JP2007278084A - Pump device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流体を吸入し吐出する2つのポンプが共通のケースに収納されたポンプ装置に関するものである。 The present invention relates to a pump device in which two pumps for sucking and discharging fluid are housed in a common case.
特許文献1に示された従来のポンプ装置のケースは、2つのポンプ間に位置する中間シリンダと、第1ポンプの反中間シリンダ側に位置する第1サイドシリンダと、第2ポンプの反中間シリンダ側に位置する第2サイドシリンダとを有している。
The case of the conventional pump device shown in
そして、ポンプと中間シリンダとの接触によりポンプと中間シリンダとの間がシールされている。また、各サイドシリンダに形成された環状溝にシール部材が配設され、そのシール部材によりポンプとサイドシリンダとの間がシールされている。
しかしながら、特許文献1に示された従来のポンプ装置は、ポンプと中間シリンダとの間のシールのためにポンプと中間シリンダが摺動し、そのため中間シリンダは耐磨耗性(硬化加工または高硬度材の採用)が要求される。一方、ポンプとサイドシリンダとの間はシール部材によりシールされるため、ポンプとサイドシリンダは摺動しないものの、サイドシリンダは皿ばねや駆動軸段付き部との当接面となるため、サイドシリンダもやはり硬化加工または高硬度材の採用が要求される。したがって、全てのシリンダにおいて硬化加工または高硬度材の採用が要求され、こうしたことがシリンダの加工の簡素化やコストダウンの阻害要因となっていた。
However, in the conventional pump device disclosed in
本発明は上記点に鑑みて、加工の簡素化やコストダウンを図ることのできるポンプ装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the pump apparatus which can aim at simplification of a process and cost reduction in view of the said point.
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(54)方向に並設されこの駆動軸(54)を介して回転されて流体を吸入し吐出する第1ポンプ(10)および第2ポンプ(13)と、この2つのポンプ(10、13)が収納されるケース(71a、71b、71c)とを備え、このケース(71a、71b、71c)は、2つのポンプ(10、13)間に位置して2つのポンプ(10、13)の各一端面が対向する中間シリンダ(71b)と、第1ポンプ(10)の反中間シリンダ側に位置して第1ポンプ(10)の他端面が対向する第1サイドシリンダ(71a)と、第2ポンプ(13)の反中間シリンダ側に位置して第2ポンプ(13)の他端面が対向する第2サイドシリンダ(71c)とを有するポンプ装置におい、中間シリンダ(71b)における各ポンプ(10、13)に対向する面に環状溝(61a、63a)を備え、第1ポンプ(10)と中間シリンダ(71b)との間をシールする第1シール部材(171)および第2ポンプ(13)と中間シリンダ(71b)との間をシールする第2シール部材(172)が環状溝(61a、63a)内に配設されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the first pump (10) arranged in the direction of the drive shaft (54) and rotated through the drive shaft (54) to suck and discharge fluid. And a second pump (13) and a case (71a, 71b, 71c) in which the two pumps (10, 13) are housed. The case (71a, 71b, 71c) includes two pumps (10 , 13) and an intermediate cylinder (71b) facing each one end face of the two pumps (10, 13), and a first pump (10 ) And the second side cylinder (71c) that is located on the side opposite to the intermediate cylinder of the second pump (13) and that is opposed to the other end surface of the second pump (13). A pump device having A first seal member provided with annular grooves (61a, 63a) on the surface of the intermediate cylinder (71b) facing each pump (10, 13) and sealing between the first pump (10) and the intermediate cylinder (71b) (171) and a second seal member (172) for sealing between the second pump (13) and the intermediate cylinder (71b) is disposed in the annular groove (61a, 63a).
これによると、ポンプ(10、13)と中間シリンダ(71b)との間はシール部材によりシールされるため、ポンプ(10、13)と中間シリンダ(71b)とを摺動させる必要がなくなる。そのため、例えば高炭素鋼などの高硬度材を用いて中間シリンダ(71b)を形成したり、或いはこの中間シリンダ(71b)におけるポンプ(10、13)に対向する面に硬化加工を施したりする必要がなくなり、中間シリンダ(71b)の加工の簡素化やコストダウンを図ることができる。 According to this, since the space between the pump (10, 13) and the intermediate cylinder (71b) is sealed by the sealing member, it is not necessary to slide the pump (10, 13) and the intermediate cylinder (71b). Therefore, it is necessary to form the intermediate cylinder (71b) using a high hardness material such as high carbon steel, or to perform a hardening process on the surface of the intermediate cylinder (71b) facing the pumps (10, 13). Therefore, the machining of the intermediate cylinder (71b) can be simplified and the cost can be reduced.
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載のポンプ装置において、第1ポンプ(10)と第1サイドシリンダ(71a)との接触により第1ポンプ(10)と第1サイドシリンダ(71a)との間がシールされ、第2ポンプ(13)と第2サイドシリンダ(71c)との接触により第2ポンプ(13)と第2サイドシリンダ(71c)との間がシールされることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the pump device according to the first aspect, the first pump (10) and the first side cylinder (71a) are brought into contact with each other by contact between the first pump (10) and the first side cylinder (71a). ) And the second pump (13) and the second side cylinder (71c) are sealed by contact between the second pump (13) and the second side cylinder (71c). And
これによると、サイドシリンダ(71a、71c)にシール部材配置用の環状溝を設ける必要がなくなる。そして、高硬度材を用いてサイドシリンダ(71a、71c)を形成する場合にあっては、こうした溝加工が不要となるメリットが大きい。 According to this, it becomes unnecessary to provide the side cylinders (71a, 71c) with an annular groove for arranging the seal member. And when forming a side cylinder (71a, 71c) using a high hardness material, the merit which makes such a groove processing unnecessary is large.
