JP6982781B2

JP6982781B2 - Rotor for gear pump and gear pump

Info

Publication number: JP6982781B2
Application number: JP2017154253A
Authority: JP
Inventors: 喜幸小林; 孔二樋口; 裕橋本; 智一池田
Original assignee: Nidec Tosok Corp
Current assignee: Nidec Tosok Corp
Priority date: 2017-04-28
Filing date: 2017-08-09
Publication date: 2021-12-17
Anticipated expiration: 2037-08-09
Also published as: JP2018189077A; CN211474421U; JP6982780B2; CN211370712U; JP2018189076A

Description

本発明は、歯車ポンプ用ロータおよび歯車ポンプに関する。 The present invention relates to a rotor for a gear pump and a gear pump.

従来、車載用のオイルポンプとして歯車ポンプが用いられている。歯車ポンプにおいて、吐出量の増大や、騒音の低減等を実現するには、インナーロータおよびアウターロータの設計が重要となる。例えば、国際公開第ＷＯ２００８／１１１２７０号では、数学曲線によって構成された歯形形状に対して、周方向への変形と、径方向への変形とを行う手法が開示されている。当該数学曲線として、サイクロイド曲線、または、トロコイド曲線上に中心を有する円弧群の包絡線等が例示されている。
国際公開第ＷＯ２００８／１１１２７０号 Conventionally, a gear pump has been used as an in-vehicle oil pump. In gear pumps, the design of the inner rotor and outer rotor is important in order to increase the discharge amount and reduce noise. For example, International Publication No. WO 2008/11270 discloses a method of deforming a tooth profile formed by a mathematical curve in the circumferential direction and in the radial direction. As the mathematical curve, a cycloid curve, an envelope of a group of arcs having a center on a trochoid curve, and the like are exemplified.
International Publication No. WO2008 / 11270

ところで、歯車ポンプでは、ポンプ体積に対する吐出量を増大することが求められるが、騒音等を低減するとともに吐出量を増大することは容易ではない。 By the way, in a gear pump, it is required to increase the discharge amount with respect to the pump volume, but it is not easy to reduce noise and the like and increase the discharge amount.

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、歯車ポンプにおいて騒音等を低減するとともに、吐出量を増大することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to reduce noise and the like in a gear pump and to increase a discharge amount.

本発明の例示的な歯車ポンプ用ロータは、外側を向くｎ個（ｎは２以上の整数）の歯を有するインナーロータと、前記インナーロータの周囲を囲む環状であり、前記インナーロータに対して偏心して配置され、内側を向く（ｎ＋１）個の歯を有するアウターロータと、を備える。前記インナーロータおよび前記アウターロータの一方の部材が、一の基礎円に基づくトロコイド曲線に沿って、前記基礎円よりも小さい成形円を移動することにより得られる包絡線を設定曲線として、それぞれが第１設定曲線に沿った縁を有する歯底部群と、それぞれが、前記第１設定曲線と異なる第２設定曲線に沿った縁を有する歯先部群と、を備える。前記インナーロータの互いに隣接する２つの歯と、前記アウターロータの互いに隣接する２つの歯との間に形成される空間をセルとして、前記セルの容積が最大となる際に、前記インナーロータの径方向における前記セルの最大長さが、前記インナーロータにおいて互いに隣接する歯間の隙間の幅、および、前記アウターロータにおいて互いに隣接する歯間の隙間の幅のいずれよりも大きい。前記インナーロータおよび前記アウターロータの他方の部材が、それぞれが第３設定曲線に沿った縁を有する他の歯底部群と、それぞれが、前記第３設定曲線と異なる第４設定曲線に沿った縁を有する他の歯先部群と、を備える。前記一方の部材が、前記歯底部群と前記歯先部群との間に設けられる接続部群をさらに備える。前記接続部群の縁が、前記歯底部群の縁と、前記歯先部群の縁とを滑らかに接続する。前記接続部群のそれぞれが、一のクロソイド曲線に沿った縁を有するクロソイド曲線部を含む。前記接続部群のそれぞれが、他のクロソイド曲線に沿った縁を有する他のクロソイド曲線部をさらに含む。前記クロソイド曲線部が、前記一のクロソイド曲線の変曲点を示す部位を含む。
An exemplary gear pump rotor of the present invention has an inner rotor having n teeth facing outward (n is an integer of 2 or more) and an annular shape surrounding the inner rotor, with respect to the inner rotor. It comprises an outer rotor that is eccentrically arranged and has (n + 1) teeth facing inward. Each member of the inner rotor and the outer rotor has an envelope as a setting curve obtained by moving a forming circle smaller than the foundation circle along a trochoid curve based on one foundation circle. It includes a tooth bottom group having an edge along one set curve, and a tooth tip group having an edge along a second set curve, each of which is different from the first set curve. The diameter of the inner rotor when the volume of the cell is maximized, with the space formed between the two teeth adjacent to each other of the inner rotor and the two teeth adjacent to each other of the outer rotor as a cell. The maximum length of the cell in the direction is larger than either the width of the gap between the teeth adjacent to each other in the inner rotor and the width of the gap between the teeth adjacent to each other in the outer rotor. The other member of the inner rotor and the outer rotor has an edge along a fourth setting curve, which is different from the third setting curve, with another group of tooth bottoms each having an edge along the third setting curve. And other toothtip groups having. The one member further includes a connecting portion group provided between the tooth bottom group and the tooth tip group. The edge of the connecting portion group smoothly connects the edge of the tooth bottom portion group and the edge of the tooth tip portion group. Each of the connection portions includes a clothoid curve portion having an edge along one clothoid curve. Each of the connection portions further includes another clothoid curve portion having an edge along the other clothoid curve. The clothoid curve portion includes a portion indicating an inflection point of the one clothoid curve .

本発明によれば、歯車ポンプにおいて騒音等を低減するとともに、吐出量を増大することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce noise and the like in a gear pump and increase the discharge amount.

図１は、歯車ポンプの構成を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a gear pump. 図２は、ポンプ室の内部を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the inside of the pump chamber. 図３は、インナーロータの外歯の一部を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a part of the outer teeth of the inner rotor. 図４は、アウターロータの内歯の一部を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a part of the internal teeth of the outer rotor. 図５は、設定曲線の導出を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the derivation of the setting curve. 図６は、設定曲線の導出を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the derivation of the setting curve. 図７は、セルを拡大して示す図である。FIG. 7 is an enlarged view of the cell.

本明細書では、モータ部２の回転軸Ｒ１方向における図１の上側を単に「上側」と呼び、下側を単に「下側」と呼ぶ。なお、上下方向は、実際の機器に組み込まれたときの位置関係や方向を示すものではない。また、回転軸Ｒ１に平行な方向を「軸方向」と呼ぶ。 In the present specification, the upper side of FIG. 1 in the rotation axis R1 direction of the motor unit 2 is simply referred to as "upper side", and the lower side is simply referred to as "lower side". It should be noted that the vertical direction does not indicate the positional relationship or direction when it is incorporated in an actual device. Further, the direction parallel to the rotation axis R1 is referred to as "axial direction".

図１は、本発明の例示的な一の実施形態に係る歯車ポンプ１の構成を示す断面図である。歯車ポンプ１は、内接歯車ポンプであり、所定の流体を吸入および吐出する。歯車ポンプ１は、例えば、車載用の電動オイルポンプであり、トランスミッション等に用いられる。以下の説明では、歯車ポンプ１が移送する流体がオイルであるものとする。歯車ポンプ１は、車載以外に用いられてよく、当該流体は、オイル以外であってもよい。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a gear pump 1 according to an exemplary embodiment of the present invention. The gear pump 1 is an internal gear pump, and sucks and discharges a predetermined fluid. The gear pump 1 is, for example, an in-vehicle electric oil pump, and is used for a transmission or the like. In the following description, it is assumed that the fluid transferred by the gear pump 1 is oil. The gear pump 1 may be used for purposes other than vehicle-mounted, and the fluid may be other than oil.

歯車ポンプ１は、モータ部２と、ポンプ部３と、を含む。後述するように、モータ部２の駆動により、ポンプ部３がオイルを吸入および吐出する。モータ部２は、モータハウジング２１と、ロータ２２と、ステータ２３と、ベアリング２４と、シャフト２５と、を含む。モータハウジング２１は、下側に開口する有蓋の筒状である。モータハウジング２１の内部には、ロータ２２、ステータ２３、ベアリング２４およびシャフト２５が収容される。ロータ２２には、シャフト２５が固定される。シャフト２５は、モータ部２の回転軸Ｒ１を中心とする。シャフト２５は、ベアリング２４により回転軸Ｒ１を中心として回転可能に支持される。ベアリング２４は、モータハウジング２１に設けられるホルダ２１１により保持される。ステータ２３は、回転軸Ｒ１を中心とする径方向におけるロータ２２の外側を囲む。ステータ２３は、モータハウジング２１の内側面に取り付けられる。 The gear pump 1 includes a motor unit 2 and a pump unit 3. As will be described later, the pump unit 3 sucks in and discharges oil by driving the motor unit 2. The motor unit 2 includes a motor housing 21, a rotor 22, a stator 23, a bearing 24, and a shaft 25. The motor housing 21 has a tubular shape with a lid that opens downward. A rotor 22, a stator 23, a bearing 24, and a shaft 25 are housed inside the motor housing 21. A shaft 25 is fixed to the rotor 22. The shaft 25 is centered on the rotation shaft R1 of the motor unit 2. The shaft 25 is rotatably supported by a bearing 24 about a rotation shaft R1. The bearing 24 is held by a holder 211 provided in the motor housing 21. The stator 23 surrounds the outside of the rotor 22 in the radial direction about the rotation axis R1. The stator 23 is attached to the inner surface of the motor housing 21.

ポンプ部３は、モータ部２の下側に設けられる。ポンプ部３は、ポンプハウジング３１と、歯車ポンプ用ロータ４と、を含む。ポンプハウジング３１は、ポンプボディ３２と、ポンプカバー３３と、を含む。ポンプボディ３２は、モータハウジング２１の下部に取り付けられる。ポンプボディ３２の下面には、凹部３２２が設けられる。凹部３２２は、円柱状であり、モータ部２に向かって窪む。ポンプボディ３２には、回転軸Ｒ１を中心とする貫通孔３２１が設けられる。貫通孔３２１は、凹部３２２の底面、すなわち、凹部３２２内の上側の面において開口する。貫通孔３２１には、シャフト２５が挿入される。ポンプカバー３３は、ポンプボディ３２の下面に取り付けられる。ポンプカバー３３により凹部３２２の下側が覆われる。凹部３２２の側面および底面と、ポンプカバー３３の上面により、ポンプ室３４が形成される。ポンプカバー３３には、吸入ポート３３１および吐出ポート３３２が設けられる。すなわち、ポンプハウジング３１には、吸入ポート３３１および吐出ポート３３２が形成される。吸入ポート３３１および吐出ポート３３２は、ポンプ室３４に開口する。 The pump unit 3 is provided on the lower side of the motor unit 2. The pump unit 3 includes a pump housing 31 and a gear pump rotor 4. The pump housing 31 includes a pump body 32 and a pump cover 33. The pump body 32 is attached to the lower part of the motor housing 21. A recess 322 is provided on the lower surface of the pump body 32. The recess 322 is columnar and is recessed toward the motor portion 2. The pump body 32 is provided with a through hole 321 centered on the rotation shaft R1. The through hole 321 opens on the bottom surface of the recess 322, that is, on the upper surface in the recess 322. The shaft 25 is inserted into the through hole 321. The pump cover 33 is attached to the lower surface of the pump body 32. The lower side of the recess 322 is covered by the pump cover 33. The pump chamber 34 is formed by the side surface and the bottom surface of the recess 322 and the upper surface of the pump cover 33. The pump cover 33 is provided with a suction port 331 and a discharge port 332. That is, the pump housing 31 is formed with a suction port 331 and a discharge port 332. The suction port 331 and the discharge port 332 open to the pump chamber 34.

