WO2018198801A1 - Rotor for gear pump, and gear pump - Google Patents

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WO2018198801A1
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小林 喜幸
孔二 樋口
裕 橋本
智一 池田
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日本電産トーソク株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member

Definitions

  • the pump unit 3 is provided below 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 has a cylindrical shape and is recessed toward the motor unit 2.
  • the pump body 32 is provided with a through hole 321 centered on the rotation axis R1.
  • the through hole 321 opens on the bottom surface of the recess 322, that is, 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 outer rotor 46 has an annular shape centering 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.
  • the teeth 47 of the outer rotor 46 are referred to as “inner teeth 47”.
  • the (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 around the axis R2.
  • the inner teeth 47 mesh with the outer teeth 42 of the inner rotor 41.
  • the number of inner teeth 47 in the outer rotor 46 is eight.
  • a line C1 connecting the tooth tip P1 and the rotation axis R1 is indicated by a one-dot chain line.
  • the line C ⁇ b> 1 is a center line of the outer teeth 42 of the inner rotor 41.
  • one tooth bottom portion 491 is disposed between the two tooth tip portions 481 adjacent to each other.
  • the tooth tip group 48 is arranged closer to the rotation axis R ⁇ b> 2 than the tooth bottom group 49.
  • the setting curve L4 of the tooth bottom portion 441 is located on the radially inner side of the inner rotor 41 with respect to the setting curve L3 of the tooth tip portion 431, and a portion including the position where the distance from the rotation axis R1 is minimum in the setting curve L4. It becomes the edge of the tooth bottom part 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, by making the radius of the base circle for the setting curve L3 larger than the radius of the base circle for the setting curve L4, or by making the radius of the forming circle for the setting curve L3 smaller than the radius of the forming circle for the setting curve L4, etc.
  • the setting curves L3 and L4 as described above can be easily obtained.
  • the first clothoid curve portion 403 includes a portion indicating the inflection point M2 of the first clothoid curve V21. At the inflection point M2, the curvature of the first clothoid curve V21 is zero. In addition, the slope of the first clothoid curve V21 coincides with the slope of the boundary line C2 at the inflection point M2.
  • the other member has another tooth bottom group having an edge along the third setting curve and a fourth setting curve different from the third setting curve.
  • Another tooth tip group having an edge, and the edge of the other tooth tip group is located between the one member and the third setting curve.

Abstract

This rotor for a gear pump comprises: an inner rotor that has n teeth (n being an integer greater than or equal to 2) facing outward; and an outer rotor that is a ring shape surrounding the periphery of the inner rotor, is positioned eccentrically with regard to the inner rotor, and has (n+1) teeth facing inward. One member of the inner rotor and the outer rotor comprises a group of tooth bottom sections each having an edge along a first setting curve, and a group of tooth tip sections each having an edge along a second setting curve that is different from the first setting curve, said setting curves being envelopes that are obtained by moving a forming circle along a trochoid curve based on one base circle, said forming circle being smaller than the base circle. The edges of the group of tooth tip sections are positioned between the first setting curve and the other member of the inner rotor and the outer rotor.

Description

歯車ポンプ用ロータおよび歯車ポンプGear pump rotor and gear pump
 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 gear pump rotor 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 on-vehicle oil pump. In the gear pump, the design of the inner rotor and the outer rotor is important in order to increase the discharge amount and reduce noise. For example, International Publication No. WO2008 / 111270 discloses a technique for performing deformation in the circumferential direction and deformation in the radial direction on a tooth profile formed by a mathematical curve. Examples of the mathematical curve include a cycloid curve or an envelope of an arc group having a center on a trochoid curve.
International Publication No. WO2008 / 111270
 ところで、歯車ポンプにおいて、ポンプ体積に対する吐出量を増大するには、インナーロータおよびアウターロータの歯丈を大きくすることが有効であるが、騒音等を低減するとともに、歯丈を大きくすることは容易ではない。 By the way, in the gear pump, it is effective to increase the tooth height of the inner rotor and the outer rotor in order to increase the discharge amount with respect to the pump volume. However, it is easy to reduce the noise and increase the tooth height. is not.
 本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、歯車ポンプ用ロータにおいて騒音等を低減するとともに、歯丈を容易に大きく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 has an object to reduce noise and the like and easily increase the tooth height in a gear pump rotor.
