JP3752996B2 - Rotary pump - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体を吸入・吐出する回転式ポンプに関し、特に、内接歯車式または外接歯車式のポンプに好適である。
【0002】
【従来の技術】
従来の内接歯車式の回転式ポンプは、2つのサイドプレート部間に1つの中央プレート部を配し、それらのプレート部によって形成された空間に、インナーロータおよびアウターロータが偏芯して配置されている。外周に外歯部を備えたインナーロータと内周に内歯部を備えたアウターロータは、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が形成されている。インナーロータとアウターロータの両回転中心軸を通る線をポンプの中心線とすると、この中心線を挟んだ両側には、上記複数の空隙部と連通する吸入口や吐出口が備えられている。
【0003】
そして、図6は、従来の回転式ポンプにおいて駆動軸のトルクをインナーロータに伝達する部位の構成を示す断面図であって、インナーロータ52の軸孔52bに駆動軸65が挿入され、駆動軸65のキー溝65aとインナーロータ52のキー溝52cとに円柱状のピン66が挿入された構成となっている。
【0004】
そして、このピン66を介して駆動軸65のトルクがインナーロータ52に伝達されるようになっており、インナーロータ52の回転運動に伴って外歯部と内歯部の噛合によりアウターロータ(図示せず)も同方向へ回転する。このときに、アウターロータおよびインナーロータ52が1回転する間にそれぞれの空隙部の容積が変化して吸入口から流体を吸入し、吐出口で流体を吐出するようになっている。
【0005】
また、軸孔52bには、軸孔52bの両端が駆動軸65と接触しないようにするための逃がし部として、図6のI−I断面図である図7に示すように軸方向両端にテーパ部52xが形成されており、あるいは図6のI−I断面に相当する図である図8に示すように断面R形状の座ぐり部52yが形成されている。そして、軸孔52bにおいて軸方向中間部に形成された支持部52zにて、駆動軸65に対するインナーロータ52の径方向の位置決めがなされるようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、駆動軸65のトルクをインナーロータ52に伝達する際には、駆動軸65のキー溝65aとピン66との間にがたがあってピン66が傾くため、インナーロータ側キー溝52cの側面52dにはピン66が当接せず、キー溝52cにおいて軸孔52b側の端部(エッジ部)52fのみにピン66が当接(点接触)してしまう。
【0007】
そして、ピン66が軸孔52b側の端部52fにおいてテーパ部52xまたは座ぐり部52yに当接すると、図7、図8に矢印で示すようなインナーロータ52をサイドプレート部71側に押し付ける向きの偏荷重がインナーロータ52に作用する。このため、インナーロータ52がサイドプレート部71に押し付けられてそれらが摩耗し、インナーロータ52とサイドプレート部71間の隙間が増加して吐出流体の漏れ量が増加し、その結果、吐出量が低下してしまうという問題があった。
【0008】
また、インナーロータ52は高圧の空隙部側から低圧の空隙部側に常時押されており、この空隙部の圧力差にてインナーロータ52を押す力と上記偏荷重との合力により、インナーロータ52が駆動軸65の軸線に対して傾く現象が発生する。このインナーロータ52の傾き度合は、空隙部の圧力差にてインナーロータ52を押す力の向きとピン66を介してインナーロータ52に伝達される力の向きとが逆向きであるときに最も大きくなり、それらの力の向きが同じであるときに最も小さくなる。すなわち、インナーロータ52の1回転を1周期としてインナーロータ52の傾き度合が周期的に変化する。
【0009】
そして、インナーロータ52とサイドプレート部71間の隙間からの流体漏れ量、および内歯部と外歯部との間の隙間からの流体漏れ量が、インナーロータ52の傾き度合に応じて周期的に変化し、この流体漏れ量の変化によって吐出圧が変動(脈圧発生)し、この脈圧により音や振動が発生してしまうという問題があった。
【0010】
同様に、共に外周に外歯部を有する駆動側ロータと従動側ロータとを備える外接歯車式の回転式ポンプにおいても、駆動軸のトルクがピンを介して伝達される駆動側ロータに偏荷重が作用し、駆動側ロータがサイドプレート部に押し付けられてそれらが摩耗し、吐出量が低下してしまうという問題があった。また、偏荷重の影響によって駆動側ロータの傾き度合が周期的に変化してしまい、それにより脈圧が発生して音や振動が発生してしまうという問題があった。
【0011】
さらに、駆動軸のトルクがピンを介して伝達されるロータのみを備える(すなわち、上記の従動側ロータを備えていない)回転式ポンプにおいても、ロータに偏荷重が作用し、ロータがサイドプレート部に押し付けられてそれらが摩耗し、吐出量が低下してしまうという問題があった。また、偏荷重の影響によってロータの傾き度合が周期的に変化してしまい、それにより脈圧が発生して音や振動が発生してしまうという問題があった。
