JP4007080B2 - ブレーキ装置用回転式ポンプ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレーキ液を吸入・吐出するブレーキ装置用回転式ポンプに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、トロコイドポンプ等の内接歯車型の回転式ポンプとして、特開平2000−179466号公報に示されるものがある。この回転式ポンプは、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、及びこれらアウターロータとインナーロータを収納するケーシング等から構成されている。インナーロータ及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。
【0003】
インナーロータとアウターロータの両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。ポンプ駆動時には、インナーロータの中心軸を駆動軸として、この駆動軸を介してインナーロータが回転運動し、それに伴って外歯部と内歯部の噛合によりアウターロータも同方向へ回転する。このときに、それぞれの空隙部の容積がアウターロータ及びインナーロータが1回転する間に大小に変化することにより、吸入口からブレーキ液を吸入し、吐出口からブレーキ液を吐出するようになっている。
【0004】
そして、この回転式ポンプにおける軸方向端面のシールは、両面ともに、樹脂からなる樹脂部材で行われており、この樹脂部材がゴムなどの弾性体からなる弾性部材によって押圧されてシール機能を果たすようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報のように、軸方向の両端面共に樹脂製のシール手段を用いたシール方法を採用することはコストアップの要因となる。このため、一端面側のみを樹脂製のシール手段にてシールし、他端面側はインナーロータ及びアウターロータをサイドプレートヘ直接押し当てるメカニカルシールとすることで、コスト削減を図ることが考えられる。
【0006】
しかしながら、メカニカルシールを採用した場合、金属製のインナーロータ及びアウターロータを金属製のサイドプレートに高圧で押し当ててシールする構造であるために、摩擦抵抗が大きくなって駆動トルクが著しく増大してしまうという問題がある。
【0007】
また、インナーロータ及びアウターロータとサイドプレートとの接触面積が大きいため、特にブレーキ液の粘度が高くなる低温時にはブレーキ液のせん断抵抗が増大して駆動トルクが著しく増大してしまうという問題がある。
【0008】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、メカニカルシールを採用した場合の、駆動トルクの増加を防止ないしは抑制することを目的とする。
【0009】
【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、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、内歯部と外歯部とを噛み合わせることによって複数の空隙部(53)を形成するように組み付けて構成した回転部と、駆動軸を嵌入する中心孔(71a、72a)を有すると共に、回転部にブレーキ液を吸入する吸入口(60)及び回転部からブレーキ液を吐出する吐出口(61)とを有し、回転部を覆うケーシング(50)とを備え、複数の空隙部のうち、体積が最大となる第1の閉じ込み部(53a)と体積が最小となる第2の閉じ込み部(53b)にて吸入口と吐出口との圧力差を保持しつつ、回転部の回転運動によって吸入口からブレーキ液を吸入し、吐出口からブレーキ液を吐出するブレーキ装置用回転式ポンプにおいて、ケーシングは、駆動軸の軸方向においてアウターロータおよびインナーロータを挟み込む第1、第2のサイドプレート(71、72)を有して構成されており、回転部のうち駆動軸の軸方向の一方側では、第1のサイドプレート(71)に備えられたシール手段(100)により、アウターロータ及びインナーロータにおける軸方向端面と第1のサイドプレートにおける軸方向端面との間がシールされ、回転部のうち軸方向の他方側では、シール手段に作用するブレーキ液の吐出圧によりアウターロータ及びインナーロータが第2のサイドプレート(72)に押し付けられることで、アウターロータ及びインナーロータにおける軸方向端面と第2のサイドプレートにおける軸方向端面との間がメカニカルシールされており、メカニカルシールが成される第2のサイドプレートの軸方向端面に、吐出口と連通する吐出溝(72e)が形成されていることを特徴とする。
【0010】
これによると、吐出溝に導かれたブレーキ液の吐出圧により、ロータが第1のサイドプレート側に押し返されるため、ロータを第2のサイドプレートに押し付ける力が軽減され、摩擦抵抗が軽減される。従って、メカニカルシールを採用した場合の、駆動トルクの増加を防止ないしは抑制することができる。
【0011】
請求項2に記載の発明では、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、内歯部と外歯部とを噛み合わせることによって複数の空隙部(53)を形成するように組み付けて構成した回転部と、駆動軸を嵌入する中心孔(71a、72a)を有すると共に、回転部にブレーキ液を吸入する吸入口(60)及び回転部からブレーキ液を吐出する吐出口(61)とを有し、回転部を覆うケーシング(50)とを備え、複数の空隙部のうち、体積が最大となる第1の閉じ込み部(53a)と体積が最小となる第2の閉じ込み部(53b)にて吸入口と吐出口との圧力差を保持しつつ、回転部の回転運動によって吸入口からブレーキ液を吸入し、吐出口からブレーキ液を吐出するブレーキ装置用回転式ポンプにおいて、ケーシングは、駆動軸の軸方向においてアウターロータおよびインナーロータを挟み込む第1、第2のサイドプレート(71、72)を有して構成されており、回転部のうち駆動軸の軸方向の一方側では、第1のサイドプレート(71)に備えられたシール手段(100)により、アウターロータ及びインナーロータにおける軸方向端面と第1のサイドプレートにおける軸方向端面との間がシールされ、回転部のうち軸方向の他方側では、シール手段に作用するブレーキ液の吐出圧によりアウターロータ及びインナーロータが第2のサイドプレート(72)に押し付けられることで、アウターロータ及びインナーロータにおける軸方向端面と第2のサイドプレートにおける軸方向端面との間がメカニカルシールされており、メカニカルシールが成される第2のサイドプレートの軸方向端面に、吸入口と連通する吸入溝(72d)が形成されていることを特徴とする。
【0012】
これによると、ロータと第2のサイドプレートとの接触面積が吸入溝の分減少するため、ブレーキ液のせん断抵抗が軽減される。従って、メカニカルシールを採用した場合の、駆動トルクの増加を防止ないしは抑制することができる。
【0013】
請求項3に記載の発明では、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、内歯部と外歯部とを噛み合わせることによって複数の空隙部(53)を形成するように組み付けて構成した回転部と、駆動軸を嵌入する中心孔(71a、72a)を有すると共に、回転部にブレーキ液を吸入する吸入口(60)及び回転部からブレーキ液を吐出する吐出口(61)とを有し、回転部を覆うケーシング(50)とを備え、複数の空隙部のうち、体積が最大となる第1の閉じ込み部(53a)と体積が最小となる第2の閉じ込み部(53b)にて吸入口と吐出口との圧力差を保持しつつ、回転部の回転運動によって吸入口からブレーキ液を吸入し、吐出口からブレーキ液を吐出するブレーキ装置用回転式ポンプにおいて、ケーシングは、駆動軸の軸方向においてアウターロータおよびインナーロータを挟み込む第1、第2のサイドプレート(71、72)を有して構成されており、回転部のうち駆動軸の軸方向の一方側では、第1のサイドプレート(71)に備えられたシール手段(100)により、アウターロータ及びインナーロータにおける軸方向端面と第1のサイドプレートにおける軸方向端面との間がシールされ、回転部のうち軸方向の他方側では、シール手段に作用するブレーキ液の吐出圧によりアウターロータ及びインナーロータが第2のサイドプレート(72)に押し付けられることで、アウターロータ及びインナーロータにおける軸方向端面と第2のサイドプレートにおける軸方向端面との間がメカニカルシールされており、メカニカルシールが成される第2のサイドプレートの軸方向端面に、吐出口と連通する吐出溝(72e)と、吸入口と連通する吸入溝(72d)とが形成されていることを特徴とする。
