JP3960176B2 - 回転式ポンプ及び回転式ポンプを備えたブレーキ装置 - Google Patents

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及び回転式ポンプを用いたブレーキ装置に関し、特にトロコイドポンプ等の内接歯車ポンプに適用して好適である。
【０００２】
【従来技術】
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、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】
ケーシングは、アウターロータおよびインナーロータの軸方向端面を覆う第１および第２のサイドプレートと、アウターロータの外円周面を覆う中央プレートとで構成されている。
【０００４】
インナーロータとアウターロータの回転の両中心点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ケーシングに備えられている。ポンプ駆動時には、インナーロータの中心軸と同心に配置された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が１回転する間に大小に変化して吸入口からブレーキ液等の流体を吸入し、吐出口でブレーキ液等の流体を吐き出すようになっている。
【０００５】
このようにアウターロータおよびインナーロータはケーシング内で回転運動してポンプ作用を実現するため、アウターロータおよびインナーロータの軸方向端面とケーシングとの間の接触抵抗が大きいと、ポンプの吸引吐出性能に悪影響を及ぼす。このため、インナーロータおよびアウターロータの軸方向端面とケーシングとの間には隙間が形成されるように構成される。すなわち、アウターロータおよびインナーロータの軸方向の厚さはケーシング内部の空間の高さよりも小さく形成されている。言い換えれば、中央プレートの厚みよりアウターロータおよびインナーロータの軸方向の厚みが薄く形成されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−３５５２７４号公報（第８，９頁、第１１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述の特許文献１に記載の回転式ポンプでは、アウターロータおよびインナーロータの軸方向端面にシール部材１００が構成されている。このシール部材１００は、ケーシングの内部空間においてアウターロータおよびインナーロータの軸方向端面とケーシングとの間を低圧側の部位と高圧側の部位に分割するために設けられている。そのため、このシール部材１００は、アウターロータの外円周とケーシングの内円周との間をシールするシール部材８０を通過するように設けられている。
【０００８】
しかしながらこの従来技術では、シール部材１００が、シール部材８０が収納されている溝７３ｄの深さ方向の壁の縁の双方に至って配置されている。シール部材１００は、中央プレート７３およびシール部材８０の高さとアウターロータの高さとの差の部位のシールを、撓むことによって実現するが、従来のごとくシール部材１００が溝７３ｄの深さ方向の壁の縁の双方に至って配置されていると深さ方向の双方の壁の縁にシール部材１００が支持され、シール部材１００はアウターロータの軸方向に撓みにくくなる。この場合本願における図１１に示すように中央プレート７３の厚みと同程度の円周シール８０ｂと、アウターロータ５１およびサイドシール１００で形成される空間が大きくなる。よって、この大きな空間を通って高圧側から低圧側に流体が流動するため、ケーシング内部における高圧側の空間と低圧側の空間との差圧の維持性が低減する。よって、ポンプの吐出性能が低下するという問題がある。なお、この図１１は、特許文献１における図２においてシール部材８０を通過するように紙面水平方向に切った断面図である。
【０００９】
本発明は上記問題に鑑みて成され、アウターロータおよびインナーロータの軸方向端面側に配置されるサイドプレートによるシール性を改善してポンプ性能を向上することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、請求項１に記載の発明においては、 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、駆動軸を嵌入する開口部（７１ａ、７２ａ）を有すると共に、回転部に流体を吸入する吸入口（６０）及び回転部から流体を吐出する吐出口（６１）とを有し、回転部を覆うケーシング（５０）と、前記ケーシングの内部の回転部が内包される空間を、吸入口と接続された低圧側の空間と吐出口と接続された高圧側の空間とに分割するシール手段（５３ａ，５３ｂ，８０、８１、１００，１０１）とを備え、シール手段は、複数の空隙部において低圧側と高圧側とに分割するための第１の閉じ込み部（５３ａ）および第２の閉じ込み部（５３ｂ）と、アウターロータの外円周面とケーシングとの間において低圧側と高圧側とに分割するために、ケーシングの内円周面に形成された第１の溝部（７３ｄ、７３ｅ）に配置される複数の円周シール（８０，８１）と、ケーシング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対向する面に形成された第２の溝部（７１ｂ、７２ｂ）に円周シール（８０，８１）に一部接するように設けられ、アウターロータの軸方向端面とケーシングとの間において低圧側と高圧側とに分割するサイドシール（１００，１０１）と、を備えるとともに、サイドシールは、第１の溝部における深さ方向の壁の縁の内低圧側の壁の縁にのみ支持されるように形成されていることを特徴とする。
