(57)【要約】      （修正有）【課題】駆動初期の吐出応答性を確保可能なポンプ装置を提供すること。【解決手段】本発明では、駆動ギヤ２２と、従動ギヤ２３と、各ギヤの歯先をシールする歯先シール面を形成した歯先シールブロック４４と、を備えたポンプ装置において、シールブロックは、駆動ギヤの自重を受ける位置に設けられていることとした。よって、ポンプ装置の作動初期に、歯先シールブロックでのシール性を確保することができ、作動初期における吐出圧起動の応答性を確保することができる。【選択図】図７
2014020355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内に設けられたポンプ室と、
前記ポンプ室内に配置され、電動機によって回転駆動されてポンプ作用を行う駆動ギヤ及び前記駆動ギヤに噛合する従動ギヤと、
前記各ギヤの両側面に隣接して設けられ、前記各ギヤの側面から作動液の漏れを抑制する一対のサイドプレートと、前記各ギヤの歯先をシールする歯先シール面を形成した歯先シールブロックと、
を備え、
前記シールブロックは、前記駆動ギヤの自重を受ける位置に設けられていることを特徴とするポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプにより所望の油圧を吐出可能なポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載の技術では、駆動ギヤと従動ギヤとの噛み合いにより吐出圧を出力する外接ギヤポンプが開示されている。そして、ギヤ室内において各ギヤをギヤ室中心からオフセットして配置することで、低圧側の側面における接触を促進し、適度なギヤトラックを形成（以下、当たり付けと記載する。）している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２１７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、ギヤ室とギヤとの隙間が大きいため、駆動側ギヤと従動側ギヤとの噛み合いによる反力の影響で、駆動側ギヤは歯先シール位置から離れる方向に、従動側ギヤは歯先シール位置へ接近する方向に力が働く。更に、当たり付け後の圧力が作用していない状態で、シャフトとギヤとの位置がずれることにより駆動側ギヤの歯先と相手部品のシール部との初期隙間が大きくなり、吐出性能が低下するおそれがあった。
本発明の目的は、駆動初期の吐出応答性を確保可能なブレーキ用ポンプ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明では、駆動ギヤと、従動ギヤと、各ギヤの歯先をシールする歯先シール面を形成した歯先シールブロックと、を備えたポンプ装置において、シールブロックは、駆動ギヤの自重を受ける位置に設けられていることとした。
【発明の効果】
【０００６】
よって、ポンプ装置の作動初期に、歯先シールブロックでのシール性を確保することができ、作動初期における吐出圧起動の応答性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１のブレーキ液圧制御装置の液圧回路図である。
【図２】実施例１のギヤポンプの斜視図である。
【図３】実施例１のギヤポンプの分解斜視図である。
【図４】図２のA-A断面図である。
【図５】実施例１の第１サイドプレートの拡大図である。
【図６】実施例１のギヤポンプのギヤ部分に作用する力の関係を表す概略図である。
【図７】実施例１のギヤポンプのギヤ部分の拡大説明図である。
【図８】液圧制御ユニットを車両に搭載した際のギヤポンプの構成を表す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
〔実施例１〕
［ブレーキ制御装置の全体構成］
