JP6617070B2 - スクロール型液ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、液体を圧送するスクロール型液ポンプに関する。

従来、ハウジングに固定された固定スクロール、および固定スクロールに対して公転運動する旋回スクロールを備えるスクロール型圧縮機が知られている。

この種のスクロール型圧縮機では、固定スクロールの渦巻き状の歯部と旋回スクロールの渦巻き状の歯部とを噛み合わせた状態で、旋回スクロールを固定スクロールに対して公転運動させる。これにより、双方の歯部の間に形成される作動室の容積を縮小させて、作動室に吸入された圧縮対象流体（気体）を圧縮している。さらに、スクロール型圧縮機については、その作動効率を向上させるための種々の手段が提案されている。

例えば、特許文献１には、旋回スクロールの基板部の軸方向両端側に渦巻き状の歯部を形成し、旋回スクロールの軸方向両端側に固定スクロールを配置した２段昇圧式のスクロール型圧縮機が開示されている。

この特許文献１の２段昇圧式のスクロール型圧縮機では、旋回スクロールの基板部の軸方向両端側に作動室を形成している。これにより、作動室内の気体の圧力が上昇しても、旋回スクロールが軸方向一方側へ押し付けられてしまうことを抑制している。そして、旋回スクロールが公転運動する際の摺動抵抗を低減させて、スクロール型圧縮機の作動効率を向上させようとしている。

さらに、特許文献１のスクロール型圧縮機では、回転軸方向から見たときに、それぞれの歯部の巻き数を２巻き（７２０°）以上としている。このように、歯部の巻き数を２巻き以上とすることで、各作動室のシール性を向上させることができ、より一層、スクロール型圧縮機の作動効率の向上を狙うことができる。

特開平８−１７０５９２号公報

上述の如く、スクロール型圧縮機には、作動効率向上のための種々の手段が提案されている。そこで、これらの手段を同等の構成で液体を圧送するスクロール型液ポンプに適用し、スクロール型液ポンプの作動効率を向上させることが検討されている。

しかし、特許文献１のスクロール型圧縮機のように、旋回スクロールの基板部の軸方向両端側に渦巻き状の歯部を形成すると、旋回スクロールを容易に製造することができなくなってしまう。さらに、旋回スクロールの基板部の軸方向両端側に作動室を形成すると、スクロール型液ポンプの部品点数が増加してしまうので、スクロール型液ポンプが複雑な構成になってしまう。

また、スクロール型液ポンプでは、巻き数が２巻き以上の歯部を採用すると、作動室の容積変化量が大きくなり過ぎて過圧縮（いわゆる、液圧縮）の問題が生じる。その結果、スクロール型液ポンプの破損を招いてしまうおそれもある。

上記点に鑑み、本発明では、簡素な構成で、スクロール型液ポンプの作動効率を向上させることを第１の目的とする。

また、本発明では、巻き数が２巻き以上の歯部を採用するスクロール型液ポンプにおいて、作動効率の低下を招くことなく液体の過圧縮を抑制することを第２の目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために案出されたもので、請求項１に記載の発明は、駆動部から出力された回転駆動力によって回転する回転軸（５）と、回転軸から伝達される回転駆動力によって公転運動するとともに、平板状の旋回側基板部（４１）および旋回側基板部の一方の面から回転軸の軸方向へ突出する渦巻き状の旋回側歯部（４２）を有する旋回スクロール（４）と、平板状の固定側基板部（３１）および固定側基板部から回転軸の軸方向へ突出して旋回側歯部と噛み合う渦巻き状の固定側歯部（３２）を有する固定スクロール（３）と、旋回スクロールを収容するハウジング（２１）と、回転軸が回転する際に作用する遠心力の不均衡を抑制するバランサ（７）と、を備え、旋回スクロールおよび固定スクロールを噛み合わせることによって形成される作動室（Ｖ）の容積を変化させて、液体を圧送するスクロール型液ポンプであって、
旋回側基板部の他方の面は、ハウジングに面接触しており、旋回側基板部の他方の面およびハウジングの旋回側基板部に接触する面の少なくとも一方には、液体を流通させる液体導入溝（４１１〜４１５）が形成されており、ハウジング内に形成されてバランサが収容される内側空間（２１ａ）は、液体導入溝に連通しており、バランサは、回転軸とともに回転した際に、内側空間内の液体を外周側に押し出す羽根形状に形成されているスクロール型液ポンプである。

これによれば、液体導入溝（４１１〜４１５）が形成されているので、旋回側基板部（４１）の摺動面とハウジング（２１）の摺動面との間に液体を導入することができ、旋回側基板部（４１）の摺動面とハウジング（２１）の摺動面との潤滑性を向上させることができる。従って、旋回側基板部（４１）とハウジング（２１）との摺動抵抗を低減することができる。

また、液体導入溝（４１１〜４１５）は、旋回側基板部（４１）の他方の面あるいはハウジング（２１）の旋回側基板部（４１）に接触する面の少なくとも一方に形成すればよいので、容易に形成することができる。さらに、作動室（Ｖ）は、旋回側基板部（４１）の軸方向一方側に形成されることになるので、スクロール型液ポンプ全体としての部品点数の増加を招いてしまうこともない。

すなわち、請求項１に記載の発明によれば、簡素な構成で、旋回側基板部（４１）とハウジング（２１）との摺動抵抗を低減させることができ、スクロール型液ポンプの作動効率を向上させることができる。

