(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸が略平行に配置され、互いに噛合して回転する２つの歯車と、前記回転軸に外挿されて前記２つの歯車を前記回転軸の軸方向において両側から回転可能に挟持する一対の側板と、前記歯車の一部の歯先及び前記側板との間で流体をシールするシールブロックとを備えた歯車ポンプにおいて、
前記側板における前記歯車との接触面側の内周部に、円錐面、球面等の曲面からなる凹状接触部が設けられ、前記歯車における前記側板との接触面側の内周部に、前記凹状接触部に部分接触する円錐面、球面等の曲面を有する凸状接触部が設けられ、前記側板の凹状接触部と前記歯車の凸状接触部とが部分接触することによりシール部が構成され、
前記歯車と前記シールブロックが接触する部分及び前記歯車の噛合部分以外における前記側板の前記歯車との接触面の外周の径が前記歯車の歯底円の径以下とされ、
前記側板の前記歯車との接触面の内周の径が前記回転軸の外径と同じか、あるいは、若干大きくされ、
前記回転軸、歯車、側板、及びシールブロックを収納するケースと、該ケースと前記側板との間に挿入されて前記ケース内を低圧部と高圧部に分けるシール部材とを有し、
前記側板及び前記歯車が前記シール部材を介して前記ケースによって支持されて、前記シール部材が前記ケースに設けられた凸部の設置部に取り付けられていることを特徴とする歯車ポンプ。
【請求項２】
前記歯車の凸状接触部は、前記歯車の本体部とは別体に作製されていることを特徴とする請求項１に記載の歯車ポンプ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の歯車ポンプを備えたブレーキ装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の歯車ポンプと、該歯車ポンプを回転駆動する電動モータと、ペダルへの踏力に応じた踏力信号を生成する踏力信号生成装置と、前記踏力信号に基づいてブレーキ液圧信号を生成して前記電動モータに供給する電動モータ制御手段と、を備え、前記歯車ポンプは、前記電動モータ制御手段から前記電動モータに供給されるブレーキ液圧信号に応じたブレーキ液圧を発生するように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、歯車ポンプに係り、特に、油圧装置等の流体圧源はもとより、ガソリンや高温ブレーキ油等の低粘度の流体を加圧吐出するのに好適な歯車ポンプ及びそれを備えたブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転式の歯車ポンプにおいて、過大なトルク損失や焼き付きなどを招来することなくサイドクリアランスを極力小さくでき、特に高圧吐出時の吐出効率を向上させることのできる従来技術として、特許文献１に所載のものが知られている。特許文献１に所載の装置は、内接歯車ポンプでありアウターロータ及びインナーロータと対向するサイドプレート部側の面であるサイドプレート部側摺動面にそれぞれ樹脂コーティング層を設けている。
【０００３】
ギヤ及びサイドプレート間の隙間の油膜をせん断するときの摩擦エネルギーと、ギヤ及びサイドプレートが金属同志の接触となる場合の摩擦エネルギーとを低減でき、ギヤの回転トルクの損失を低減できる従来技術として、特許文献２に記載のものが知られている。
【０００４】
特許文献２に記載の装置は、外接歯車ポンプでありギヤ室内の作動油を滞留保持する油溜まり部を設けて、ギヤ及びサイドプレート間の摩擦エネルギーを低減し、ギヤの回転トルクの損失を低減して、所定圧への昇圧時間を短縮できるようにしたものである。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２９９６６９号公報
