(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに噛み合う一対のギヤと、該一対のギヤを回転軸方向に挟持して該ギヤの側面に摺接する摺接面を有する摺接部材と、前記ギヤおよび前記摺接部材を収容するケースとを備え、前記摺接部材の周囲が吐出側の高圧領域とされたギヤポンプであって、
前記摺接部材の前記摺接面と反対側で該摺接部材と前記ケースとの間に、前記高圧領域の流体から圧縮力を受けた前記摺接部材の変形を前記ギヤと反対方向に逃がすための空間である変形許容室が設けられ、
前記変形許容室は、前記一対のギヤの回転軸の中心を結ぶ直線を含む領域に形成されていることを特徴とするギヤポンプ。
【請求項２】
前記変形許容室の少なくとも一部は、前記ギヤの前記回転軸方向において前記側面と重なる位置に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のギヤポンプ。
【請求項３】
前記変形許容室は、前記一対のギヤの回転軸の間に形成されると共に前記一対のギヤの歯先円の外側まで連続的に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のギヤポンプ。
【請求項４】
前記摺接部材は、前記一対のギヤの回転軸方向の一方の前記側面と摺接するシールブロックと、前記一対のギヤの回転軸方向の他方の側面と摺接する側板とを備え、
前記シールブロックは、前記ギヤの歯溝との間に流体室を形成する内壁面を有する段差形状に形成され、該内壁面と前記側板の外周面との間に接続部が形成されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のギヤポンプ。
【請求項５】
前記変形許容室は、前記シールブロックに設けられた凹部と前記シールブロックと前記回転軸方向に対向する前記ケースの内表面に設けられた凹部との少なくとも一方によって形成されることを特徴とする請求項４に記載のギヤポンプ。
【請求項６】
前記ケースと前記摺接部材との間で圧縮され、外側の前記高圧領域と内側の低圧領域との間を封止する環状シール部材を備え、
前記高圧領域で前記回転軸方向に前記ケースと対向する前記摺接部材の端面の面積は、前記側板側の前記端面の面積が前記シールブロック側の前記端面の面積よりも大きくされていることを特徴とする請求項５に記載のギヤポンプ。
【請求項７】
前記シールブロックと前記ケースとの間の前記環状シール部材の弾性係数は、前記側板と前記ケースとの間の前記環状シール部材の弾性係数よりも低くされ、前記シールブロックが前記ケースとが常に当接していることを特徴とする請求項６に記載のギヤポンプ。
【請求項８】
前記シールブロックは、前記変形許容室の周囲で前記ケースに当接する環状当接部を有し、
前記摺接部材を前記ケースに固定するピンが、前記回転軸方向に前記シールブロックの前記環状当接部を貫通していることを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか一項に記載のギヤポンプ。
【請求項９】
前記変形許容室は、前記側板に設けられた凹部と前記側板と前記回転軸方向に対向する前記ケースの内表面に形成された凹部との少なくとも一方によって形成されることを特徴とする請求項４に記載のギヤポンプ。
【請求項１０】
前記ケースと前記摺接部材との間で圧縮され、外側の前記高圧領域と内側の低圧領域との間を封止する環状シール部材を備え、
前記高圧領域で前記回転軸方向に前記ケースと対向する前記摺接部材の端面の面積は、前記シールブロック側の前記端面の面積が、前記側板側の前記端面の面積よりも大きくされていることを特徴とする請求項９に記載のギヤポンプ。
【請求項１１】
前記側板と前記ケースとの間の前記環状シール部材の弾性係数は、前記シールブロックと前記ケースとの間の前記環状シール部材の弾性係数よりも低くされ、前記側板と前記ケースとが常に当接していることを特徴とする請求項１０に記載のギヤポンプ。
【請求項１２】
前記摺接部材と前記ケースとの間に、前記変形許容室を形成するスペーサを備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のギヤポンプ。
【請求項１３】
前記変形許容室の前記回転軸方向の寸法は、前記変形許容室内での前記摺接部材の前記ケースに向けた前記回転軸方向の変形量よりも大きいことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のギヤポンプ。
【請求項１４】
ブレーキ液を加圧するギヤポンプと、前記ブレーキ液によって作動して車両に制動力を発生させる制動力発生手段と、備えたブレーキ装置であって、
前記ギヤポンプは、互いに噛み合う一対のギヤと、該一対のギヤを回転軸方向に挟持して該ギヤの側面に摺接する摺接面を有する摺接部材と、前記ギヤおよび前記摺接部材を収容するケースとを備え、前記摺接部材の周囲が吐出側の高圧領域とされ、前記摺接部材の前記摺接面と反対側で該摺接部材と前記ケースとの間に、前記高圧領域の流体から圧縮力を受けた前記摺接部材の変形を前記ギヤと反対方向に逃がすための空間である変形許容室が設けられ、
前記変形許容室は、前記一対のギヤの回転軸の中心を結ぶ直線を含む領域に形成されていることを特徴とするブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ギヤポンプおよびそれを用いたブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ギヤポンプは、例えば、自動車、建設機械、産業用ロボット等の液圧源として広く用いられている。ギヤポンプは、ピストンポンプと比較して、駆動軸一回転当たりの吐出量を小さくすることが容易であり、圧力脈動を抑制することができ、動作音の発生を抑制することができるという特徴がある。
【０００３】
このようなギヤポンプの一例として、シール性と摺動性を両立させることが可能な外接歯車ポンプが知られている（例えば、下記特許文献１を参照）。この外接歯車ポンプは、ケーシングに設けられた軸受により軸支された一対の回転軸と、一対の回転軸にそれぞれ固定されて互いに外接して噛み合う少なくとも一対の歯車と、一対の歯車の一方の側面に摺接させて設けられた側板と、一対の歯車の他方の側面に摺接させる側面摺動部と前記歯車の歯先をシールする歯先摺動部とが一体に形成されたシールブロックとを備え、一対の歯車の軸を結んだ直線の両側にそれぞれ移動規制手段を設けている。
【０００４】
また、安価な歯車ポンプに、キャビテーションを生じさせることにより一定の回転数以上になると定吐出量になる機能を具備させた歯車ポンプが知られている（例えば、下記特許文献２を参照）。この歯車ポンプでは、吸込側に絞り機構を設けるとともに、この可動側板の反歯車側に複数の凹部を設け、各凹部に歯車側へ貫通する貫通孔をそれぞれ形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１１７４５７号公報
【特許文献２】特開平１１−３５１１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の外接歯車ポンプでは、移動規制手段によって、シールブロックが回転軸に直交する面内でケーシングに対して移動するのを規制することができる。このような構成の外接歯車ポンプでは、吐出時にシールブロックが周囲の高圧領域の流体から圧縮力を受けて歯車側に微小な変形を生じることがある。この場合、シールブロックと歯車との間のシール性が低下して、外接歯車ポンプの効率が低下する虞がある。
【０００７】
また、特許文献２に記載の歯車ポンプでは、キャビテーションが生じても、凹部毎に圧力バランスが保たれるようにして、トータルとして常に可動側板の圧力バランスを保つことができるとされている。すなわち、可動側板に歯車のピッチに対応した貫通孔を穿設し、反歯車側にこの貫通孔に対応した凹部を設けることで、反歯車側への圧力導入を可能としている。しかし、反歯車側への圧力導入によって可動側板が変形した場合、可動側板と歯車との間のシール性が低下し、歯車ポンプの効率が低下する虞がある。
【０００８】