【0012】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、駆動軸のトルクがピンを介してロータに伝達される回転式ポンプにおいて、トルク伝達時にロータに偏荷重が作用しないようにして、吐出量低下や脈圧発生を防止ないしは抑制することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、駆動軸(65)と、外周に形成された外歯部(52a)および駆動軸(65)が挿入される軸孔(52b)を有するロータ(52)と、駆動軸(65)に形成した駆動軸キー溝(65a)およびロータ(52)に形成したロータキー溝(52c)に挿入されたピン(66)とを備え、駆動軸(65)のトルクがピン(66)を介してロータ(52)に伝達される回転式ポンプにおいて、ロータキー溝(52c)における軸孔(52b)側の端部(52f)よりもロータキー溝(52c)における底部(52g)側にて、ピン(66)がロータキー溝(52c)に当接して、トルクが伝達されることを特徴とする。
【0014】
これによると、軸孔側の端部よりも底部側にてピンがロータキー溝に当接してトルクが伝達されるため、上記した偏荷重がロータに対して作用しなくなり、従って、偏荷重に起因する吐出量低下や脈圧発生を防止ないしは抑制することができる。
【0015】
請求項2に記載の発明のように、ピン(66)のうちトルクが伝達される際にロータキー溝(52c)に当接する側の面をピン当接面(66a)とし、ピン当接面(66a)と平行で、かつ駆動軸(65)の回転中心を通る径方向の線を基準線(G)とし、ピン当接面(66a)から基準線(G)までのオフセット量をLとし、ロータキー溝(52c)の幅をWとしたとき、W≧2Lにすることにより、軸孔側の端部よりも底部側にてピンをロータキー溝に当接させてトルクを伝達することができる。
【0016】
また、請求項3に記載の発明のように、ロータキー溝(52c)の幅を、軸孔(52b)側の端部(52f)から底部(52g)側に向かって狭くすることにより、軸孔側の端部よりも底部側にてピンをロータキー溝に当接させてトルクを伝達することができる。
【0017】
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。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施形態に基づいて説明する。
【0019】
(第1実施形態)
図1に、回転式ポンプとして内接歯車式ポンプの1つであるトロコイドポンプ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、ブレーキ装置の基本構成を、図1に基づいて説明する。本例では前輪駆動の4輪車において、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よるブレーキ装置を適用した例について説明する。
【0020】
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。
【0021】
そして、倍力装置2は、倍力された踏力をマスタシリンダ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マスタシリンダ3に配設されたマスタピストンを押圧することによりマスタシリンダ圧が発生する。なお、これらブレーキペダル1、倍力装置2及びマスタシリンダ3がブレーキ液圧発生手段に相当する。
【0022】
また、このマスタシリンダ3には、マスタシリンダ3内にブレーキ液を供給したり、マスタシリンダ3内の余剰ブレーキ液を貯留するマスタリザーバ3aが接続されている。
【0023】
そして、マスタシリンダ圧は、アンチロックブレーキ装置(以下、ABSという)を介して右前輪FR用のホイールシリンダ4及び左後輪RL用のホイールシリンダ5へ伝達されている。以下の説明は、右前輪FR及び左後輪RL側について行うが、第2の配管系統である左前輪FL及び右後輪RR側についても全く同様であるため、説明は省略する。
【0024】
そして、このブレーキ装置はマスタシリンダ3に接続する管路(主管路)Aを備えており、この管路Aには制御弁40が備えられている。そして、この制御弁40によって管路Aは2部位に分けられている。すなわち管路Aは、マスタシリンダ3から制御弁40までの間においてマスタシリンダ圧を受ける管路A1と、制御弁40から各ホイールシリンダ4、5までの間の管路A2に分けられる。
【0025】
なお、制御弁40は通常は連通状態にされている2位置弁であり、マスタシリンダ圧が所定圧よりも低いときにホイールシリンダ4、5に急ブレーキをかける時、或いはTRC時に遮断され、マスタシリンダ側とホイールシリンダ側との差圧を保つようになっている。
【0026】
また、管路A2において、管路Aは2つに分岐しており、開口する一方にはホイールシリンダ4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、他方にはホイールシリンダ5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。
【0027】
これら増圧制御弁30、31は、ABS用の電子制御装置(以下、ECUという)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。そして、この2位置弁が連通状態に制御されているときには、マスタシリンダ圧あるいはポンプのブレーキ液の吐出によるブレーキ液圧を各ホイールシリンダ4、5に加えることができる。
【0028】