前述したように、ポンプ(10、13)と中間シリンダ(71b)とを摺動させる必要がなくなるため、低硬度の材料にて中間シリンダ(71b)を形成することができ、例えば、請求項3に記載の発明のように、中間シリンダ(71b)の材質を低炭素鋼とすることができる。 As described above, since it is not necessary to slide the pump (10, 13) and the intermediate cylinder (71b), the intermediate cylinder (71b) can be formed of a low hardness material. As described in the invention, the material of the intermediate cylinder (71b) can be low carbon steel.
また、低硬度の材料にて中間シリンダ(71b)を形成することができるため、請求項4に記載の発明のように、環状溝(61a、63a)を塑性加工のみにて形成することができる。これによると、例えば切削加工にて形成する場合と異なり、切り粉の付着やバリの残存等をなくすことができるとともに、加工コストの低減を図ることができる。 Further, since the intermediate cylinder (71b) can be formed of a low-hardness material, the annular grooves (61a, 63a) can be formed only by plastic working as in the invention of claim 4. . According to this, unlike the case where it is formed by, for example, cutting, it is possible to eliminate the adhesion of swarf, the remaining of burrs, and the like, and to reduce the processing cost.
さらに、低硬度の材料にて中間シリンダ(71b)を形成することができるため、請求項5に記載の発明のように、環状溝(61a、63a)を塑性加工および切削加工にて形成することができる。これによると、例えば切削加工のみによって形成するようにした場合と異なり、切削加工時の取り代が少なくなるため、中間シリンダ(71b)の加工性を向上させることができる。 Further, since the intermediate cylinder (71b) can be formed of a low-hardness material, the annular grooves (61a, 63a) are formed by plastic working and cutting as in the invention of claim 5. Can do. According to this, unlike the case of forming only by cutting, for example, the machining allowance at the time of cutting is reduced, so that the workability of the intermediate cylinder (71b) can be improved.
請求項6に記載の発明では、請求項1ないし5のいずれか1つに記載のポンプ装置において、中間シリンダ(71b)は駆動軸(54)が挿入される中心孔(72b)を有し、中間シリンダ(71b)と駆動軸(54)との間をシールする軸シール部材(80)が中心孔(72b)内に配設されており、さらに、環状溝(63a)は軸シール部材(80)の径方向外側に配置されていることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the pump device according to any one of the first to fifth aspects, the intermediate cylinder (71b) has a central hole (72b) into which the drive shaft (54) is inserted, A shaft seal member (80) for sealing between the intermediate cylinder (71b) and the drive shaft (54) is disposed in the center hole (72b), and the annular groove (63a) is formed in the shaft seal member (80). ) In the radial direction outside.
これによると、例えば軸シール部材(80)と環状溝(63a)とが駆動軸方向に並ぶ態様と比較して、中間シリンダ(71b)を軸方向に小型化することができ、ひいてはポンプ装置の小型化が可能となる。 According to this, the intermediate cylinder (71b) can be reduced in size in the axial direction as compared with a mode in which, for example, the shaft seal member (80) and the annular groove (63a) are aligned in the drive shaft direction. Miniaturization is possible.
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した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。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in a claim and this column shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
本発明を図に示す実施形態について説明する。図1は本発明の一実施形態に係るポンプ装置を用いた車両用ブレーキ装置を示す図である。 The present invention will be described with reference to embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a view showing a vehicle brake device using a pump device according to an embodiment of the present invention.
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が、前後配管などにも適用可能である。 First, the basic configuration of the brake device will be described with reference to FIG. Here, an example in which the brake device according to the present invention is applied to a vehicle constituting an X-pipe hydraulic circuit including right front wheel-left rear wheel and left front wheel-right rear wheel piping systems in a front-wheel drive four-wheel vehicle will be described. However, it can also be applied to front and rear piping.
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。
As shown in FIG. 1, the
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はブレーキ液圧発生手段に相当する。
The
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。
The master cylinder 3 is connected to a
そして、マスタシリンダ圧は、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。 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 a brake fluid pressure control actuator that performs ABS control and the like. In the following description, the right front wheel FR and the left rear wheel RL side will be described. However, since the same applies to the left front wheel FL and the right rear wheel RR side which are the second piping system, the description will be omitted.