本発明の実施例１のブレーキ用ポンプ装置について説明する。図１は外接型のギヤポンプ19P,19S（以下、ギヤポンプ19）を有する液圧制御ユニット1内の液圧回路である。ギヤポンプ19は、自動車のブレーキシステムに適用されるポンプであり、公知のアンチロックブレーキ制御や、車両挙動制御、自動ブレーキ制御、もしくはブレーキバイワイヤシステムに搭載されるものである。
液圧制御ユニット1のP系統には、左前輪のホイルシリンダW/C(FL)、右後輪のホイルシリンダW/C(RR)が接続され、S系統には、右前輪のホイルシリンダW/C(FR)、左後輪のホイルシリンダW/C(RL)が接続されている。
また、P系統、S系統それぞれに、ギヤポンプ19Pとギヤポンプ19Sとが設けられ、このギヤポンプ19は、各モータMP,MSによって駆動される。マスタシリンダM/Cとギヤポンプ19の吸入側とは、管路11P,11S（以下、管路11）及び15P,15S（以下、管路15）によって接続されている。この各管路11と管路15との間には、チェックバルブ8P,8Sを有するリザーバ16P,16S（以下、リザーバ16）が設けられている。このチェックバルブ8はマスタシリンダ圧により管路11を閉塞しつつ、ギヤポンプ19の作動によって適宜開閉することでマスタシリンダM/C内のブレーキ液を吸入可能としている。また、管路15上であって、チェックバルブ8とギヤポンプ19との間にはチェックバルブ6P,6S（以下、チェックバルブ6）が設けられ、この各チェックバルブ6は、チェックバルブ8からギヤポンプ19へ向かう方向へのブレーキ液の流れを許容し、反対方向の流れを禁止する。
各ギヤポンプ19の吐出側と各ホイルシリンダW/Cとは、管路12P,12S（以下、管路12）によって接続されている。この各管路12上には、各ホイルシリンダW/Cに対応する常開型の電磁弁であるソレノイドインバルブ4FL,4RR,4FR,4RL（以下、ソレノイドインバルブ4）が設けられている。また、各管路12上であって、各ソレノイドインバルブ4とギヤポンプ19との間にはチェックバルブ7P,7S（以下、チェックバルブ7）が設けられて、この各チェックバルブ7は、ギヤポンプ19からソレノイドインバルブ4へ向かう方向へのブレーキ液の流れを許容し、反対方向の流れを禁止する。
【０００９】
更に、各管路12には、各ソレノイドインバルブ4を迂回する管路17FL,17RR,17FR,17RL（以下、管路17）が設けられ、この管路17には、チェックバルブ10FL,10RR,10FR,10RL（以下、チェックバルブ10）が設けられている。この各チェックバルブ10は、ホイルシリンダW/Cからギヤポンプ19へ向かう方向へのブレーキ液の流れを許容し、反対方向の流れを禁止する。
マスタシリンダM/Cと管路12とは管路13P,13S（以下、管路13）によって接続され、管路12と管路13とはギヤポンプ19とソレノイドインバルブ4との間において合流する。この各管路13上には、常開型の電磁弁であるゲートアウトバルブ3P,3S（以下、ゲートアウトバルブ3）が設けられている。
また各管路13には、各ゲートアウトバルブ3を迂回する管路18P,18S（以下、管路18）が設けられ、この管路18には、チェックバルブ9P,9S（以下、チェックバルブ9）が設けられている。この各チェックバルブ9は、マスタシリンダM/C側からホイルシリンダW/Cへ向かう方向のブレーキ液の流れを許容し、反対方向の流れを禁止する。
ギヤポンプ19の吸入側にはリザーバ16P,16S（以下、リザーバ16）が設けられ、このリザーバ16とギヤポンプ19とは管路15P,15S（以下、管路15）によって接続されている。ホイルシリンダW/Cとリザーバ16とは管路14P,14S（以下、管路14）によって接続され、管路15と管路14とはリザーバ16を介して接続される。この各管路14には、それぞれ常閉型の電磁弁であるソレノイドアウトバルブ5FL,5RR,5FR,5RL（以下、ソレノイドアウトバルブ5）が設けられている。