【0014】
これによると、吐出溝に導かれたブレーキ液の吐出圧により、ロータが第1のサイドプレート側に押し返されるため、ロータを第2のサイドプレートに押し付ける力が軽減され、摩擦抵抗が軽減される。また、ロータと第2のサイドプレートとの接触面積が吸入溝の分減少するため、ブレーキ液のせん断抵抗が軽減される。従って、それらが相俟って、メカニカルシールを採用した場合の、駆動トルクの増加を確実に防止ないしは抑制することができる。
【0015】
請求項4に記載の発明では、メカニカルシールが成される第2のサイドプレート(72)の軸方向端面に、第1の閉じ込み部(53a)よりも中心孔(72a)側の部位に向かって吐出溝(72e)から延びる延長溝(72f)が形成されていることを特徴とする。
【0016】
ところで、シール手段に作用するブレーキ液の吐出圧によりロータを第2のサイドプレートに押し付ける押付力F1と、ロータと第2のサイドプレートとの接触面に入り込んだブレーキ液の圧力によりロータを第1のサイドプレートに押し返す押返力F2とが、ロータに作用し、ロータを第2のサイドプレートに実質的に押し付ける実押付力Fは、押付力F1と押返力F2との差である。
【0017】
そして、押付力F1は全域均一であるが、押返力F2は部位によって異なる。本発明者の検討によれば、ロータと第2のサイドプレートとの接触面において、第1の閉じ込み部よりも中心孔側の部位は圧力が低くなるため、この低圧部位では、押返力F2が小さくなって実押付力Fが大きくなり、摩擦抵抗が著しく大きくなることがわかった。
【0018】
これに対し、請求項4の発明によれば、ロータと第2のサイドプレートとの接触面における第1の閉じ込み部よりも中心孔側の部位には、ブレーキ液の吐出圧が作用するため、この部位の実押付力Fが小さくなり、摩擦抵抗が軽減される。
【0019】
請求項5に記載の発明では、メカニカルシールが成される第2のサイドプレート(72)の軸方向端面に、第2の閉じ込み部(53b)よりも中心孔(72a)側の部位に向かって吐出溝(72e)から延びる延長溝(72g)が形成されていることを特徴とする。
【0020】
ところで、本発明者の検討によれば、ロータと第2のサイドプレートとの接触面において、第2の閉じ込み部よりも中心孔側の部位は圧力が低くなるため、この低圧部位では、押返力F2が小さくなって実押付力Fが大きくなり、摩擦抵抗が著しく大きくなることがわかった。
【0021】
これに対し、請求項5の発明によれば、ロータと第2のサイドプレートとの接触面における第2の閉じ込み部よりも中心孔側の部位には、ブレーキ液の吐出圧が作用するため、この部位の実押付力Fが小さくなり、摩擦抵抗が軽減される。
【0022】
請求項6に記載の発明のように、第1のサイドプレート(71)には、吐出口(61)と駆動軸(54)との間を通ると共に、第1、第2の閉じ込み部(53a、53b)を通過してアウターロータ(51)の外周まで至るシール溝部(71b)が形成され、シール溝部内にシール手段が配置され、吸入溝(72d)の外周側輪郭とシール溝部の内周側輪郭とが、駆動軸の軸方向から見たときに同一形状で重なるようにしてもよい。
【0023】
請求項7に記載の発明では、第1のサイドプレート(71)には、吐出口(61)と駆動軸(54)との間を通ると共に、第1、第2の閉じ込み部(53a、53b)を通過してアウターロータ(51)の外周まで至るシール溝部(71b)が形成され、シール溝部内にシール手段が配置され、吸入溝(72d)とシール溝部とを駆動軸の軸方向から見たときに、第1の閉じ込み部(53a)よりも中心孔(72a)側の部位において、吸入溝の外周側輪郭がシール溝部の内周側輪郭よりも内側に位置することを特徴とする。
【0024】
ところで、前述したように、ロータと第2のサイドプレートとの接触面において、第1の閉じ込み部よりも中心孔側の部位は圧力が低くなるため、この低圧部位では、押返力F2が小さくなって実押付力Fが大きくなり、摩擦抵抗が著しく大きくなる。
【0025】
これに対し、請求項7の発明によれば、ロータと第2のサイドプレートとの接触面における第1の閉じ込み部よりも中心孔側近傍の押返力F2が増加して実押付力Fが小さくなり、摩擦抵抗が軽減される。
【0026】
請求項8に記載の発明では、第1のサイドプレート(71)には、吐出口(61)と駆動軸(54)との間を通ると共に、第1、第2の閉じ込み部(53a、53b)を通過してアウターロータ(51)の外周まで至るシール溝部(71b)が形成され、シール溝部内にシール手段が配置され、吸入溝(72d)とシール溝部とを駆動軸の軸方向から見たときに、第2の閉じ込み部(53b)よりも中心孔(72a)側の部位において、吸入溝の外周側輪郭がシール溝部の内周側輪郭よりも内側に位置することを特徴とする。
【0027】
ところで、前述したように、ロータと第2のサイドプレートとの接触面において、第2の閉じ込み部よりも中心孔側の部位は圧力が低くなるため、この低圧部位では、押返力F2が小さくなって実押付力Fが大きくなり、摩擦抵抗が著しく大きくなる。
【0028】
これに対し、請求項8の発明によれば、ロータと第2のサイドプレートとの接触面における第2の閉じ込み部よりも中心孔側近傍の押返力F2が増加して実押付力Fが小さくなり、摩擦抵抗が軽減される。
【0029】
請求項9に記載の発明では、第1のサイドプレート(71)には、吐出口(61)と駆動軸(54)との間を通ると共に、第1、第2の閉じ込み部(53a、53b)を通過してアウターロータ(51)の外周まで至るシール溝部(71b)が形成され、シール溝部内にシール手段が配置され、吸入溝(72d)とシール溝部とを駆動軸の軸方向から見たときに、吸入溝の外周側輪郭がシール溝部の内周側輪郭よりも内側に位置することを特徴とする。
【0030】
これによると、吸入溝とシール溝部とを駆動軸の軸方向から見たときの、吸入溝の外周側輪郭とシール溝部の内周側輪郭とによって囲われる部分には、押返力F2は発生するが押付力F1は発生しない。換言すると、押付力F1が発生しない部分に押返力F2を発生させるため、実押付力Fが小さくなり、摩擦抵抗が軽減される。
【0031】
請求項10に記載の発明では、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、内歯部と外歯部とを噛み合わせることによって複数の空隙部(53)を形成するように組み付けて構成した回転部と、駆動軸を嵌入する中心孔(71a、72a)を有すると共に、回転部にブレーキ液を吸入する吸入口(60)及び回転部からブレーキ液を吐出する吐出口(61)とを有し、回転部を覆うケーシング(50)とを備え、複数の空隙部のうち、体積が最大となる第1の閉じ込み部(53a)と体積が最小となる第2の閉じ込み部(53b)にて吸入口と吐出口との圧力差を保持しつつ、回転部の回転運動によって吸入口からブレーキ液を吸入し、吐出口からブレーキ液を吐出するブレーキ装置用回転式ポンプにおいて、ケーシングは、駆動軸の軸方向においてアウターロータおよびインナーロータを挟み込む第1、第2のサイドプレート(71、72)を有して構成されており、回転部のうち駆動軸の軸方向の一方側では、第1のサイドプレート(71)に備えられたシール手段(100)により、アウターロータ及びインナーロータにおける軸方向端面と第1のサイドプレートにおける軸方向端面との間がシールされ、回転部のうち軸方向の他方側では、シール手段に作用するブレーキ液の吐出圧によりアウターロータ及びインナーロータが第2のサイドプレート(72)に押し付けられることで、アウターロータ及びインナーロータにおける軸方向端面と第2のサイドプレートにおける軸方向端面との間がメカニカルシールされており、メカニカルシールが成される第2のサイドプレートの軸方向端面のうち、アウターロータ及びインナーロータの少なくとも一方が通過する領域に、回転部の回転向きに沿って先細りとなるテーパ溝(72h、72i)が形成されていることを特徴とする。
