(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変動荷重を受ける軸を、円筒形軸受収容部に収容された軸受で支持する軸受構造であって、
前記軸受が前記円筒形軸受収容部の内周面の少なくとも一部に常に圧接されるように、前記軸受が前記変動荷重によって変位する方向とは異なる方向に前記軸受を付勢する付勢手段を設けるとともに、
前記軸には、同一線上で相反する方向に変動荷重が作用し、
前記付勢手段は、前記変動荷重の作用により前記軸受が変位する方向と直交する径方向から付勢することを特徴とする軸受構造。
【請求項２】
前記付勢手段は、前記軸の軸線方向位置を決める位置決め手段に一体形成されていることを特徴とする請求項１に記載の軸受構造。
【請求項３】
前記位置決め手段は、波形の断面形状を有したリング状板部からなるウェーブワッシャであり、前記付勢手段は、前記リング状板部の軸線方向に突出しその軸中心に向かって付勢力を発生できる突出部であることを特徴とする請求項２に記載の軸受構造。
【請求項４】
電動モータの回転軸と、
この回転軸に形成された偏心部の周りに対向配置され、前記回転軸の回転に伴う偏心部の偏心回転により往復動される１対のピストンと、
円筒形軸受収容部に収容されて前記回転軸を支持する軸受と
を有するポンプにおいて、
前記軸受を前記ピストンの延在方向と直交する径方向に付勢する付勢手段を設けたことを特徴とするポンプ。
【請求項５】
変動荷重を受ける軸を、円筒形軸受収容部に収容された軸受で支持する軸受構造であって、
前記軸受が前記円筒形軸受収容部の内周面の少なくとも一部に常に圧接されるように、前記軸受が前記変動荷重によって変位する方向とは異なる方向に前記軸受を付勢する付勢手段を設け、
前記付勢手段は、前記円筒形軸受収容部と係合して周方向の位置決めをする係合手段を有し、前記軸受に対して周方向に異なる荷重にて軸線方向に付勢することで該軸受を介して前記軸の軸線方向位置を決める位置決め手段として機能し、径方向に互いに対向する軸対称位置にそれぞれ最小となる板幅を有する部分と最大となる板幅を有する部分とが設けられることによって径方向の板幅が周方向に不均一となっているウェーブワッシャよりなることを特徴とする軸受構造。
【請求項６】
請求項３に記載の軸受構造において、
前記突出部は、前記ウェーブワッシャの外周縁の一部分が延出された基板と該基板の先端が折り返されることによって同基板に対して撓む弾性片とを有したバネ部材であり、前記基板が、前記円筒形軸受収容部の軸方向内周において前記変動荷重の作用により前記軸受が変位する方向と直交する位置に形成された溝に嵌合されることにより前記ウェーブワッシャの周方向の位置決めが行われることを特徴とする軸受構造。
【請求項７】
請求項４に記載のポンプにおいて、
前記付勢手段は、前記ピストンを摺動可能に収容するピストン収容孔の軸心と直交する位置にて前記円筒形軸受収容部の内周に係合する係合手段を有しており、該係合手段により前記付勢手段が前記円筒形軸受収容部に対し周方向に位置決めされていることを特徴とするポンプ。
【請求項８】
請求項５に記載の軸受構造において、
前記係合手段は、前記ウェーブワッシャの板幅が最大となる部分の外周縁において径方向に突出する突起であり、該突起が前記円筒形軸受収容部の軸方向内周において前記変動荷重の作用により前記軸受が変位する方向と直交する位置に形成された溝に係止されることにより前記ウェーブワッシャの周方向の位置決めが行われることを特徴とする軸受構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変動荷重を受ける軸を回転可能に支持する軸受構造及びこれを用いたポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特許第３０７８５７８号公報には、１対のピストンを偏心部の周りに対向配置させた軸を回転させることにより、１対のピストンを摺動させ、各ピストンにより区画される液室の容積を変えて、流体を吸入及び送出する電動ポンプが開示されている。この電動ポンプの軸は、回転することにより１対のピストンを稼動させているが、その反作用により１対のピストンから交互に荷重を受ける。このため、その軸を支持している軸受にも交互に荷重が加わる。
【０００３】
一般に、軸受が支持されているポンプのハウジングと軸受との間に僅かでも隙間があると、加わった荷重の方向に軸受が隙間分だけ移動し、ハウジングに衝突する。特に、上述したように対向する方向から交互に荷重が加わる場合には、軸受とハウジングとの衝突が繰り返されるため、これに起因して騒音や振動が発生する。
【０００４】
