JP6553682B2 - 内接歯車ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、オイルを潤滑させるためなどに用いられる内接歯車ポンプに関する。具体的には、アウターロータとインナーロータによって形成される複数のポンプ室の容積変化によってポンプ動作を行う内接歯車ポンプについての技術分野に関する。

エンジンやトランスミッションなどの動力機構においては、円滑な動作を行うことや保護のためにオイルなどを潤滑させることが一般的である。このような動力機構は、各部にオイルを供給するためのオイルポンプを備えている。
オイルポンプには様々あり、その中には内接歯車ポンプがある。内接歯車ポンプは、外歯を有するインナーロータと内歯を有するアウターロータを偏芯配置することにより形成される複数の空間（ポンプ室）の容積変化によってポンプ動作を行うものである。具体的には、ポンプ室が吸入回路と連通した状態でポンプ室の容積が大きくなることによりオイルを吸入し、ポンプ室が吐出回路と連通した状態でポンプ室の容積が小さくなることによりオイルを吐出する。

ところで、ポンプ室が吐出回路や吐出ポートと連通する直前は一般的に最もポンプ室の圧力が上昇した状態とされている。従って、ポンプ室が吐出回路と連通する瞬間には、ポンプ室の圧力と吐出回路の圧力との差が過大となり、吐出されるオイルの流速が必要以上に増大してオイル通過音やポンプ振動による騒音が発生する虞がある。
特許文献１では、このような問題を解決するため、圧力上昇の低減や吐出脈動の抑制のために吐出口（吐出ポート）の始端から吸入口（吸入ポート）側に延びる溝をポンプハウジング（ケーシング）に設ける構成が開示されている。

特開２００３−２１４３５６号公報

ところが、インナーロータ及びアウターロータの回転速度が速くなるほど、吐出ポートとポンプ室の圧力差が大きくなる。即ち、ポンプハウジングに形成された溝による圧力上昇の低減効果が得にくくなる。

そこで、本発明は、上記の状況に鑑み、各ロータの高速回転時においてもポンプ室と吐出ポートの圧力差を軽減することを目的とする。

本発明に係る内接歯車ポンプは、内歯を有するアウターロータと、前記内歯と係合し前記内歯よりも歯の数が一つ少ない外歯を有し、前記アウターロータの内側に回転自在に配設され、前記アウターロータとの間に膨張と収縮を繰り返す複数のポンプ室を形成するインナーロータと、前記アウターロータが回転自在に保持される保持凹部が形成されたケース部と前記保持凹部の開口を閉塞するカバー部とで形成され、前記ポンプ室に流体を吸入する吸入口と前記ポンプ室から流体を吐出する吐出口が設けられたポンプハウジングと、を備え、前記ポンプハウジングは、前記吸入口の終端から前記吐出口の始端の間の部分とされ前記内歯及び前記外歯が摺接する第１ランド面に第１ノッチが設けられ、前記第１ランド面で略対向する前記内歯と前記外歯の最近接点同士の中間地点をチップ点としたときに、前記第１ノッチは前記チップ点の軌跡を前記第１ランド面に投影した投影軌跡上に設けられたものである。
これにより、第１ノッチは、内歯と外歯の間に形成された間隙の近傍に位置する。

上記した内接歯車ポンプにおいては、前記ポンプハウジングは、前記インナーロータの回転方向に沿って前記第１ランド面と第１吐出口と第２ランド面と第２吐出口とが順に形成されていてもよい。
これにより、第１吐出口から続く第１吐出回路及び第２吐出口から続く第２吐出回路の双方が設けられる。

上記した内接歯車ポンプにおいては、前記第２ランド面に位置するポンプ室が前記第１吐出口及び前記第２吐出口の双方と連通している状態においては、前記第１ランド面に位置するポンプ室が前記第１ノッチと非連通状態となるように前記第１ノッチが形成されていてもよい。
これにより、第１ランド面に位置するポンプ室が第１ノッチ及び第１吐出口及び第２ランド面に位置するポンプ室を介して第２吐出口と連通されることはない。

上記した内接歯車ポンプにおいては、前記第１ランド面に第２ノッチが設けられていてもよい。
これにより、ポンプ室と吐出口が直接連通する前に第２ノッチを介してポンプ室から吐出口へと流体が吐出される。

上記した内接歯車ポンプにおいては、前記第２ノッチは前記第１ノッチよりも前記インナーロータの内周側に設けられていてもよい。
これにより、第２ノッチを介して吐出される流体の圧力や流速を必要以上に高めずに済む。

上記した内接歯車ポンプにおいては、車両における動力伝達機構に供給する流体の吐出源として用いられてもよい。
車両の動力伝達機構に用いられる流体としてのオイルは、比較的高圧になり易く、また高回転で用いられやすいため、好適である。

