JP2014125907A - 回転式ポンプおよびそれを備えたブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】、サイドプレートとアウターロータもしくはインナーロータとの接触部での接触抵抗を低減し、サイドプレートやアウターロータもしくはインナーロータの磨耗量を減少させる。
【解決手段】第２のサイドプレート７２の端面のうち、インナーロータ５２の外歯部５２ａの歯の先端部が通過するラインと歯の底部が通過するラインの間の領域（外歯通過領域）内において、凹部７２ｄを形成する。これにより、凹部７２ｄと空隙部５３とが連通したときに、空隙部５３内に含まれるブレーキ液が凹部７２ｄ内に供給される。よって、第２のサイドプレート７２とインナーロータ５２との間にブレーキ液を介在させることが可能となり、そのブレーキ液が潤滑油として機能して、第２のサイドプレート７２とインナーロータ５２との間の接触部の摩擦抵抗を低減でき、これらの磨耗量を減少させることが可能となる。
【選択図】図２（ｃ）

Description

本発明は、流体を吸入・吐出するトロコイドポンプ等の内接歯車型の回転式ポンプおよびそれを備えたブレーキ装置に関するものである。

トロコイドポンプ等の内接歯車型の回転式ポンプは、外周に外歯部を備えたインナーロータ、内周に内歯部を備えたアウターロータおよびこれらアウターロータとインナーロータを収納するサイドプレートや中央プレートを有するケーシング等から構成されている。インナーロータおよびアウターロータは、内歯部と外歯部とが互いに噛み合わさり、これら互いの歯によって複数の空隙部を形成した状態でケーシング内に配置されている。

このような回転式ポンプでは、高圧な部位と低圧な部位とをシールする必要がある。このため、回転式ポンプの軸方向の一方の端面については両ロータにサイドプレートに備えたシール部材を押し当ててシールし、もう一方の端面についてはサイドプレートに直接両ロータを押し当ててメカニカルシールを行っている。また、アウターロータの外周においては、中央プレートに凹部を形成すると共に凹部内にシール部材を備え、シール部材をアウターロータの外周に当接させることでシールしている。

しかしながら、このように構成された回転式ポンプでは、メカニカルシールを採用しているため、両ロータのサイドプレートへの押し付け力が大きくなると、回転の損失トルクが大きくなる。そして、それに伴う発熱で発熱箇所が膨張し、ポンプ吐出能力を低下させることも有り得る。

このため、特許文献１において、サイドプレートのうち吐出圧が導入される複数の空隙部と対応する位置に吐出溝を形成することで損失トルクを低減できるようにした構造が提案されている。このような構成とすることで、メカニカルシールが為されている側の端面において、吐出圧によりアウターロータおよびインナーロータをシール部材側に押し戻すことができ、アウターロータの軸方向端面とサイドプレートの端面との摩擦抵抗を軽減できる。したがって、両ロータとサイドプレートとの摺動面での回転の損失トルクを低減することができ、ポンプ吐出能力の低下を抑制することが可能となる。

特許第４００７０８０号公報

しかしながら、メカニカルシールが為されるサイドプレートとアウターロータもしくはインナーロータの接触部では、複数の空隙部のうち吐出圧が導入される部分以外と対応する位置でもサイドプレートやアウターロータもしくはインナーロータの磨耗が発生する。このため、メカニカルシールが為されるサイドプレートとアウターロータもしくはインナーロータの接触部の接触抵抗の更なる低減が必要である。

本発明は上記点に鑑みて、サイドプレートとアウターロータもしくはインナーロータとの接触部での接触抵抗を低減し、サイドプレートやアウターロータもしくはインナーロータの磨耗量を減少させることが可能な回転式ポンプ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、アウターロータ（５１）の内歯部（５１ａ）とインナーロータ（５２）の外歯部（５２ａ）との噛み合いの間に複数の空隙部（５３）が形成された回転部と、回転部の軸方向両側に配置される第１、第２のサイドプレート（７１、７２）およびアウターロータの外周を囲むように配置される中央プレート（７３）を有し、第２のサイドプレート（７２）におけるアウターロータおよびインナーロータの軸方向端面との接触面にてメカニカルシールを行うケーシング（５０）と、ケーシングに設けられ、回転部に流体を吸引する吸入口（６０）と回転部から流体を吐出する吐出口（６１）と、第１のサイドプレートと回転部との間において吸入口と接続された低圧側の部位と吐出口と接続された高圧側の部位とに分割するシール部材（１００）と、第２のサイドプレートのうちメカニカルシールを行う面のうち、駆動軸よりも複数の空隙部の体積が最も大きくなる空隙部（５３ａ）側において、インナーロータの回転に伴って外歯部の歯の先端部が通過するラインと歯の底部が通過するラインの間となる外歯通過領域内に形成され、インナーロータの回転時に複数の空隙部のいずれかと連通させられる凹部（７２ｄ）とを備えていることを特徴としている。

このように、第２のサイドプレートの端面に凹部を形成しているため、凹部と空隙部とが連通したときに、空隙部内に含まれるブレーキ液が凹部内に供給される。これにより、第２のサイドプレートとインナーロータとの間にブレーキ液を介在させることが可能となり、そのブレーキ液が潤滑油として機能して、第２のサイドプレートとインナーロータとの間の接触部の摩擦抵抗を低減できる。したがって、第２のサイドプレートやインナーロータの磨耗量を減少させることが可能となる。

また、請求項２に記載の発明では、第２のサイドプレートのうちメカニカルシールを行う面のうち、駆動軸よりも複数の空隙部の体積が最も大きくなる空隙部（５３ａ）側において、アウターロータの回転に伴って内歯部の歯の先端部が通過するラインと歯の底部が通過するラインの間となる内歯通過領域内に形成され、インナーロータの回転時に複数の空隙部のいずれかと連通させられる凹部（７２ｅ）を形成していることを特徴としている。

このような構成においても、凹部と空隙部とが連通したときに、空隙部内に含まれるブレーキ液が凹部内に供給される。これにより、第２のサイドプレートとアウターロータとの間にブレーキ液を介在させることが可能となり、そのブレーキ液が潤滑油として機能して、第２のサイドプレートとアウターロータとの間の接触部の摩擦抵抗を低減できる。したがって、第２のサイドプレートやアウターロータの磨耗量を減少させることが可能となる。

