーマルオープン型となっている。なお、第１、第２増圧制御弁１７、１８として、上記のような２位置電磁弁に変えて、上述の第１差圧制御弁１６と同様な、電流値が大きいほど（或いは小さいほど）大きな差圧状態となるように弁位置を調整可能な電磁弁を用いてもよい。

管路Ａにおける第１、第２増圧制御弁１７、１８および各Ｗ／Ｃ１４、１５の間と調圧リザーバ２０とを結ぶ減圧管路としての管路Ｂには、連通・遮断状態を制御できる２位置電磁弁により構成される第１減圧制御弁２１と第２減圧制御弁２２とがそれぞれ配設されている。そして、これら第１、第２減圧制御弁２１、２２はノーマルクローズ型となっている。

調圧リザーバ２０と主管路である管路Ａとの間には還流管路となる管路Ｃが配設されている。この管路Ｃには調圧リザーバ２０からＭ／Ｃ１３側あるいはＷ／Ｃ１４、１５側に向けてブレーキ液を吸入吐出するモータ６０によって駆動される自吸式のポンプ１９が設けられている。モータ６０は図示しないモータリレーに対する通電が制御されることで駆動される。

そして、調圧リザーバ２０とＭ／Ｃ１３の間には補助管路となる管路Ｄが設けられている。この管路Ｄを通じ、ポンプ１９にてＭ／Ｃ１３からブレーキ液を吸入し、管路Ａに吐出することで、車両運動制御時において、Ｗ／Ｃ１４、１５側にブレーキ液を供給し、対象となる車輪のＷ／Ｃ圧を加圧する。なお、ここでは第１配管系統５０ａについて説明したが、第２配管系統５０ｂも同様の構成であり、第１配管系統５０ａに備えられた各構成と同様の構成を第２配管系統５０ｂも備えている。具体的には、第１差圧制御弁１６と対応する第２差圧制御弁３６、第１、第２増圧制御弁１７、１８と対応する第３、第４増圧制御弁３７、３８、第１、第２減圧制御弁２１、２２と対応する第３、第４減圧制御弁４１、４２、ポンプ１９と対応するポンプ３９、リザーバ２０と対応するリザーバ４０、管路Ａ〜Ｄと対応する管路Ｅ〜Ｈがある。

また、ブレーキＥＣＵ７０は、ブレーキ制御システム１の制御系を司る本発明の車両運動制御装置に相当するもので、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えた周知のマイクロコンピュータによって構成され、ＲＯＭなどに記憶されたプログラムに従って各種演算などの処理を実行し、横滑り防止制御等の車両運動制御を実行する。すなわち、ブレーキＥＣＵ７０は、図示しないセンサ類の検出に基づいて各種物理量を演算し、その演算結果に基づいて車両運動制御を実行すか否かを判定し、実行する際には、制御対象輪に対する制御量、すなわち制御対象輪のＷ／Ｃに発生させるＷ／Ｃ圧を求める。その結果に基づいて、ブレーキＥＣＵ７０が各制御弁１６〜１８、２１、２２、３６〜３８、４１、４２への電流供給制御およびポンプ１９、３９を駆動するためのモータ６０の電流量制御を実行することで、制御対象輪のＷ／Ｃ圧が制御され、車両運動制御が行われる。

例えば、トラクション制御や横滑り防止制御のようにＭ／Ｃ１３に圧力が発生させられていないときには、ポンプ１９、３９を駆動すると共に、第１、第２差圧制御弁１６、３６を差圧状態にすることで、管路Ｄ、Ｈを通じてブレーキ液を第１、第２差圧制御弁１６、３６の下流側、つまりＷ／Ｃ１４、１５、３４、３５側に供給する。そして、第１〜第４増圧制御弁１７、１８、３７、３８や第１〜第４減圧制御弁２１、２２、４１、４２を適宜制御することで制御対象輪のＷ／Ｃ圧の増減圧を制御し、Ｗ／Ｃ圧が所望の制御量となるように制御する。

また、アンチスキッド（ＡＢＳ）制御時には、第１〜第４増圧制御弁１７、１８、３７、３８や第１〜第４減圧制御弁２１、２２、４１、４２を適宜制御すると共に、ポンプ１９、３９を駆動することでＷ／Ｃ圧の増減圧を制御し、Ｗ／Ｃ圧が所望の制御量となるように制御する。