本発明によれば、インナーロータ及びアウターロータの高速回転時においてもポンプ室と吐出ポートの圧力差を軽減することができる。

本発明の実施の形態の内接歯車ポンプの分解斜視図である。 ロータユニットの斜視図である。 ケース部の一部を断面で示す斜視図である。 ケース部にロータユニットが配置された状態を示す平面図である。 着目した一つのポンプ室が移動する様子を説明するための平面図である。 着目した一つのポンプ室が移動する様子を説明するための平面図である。 着目した一つのポンプ室が移動する様子を説明するための平面図である。 着目した一つのポンプ室が移動する様子を説明するための平面図である。 着目した一つのポンプ室が移動する様子を説明するための平面図である。 間隙とチップ点と外周側ノッチの位置関係を説明するための図である。 チップ点軌跡と外周側ノッチの関係を示す図である。 着目した一つのポンプ室が移動する様子を説明するための平面図である。 着目した一つのポンプ室が移動する様子を説明するための平面図である。 着目した一つのポンプ室が移動する様子を説明するための平面図である。 着目した一つのポンプ室が移動する様子を説明するための平面図である。 内周側ノッチ及び外周側ノッチの効果を説明するための図である。

以下に、本発明の内接歯車ポンプを実施するための形態について、添付図面を参照して説明する。

＜１．内接歯車ポンプの構成＞
実施の形態における内接歯車ポンプの構成について説明する。
尚、以下の説明においては、ポンプの回転軸方向を上下方向として説明する。これらの方向は、使用する際の上下方向や取り付ける際の上下方向を意図したものではなく、あくまで説明の便宜上のものである。
尚、実施の形態では、内接歯車ポンプ１を車両の動力伝達機構（トランスミッション）に適用した例を用いて説明を行う。

図１は、内接歯車ポンプ１の分解斜視図である。
内接歯車ポンプ１は、アウターロータ２とインナーロータ３とポンプハウジング４とインナーロータ３を回転させるためのポンプシャフト５とを備えている。

アウターロータ２は、中央に貫通孔２ａを持つ円筒形状とされる。貫通孔２ａを形成する面には複数の内歯２ｂが形成されている。
本構成例では、アウターロータ２には９個の内歯２ｂが形成されている。

インナーロータ３には、ポンプシャフト５を挿通させるための軸孔３ａが中央部に形成され、外周面には複数の外歯３ｂが周方向に連続して形成されている。インナーロータ３の外歯３ｂはアウターロータ２の内歯２ｂの数よりも１個少なくされている。本構成例では、アウターロータ２の内歯２ｂの数が９個、インナーロータ３の外歯３ｂの数が８個とされている。
尚、インナーロータ３の軸孔３ａの周面に凹部や凸部を設け、当該凹部や凸部に係合する凸部や凹部をポンプシャフト５の周面に設けることにより、ポンプシャフト５が軸孔３ａ内で空転してしまうことを防止してもよい。

インナーロータ３はアウターロータ２に対して偏芯されて貫通孔２ａに配置される。アウターロータ２とインナーロータ３は組み合わされることによりロータユニット６を構成する。

図２は、アウターロータ２とインナーロータ３を組み合わせたロータユニット６を示す図である。図２に示すように、ロータユニット６には、アウターロータ２とインナーロータ３の間に複数のポンプ室７が形成される。
複数のポンプ室７は、アウターロータ２の内歯２ｂとインナーロータ３の外歯３ｂによって離隔されており、それぞれ略独立した空間とされている。

ポンプハウジング４は、ケース部８とカバー部９とを有する（図１参照）。
ケース部８には、ロータユニット６を保持するロータユニット６と略同じ大きさの円筒形の保持凹部１０と、流体を吸入するためのケース側吸入回路１１と、吸入した流体を吐出するためのケース側第１吐出回路１２及びケース側第２吐出回路１３と、ポンプハウジング４を他の部材に取り付けるための複数の取付孔１４と、カバー部９に対する位置決めをするための複数の位置決め孔１５と、が形成されている。
ケース側吸入回路１１、ケース側第１吐出回路１２及びケース側第２吐出回路１３は、それぞれ流体が通過する流路として形成されている。

保持凹部１０の底面部１６には、ポンプシャフト５が挿通される挿通孔１６ａが形成されている。また、保持凹部１０の底面部１６には、ケース側吸入回路１１からポンプ室７へ流体を吸入するための吸入口１７と、ポンプ室７からケース側第１吐出回路１２へ流体を吐出するための第１吐出口１８及び第２吐出口１９が形成されている。
吸入口１７は、挿通孔１６ａの略半周に亘って該挿通孔１６ａに沿うように形成されている。
第１吐出口１８及び第２吐出口１９は、吸入口１７よりも小さい開口とされ、吸入口１７に対して挿通孔１６ａの略反対側に形成されている。
吸入口１７、第１吐出口１８、第２吐出口１９の順にポンプシャフト５の軸回り方向に形成されている。即ち、ロータユニット６が回転することにより、ポンプ室７は吸入口１７の上を通過した後第１吐出口１８の上を通過し、更に第２吐出口１９の上を通過して再び吸入口１７の上を通過する。