なお、ABS制御が実行されていないノーマルブレーキ時には、これら第1、第2の増圧制御弁30、31は常時連通状態に制御されている。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ホイールシリンダ4、5側からブレーキ液を排除するようになっている。
【0029】
また、第1、第2の増圧制御弁30、31と各ホイールシリンダ4、5との間における管路Aとリザーバ20のリザーバ孔20aとを結ぶ管路Bには、ABS用の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)では、常時遮断状態とされている。
【0030】
管路Aの制御弁40と増圧制御弁30、31とリザーバ20のリザーバ孔20aとを結ぶ管路Cには回転式ポンプ10と安全弁10bが配設されている。また、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は駆動される。なお、この回転式ポンプ10についての詳細な説明は後述する。
【0031】
また、回転式ポンプ10が吐出したブレーキ液の脈動を緩和するために、管路Cのうち回転式ポンプ10の吐出側にはダンパ12が配設されている。そして、リザーバ20と回転式ポンプ10の間と、マスタシリンダ3とを接続するように管路(補助管路)Dが設けられており、回転式ポンプ10はこの管路Dを介して管路A1のブレーキ液を汲み取り、管路A2へ吐出することによってホイールシリンダ4、5におけるホイールシリンダ圧をマスタシリンダ圧よりも高くして車輪制動力を高める。なお、制御弁40はこの際のマスタシリンダ圧とホイールシリンダ圧との差圧を保持する。
【0032】
そして、この管路Dには制御弁34が設けられており、この制御弁34はブレーキ非作動時には連通しており、ノーマルブレーキ時には常時遮断状態とされている。
【0033】
次に、図2、図3に基づき回転式ポンプ10の構造について説明する。なお、図2は回転式ポンプ10の構成を示す断面図、図3は図2のE−E矢視断面図である。
【0034】
回転式ポンプ10は、ブレーキ装置の第1の配管系統用の第1ポンプ10Aと、第2の配管系統用の第2ポンプ10Bとを備えている。なお、両ポンプ10A、10Bは同一構成であるため、以下第1ポンプ10Aについて説明し、第2ポンプ10Bについては第1ポンプ10Aと同一部分に同一の符号を付してその説明を省略する。
【0035】
この回転式ポンプ10におけるケーシング50のロータ室50a内には、アウターロータ(従動側ロータ)51及びインナーロータ(駆動側ロータ)52が、それぞれの回転中心軸(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。
【0036】
なお、図2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のトルクをアウターロータ51に伝えるために、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ている。
【0037】
インナーロータ52の中心部に貫通して形成された軸孔52b内には、モータ11(図1参照)と結合されて矢印R方向に回転する駆動軸65が挿入されており、この駆動軸65に形成された駆動軸キー溝65a内にピン66の一端が挿入されるとともに、インナーロータ52に形成されたロータキー溝52c内にピン66の他端が挿入されている。そして、ピン66を介して駆動軸65からインナーロータ52へのトルク伝達がなされ、インナーロータ52の回転運動に伴って外歯部52aと内歯部51aの噛合によりアウターロータ51も同方向へ回転する。
【0038】
なお、アウターロータ51、インナーロータ52、駆動軸65およびピン66は、SUJ2(高炭素クロム軸受鋼)よりなり、焼き入れ焼き戻しがなされている。
【0039】
図3に示されるように、ケーシング50は、両ロータ51、52を両側から挟むように配置される第1のサイドプレート部71及び第2のサイドプレート部72と、これら第1、第2のサイドプレート部71、72間に配設され、アウターロータ51及びインナーロータ52を収容する孔が設けられた中央プレート部73とから構成されており、これらによってロータ室50aが形成される。
【0040】
アウターロータ51及びインナーロータ52で構成される回転部は、このロータ室50a内に回転自在に組み込まれ、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ことになる。
【0041】
さらに、アウターロータ51及びインナーロータ52の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のサイドプレート部71のうち中心線Zを挟んだ左右には、ロータ室50aへ連通する吸入口60と吐出口61が形成されている。この吸入口60及び吐出口61は、複数の空隙部53に連通する位置に配設されている。そして、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。
【0042】
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、及び体積が最小となる側の閉じ込み部53bは、吸入口60及び吐出口61のいずれにも連通しないようになっており、この閉じ込み部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。
【0043】