【0032】
これによると、回転部の回転に伴って、テーパ溝内のブレーキ液はその粘性によりテーパ溝の先端側に誘い込まれる。そして、先細り形状のため行き場がなくなり、圧力が上昇する。この圧力上昇により、押返力F2が大きくなるため、実押付力Fが小さくなり、摩擦抵抗が軽減される。
【0033】
請求項11に記載の発明では、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、内歯部と外歯部とを噛み合わせることによって複数の空隙部(53)を形成するように組み付けて構成した回転部と、駆動軸を嵌入する中心孔(71a、72a)を有すると共に、回転部にブレーキ液を吸入する吸入口(60)及び回転部からブレーキ液を吐出する吐出口(61)とを有し、回転部を覆うケーシング(50)とを備え、複数の空隙部のうち、体積が最大となる第1の閉じ込み部(53a)と体積が最小となる第2の閉じ込み部(53b)にて吸入口と吐出口との圧力差を保持しつつ、回転部の回転運動によって吸入口からブレーキ液を吸入し、吐出口からブレーキ液を吐出するブレーキ装置用回転式ポンプにおいて、ケーシングは、駆動軸の軸方向においてアウターロータおよびインナーロータを挟み込む第1、第2のサイドプレート(71、72)を有して構成されており、回転部のうち駆動軸の軸方向の一方側では、第1のサイドプレート(71)に備えられたシール手段(100)により、アウターロータ及びインナーロータにおける軸方向端面と第1のサイドプレートにおける軸方向端面との間がシールされ、回転部のうち軸方向の他方側では、シール手段に作用するブレーキ液の吐出圧によりアウターロータ及びインナーロータが第2のサイドプレート(72)に押し付けられることで、アウターロータ及びインナーロータにおける軸方向端面と第2のサイドプレートにおける軸方向端面との間がメカニカルシールされており、メカニカルシールが成されるアウターロータの軸方向端面及びメカニカルシールが成されるインナーロータの軸方向端面のうち少なくとも一方に、回転部の反回転向きに沿って先細りとなるテーパ溝が形成されていることを特徴とする。
【0034】
これによると、請求項10の発明と同様に、回転部の回転に伴ってテーパ溝内の圧力が上昇して、摩擦抵抗が軽減される。
【0035】
請求項12に記載の発明では、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、内歯部と外歯部とを噛み合わせることによって複数の空隙部(53)を形成するように組み付けて構成した回転部と、駆動軸を嵌入する中心孔(71a、72a)を有すると共に、回転部にブレーキ液を吸入する吸入口(60)及び回転部からブレーキ液を吐出する吐出口(61)とを有し、回転部を覆うケーシング(50)とを備え、複数の空隙部のうち、体積が最大となる第1の閉じ込み部(53a)と体積が最小となる第2の閉じ込み部(53b)にて吸入口と吐出口との圧力差を保持しつつ、回転部の回転運動によって吸入口からブレーキ液を吸入し、吐出口からブレーキ液を吐出するブレーキ装置用回転式ポンプにおいて、ケーシングは、駆動軸の軸方向においてアウターロータおよびインナーロータを挟み込む第1、第2のサイドプレート(71、72)を有して構成されており、回転部のうち駆動軸の軸方向の一方側では、第1のサイドプレート(71)に備えられたシール手段(100)により、アウターロータ及びインナーロータにおける軸方向端面と第1のサイドプレートにおける軸方向端面との間がシールされ、第1のサイドプレートには、シール手段が配置されるシール溝部(71b)が形成され、シール手段は、シール溝部の底側に配置された弾性体製の第1のシール部材(100a)と、第1のシール部材よりもシール溝部の開孔側に配置された第2のシール部材(100b)とを有して、第1のシール部材の弾性力によって第2のシール部材がインナーロータ及びアウターロータに接するようになっており、第1のシール部材と第2のシール部材とを駆動軸の軸方向から見たときに、第1のシール部材の内周側が第2のシール部材の内周側よりも外側に位置するように、シール溝部に段差部(71e)が形成されており、回転部のうち軸方向の他方側では、シール手段に作用するブレーキ液の吐出圧によりアウターロータ及びインナーロータが第2のサイドプレート(72)に押し付けられることで、アウターロータ及びインナーロータにおける軸方向端面と第2のサイドプレートにおける軸方向端面との間がメカニカルシールされていることを特徴とする。
【0036】
これによると、第1のシール部材と第2のシール部材とを駆動軸の軸方向から見たときに、第1のシール部材の内周側が第2のシール部材の内周側よりも外側に位置するようにしているため、第2のシール部材の受圧面積が小さくなり、押付力F1が小さくなる。従って、実押付力Fが小さくなり、摩擦抵抗が軽減される。
【0037】
請求項13に記載の発明では、吐出溝(72e)のエッジ部が、曲面またはテーパになっていることを特徴とする。
【0038】
ところで、吐出溝のエッジ部がピン角である場合、ロータと第2のサイドプレートとの間のブレーキ液膜がエッジ部にて掃かれて膜切れが発生しやすいのに対し、請求項13の発明によれば、膜切れの発生が抑制される。
【0039】
請求項14に記載の発明では、吸入溝(72d)のエッジ部が、曲面またはテーパになっていることを特徴とする。
【0040】
ところで、吸入溝のエッジ部がピン角である場合、ロータと第2のサイドプレートとの間のブレーキ液膜がエッジ部にて掃かれて膜切れが発生しやすいのに対し、請求項14の発明によれば、膜切れの発生が抑制される。
【0041】
請求項15に記載の発明では、テーパ溝(72h、72i)のエッジ部が、曲面またはテーパになっていることを特徴とする。
【0042】
ところで、テーパ溝のエッジ部がピン角である場合、ロータと第2のサイドプレートとの間のブレーキ液膜がエッジ部にて掃かれて膜切れが発生しやすいのに対し、請求項15の発明によれば、膜切れの発生が抑制される。
【0043】
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。
【0044】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
以下、図に示す実施形態について説明する。図1に、回転式ポンプとしてトロコイドポンプを適用した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。本実施形態では、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。
【0045】
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が倍力される。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。
【0046】
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。
【0047】
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側について説明するが、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。
【0048】
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には比例制御弁(PV:プロポーショニングバルブ)22が備えられている。そして、この比例制御弁22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から比例制御弁22までの間においてマスタシリンダ圧を受ける管路A1と、比例制御弁22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。
【0049】
この比例制御弁22は、通常、正方向にブレーキ液が流動する際には、ブレーキ液の基準圧を所定の減衰比率をもって下流側に伝達する作用を有している。そして、図1に示すように、比例制御弁22を逆接続することにより、管路A2側が基準圧となる。
【0050】