【００１１】
このように、従来はサイドシール（１００、１０１）が円周シールが配置される溝をまたぐ様に設計していた所をまたがないように低圧側の片方の壁の縁のみに支持されるようにしたため、サイドシールが吐出口側の高圧の流体圧によりアウターロータの軸方向に撓みやすくなる。これによって、アウターロータおよびインナーロータの軸方向端面において、高圧側から低圧側への流体の移動が発生する隙間を極力小さくでき、高圧側と低圧側の差圧の維持性能ひいてはポンプ性能を向上することができる。
【００１２】
また請求項２に記載の発明では、ケーシングは、アウターロータおよびインナーロータの軸方向端面と対向し、アウターロータの直径より大きい直径を有する第１および第２のサイドプレートと、アウターロータの外円周面を覆うように設けられ、アウターロータおよびインナーロータの厚さよりも厚く形成された中央プレートと、により構成されている。この構成によりケーシングの内部空間においてアウターロータおよびインナーロータの円滑な回転を補償でき、且つアウターロータおよびインナーロータの軸方向端面とケーシングとの間におけるシール性も満足することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明では、第２の溝部（７１ｂ、７２ｂ）は、アウターロータの軸方向端面と対向するケーシングの内面において、吐出口と開口部との間から、第１の閉じ込み部および第２の閉じ込み部と対向する位置および複数の円周シールと対向する位置を通り、アウターロータと対向する部位の外周に至るように形成されている。さらに請求項４の発明では、サイドシールが、アウターロータの軸方向端面とケーシングとの間において、吐出口と連通する複数の空隙部の部分と駆動軸の間から第１および第２の閉じ込み部を塞ぐ位置を通過し、吸入口側における複数の円周シールで囲まれるアウターロータの外円周とケーシングの内円周との間の隙間、および吸入口と連通する複数の空隙部の部位と駆動軸の周囲が低圧に維持されるように設けられている。これにより、アウターロータおよびインナーロータの軸方向端面において、駆動軸周りおよび吸入口と連通する空間、アウターロータの外円周とケーシングとの間における円周シールで囲まれた吸入口側の空間が低圧側に維持できる。言い換えれば、この低圧側以外のケーシングの内部空間が高圧に維持できる。
【００１４】
また請求項５に記載の発明では、第２の溝部の底側に、サイドシールをアウターロータの軸方向端面側に押し付ける弾性力を有するゴム部材（１００ａ）が配置されている。このようにすれば、サイドシールは吐出口側の高圧な流体だけの作用により撓むのではなく、ゴム部材の弾性力によっても撓む。このようにすれば、吐出圧が高圧になる前においても図１１により前述した隙間９９を低減することが可能である。
【００１５】
また請求項６に記載の発明では、サイドシールが、ゴム部材（１００ａ）を支持するためにアウターロータの軸方向端面に接しない支持面を備えており、支持面の厚さは前記アウターロータの軸方向端面に接する部分の厚さに比べて薄く形成されている。これにより、サイドシールの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を小さくすることができ、接触抵抗が小さいポンプ性能が良好な回転ポンプを実現できる。
【００１６】
また請求項７に記載の発明では、第２の溝部の幅が、サイドシールの幅よりも大きく形成されており、サイドシールは、第２の溝部の中で吐出口に連通する複数の空隙部からの圧力により駆動軸側に移動するように構成されている。これにより、サイドシールよりも底側の溝内にゴム部材が配置され吐出口側の高圧がゴム部材に加わったとしても、サイドシールよりも第２の溝部の開口側にゴム部材が押し出される可能性を低減でき、ゴム部材が傷つく等の影響を極力低減できる。
【００１７】
また請求項８に記載の発明では、回転式ポンプが、乗員のブレーキペダル操作に応じて発生されるマスタシリンダ圧よりも高いブレーキ液圧を発生するためにブレーキ装置に備えられる。ブレーキ装置においてマスタシリンダ圧力も高い圧を発生するようなブレーキ装置では、通常２００気圧程度の高圧力を実現する必要がある。よって本願の如くシール性を向上した回転式ポンプを用いるのが有利である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施形態について説明する。
【００１９】
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】
