JP2013119797A - 内接ギアポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】より小型化が可能であり、より効率を向上させることができる内接ギアポンプを提供する。
【解決手段】外歯を有するインナギア１０と内歯を有するアウタギア２０とを備えた内接ギアポンプであって、内歯または外歯の一方が、他方の創成曲線から形成された歯形に基づいた形状を有し、内歯は円弧形状であり当該円弧形状の半径をｒｏ、外歯は湾曲形状であり当該湾曲形状の中央部に対する両隅部は円弧形状に形成されて当該両隅部の円弧形状の半径をｒｉ、内歯のピッチ円Ｃｏの直径をｄｐ、内歯の歯数をｚとした場合、１．６＞ｒｏ／（ｄｐ／ｚ）＞１．０、且つｒｏ／（ｄｐ／ｚ）＞ｒｉ／（ｄｐ／ｚ）≧０．１３の関係を満足する形状を有し、且つ、隣り合う内歯の円弧形状に沿ったそれぞれの円弧の一方の円弧Ｃｒｏと内歯のピッチ円Ｃｏとの交点であって他方の円弧に近い側の交点Ｐ１が、他方の円弧Ｃｒｏの外部に位置するように各内歯が設けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、アウタギアの内歯にインナギアの外歯を内接させた構造を有して流体の吸入と吐出を行う内接ギアポンプに関する。

従来より、ｎ個の外歯が形成されたインナギアと、当該外歯に噛み合うｎ＋１個の内歯が形成されたアウタギアと、インナギア及びアウタギアを収容するケースであるハウジングと、を備えた内接ギアポンプが車両のオイルポンプ等に利用されている。なおハウジングには、流体を吸入する吸入口と、流体を吐出する吐出口とが設けられている。
そして従来より、アウタギアの内歯の形状、及びインナギアの外歯の形状について、抵抗の低減等、種々の目的にて、種々の形状が提案されている。

例えば特許文献１に記載された従来技術では、インナギアの回転軸を中心とする外歯の基礎円であるインナギア基礎円上の外周側に接して転がるインナギア外転円と、前記インナギア基礎円上の内周側に接して転がるインナギア内転円と、によって創成されるサイクロイド曲線にて外歯の歯先部と歯底部を形成している。同様に、アウタギアの回転軸を中心とする内歯の基礎円であるアウタギア基礎円の外周側に接して転がるアウタギア外転円と、前記アウタギア基礎円の内周側に接して転がるアウタギア内転円と、によって創成されるサイクロイド曲線にて内歯の歯先部と歯底部を形成している。これにより、摺動抵抗やがたつきを低減している。
また特許文献２に記載された従来技術では、インナギアの外歯の歯底部をハイポサイクロイド曲線で形成し、インナギアの外歯の歯先部と歯底部との間となる噛み合い部をインボリュート曲線で形成している。これにより、ロータの偏芯量の設定に自由度を与えて吐出量を大きくし得るようにしている。

特開２００３−３２２０８８号公報 特開２００５−３６７３５号公報

近年では、車両の燃費の向上等を目的として、車両を構成する各部品に対して、軽量化や効率向上が求められている。
軽量化へのアプローチとしては小型化が適切であるが、単純に小型化した場合、ポンプ吐出能力が低下してしまう。特許文献１に記載された従来技術では、サイクロイド曲線を用いて内歯や外歯の形状を決めているが、サイクロイド曲線を用いる場合、歯数が決まっている場合は歯の高さの調整ができない。歯の高さは内接ギアポンプの吐出能力に影響するので、歯の高さを自由に調整できない場合、吐出能力を維持しながら内接ギアポンプの小型化を進めることができない。
効率向上へのアプローチとしては、抵抗の低減が挙げられる。内接ギアポンプの場合、インナギアの外歯とアウタギアの内歯の間で発生する「すべり」によって、効率が低下することが知られている。しかし、特許文献２に記載された従来技術には、具体的な効率向上の手段が記載されていない。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、より小型化が可能であり、より効率を向上させることができる内接ギアポンプを提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る内接ギアポンプは次の手段をとる。
まず、本発明の第１の発明は、外周面に複数の外歯を有するインナギアと、前記インナギアを収容可能な収容空間が形成されて当該収容空間を形成する内周面に前記外歯と噛合する複数の内歯を有するアウタギアと、を備えた内接ギアポンプである。
そして、前記内歯または前記外歯の一方側が、他方側の創成曲線から形成された歯形に基づいた形状を有している。
また、前記内歯において前記インナギアの方向に突出している形状は円弧形状であり当該円弧形状の半径をｒｏ、前記外歯において前記アウタギアの方向に突出している形状は湾曲形状であり当該湾曲形状の中央部に対する両隅部は円弧形状に形成されて当該両隅部の円弧形状の半径をｒｉ、前記内歯のピッチ円の直径をｄｐ、前記内歯の歯数をｚとした場合、１．６＞ｒｏ／（ｄｐ／ｚ）＞１．０、且つｒｏ／（ｄｐ／ｚ）＞ｒｉ／（ｄｐ／ｚ）≧０．１３の関係を満足する形状を有しており、且つ、隣り合う前記内歯の前記円弧形状に沿ったそれぞれの円弧における一方の円弧と前記内歯のピッチ円との交点であって他方の円弧に近い側の交点が、他方の円弧の外部に位置するように各内歯が設けられている。