本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高効率のギヤポンプと、それを用いたブレーキ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成すべく、本発明のギヤポンプは、互いに噛み合う一対のギヤと、該一対のギヤを回転軸方向に挟持して該ギヤの側面に摺接する摺接面を有する摺接部材と、前記ギヤおよび前記摺接部材を収容するケースとを備え、前記摺接部材の周囲が吐出側の高圧領域とされたギヤポンプであって、前記摺接部材の前記摺接面と反対側で該摺接部材と前記ケースとの間に変形許容室が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のギヤポンプは、周囲の高圧領域の流体から圧縮力を受けた摺接部材の微小な変形を、摺接部材の摺接面と反対側で摺接部材とケースとの間に設けられた変形許容室に逃がすことができる。これにより、摺接部材の摺接面の変形が抑制され、摺接部材とギヤとの間のシール性が向上する。したがって、本発明によれば、シール性が向上した高効率のギヤポンプとそれを用いたブレーキ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のギヤポンプの実施形態１に係る断面図。
【図２】図１に示すギヤポンプのII−II線に沿う断面図。
【図３】図１に示すギヤポンプのIII−III線に沿う断面図。
【図４】図１に示すギヤポンプのIV−IV線に沿う断面図。
【図５】図１に示すギヤポンプのV−V線に沿う断面図。
【図６】図１に示すギヤポンプのVI−VI線に沿う断面図。
【図７】図１に示すギヤポンプのシールブロックの斜視図。
【図８】図１に示すギヤポンプの作用を説明する図６に相当する模式断面図。
【図９】図１に示すギヤポンプの変形例１を示す図４に相当する断面図。
【図１０】図１に示すギヤポンプの変形例２を示す図４に相当する断面図。
【図１１】図１に示すギヤポンプの変形例３を示す図７に相当する斜視図。
【図１２】本発明のギヤポンプの実施形態２に係る断面図。
【図１３】図１２に示すギヤポンプのケース内の構成要素の斜視図。
【図１４】本発明のギヤポンプの実施形態３に係る断面図。
【図１５】図１３に示すギヤポンプのケース内の構成要素とフロントケースの斜視図。
【図１６】本発明のギヤポンプの実施形態３に係る断面図。
【図１７】図１６に示すギヤポンプのXVII−XVII線に沿う断面図。
【図１８】図１６に示すギヤポンプのXVIII−XVIII線に沿う断面図。
【図１９】図１６に示すギヤポンプのXIX−XIX線に沿う断面図。
【図２０】図１６に示すギヤポンプのXX−XX線に沿う断面図。
【図２１】図１６に示すギヤポンプの側板の斜視図。
【図２２】本発明のブレーキ装置の実施形態に係る液圧回路図。
【図２３】従来のギヤポンプの図８に相当する模式断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［ギヤポンプ］
以下、図面を参照して本発明のギヤポンプの実施形態を説明する。
【００１３】
（実施形態１）
まず、本発明のギヤポンプの実施形態１について説明する。図１は、本実施形態のギヤポンプ１のギヤ４の回転軸に沿う断面図である。図２から図６は、それぞれ図１に示すII−II線からVI−VI線に沿うギヤポンプ１の断面図である。なお、図１は、図２に示すI−I線に沿うギヤポンプ１の断面図である。
【００１４】
ギヤポンプ１は、ポンプ組立体１０と、該ポンプ組立体１０を収容するケース１５とを備えている。ケース１５は、モータ側に配置されるフロントケース１３と、ポンプ組立体１０を収容する凹部１４ａを備えたリアケース１４とによって構成されている。
【００１５】
フロントケース１３は、リアケース１４と接する端面に溝１３ａを有し、該溝１３ａ内にケースシール部材２１が配置されている。ケースシール部材２１は、フロントケース１３の端面とリアケース１４との間をシールして、リアケース１４に設けられた凹部１４ａから液体が外部へ漏れるのを防止する。フロントケース１３は、リアケース１４に対向する面と反対側に、オイルシール２２を圧入して固定する凹部を有している。オイルシール２２は、外周面がフロントケース１３の凹部の壁面と密着し、内周面が駆動軸２の外周面と摺接する。これにより、オイルシール２２は、駆動軸２とフロントケース１３との間をシールし、ギヤポンプ１の駆動時にポンプ室であるリアケース１４の凹部１４ａ内の液体が外部に漏れ出さないようにしている。
【００１６】
リアケース１４の凹部１４ａは、フロントケース１３によって密閉され、ケース１５にギヤポンプ１のポンプ室となる内部空間を形成する。リアケース１４の凹部１４ａにポンプ組立体１０を収容し、凹部１４ａの開口をフロントケース１３によって塞いだ状態で、フロントケース１３とリアケース１４とを、例えば不図示のボルト等で締結することで、ケース１５の内部空間にポンプ組立体１０が収容されている。また、フロントケース１３およびリアケース１４は、内部に軸受１６を保持する凹部を備えている。
【００１７】
ポンプ組立体１０は、一対のギヤ４，４と、該一対のギヤ４，４の回転軸である駆動軸２および従動軸３と、駆動ピン５，５と、シールブロック６および側板７と、を備えている。すなわち、本実施形態のギヤポンプ１は、互いに噛み合う一対のギヤ４，４と、該一対のギヤ４，４を回転軸方向の両側から挟持する摺接部材としてのシールブロック６および側板７と、これらを収容するケース１５と、を備えている。
【００１８】
駆動軸２および従動軸３は、フロントケース１３およびリアケース１４の凹部に保持された軸受１６に回転自在に支持されている。一方の駆動ピン５は、一方のギヤ４が駆動軸２と一体に回転するように、一方のギヤ４と駆動軸２に差し込まれている。他方の駆動ピン５は、他方のギヤ４が従動軸３と一体に回転するように、他方のギヤ４と従動軸３に差し込まれている。これにより、一対のギヤ４，４は、それぞれ、回転軸である駆動軸２および従動軸３に支持固定されている。
【００１９】
駆動軸２は、一方の端部において、例えばモータ等の不図示の駆動装置の駆動軸に連結され、該駆動装置によって駆動されて一方のギヤ４を回転させる。従動軸３は、駆動軸２の回転に伴って回転する一方のギヤ４と噛み合う他方のギヤ４の回転によって、駆動軸２から動力が伝達されて回転する。
【００２０】
シールブロック６および側板７は、図２、図４に示すように、それぞれ、駆動軸２を回転自在に挿通させる貫通孔６ａ，７ａと、従動軸３を回転自在に挿通させる貫通孔６ｂ，７ｂを有している。また、摺接部材であるシールブロック６および側板７は、図１、図５および図６に示すように、一対のギヤ４，４をその回転軸方向である駆動軸２および従動軸３の中心軸線に平行な方向の両側から挟持し、それぞれ一対のギヤ４，４の回転軸方向の一方の側面と他方の側面に摺接する摺接面６ｓ，７ｓを有している。
【００２１】
シールブロック６は、図２から図４および図６に示すように、固定ピン１７および回転止めピン１８によって、ケース１５に対する回転が防止され、ケース１５に対して位置決めされて固定されている。固定ピン１７は、シールブロック６の貫通孔６ｃを貫通してフロントケース１３の穴に挿入されている。回転止めピン１８は、シールブロック６の凹部６ｄおよび側板７の凹部７ｄに係合してフロントケース１３の穴に挿入されている。
【００２２】
図７は、本実施形態のシールブロック６の斜視図である。シールブロック６は、厚肉部６１と薄肉部６２とを有する段差形状に形成され、ギヤ４の回転軸方向で、厚肉部６１の厚さは、薄肉部６２の厚さよりも厚くされている。図５および図６に示すように、厚肉部６１の一方の端面はフロントケース１３に対向し、他方の端面はリアケース１４に対向している。シールブロック６は、厚肉部６１と薄肉部６２との間の段差部分に、内壁面６１ａを有している。
【００２３】
シールブロック６の内壁面６１ａは、図３に示すように、一対のギヤ４，４の歯先と近接または摺接して、一対のギヤ４，４の歯溝との間に、流体室ＦＣを形成する。シールブロック６の内壁面６１ａは、一対のギヤ４，４が噛み合う部分の近傍から、歯先円４ａ，４ａに沿ってギヤ４，４の回転方向前方に向けて形成され、図３に示す断面において、吸入口２４に隣接する面を頂上とする山型の形状に形成されている。
【００２４】
吸入口２４は、シールブロック６の厚肉部６１に隣接して薄肉部６２を貫通するように設けられている。吸入口２４は、図６に示すように、フロントケース１３に設けられた吸入路２３と連通し、外部から流体が供給される。吸入口２４は、駆動軸２を挿通するための貫通孔６ａと従動軸３を挿通するための貫通孔６ｂとの間に設けられ、一対のギヤ４，４が噛み合う部分よりもギヤ４，４の回転方向前方側で、シールブロック６の一対の内壁面６１ａ，６１ａよりもギヤ４，４の回転方向後方側の位置に設けられている。