また、請求項９に記載の発明は、駆動部から出力された回転駆動力によって回転する回転軸（５）と、回転軸から伝達される回転駆動力によって公転運動するとともに、平板状の旋回側基板部（４１）および旋回側基板部の一方の面から回転軸の軸方向へ突出する渦巻き状の旋回側歯部（４２）を有する旋回スクロール（４）と、平板状の固定側基板部（３１）および固定側基板部から回転軸の軸方向へ突出して旋回側歯部と噛み合う渦巻き状の固定側歯部（３２）を有する固定スクロール（３）と、旋回スクロールを収容するハウジング（２１）と、を備え、旋回側歯部および固定側歯部は、回転軸の軸方向から見たときに、中心軸周りに２巻き以上形成されており、旋回スクロールおよび固定スクロールを噛み合わせることによって形成される複数の作動室（Ｖ）を容積変化させて、液体を圧送するスクロール型液ポンプであって、
固定側基板部には、複数の作動室から液体を流出させる複数の吐出穴（３１ａ〜３１ｍ）が形成されており、複数の吐出穴は、旋回スクロールが公転運動した際に、全ての作動室がいずれかの吐出穴に連通するように配置されており、
さらに、複数の吐出穴を開閉する複数の吐出弁（１０ｅ〜１０ｍ）を備え、複数の吐出弁は、作動室内の液圧が予め定めた基準圧力以上となった際に吐出穴を開くものであり、複数の吐出弁として、少なくとも旋回側歯部および固定側歯部のうち外周側の１巻き分の部位同士によって形成される外周側作動室に連通する吐出穴（３１ｅ〜３１ｍ）を開閉する外周側吐出弁（１０ｅ〜１０ｍ）が設けられているスクロール型液ポンプである。

これによれば、旋回スクロール（４）が公転運動した際に、全ての作動室（Ｖ）がいずれかの吐出穴（３１ａ〜３１ｍ）に連通するように、複数の吐出穴（３１ａ〜３１ｍ）が配置されているので、旋回スクロール（４）がいずれの位置へ変位したとしても、作動室（Ｖ）内の液体をいずれかの吐出穴（３１ａ〜３１ｍ）から流出させることができる。従って、液体の過圧縮を抑制することができる。

さらに、吐出弁（１０ｅ〜１０ｍ）として、複数の外周側作動室に連通する吐出穴（３１ｅ〜３１ｍ）を開閉するものが設けられている。従って、比較的内部の圧力が低くなる外周側作動室に吐出穴（３１ｅ〜３１ｍ）を介して圧送された液体が逆流してしまうことを抑制することができる。これにより、スクロール型液ポンプの作動効率が低下してしまうことを抑制することができる。

すなわち、請求項９に記載の発明によれば、巻き数が２巻き以上の歯部を採用するスクロール型液ポンプにおいて、作動効率の低下を招くことなく過圧縮を抑制することができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである

第１実施形態の液ポンプの軸方向断面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面における旋回スクロールの正面図である。 図１のＩＶ−ＩＶ断面図である。 図１のＶ−Ｖ断面図である。 第１実施形態の液ポンプの作動を説明するための説明図である。 第１実施形態の液ポンプにおける回転角と作動室容積の関係を示すグラフである。 第１実施形態の液ポンプにおける回転角と吐出穴の合計開口面積の関係を示すグラフである。 第２実施形態の旋回スクロールの正面図である。 第３実施形態の旋回スクロールの正面図である。 第４実施形態の旋回スクロールの正面図である。 第５実施形態の旋回スクロールの正面図である。 第６実施形態の旋回スクロールの正面図である。 第７実施形態の液ポンプの軸方向断面図である。 図１４のＸＶ−ＸＶ断面におけるバランサの正面図である。 図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ断面図である。 第８実施形態の液ポンプの軸方向断面図である。 第９実施形態の液ポンプの軸方向断面図である。 第１０実施形態の液ポンプの軸方向垂直断面図である。

（第１実施形態）
図１〜図８を用いて、本発明の第１実施形態を説明する。本実施形態のスクロール型液ポンプ１（以下、単に液ポンプ１と記載する。）は、車両用ブレーキ装置に適用されている。液ポンプ１は、車両用ブレーキ装置において、ブレーキフルード（液体）を圧送して、車輪のホイールに作用させるブレーキフルードの液圧を調整する機能を果たす。

液ポンプ１は、図１に示すように、フロントハウジング２１、リアハウジング２２、固定スクロール３、旋回スクロール４、およびシャフト５等を備えている。フロントハウジング２１およびリアハウジング２２は、固定スクロール３とともに、液ポンプ１の外殻を形成している。

フロントハウジング２１およびリアハウジング２２は、金属製（本実施形態では、アルミニウム合金）の有底中空部材にて形成されている。フロントハウジング２１およびリアハウジング２２は、固定スクロール３に固定されることによって、内部に空間を区画形成している。より具体的には、フロントハウジング２１の内部には内側空間２１ａが形成され、リアハウジング２２の内部には吐出空間２２ａが形成される。

固定スクロール３は、旋回スクロール４とともに、ブレーキフルードを圧送するための作動室Ｖを形成するものである。固定スクロール３は、金属製（本実施形態では、アルミニウム合金）の柱状部材にて形成されている。

フロントハウジング２１、固定スクロール３、およびリアハウジング２２は、ボルト締めによって、互いに固定されている。より具体的には、固定スクロール３は、フロントハウジング２１とリアハウジング２２との間に固定されている。換言すると、固定スクロール３の一端側にリアハウジング２２が固定され、他端側にフロントハウジング２１が固定されている。

フロントハウジング２１の内部に形成される内側空間２１ａには、主軸受６１、シャフト５、旋回スクロール４等が収容されている。

主軸受６１は、シャフト５を回転可能の支持する転がり軸受である。シャフト５は、図示しない電動モータから出力される回転駆動力によって中心軸α周りに回転する回転軸である。従って、本実施形態の電動モータは、シャフト５の駆動部である。シャフト５は、金属製（本実施形態では、鉄あるいはステンレス）の円柱状部材で形成されている。

シャフト５の一端側（固定スクロール側）には、中心軸αに対して中心軸βが偏心した偏心部５ａが形成されている。偏心部５ａは、旋回スクロール４に連結されて、旋回スクロールに対して回転駆動力を伝達する部位である。

シャフト５の主軸受６１に支持された部位と偏心部５ａとの間には、バランサ７が取り付けられている。バランサ７は、シャフト５に固定されており、シャフト５が回転した際に作用する遠心力の不均衡を抑制する錘である。