請求項４に記載の発明では、凹部（７２ｄ〜７２ｆ）は、複数の空隙部のいずれか１つとのみ連通させられ、同時に複数の空隙部の複数とは連通させられないことを特徴としている。これにより、１つの凹部が隣接する２つの空隙部の両方に同時に連通する状態になることによる空隙部内での圧縮性能の低下が生じないようにできる。

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の一例を示すものである。

本発明の第１実施形態にかかる回転式ポンプ１０が備えられたブレーキ装置の管路構成図である。 図１に示す回転式ポンプ１０の部分断面正面図である。 図２（ａ）のＡ−Ｏ−Ａ断面図である。 図１に示す回転式ポンプ１０の部分断面背面図である。 凹部７２ｄの形成位置を示した回転式ポンプ１０の拡大背面図である。 凹部７２ｄの形状の比較例を示した回転式ポンプ１０の拡大背面図である。 本発明の第２実施形態にかかる回転式ポンプ１０の部分断面正面図である。 本発明の第２実施形態にかかる回転式ポンプ１０の凹部７２ｅの部分拡大図である。 本発明の第３実施形態にかかる回転式ポンプ１０の部分断面正面図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。

（第１実施形態）
まず、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配管の油圧回路を構成する車両に本発明におけるブレーキ装置を適用した例について説明するが、前後配管などにも適用可能である。

図１に示すように、ブレーキペダル１は倍力装置２と接続されており、この倍力装置２によりブレーキ踏力等が倍力される。倍力装置２は、倍力された踏力をマスタシリンダ（以下、Ｍ／Ｃという）３に伝達するプッシュロッド等を有しており、このプッシュロッドがＭ／Ｃ３に配設されたマスタピストンを押圧することによりＭ／Ｃ圧を発生させる。そして、Ｍ／Ｃ圧は、ＡＢＳ制御等を行うブレーキ液圧制御用アクチュエータを介して右前輪ＦＲ用のホイールシリンダ（以下、Ｗ／Ｃという）４および左後輪ＲＬ用のＷ／Ｃ５へ伝達される。Ｍ／Ｃ３には、マスタリザーバ３ａが接続されており、Ｍ／Ｃ３内にブレーキ液を供給したり、Ｍ／Ｃ３内の余剰ブレーキ液を貯留できるようになっている。

なお、これらのうちブレーキペダル１、倍力装置２およびＭ／Ｃ３はブレーキ液圧発生手段に相当する。また、Ｗ／Ｃ４、５が制動力発生手段に相当する。

以下の説明では、第１の配管系統である右前輪ＦＲおよび左後輪ＲＬ側について説明するが、第２の配管系統である左前輪ＦＬおよび右後輪ＲＲ側についても全く同様である。

ブレーキ装置は、Ｍ／Ｃ３に接続する管路（主管路）Ａを備えており、この管路Ａには逆止弁２２ａと共に、ブレーキ制御用の電子制御装置（以下、ブレーキＥＣＵという）にて制御される差圧制御弁２２が備えられている。この差圧制御弁２２によって管路Ａは２部位に分けられている。具体的には、管路Ａは、Ｍ／Ｃ３から差圧制御弁２２までの間においてＭ／Ｃ圧を受ける管路Ａ１と、差圧制御弁２２から各Ｗ／Ｃ４、５までの間の管路Ａ２に分けられる。

差圧制御弁２２は、通常は連通状態であるが、Ｍ／Ｃ圧が所定圧よりも低い際にＷ／Ｃ４、５に急ブレーキをかける時、或いはトラクションコントロール時に、Ｍ／Ｃ側とＷ／Ｃ側との間に所定の差圧を発生させる状態（差圧状態）となる。この差圧制御弁２２は、差圧の設定値を線形的（リニア）に調整することができる。

また、管路Ａ２において、管路Ａは２つに分岐しており、開口する一方にはＷ／Ｃ４へのブレーキ液圧の増圧を制御する増圧制御弁３０が備えられ、他方にはＷ／Ｃ５へのブレーキ液圧の増圧を制御する増圧制御弁３１が備えられている。

これら増圧制御弁３０、３１は、ブレーキＥＣＵにより連通・遮断状態を制御できる２位置弁として構成されている。この２位置弁が連通状態に制御されているときには、Ｍ／Ｃ圧あるいは後述するポンプ１０の吐出によるブレーキ液圧を各Ｗ／Ｃ４、５に加えることができる。これら増圧制御弁３０、３１は、ＡＢＳ制御が実行されていないノーマルブレーキ時に常時連通状態に制御されるノーマルオープン弁とされている。

なお、増圧制御弁３０、３１には、それぞれ安全弁３０ａ、３１ａが並列に設けられており、ブレーキ踏み込みを止めてＡＢＳ制御が終了したときにおいてＷ／Ｃ４、５側からブレーキ液を排除するようになっている。

増圧制御弁３０、３１と各Ｗ／Ｃ４、５との間における管路Ａと調圧リザーバ４０とを結ぶ管路（吸入管路）Ｂには、ブレーキＥＣＵにより連通・遮断状態を制御できる減圧制御弁３２、３３がそれぞれ配設されている。これらの減圧制御弁３２、３３は、ノーマルブレーキ状態（ＡＢＳ非作動時）のときに常時遮断状態とされるノーマルクローズ弁とされている。

管路Ａの差圧制御弁２２および増圧制御弁３０、３１の間と調圧リザーバ４０とを結ぶ管路（補助管路）Ｃには回転式ポンプ１０が配設されている。この回転式ポンプ１０の吐出口側には、安全弁１０Ａが備えられており、ブレーキ液が逆流しないようになっている。この回転式ポンプ１０にはモータ１１が接続されており、このモータ１１によって回転式ポンプ１０が駆動される。