各ソレノイドバルブ（ゲートアウトバルブ3、ソレノイドインバルブ4、ソレノイドアウトバルブ5）は、ブレーキコントロールユニットによって制御される。ブレーキコントロールユニットは、各センサの入力信号およびドライバのブレーキペダル操作状態等に基づいてドライバの操作に従う通常ブレーキ制御の演算と、アンチスキッドブレーキ制御（ABS）、車両挙動安定化制御（VDC）、車間距離制御および障害物回避制御等車両の情報を用いてタイヤのスリップや車両挙動を制御するための演算を行い、車両として必要な制動力（全ての輪）を算出し、各車輪に必要な制動力目標値を演算する。
【００１０】
［ギヤポンプの構成］
図２はギヤポンプ19の斜視図である。図２はハウジング20内部の構成が見えるように、ハウジング20を透視するように作図している。図３はギヤポンプ19の分解斜視図である。図４は図２のA-A断面図である。図５は第１サイドプレート24の拡大図である。図５（ａ）は第１サイドプレート24の斜視図、図５（ｂ）は第１サイドプレート24の正面図、図５（ｃ）は第１サイドプレート24の側面図である。
ギヤポンプ19は、内部にポンプ室21を有するハウジング20と、ポンプ室21に配置された駆動ギヤ22、従動ギヤ23と、駆動ギヤ22および従動ギヤ23の側面に隣接して設けられる第１サイドプレート24、第２サイドプレート25と、第２サイドプレート25が一体に形成されているセンタープレート29を有している。
【００１１】
（ハウジングの構成）
ハウジング20は、内部が有底カップ状に形成されたポンプ室21を有する円筒部26と、円筒部26の底部に形成された略四角形の板状のフランジ部27とを有している。フランジ部27の四隅部分には、液圧制御ユニット1にギヤポンプ19を固定するボルトを挿入するボルト挿入孔28が形成されている。ポンプ室21の底部には、後述する駆動軸30を軸支する駆動軸孔33と、従動軸31を軸支する従動軸孔34が形成されている。
【００１２】
（ギヤの構成）
駆動ギヤ22は駆動軸30に設けられ、従動ギヤ23は従動軸31に設けられている。駆動軸30はモータMに接続されており、駆動軸30と一体になって駆動ギヤ22が回転する。従動ギヤ23は駆動ギヤ22に歯合しており、駆動ギヤ22の回転に伴って従動ギヤ23も回転する。
【００１３】
（センタープレートの構成）
センタープレート29には、略円筒状の円筒部32の軸方向側面に凸状に第２サイドプレート25が形成されている。第２サイドプレート25は、駆動ギヤ22および従動ギヤ23の側面をシールするように形成されている。駆動ギヤ22および従動ギヤ23の歯合部付近は、第２サイドプレート25によって駆動ギヤ22および従動ギヤの歯先までシールされている。また第２サイドプレート25の駆動ギヤ22および従動ギヤ23の歯合部付近以外の部分には、第２サイドプレート25と駆動ギヤ22および従動ギヤ23の歯部と隣接する部分を切り欠いた切欠部35,36が形成されている。また第２サイドプレート25の駆動ギヤ22および従動ギヤ23が回転により歯合し始める位置には、センタープレート29の側面まで切り欠いた吸入孔37が形成されている。また、第２サイドプレート25の上面には、後述する第１サイドプレート24の歯先シール面46,47の円弧とほぼ同じに形成され、歯先シール面46,47の一端側の先端部55を支持する支持部51が形成されている。
センタープレート29には駆動軸30を軸支する駆動軸孔38と、従動軸31を軸支する従動軸孔39が形成されている。この駆動軸孔38は、第２サイドプレート25の側面からセンタープレート29の反対側の側面まで軸方向に貫通して形成されている。従動軸孔39は、第２サイドプレート25の表面からセンタープレート29の軸方向途中まで形成されている。駆動軸30は、駆動軸孔38を通ってセンタープレート29の第２サイドプレート25の反対側面まで貫通しており、第２サイドプレート25の反対側面側でモータMと接続されている。
【００１４】
（第１サイドプレートの構成）