一方、シャフト５の他端部（固定スクロール３の反対側の端部）は、フロントハウジング２１に形成された軸穴２１ｂから、フロントハウジング２１の外部に突出している。シャフト５の他端部には、上述の電動モータが連結される。

シャフト５とフロントハウジング２１の軸穴２１ｂとの隙間には、軸封装置８が配置されている。これにより、シャフト５と軸穴２１ｂとの隙間から内側空間２１ａ内のブレーキフルードが外部に漏れ出てしまうことが抑制されている。

旋回スクロール４は、金属製（本実施形態では、アルミニウム合金）の円板状部材にて形成されている。旋回スクロール４は、平板状の旋回側基板部４１、および旋回側基板部４１の一方の面（固定スクロール３側の面）から固定スクロール３側へ向かってシャフト５の軸方向へ突出する渦巻き状の旋回側歯部４２を有している。旋回側基板部４１の板面は、シャフト５の軸方向に垂直に配置されている。

さらに、本実施形態の旋回側歯部４２は、図２に示すように、巻き数が２巻きとなっている。ここで、スクロール型液ポンプ１における「巻き数」とは、回転軸方向から見たときに、歯部のうち作動室を形成して液体の圧送に寄与する部分の範囲を示しており、巻き数が２巻きとは、歯部が中心軸周りに二周（７２０°）分形成されていることを意味している。

また、旋回側基板部４１の他方の面（シャフト５側の面）の中心部には、一方の面に貫通しない凹み穴４１ａが形成されている。凹み穴４１ａには、主軸受６１と同様の構成の偏心部軸受６２が嵌め込まれている。偏心部軸受６２は、シャフト５の偏心部５ａを回転可能に支持している。このため、シャフト５が回転すると、偏心部５ａを介して、回転駆動力が旋回スクロール４に伝達される。

固定スクロール３は、平板状の固定側基板部３１、および固定側基板部３１からシャフト５の軸方向へ突出して旋回側歯部４２と噛み合う渦巻き状の固定側歯部３２を有している。さらに、図２に示すように、固定側歯部３２の巻き数も、旋回側歯部４２と同様に、２巻きとなっている。旋回側基板部４１の板面は、シャフト５の軸方向に垂直に配置されている。

固定スクロール３および旋回スクロール４は、基板部３１、４１の板面同士が、互いに対向するように配置され、さらに、一方のスクロールの歯部の先端部が他方のスクロールの基板部に当接するように配置されている。これにより、それぞれの歯部３２、４２同士が複数箇所で接触し、それぞれの歯部３２、４２同士の間に、シャフト５の中心軸の軸方向から見たときに三日月形状に形成される作動室Ｖが複数個形成される。

なお、図１、図２等では、図示の明確化のため、複数個の作動室Ｖのうち最外周側に配置された作動室Ｖの一つにのみ符号を付しており、他の圧縮室については符号を省略している。

さらに、図１に示すように、旋回側基板部４１の他方の面（シャフト５側の面）は、フロントハウジング２１に形成された支持用壁面２１ｃに面接触している。この支持用壁面２１ｃは、作動室Ｖ内の液圧が上昇した際に、旋回スクロール４が固定スクロール３から離れてしまうことを抑制するために設けられている。

旋回側基板部４１の他方の面と支持用壁面２１ｃとの間には、旋回スクロール４が偏心部５ａ周りに自転してしまうことを防止するピン−ホール式の自転防止機構９が配置されている。なお、自転防止機構９は、ピン−ホール式のものに限定されず、他の形式（例えば、オルダムリング式）のものであってもよい。

このため、シャフト５が回転した際に、旋回スクロール４は、偏心部５ａ周りに自転することなく、シャフト５の中心軸αを公転中心として公転運動する。そして、この公転運動により、作動室Ｖは、シャフト５の中心軸α周りに、外周側から中心側へ容積を縮小させながら変位する。

また、本実施形態の旋回側基板部４１の他方の面には、図３に示すように、ブレーキフルードを流通させる複数の液体導入溝４１１が形成されている。この複数の液体導入溝４１１は、旋回側基板部４１の中心側から外周側へ放射状に形成されている。

より詳細には、旋回側基板部４１の他方の面には、凹み穴４１ａが形成されている。このため、旋回側基板部４１の他方の面は円環状に形成されている。そして、それぞれの液体導入溝４１１は、旋回側基板部４１の他方の面の内周側と外周側とを連通させるように形成されている。このため、液体導入溝４１１は、内側空間２１ａに連通している。

さらに、複数の液体導入溝４１１のうち、隣り合って配置された液体導入溝４１１同士の距離は、旋回スクロール４の公転直径以下となっている。

ここで、隣り合って配置された液体導入溝４１１同士の距離とは、所定の液体導入溝４１１の任意の箇所から隣り合って配置された液体導入溝４１１までの最短距離を意味する。また、旋回スクロール４の公転直径とは、シャフト５の中心軸αと偏心部５ａの中心軸βとの距離（すなわち、公転半径）の２倍である。

固定スクロール３の外周側面には、外周側に変位した作動室Ｖに連通して、ブレーキフルードを作動室Ｖ内へ流入させる吸入口３ａが形成されている。また、固定スクロール３の固定側基板部３１には、図２、図４、図５等に示すように、作動室Ｖから圧送されたブレーキフルードをリアハウジング２２内の吐出空間２２ａへ導く複数（本実施形態では、１３個）の吐出穴３１ａ〜３１ｍが形成されている。

なお、これらの図面では、図示の明確化のため、３１Ｌおよび１０Ｌ等については、添え字を大文字のアルファベットで示している。

複数の吐出穴３１ａ〜３１ｍは、固定側基板部３１の表裏を貫通するように形成されている。複数の吐出穴３１ａ〜３１ｍとしては、固定側基板部３１の中心部に形成された主吐出穴３１ａと、固定側歯部３２に沿って形成された副吐出穴３１ｂ〜３１ｍが設けられている。主吐出穴３１ａの開口面積は、他の副吐出穴３１ｂ〜３１ｍの開口面積よりも大きい。