また、管路A2において、管路Aは2つに分岐しており、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。
【0051】
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に加えられるようになっている。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は、常時連通状態に制御されている。
【0052】
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。
【0053】
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。
【0054】
管路Aの比例制御弁22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が安全弁10a、10bに挟まれて配設されている。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が駆動されるようになっている。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。
【0055】
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のブレーキ液を吸入し、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、比例制御弁22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。
【0056】
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はノーマルブレーキ時には常時遮断状態とされている。
【0057】
なお、このときの管路Dから伝えられる液圧により、管路Cからリザーバ20へ逆流しないように管路C及び管路Dの接続部とリザーバ20の間には逆止弁21が配設されている。
【0058】
さらに、管路Aのうち、比例制御弁22と増圧制御弁30、31との間には、制御弁40が備えられている。この制御弁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。
【0059】
なお、制御弁40には安全弁40aが並列に設けられており、制御弁40が遮断状態の時に、マスタシリンダ3側からホイールシリンダ4、5側にブレーキ液圧を加えられるようになっている。
【0060】
次に、図2(a)に回転式ポンプ10の断面図を示し、図2(b)に図2(a)のA−A矢視断面図を示し、図2(c)に図2(b)のB−B矢視断面図を示す。まず、図2(a)、(b)、(c)に基づき回転式ポンプ10の構造について説明する。
【0061】
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51及びインナーロータ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。
【0062】
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ている。
【0063】
図2(b)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71及び第2のサイドプレート72と、これら第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が形成されている。
【0064】
また、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には駆動軸54が嵌入されている。そして、アウターロータ51及びインナーロータ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る。つまり、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、ケーシング50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及び駆動軸54は点Yを軸として回転することになる。
【0065】
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が形成されており、この吸入口60及び吐出口61は、複数の空隙部53と連通されている。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。
【0066】
複数の空隙部53のうち、体積が最大となる閉じ込み部53a、及び体積が最小となる閉じ込み部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。
【0067】
第1のサイドプレート71には、アウターロータ51の外周と吸入口60とを連通する図示しない導通経路と、アウターロータ51の外周と吐出口61とを連通する図示しない導通経路が設けられている。
【0068】
また、中央プレート73の孔を形成する中央プレート73の壁面であって、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、それぞれ凹部73dと凹部73eが形成されており、これら凹部73d、73e内にアウターロータ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、シール部材80、81は、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するようになっている。
【0069】
シール部材80は、略円筒状をしたゴム部材80aと、直方体形状をしたテフロン製の樹脂部材80bとから構成されている。そして、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に接するようになっている。すなわち、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るため、この誤差分を弾性力の有るゴム部材80aによって吸収できるようにしている。
【0070】
さらに、図2(b)に示されるように、第1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)の破線で示されるように、外周側輪郭71cは略円形で、内周側輪郭71dは楕円形であり、全体としては駆動軸54を囲む円環状で構成されている。また、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。また、シール溝部71bは吐出口61と連通している。
【0071】
このような構成のシール溝部71bの中には、シール部材100が配置されており、このシール部材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いる。
【0072】
この樹脂部材100bは、図3に示されるように、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である。
【0073】
樹脂部材100bはシール溝部71bの開孔側に配置されて凸部100dが両ロータ51、52及び中央プレート73の一端面に接するようになっており、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、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ように構成されている。そして、凸部100dに形成された幅広部100eと幅広部100fは、吐出溝72eに連通していない空隙部53を全面的に覆えるような幅で構成されており、空隙部53内のブレーキ液の洩れを防止するシールとしての役割を果たす。
【0074】
このように配置されたシール部材100によって、図2(b)におけるインナーロータ52及びアウターロータ51の軸方向紙面下側端面と第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との間の間隙部及び吸入口60とをシールすることができる。
