(57)【要約】【課題】回転軸両端に対する圧力差に基づく該回転軸のスラスト荷重の発生を防止できる流体ポンプを提供する。【解決手段】駆動軸３２と、該駆動軸３２を支持すると共に内部に圧力室４１を形成するハウジング２１とを有し、前記駆動軸３２の回転に伴い前記ハウジング２１に対して作動油を吸引、吐出する流体ポンプ２０において、前記駆動軸３２の両端が前記圧力室４１外に面している。【選択図】図２
2007292054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、該回転軸を支持すると共に内部に圧力室を形成するハウジングとを有し、前記回転軸の回転に伴い前記ハウジングに対して流体を吸引、吐出する液圧ポンプにおいて、前記回転軸の両端が前記圧力室外に面していることを特徴とする流体ポンプ。
【請求項２】
前記回転軸の両端部に軸シールが設けられることを特徴とする請求項１に記載の流体ポンプ。
【請求項３】
前記回転軸が駆動軸であることを特徴とする請求項１又は２に記載の流体ポンプ。
【請求項４】
前記ハウジングの吸入ポート及び吐出ポートが、前記回転軸回りに回転する回転体を挟んで軸方向両側に各々設けられることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の流体ポンプ。
【請求項５】
回転軸と、該回転軸を支持すると共に内部に圧力室を形成するハウジングとを有し、前記回転軸の回転に伴い前記ハウジングに対して流体を吸引、吐出する液圧ポンプにおいて、前記ハウジングの吸入ポート及び吐出ポートが、前記回転軸回りに回転する回転体を挟んで軸方向両側に各々設けられることを特徴とする流体ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、圧力室内に回転軸を備える流体ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記油圧ポンプにおいて、前記回転軸に回転駆動力を付与するべく、該回転軸の一端側を圧力室内に配置する一方、他端側を圧力室外に突出させた構成のものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平９−７９１４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来の構成においては、回転軸の両端に対する外圧に差が生じるため、該圧力差に基づくスラスト荷重が回転軸に生じることがある。この場合、回転軸と一体的に設けられたギヤ等の回転体に圧力室内壁との片当たりが発生してしまい、フリクションの増加や回転軸の偏心及び摩耗等が懸念されるため、このような点の改善が要望されている。
そこでこの発明は、回転軸両端に対する圧力差に基づく該回転軸のスラスト荷重の発生を防止できる流体ポンプを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、回転軸（例えば実施例の駆動軸３２）と、該回転軸を支持すると共に内部に圧力室（例えば実施例の圧力室４１）を形成するハウジング（例えば実施例のハウジング２１）とを有し、前記回転軸の回転に伴い前記ハウジングに対して流体を吸引、吐出する液圧ポンプ（例えば実施例のギヤポンプ２０）において、前記回転軸の両端が前記圧力室外に面していることを特徴とする。
【０００５】
請求項２に記載した発明は、前記回転軸の両端部に軸シール（例えば実施例のオイルシール４２）が設けられることを特徴とする。
【０００６】
請求項３に記載した発明は、前記回転軸が駆動軸であることを特徴とする。
【０００７】
請求項４に記載した発明は、前記ハウジングの吸入ポート及び吐出ポート（例えば実施例の各吸入・吐出ポート４３，４４）が、前記回転軸回りに回転する回転体（例えば実施例の駆動ギヤ２２）を挟んで軸方向両側に各々設けられることを特徴とする。
【０００８】
請求項５に記載した発明は、回転軸（例えば実施例の駆動軸３２）と、該回転軸を支持すると共に内部に圧力室（例えば実施例の圧力室４１）を形成するハウジング（例えば実施例のハウジング２１）とを有し、前記回転軸の回転に伴い前記ハウジングに対して流体を吸引、吐出する液圧ポンプ（例えば実施例のギヤポンプ２０）において、前記ハウジングの吸入ポート及び吐出ポート（例えば実施例の各吸入・吐出ポート４３，４４）が、前記回転軸回りに回転する回転体（例えば実施例の駆動ギヤ２２）を挟んで軸方向両側に各々設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載した発明によれば、回転軸両端に対する圧力差を無くし、該圧力差に基づく回転軸のスラスト荷重の発生を防止できるため、回転軸と一体的に設けられた回転体の圧力室内壁との片当たりを抑制し、フリクションの増加や回転軸の偏心及び摩耗の抑制を図ることができる。