これらの複数の吐出穴３１ａ〜３１ｍは、旋回スクロール４が公転運動した際に、全ての作動室Ｖがいずれかの吐出穴３１ａ〜３１ｍに連通するように配置されている。このような配置を実現するために、本実施形態では、副吐出穴３１ｂ〜３１ｍを、以下のように配置している。

すなわち、図４に示すように、回転軸の軸方向から見たときに、固定側歯部３２の外周側が描く曲線（図４の破線）を外周側ラップＯＬと定義する。さらに、回転軸の軸方向から見たときに、固定側歯部３２の内周側が描く曲線（図４の一点鎖線）を内周側ラップＩＬと定義する。

そして、副吐出穴３１ｂ〜３１ｇを回転中心側から順に外周側ラップＯＬに沿って配置している。また、副吐出穴３１ｈ〜３１ｍを回転中心側から順に内周側ラップＩＬに沿って配置している。さらに、副吐出穴３１ｂ〜３１ｍは、円形状に形成されており、副吐出穴３１ｂ〜３１ｇの中心点は、外周側ラップＯＬ上に配置されている。また、副吐出穴３１ｈ〜３１ｍの中心点は、内周側ラップＩＬ上に配置されている。

これに加えて、副吐出穴３１ｂ〜３１ｍの半径は、旋回スクロール４の旋回側歯部４２の径方向厚み寸法より小さく形成されている。従って、副吐出穴３１ｂ〜３１ｍは、固定スクロール３の固定側歯部３２の根本部および旋回スクロール４の旋回側歯部４２の先端部によって閉塞することができる。

また、図５に示すように、旋回側歯部４２および固定側歯部３２のうち外周側の１巻き分の部位同士によって形成される作動室Ｖを外周側作動室と定義したときに、この外周側作動室に連通する副吐出穴３１ｅ、３１ｆ、３１ｇ、３１ｋ、３１Ｌ、３１ｍには、それぞれの吐出穴を開閉する複数の外周側吐出弁１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｋ、１０Ｌ、１０ｍが配置されている。

複数の外周側吐出弁１０ｅ〜１０ｍは、外周側作動室内のブレーキフルードの圧力（液圧）が予め定めた基準圧力以上となった際に、対応する副吐出穴３１ｅ〜３１ｍを開くものである。複数の外周側吐出弁１０ｅ〜１０ｍは、いずれも共通する一枚の金属製（本実施形態では、ステンレス製）の板状部材１０にプレス加工を施すことによって形成されたリード弁である。

また、図１に示すように、リアハウジング２２には、各作動室Ｖから吐出空間２２ａへ圧送されたブレーキフルードを、吐出空間２２ａから外部へ流出させる吐出穴２２ｂが設けられている。

次に、図６〜図８を用いて、本実施形態の液ポンプ１の作動について説明する。図６では、液ポンプ１の作動状態を説明するために、旋回スクロール４の回転角θを変化させた際の作動室Ｖの変位および容積変化を連続的に示している。また、図６の各回転角θにおける断面図は、図２と同等の断面図である。

さらに、図６では、最大容積となる作動室Ｖが形成される回転角θを０°としている。そして、回転角θ＝０°となっている際に、最大容積となる作動室の一方にＶという符号を付している。そして、回転角θが９０°〜２７０°では、θ＝０°における作動室Ｖと同一の作動室にＶという符号を付し、回転角θが３６０°〜６３０°では、θ＝０°における作動室Ｖと同一の作動室に（Ｖ）というカッコ付きの符号を付している。

本実施形態の液ポンプ１では、電動モータから回転駆動力が伝達されてシャフト５が回転すると、旋回スクロール４がシャフト５の中心軸α周りに公転運動する。そして、シャフト５の回転に伴って、固定スクロール３に対する旋回スクロール４の回転角θが増加すると、図６に示すように、作動室Ｖが外周側から中心側へ、容積を縮小させながら移動していく。この際、作動室Ｖの容積は、図７に示すように縮小する。

そして、図６に示すように、作動室Ｖの容積が変化することによって、最外周側の吸入口３ａに連通する作動室Ｖには、吸入口３ａを介してブレーキフルードが流入する。ブレーキフルードが流入した作動室Ｖは、シャフト５の回転に伴って、その容積を縮小させる。この容積縮小によって作動室Ｖ内のブレーキフルードは、作動室Ｖに連通する吐出穴３１ａ〜３１ｍから吐出空間２２ａへ圧送され、吐出穴２２ｂから吐出される。

この際、本実施形態では、作動室Ｖの変位に伴って、作動室Ｖに連通する副吐出穴３１ｂ〜３１ｍの合計開口面積が図８に示すように変化する。すなわち、合計開口面積が、作動室Ｖからブレーキフルードを流出させる際に圧力損失の増大を招くことのないように決定された目標開口面積Ａｔ以上となるように変化する。

ここで、図６からも明らかなように、回転角θが４５０°程度に到達すると、作動室Ｖは開口面積の大きい主吐出穴３１ａに連通する。このため、回転角θが４５０°以上では、副吐出穴３１ｂ〜３１ｍの合計開口面積が目標開口面積Ａｔ以下になってしまっても、作動室Ｖからブレーキフルードを流出させる際の圧力損失の増大を招いてしまうことはない。

以上の如く、本実施形態の液ポンプ１によれば、車両用ブレーキ装置において、ブレーキフルードを圧送してすることができる。さらに、本実施形態の液ポンプ１では、固定側歯部３２および旋回側歯部４２の巻き数を２巻きとしているので、作動室Ｖのシール性を向上させて、液ポンプ１の作動効率を向上させることができる。

さらに、本実施形態の液ポンプ１では、液体導入溝４１１が形成されているので、旋回側基板部４１の摺動面とフロントハウジング２１の摺動面との間にブレーキフルード（液体）を導入することができ、旋回側基板部４１の摺動面とフロントハウジング２１との摺動面との潤滑性を向上させることができる。従って、旋回側基板部４１とフロントハウジング２１との摺動抵抗を低減することができる。