【特許文献２】特開平１１−２１８０８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の従来技術では以下に示すような課題がある。すなわち、特許文献１に所載の装置では、サイドプレート部側摺動面にそれぞれ樹脂コーティング層を設けられているが、樹脂コーティング層の磨耗により長時間の耐久性を確保することは困難と考えられる。
【０００７】
この内接形歯車ポンプが搭載されるブレーキ装置が、ＡＢＳ（アンチロックブレーキ装置）制御時のようにブレーキ液圧を電子制御する場合にのみポンプを駆動するようになっている場合には、ポンプは車両の生涯を通じて短い時間しか駆動されないので、長時間の耐久性が要求されず、使用可能である。
【０００８】
しかし、近年、自動車の電子制御化が進み、ブレーキにおいてもブレーキペダルとホイールシリンダ（液圧をピストンで受けてブレーキを作動させる部品）の間にメカニカルな接続を持たず、電気信号によってブレーキ力を制御するというＢＢＷ（ブレーキバイワイヤ）システムの普及が見込まれている。このシステムでは運転者の踏力に頼らずに通常ブレーキ時のブレーキ液圧を発生させる必要があるため、通常ブレーキの際でもポンプを駆動する必要がある。そのため、ポンプの作動時間、オンオフ回数が共に多く、ポンプに高い耐久性が要求される。しかしながら、特許文献１所載の装置では、長時間の耐久性確保が困難であるので、このシステムへの適用は難しいという課題があった。
【０００９】
また、特許文献２に所載の装置は、外接歯車ポンプであり、ギヤ室内の作動油を滞留保持する油溜り部を設けて、ギヤ及びサイドプレート間の摩擦エネルギーを低減するようにしているが、油溜り部のエッジとギヤの接触による摩擦エネルギーの増加が発生すると考えられる。油溜り部エッジとギヤの接触は稼働初期のみであり、エッジ部がすぐに磨耗することも予想されるが、その場合には磨耗粉がシステム内に混入するので好ましくない。また、加工時に油溜り部エッジを除去しておくことも考えられるが、加工工数が増加しコストアップにつながるので好ましくない。
【００１０】
本発明は、以上の課題を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、高温のブレーキ液のような低粘度の流体でも高い容積効率を得ることができ、かつ、摩擦抵抗を可及的に低減できる歯車ポンプを提供することにある。
【００１１】
また、他の目的とするところは、通常ブレーキのたびに電気信号によってブレーキ力を制御するＢＢＷシステムに好適な、耐久性等に優れた歯車ポンプを使用したプ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】
【００１２】
上記目的を達成すべく、本発明に係る歯車ポンプの一つは、基本的には、回転軸が略平行に配置され、互いに噛合して回転する２つの歯車と、前記回転軸に外挿されて前記２つの歯車を前記回転軸の軸方向において両側から回転可能に挟持する一対の側板と、前記歯車の一部の歯先及び前記側板との間で流体をシールするシールブロックとを備える。
【００１３】
そして、前記側板における前記歯車との接触面側の内周部に、円錐面、球面等の曲面からなる凹状接触部が設けられ、前記歯車における前記側板との接触面側の内周部に、前記凹状接触部に部分接触する円錐面、球面等の曲面を有する凸状接触部が設けられ、前記側板の凹状接触部と前記歯車の凸状接触部とが部分接触することによりシール部が構成されている。
【００１４】
さらに、前記歯車と前記シールブロックが接触する部分及び前記歯車の噛合部分以外における前記側板の前記歯車との接触面の外周の径が前記歯車の歯底円の径以下とされ、前記側板の前記歯車との接触面の内周の径が前記回転軸の外径と同じか、あるいは、若干大きくされ、前記回転軸、歯車、側板、及びシールブロックを収納するケースと、該ケースと前記側板との間に挿入されて前記ケース内を低圧部と高圧部に分けるシール部材とを有する。