 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および前記アウターロータの他方の部材と、前記第1設定曲線との間に、前記歯先部群の縁が位置する。 An exemplary gear pump rotor according to the present invention includes an inner rotor having n teeth (n is an integer of 2 or more) facing outward, and an annular shape surrounding the inner rotor. An outer rotor that is arranged eccentrically and has (n + 1) teeth facing inward. Each member of the inner rotor and the outer rotor has an envelope curve obtained by moving a molding circle smaller than the basic circle along a trochoidal curve based on one basic circle as a setting curve. A tooth bottom portion group having an edge along a first setting curve, and a tooth tip portion group having an edge along a second setting curve different from the first setting curve. An edge of the tooth tip group is located between the other member of the inner rotor and the outer rotor and the first set curve.
 本発明によれば、歯車ポンプ用ロータにおいて騒音等を低減するとともに、歯丈を容易に大きくすることができる。 According to the present invention, noise and the like can be reduced and the tooth height can be easily increased in the gear pump rotor.
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 a 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 view 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 illustrating 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 view showing a part of the inner 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 this specification, the upper side of FIG. 1 in the direction of the rotation axis R1 of the motor unit 2 is simply referred to as “upper side”, and the lower side is simply referred to as “lower side”. Note that the vertical direction does not indicate the positional relationship or direction when incorporated in an actual device. A direction parallel to the rotation axis R1 is referred to as an “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 a 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, a vehicle-mounted 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 other than on-vehicle, 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 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 covered cylindrical shape that opens downward. A rotor 22, a stator 23, a bearing 24, and a shaft 25 are accommodated in the motor housing 21. A shaft 25 is fixed to the rotor 22. The shaft 25 is centered on the rotation axis R <b> 1 of the motor unit 2. The shaft 25 is supported by the bearing 24 so as to be rotatable about the rotation axis R1. The bearing 24 is held by a holder 211 provided in the motor housing 21. The stator 23 surrounds the outer side of the rotor 22 in the radial direction around 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 below 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 has a cylindrical shape and is recessed toward the motor unit 2. The pump body 32 is provided with a through hole 321 centered on the rotation axis R1. The through hole 321 opens on the bottom surface of the recess 322, that is, 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 pump cover 33 covers the lower side of the recess 322. A pump chamber 34 is formed by the side and bottom surfaces of the recess 322 and the top surface of the pump cover 33. The pump cover 33 is provided with a suction port 331 and a discharge port 332. That is, a suction port 331 and a discharge port 332 are formed in the pump housing 31. 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 view showing the inside of the pump chamber 34. FIG. 2 shows the inside of the pump chamber 34 viewed from the upper side in the axial direction to the lower side. In FIG. 2, the X direction and the Y direction perpendicular to the axial direction are indicated by arrows. The X direction and the Y direction are perpendicular to each other. A rotation axis R1 and a later-described axis R2 that are parallel to each other 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 disposed on the (+ Y) side with respect to the axis R2. In the following description, each configuration of the gear pump rotor 4 is viewed along the axial direction unless otherwise specified.
 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 accommodated 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 teeth 42 of the inner rotor 41 are referred to as “external teeth 42”. The n external teeth 42 are provided on the outer periphery of the inner rotor 41 and are arranged at equal intervals in the circumferential direction around the rotation axis R1. In the example of FIG. 2, the number of external teeth 42 in the inner rotor 41 is seven. The lower end of the shaft 25 is fitted into the center hole of the inner rotor 41 and fixed. Thereby, the inner rotor 41 rotates around the rotation axis R1. The rotation axis R1 is also the central axis of the inner rotor 41. Hereinafter, the radial direction around the rotation axis R1 is referred to as “the radial direction of the inner rotor 41”, and the circumferential direction around the rotation axis R1 is referred to as “the circumferential direction of the inner rotor 41”. 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 centering 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 teeth 47 of the outer rotor 46 are referred to as “inner teeth 47”. The (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 around the axis R2. The inner teeth 47 mesh with the outer teeth 42 of the inner rotor 41. In the example of FIG. 2, the number of inner 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 a circle centered on the axis R2. The axis R2 is also the central axis 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. Actually, oil is filled between the outer surface of the outer rotor 46 and the side surface of the recess 322. In other words, the outer rotor 46 is supported by the side surface of the recess 322 via the oil while being rotatable about the axis 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 driving the gear pump 1 to be described later, the inner teeth 47 and the outer teeth 42 mesh with each other, whereby a rotational driving force (torque) is transmitted from the inner rotor 41 to the outer rotor 46, and the outer rotor 46 rotates about the axis R2. To do. Hereinafter, the axis R2 is referred to as a “rotary axis R2.” As described above, the position of the rotation axis R2 is different from the position of the rotation axis R1 of the inner rotor 41, and the rotation axis R2 is arranged on the (−Y) side with respect to the rotation axis R1. That is, the outer rotor 46 is arranged eccentric to the (−Y) side with respect to the inner rotor 41. In the following description, the radial direction around the rotation axis R2 is referred to as “the radial direction of the outer rotor 46”, and the circumferential direction around the rotation axis R2 is referred to as “the circumferential direction of the outer rotor 46”. Details of the inner 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。 2, a suction groove 341 and a discharge groove 342 are provided on the lower surface of the pump chamber 34, that is, on the upper surface of the pump cover 33. The suction groove 341 and the discharge groove 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 divided into a (+ Y) side portion and a (−Y) side The suction groove portion 341 and the discharge groove portion 342 are formed in two regions divided by the part, respectively. The suction groove 341 is disposed on the (−X) side, and the discharge groove 342 is disposed on the (+ X) side. The suction groove 341 is connected to the suction port 331 (see FIG. 1), and the discharge groove 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 341 and the discharge groove 342 are filled with oil. Thereby, 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 (+ Y) side portion and the (−Y) side portion where the suction groove portion 341 and the discharge groove portion 342 are not provided are respectively referred to as “(+ Y) side groove portion non- “Existing region” and “(−Y) side groove non-existing region”. Each groove non-existing region is a region between the end of the suction groove 341 and the end of the discharge groove 342 that face each other in the circumferential direction.