この第１の発明によれば、インナギアの外歯とアウタギアの内歯の間で発生する「すべり」を、より適切に低減することができる。また、内歯と外歯をサイクロイド曲線を用いることなく形成しており、歯の高さを自由に調整できるので、ポンプ吐出能力を維持しながら小型化を進めることが可能である。
また、隣り合う内歯が干渉しないように各内歯を適切な位置に配置することができる。

内接ギアポンプ１の構造の一実施の形態を説明する斜視図である。 （Ａ）は図１のハウジング３０をポンププレート４０の側から見た図であり、（Ｂ）は図１のインナギア１０及びアウタギア２０をポンププレート４０の側から見た図であり、（Ｃ）は図１のポンププレート４０をハウジング３０の側から見た図である。 （Ａ）はアウタギア２０の内歯にインナギア１０の外歯を噛み合わせた状態を説明する図であり、（Ｂ）は内歯Ｔ２２及び外歯Ｔ１１、Ｔ１２の周囲の拡大図であり、（Ｃ）は外歯Ｔ１２の隅部の周囲の拡大図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、アウタギア２０の内歯の形状を決める円弧Ｃｒｏの半径ｒｏを変更した３通りのアウタギア２０及びインナギア１０の形状の例であり、（Ｄ）は、（Ａ）〜（Ｃ）のそれぞれについて各部の寸法等を説明する表である。 図４に示す（Ａ）〜（Ｃ）のそれぞれについて、図３に示す噛み合い領域ＬＡ〜ＬＣの割合を説明するグラフである。 隣り合う内歯が干渉しないように設定する方法を説明する図である。 （Ａ）は隣り合う内歯が干渉しない位置に配置された状態を説明する図であり、（Ｂ）及び（Ｃ）は隣り合う内歯が干渉する位置に配置された状態を説明する図である。

以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。
●［内接ギアポンプ１の全体構造（図１〜図３）］
まず図１の斜視図を用いて内接ギアポンプ１の構造について説明する。
内接ギアポンプ１は、インナギア１０と、アウタギア２０と、ハウジング３０と、ポンププレート４０と、駆動軸部材５０と、にて構成されている。
インナギア１０は、アウタギア２０の収容空間２０Ｋに収容されている。そしてインナギア１０とアウタギア２０は、ハウジング３０の蓋となるポンププレート４０とハウジング３０にて形成されるギア収容空間３０Ｋに収容されている。
また駆動軸部材５０において軸Ｚ５１回りに回転可能なシャフト５１は、ハウジング３０に形成された貫通孔３２及びインナギア１０に形成された軸孔１２に挿通されてインナギア１０を回転駆動する。この軸Ｚ５１は、後述するインナギア１０の回転軸Ｚｉとなる。また符号５２はシール部材である。
なお、図２（Ｃ）は図１に示すポンププレート４０をハウジング３０の側から見た図であり、図２（Ｂ）は図１に示すアウタギア２０とインナギア１０をポンププレート４０の側から見た図であり、図２（Ａ）は図１に示すハウジング３０をポンププレート４０の側から見た図である。