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には逆止弁22aと共にリニア差圧制御弁22が備えられている。そして、このリニア差圧制御弁22によって管路Aは2部位に分けられている。すなわち管路Aは、マスタシリンダ3からリニア差圧制御弁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、リニア差圧制御弁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。
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 linear differential
このリニア差圧制御弁22は通常は連通状態であるが、マスタシリンダ圧が所定圧よりも低い際にホイールシリンダ4、5に急ブレーキをかける時、或いはトラクションコントロール時に、マスタシリンダ側とホイールシリンダ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。このリニア差圧弁22は、差圧の設定値をリニアに調整することができる。
The linear differential
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。
Further, in the pipeline A2, the pipeline A is branched into two, and one of the openings is provided with a pressure
これら増圧制御弁30、31は、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。これら第1、第2の増圧制御弁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。
These pressure increase
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。
The pressure increase
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40とを結ぶ管路(吸入管路)Bには、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。
The pipe (intake pipe) B connecting the pipe A and the
管路Aのリニア差圧制御弁22及び増圧制御弁30、31の間とリザーバ40とを結ぶ管路(還流管路)Cには回転式ポンプ13が配設されている。この回転式ポンプ13の吐出口側には、安全弁13A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。また、この回転式ポンプ13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13は駆動される。なお、第2の配管系統には、回転式ポンプ13と同様に構成された回転式ポンプ10(図2参照)が備えられている。これら回転式ポンプ10、13の詳細については後で説明する。
A
そして、リザーバ40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が設けられている。この管路Dには2位置弁23が配置されており、通常時には2位置弁23が遮断状態とされ、管路Dが遮断されるようになっている。この2位置弁23は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連通状態とされ管路Dが連通状態にされると、回転式ポンプ13は管路Dを介して管路A1のブレーキ液を汲み取り、管路A2へ吐出し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ようになっている。なお、この際にはリニア差圧制御弁22によって、マスタシリンダ圧とホイールシリンダ圧との差圧が保持される。
A conduit (auxiliary conduit) D is provided so as to connect the
リザーバ40は、管路Dに接続されてマスタシリンダ3側からのブレーキ液を受け入れるリザーバ孔40aと、管路B及び管路Cに接続されホイールシリンダ4、5から逃がされるブレーキ液を受け入れるリザーバ孔40bとを備えている。リザーバ孔40aより内側には、ボール弁41が配設されている。このボール弁41には、ボール弁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がボール弁41と別体で設けられている。
The
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をボール弁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。
Also, in the reservoir chamber 40c, there are a
このように構成されたリザーバ40は、所定量のブレーキ液が貯留されると、ボール弁41が弁座42に着座してリザーバ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13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13の吸入側に高圧が印加されないようになっている。
In the
図2は回転式ポンプ10、13を含むポンプ装置100の断面図である。この図は、ポンプ装置100をブレーキ液圧制御用アクチュエータのハウジング150に組付けた状態を示しており、紙面上下方向が車両天地方向となるように組付けられている。以下、図2に基づいてポンプ装置100の全体構成について説明する。
FIG. 2 is a sectional view of the
上述したように、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、ポンプ装置100には図1及び図2に示された第1配管系統用の回転式ポンプ13と、図2に示された第2配管系統用の回転式ポンプ10の2つが備えられている。そして、これら回転式ポンプ10、13が1本の駆動軸54で駆動されるようになっている。
As described above, the brake device includes two systems, the first piping system and the second piping system. For this reason, the
ポンプ装置100の外形を構成するケースは、第1、第2、第3、第4シリンダ71a、71b、71c、71d及び円筒状の第1、第2中央プレート73a、73bによって構成されている。なお、本実施形態では、第1シリンダ71aが請求項記載の第1サイドシリンダに相当し、第2シリンダ71bが中間シリンダに相当し、第3シリンダ71cが第2サイドシリンダに相当する。
The case constituting the outer shape of the
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1ケースにおける第3シリンダ71cとの間にバネ手段に相当する皿バネ210を挟むようにして、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ている。このようにして一体構造のポンプ装置100が構成されている。
The
このように一体構造とされたポンプ装置100が、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ用のハウジング150に形成された略円筒形状の凹部150a内に挿入されている。
The