 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。 (+ Y) side external teeth 42 in the inner rotor 41 mesh with (+ Y) side internal teeth 47 in the outer rotor 46. A cell 81 that 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 adjacent external teeth 42 of the inner rotor 41 and two adjacent internal teeth 47 of the outer rotor 46. Both sides of each cell 81 in the axial direction are covered with the upper surface and the lower surface of the pump chamber 34. The cell 81 is a space formed by the outer teeth 42, the inner teeth 47 and the wall of 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 around the rotation axis R1. As a result, the outer rotor 46 rotates counterclockwise about the rotation axis R <b> 2 due to the meshing of the (+ Y) side external teeth 42 and the internal teeth 47. 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 (+ Y) side groove portion non-existing region toward the front side in the rotation direction D, and the cell 81 The volume of increases gradually. As a result, the oil in the suction port 331 is sucked into the cell 81 through the suction groove 341. In the (−Y) side groove non-existing region, that is, on the side opposite to the portion where the external teeth 42 and the internal teeth 47 are engaged, the volume of the cell 81 is maximized. In the vicinity of the groove non-existing region on the (−Y) side, the two outer teeth 42 of the inner rotor 41 and the two inner teeth 47 of the outer rotor 46 that form the cell 81 are in 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 (−Y) side groove portion non-existing region toward the front side in the rotation direction D. The volume of 81 gradually decreases. Thereby, the oil in the cell 81 is discharged to the discharge port 332 through the discharge groove portion 342. In the non-existing region on the (+ Y) side, that is, in the portion where the external teeth 42 and the internal teeth 47 mesh with each other, the volume of the cell 81 is minimized. As described above, in the gear pump 1, the oil is sucked and discharged by the change in volume of the cell 81 and the oil is fed. In the (+ Y) side groove non-existing region, the tip of the external tooth 42 contacts the tooth bottom of the outer rotor 46 (the tooth bottom 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 view showing a part of the outer teeth 42 of the inner rotor 41, and shows the vicinity of one connecting portion 451 described later. In FIG. 3, the inner rotor 41 is shaded in parallel. The inner rotor 41 includes a tooth tip portion group 43, a tooth bottom portion 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 located at the tip of the outer tooth 42 in the outer edge portion of the inner rotor 41, that is, the edge portion on the outer rotor 46 side. The tooth tip portion 431 includes a position P1 at which the distance from the rotation axis R1 is maximum at the edge of the external tooth. Hereinafter, the position P1 is referred to as “tip point P1”. In FIG. 3, a line C1 connecting the tooth tip P1 and the rotation axis R1 is indicated by a one-dot chain line. The line C <b> 1 is a 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 part group 44 is a set of n tooth bottom parts 441 provided on the n external teeth 42. Each tooth bottom portion 441 is a portion in the vicinity of the boundary between two adjacent external teeth 42 among the edges of the inner rotor 41. The tooth bottom portion 441 includes a position where the distance from the rotation axis R1 is the smallest at the edge of the external tooth 42. The tooth bottom portion 441 also includes a portion of the edge of the inner rotor 41 that is located at the root of the outer tooth 42. When attention is paid only to 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 attention is paid only to the radial direction of the inner rotor 41, the tooth bottom portion group 44 is arranged closer to the rotation axis R <b> 1 than the tooth tip portion 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 connection part group 45 is a set of 2n connection parts 451 provided on the n external teeth 42. Each connection part 451 is a part located between the tooth tip part 431 and the tooth bottom part 441 in the edge part of the inner rotor 41, and is continuous with both. The connecting portion 451 is disposed 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 part 451 can be regarded as an intermediate part. At the edge portion of the inner rotor 41, the tooth tip portion 431, the connection portion 451, the tooth bottom portion 441, and the connection 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 view showing a part of the inner teeth 47 of the outer rotor 46, and shows the vicinity of one connecting portion 401 described later. In FIG. 4, the outer rotor 46 is shaded in parallel. The outer rotor 46 includes a tooth tip portion group 48, a tooth bottom portion 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) inner 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 rotating shaft R <b> 2 side. The tooth tip portion 481 includes a position where the distance from the rotation axis R <b> 2 is minimum at the edge of the internal tooth 47.