次に、上記のように構成される車両用ブレーキ装置における回転式ポンプ装置の構成、つまり回転式ポンプ１９、３９およびモータ６０の詳細構造について説明する。図２は、回転式ポンプ１９、３９を含むポンプ本体１００およびモータ６０を備えた回転式ポンプ装置の断面図である。この図は、ポンプ本体１００をブレーキ液圧制御用アクチュエータ５０のハウジング１０１に組付けたときの様子を示しており、例えば、紙面上下方向が車両天地方向となるように組付けられる。

上述したように、車両用ブレーキ装置は、第１配管系統と第２配管系統の２系統から構成されている。このため、ポンプ本体１００には図１および図２に示された第１配管系統用の回転式ポンプ１９と、図２に示された第２配管系統用の回転式ポンプ３９の２つが備えられている。

ポンプ本体１００に内蔵される回転式ポンプ１９、３９は、モータ６０が第１ベアリング５１および第２ベアリング５２で支持された駆動軸５４を回転させることによって駆動される。ポンプ本体１００の外形を構成するケーシングは、第１、第２、第３、第４シリンダ（サイドプレート）７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄおよび円筒状の第１、第２中央プレート７３ａ、７３ｂによって構成されており、第１ベアリング５１は第１シリンダ７１ａに配置され、第２ベアリング５２は第４シリンダ７１ｄに配置されている。

第１シリンダ７１ａ、第１中央プレート７３ａ、第２シリンダ７１ｂ、第２中央プレート７３ｂ、第３シリンダ７１ｃが順に重ねられ、重なり合う部分の外周が溶接されることで接合されている。そして、これら溶接されてユニット化された部分を第１ケースとして、第２ケースに相当する第４シリンダ７１ｄが第１ケースに対して同軸的に配置されることで、ポンプ本体１００のケースが構成されている。なお、第３シリンダ７１ｃと第４シリンダ７１ｄのうち互いに向かい合う端面には凹部７４ａ、７４ｂが備えられており、これらの中に配置されたピン７４ｃにて、第１ケースと第２ケースにおける駆動軸５４の回転方向での位置合わせがなされている。

このようにして一体構造のポンプ本体１００が構成され、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ５０のハウジング１０１に形成された略円筒形状の凹部１０１ａ内に紙面右方向から挿入されている（以下、このポンプ本体１００のハウジング１０１の凹部１０１ａへの挿入方向のことを単に挿入方向という）。

そして、凹部１０１ａの入口に掘られた雌ネジ溝１０１ｂにリング状の雄ネジ部材（スクリュー）１０２がネジ締めされて、ポンプ本体１００がハウジング１０１に固定されている。この雄ネジ部材１０２のネジ締めによってポンプ本体１００がハウジング１０１から抜けない構造とされている。

また、挿入方向の先端位置のうち駆動軸５４の先端と対応する位置において、ハウジング１０１の凹部１０１ａに円形状の第２の凹部１０１ｃが形成されている。この第２の凹部１０１ｃの径は、第１シリンダ７１ａから突出している第１ベアリング５１の外径と同等、かつ、第１シリンダ７１ａの外径より小さくされている。このため、第１ベアリング５１のうち第１シリンダ７１ａの端面から突出する部分が第２の凹部１０１ｃ内に入り込み、凹部１０１ａの底面うち第２の凹部１０１ｃ以外の部分が第１シリンダ７１ａの端面と対向する構造となる。

また、第１〜第４シリンダ７１ａ〜７１ｄには、それぞれ第１、第２、第３、第４中心孔７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｄが備えられている。これら第１〜第４中心孔７２ａ〜７２ｄ内に駆動軸５４が挿入され、第１シリンダ７１ａに形成された第１中心孔７２ａの内周に固定された第１ベアリング５１と第４シリンダ７１ｄに形成された第４中心孔７２ｄの内周に固定された第２ベアリング５２にて支持されている。第１、第２ベアリング５１、５２にはどのような構造のベアリングを適用しても良いが、本実施形態では、幅狭なボールベアリングを用いている。