カバー部９には、ケース部８に組み付けたときに挿通孔１６ａと対向する位置にポンプシャフト５が挿通される挿通孔２０と、ケース部８のケース側吸入回路１１へ続く回路とされたカバー側吸入回路２１と、ケース部８のケース側第１吐出回路１２から続く回路とされたカバー側第１吐出回路２２と、ケース側第２吐出回路１３から続く回路とされたカバー側第２吐出回路２３と、他の部材にポンプハウジング４を取り付けるための複数の取付孔２４と、位置決め孔１５に挿入される略円柱形の位置決め凸部２５が形成されている。

また、カバー部９をケース部８に組み付けたときに保持凹部１０の底面部１６と対向するカバー部９の面は天井面２６とされる。
ポンプ室７は、アウターロータ２の貫通孔２ａを形成する内周面と、インナーロータ３の外周面と、ケース部８の底面部１６とカバー部９の天井面２６によって囲まれた空間とされる。

ケース部８の位置決め孔１５にカバー部９の位置決め凸部２５が挿入されることにより、ケース部８に対するカバー部９の位置決めがなされる。尚、ケース部８に位置決めのための凸部が形成され、カバー部９に位置決めのための孔が形成されてもよい。

図３は、ケース部８の一部を断面で示した図である。底面部１６には、吸入口１７、第１吐出口１８、第２吐出口１９が示されている。
吸入口１７は、孔の外周に沿って形成された斜面部１７ａと、斜面部１７ａに続く壁部１７ｂと、を備えている。
斜面部１７ａは、吸入口１７の中心に行くに従って緩やかに下方に変位するような傾斜とされている。
壁部１７ｂには側方に開放された側孔１７ｃが形成されており、側孔１７ｃはケース側吸入回路１１と連通している。即ち、ケース側吸入回路１１を通過した流体が側孔１７ｃを介して吸入口１７へと移動し、ポンプ室７の容積拡大に合わせてポンプ室７内へと吸入される。

第１吐出口１８は、孔の外周に沿って形成された斜面部１８ａと、斜面部１８ａに続く壁部１８ｂと、を備えている。
斜面部１８ａは、第１吐出口１８の中心に行くに従って緩やかに下方に変位するような傾斜とされている。
第１吐出口１８の壁部１８ｂには側方に開放された側孔１８ｃが形成されており、図３に示すように第１吐出口１８は側孔１８ｃを介してケース側第１吐出回路１２と連通されている。即ち、第１吐出口１８から吐出された流体は、側孔１８ｃ及びケース側第１吐出回路１２を通過して各部に供給される。

吸入過程及び吐出過程での流体の動きについて説明する。
吸入過程では、例えばオイルパンなどに貯留されている流体がカバー側吸入回路２１及びケース側吸入回路１１を通過した後、吸入口１７からポンプ室７へ移動する。
また、吐出過程では、ポンプ室７から第１吐出口１８に吐出された流体が、ケース側第１吐出回路１２及びカバー側第１吐出回路２２を通過する。
また、同じ吐出過程において、ポンプ室７から第２吐出口１９に吐出された流体は、ケース側第２吐出回路１３及びカバー側第２吐出回路２３を通過する。
即ち、流体の被供給部には、２系統の吐出回路の何れかを経由して流体が供給される。

第１吐出口１８から続く回路と第２吐出口１９から続く回路は、図示しないコントロールバルブによって合流するように形成されていてもよいし、被供給部まで別系統の回路とされていてもよい。また、コントロールバルブによって、合流するか否かを切り替え可能に構成されていてもよい。

底面部１６には、第１吐出口１８に向かって底面部１６の周方向に沿って延びる二つの溝が第１ノッチ及び第２ノッチとして設けられている。
尚、実施の形態においては、第１ノッチ及び第２ノッチのうち、ロータユニット６の内周側に第２ノッチが形成され、外周側に第１ノッチが形成されていることから、以降の説明においては第２ノッチを内周側ノッチ２７と記載し、第１ノッチを外周側ノッチ２８として記載する。
内周側ノッチ２７及び外周側ノッチ２８は、圧縮過程の初期にあるポンプ室７内の流体の一部を第１吐出口１８へと逃がす役割を持つ。詳しくは後述する。

第２吐出口１９は、孔の外周に沿って形成された斜面部１９ａと、斜面部１９ａに続く壁部１９ｂと、を備えている。
斜面部１９ａは、第２吐出口１９の中心に行くに従って緩やかに下方に変位するような傾斜とされている。
壁部１９ｂには側方に開放された側孔１９ｃが形成されており、図示するように第２吐出口１９から吐出された流体は、側孔１９ｃ及び第２吐出回路１３を通過して各部に供給される。

底面部１６には、第２吐出口１９に向かって底面部１６の周方向に沿って延びる１本の溝が第３ノッチ２９として形成されている。
第３ノッチ２９は、第１吐出口１８から流体を吐出した後、再び圧縮過程にあるポンプ室７から流体の一部を第２吐出口１９へと早めに逃がす役割を持つ。