 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 part group 49 is a set of (n + 1) tooth bottom parts 491 provided on (n + 1) inner teeth 47. Each tooth bottom portion 491 is a portion in the vicinity of the boundary between two inner teeth 47 adjacent to each other in the edge portion of the outer rotor 46. The tooth bottom portion 491 includes a position P2 at which the distance from the rotation axis R2 is maximum at the edge of the internal tooth 47. Hereinafter, the position P2 is referred to as “the root point P2”. In FIG. 4, a line C2 connecting the root point P2 and the rotation axis R2 is indicated by a one-dot chain line. The line C2 is a boundary line between two internal teeth 47 adjacent to each other. When attention is paid only to the circumferential direction of the outer rotor 46, one tooth bottom portion 491 is disposed between the two tooth tip portions 481 adjacent to each other. When attention is focused only on the radial direction of the outer rotor 46, the tooth tip group 48 is arranged closer to the rotation axis R <b> 2 than 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 connection part group 40 is a set of 2 (n + 1) connection parts 401 provided on the (n + 1) internal teeth 47. Each connection part 401 is a part located between the tooth tip part 481 and the tooth bottom part 491 among the edges of the outer rotor 46, and is continuous with both. The connection portion 401 is disposed 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 connection portion 401, the tooth bottom portion 491 and the connection 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, details of the tooth profiles of the inner rotor 41 and the outer rotor 46 will be described. The tooth tip portions 431 and 481 and the tooth bottom portions 441 and 491 of the inner rotor 41 and the outer rotor 46 have edges along a set curve obtained based on the trochoid curve. Here, the derivation of the setting curve will be described. First, as shown in FIG. 5, a basic 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 circumference of the base circle 91 is 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 a dislocation coefficient. Then, when the rolling circle 92 is rolled outside the basic circle 91 so as not to slide on the circumference of the basic circle 91, a locus drawn by the drawing point 921 is obtained as a trochoidal curve (epitrochoidal 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, a forming circle 93 having a radius smaller than that of the basic circle 91 is set as shown in FIG. By moving the molding circle 93 along the trochoid curve T in a state where the center of the molding circle 93 is arranged on the trochoid curve T, an envelope of the molding circle 93 is obtained. The envelope is the set curve L. The setting curve L is an envelope formed on the center side of the basic circle 91, for example. As described above, the setting curve L is obtained by moving the molding circle 93 smaller than the basic circle 91 along the trochoidal curve T based on one basic circle 91. The setting curve L is generated using the number of teeth, the radius of the basic circle 91, the dislocation coefficient, and the radius of the forming circle 93 as parameters. As described above, the tooth tip portions 431 and 481 and the tooth bottom portions 441 and 491 have edges along the setting curve based on the trochoid curve. Therefore, the driving of the gear pump 1 reduces 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. .
 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 part 431 and the setting curve of the tooth bottom part 441 in the inner rotor 41 are indicated by broken lines with reference numerals L3 and L4. Further, a solid line indicates a portion indicating the edge of the tooth tip portion 431 in the setting curve L3 and a portion indicating the edge of the tooth bottom portion 441 in the setting curve L4. 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 coincide with the rotation axis R1. The setting curve L3 can be regarded as a tip side trochoid curve, and the setting curve L4 can be regarded as a root 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 the present embodiment, the values of the parameters are different from each other. Therefore, as shown in FIG. 3, the setting curve L3 and the setting curve L4 are different. Some parameter values 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 positioned on the radially outer side of the inner rotor 41 with respect to the setting curve L4 of the tooth bottom portion 441. In the inner rotor 41, the position P <b> 1 where the distance from the rotation axis R <b> 1 is maximum in the setting curve L <b> 3, that is, the portion including the tooth tip point P <b> 1 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 radially 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 on the radially inner side of the inner rotor 41 with respect to the setting curve L3 of the tooth tip portion 431, and a portion including the position where the distance from the rotation axis R1 is minimum in the setting curve L4. It becomes the edge of the tooth bottom part 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, by making the radius of the base circle for the setting curve L3 larger than the radius of the base circle for the setting curve L4, or by making the radius of the forming circle for the setting curve L3 smaller than the radius of the forming circle for the setting curve L4, etc. 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 possible to increase the tooth height as compared with the case where the shape of the external tooth is determined using a single setting curve. The tooth height of the external teeth 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 431 and the rotation axis R1, and the distance from the rotation axis R1 at the edge of the tooth bottom 441. It is obtained as the difference between the position where the distance is minimum and the distance between the rotation axis R1. The setting curves L3 and L4 can be regarded as two curves shifted by a distance indicated by an arrow K1 in FIG. 3 according to a required tooth height.