具体的には、第１ベアリング５１は、内輪５１ａと外輪５１ｂおよび転動体５１ｃを備えた構成とされ、駆動軸５４が内輪５１ａの穴内に嵌め込まれることで駆動軸５４を軸支している。第１ベアリング５１は、第１シリンダ７１ａの中心孔７２ａが挿入方向前方において第１ベアリング５１の外径と対応する寸法に拡径されていることから、この拡径された部分において第１シリンダ７１ａに固定されている。そして、内輪５１ａと比較して外輪５１ｂの軸方向長が長くされることで、外輪５１ｂが第１シリンダ７１ａの端面より突き出す構造とされ、この部分が第２の凹部１０１ｃ内に嵌め込まれている。なお、外輪５１ｂの周囲を囲むように、第２の凹部１０１ｃの内壁にはＯリング１０１ｄが備えられている。

また、第２ベアリング５２は、内輪５２ａ、外輪５２ｂおよび転動体５２ｃを備えた構成とされ、外輪５２ｄが第４シリンダ７１ｄの中心孔７２ｄ内に圧入されることによって固定されている。この第２ベアリング５２の内輪５２ａの穴内に駆動軸５４が嵌め込まれることで、駆動軸５４が軸支されている。また、第２ベアリング５２には、シールプレート５２ｄも備えられている。第２ベアリング５２は挿入方向後方に位置しているため、シールプレート５２ｄを備えることにより、ポンプ本体１００内のブレーキ液が第２ベアリング５２を通じて外部に洩れることを防止している。なお、この第２ベアリング５２は、後述するようにモータ６０の出力軸に相当する回転軸６１の支持も行っているため、第２ベアリング５２の軸方向寸法は二つの軸の支持が同時に行える寸法とされている。

そして、第１、第２ベアリング５１、５２に挟まれた領域に、回転式ポンプ１９、３９が備えられている。図３に図２のＡ−Ａ断面図を示し、回転式ポンプ１９、３９の詳細構造について説明する。

回転式ポンプ１９は、円筒状の第１中央プレート７３ａの両側を第１シリンダ７１ａおよび第２シリンダ７１ｂで挟み込んで形成されたロータ室１００ａ内に配置されており、駆動軸５４によって駆動される内接型ギアポンプ（トロコイドポンプ）で構成されている。

具体的には、回転式ポンプ１９は、内周に内歯部が形成されたアウターロータ１９ａと外周に外歯部が形成されたインナーロータ１９ｂとからなる回転部を備えており、インナーロータ１９ｂの中心にある孔内に駆動軸５４が挿入された構成となっている。そして、駆動軸５４に形成された穴５４ａ内にキー５４ｂが嵌入されており、このキー５４ｂによってインナーロータ１９ｂへのトルク伝達がなされる。

アウターロータ１９ａとインナーロータ１９ｂは、それぞれに形成された内歯部と外歯部とが噛み合わさって複数の空隙部１９ｃを形成している。そして、駆動軸５４の回転によって空隙部１９ｃが大小変化することで、ブレーキ液の吸入吐出が行われる。

一方、回転式ポンプ３９は、円筒状の第２中央プレート７３ｂの両側を第２シリンダ７１ｂおよび第３シリンダ７１ｃで挟み込んで形成されたロータ室１００ｂ内に配置されている。回転式ポンプ３９も、回転式ポンプ１９と同様にアウターロータ３９ａおよびインナーロータ３９ｂを備え、これらの両歯部が噛み合わさって形成される複数の空隙部３９ａにてブレーキ液の吸入吐出を行う内接型ギアポンプで構成されている。この回転式ポンプ３９は、駆動軸５４を中心として回転式ポンプ１９をほぼ１８０°回転させた配置となっている。このように配置することで、回転式ポンプ１９、３９のそれぞれの吸入側の空隙部１９ｃと吐出側の空隙部１９ｃとが駆動軸５４を中心として対称位置となるようにし、吐出側における高圧なブレーキ液圧が駆動軸５４に与える力を相殺できるようにしている。

第２シリンダ７１ｂには、回転式ポンプ１９の吸入側の空隙部１９ｃと連通する吸入口８０が形成されている。この吸入口８０は、第２シリンダ７１ｂのうち回転式ポンプ１９側の端面から外周面に至るように延設されている。そして、ハウジング１０１に対して凹部１０１ａの内周面に沿って周方向を全周を囲むように形成された環状溝９０ａを介して、この環状溝９０ａの一部に繋がるように形成された吸入用管路９０ｂに接続されている。このため、回転式ポンプ１９は、ポンプ本体１００の外周側から吸入用管路９０ｂや環状溝９０ａおよび吸入口８０を通じてブレーキ液が導入される構造となる。