なお、第2の配管系統用の第2ポンプ10Bは、図3に示されるように、第2のサイドプレート部72と第3のサイドプレート部74と第2の中央プレート部75とによって形成されたロータ室に配置されている。そして、両ポンプ10A、10Bは同一構成であるが、第2ポンプ10Bは駆動軸65を中心として第1ポンプ10Aを180°回転させた配置となっている。
【0044】
次に、図4に基づきピン66および各キー溝52c、65aの構造について説明する。なお、図4は図2のF部(ピン66の係合部周辺)の拡大図である。
【0045】
図4において、ピン66は柱状であり、より詳細には円柱状になっている。駆動軸キー溝65aは穴形状であり、より詳細には円柱状の穴形状になっている。
【0046】
ロータキー溝52cは、インナーロータ52の軸方向一端側の側面から他端側の側面まで貫通しており、対向する第1、第2の側面52d、52eが、軸孔52b側の端部(エッジ部)52fから径外方に向かって底部52gまで延びている。また、第1、第2の側面52d、52eは互いに平行で、かつインナーロータ52と駆動軸65とを組み付けた状態では駆動軸65の軸線に対しても平行になっている。
【0047】
ここで、トルクが伝達される際にはピン66の外周面の一部が第1の側面52dに当接するが、この第1の側面52dに当接する側のピン66の面66aをピン当接面とする。また、このピン当接面66aと平行で、かつ駆動軸65の回転中心(インナーロータ52の回転中心軸Yと共通)を通る径方向の線Gを基準線とし、さらに、ピン当接面66aから基準線Gまでのオフセット量(ピン当接面66aと基準線G間の、基準線Gに対して垂直方向の長さ)をLとする。
【0048】
そして、ロータキー溝52cの幅(第1、第2の側面52d、52e間の、基準線Gに対して垂直方向の長さ)Wが、W≧2Lとなるようにしている。
【0049】
なお、図示しないが、インナーロータ52の軸孔52bの軸方向両端には、駆動軸65と接触しないようにするための逃がし部として、テーパ部52x(図7参照)あるいは断面R形状の座ぐり部52y(図8参照)が形成されている。さらに、軸孔52bにおいて軸方向中間部には、駆動軸65に対するインナーロータ52の径方向の位置決めを行うための支持部52z(図7、図8参照)が形成されている。
【0050】
次に、このように構成されたブレーキ装置及び回転式ポンプ10の作動について説明する。
【0051】
回転式ポンプ10は、モータ11の駆動により駆動軸65の回転に応じてインナーロータ52が回転運動し、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も同方向へ回転する。このとき、それぞれの空隙部53の容積がアウターロータ51及びインナーロータ52が1回転する間に大小に変化するため、吸入口60からブレーキ液を吸入し、吐出口61から管路A2に向けてブレーキ液を吐き出す。この吐出されたブレーキ液によってホイールシリンダ圧を増圧する。
【0052】
このように、回転式ポンプ10はロータ51、52が回転す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うことができる。
【0053】
このポンプ動作の際に、駆動軸キー溝65aとピン66との直径寸法差により、駆動軸キー溝65aの径方向中心線Hに対してピン66のピン当接面66aが傾斜角θ1だけ傾き、ピン66はこのように傾いた状態で駆動軸65のトルクをインナーロータ52に伝達する。
【0054】
このとき、従来のポンプ(図6参照)のように、ロータキー溝52cの幅Wとオフセット量Lの関係が、W<2Lの場合、駆動軸キー溝65aの径方向中心線Hに対するロータキー溝52cの第1の側面52dの傾斜角θ2が、ピン当接面66aの傾斜角θ1よりも小さくなるため、ロータキー溝52cの端部52fのみにピン66が当接し、インナーロータ52をサイドプレート部側に押し付ける向きの偏荷重がインナーロータ52に作用する。
【0055】
これに対し、W=2Lの場合ロータキー溝52cの第1の側面52dとピン当接面66aが平行(すなわち、θ1=θ2)になるため、ピン66は、ロータキー溝52cの端部52fからピン66の径方向先端部までの範囲で第1の側面52dと当接する。
【0056】
また、W>2Lの場合、第1の側面52dの傾斜角θ2がピン当接面66aの傾斜角θ1よりも大きくなるため、ピン66はロータキー溝52cの端部52fには当接せず、ピン66はその径方向先端部が第1の側面52dと当接する。
【0057】
そして、本実施形態ではW≧2Lとしているため、駆動軸65のトルクをインナーロータ52に伝達する際には、ピン66はロータキー溝52cの端部52fよりも底部52g側の第1の側面52dと必ず当接する。
【0058】
このように、ピン66が第1の側面52dと必ず当接した状態で駆動軸65のトルクがインナーロータ52に伝達されると、インナーロータ52をサイドプレート部側に押し付ける向きの偏荷重はインナーロータ52に対して作用しなくなる。
【0059】
従って、本実施形態ではインナーロータ52に対して偏荷重が作用しないので、インナーロータ52およびサイドプレート部の摩耗による吐出量低下や、各部の隙間からの液漏れ量の周期的変化による脈圧発生を、防止ないしは抑制することができる。
【0060】
(第2実施形態)
次に、図5に示す第2実施形態について説明する。なお、図5はピン66の係合部周辺の構成を示す断面図である。
【0061】