【００１５】
さらにまた、前記側板及び前記歯車が前記シール部材を介して前記ケースによって支持されて、前記シール部材が前記ケースに設けられた凸部の設置部に取り付けられることを特徴としている。
【００１６】
この場合、好ましくは、前記歯車の凸状接触部は、前記歯車の本体部とは別体に作製される。
【００１７】
一方、本発明に係るブレーキ装置は、前記した歯車ポンプを備えているもので、具体的には、前記歯車ポンプと、該歯車ポンプを回転駆動する電動モータと、ペダルへの踏力に応じた踏力信号を生成する踏力信号生成装置と、前記踏力信号に基づいてブレーキ液圧信号を生成して前記電動モータに供給する電動モータ制御手段と、を備え、前記歯車ポンプは、前記電動モータ制御手段から前記電動モータに供給されるブレーキ液圧信号に応じたブレーキ液圧を発生するようにされてなる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る歯車ポンプでは、摩擦抵抗が発生する歯車と側板との接触面の外周の径を歯車の歯底円径以下とし、さらに好ましくは、前記接触面の内周の径を回転軸の外径以上としたので、高温のブレーキ液のような低粘度の流体でも高い容積効率を得ることができるとともに、摩擦抵抗を効果的に低減できる。
【００１９】
加えて、通常ブレーキのたびに電気信号によってブレーキ力を制御するＢＢＷシステムに好適な、耐久性に優れた歯車ポンプを提供することができる。
【００２０】
また、側板の内周部に、円錐面、球面等の曲面からなる凹状接触部が設けられ、歯車の内周部に、前記凹状接触部に部分接触する円錐面、球面等の曲面を有する凸状接触部が設けられ、前記側板の凹状接触部と前記歯車の凸状接触部とを部分接触させてシール部を構成することにより、高精度部品を必要とせず、接触面がなじみやすくなるので、シール性が高まり、さらに、シール面が回転軸側に近づくので、接触面の半径を小さくすることができ、これによっても、歯車ポンプの摩擦抵抗を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の歯車ポンプの実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１は本発明に関連する歯車ポンプの参考例を示す横断面図、図２は図１におけるＡ−Ａ断面図。図３は、本参考例の歯車ポンプの内部構成部品の斜視図である。
【００２２】
図１において、ケーシング３７とカバー４１とから成るケースに、軸受３９を介して回転軸（駆動軸）５１に外嵌固定された駆動歯車３１が軸支されている。駆動軸５１には、図示しない電動モータが接続されており、モータの回転と共に駆動軸５１及び駆動歯車３１が回転する。回転軸（従動軸）５２に外嵌固定された従動歯車３２は、駆動歯車３１と歯幅がほぼ等しく、互いに噛合するように配置されており、駆動歯車３１及び従動歯車３２が回転することによりポンプ動作を行う。
【００２３】
シール側板３４Ａ、３４Ｂは、駆動軸５１及び従動軸５２に外挿されて、両歯車３１、３２の側面に摺接して、歯車３１、３２とシール側板３４Ａ、３４Ｂ間のシールである側面シールを行うとともに、回転軸となる駆動軸５１及び従動軸５２の軸受としての機能を兼ねている。このシール側板３４Ａ、３４Ｂによって駆動歯車３１、従動歯車３２の両軸が平行かつ所定の間隔をあけて支持されている。シール側板３４Ａ、３４Ｂは、図２、図３に示すように、吸込用流通孔となる吸込ポート３５（ＩＮ）を有しており、シール側板３４Ａ、３４Ｂの吸込ポート３５近傍における外縁Ｒは、両歯車３１、３２の歯先円の径にほぼ等しく形成されている。
【００２４】