また、調圧リザーバ４０とＭ／Ｃ３とを接続するように管路（補助管路）Ｄが設けられており、この管路Ｄに２位置弁２３が配置されている。２位置弁２３は、通常時に遮断状態とされているノーマルクローズ弁で構成されており、ブレーキアシスト時やトラクションコントロール時等に駆動される。このときには、２位置弁２３が連通状態にされて管路Ｄが連通状態にされると共に、差圧制御弁２２にてＭ／Ｃ圧とＷ／Ｃ圧との差圧が保持された状態で回転式ポンプ１０が動作させられる。これにより、管路Ｄを介して管路Ａ１のブレーキ液が汲み取られ、管路Ａ２へ吐出されて、Ｗ／Ｃ４、５におけるＷ／Ｃ圧がＭ／Ｃ圧よりも高められ、車輪制動力を高めることが可能となる。

調圧リザーバ４０は、リザーバ内のブレーキ液圧とＭ／Ｃ圧との差圧の調圧を行いつつ、回転式ポンプ１０へのブレーキ液の供給を行う。調圧リザーバ４０に備えられたリザーバ孔４０ａ、４０ｂは、それぞれがリザーバ室４０ｃに連通させられている。リザーバ孔４０ａは、管路Ｄに接続されてＭ／Ｃ３側からのブレーキ液を受け入れる。リザーバ孔４０ｂは、管路Ｂおよび管路Ｃに接続され、Ｗ／Ｃ４、５から排出されるブレーキ液を受け入れると共に回転式ポンプ１０の吸入側にブレーキ液を供給する。

リザーバ孔４０ａより内側には、ボール弁などで構成された弁体４１が配設されている。この弁体４１は、弁座４２に離着することで管路Ｄとリザーバ室４０ｃとの間の連通遮断を制御したり、弁座４２との間の距離が調整されることでリザーバ室４０ｃの内圧とＭ／Ｃ圧との差圧の調圧を行う。弁体４１の下方には、弁体４１を上下に移動させるための所定ストロークを有するロッド４３が弁体４１と別体で設けられている。また、リザーバ室４０ｃ内には、ロッド４３と連動するピストン４４と、このピストン４４を弁体４１側に押圧してリザーバ室４０ｃ内のブレーキ液を押し出そうとする力を発生するスプリング４５が備えられている。

このように構成された調圧リザーバ４０は、所定量のブレーキ液が貯留されると、弁体４１が弁座４２に着座して調圧リザーバ４０内にブレーキ液が流入しないようになっている。このため、回転式ポンプ１０の吸入能力より多くのブレーキ液がリザーバ室４０ｃ内に流動することがなく、回転式ポンプ１０の吸入側に高圧が印加されることもない。

次に、図２（ａ）〜（ｃ）および図３を参照して、本実施形態にかかる回転式ポンプ１０の詳細構造について説明する。なお、図２（ａ）〜（ｃ）は、図１における回転式ポンプ１０の具体的構成を示す図であり、（ａ）は、（ｂ）のＢ−Ｂ断面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ｏ−Ａ断面図、（ｃ）は、（ｂ）のＣ−Ｃ断面図に相当している。

回転式ポンプ１０は、内接歯車ポンプであるトロコイドポンプによって構成されており、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、ケーシング５０内に構成されるロータ室５０ａ内に配置されている。ロータ室５０ａ内には、アウターロータ５１およびインナーロータ５２がそれぞれの中心軸（図中の点Ｘと点Ｙ）が偏心した状態で組付けられて収納されている。アウターロータ５１は内周に内歯部５１ａを備えており、インナーロータ５２は外周に外歯部５２ａを備えている。そして、これらアウターロータ５１とインナーロータ５２とが互いの歯部５１ａ、５２ａによって複数の空隙部５３を形成して噛み合わさっている。なお、図２（ａ）からも判るように、本実施形態の回転式ポンプ１０は、アウターロータ５１の内歯部５１ａとインナーロータ５２の外歯部５２ａとで空隙部５３を形成する、仕切り板（クレセント）なしの多数歯トロコイドタイプのポンプである。また、インナーロータ５２の回転トルクを伝えるために、インナーロータ５２とアウターロータ５１とは複数の接触点を有した構造とされている。

図２（ｂ）に示されるように、本実施形態では、ケーシング５０を第１、第２のサイドプレート７１、７２および中央プレート７３によって構成しており、これらによって囲まれた空間により、ロータ室５０ａを形成している。第１、第２のサイドプレート７１、７２は、両ロータ５１、５２を両側から挟むように配置されている。中央プレート７３は、第１、第２のサイドプレート７１、７２間に配設され、アウターロータ５１およびインナーロータ５２を収容する孔が設けられ、アウターロータ５１の外周を囲むように配置される。アウターロータ５１の外周と中央プレート７３の内周との間には微小な間隙部Ｓが形成され、ブレーキ液が流入する構造となっている。

また、図２（ｂ）に示すように、第１、第２のサイドプレート７１、７２の中心部には、ロータ室５０ａ内と連通する中心孔７１ａ、７２ａが形成されており、これら中心孔７１ａ、７２ａにはインナーロータ５２に配設された駆動軸５４が嵌入されている。そして、アウターロータ５１およびインナーロータ５２は、中央プレート７３の孔内において回転自在に配設されている。具体的には、アウターロータ５１およびインナーロータ５２で構成される回転部は、ケーシング５０のロータ室５０ａ内に回転自在に組み込まれている。そして、図２（ａ）に示すようにアウターロータ５１は点Ｘを軸として回転し、インナーロータ５２は点Ｙを軸として回転する。

さらに、アウターロータ５１およびインナーロータ５２それぞれの回転軸となる点Ｘと点Ｙを通る線を回転式ポンプ１０の中心線Ｚとすると、第１のサイドプレート７１のうち中心線Ｚを挟んだ左右に吸入口６０と吐出口６１が形成されている。これら吸入口６０と吐出口６１は、共に、ロータ室５０ａに連通させられており、複数の空隙部５３に連通する位置に配設されている。このため、吸入口６０を介して外部からのブレーキ液を空隙部５３内に吸入して、吐出口６１を介して空隙部５３内のブレーキ液を外部へ吐出することができるようになっている。

複数の空隙部５３のうち、体積が最大となる側の閉じ込み部５３ａおよび体積が最小となる側の閉じ込み部５３ｂは、吸入口６０および吐出口６１のいずれにも連通しないように構成されている。これら閉じ込み部５３ａ、５３ｂによって吸入口６０における吸入圧と吐出口６１における吐出圧との差圧を保持している。