図２は、ポンプ室３４の内部を示す図である。図２では、軸方向における上側から下方を向いて見たポンプ室３４の内部を示している。また、図２では、軸方向に垂直なＸ方向およびＹ方向を矢印にて示している。Ｘ方向およびＹ方向は、互いに垂直である。互いに平行な回転軸Ｒ１および後述の軸Ｒ２は、Ｘ方向の同じ位置に配置される。すなわち、回転軸Ｒ１および軸Ｒ２はＹ方向に重なる。回転軸Ｒ１は、軸Ｒ２よりも（＋Ｙ）側に配置される。以下の説明では、特に言及する場合を除き、歯車ポンプ用ロータ４の各構成を軸方向に沿って見ているものとする。 FIG. 2 is a diagram showing the inside of the pump chamber 34. FIG. 2 shows the inside of the pump chamber 34 as viewed from the upper side to the lower side in the axial direction. Further, in FIG. 2, the X direction and the Y direction perpendicular to the axial direction are indicated by arrows. The X and Y directions are perpendicular to each other. The axis R1 parallel to each other and the axis R2 described later are arranged at the same position in the X direction. That is, the rotation axis R1 and the axis R2 overlap in the Y direction. The rotation axis R1 is arranged on the (+ Y) side of the axis R2. In the following description, unless otherwise specified, it is assumed that each configuration of the gear pump rotor 4 is viewed along the axial direction.

歯車ポンプ用ロータ４は、インナーロータ４１と、アウターロータ４６と、を含む。インナーロータ４１およびアウターロータ４６は、ポンプ室３４内に収容される。インナーロータ４１は、外側を向くｎ個の歯４２を有する歯車である。ｎは２以上の整数であり、好ましくは奇数である。以下、インナーロータ４１の歯４２を「外歯４２」という。ｎ個の外歯４２は、インナーロータ４１の外周に設けられ、回転軸Ｒ１を中心とする周方向に等間隔で配置される。図２の例では、インナーロータ４１における外歯４２の数は７である。インナーロータ４１の中心孔には、シャフト２５の下側端部が嵌め合わされて固定される。これにより、インナーロータ４１は、回転軸Ｒ１を中心として回転する。回転軸Ｒ１は、インナーロータ４１の中心軸でもある。以下、回転軸Ｒ１を中心とする径方向を「インナーロータ４１の径方向」といい、回転軸Ｒ１を中心とする周方向を「インナーロータ４１の周方向」という。インナーロータ４１の外歯４２の詳細については後述する。 The gear pump rotor 4 includes an inner rotor 41 and an outer rotor 46. The inner rotor 41 and the outer rotor 46 are housed in the pump chamber 34. The inner rotor 41 is a gear having n teeth 42 facing outward. n is an integer of 2 or more, preferably an odd number. Hereinafter, the tooth 42 of the inner rotor 41 is referred to as an "external tooth 42". The n outer teeth 42 are provided on the outer periphery of the inner rotor 41 and are arranged at equal intervals in the circumferential direction about the rotation axis R1. In the example of FIG. 2, the number of external teeth 42 in the inner rotor 41 is 7. The lower end portion of the shaft 25 is fitted and fixed to the center hole of the inner rotor 41. As a result, the inner rotor 41 rotates about the rotation axis R1. The rotation shaft R1 is also the central shaft of the inner rotor 41. Hereinafter, the radial direction centered on the rotating shaft R1 is referred to as "the radial direction of the inner rotor 41", and the circumferential direction centered on the rotating shaft R1 is referred to as "the circumferential direction of the inner rotor 41". The details of the external teeth 42 of the inner rotor 41 will be described later.

アウターロータ４６は、軸方向に平行な軸Ｒ２を中心とする環状であり、インナーロータ４１の周囲を囲む。アウターロータ４６は、内側を向く（ｎ＋１）個の歯４７を有する歯車である。以下、アウターロータ４６の歯４７を「内歯４７」という。（ｎ＋１）個の内歯４７は、アウターロータ４６の内周に設けられ、軸Ｒ２を中心とする周方向に等間隔で配置される。内歯４７は、インナーロータ４１の外歯４２と噛み合う。図２の例では、アウターロータ４６における内歯４７の数は８である。 The outer rotor 46 has an annular shape centered on the axis R2 parallel to the axial direction and surrounds the inner rotor 41. The outer rotor 46 is a gear having (n + 1) teeth 47 facing inward. Hereinafter, the tooth 47 of the outer rotor 46 is referred to as an "internal tooth 47". (N + 1) internal teeth 47 are provided on the inner circumference of the outer rotor 46, and are arranged at equal intervals in the circumferential direction about the axis R2. The internal teeth 47 mesh with the external teeth 42 of the inner rotor 41. In the example of FIG. 2, the number of internal teeth 47 in the outer rotor 46 is eight.

アウターロータ４６の外側の縁は、軸Ｒ２を中心とする円形である。軸Ｒ２は、円柱状の凹部３２２の中心軸でもある。アウターロータ４６の外側の縁の直径は、凹部３２２の直径よりも僅かに小さい。実際には、アウターロータ４６の外側面と、凹部３２２の側面との間には、オイルが満たされる。換言すると、アウターロータ４６は、軸Ｒ２を中心として回転可能な状態で、凹部３２２の側面によりオイルを介して支持される。 The outer edge of the outer rotor 46 is circular about the axis R2. The shaft R2 is also the central shaft of the cylindrical recess 322. The diameter of the outer edge of the outer rotor 46 is slightly smaller than the diameter of the recess 322. In reality, the outer surface of the outer rotor 46 and the side surface of the recess 322 are filled with oil. In other words, the outer rotor 46 is supported by the side surface of the recess 322 via oil in a state of being rotatable about the shaft R2.

後述の歯車ポンプ１の駆動では、内歯４７と外歯４２とが噛み合うことにより、インナーロータ４１からアウターロータ４６に回転駆動力（トルク）が伝達され、アウターロータ４６が軸Ｒ２を中心として回転する。以下、軸Ｒ２を「回転軸Ｒ２」という。既述のように回転軸Ｒ２の位置は、インナーロータ４１の回転軸Ｒ１の位置と異なり、回転軸Ｒ２は、回転軸Ｒ１に対して（−Ｙ）側に配置される。すなわち、アウターロータ４６はインナーロータ４１に対して（−Ｙ）側に偏心して配置される。以下の説明では、回転軸Ｒ２を中心とする径方向を「アウターロータ４６の径方向」といい、回転軸Ｒ２を中心とする周方向を「アウターロータ４６の周方向」という。アウターロータ４６の内歯４７の詳細については後述する。 In the drive of the gear pump 1, which will be described later, the rotation driving force (torque) is transmitted from the inner rotor 41 to the outer rotor 46 by engaging the inner teeth 47 and the outer teeth 42, and the outer rotor 46 rotates about the shaft R2. do. Hereinafter, the axis R2 is referred to as a "rotating axis R2". As described above, the position of the rotary shaft R2 is different from the position of the rotary shaft R1 of the inner rotor 41, and the rotary shaft R2 is arranged on the (−Y) side with respect to the rotary shaft R1. That is, the outer rotor 46 is eccentrically arranged on the (−Y) side with respect to the inner rotor 41. In the following description, the radial direction centered on the rotating shaft R2 is referred to as "the radial direction of the outer rotor 46", and the circumferential direction centered on the rotating shaft R2 is referred to as "the circumferential direction of the outer rotor 46". The details of the internal teeth 47 of the outer rotor 46 will be described later.

図２に示すように、ポンプ室３４の下面、すなわち、ポンプカバー３３の上面には、吸入溝部３４１および吐出溝部３４２が設けられる。吸入溝部３４１および吐出溝部３４２は円弧状の空間である。例えば、回転軸Ｒ１を中心とする円周を内周縁とし、回転軸Ｒ２を中心とする円周を外周縁とする円環状の領域を、（＋Ｙ）側の部分、および（−Ｙ）側の部分で分断した２つの領域に吸入溝部３４１および吐出溝部３４２がそれぞれ形成される。吸入溝部３４１は（−Ｘ）側に配置され、吐出溝部３４２は（＋Ｘ）側に配置される。吸入溝部３４１は、吸入ポート３３１（図１参照）に接続され、吐出溝部３４２は、吐出ポート３３２に接続される。実際には、ポンプ室３４の上面、すなわち、ポンプボディ３２の凹部３２２の底面にも、吸入溝部３４１および吐出溝部３４２が設けられる。 As shown in FIG. 2, the suction groove portion 341 and the discharge groove portion 342 are provided on the lower surface of the pump chamber 34, that is, the upper surface of the pump cover 33. The suction groove portion 341 and the discharge groove portion 342 are arcuate spaces. For example, an annular region having a circumference centered on the rotation axis R1 as an inner peripheral edge and a circumference centered on the rotation axis R2 as an outer peripheral edge is defined as a portion on the (+ Y) side and a portion on the (-Y) side. A suction groove portion 341 and a discharge groove portion 342 are formed in the two regions divided by the portions, respectively. The suction groove portion 341 is arranged on the (−X) side, and the discharge groove portion 342 is arranged on the (+ X) side. The suction groove portion 341 is connected to the suction port 331 (see FIG. 1), and the discharge groove portion 342 is connected to the discharge port 332. Actually, the suction groove portion 341 and the discharge groove portion 342 are also provided on the upper surface of the pump chamber 34, that is, the bottom surface of the recess 322 of the pump body 32.

吸入溝部３４１および吐出溝部３４２には、オイルが充填される。これにより、インナーロータ４１およびアウターロータ４６と、ポンプ室３４の上面および下面との間における摺動トルクが低減される。以下の説明では、上記円環状の領域において、吸入溝部３４１および吐出溝部３４２が設けられない（＋Ｙ）側の部分、および、（−Ｙ）側の部分を、それぞれ「（＋Ｙ）側の溝部非存在領域」および「（−Ｙ）側の溝部非存在領域」という。各溝部非存在領域は、周方向において互いに対向する吸入溝部３４１の端部と、吐出溝部３４２の端部との間の領域である。 The suction groove portion 341 and the discharge groove portion 342 are filled with oil. As a result, the sliding torque between the inner rotor 41 and the outer rotor 46 and the upper surface and the lower surface of the pump chamber 34 is reduced. In the following description, in the annular region, the portion on the (+ Y) side where the suction groove portion 341 and the discharge groove portion 342 are not provided, and the portion on the (−Y) side are referred to as “the groove portion on the (+ Y) side, respectively. It is referred to as "existing area" and "(-Y) side groove non-existing area". Each groove non-existing region is a region between the end portion of the suction groove portion 341 facing each other in the circumferential direction and the end portion of the discharge groove portion 342.

インナーロータ４１において（＋Ｙ）側の外歯４２は、アウターロータ４６における（＋Ｙ）側の内歯４７と噛み合う。また、インナーロータ４１の歯面とアウターロータ４６の歯面との間には、オイルの充填空間であるセル８１が形成される。典型的には、各セル８１は、インナーロータ４１の互いに隣接する２つの外歯４２と、アウターロータ４６の互いに隣接する２つの内歯４７との間に形成される。各セル８１の軸方向の両側は、ポンプ室３４の上面および下面により覆われる。セル８１は、外歯４２、内歯４７およびポンプ室３４の壁部により形成される空間である。 The (+ Y) side outer teeth 42 of the inner rotor 41 mesh with the (+ Y) side inner teeth 47 of the outer rotor 46. Further, a cell 81, which is an oil filling space, is formed between the tooth surface of the inner rotor 41 and the tooth surface of the outer rotor 46. Typically, each cell 81 is formed between two external teeth 42 adjacent to each other in the inner rotor 41 and two internal teeth 47 adjacent to each other in the outer rotor 46. Both sides of each cell 81 in the axial direction are covered by the upper surface and the lower surface of the pump chamber 34. The cell 81 is a space formed by the wall portions of the external teeth 42, the internal teeth 47, and the pump chamber 34.