【００２５】
ポンプ組立体１０とケース１５との間には、図１、図５および図６に示すように、環状シール部材８，９が配置されている。側板７、シールブロック６の厚肉部６１のリアケース１４側の端面には、図２に示すように、環状シール部材８の内周面に沿う外周面を有する凸部が形成されている。この凸部を環状シール部材８の内側に嵌め込むことで、環状シール部材８の内周面と凸部の外周面とが密着している。この側板７側の環状シール部材８は、側板７の端面とシールブロック６の厚肉部６１の端面との間に跨って配置され、側板７およびシールブロック６の厚肉部６１と、リアケース１４との間に配置されている。
【００２６】
図４に示すシールブロック６の薄肉部６２側のフロントケース１３と対向する端面には、環状シール部材９の内周面に沿う外周面を有する凸部が形成されている。この凸部を環状シール部材９の内側に嵌め込むことで、環状シール部材９の内周面と凸部の外周面とが密着している。このシールブロック６側の環状シール部材９は、シールブロック６のフロントケース１３に対向する端面に凸部を囲むように配置され、シールブロック６とフロントケース１３との間に配置されている。
【００２７】
環状シール部材８，９は、例えばゴム等の弾性材料により形成され、ギヤ４の軸方向の寸法が所定の締め代を有している。環状シール部材８は、ギヤ４の回転軸方向に締め代の分だけ圧縮されることで、側板７およびシールブロック６の厚肉部６１と、リアケース１４とに所定の面圧で密着する。環状シール部材９は、ギヤ４の回転軸方向に締め代の分だけ圧縮されることで、シールブロック６とフロントケース１３に所定の面圧で密着する。環状シール部材８，９の締め代は、ギヤポンプ１の各部材の寸法公差等を考慮して、各部材間で確実に圧縮されて所定の範囲の面圧が得られるように設計することが望ましい。
【００２８】
本実施形態のギヤポンプ１では、シールブロック６とフロントケース１３との間の環状シール部材９の弾性係数は、側板７とリアケース１４との間の環状シール部材８の弾性係数よりも低くされている。これにより、シールブロック６は、ギヤポンプ１が駆動していない状態でも、常にフロントケース１３と当接している。
【００２９】
環状シール部材８，９の外側のケース１５内の領域は、ギヤ４，４の歯溝の間から流体が送出される高圧領域ＨＲである。環状シール部材８，９の内側の領域は、流体が外部から流入する吸入口２４が設けられる低圧領域ＬＲである。側板７側の環状シール部材８は、ギヤ４の回転軸方向で、側板７およびシールブロック６の厚肉部６１と、リアケース１４との間で圧縮されてこれらに密着し、内側の低圧領域ＬＲと外側の高圧領域ＨＲとの間を封止している。シールブロック６側の環状シール部材９は、ギヤ４の回転軸方向で、シールブロック６とフロントケース１３との間で圧縮されてこれらに密着し、内側の低圧領域ＬＲと外側の高圧領域ＨＲとの間を封止している。
【００３０】
本実施形態のギヤポンプ１では、ギヤ４の回転軸方向に垂直な断面で、摺接部材であるシールブロック６および側板７の周囲は、高圧領域ＨＲとされている。また、高圧領域ＨＲでギヤ４の回転軸方向にケース１５と対向する摺接部材すなわちシールブロック６および側板７の表面積は、リアケース１４と対向する摺接部材の側板７側の表面積が、フロントケース１３と対向する摺接部材のシールブロック６側の表面積よりも大きくされている。
【００３１】
なお、本実施形態のギヤポンプ１において、リアケース１４と対向する摺接部材の側板７側の表面積とは、リアケース１４と対向するシールブロック６の厚肉部６１の端面の表面積と、リアケース１４と対向する側板７の端面の表面積との合計である。また、フロントケース１３と対向する摺接部材のシールブロック６側の表面積とは、フロントケース１３と対向するシールブロック６の端面の表面積である。
【００３２】
図３および図６に示すように、リアケース１４の凹部１４ａの内周面には、ケース１５内の高圧領域ＨＲに連通する吐出口２５が設けられている。このように、ギヤ４，４の歯溝の間から流体が送出される高圧領域ＨＲに吐出口２５が連通することで、ギヤポンプ１は、ポンプ室であるリアケース１４の凹部１４ａ内の高圧領域ＨＲの流体を、外部に吐出することができるようになっている。
【００３３】
図１、図４および図７に示すように、シールブロック６のフロントケース１３に対向する端面には、凹部６ｆが設けられている。凹部６ｆは、シールブロック６のフロントケース１３に対向する端面に設けられた凸部の中央部に設けられている。本実施形態のギヤポンプ１では、シールブロック６に設けられた凹部６ｆによって、図６に示すように、フロントケース１３とシールブロック６との間に、変形許容室２６が設けられている。すなわち、変形許容室２６は、摺接部材であるシールブロック６の摺接面６ｓと反対側で、シールブロック６とケース１５の一部であるフロントケース１３との間に設けられている。
【００３４】
前記のように変形したシールブロック６がフロントケース１３に当接するのを防止する観点から、ギヤ４の回転軸方向における凹部６ｆの深さ寸法、すなわち変形許容室２６の高さ寸法は、例えば、以下のように設定することが好ましい。まず、シールブロック６が高圧領域ＨＲの流体からの圧縮力を受けたときの、変形許容室２６内でのシールブロック６のフロントケース１３に向けた変形量を、解析によって求める。そして、ギヤ４の回転軸方向における凹部６ｆの深さ寸法、すなわち変形許容室２６の高さ寸法を、解析によって求めた変形量よりも大きくする。
【００３５】
変形許容室２６は、図４に示すギヤ４の回転軸に垂直な面で、駆動軸２と従動軸３との間に形成されている。また、変形許容室２６は、図１および図６に示すように、ギヤ４の回転軸方向において、少なくとも一部が一対のギヤ４，４の側面と重なる位置に形成されている。本実施形態のギヤポンプ１において、変形許容室２６は、図４に示すように、駆動軸２と従動軸３との間に形成されると共に、吸入口２４を越えて一対のギヤ４，４の歯先円４ａの外側の固定ピン１７の手前の位置まで連続的に形成されている。なお、変形許容室２６の全体を、歯先円４ａの内側のギヤ４と重なる位置のみに設けるようにしてもよい。
【００３６】
図１、図４および図６に示すように、変形許容室２６を形成する凹部６ｆを囲むシールブロック６の凸部の周縁部は、フロントケース１３に当接する環状当接部６ｅとされている。すなわち、シールブロック６のフロントケース１３側の端面には、ギヤ４の回転軸方向においてフロントケース１３に向けて突出する段差状の環状当接部６ｅが設けられ、環状当接部６ｅの内側に凹部６ｆによって変形許容室２６が設けられている。
【００３７】
環状当接部６ｅは、変形許容室２６の周囲でケース１５に当接する。環状当接部６ｅは、ポンプ組立体１０がギヤ４の回転軸方向でフロントケース１３に向けて力を受けると、フロントケース１３に当接してフロントケース１３からの反力を受ける。環状当接部６ｅは、貫通孔６ａ，６ｂおよび吸入口２４を囲むように設けられている。
【００３８】
環状当接部６ｅの厚肉部６１を貫通する位置に固定ピン１７を通す貫通孔６ｃが形成され、貫通孔６ｃの開口縁の全周が環状当接部６ｅによって囲まれている。すなわち、シールブロック６をケース１５に固定する固定ピン１７は、環状当接部６ｅに形成されてシールブロック６の厚肉部６１を貫通する貫通孔６ｃに挿通され、シールブロック６をギヤ４の回転軸方向に貫通している。
【００３９】
環状当接部６ｅは、ギヤ４の回転軸に垂直な面で、貫通孔６ｃの開口縁の一部に沿って、凹部６ｆの中央部または凹部６ｆに設けられた吸入口２４に向けて膨出している。また、環状当接部６ｅは、貫通孔６ａと貫通孔６ｂとの間の凹部６ｄに隣接する部分が、凹部６ｆの中央部または凹部６ｆに設けられた吸入口２４に向けて曲線状または円弧状に膨出している。
【００４０】
すなわち、図４に示す凹部６ｆによって形成される変形許容室２６の境界の一部は、ギヤ４の回転軸に垂直な面で、貫通孔６ａの一部と貫通孔６ｂの一部に沿って円弧状に形成されている。さらに、変形許容室２６の境界の一部は、固定ピン１７を通す貫通孔６ｃから凹部６ｆの中央部または吸入口２４側に間隔を開けた位置に貫通孔６ｃの一部に沿って形成され、凹部６ｆの中央部または吸入口２４側に向けて曲線状または円弧状に膨出している。
【００４１】