そして、凹部150aの入口に掘られた雌ネジ溝150bにリング状の雄ネジ部材200がネジ締めされて、ポンプ装置100がハウジング150に固定された構成となっている。具体的には、ポンプ装置100の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150の凹部150aに円形状の第2の凹部150cが形成されている。この第2の凹部150cの径は、駆動軸54より大きいが第1シリンダ71aの外径より小さくされている。このため、駆動軸54の先端部、つまり第1シリンダ71aの端面から突出する部分が第2の凹部150c内に入り込み、凹部150aの底面のうち第2の凹部150c以外の部分が第1シリンダ71aの端面と接する構造となり、雄ネジ部材200のネジ締めによってポンプ装置100が軸力を得られるようになっている。
Then, a ring-shaped
ここで、ハウジング150の凹部150aへのポンプ装置100の固定構造に関して、皿バネ210を備えていることから、皿バネ210が以下のように作用する。
Here, regarding the structure for fixing the
ポンプ装置100をハウジング150に固定するため、換言すればポンプ装置100によるブレーキ液の吸入吐出時に高圧なブレーキ液圧によってポンプ装置100がハウジング150の内側でガタつかないようにするために、大きな軸力を確保しなければならない。
In order to fix the
しかしながら、雄ネジ部材200のネジ締めのみによって上記軸力を得るのでは、軸力に大きなバラツキが発生し得る。
However, if the axial force is obtained only by tightening the
これに対して、本実施形態では、第3、第4シリンダ71c、71dの間に皿バネ210を配置し、第4シリンダ71dのうちの第3シリンダ71c側の端部を縮径し、その部位が後述する第3シリンダ71cの第3中心孔72cに挿入されるようにしている。また、第4シリンダ71dのうち第3シリンダ71cの第3中心孔72cに挿入される部位の径は、第3中心孔72cの径とほぼ同じか、または、若干小さめに設定してあり、第4シリンダ71dが第3シリンダ71cの第3中心孔72cに対して遊嵌合の状態としている。
On the other hand, in this embodiment, the
このため、雄ネジ部材200をネジ締めする際に、第4シリンダ71dと第3シリンダ71cの間に配置された皿バネ210の弾性力によってポンプ装置100をハウジング150の穴部150aに固定するための軸力が発生させられることになる。つまり、第3シリンダ71cよりも紙面右側に位置する部材が皿バネ210によって凹部150aの底面に押し付けられると共に、第4シリンダ71dが皿バネ210によって雄ネジ部材200側に押し付けられることで、軸力が発生させられる。したがって、その軸力を安定させると共に、ポンプ装置100にかかる軸力が過大とならず必要最小限となるようにすることができる。これにより、ポンプ装置100の変形を押さえることができる。
Therefore, when the
この皿バネ210の向きは、皿バネ210の底面側(外周部に荷重が掛かる側)が回転式ポンプ10、13側を向き、皿バネ210の上面側(内周部に荷重が掛かる側)がモータ11側を向くような構成とされている。
The direction of the
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。第1シリンダ71aに形成された第1中心孔72aの内周にはベアリング51が備えられており、第3シリンダ71cに形成された第3中心孔72cの内周にはベアリング52が備えられている。これらベアリング51、52は、ニードルベアリングよりも幅狭なボールベアリングによって構成されている。
The first to
ベアリング51およびベアリング52には、共に、シールプレート51a、52aが備えられ、ベアリング51に関してはシールプレート51aが駆動軸54の先端側に位置し、ベアリング52に関してはシールプレート52aが第4シリンダ71d側に向けられた配置とされている。
Both the
図3は、第3シリンダ71cのみを表した図であり、図3(a)は第3シリンダ71cの斜視図、図3(b)は第3シリンダ71cの正面図(ポンプ装置100の軸方向から見た図)である。但し、この図3では、後述するOリング74cが配置される溝については図示を省略している。
3 is a view showing only the
この図に示されるように、第3中心孔72cは、ベアリング52の外径と同等の内径を有する部分と、ベアリング52の内径よりも縮小された部分とを有し、これらによって段付き部が構成されている。この段付き部までベアリング52が押し込まれると、ベアリング52が第3中心孔72cの内側まで入り込み、第3中心孔72cのうち第4シリンダ71d側において空洞が残る。この空洞内に第4シリンダ71dの一部が入り込むようになっている。
As shown in this figure, the
そして、軸挿入孔に相当する第1〜第4中心孔72a〜72d内に駆動軸54が嵌入され、ベアリング51、52によって軸支されている。このように、回転式ポンプ10、13を挟んで両側にベアリング51、52が配置されている。
And the
なお、第3シリンダ71cによって後述する吸入口62も構成されているが、この吸入口62の構成に関しては後で詳細に説明する。
Note that a
図4は図2のA−A線に沿う断面図である。以下、図2及び図4に基づいて回転式ポンプ10、13の構成を説明する。 4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. Hereinafter, the configuration of the rotary pumps 10 and 13 will be described with reference to FIGS. 2 and 4.
第1ポンプに相当する回転式ポンプ10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及び第2シリンダ71bで挟み込んで形成されたロータ室50a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。
The
具体的には、回転式ポンプ10は、内周に内歯部が形成されたアウターロータ10aと外周に外歯部が形成されたインナーロータ10bとからなる回転部を備えており、インナーロータ10bの孔内に駆動軸54が挿入された構成となっている。そして、駆動軸54に形成された長穴54a(図2参照)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10bへのトルク伝達が成されるようになっている。
Specifically, the
アウターロータ10aとインナーロータ10b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10cを形成している。そして、駆動軸54の回転によって空隙部10c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。
The
一方、第2ポンプに相当する回転式ポンプ13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及び第3シリンダ71cで挟み込んで形成されたポンプ室50b内に配置されている。回転式ポンプ13も、回転式ポンプ10と同様にアウターロータ13a及びインナーロータ13bを備えた内接型ギアポンプで構成されており、駆動軸54を中心として回転式ポンプ10を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10、13のそれぞれの吸入側の空隙部10cと吐出側の空隙部10c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。
On the other hand, the
第1サイドシリンダに相当する第1シリンダ71aは、回転式ポンプ10の端面と対向しており、第1シリンダ71aと回転式ポンプ10との接触により第1シリンダ71aと回転式ポンプ10との間がシールされている。第1シリンダ71aは、回転式ポンプ10との摺動にかかる耐久性を確保するために高炭素鋼を用いて形成されている。