【0075】
また、インナーロータ52及びアウターロータ51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、高圧な部分と低圧な部分とをシールするためには、シール部材100が、吐出口61と駆動軸54との間、及び吐出口61と吸入口60との間を通過し、アウターロータ51の外周まで達していることが必要とされる。
【0076】
これに対して、本実施形態においては、シール部材100のうち、シール部材80から駆動軸54と吐出口61との間を通過してシール部材81に至るまでの領域が、高圧な部分と低圧な部分とをシールするために必要とされる領域になり、シールが必要とされないその他の領域でインナーロータ52及びアウターロータ51に接している部分は無視できる程度に少ない。このため、シール部材100による接触抵抗を少なくすることができ、機械損失を低減することができる。
【0077】
一方、図2(b)に示すように、アウターロータ51及びインナーロータ52のうち、紙面上側に位置する軸方向端面については、これら各端面が第2のサイドプレート72の軸方向端面に高圧で押し付けられた状態で摺動し、高圧と低圧をシールするメカニカルシール構造となっている。
【0078】
このメカニカルシール機能を担う第2のサイドプレート72の軸方向端面には、図2(b)、(c)に示されるように、吸入口60に連通する吸入溝72dと、吐出口61に連通する吐出溝72eとが形成されている。
【0079】
吸入溝72dは、図2(c)の破線で示されるように、駆動軸54を囲むように形成されており、吸入溝72d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)に偏心している。具体的には、吸入溝72dの外周側輪郭は、シール溝部71bの内周側輪郭71dと同一の形状および大きさであり、また、駆動軸54の軸方向から見たときに吸入溝72dの外周側輪郭とシール溝部71bの内周側輪郭71dとが重なるように配置されている。
【0080】
吐出溝72eは、図2(c)の破線で示されるように、回転部の回転方向に沿って延びる円弧形状であり、中心線Zよりも吐出口61側に配置され、換言すると、吐出口61と連通する空隙部53側に配置されている。そして、吐出溝72eは、駆動軸54の軸方向から見たときに、吐出口61と連通する空隙部53に重なると共に、アウターロータ51及びインナーロータ52の軸方向端面のうち、吐出口61と連通する空隙部53の周囲部端面と重なるように配置されている。また、吐出溝72eは、アウターロータ51及びインナーロータ52の第1のサイドプレート71側の端面において吐出圧が作用する部位に対向させて配置されている。
【0081】
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。
【0082】
ブレーキ装置に備えられた制御弁34は、大きな制動力を必要とする場合、例えばブレーキ踏力に対応した制動力が得られない場合やブレーキペダル1の操作量が大きいとき等に適宜連通状態にされる。そして、管路Dを通じてブレーキペダル1の踏み込みによって発生している高圧なマスタシリンダ圧が回転式ポンプ10にかかる。
【0083】
回転式ポンプ10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、アウターロータ51及びインナーロータ52が1回転する間にそれぞれの空隙部53の容積が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。
【0084】
このように、本回転式ポンプ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い、この回転式ポンプ10によって吐出されたブレーキ液によってホイールシリンダ圧の増圧が成される。
【0085】
こ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側は導通経路を通じて吸入されるブレーキ液によって吸入圧とされ、アウターロータ51の外周のうち吐出口61側は導通経路を通じて吸入されるブレーキ液によって吐出圧とされる。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。そして、インナーロータ52及びアウターロータ51の軸方向端面と第1、第2のサイドプレート71、72との間の隙間においても、低圧な吸入口60及び駆動軸54とインナーロータ52との間の間隙と、高圧な吐出口61とによって、低圧な部分と高圧な部分が生じる。
【0086】
これに対し、シール部材80、81やシール部材100が備えられているため、アウターロータ51の外周、もしくはアウターロータ51及びインナーロータ52の軸方向端面と第1のサイドプレート71との間の隙間を通じて、高圧側から低圧側にブレーキ液洩れが発生することを防止できる。なお、図2ではシール部材100はアウターロータ51及びインナーロータ52と接しないように図示してあるが、吐出口61が高圧になるにつれてシール部材100がたわみ、アウターロータ51及びインナーロータ52に完全に接してシール機能を果たす。
【0087】
そして、アウターロータ51及びインナーロータ52の軸方向端面が第2のサイドプレート72へ直接押し当てられることで、メカニカルシール機構が構成される。このため、アウターロータ51及びインナーロータ52の軸方向端面と第2のサイドプレート2との間の隙間を通じて高圧側から低圧側にブレーキ液洩れが発生することを防止できる。
【0088】
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と同様の圧力となり、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。
【0089】
また、本実施形態では、吐出溝72eに導かれたブレーキ液の吐出圧により、両ロータ51、52が第1のサイドプレート71側に押し返されるため、両ロータ51、52を第2のサイドプレート72に押し付ける力が軽減され、摩擦抵抗が軽減される。従って、メカニカルシールを採用した場合の、駆動トルクの増加を防止ないしは抑制することができる。
【0090】
また、両ロータ51、52と第2のサイドプレート72との接触面積が吸入溝72dの分減少するため、ブレーキ液のせん断抵抗が軽減される。従って、メカニカルシールを採用した場合の、駆動トルクの増加を防止ないしは抑制することができる。
【0091】
また、両ロータ51、52の第1のサイドプレート71側の端面において吐出圧が作用する部位に対向させて吐出溝72eを配置し、両ロータ51、52の第1のサイドプレート71側の端面において吸入圧が作用する部位に対向させて吸入溝72dを配置しているため、両ロータ51、52は圧力バランスを保持することができ、片当たりなどによる駆動トルクの増加が生じない。
【0092】
(第2実施形態)
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に延長溝72f、72gを追加したものである。図4(a)に本実施形態の回転式ポンプ10の断面図を示し、図4(b)に図4(a)のC−C矢視断面図を示し、図4(c)に図4(b)のD−D矢視断面図を示す。なお、第1実施形態と同一若しくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0093】
本実施形態では、第2のサイドプレート72の軸方向端面に延長溝72f、72gが形成されており、この延長溝72f、72gは、閉じ込み部53a、53bよりも中心孔72a側の部位に向かって、吐出溝72eから延びている。
【0094】
ところで、シール部材100に作用するブレーキ液の吐出圧により両ロータ51、52を第2のサイドプレート72に押し付ける押付力F1と、両ロータ51、52と第2のサイドプレート72との接触面に入り込んだブレーキ液の圧力により両ロータ51、52を第1のサイドプレート71に押し返す押返力F2とが、両ロータ51、52に作用し、両ロータ51、52を第2のサイドプレート72に実質的に押し付ける実押付力Fは、押付力F1と押返力F2との差である。
【0095】