第１サイドプレート24は、樹脂によって形成されており、貫通孔40,41を有する２つの円板部42,43と駆動ギヤ22および従動ギヤ23の歯先をシールする歯先シールブロック44とが一体に形成されている。
円板部42,43の一方側面は駆動ギヤ22および従動ギヤ23の側面をシールしている。第１サイドプレート24の駆動ギヤ22および従動ギヤ23が回転により歯合し始める位置には、両側面を貫通する吸入孔45が形成されている。この吸入孔45は、第２サイドプレート25の吸入孔37と連通している。歯先シールブロック44は、円板部42,43よりも一方側面側に突出して形成されている。歯先シールブロック44の円板部42,43側の面は、1対の円弧状の歯先シール面46,47が形成されている。この歯先シール面46,47に径は、駆動ギヤ22および従動ギヤ23の歯先の径とほぼ等しく形成されている。
【００１５】
〔ギヤに作用する力について〕
図６は実施例１のギヤポンプのギヤ部分に作用する力の関係を表す概略図である。図６（ａ）は駆動ギヤ22（以下、Ｄｒとも記載する。）と従動ギヤ23（以下、Ｄｎとも記載する。）との噛み合い部分における駆動時の力の作用線を表し、図６（ｂ）は駆動軸及び従動軸に作用する力の関係を表す。尚、図６は紙面上下方向のうち、下方に重力加速度が作用するものとする。
図６（ａ）に示すように、上方に歯先シールブロック44が位置した状態で、駆動軸30が時計回りに回転すると、従動軸31は反時計回りに回転する。このとき、駆動ギヤ22の歯面から従動ギヤ23が受ける力をＫとすると、回転接線方向の力はＦｚ、回転半径方向の力はＦｓと表される。この力は作用反作用の関係から駆動ギヤ22が受ける力としても下記表され、図６（ｂ）に示すような作用線の関係となる。
【００１６】
ここで、歯先シールブロック44の歯先シール面46,47と各軸に作用する力の方向との関係に着目すると、従動ギヤ23が押し上げられる方向は歯先シール面47と近接する方向であり、駆動初期の油圧が発生していない状態であっても、従動ギヤ23と歯先シール面47とのシール性は確保される。
これに対し、駆動ギヤ22は下方に押し下げられるため、歯先シール面46とは離間する方向であり、駆動初期の油圧が発生していない状態にあっては、駆動ギヤ22と歯先シール面46とのシール性を確保できず、吐出圧を確保するまでに応答遅れが生じるおそれがある。また、特に車両搭載時等において駆動ギヤ22が歯先シール面46と離間する方向に重力加速度が作用する位置関係とすると、作動停止時には駆動ギヤ22が下方に偏る傾向となるため、駆動ギヤ22の歯先と歯先シール面46との間には隙間が生じやすいという問題が有った。
そこで、実施例１では重力加速度が作用する方向と駆動ギヤ22から歯先シールブロック44に向かう方向との関係を規定することで駆動初期の駆動ギヤ22と歯先シール面46との隙間を小さくすることとした。
【００１７】
図７はギヤポンプのギヤ部分の拡大説明図である。図７（ａ）に示すように、歯先シール面46の端部位置からシール性が確保されることから、駆動軸30の回転中心から歯先シール面46の端部に向かう方向をβと定義する。次に、ポンプ作動後は、ポンプ吐出圧によってポンプの外周全てが高圧となる一方、吸入孔45は常時低圧であるため、この差圧による力は駆動ギヤ22の回転中心から吸入孔45の中心に向けて作用する。この力の方向をαと定義する。
【００１８】
仮に、重力加速度方向がβよりも図７（ａ）中の左側（時計回り方向側）にずれているとすると、駆動ギヤ22は歯先シールブロック44の歯先シール面46から離間する方向に作用するため、油圧等が発生していない状態では、駆動ギヤ22の歯先と歯先シール面46との隙間が大きくなるおそれがある。同様に、重力加速度がβよりも図７（ａ）中の90度戻った水平方向から上側（反時計回り方向側）にずれていると、駆動ギヤ22を歯先シール面46に向けて押し付ける力成分が得られず、好ましくない。よって、重力加速度方向はβよりも図７（ａ）中の反時計回り方向側にずれている方がよく、水平位置よりも下方が望ましい。