また、第１シリンダ７１ａには、回転式ポンプ１９の吐出側の空隙部１９ｃと連通する吐出口８１が備えられている。吐出口８１は、第１シリンダ７１ａの回転式ポンプ１９側の端面から反対側の端面まで貫通するように形成されている。この吐出口８１は、ハウジング１０１に対して凹部１０１ａの底面に至るように形成された吐出用管路９１に接続されている。このため、回転式ポンプ１９は、吐出口８１および吐出用管路９１を通じてポンプ本体１００における凹部１０１ａの底部側からブレーキ液を排出する構造となる。より詳しくは、吐出口８１は以下のように構成されている。

吐出口８１には、第１シリンダ７１ａの回転式ポンプ１９側の端面から反対側の端面まで貫通させられた部分に加えて、第１シリンダ７１ａのうち回転式ポンプ１９の回転部側の端面において、駆動軸５４を囲むように形成された環状溝１１０にて構成される通路も含まれる。

具体的には、環状溝１１０内には、アウターロータ１９ａおよびインナーロータ１９ｂを挟み込むように配置されたリング状のシール部材１１１が備えられている。シール部材１１１は、回転部側に配置された樹脂部材１１１ａと、樹脂部材１１１ａを回転部側に押圧するゴム部材１１１ｂとから構成されている。このシール部材１１１の内周側には、吸入側の空隙部１９ｃおよび吸入側の空隙部１９ｃに対向するアウターロータ１９ａの外周と第１中央プレート７３ａとの隙間が含まれ、シール部材１１１の外周側には、吐出側の空隙部１９ｃおよび吐出側の空隙部１９ｃに対向するアウターロータ１９ａの外周と第１中央プレート７３ａとの隙間が含まれるようにされている。すなわち、シール部材１１１によって、シール部材１１１の内外周の比較的低圧な部位と比較的高圧な部位とのシールが行われている。

また、シール部材１１１は、環状溝１１０の内周と接し、外周とは一部しか接しないように構成されており、環状溝１１０のうちシール部材１１１よりも外周側の一部接しない部分は隙間となっている。つまり、環状溝１１０には、外周全周がシール部材１１１と接しないように構成された領域があり、この領域をブレーキ液が流動できるようになっている。このように構成された環状溝１１０の隙間を含めて吐出口８１が構成されている。

さらに、第１シリンダ７１ａにおける挿入方向前方の端面には、吐出口８１と吐出用管路９１とを連通させるための連通路８１ａが形成されている。この連通路８１ａは、第１ベアリング５１の周囲を全周囲むように構成される。この連通路８１ａにより、吐出用管路９１の形成位置がずれたとしても、吐出口８１と吐出用管路９１とを確実に連通させることができる。つまり、第１シリンダ７１ａの端面が凹部１０１ａの底面に接すると、これらの間の隙間が無くなって吐出口８１と吐出用管路９１とが連通しなくなる可能性があるが、連通路８１ａを形成しておくことで、確実に吐出口８１と吐出用管路９１とが連通させられる。

さらに、第２シリンダ７１ｂにおける吸入口８０が形成された端面と反対側の端面には、回転式ポンプ３９における吸入側の空隙部３９ｃと連通する吸入口８２が備えられている。吸入口８２は、第２シリンダ７１ｂのうち回転式ポンプ３９側の端面から外周面に至るように形成されている。そして、ハウジング１０１に対して凹部１０１ａの内周面に沿って周方向を全周囲むように形成された環状溝９２ａを介して、この環状溝９２ａの一部に繋がるように形成された吸入用管路９２ｂに接続されている。このため、回転式ポンプ３９は、ポンプ本体１００の外周側から吸入用管路９２ｂや環状溝９２ａおよび吸入口８２を通じてブレーキ液が導入される構造となる。

また、第３シリンダ７１ｃには、回転式ポンプ３９の吐出側の空隙部３９ｃと連通する吐出口８３が備えられている。吐出口８３は、第３シリンダ７１ｃの回転式ポンプ３９側の端面から反対側の端面まで貫通するように形成されている。この吐出口８３は、第３シリンダ７１ｃと第４シリンダ７１ｄの間の隙間９４を通じて、ハウジング１０１に対して凹部１０１ａの内周面に至るように形成された吐出用管路９３に接続されている。このため、回転式ポンプ３９は、吐出口８３、隙間９４および吐出用管路９３を通じてポンプ本体１００の外周面側からブレーキ液を排出する構造となる。より詳しくは、吐出口８３は以下のように構成されている。