そこで、この問題を解決するために、従来は、軸受をハウジングに組み付けた後、軸受とハウジングとの間に樹脂を注入したり、かしめや圧入などの組み付け加工を行って軸受又はハウジングに全周から力を加えたりして、軸受とハウジングとの間の隙間を完全になくすことが行われていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前者の場合には、樹脂を注入及び硬化させる製造工程を増やさなければならないとともに、ハウジングの中央部に軸受が位置している場合には、ハウジングの外部からその軸受にまで樹脂を注入するための注入経路を設ける必要があった。また、後者の場合には、力を加えることにより軸受が変形し、軸受がスムーズに回転しなくなり、軸に無理な力が加わることがあった。そこで、後者の場合には、隙間をなくすとともに軸受が変形しない程度の厳密な寸法でかしめ又は圧入しなければならず、組付条件が厳しく、歩留まりが悪くなっていた。従って、いずれの場合にも騒音や振動を抑えるために製造コストが上昇していた。
【０００６】
本発明は、軸受の衝突による騒音や振動の抑制を安価に行うことができる軸受構造及びポンプを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、変動荷重を受ける軸を、円筒形軸受収容部に収容された軸受で支持する軸受構造であって、前記軸受が前記円筒形軸受収容部の内周面の少なくとも一部に常に圧接されるように、前記軸受が前記変動荷重によって変位する方向とは異なる方向に前記軸受を付勢する付勢手段を設けるとともに、前記軸には、同一線上で相反する方向に変動荷重が作用し、前記付勢手段は、前記変動荷重の作用により前記軸受が変位する方向と直交する径方向から付勢することを要旨とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の軸受構造において、前記付勢手段は、前記軸の軸線方向位置を決める位置決め手段に一体形成されていることを要旨とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の軸受構造において、前記位置決め手段は、波形の断面形状を有したリング状板部からなるウェーブワッシャであり、前記付勢手段は、前記リング状板部の軸線方向に突出しその軸中心に向かって付勢力を発生できる突出部であることを要旨とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、電動モータの回転軸と、この回転軸に形成された偏心部の周りに対向配置され、前記回転軸の回転に伴う偏心部の偏心回転により往復動される１対のピストンと、円筒形軸受収容部に収容されて前記回転軸を支持する軸受とを有するポンプにおいて、前記軸受を前記ピストンの延在方向と直交する径方向に付勢する付勢手段を設けたことを要旨とする。
請求項５に記載の発明は、変動荷重を受ける軸を、円筒形軸受収容部に収容された軸受で支持する軸受構造であって、前記軸受が前記円筒形軸受収容部の内周面の少なくとも一部に常に圧接されるように、前記軸受が前記変動荷重によって変位する方向とは異なる方向に前記軸受を付勢する付勢手段を設け、前記付勢手段は、前記円筒形軸受収容部と係合して周方向の位置決めをする係合手段を有し、前記軸受に対して周方向に異なる荷重にて軸線方向に付勢することで該軸受を介して前記軸の軸線方向位置を決める位置決め手段として機能し、径方向に互いに対向する軸対称位置にそれぞれ最小となる板幅を有する部分と最大となる板幅を有する部分とが設けられることによって径方向の板幅が周方向に不均一となっているウェーブワッシャよりなることを要旨とする。
請求項６に記載の発明は、請求項３に記載の軸受構造において、前記突出部は、前記ウェーブワッシャの外周縁の一部分が延出された基板と該基板の先端が折り返されることによって同基板に対して撓む弾性片とを有したバネ部材であり、前記基板が、前記円筒形軸受収容部の軸方向内周において前記変動荷重の作用により前記軸受が変位する方向と直交する位置に形成された溝に嵌合されることにより前記ウェーブワッシャの周方向の位置決めが行われることを要旨とする。
請求項７に記載の発明は、請求項４に記載のポンプにおいて、前記付勢手段は、前記ピストンを摺動可能に収容するピストン収容孔の軸心と直交する位置にて前記円筒形軸受収容部の内周に係合する係合手段を有しており、該係合手段により前記付勢手段が前記円筒形軸受収容部に対し周方向に位置決めされていることを要旨とする。
請求項８に記載の発明は、請求項５に記載の軸受構造において、前記係合手段は、ウェーブワッシャの板幅が最大となる部分の外周縁において径方向に突出する突起であり、該突起が前記円筒形軸受収容部の軸方向内周において前記変動荷重の作用により前記軸受が変位する方向と直交する位置に形成された溝に係止されることにより前記ウェーブワッシャの周方向の位置決めが行われることを要旨とする。