 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 connection portion 451. Each connection 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 a second clothoid curve V12 that is different from the first clothoid curve V11. In FIG. 3, a part of the first clothoid curve V11 indicating the edge of the first clothoid curve part 453 and a part of the second clothoid curve V12 indicating the edge of the second clothoid curve part 454 are indicated by thick solid lines. Yes.
 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 disposed between the tooth tip portion 431 and the second clothoid curve portion 454 and is continuous with both. The 2nd clothoid curve part 454 is arrange | positioned between the 1st clothoid curve part 453 and the tooth root part 441, and continues to both. In FIG. 3, a reference point U11 is given to a 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 is provided. A point U12 is attached to the point, and a point U13 is attached to a 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 of the edge of the tooth tip portion 431 at the boundary point U11 is the same as the tangent of 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 curve portion 453 are smoothly connected. That is, the edge of the tooth tip portion 431 and the edge of the connection portion 451 are smoothly connected. For example, when a slight deviation in the position and inclination of two curves at a boundary point is included within an allowable error at the time of manufacturing the inner rotor 41, the two tangents of the two curves at the boundary point are the same. Can be considered.
 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 of the edge of the second clothoid curve portion 454 at the boundary point U13 is the same as the tangent of the edge of the tooth bottom portion 441 at the boundary point U13. Therefore, the edge of the second clothoid curve portion 454 and the edge of the root portion 441 are smoothly connected. That is, the edge of the connection part 451 and the edge of the tooth bottom part 441 are smoothly connected. The tangent of the edge of the first clothoid curve portion 453 at the boundary point U12 is the same as the tangent of the edge of the second clothoid curve portion 454 at the boundary point U12. Therefore, the edge of the 1st clothoid curve part 453 and the edge of the 2nd clothoid curve part 454 are connected smoothly. In this way, the edges of the plurality of curved portions included in the connection portion 451 are also smoothly connected.
 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, and 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 represented by y = F (x). In this case, the inflection point M1 is a position where the value of f ″ (x), which is the second derivative of f (x), is switched. At the inflection point M1, the curvature of the second clothoid curve V12 is 0. In the following description, “curvature” means the magnitude (absolute value) of curvature. In the example of FIG. 3, the value at the inflection point M1 of f ′ (x), which is a single derivative of f (x), is zero. That is, the inclination of the second clothoid curve V12 coincides with the inclination of the center line C1 at the inflection point M1.
 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 indicating 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 minimum at the tooth tip point P1. The two connection portions 451 disposed on both sides of the tooth tip portion 431 in the circumferential direction of the inner rotor 41 are symmetrical with respect to the center line C1. When the edge of the 1st clothoid curve part 453 and the edge of the 2nd clothoid curve part 454 have the said shape, the whole external tooth 42 becomes 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 indicated by broken lines with symbols L8 and L9. Further, a solid line indicates a portion indicating the edge of the tooth tip portion 481 in the setting curve L8 and a portion indicating the edge of the tooth bottom portion 491 in the setting curve L9. 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 tip side trochoid curve, and the setting curve L9 can be regarded as a root side trochoid curve. For example, the setting curve L8 of the tooth tip portion 481 in the outer rotor 46 is acquired using the parameter values 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 using the parameter values in the setting curve L3 of the tooth tip portion 431 of the inner rotor 41. Depending on the clearance set between the external teeth 42 and the internal teeth 47, the value of the parameter may be appropriately corrected.
 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 on the radially outer side of the outer rotor 46 than the setting curve L8 of the tooth tip portion 481. In the outer rotor 46, the position P <b> 2 at which the distance from the rotation axis R <b> 2 is maximum in the setting curve L <b> 9, that is, the portion including the root point P <b> 2 is the edge of the root portion 491. The edge of the tooth bottom portion 491 is located between the set 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 on the radially inner side of the outer rotor 46 with respect to the setting curve L9 of the tooth bottom portion 491, and includes a portion of the setting curve L8 where the distance from the rotation axis R2 is minimum. Becomes 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 possible to increase the tooth height as compared with the case where the shape of the internal tooth is determined using a single setting curve. The tooth height of the internal teeth 47 is, for example, the distance between the rotation axis R2 and the position where the distance from the rotation axis R2 is maximum at the edge of the root portion 491, and It is obtained as the difference between the position where the distance is minimum and the distance between the rotation axis R2. The setting curves L8 and L9 can also be regarded as two curves shifted by a distance indicated by an arrow K2 in FIG. 4 according to the required tooth height.