インナギア１０は、図３（Ａ）に示すように、外周面に、アウタギア２０の内歯Ｔ２１〜Ｔ２８と噛合する複数の外歯Ｔ１１〜Ｔ１７を有しており、本実施の形態では、歯数が７歯の例を示している。
アウタギア２０は、インナギア１０を収容可能な収容空間２０Ｋを有しており、当該収容空間２０Ｋを形成するアウタギア２０の内周面には、インナギア１０の外歯Ｔ１１〜Ｔ１７と噛合する複数の内歯Ｔ２１〜Ｔ２８を有しており、本実施の形態では、歯数が８歯の例を示している。
なお図３（Ａ）において、アウタピッチ円Ｃｏはアウタギア２０の内歯Ｔ２１〜Ｔ２８のピッチ円であり、インナピッチ円Ｃｉはインナギア１０の外歯Ｔ１１〜Ｔ１７のピッチ円である。
また、図２（Ｂ）及び図３（Ａ）に示すように、アウタギア２０の回転軸Ｚｏと、インナギア１０の回転軸Ｚｉは、異なる位置になる。これにより、インナギア１０が回転軸Ｚｉ回りに回転すると、アウタギア２０が回転軸Ｚｏ回りに回転し、インナギア１０の外歯Ｔ１１〜Ｔ１７とアウタギア２０の内歯Ｔ２１〜Ｔ２８との間に形成される閉鎖空間２２の容積が徐々に大きくなった後、徐々に小さくなっていく。この、容積が徐々に大きくなっていく側に流体の吸入口４１が設けられており、容積が徐々に小さくなっていく側に流体の吐出口４２が設けられている（図２（Ｃ）参照）。
なお本実施の形態では、吸入口４１と吐出口４２は、ポンププレート４０に設けられている例を説明する。

図１及び図２（Ａ）、（Ｃ）に示すように、アウタギア２０及びインナギア１０を収容可能な空間であってポンププレート４０とハウジング３０にて形成される空間であるギア収容空間３０Ｋにおいて、ハウジング３０に対向する側のポンププレート４０の面には、吸入口４１に連続して周方向に延びるように、略三日月形状の凹部である吸入ポート４１Ａが形成されている。そしてポンププレート４０の吸入ポート４１Ａに対向するハウジング３０の面には、吸入ポート４１Ａと同じ形状の、略三日月形状の凹部である吸入ポート３１Ａが形成されている。
同様に、ギア収容空間３０Ｋにおいて、ハウジング３０に対向する側のポンププレート４０の面には、吐出口４２に連続して周方向に延びるように、略三日月形状の凹部である吐出ポート４１Ｂが形成されている。そしてポンププレート４０の吐出ポート４１Ｂに対向するハウジング３０の面には、吐出ポート４１Ｂと同じ形状の、略三日月形状の凹部である吐出ポート３１Ｂが形成されている。

●［アウタギア２０の内歯の円弧形状と、インナギア１０の隅部の円弧形状と、アウタギア２０及びインナギア１０の噛み合い領域（図３）］
図３（Ａ）〜（Ｃ）は、インナギア１０とアウタギア２０の噛合状態を示しており、図３（Ａ）における領域Ａ１の拡大図を図３（Ｂ）に示し、図３（Ｂ）における領域Ａ２の拡大図を図３（Ｃ）に示している。なお図３（Ａ）では、インナギア１０の軸孔１２の記載を省略している。
図３（Ｂ）に示すように、アウタギア２０の内歯Ｔ２１〜Ｔ２８において、インナギア１０の方向に突出している歯先部の形状は、中心Ｚｒｏ、半径ｒｏの円弧Ｃｒｏに沿った形状に設定されている。またアウタギア２０の内歯Ｔ２１〜Ｔ２８において、インナギア１０の方向に対して反対側に凹んでいる歯底部の形状は、特に円弧やサイクロイド曲線等に限定されず、適宜設定された湾曲形状（連続的な任意の曲線形状）に設定されている。
そしてインナギア１０の外歯Ｔ１１〜Ｔ１７は、アウタギア２０の創成曲線から形成された歯形に基づいた形状を有しており、アウタギア２０の側に突出している歯先部の形状は湾曲形状に設定されている。そして当該歯先部の湾曲形状の中央部に対する両隅部Ｔ１１Ｓ、Ｔ１２Ｓは、図３（Ｃ）に示すように、創成曲線から形成された形状に対して、中心Ｚｒｉ、半径ｒｉの円弧Ｃｒｉに沿った形状に設定されている。
なお、本実施の形態の説明では、アウタギアの内歯の歯先部の形状を円弧形状、内歯の歯底部の形状を湾曲形状に形成し、当該内歯の創成曲線に基づいて、インナギアの外歯の形状を形成した例を説明したが、インナギアの外歯の歯底部の形状を円弧形状、外歯の歯先部の形状を湾曲形状に形成し、当該外歯の創成曲線に基づいて、アウタギアの内歯の形状を形成してもよい。