The
この第1シリンダ71aには、回転式ポンプ10の吸入側の空隙部10cと連通する吸入口60が形成されている。吸入口60は、第1シリンダ71aの回転式ポンプ10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。このため、吸入口60のうち回転式ポンプ10側の端面とは反対側の端面側を入口としてブレーキ液が導入される。
The
そして、吸入口60は、ハウジング150に対して凹部150a底面に至るように形成された吸入用管路151に接続されている。
The
中間シリンダに相当する第2シリンダ71bは、2つの回転式ポンプ10、13間に位置して、2つの回転式ポンプ10、13の端面と対向している。この第2シリンダ71bには、回転式ポンプ10の吐出側の空隙部10cと連通する吐出口61が備えられている。この吐出口61は、回転式ポンプ10の端面から外周面に至るように延設されている。この吐出口61は、具体的には以下のように構成されている。
The
第2シリンダ71bのうち回転式ポンプ10側の端面、換言すると、第2シリンダ71bにおける回転式ポンプ10に対向する面には、駆動軸54を囲むように形成された環状溝61aが備えられている。この環状溝61aは、鍛造等の塑性加工のみによって形成されている。
An end face on the
この環状溝61a内には、リング状のシール部材171が備えられている。このシール部材171は、回転式ポンプ10側に配置された樹脂部材171aと、樹脂部材171aを回転式ポンプ10側に押圧するゴム部材171bとから構成されており、このシール部材171により、回転式ポンプ10と第2シリンダ71bとの間がシールされている。
A ring-shaped
より詳細には、このシール部材171は、その内周側に、吸入側の空隙部10c及び吸入側の空隙部10cに対向するアウターロータ10aの外周と中央プレート73aとの隙間が位置するように配置され、また、その外周側に、吐出側の空隙部10c及び吐出側の空隙部10cに対向するアウターロータ10aの外周と中央プレート73aとの隙間が位置するように配置されている。すなわち、シール部材171によって、シール部材171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。
More specifically, the
また、シール部材171は、環状溝61a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61aのうちシール部材171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61aには、外周全周がシール部材171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。さらに、第2シリンダ71bには、環状溝61aの一部から管路61bが引き出されている。このように構成された環状溝61aの隙間と管路61bによって吐出口61が構成されている。
Further, the
そして、吐出口61は、ハウジング150の凹部の内周面のうちポンプ装置100の先端位置が配置される部分全周に形成された環状溝162を介して、ハウジング150に形成された吐出用管路152と接続されている。
The
さらに、第2シリンダ71bにおける吐出口61が形成された端面と反対側の端面、換言すると、第2シリンダ71bにおける回転式ポンプ13に対向する面には、吐出側の空隙部と連通する吐出口63が備えられている。
Furthermore, the end surface of the
吐出口63は、第2シリンダ71bの端面から外周面に至るように形成されている。この吐出口63は、上記した吐出口61と同様の構造で形成されており、樹脂部材172a及びゴム部材172bからなるリング状のシール部材172を収容した環状溝63aの隙間と、環状溝63aの最も上方位置から引き出された管路63bとから構成されている。この吐出口63は、ハウジング150の凹部150aの内周面のうち中央プレート73bの外周と対向する部分全周に形成した環状溝163を介して、吐出用管路154に接続されている。なお、環状溝63aは、鍛造等の塑性加工のみによって形成されている。
The
シール部材172は前述のシール部材171と同様の構成になっており、このシール部材172により、回転式ポンプ13と第2シリンダ71bとの間がシールされている。より詳細には、シール部材172によって、シール部材172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。
The
第2サイドシリンダに相当する第3シリンダ71cは、回転式ポンプ13の端面と対向しており、第3シリンダ71cと回転式ポンプ13との接触により第3シリンダ71cと回転式ポンプ13との間がシールされている。第3シリンダ71cは、回転式ポンプ13と摺動するのみならず皿バネ210と直接当接するために高い硬度が要求され、したがって高炭素鋼を用いて形成されている。
The
この第3シリンダ71cには、回転式ポンプ13の吸入側の空隙部と連通する吸入口62が備えられている。吸入口62は、第3シリンダ71cにおける回転式ポンプ13側の端面から反対側の端面まで貫通し、かつ、反対側の端面において第3シリンダ71cの外周面まで貫通するように形成されている。
The
具体的には、吸入口62は、第3シリンダ71cに形成された第3中心孔72cを利用して構成され、この第3中心孔72cの径を拡大して溝を形成することで構成されている。図3(a)、(b)に示されるように、第3シリンダ71cの第3中心孔72cは、回転式ポンプ13側(紙面奥側)において長円形を成している。この長円形の上側の端部の半円形寄りに駆動軸54が配置されており、下側の端部の半円形と駆動軸54との間には吸入口62を構成する間隙が形成されている。なお、ここでは第3中心孔72cの形状について、下側の端部を円弧状としたが長方形状としても良い。
Specifically, the
また、第3中心孔72cは、第3シリンダ71cの中間位置においてベアリング52と同等の径となるように拡径され、第3シリンダ71cのうち回転式ポンプ13側とは反対側の端面において長円形の下側の端部が第3シリンダ71cの外周面まで達する溝と繋がった構造とされている。この溝は、例えば断面長方形もしくは長半円形によって構成されるが、本実施形態では断面長方形としてある。
The
吸入口62は、この第3中心孔72cのうちベアリング52を配置しても塞がれない部分、つまり三日月状の部分と、第3シリンダ71cのうち回転式ポンプ13側とは反対側の端面において第3シリンダ71cの外周面まで延設された溝によって構成される。このため、吸入口62のうち第3シリンダ71cの外周面側を入口として、ブレーキ液が導入されるようになっている。そして、吸入口62は、吸入口62の入口の位置を含むようにハウジング150の凹部150aの内周面の全周に形成された環状溝164を介して、ハウジング150に形成された吸入用管路153と接続されている。
The
なお、図2において、吸入用管路153及び吐出用管路154が図1における管路Cに相当する。
In FIG. 2, a
このように、第3中心孔72cを利用して吸入口62を構成することにより、駆動軸54やベアリング52等にブレーキ液が供給されるため、駆動軸54の回転が円滑に行われる。また、吸入口62の方が吐出口63よりもモータ11側(ハウジング150外部側)に位置しているため、ハウジング150の外部に近い部分のブレーキ液圧が低くなるようにできる。
As described above, by configuring the
なお、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は、第2中心孔72bと駆動軸54との間をシールして、第1の回転式ポンプ10と第2の回転式ポンプ13とを遮断するシール部材80が収容されている。軸シール部材に相当するこのシール部材80は、リング状の弾性部材であるOリング81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82に嵌め込んだものであり、Oリング81の弾性力によって樹脂部材82が押圧されて駆動軸54と接するようになっている。