底面部１６における吸入口１７と第１吐出口１８の間の部分は上ランド面３０とされている。また、第１吐出口１８と第２吐出口１９の間の部分は中間ランド面３１とされている。更に、第２吐出口１９と吸入口１７の間の部分は、下ランド面３２とされている。
前述の内周側ノッチ２７及び外周側ノッチ２８は、上ランド面３０に形成されている。また、第３ノッチ２９は、中間ランド面３１に形成されている。

尚、上述したように、底面部１６や天井面２６などの名称は説明の都合上付したものであり、内接歯車ポンプ１を使用する際の上下方向や取り付ける際の上下方向を意図したものではない。
例えば、内接歯車ポンプ１の使用状態において、天井面２６が上方を向く面とされていてもよいし、側方を向く面とされていてもよい。換言すれば、ケース部８がカバー部９の上方に位置するように組み合わされて使用されてもよいし、ケース部８の保持凹部１０が側方に開放されるようにして使用されてもよい。

＜２．内接歯車ポンプの動作＞
図４乃至図１４を参照して本例における内接歯車ポンプ１の動作を説明する。
アウターロータ２とインナーロータ３とポンプシャフト５とケース部８を保持凹部１０の開口方向から見た状態を図４に示す。
図示するように、アウターロータ２とインナーロータ３の間には、複数のポンプ室７が形成されている。

ポンプシャフト５を回転方向Ｒに回転させると、インナーロータ３が同方向に回転する。インナーロータ３が回転すると、内歯２ｂと外歯３ｂの一部が係合していることによってアウターロータ２に回転力が付与されてアウターロータ２も同方向に回転する。

ポンプシャフト５とインナーロータ３とアウターロータ２の回転に伴い、ポンプ室７が拡張及び収縮を繰り返しながらアウターロータ２の内周縁に沿って移動する。その際には、各ポンプ室７がケース部８の吸入口１７や第１吐出口１８や第２吐出口１９と適宜連通することにより、ポンプ動作が行われる。

具体的に、複数設けられるポンプ室７のうちの一つのポンプ室７Ａに着目することによってポンプ室７の拡張及び収縮の状態を説明する（図４乃至図１５）。
尚、図４以降の各図では、着目するポンプ室７Ａを斜線領域で示す。

図４は、最小とされていたポンプ室７Ａの容積が拡大しつつ移動することにより、吸入口１７と連通して流体を少し吸入した状態を示している。この状態から更にポンプシャフト５が回転し、ポンプ室７Ａが移動した状態を示した図が図５である。
尚、図５以降の各図においては、説明に必要な箇所に符号を付し、その他の符号は省略する場合がある。

吸入過程の終わりかけを示した図が図６である。図示するように、ポンプ室７Ａの一部は上ランド面に位置しているため、吸入口１７とポンプ室７Ａの連通状態が解消されつつある状態である。

図６の状態から更にポンプシャフト５が回転し、ポンプ室７Ａと吸入口１７の連通状態が解消された状態が図７に示す状態である。
図示するように、ポンプ室７Ａは、吸入口１７（特に斜面部１７ａ）と連通しておらず、吸入過程が完全に終了した状態とされている。更に、ポンプ室７Ａは、第１吐出口１８（特に斜面部１８ａや内周側ノッチ２７や外周側ノッチ２８）とも連通しておらず、吐出過程の開始前の状態とされている。
即ち、図７に示す状態においては、ポンプ室７Ａが略密閉状態とされている。また、図７に示すポンプ室７Ａの容積は、最大よりも僅かに縮小された状態とされている。従って、図７に示す状態からポンプシャフト５が回転すると、ポンプ室７Ａの容積は更に小さくなり、ポンプ室７Ａ内部の流体が圧縮されていく。

ポンプシャフト５が更に回転した状態を示した図が図８である。ポンプ室７Ａは、内周側ノッチ２７を介して第１吐出口１８と連通した状態とされている。即ち、ポンプ室７Ａ内部の流体が内周側ノッチ２７を介して第１吐出口１８から吐出される状態とされている。これにより、ポンプ室７Ａ内部の圧力が過剰に上昇してしまうことが抑制される。
ポンプ室７Ａ内部の圧力が上昇するほど、ロータユニット６を回転させるためのトルクが必要となり、ポンプ損失が高くなる。従って、ポンプ室７Ａの過剰な圧力上昇を抑制することは、ポンプ損失を改善し、燃費向上を図ることに寄与することができる。