また図３（Ａ）〜（Ｃ）において、インナギア１０の外歯Ｔ１２とアウタギア２０の内歯Ｔ２２の拡大図である図３（Ｃ）に示すように、外歯Ｔ１２と内歯Ｔ２２の噛み合い領域では、噛み合い領域ＬＡから噛み合いが開始され、噛み合い領域ＬＢ、噛み合い領域ＬＣへと噛み合いが進む。
噛み合い領域ＬＢは、外歯Ｔ１２と内歯Ｔ２２との間で「すべり」がほとんど発生しない領域（すべり率が、ほぼゼロの領域）である。噛み合い領域ＬＡは、噛み合い領域ＬＢの直前までの領域であり、「すべり」が発生する領域である。また噛み合い領域ＬＣは、噛み合い領域ＬＢの直後の領域であり、外歯Ｔ１２の円弧半径ｒｉを有する隅部が内歯Ｔ２２を押す領域であり、「すべり」が発生する領域である。
この噛み合い領域ＬＡ〜ＬＣのそれぞれの長さは、外歯及び内歯の形状で変化する。本実施の形態では、外歯及び内歯の形状は、内歯の歯先部の円弧形状の半径ｒｏ（または外歯の歯底部の円弧形状の半径）を適宜変更することで、外歯及び内歯の形状（すなわち噛み合い領域ＬＡ〜ＬＣのそれぞれの長さ）を変更することができる。また、外歯の両隅部の円弧半径ｒｉを適宜変更することで、噛み合い領域ＬＣの長さを変更することができる。

外歯及び内歯の形状は、上記のように適宜変更することができる。そして外歯及び内歯の形状を変更することで、閉鎖空間２２（図２（Ｂ）参照）の容積を変更することが可能であり、ポンプ吐出能力を変更することができる。内接ギアポンプを小型化した場合は、小型化する前のポンプ吐出能力と、小型化した後のポンプ吐出能力とが同等となるように外歯及び内歯の形状を変更すればよい。
以降に、アウタギア２０の内歯の歯先部の円弧形状の円弧Ｃｒｏの半径ｒｏをそれぞれ変更した３種類の形状のアウタギア２０及びインナギア１０の例と、それぞれの噛み合い領域ＬＡ〜ＬＣの長さの違いと、「すべり」をより低減した最適形状の考察について説明する。

●［アウタギア２０の内歯の円弧形状を決める円弧Ｃｒｏの半径ｒｏを変更した例（図４、図５）］
図４（Ａ）〜（Ｃ）のそれぞれは、それぞれの個所の寸法等を、図４（Ｄ）に示す設定表６０の値に設定した、アウタギア２０及びインナギア１０の形状を示している。なお図４（Ａ）〜（Ｃ）では、インナギア１０の軸孔１２の記載を省略している。
図４（Ｄ）に示す設定表６０において「偏芯量」は、アウタギア２０の回転軸Ｚｏとインナギア１０の回転軸Ｚｉとの間の距離である。
また「歯数（ｚ）」は、アウタギア２０の内歯の数である。
また「アウタピッチ径（ｄｐ）」は、アウタギア２０の内歯のピッチ円であるアウタピッチ円Ｃｏの直径である。
また「内歯円弧半径（ｒｏ）」は、アウタギア２０の内歯の歯先部の円弧形状における円弧Ｃｒｏの半径である。
また「外歯隅部半径（ｒｉ）」は、図３に示した外歯の歯先部の中央部に対する両隅部の円弧形状における円弧Ｃｒｉの半径である。
また、「比率ｒｏ／（ｄｐ／ｚ）」は、アウタギア２０の全体形状に対する内歯の歯先部の高さや形状を決める比率であり、「比率ｒｉ／（ｄｐ／ｚ）」は、アウタギア２０の全体形状に対するインナギア１０の外歯の歯先部の中央部に対する両隅部の形状を決める比率である。