ブレーキペダル１は倍力装置２と係合しており、この倍力装置２により運転者によるブレーキ踏力が倍力される。
【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に伝達するブッシュロッド等を有している。このブ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。
【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、またマスタシリンダ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側について説明する。なお、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の構成であるため、図１における図示および説明を省略する。
【００２４】
このブレーキ装置はマスタシリンダ３に接続された管路（主管路）Ａを備えている。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。
【００２５】
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が基準圧となる。
【００２６】
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が備えられている。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いる。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。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が設けられている。回転式ポンプ１０はこの管路Ｄを介して管路Ａ１のブレーキ液ひいてはマスタシリンダ３内部のブレーキ液を汲み取り、管路Ａ２へ吐出する。それ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、このような制御はブレーキアシスト制御により実施される。この際比例制御弁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。
【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はノーマルブレーキ時およびＡＢＳ制御時には常時遮断状態とされており、ブレーキアシスト制御および／あるいはトラクションコントロール制御時に連通状態とされる。
【００３３】
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及び間路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。
【００３４】
なお、制御弁４０は通常は連通状態にされている２位置弁である。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。
【００３５】
なお、比例制御弁２２を廃して、制御弁４０に比例制御弁２２の作用を発揮させるようにしてもよい。
【００３６】
次に、図２から図１０に基づき本発明による回転式ポンプの構成を説明する。
【００３７】
図２および図３は本発明における回転式ポンプの具体的な全体構成を示す図である。なお、図３は図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【００３８】
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の互いの歯部５１ａ、５２ａが噛み合うことによって複数の空隙部５３を形成している。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、駆動軸５４によるインナーロータ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。
【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間に配置され、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が形成される。
【００４０】
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が形成されている。これら中心孔７１ａ、７２ａにはインナーロータ５２に配置された駆動軸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置される。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は図２に示す点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】