また、変形許容室２６の境界の一部は、ギヤ４の回転軸に垂直な面で、凹部６ｆの外側を通る貫通孔６ａと貫通孔６ｂの共通接線Ｌ１と、貫通孔６ａの中心または駆動軸２の中心と貫通孔６ｂの中心または従動軸３の中心とを結ぶ直線Ｌ２との間に形成されている。ここで、変形許容室２６の境界の一部は、共通接線Ｌ１から直線Ｌ２に向けて膨出する曲線状または円弧状に形成することが好ましい。
【００４２】
また、変形許容室２６の境界の一部は、ギヤ４の回転軸に垂直な面で、凹部６ｆの外側を通る貫通孔６ａと貫通孔６ｃとの共通接線Ｌ３と、貫通孔６ａの中心または駆動軸２の中心と貫通孔６ｃの中心とを結ぶ直線Ｌ４との間に形成されている。ここで、変形許容室２６の境界の一部は、直線Ｌ４よりも共通接線Ｌ３に近い位置に、共通接線Ｌ３に沿って形成することが好ましい。
【００４３】
同様に、変形許容室２６の境界の一部は、ギヤ４の回転軸に垂直な面で、凹部６ｆの外側を通る貫通孔６ｂと貫通孔６ｃとの共通接線Ｌ５と、貫通孔６ｂの中心または従動軸３の中心と貫通孔６ｃの中心とを結ぶ直線Ｌ６との間に形成されている。ここで、変形許容室２６の境界の一部は、直線Ｌ６よりも共通接線Ｌ５に近い位置に、共通接線Ｌ５に沿って形成することが好ましい。
【００４４】
すなわち、ギヤ４の回転軸に垂直な断面である図３および図４を参照すると、図４に示す変形許容室２６の境界が、図３に示すシールブロック６の内壁面６１ａと交差してギヤ４の回転軸方向で重なる位置は、ギヤ４の回転方向での内壁面６１ａの中間位置よりも、ギヤ４の回転方向前方側の位置であることが好ましい。
【００４５】
図１、図５および図６に示すように、側板７は、シールブロック６の薄肉部６２との間に一対のギヤ４，４を挟持している。図２に示すように、側板７の外周面７ｃは、シールブロック６の厚肉部６１の内壁面６１ａに接している。これにより、シールブロック６の内壁面６１ａと側板７の外周面７ｃとの間に接続部Ｊが形成されている。側板７は、外周面７ｃの凹状にくびれた部分が、シールブロック６の内壁面６１ａが形成する山型の凸形状に係合し、凹部７ｄが回転止めピン１８に係合することで、駆動軸２および従動軸３に垂直な方向への移動が規制されている。
【００４６】
以下、本実施形態のギヤポンプ１の作用について説明する。ギヤポンプ１は、例えば後述するブレーキ装置に組み込まれ、電子制御手段の制御の下、モータ等の駆動装置によって駆動軸２が駆動されて回転する。駆動軸２が回転すると、図３に示すように、駆動軸２に固定されたギヤ４が時計回りに回転する。同時に、このギヤ４との噛み合いによって、従動軸３に固定されたギヤ４が、従動軸３と共に反時計回りに回転する。
【００４７】
この一対のギヤ４，４の回転に伴って、低圧領域ＬＲである吸入口２４に流入した流体は、内壁面６１ａとギヤ４の歯溝との間に形成される流体室ＦＣに封入され、ギヤ４の回転方向前方に運ばれる。そして、ギヤ４，４の歯先が内壁面６１ａから離れることで、流体室ＦＣに封入されていた液体が、高圧領域ＨＲに送り出される。ギヤ４，４の回転によって低圧領域ＬＲの流体が次々に高圧領域ＨＲに送出されることで、ケース１５内の高圧領域ＨＲの液圧が低圧領域ＬＲの液圧に対して上昇する。例えば、高圧領域ＨＲに連通する吐出口２５の下流に設けられた弁が閉じられ、または弁開度が小さく制御されている場合には、高圧領域ＨＲが所定の圧力まで上昇する。
【００４８】
このとき、本実施形態のギヤポンプ１では、高圧領域ＨＲと低圧領域ＬＲとの間が、所定の面圧で液密に接するように設計されたシール構造によってシールされて隔絶されている。本実施形態のギヤポンプ１は、シール構造として、ギヤ４，４の噛み合い部、ギヤ４の歯先とシールブロック６の内壁面６１ａとの摺接部または近接部、ギヤ４の側面とシールブロック６および側板７の摺接面６ｓ，７ｓとの摺接部、シールブロック６の内壁面６１ａと側板７の外周面７ｃとの接続部Ｊ、および環状シール部材８，９等を含んでいる。
【００４９】
これらのシール構造が高圧領域ＨＲと低圧領域ＬＲとの間の流体の漏れを遮断することで、吸入口２４側の低圧領域ＬＲの流体の圧力は、比較的低圧の吸入圧力となり、吐出口２５側の高圧領域ＨＲの流体の圧力は、比較的高圧の吐出圧力となる。
【００５０】
ここで、本実施形態のギヤポンプ１は、高圧領域ＨＲでギヤ４の回転軸方向にリアケース１４と対向するシールブロック６の厚肉部６１の端面と側板７の表面積が、高圧領域ＨＲで回転軸方向にフロントケース１３と対向するシールブロック６の表面積よりも大きくされている。この場合、図６に示すポンプ組立体１０には、ギヤ４の回転軸方向でフロントケース１３に向く力が作用して、シールブロック６の環状当接部６ｅがフロントケース１３の内壁面に押し付けられる。これにより、環状当接部６ｅとフロントケース１３との間のシール性が向上するが、同時に、シールブロック６には、高圧領域ＨＲの流体からギヤ４の回転軸方向に垂直な方向の圧縮力が作用する。
【００５１】
シールブロック６が高圧領域ＨＲの流体からギヤ４の回転軸方向に垂直な方向の圧縮力を受けると、シールブロック６はギヤ４の回転軸方向に変形しようとする。従来のギヤポンプでは、このような摺接部材の変形によって、ギヤと摺接部材との間に隙間が生じ、ポンプ効率が低下する虞があった。以下、従来のギヤポンプの問題点について説明する。
【００５２】
図２３は、本実施形態のギヤポンプ１の図６に示す断面図に相当する、従来のギヤポンプの模式的な断面図である。従来のギヤポンプは、本実施形態のギヤポンプ１が備える変形許容室２６を有しておらず、シールブロック９０６のケース９１５に対向する面が全体的にケース９１５の内壁面と当接している。この状態で、高圧領域ＨＲの流体からシールブロック９０６にギヤ９０４の回転軸方向に垂直な方向の圧縮力が作用すると、シールブロック９０６は、ギヤ９０４の回転軸方向に変形しようとする。しかし、シールブロック９０６は、ケース９１５によってギヤ４と反対方向の変形が規制されているため、ギヤ９０４に向けて膨出するように変形する。
【００５３】
このように、シールブロック９０６がギヤ９０４に向けて膨出するように変形すると、シールブロック９０６とギヤ９０４との間に隙間が生じ、シールブロック９０６の摺接面とギヤ９０４の側面との間のシール性が低下する。特に、ギヤ９０４の歯先の近傍において、シール性を低下させる隙間が生じやすい。また、ギヤ９０４、側板９０７が傾くことで、側板９０７とギヤ９０４との摺接面のシール性、および側板９０７とシールブロック９０６との間の接続部のシール性が低下する。従来のギヤポンプでは、このような各部のシール性の低下によって、高圧領域ＨＲから低圧領域ＬＲへの流体の漏れが発生し、ポンプ効率が低下するという問題があった。
【００５４】
これに対し、本実施形態のギヤポンプ１では、前記したように、シールブロック６の摺接面６ｓと反対側で、シールブロック６とフロントケース１３との間に、変形許容室２６が設けられている。以下、この変形許容室２６の作用について詳細に説明する。
【００５５】
図８は、本実施形態のギヤポンプ１の図６に示す断面図に相当する模式的な断面図である。本実施形態のギヤポンプ１は、前記したように、フロントケース１３とシールブロック６との間に変形許容室２６が設けられている。そのため、高圧領域ＨＲの流体からシールブロック６にギヤ４の回転軸方向に垂直な方向の圧縮力が作用すると、シールブロック６は、変形許容室２６内に膨出するように変形する。このように、シールブロック６のギヤ４の回転軸方向の変形を、ギヤ４と反対方向に逃がすことで、シールブロック６の摺接面６ｓがギヤ４に向く方向へ変形するのが抑制される。
【００５６】
そして、シールブロック６の摺接面６ｓのギヤ４に向けた変形が抑制されることで、シールブロック６の摺接面６ｓとギヤ４の側面との間に隙間が生じるのが防止され、シールブロック６の摺接面６ｓとギヤ４の側面との間のシール性が向上する。また、ギヤ４、側板７の傾きが防止され、側板７の摺接面７ｓとギヤ４の側面との間のシール性、および側板７とシールブロック６との間の接続部Ｊのシール性が向上する。したがって、本実施形態によれば、シール性が向上した高効率のギヤポンプ１を提供することができる。
【００５７】
また、本実施形態のギヤポンプ１では、摺接部材であるシールブロック６および側板７の周囲が高圧領域ＨＲとされ、リアケース１４と対向する摺接部材の側板７側の表面積が、フロントケース１３と対向する摺接部材のシールブロック６側の表面積よりも大きくされている。これにより、ポンプ組立体１０にギヤ４の回転軸方向でフロントケース１３に向く力を作用させ、前記したシール構造の接触面圧を増加させ、ギヤポンプ１のシール性を向上させることができる。