吐出口８３には、第３シリンダ７１ｃの回転式ポンプ３９側の端面から反対側の端面まで貫通させられた部分に加えて、第３シリンダ７１ｃのうち回転式ポンプ３９の回転部側の端面において、駆動軸５４を囲むように形成された環状溝１１２にて構成される通路も含まれる。

具体的には、シール部材１１３は、回転部側に配置された樹脂部材１１３ａと、樹脂部材１１３ａを回転部側に押圧するゴム部材１１３ｂとから構成されている。このシール部材１１３の内周側には、吸入側の空隙部３９ｃおよび吸入側の空隙部３９ｃに対向するアウターロータ３９ａの外周と第２中央プレート７３ｂとの隙間が含まれ、シール部材１１３の外周側には、吐出側の空隙部３９ｃおよび吐出側の空隙部３９ｃに対向するアウターロータ３９ａの外周と第２中央プレート７３ｂとの隙間が含まれるようにされている。すなわち、シール部材１１３によって、シール部材１１３の内外周の比較的低圧な部位と比較的高圧な部位とがシールされるように構成されている。

また、シール部材１１３は、環状溝１１２の内周と接し、外周とは一部しか接しないように構成されており、環状溝１１２のうちシール部材１１３よりも外周側の一部接しない部分は隙間となっている。つまり、環状溝１１２には、外周全周がシール部材１１３と接しないように構成された領域があり、この領域をブレーキ液が流動できるようになっている。このように構成された環状溝１１２の隙間を含めて吐出口８３が構成されている。

なお、図２において、吸入用管路９０ｂおよび吐出用管路９１が図１における管路Ｃに相当し、吸入用管路９２ｂおよび吐出用管路９３が図１における管路Ｇに相当する。

また、第２シリンダ７１ｂの第２中心孔７２ｂは部分的に駆動軸５４より径大とされており、この径大とされた部位に回転式ポンプ１９と回転式ポンプ３９とを遮断するシール部材１２０が収容されている。このシール部材１２０は、リング状のＯリング１２０ａを、径方向を深さ方向とする溝部が形成されたリング状の樹脂部材１２０ｂに嵌め込んだものであり、Ｏリング１２０ａの弾性力によって樹脂部材１２０ｂが押圧されて駆動軸５４と接するようになっている。

同様に、第３シリンダ７１ｃの第３中心孔７２ｃも部分的に駆動軸５４より径大とされており、この径大とされた部位に回転式ポンプ３９とハウジング１０１の外部とを遮断するシール部材１２１が収容されている。このシール部材１２１は、ゴムなどの弾性部材からなるリング状の弾性リング１２１ａを、径方向を深さ方向とする溝部が形成されたリング状の樹脂部材１２１ｂに嵌め込んだものであり、弾性リング１２１ａの弾性力によって樹脂部材１２１ｂが押圧されて駆動軸５４と接するようになっている。さらに、このシール部材１２１よりもモータ６０側には、オイルシール（シール部材）１２２が備えられている。このような構成により、基本的には、シール部材１２１によって中心孔７２ｃを通じた外部へのブレーキ液洩れを防止しているが、オイルシール１２２により、より確実にその効果が得られるようにしている。

また、第３シリンダ７１ｃのうち第４シリンダ７１ｄ側では、外径が凹部１０１ａの内径より縮径されており、この部分が第４シリンダ７１ｄの中心孔７２ｄ内に嵌め込まれている。第３シリンダ７１ｃの外周のうち第４シリンダ７１ｄの中心孔７２ｄ内に嵌め込まれる部分には溝部７４ｄが形成され、この溝部７４ｄ内にＯリング７４ｅが嵌め込まれている。このＯリング７４ｅにより、第３シリンダ７１ｃと第４シリンダ７１ｄとの間からを通じて第２ベアリング５２側にブレーキ液が洩れることを防止している。

ただし、第３シリンダ７１ｃのうち第４シリンダ７１ｄの中心孔７２ｄ内に嵌め込まれる部分は、第３シリンダ７１ｃにおける縮径された部分よりも短くされている。このため、第３シリンダ７１ｃと第４シリンダ７１ｄのうち互いに対向配置されている面の間には隙間９４が空けられ、この隙間９４を通じて回転式ポンプ３９の吐出口８３から排出されるブレーキ液が吐出用管路９３側に導かれる。

