JP4069698B2

JP4069698B2 - オイルシール構造

Info

Publication number: JP4069698B2
Application number: JP2002215118A
Authority: JP
Inventors: 剛渕田; 慶武久田
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2002-07-24
Filing date: 2002-07-24
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2022-07-24
Also published as: DE10333564B4; US20050191189A1; DE10333564A1; US7247005B2; JP2004052988A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車用ブレーキアクチュエータに使用されるオイルポンプ、ショックアブソーバなどにおけるオイルシール構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車用ブレーキアクチュエータに使用されるオイルポンプとして、特開２０００−９０５８号公報、特開２００１−８０４９８号公報などに開示され、その開示されたギヤポンプを、この発明の一実施形態を示す図１及び図２を参照して説明すると、自動車用ブレーキアクチュエータのハウジングＨ内に組み込まれ、吸入ポート１からオイルａを吸引し、吐出ポート２からオイルａを吐出する。そのオイルａの吸入・吐出作用は、モータＭにより回転する軸３に固定のインナーロータ４と、そのインナーロータ４に偏心してケーシング７ｄ、７ｅ内に回転自在なアウターロータ５との噛み合いにより行い、そのインナーロータ４等から成るポンプ部１０を回転軸３の軸方向に複数設けている。
【０００３】
このギヤポンプＰにおいて、高圧となるポンプ部１０からのブレーキオイルａの洩れを防ぐため、回転軸３とポンプシリンダ７ａ、７ｃの間に高圧シール８を介設するとともに、その高圧シール８が破損した場合に、その洩れを防ぐために、さらに外側の回転軸３とポンプシリンダ７ｃの間に低圧シール９を介設している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記ギヤポンプＰにおいて、ポンプ部１０は、その吸入・吐出作用につれてその内部が負圧又は正圧となり、その負圧時、高圧シール８を介して空気がポンプ部１０に入り込む恐れがある。空気の流入はブレーキアクチュエータの作用に悪影響を及ぼす。
【０００５】
この発明は、上記ギアポンプなどにおいて、負圧による上記空気流入を、高圧シールのみに頼らず、別の手段でもっても防止することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、この発明は、ケーシング内にオイルが充填され、そのオイル圧が負圧と正圧を繰り返し、そのケーシング内から外部に向かって、そのケーシング内からのオイル洩れを防止する高圧シールと低圧シールを設けたオイルシール構造において、その高圧シールと低圧シールの間にオイルシール室を形成し、そのオイルシール室に前記オイルと同質の液状オイルを充填し、その室内の液状オイルで空気流入を阻止することとしたのである。
【０００７】
液状オイルは、シール性が高く、かつ、正圧と負圧を繰り返すオイルと同質のものを使用すれば、仮に、そのオイルシール室内のオイルがケーシング内に流れ込んで混合しても支障がないからである。このため、同質とは、混合しても支障がない程度をいう。
【０００８】
このとき、上記オイルシール室はオイルが満杯とされずに空気層が形成されているものとすれば、ケーシング内が高圧となって、高圧シールからオイルが洩れ出ても、空気層の収縮により、オイルシール室の急激な圧力変化を防ぎ、低圧シールの破損を防止できる。
【０００９】
具体的な構成としては、ポンプシリンダにそのポンプ駆動機を取付け、その駆動機からポンプシリンダ内に駆動軸が挿し込まれて、その駆動軸によりポンプ部を動かしてオイルを吸入・吐出するオイルポンプにおいて、前記ポンプ部と前記駆動機間のケーシング内駆動軸周りにオイルシール室を形成し、そのオイルシール室と前記ポンプ部間の駆動軸周りに高圧シールを介設するとともに、前記オイルシール室と前記駆動機間のケーシング内駆動軸周りに低圧シールを設け、前記オイルシール室には、前記駆動軸周りを埋没させる量の前記吸入・吐出するオイルと同質のオイルを充填した構成を採用し得る。
【００１０】
上記オイルシール室へのオイル注入は、ポンプシリンダなどのケーシング外面からの注入孔を形成し、その注入孔を介して行うようにしてもよいが、前記オイルシール室周りのケーシング外面にリセス室を形成し、このリセス室と前記オイルシール室との間に連通孔を形成するとともに、リセス室にはオイルの注入口を形成したものとし得る。リセス室を形成すれば、そのリセス室にもオイルシール部のオイルが流出入するため、全体のオイル量が多くなって、その量制御も容易になるとともに、注入口がリセス室に存在することにより、オイルの注入も容易である。
【００１１】
このとき、上記連通孔は、上記オイルシール室のオイル層内に常時没する位置に形成されれば、リセス室とオイルシール室の油面（オイル面）が同一となるため、リセス室のオイル面の確認で、オイルシール室のオイル面を確認できる。また、リセス室とオイルシール室間のオイルの流出入も常時行われ、オイル量制御も確実となる。なお、一般には、オイルシール室のオイル面高さは、注入量によって決定する。
【００１２】
さらに、上記リセス室とオイルシール室のオイル層内に没する部分と、リセス室とオイルシール室の空気層を形成した部分とに、それぞれ連通孔を形成すれば、一方の連通孔が空気抜きとなって、オイルシール室へのオイル流入がスムースとなる。
【００１３】
【実施の形態】
図１乃至図３に、一実施形態をオイルギヤポンプＰに採用した例を示し、上記公開公報記載のものと同様に、自動車用ブレーキアクチュエータのハウジングＨ内にギヤポンプＰが組み込まれ、そのシリンダ７ｃのフランジ部にポンプ駆動用のモータＭがねじ止めされている。このギヤポンプＰは、２つのポンプ部１０が設けられている。
【００１４】