中央プレート７３の内壁面であって、アウターロータ５１の回転軸となる点Ｘを中心として中心線Ｚから吸入口６０方向へ約４５度の位置には、それぞれアウターロータ５１の径方向外方に凹む凹部７３ａと凹部７３ｂが形成されている。これら凹部７３ａ、７３ｂ内には、アウターロータ５１の外周におけるブレーキ液の流動を抑制するためのシール部材８０、８１が備えられている。そして、これらシール部材８０、８１により、アウターロータ５１の外周においてブレーキ液圧が低圧になる部分と高圧になる部分をシールしている。

シール部材８０は、球状若しくは略円筒状をしたゴム部材８０ａと、直方体形状をした樹脂部材８０ｂとから構成されている。樹脂部材８０ｂはゴム部材８０ａによって押されてアウターロータ５１に接し、アウターロータ５１の外周のシールを行っている。このような構造とされているため、製造誤差等によってアウターロータ５１の大きさに若干の誤差分が生じても、この誤差分を弾性力を有するゴム部材８０ａによって吸収して確実にシールすることができる。

樹脂部材８０ｂの幅（アウターロータ５１の回転方向の幅）は、凹部７３ａ内に樹脂部材８０ｂを配置したときに、ある程度隙間が空く程度になっている。つまり、樹脂部材８０ｂの幅を凹部７３ａの幅と同等に形成すると、ポンプ駆動時におけるブレーキ液圧の流動によって樹脂部材８０ｂが凹部７３ａ内に入り込んだときに出てきにくくなる。このため、多少隙間が空く程度の大きさで樹脂部材８０ｂを形成することで樹脂部材８０ｂのゴム部材８０ａ側にブレーキ液が入り込むようにして、このブレーキ液の圧力によって樹脂部材８０ｂが凹部７３ａ内から出てき易いようにしている。なお、シール部材８１も、ゴム部材８１ａおよび樹脂部材８０ｂを備えた構成とされるが、シール部材８０と同様の構造であるため説明は省略する。

さらに、図２（ｂ）に示されるように、第１のサイドプレート７１にはシール溝部７１ｂが形成されている。このシール溝部７１ｂは、図２（ａ）の一点鎖線で示されるように、駆動軸５４を囲む円環状（枠体形状）で構成されていると共に、所定領域において溝幅が広げられた構成となっており、吐出口６１と連通させられている。シール溝部７１ｂの中心は、駆動軸５４の軸中心に対して吸入口６０側（紙面左側）に偏心した状態となっている。これにより、シール溝部７１ｂは、吐出口６１と駆動軸５４の間を通って、閉じ込み部５３ａ、５３ｂ、シール部材８０、８１がアウターロータ５１をシールしている部分を通過するような配置となる。

このシール溝部７１ｂの中には、シール部材１００が配置されている。シール部材１００は、ゴム等の弾性体からなる弾性部材１００ａと、樹脂からなる樹脂部材１００ｂとによって構成されており、弾性部材１００ａによって樹脂部材１００ｂがアウターロータ５１およびインナーロータ５２側に押し付けられている。

樹脂部材１００ｂは、シール溝部７１ｂの形状と同様の形状を成しており、円環状になっている。また、樹脂部材１００ｂは、一端面側に凹部１００ｃと凸部１００ｄが形成された段付きプレートとされている。樹脂部材１００ｂは、凸部１００ｄが形成された面側がシール溝部７１ｂの開孔側に配置されることにより、凸部１００ｄが両ロータ５１、５２および中央プレート７３の一端面に接するようになっている。そして、樹脂部材１００ｂよりもシール溝部７１ｂの底側に弾性部材１００ａが配置されることで、弾性部材１００ａの弾性力とシール溝部７１ｂに導入されたブレーキ液の吐出圧により樹脂部材１００ｂが押圧されてシール機能を果たす。

凸部１００ｄは、図２（ａ）において破線ハッチングで示した形状とされ、密閉部１００ｅと密閉部１００ｆを有している。密閉部１００ｅと密閉部１００ｆは、空隙部５３が吸入口６０と連通した状態から吐出口６１に連通した状態に移行するまでの間と、空隙部５３が吐出口６１と連通した状態から吸入口６０に連通した状態に移行するまでの間にそれぞれ備えられている。これら密閉部１００ｅ、１００ｆは、少なくとも閉じ込み部５３ａ、５３ｂを全面的に覆えるような幅で構成されており、閉じ込み部５３ａ、５３ｂを密閉している。

このように配置されたシール部材１００により、アウターロータ５１およびインナーロータ５２の軸方向端面と第１のサイドプレート７１の間における隙間において、高圧な部位と低圧な部位との間をシールしている。具体的には、高圧な吐出口６１と、低圧な駆動軸５４とインナーロータ５２との間の間隙部および吸入口６０との間がシール部材１００によってシールされている。

一方、第２のサイドプレート７２側においては、第２のサイドプレート７２のうちロータ室５０ａ側の端面がアウターロータ５１およびインナーロータ５２の軸方向端面に直接当接することでメカニカルシールが為されている。このメカニカルシールにより、アウターロータ５１およびインナーロータ５２の軸方向端面と第２のサイドプレート７２の間における隙間において、高圧な部位と低圧な部位との間をシールしている。具体的には、高圧な吐出口６１と、低圧な駆動軸５４とインナーロータ５２との間の間隙部および吸入口６０との間がメカニカルシールによってシールされている。

メカニカルシールは、第１のサイドプレート７１側のシール部材１００がアウターロータ５１およびインナーロータ５２を押圧し、アウターロータ５１およびインナーロータ５２が第２のサイドプレート７２に押し付けられることで実現されている。このとき、シール部材１００は、樹脂部材１００ｂが弾性部材１００ａの弾性力とシール溝部７１ｂに導入されたブレーキ液の吐出圧により押圧されるため、アウターロータ５１およびインナーロータ５２が高圧で第２のサイドプレート７２に押圧されることになる。このため、アウターロータ５１およびインナーロータ５２と第２のサイドプレート７２との間の回転摩擦抵抗が大きくなって、駆動トルクが著しく増大するという問題が発生する。