そして、押付力F1は全域均一であるが、押返力F2は部位によって異なる。本発明者の検討によれば、両ロータ51、52と第2のサイドプレート72との接触面において、閉じ込み部53a、53bよりも中心孔72a側の部位は圧力が低くなるため、この低圧部位では、押返力F2が小さくなって実押付力Fが大きくなり、摩擦抵抗が著しく大きくなることがわかった。
【0096】
これに対し、本実施形態では、延長溝72f、72gを有するため、両ロータ51、52と第2のサイドプレート72との接触面における閉じ込み部53a、53bよりも中心孔72a側の部位には、ブレーキ液の吐出圧が作用し、この部位の実押付力Fが小さくなり、摩擦抵抗が軽減される。
【0097】
(第3実施形態)
本実施形態は、第1実施形態に対して、吸入溝72dの外周側輪郭の形状を変更したものである。図5(a)に本実施形態の回転式ポンプ10の断面図を示し、図5(b)に図5(a)のE−E矢視断面図を示し、図5(c)に図5(b)のG−G矢視断面図を示す。なお、第1実施形態と同一若しくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0098】
本実施形態では、閉じ込み部53a、53bよりも中心孔72a側の部位で、吸入溝72dの外周側輪郭が駆動軸54側にオフセットされている。従って、駆動軸54の軸方向から見たときに、閉じ込み部53a、53bよりも中心孔72a側の部位において、吸入溝72dの外周側輪郭がシール溝部71bの内周側輪郭71dよりも内側に位置し、その他の部位では、吸入溝72dの外周側輪郭とシール溝部71bの内周側輪郭71dとが重なっている。
【0099】
ところで、前述したように、両ロータ51、52と第2のサイドプレート72との接触面において、閉じ込み部53a、53bよりも中心孔72a側の部位は圧力が低くなるため、この低圧部位では、押返力F2が小さくなって実押付力Fが大きくなり、摩擦抵抗が著しく大きくなる。
【0100】
これに対し、本実施形態では、閉じ込み部53a、53bよりも中心孔72a側の部位において、吸入溝72dの外周側輪郭がシール溝部71bの内周側輪郭71dよりも内側に位置するようにしているため、その部位の押返力F2が増加して実押付力Fが小さくなり、摩擦抵抗が軽減される。
【0101】
(第4実施形態)
本実施形態は、第1実施形態に対して、吸入溝72dの外周側輪郭の大きさを変更したものである。図6(a)に本実施形態の回転式ポンプ10の断面図を示し、図6(b)に図6(a)のH−H矢視断面図を示す。なお、第1実施形態と同一若しくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0102】
ここで、シール溝部71bと吸入溝72dとの相互の関係を理解しやすくするために、図6(a)には、便宜的に吸入溝72dを二点鎖線で示している。
【0103】
本実施形態では、駆動軸54の軸方向から見たときに、吸入溝72dの外周側輪郭がシール溝部71bの内周側71dよりも、全周にわたって内側に位置している。
【0104】
ところで、前述したように、両ロータ51、52と第2のサイドプレート72との接触面において、閉じ込み部53a、53bよりも中心孔72a側の部位は圧力が低くなるため、この低圧部位では、押返力F2が小さくなって実押付力Fが大きくなり、摩擦抵抗が著しく大きくなる。
【0105】
これに対し、本実施形態では、吸入溝72dの外周側輪郭がシール溝部71bの内周側輪郭71dよりも内側に位置するため、吸入溝72dの外周側輪郭とシール溝部71bの内周側輪郭71dとによって囲われる部分には、押返力F2は発生するが押付力F1は発生しない。換言すると、押付力F1が発生しない部分に押返力F2を発生させるため、実押付力Fが小さくなり、摩擦抵抗が軽減される。
【0106】
(第5実施形態)
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にテーパ溝72h、72iを追加したものである。図7(a)に本実施形態の回転式ポンプ10の断面図を示し、図7(b)に図7(a)のI−I矢視断面図を示す。なお、第1実施形態と同一若しくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0107】
本実施形態では、メカニカルシールが成される第2のサイドプレート72の軸方向端面のうち、アウターロータ51が通過する領域に、回転部の回転向きに沿って先細りとなるテーパ溝72h、72iが形成されている。また、このテーパ溝72h、72iは、最深部において、アウターロータ51の外周の高圧部分と連通し、それ以外はいずれとも連通せずに閉じ込み状態となっている。
【0108】
これによると、テーパ溝72h、72i内の圧力は最深部において吐出圧となっている。そして、回転部の回転に伴って、テーパ溝72h、72i内のブレーキ液はその粘性によりテーパ溝72h、72iの先端側に誘い込まれるが、先細り形状のため行き場がなくなり、圧力が上昇する。従って、この圧力上昇分押返力F2が大きくなるため、実押付力Fが小さくなり、摩擦抵抗が軽減される。
【0109】
さらに、ブレーキ液の誘い込みによるアウターロータ51の浮き上がり効果により、テーパ溝72h、72iの周辺の摺動面へのブレーキ液の供給も期待できる。
【0110】
なお、第2のサイドプレート72の軸方向端面のうち、インナーロータ52が通過する領域に、回転部の回転向きに沿って先細りとなるテーパ溝を形成しても、同様の効果が得られる。
【0111】
また、アウターロータ51及びインナーロータ52において第2のサイドプレート72と対向する面に、回転部の反回転向きに沿って先細りとなるテーパ溝を形成してよい。
【0112】
(第6実施形態)
本実施形態は、第1実施形態に対して、シール溝部71bの内周側輪郭71dの一部に段差部71eを形成したものである。図8(a)に本実施形態の回転式ポンプ10の断面図を示し、図8(b)に図8(a)のJ−J矢視断面図を示す。なお、第1実施形態と同一若しくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0113】
本実施形態では、シール溝部71bの内周側輪郭71dにおいて閉じ込み部53a、53bの近傍に、段差部71eが形成されている。この段差部71eは、シール部材100を駆動軸54の軸方向から見たときに、弾性部材100aが配置される部位の内周側が、樹脂部材100bが配置される部位の内周側よりも外側に位置するようになっている。これにより、樹脂部材100bの受圧面積が小さくなっている。
【0114】
また、駆動軸54の軸方向から見たときに、吸入溝72dの外周側輪郭とシール溝部71bの内周側輪郭71dとが重なるように配置されている。但し、段差部71eにおいては、弾性部材100aが配置される部位の内周側が、吸入溝72dの外周側輪郭と重なる。
【0115】
前述したように、閉じ込み部53a、53bよりも中心孔72a側の部位では押返力F2が小さくなって摩擦抵抗が著しく大きくなる傾向があるが、閉じ込み部53a、53bの近傍に段差部71eを形成してその部位の樹脂部材100bの受圧面積を小さくし、それにより押付力F1が小さくなるようにしているため、実押付力Fが小さくなり、摩擦抵抗が軽減される。
【0116】
(第7実施形態)
本実施形態は、第2のサイドプレート72に形成された各溝72d〜72iのエッジ部を、ドライエッチング処理することにより、曲面またはテーパにしたものである。
【0117】
図9(a)は、第2のサイドプレート72の各溝72d〜72iの、ロータ51、52と接する側のエッジ部に、所定のテーパ角θ(但し、0<θ<90°)に設定したテーパを設けて面取りを行った例である。
【0118】
一方、図9(b)は、第2のサイドプレート72の各溝72d〜72iの、ロータ51、52と接する側のエッジ部を、曲面(R形状)にした例である。
【0119】
ところで、第2のサイドプレート72の各溝72d〜72iのエッジ部がピン角である場合、ロータ51、52と第2のサイドプレート72との間のブレーキ液膜がエッジ部にて掃かれて膜切れが発生しやすいのに対し、本実施形態のようにエッジ部を曲面またはテーパにすることにより、膜切れの発生が抑制され、損失トルクを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係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に示すシール部材100の模式図である。