上記第1実施形態では、駆動軸65のトルクをインナーロータ52に伝達する際に、ピン66をロータキー溝52cの端部52fよりも底部52g側の第1の側面52dに必ず当接させるために、W≧2Lとしたのに対し、本実施形態では、ロ
ータキー溝52cに勾配を付けた点が異なる。なお、その他の点は第1実施形態と同一である。
【0062】
ところで、W<2Lの場合、従来のポンプ(図6参照)ではロータキー溝52cの端部52fのみにピン66が当接し、ロータキー溝52cの第1の側面52dとピン当接面66aとの間に角度αの隙間が生じる。
【0063】
そこで本実施形態では、図5に示すように、ロータキー溝52cは、端部52fから底部52g側に向かって幅が狭くなるように、角度θ3の勾配が付けられている。ここで、ロータキー溝52cの径方向中心線Jと平行で、かつ端部52fを通る線を基準線Kとすると、この角度θ3は、基準線Kとロータキー溝52cの各側面52d、52eとのなす角度である。
【0064】
そして、勾配角度θ3を隙間角度α以上(すなわち、θ3≧α)に設定することにより、駆動軸65のトルクをインナーロータ52に伝達する際に、ピン66がロータキー溝52cの端部52fよりも底部52g側の第1の側面52dと必ず当接するようになっている。
【0065】
従って、インナーロータ52をサイドプレート部側に押し付ける向きの偏荷重はインナーロータ52に対して作用しなくなり、よって、第1実施形態と同様に吐出量低下や脈圧発生を防止ないしは抑制することができる。
【0066】
(他の実施形態)
上記実施形態では、車両用ブレーキ装置のABSアクチュエータに本発明の回転式ポンプを適用した例を示したが、本発明の回転式ポンプは他の用途にも適用可能である。
【0067】
また、上記実施形態では内接歯車式の回転式ポンプを示したが、外接歯車式の回転式ポンプ、さらにはロータ(歯車)を1つだけ用いる回転式ポンプにも、本発明は適用可能である。
【0068】
また、上記実施形態では駆動軸キー溝65aを穴形状としたが、駆動軸キー溝65aは、駆動軸65の軸方向に延びる溝であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態における回転式ポンプを備えたブレーキ装置の管路構成図である。
【図2】図1における回転式ポンプの具体的構成を示す断面図である。
【図3】図2のE−E断面図である。
【図4】図2のF部拡大図である。
【図5】本発明の第2実施形態の要部を示す断面図である。
【図6】従来のポンプの要部を示す断面図である。
【図7】図6のI−I断面図である。
【図8】従来ポンプの他の例を示すもので、図6のI−I断面相当の図である。
【符号の説明】
52…ロータ、52a…外歯部、52b…軸孔、52c…ロータキー溝、
52f…端部、52g…底部、65…駆動軸、66…ピン、
65a…駆動軸キー溝。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotary pump that sucks and discharges fluid, and is particularly suitable for an internal gear type or external gear type pump.
[0002]
[Prior art]
In the conventional internal gear type rotary pump, one central plate part is arranged between two side plate parts, and the inner rotor and outer rotor are eccentrically arranged in the space formed by these plate parts. Has been. In the inner rotor with outer teeth on the outer periphery and the outer rotor with inner teeth on the inner periphery, the inner teeth and outer teeth mesh with each other, and a plurality of gaps are formed by these teeth. Yes. If a line passing through both rotation center axes of the inner rotor and the outer rotor is a center line of the pump, suction ports and discharge ports communicating with the plurality of gaps are provided on both sides of the center line.
[0003]
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of a portion that transmits the torque of the drive shaft to the inner rotor in the conventional rotary pump. The
[0004]
The torque of the
[0005]
Further, the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the torque of the