【００１６】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、軸受は、円筒形軸受収容部の内周面の少なくとも一部に常に圧接しているため、軸受と円筒形軸受収容部との間に隙間があっても、軸受が円筒形軸受収容部の内周面から完全に離れることがなく、すなわち軸受が円筒形軸受収容部に衝突することがない。例えば、変動荷重によって軸が変位する方向とは異なる径方向に前記軸受を付勢したとする。このとき、軸受が支持する軸が変動荷重を受けることにより軸受が変位しようとする場合にあっても、軸受は円筒形軸受収容部の内周面から離れることなく、すなわち軸受は内周面を転動して変位することになる。従って、組み付け精度を厳密にせずとも、軸受が円筒形軸受収容部に衝突することがないので、容易な組み付けで、軸受の衝突による騒音や振動を抑えることができる。また、付勢手段は、軸受を円筒形軸受収容部の内周面のどこか一部に常に圧接させる程度の付勢力を、軸受が変位する方向とは異なる方向に付勢すればよいので、軸受を変位させる力が大きくても、この力に真っ正面から対向する付勢力は不要であり、付勢手段の付勢力は小さくてよい。そのため、付勢手段を簡単な構造のものや簡単に配置可能なものとすることができ、従来の構造に、容易に付勢手段を追加して、騒音や振動を抑制することができる。従って、容易な組み付けや容易な付勢手段の追加により、安価に騒音や振動の抑制を行い得る。
【００１７】
また、軸受は同一線上で相反する方向に作用する変動荷重によって軸が撓むため、この撓みによって前記同一線上と平行な方向に軸受が変位する。このときの変動荷重が大きく、軸受が大きな力で変位させられても、軸受はその変位方向とは直交する径方向から付勢手段により付勢されている。従って、付勢手段は、変動荷重に対向する付勢力をほとんど発生させる必要がなく、軸受を円筒形軸受収容部の内周面のどこか一部に常に圧接する程度の小さな付勢力を発生するだけでよい。従って、付勢手段をより簡単な構造や配置が容易なものにすることができ、安価で、騒音や振動を抑制することができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、前記付勢手段は、前記軸の軸線方向位置を決める位置決め手段に一体形成されているので、部品点数を増やすことなく、すなわち組み付け工程を増やすことなく、容易な組み付けで、付勢手段を設けることができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、従来のウェーブワッシャの一部に、簡単な構成の突出部を設けるという簡単な設計変更をするだけで、軸受を付勢する付勢手段を一体形成することができる。従って、組み付け工程を増やすことなく、騒音や振動を低減する軸受に適したウェーブワッシャを安価に得ることができる。
特に、請求項６に記載の発明のように、ウェーブワッシャの周方向の位置決めが行われる場合、軸受に対する付勢手段の軸線方向の荷重は周方向に所定の分布を保ち、軸受の傾き方向即ち円筒形軸受収容部との圧接部の移動が抑制される。このため、軸受の傾き方向を、軸の変動荷重による軸受の変位をより抑制しやすい方向に保つようにすることで、軸受の拘束をより確実に行うことができる。
【００２０】
請求項５に記載の発明によれば、軸受は、円筒形軸受収容部の内周面の少なくとも一部に常に圧接しているため、軸受と円筒形軸受収容部との間に隙間があっても、軸受が円筒形軸受収容部の内周面から完全に離れることがなく、すなわち軸受が円筒形軸受収容部に衝突することがない。例えば、変動荷重によって軸が変位する方向とは異なる径方向に前記軸受を付勢したとする。このとき、軸受が支持する軸が変動荷重を受けることにより軸受が変位しようとする場合にあっても、軸受は円筒形軸受収容部の内周面から離れることなく、すなわち軸受は内周面を転動して変位することになる。従って、組み付け精度を厳密にせずとも、軸受が円筒形軸受収容部に衝突することがないので、容易な組み付けで、軸受の衝突による騒音や振動を抑えることができる。また、付勢手段は、軸受を円筒形軸受収容部の内周面のどこか一部に常に圧接させる程度の付勢力を、軸受が変位する方向とは異なる方向に付勢すればよいので、軸受を変位させる力が大きくても、この力に真っ正面から対向する付勢力は不要であり、付勢手段の付勢力は小さくてよい。そのため、付勢手段を簡単な構造のものや簡単に配置可能なものとすることができ、従来の構造に、容易に付勢手段を追加して、騒音や振動を抑制することができる。従って、容易な組み付けや容易な付勢手段の追加により、安価に騒音や振動の抑制を行い得る。
また、付勢手段は、径方向に互いに対向する軸対称位置にそれぞれ最小となる板幅を有する部分と最大となる板幅を有する部分とが設けられることによって径方向の板幅が周方向に不均一となっているウェーブワッシャよりなり、前記軸受に対して周方向に異なる荷重にて軸線方向に付勢する。このため、軸受は円筒形軸受収容部との隙間の範囲で傾いて、すなわち円筒形軸受収容部の軸線方向に対して傾いた軸線方向を有して同円筒形軸受収容部に収容される。この軸受の傾きにより、軸受外周面の軸線方向一側の一部及びこれと略軸対称となる軸線方向他側の一部がそれぞれ円筒形軸受収容部の内周面の一部に常に圧接される。これにより、上記円筒形軸受収容部内において軸受の径方向の移動が拘束される。従って、組み付け精度を厳密にせずとも、軸受が円筒形軸受収容部に衝突することがないので、容易な組み付けで、軸受の衝突による騒音や振動を抑えることができる。
【００２１】