これに加えて、液体導入溝４１１は、旋回側基板部４１の他方の面、すなわち平面上に形成されているので、容易に形成することができる。さらに、作動室Ｖは、旋回側基板部４１の一方の面側に形成されているので、液ポンプ１全体として部品点数の増加を招いてしまうこともない。

すなわち、本実施形態の液ポンプ１によれば、簡素な構成で、旋回側基板部４１とフロントハウジング２１との摺動抵抗を低減することができ、作動効率を向上させることができる。

また、本実施形態の液ポンプ１では、液体導入溝４１１が複数形成されており、隣り合って配置された液体導入溝４１１同士の距離が、旋回スクロール４の公転直径以下になっている。これによれば、旋回側基板部４１とフロントハウジング２１との摺動面の全域にブレーキフルードを行き届けることができる。従って、上述した摺動抵抗低減効果を、効果的に得ることができる。

また、本実施形態の液ポンプ１では、旋回側基板部４１の他方の面が、円環状に形成されており、液体導入溝４１１が、旋回側基板部４１の内周側と外周側とを連通させている。これによれば、液体導入溝４１１を内側空間２１ａに連通させることができ、液体導入溝４１１へブレーキフルードを流入させやすくなる。従って、上述した摺動抵抗低減効果を、より一層効果的に得ることができる。

また、本実施形態の液ポンプ１では、内側空間２１ａにシャフト５とともに回転するバランサ７を配置している。これによれば、バランサ７が内側空間２１ａ内のブレーキフルードを撹拌して、ブレーキフルードを液体導入溝４１１へ流入させやすくなる。従って、上述した摺動抵抗低減効果を、より一層効果的に得ることができる。

また、本実施形態の液ポンプ１では、旋回スクロール４が公転運動した際に、全ての作動室Ｖがいずれかの吐出穴３１ａ〜３０ｍに連通するように、複数の吐出穴３１ａ〜３０ｍが配置されているので、旋回スクロール４がいずれの位置に変位しても、作動室Ｖ内のブレーキフルードをいずれかの吐出穴３１ａ〜３０ｍから流出させることができる。従って、ブレーキフルードの過圧縮を抑制することができる。

さらに、複数の外周側作動室に連通する副吐出穴３１ｅ〜３１ｍを開閉する複数の外周側吐出弁１０ｅ〜１０ｍが設けられている。従って、比較的内部の圧力が低くなる外周側作動室へ、副吐出穴３１ｅ〜３１ｍを介して、吐出空間２２ａ側へ圧送されたブレーキフルードが逆流してしまうことを抑制することができる。これにより、液ポンプ１の作動効率が低下してしまうことを抑制することができる。

すなわち、本実施形態の液ポンプ１によれば、固定側歯部３２および旋回側歯部４２の巻き数が２巻き以上形成されていても、作動効率の低下を招くことなく過圧縮を抑制することができる。

また、本実施形態の液ポンプ１では、主吐出穴３１ａを固定側基板部３１の中心部に配置し、一部の副吐出穴３１ｂ〜３１ｇを外周側ラップＯＬに沿って配置し、別の一部の副吐出穴３１ｈ〜３１ｍを内周側ラップＩＬに沿って配置している。従って、旋回スクロール４が公転運動した際に、作動室Ｖの変位によらず、全ての作動室Ｖがいずれかの吐出穴３１ａ〜３１ｍに連通可能な吐出穴３１ａ〜３１ｍの配置を実現することができる。

また、本実施形態の液ポンプ１では、一部の副吐出穴３１ｂ〜３１ｇの中心点を、外周側ラップ上に配置し、別の副吐出穴３１ｈ〜３１ｍの中心点を、内周側ラップ上に配置している。そして、副吐出穴３１ｂ〜３１ｍを旋回側歯部４２の先端部によって閉塞可能としている。

これによれば、作動室Ｖと副吐出穴３１ｂ〜３１ｇを不必要に連通させて、吐出空間２２ａ側へ圧送されたブレーキフルードが、作動室Ｖへ逆流してしまうことを抑制することができる。

（第２〜第６実施形態）
第２〜第６実施形態では、第１実施形態に対して、図９〜図１３に示すように、液体導入溝の形状および配置態様を変更した例を説明する。なお、図９〜図１３は、第１実施形態で説明した図３に対応する図面である。また、図９以下の図面では、第１実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付している。

第２実施形態では、図９に示すように、旋回側基板部４１の他方の面に、互いに平行に配置された複数の液体導入溝４１２を設けている。このため、一部の液体導入溝４１２が、旋回側基板部４１の他方の面の内周側と外周側とを連通させるように形成されている。また、別の一部の液体導入溝４１２が、旋回側基板部４１の他方の面の外周側同士を連通させるように形成されている。本実施形態のように液体導入溝を形成しても、第１実施形態と同様の摺動抵抗低減効果を得ることができる。

第３実施形態では、図１０に示すように、旋回側基板部４１の他方の面に、第１実施形態と同様の放射状に配置された液体導入溝４１１、および円環状に形成された液体導入溝４１３を設けている。これによれば、第１実施形態に対して、それぞれの液体導入溝４１１、４１３同士を互いに連通させて潤滑範囲を拡大することができる。従って、第１実施形態と同様の摺動抵抗低減効果を、より一層効果的に得ることができる。

第４実施形態では、図１１に示すように、旋回側基板部４１の他方の面に、互いに平行に配置された複数の液体導入溝４１２および複数の液体導入溝４１４を設けている。さらに、液体導入溝４１２および液体導入溝４１４を、互いに直交するように配置している。これによれば、第２実施形態に対して、それぞれの液体導入溝４１２、４１４同士を互いに連通させて潤滑範囲を拡大することができる。従って、第１実施形態と同様の摺動抵抗低減効果を、より一層効果的に得ることができる。