【００５８】
また、本実施形態のギヤポンプ１では、シールブロック６とフロントケース１３との間の環状シール部材９の弾性係数が、側板７とリアケース１４との間の環状シール部材８の弾性係数よりも低くされている。これにより、シールブロック６を、ギヤポンプ１が駆動していない状態でも、フロントケース１３と常に当接させて、ポンプ組立体１０が高圧領域の流体圧によってケース１５内で移動することが防止される。したがって、ギヤポンプ１の前記したシール構造を安定させ、シール性を向上させることができる。
【００５９】
また、実施形態のギヤポンプ１では、シールブロック６に設けられた凹部６ｆによって、フロントケース１３とシールブロック６との間に変形許容室２６が設けられている。このようにシールブロック６に凹部６ｆを形成する場合には、シールブロック６の製造工程において凹部６ｆを形成するだけで、フロントケース１３とシールブロック６との間に変形許容室２６を容易に形成することができる。
【００６０】
また、実施形態のギヤポンプ１では、ギヤ４の回転軸方向における凹部６ｆの深さ寸法、すなわち変形許容室２６の深さ寸法を解析によって求めた変形量よりも大きくすることで、変形したシールブロック６がフロントケース１３と当接することが防止される。これにより、より効果的に、シールブロック６のギヤ４の回転軸方向の変形をギヤ４と反対方向に逃がすことができ、ギヤポンプ１のシール性を向上させることができる。
【００６１】
また、実施形態のギヤポンプ１では、変形許容室２６は、ギヤ４の回転軸と垂直な面で駆動軸２と従動軸３との間に形成され、ギヤ４の回転軸方向において、少なくとも一部が一対のギヤ４，４の側面と重なる位置に形成されている。これにより、シールブロック６の摺接面６ｓのギヤ４の側面と重なる部分がギヤ側に変形することが抑制され、ギヤ４の側面とシールブロック６の摺接面６ｓとの間の隙間の発生をより効果的に防止できる。
【００６２】
また、実施形態のギヤポンプ１では、変形許容室２６は、駆動軸２と従動軸３との間に形成されると共に、吸入口２４を越えて一対のギヤ４，４の歯先円４ａの外側の固定ピン１７の手前の位置まで連続的に形成されている。これにより、ギヤ４の側面とシールブロック６の摺接面６ｓとの間に隙間が生じやすい、ギヤ４の歯先の近傍におけるシールブロック６の変形を効果的に抑制して、ギヤ４の側面とシールブロック６の摺接面６ｓとの間の隙間の発生をより確実に防止できる。
【００６３】
また、実施形態のギヤポンプ１では、変形許容室２６の周囲で環状当接部６ｅがフロントケース１３に当接する。これにより、ポンプ組立体１０がギヤ４の回転軸方向でフロントケース１３に向けて力を受けたときに、環状当接部６ｅによってフロントケース１３からの反力を受けることができ、ポンプ組立体１０が備えるシール構造のシール性を向上させることができる。また、環状当接部６ｅがフロントケース１３からの反力を受けることで、シールブロック６がギヤ４の回転軸と垂直な方向の圧縮力を受けてギヤ４の回転軸方向に変形するときに、環状当接部６ｅの内側の部分を変形許容室２６内に変形させることができる。
【００６４】
また、実施形態のギヤポンプ１では、シールブロック６をケース１５に固定する固定ピン１７は、環状当接部６ｅに形成されてシールブロック６の厚肉部６１を貫通する貫通孔６ｃに挿通され、シールブロック６をギヤ４の回転軸方向に貫通している。これにより、貫通孔６ｃの開口の周囲の環状当接部６ｅをフロントケース１３に当接させ、貫通孔６ｃの周囲のシールブロック６の変形を抑制することが可能になる。したがって、ギヤ４とシールブロック６との間のシール性を向上させることができる。
【００６５】
また、実施形態のギヤポンプ１では、変形許容室２６の境界の一部は、図４に示すギヤ４の回転軸に垂直な面で、駆動軸２を挿通させる貫通孔６ａの一部と従動軸３を挿通させる貫通孔６ｂに沿って形成されている。これにより、駆動軸２と従動軸３の間で、変形許容室２６のギヤ４の回転軸に垂直な面における面積を十分に確保することができる。
【００６６】
さらに、変形許容室２６の境界の一部は、ギヤ４の回転軸に垂直な面で、固定ピン１７を通す貫通孔６ｃから凹部６ｆの中央部または吸入口２４側に間隔を開けた位置に貫通孔６ｃの一部に沿って形成され、凹部６ｆの中央部または吸入口２４側に向けて曲線状または円弧状に膨出している。これにより、貫通孔６ｃの開口の周囲をフロントケース１３に当接させ、貫通孔６ｃの周囲のシールブロック６がギヤ４側に変形するのを抑制することが可能になる。
【００６７】
また、変形許容室２６の境界の一部は、ギヤ４の回転軸に垂直な面で、凹部６ｆの外側を通る貫通孔６ａと貫通孔６ｂとの共通接線Ｌ１と、貫通孔６ａの中心または駆動軸２の中心と貫通孔６ｂの中心または従動軸３の中心とを結ぶ直線Ｌ２との間に形成されている。また、変形許容室２６の境界の一部は、共通接線Ｌ１から直線Ｌ２に向けて膨出する曲線状または円弧状に形成されている。これにより、変形許容室２６の大きさを確保すると共に変形許容室２６の周囲のシールブロック６の強度を確保することができる。
【００６８】
また、変形許容室２６の境界の一部は、ギヤ４の回転軸に垂直な面で、凹部６ｆの外側を通る貫通孔６ａと貫通孔６ｃとの共通接線Ｌ３と、貫通孔６ａの中心または駆動軸２の中心と貫通孔６ｃの中心とを結ぶ直線Ｌ４との間に形成されている。また、変形許容室２６の境界の一部は、直線Ｌ４よりも共通接線Ｌ３に近い位置に、共通接線Ｌ３に沿って形成されている。
【００６９】
同様に、変形許容室２６の境界の一部は、ギヤ４の回転軸に垂直な面で、凹部６ｆの外側を通る貫通孔６ｂと貫通孔６ｃとの共通接線Ｌ５と、貫通孔６ｂの中心または従動軸３の中心と貫通孔６ｃの中心とを結ぶ直線Ｌ６との間に形成されている。また、変形許容室２６の境界の一部は、直線Ｌ６よりも共通接線Ｌ５に近い位置に、共通接線Ｌ５に沿って形成されている。
【００７０】
そして、変形許容室２６の境界が、図３に示すシールブロック６の内壁面６１ａと交差してギヤ４の回転軸方向で重なる位置は、ギヤ４の回転方向での内壁面６１ａの中間位置よりも、ギヤ４の回転方向前方側の位置とされている。このような構成により、シールブロック６のギヤ４側への変形が最も問題となりやすい領域に変形許容室２６を形成することができる。さらに、当該領域の周囲に変形許容室２６を拡張することができ、当該領域の周囲でシールブロック６がギヤ４と反対側へ変形することを許容し、当該領域のシールブロック６のギヤ４側への変形をより効果的に抑制することができる。
【００７１】
ここで、ギヤ４の回転方向に移動する内壁面６１ａとギヤ４の歯溝との間の流体室ＦＣは、ギヤ４の回転方向前方側の歯先が内壁面６１ａから離れるまでは、低圧領域ＬＲである。しかし、この流体室ＦＣは、ギヤ４の回転方向前方側の歯先が内壁面６１ａから離れたときに、高圧領域に連通して高圧領域ＨＲとなる。したがって、高圧領域ＨＲと低圧領域ＬＲとの境界は、内壁面６１ａのギヤ４の回転方向前方側で、内壁面６１ａに沿ってギヤ４の回転方向の前後に変動している。
【００７２】
このような場合、前記した内壁面６１ａのギヤ４の回転方向における中間位置を、便宜的に高圧領域ＨＲと低圧領域ＬＲとの境界と考えることができる。そして、その中間位置よりもギヤ４の回転方向前方側の位置まで重なるように変形許容室２６を拡張することで、前記したように、シールブロック６のギヤ４側への変形が最も問題となりやすい領域においてギヤ４側への変形をより効果的に抑制することができる。
【００７３】
また、実施形態のギヤポンプ１では、シールブロック６は厚肉部６１を有する段差形状に形成され、側板７の外周面７ｃは、シールブロック６の厚肉部６１の内壁面６１ａに接して接続部Ｊが形成されている。これにより、側板７をギヤ４の回転軸方向に移動可能にして、側板７を一対のギヤ４に向けて押し付けた状態にすることができ、シールブロック６および側板７の摺接面６ｓ，７ｓと一対のギヤ４，４の側面との間のシール性を向上させることができる。
【００７４】
以上説明したように、本実施形態のギヤポンプ１によれば、フロントケース１３とシールブロック６との間に変形許容室２６を設けることで、シールブロック６の摺接面６ｓとギヤ４の側面との間のシール性を向上させた高効率のギヤポンプ１を提供することができる。なお、本発明のギヤポンプは、上述の実施形態１のギヤポンプ１の構成に限定されない。以下、実施形態１のギヤポンプ１の変形例について説明する。
【００７５】
（変形例１）