[0007]
When the
[0008]
The
[0009]
The amount of fluid leakage from the gap between the
[0010]
Similarly, in an external gear-type rotary pump that includes a drive-side rotor and a driven-side rotor that both have outer teeth on the outer periphery, an unbalanced load is applied to the drive-side rotor to which the torque of the drive shaft is transmitted via a pin. There is a problem that the drive-side rotor is pressed against the side plate portion and is worn out, and the discharge amount is reduced. In addition, the degree of inclination of the drive-side rotor periodically changes due to the influence of the offset load, thereby causing a problem that a pulse pressure is generated and noise and vibration are generated.
[0011]
Furthermore, even in a rotary pump having only a rotor to which the torque of the drive shaft is transmitted via a pin (that is, not having the driven-side rotor described above), an uneven load acts on the rotor, and the rotor is a side plate portion. There is a problem in that they are worn out and worn out, and the discharge amount decreases. In addition, the degree of inclination of the rotor periodically changes due to the influence of the offset load, thereby causing a problem that a pulse pressure is generated and noise and vibration are generated.
[0012]
The present invention has been made in view of the above points, and in a rotary pump in which the torque of a drive shaft is transmitted to a rotor via a pin, a discharge amount is reduced by preventing an uneven load from acting on the rotor during torque transmission. The purpose is to prevent or suppress the generation of pulse pressure.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the drive shaft (65), the outer teeth (52a) formed on the outer periphery, and the shaft hole (52b) into which the drive shaft (65) is inserted are provided. A rotor (52) having a drive shaft key groove (65a) formed on the drive shaft (65) and a pin (66) inserted into the rotor key groove (52c) formed on the rotor (52). 65) In the rotary pump in which the torque of 65) is transmitted to the rotor (52) via the pin (66), the rotor key groove (52c) is located more than the end (52f) on the shaft hole (52b) side of the rotor key groove (52c). On the bottom (52g) side of the pin, the pin (66) abuts on the rotor key groove (52c), and torque is transmitted.