【００１０】
請求項２に記載した発明によれば、回転軸両端部からの流体圧の漏れを無くしてポンプ性能を良好に維持できる。
【００１１】
請求項３に記載した発明によれば、当該回転軸の何れの側からも回転駆動力を付与することが可能となり、ポンプ設計自由度を向上できる。
【００１２】
請求項４，５に記載した発明によれば、吸入ポート及び吐出ポートからの圧力による回転体に作用する力が互いに打ち消し合い、特に回転体に作用するねじり力の発生が抑制されるため、回転体と圧力室内壁との片当たりを抑え、回転体及び回転軸の偏磨耗や偏心並びにフリクションの増加を抑えて、流体ポンプの安定した性能維持及び耐久性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明の実施例について図面を参照して説明する。
図１は、この発明の流体ポンプを四輪の自動車（車両）のサスペンション装置１に適用した例を示す構成図である。サスペンション装置１は、左右前輪又は後輪位置にそれぞれ略上下に沿って配置された右及び左のクッションユニット２，３と、該各クッションユニット２，３間に配される油圧回路４とを有してなる。各クッションユニット２，３は、例えば油圧式のダンパー５とその周囲を巻回するように配されたコイルスプリング６とを一体的に設けてなる。
【００１４】
ダンパー５は、その下側に円筒状のシリンダ７が配置され、該シリンダ７の上方にシリンダ７内を摺動する不図示のピストンから上方に延びるピストンロッド８が配置される。ピストンロッド８の上部には、コイルスプリング６の上端部を支持するアッパスプリングシート１１が固定される。一方、シリンダ７の中間部には、コイルスプリング６の下端部を支持するロアスプリングシート１２が、後に詳述する油圧式ジャッキ１３を介して固定される。これら各スプリングシート１１，１２に挟み込まれるように、前記コイルスプリング６が保持される。ダンパー５のピストンロッド８の上端部は車体側への連結部８ａとされ、ダンパー５のシリンダ７の下端部は車輪側への連結部７ａとされる。
【００１５】
ロアスプリングシート１２を支持する油圧式ジャッキ１３は、ダンパー５のシリンダ７を貫通させる円筒状のもので、該シリンダ７に固定されるジャッキベース１４Ａと、該ジャッキベース１４Ａに対して上下に移動可能な主シリンダ１５とを有してなる。
ジャッキベース１４Ａの上部は主シリンダ１５内にその下部開口から入り込む主ピストン１４とされ、該主ピストン１４により主シリンダ１５内に環状の主油室１６が形成される。ジャッキベース１４Ａの下部には、主油室１６内への主油圧流出入ポート１８が設けられる。
【００１６】
主シリンダ１５の上端部にはロアスプリングシート１２が固定され、主油室１６内の油圧を増減させることで、主シリンダ１５と共にロアスプリングシート１２がジャッキベース１４Ａに対して上下に移動可能とされる。そして、主油室１６内の油圧が増加してロアスプリングシート１２が上方に移動することで、車体における当該クッションユニット２又は３が配置された部位がコイルスプリング６等を介して上方にジャッキアップされる。一方、主油室１６内の油圧が減少してロアスプリングシート１２が下方に移動することで、車体における当該クッションユニット２又は３が配置された部位がジャッキダウンされる。
【００１７】
油圧回路４は、各クッションユニット２，３における油圧式ジャッキ１３の主油室１６同士を、正逆回転駆動可能なギヤポンプ（流体ポンプ）２０を介して連通させる。
ギヤポンプ２０は、そのハウジング２１内に配置された駆動ギヤ２２及び従動ギヤ２３の噛み合いにより、ハウジング２１両側に設けられた副油圧流出入ポート２４の一方から吸入した作動油を他方に向けて所定圧力をもって吐出（圧送）可能な油圧ポンプである。駆動ギヤ２２は、その駆動軸３２の一端側がハウジング２１外の駆動源（不図示）とチェーン等を介して連係される。
【００１８】
ギヤポンプ２０における例えば右側の副油圧流出入ポート２４は、同じく右側のクッションユニット２における油圧式ジャッキ１３の主油圧流出入ポート１８に油圧配管２７を介して接続される。同様に、ギヤポンプ２０における例えば左側の副油圧流出入ポート２４は、同じく左側のクッションユニット３における油圧式ジャッキ１３の主油圧流出入ポート１８に油圧配管２７を介して接続される。
【００１９】