図４（Ａ）の例に示すアウタギア２０及びインナギア１０の形状は、図４（Ｄ）の設定表６０に示すように、偏芯量＝１．５５［ｍｍ］、歯数（ｚ）＝８、アウタピッチ径（ｄｐ）＝２４．８［ｍｍ］、内歯円弧半径（ｒｏ）＝３．０［ｍｍ］、外歯隅部半径（ｒｉ）＝０．３０［ｍｍ］に設定した場合の形状である。
図４（Ａ）の例に示す形状では、アウタピッチ径と内歯円弧半径との比率を示すｒｏ／（ｄｐ／ｚ）＝０．９６７・・であり、図４（Ｄ）の設定表６０では、１．０とみなしている。また、アウタピッチ径と外歯隅部半径との比率を示すｒｉ／（ｄｐ／ｚ）＝０．０９６７・・であり、図４（Ｄ）の設定表６０では、０．１０とみなしている。

図４（Ｂ）の例に示すアウタギア２０及びインナギア１０の形状は、図４（Ｄ）の設定表６０に示すように、偏芯量＝１．５５［ｍｍ］、歯数（ｚ）＝８、アウタピッチ径（ｄｐ）＝２４．８［ｍｍ］、内歯円弧半径（ｒｏ）＝４．０［ｍｍ］、外歯隅部半径（ｒｉ）＝０．４２［ｍｍ］に設定した場合の形状である。
図４（Ｂ）の例に示す形状では、アウタピッチ径と内歯円弧半径との比率を示すｒｏ／（ｄｐ／ｚ）＝１．２９０・・であり、図４（Ｄ）の設定表６０では、１．３とみなしている。また、アウタピッチ径と外歯隅部半径との比率を示すｒｉ／（ｄｐ／ｚ）＝０．１３５４・・であり、図４（Ｄ）の設定表６０では、０．１３とみなしている。

図４（Ｃ）の例に示すアウタギア２０及びインナギア１０の形状は、図４（Ｄ）の設定表６０に示すように、偏芯量＝１．５２［ｍｍ］、歯数（ｚ）＝８、アウタピッチ径（ｄｐ）＝２４．３［ｍｍ］、内歯円弧半径（ｒｏ）＝４．７［ｍｍ］、外歯隅部半径（ｒｉ）＝０．３８［ｍｍ］に設定した場合の形状である。
図４（Ｃ）の例に示す形状では、アウタピッチ径と内歯円弧半径との比率を示すｒｏ／（ｄｐ／ｚ）＝１．５４７・・であり、図４（Ｄ）の設定表６０では、１．６とみなしている。また、アウタピッチ径と外歯隅部半径との比率を示すｒｉ／（ｄｐ／ｚ）＝０．１２５１・・であり、図４（Ｄ）の設定表６０では、０．１２とみなしている。

図５のグラフは、図４（Ａ）〜（Ｃ）の３通りのアウタギア２０及びインナギア１０の形状のそれぞれにおいて、噛み合い領域ＬＡ〜ＬＣの長さに対する、噛み合い領域ＬＡ〜ＬＣのそれぞれの割合を求めたグラフである。このグラフにおいて、すべり率が、ほぼゼロとなる噛み合い領域ＬＢの割合が最も大きい形状が、最も効率がよい（抵抗が少ない）形状であると考えられる。
図５のグラフより、図４（Ｂ）に示す形状が、最も効率がよい形状であることがわかる。
また、発明者は、図４（Ａ）〜（Ｃ）の形状のアウタギア２０及びインナギア１０にて、ポンプ吐出能力が従来と同等以上であることを確認している。

従って、以下の条件を満足するように設定すると、より効率のよい内接ギアポンプを形成することができる、と考えられる。
１．６＞ｒｏ／（ｄｐ／ｚ）＞１．０ （式１）
ｒｉ／（ｄｐ／ｚ）≧０．１３ （式２）
なお、ｒｉがｒｏよりも大きくなることは考えられないので、（式２）については、以下のように、更に条件を追加した（式３）に変更することができる。
ｒｏ／（ｄｐ／ｚ）＞ｒｉ／（ｄｐ／ｚ）≧０．１３ （式３）
従って、上記の（式１）と（式３）の双方の関係を満足する形状とすると、アウタギア２０とインナギア１０の形状において、より効率よい形状とすることができる。
なお、（式１）における下限（＝１．０）となる形状が、図４（Ａ）に示す形状であり、（式１）における上限（＝１．６）となる形状が図４（Ｃ）に示す形状である。
また、（式２）における下限（＝０．１３）となる形状が、図４（Ｂ）に示す形状である。