図９は、図１に示すギヤポンプ１の変形例１を示す図４に相当する断面図である。本変形例のギヤポンプは、変形許容室２６Ａを形成するシールブロック６の凹部６ｇの形状のみが実施形態１のギヤポンプ１のシールブロック６の凹部６ｆの形状と異なっている。すなわち、本変形例のギヤポンプでは、変形許容室２６Ａを形成するシールブロック６の凹部６ｇは、貫通孔６ａ，６ｂに隣接する部分を除いて直線によって囲まれた平面形状を有している。これにより、変形許容室２６Ａの境界も直線になる。このような構成のギヤポンプによっても、実施形態１のギヤポンプ１と同様の効果を得ることができる。
【００７６】
（変形例２）
図１０は、図１に示すギヤポンプ１の変形例２を示す図４に相当する断面図である。本変形例のギヤポンプは、変形許容室２６Ｂを形成するシールブロック６の凹部６ｈの形状のみが実施形態１のギヤポンプ１のシールブロック６の凹部６ｆの形状と異なっている。すなわち、本変形例のギヤポンプでは、変形許容室２６Ｂを形成するシールブロック６の凹部６ｈは、貫通孔６ａ，６ｂに隣接する部分を除いて楕円形状を有している。これにより、変形許容室２６Ｂの境界も楕円形状になる。このような構成のギヤポンプによっても、実施形態１のギヤポンプ１と同様の効果を得ることができる。
【００７７】
（変形例３）
図１１は、図１に示すギヤポンプ１の変形例３を示す図７に相当する斜視図である。本変形例のギヤポンプは、変形許容室２６Ｃを形成するシールブロック６の凹部６ｉの形状のみが実施形態１のギヤポンプ１のシールブロック６の凹部６ｆの形状と異なっている。すなわち、本変形例のギヤポンプでは、変形許容室２６Ｃを形成するシールブロック６の凹部６ｉは、滑らかな凹曲面で環状当接部６ｅに連続している。このような構成のギヤポンプによっても、実施形態１のギヤポンプ１と同様の効果を得ることができる。
【００７８】
（実施形態２）
次に、本発明のギヤポンプの実施形態２について、図２、図３、図５および図６を援用し、図１２および図１３を用いて説明する。図１２は、本実施形態のギヤポンプ１Ａのギヤ４の回転軸に沿う断面図である。図１３は、図１２に示すギヤポンプ１Ａのケース１５から取り出したポンプ組立体１０の斜視図である。
【００７９】
本実施形態のギヤポンプ１Ａは、シールブロック６のフロントケース１３に対向する端面に凹部が設けられず、その代わりにシールブロック６とフロントケース１３との間に、変形許容室２６Ｄを形成するスペーサ６３を備える点で、実施形態１のギヤポンプ１と異なっている。本実施形態のギヤポンプ１Ａのその他の点は、実施形態１のギヤポンプ１と同様であるので、同様の部分には同一の符号を付して説明は省略する。
【００８０】
図１３に示すように、スペーサ６３は、環状シール部材９の内側に嵌め込まれ、外周面が環状シール部材９の内周面に密着するように、環状シール部材９の形状に対応する形状を有する板状の部材である。スペーサ６３は、実施形態１のギヤポンプ１の凹部６ｆの深さ寸法に相当する厚さを有している。スペーサ６３の材質は特に限定されないが、例えば、シールブロック６またはケース１５等と同じ材料によって形成することができる。
【００８１】
スペーサ６３は、駆動軸２および従動軸３を挿通させると共に、駆動軸２および従動軸３の間で連続する開口部６３ａを有している。開口部６３ａの位置、寸法、形状は、実施形態１のギヤポンプ１の凹部６ｆの位置、寸法、形状に対応している。また、スペーサ６３は、固定ピン１７を挿通させる貫通孔６３ｂを有している。
【００８２】
本実施形態のギヤポンプ１Ａでは、シールブロック６とフロントケース１３との間に配置されるスペーサ６３の開口部６３ａによって、図１２に示すように、シールブロック６の摺接面６ｓと反対側でシールブロック６とフロントケース１３との間に変形許容室２６Ｄが設けられている。本実施形態のギヤポンプ１Ａによれば、実施形態１のギヤポンプ１と同様の効果を得られる。また、シールブロック６およびフロントケース１３に凹部を設ける必要がなく、スペーサ６３をシールブロック６とフロントケース１３との間に配置することで、容易に変形許容室２６Ｄを形成することができる。
【００８３】
（実施形態３）
次に、本発明のギヤポンプの実施形態３について、図２、図３、図５および図６を援用し、図１４および図１５を用いて説明する。図１４は、本実施形態のギヤポンプ１Ｂのギヤ４の回転軸に沿う断面図である。図１５は、図１４に示すギヤポンプ１Ｂのフロントケース１３と、ポンプ組立体１０の斜視図である。
【００８４】
本実施形態のギヤポンプ１Ｂは、シールブロック６とギヤ４の回転軸方向に対向するフロントケース１３の内表面に設けられた凹部１３ｂによって変形許容室２６Ｅが形成されている点で、実施形態１のギヤポンプ１と異なっている。本実施形態のギヤポンプ１Ｂのその他の点は、実施形態１のギヤポンプ１と同様であるので、同様の部分には同一の符号を付して説明は省略する。
【００８５】
本実施形態のギヤポンプ１Ｂのフロントケース１３は、シールブロック６とギヤ４の回転軸方向に対向するフロントケース１３の内表面に、凹部１３ｂが設けられている。凹部１３ｂは、実施形態１のギヤポンプ１においてシールブロック６に設けられていた凹部６ｆと同様の位置、寸法、形状に形成されている。本実施形態のギヤポンプ１Ｂによれば、凹部１３ｂによって、実施形態１の変形許容室２６と同様に、シールブロック６の摺接面６ｓと反対側でシールブロック６とフロントケース１３との間に変形許容室２６Ｅを形成することで、実施形態１のギヤポンプ１と同様の効果を得られる。
【００８６】
また、シールブロック６に凹部を設ける必要がないので、シールブロック６の強度が低下するのを防止できる。なお、本実施形態のギヤポンプ１Ｂでは、フロントケース１３のみに凹部１３ｂを設けたが、シールブロック６にも凹部６ｆを設け、両方の凹部１３ｂ，６ｆによって変形許容室を形成してもよい。この場合、フロントケース１３の凹部１３ｂの深さ寸法およびシールブロック６に凹部６ｆの深さ寸法をそれぞれ減少させることができる。
【００８７】
（実施形態４）
次に、本発明のギヤポンプの実施形態４について、図１６から図２１を用いて説明する。図１６は、本実施形態のギヤポンプ１Ｃのギヤ４の回転軸に沿う断面図である。図１７から図２０は、それぞれ図１６に示すXVII−XVII線からXX−XX線に沿うギヤポンプ１の断面図である。図２１は、図１６に示す側板７の斜視図である。
【００８８】
本実施形態のギヤポンプ１Ｃは、ポンプ組立体１０をケース１５内でギヤ４の回転軸方向において１８０°反転させて配置し、側板７に設けられた凹部７ｆによって側板７とフロントケース１３との間に変形許容室２６Ｆを形成している点で、実施形態１のギヤポンプ１と異なっている。本実施形態のギヤポンプ１Ｃのその他の点は、実施形態１のギヤポンプ１と同様であるので、同様の部分には同一の符号を付して説明は省略する。
【００８９】
図１６、図１９および図２０に示すように、本実施形態のギヤポンプ１Ｃでは、フロントケース１３に側板７が対向して配置され、リアケース１４にシールブロック６が対向して配置されている。
【００９０】
シールブロック６のリアケース１４に対向する端面には、リアケース１４に向けて突出する凸部が形成され、凸部の外周面には環状シール部材９の内周面が密着している。シールブロック６の凸部および環状シール部材９は、図１７に示すように、駆動軸２、従動軸３および固定ピン１７を囲む複数の円弧を連続させた形状を有している。本実施形態のギヤポンプ１Ｃでは、シールブロック６のリアケース１４に対向する面に、変形許容室を形成する凹部は形成されていない。
【００９１】
側板７のフロントケース１３に対向する端面と、シールブロック６の厚肉部６１のフロントケース１３に対向する端面には、フロントケース１３に向けて突出する凸部が形成され、凸部の外周面には環状シール部材８の内周面が密着している。フロントケース１３およびシールブロック６の厚肉部６１の凸部、並びに環状シール部材８は、図１８に示すように、駆動軸２、従動軸３および固定ピン１７を囲む複数の円弧を連続させた形状を有している。
【００９２】
本実施形態のギヤポンプ１Ｃでは、高圧領域ＨＲでギヤ４の回転軸方向にケース１５と対向するシールブロック６および側板７の表面積は、シールブロック６側の表面積が、側板７側の表面積よりも大きくされている。すなわち、図１７に示す環状シール部材９の外側でリアケース１４の内表面に対向するシールブロック６の端面の表面積は、図１８に示す環状シール部材８の外側でフロントケースに対向する側板７およびシールブロック６の厚肉部６１の端面の表面積よりも大きい。