図９は、ポンプ室７Ａが更に移動し内周側ノッチ２７及び外周側ノッチ２８の双方を介して第１吐出口１８と連通した状態である。
この状態においては、ポンプ室７Ａ内部の流体が更に第１吐出口１８から吐出され、ポンプ室７Ａの内部の圧力上昇を抑えるようにされている。
ポンプ室７Ａと外周側ノッチ２８が連通した状態を拡大して示す図が図１０Ａ及び図１０Ｂである。
図１０Ａは、ポンプ室７Ａを形成するアウターロータ２の内歯２ｂとインナーロータ３の外歯３ｂのうち、外周側ノッチ２８の上方に位置するもの（即ちポンプ室７Ａの進行方向側にあるもの）を拡大して示す斜視図である。
ポンプ室７Ａは、内歯２ｂや外歯３ｂなどによって略密閉された空間として形成されているが、図１０Ａに一点鎖線で示すように、内歯２ｂと外歯３ｂの間には僅かな間隙３３が形成されている。即ち、ポンプ室７Ａ内部の流体は、隣のポンプ室７よりも圧力が高まると間隙３３から微量ずつ隣のポンプ室７に漏れ出していることとなる。
図１０Ｂは、間隙３３を側面から示した図である。尚、間隙３３は、内歯２ｂと外歯３ｂの最も近接した部分の間に形成された間隙を示している。また、ポンプ室７Ａの位置によって間隙３３の幅は異なることもある。

ここで、ポンプ室７Ａが外周側ノッチ２８を介して第１吐出口１８と連通している図示する状態においては、ポンプ室７Ａ内部の圧力が高まった状態とされているため、ポンプ室７Ａ内部の流体が外周側ノッチ２８を介して第１吐出口１８から吐出されている。このとき、外周側ノッチ２８における流体の流れに影響を受けて、間隙３３を通って第１吐出口１８へ移動する流体の流量も増える。
尚、間隙３３を通って第１吐出口１８へ移動する流体の流量を増やすために、外周側ノッチ２８の幅方向の中心と間隙３３の中心が上方から見たときに一致することが望ましい。即ち、間隙３３の中心を上ランド面３０に投影した投影点（チップ点３４、図１０Ｂ参照）と外周側ノッチ２８の幅方向の中心が一致していることが望ましい。
従って、外周側ノッチ２８は、ポンプ室７Ａの移動過程におけるそれぞれのチップ点３４を繋いだチップ点軌跡３５上に設けることが望ましい。

具体的に、図１１を参照して説明する。
図１１には、ポンプ室７Ａの各位置における内歯２ｂと外歯３ｂのチップ点３４をいくつか示している。チップ点３４同士を繋いだチップ点軌跡３５を一点鎖線で示している。
図示するように、チップ点軌跡３５の一部と外周側ノッチ２８の幅方向の中心を通る曲線が略一致している。即ち、外周側ノッチ２８を通過する流体の影響を受けて、内歯２ｂと外歯３ｂの間隙３３を流体が通過し易い構造とされている。
これにより、ポンプ室７Ａが第１吐出口１８と直接連通する前に、間隙３３や外周側ノッチ２８を利用してポンプ室７Ａからの流体の吐出を開始することができるため、ポンプ室７Ａと第１吐出口１８が直接連通した際の吐出圧力が過剰に大きくなってしまうことを抑制することができる。従って、第１吐出口１８から流体が吐出される際の流体通過音の発生や圧力変化による各部の浸食（エロージョン）を抑制することができる。

次に、各図を参照して、外周側ノッチ２８の長さについて説明する。尚、ポンプ室７Ａの進行方向側に隣接する隣のポンプ室をポンプ室７Ｂ、更にその隣のポンプ室をポンプ室７Ｃとする。
図８は、ポンプ室７Ａと外周側ノッチ２８が連通する前の状態を示している。この状態においては、ポンプ室７Ｃによって第１吐出口１８と第２吐出口１９が連通している。
また、図９は、ポンプ室７Ａと外周側ノッチ２８が直接連通している状態を示しているが、この状態においては、ポンプ室７Ｃと第１吐出口１８との直接の連通は解除されている。即ち、高圧とされているポンプ室７Ａ内の流体が大量に第１吐出口１８及びポンプ室７Ｃを介して第２吐出口１９から吐出されてしまうことはない。
換言すれば、外周側ノッチ２８の長さは、ポンプ室７Ｃと第１吐出口１８の直接の連通状態が解除された直後にポンプ室７Ａと連通するような長さとされている。

続いて、ポンプ室７Ａの動作説明に戻る。
図９に示す状態からポンプシャフト５が回転され、ポンプ室７Ａが移動した状態を示した図が図１２である。図示するように、ポンプ室７Ａは第１吐出口１８と直接連通した状態とされている。この状態は、ポンプ室７Ａの内部の流体が第１吐出口１８から吐出され、ポンプ室７Ａの圧力が降下した状態とされている。

さらにポンプシャフト５が回転された状態が図１３に示す状態である。
図示するように、ポンプ室７Ａは中間ランド面３１上に位置しており、第１吐出口１８との連通状態が解除される間際、且つ、第３ノッチ２９との連通が開始される直前とされている。

図１４は、ポンプ室７Ａが移動し、ポンプ室７Ａと第３ノッチ２９が連通した状態を示す図である。ポンプ室７Ａ内部の流体は、第１吐出口１８から吐出されると共に、第３ノッチ２９を介して第２吐出口１９からも吐出される。これにより、ポンプ室７Ａ内部の圧力が上昇しすぎることが抑制されている。