●［アウタギア２０における隣り合う内歯が干渉しないように設定する方法（図６、図７）］
次に図６、図７（Ａ）〜（Ｃ）を用いて、隣り合う内歯が干渉しないように設定する方法について説明する。
図６に示すように、アウタギア２０における隣り合う２つの内歯に対して、以下のように各パラメータを設定する。
円弧Ｃｒｏ：アウタギア２０の内歯の歯先部の円弧形状に沿った円弧（図３（Ｂ）参照）
中心Ｚｒｏ：円弧Ｃｒｏの中心（図３（Ｂ）参照）
アウタピッチ円Ｃｏ：アウタギア２０の内歯のピッチ円（図３（Ａ）参照）
内歯中心ピッチ円Ｃｃ：アウタギア２０の内歯の円弧形状に沿った円弧Ｃｒｏの中心Ｚｒｏを通る円
ｒｏ：円弧Ｃｒｏの半径（図３（Ｂ）参照）
ｄｐ：アウタピッチ円Ｃｏの直径（図３（Ａ）参照）
ｄｃ：内歯中心ピッチ円Ｃｃの直径
ａ ：偏心量（アウタギア２０の回転軸Ｚｏとインナギア１０の回転軸Ｚｉとの間の距離）
ｚ ：アウタギア２０の内歯の歯数
直線Ｙ１：隣り合う２つの内歯に沿ったそれぞれの円弧Ｃｒｏのそれぞれの中心Ｚｒｏを通る直線
直線Ｙ２：アウタギア２０の回転軸Ｚｏを通り直線Ｙ１に直交する直線
直線Ｙ３：アウタギア２０の回転軸Ｚｏと、一方の円弧Ｃｒｏの中心Ｚｒｏと、を通る直線
交点Ｐ１：一方の円弧Ｃｒｏとアウタピッチ円Ｃｏとの交点であって他方の円弧Ｃｒｏに近い側の交点
θ：直線Ｙ２と直線Ｙ３とのなす角度
直線Ｙ４：交点Ｐ１と、当該交点Ｐ１を有する円弧Ｃｒｏの中心Ｚｒｏと、を通る直線
直線Ｙ５：交点Ｐ１を通り直線Ｙ２と平行な直線
直線Ｙ６：アウタギア２０の回転軸Ｚｏと、交点Ｐ１と、を通る直線
θ１：直線Ｙ２と直線Ｙ６とのなす角度で、角度θより小
ｈｏ：交点Ｐ１と直線Ｙ１との間の距離
ｌｏ：中心Ｚｒｏと直線Ｙ２との間の距離
ｌｏ´：中心Ｚｒｏと直線Ｙ５との間の距離

以上の設定をした場合、以下の（式４）〜（式８）が成立する。
θ＝３６０°／２ｚ （式４）
ｄｐ＝２ａｚ （式５）
ｈｏ＝（ｄｃ／２）＊ｃｏｓθ−（ｄｐ／２）＊ｃｏｓθ１ （式６）
ｌｏ＝（ｄｃ／２）＊ｓｉｎθ （式７）
ｌｏ´＝√（ｒｏ²−ｈｏ²） （式８）
そして、本発明の内接ギアポンプ１において、アウタギア２０の内歯の円弧形状に沿った円弧Ｃｒｏの中心Ｚｒｏの位置を、以下の（式９）を満たす範囲に設定する。
ｌｏ´＜ｌｏ （式９）