【００９３】
また、本実施形態のギヤポンプ１Ｃでは、側板７とフロントケース１３との間の環状シール部材８の弾性係数は、シールブロック６とリアケース１４との間の環状シール部材９の弾性係数よりも低くされ、側板７とフロントケース１３とが常に当接している。側板７のフロントケース１３に対向する凸部には、図１８に示すように、貫通孔７ａ，７ｂの間に凹部７ｆが設けられ、凹部７ｆの周囲はフロントケース１３に当接する環状当接部７ｅとされている。側板７の凹部７ｆは、シールブロック６の厚肉部６１の内壁面６１ａに隣接する部分に切り欠き部が形成されている。この側板７の切り欠き部は、シールブロック６の厚肉部６１の一部と共に吸入口２４を形成している。
【００９４】
本実施形態のギヤポンプ１Ｃでは、側板７に設けられた凹部７ｆによって、図２０に示すように、側板７との摺接面７ｓと反対側で側板７とフロントケース１３との間に、変形許容室２６Ｆが設けられている。すなわち変形許容室２６Ｆは、ケース１５の一部であるフロントケース１３と、摺接部材である側板７との間に設けられている。変形許容室２６Ｆは、高圧領域ＨＲの流体からギヤ４の回転軸方向と垂直な方向の圧縮力を受けた側板７がギヤ４の回転軸方向でギヤ４と反対側に変形するのを許容する。
【００９５】
図１８に示す凹部７ｆによって形成される変形許容室２６Ｆの境界と、共通接線Ｌ１，Ｌ３，Ｌ５および直線Ｌ２，Ｌ４，Ｌ６との関係は、図４に示す実施形態１のギヤポンプ１における凹部６ｆによって形成される変形許容室２６の境界と、共通接線Ｌ１，Ｌ３，Ｌ５および直線Ｌ２，Ｌ４，Ｌ６との関係との関係と同様である。しかし、本実施形態のギヤポンプ１Ｃでは、凹部７ｆはギヤ４，４の歯先円４ａ，４ａの内側に形成されている。これにより、凹部７ｆは、吸入口２４を形成するための切り欠き部を除いて環状当接部７ｅに囲まれている。なお、凹部７ｆをシールブロック６の厚肉部６１まで拡大させて、変形許容室２６Ｆをギヤ４，４の歯先円４ａ，４ａの外側まで連続的に形成するようにしてもよい。
【００９６】
以上の構成を有する本実施形態のギヤポンプ１Ｃを実施形態１のギヤポンプ１と同様に駆動させると、ケース１５内の高圧領域ＨＲの液圧が低圧領域ＬＲに対して上昇する。ここで、高圧領域ＨＲでギヤ４の回転軸方向にケース１５と対向するシールブロック６および側板７の表面積は、シールブロック６側の表面積が、側板７側の表面積よりも大きくされているので、ポンプ組立体１０にギヤ４の回転軸方向でフロントケース１３に向く力が作用して、側板７の環状当接部７ｅがフロントケース１３の内壁面に押し付けられる。同時に、側板７には、高圧領域ＨＲの流体からギヤ４の回転軸方向に垂直な方向の圧縮力が作用する。
【００９７】
側板７に高圧領域ＨＲの流体からギヤ４の回転軸方向に垂直な方向の圧縮力が作用すると、側板７はギヤ４の回転軸方向に変形しようとする。ここで、本実施形態のギヤポンプ１Ｃでは、側板７の摺接面７ｓと反対側で側板７とフロントケース１３との間に変形許容室２６Ｆが設けられている。これにより、実施形態１のギヤポンプ１と同様に、摺接部材である側板７のギヤ４の回転軸方向の変形を、ギヤ４と反対方向に逃がし、側板７の摺動面７ｓがギヤ４に向く方向へ変形するのを抑制することができる。
【００９８】
そして、側板７の摺動面７ｓのギヤ４に向けた変形が抑制されることで、側板７の摺動面７ｓとギヤ４の側面との間に隙間が生じるのが防止され、側板７の摺動面７ｓとギヤ４の側面との間のシール性が向上する。また、ギヤ４および側板７の傾きが防止され、シールブロック６の摺動面６ｓとギヤ４の側面との間のシール性、および側板７とシールブロック６との間の接続部Ｊのシール性が向上する。したがって、本実施形態によれば、実施形態１のギヤポンプ１と同様に、シール性が向上した高効率のギヤポンプ１Ｃを提供することができる。
【００９９】
また、本実施形態のギヤポンプ１Ｃでは、側板７とフロントケース１３との間の環状シール部材８の弾性係数が、シールブロック６とリアケース１４との間の環状シール部材９の弾性係数よりも低くされている。これにより、側板７を、ギヤポンプ１Ｃが駆動していない状態でも、フロントケース１３と常に当接させて、ポンプ組立体１０が高圧領域ＨＲの流体圧によってケース１５内で移動することが防止される。したがって、ギヤポンプ１Ｃの前記したシール構造を安定させ、シール性を向上させることができる。
【０１００】
また、実施形態のギヤポンプ１Ｃでは、側板７に設けられた凹部７ｆによって、フロントケース１３と側板７との間に変形許容室２６Ｆが設けられている。このように側板７に凹部７ｆを形成する場合には、側板７の製造工程において凹部７ｆを形成するだけで、フロントケース１３と側板７との間に変形許容室２６Ｆを容易に形成することができる。
【０１０１】
また、実施形態のギヤポンプ１Ｃでは、吸入口２４を形成するための切り欠き部を除いて凹部７ｆを囲む環状当接部７ｅを有している。これにより、環状当接部７ｅの外周面をシールブロック６の厚肉部６１の内壁面６１ａと密着させ、側板７とシールブロック６との間の接続部Ｊのシール性を向上させることができる。
【０１０２】
以上説明したように、本実施形態のギヤポンプ１Ｃによれば、側板７の摺接面７ｓと反対側で側板７とフロントケース１３との間に変形許容室２６Ｆを設けることで、側板７とギヤ４との間のシール性を向上させた高効率のギヤポンプ１Ｃを提供することができる。
【０１０３】
なお、本発明のギヤポンプは、上述の実施形態２のギヤポンプ１Ｃの構成に限定されない。例えば、図１２及び図１３に示す変形例と同様に、側板７とフロントケース１３との間に変形許容室を形成するスペーサを配置してもよい。また、上述のギヤポンプ１Ｃにおいて側板７に凹部７ｆを設けず、図４に示す変形例と同様に、フロントケース１３に凹部１３ｂを形成して変形許容室２６Ｅを形成してもよい。また、ギヤポンプ１Ｃにおいて側板７に凹部７ｆを設けると共に、フロントケース１３にも凹部１３ｂを形成してもよい。
【０１０４】
［ブレーキ装置］
最後に、前述のギヤポンプ１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃのいずれかを備えるブレーキ装置の実施の形態について説明する。
図２２は、本実施形態のブレーキ装置２００の基本構成を示す液圧回路図である。ブレーキ装置２００は、ブレーキ液を加圧するギヤポンプとして、例えば、前述の実施形態１のギヤポンプ１を備えている。また、ブレーキ装置２００は、マスタシリンダ１２１と、ブレーキペダル１２２と、液圧制御ユニット１２３と、ストロークシミュレータ１２４と、ホイルシリンダＷＣとを備えている。
【０１０５】
マスタシリンダ１２１は、ブレーキ液を供給する第１室１２１Ｐおよび第２室１２１Ｓを備え、車両の運転者がブレーキペダル１２２を踏み込む操作を行うことによって第１室１２１Ｐおよび第２室１２１Ｓからブレーキ液を供給する操作−液圧変化手段である。すなわち、マスタシリンダ１２１は、運転者のブレーキ操作に基づいてブレーキ液に液圧を発生させる。
【０１０６】
液圧制御ユニット１２３は、前述の実施形態１のギヤポンプ１を備え、該ギヤポンプ１の駆動軸２を駆動してブレーキ液に液圧を発生させる駆動手段として、ポンプモータ１１０を備えている。また、液圧制御ユニット１２３は、ブレーキ液を通す管路Ｐ１からＰ７、該管路に設けられる複数の電磁弁１００から１０９、および液圧センサＳ１からＳ５などを備える液圧操作手段である。
【０１０７】
マスタシリンダ１２１の第１室１２１Ｐから供給されたブレーキ液は、管路Ｐ１,Ｐ３を経由してプライマリ系統のホイルシリンダＷＣに送られる。マスタシリンダ１２１の第２室１２１Ｓから供給されたブレーキ液は、管路Ｐ２,Ｐ４を経由してセカンダリ系統のホイルシリンダＷＣに送られる。ホイルシリンダＷＣは、ブレーキ液の液圧によって作動し、車両に制動力を発生させる制動力発生手段である。
【０１０８】
プライマリ系統管路Ｐ３とセカンダリ系統管路Ｐ４との間には、プライマリ、セカンダリ系統とを連通させる連通路Ｐ５が設けられている。連通路Ｐ５には、連通路Ｐ５とプライマリ系統の管路Ｐ３との連通、遮断を制御可能な第１連通弁１００と、連通路Ｐ５とセカンダリ系統の管路Ｐ４との連通、遮断を制御可能な第２連通弁１０１とが配置されている。
【０１０９】