なお、第１〜第４シリンダ７１ａ〜７１ｄのそれぞれの外周面にはＯリング７５ａ、７５ｂ、７５ｃ、７５ｄが配置されている。これらＯリング７５ａ〜７５ｄは、ハウジング１０１に形成された吸入用管路９０ｂ、９２ｂや吐出用管路９１、９３におけるブレーキ液をシールするものであり、Ｏリング７５ａは吸入用管路９０ｂと吐出用管路９１の間、Ｏリング７５ｂは吸入用管路９０ｂと吸入用管路９２ｂの間、Ｏリング７５ｃは吸入用管路９２ｂと吐出用管路９３の間、Ｏリング７５ｄは吐出用管路９３とハウジング１０１の外部の間に配置されている。

そして、第４シリンダ７１ｄの凹み部分の入口側の先端の外周面は縮径されており、段付き部を構成している。上記したリング状の雄ネジ部材１０２はこの縮径された部分に嵌装され、ポンプ本体１００が固定されるようになっている。また、第４シリンダ７１ｄにおける外周面のうち最も挿入方向後方は徐々に拡径されるテーパ面とされており、雄ネジ部材１０２にて第４シリンダ７１ｄが締め付けられることで、第４シリンダ７１ｄのテーパ面がハウジング１０１の凹部１０１ａに形成されたテーパ面に押し付けられる。これにより、駆動軸５４が回転させられても、それに伴って第４シリンダ７１ｄが回転してしまわないようにされている。

以上のような構造によってポンプ本体１００が構成されている。このように構成されたポンプ本体１００では、内蔵された回転式ポンプ１９、３９が駆動軸５４がモータ６０の出力軸に相当する回転軸６１によって回転させられることにより、ブレーキ液の吸入・吐出というポンプ動作を行う。

具体的には、モータ６０の回転軸６１の先端が第２ベアリング５２内に嵌め込まれ、この第２ベアリング５２内において駆動軸５４に連結されている。回転軸６１と駆動軸５４のカップリング機構は、例えば、駆動軸５４の一端および回転軸６１の先端を半円状に切り欠いた構造とされている。そして、第２ベアリング５２の内輪５２ａ内に回転軸６１の先端が挿入されたときに、駆動軸５４の一端の半円と回転軸６１の一端の半円とが１８０°ずれて重なり合うことで、駆動軸５４と回転軸６１とがカップリングし、回転軸６１の回転が駆動軸５４に伝達できる構造とされている。

一方、モータ６０の回転軸６１の後端側は、モータケース６２の底部に固定された第３ベアリング５３に支持されている。第３ベアリング５３は、内輪５３ａと外輪５３ｂおよび転動体５３ｃを備えた構成とされ、回転軸６１の後端が内輪５３ａの穴内に嵌め込まれることで回転軸６１を軸支している。そして、外輪５３ｂがモータケース６２の底部に曲げ加工などによって形成された溝部６２ａ内に挿入されることにより、第３ベアリング５３がモータケース６２に装着されている。なお、第３ベアリング５３は、溝部６２ａの奥端部に配設されたばね６３によって外輪５３ｂが軸方向（ポンプ本体１００側）に押圧された状態で装着されている。

また、第３ベアリング５３には、溝部６２ａの底部と接触させられるバネ５３ｄが備えられ、このバネ５３ｄによって内輪５３ａが接触することが防止されている。なお、モータ６０のその他の構造に関しては、従来より一般的な構造であるため、ここでは詳細については省略する。

次に、上記のように構成された車両用ブレーキ装置および回転式ポンプ１９、３９の作動について説明する。

ブレーキＥＣＵ７０は、横転抑制制御やトラクション制御もしくはＡＢＳ制御などの車両運動制御を実行する際に、モータ６０を駆動することによって回転式ポンプ１９、３９を駆動する。これにより、ポンプ本体１００内では、回転式ポンプ１９、３９が吸入用管路９０ａ、９２ａを通じてブレーキ液を吸入して吐出用管路９１、９３を通じてブレーキ液を吐出するという基本的なポンプ動作が行われ、リザーバ２０、４０内のブレーキ液を吸入吐出して、管路Ａ、Ｅに供給する。