歯車ポンプ１の駆動では、モータ部２により、図２に示すインナーロータ４１が、回転軸Ｒ１を中心として例えば反時計回りに回転する。これに伴い、（＋Ｙ）側の外歯４２および内歯４７の噛み合いにより、アウターロータ４６が回転軸Ｒ２を中心として反時計回りに回転する。図２では、インナーロータ４１およびアウターロータ４６の回転方向を矢印Ｄにて示している。このとき、セル８１も回転方向Ｄに沿って移動する。吸入溝部３４１と重なる領域では、（＋Ｙ）側の溝部非存在領域の近傍から回転方向Ｄの前側に向かうに従って、インナーロータ４１とアウターロータ４６との間の隙間の幅が漸次大きくなり、セル８１の容積も漸次大きくなる。これにより、吸入ポート３３１内のオイルが、吸入溝部３４１を介してセル８１内に吸入される。（−Ｙ）側の溝部非存在領域、すなわち、外歯４２と内歯４７とが噛み合う部分と逆側では、セル８１の容積が最大となる。（−Ｙ）側の溝部非存在領域の近傍では、セル８１を形成する、インナーロータ４１の２つの外歯４２と、アウターロータ４６の２つの内歯４７とがそれぞれ接触する。 In driving the gear pump 1, the motor unit 2 causes the inner rotor 41 shown in FIG. 2 to rotate, for example, counterclockwise with respect to the rotation shaft R1. Along with this, the outer rotor 46 rotates counterclockwise around the rotation axis R2 due to the meshing of the outer teeth 42 and the inner teeth 47 on the (+ Y) side. In FIG. 2, the rotation directions of the inner rotor 41 and the outer rotor 46 are indicated by arrows D. At this time, the cell 81 also moves along the rotation direction D. In the region overlapping the suction groove portion 341, the width of the gap between the inner rotor 41 and the outer rotor 46 gradually increases from the vicinity of the groove non-existing region on the (+ Y) side toward the front side in the rotation direction D, and the cell 81 The volume of is gradually increased. As a result, the oil in the suction port 331 is sucked into the cell 81 through the suction groove portion 341. The volume of the cell 81 is maximized in the region where the groove portion does not exist on the (-Y) side, that is, on the side opposite to the portion where the external teeth 42 and the internal teeth 47 mesh with each other. In the vicinity of the groove non-existing region on the (-Y) side, the two outer teeth 42 of the inner rotor 41 forming the cell 81 and the two inner teeth 47 of the outer rotor 46 come into contact with each other.

吐出溝部３４２と重なる領域では、（−Ｙ）側の溝部非存在領域の近傍から回転方向Ｄの前側に向かうに従って、インナーロータ４１とアウターロータ４６との間の隙間の幅が漸次小さくなり、セル８１の容積も漸次小さくなる。これにより、セル８１内のオイルが吐出溝部３４２を介して吐出ポート３３２へと吐出される。（＋Ｙ）側の溝部非存在領域、すなわち、外歯４２と内歯４７とが噛み合う部分では、セル８１の容積が最小となる。以上のように、歯車ポンプ１では、セル８１の容積変化によりオイルを吸入および吐出してオイルが送液される。なお、（＋Ｙ）側の溝部非存在領域では、外歯４２の先端が、アウターロータ４６の歯底（後述の図４の歯底部４９１）に接触する。 In the region overlapping the discharge groove portion 342, the width of the gap between the inner rotor 41 and the outer rotor 46 gradually decreases from the vicinity of the groove non-existing region on the (-Y) side toward the front side in the rotation direction D, and the cell The volume of 81 also gradually decreases. As a result, the oil in the cell 81 is discharged to the discharge port 332 through the discharge groove portion 342. The volume of the cell 81 is minimized in the region where the groove portion does not exist on the (+ Y) side, that is, in the portion where the external teeth 42 and the internal teeth 47 mesh with each other. As described above, in the gear pump 1, the oil is sucked and discharged by the volume change of the cell 81, and the oil is sent. In the region where the groove portion does not exist on the (+ Y) side, the tip of the external tooth 42 comes into contact with the tooth bottom of the outer rotor 46 (the tooth bottom portion 491 in FIG. 4 described later).

図３は、インナーロータ４１の外歯４２の一部を示す図であり、後述の一の接続部４５１の近傍を示している。図３では、インナーロータ４１に平行斜線を付している。インナーロータ４１は、歯先部群４３と、歯底部群４４と、接続部群４５と、を含む。歯先部群４３は、ｎ個の外歯４２に設けられるｎ個の歯先部４３１の集合である。各歯先部４３１は、インナーロータ４１の外側の縁部、すなわち、アウターロータ４６側の縁部のうち、外歯４２の先端に位置する部分である。歯先部４３１は、外歯４２の縁において回転軸Ｒ１からの距離が最大となる位置Ｐ１を含む。以下、位置Ｐ１を「歯先点Ｐ１」という。図３では、歯先点Ｐ１と回転軸Ｒ１とを結ぶ線Ｃ１を一点鎖線にて示している。当該線Ｃ１は、インナーロータ４１の外歯４２の中心線である。 FIG. 3 is a diagram showing a part of the external teeth 42 of the inner rotor 41, and shows the vicinity of one connection portion 451 described later. In FIG. 3, parallel diagonal lines are attached to the inner rotor 41. The inner rotor 41 includes a tooth tip group 43, a tooth bottom group 44, and a connection portion group 45. The tooth tip group 43 is a set of n tooth tip portions 431 provided on the n external teeth 42. Each tooth tip portion 431 is a portion of the outer edge portion of the inner rotor 41, that is, the edge portion on the outer rotor 46 side, located at the tip of the outer tooth 42. The tooth tip portion 431 includes a position P1 at the edge of the external tooth 42 where the distance from the rotation axis R1 is maximum. Hereinafter, the position P1 is referred to as "tooth tip point P1". In FIG. 3, the line C1 connecting the tooth tip point P1 and the rotation axis R1 is shown by a alternate long and short dash line. The line C1 is the center line of the outer teeth 42 of the inner rotor 41.

歯底部群４４は、ｎ個の外歯４２に設けられるｎ個の歯底部４４１の集合である。各歯底部４４１は、インナーロータ４１の縁部のうち、互いに隣接する２つの外歯４２の境界近傍の部分である。歯底部４４１は、外歯４２の縁において回転軸Ｒ１からの距離が最小となる位置を含む。歯底部４４１は、インナーロータ４１の縁部のうち、外歯４２の根元に位置する部分も含む。インナーロータ４１の周方向のみに着目した場合、互いに隣接する２つの歯先部４３１の間に、１つの歯底部４４１が配置される。インナーロータ４１の径方向のみに着目した場合、歯底部群４４は、歯先部群４３よりも回転軸Ｒ１側に配置される。 The tooth bottom group 44 is a set of n tooth bottoms 441 provided on the n external teeth 42. Each tooth bottom portion 441 is a portion of the edge portion of the inner rotor 41 near the boundary between two external teeth 42 adjacent to each other. The tooth bottom portion 441 includes a position on the edge of the external tooth 42 where the distance from the rotation axis R1 is minimized. The tooth bottom portion 441 also includes a portion of the edge portion of the inner rotor 41 located at the root of the outer tooth 42. When focusing only on the circumferential direction of the inner rotor 41, one tooth bottom portion 441 is arranged between two tooth tip portions 431 adjacent to each other. When focusing only on the radial direction of the inner rotor 41, the tooth bottom group 44 is arranged closer to the rotation axis R1 than the tooth tip group 43.

接続部群４５は、ｎ個の外歯４２に設けられる２ｎ個の接続部４５１の集合である。各接続部４５１は、インナーロータ４１の縁部のうち、歯先部４３１と歯底部４４１との間に位置する部分であり、両者に連続する。接続部４５１は、インナーロータ４１の周方向および径方向の双方において、歯先部４３１と歯底部４４１との間に配置される。接続部４５１は、中間部として捉えることができる。インナーロータ４１の縁部では、インナーロータ４１の周方向に沿って歯先部４３１、接続部４５１、歯底部４４１、接続部４５１が、この順序にて繰り返し配置される。インナーロータ４１の周方向における各歯先部４３１の両側に接続部４５１が配置される。 The connecting portion group 45 is a set of 2n connecting portions 451 provided on the n external teeth 42. Each connection portion 451 is a portion of the edge portion of the inner rotor 41 located between the tooth tip portion 431 and the tooth bottom portion 441, and is continuous with both. The connecting portion 451 is arranged between the tooth tip portion 431 and the tooth bottom portion 441 in both the circumferential direction and the radial direction of the inner rotor 41. The connection portion 451 can be regarded as an intermediate portion. At the edge of the inner rotor 41, the tooth tip portion 431, the connecting portion 451 and the tooth bottom portion 441 and the connecting portion 451 are repeatedly arranged in this order along the circumferential direction of the inner rotor 41. Connection portions 451 are arranged on both sides of each tooth tip portion 431 in the circumferential direction of the inner rotor 41.

図４は、アウターロータ４６の内歯４７の一部を示す図であり、後述の一の接続部４０１の近傍を示している。図４では、アウターロータ４６に平行斜線を付している。アウターロータ４６は、歯先部群４８と、歯底部群４９と、接続部群４０と、を含む。歯先部群４８は、（ｎ＋１）個の内歯４７に設けられる（ｎ＋１）個の歯先部４８１の集合である。各歯先部４８１は、アウターロータ４６の内側の縁部、すなわち、回転軸Ｒ２側の縁部のうち、内歯４７の先端に位置する部分である。歯先部４８１は、内歯４７の縁において回転軸Ｒ２からの距離が最小となる位置を含む。 FIG. 4 is a diagram showing a part of the internal teeth 47 of the outer rotor 46, and shows the vicinity of one connection portion 401 described later. In FIG. 4, parallel diagonal lines are attached to the outer rotor 46. The outer rotor 46 includes a tooth tip group 48, a tooth bottom group 49, and a connection portion group 40. The tooth tip group 48 is a set of (n + 1) tooth tip portions 481 provided on the (n + 1) internal teeth 47. Each tooth tip portion 481 is a portion located at the tip of the inner tooth 47 in the inner edge portion of the outer rotor 46, that is, the edge portion on the rotation axis R2 side. The tooth tip portion 481 includes a position on the edge of the internal tooth 47 where the distance from the rotation axis R2 is minimized.

歯底部群４９は、（ｎ＋１）個の内歯４７に設けられる（ｎ＋１）個の歯底部４９１の集合である。各歯底部４９１は、アウターロータ４６の縁部のうち、互いに隣接する２つの内歯４７の境界近傍の部分である。歯底部４９１は、内歯４７の縁において回転軸Ｒ２からの距離が最大となる位置Ｐ２を含む。以下、位置Ｐ２を「歯底点Ｐ２」という。図４では、歯底点Ｐ２と回転軸Ｒ２とを結ぶ線Ｃ２を一点鎖線にて示している。当該線Ｃ２は、互いに隣接する２つの内歯４７の境界線である。アウターロータ４６の周方向のみに着目した場合、互いに隣接する２つの歯先部４８１の間に、１つの歯底部４９１が配置される。アウターロータ４６の径方向のみに着目した場合、歯先部群４８は、歯底部群４９よりも回転軸Ｒ２側に配置される。 The tooth bottom group 49 is a set of (n + 1) tooth bottoms 491 provided in the (n + 1) internal teeth 47. Each tooth bottom portion 491 is a portion of the edge portion of the outer rotor 46 near the boundary between two internal teeth 47 adjacent to each other. The tooth bottom portion 491 includes a position P2 at the edge of the internal tooth 47 where the distance from the rotation axis R2 is maximum. Hereinafter, the position P2 is referred to as "tooth bottom point P2". In FIG. 4, the line C2 connecting the tooth bottom point P2 and the rotation axis R2 is shown by a alternate long and short dash line. The line C2 is a boundary line between two internal teeth 47 adjacent to each other. When focusing only on the circumferential direction of the outer rotor 46, one tooth bottom portion 491 is arranged between two tooth tip portions 481 adjacent to each other. When focusing only on the radial direction of the outer rotor 46, the tooth tip group 48 is arranged on the rotation axis R2 side of the tooth bottom group 49.