[0014]
According to this, since the pin abuts on the rotor key groove on the bottom side of the end portion on the shaft hole side and torque is transmitted, the above-described offset load does not act on the rotor, and therefore the offset load is caused. It is possible to prevent or suppress a decrease in discharge amount and generation of pulse pressure.
[0015]
As in the second aspect of the present invention, the surface of the pin (66) that contacts the rotor key groove (52c) when torque is transmitted is defined as the pin contact surface (66a), and the pin contact surface ( 66a) and a radial line passing through the rotation center of the drive shaft (65) is defined as a reference line (G), and an offset amount from the pin contact surface (66a) to the reference line (G) is defined as L, When the width of the rotor key groove (52c) is W, by setting W ≧ 2L, the torque can be transmitted by bringing the pin into contact with the rotor key groove on the bottom side rather than the end on the shaft hole side.
[0016]
Further, as in the invention described in claim 3, the width of the rotor key groove (52c) is narrowed from the end (52f) on the shaft hole (52b) side toward the bottom (52g) side, thereby Torque can be transmitted by bringing the pin into contact with the rotor key groove on the bottom side from the end on the side.
[0017]
In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
[0019]
(First embodiment)
FIG. 1 shows a schematic diagram of a brake pipe of a vehicle brake device to which a trochoid pump, which is one of internal gear pumps, is applied as a rotary pump. Hereinafter, the basic configuration of the brake device will be described with reference to FIG. In this example, in a front-wheel drive four-wheeled vehicle, an example in which the brake device according to the present invention is applied to a vehicle that constitutes a hydraulic circuit of X piping having piping systems of right front wheel-left rear wheel and left front wheel-right rear wheel. explain.
[0020]
As shown in FIG. 1, the brake pedal 1 is connected to a booster device 2, and the brake pedal force and the like are boosted by the booster device 2.
[0021]
The booster 2 has a push rod or the like that transmits the boosted pedaling force to the master cylinder 3, and the push rod presses a master piston disposed in the master cylinder 3, whereby the master cylinder Pressure is generated. The brake pedal 1, the booster 2, and the master cylinder 3 correspond to brake fluid pressure generating means.
[0022]
The master cylinder 3 is connected to a
[0023]
The master cylinder pressure is transmitted to the wheel cylinder 4 for the right front wheel FR and the wheel cylinder 5 for the left rear wheel RL via an antilock brake device (hereinafter referred to as ABS). The following description will be made on the right front wheel FR and the left rear wheel RL side, but the same applies to the left front wheel FL and the right rear wheel RR side which are the second piping system, and the description will be omitted.