ケーシング３７は、図２に示すように、内部が円筒形をなし、駆動歯車３１及び従動歯車３２が接触しないように所定の隙間を有している。ケーシング３７の円筒部深さは、シール側板３４Ａ、３４Ｂと駆動歯車３１又は従動歯車３２を重ねた厚さよりもわずかに深くなっているため、シール側板３４Ａとカバー４１、シール側板３４Ｂとケーシング３７とは直接接触せず、歯車ポンプの内部構成部品であるシール側板３４Ａ、３４Ｂ及び歯車３１、３２は、それぞれカバー４１、ケーシング３７の間に挿入された弾性体であるシール部材３８Ａ、３８Ｂの弾性力を介して支持されている。
【００２５】
シール部材３８Ａ、３８Ｂは、図３、図４に示すように、シール側板３４Ａ、３４Ｂに設けられた凸部４４に嵌め合わされている。なお、シール側板３４Ａ、３４Ｂの凸部４４は、シール部材３８Ａ、３８Ｂの内周形状より若干小さく作られている。
【００２６】
シールブロック３３は、吸込ポート３５近傍における歯車３１、３２の歯先シールを行うために歯車３１、３２の歯先との隙間を極小にする部品である。シールブロック３３には、歯車３１、３２の歯先に対向するシール面４６Ａ、４６Ｂ（図２参照）を有し、シール面４６Ａ、４６Ｂはそれぞれの内径が歯車３１、３２の歯先円の径とほぼ等しく形成されている。また、シールブロック３３は、シール面４６Ａ、４６Ｂが両シール側板３４Ａ、３４Ｂの外縁Ｒに接合した状態で支持されることにより、歯車３１、３２の歯先との隙間を小さくして歯先シールを行っている。このように、シールブロック３３は歯車３１、３２の一部の歯先及び側板３４Ａ、３４Ｂとの間をシールするシール面４６Ａ、４６Ｂを備える。
【００２７】
シールブロック３３は、カバー４１及びケーシング３７に接触しないようにカバー４１及びケーシング３７に対して所定の隙間を有している。シールブロック３３は、シール側板３４Ａ、３４Ｂに設置されたシール部材３８Ａ、３８Ｂを介してカバー４１及びケーシング３７に保持されており、シールブロック３３の駆動軸５１方向の動きは制限されている。このようにして、シール部材３８Ａ、３８Ｂにより、シールブロック３３とカバー４１及びケーシング３７間がシールされる。
【００２８】
吸込ポート３５は、シール側板３４Ａ、３４Ｂとシールブロック３３とケーシング３７に形成されている。歯車３１、３２のポンプ作用によって吸込ポート３５より吸い込まれた流体は、歯車３１、３２とシールブロック３３間を通り、高圧となってケーシング３７内に放出される。流体がこのケーシング３７内に充満すると、ケーシング３７に形成された吐出ポート３６（ＯＵＴ）より歯車ポンプ３外部に吐出される。
【００２９】
本参考例の歯車ポンプ３は、いわゆる可動側板タイプのシールブロック形歯車ポンプである。歯車３１、３２の側面はシール側板３４Ａ、３４Ｂでシールし、歯車３１、３２の歯先はシールブロック３３でシールしてポンプの内部漏れを極小化させるものである。シール側板３４Ａ、３４Ｂの役割は、吐出圧力の大小に依らず歯車３１、３２の側面との隙間を常に一定に保つためのものであり、基本的には歯車３１、３２と接触しているため巨視的な隙間はない。
【００３０】
シール部材３８Ａ、３８Ｂは、低圧部である吸込ポート３５とケーシング３７内の高圧部の間をシールする。つまり、シール部材３８Ａ、３８Ｂの内側（内周側）は低圧部であり、シール部材３８Ａ、３８Ｂの外側（外周側）は高圧部である。また、シール部材３８Ａ、３８Ｂはシール側板３４Ａ、３４Ｂの背面（カバー４１又はケーシング３７側の面）の圧力分布を決定し、駆動軸５１方向の圧力バランスをとる。もしシール側板３４Ａ、３４Ｂの内面（歯車３１、３２側の面）が高圧になればシール側板３４Ａ、３４Ｂの背面（カバー４１又はケーシング３７側の面）の隙間に導かれた流体も高圧になるので駆動軸５１方向の圧力平衡が保たれる結果、シール側板３４Ａ、３４Ｂは常に歯車３１、３２の側面との接触を保つようになっている。また、シール部材３８Ａ、３８Ｂの弾性力によりシール側板３４Ａ、３４Ｂを介して歯車３１、３２に適度な押し付け力を作用し、歯車３１、３２とシール側板３４Ａ、３４Ｂ間のシールである側面シールを良好に行う。