そして、前記駆動源からのトルクにより前記駆動軸３２が回転駆動することで、一方のクッションユニット２又は３における油圧式ジャッキ１３の主油室１６内の作動油が、油圧配管２７を介して他側のクッションユニット２又は３における油圧式ジャッキ１３の主油室１６内に圧送され、前記一方のクッションユニット２又は３におけるロアスプリングシート１２を下降させて車体における当該クッションユニット２又は３が配置された部位をジャッキダウンすると共に、前記他方のクッションユニット２又は３におけるロアスプリングシート１２を上昇させて車体における当該クッションユニット２又は３が配置された部位をジャッキアップする。
【００２０】
すなわち、ギヤポンプ２０の駆動により、車体における左右一方の車輪位置での車高が増加すると共に他方の車輪位置での車高が減少する。換言すれば、ギヤポンプ２０における駆動ギヤ２２の回転数に応じた量だけ、車体が左右に揺動する。これを車両の旋回走行時等に行うことで、車体のロールを制御（すなわち車両姿勢を制御）することが可能である。
【００２１】
図２を併せて参照し、ギヤポンプ２０は、そのハウジング２１内の例えば上側に前記駆動軸３２を回転自在に支持し、ハウジング２１内の例えば下側に従動軸３３を回転自在に支持してなる。駆動軸３２の前後中間部外周には駆動ギヤ２２が、従動軸３３の前後中間部外周には従動ギヤ２３が、それぞれ一体的に設けられる。以下、図２における左側をギヤポンプ２０の前側、図における右側をギヤポンプ２０の後側として説明する。
【００２２】
ハウジング２１内上側には、駆動ギヤ２２を回転自在に収容する上ギヤ室３４が形成され、ハウジング２１内下側には、従動ギヤ２３を回転自在に収容する下ギヤ室３５が形成される。また、ハウジング２１上側には、駆動軸３２の前後を回転自在に挿通させる前後上側挿通孔３６，３７が形成され、ハウジング２１下側には、従動軸３３の前後を回転自在に挿通させる前後下側挿通孔３８，３９が形成される。前後上側挿通孔３６，３７の内周壁は駆動軸３２の軸受けを構成し、前後下側挿通孔３８，３９の内周壁は従動軸３３の軸受けを構成している。
【００２３】
前上側挿通孔３６は、上ギヤ室３４前面からハウジング２１前面に至るまで設けられ、後上側挿通孔３７は、上ギヤ室３４後面からハウジング２１後面に至るまで設けられる。一方、前下側挿通孔３８は、下ギヤ室３５前面からハウジング２１前壁の中間部に至るまで設けられ、後下側挿通孔３９は、下ギヤ室３５後面からハウジング２１後壁の中間部に至るまで設けられる。各ギヤ室３４，３５及び挿通孔３６〜３９は互いに連通し、これらがハウジング２１内における一体の圧力室４１を形成している。
【００２４】
ここで、駆動軸３２の前部は、ハウジング２１前壁を貫通してその前方へ所定量突出しており、該突出部分が前記駆動源との連係機構の一部をなしている。また、駆動軸３２の後部もハウジング２１後壁を貫通してその後方へ突出しているが、その突出量は比較的少量とされる。駆動軸３２前後の外周面と前後上側挿通孔３６，３７の内周面との間には油膜形成用の微小隙が設けられており、圧力室４１内の圧力上昇時に前記微小隙からの油圧の漏れを防止するべく、前上側挿通孔３６の前端開口及び後上側挿通孔３７の後端開口には、それぞれリング状のオイルシール４２が設けられる。
【００２５】
オイルシール４２は、例えば前後上側挿通孔３６，３７の前端開口又は後端開口に形成された座刳り部に嵌合装着されるもので、ハウジング２１の前後面と面一をなすように設けられる。このオイルシール４２が駆動軸３２前後の外周面に油密に接することで、作動油の圧送時にもハウジング２１内の圧力室４１を所定の高圧下に保つことが可能である。そして、圧力室４１内が所定の高圧状態となっても、駆動軸３２の前後端が共に圧力室４１外すなわち同じ低圧力下に面していることから、駆動軸３２の前後端に対する外圧に差が生じず、したがって該圧力差に基づくスラスト荷重が駆動軸３２に生じることはない。
【００２６】
一方、前端が閉塞された前下側挿通孔３８及び後端が閉塞された後下側挿通孔３９においては、従動軸３３の前後端が共に圧力室４１内において同じ高圧力下に面することとなるため、駆動軸３２の場合と同様、従動軸３３の前後端に対する外圧に差が生じず、したがって該圧力差に基づくスラスト荷重が従動軸３３に生じることはなく、かつオイルシール４２等を用いた油密構造も不要である。
【００２７】
図３（ａ）に示すように、上ギヤ室３４の内壁には、左右の副油圧流出入ポート２４の何れかに連通する第一及び第二吸入・吐出ポート４３，４４が設けられる。