 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 connection portion 401. 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 a second clothoid curve V22 that 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 part 403 and a part of the second clothoid curve V22 showing the edge of the second clothoid curve part 404 are shown by thick solid lines. Yes.
 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 disposed between the tooth tip portion 481 and the second clothoid curve portion 404 and is continuous with both. The 2nd clothoid curve part 404 is arrange | positioned between the 1st clothoid curve part 403 and the tooth root part 491, and continues to both. In FIG. 4, the reference point U <b> 21 is given 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 is added. A point U22 is attached to the point, and a point U23 is attached to a 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 of the edge of the tooth tip part 481 at the boundary point U21 is the same as the tangent of the edge of the first clothoid curve part 403 at the boundary point U21, and the edge of the tooth tip part 481 and the edge of the first clothoid curve part 403 Is connected smoothly. Similarly, the tangent of the edge of the second clothoid curve portion 404 at the boundary point U23 is the same as the tangent 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 are the same. And are connected smoothly. Further, the tangent of the edge of the first clothoid curve portion 403 at the boundary point U22 is the same as the tangent 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 the inflection point M2 of the first clothoid curve V21. At the inflection point M2, the curvature of the first clothoid curve V21 is zero. In addition, the slope of the first clothoid curve V21 coincides with the slope of the boundary line C2 at the inflection point M2.
 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 indicating 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 indicating 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 root portion 491 of FIG. 4, the curvature is minimum at the root point P2. The two connecting portions 401 disposed on both sides of the tooth bottom portion 491 in the circumferential direction of the outer rotor 46 are symmetrical with respect to the boundary line C2. Since the edge of the first clothoid curve portion 403 and the edge of the second clothoid curve portion 404 have the above-described shape, the entire inner teeth 47 have 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 part from the vicinity of the boundary point U 13 to the vicinity of the boundary point U 12 at the edge of the outer tooth 42 contacts the part from the vicinity of the boundary point U 21 to the vicinity of the boundary point U 22 at the edge of the inner tooth 47. Torque is transmitted to the outer rotor 46. The 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 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. Accordingly, the torque of the inner rotor 41 can be efficiently transmitted to the outer rotor 46. The edges of the external teeth 42 are smoothly continuous at the boundary points U12 and U13, and the edges of the internal teeth 47 are smoothly continuous at the boundary points U21 and U22. As a result, noise generated by contact between the above-described portion of the edge of the outer tooth 42 and the above-described portion of the edge of the inner tooth 47 is reduced, and the outer rotor 46 rotates smoothly. In the inner rotor 41, the boundary point U <b> 11 between the connection portion 451 and the tooth tip portion 431 is located on the outer side in the radial direction of the inner rotor 41 than the meshing portion of the outer teeth 42. Further, the boundary point U <b> 23 between the connection portion 401 and the tooth bottom portion 491 in the outer rotor 46 is located on the radially outer side of 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 of the cell 81 when the volume is maximized. FIG. 7 shows the cell 81 in a state where the groove is not present on the (−Y) side, that is, the most (−Y) side cell 81 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, a contact point between the external tooth 42 and the internal tooth 47 is denoted by reference numeral H <b> 1. 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, 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 position in the Y direction. Is done. In the two internal teeth 47, two connecting portions 401 (see FIG. 4) face each other in the X direction via the cell 81, and the inflection point M2 of the two connecting portions 401 is the same position in the Y direction. Placed in. In FIG. 7, the shortest distance between two inflection points M1 that face 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 X <b> 1 is the width of the gap between the adjacent external teeth 42 in the inner rotor 41. The distance X <b> 2 is the width of the gap between the inner teeth 47 adjacent to each other in the outer rotor 46. The width X1 of the gap between the external teeth 42 is larger than the width X2 of the gap between the internal 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 the two contact points H1 that face each other via the cell 81 is larger than the widths X1 and X2 of the gaps 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 tooth 47 of the outer rotor 46, the position where the distance from the rotation axis R2 is maximum is the root 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 root point P3. The rotation axis R2 is disposed on the (−Y) side with respect to the rotation axis R1. When the volume of the cell 81 is maximized, the root points P2, P3 are arranged at the same position in the X direction, and the distance between the root points P2, P3 in the radial direction of the inner rotor 41 is maximized. In FIG. 7, the shortest distance between the root 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, the outer teeth 42 and the inner teeth 47 are large, so that the maximum length Y1 of the cell 81 and the volume of the cell 81 are also increased. 