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、図２に示すように第１のサイドプレート７１の中心線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置されている。そして、吸入口６０を介して外部の管路からのブレーキ液を吸入口６０と連通する空隙部５３内に吸入する。そして、吐出口６１を介して吐出口６１と連通する空隙部５３内のブレーキ液を外部の管路へ吐出する。
【００４２】
複数の空隙部５３のうち、体積が最大となる側の第１の閉じ込み部５３ａ、及び体積が最小となる側の第２の閉じ込み部５３ｂは、吸入口６０と連通する側の空隙部５３及び吐出口６１と連通する側の空隙部５３のいずれにも連通しないようになっている。この第１および第２の閉じ込み部５３ａ、５３ｂによって、複数の空隙部５３における、吸入口６０と連通する側の空隙部における吸入圧と、吐出口６１と連通する側の空隙部における吐出圧との差圧を保持している。
【００４３】
また、中央プレート７３の孔を形成する中央プレート７３の内円周の壁面であって、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から吸引口６０方向へ約４５度の位置には、図２に示すようにそれぞれ凹形状の溝部７３ｄ、７３ｅが形成されている。これら溝部７３ｄ、７３ｅ内には、アウターロータ５１の外円周と中央プレート７３の内円周との間におけるブレーキ液の流動を禁止するための円周シール８０、８１が備えられており、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形成している。
【００４４】
円周シール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としては、ＰＴＦＥ、カーボン繊維入りのＰＴＦＥ、若しくはグラファイト入りのＰＴＦＥを用いている。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が、この誤差分を弾性力を有するゴム部材８０ａによって吸収できるようにしている。
【００４５】
樹脂部材８０ｂの幅（アウターロータ５１の回転方向の幅）は、溝部７３ｄ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の幅を溝部７３ｄの幅と同等に形成すると、ポンプ駆動時における高圧のブレーキ液圧よって樹脂部材８０ｂが溝部７３ｄ内に入り込んだときに溝部７３ｄ内でひっかかって出てきにくくなる。そのため、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する。このブレーキ液の圧力によって樹脂部材８０ｂが溝部７３ｄ内から出てき易いようにしている。また円周シール８０における駆動軸５４の軸方向の厚さは、組み付け時には中央プレート７３の厚さと同じ厚さを極力保持するように構成されている。たとえば、中央プレート７３に対して第１、第２のサイドプレート７１，７２が組みつけられる前の状態では、円周シールの厚さは中央プレート７３の厚さよりも厚くなっており、組み付けにより第１、第２のサイドプレート７１，７２に押しつぶされて中央プレート７３の高さと同等とされる。なお、円周シール８１の構成およびゴム部材８１ａ，樹脂部材８１ｂは円周シール８０と同様であるため説明は省略する。
【００４６】
図２ないし図４に示されるように、第１、第２のサイドプレート７１、７２のアウターロータ５１、インナーロータ５２の軸方向端面と対向する面には、溝部７１ｂ、７２ｂが形成されている。この溝部７１ｂ、７２ｂは、図２の点線および図４でしめされるように、駆動軸５４を囲むように円環状で構成されている。具体的には、溝部７１ｂ、７２ｂ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）に偏見した状態となっている。これにより、溝部７１ｂ、７２ｂは、吐出口６１と駆動軸５４との間と対向する部位を通って、第１，第２の閉じ込み部５３ａ、５３ｂと対向する部位、およびシール部材である円周シール８０、８１の駆動軸５４の軸方向の面と対向する部位を通過するような配置となる。
【００４７】
次に図４ないし図６に基づいて、サイドシール１００，１０１およびゴム部材１００ａ，１０１ａ、溝部７１ｂ，７２ｂの各構成について詳述する。なお、第２のサイドプレート７２におけるサイドシール１０１、ゴム部材１０１ａおよび溝部７２ｂと、第１のサイドプレート７１におけるサイドシール１００、ゴム部材１００ａ，溝部７１ｂとは同等の構成であるため、一方のみ説明する。
【００４８】
図４に第２のサイドプレート７２に形成される溝部７２ｂを示す。点線ハッチングされた溝部７２ｂは中央プレート７３と接触する部位７２Ｚ等より低く彫られている。また、吸入口６０および吸入口６０からこの吸入口６０と連通する複数の空隙部５３の部位へ接続するための部位６０１は溝部７２ｂよりもさらに低く彫られている。なお、吸入口６０は紙面左方向等に貫通する穴によりポンプ外部の管路と接続される。
【００４９】