図７（Ａ）は、（式９）を満足する範囲（ｌｏ´＜ｌｏ）に中心Ｚｒｏを設定した状態におけるアウタピッチ円Ｃｏ、内歯中心ピッチ円Ｃｃ、円弧Ｃｒｏ、中心Ｚｒｏを示す図である。この設定では、隣り合う２つの内歯において、一方の円弧Ｃｒｏ（内歯の円弧形状に沿った円弧）とアウタピッチ円Ｃｏとの交点であって他方の円弧Ｃｒｏに近い側の交点Ｐ１が、他方の円弧Ｃｒｏの外部に位置する。この状態では、隣り合う内歯が干渉しないように設定されるので、好ましい位置に内歯が配置される。
図７（Ｂ）は、（式９）を満足しない範囲（ｌｏ´＝ｌｏ）に中心Ｚｒｏを設定した状態におけるアウタピッチ円Ｃｏ、内歯中心ピッチ円Ｃｃ、円弧Ｃｒｏ、中心Ｚｒｏを示す図である。この設定では、隣り合う２つの内歯において、一方の円弧Ｃｒｏとアウタピッチ円Ｃｏとの交点であって他方の円弧Ｃｒｏに近い側の交点Ｐ１が、他方の円弧Ｃｒｏの円周上に位置する。この状態では、隣り合う内歯が干渉するので、好ましくない位置に内歯が配置される。
図７（Ｃ）は、（式９）を満足しない範囲（ｌｏ´＞ｌｏ）に中心Ｚｒｏを設定した状態におけるアウタピッチ円Ｃｏ、内歯中心ピッチ円Ｃｃ、円弧Ｃｒｏ、中心Ｚｒｏを示す図である。この設定では、隣り合う２つの内歯において、一方の円弧Ｃｒｏとアウタピッチ円Ｃｏとの交点であって他方の円弧Ｃｒｏに近い側の交点Ｐ１が、他方の円弧Ｃｒｏの内部に位置する。この状態では、隣り合う内歯が干渉するので、好ましくない位置に内歯が配置される。

本発明の内接ギアポンプ１は、本実施の形態で説明した外観、構成、構造等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
また本発明の内接ギアポンプ１において、アウタギア及びインナギアの歯数は、本実施の形態にて説明した歯数に限定されず、種々の歯数のアウタギア及びインナギアに適用することができる。
本発明の内接ギアポンプ１は、例えば車両に用いる種々のオイルポンプとして利用することができる他にも、種々の流体の吸入と吐出を行う種々の機械のポンプとして利用することができる。

１ 内接ギアポンプ
１０ インナギア
２０ アウタギア
２０Ｋ 収容空間
３０ ハウジング
３０Ｋ ギア収容空間
３１Ａ、４１Ａ 吸入ポート
３１Ｂ、４１Ｂ 吐出ポート
４０ ポンププレート
４１ 吸入口
４２ 吐出口
５０ 駆動軸部材
Ｃｉ インナピッチ円（インナギアの外歯のピッチ円）
Ｃｏ アウタピッチ円（アウタギアの内歯のピッチ円）
ｄｐ アウタギアの内歯のピッチ円の直径
ｒｉ インナギアの歯先部の中央部に対する両隅部の円弧半径
ｒｏ アウタギアの歯先部の円弧半径
Ｔ１１〜Ｔ１７ 外歯
Ｔ２１〜Ｔ２８ 内歯
ｚ アウタギアの内歯の歯数
Ｚｉ インナギアの回転軸
Ｚｏ アウタギアの回転軸

Claims (1)

1. 外周面に複数の外歯を有するインナギアと、
   前記インナギアを収容可能な収容空間が形成されて当該収容空間を形成する内周面に前記外歯と噛合する複数の内歯を有するアウタギアと、を備えた内接ギアポンプにおいて、
   前記内歯または前記外歯の一方側が、他方側の創成曲線から形成された歯形に基づいた形状を有しており、
   前記内歯において前記インナギアの方向に突出している形状は円弧形状であり当該円弧形状の半径をｒｏ、前記外歯において前記アウタギアの方向に突出している形状は湾曲形状であり当該湾曲形状の中央部に対する両隅部は円弧形状に形成されて当該両隅部の円弧形状の半径をｒｉ、前記内歯のピッチ円の直径をｄｐ、前記内歯の歯数をｚとした場合、
   １．６＞ｒｏ／（ｄｐ／ｚ）＞１．０
   且つｒｏ／（ｄｐ／ｚ）＞ｒｉ／（ｄｐ／ｚ）≧０．１３
   の関係を満足する形状を有しており、且つ、隣り合う前記内歯の前記円弧形状に沿ったそれぞれの円弧における一方の円弧と前記内歯のピッチ円との交点であって他方の円弧に近い側の交点が、他方の円弧の外部に位置するように各内歯が設けられている、
   内接ギアポンプ。
   
   

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