接続部群４０は、（ｎ＋１）個の内歯４７に設けられる２（ｎ＋１）個の接続部４０１の集合である。各接続部４０１は、アウターロータ４６の縁部のうち、歯先部４８１と歯底部４９１との間に位置する部分であり、両者に連続する。接続部４０１は、アウターロータ４６の周方向および径方向の双方において、歯先部４８１と歯底部４９１との間に配置される。アウターロータ４６の縁部では、アウターロータ４６の周方向に沿って歯先部４８１、接続部４０１、歯底部４９１および接続部４０１が、この順序にて繰り返し配置される。アウターロータ４６の周方向における各歯先部４８１の両側に接続部４０１が配置される。 The connecting portion group 40 is a set of 2 (n + 1) connecting portions 401 provided in the (n + 1) internal teeth 47. Each connection portion 401 is a portion of the edge portion of the outer rotor 46 located between the tooth tip portion 481 and the tooth bottom portion 491, and is continuous with both. The connecting portion 401 is arranged between the tooth tip portion 481 and the tooth bottom portion 491 in both the circumferential direction and the radial direction of the outer rotor 46. At the edge of the outer rotor 46, the tooth tip portion 481, the connecting portion 401, the tooth bottom portion 491 and the connecting portion 401 are repeatedly arranged in this order along the circumferential direction of the outer rotor 46. Connection portions 401 are arranged on both sides of each tooth tip portion 481 in the circumferential direction of the outer rotor 46.

続いて、インナーロータ４１およびアウターロータ４６の歯形の詳細について説明する。インナーロータ４１およびアウターロータ４６の歯先部４３１，４８１および歯底部４４１，４９１は、トロコイド曲線に基づいて得られる設定曲線に沿った縁を有する。ここで、設定曲線の導出について説明する。まず、図５に示すように、所定の半径を有する基礎円９１が設定される。続いて、基礎円９１よりも半径が小さい転がり円９２が設定され、転がり円９２において所定の描画点９２１が設定される。このとき、基礎円９１の円周の長さは、転がり円９２の円周の歯数倍、すなわち、インナーロータ４１ではｎ倍、アウターロータ４６では（ｎ＋１）倍である。転がり円９２の中心から描画点９２１までの距離の、転がり円９２の半径に対する割合は、転位係数と呼ばれる。そして、基礎円９１の外側にて、転がり円９２を基礎円９１の円周上を滑らないように転がした際に、描画点９２１が描く軌跡が、トロコイド曲線（エピトロコイド曲線）Ｔとして得られる。 Subsequently, the details of the tooth profile of the inner rotor 41 and the outer rotor 46 will be described. The tooth tips 431, 481 and bottom 441, 491 of the inner rotor 41 and the outer rotor 46 have edges along a set curve obtained based on the trochoidal curve. Here, the derivation of the setting curve will be described. First, as shown in FIG. 5, a base circle 91 having a predetermined radius is set. Subsequently, a rolling circle 92 having a radius smaller than that of the basic circle 91 is set, and a predetermined drawing point 921 is set in the rolling circle 92. At this time, the length of the circumference of the base circle 91 is multiple times the number of teeth of the circumference of the rolling circle 92, that is, n times for the inner rotor 41 and (n + 1) times for the outer rotor 46. The ratio of the distance from the center of the rolling circle 92 to the drawing point 921 to the radius of the rolling circle 92 is called the dislocation coefficient. Then, when the rolling circle 92 is rolled outside the base circle 91 so as not to slide on the circumference of the base circle 91, the locus drawn by the drawing point 921 is obtained as the trochoid curve (epitrochoid curve) T. ..

トロコイド曲線Ｔが得られると、図６に示すように、基礎円９１よりも半径が小さい成形円９３が設定される。成形円９３の中心をトロコイド曲線Ｔ上に配置した状態で、成形円９３をトロコイド曲線Ｔに沿って移動することにより、成形円９３の包絡線が得られる。当該包絡線が、設定曲線Ｌである。設定曲線Ｌは、例えば、基礎円９１の中心側に形成される包絡線である。以上のように、一の基礎円９１に基づくトロコイド曲線Ｔに沿って、基礎円９１よりも小さい成形円９３を移動することにより、設定曲線Ｌが得られる。設定曲線Ｌは、歯数、基礎円９１の半径、転位係数、成形円９３の半径をパラメータとして生成される。既述のように、歯先部４３１，４８１および歯底部４４１，４９１が、トロコイド曲線に基づく設定曲線に沿った縁を有する。したがって、歯車ポンプ１の駆動により、インナーロータ４１の歯先部４３１および歯底部４４１と、アウターロータ４６の歯先部４８１および歯底部４９１とが接触する際における騒音やトルクの損失が低減される。 When the trochoid curve T is obtained, as shown in FIG. 6, a forming circle 93 having a radius smaller than that of the base circle 91 is set. By moving the molding circle 93 along the trochoid curve T with the center of the molding circle 93 arranged on the trochoid curve T, the envelope of the molding circle 93 is obtained. The envelope is the setting curve L. The setting curve L is, for example, an envelope formed on the center side of the base circle 91. As described above, the set curve L is obtained by moving the forming circle 93 smaller than the foundation circle 91 along the trochoid curve T based on one foundation circle 91. The setting curve L is generated with the number of teeth, the radius of the base circle 91, the dislocation coefficient, and the radius of the forming circle 93 as parameters. As described above, the tooth tips 431, 481 and the tooth bottom 441, 491 have edges along the set curve based on the trochoidal curve. Therefore, by driving the gear pump 1, noise and torque loss when the tooth tip portion 431 and the tooth bottom portion 441 of the inner rotor 41 come into contact with the tooth tip portion 481 and the tooth bottom portion 491 of the outer rotor 46 are reduced. ..

図３では、インナーロータ４１における歯先部４３１の設定曲線および歯底部４４１の設定曲線を、符号Ｌ３，Ｌ４を付す破線にて示している。また、設定曲線Ｌ３において歯先部４３１の縁を示す部分、および、設定曲線Ｌ４において歯底部４４１の縁を示す部分を実線にて示している。なお、歯先部４３１の設定曲線Ｌ３に対する基礎円の中心、および、歯底部４４１の設定曲線Ｌ４に対する基礎円の中心は、共に回転軸Ｒ１に一致する。設定曲線Ｌ３は、歯先側トロコイド曲線として捉えることができ、設定曲線Ｌ４は歯底側トロコイド曲線として捉えることができる。 In FIG. 3, the setting curve of the tooth tip portion 431 and the setting curve of the tooth bottom portion 441 in the inner rotor 41 are shown by broken lines with reference numerals L3 and L4. Further, the portion showing the edge of the tooth tip portion 431 on the setting curve L3 and the portion showing the edge of the tooth bottom portion 441 on the setting curve L4 are shown by solid lines. The center of the base circle with respect to the setting curve L3 of the tooth tip portion 431 and the center of the base circle with respect to the setting curve L4 of the tooth bottom portion 441 both coincide with the rotation axis R1. The setting curve L3 can be grasped as a tooth tip side trochoid curve, and the setting curve L4 can be grasped as a tooth bottom side trochoid curve.

基礎円の半径、転位係数および成形円の半径は、歯先部４３１の設定曲線Ｌ３と歯底部４４１の設定曲線Ｌ４との間で、互いに独立して決定することが可能である。本実施形態では、両者の間で各パラメータの値は互いに異なる。したがって、図３に示すように、設定曲線Ｌ３と設定曲線Ｌ４とが相違する。設定曲線Ｌ３，Ｌ４の間で一部のパラメータの値が同じであってもよい。 The radius of the base circle, the dislocation coefficient and the radius of the forming circle can be determined independently of each other between the setting curve L3 of the tooth tip portion 431 and the setting curve L4 of the tooth bottom portion 441. In this embodiment, the values of each parameter are different between the two. Therefore, as shown in FIG. 3, the setting curve L3 and the setting curve L4 are different. The values of some parameters may be the same between the setting curves L3 and L4.

歯先部４３１の設定曲線Ｌ３は、歯底部４４１の設定曲線Ｌ４よりもインナーロータ４１の径方向外側に位置する。インナーロータ４１では、設定曲線Ｌ３のうち回転軸Ｒ１からの距離が最大となる位置Ｐ１、すなわち歯先点Ｐ１を含む部分が歯先部４３１の縁となる。歯先部４３１の縁は、インナーロータ４１の径方向外側を囲むアウターロータ４６と、歯底部４４１の設定曲線Ｌ４との間に位置する。 The setting curve L3 of the tooth tip portion 431 is located radially outside the inner rotor 41 with respect to the setting curve L4 of the tooth bottom portion 441. In the inner rotor 41, the portion of the setting curve L3 where the distance from the rotation axis R1 is maximum, that is, the portion including the tooth tip point P1, is the edge of the tooth tip portion 431. The edge of the tooth tip portion 431 is located between the outer rotor 46 surrounding the radial outer side of the inner rotor 41 and the setting curve L4 of the tooth bottom portion 441.

歯底部４４１の設定曲線Ｌ４は、歯先部４３１の設定曲線Ｌ３よりもインナーロータ４１の径方向内側に位置し、設定曲線Ｌ４のうち回転軸Ｒ１からの距離が最小となる位置を含む部分が歯底部４４１の縁となる。歯底部４４１の縁は、回転軸Ｒ１と、歯先部４３１の設定曲線Ｌ３との間に位置する。例えば、設定曲線Ｌ３に対する基礎円の半径を設定曲線Ｌ４に対する基礎円の半径よりも大きくする、または、設定曲線Ｌ３に対する成形円の半径を設定曲線Ｌ４に対する成形円の半径よりも小さくする等により、上記のような設定曲線Ｌ３，Ｌ４は容易に取得可能である。 The setting curve L4 of the tooth bottom portion 441 is located radially inside the inner rotor 41 with respect to the setting curve L3 of the tooth tip portion 431, and the portion of the setting curve L4 including the position where the distance from the rotation axis R1 is the minimum is included. It becomes the edge of the tooth bottom portion 441. The edge of the tooth bottom portion 441 is located between the rotation axis R1 and the setting curve L3 of the tooth tip portion 431. For example, the radius of the base circle with respect to the setting curve L3 is made larger than the radius of the base circle with respect to the setting curve L4, or the radius of the forming circle with respect to the setting curve L3 is made smaller than the radius of the forming circle with respect to the setting curve L4. The setting curves L3 and L4 as described above can be easily obtained.

上記歯先部４３１および歯底部４４１を有する外歯４２では、単一の設定曲線を用いて外歯の形状を決定する場合に比べて、歯丈を大きくすることが実現される。外歯４２の歯丈は、例えば、歯先部４３１の縁において回転軸Ｒ１からの距離が最大となる位置と回転軸Ｒ１との間の距離と、歯底部４４１の縁において回転軸Ｒ１からの距離が最小となる位置と回転軸Ｒ１との間の距離との差として求められる。上記設定曲線Ｌ３，Ｌ４は、必要な歯丈に応じて、２つの曲線を、図３中に矢印Ｋ１で示す距離だけずらしたものと捉えることも可能である。 In the external tooth 42 having the tooth tip portion 431 and the tooth bottom portion 441, it is realized that the tooth length is increased as compared with the case where the shape of the external tooth is determined using a single setting curve. The tooth length of the external tooth 42 is, for example, the distance between the position where the distance from the rotation axis R1 is maximum at the edge of the tooth tip portion 431 and the rotation axis R1 and the distance from the rotation axis R1 at the edge of the tooth bottom portion 441. It is obtained as the difference between the position where the distance is minimized and the distance between the rotation axis R1. The setting curves L3 and L4 can be regarded as two curves shifted by the distance indicated by the arrow K1 in FIG. 3, depending on the required tooth length.