第１連通弁１００と第２連通弁１０１の少なくとも一方を閉じることにより、プライマリ系統とセカンダリ系統を独立させることが可能である。また、第１連通弁１００と第２連通弁１０１の両方を閉じることにより、連通路Ｐ５をプライマリ系統管路Ｐ３とセカンダリ系統管路Ｐ４の双方から独立させることが可能である。なお、本実施形態においては、第１連通弁１００は常開型電磁弁であり、第２連通弁１０１は常閉型電磁弁である。電源失陥を考慮すると、電磁弁の機械的初期状態でプライマリ、セカンダリ系統が分かれることが好ましく、第１連通弁１００、第２連通弁１０１の少なくとも一方は常閉型電磁弁とするとよい。
【０１１０】
ギヤポンプ１は、マスタシリンダ１２１とは独立してブレーキ液を供給可能な液圧源であり、ポンプモータ１１０によって駆動される。ギヤポンプ１の吸入側は、吸入管路Ｐ６に接続されている。ギヤポンプ１の吐出側は、逆流を防止するための吐出弁１１１を介して、連通路Ｐ５に接続されている。吸入管路Ｐ６は、ブレーキ液を貯留するリザーバタンク１２１Ｒに連通している。したがって、連通路Ｐ５とプライマリ系統管路Ｐ３とセカンダリ系統管路Ｐ４が連通している状態であれば、ギヤポンプ１が作動した際に吐出されたブレーキ液は、プライマリ、セカンダリの各系統に送られる。
【０１１１】
プライマリ系統マスタシリンダ管路Ｐ１とプライマリ系統管路Ｐ３との間には、遮断弁１０７が設けられている。遮断弁１０７は、管路Ｐ１と管路Ｐ３の連通、遮断を制御可能な常開型電磁弁である。同様に、セカンダリ系統マスタシリンダ管路Ｐ２とセカンダリ系統管路Ｐ４との間には、これらの管路Ｐ２，Ｐ４の連通、遮断を制御可能な常開型電磁弁である遮断弁１０８が設けられている。遮断弁１０７と遮断弁１０８を閉状態とし、ギヤポンプ１を駆動してブレーキ液を吐出することで、ホイルシリンダＷＣの圧力を運転者の踏力から独立して操作することが可能となる。
【０１１２】
連通路Ｐ５と吸入管路Ｐ６との間には、調圧弁１０２が設けられている。調圧弁１０２は、常閉型電磁弁であり、連通路Ｐ５のブレーキ液を吸入管路Ｐ６に還流させることが可能である。また、調圧弁１０２は比例制御弁であり、電磁弁駆動回路（図示せず）によって発生した電流に対して比例的にバルブの開度を調整できるため、連通路Ｐ５から吸入管路Ｐ６に流出するブレーキ液量を任意に調整可能である。ギヤポンプ１のブレーキ液吐出量の調整と調圧弁１０２の流量調整によって、連通路Ｐ５、ホイルシリンダＷＣ等の圧力を、任意の圧力に調整可能である。
【０１１３】
プライマリ系統管路Ｐ３とホイルシリンダＷＣとをつなぐ管路の間には、常開型電磁弁の増圧弁１０３が設けられている。また、各ホイルシリンダＷＣは、管路と常閉型電磁弁の減圧弁１０５を介して吸入管路Ｐ６に接続されているが、初期状態では減圧弁１０５によって吸入管路Ｐ６から遮断されている。プライマリ系統の増圧弁１０３のそれぞれには並列にホイルシリンダＷＣからプライマリ系統管路Ｐ３へのブレーキ液の流れのみを許容するチェック弁１０４が設けられている。なお、セカンダリ系統の構成はプライマリ系統と同様であるため、説明を省略する。増圧弁１０３と減圧弁１０５の開閉を切り替えることによって、ホイルシリンダＷＣの各輪圧力の増圧、減圧、保持を制御可能である。
【０１１４】
プライマリ系統マスタシリンダ管路Ｐ１は、ストロークシミュレータ管路Ｐ７と常閉型電磁弁のストロークシミュレータ遮断弁１０９を介してストロークシミュレータ１２４に接続されている。管路Ｐ１とストロークシミュレータ１２４は、初期状態では遮断弁１０９によって遮断されている。
【０１１５】
ストロークシミュレータ１２４は、内部にピストン１２４ａと、該ピストン１２４ａを付勢するスプリング１２４ｂを備え、マスタシリンダ１２１の第１室１２１Ｐから供給されるブレーキ液を受け入れ可能に設けられている。ストロークシミュレータ１２４は、ブレーキ液を受け入れることで内部のピストン１２４ａが変位し、スプリング１２４ｂが変位に応じた反力を発生させることで、プライマリ系統マスタシリンダ管路Ｐ１の圧力を機械的に上昇させる。なお、本実施形態において、ストロークシミュレータ１２４はプライマリ系統マスタシリンダ管路Ｐ１から分岐して設置されているが、セカンダリ系統マスタシリンダ管路Ｐ２から分岐して設置されていても良い。
【０１１６】
ブレーキペダル１２２は、ブレーキペダルの変位すなわち操作量を検出可能なストロークセンサＳ１が設置されている。ストロークセンサＳ１は、運転者のブレーキ操作量を検出する。また、プライマリ系統マスタシリンダ管路Ｐ１、プライマリ系統管路Ｐ３、セカンダリ系統管路Ｐ４、および連通路Ｐ５には、それぞれ、マスタ圧センサＳ２、プライマリ系統圧力センサＳ３、セカンダリ系統圧力センサＳ４、およびギヤポンプ１の吐出圧センサＳ５が設けられている。各圧力センサＳ２からＳ５は、それぞれ、管路Ｐ１，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５のブレーキ液の液圧およびギヤポンプ１の吐出圧を検出可能な液圧測定手段である。なお、マスタ圧センサＳ２はセカンダリ系統マスタシリンダ管路Ｐ２に設置されていてもよい。
【０１１７】
なお、図示は省略するが、ブレーキ装置２００は、電子制御手段として例えばマイクロコンピュータ等からなる演算処理装置を有している。演算処理装置は、各電磁弁およびポンプモータ１１０の駆動回路や、各センサからのデータの取り込みを行い、たとえば、センサによって得られたペダルストローク量から運転者の制動要求を判断し、所望のホイルシリンダ圧力となるように各電磁弁やポンプモータ１１０を制御する等の制御出力を行う。
【０１１８】
すなわち、電子制御手段としての演算処理装置は、マスタシリンダ１２１のブレーキペダル１２２の操作量と、液圧測定手段である液圧センサＳ１からＳ５の測定結果等に基づいて、駆動手段としてのポンプモータ１１０、および各電磁弁１０１から１０９を制御する。これにより、本実施形態のブレーキ装置２００は、ホイルシリンダＷＣにおいて最適な制動力を得ることができる。
【０１１９】
本実施形態のブレーキ装置２００は、前述の実施形態１において説明した高効率のギヤポンプ１を備えている。したがって、例えば、ギヤポンプ１の小型化およびポンプモータ１１０の小型化が可能であり、ブレーキ装置２００のエネルギー効率を向上させ、ブレーキ装置２００の性能をより向上させることができる。
【０１２０】
以上、図面を用いて本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１２１】
１，１Ａ〜１Ｃ…ギヤポンプ、２…駆動軸（回転軸）、３…従動軸（回転軸）、４…ギヤ、４ａ…歯先円、６…シールブロック（摺接部材）、６ｅ…環状当接部、６ｆ〜６ｉ…凹部、６ｓ…摺動面、７…側板（摺接部材）、７ｅ…環状当接部、７ｆ…凹部、７ｓ…摺動面、８…環状シール部材、９…環状シール部材、１３…フロントケース（ケース）、１３ｂ…凹部、１４…リアケース（ケース）、１５…ケース、１７…固定ピン（ピン）、２６，２６Ａ〜２６Ｆ…変形許容室、６１ａ…内壁面、６３…スペーサ、２００…ブレーキ装置、ＦＣ…流体室、ＨＲ…高圧領域、ＬＲ…低圧領域、Ｊ…接続部、ＷＣ…ホイルシリンダ（制動力発生手段）
【図１】
0006403454.tif 000002
【図２】
0006403454.tif 000003
【図３】
0006403454.tif 000004
【図４】
0006403454.tif 000005
【図５】
0006403454.tif 000006
【図６】
0006403454.tif 000007
【図７】
0006403454.tif 000008
【図８】
0006403454.tif 000009
【図９】
0006403454.tif 000010
【図１０】
0006403454.tif 000011
【図１１】
0006403454.tif 000012
【図１２】
0006403454.tif 000013
【図１３】
0006403454.tif 000014
【図１４】
0006403454.tif 000015
【図１５】
0006403454.tif 000016
【図１６】
0006403454.tif 000017
【図１７】
0006403454.tif 000018
【図１８】
0006403454.tif 000019
【図１９】
0006403454.tif 000020
【図２０】
0006403454.tif 000021
【図２１】
0006403454.tif 000022
【図２２】
0006403454.tif 000023
【図２３】
0006403454.tif 000024