さらにポンプシャフト５が回転されて、ポンプ室７Ａが直接第２吐出口１９と連通した状態が図１５に示す状態である。この状態では、ポンプ室７Ａと第１吐出口１８の直接の連通が解除されており、ポンプ室７Ａ内部の流体は主に第２吐出口１９から吐出される。
このとき、予め第３ノッチ２９を介してポンプ室７Ａ内部の流体が第２吐出口１９から吐出されていたことから、図１５に示す状態においては、ポンプ室７Ａから第２吐出口１９を介して吐出される流体の流体通過音が軽減されている。

＜３．まとめ＞
上述してきたように、実施の形態の内接歯車ポンプ１は、内歯２ｂを有するアウターロータ２と、内歯２ｂと係合し内歯２ｂよりも歯の数が一つ少ない外歯３ｂを有し、アウターロータ２の内側に回転自在に配設され、アウターロータ２との間に膨張と収縮を繰り返す複数のポンプ室７（７Ａ，７Ｂ，７Ｃ）を形成するインナーロータ３と、アウターロータ２が回転自在に保持される保持凹部１０が形成されたケース部８と保持凹部１０の開口を閉塞するカバー部９とで形成され、ポンプ室７に流体を吸入する吸入口１７とポンプ室７から流体を吐出する吐出口（第１吐出口１８、第２吐出口１９）が設けられたポンプハウジング４と、を備え、ポンプハウジング４は、吸入口１７の終端から吐出口（第１吐出口１８）の始端の間の部分とされ内歯２ｂ及び外歯３ｂが摺接する第１ランド面（上ランド面３０）に第１ノッチ（外周側ノッチ２８）が設けられ、第１ランド面（上ランド面３０）で略対向する内歯２ｂと外歯３ｂの最近接点同士の中間地点（間隙３３の中心）をチップ点３４としたときに、第１ノッチ（外周側ノッチ２８）はチップ点３４の軌跡を第１ランド面（上ランド面３０）に投影した投影軌跡上（チップ点軌跡３５上）に設けられたことを特徴としている。
これにより、第１ノッチとしての外周側ノッチ２８は、内歯２ｂと外歯３ｂの間に形成された間隙３３の近傍に位置する。
従って、ポンプ室７が第１ノッチ（外周側ノッチ２８）と連通した状態においては、内歯２ｂと外歯３ｂの間に形成された間隙３３と第１ノッチ（外周側ノッチ２８）の双方を介してポンプ室７から吐出口（第１吐出口１８）へ流体が漏れる。
このとき、第１ノッチ（外周側ノッチ２８）から漏れる流体の流れにつられるように内歯２ｂと外歯３ｂの間隙３３に位置する流体、特に第１ノッチ（外周側ノッチ２８）に近い下方にある流体が吐出口（第１吐出口１８）へ移動するため、ポンプ室７が第１ノッチ（外周側ノッチ２８）等を介さずに直接吐出口（第１吐出口１８）と連通するまでにポンプ室７内の流体が吐出口（第１吐出口１８）から吐出され、ポンプ室７の圧力を低下させることができる。即ち、ポンプ室７の圧力が過剰に上昇してしまうことを抑制することができる。これにより、ポンプ室７と吐出口（第１吐出口１８）が連通した瞬間の吐出圧を緩和することができるため、過剰な流速でポンプ室７から吐出口（第１吐出口１８）を介して吐出回路（第１吐出回路１２など）に流体が噴出されることが抑制され、吐出口（第１吐出口１８）や吐出回路（ケース側第１吐出回路１２など）を構成する各部のエロージョン（浸食）を抑制することができる。
特に、第１ランド面（上ランド面３０）に第１ノッチ（外周側ノッチ２８）と第２ノッチ（内周側ノッチ２７）の双方が形成されている構成においては、ロータユニット６の回転が高速（例えばロータユニット６の回転が２５００回転／分以上）となるほど、第２ノッチ（内周側ノッチ２７）から流体が吐出口（第１吐出口１８）に漏れる前にポンプ室７と吐出口（第１吐出口１８）が直接連通してしまう可能性が高くなる。こうなると、ポンプ室７の圧力を低下させる第２ノッチ（内周側ノッチ２７）の機能を十分に生かせず、ポンプ室７と吐出口（第１吐出口１８）が直接連通した際にポンプ室７内部の高圧の流体が吐出口（第１吐出口１８）から吐出されるため、流体通過音や振動が発生し各部のエロージョンが起きてしまう。
しかし、本構成によれば、チップ点軌跡３５上に第１ノッチ（外周側ノッチ２８）が形成されていることから、ポンプ室７と吐出口（第１吐出口１８）が直接連通する前にポンプ室７の流体を効率よく吐出させるため、ポンプ室７と吐出口（第１吐出口１８）が直接連通して流体が吐出される際の吐出圧力が低減する。これにより流体通過音や振動が抑制され、各部のエロージョンによる破損の防止が図られる。
具体的に図１６を参照して説明する。図１６は、インナーロータ３の回転角度に応じた第１吐出口１８から吐出される流体の吐出圧の変化を示したグラフである。
実線で示すグラフは内周側ノッチ２７及び外周側ノッチ２８を設けない場合の吐出圧の変化である。破線で示すグラフは内周側ノッチ２７のみを設けた場合の吐出圧の変化である。一点鎖線で示すグラフは外周側ノッチ２８のみを設けた場合の吐出圧の変化である。
図示するように、内周側ノッチ２７もしくは外周側ノッチ２８を設けることで、吐出圧のピーク値を低下させることができる。これにより、流体通過音や振動が抑制され、各部のエロージョンによる破損の防止が図られる。
また、外周側ノッチ２８を設けることにより、内周側ノッチ２７のみを設けるよりも吐出圧の降下時の変化が緩やかになっていることが図示されている。これにより、吐出圧の変化が緩やかになることにより、振動が抑制され騒音の発生を低下させることができる。
即ち、内周側ノッチ２７のような、チップ点軌跡３５上にないノッチにおいては、ポンプ室７内の流体はインナーロータ３の側方のみを通過して（各図ではインナーロータ３の下面に沿って）ノッチに流入するため、流通流量が少なく、効率的にポンプ室７の圧力を低下させることができない虞がある。しかし、外周側ノッチ２８のように、チップ点軌跡３５とノッチの中心線を略一致させることにより、インナーロータ３の側方だけでなくチップ間隙（間隙３３）からもノッチに流体が流入するため、効率的にポンプ室７の圧力を低下させることが可能である。