ポンプ部１０は、モータＭにより回転される回転軸３にキー１１を介して固定されたインナーロータ４と、そのインナーロータ４に偏心して嵌められるとともにケーシング７ｄ、７ｅに回転自在に嵌められたアウターロータ５とから成る。その両ロータ４、５の噛み合い部の一側に吸入ポート１からの流路１ａが、他側に吐出ポート２への流路２ａがそれぞれ臨んでおり、モータＭによるインナーロータ４の回転につれてアウターロータ５も回転し、インナーロータ４とアウターロータ５の噛み合い量の変化によって、オイルａを吸入し、吐出する。
【００１５】
各ポンプ部１０は、その両側に中間シリンダ７ａとサイドシリンダ７ｂ又は７ｃが位置し、上記ポンプケーシング７ｄが中間シリンダ７ａとサイドシリンダ７ｃに、ポンプケーシング７ｅが中間シリンダ７ａとサイドシリンダ７ｂにそれぞれ外周縁全周を溶接することによって一体化されている。両サイドシリンダ７ｂ、７ｃには、それぞれ吸入ポート１、吐出ポート２及びそれらからポンプ部１０へのオイル流路１ａ、２ａが形成されているとともに、ポンプ部１０の吸入側と吐出側を区画するシール部材１２用の環状穴１３が形成されている。
【００１６】
回転軸３は、各シリンダ７ａ、７ｂ、７ｃ（総称符号７）に各種のベアリング１４を介して回転自在に支持され、シリンダ７ｂの先端に板バネ１５が嵌められ、サイドシリンダ７ｃにナット１６がねじ込まれることにより、ハウジングＨ内にポンプＰが固定されている。
【００１７】
中間シリンダ７ａには両ポンプ部１０、１０を区画する高圧シール８が回転軸３周りに設けられ、一方のシリンダ７ｃには、ポンプ部１０とモータＭ側を区画する高圧シール８が同じく回転軸３周りに設けられている。そのモータ側の高圧シール８より外側のシリンダ７ｃ内には、回転軸３の周りにオイルシール室２０が形成され、そのオイルシール室２０の外側部位に低圧シール９が嵌められている。図中、８ａは高圧シール８の回り止めである。
【００１８】
オイルシール室２０の周りのシリンダ７ｃの外面全周にはリセス室２１が形成され、そのリセス室２１の下部がハウジングＨの注入口２２に連通している。リセス室２１はその上下部でオイルシール室２０に連通孔２３ａ、２３ｂを介して連通し、前記注入口２２から、ポンプ部１０で吸入・吐出するブレーキオイルａと同質の液状オイルａが注入されると、図３に示すように、その連通孔２３ａ、２３ｂを介してリセス室２１及びオイルシール室２０にオイルａが注入される。その注入量は、同図に示すように、回転軸３の全周が確実に埋没する状態とする。埋没すれば、オイルシール室２０内のオイルａにより、回転軸３とシリンダ７ｃ間のシールが確実に行われて、ポンプ部１０への空気流入が阻止される。
【００１９】
また、オイルシール室２０内はオイル層上に空気層２４を形成し、ポンプ部１０からオイルａがオイルシール室２０に洩れても、その空気層２４の収縮により洩れ量を吸収するとともに、ポンプ部１０からの高圧シール８を介したオイル圧力を減圧する。所要量のオイルａが注入されれば、注入口２２にはボールスチール２２ａの圧入などで閉栓する。図中、１８はＯリングである。
【００２０】
オイルシール室２０の構造としては、図４（ａ）に示すように、リセス室２１を周囲部分的としてもよく、空気の収縮性から、図４（ａ）及び図３の上側の連通孔２３ａは省略できる。この場合、下側の連通孔２３ｂによってオイルシール室２０内はオイルａと空気が置換されることとなる。また、図４（ｂ）に示すように、上側からオイルを注入し得る。
【００２１】
リセス部２１は必ずしも設ける必要はなく、例えば、図５に示すように、シリンダ７ｃにその外面からオイルシール室２０への注入口２２を形成し、その口２２からオイルａをオイルシール室２０に注入するようにし得る。このとき、ボールスチール２２ａは、注入口２２がハウジングＨで封止されるため、省略してもよい。
【００２２】
この発明は、ギアポンプＰに限らず、ケーシング内にオイルが充填され、そのオイル圧が負圧と正圧を繰り返し、そのケーシングから外部に向かって、高圧シールと低圧シールを設けたダブルシールを行う種々のオイルシール構造のものに採用でき、例えば、上述のギヤポンプＰと同様に、自動車用ブレーキアクチュエータに使用されるプランジャ式ポンプ、ショックアブソーバＰ’などにおいても採用し得る。すなわち、ショックアブソーバＰ’にあっては、図６に示すように、シリンダ３１内と外部を高圧シール８と低圧シール９でシールする際、その両シール８、９間に上述と同様のオイルシール室２０を形成する。このとき、上記実施形態と同様に、リセス室及び連通孔を形成することもできる。図中、３２はピストン、３３はピストンロッドである。また、３５はポンプ、３６は圧力センサ、３７はアキュームレータ、３８、３９は電磁弁であり、これらは、ショックアブソーバＰ’内の高圧を形成している。
【００２３】
因みに、オイルシール室２０にオイルａを満杯にした場合、高圧シール８からオイルａがオイルシール室２０に洩れると、オイルａは収縮できないため、低圧シール９を圧縮して破損させる恐れがある。このため、一般的には、それを回避すべく、例えば、図６鎖線のごとく、オイルシール室２０をサービスタンク３４に接続して、その洩れオイル量を吸収する。しかし、この発明にあっては、上記空気層２４によって、そのサービスタンク３４の作用がなされる。オイルａの膨張に対しても、同様な作用によって吸収するため、鎖線で示した配管を省略することができ、装置を小型化することができる。
【００２４】
【発明の効果】
この発明は、以上のようにして、正圧と負圧を繰り返すオイルと同質のオイルによって、高圧シールを介したポンプ部などのケーシング内への空気流入を阻止したので、コンパクトにしてシール性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態の要部切断正面図
【図２】同実施形態の要部切断側面図
【図３】同実施形態の要部切断側面図
【図４】他の実施形態の要部切断側面図
【図５】他の実施形態の要部切断正面図
【図６】他の実施形態の要部切断正面図
【符号の説明】
１オイル吸入ポート
２オイル吐出ポート
３回転軸
４インナーロータ
５アウターロータ
７ａ、７ｂ、７ｃポンプシリンダ
７ｄ、７ｅポンプケーシング
８高圧シール
９低圧シール
１０ポンプ部
２０オイルシール室
２１リセス室
２３、２３ａ、２３ｂ連通孔
２４空気層
Ｐギヤポンプ
Ｍモータ