したがって、本実施形態では、図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、メカニカルシールが為される側の第２のサイドプレート７２に、吸入口６０と連通する吸入溝７２ｂを設けると共に、吐出口６１と連通する吐出溝７２ｃを設けた構成としている。これら吸入溝７２ｂと吐出溝７２ｃとにより、吸入口６０と吐出口６１の流体圧が導入され、アウターロータ５１およびインナーロータ５２を押し返している。このようにして、アウターロータ５１およびインナーロータ５２が第２のサイドプレート７２を押し付ける力を軽減することで、摩擦抵抗が軽減されるようにしている。これにより、駆動トルクの増加を防止することが可能となる。

しかしながら、アウターロータ５１およびインナーロータ５２の軸方向端面において、高圧な部位と低圧な部位が存在する。このため、高圧な部位では吐出溝７２ｃを形成することでアウターロータ５１およびインナーロータ５２がシール部材１００側に押し戻されて摩擦抵抗が低減されるが、低圧な部位ではアウターロータ５１およびインナーロータ５２を押し戻す力が十分ではない。具体的には、アウターロータ５１およびインナーロータ５２の端面では、高圧な吐出溝７２ｃから低圧な駆動軸５４とインナーロータ５２との間もしくは吸入口６０側に向かって徐々にブレーキ液圧が低下していく。したがって、吐出溝７２ｃからシール部材８０、８１に向かうまでの間、特にアウターロータ５１のうち中心線Ｚよりもシール部材８０、８１側などにおいてはアウターロータ５１をシール部材１００側に押し戻す力が小さくなる。このため、アウターロータ５１と第２のサイドプレート７２との間の接触抵抗が大きくなる。

これを解消すべく、本実施形態では、図２（ｃ）に示すように第２のサイドプレート７２の端面に凹部７２ｄを備えている。具体的には、第２のサイドプレート７２の端面のうち、駆動軸５４よりも最も体積が大きくなる閉じ込み部５３ａ側において、回転式ポンプ１０を駆動したときに両ロータ５１、５２の回転に伴って空隙部５３と連通させられるように凹部７２ｄを形成してある。より詳しくは、第２のサイドプレート７２の端面のうち、図３において一点鎖線で示したインナーロータ５２の外歯部５２ａの歯の先端部が通過するラインと歯の底部が通過するラインの間の領域（以下、外歯通過領域という）内に凹部７２ｄを形成してある。

本実施形態の場合、外歯通過領域内において、凹部７２ｄを複数個、インナーロータ５２の周方向に並べて配設してある。また、凹部７２ｄを中心線Ｚよりも吐出口６１側に備えており、凹部７２ｄ内が複数の空隙部５３のうち両ロータ５１、５２の回転に伴って体積が徐々に減少していく空隙部５３と連通させられるようにしてある。凹部７２ｄの寸法や形状については任意であるが、各凹部７２ｄと連通する空隙部５３の１つのみとなるように寸法や形状を設定している。例えば、図４に示すように１つの凹部７２ｄが隣接する２つの空隙部５３の両方に同時に連通する状態になると、空隙部５３の大小変化に伴う圧縮性能が低下してしまう。このため、各凹部７２ｄが空隙部５３のうちの１つのみと連通するように寸法や形状を設定することで、空隙部５３の大小変化に伴う圧縮性能の低下が生じないようにしている。

例えば、本実施形態の場合、凹部７２ｄを、インナーロータ５２の周方向に沿って延設すると共に両先端位置を円弧状とした形状としている。このときの凹部７２ｄの周方向の寸法を凹部７２ｄの幅とすると、その幅がインナーロータ５２の歯幅よりも小さくなるようにしている。これにより、各凹部７２ｄと連通する空隙部５３が１つのみとなるようにできる。

このように、第２のサイドプレート７２に対して凹部７２ｄを備えると共に、凹部７２ｄが空隙部５３と連通するようにしている。このため、凹部７２ｄと空隙部５３とが連通したときに、空隙部５３内に含まれるブレーキ液が凹部７２ｄ内に供給される。これにより、第２のサイドプレート７２とインナーロータ５２との間にブレーキ液を介在させることが可能となり、そのブレーキ液が潤滑油として機能して、第２のサイドプレート７２とインナーロータ５２との間の接触部の摩擦抵抗を低減できる。したがって、第２のサイドプレート７２やインナーロータ５２の磨耗量を減少させることが可能となる。

次に、このように構成されたブレーキ装置および回転式ポンプ１０の作動について説明する。

例えばブレーキアシスト時のように、ドライバによるブレーキペダル１の操作により発生させられるＭ／Ｃ圧よりも大きなＷ／Ｃ圧を発生させて制動力を大きくしたい場合、２位置弁２３が適宜連通状態にされると共に、差圧制御弁２２が差圧状態とされる。

また、モータ１１を制御して回転式ポンプ１０を駆動し、ブレーキ液の吸入吐出動作を行わせる。具体的には、モータ１１の駆動により駆動軸５４の回転に応じてインナーロータ５２が回転運動させられ、それに伴って内歯部５１ａと外歯部５２ａの噛合によりアウターロータ５１が同方向へ回転させられる。このとき、それぞれの空隙部５３の体積がアウターロータ５１およびインナーロータ５２が１回転する間に大小に変化するため、吸入口６０からブレーキ液が吸入され、吐出口６１から管路Ａ２に向けてブレーキ液が吐き出される。この吐出されたブレーキ液によってＷ／Ｃ圧を増圧している。このように、回転式ポンプ１０にて、両ロータ５１、５２を回転させることによって吸入口６０からブレーキ液を吸入し、吐出口６１からブレーキ液を吐出するという基本的なポンプ動作を行わせる。

このとき、差圧制御弁２２によって差圧が発生させられる状態になっているため、回転式ポンプ１０の吐出圧が差圧制御弁２２の下流側、つまり各Ｗ／Ｃ４、５に対して作用し、Ｍ／Ｃ圧よりも大きなＷ／Ｃ圧が発生させられる。このため、ブレーキ装置により、ドライバによるブレーキペダル１の操作によって発生させられるＭ／Ｃ圧よりも大きなＷ／Ｃ圧を発生させることができる。