Note that the
図示しないが、例えば、樹脂部材82及び第2シリンダ71bの第2中心孔72bの断面形状は共に、円形状を部分的に切欠きとした円弧形状とされており、第2シリンダ71bの第2中心孔72bに樹脂部材82が嵌め込まれるように構成されている。このため、樹脂部材82の切欠き部分がキーとしての役割を果たし、シール部材80が第2シリンダ71bに対して相対回動できないように構成されている。
Although not shown, for example, the cross-sectional shapes of the
さらに、第2シリンダ71bに形成された環状溝63aは、シール部材80の径方向外側に配置されている。換言すると、環状溝63aとシール部材80は、駆動軸54の径方向に見たときに一部が重なるように配置されている。
Further, the
第4シリンダ71dは、皿バネ210が配置される面と反対の面において凹んでおり、この凹みから駆動軸54が突出させられている。駆動軸54は、突出した側の端部において鍵形状とした接続部54cを備えており、この接続部54cにモータ11の駆動軸11aが差し込まれる。そして、一本の駆動軸54が駆動軸11aを介してモータ11によって回動されて、回転式ポンプ10、13が駆動されるようになっている。
The
また、第4シリンダ71dの凹み部分の入口の径は、モータ11のホルダー11bに形成された孔11cと同等になっており、第4シリンダ71dの凹み部分とモータ11のホルダー11bの孔11cとの間の隙間を小さくしてベアリング180を配置し、駆動軸11aが軸支されるようになっている。なお、ここでは駆動軸11aがベアリング180によって軸支される例を挙げているが、駆動軸54を軸支するようにしてもよい。
The diameter of the inlet of the recessed portion of the
このように、モータ11のホルダー11bに形成された孔11cと第4シリンダ71dの凹み部分とにベアリング180を配置すると、モータ11と第4シリンダ71の径方向の位置決めが為されるため、モータ11の駆動軸11aと駆動軸54の軸ズレを最小限に抑えることができる。
Thus, when the
また、第4シリンダ71dに形成された凹み内において、駆動軸54の外周を覆うように、シール部材90とオイルシール91が駆動軸54の軸方向に並べられて嵌め込み固定されている。シール部材90は、シール部材80と同様の構成であり、吸入口62から洩れてくるブレーキ液をシールする役割を果たすものである。
Further, a
さらに、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74a、74b、74c、74dが配置されている。これらOリング74a〜74dは、ハウジング150に形成された吸入用管路151、153や吐出用管路152、154におけるブレーキ液をシールするものであり、吸入用管路151と吐出用管路152の間、吐出用管路152と吐出用管路154の間、吐出用管路154と吸入用管路153の間、及び吸入用管路153とハウジング150の外部の間に配置されている。
Furthermore, O-
なお、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200はこの縮径された部分に嵌装され、ポンプ装置100が固定されるようになっている。
In addition, the outer peripheral surface of the front end on the inlet side of the recessed portion of the
次に、上記のように構成されたブレーキ装置及びポンプ装置100の作動について説明する。
Next, the operation of the brake device and the
ブレーキ装置は、車輪がロック傾向にあるABS制御時、若しくは大きな制動力を必要とする時(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)において、ポンプ装置100を駆動してリザーバ40内のブレーキ液を吸入し、昇圧して吐出する。そして、この吐出された高圧のブレーキ液によってホイールシリンダ4、5の圧力を増圧する。
The brake device is at the time of ABS control in which the wheel tends to be locked, or when a large braking force is required (for example, when the braking force corresponding to the brake pedal force cannot be obtained or the operation amount of the
このとき、ポンプ装置100内では、回転式ポンプ10、13が吸入用管路151、153を通じてブレーキ液を吸入し、吐出用管路152、154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を行う。
At this time, in the
このとき、回転式ポンプ10、13では、吐出側の圧力が非常に大きくなる。このため、ポンプ装置100がハウジング150から抜ける方向にブレーキ液圧が作用するが、上述したように、皿バネ210及び雄ネジ部材200によってポンプ装置100の軸力を確保しているため、ポンプ装置100がハウジング150内でガタつくのを防止することができる。
At this time, in the rotary pumps 10 and 13, the pressure on the discharge side becomes very large. For this reason, the brake fluid pressure acts in a direction in which the
そして、本実施形態の場合、回転式ポンプ10よりもモータ11側において、ポンプ装置100の外形を構成するシリンダ部品を1部品によって構成せずに、第3シリンダ71cと第4シリンダ71dという2部品に分割し、これら第3シリンダ71cと第4シリンダ71dの間に皿バネ210を配置している。
In the case of this embodiment, on the
従来の車両用ブレーキ装置に備えられるポンプ本体では、回転式ポンプよりもモータ側において、ポンプ本体の外形を構成するシリンダ部品を1部品で構成し、これに吸入口を形成した構成としている。したがって、シリンダ部品はベアリングやシールを配置しなければならないため、軸方向長さが大きなものにならざるを得なかったが、ベアリングやシールよりも外周位置では、何も配置されないスペースができ、言わばデッドスペースが形成されていた。 In the pump body provided in the conventional vehicle brake device, the cylinder part constituting the outer shape of the pump body is constituted by one part on the motor side of the rotary pump, and the suction port is formed in the cylinder part. Therefore, since the cylinder parts must be provided with bearings and seals, the length in the axial direction has to be large, but there is a space where nothing is arranged at the outer peripheral position than the bearings and seals. A dead space was formed.