Claims

ポンプシリンダにそのポンプ駆動機（Ｍ）を取付け、その駆動機（Ｍ）からポンプシリンダ内に駆動軸（３）が挿し込まれて、その駆動軸（３）によりギヤポンプ部（１０）を動かし、そのギヤポンプ部（１０）と前記駆動機（Ｍ）間のポンプシリンダ内駆動軸（３）周りにその駆動機（Ｍ）に向かって前記ギヤポンプ部（１０）からのオイル洩れを防止する高圧シール（８）と低圧シール（９）を順々に設け、前記ギヤポンプ部（１０）内のオイル圧が負圧と正圧を繰り返してオイル（ａ）を吸入・吐出し、その吐出によるギヤポンプ部（１０）からのオイル洩れを前記高圧シール（８）及び低圧シール（９）で防止する自動車のブレーキアクチュエータ用オイルポンプ（Ｐ）において、
上記ギヤポンプ部（１０）と上記駆動機（Ｍ）間のポンプシリンダ内駆動軸（３）周りの上記高圧シール（８）と低圧シール（９）の間をオイルシール室（２０）とし、そのオイルシール室（２０）には、前記駆動軸（３）周りを埋没させるとともに、満杯とされずに、前記ポンプ部（１０）からのオイル（ａ）の洩れ量を吸収し、かつそのオイル圧力を減圧するように収縮する空気層（２４）が形成される量の上記吸入・吐出するオイル（ａ）と同質のオイル（ａ）をポンプシリンダ外から注入して充填し、その注入口（２２）を閉栓したことを特徴とする自動車のブレーキアクチュエータ用オイルポンプのオイルシール構造。
上記オイルシール室（２０）周りのポンプシリンダ外面にリセス室（２１）を形成し、このリセス室（２１）と前記オイルシール室（２０）との間に連通孔を形成するとともに、リセス室（２１）には上記オイル（ａ）の上記注入口（２２）を形成したことを特徴とする請求項１に記載の自動車のブレーキアクチュエータ用オイルポンプのオイルシール構造。
上記連通孔は、上記オイルシール室（２０）のオイル層内に常時没する位置に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の自動車のブレーキアクチュエータ用オイルポンプのオイルシール構造。
上記オイルシール室（２０）とリセス室（２１）には上記空気層（２４）が形成され、そのリセス室（２１）とオイルシール室（２０）のオイル層内に没する部分と、リセス室（２１）とオイルシール室（２０）の空気層（２４）を形成した部分とに、それぞれ連通孔（２３ａ、２３ｂ）を形成したことを特徴とする請求項２に記載の自動車のブレーキアクチュエータ用オイルポンプのオイルシール構造。