このときのポンプ動作において、アウターロータ５１の外周のうち吸入口６０側は調圧リザーバ４０を介して吸入されるブレーキ液によって吸入圧（大気圧）とされ、アウターロータ５１の外周のうち吐出口６１側は高圧な吐出圧とされる。

このため、アウターロータ５１の外周において低圧な部分と高圧な部分が生じる。しかしながら、上述したように、シール部材８０、８１によって、アウターロータ５１の外周の低圧な部分と高圧な部分をシールして分離している。このため、アウターロータ５１の外周を通じて吐出口６１側の高圧部分から吸入口６０側の低圧部分に向けてブレーキ液洩れが発生しない。また、シール部材８０、８１により、アウターロータ５１の外周のうちの吸入口６０側は低圧となって、吸入口６０と連通する空隙部５３と同様の圧力となる。さらに、アウターロータ５１の外周のうちの吐出口６１側は高圧となって、吐出口６１と連通する空隙部５３と同様の圧力となる。このため、アウターロータ５１の内外における圧力バランスが保持され、ポンプ駆動を安定して行うようにすることができる。

また、本実施形態に示す回転式ポンプ１０では、シール部材８０、８１が吸入口６０側に位置しているため、アウターロータ５１の外周のうち閉じ込み部５３ａ、５３ｂを囲む位置まで高圧な吐出圧とされる。このため、アウターロータ５１が紙面上下方向に押圧され、閉じ込み部５３ａにおいてアウターロータ５１の内歯部５１ａとインナーロータ５２の外歯部５２ａとの歯先隙間が縮まる方向に荷重がかけられ、内歯部５１ａと外歯部５２ａとの歯先隙間が縮むように作用する。これにより、アウターロータ５１の内歯部５１ａとインナーロータ５２の外歯部５２ａとの歯先隙間を通じて発生するブレーキ液洩れを抑制できる。

一方、インナーロータ５２およびアウターロータ５１の軸方向端面と第１、第２のサイドプレート７１、７２との間の隙間でも、低圧な吸入口６０や駆動軸５４とインナーロータ５２との間の間隙と高圧な吐出口６１とにより、低圧な部分と高圧な部分が生じる。しかしながら、シール部材１００やメカニカルシールによって、これら低圧な部分と高圧な部分とをシールしているため、高圧な部分から低圧な部分に向けてブレーキ液洩れが発生しない。そして、シール部材１００がシール部材８０、８１を通過し、メカニカルシールもシール部材８０、８１と接するように形成されているため、この間からもブレーキ液洩れが発生することはない。

また、第２のサイドプレート７２の端面に凹部７２ｄを形成しているため、凹部７２ｄと空隙部５３とが連通したときに、空隙部５３内に含まれるブレーキ液が凹部７２ｄ内に供給される。これにより、第２のサイドプレート７２とインナーロータ５２との間にブレーキ液を介在させることが可能となり、そのブレーキ液が潤滑油として機能して、第２のサイドプレート７２とインナーロータ５２との間の接触部の摩擦抵抗を低減できる。したがって、第２のサイドプレート７２やインナーロータ５２の磨耗量を減少させることが可能となる。

さらに、本実施形態では、凹部７２ｄを中心線Ｚよりも吐出口６１側に備えていることから、凹部７２ｄを複数の空隙部５３のうち体積が減少していく空隙部５３と連通させることが可能となる。このため、凹部７２ｄ内に高圧なブレーキ液を供給することができ、この圧力によってインナーロータ５２をシール部材１００側に押し戻す力を発生させることができる。したがって、より第２のサイドプレート７２とインナーロータ５２との間の接触部の摩擦抵抗を低減でき、さらに第２のサイドプレート７２やインナーロータ５２の磨耗量を減少させることが可能となる。

なお、凹部７２ｄのブレーキ液圧を高圧にするのに、間隙部Ｓに凹部７２ｄを連通させ、間隙部Ｓ内の高圧なブレーキ液が凹部７２ｄ内に供給されるようにすることも考えられる。しかしながら、凹部７２ｄが圧縮中の空隙部５３に連通したときに、吐出溝７２ｃ側のボリュームがデッドボリュームとなり、圧縮効率が大幅に低下する。このため、本実施形態のように、凹部７３ｄを間隙部Ｓに連通させるのではなく、単に空隙部５３にのみ連通させた構成にするのが良い。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して第２のサイドプレート７２とアウターロータ５１との間の摩擦抵抗の低減を図るようにしたものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

図５に示すように、本実施形態では、第２のサイドプレート７２の端面に凹部７２ｅを備えている。具体的には、第２のサイドプレート７２の端面のうち、駆動軸５４よりも最も体積が大きくなる閉じ込み部５３ａ側において、回転式ポンプ１０を駆動したときに両ロータ５１、５２の回転に伴って空隙部５３と連通させられる凹部７２ｅを形成してある。より詳しくは、第２のサイドプレート７２の端面のうち、図６において一点鎖線で示したアウターロータ５１の内歯部５１ａの歯の先端部が通過するラインと歯の底部が通過するラインの間の領域（以下、内歯通過領域という）内に、凹部７２ｅを形成してある。

本実施形態の場合、内歯通過領域内において、凹部７２ｅを複数個、アウターロータ５１の周方向に並べて配設してある。また、凹部７２ｅを中心線Ｚよりも吐出口６１側に備えており、凹部７２ｅ内が複数の空隙部５３のうち両ロータ５１、５２の回転に伴って体積が徐々に減少していく空隙部５３と連通させられるようにしてある。この凹部７２ｅについても、第１実施形態で説明した凹部７２ｄと同様のことが言え、寸法や形状については任意であるが、各凹部７２ｅが空隙部５３のうちの１つのみと連通するように寸法や形状を設定している。

例えば、本実施形態の場合、凹部７２ｅを、アウターロータ５１の周方向に沿って延設すると共に両先端位置を円弧状とした形状としている。このときの凹部７２ｅの周方向の寸法を凹部７２ｅの幅とすると、その幅がアウターロータ５１の歯幅よりも小さくなるようにしている。これにより、各凹部７２ｅが空隙部５３のうちの１つのみと連通するようにできる。