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) are 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 includes the tooth bottom portion group 44 having an edge along the setting curve L4 and the edge along the setting curve L3 that is different from the setting curve L4. And the tooth tip group 43. The edge of the tooth tip group 43 is located between the outer rotor 46 and the set curve L4. Thereby, the height of the outer teeth 42 of the inner rotor 41, that is, the tooth height can be easily increased. As a result, the volume of the cell 81 can be increased, and the discharge amount with respect to the pump volume in the gear pump 1 can be increased. 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 root group 49 having an edge along the setting curve L9 and a tooth tip group 48 having an edge along a 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. Thereby, while reducing a noise etc., the tooth height of the outer rotor 46 can be enlarged easily. 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. Thereby, the area of the gear pump 1 perpendicular to the axial direction can be reduced, loss torque can be reduced, and 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 adjacent external teeth 42 in the inner rotor 41. , And the width X2 of the gap between the inner teeth 47 adjacent to each other in the outer rotor 46 is larger. Also from this point of view, the gear pump 1 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 portion group and the tooth tip portion group, and the edge of the connection portion group includes the edge of the tooth bottom portion group and the tooth tip portion group. Connect the edges of the door smoothly. Thereby, the noise and pulsation in the gear pump 1 can be suppressed. In addition, since each of the connecting portion groups includes a clothoid curve portion having an edge along one clothoid curve, the outer shape of the teeth can be easily made smooth. When the clothoid curve portion includes a portion indicating the inflection point of the one clothoid curve, the direction of the curvature, that is, the sign of the curvature can be switched smoothly. Each of the connecting portion groups further includes another clothoid curve portion having an edge along the other clothoid curve, so that the external shape of the tooth can be more easily and smoothly formed.
 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 gear pump rotor 4, 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 is changed from the portion indicating the inflection point to the other clothoid curve portion. Gradually increases toward. Moreover, the curvature of the edge of the other clothoid curve portion gradually decreases as the distance from the clothoid curve portion increases. Thereby, it is possible to easily and smoothly connect the respective edges of the connection portion group and the edges of the tooth tip portion or the tooth bottom portion.
 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 variously modified.
 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 includes a root group having an edge along the first setting curve, and an edge along a second setting curve different from the first setting curve. And a group of tooth tips. Also in this case, since 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 set curve, the tooth height of the one member is easily increased. be able to. The tooth profile of the other member is determined by another method. Moreover, it is preferable that the said one member further contains the connection part group provided between a tooth root part group and a tooth tip part 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 the preferred gear pump rotor 4, as in the above-described embodiment, the other member has another tooth bottom group having an edge along the third setting curve and a fourth setting curve different from the third setting curve. Another tooth tip group having an edge, and the edge of the other tooth tip group is located between the one member and the third setting curve. Thereby, the tooth height 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 more reliably increased.
 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 connecting portion 451, 401 may include three or more clothoid curve portions, or may be constituted by one clothoid curve portion. In the connection parts 451 and 401, by using a clothoid curve, it is possible to easily connect the edge of the tooth tip part and the edge of the tooth bottom part smoothly. Thereby, the noise and pulsation in the gear pump 1 can be suppressed. Since reduction of hydraulic pulsation is important in an in-vehicle electric oil pump, the gear pump 1 can be said to be particularly suitable for an in-vehicle electric oil pump. The shape of the edge of the clothoid curve 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 type of curve other than the clothoid curve may be used at one or both of the inner rotor 41 and the outer rotor 46.
 歯車ポンプ用ロータ4の設計によっては、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の一方または双方よりも小さくてもよい。 Depending on the design of 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 external teeth 42 and the inner It may be smaller than one or both of the widths X <b> 2 of the gaps between the teeth 47.
 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 configurations in the above embodiment and each modification may be combined as appropriate as long as they do not contradict each other.
 本出願は、2017年4月28日に出願された米国特許出願である第62/491,405号に基づく優先権を主張し、当該米国特許出願に記載されたすべての記載内容を援用する。 This application claims priority based on 62 / 491,405, which is a US patent application filed on April 28, 2017, and incorporates all the descriptions described in the US patent application.
 本出願は、2017年8月9日に出願された日本特許出願である特願2017-154252号に基づく優先権を主張し、当該日本特許出願に記載されたすべての記載内容を援用する。 This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2017-154252, which was filed on August 9, 2017, and uses all the contents described in the Japanese Patent Application.
 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 in various applications.