インナーロータ４１では、歯先部４３１の縁と歯底部４４１の縁とが、接続部４５１の縁により接続される。各接続部４５１は、複数の曲線部を含む。詳細には、接続部４５１は、第１クロソイド曲線部４５３と、第２クロソイド曲線部４５４と、を含む。第１クロソイド曲線部４５３は、第１クロソイド曲線Ｖ１１に沿った縁を有する。第２クロソイド曲線部４５４は、第１クロソイド曲線Ｖ１１と異なる第２クロソイド曲線Ｖ１２に沿った縁を有する。図３では、第１クロソイド曲線部４５３の縁を示す第１クロソイド曲線Ｖ１１の一部、および、第２クロソイド曲線部４５４の縁を示す第２クロソイド曲線Ｖ１２の一部を太い実線にて示している。 In the inner rotor 41, the edge of the tooth tip portion 431 and the edge of the tooth bottom portion 441 are connected by the edge of the connecting portion 451. Each connecting portion 451 includes a plurality of curved portions. Specifically, the connection portion 451 includes a first clothoid curve portion 453 and a second clothoid curve portion 454. The first clothoid curve portion 453 has an edge along the first clothoid curve V11. The second clothoid curve portion 454 has an edge along the second clothoid curve V12, which is different from the first clothoid curve V11. In FIG. 3, a part of the first clothoid curve V11 showing the edge of the first clothoid curve portion 453 and a part of the second clothoid curve V12 showing the edge of the second clothoid curve portion 454 are shown by thick solid lines. There is.

第１クロソイド曲線部４５３は、歯先部４３１と第２クロソイド曲線部４５４との間に配置され、両者に連続する。第２クロソイド曲線部４５４は、第１クロソイド曲線部４５３と歯底部４４１との間に配置され、両者に連続する。図３では、歯先部４３１の縁と第１クロソイド曲線部４５３の縁との境界点に符号Ｕ１１を付し、第１クロソイド曲線部４５３の縁と第２クロソイド曲線部４５４の縁との境界点に符号Ｕ１２を付し、第２クロソイド曲線部４５４の縁と歯底部４４１の縁との境界点に符号Ｕ１３を付している。 The first clothoid curve portion 453 is arranged between the tooth tip portion 431 and the second clothoid curve portion 454, and is continuous with both. The second clothoid curve portion 454 is arranged between the first clothoid curve portion 453 and the tooth bottom portion 441, and is continuous with both. In FIG. 3, a reference numeral U11 is attached to the boundary point between the edge of the tooth tip portion 431 and the edge of the first clothoid curve portion 453, and the boundary between the edge of the first clothoid curve portion 453 and the edge of the second clothoid curve portion 454. The reference numeral U12 is attached to the point, and the reference numeral U13 is attached to the boundary point between the edge of the second clothoid curve portion 454 and the edge of the tooth bottom portion 441.

境界点Ｕ１１における歯先部４３１の縁の接線は、境界点Ｕ１１における第１クロソイド曲線部４５３の縁の接線と同一である。したがって、歯先部４３１の縁と、第１クロソイド曲線部４５３の縁とが滑らかに接続される。すなわち、歯先部４３１の縁と、接続部４５１の縁とが滑らかに接続される。例えば、境界点における２つの曲線の位置および傾きの微小なずれが、インナーロータ４１の製造時における許容誤差内に含まれる場合には、境界点における当該２つの曲線の２つの接線が同一であると捉えることができる。 The tangent to the edge of the tooth tip portion 431 at the boundary point U11 is the same as the tangent to the edge of the first clothoid curve portion 453 at the boundary point U11. Therefore, the edge of the tooth tip portion 431 and the edge of the first clothoid curved portion 453 are smoothly connected. That is, the edge of the tooth tip portion 431 and the edge of the connecting portion 451 are smoothly connected. For example, if the position and tilt of the two curves at the boundary point are within the margin of error during manufacturing of the inner rotor 41, the two tangents of the two curves at the boundary point are the same. Can be understood as.

同様に、境界点Ｕ１３における第２クロソイド曲線部４５４の縁の接線は、境界点Ｕ１３における歯底部４４１の縁の接線と同一である。したがって、第２クロソイド曲線部４５４の縁と、歯底部４４１の縁とが滑らかに接続される。すなわち、接続部４５１の縁と、歯底部４４１の縁とが滑らかに接続される。境界点Ｕ１２における第１クロソイド曲線部４５３の縁の接線は、境界点Ｕ１２における第２クロソイド曲線部４５４の縁の接線と同一である。したがって、第１クロソイド曲線部４５３の縁と、第２クロソイド曲線部４５４の縁とが滑らかに接続される。このように、接続部４５１に含まれる複数の曲線部の縁同士も、滑らかに接続される。 Similarly, the tangent to the edge of the second clothoid curve portion 454 at the boundary point U13 is the same as the tangent to the edge of the tooth bottom portion 441 at the boundary point U13. Therefore, the edge of the second clothoid curved portion 454 and the edge of the tooth bottom portion 441 are smoothly connected. That is, the edge of the connecting portion 451 and the edge of the tooth bottom portion 441 are smoothly connected. The tangent line of the edge of the first clothoid curve portion 453 at the boundary point U12 is the same as the tangent line of the edge of the second clothoid curve portion 454 at the boundary point U12. Therefore, the edge of the first clothoid curve portion 453 and the edge of the second clothoid curve portion 454 are smoothly connected. In this way, the edges of the plurality of curved portions included in the connecting portion 451 are also smoothly connected to each other.

第２クロソイド曲線部４５４は、第２クロソイド曲線Ｖ１２の変曲点Ｍ１を示す部位を含む。ここで、中心線Ｃ１に沿うインナーロータ４１の径方向をｘ軸とし、中心線Ｃ１に垂直な方向（インナーロータ４１の周方向の長さ方向）をｙ軸として、第２クロソイド曲線Ｖ１２をｙ＝ｆ（ｘ）として表す。この場合に、変曲点Ｍ１は、ｆ（ｘ）の２回微分であるｆ”（ｘ）の値の正負が切り替わる位置である。変曲点Ｍ１では、第２クロソイド曲線Ｖ１２の曲率が０となる。以下の説明において、「曲率」は曲率の大きさ（絶対値）を意味する。また、図３の例では、ｆ（ｘ）の１回微分であるｆ’（ｘ）の変曲点Ｍ１における値が０となる。すなわち、変曲点Ｍ１において第２クロソイド曲線Ｖ１２の傾きが、中心線Ｃ１の傾きと一致する。 The second clothoid curve portion 454 includes a portion indicating the inflection point M1 of the second clothoid curve V12. Here, the radial direction of the inner rotor 41 along the center line C1 is the x-axis, the direction perpendicular to the center line C1 (the length direction in the circumferential direction of the inner rotor 41) is the y-axis, and the second clothoid curve V12 is y. = Expressed as f (x). In this case, the inflection point M1 is a position where the positive and negative values of f "(x), which is the second derivative of f (x), are switched. At the inflection point M1, the curvature of the second crossoid curve V12 is 0. In the following description, "curvature" means the magnitude (absolute value) of the curvature. Further, in the example of FIG. 3, the value at the inflection point M1 of f'(x), which is the first derivative of f (x), becomes 0. That is, the slope of the second clothoid curve V12 at the inflection point M1 coincides with the slope of the center line C1.

クロソイド曲線は、曲率が曲線長に比例して変化する線であるため、第２クロソイド曲線部４５４の縁の曲率は、変曲点Ｍ１を示す部位から歯底部４４１に向かって漸次増大する。また、第２クロソイド曲線部４５４の縁の曲率は、変曲点Ｍ１を示す部位から第１クロソイド曲線部４５３に向かって漸次増大する。第１クロソイド曲線部４５３の縁の曲率は、第２クロソイド曲線部４５４から離れる、すなわち、歯先部４３１に近づくに従って漸次減少する。第１クロソイド曲線部４５３の縁は、変曲点を含まない。図３の歯先部４３１では、歯先点Ｐ１において曲率が最小となる。インナーロータ４１の周方向における歯先部４３１の両側に配置される２つの接続部４５１は、中心線Ｃ１に対して対称形状となる。第１クロソイド曲線部４５３の縁、および、第２クロソイド曲線部４５４の縁が、上記形状を有することにより、外歯４２の全体が、滑らかな形状となる。 Since the clothoid curve is a line whose curvature changes in proportion to the curve length, the curvature of the edge of the second clothoid curve portion 454 gradually increases from the portion showing the inflection point M1 toward the tooth bottom portion 441. Further, the curvature of the edge of the second clothoid curve portion 454 gradually increases from the portion showing the inflection point M1 toward the first clothoid curve portion 453. The curvature of the edge of the first clothoid curve portion 453 gradually decreases as it moves away from the second clothoid curve portion 454, that is, approaches the tooth tip portion 431. The edge of the first clothoid curve portion 453 does not include an inflection point. In the tooth tip portion 431 of FIG. 3, the curvature is minimized at the tooth tip point P1. The two connecting portions 451 arranged on both sides of the tooth tip portion 431 in the circumferential direction of the inner rotor 41 have a symmetrical shape with respect to the center line C1. Since the edge of the first clothoid curved portion 453 and the edge of the second clothoid curved portion 454 have the above-mentioned shape, the entire external tooth 42 has a smooth shape.

図４では、アウターロータ４６における歯先部４８１の設定曲線および歯底部４９１の設定曲線を、符号Ｌ８，Ｌ９を付す破線にて示している。また、設定曲線Ｌ８において歯先部４８１の縁を示す部分、および、設定曲線Ｌ９において歯底部４９１の縁を示す部分を実線にて示している。なお、歯先部４８１の設定曲線Ｌ８に対する基礎円の中心、および、歯底部４９１の設定曲線Ｌ９に対する基礎円の中心は、共に回転軸Ｒ２に一致する。設定曲線Ｌ８は、歯先側トロコイド曲線として捉えることができ、設定曲線Ｌ９は歯底側トロコイド曲線として捉えることができる。例えば、アウターロータ４６における歯先部４８１の設定曲線Ｌ８は、インナーロータ４１の歯底部４４１の設定曲線Ｌ４におけるパラメータの値を用いて取得される。同様に、アウターロータ４６における歯底部４９１の設定曲線Ｌ９は、インナーロータ４１の歯先部４３１の設定曲線Ｌ３におけるパラメータの値を用いて取得される。外歯４２と内歯４７との間に設定するクリアランスに応じて、上記パラメータの値は適宜修正されてよい。 In FIG. 4, the setting curve of the tooth tip portion 481 and the setting curve of the tooth bottom portion 491 in the outer rotor 46 are shown by broken lines with reference numerals L8 and L9. Further, the portion showing the edge of the tooth tip portion 481 on the setting curve L8 and the portion showing the edge of the tooth bottom portion 491 on the setting curve L9 are shown by solid lines. The center of the base circle with respect to the setting curve L8 of the tooth tip portion 481 and the center of the base circle with respect to the setting curve L9 of the tooth bottom portion 491 both coincide with the rotation axis R2. The setting curve L8 can be regarded as a tooth tip side trochoid curve, and the setting curve L9 can be regarded as a tooth bottom side trochoid curve. For example, the setting curve L8 of the tooth tip portion 481 in the outer rotor 46 is acquired by using the parameter value in the setting curve L4 of the tooth bottom portion 441 of the inner rotor 41. Similarly, the setting curve L9 of the tooth bottom portion 491 in the outer rotor 46 is acquired by using the parameter values in the setting curve L3 of the tooth tip portion 431 of the inner rotor 41. The values of the above parameters may be appropriately modified according to the clearance set between the external teeth 42 and the internal teeth 47.