各吸入・吐出ポート４３，４４は、駆動ギヤ２２を挟んでその軸方向（駆動軸３２に沿う方向）で左右両側に設けられる。各吸入・吐出ポート４３，４４は、例えば左側の副油圧流出ポート２４から吸入した作動油を右側の副油圧流出ポート２４に吐出する際には、第一吸入・吐出ポート４３が吸入側、第二吸入・吐出ポート４４が吐出側となり、右側の副油圧流出ポート２４から吸入した作動油を左側の副油圧流出ポート２４に吐出する際には、第二吸入・吐出ポート４４が吸入側、第一吸入・吐出ポート４３が吐出側となる。
【００２８】
このとき、各吸入・吐出ポート４３，４４の吸入側のものの内部油圧（負圧）は、駆動ギヤ２２を挟んで前記軸方向（スラスト方向）で互いに打ち消し合い、各吸入・吐出ポート４３，４４の吐出側のものの内部油圧（正圧）も同様に、駆動ギヤ２２を挟んで前記軸方向で互いに打ち消し合う。
【００２９】
一方、図３（ｂ）に示すギヤポンプ２０’は、上記ギヤポンプ２０に対し、前記第一及び第二吸入・吐出ポート４３，４４が駆動ギヤ２２の軸方向での片側（例えば左側）に設けられた従来のもので、この場合、各吸入・吐出ポート４３，４４の吸入側のものの内部油圧は、駆動ギヤ２２に対してこれを引き付ける側のスラスト荷重として作用し、各吸入・吐出ポート４３，４４の吐出側のものの内部油圧は、駆動ギヤ２２に対してこれを押圧する側のスラスト荷重として作用する。
【００３０】
すなわち、上記従来の構成では、各吸入・吐出ポート４３，４４からの油圧により駆動ギヤ２２にねじり力が発生することとなるが、本実施例の構成においては、各吸入・吐出ポート４３，４４からの油圧が駆動ギヤ２２を挟んで互いに相殺し合うことで、該駆動ギヤ２２に対するねじり力の発生が効果的に抑制されるのである。
【００３１】
以上説明したように、上記実施例におけるギヤポンプ（流体ポンプ）２０は、駆動軸３２と、該駆動軸３２を支持すると共に内部に圧力室４１を形成するハウジング２１とを有し、前記駆動軸３２の回転に伴い前記ハウジング２１に対して作動油を吸引、吐出するものであって、前記駆動軸３２の両端が前記圧力室４１外に面しているものである。
【００３２】
この構成によれば、駆動軸３２両端に対する圧力差を無くし、該圧力差に基づく駆動軸３２のスラスト荷重の発生を防止できるため、駆動軸３２と一体的に設けられた駆動ギヤ２２の圧力室４１内壁との片当たりを抑制し、フリクションの増加や回転軸の偏心及び摩耗の抑制を図ることができる。
【００３３】
また、上記油圧ポンプにおいては、前記駆動軸３２の両端部にオイルシール４２が設けられることで、駆動軸３２両端部からの油圧の漏れを無くしてポンプ性能を良好に維持できる。
さらに、上記油圧ポンプにおいては、前記駆動軸３２の何れの側からも回転駆動力を付与することが可能となり、ポンプ設計自由度を向上できる。
【００３４】
また、上記油圧ポンプにおいては、前記ハウジング２１の第一及び第二吸入・吐出ポート４３，４４が、前記駆動軸３２回りに回転する駆動ギヤ２２を挟んで軸方向両側に各々設けられることで、各吸入・吐出ポート４３，４４からの圧力による駆動ギヤ２２に作用する力が互いに打ち消し合い、特に駆動ギヤ２２に作用するねじり力の発生が抑制されるため、駆動ギヤ２２と圧力室４１内壁との片当たりを抑え、駆動ギヤ２２及び駆動軸３２の偏磨耗や偏心並びにフリクションの増加を抑えて、流体ポンプの安定した性能維持及び耐久性の向上を図ることができる。
【００３５】
なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、例えば、ハウジング内周に周接する複数のベーンを回転体外周に備えたベーンポンプ等、回転軸及び回転体が単一の流体ポンプや、三つ以上の回転軸及び回転体を備えた流体ポンプにも適用可能であり、かつ油圧ポンプ以外の流体ポンプも適用可能である。
そして、上記実施例における構成はこの発明の一例であり、車両への適用に限定されないことはもちろん、該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】この発明の実施例における流体ポンプを適用したサスペンション装置の構成図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】前記流体ポンプの吸入・吐出ポート部分の断面図であり、（ａ）は本実施例を、（ｂ）は従来例をそれぞれ示す。
【符号の説明】
【００３７】
２０  ギヤポンプ（流体ポンプ）
２１  ハウジング
２２  駆動ギヤ（回転体）
３２  駆動軸（回転軸）
４１  圧力室
４２  オイルシール（軸シール）
４３  第一吸入・吐出ポート（吸入ポート、吐出ポート）
４４  第二吸入・吐出ポート（吸入ポート、吐出ポート）
【図１】
2007292054.tif 000003
【図２】
2007292054.tif 000004
【図３】
2007292054.tif 000005