【図4】第2実施形態に係る回転式ポンプの断面図である。
【図5】第3実施形態に係る回転式ポンプの断面図である。
【図6】第4実施形態に係る回転式ポンプの断面図である。
【図7】第5実施形態に係る回転式ポンプの断面図である。
【図8】第6実施形態に係る回転式ポンプの断面図である。
【図9】第7実施形態に係る回転式ポンプの要部の断面図である。
【符号の説明】
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、71a、72a…中心孔、72e…吐出溝、
100…シール部材。
Claims (15)
- 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、前記内歯部と前記外歯部とを噛み合わせることによって複数の空隙部(53)を形成するように組み付けて構成した回転部と、
前記駆動軸を嵌入する中心孔(71a、72a)を有すると共に、前記回転部にブレーキ液を吸入する吸入口(60)及び前記回転部から前記ブレーキ液を吐出する吐出口(61)とを有し、前記回転部を覆うケーシング(50)とを備え、
前記複数の空隙部のうち、体積が最大となる第1の閉じ込み部(53a)と体積が最小となる第2の閉じ込み部(53b)にて前記吸入口と前記吐出口との圧力差を保持しつつ、前記回転部の回転運動によって前記吸入口から前記ブレーキ液を吸入し、前記吐出口から前記ブレーキ液を吐出するブレーキ装置用回転式ポンプにおいて、
前記ケーシングは、前記駆動軸の軸方向において前記アウターロータおよび前記インナーロータを挟み込む第1、第2のサイドプレート(71、72)を有して構成されており、
前記回転部のうち前記駆動軸の軸方向の一方側では、前記第1のサイドプレート(71)に備えられたシール手段(100)により、前記アウターロータ及び前記インナーロータにおける軸方向端面と前記第1のサイドプレートにおける軸方向端面との間がシールされ、
前記回転部のうち前記軸方向の他方側では、前記シール手段に作用する前記ブレーキ液の吐出圧により前記アウターロータ及び前記インナーロータが前記第2のサイドプレート(72)に押し付けられることで、前記アウターロータ及び前記インナーロータにおける軸方向端面と前記第2のサイドプレートにおける軸方向端面との間がメカニカルシールされており、
前記メカニカルシールが成される前記第2のサイドプレートの前記軸方向端面に、前記吐出口と連通する吐出溝(72e)が形成されていることを特徴とするブレーキ装置用回転式ポンプ。 - 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、前記内歯部と前記外歯部とを噛み合わせることによって複数の空隙部(53)を形成するように組み付けて構成した回転部と、
前記駆動軸を嵌入する中心孔(71a、72a)を有すると共に、前記回転部にブレーキ液を吸入する吸入口(60)及び前記回転部から前記ブレーキ液を吐出する吐出口(61)とを有し、前記回転部を覆うケーシング(50)とを備え、
前記複数の空隙部のうち、体積が最大となる第1の閉じ込み部(53a)と体積が最小となる第2の閉じ込み部(53b)にて前記吸入口と前記吐出口との圧力差を保持しつつ、前記回転部の回転運動によって前記吸入口から前記ブレーキ液を吸入し、前記吐出口から前記ブレーキ液を吐出するブレーキ装置用回転式ポンプにおいて、
前記ケーシングは、前記駆動軸の軸方向において前記アウターロータおよび前記インナーロータを挟み込む第1、第2のサイドプレート(71、72)を有して構成されており、
前記回転部のうち前記駆動軸の軸方向の一方側では、前記第1のサイドプレート(71)に備えられたシール手段(100)により、前記アウターロータ及び前記インナーロータにおける軸方向端面と前記第1のサイドプレートにおける軸方向端面との間がシールされ、
前記回転部のうち前記軸方向の他方側では、前記シール手段に作用する前記ブレーキ液の吐出圧により前記アウターロータ及び前記インナーロータが前記第2のサイドプレート(72)に押し付けられることで、前記アウターロータ及び前記インナーロータにおける軸方向端面と前記第2のサイドプレートにおける軸方向端面との間がメカニカルシールされており、
前記メカニカルシールが成される前記第2のサイドプレートの前記軸方向端面に、前記吸入口と連通する吸入溝(72d)が形成されていることを特徴とするブレーキ装置用回転式ポンプ。 - 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、前記内歯部と前記外歯部とを噛み合わせることによって複数の空隙部(53)を形成するように組み付けて構成した回転部と、
前記駆動軸を嵌入する中心孔(71a、72a)を有すると共に、前記回転部にブレーキ液を吸入する吸入口(60)及び前記回転部から前記ブレーキ液を吐出する吐出口(61)とを有し、前記回転部を覆うケーシング(50)とを備え、
前記複数の空隙部のうち、体積が最大となる第1の閉じ込み部(53a)と体積が最小となる第2の閉じ込み部(53b)にて前記吸入口と前記吐出口との圧力差を保持しつつ、前記回転部の回転運動によって前記吸入口から前記ブレーキ液を吸入し、前記吐出口から前記ブレーキ液を吐出するブレーキ装置用回転式ポンプにおいて、
前記ケーシングは、前記駆動軸の軸方向において前記アウターロータおよび前記インナーロータを挟み込む第1、第2のサイドプレート(71、72)を有して構成されており、
前記回転部のうち前記駆動軸の軸方向の一方側では、前記第1のサイドプレート(71)に備えられたシール手段(100)により、前記アウターロータ及び前記インナーロータにおける軸方向端面と前記第1のサイドプレートにおける軸方向端面との間がシールされ、
前記回転部のうち前記軸方向の他方側では、前記シール手段に作用する前記ブレーキ液の吐出圧により前記アウターロータ及び前記インナーロータが前記第2のサイドプレート(72)に押し付けられることで、前記アウターロータ及び前記インナーロータにおける軸方向端面と前記第2のサイドプレートにおける軸方向端面との間がメカニカルシールされており、
前記メカニカルシールが成される前記第2のサイドプレートの前記軸方向端面に、前記吐出口と連通する吐出溝(72e)と、前記吸入口と連通する吸入溝(72d)とが形成されていることを特徴とするブレーキ装置用回転式ポンプ。 - 前記メカニカルシールが成される前記第2のサイドプレート(72)の前記軸方向端面に、前記第1の閉じ込み部(53a)よりも前記中心孔(72a)側の部位に向かって前記吐出溝(72e)から延びる延長溝(72f)が形成されていることを特徴とする請求項1または3に記載のブレーキ装置用回転式ポンプ。
- 前記メカニカルシールが成される前記第2のサイドプレート(72)の前記軸方向端面に、前記第2の閉じ込み部(53b)よりも前記中心孔(72a)側の部位に向かって前記吐出溝(72e)から延びる延長溝(72g)が形成されていることを特徴とする請求項1、3、4のいずれか1つに記載のブレーキ装置用回転式ポンプ。
- 前記第1のサイドプレート(71)には、前記吐出口(61)と前記駆動軸(54)との間を通ると共に、前記第1、第2の閉じ込み部(53a、53b)を通過して前記アウターロータ(51)の外周まで至るシール溝部(71b)が形成され、
前記シール溝部内に前記シール手段が配置され、
前記吸入溝(72d)の外周側輪郭と前記シール溝部の内周側輪郭とが、前記駆動軸の軸方向から見たときに同一形状で重なっていることを特徴とする請求項2または3に記載のブレーキ装置用回転式ポンプ。 - 前記第1のサイドプレート(71)には、前記吐出口(61)と前記駆動軸(54)との間を通ると共に、前記第1、第2の閉じ込み部(53a、53b)を通過して前記アウターロータ(51)の外周まで至るシール溝部(71b)が形成され、
前記シール溝部内に前記シール手段が配置され、