図４に示すように、アウターロータ４６においても、歯先部４８１の設定曲線Ｌ８と、歯底部４９１の設定曲線Ｌ９とが相違する。詳細には、歯底部４９１の設定曲線Ｌ９は、歯先部４８１の設定曲線Ｌ８よりも、アウターロータ４６の径方向外側に位置する。アウターロータ４６では、設定曲線Ｌ９のうち回転軸Ｒ２からの距離が最大となる位置Ｐ２、すなわち歯底点Ｐ２を含む部分が歯底部４９１の縁となる。歯底部４９１の縁は、歯先部４８１の設定曲線Ｌ８と、アウターロータ４６の外側の縁との間に位置する。歯先部４８１の設定曲線Ｌ８は、歯底部４９１の設定曲線Ｌ９よりも、アウターロータ４６の径方向内側に位置し、設定曲線Ｌ８のうち回転軸Ｒ２からの距離が最小となる位置を含む部分が歯先部４８１の縁となる。歯先部４８１の縁は、インナーロータ４１と、歯底部４９１の設定曲線Ｌ９との間に位置する。 As shown in FIG. 4, also in the outer rotor 46, the setting curve L8 of the tooth tip portion 481 and the setting curve L9 of the tooth bottom portion 491 are different. Specifically, the setting curve L9 of the tooth bottom portion 491 is located radially outside the outer rotor 46 with respect to the setting curve L8 of the tooth tip portion 481. In the outer rotor 46, the position P2 of the setting curve L9 where the distance from the rotation axis R2 is maximum, that is, the portion including the tooth bottom point P2 is the edge of the tooth bottom portion 491. The edge of the tooth bottom portion 491 is located between the setting curve L8 of the tooth tip portion 481 and the outer edge of the outer rotor 46. The setting curve L8 of the tooth tip portion 481 is located radially inside the outer rotor 46 with respect to the setting curve L9 of the tooth bottom portion 491, and includes a position of the setting curve L8 where the distance from the rotation axis R2 is the minimum. Is the edge of the tooth tip 481. The edge of the tooth tip portion 481 is located between the inner rotor 41 and the setting curve L9 of the tooth bottom portion 491.

上記歯先部４８１および歯底部４９１を有する内歯４７では、単一の設定曲線を用いて内歯の形状を決定する場合に比べて、歯丈を大きくすることが実現される。内歯４７の歯丈は、例えば、歯底部４９１の縁において回転軸Ｒ２からの距離が最大となる位置と回転軸Ｒ２との間の距離と、歯先部４３１の縁において回転軸Ｒ２からの距離が最小となる位置と回転軸Ｒ２との間の距離との差として求められる。上記設定曲線Ｌ８，Ｌ９は、必要な歯丈に応じて、２つの曲線を、図４中に矢印Ｋ２で示す距離だけずらしたものと捉えることも可能である。 In the internal tooth 47 having the tooth tip portion 481 and the tooth bottom portion 491, it is realized that the tooth length is increased as compared with the case where the shape of the internal tooth is determined using a single setting curve. The tooth length of the internal tooth 47 is, for example, the distance between the position where the distance from the rotation axis R2 is maximum at the edge of the tooth bottom portion 491 and the rotation axis R2, and the tooth length from the rotation axis R2 at the edge of the tooth tip portion 431. It is obtained as the difference between the position where the distance is minimized and the distance between the rotation axis R2. The setting curves L8 and L9 can be regarded as two curves shifted by the distance indicated by the arrow K2 in FIG. 4, depending on the required tooth length.

アウターロータ４６では、歯先部４８１の縁と歯底部４９１の縁とが、接続部４０１の縁により接続される。接続部４０１は、複数の曲線部を含む。詳細には、接続部４０１は、第１クロソイド曲線部４０３と、第２クロソイド曲線部４０４と、を含む。第１クロソイド曲線部４０３は、第１クロソイド曲線Ｖ２１に沿った縁を有する。第２クロソイド曲線部４０４は、第１クロソイド曲線Ｖ２１と異なる第２クロソイド曲線Ｖ２２に沿った縁を有する。図４では、第１クロソイド曲線部４０３の縁を示す第１クロソイド曲線Ｖ２１の一部、および、第２クロソイド曲線部４０４の縁を示す第２クロソイド曲線Ｖ２２の一部を太い実線にて示している。 In the outer rotor 46, the edge of the tooth tip portion 481 and the edge of the tooth bottom portion 491 are connected by the edge of the connecting portion 401. The connection portion 401 includes a plurality of curved portions. Specifically, the connection portion 401 includes a first clothoid curve portion 403 and a second clothoid curve portion 404. The first clothoid curve portion 403 has an edge along the first clothoid curve V21. The second clothoid curve portion 404 has an edge along the second clothoid curve V22, which is different from the first clothoid curve V21. In FIG. 4, a part of the first clothoid curve V21 showing the edge of the first clothoid curve portion 403 and a part of the second clothoid curve V22 showing the edge of the second clothoid curve portion 404 are shown by thick solid lines. There is.

第１クロソイド曲線部４０３は、歯先部４８１と第２クロソイド曲線部４０４との間に配置され、両者に連続する。第２クロソイド曲線部４０４は、第１クロソイド曲線部４０３と歯底部４９１との間に配置され、両者に連続する。図４では、歯先部４８１の縁と第１クロソイド曲線部４０３の縁との境界点に符号Ｕ２１を付し、第１クロソイド曲線部４０３の縁と第２クロソイド曲線部４０４の縁との境界点に符号Ｕ２２を付し、第２クロソイド曲線部４０４の縁と歯底部４９１の縁との境界点に符号Ｕ２３を付している。 The first clothoid curve portion 403 is arranged between the tooth tip portion 481 and the second clothoid curve portion 404, and is continuous with both. The second clothoid curve portion 404 is arranged between the first clothoid curve portion 403 and the tooth bottom portion 491, and is continuous with both. In FIG. 4, a reference numeral U21 is attached to the boundary point between the edge of the tooth tip portion 481 and the edge of the first clothoid curve portion 403, and the boundary between the edge of the first clothoid curve portion 403 and the edge of the second clothoid curve portion 404. The reference numeral U22 is attached to the point, and the reference numeral U23 is attached to the boundary point between the edge of the second clothoid curve portion 404 and the edge of the tooth bottom portion 491.

境界点Ｕ２１における歯先部４８１の縁の接線は、境界点Ｕ２１における第１クロソイド曲線部４０３の縁の接線と同一であり、歯先部４８１の縁と、第１クロソイド曲線部４０３の縁とが滑らかに接続される。同様に、境界点Ｕ２３における第２クロソイド曲線部４０４の縁の接線は、境界点Ｕ２３における歯底部４９１の縁の接線と同一であり、第２クロソイド曲線部４０４の縁と、歯底部４９１の縁とが滑らかに接続される。さらに、境界点Ｕ２２における第１クロソイド曲線部４０３の縁の接線は、境界点Ｕ２２における第２クロソイド曲線部４０４の縁の接線と同一であり、第１クロソイド曲線部４０３の縁と、第２クロソイド曲線部４０４の縁とが滑らかに接続される。第１クロソイド曲線部４０３は、第１クロソイド曲線Ｖ２１の変曲点Ｍ２を示す部位を含む。変曲点Ｍ２では、第１クロソイド曲線Ｖ２１の曲率が０となる。また、変曲点Ｍ２において第１クロソイド曲線Ｖ２１の傾きが、境界線Ｃ２の傾きと一致する。 The tangent line of the edge of the tooth tip portion 481 at the boundary point U21 is the same as the tangent line of the edge of the first clothoid curve portion 403 at the boundary point U21, and the edge of the tooth tip portion 481 and the edge of the first clothoid curve portion 403. Is connected smoothly. Similarly, the tangent line of the edge of the second clothoid curve portion 404 at the boundary point U23 is the same as the tangent line of the edge of the tooth bottom portion 491 at the boundary point U23, and the edge of the second clothoid curve portion 404 and the edge of the tooth bottom portion 491. And are connected smoothly. Further, the tangent line of the edge of the first clothoid curve portion 403 at the boundary point U22 is the same as the tangent line of the edge of the second clothoid curve portion 404 at the boundary point U22, and the edge of the first clothoid curve portion 403 and the second clothoid. The edge of the curved portion 404 is smoothly connected. The first clothoid curve portion 403 includes a portion indicating an inflection point M2 of the first clothoid curve V21. At the inflection point M2, the curvature of the first clothoid curve V21 becomes 0. Further, the slope of the first clothoid curve V21 at the inflection point M2 coincides with the slope of the boundary line C2.

第１クロソイド曲線部４０３の縁の曲率は、変曲点Ｍ２を示す部位から歯先部４８１に向かって漸次増大する。また、第１クロソイド曲線部４０３の縁の曲率は、変曲点Ｍ２を示す部位から第２クロソイド曲線部４０４に向かって漸次増大する。第２クロソイド曲線部４０４の縁の曲率は、第１クロソイド曲線部４０３から離れる、すなわち、歯底部４９１に近づくに従って漸次減少する。第２クロソイド曲線部４０４の縁は、変曲点を含まない。図４の歯底部４９１では、歯底点Ｐ２において曲率が最小となる。アウターロータ４６の周方向における歯底部４９１の両側に配置される２つの接続部４０１は、境界線Ｃ２に対して対称形状となる。第１クロソイド曲線部４０３の縁、および、第２クロソイド曲線部４０４の縁が、上記形状を有することにより、内歯４７の全体が、滑らかな形状となる。 The curvature of the edge of the first clothoid curve portion 403 gradually increases from the portion showing the inflection point M2 toward the tooth tip portion 481. Further, the curvature of the edge of the first clothoid curve portion 403 gradually increases from the portion showing the inflection point M2 toward the second clothoid curve portion 404. The curvature of the edge of the second clothoid curve portion 404 gradually decreases as it moves away from the first clothoid curve portion 403, that is, approaches the tooth bottom portion 491. The edge of the second clothoid curve portion 404 does not include an inflection point. In the tooth bottom portion 491 of FIG. 4, the curvature is minimized at the tooth bottom point P2. The two connecting portions 401 arranged on both sides of the tooth bottom portion 491 in the circumferential direction of the outer rotor 46 have a symmetrical shape with respect to the boundary line C2. Since the edge of the first clothoid curved portion 403 and the edge of the second clothoid curved portion 404 have the above-mentioned shape, the entire internal tooth 47 has a smooth shape.