また、前記付勢手段は、前記円筒形軸受収容部と係合して周方向の位置決めをする係合手段を有している。従って、軸受に対する付勢手段の軸線方向の荷重は周方向に所定の分布を保ち、軸受の傾き方向即ち円筒形軸受収容部との圧接部の移動が抑制される。このため、軸受の傾き方向を、軸の変動荷重による軸受の変位をより抑制しやすい方向に保つようにすることで、軸受の拘束をより確実に行うことができる。なお、前記係合手段としては、請求項８に記載の発明のように、ウェーブワッシャの板幅が最大となる部分の外周縁において径方向に突出する突起とすることができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明によれば、回転軸が１対のピストンにより押圧されて撓み軸受が変位しようとすると、付勢手段の付勢力により、軸受は円筒形軸受収容部のどこか一部に当接した状態を保ちつつ変位しようとする。すなわち、軸受は円筒形軸受収容部を転動して移動するため、軸受が円筒形軸受収容部に衝突することがない。従って、組み付けを容易とするために、軸受と円筒形軸受収容部との間に隙間があっても、騒音や振動をほとんど発生することがない。また、付勢手段は１対のピストンの延在方向に対して直交する径方向に付勢するため、ピストンの押圧に起因する軸受を変動させるピストンの延在方向からの力が大きくても、この力に対向するような付勢力は必要がなく、小さな付勢力を発生させるだけでよい。すなわち、より簡単な構造や配置が容易な付勢手段を用いることができる。従って、騒音や振動を抑えても、組み付けが容易で、簡単な付勢手段が用いることができるので、安価なポンプとすることができる。
請求項７に記載の発明によれば、付勢手段は、ピストンを摺動可能に収容するピストン収容孔の軸心と直交する位置にて円筒形軸受収容部の内周に係合する係合手段を有している。従って、軸受に対する付勢手段の軸線方向の荷重は周方向に所定の分布を保ち、軸受の傾き方向即ち円筒形軸受収容部との圧接部の移動が抑制される。このため、軸受の傾き方向を、軸の変動荷重による軸受の変位をより抑制しやすい方向に保つようにすることで、軸受の拘束をより確実に行うことができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明をポンプに具体化した第１実施形態を図１〜図４に従って説明する。
【００２６】
図２において、ポンプ１０は、ポンプ本体１１に連結固定された電動モータとしての直流モータＭにて駆動される。ポンプ本体１１には、その中央部に大径の第１軸受孔１２が凹設されている。第１軸受孔１２の底部には、収容孔１３が凹設され、その収容孔１３の底部には、円筒形軸受収容部としての第２軸受孔１４が凹設されている。
【００２７】
前記収容孔１３の内周壁の相対向する位置には、図１に示すように、第１及び第２ピストン収容孔１５，１６が左右方向（図２においては、紙面と直交する方向）に形成されている。第１及び第２ピストン収容孔１５，１６は、公知の第１及び第２ピストン１７，１８が摺動可能に収容され、これら第１及び第２ピストン１７，１８にて液室１９，２０が区画されている。液室１９，２０には、バネ２１，２２が配設されていて、バネ２１，２２によって第１及び第２ピストン１７，１８が収容孔１３の軸心方向Ｄ，Ｅに常に押圧されるようになっている。
【００２８】
前記第２軸受孔１４の内周壁には、溝１４ａが軸線方向に形成されている。詳述すると、軸線方向に形成された溝１４ａは、第１及び第２ピストン収容孔１５，１６の軸心と直交する位置（図２においては、左側）に形成されている。
【００２９】
直流モータＭは、そのモータケースを構成するモータハウジング２３とエンドフレーム２４とがボルト２５によりポンプ本体１１に連結固定されている。そして、直流モータＭの回転軸２６の上部は、モータハウジング２３に支持されたベアリング２７にて回転可能に支持されている。直流モータＭの回転軸２６の下部は、エンドフレーム２４から突出し、前記第１軸受孔１２及び収容孔１３を介して前記第２軸受孔１４にまで延びている。
【００３０】
直流モータＭの回転軸２６の下部は、中径部２６ａが前記第１軸受孔１２に位置するように、偏心部２６ｂが前記収容孔１３に位置するように及び小径部２６ｃが前記第２軸受孔１４に位置するように形成されている。
【００３１】
前記中径部２６ａは、回転軸２６と同一軸心Ｇの軸部であって、前記第１軸受孔１２に配設されたベアリング２８により回転可能に支持されている。このベアリング２８は、前記エンドフレーム２４の中央部を折り曲げて形成した円筒状の固定筒２４ａを同ベアリング２８のアウタレースと第１軸受孔１２の内周壁との間に介在させることにより、ポンプ本体１１に対して固定される。
【００３２】
前記偏心部２６ｂは、回転軸２６の軸心Ｇと異なる軸心Ｈの軸部である。従って、偏心部２６ｂは、回転軸２６が回転すると偏心運動しながら回転する。偏心部２６ｂには、ベアリング２９が固着されている。従って、ベアリング２９は偏心部２６ｂとともに偏心運動しながら回転することになる。ベアリング２９のアウタレースには、図１に示すように、前記第１及び第２ピストン１７，１８がバネ２１，２２によって摺接可能に押圧されている。従って、ベアリング２９の偏心運動によって、第１及び第２ピストン１７，１８は、それぞれバネ２１，２２の弾性力に抗して図１において左右方向に往復運動、即ちピストン運動するようになっている。
【００３３】