そして、この溝部７１ｂ、７２ｂの中には、それぞれサイドシール１００、１０１が配置される。サイドシール１００、１０１は、円環状の樹脂からなり、図５に示す形状に形成されている。図５に示すサイドシール１００は、図３に示すごとく配置された場合に駆動軸５４の軸方向にアウターロータ５１およびインナーロータ５２の軸方向端面側からみた状態の図である。その場合、点線ハッチングで示す部位はその他の部位に比べて厚さが低く形成されている。よって、サイドシール１００における厚さが厚い部位６１１の部分のみがアウターロータ５１およびインナーロータ５２の軸方向端面と接触する。なお、サイドシール１００には吐出口６１と連通する穴６１ａが設けられている。このサイドシール１００には、上述した円周シール８０ｂ、８１ｂよりも硬いＰＥＥＫ、若しくはカーボン入りのＰＥＥＫを用いている。
【００５０】
図３および図６に示すように、サイドシール１００よりも溝部７１ｂの底側には、ゴム等の弾性体で形成されるゴム部材１００ａが配置される。なお、図６は、図３に示すように組みつけられた状態で、駆動軸５４の軸方向における図３紙面上側からサイドシール１００とゴム部材１００ａのみを見た状態図である。
【００５１】
このゴム部材１００ａは図６に示すように円環状である。また図３から分かるように溝部７１ｂの駆動軸５４に近い側の壁に密着するように設けられている。というのは、ゴム部材１００ａの円周長さは、溝部７１ｂの駆動軸５４側の内壁の円周長さよりも短く形成され、多少引き伸ばされて内装されるからである。また、このゴム部材１００ａは、図３に示すように組みつけられた際に、サイドシール１００をアウターロータ５１およびインナーロータ５２の軸方向端面側に弾性力でもって押庄するように構成されている。なお、このゴム部材１００ａは図３から分かるように、サイドシール１００における厚さが厚い部分６１１の上側のみでなく厚さが薄い部分の上側にも至っている。すなわち、サイドシール１００の厚さが薄い部分は、このゴム部材１００ａを支持するために設けられているものである。
【００５２】
このように配置されたサイドシール１００、１０１および円周シール８０，８１、および第１，第２の閉じ込み部５３ａ，５３ｂによって、回転部を包含するケーシング５０の内部空間が、吐出口６１に連通する高圧側の空間と吸入口６０に連通する低圧側の空間とに分割される。すなわち、高圧側の空間は、図７の薄く塗りつぶした部位γとなり、低圧側の空間はこの部位γ以外の空間となる。このように高圧側と低圧側の空間を形成するため、サイドプレート１００は、吐出口６１側のインナーロータの外歯部５２ａと駆動軸５４との間に配設され、駆動軸５４の周りと吐出口側とを断絶することが必要である。
【００５３】
また、サイドシール１００、１０１は第１，第２の閉じ込み部５３ａ、５３ｂを封止し、円周シールで囲まれる吸入口側におけるアウターロータ５１の外円周とケーシングとの間の低圧部分を封止し、且つ吸入口６０と連通する低圧側の複数の空隙部５３をアウターロータ５１およびインナーロータ５２の軸方向端面側で封止するように、アウターロータ５１の外周の中央プレート７３まで達していることが必要とされる。
【００５４】
この際、アウターロータ５１の外円周と中央プレート７３の内円周との間において低圧部分を形成する円周シール８０，８１における駆動軸５４の軸方向の面にもサイドプレート１００が接触している。このようにサイドプレート１００、１０１が円周シール８０，８１と共同してシールする部位において、本実施例では、サイドシール１００、１０１の厚さが厚い部分が、図２、及び図２の領域Ｄの部分拡大図である図８に示すように、溝部７３ｄ、７３ｅの深さ方向の壁において高圧側の端にはかからず、低圧側の端にのみかかるようにされている。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
一方、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が回転運動する。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。そのため、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。
【００５８】
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うことができる。
【００５９】
このポンプ動作中において、アウターロータ５１の外周のうち吸入口６０側はポンプ吸引側の管路Ｃおよび管路Ｄを通じて吸入されるブレーキ液によって吸入圧とされる。また、アウターロータ５１の外周のうち吐出口６１側はポンプ吐出側の管路Ｃおよび管路Ａ２を通じて押し出される吐出圧となる。このため、図７において前述したようにアウターロータ５１の外周において低圧な部分と高圧な部分を生じる。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のサイドプレート部７１、７２との間の隙間においても、低圧な吐出口６０、及び駆動軸５４とインナーロータ５２との間の間隔と連通される低圧側の空間と、高圧な吐出口６１側と連通する高圧側の空間とが形成される。