また、各図で示したように、ポンプハウジング４は、インナーロータ３の回転方向に沿って第１ランド面（上ランド面３０）と第１吐出口１８と第２ランド面（中間ランド面３１）と第２吐出口１９とが順に形成されていてもよい。
これにより、第１吐出口１８から続く第１吐出回路（ケース側第１吐出回路１２など）及び第２吐出口１９から続く第２吐出回路（ケース側第２吐出回路１３）の双方が設けられる。
従って、例えば、流体が供給される被供給各部に流体が行き渡っていない状態等においては、コントロールバルブの調整により第１吐出回路及び第２吐出回路を合流させて第１吐出回路及び第２吐出回路の双方の流量を確保することができる。また、車両の安定走行時など被供給各部に流体が行き渡った状態等においては、コントロールバルブの調整により第１吐出回路と第２吐出回路を独立させることが可能である。これにより、一方の吐出回路を高圧が不要な回路に接続し、他方を高圧が必要な回路に接続することが可能となる。一方の吐出口が低圧回路に接続されることでインナーロータ３及びアウターロータ２の回転に必要なトルクを低減させることができ、ポンプ損失を改善させることができる。

更に、図８，図９などで説明したように、第２ランド面（中間ランド面３１）に位置するポンプ室７が第１吐出口１８及び第２吐出口１９の双方と連通している状態においては、第１ランド面（上ランド面３０）に位置するポンプ室７が第１ノッチ（外周側ノッチ２８）と非連通状態となるように第１ノッチ（外周側ノッチ２８）が形成されていてもよい。
これにより、第１ランド面（上ランド面３０）に位置するポンプ室７が第１ノッチ（外周側ノッチ２８）及び第１吐出口１８及び第２ランド面（中間ランド面３１）に位置するポンプ室７を介して第２吐出口１９と連通されることはない。
従って、比較的高圧力でポンプ室７から第１吐出口１８に流体が吐出されるが、その圧力が第２吐出口１９まで伝わることはない。これは特に、第１吐出回路（例えばケース側第１吐出回路１２）と第２吐出回路（例えばケース側第２吐出回路１３）が独立しており、且つ、第２吐出回路が低圧である場合において、第２吐出回路の圧力が高くなってしまうことを防止することができる。即ち、ポンプ損失が大きくなってしまうことを防ぐことができる。また、第２吐出口１９に吐出された流体が第２吐出回路を通過する際に発生する騒音や振動を抑制することができる。

また、各図で説明したように、第１ランド面（上ランド面３０）に第２ノッチ（内周側ノッチ２７）が設けられていてもよい。
これにより、ポンプ室７と第１吐出口１８が直接連通する前に第２ノッチ（内周側ノッチ２７）を介してポンプ室７から第１吐出口１８へと流体が吐出される。従って、ポンプ室７の圧力低減効果をより高めることが可能である。

さらにまた、各図で説明したように、第２ノッチ（内周側ノッチ２７）は第１ノッチ（外周側ノッチ２８）よりもインナーロータ３の内周側に設けられていてもよい。
第２ノッチは、第１ランド面（上ランド面３０）に位置するポンプ室７の圧力が不必要に上昇してしまうことを防止する目的で設けられているものである。また、第２ノッチを介して吐出口（第１吐出口１８）に吐出される流体の圧力は必要以上に高くなりすぎないことが望ましい。本構成によれば、第２ノッチが第１ノッチよりも内周側に設けられている。そして、ポンプ室７の流体の流速は、インナーロータ３の内周側の方が外周側よりも遅い。そのため、第２ノッチを介して吐出口に吐出される流体の速度は外周側に該ノッチが設けられるよりも低速となる。これにより、第２ノッチを介して吐出される流体の圧力や流速を必要以上に高めずに済み、流体による騒音や振動の悪化を抑制することができる。
尚、勿論、第１ノッチの外周側に第２ノッチを設けることも可能である。また、それによってポンプ室７の圧力上昇を抑制することも可能である。