前記小径部２６ｃは、回転軸２６と同一軸心Ｇの軸部であって、第１軸受孔１２に配設された軸受としてのベアリング３０にて回転可能に支持されている。このベアリング３０は、そのアウタレースの下側面が第２軸受孔１４の底部に配設されたウェーブワッシャ３１にて支持されている。
【００３４】
このウェーブワッシャ３１は、図３に示すように断面が波形のリング形状をした板部３２を有している。従って、ウェーブワッシャ３１の板部３２により、ベアリング３０にかかるスラスト方向の力を支持し、回転軸２６に対するベアリング３０の軸線方向の位置決めを行う。また、ウェーブワッシャ３１は、板部３２の外周縁の一部分に付勢手段としての板状のバネ部材３３が延出形成されている。バネ部材３３は、その先端部を折り返して基板３３ａに対して撓む弾性片３３ｂを形成している。そして、ウェーブワッシャ３１は、第２軸受孔１４の底部に配設される際、バネ部材３３の基板３３ａを前記溝１４ａに嵌合させる。そして、第２軸受孔１４にベアリング３０を収容する際に、バネ部材３３の弾性片３３ｂをベアリング３０のアウタレースと第２軸受孔１４との内周壁の間に介在させる。
【００３５】
従って、第２軸受孔１４に収容されたベアリング３０は、弾性片３３ｂの弾性力によってバネ部材３３と反対側の第２軸受孔１４の内周壁に押圧された状態で支持される。そして、本実施形態では、バネ部材３３は第１及び第２ピストン収容孔１５，１６の軸心と直交する位置に形成された溝１４ａに配設されているため、ベアリング３０は第１及び第２ピストン収容孔１５，１６の軸心と直交する方向に弾性片３３ｂの弾性力を受ける。
【００３６】
上述したポンプを組み付ける際には、ベアリング２８，２９，３０及びウェーブワッシャ３１を外嵌させた回転軸２６を、第１軸受孔１２、収容孔１３、第２軸受孔１４に挿入配置させるとともに、ウェーブワッシャ３１の基板３３ａを溝１４ａに収容させる。そして、直流モータＭのモータハウジング２３及びエンドフレーム２４をポンプ本体１１にボルト２５で一体固定し、第１及び第２ピストン収容孔１５，１６に第１及び第２ピストン１７，１８を配置する。
【００３７】
次に、上記のように構成したポンプ１０の作用について、図４を参照して説明する。また、回転軸２６の小径部２６ｃを支持しているベアリング３０と第２軸受孔１４との間には、例えば数μｍ程度の隙間があるが、図４においては説明を容易とするために、この隙間を誇張して示している。
【００３８】
ポンプの非作動状態においては、図４（ｂ）に示すように、ベアリング３０は、ウェーブワッシャ３１のバネ部材３３の弾性片３３ｂからの付勢力を受けている。この付勢力は、第１及び第２ピストン１７，１８が回転軸２６に作用する方向、すなわち後述するようにベアリング３０が変位させられる方向Ｄ，Ｅに対して直交する方向Ｆ（図４の上方向）にベアリング３０を押圧する。
【００３９】
ポンプを作動させると、回転軸２６が回転され、これにより回転軸２６の軸心Ｇを中心として、偏心部２６ｂ及びこれに支持されているベアリング２９が偏心回転する。なお、この偏心回転に連動して、ベアリング２９に押圧している第１及び第２ピストン１７，１８は、第１及び第２ピストン収容孔１５，１６を摺動し、液室１９，２０の容積が変化する。
【００４０】
ここで例えば、図１に実線で示されるように回転軸２６の偏心部２６ｂが最も右方に位置した状態では、第１ピストン１７が液室１９側に移動し、第２ピストン１８が回転軸２６の軸心Ｇ方向に移動するため、液室１９の容積が小さくなり、かつ液室２０の容積が大きくなる。そのため、液室１９の液圧が液室２０の液圧よりも高くなって、液室１９の液圧と液室２０の液圧の差圧が第１ピストン１７側から回転軸２６の偏心部２６ｂに加わる。すなわち、回転軸２６は第１ピストン１７から方向Ｄに荷重を受けて撓む。この荷重は、両持ち支持されている回転軸２６の、ベアリング３０によって支持されている小径部２６ｃよりも中央の偏心部２６ｂに作用している。そのため、この荷重を受けると、回転軸２６の小径部２６ｃ及びこれを支持しているベアリング３０は、回転軸２６の荷重が作用した方向Ｄと同じ方向、すなわち図４において（図示しない）左方の第２ピストン１８側に向けて図４（ａ）に示す位置に移動しようとする。このとき、ウェーブワッシャ３１のバネ部材３３によりベアリング３０が移動しようとする方向Ｄと直交する方向Ｆ、すなわち図４の上方にベアリング３０が押圧されているため、ベアリング３０は第２軸受孔１４の内周面に沿って転動して図４（ｂ）に示す位置から図４（ａ）に示す位置に移動する。
【００４１】
その後、更に回転軸２６が回転すると、第１及び第２ピストン１７，１８の移動により、液室１９の液圧が低下し、液室２０の液圧が上昇する。しかしながら、液室１９の液圧が液室２０の液圧より高くなっている限りにおいては、回転軸２６は第１ピストン１７から荷重を受けるため、回転軸２６の小径部２６ｃ及びベアリング３０は、図４（ａ）に示される位置を取り続ける。その後、液室１９と液室２０の圧力が同圧になると、ベアリング３０は第２軸受孔１４の内周面に沿って転動して図４（ａ）に示す位置から図４（ｂ）に示す位置に移動する。
【００４２】