 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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gear pump 2 Motor part 4 Gear pump rotor 31 Pump housing 40,45 Connection part group 41 Inner rotor 42 External tooth 43,48 Tooth tip part group 44,49 Tooth bottom part group 46 Outer rotor 47 Inner tooth 81 Cell 91 Base circle 93 Molding circle 331 Suction port 332 Discharge port 403, 404, 453, 454 Clothoid curve part L, L3, L4, L8, L9 Setting curve M1, M2 Inflection point T Trochoid curve V11, V12, V21, V22 Clothoid curve X1, X2 Width of gap between teeth Y1 Maximum length of cell

Claims (10)

  1.  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、
     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、
     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と、前記第1設定曲線との間に、前記歯先部群の縁が位置する、歯車ポンプ用ロータ。
    An inner rotor having n teeth (n is an integer of 2 or more) facing outward,
    An outer rotor having an annular shape surrounding the inner rotor, arranged eccentrically with respect to the inner rotor, and having (n + 1) teeth facing inward;
    With
    One member of the inner rotor and the outer rotor is
    A set of envelops obtained by moving a molding circle smaller than the basic circle along a trochoidal curve based on one basic circle, and a set of roots each having an edge along the first setting curve; ,
    Each tooth tip group having an edge along a second setting curve different from the first setting curve;
    With
    The gear pump rotor, wherein an edge of the tooth tip group is located between the other member of the inner rotor and the outer rotor and the first set curve.
  2.  前記他方の部材が、
     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、
     前記一方の部材と、前記第3設定曲線との間に、前記他の歯先部群の縁が位置する、請求項1に記載の歯車ポンプ用ロータ。
    The other member is
    Other root groups each having an edge along the third set curve;
    Each of the other tip group having an edge along a fourth setting curve different from the third setting curve;
    With
    The gear pump rotor according to claim 1, wherein an edge of the other tooth tip group is located between the one member and the third setting curve.
  3.  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、
     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、請求項1または2に記載の歯車ポンプ用ロータ。
    The one member further includes a connection part group provided between the tooth bottom part group and the tooth tip part group,
    The gear pump rotor according to claim 1 or 2, wherein an edge of the connection portion group smoothly connects an edge of the tooth bottom portion group and an edge of the tooth tip portion group.
  4.  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、請求項3に記載の歯車ポンプ用ロータ。 The gear pump rotor according to claim 3, wherein each of the connection portion groups includes a clothoid curve portion having an edge along one clothoid curve.
  5.  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み、
     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、請求項4に記載の歯車ポンプ用ロータ。
    Each of the connection groups further includes another clothoid curve portion having an edge along another clothoid curve,
    The gear pump rotor according to claim 4, wherein the clothoid curve portion includes a portion indicating an inflection point of the one clothoid curve.
  6.  前記クロソイド曲線部の縁と前記他のクロソイド曲線部の縁とが連続し、
     前記クロソイド曲線部の縁の曲率が、前記変曲点を示す部位から前記他のクロソイド曲線部に向かって漸次増大し、
     前記他のクロソイド曲線部の縁の曲率が、前記クロソイド曲線部から離れるに従って漸次減少する、請求項5に記載の歯車ポンプ用ロータ。
    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 portion,
    The gear pump rotor according to claim 5, wherein the curvature of the edge of the other clothoid curve portion gradually decreases as the distance from the clothoid curve portion increases.
  7.  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、請求項1ないし6のいずれか一項に記載の歯車ポンプ用ロータ。 When the space formed between the two adjacent teeth of the inner rotor and the two adjacent teeth of the outer rotor is a cell, when the volume of the cell is maximized, the diameter of the inner rotor The maximum length of the cell in the direction is larger than any of a width of a gap between adjacent teeth in the inner rotor and a width of a gap between adjacent teeth in the outer rotor. The rotor for gear pumps as described in any one of these.
  8.  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が、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よりも大きい、請求項1ないし7のいずれか一項に記載の歯車ポンプ用ロータ。 The gear pump rotor according to any one of claims 1 to 7, wherein a width of a gap between adjacent teeth in the inner rotor is larger than a width of a gap between adjacent teeth in the outer rotor.
  9.  請求項1ないし8のいずれか一項に記載の歯車ポンプ用ロータと、
     前記歯車ポンプ用ロータの前記インナーロータを回転するモータ部と、
     吸入ポートおよび吐出ポートが形成されたポンプハウジングと、
    を備える、歯車ポンプ。
    A gear pump rotor according to any one of claims 1 to 8,
    A motor unit for rotating the inner rotor of the gear pump rotor;
    A pump housing formed with a suction port and a discharge port;
    A gear pump comprising:
  10.  オイルの送液を行う、請求項9に記載の歯車ポンプ。 10. The gear pump according to claim 9, which feeds oil.
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