第５実施形態では、図１２に示すように、旋回側基板部４１の他方の面に、シャフト５の軸方向から見た時ときに、渦巻き状に形成された液体導入溝４１５を設けている。液体導入溝４１５は、旋回側基板部４１の他方の面の内周側と外周側とを連通させるように形成されている。従って、第１実施形態と同様の摺動抵抗低減効果を得ることができる。さらに、液体導入溝４１５は、一筆書きで描くことができる形状なので、より一層、容易に形成することができる。

第６実施形態では、図１３に示すように、旋回側基板部４１の他方の面に、第１実施形態と同様の放射状に配置された液体導入溝４１１、および第５実施形態と同様の渦巻き状の液体導入溝４１５を設けている。これによれば、第５実施形態に対して、潤滑範囲を拡大することができる。従って、第１実施形態と同様の摺動抵抗低減効果を、より一層効果的に得ることができる。

（第７実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、図１４〜図１６に示すように、バランサ７の形状を変更した例を説明する。

ここで、一般的なバランサは、シャフト５が回転した際に作用する遠心力の不均衡を抑制する機能を果たすために、シャフト５の軸方向から見たときの形状が扇形状に形成されているとともに、軸方向の厚み寸法が一定に形成されている。これに対して、本実施形態のバランサ７は、シャフト５とともに回転した際に、内側空間２１ａ内のブレーキフルードを外周側へ押し出す羽根形状に形成されている。

より具体的には、本実施形態のバランサ７には、傾斜面７ａが形成されている。このため、本実施形態のバランサ７は、図１５、図１６に示すように、径方向外周側に向かって軸方向の厚み寸法が小さくなるとともに、回転方向に向かって軸方向の厚み寸法が小さくなる形状に形成されている。このような傾斜面７ａが形成されていることで、バランサ７が回転すると、バランサ７によって内側空間２１ａ内のブレーキフルードが外周側に押し出される。

その他の液ポンプ１の構成は、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の液ポンプ１によれば、第１実施形態と同様に、簡素な構成で、旋回側基板部４１とフロントハウジング２１との摺動抵抗を低減することができ、作動効率を向上させることができる。また、固定側歯部３２および旋回側歯部４２の巻き数が２巻きになっていても、作動効率の低下を招くことなく過圧縮を抑制することができる。

さらに、本実施形態の液ポンプ１では、バランサ７の形状が羽根形状に形成されているので、バランサ７が内側空間２１ａ内のブレーキフルードを効果的に撹拌し、より一層、液体導入溝４１１へブレーキフルードを流入させやすくなる。従って、第１実施形態と同様の摺動抵抗低減効果を、より一層効果的に得ることができる。

（第８実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、図１７に示すように、旋回スクロール４の旋回側基板部４１に、作動室Ｖと液体導入溝４１１とを連通させる貫通穴４１ｂを追加している。その他の液ポンプ１の構成は、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の液ポンプ１によれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

さらに、本実施形態の液ポンプ１では、貫通穴４１ｂを介して、作動室Ｖ内のブレーキフルードを液体導入溝４１１側へ圧送することができる。従って、第１実施形態と同様の摺動抵抗低減効果を、より一層効果的に得ることができる。

ここで、この貫通穴４１ｂを介して液体導入溝４１１側へ圧送されるブレーキフルードの量が必要以上に増加してしまうと、液ポンプ１の吐出流量が低下して、液ポンプ１の作動効率を低下させてしまうことが懸念される。

これに対して、本実施形態では、貫通穴４１ｂの径を、貫通穴４１ｂを介して液体導入溝４１１内へ圧送されるブレーキフルードの量が不必要に増加してしまうことを抑制できる程度の径に設定している。さらに、貫通穴４１ｂを、外周側に配置される作動室Ｖに連通させるように配置している。

より詳細には、第１実施形態の図６で説明したように、最大容積となる作動室Ｖが形成される旋回スクロール４の回転角θを０°としたときに、貫通穴４１ｂを、回転角θが予め定めた基準回転角θａ以下となっている範囲で形成される外周側の作動室Ｖに連通させるように配置している。

つまり、貫通穴４１ｂを、０°≦θ≦θａ°の範囲で形成される外周側の作動室Ｖに連通するように配置している。換言すると、貫通穴４１ｂを、θａ°＜θ＜７２０°の範囲で形成される作動室Ｖには連通できないように配置している。

これによれば、貫通穴４１ｂを、液圧が比較的低くなっている作動室Ｖに連通させることができる。従って、貫通穴４１ｂを介して液体導入溝４１１内へ圧送されるブレーキフルードの量が不必要に増加してしまうことを抑制できる。さらに、本発明者らの試験検討によれば、θａを４５°程度に設定すれば、液ポンプ１の作動効率の大幅な低下を招かないことが確認されている。

（第９実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、図１８に示すように、吸入口３ａの位置を変更した例を説明する。本実施形態の吸入口３ａは、フロントハウジング２１の外周側面に形成されて、内側空間２１ａに連通するように形成されている。このため、吸入口３ａから作動室Ｖへ至る液体流入経路は、吸入口３ａから吸入されたブレーキフルードを、内側空間２１ａを介して作動室Ｖへ導くように形成されている。

その他の液ポンプ１の構成は、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の液ポンプ１によれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

さらに、本実施形態の液ポンプ１では、吸入口３ａから吸入されたブレーキフルードを、内側空間２１ａを介して作動室Ｖへ導いているので、内側空間２１ａ内のブレーキフルードの流動性が確保される。これにより、内側空間２１ａ内のブレーキフルードを、液体導入溝４１１へ流入させやすくなる。従って、第１実施形態と同様の摺動抵抗低減効果を、より一層効果的に得ることができる。

（第１０実施形態）
第１実施形態では、副吐出穴３１ｂ〜３１ｍを円形状に形成した例を説明したが、本実施形態では、図１９に示すように、楕円形状に形成した例を説明する。図１９は、第１実施形態の図２に対応する軸方向垂直断面図である。さらに、一部の副吐出穴３１ｂ〜３１ｇの長軸が外周側ラップＯＬの接線と一致するように配置され、別の副吐出穴３１ｈ〜３１ｍの長軸が内周側ラップＩＬ上の接線と一致するように配置されている。