そして、回転軸２６の回転により液室１９の液圧が液室２０の液圧よりも低くなると、すなわち液室２０の液圧が液室１９の液圧よりも高くなると、回転軸２６は、今度は、第２ピストン１８から方向Ｅに荷重を受けて、先程とは反対側に撓む。これに伴って、回転軸２６の小径部２６ｃ及びベアリング３０は、回転軸２６に荷重が作用した方向Ｅと同じ方向、すなわち図４において（図示しない）右方の第１ピストン１７側に向けて図４（ｃ）に示す位置に移動しようとする。このときにもウェーブワッシャ３１のバネ部材３３によりベアリング３０が移動しようとする方向Ｄと直交する方向Ｆにベアリング３０が押圧されているため、ベアリング３０は第２軸受孔１４の内周面に沿って転動して図４（ｂ）に示す位置から図４（ｃ）に示す位置に移動する。
【００４３】
更に、回転軸２６が回転すると、液室２０の液圧が上昇する（液室１９の液圧は低下する）が、図１に仮想線で示されているように回転軸２６が最も左方の位置に至った後には、液室２０の液圧が低下し、液室１９の液圧が上昇する。しかし、液室２０の液圧が液室１９の液圧より高くなっている間は、ベアリング３０は、第２ピストン１８から方向Ｅに荷重を受けるため、図４（ｃ）に示す位置を取り続ける。
【００４４】
そして、液室２０の液圧が液室１９の液圧よりも低くなると、すなわち液室１９の液圧が液室２０の液圧よりも高くなると、回転軸２６は第１ピストン１７から方向Ｄに荷重を受けるため、小径部２６ｃ及びベアリング３０は、上述したように荷重が作用した方向Ｄと同方向に、すなわち図４において左方に移動しようとする。このときにもベアリング３０は方向Ｆに押圧されているため、第２軸受孔１４の内周面に沿って転動し、図４（ｃ）に示される位置から図４（ｂ）に示される位置を通過して、図４（ａ）の位置に移動される。
【００４５】
その後、回転軸２６の回転に応じて液室１９，２０の液圧が繰り返し変化を行い、液室１９，２０に流体が流入及び吐出が繰り返され、ポンプ作用が行われる。このとき、回転軸２６に加わる荷重の変動により、ベアリング３０は方向Ｄ，Ｅに交互に変位されて、図４（ａ）に示される位置及び図４（ｃ）に示される位置を繰り返して取る。ただし、ベアリング３０の位置が切り替わるときにあっても、ベアリング３０は第２軸受孔１４の内周面のどこか一部に必ず圧接する。すなわちベアリング３０は転動して、図４（ｂ）に示される位置を必ず通過して変位する。
【００４６】
上記実施形態のポンプによれば、以下のような特徴を得ることができる。
（１）本実施形態では、１対のピストン１７，１８による変動荷重を受ける回転軸２６を支持するベアリング３０に、このベアリング３０が収容される第２軸受孔１４の内周面のどこか一部に常に押圧するように、ベアリング３０を付勢するバネ部材３３を設けた。従って、ベアリング３０と小径部２６ｃとの間に隙間があるためにベアリング３０が変位しようとしても、常にベアリング３０が第２軸受孔１４の内周面から離れずに転動して変位するため、ベアリング３０が第２軸受孔１４に衝突することがない。従って、容易で安価に組み付けを行うために、ベアリング３０と小径部２６ｃとの間に隙間が生じていても、衝突に伴う騒音や振動を抑えることができる。
【００４７】
（２）本実施形態では、バネ部材３３は、対向する第１及び第２ピストン１７，１８からベアリング３０が力を受ける方向Ｄ，Ｅと直交する方向Ｆにベアリング３０を付勢するようにした。従って、その変動荷重によるベアリング３０を変位させようとする力が大きくても、バネ部材３３の付勢力は、その変位させようとする力とほとんど関係しないように配置されているため、小さくてよい。従って、付勢手段をより簡単な構造で取り付けが容易なもので構成できるので、より安価に、騒音や振動をほとんど防止することができる。
【００４８】
（３）本実施形態では、バネ部材３３の基板３３ａを溝１４ａに挿入し、バネ部材３３の弾性片３３ｂによりベアリング３０を付勢するようにした。従って、簡単な構成のバネ部材３３を容易に溝１４ａに配置することができるので、騒音や振動をほとんど防止することが、安価に行える。
【００４９】
（４）本実施形態では、ベアリング３０を付勢するバネ部材３３を、ベアリング３０に隣接して回転軸２６の軸線方向の位置決めを行うウェーブワッシャ３１に一体形成した。従って、部品点数を増やすことなく、すなわち組み付ける際の製造工程を増やすことなく、かつ容易な組み付けで、容易にバネ部材３３を溝１４ａに配設することができる。
【００５０】
（５）本実施形態では、ベアリング３０に隣接して、回転軸２６の軸線方向の位置決めを行う（従来のポンプにウェーブワッシャとして用いられた）板部３２に、バネ部材３３を一体形成したウェーブワッシャ３１を用いた。そのため、従来のウェーブワッシャに対して簡単な設計変更をするだけで、ベアリング３０を付勢する付勢手段を一体形成することができるので、組み付け工程を増やすことなく、安価に騒音や振動を低減することができる。
（第２実施形態）