これに対し、本実施形態では、第3シリンダ71cと第4シリンダ71dの間に皿バネ210を配置した構成としているため、スペースの有効活用が図れる。このため、皿バネ210をポンプ装置100の先端位置に配置する場合と比べて、第3シリンダ71c、第4シリンダ71dおよび皿バネ210を含めたポンプ装置100のトータルの軸方向長さ(ポンプ軸長さ)を短くすることができる。
On the other hand, in this embodiment, since the
また、このような構造において、皿バネ210の向きは、皿バネ210の底面側(外周部に荷重が掛かる側)が回転式ポンプ10、13側を向き、皿バネ210の上面側(内周部に荷重が掛かる側)がモータ11側を向くような構成とされている。
In such a structure, the
仮に、皿バネ210の向きが、皿バネ210の上面側が回転式ポンプ10、13側を向き、皿バネ210の底面側がモータ11側を向くような構成とされていれば、以下の問題が発生する可能性がある。
If the
すなわち、例えばポンプ装置100が凹部150aの底面に押し付けられるときの反力などが第1シリンダ71aの外周部、第1中央プレート73a、第2シリンダ71bの外周部、第2中央プレート73bおよび第3シリンダ71cの外周部を介して皿バネ210側に伝えられたときに、この荷重を皿バネ210の上面側で受け止めなければならない。この場合、荷重の掛かる位置が第3シリンダ71cの外周側であるのに荷重を受け止める位置がそれよりも第3シリンダ71cの内周側となるため、そのズレによって第3シリンダ71cが変形する可能性がある。
That is, for example, the reaction force when the
これに対し、本実施形態の場合には、その荷重を皿バネ210の底面側、つまり第3シリンダ71cの外周側で受け止めることができる。このため、皿バネ210の底面側において荷重を確実に受け止めることができ、第3シリンダ71cの変形を防止することができる。
On the other hand, in this embodiment, the load can be received on the bottom surface side of the
さらに、本実施形態では、ベアリング51、52をボールベアリングで構成している。このため、ニードルベアリングを用いる場合と比べて、軸方向の短縮化を図ることが可能となる。
Furthermore, in this embodiment, the
また、本実施形態では、回転式ポンプ10、13と第2シリンダ71bとの間はシール部材171、172によりシールされているため、回転式ポンプ10、13と第2シリンダ71bとを摺動させる必要がなくなる。そのため、例えば高炭素鋼などの高硬度材を用いて第2シリンダ71bを形成したり、或いはこの第2シリンダ71bにおける回転式ポンプ10、13に対向する面に硬化加工を施したりする必要がなくなり、第2シリンダ71bの加工の簡素化やコストダウンを図ることができる。
Moreover, in this embodiment, since the rotary pumps 10 and 13 and the
具体的には、例えば、第2シリンダ71bの材質を低炭素鋼にすることができる。そして、高炭素鋼などと比較して低炭素鋼は硬度が低いため、シール部材171、172が挿入される環状溝61a、63aを鍛造等の塑性加工のみによって形成することが可能であり、例えば切削加工にて形成する場合と異なり、切り粉の付着やバリの残存等をなくすことができるとともに、加工コストの低減を図ることができる。また、環状溝61a、63aを、塑性加工後切削にて仕上げ加工して形成することも可能であり、例えば切削加工のみによって形成する場合と異なり、切削加工時の取り代が少なくなるため、第2シリンダ71bの加工性を向上させることができる。
Specifically, for example, the material of the
また、本実施形態では、第1シリンダ71aと回転式ポンプ10との接触により第1シリンダ71aと回転式ポンプ10との間がシールされ、第3シリンダ71cと回転式ポンプ13との接触により第3シリンダ71cと回転式ポンプ13との間がシールされている。このため、第1シリンダ71aおよび第3シリンダ71cにシール部材配置用の環状溝を設ける必要がなくなる。そして、高炭素鋼等の高硬度材を用いて第1シリンダ71aおよび第3シリンダ71cを形成する場合にあっては、こうした溝加工が不要となるメリットが大きい。
In the present embodiment, the contact between the
また、本実施形態では、第2シリンダ71bの中心孔72b内にシール部材80が配設され、このシール部材80の径方向外側に環状溝63aが配置されている。このため、例えばシール部材80と環状溝63aとが駆動軸54の軸方向に並ぶ態様と比較して、第2シリンダ71bを軸方向に小型化することができ、ひいてはポンプ装置100の小型化が可能となる。
In the present embodiment, the
(他の実施形態)
上記実施形態では、第1シリンダ71aおよび第3シリンダ71cを高炭素鋼にて形成したが、第1シリンダ71aおよび第3シリンダ71cは、高炭素鋼以外の高硬度材を用いてもよく、或いは、低炭素鋼等の低硬度材を用いて回転式ポンプ10、13との摺動箇所や皿バネ210の当接箇所について表面硬化加工を施すようにしてもよい。
(Other embodiments)
In the said embodiment, although the
また、上記実施形態では、第1シリンダ71aと回転式ポンプ10との接触によりその両者間をシールし、同様に、第3シリンダ71cと回転式ポンプ13との接触によりその両者間をシールするようにしたが、第1シリンダ71aにおいて回転式ポンプ10と対向する面や第3シリンダ71cにおいて回転式ポンプ13と対向する面に、環状溝61a、63aと同様の環状溝を設けてそれらの溝内にシール部材171、172と同様のシール部材を配設し、それらのシール部材によって第1シリンダ71aと回転式ポンプ10との間および第3シリンダ71cと回転式ポンプ13との間のシールを図るようにしてもよい。
In the above embodiment, the
この場合、第1シリンダ71aについては、表面硬化加工を施すことなく低炭素鋼等の低硬度材を用いて形成することができる。一方、第3シリンダ71cについては、例えば皿バネ210との間に高硬度材からなるバネ座部材を介在させることにより、表面硬化加工を施すことなく低炭素鋼等の低硬度材を用いて形成することができる。
In this case, the
また、上記実施形態では、環状溝63aをシール部材80の径方向外側に配置したが、例えば環状溝63aがシール部材80の径方向外側に配置されるのではなく、環状溝63aとシール部材80とが駆動軸54の軸方向に並ぶように配置されていてもよい。