【００３１】
シールブロック式の歯車ポンプ３は、シールブロック３３による歯先シールを歯車３１、３２の歯先１〜２枚に限定して行うことにより、吸込ポート３５近傍の低圧領域をシールブロック３３の内面のごく狭い範囲に限定し、残りの部分をすべて高圧領域として、歯車３１、３２の外周の圧力平衡を図っている。これにより、駆動軸５１が軸受３９とシール側板３４Ａ、３４Ｂの軸受部に作用する荷重及び従動軸５２がシール側板３４Ａ、３４Ｂの軸受部に作用する荷重を小さくできる。
【００３２】
上記のように、シール側板３４Ａ、３４Ｂは、歯車ポンプ３の内部漏れを防ぐために、歯車３１、３２と接触している。シール側板３４Ａ、３４Ｂの内面（歯車３１、３２側の面）とシール側板３４Ａ、３４Ｂの背面（カバー４１又はケーシング３７側の面）の隙間に導かれた流体によってもシール側板３４Ａ、３４Ｂが常に歯車３１、３２の側面との接触を保つように駆動軸５１方向に流体力が作用している。また、シール部材３８Ａ、３８Ｂの弾性力によりシール側板３４Ａ、３４Ｂを介して歯車３１、３２に適度な押し付け力を作用している。このように歯車３１、３２にはシール側板３４Ａ、３４Ｂから押し付け力が作用しているため、シール側板３４Ａ、３４Ｂと歯車３１、３２間には摩擦抵抗（摩擦トルク）が発生する。この摩擦抵抗が大きい場合には、歯車ポンプ３の機械効率が低下する。また、摩擦抵抗が大きい場合には、歯車ポンプ３を駆動するためのモータの大型化、コストアップにつながり好ましくないため、摩擦抵抗を小さく抑えることが必要である。
【００３３】
摩擦抵抗（摩擦トルク）は、接触面に作用する荷重と接触面間の摩擦係数と接触面の半径の積によって求まる。接触面の半径を小さくすることにより摩擦抵抗を低減することができる。一方、高圧である歯車３１、３２の外径から低圧である歯車３１、３２の内径方向への流体の漏れを防ぐためにシール幅が必要である。
【００３４】
そこで、本参考例では、歯車３１、３２とシール側板３４Ａ、３４Ｂ間のシール性を確保し、かつ、摩擦抵抗を低減するために、図５、図６に示すように、歯車３１、３２とシール側板３４Ａ、３４Ｂ間の接触面４７の内周４８の径Ｄａが駆動軸５１及び従動軸５２の外径Ｄｂと同じか、あるいは、若干大きくされ、接触面４７の外周４９の径Ｄｃが歯車３１、３２の歯底円５０の径Ｄｄ以下とされている。接触面４７の外周４９の径Ｄｃは、歯車ポンプ３の使用される圧力により歯車３１、３２の外周から歯車３１、３２の内周方向への流体の漏れを抑えるように適度に設定されている。また、接触面４７の外周４９の径Ｄｃは、摩擦抵抗を低減するために可能な限り小さくすることが好ましい。
【００３５】
なお、接触面４７の内周４８の径Ｄａと接触面４７の外周４９の径Ｄｃの差であるシール幅を小さくすることが、必ずしもシール性能の低下にはつながらない。接触面４７は、平面同士の接触のため平面の加工精度によりわずかな隙間が空いている。接触面４７が小さい場合には、接触面４７が大きい場合と比べて接触面積が小さい分隙間が生じにくい。接触面４７と歯車３１、３２間の隙間をなくすために部品の平面を精度良く加工する場合には、加工コストがかかるため好ましくない。接触面４７の面積が小さい場合には、接触面積が小さいために隙間が生じにくいだけでなく、加工時の部品の平面度管理も容易になり、コスト低減が可能となる。
【００３６】
また、接触面４７の外周４９の径Ｄｃを歯車３１、３２の歯底円径Ｄｄ以下とするのは以下の理由による。接触面４７の外周４９の径Ｄｃを歯底円５０の径Ｄｄより大きくした場合には、歯車３１、３２の歯のエッジ部分が接触面４７と当ることになる。歯車３１、３２のエッジ部分にバリが残っていた場合には、接触面４７と歯車３１、３２の間の摩擦抵抗が増加するからである。また、歯車３１、３２のエッジ部が、接触面４７上の流体をケーシング３７側に掻き出すようになり、接触面４７と歯車３１、３２間の油膜が切れ、摩擦抵抗増加の原因になるからである。