その他の液ポンプ１の構成は、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の液ポンプ１によれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

さらに、本実施形態の液ポンプ１では、一部の副吐出穴３１ｂ〜３１ｇの長軸を、外周側ラップＯＬの接線上に配置し、別の副吐出穴３１ｈ〜３１ｍの長軸を、内周側ラップＩＬの接線上に配置している。

これによれば、旋回側歯部４２の径方向厚み寸法を薄く形成しても、副吐出穴３１ｂ〜３１ｍを閉塞することができる。さらに、副吐出穴３１ｂ〜３１ｍの開口面積を減少させてしまうことがないので、作動室Ｖからブレーキフルードを流出させる際の圧力損失の増大を招いてしまうこともない。

なお、本実施形態では、副吐出穴３１ｂ〜３１ｍの形状を楕円形状としたが、互いに平行に配置された線分の端部同士を円弧で結ぶことによって形成される長円形状としてもよい。

（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。

（１）上述の実施形態では、液体導入溝４１１〜４１５を旋回側基板部４１の他方の面に形成した例を説明したが、もちろんフロントハウジング２１の支持用壁面２１ｃに同様の形状の液体導入溝を形成してもよい。さらに、旋回側基板部４１の他方の面および旋回側基板部４１の他方の面の双方に液体導入溝を形成してもよい。

この場合は、双方の面に形成された液体導入溝同士が、旋回側基板部４１とフロントハウジング２１との摺動抵抗を増加させてしまわない溝形状を採用することが望ましい。

例えば、第３実施形態で説明した液体導入溝４１１および液体導入溝４１３と同様の形状の溝のいずれか一方を旋回側基板部４１の他方の面に形成し、他方を支持用壁面２１ｃに形成してもよい。第４実施形態で説明した液体導入溝４１２および液体導入溝４１４と同様の形状の溝のいずれか一方を旋回側基板部４１の他方の面に形成し、他方を支持用壁面２１ｃに形成してもよい。第６実施形態で説明した液体導入溝４１１および液体導入溝４１５と同様の形状の溝のいずれか一方を旋回側基板部４１の他方の面に形成し、他方を支持用壁面２１ｃに形成してもよい。

（２）第７実施形態では、内側空間２１ａ内のブレーキフルードを外周側へ押し出す羽根形状に形成されたバランサ７の一例を説明したが、バランサ７の形状はこれに限定されない。例えば、バランサ７として、シャフト５が回転する際に作用する遠心力の不均衡を抑制する機能を損なわない範囲で、シャフト５の軸方向から見たときの形状が、回転方向に向かって径方向寸法が小さくなる形状に形成されていてもよい。

（３）上述の実施形態では、図５に示すように、吐出弁１０ｅ〜１０ｍとして、外周側作動室に連通する６つの副吐出穴３１ｅ〜３１ｍを開閉するように吐出弁を配置した例を説明したが、吐出弁の配置はこれに限定されない。他の吐出穴に対して同様の吐出弁を設けてもよい。

（４）また、上記各実施形態に開示された手段は、実施可能な範囲で適宜組み合わせてもよい。例えば、第２〜第６実施家形態で説明した液体導入溝４１１〜４１５が形成された旋回スクロール４を、第７〜第１０実施形態で説明した液ポンプ１に適用してもよい。

（５）上述の実施形態では、シャフト５の駆動部として電動モータを採用した例を説明したが、駆動部はこれに限定されない。例えば、駆動部は、内燃機関（エンジン）であってもよい。

（６）上述の実施形態では、本発明に係る液ポンプ１を車両用ブレーキ装置に適用した例を説明したが、液ポンプ１の適用はこれに限定されない。本発明の趣旨に合致するものであれば、車両用ブレーキ装置に限定されることなく、液体を圧送する手段として広く適用可能である。

１ スクロール型液ポンプ
２１ フロントハウジング（ハウジング）
３ 固定スクロール
３１ 固定側基板部
３２ 固定側歯部
４ 旋回スクロール
４１ 旋回側基板部
４２ 旋回側歯部
４１１〜４１５ 液体導入溝
３１ａ〜１０ｍ 吐出穴
１０ｅ〜１０ｍ 吐出弁

Claims (12)