このため、横転抑制制御やトラクション制御等のように、Ｍ／Ｃ１３内にＭ／Ｃ圧が発生させられていないときには、管路Ｄ、Ｈを通じて回転式ポンプ１９、３９によってブレーキ液が吸入され、管路Ａ、Ｅに供給されることでＷ／Ｃ１４、１５、３４、３５が加圧される。また、ＡＢＳ制御のように、ロック傾向に至るような過剰なＷ／Ｃ圧が発生しているときには、管路Ｂ、Ｆを通じてリザーバ２０、４０に逃がされたブレーキ液を回転式ポンプ１９、３９にて吸入することで、リザーバ２０、４０内がブレーキ液で満たされないようにし、適正スリップ率となるようにＷ／Ｃ圧を増減圧させる。このようにして、車両用ブレーキ装置および回転式ポンプ１９、３９が作動する。

以上説明した本実施形態の回転式ポンプ１９、３９を含むポンプ本体１００が備えられる車両用ブレーキ装置では、回転式ポンプ１９、３９の駆動軸５４とモータ６０の回転軸６１とを３つのベアリング５１〜５３のみによって支持する回転軸連結構造としている。つまり、１つのベアリング５２が回転式ポンプ１９、３９の駆動軸５４とモータ６０の回転軸６１の双方を支持できる共通の軸受として機能する構造としている。このため、回転式ポンプ１９、３９の駆動軸５４とモータ６０の回転軸６１をそれぞれ２個ずつの別々の軸受によって支持する場合と比較して、軸方向長を短縮することが可能となる。その結果、小型化が図れる回転軸連結構造とすることが可能となる。さらに、軸受数を４つから３つに減らすことができるため、部品点数の削減を図ることも可能となる。

また、回転式ポンプ１９、３９の駆動軸５４とモータ６０の回転軸６１とが第２ベアリング５２という１つの同じベアリング内で連結されたカップリング構造とされている。このため、ポンプ本体１００がハウジング１０１に固定されることでハウジング１０１に固定された状態となっている第２ベアリング５２（より具体的には内輪５２ａ）に対して回転軸６１を軸合わせしてカップリングを行えば良く、直結させられる２軸のズレ発生を抑制することも可能となる。そして、このように軸ズレを抑制できる構造により、回転軸６１の回転を駆動軸５４に伝えるトルク伝達が行えるため、カップリング部の磨耗を抑制することも可能となる。

それに加えて、ポンプ本体１００をハウジング１０１に固定することで第２ベアリング５２をハウジング１０１に固定するようにしているため、例えば、ハウジング１０１に組み付けられる前の状態にあるモータ６０に第２ベアリング５２が予め固定される態様と異なり、ハウジング１０１にモータ６０が組み付けられていなくても、回転式ポンプの駆動軸５４を安定してハウジング１０１に支持することができる。したがって、例えば、モータ６０が組み付けられていない状態での搬送時などに上記ハウジング１０１が振動したとしても、駆動軸５４が第２ベアリング５２によって安定して支持されるため、駆動軸５４あるいはこれに連結される回転部品に接触するシール部材１２１、１２２等がダメージを受け難くなる。

さらに、第１ケース側にシール部材１２１、１２２を備えると共に、第１ケースよりもモータ６０側に配置される第２ケース側に第２ベアリング５２を備えた構造としている。つまり、第２ベアリング５２の方がシール部材１２１、１２２よりもポンプ本体１００の外側の位置に配置されるようにしている。このため、駆動軸５４に対して回転軸６１を連結させる際に、回転軸６１がシール部材１２１、１２２に接触して破損させてしまうことをさらに抑制することが可能となる。

（他の実施形態）
上記実施形態では、車両用ブレーキ装置に対して本発明にかかる回転式ポンプ装置を適用した場合について説明したが、車両用ブレーキ装置に限るものではない。すなわち、回転式ポンプの駆動軸とモータの回転軸とを３つのベアリングのみによって支持し、そのうちの１つのベアリングが回転式ポンプの駆動軸とモータの回転軸の双方を支持するような共通のベアリングとして機能するような構造であれば、他のものにも本発明にかかる回転式ポンプ装置を適用することができる。

また、上記実施形態では、第１〜第３シリンダ７１ａ〜７１ｃおよび第１、第２中央プレート７３ａ、７３ｂが溶接によって一体化される構造となっているが、吐出口８１、８３が第１ケースの両端面から引き出された構造とする場合、その両端面に高圧な吐出圧が印加されることになる。このため、溶接による一体化を行っていなくても、第１〜第３シリンダ７１ａ〜７１ｃおよび第１、第２中央プレート７３ａ、７３ｂそれぞれの間からのブレーキ液洩れを抑制できる。