【００３７】
なお、シール側板３４Ａ、３４Ｂ（両方合わせて符号３４とする）の吸込ポート３５近傍の接触面４７、つまり、歯車３１、３２と前記シールブロック３３が接触する部分及び歯車３１、３２の噛合部分は、歯車３１、３２の側面全体が接触するようにしている。これは、吸込ポート３５から吸い込んだ流体が歯車３１、３２の歯溝とシールブロック３３とシール側板３４とから形成された小さな部屋に入り、歯車３１、３２の回転とともに吐出ポート３６側に効率良く運び出すようにしているからである。シール側板３４の歯車３１、３２の側面全面に接触する部分は、シールブロック３３の接触幅と一致させており、歯車３１、３２の歯の１〜２枚分となるようにしている。
【００３８】
以上のように、本参考例では、歯車３１、３２とシール側板３４の接触面４７の外周の径Ｄｃを歯車３１、３２の歯底円径Ｄｄ以下にしているので、歯車３１、３２とシール側板３４間のシール性を確保しつつ、摩擦抵抗を低減することができる。
【００３９】
上記参考例では、シール部材３８をシール側板３４の凸部４４に設置したが、ケーシング３７及びカバー４１に設置しても良い。以下、シール部材３８をケーシング３７及びカバー４１に設置した参考例を説明する。
【００４０】
図７に示すように、ケーシング３７には、凸部５３が設けられている。この凸部５３は、シール部材３８Ａ、３８Ｂの内周形状より若干小さく作られている。なお、カバー４１側にも同様に凸部が設けられているが、説明は省略する。シール部材３８Ａ、３８Ｂは、図８に示すように、カバー４１及びケーシング３７の凸部５３に嵌め合わされる。シール部材３８をカバー４１及びケーシング３７に設置したので、第１の参考例であったシール側板３４の凸部は、図９に示すように除去することができる。
【００４１】
本参考例では、摩擦抵抗を低減するためにシール側板３４の接触面４７の外周４９の径Ｄｃが歯車３１、３２の歯底円５０の径Ｄｄより小さくされている。これにより、シール側板３４の内面の高圧部分面積が増えるので、駆動軸５１方向の圧力バランスを保ち、シール側板３４と歯車３１、３２が接触するように、シール側板３４の背面の高圧部分面積を増やす必要がある。つまり、シール側板３４の凸部４４を駆動軸５１、従動軸５２の方向に削る必要がある。シール部材３８を保持するためにはシール側板３４の凸部４４は所定の肉厚が必要であり、この肉厚がシール側板３４側に確保することができない場合には、カバー４１及びケーシング３７にシール部材３８を設置するのが有効である。なお、図８においてシール部材３８の取り付け部以外の構成や動作は前記した参考例と同様であるので、説明は省略する。
【００４２】
上記参考例では、シール部材３８をカバー４１及びケーシング３７の凸部５３に設置するようにしていたが、シール部材３８を設置するための凸部を別部材にしても良い。以下、シール部材３８を設置する部材を別部材にした他の参考例を説明する。
【００４３】
図１０は、他の参考例のシール部材ブラケット５４を示す。シール部材ブラケット５４には、位置決め凸部５５及び吸込ポート３５を設けている。位置決め凸部５５は、図１１に示されるケーシング３７に設置された位置決め凹部５６に嵌め合わされ、シール部材ブラケット５４の位置を規制する。なお、カバー４１側にも同様に位置決め凹部５６が設けられ、シール部材ブラケット５４が設置されるが、説明は省略する。シール部材ブラケット５４は、シール部材３８Ａ、３８Ｂの内周形状より若干小さく作られており、シール部材ブラケット５４の吸込ポート３５は、ケーシング３７の吸込ポート３５より若干大きな穴にしており、シール部材ブラケット５４がわずかにずれていた場合であっても流体の吸込みを妨げないようにしている。なお、シール部材ブラケット５４は、金属であってもよいし、樹脂であっても良い。歯車ポンプ３の設定圧力により、材料強度を考慮し材料を選択できる。