【００６０】
これは上述したように、円周シール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、またサイドシール１００、１０１によって、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との間の隙間をシールし、さらに複数の空隙部５３においても第１、第２の閉じ込み部５３ａ，５３ｂによって、高圧側と低圧側とで極力ブレーキ液の流動がないようにシールしているからである。この際、サイドシール１００，１０１の形状が、図８に示したように溝部７３ｄ、７３ｅにおいて深さ方向の壁のうち低圧側の端のみ支持されるように形成されている。これにより、図９に示すように中央プレート７３および円周シール８０ｂとアウターロータ５１との軸方向の高さの差によりできる隙間９９を、サイドシール１００が吐出圧によってより多く駆動軸５４の軸方向に撓むことが可能になったことによって、図１１に示した従来の隙間に比較して隙間９９をより小さくすることができる。なお、図９は図２におけるＢ−Ｂ断面図である。
【００６１】
なお、サイドシール１００の撓みは、ポンプの吐出圧が高圧となる前段階、すなわちポンプの回転し始め等は、ゴム部材１００ａによって実現される。そして、ポンプ吐出圧が高圧化した後はゴム部材１００ａの弾性力に加えて、吐出圧によりサイドシール１００の撓みが実現される。吐出圧による撓みは、多少なりとも図９に示す隙間９９が存在することから、隙間を介して高圧側と低圧側との差圧が生まれることに起因するものである。よって、このように本実施例によるサイドシール１００はポンプの回転開始時から停止に至る時期まで良好にシール性を発揮することができる。
【００６２】
よって、隙間９９を通過する高圧側から低圧側へのブレーキ液の洩れを低減することができる。
【００６３】
なお、本実施例におけるサイドシール１００、１０１の最小径は、溝部７１ｂ、７２ｂの内径よりも相当大きく形成されるようにしてもよい。これにより、サイドシール１００、１０１の溝部７１ｂ、７２ｂへの組み付けが容易になるとともに、サイドシール１００，１０１および溝部７１ｂ、７２ｂの加工精度も低下できるというメリットがある。しかしながら、この場合図１０に示すように、サイドシール１００と溝部７２ｂの内面の壁との間には隙間Ｙが生じる。そしてサイドシール１００の紙面右側の面には、吐出口６１における圧力と同様の圧力が加わる。また、同様にゴム部材１００ａにも吐出口６１における圧力と同様の圧力が加わる。このように圧力が作用する場合、隙間Ｙが存在する場合、ゴム部材１００ａは矢印Ｔのように隙間Ｙに入りこもうとする。もし、この隙間Ｙにゴム部材１００ａが入り込むと、サイドシール１００の角でゴム部材１００ａが傷つき、破損する可能性もある。
【００６４】
ところが、ゴム部材１００ａにかかる圧力と同様の圧力によりサイドシール１００も矢印Ｓの方向に移動しようとするので、隙間Ｙは略零になり、ゴム部材１００ａが矢印Ｔの方向に食い込み傷つく等の弊害を防止できている。なお、このような作用は、第１のサイドプレート７１においても同様に発揮されるものである。
【００６５】
本願発明は上述の実施例に限定されることなく種々変形可能である。たとえば、上述の実施例では、第１及び第２のサイドプレート７１，７２の双方に溝部７１ｂ、７２ｂを設け、サイドシール１００，１０１を双方に配設していたが、第１のサイドプレート７１あるいは第２のサイドプレート７２の一方のみに溝部を設け、溝部が設けられた一方のサイドプレートに対してサイドシールを配設するようにし、他方のサイドプレートとアウターロータ５１、インナーロータ５２との間のシールは、メカニカルシール（金属シール）としてもよい。
【００６６】
また、上述までの実施例では、サイドシール１００、１０１よりも溝部７１ｂ、７２ｂの底側にゴム部材１００ａ，１０１ａを配設していたが、このゴム部材１００ａ，１０１ａを採用しないことも可能である。この場合には、サイドシールにかかる吐出口６１側の高圧によってのみサイドシールが撓み、図９にて図示した隙間９９が低減できる。なお、この場合には図５にて説明したサイドシールの厚さの薄い部分はなくすことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の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全体図である。
【図３】図１における回転式ポンプの具体的構成を示す図であり、図２のＡ−Ａ失視断面図である。
【図４】第２のサイドプレートに設けられる溝部を示す構成図である。
【図５】サイドシールの構成を示す構成図である。
【図６】サイドシールおよびゴム部材を示す構成図である。
【図７】本実施例における回転式ポンプのケーシングの内部空間に形成される圧力分布を示す図である。
【図８】図２における部位Ｄを拡大した部分拡大図である。
【図９】図２におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図１０】図３における第２のサイドプレートの吐出口側の溝部の部位付近を拡大した部分拡大図である。