このように、第２のサイドプレート７２に対して凹部７２ｅを備えると共に、凹部７２ｅが空隙部５３と連通するようにしている。このため、凹部７２ｅと空隙部５３とが連通したときに、空隙部５３内に含まれるブレーキ液が凹部７２ｅ内に供給される。これにより、第２のサイドプレート７２とアウターロータ５１との間にブレーキ液を介在させることが可能となり、そのブレーキ液が潤滑油として機能して、第２のサイドプレート７２とアウターロータ５１との間の接触部の摩擦抵抗を低減できる。したがって、第２のサイドプレート７２やアウターロータ５１の磨耗量を減少させることが可能となる。

以上説明したように、第２のサイドプレート７２のうちアウターロータ５１の内歯部５１ａの通過する内歯通過領域に凹部７２ｅを形成することもできる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して第２のサイドプレート７２とアウターロータ５１およびインナーロータ５２との間の摩擦抵抗の低減を図るようにしたものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

図７に示すように、本実施形態では、第２のサイドプレート７２の端面に凹部７２ｆを備えている。具体的には、第２のサイドプレート７２の端面のうち、駆動軸５４よりも体積が最小となる閉じ込み部５３ｂ側において、内歯通過領域と外歯通過領域とが重なり合っている領域内に、凹部７２ｆを形成してある。このため、凹部７２ｆ内は、回転式ポンプ１０を駆動したときに両ロータ５１、５２の回転に伴って複数の空隙部５３のいずれかに連通させられる。

本実施形態の場合、凹部７２ｆを複数個、アウターロータ５１およびインナーロータ５２の周方向に並べて配設してある。また、凹部７２ｆを中心線Ｚよりも吐出口６１側に備えており、凹部７２ｆ内が複数の空隙部５３のうち両ロータ５１、５２の回転に伴って体積が徐々に減少していく空隙部５３と連通させられるようにしてある。この凹部７２ｆについても、第１実施形態で説明した凹部７２ｄと同様のことが言え、寸法や形状については任意であるが、各凹部７２ｆが空隙部５３のうちの１つのみと連通するように寸法や形状を設定している。

例えば、本実施形態の場合、凹部７２ｆを、アウターロータ５１およびインナーロータ５２の周方向に沿って延設すると共に両先端位置を円弧状とした形状としている。このときの凹部７２ｆの周方向の寸法を凹部７２ｆの幅とすると、その幅がアウターロータ５１およびインナーロータ５２の歯幅よりも小さくなるようにしている。これにより、各凹部７２ｆが空隙部５３のうちの１つのみと連通するようにできる。

このように、第２のサイドプレート７２に対して凹部７２ｆを備えると共に、凹部７２ｆが空隙部５３と連通するようにしている。このため、凹部７２ｆと空隙部５３とが連通したときに、空隙部５３内に含まれるブレーキ液が凹部７２ｆ内に供給される。これにより、第２のサイドプレート７２とアウターロータ５１およびインナーロータ５２との間にブレーキ液を介在させることが可能となり、そのブレーキ液が潤滑油として機能して、第２のサイドプレート７２とアウターロータ５１およびインナーロータ５２との間の接触部の摩擦抵抗を低減できる。したがって、第２のサイドプレート７２やアウターロータ５１およびインナーロータ５２の磨耗量を減少させることが可能となる。

以上説明したように、第２のサイドプレート７２のうち外歯通過領域と内歯通過領域とが重なる領域内、つまり体積が最小となる閉じ込み部５３ｂ側において、凹部７２ｆを形成することもできる。

（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。

例えば、第１実施形態では凹部７２ｄ〜７２ｆの形状の一例を示したが、他の形状であっても構わない。例えば、円形、楕円形、長円形、単なる線状の凹みなど、どのような形状であっても良い。また、凹部７２ｄ〜７２ｆの数についても任意である。さらに、第１〜第３実施形態を適宜組み合わせ、凹部７２ｄ〜７２ｆのいずれか複数を備えるようにしても良い。また、凹部７２ｄ〜７２ｆを中心線Ｚよりも吐出口６１側に形成する場合について説明したが、中心線Ｚよりも吸入口６０側に形成しても良いし、中心線Ｚの両側や中心線Ｚ上に形成されていても良い。

なお、中心線Ｚよりも吸入口６０側に凹部７２ｄ〜７２ｆを形成する場合、凹部７２ｄ〜７２ｆ内に供給されるブレーキ液が高圧でない可能性がある。この場合、凹部７２ｄ〜７２ｆ内のブレーキ液圧でアウターロータ５１やインナーロータ５２をシール部材１００側に押し戻す力を発生させることはできないが、この場合でもブレーキ液が潤滑油として機能するため、上記効果を得ることができる。

また、上記実施形態では、ケーシング５０として第１のサイドプレート７１を備えた構造とした。しかしながら、これも一例であり、回転式ポンプ１０の各構成部品がブレーキ液圧制御用アクチュエータを構成するハウジング内に収容される場合、そのハウジングによって第１のサイドプレート７１を構成しても良い。

上記第１実施形態では、より好ましい形態として、外歯通過領域内に凹部７２ｄを形成する場合を例に挙げたが、凹部７２ｄの一部が外歯部５２ａの底部が通過するラインからはみ出していてもよい。同様に、上記第２実施形態では、より好ましい形態として、内歯通過領域内に凹部７２ｅを形成する場合を例に挙げたが、凹部７２ｅの一部が内歯部５１ａの歯底部が通過するラインからはみ出していてもよい。

１０…回転式ポンプ、５０…ケーシング、５０ａ…ロータ室、５１…アウターロータ、５１ａ…内歯部、５２…インナーロータ、５２ａ…外歯部、５３…空隙部、５３ａ、５３ｂ…閉じ込み部、５４…駆動軸、６０…吸入口、６１…吐出口、７１…第１のサイドプレート、７２…第２のサイドプレート、７２ｄ〜７２ｆ…凹部、７３…中央プレート、１００…シール部材

Claims (7)