歯車ポンプ１では、外歯４２の縁における境界点Ｕ１３近傍から境界点Ｕ１２近傍までの部位が、内歯４７の縁における境界点Ｕ２１近傍から境界点Ｕ２２近傍までの部位と接触し、インナーロータ４１のトルクがアウターロータ４６に伝達される。外歯４２の縁の上記部位は、内歯４７との噛み合い部であり、インナーロータ４１の径方向に沿っている。内歯４７の縁の上記部位は、外歯４２との噛み合い部であり、アウターロータ４６の径方向に沿っている。したがって、インナーロータ４１のトルクを、アウターロータ４６に効率よく伝達することが可能である。また、境界点Ｕ１２，Ｕ１３において外歯４２の縁は滑らかに連続し、境界点Ｕ２１，Ｕ２２において内歯４７の縁は滑らかに連続する。これにより、外歯４２の縁の上記部位と、内歯４７の縁の上記部位との接触により生じる騒音が低減されるとともに、アウターロータ４６が滑らかに回転する。なお、インナーロータ４１における、接続部４５１と歯先部４３１との境界点Ｕ１１は、外歯４２の噛み合い部よりもインナーロータ４１の径方向外側に位置する。また、アウターロータ４６における、接続部４０１と歯底部４９１との境界点Ｕ２３は、内歯４７の噛み合い部よりもアウターロータ４６の径方向外側に位置する。 In the gear pump 1, the portion from the vicinity of the boundary point U13 to the vicinity of the boundary point U12 on the edge of the outer tooth 42 comes into contact with the portion from the vicinity of the boundary point U21 to the vicinity of the boundary point U22 on the edge of the inner tooth 47, and the inner rotor 41 The torque is transmitted to the outer rotor 46. The above-mentioned portion of the edge of the outer tooth 42 is a meshing portion with the inner tooth 47 and is along the radial direction of the inner rotor 41. The above-mentioned portion of the edge of the inner tooth 47 is a meshing portion with the outer tooth 42, and is along the radial direction of the outer rotor 46. Therefore, the torque of the inner rotor 41 can be efficiently transmitted to the outer rotor 46. Further, at the boundary points U12 and U13, the edges of the outer teeth 42 are smoothly continuous, and at the boundary points U21 and U22, the edges of the inner teeth 47 are smoothly continuous. As a result, the noise generated by the contact between the above-mentioned portion of the edge of the outer tooth 42 and the above-mentioned portion of the edge of the inner tooth 47 is reduced, and the outer rotor 46 rotates smoothly. The boundary point U11 between the connecting portion 451 and the tooth tip portion 431 of the inner rotor 41 is located radially outside the inner rotor 41 with respect to the meshing portion of the outer teeth 42. Further, the boundary point U23 between the connecting portion 401 and the tooth bottom portion 491 in the outer rotor 46 is located radially outside the outer rotor 46 with respect to the meshing portion of the inner teeth 47.

図７は、容積が最大となる際におけるセル８１を拡大して示す図である。図７では、（−Ｙ）側の溝部非存在領域に配置された状態のセル８１、すなわち、図２中の最も（−Ｙ）側のセル８１を示す。図７に示すように、セル８１の容積が最大となる際には、インナーロータ４１において互いに隣接する２つの外歯４２が、アウターロータ４６において互いに隣接する２つの内歯４７にそれぞれ接触する。図７では、外歯４２と内歯４７との接触点に符号Ｈ１を付している。例えば、２つの接触点Ｈ１は、Ｙ方向における同じ位置に配置される。 FIG. 7 is an enlarged view showing the cell 81 when the volume is maximized. FIG. 7 shows the cell 81 arranged in the groove non-existing region on the (−Y) side, that is, the cell 81 on the most (−Y) side in FIG. As shown in FIG. 7, when the volume of the cell 81 is maximized, the two external teeth 42 adjacent to each other in the inner rotor 41 come into contact with the two internal teeth 47 adjacent to each other in the outer rotor 46. In FIG. 7, the reference numeral H1 is attached to the contact point between the external tooth 42 and the internal tooth 47. For example, the two contact points H1 are arranged at the same position in the Y direction.

当該２つの外歯４２では、２つの接続部４５１（図３参照）が当該セル８１を介してＸ方向に対向し、２つの接続部４５１の変曲点Ｍ１は、Ｙ方向の同じ位置に配置される。また、当該２つの内歯４７では、２つの接続部４０１（図４参照）が当該セル８１を介してＸ方向に対向し、２つの接続部４０１の変曲点Ｍ２が、Ｙ方向における同じ位置に配置される。図７では、当該セル８１を介して対向する２つの変曲点Ｍ１の間の最短距離を矢印Ｘ１にて示し、２つの変曲点Ｍ２の間の最短距離を矢印Ｘ２にて示している。距離Ｘ１は、インナーロータ４１において互いに隣接する外歯４２間の隙間の幅である。距離Ｘ２は、アウターロータ４６において互いに隣接する内歯４７間の隙間の幅である。外歯４２間の隙間の幅Ｘ１は、内歯４７間の隙間の幅Ｘ２よりも大きい。すなわち、（Ｘ１＞Ｘ２）が満たされる。歯車ポンプ用ロータ４の設計によっては、（Ｘ１≦Ｘ２）が満たされてもよい。図７の例では、当該セル８１を介して対向する２つの接触点Ｈ１の間の最短距離Ｘ３は、歯間の隙間の幅Ｘ１，Ｘ２よりも大きい。 In the two external teeth 42, the two connecting portions 451 (see FIG. 3) face each other in the X direction via the cell 81, and the inflection points M1 of the two connecting portions 451 are arranged at the same positions in the Y direction. Will be done. Further, in the two internal teeth 47, the two connecting portions 401 (see FIG. 4) face each other in the X direction via the cell 81, and the inflection points M2 of the two connecting portions 401 are at the same position in the Y direction. Is placed in. In FIG. 7, the shortest distance between two inflection points M1 facing each other via the cell 81 is indicated by an arrow X1, and the shortest distance between two inflection points M2 is indicated by an arrow X2. The distance X1 is the width of the gap between the external teeth 42 adjacent to each other in the inner rotor 41. The distance X2 is the width of the gap between the internal teeth 47 adjacent to each other in the outer rotor 46. The width X1 of the gap between the outer teeth 42 is larger than the width X2 of the gap between the inner teeth 47. That is, (X1> X2) is satisfied. Depending on the design of the gear pump rotor 4, (X1 ≦ X2) may be satisfied. In the example of FIG. 7, the shortest distance X3 between two contact points H1 facing each other via the cell 81 is larger than the widths X1 and X2 of the gap between the teeth.

既述のように、アウターロータ４６の内歯４７の縁において、回転軸Ｒ２からの距離が最大となる位置は歯底点Ｐ２である。インナーロータ４１の外歯４２の縁において、回転軸Ｒ１からの距離が最小となる位置は歯底点Ｐ３である。また、回転軸Ｒ２は、回転軸Ｒ１に対して（−Ｙ）側に配置される。セル８１の容積が最大となる際に、歯底点Ｐ２，Ｐ３がＸ方向における同じ位置に配置され、インナーロータ４１の径方向における歯底点Ｐ２，Ｐ３間の距離が最大となる。図７では、セル８１を介して対向する歯底点Ｐ２，Ｐ３の間の最短距離を矢印Ｙ１にて示している。距離Ｙ１は、径方向におけるセル８１の最大長さである。歯車ポンプ１では、外歯４２および内歯４７の歯丈が大きいため、セル８１の最大長さＹ１およびセル８１の容積も大きくなる。セル８１の最大長さＹ１は、歯間の隙間の幅Ｘ１，Ｘ２のいずれよりも大きい。すなわち、（Ｙ１＞Ｘ１、かつ、Ｙ１＞Ｘ２）が満たされる。なお、図７の例では、セル８１の最大長さＹ１は、接触点Ｈ１間の距離Ｘ３よりも小さい。 As described above, at the edge of the inner teeth 47 of the outer rotor 46, the position where the distance from the rotation axis R2 is maximum is the tooth bottom point P2. At the edge of the outer teeth 42 of the inner rotor 41, the position where the distance from the rotation axis R1 is the minimum is the tooth bottom point P3. Further, the rotation axis R2 is arranged on the (−Y) side with respect to the rotation axis R1. When the volume of the cell 81 is maximized, the tooth bottom points P2 and P3 are arranged at the same position in the X direction, and the distance between the tooth bottom points P2 and P3 in the radial direction of the inner rotor 41 is maximized. In FIG. 7, the shortest distance between the tooth bottom points P2 and P3 facing each other via the cell 81 is indicated by an arrow Y1. The distance Y1 is the maximum length of the cell 81 in the radial direction. In the gear pump 1, since the tooth heights of the outer teeth 42 and the inner teeth 47 are large, the maximum length Y1 of the cell 81 and the volume of the cell 81 are also large. The maximum length Y1 of the cell 81 is larger than any of the widths X1 and X2 of the gap between the teeth. That is, (Y1> X1 and Y1> X2) is satisfied. In the example of FIG. 7, the maximum length Y1 of the cell 81 is smaller than the distance X3 between the contact points H1.

以上に説明したように、歯車ポンプ用ロータ４では、インナーロータ４１が、それぞれが設定曲線Ｌ４に沿った縁を有する歯底部群４４と、それぞれが設定曲線Ｌ４と異なる設定曲線Ｌ３に沿った縁を有する歯先部群４３と、を含む。アウターロータ４６と設定曲線Ｌ４との間に、歯先部群４３の縁が位置する。これにより、インナーロータ４１の外歯４２の高さ、すなわち歯丈を容易に大きくすることができる。その結果、セル８１の容積を大きくして、歯車ポンプ１におけるポンプ体積に対する吐出量を増大することができる。また、設定曲線Ｌ３，Ｌ４がトロコイド曲線に基づくことにより、歯車ポンプ用ロータ４における騒音等を低減することができる。 As described above, in the gear pump rotor 4, the inner rotor 41 has a tooth bottom group 44, each of which has an edge along the setting curve L4, and an edge along a setting curve L3, which is different from the setting curve L4. And the tooth tip group 43 having the above. The edge of the tooth tip group 43 is located between the outer rotor 46 and the setting curve L4. Thereby, the height of the outer teeth 42 of the inner rotor 41, that is, the tooth length can be easily increased. As a result, the volume of the cell 81 can be increased to increase the discharge amount with respect to the pump volume in the gear pump 1. Further, since the setting curves L3 and L4 are based on the trochoid curve, noise and the like in the gear pump rotor 4 can be reduced.

同様に、アウターロータ４６が、それぞれが設定曲線Ｌ９に沿った縁を有する歯底部群４９と、それぞれが設定曲線Ｌ９と異なる設定曲線Ｌ８に沿った縁を有する歯先部群４８と、を含む。インナーロータ４１と設定曲線Ｌ９との間に、歯先部群４８の縁が位置する。これにより、騒音等を低減するとともに、アウターロータ４６の歯丈を容易に大きくすることができる。インナーロータ４１およびアウターロータ４６の双方の歯丈を大きくすることにより、歯車ポンプ１における吐出量をさらに増大することができる。換言すると、理論吐出量を変化させることなく、軸方向に垂直なアウターロータ４６の面積を縮小することができる。これにより、軸方向に垂直な歯車ポンプ１の面積を小型化することができるとともに、損失トルクを低減し、消費電力を抑えることができる。 Similarly, the outer rotor 46 includes a tooth bottom group 49, each having an edge along the setting curve L9, and a tooth tip group 48, each having an edge along the setting curve L8 different from the setting curve L9. .. The edge of the tooth tip group 48 is located between the inner rotor 41 and the setting curve L9. As a result, noise and the like can be reduced, and the tooth height of the outer rotor 46 can be easily increased. By increasing the tooth heights of both the inner rotor 41 and the outer rotor 46, the discharge amount in the gear pump 1 can be further increased. In other words, the area of the outer rotor 46 perpendicular to the axial direction can be reduced without changing the theoretical discharge amount. As a result, the area of the gear pump 1 perpendicular to the axial direction can be reduced, the loss torque can be reduced, and the power consumption can be suppressed.

歯車ポンプ用ロータ４では、セル８１の容積が最大となる際に、インナーロータ４１の径方向におけるセル８１の最大長さＹ１が、インナーロータ４１において互いに隣接する外歯４２間の隙間の幅Ｘ１、および、アウターロータ４６において互いに隣接する内歯４７間の隙間の幅Ｘ２のいずれよりも大きい。このような観点においても、歯車ポンプ１では、吐出量の増大が実現される。 In the gear pump rotor 4, when the volume of the cell 81 is maximized, the maximum length Y1 of the cell 81 in the radial direction of the inner rotor 41 is the width X1 of the gap between the outer teeth 42 adjacent to each other in the inner rotor 41. , And the width X2 of the gap between the internal teeth 47 adjacent to each other in the outer rotor 46. From this point of view, the gear pump 1 also realizes an increase in the discharge amount.