[0024]
The brake device includes a pipe line (main pipe line) A connected to the master cylinder 3, and the pipe line A is provided with a
[0025]
The
[0026]
Further, in the pipeline A2, the pipeline A is branched into two, and one of the openings is provided with a pressure
[0027]
These pressure-increasing
[0028]
Note that the first and second pressure-increasing
[0029]
Further, an ABS ECU is provided in a pipeline B connecting the pipeline A between the first and second pressure
[0030]
A
[0031]
In addition, a
[0032]
The pipe D is provided with a
[0033]
Next, the structure of the
[0034]
The
[0035]
In the
[0036]
As can be seen from FIG. 2, the
[0037]
A
[0038]
The
[0039]
As shown in FIG. 3, the
[0040]
A rotating part constituted by the
[0041]
Furthermore, when a line passing through the point X and the point Y serving as the respective rotation axes of the
[0042]
Of the plurality of gaps 53, the
[0043]
As shown in FIG. 3, the second pump 10B for the second piping system is formed by the second
[0044]
Next, the structure of the
[0045]
In FIG. 4, the
[0046]
The rotor
[0047]
Here, when torque is transmitted, a part of the outer peripheral surface of the
[0048]
The width of the rotor
[0049]
Although not shown, tapered
[0050]
Next, the operation of the brake device and the
[0051]
In the
[0052]
As described above, the
[0053]
During the pump operation, the
[0054]
At this time, as in the conventional pump (see FIG. 6), when the relationship between the width W of the rotor
[0055]
On the other hand, when W = 2L, the
[0056]
Further, when W> 2L, the inclination angle θ2 of the
[0057]
In this embodiment, since W ≧ 2L, when the torque of the
[0058]
In this way, when the torque of the
[0059]
Therefore, in this embodiment, since an unbalanced load does not act on the
[0060]
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment shown in FIG. 5 will be described. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration around the engaging portion of the
[0061]
In the first embodiment, when the torque of the
[0062]
By the way, when W <2L, in the conventional pump (see FIG. 6), the
[0063]
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the rotor
[0064]
When the gradient angle θ3 is set to be equal to or greater than the clearance angle α (that is, θ3 ≧ α), the
[0065]
Accordingly, the unbalanced load in the direction in which the
[0066]
(Other embodiments)
In the above embodiment, the example in which the rotary pump of the present invention is applied to the ABS actuator of the vehicle brake device has been described. However, the rotary pump of the present invention can also be applied to other applications.
[0067]
In the above embodiment, the internal gear type rotary pump is shown. However, the present invention is applicable to a rotary pump using an external gear type, and further to a rotary pump using only one rotor (gear). is there.
[0068]
In the above-described embodiment, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a pipe configuration diagram of a brake device including a rotary pump according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a specific configuration of the rotary pump in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along the line E-E in FIG. 2;
4 is an enlarged view of a portion F in FIG. 2. FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a main part of a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a main part of a conventional pump.
7 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG.
FIG. 8 shows another example of a conventional pump, and is a view corresponding to the II cross section of FIG.
[Explanation of symbols]
52 ... Rotor, 52a ... External teeth, 52b ... Shaft hole, 52c ... Rotor keyway,
52f ... end, 52g ... bottom, 65 ... drive shaft, 66 ... pin,
65a: Drive shaft keyway.
Claims (6)
前記ロータキー溝(52c)における前記軸孔(52b)側の端部(52f)よりも前記ロータキー溝(52c)における底部(52g)側にて、前記ピン(66)が前記ロータキー溝(52c)に当接して、前記トルクが伝達されることを特徴とする回転式ポンプ。Formed on the drive shaft (65), a rotor (52) having an external tooth portion (52a) formed on the outer periphery and a shaft hole (52b) into which the drive shaft (65) is inserted, and the drive shaft (65). And a pin (66) inserted into the rotor key groove (52c) formed in the rotor (52), and the torque of the drive shaft (65) is passed through the pin (66). In the rotary pump transmitted to the rotor (52),
The pin (66) is connected to the rotor key groove (52c) on the bottom (52g) side of the rotor key groove (52c) from the end part (52f) on the shaft hole (52b) side of the rotor key groove (52c). A rotary pump, wherein the torque is transmitted in contact with the rotary pump.
前記ピン当接面(66a)と平行で、かつ前記駆動軸(65)の回転中心を通る径方向の線を基準線(G)とし、
前記ピン当接面(66a)から前記基準線(G)までのオフセット量をLとし、
前記ロータキー溝(52c)の幅をWとしたとき、
W≧2Lであることを特徴とする請求項1に記載の回転式ポンプ。A surface of the pin (66) that comes into contact with the rotor key groove (52c) when the torque is transmitted is defined as a pin contact surface (66a).
A radial line parallel to the pin contact surface (66a) and passing through the rotation center of the drive shaft (65) is defined as a reference line (G).
The offset amount from the pin contact surface (66a) to the reference line (G) is L,
When the width of the rotor key groove (52c) is W,
The rotary pump according to claim 1, wherein W ≧ 2L.
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