1. 内周に内歯部（５１ａ）を有するアウターロータ（５１）と、外周に外歯部（５２ａ）を有すると共に駆動軸（５４）を軸として回転運動するインナーロータ（５２）とを備え、前記内歯部と外歯部との噛み合いの間に複数の空隙部（５３）が形成された回転部と、
   前記回転部の一方の軸方向端面側に配置された第１のサイドプレート（７１）と、前記回転部の他方の軸方向端面側に配置され、前記アウターロータおよびインナーロータの軸方向端面との接触面がメカニカルシールを行う第２のサイドプレート（７２）を有していると共に、前記アウターロータの外周を囲むように配置される中央プレート（７３）を有し、前記回転部を覆うように形成されたケーシング（５０）と、
   前記ケーシングに設けられ、前記回転部に流体を吸引する吸入口（６０）と前記回転部から流体を吐出する吐出口（６１）と、
   前記第１のサイドプレートと前記回転部との間において前記吸入口と接続された低圧側の部位と前記吐出口と接続された高圧側の部位とに分割するシール部材（１００）と、
   前記第２のサイドプレートのうち前記メカニカルシールを行う面のうち、前記駆動軸よりも前記複数の空隙部の体積が最も大きくなる空隙部（５３ａ）側において、前記インナーロータの回転に伴って前記外歯部の歯の先端部が通過するラインと歯の底部が通過するラインの間となる外歯通過領域内に形成され、前記インナーロータの回転時に前記複数の空隙部のいずれかと連通させられる凹部（７２ｄ）と、
   を備えることを特徴とする回転式ポンプ。
2. 内周に内歯部（５１ａ）を有するアウターロータ（５１）と、外周に外歯部（５２ａ）を有すると共に駆動軸（５４）を軸として回転運動するインナーロータ（５２）とを備え、前記内歯部と外歯部との噛み合いの間に複数の空隙部（５３）が形成された回転部と、
   前記回転部の一方の軸方向端面側に配置された第１のサイドプレート（７１）と、前記回転部の他方の軸方向端面側に配置され、前記アウターロータおよびインナーロータの軸方向端面との接触面がメカニカルシールを行う第２のサイドプレート（７２）を有していると共に、前記アウターロータの外周を囲むように配置される中央プレート（７３）を有し、前記回転部を覆うように形成されたケーシング（５０）と、
   前記ケーシングに設けられ、前記回転部に流体を吸引する吸入口（６０）と前記回転部から流体を吐出する吐出口（６１）と、
   前記第１のサイドプレートと前記回転部との間において前記吸入口と接続された低圧側の部位と前記吐出口と接続された高圧側の部位とに分割するシール部材（１００）と、
   前記第２のサイドプレートのうち前記メカニカルシールを行う面のうち、前記駆動軸よりも前記複数の空隙部の体積が最も大きくなる空隙部（５３ａ）側において、前記アウターロータの回転に伴って前記内歯部の歯の先端部が通過するラインと歯の底部が通過するラインの間となる内歯通過領域内に形成され、前記インナーロータの回転時に前記複数の空隙部のいずれかと連通させられる凹部（７２ｅ）と、
   を備えることを特徴とする回転式ポンプ。
3. 内周に内歯部（５１ａ）を有するアウターロータ（５１）と、外周に外歯部（５２ａ）を有すると共に駆動軸（５４）を軸として回転運動するインナーロータ（５２）とを備え、前記内歯部と外歯部との噛み合いの間に複数の空隙部（５３）が形成された回転部と、
   前記回転部の一方の軸方向端面側に配置された第１のサイドプレート（７１）と、前記回転部の他方の軸方向端面側に配置され、前記アウターロータおよびインナーロータの軸方向端面との接触面がメカニカルシールを行う第２のサイドプレート（７２）を有していると共に、前記アウターロータの外周を囲むように配置される中央プレート（７３）を有し、前記回転部を覆うように形成されたケーシング（５０）と、
   前記ケーシングに設けられ、前記回転部に流体を吸引する吸入口（６０）と前記回転部から流体を吐出する吐出口（６１）と、
   前記第１のサイドプレートと前記回転部との間において前記吸入口と接続された低圧側の部位と前記吐出口と接続された高圧側の部位とに分割するシール部材（１００）と、
   前記第２のサイドプレートのうち前記メカニカルシールを行う面のうち、前記駆動軸よりも前記複数の空隙部の体積が最も小さくなる空隙部（５３ｂ）側において、前記アウターロータの回転に伴って前記内歯部の歯の先端部が通過するラインと歯の底部が通過するラインの間となる内歯通過領域と、前記インナーロータの回転に伴って前記外歯部の歯の先端部が通過するラインと歯の底部が通過するラインの間となる外歯通過領域とが重なる領域内に形成され、前記インナーロータの回転時に前記複数の空隙部のいずれかと連通させられる凹部（７２ｆ）と、
   を備えることを特徴とする回転式ポンプ。
4. 前記凹部（７２ｄ〜７２ｆ）は、前記複数の空隙部のいずれか１つとのみ連通させられ、同時に前記複数の空隙部のうちの複数とは連通させられないことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の回転式ポンプ。
5. 前記凹部（７２ｄ〜７２ｆ）の周方向の幅が、前記外歯部の歯および前記内歯部の歯の周方向の歯幅よりも小さくされていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の回転式ポンプ。
6. 前記アウターロータの中心軸（Ｘ）と前記インナーロータの中心軸（Ｙ）を結ぶ線を中心線（Ｚ）として、前記中心線よりも前記吐出口側に前記凹部（７２ｄ〜７２ｆ）が備えられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の回転式ポンプ。
7. 踏力に基づいてブレーキ液圧を発生させるブレーキ液圧発生手段（１〜３）と、
   前記ブレーキ液圧に基づいて車輪に制動力を発生させる制動力発生手段（４、５）と、
   前記ブレーキ液圧発生手段に接続され、前記制動力発生手段に前記ブレーキ液圧を伝達する主管路（Ａ）と、
   前記ブレーキ液圧発生手段に接続され、前記制動力発生手段が発生させる制動力を高めるために、前記主管路側にブレーキ液を供給する補助管路（Ｃ、Ｄ）と、を有し、
   前記回転式ポンプが、前記吸入口より前記補助管路を通じて前記ブレーキ液圧発生手段側のブレーキ液を吸入でき、前記吐出口より前記主管路を通じて前記制動力発生手段に向けてブレーキ液を吐出できるように配置されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の回転式ポンプを備えたブレーキ装置。

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