インナーロータ４１およびアウターロータ４６のそれぞれが、歯底部群と歯先部群との間に設けられる接続部群をさらに含み、接続部群の縁が、歯底部群の縁と、歯先部群の縁とを滑らかに接続する。これにより、歯車ポンプ１における騒音および脈動を抑制することができる。また、接続部群のそれぞれが、一のクロソイド曲線に沿った縁を有するクロソイド曲線部を含むことにより、歯の外形を容易に滑らかな形状とすることができる。クロソイド曲線部が、当該一のクロソイド曲線の変曲点を示す部位を含むことにより、曲率の向き、すなわち曲率の正負を滑らかに切り替えることができる。接続部群のそれぞれが、他のクロソイド曲線に沿った縁を有する他のクロソイド曲線部をさらに含むことにより、歯の外形をさらに容易に滑らかな形状とすることができる。 Each of the inner rotor 41 and the outer rotor 46 further includes a connection portion group provided between the tooth bottom group and the tooth tip group, and the edge of the connection portion group is the edge of the tooth bottom group and the tooth tip group. Smoothly connect to the edges of the teeth. Thereby, noise and pulsation in the gear pump 1 can be suppressed. Further, each of the connecting portions includes a clothoid curved portion having an edge along one clothoid curve, so that the outer shape of the tooth can be easily made into a smooth shape. Since the clothoid curve portion includes a portion indicating the inflection point of the one clothoid curve, the direction of the curvature, that is, the positive or negative of the curvature can be smoothly switched. By further including each other clothoid curve portion having an edge along the other clothoid curve, the outer shape of the tooth can be made into a smooth shape more easily.

歯車ポンプ用ロータ４では、当該クロソイド曲線部の縁と当該他のクロソイド曲線部の縁とが連続し、当該クロソイド曲線部の縁の曲率が、変曲点を示す部位から当該他のクロソイド曲線部に向かって漸次増大する。また、当該他のクロソイド曲線部の縁の曲率が、当該クロソイド曲線部から離れるに従って漸次減少する。これにより、接続部群のそれぞれの縁と、歯先部または歯底部の縁とを容易に滑らかに接続することが可能となる。 In the rotor 4 for a gear pump, the edge of the clothoid curve portion and the edge of the other clothoid curve portion are continuous, and the curvature of the edge of the clothoid curve portion changes from the portion showing the inflection point to the other clothoid curve portion. It gradually increases toward. Further, the curvature of the edge of the other clothoid curve portion gradually decreases as the distance from the clothoid curve portion increases. This makes it possible to easily and smoothly connect each edge of the connecting portion group to the edge of the tooth tip or the tooth bottom.

上記歯車ポンプ用ロータ４および歯車ポンプ１では、様々な変形が可能である。 The gear pump rotor 4 and the gear pump 1 can be modified in various ways.

歯車ポンプ用ロータ４では、インナーロータ４１およびアウターロータ４６の一方の部材のみが、第１設定曲線に沿った縁を有する歯底部群と、第１設定曲線と異なる第２設定曲線に沿った縁を有する歯先部群と、を含んでもよい。この場合も、当該歯先部群の縁が、インナーロータ４１およびアウターロータ４６の他方の部材と第１設定曲線との間に位置することにより、当該一方の部材における歯丈を容易に大きくすることができる。なお、当該他方の部材の歯形は、他の手法により決定される。また、当該一方の部材は、歯底部群と歯先部群との間に設けられる接続部群をさらに含むことが好ましい。 In the gear pump rotor 4, only one member of the inner rotor 41 and the outer rotor 46 has a tooth bottom group having an edge along the first setting curve and an edge along a second setting curve different from the first setting curve. It may include a group of tooth tips having a. Also in this case, the edge of the tooth tip group is located between the other member of the inner rotor 41 and the outer rotor 46 and the first setting curve, so that the tooth length in the one member can be easily increased. be able to. The tooth profile of the other member is determined by another method. Further, it is preferable that the one member further includes a connecting portion group provided between the tooth bottom group and the tooth tip group.

好ましい歯車ポンプ用ロータ４では、上記実施形態のように、当該他方の部材が、第３設定曲線に沿った縁を有する他の歯底部群と、第３設定曲線と異なる第４設定曲線に沿った縁を有する他の歯先部群と、を含み、当該他の歯先部群の縁が、当該一方の部材と第３設定曲線との間に位置する。これにより、インナーロータ４１およびアウターロータ４６の双方における歯丈を容易に大きくすることができ、歯車ポンプ１における吐出量をより確実に増大することができる。 In a preferred gear pump rotor 4, as in the above embodiment, the other member follows a fourth setting curve different from the third setting curve with another tooth bottom group having an edge along the third setting curve. The edge of the other tooth tip group, including the other tooth tip group having the edge, is located between the one member and the third setting curve. As a result, the tooth length in both the inner rotor 41 and the outer rotor 46 can be easily increased, and the discharge amount in the gear pump 1 can be increased more reliably.

各接続部４５１，４０１は、３以上のクロソイド曲線部を含んでもよく、１つのクロソイド曲線部により構成されてもよい。接続部４５１，４０１では、クロソイド曲線を利用することにより、歯先部の縁と歯底部の縁とを滑らかに繋ぐことが、容易に可能となる。これにより、歯車ポンプ１における騒音および脈動を抑制することができる。車載用の電動オイルポンプでは、油圧脈動の低減が重要であるため、上記歯車ポンプ１は、車載用の電動オイルポンプに特に適しているといえる。クロソイド曲線部の縁の形状は、歯底部および歯先部の形状に合わせて適宜変更されてよい。歯車ポンプ用ロータ４では、インナーロータ４１およびアウターロータ４６の一方または双方の接続部において、クロソイド曲線以外の種類の曲線が利用されてもよい。 Each connection portion 451, 401 may include three or more clothoid curved portions, or may be composed of one clothoid curved portion. In the connection portions 451 and 401, it is possible to smoothly connect the edge of the tooth tip portion and the edge of the tooth bottom portion by using the clothoid curve. Thereby, noise and pulsation in the gear pump 1 can be suppressed. Since it is important to reduce hydraulic pulsation in an in-vehicle electric oil pump, it can be said that the gear pump 1 is particularly suitable for an in-vehicle electric oil pump. The shape of the edge of the clothoid curved portion may be appropriately changed according to the shapes of the tooth bottom portion and the tooth tip portion. In the gear pump rotor 4, a curve other than the clothoid curve may be used at the connection portion of one or both of the inner rotor 41 and the outer rotor 46.

歯車ポンプ用ロータ４では、セル８１の容積が最大となる際に、インナーロータ４１の径方向におけるセル８１の最大長さＹ１が、外歯４２間の隙間の幅Ｘ１、および、内歯４７間の隙間の幅Ｘ２のいずれよりも大きくなるならば、歯丈を容易に大きくすることが可能な上記手法が不採用であってもよい。すなわち、インナーロータ４１の歯先部群４３の縁は、必ずしも、アウターロータ４６と歯底部群４４の設定曲線Ｌ４との間に位置する必要はない。アウターロータ４６において同様である。 In the gear pump rotor 4, when the volume of the cell 81 is maximized, the maximum length Y1 of the cell 81 in the radial direction of the inner rotor 41 is the width X1 of the gap between the outer teeth 42 and the space between the inner teeth 47. If the width of the gap X2 is larger than any of the above-mentioned methods, the above-mentioned method capable of easily increasing the tooth length may not be adopted. That is, the edge of the tooth tip group 43 of the inner rotor 41 does not necessarily have to be located between the outer rotor 46 and the setting curve L4 of the tooth bottom group 44. The same applies to the outer rotor 46.

上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。 The above-described embodiments and configurations in the respective modifications may be appropriately combined as long as they do not conflict with each other.

本発明に係る歯車ポンプ用ロータおよび歯車ポンプは、様々な用途に利用可能である。 The gear pump rotor and gear pump according to the present invention can be used for various purposes.

１歯車ポンプ
２モータ部
４歯車ポンプ用ロータ
３１ポンプハウジング
４０，４５接続部群
４１インナーロータ
４２外歯
４３，４８歯先部群
４４，４９歯底部群
４６アウターロータ
４７内歯
８１セル
９１基礎円
９３成形円
３３１吸入ポート
３３２吐出ポート
４０３，４０４，４５３，４５４クロソイド曲線部
Ｌ，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ８，Ｌ９設定曲線
Ｍ１，Ｍ２変曲点
Ｔトロコイド曲線
Ｖ１１，Ｖ１２，Ｖ２１，Ｖ２２クロソイド曲線
Ｘ１，Ｘ２歯間の隙間の幅
Ｙ１セルの最大長さ 1 Gear pump 2 Motor part 4 Gear pump rotor 31 Pump housing 40, 45 Connection part group 41 Inner rotor 42 External teeth 43,48 Tooth tip group 44,49 Tooth bottom group 46 Outer rotor 47 Internal teeth 81 Cell 91 Basic circle 93 Molded circle 331 Intake port 332 Discharge port 403,404,453,454 Clothoid curve part L, L3, L4, L8, L9 Setting curve M1, M2 Curve point T trochoid curve V11, V12, V21, V22 Clothoid curve X1, X2 Width of gap between teeth Y1 Maximum length of cell

Claims

An inner rotor with n teeth facing outward (n is an integer of 2 or more), and
An outer rotor which is an annular shape surrounding the inner rotor, is arranged eccentrically with respect to the inner rotor, and has (n + 1) teeth facing inward.
Equipped with
One member of the inner rotor and the outer rotor
An envelope group obtained by moving a molding circle smaller than the foundation circle along a trochoid curve based on one foundation circle is used as a setting curve, and each has an edge along the first setting curve. ,
Each has a tooth tip group having an edge along a second setting curve different from the first setting curve, and
Equipped with
The diameter of the inner rotor when the volume of the cell is maximized, with the space formed between the two teeth adjacent to each other of the inner rotor and the two teeth adjacent to each other of the outer rotor as a cell. maximum length of the cell in the direction, the gap width between the teeth that are adjacent to each other in the inner rotor, and, much larger than the one of the width of the gap between adjacent teeth to one another in the outer rotor,
The other member of the inner rotor and the outer rotor
With other root groups, each with an edge along the third setting curve,
Each comprises another tooth tip group having an edge along a fourth set curve that is different from the third set curve.
The one member further comprises a connecting portion group provided between the tooth bottom group and the tooth tip group.
The edge of the connecting portion group smoothly connects the edge of the tooth bottom portion group and the edge of the tooth tip portion group.
Each of the connection portions includes a clothoid curve portion having an edge along one clothoid curve.
Each of the connection groups further comprises another clothoid curve having an edge along the other clothoid curve.
A rotor for a gear pump, wherein the clothoid curve portion includes a portion indicating an inflection point of the one clothoid curve.

The rotor for a gear pump according to claim 1, wherein the width of the gap between the teeth adjacent to each other in the inner rotor is larger than the width of the gap between the teeth adjacent to each other in the outer rotor.

The edge of the clothoid curve portion and the edge of the other clothoid curve portion are continuous,
The curvature of the edge of the clothoid curve portion gradually increases from the portion showing the inflection point toward the other clothoid curve portions.
The rotor for a gear pump according to claim 1 or 2 , wherein the curvature of the edge of the other clothoid curve portion gradually decreases as the distance from the clothoid curve portion increases.

The rotor for a gear pump according to any one of claims 1 to 3.
The motor unit that rotates the inner rotor of the gear pump rotor,
With the pump housing in which the suction port and the discharge port are formed,
Equipped with a gear pump.

The gear pump according to claim 4 , which feeds oil.