【００４４】
以上のように他の参考例では、図７に示したように、ケーシング３７に凸部５３を設けなかったので、ケーシング３７の加工が容易になりコストアップを抑えることができる。また、シール部材ブラケット５４を樹脂成型により製作すれば、さらにコストアップを抑えることができる。なお、シール部材３８の取り付け部以外の構成や動作は上記した第１の参考例と同様であるので、説明は省略する。
【００４５】
次に、本発明に係る歯車ポンプの、特に、歯車３１、３２とシール側板３４の一実施形態を説明する。
【００４６】
図１２は、本実施形態のシール側板３４Ａ、３４Ｂ（両方合わせて符号３４とする）と歯車３１、３２との接触面近傍の断面図である。なお、図１２では従動軸５２近傍のみを記しているが、駆動軸５１近傍も同様である。図１２に示すように、シール側板３４における歯車３２との接触面側の内周部に、円錐面からなる凹状接触部５８が設けられ、歯車３２における側板３４との接触面側の内周部に、前記凹状接触部５８に部分接触する円錐面を有する凸状接触部５７が設けられ、前記側板３４の凹状接触部５８と前記歯車３２の凸状接触部５７とが部分接触することによりシール部（シール面５９）が構成されている。なお、図１３に示すように、シール側板３４の凹状接触部５８を球面とし、歯車３２の凸状接触部５７の表面を円錐面とする等、凹状接触部５８及び凸状接触部５７の表面を他の曲面形状としてもよい。
【００４７】
このようにされることにより、高精度部品を必要とせず、接触面がなじみやすくなるので、シール性が高まる。
【００４８】
以上のようにシール側板３４と歯車３１、３２に、それぞれ凹状接触部５８及び凸状接触部５７を設けることにより、図１２に示すように、シール面５９が従動軸５２側に近づくので、接触面の半径ｒを小さくすることができる。したがって、歯車ポンプ３の摩擦抵抗を低減することができる。
【００４９】
また、上記では凸状接触部５７を歯車３１、３２本体部と一体に作製しているが、図１４に示すように、歯車３１、３２本体部と凸状接触部材６０とを別体に作製してもよい。これにより、歯車３１、３２は加工しやすくなるので、コストアップを抑えることができる。
【００５０】
続いて、以上説明した歯車ポンプ３を車両用の油圧ブレーキ装置に用いた例を説明する。
【００５１】
図１５は、本発明実施形態の歯車ポンプ３が使用された車両用ブレーキ装置の一例を示すシステム構成図である。運転者がブレーキペダル６を踏むと、踏力は信号生成装置７により電気信号に変換され、電動モータ制御手段であるコントローラ８を介して電動モータ２及びこれに接続された、前記実施形態の歯車ポンプ３が駆動される。コントローラ８は、演算ブロック８１、制御ブロック８２及びモニタブロック８３を備えている。コントローラ８内では、信号生成装置７からの入力及び車輪速、バッテリ電圧などから必要なブレーキ液圧やモータ回転数を演算ブロック８１で演算し、制御ブロック８２からの出力信号（ブレーキ液圧信号）によって電動モータ２を制御する。この際、必要に応じてブレーキ液圧やモータ回転数の情報をモニタブロック８３を介してフィードバックすることで制御精度を向上する。歯車ポンプ３はリザーバータンク１からブレーキ液を吸引し、ホイールシリンダ４に加圧・供給してブレーキ液圧を与え、これにより車両にブレーキが作用する。ブレーキ液圧の減圧は、点線で示す減圧装置５によりブレーキ液をリザーバータンク１側に抜くことにより実現できるが、減圧装置５を用いずに歯車ポンプ３のみで減圧動作をさせることも可能である。
【００５２】