次に本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態では、上記した第１実施形態とは回転軸２６の下部の軸受構造のみが異なり、その他の構成は第１実施形態と同じであるので、回転軸２６の下部の軸受構造を図５〜図７に基づき説明し、同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。図５において、回転軸２６の小径部２６ｃを支持するベアリング３０は、第１実施形態と同様にそのアウターレースの下側面が第２軸受孔１４の底部に配設された付勢手段及び位置決め手段としてのウェーブワッシャ４１にて支持されている。ウェーブワッシャ４１は、断面が波形のリング形状をした板部４２を備え、ベアリング３０を軸方向に付勢することで、回転軸２６の軸方向の移動を規制している。ウェーブワッシャ４１の板部４２は、図６に示されるようにその径方向の板幅が周方向に不均一に形成されている。具体的には、所定の径方向（図６において上下方向）に互いに対向する軸対称位置にそれぞれ最小となる板幅Ａを有する部分と最大となる板幅Ｂを有する部分とが設けられており、両部分をつなぐ部分は徐々に板幅が変化されている。これにより、ウェーブワッシャ４１の軸方向の付勢力によりベアリング３０に軸方向に作用する荷重が偏荷重になるように、すなわち周方向に異なる荷重になるように構成されている。
【００５１】
また、板部４２の板幅が最大となる部分には、径方向に突出する係合手段としての突部４２ａが設けられている。ウェーブワッシャ４１は、この突部４２ａが第２軸受孔１４の内周面に軸方向に形成された前記溝１４ａに係止されることで周方向に位置決めされる。
【００５２】
上記構成により、図５に示すように、ベアリング３０にはウェーブワッシャ４１により軸方向に偏荷重が作用して、ベアリング３０は第２軸受孔１４との隙間の範囲で傾いて、すなわち第２軸受孔１４の軸線方向に対して傾いた軸線方向を有して同第２軸受孔１４に収容される。このベアリング３０の傾きにより、そのアウターレースの上縁部の一部分と該上縁部と軸対称な位置にある下縁部の一部分とがそれぞれ第２軸受孔１４の内周壁に押圧される。これにより、第２軸受孔１４内においてベアリング３０の径方向の移動が拘束され、第１及び第２ピストン１７，１８の移動により回転軸２６に変動荷重が作用する場合であっても、ベアリング３０が第２軸受孔１４に衝突することが防止される。そして、この衝突に伴う騒音や振動の発生も防止される。
【００５３】
また、前記溝１４ａはピストン収容孔１５，１６の延在する方向とは直交する位置に形成されている。このため、板部４２の板幅が最大となる部分及び最小となる部分、すなわちベアリング３０に対して軸方向に作用する偏荷重が略最大値Ｆ１となる部分及び略最小値Ｆ２となる部分はそれぞれ回転軸２６を介してベアリング３０が受ける変動荷重の方向Ｄ，Ｅと略直交する径方向一側及び他側に保持される。そして、ベアリング３０に対するウェーブワッシャ４１の軸方向の偏荷重は周方向に所定の分布を保ち、図７に併せ示すようにベアリング３０の傾き方向即ち第２軸受孔１４との圧接部は回転軸２６の変動荷重の方向Ｄ，Ｅと略直交する径方向（図７において上下方向）一側及び他側に保持されてその移動が抑制される。このように、ベアリング３０の傾き方向を、回転軸２６の変動荷重によるベアリング３０の変位をより抑制しやすい方向に保つようにしたことで、ベアリング３０の拘束をより確実に行うことができる。
【００５４】
以上により、本実施形態においても、特に部品を追加することなく安価に、ベアリング３０の衝突による騒音や振動の抑制を行うことができる。
（変更例）
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
【００５５】
・上記第１実施形態において、ウェーブワッシャ３１のバネ部材３３の代わりに、付勢手段として例えば図８に示すように四角い平板を略「く」の字形状に折り曲げた金属片３５を溝１４ａに配設すること。なお、このとき、回転軸２６は、従来公知のウェーブワッシャ３６を備えるとよい。
【００５６】
・図９に示すように、上記第１実施形態における溝１４ａの長さを大きくした溝３４ａを形成し、ウェーブワッシャ３１のバネ部材３３の代わりに、この溝３４ａに、バネ３７とこのバネ３７の付勢力によりベアリング３０を押圧するピストン３８とから構成される付勢手段を配設すること。
【００５７】
・上記第１実施形態において、ウェーブワッシャ３１のバネ部材３３を板部３２から分離し、バネ部材３３だけからなる付勢手段を、ウェーブワッシャ３６と別に溝１４ａに配設すること。
【００５８】
・上記第１実施形態の付勢手段を、その他の公知のバネ、皿バネや竹の子バネなどにすること。
・上記第１実施形態の付勢手段を、ウェーブワッシャ３１のバネ部材３３の代わりに、例えば油圧などバネ以外の付勢手段を用いること。
【００５９】
・上記第１実施形態においては、付勢手段であるバネ部材３３をウェーブワッシャ３１に一体形成したが、例えば、ベアリング３０に隣接し、回転軸２６に対するベアリング３０の軸線方向位置を決めるスペーサなどに付勢手段を設け、このスペーサを取り付けるようにしてもよい。この場合にも、組み付けの製造工程を増やすことなく、かつ容易な組み付けで、付勢手段を配設することができる。
【００６０】