In the above embodiment, the
また、シール部材80を図2に示す例よりも回転式ポンプ10側に延長したり、或いは回転式ポンプ10寄りに移設したりして、このシール部材80の径方向外側に環状溝61aが配置されるようにしてもよい。また、環状溝61aがシール部材80の径方向外側に配置されるのではなく、環状溝61aとシール部材80とが駆動軸54の軸方向に並ぶように配置されていてもよい。
Further, the
また、上記実施形態では、環状溝61a、63aを鍛造等の塑性加工のみによって形成したが、環状溝61a、63aは、塑性加工後切削加工にて仕上げるようにしてもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、回転式ポンプ10、13として内接型ギアポンプを用いたが、これに限らず、例えばベーン式ポンプ等、他の形式の回転ポンプを用いてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the internal gear pump was used as the rotary pumps 10 and 13, it is not restricted to this, For example, you may use rotary pumps of another type, such as a vane pump.
10、13…ポンプ、54…駆動軸、61a、63a…環状溝、71a…第1シリンダ(第1サイドシリンダ)、71b…第2シリンダ(中間シリンダ)、71c…第3シリンダ(第2サイドシリンダ)、171、172…シール部材。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
このケース(71a、71b、71c)は、前記2つのポンプ(10、13)間に位置して前記2つのポンプ(10、13)の各一端面が対向する中間シリンダ(71b)と、前記第1ポンプ(10)の反中間シリンダ側に位置して前記第1ポンプ(10)の他端面が対向する第1サイドシリンダ(71a)と、前記第2ポンプ(13)の反中間シリンダ側に位置して前記第2ポンプ(13)の他端面が対向する第2サイドシリンダ(71c)とを有するポンプ装置において、
前記中間シリンダ(71b)における前記各ポンプ(10、13)に対向する面に環状溝(61a、63a)を備え、前記第1ポンプ(10)と前記中間シリンダ(71b)との間をシールする第1シール部材(171)および前記第2ポンプ(13)と前記中間シリンダ(71b)との間をシールする第2シール部材(172)が前記環状溝(61a、63a)内に配設されていることを特徴とするポンプ装置。 A first pump (10) and a second pump (13) which are arranged in parallel in the direction of the drive shaft (54) and rotate through the drive shaft (54) to suck and discharge the fluid, and the two pumps (10, 13) and a case (71a, 71b, 71c) for storing,
The case (71a, 71b, 71c) is located between the two pumps (10, 13) and the intermediate cylinder (71b) facing each end face of the two pumps (10, 13), and the first cylinder 1st side cylinder (71a) which is located in the anti-intermediate cylinder side of 1 pump (10) and the other end surface of said 1st pump (10) opposes, and is located in the anti-intermediate cylinder side of said 2nd pump (13) In the pump device having the second side cylinder (71c) opposite to the other end surface of the second pump (13),
An annular groove (61a, 63a) is provided on the surface of the intermediate cylinder (71b) facing the pumps (10, 13) to seal between the first pump (10) and the intermediate cylinder (71b). A first seal member (171) and a second seal member (172) for sealing between the second pump (13) and the intermediate cylinder (71b) are disposed in the annular grooves (61a, 63a). A pump device characterized by comprising:
さらに、前記環状溝(63a)は前記軸シール部材(80)の径方向外側に配置さ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つに記載のポンプ装置。 The intermediate cylinder (71b) has a center hole (72b) into which the drive shaft (54) is inserted, and a shaft seal member (80) that seals between the intermediate cylinder (71b) and the drive shaft (54). ) Is disposed in the central hole (72b),
Furthermore, the said annular groove (63a) is arrange | positioned at the radial direction outer side of the said shaft seal member (80), The pump apparatus as described in any one of Claim 1 thru | or 5 characterized by the above-mentioned.
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