1. 駆動部から出力された回転駆動力によって回転する回転軸（５）と、
   前記回転軸から伝達される回転駆動力によって公転運動するとともに、平板状の旋回側基板部（４１）および前記旋回側基板部の一方の面から前記回転軸の軸方向へ突出する渦巻き状の旋回側歯部（４２）を有する旋回スクロール（４）と、
   平板状の固定側基板部（３１）および前記固定側基板部から前記回転軸の軸方向へ突出して前記旋回側歯部と噛み合う渦巻き状の固定側歯部（３２）を有する固定スクロール（３）と、
   前記旋回スクロールを収容するハウジング（２１）と、
   前記回転軸が回転する際に作用する遠心力の不均衡を抑制するバランサ（７）と、を備え、
   前記旋回スクロールおよび前記固定スクロールを噛み合わせることによって形成される作動室（Ｖ）の容積を変化させて、液体を圧送するスクロール型液ポンプであって、
   前記旋回側基板部の他方の面は、前記ハウジングに面接触しており、
   前記旋回側基板部の他方の面および前記ハウジングの前記旋回側基板部に接触する面の少なくとも一方には、前記液体を流通させる液体導入溝（４１１〜４１５）が形成されており、
   前記ハウジング内に形成されて前記バランサが収容される内側空間（２１ａ）は、前記液体導入溝に連通しており、
   前記バランサは、前記回転軸とともに回転した際に、前記内側空間内の液体を外周側に押し出す羽根形状に形成されているスクロール型液ポンプ。
2. 前記液体導入溝（４１１〜４１４）は、複数形成されており、
   隣り合って配置された前記液体導入溝（４１１〜４１４）同士の距離が、前記旋回スクロールの公転直径以下になっている請求項１に記載のスクロール型液ポンプ。
3. 前記旋回側基板部の他方の面は、円環状に形成されており、
   前記液体導入溝（４１１、４１２、４１４）は、前記旋回側基板部の他方の面に、複数形成されており、
   複数の前記液体導入溝（４１１、４１２、４１４）のうち少なくとも一部は、前記旋回側基板部の他方の面の内周側と外周側とを連通させる形状に形成されている請求項１または２に記載のスクロール型液ポンプ。
4. 前記液体導入溝（４１５）は、前記回転軸の軸方向から見たときに、渦巻き状に形成されている請求項１ないし３のいずれか１つに記載のスクロール型液ポンプ。
5. 前記ハウジングには、前記液体を吸入する吸入口（３ａ）が形成されており、
   前記吸入口から前記作動室へ至る液体流入経路は、前記吸入口から吸入された前記液体を、前記内側空間（２１ａ）を介して前記作動室へ導くように形成されている請求項１ないし４のいずれか１つに記載のスクロール型液ポンプ。
6. 前記旋回側歯部および前記固定側歯部は、前記回転軸の軸方向から見たときに、中心軸周りに２巻き以上形成されており、
   前記作動室は、複数形成されており、
   前記固定側基板部には、前記複数の作動室から前記液体を流出させる複数の吐出穴（３１ａ〜３１ｍ）が形成されており、
   前記複数の吐出穴は、前記旋回スクロールが公転運動した際に、全ての前記作動室がいずれかの前記吐出穴に連通するように配置されており、
   さらに、前記複数の吐出穴を開閉する複数の吐出弁（１０ｅ〜１０ｍ）を備え、
   前記複数の吐出弁は、前記作動室内の液圧が予め定めた基準圧力以上となった際に前記吐出穴を開くものであり、
   前記複数の吐出弁として、少なくとも前記旋回側歯部および前記固定側歯部のうち外周側の１巻き分の部位同士によって形成される外周側作動室に連通する前記吐出穴（３１ｅ〜３１ｍ）を開閉する外周側吐出弁（１０ｅ〜１０ｍ）が設けられている請求項１ないし５のいずれか１つに記載のスクロール型液ポンプ。
7. 駆動部から出力された回転駆動力によって回転する回転軸（５）と、
   前記回転軸から伝達される回転駆動力によって公転運動するとともに、平板状の旋回側基板部（４１）および前記旋回側基板部の一方の面から前記回転軸の軸方向へ突出する渦巻き状の旋回側歯部（４２）を有する旋回スクロール（４）と、
   平板状の固定側基板部（３１）および前記固定側基板部から前記回転軸の軸方向へ突出して前記旋回側歯部と噛み合う渦巻き状の固定側歯部（３２）を有する固定スクロール（３）と、
   前記旋回スクロールを収容するハウジング（２１）と、を備え、
   前記旋回側歯部および前記固定側歯部は、前記回転軸の軸方向から見たときに、中心軸周りに２巻き以上形成されており、
   前記旋回スクロールおよび前記固定スクロールを噛み合わせることによって形成される複数の作動室（Ｖ）を容積変化させて、液体を圧送するスクロール型液ポンプであって、
   前記固定側基板部には、前記複数の作動室から液体を流出させる複数の吐出穴（３１ａ〜３１ｍ）が形成されており、
   前記複数の吐出穴は、前記旋回スクロールが公転運動した際に、全ての前記作動室がいずれかの前記吐出穴に連通するように配置されており、
   さらに、前記複数の吐出穴を開閉する複数の吐出弁（１０ｅ〜１０ｍ）を備え、
   前記複数の吐出弁は、前記作動室内の液圧が予め定めた基準圧力以上となった際に前記吐出穴を開くものであり、
   前記複数の吐出弁として、少なくとも前記旋回側歯部および前記固定側歯部のうち外周側の１巻き分の部位同士によって形成される外周側作動室に連通する前記吐出穴（３１ｅ〜３１ｍ）を開閉する外周側吐出弁（１０ｅ〜１０ｍ）が設けられているスクロール型液ポンプ。
8. 前記複数の外周側吐出弁は、共通する板状部材（１０）に形成されたリード弁である請求項６または７に記載のスクロール型液ポンプ。
9. 前記複数の吐出穴のうち少なくとも一部は、前記旋回側歯部の先端部によって閉塞可能に形成されている請求項６ないし８のいずれか１つに記載のスクロール型液ポンプ。
10. 前記回転軸の軸方向から見たときに、前記固定側歯部の外周側が描く曲線を外周側ラップ（ＯＬ）と定義し、前記固定側歯部の内周側が描く曲線を内周側ラップ（ＩＬ）と定義したときに、
    少なくとも一部の前記吐出穴（３１ｂ〜３１ｇ）は、外周側ラップに沿って配置されており、
    別の少なくとも一部の前記吐出穴（３１ｈ〜３１ｍ）は、内周側ラップに沿って配置されている請求項６ないし９のいずれか１つに記載のスクロール型液ポンプ。
11. 前記吐出穴は、円形状に形成されており、
    少なくとも一部の前記吐出穴（３１ｂ〜３１ｇ）の中心点は、前記外周側ラップ上に配置されており、
    別の少なくとも一部の前記吐出穴（３１ｈ〜３１ｍ）の中心点は、前記内周側ラップ上に配置されている請求項１０に記載のスクロール型液ポンプ。
12. 前記吐出穴は、長円形状あるいは楕円形状に形成されており、
    少なくとも一部の前記吐出穴（３１ｂ〜３１ｇ）の長軸は、前記外周側ラップの接線上に配置されており、
    別の少なくとも一部の前記吐出穴（３１ｈ〜３１ｍ）の長軸は、前記内周側ラップの接線上に配置されている請求項１０に記載のスクロール型液ポンプ。

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