歯車ポンプ３による減圧は、ポンプを逆回転させることにより非常に速い減圧ができ、また、ポンプを停止させるか、あるいは回転数を下げるだけでも減圧が可能である。これは歯車ポンプ３内の微小な隙間のために、吐出ポート側から吸込ポート側へブレーキ液が漏れる、いわゆる内部漏れがあるためである。歯車ポンプ３のみで加圧、減圧を行うことにより、構造がシンプルで安価なブレーキ装置を提供することができる。
【００５３】
以上説明したブレーキ装置では、運転者がブレーキペダルを踏むたびに歯車ポンプ３が駆動されるため、ＡＢＳユニットに用いられるポンプに比べて作動時間が長く、オンオフ回数も多いのでポンプには長寿命が求められる。また、通常ブレーキに用いるために、ポンプは脈動が少なく、滑らかにブレーキ液圧を制御できることが重要である。
【００５４】
このため、本例のブレーキ装置では、ポンプとして、前記した実施形態の外接形の歯車ポンプを採用している。通常のＡＢＳユニット用のポンプとして用いられているプランジャ式のポンプは、安価で比較的耐久性も確保しやすいが、吸入・吐出が間欠的であるために圧力脈動が大きい短所がある。これに対し、歯車ポンプは低脈動かつ安価という長所があり、通常ブレーキ用のポンプに適している。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に関連する歯車ポンプの参考例を示す横断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】図１に示される歯車ポンプの内部構成部品を示す斜視図。
【図４】図１に示される歯車ポンプのシール側板を背面側から見た図。
【図５】図１に示される歯車ポンプのシール側板の歯車との接触面を説明する図。
【図６】図１に示される歯車ポンプのシール側板を内面側から見た図。
【図７】本発明に関連する歯車ポンプのケーシングの参考例を示す図。
【図８】図７に示されるケーシングを用いた歯車ポンプの横断面図。
【図９】図７，８に示される歯車ポンプのシール側板を示す図。
【図１０】本発明に関連する歯車ポンプのシール部材ブラケットの参考例を示す図。
【図１１】図１０に示されるシール部材ブラケットを取り付ける歯車ポンプのケーシングを示す図。
【図１２】本発明の歯車ポンプのシール側板及び歯車の一実施形態を示す図。
【図１３】図１２のシール面を説明する要部拡大図。
【図１４】本発明の歯車ポンプのシール側板及び歯車の他の実施形態を示す図。
【図１５】本発明に係るブレーキ装置の一例を示す図。
【符号の説明】
【００５６】
１…リザーバータンク、２…モータ、３…外接形歯車ポンプ、４…ホイールシリンダ、５…減圧装置、６…ブレーキペダル、７…信号生成装置、８…コントローラ、３１…駆動歯車、３２…従動歯車、３３…シールブロック、３４、３４Ａ、３４Ｂ…シール側板、３５…吸込ポート、３６…吐出ポート、３７…ケーシング、３８、３８Ａ、３８Ｂ…シール部材、３９…軸受、４１…カバー、４２…Ｏリング、４３…回転軸シール、４４…凸部、４６Ａ、４６Ｂ…シール面、４７…接触面、４８…接触面内周、４９…接触面外周、５０…歯底円、５１…駆動軸、５２…従動軸、５３…凸部、５４…シール部材ブラケット、５５…位置決め凸部、５６…位置決め凹部、５７…凸状接触部、５８…凹状接触部、５９…シール面、６０…凸状接触部材、８１…演算ブロック、８２…制御ブロック、８３…モニタブロック。
【図１】
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【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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【図１４】
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【図１５】
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