また、シール性が必要とされる領域は、βからαにより挟まれた領域であり、この領域内に重力加速度方向が存在すると、重力加速度がシール性を確保する方向に常時作用できる。以上から、歯先シールブロック44は駆動ギヤ22の自重を受ける位置、言い換えると、駆動ギヤ22の中心をとおる重力加速度方向を、図７（ｂ）に示すように、βとαに挟まれた領域内となるように車両に搭載することとした。
【００１９】
図８は液圧制御ユニットを車両に搭載した際のギヤポンプの構成を表す概略図である。図８（ａ）は比較例として、重力加速度方向がβとαにより挟まれた領域以外のところに向けて液圧制御ユニットが車両に搭載された例を示し、図８（ｂ）は実施例１として、重力加速度方向がβとαとにより挟まれた領域（ほぼβ方向と一致している）に向けて液圧制御ユニットが車両に搭載された例を示す。図８（ａ）に示すように、重力加速度方向がβとαにより挟まれた領域以外の場合、ギヤポンプ19の作動停止時に油圧が発生していないため、駆動ギヤ22が歯先シールブロック44側から離間してしまい、次回のギヤポンプ19の作動初期に、歯先シールブロック44でのシール性を確保するまでに時間がかかるおそれがあり、好ましくない。
【００２０】
これに対し、図８（ｂ）に示すように、重力加速度方向がβとαとにより挟まれた領域、すなわち、駆動ギヤ22の自重が作用する方向に歯先シールブロック44の歯先シール面46を設けたため、ギヤポンプ19の作動停止時に油圧が発生していない状態であっても、駆動ギヤ22が自重によって歯先シールブロック44側に押し付けられた状態となる。よって、次回のギヤポンプ19の作動初期に、歯先シールブロック44でのシール性を確保することができ、作動初期における吐出圧起動の応答性を確保することができる。
【００２１】
以上説明したように、実施例１にあっては下記の作用効果が得られる。
（１）ハウジング31内に設けられたポンプ室21と、ポンプ室21内に配置され、モータM（電動機）によって回転駆動されてポンプ作用を行う駆動ギヤ22及び駆動ギヤ22に噛合する従動ギヤ23と、各ギヤの両側面に隣接して設けられ、各ギヤの側面から作動液の漏れを抑制する一対の第１及び第２サイドプレート24,25（サイドプレート）と、各ギヤの歯先をシールする歯先シール面46,47を形成した歯先シールブロック44と、を備え、歯先シールブロック44は、駆動ギヤ22の自重を受ける位置に設けられている。
よって、ギヤポンプ19の作動初期に、歯先シールブロック44でのシール性を確保することができ、作動初期における吐出圧起動の応答性を確保することができる。
尚、実施例１の図８（ｂ）では、略β方向に重力加速度方向を設定した例を示したが、ギヤポンプ19をポンプ室21内で回転させて歯先シール面46の略中央付近に重力加速度方向が来るように設置してもよい。この場合、図８（ａ）に示すような搭載方向であってもギヤポンプ19の組み付け方向のみ気をつければ、駆動ギヤ22の自重が歯先シールブロック44に作用する方向に設定可能である。
【符号の説明】
【００２２】
1    液圧制御ユニット
19    ギヤポンプ
21    ポンプ室
22    駆動ギヤ
23    従動ギヤ
24    第１サイドプレート
25    第２サイドプレート
29    センタープレート
30    駆動軸
31    従動軸
31    ハウジング
44    歯先シールブロック
45    吸入孔
46    歯先シール面
47    歯先シール面
M    モータ
【図１】
2014020355.tif 000003
【図２】
2014020355.tif 000004
【図３】
2014020355.tif 000005
【図４】
2014020355.tif 000006
【図５】
2014020355.tif 000007
【図６】
2014020355.tif 000008
【図７】
2014020355.tif 000009
【図８】
2014020355.tif 000010