・上記第２実施形態においては、板部４２の径方向の板幅が周方向に不均一なウェーブワッシャ４１を採用することで、ベアリング３０に軸方向に作用する荷重が偏荷重になるように（周方向に異なる荷重になるように）した。これに対して、図１０に示すように板部４７の軸方向の高さが周方向に不均一なウェーブワッシャ４６を採用することで、ベアリング３０に軸方向に作用する荷重が偏荷重になるようにしてもよい。具体的には、所定の径方向（図１０において左右方向）に互いに対向する軸対称位置にそれぞれ最小となる高さＨ１を有する部分と最大となる高さＨ２を有する部分とが設けられており、両部分をつなぐ部分は同様に断面が波型に形成されている。このように変更をしても前記第２実施形態と同様の効果が得られる。
【００６１】
・また図１１に示すように、例えば汎用のウェーブワッシャ４８の所定の径方向位置で径方向外側に突出させた突出片を内側に折り返した折返し部４９を設けて当該位置の剛性を増すことで、すなわち弾性係数を増すことで、ベアリング３０に軸方向に作用する荷重が偏荷重になるようにしてもよい。この折り返した折返し部４９は、径方向内側に突出させた突出片を外側に折り返して設けてもよい。あるいは、ウェーブワッシャ４８の所定の径方向位置に別途、板片を接合するなどしてベアリング３０に軸方向に作用する荷重が偏荷重になるようにしてもよい。このように変更をしても前記第２実施形態と同様の効果が得られる。
【００６２】
・さらに図１２に示すように、ウェーブワッシャ４８の所定の径方向位置で軸方向に隆起させたリブ５０を設けて当該位置の剛性を増すことで、すなわち弾性係数を増すことで、ベアリング３０に軸方向に作用する荷重が偏荷重になるようにしてもよい。このように変更をしても前記第２実施形態と同様の効果が得られる。
【００６３】
・また図１３に示すように、第２軸受孔１４に収容されたウェーブワッシャ４８が軸方向に押圧する底部５１の軸方向の高さ（深さ）を周方向に不均一に形成することでその弾性変形量を変化させ、ベアリング３０に軸方向に作用する荷重が偏荷重になるようにしてもよい。このように変更をしても前記第２実施形態と同様の効果が得られる。
【００６４】
・上記第２実施形態では、付勢手段として波型バネを採用したが、例えば皿バネを採用して同様の構成を設けてもよい。
・上記各実施形態において、変動荷重を受ける回転軸２６を支持するベアリング３０以外の他の軸受、すなわちベアリング２７，２８について、ベアリング３０と同様に、上述した付勢手段を設けること。
【００６５】
・上記各実施形態において、ベアリング２７，３０により回転軸２６を両持ち支持する代わりに、ベアリング３０を省略し、回転軸２６を片持ち支持したベアリング２７，２８に、上述した付勢手段を設けること。
【００６６】
・上記各実施形態においては、同一線上の第１及び第２ピストン１７，１８から回転軸２６が変動荷重を受ける代わりに、例えば、１２０度間隔を置いて回転軸２６の周りに３つのピストンが配置された場合など、同一線上でない変動荷重を受ける回転軸２６を支持する軸受の軸受構造として用いること。
【００６７】
・上記各実施形態においては、ポンプ１０に本発明を適用したが、変動荷重を受ける軸を備えるその他の装置に適用してもよい。
【００６８】
【発明の効果】
本発明によれば、軸受の衝突による騒音や振動の抑制を安価に行うことができる軸受構造及びポンプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１実施形態におけるポンプの要部の平面断面図。
【図２】  図１における２−２線の断面図。
【図３】  第１実施形態におけるウェーブワッシャの斜視図。
【図４】  第１実施形態の作用を説明する原理図。
【図５】  第２実施形態におけるポンプの要部の平面断面図。
【図６】  第２実施形態におけるウェーブワッシャの平面図。
【図７】  第２実施形態の作用を説明する原理図。
【図８】  第１変形例の付勢手段を示すポンプの要部の断面図であり、（ａ）は平面断面図、（ｂ）は正面断面図である。
【図９】  第２変形例の付勢手段を示すポンプの要部の断面図であり、（ａ）は平面断面図、（ｂ）は正面断面図である。
【図１０】  付勢手段の変形例を示す断面図である。
【図１１】  付勢手段の変形例を示す断面図である。
【図１２】  付勢手段の変形例を示す断面図である。
【図１３】  付勢手段の変形例を示すポンプの要部の断面図である。
【符号の説明】
Ｄ，Ｅ…軸受が変位する方向としての方向、Ｆ…軸受が変位する方向と略直交する方向としての方向、Ｍ…電動モータとしての直流モータ、１４…円筒形軸受収容部としての第２軸受孔、１７…第１ピストン、１８…第２ピストン、２６…軸としての回転軸、３０…軸受としてのベアリング、３１，４１，４６，４８…付勢手段及び位置決め手段としてのウェーブワッシャ、３３…付勢手段としてのバネ部材、３５…付勢手段としての金属片、３６…付勢手段を構成するバネ、３７…付勢手段を構成するピストン、４２ａ…係合手段を構成する突部。
【図１】
0003971200.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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