尚、車両における動力伝達機構に供給する流体の吐出源として上記の内接歯車ポンプ１を用いてもよい。
先に述べたように、第１ノッチ（外周側ノッチ２８）は、内歯２ｂと外歯３ｂの間に形成された間隙３３の近傍に位置する。
車両の動力伝達機構に用いられるオイルなどの流体は、比較的高圧で吐出することが求められる。また、高回転で用いられやすい傾向にある。本構成によれば、ロータユニット６が高回転でもポンプ室７の圧力の過剰な上昇を抑制すると共に、第１ノッチを介してオイルを予め吐出しておくことにより、ポンプ室７と吐出口（第１吐出口１８）が連通した瞬間の吐出圧を低減させることができるため、好適である。

１…内接歯車ポンプ、２…アウターロータ、２ｂ…内歯、３…インナーロータ、３ｂ…外歯、４…ポンプハウジング、７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ…ポンプ室、８…ケース部、９…カバー部、１０…保持凹部、１７…吸入口、１８…第１吐出口、１９…第２吐出口、２７…内周側ノッチ、２８…外周側ノッチ、３０…上ランド面、３１…中間ランド面、３３…間隙、３４…チップ点、３５…チップ点軌跡、

Claims (6)

1. 内歯を有するアウターロータと、
   前記内歯と係合し前記内歯よりも歯の数が一つ少ない外歯を有し、前記アウターロータの内側に回転自在に配設され、前記アウターロータとの間に膨張と収縮を繰り返す複数のポンプ室を形成するインナーロータと、
   前記アウターロータが回転自在に保持される保持凹部が形成されたケース部と前記保持凹部の開口を閉塞するカバー部とで形成され、前記ポンプ室に流体を吸入する吸入口と前記ポンプ室から流体を吐出する吐出口が設けられたポンプハウジングと、を備え、
   前記ポンプハウジングは、前記吸入口の終端から前記吐出口の始端の間の部分とされ前記内歯及び前記外歯が摺接する第１ランド面に第１ノッチが設けられ、
   前記第１ランド面で略対向する前記内歯と前記外歯の最近接点同士の中間地点をチップ点としたときに、
   前記第１ノッチは前記チップ点の軌跡を前記第１ランド面に投影した投影軌跡上に設けられ、
   前記インナーロータの回転方向に沿って前記第１ランド面と第１吐出口と第２ランド面と第２吐出口とが順に形成され、
   前記第２ランド面に位置するポンプ室が前記第１吐出口及び前記第２吐出口の双方と連通している状態においては、前記第１ランド面に位置するポンプ室が前記第１ノッチと非連通状態となるように前記第１ノッチが形成された
   内接歯車ポンプ。
2. 内歯を有するアウターロータと、
   前記内歯と係合し前記内歯よりも歯の数が一つ少ない外歯を有し、前記アウターロータの内側に回転自在に配設され、前記アウターロータとの間に膨張と収縮を繰り返す複数のポンプ室を形成するインナーロータと、
   前記アウターロータが回転自在に保持される保持凹部が形成されたケース部と前記保持凹部の開口を閉塞するカバー部とで形成され、前記ポンプ室に流体を吸入する吸入口と前記ポンプ室から流体を吐出する吐出口が設けられたポンプハウジングと、を備え、
   前記ポンプハウジングは、前記吸入口の終端から前記吐出口の始端の間の部分とされ前記内歯及び前記外歯が摺接する第１ランド面に第１ノッチが設けられ、
   前記第１ランド面で略対向する前記内歯と前記外歯の最近接点同士の中間地点をチップ点としたときに、
   前記第１ノッチは前記チップ点の軌跡を前記第１ランド面に投影した投影軌跡上に設けられ、
   前記第１ランド面に第２ノッチが設けられた
   内接歯車ポンプ。
3. 前記ポンプハウジングは、前記インナーロータの回転方向に沿って前記第１ランド面と第１吐出口と第２ランド面と第２吐出口とが順に形成された
   請求項２に記載の内接歯車ポンプ。
4. 前記第２ランド面に位置するポンプ室が前記第１吐出口及び前記第２吐出口の双方と連通している状態においては、前記第１ランド面に位置するポンプ室が前記第１ノッチと非連通状態となるように前記第１ノッチが形成された
   請求項３に記載の内接歯車ポンプ。
5. 前記第２ノッチは前記第１ノッチよりも前記インナーロータの内周側に設けられた
   請求項２乃至請求項４の何れかに記載の内接歯車ポンプ。
6. 車両における動力伝達機構に供給する流体の吐出源として用いられる
   請求項１乃至請求項５の何れかに記載の内接歯車ポンプ。

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