前記吸入溝(72d)と前記シール溝部とを前記駆動軸の軸方向から見たときに、前記第1の閉じ込み部(53a)よりも前記中心孔(72a)側の部位において、前記吸入溝の外周側輪郭が前記シール溝部の内周側輪郭よりも内側に位置することを特徴とする請求項2または3に記載のブレーキ装置用回転式ポンプ。 - 前記第1のサイドプレート(71)には、前記吐出口(61)と前記駆動軸(54)との間を通ると共に、前記第1、第2の閉じ込み部(53a、53b)を通過して前記アウターロータ(51)の外周まで至るシール溝部(71b)が形成され、
前記シール溝部内に前記シール手段が配置され、
前記吸入溝(72d)と前記シール溝部とを前記駆動軸の軸方向から見たときに、前記第2の閉じ込み部(53b)よりも前記中心孔(72a)側の部位において、前記吸入溝の外周側輪郭が前記シール溝部の内周側輪郭よりも内側に位置することを特徴とする請求項2、3、7のいずれか1つに記載のブレーキ装置用回転式ポンプ。 - 前記第1のサイドプレート(71)には、前記吐出口(61)と前記駆動軸(54)との間を通ると共に、前記第1、第2の閉じ込み部(53a、53b)を通過して前記アウターロータ(51)の外周まで至るシール溝部(71b)が形成され、
前記シール溝部内に前記シール手段が配置され、
前記吸入溝(72d)と前記シール溝部とを前記駆動軸の軸方向から見たときに、前記吸入溝の外周側輪郭が前記シール溝部の内周側輪郭よりも内側に位置することを特徴とする請求項2または3に記載のブレーキ装置用回転式ポンプ。 - 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、前記内歯部と前記外歯部とを噛み合わせることによって複数の空隙部(53)を形成するように組み付けて構成した回転部と、
前記駆動軸を嵌入する中心孔(71a、72a)を有すると共に、前記回転部にブレーキ液を吸入する吸入口(60)及び前記回転部から前記ブレーキ液を吐出する吐出口(61)とを有し、前記回転部を覆うケーシング(50)とを備え、
前記複数の空隙部のうち、体積が最大となる第1の閉じ込み部(53a)と体積が最小となる第2の閉じ込み部(53b)にて前記吸入口と前記吐出口との圧力差を保持しつつ、前記回転部の回転運動によって前記吸入口から前記ブレーキ液を吸入し、前記吐出口から前記ブレーキ液を吐出するブレーキ装置用回転式ポンプにおいて、
前記ケーシングは、前記駆動軸の軸方向において前記アウターロータおよび前記インナーロータを挟み込む第1、第2のサイドプレート(71、72)を有して構成されており、
前記回転部のうち前記駆動軸の軸方向の一方側では、前記第1のサイドプレート(71)に備えられたシール手段(100)により、前記アウターロータ及び前記インナーロータにおける軸方向端面と前記第1のサイドプレートにおける軸方向端面との間がシールされ、
前記回転部のうち前記軸方向の他方側では、前記シール手段に作用する前記ブレーキ液の吐出圧により前記アウターロータ及び前記インナーロータが前記第2のサイドプレート(72)に押し付けられることで、前記アウターロータ及び前記インナーロータにおける軸方向端面と前記第2のサイドプレートにおける軸方向端面との間がメカニカルシールされており、
前記メカニカルシールが成される前記第2のサイドプレートの前記軸方向端面のうち、前記アウターロータ及び前記インナーロータの少なくとも一方が通過する領域に、前記回転部の回転向きに沿って先細りとなるテーパ溝(72h、72i)が形成されていることを特徴とするブレーキ装置用回転式ポンプ。 - 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、前記内歯部と前記外歯部とを噛み合わせることによって複数の空隙部(53)を形成するように組み付けて構成した回転部と、
前記駆動軸を嵌入する中心孔(71a、72a)を有すると共に、前記回転部にブレーキ液を吸入する吸入口(60)及び前記回転部から前記ブレーキ液を吐出する吐出口(61)とを有し、前記回転部を覆うケーシング(50)とを備え、
前記複数の空隙部のうち、体積が最大となる第1の閉じ込み部(53a)と体積が最小となる第2の閉じ込み部(53b)にて前記吸入口と前記吐出口との圧力差を保持しつつ、前記回転部の回転運動によって前記吸入口から前記ブレーキ液を吸入し、前記吐出口から前記ブレーキ液を吐出するブレーキ装置用回転式ポンプにおいて、
前記ケーシングは、前記駆動軸の軸方向において前記アウターロータおよび前記インナーロータを挟み込む第1、第2のサイドプレート(71、72)を有して構成されており、
前記回転部のうち前記駆動軸の軸方向の一方側では、前記第1のサイドプレート(71)に備えられたシール手段(100)により、前記アウターロータ及び前記インナーロータにおける軸方向端面と前記第1のサイドプレートにおける軸方向端面との間がシールされ、
前記回転部のうち前記軸方向の他方側では、前記シール手段に作用する前記ブレーキ液の吐出圧により前記アウターロータ及び前記インナーロータが前記第2のサイドプレート(72)に押し付けられることで、前記アウターロータ及び前記インナーロータにおける軸方向端面と前記第2のサイドプレートにおける軸方向端面との間がメカニカルシールされており、
前記メカニカルシールが成される前記アウターロータの前記軸方向端面及び前記メカニカルシールが成される前記インナーロータの前記軸方向端面のうち少なくとも一方に、前記回転部の反回転向きに沿って先細りとなるテーパ溝が形成されていることを特徴とするブレーキ装置用回転式ポンプ。 - 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、前記内歯部と前記外歯部とを噛み合わせることによって複数の空隙部(53)を形成するように組み付けて構成した回転部と、
前記駆動軸を嵌入する中心孔(71a、72a)を有すると共に、前記回転部にブレーキ液を吸入する吸入口(60)及び前記回転部から前記ブレーキ液を吐出する吐出口(61)とを有し、前記回転部を覆うケーシング(50)とを備え、
前記複数の空隙部のうち、体積が最大となる第1の閉じ込み部(53a)と体積が最小となる第2の閉じ込み部(53b)にて前記吸入口と前記吐出口との圧力差を保持しつつ、前記回転部の回転運動によって前記吸入口から前記ブレーキ液を吸入し、前記吐出口から前記ブレーキ液を吐出するブレーキ装置用回転式ポンプにおいて、
前記ケーシングは、前記駆動軸の軸方向において前記アウターロータおよび前記インナーロータを挟み込む第1、第2のサイドプレート(71、72)を有して構成されており、
前記回転部のうち前記駆動軸の軸方向の一方側では、前記第1のサイドプレート(71)に備えられたシール手段(100)により、前記アウターロータ及び前記インナーロータにおける軸方向端面と前記第1のサイドプレートにおける軸方向端面との間がシールされ、
前記第1のサイドプレートには、前記シール手段が配置されるシール溝部(71b)が形成され、
前記シール手段は、前記シール溝部の底側に配置された弾性体製の第1のシール部材(100a)と、前記第1のシール部材よりも前記シール溝部の開孔側に配置された第2のシール部材(100b)とを有して、前記第1のシール部材の弾性力によって前記第2のシール部材が前記インナーロータ及び前記アウターロータに接するようになっており、
前記第1のシール部材と前記第2のシール部材とを前記駆動軸の軸方向から見たときに、前記第1のシール部材の内周側が前記第2のシール部材の内周側よりも外側に位置するように、前記シール溝部に段差部(71e)が形成されており、
前記回転部のうち前記軸方向の他方側では、前記シール手段に作用する前記ブレーキ液の吐出圧により前記アウターロータ及び前記インナーロータが前記第2のサイドプレート(72)に押し付けられることで、前記アウターロータ及び前記インナーロータにおける軸方向端面と前記第2のサイドプレートにおける軸方向端面との間がメカニカルシールされていることを特徴とするブレーキ装置用回転式ポンプ。 - 前記吐出溝(72e)のエッジ部が、曲面またはテーパになっていることを特徴とする請求項1または3に記載の回転式ポンプ。
- 前記吸入溝(72d)のエッジ部が、曲面またはテーパになっていることを特徴とする請求項2または3に記載の回転式ポンプ。
- 前記テーパ溝(72h、72i)のエッジ部が、曲面またはテーパになっていることを特徴とする請求項10または11に記載の回転式ポンプ。
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