また、上記実施形態では、軸受（ベアリング）として転がり軸受を例に挙げて説明したが、すべり軸受などラジアル軸受けとして一般的な他の軸受を用いても良い。

１…ブレーキ制御システム、１９、３９…回転式ポンプ、１９ａ、３９ａ…アウターロータ、１９ｂ、３９ｂ…インナーロータ、１９ｃ、３９ｃ…空隙部、２０、４０…リザーバ、５０…ブレーキ液圧制御用アクチュエータ、５１〜５３…第１〜第３ベアリング、５４…駆動軸、６０…モータ、６１…回転軸、７１ａ〜７１ｄ…第１〜第４シリンダ、７２ａ〜７２ｄ…中心孔、７３ａ、７３ｂ…第１、第２中央プレート、８０〜８４…第１〜第４ポート、１００…ポンプ本体、１０１…ハウジング、１０１ａ…凹部、１２１…シール部材、１２２…オイルシール

Claims (4)

1. 同軸上に配置される２つの回転軸（５４、６１）を連結する回転軸連結構造であって、
   前記２つの回転軸（５４、６１）は、該２つの回転軸（５４、６１）のうちの一方である第１回転軸（５４）を支持する第１軸受（５１）と、前記第１回転軸（５４）および該２つの回転軸（５４、６１）のうちの他方である第２回転軸（６１）の双方を支持する第２軸受（５２）と、前記第２回転軸（６１）を支持する第３軸受（５３）の３つの軸受（５１〜５３）のみによって支持されており、前記第２軸受（５２）内において前記第１回転軸（５４）と前記第２回転軸（６１）とが連結されていることを特徴とする回転軸連結構造。
2. 回転部に液体を吸入する吸入口（８０、８２）と、前記回転部から前記液体を吐出する吐出口（８１、８３）とを有する回転式ポンプ（１９、３９）と、前記回転式ポンプ（１９、３９）を回転駆動する駆動軸（５４）と、前記回転式ポンプ（１９）および前記駆動軸（５４）を収容するケース（７１ａ〜７１ｄ、７３ａ、７３ｂ）と、を備えて構成されるポンプ本体（１００）と、
   前記ポンプ本体（１００）が挿入される凹部（１０１ａ）が形成されたハウジング（１０１）と、
   前記駆動軸（５４）に連結させられる出力軸（６１）を有し、該出力軸（６１）を回転させることで、前記駆動軸（５４）を回転させ、前記回転式ポンプ（１９、３９）を駆動するモータ（６０）とを備え、請求項１に記載の回転軸連結構造が適用される回転式ポンプ装置であって、
   前記第１回転軸は前記駆動軸（５４）、前記第２回転軸は出力軸（６１）であり、
   前記第２軸受（５２）は、前記ケース（７１ａ〜７１ｄ、７３ａ、７３ｂ）に固定されることで、前記ハウジング（１０１）に固定されていることを特徴とする回転式ポンプ装置。
3. 前記ケース（７１ａ〜７１ｄ、７３ａ、７３ｂ）には、該ケース（７１ａ〜７１ｄ、７３ａ、７３ｂ）と前記駆動軸（５４）との間において、前記回転式ポンプ（１９、３９）と前記モータ（６０）との間をシールするシール部材（１２１、１２２）が備えられ、
   前記第２軸受（５２）は、前記シール部材（１２１、１２２）よりも前記モータ（６０）側に備えられていることを特徴とする請求項２に記載の回転式ポンプ装置。
4. 前記ケースは、前記回転式ポンプを収容するシリンダ状の第１ケース（７１ａ〜７１ｃ、７３ａ、７３ｂ）と、前記第１ケースと同軸的に備えられた第２ケース（７１ｄ）を備えて構成され、前記第１ケース（７１ａ〜７１ｃ、７３ａ、７３ｂ）の前記モータ（６０）側に対して前記第２ケース（７１ｄ）が固定されることで前記ポンプ本体（１００）が構成されており、
   前記シール部材（１２１、１２２）は前記第１ケース（７１ａ〜７１ｃ、７３ａ、７３ｂ）に備えられ、前記第２軸受（５２）は前記第２ケース（７１ｄ）に備えられていることを特徴とする請求項３に記載の回転式ポンプ装置。

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