【図１１】従来技術においてシール部材１００（本実施例におけるサイドシール１００に相当する）と、シール部材８０ｂ（本実施例における円周シール８０の樹脂部材８０ｂに相当する）と、アウターロータで囲まれる隙間を示す図である。
【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、
７１ｂ、７２ｂ…溝部、
７３…中央プレート、
７３ｄ、７３ｅ…溝部
８０，８１…円周シール、
９９…三角隙間、
１００、１０１…サイドシール、
１００ａ、１０１ａ…ゴム部材。

Claims (8)

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開口部（７１ａ、７２ａ）を有すると共に、前記回転部に流体を吸入する吸入口（６０）及び前記回転部から前記流体を吐出する吐出口（６１）とを有し、前記回転部を覆うケーシング（５０）と、
   前記ケーシングの内部の前記回転部が内包される空間を、前記吸入口と接続された低圧側の空間と前記吐出口と接続された高圧側の空間とに分割するシール手段（５３ａ，５３ｂ，８０、８１、１００，１０１）と
   を備え、
   前記シール手段は、
   前記複数の前記空隙部において低圧側と高圧側とに分割するための第１の閉じ込み部（５３ａ）および第２の閉じ込み部（５３ｂ）と、
   前記アウターロータの外円周面と前記ケーシングとの間において低圧側と高圧側とに分割するために、当該ケーシングの内円周面に形成された第１の溝部（７３ｄ、７３ｅ）に配置される複数の円周シール（８０，８１）と、
   前記ケーシングにおける前記アウターロータおよび前記インナーロータの軸方向端面と対向する面に形成された第２の溝部（７１ｂ、７２ｂ）に前記円周シール（８０，８１）に一部接するように設けられ、前記アウターロータの軸方向端面と前記ケーシングとの間において低圧側と高圧側とに分割するサイドシール（１００，１０１）と、
   を備えるとともに、
   前記サイドシールは、前記第１の溝部における深さ方向の壁の縁の内低圧側の壁の縁にのみ支持されるように形成されていることを特徴とする回転式ポンプ。
2. 前記ケーシングは、
   前記アウターロータおよび前記インナーロータの軸方向端面と対向し、当該アウターロータの直径より大きい直径を有する第１および第２のサイドプレートと、
   前記アウターロータの外円周面を覆うように設けられ、前記アウターロータおよび前記インナーロータの厚さよりも厚く形成された中央プレートと、
   により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の回転式ポンプ。
3. 前記第２の溝部（７１ｂ、７２ｂ）は、前記アウターロータの軸方向端面と対向する前記ケーシングの内面において、
   前記吐出口と前記開口部との間から、前記第１の閉じ込み部および前記第２の閉じ込み部と対向する位置および前記複数の円周シールと対向する位置を通り、前記アウターロータと対向する部位の外周に至るように形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回転式ポンプ。
4. 前記サイドシールは、前記アウターロータの軸方向端面と前記ケーシングとの間において、前記吐出口と連通する複数の空隙部の部分と前記駆動軸の間から前記第１および第２の閉じ込み部を塞ぐ位置を通過し、前記吸入口側における前記複数の円周シールで囲まれる前記アウターロータの外円周と前記ケーシングの内円周との間の隙間、および前記吸入口と連通する複数の空隙部の部位と前記駆動軸の周囲が低圧に維持されるように設けられていることを特徴とする請求項３に記載の回転式ポンプ。
5. 前記第２の溝部の底側には、前記サイドシールを前記アウターロータの軸方向端面側に押し付ける弾性力を有するゴム部材（１００ａ）が配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の回転式ポンプ。
6. 前記サイドシールは、前記ゴム部材（１００ａ）を支持するために前記アウターロータの軸方向端面に接しない支持面を備えており、前記支持面の厚さは前記アウターロータの軸方向端面に接する部分の厚さに比べて薄く形成されていることを特徴とする請求項５に記載の回転式ポンプ。
7. 前記第２の溝部の幅は、前記サイドシールの幅よりも大きく形成されており、
   前記サイドシールは、前記第２の溝部の中で前記吐出口に連通する複数の空隙部からの圧力により前記駆動軸側に移動するように構成されていることを特徴とする請求項５または請求項６のいずれかに記載の回転式ポンプ。
8. 前記回転式ポンプは、乗員のブレーキペダル操作に応じて発生されるマスタシリンダ圧よりも高いブレーキ液圧を発生するためにブレーキ装置に備えられることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに回転式ポンプを備えたブレーキ装置。

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