特開 2022-6934 ギヤポンプ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022006934

(43)【公開日】2022-01-13

(54)【発明の名称】ギヤポンプ

(51)【国際特許分類】

   F04C 2/10 20060101AFI20220105BHJP

   F04C 15/00 20060101ALI20220105BHJP

【ＦＩ】

F04C2/10 341E

F04C15/00 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020109527

(22)【出願日】2020-06-25

(71)【出願人】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(71)【出願人】

【識別番号】000100827

【氏名又は名称】アイシン機工株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000241267

【氏名又は名称】豊興工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000017

【氏名又は名称】特許業務法人アイテック国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中村 亮

(72)【発明者】

【氏名】三宅 孝幸

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 健太

(72)【発明者】

【氏名】長谷 彰洋

(72)【発明者】

【氏名】藤野 佑樹

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 裕

【テーマコード（参考）】

3H041

3H044

【Ｆターム（参考）】

3H041AA02

3H041BB04

3H041CC03

3H041CC17

3H041CC20

3H041DD04

3H041DD13

3H041DD38

3H044AA02

3H044BB03

3H044CC03

3H044CC16

3H044CC19

3H044DD04

3H044DD13

3H044DD28

(57)【要約】

【課題】第１吐出ポートと第２吐出ポートとの周方向における間で容積が減少する歯間室における圧力上昇を良好に抑制してギヤポンプの駆動トルクを低減化する。
【解決手段】本開示のギヤポンプは、第１吐出ポートと、第１吐出ポートよりも回転方向における前側に位置する第２吐出ポートと、何れか１つの歯間室が軸方向からみて第１吐出ポートに重なり合わなくなってからインナーロータが予め定められた第１の角度だけ回転する間、当該何れか１つの歯間室と第１吐出ポートとを連通させるようにポンプハウジングに形成された第１連通路と、上記何れか１つの歯間室が軸方向からみて第１吐出ポートに重なり合わなくなってからインナーロータが予め定められた第２の角度だけ回転する間、当該何れか１つの歯間室を第１吐出ポート以外に連通させるようにポンプハウジングに形成された第２連通路とを含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の外歯を有すると共に回転駆動されるインナーロータと、前記インナーロータの前記外歯よりも多い複数の内歯を有すると共に前記インナーロータに対して偏心するように配置されるアウターロータと、隣り合う２つの前記外歯と隣り合う２つの前記内歯とにより画成される複数の歯間室と、前記インナーロータおよび前記アウターロータを収容するポンプハウジングとを含むギヤポンプにおいて、
前記インナーロータおよび前記アウターロータの回転に伴って容積が増加する前記歯間室に連通するように前記ポンプハウジングに形成された吸入ポートと、
前記インナーロータおよび前記アウターロータの回転に伴って容積が減少する前記歯間室に連通するように前記ポンプハウジングに形成された第１吐出ポートと、
前記第１吐出ポートよりも回転方向における前側で前記インナーロータおよび前記アウターロータの回転に伴って容積が減少する前記歯間室に連通するように前記第１吐出ポートから周方向に間隔をおいて前記ポンプハウジングに形成された第２吐出ポートと、
何れか１つの歯間室が軸方向からみて前記第１吐出ポートに重なり合わなくなってから前記インナーロータが予め定められた第１の角度だけ回転する間、前記何れか１つの歯間室と前記第１吐出ポートとを連通させるように前記ポンプハウジングに形成された第１連通路と、
前記何れか１つの歯間室が軸方向からみて前記第１吐出ポートに重なり合わなくなってから前記インナーロータが予め定められた第２の角度だけ回転する間、前記何れか１つの歯間室を前記第１吐出ポート以外に連通させるように前記ポンプハウジングに形成された第２連通路と、
を備えるギヤポンプ。

【請求項2】

請求項１に記載のギヤポンプにおいて、
前記第２連通路は、前記何れか１つの歯間室を前記第２吐出ポートに連通させるギヤポンプ。

【請求項3】

請求項２に記載のギヤポンプにおいて、
前記第２連通路は、前記第２吐出ポートに常時連通するように前記第２吐出ポートから前記第１吐出ポートに向けて延出された凹部であるギヤポンプ。

【請求項4】

請求項３に記載のギヤポンプにおいて、
前記第２連通路の少なくとも前記第１吐出ポート側の端部以外の部分は、一定の幅を有するギヤポンプ。

【請求項5】

請求項１に記載のギヤポンプにおいて、
前記第１吐出ポートからの流体が流入するように前記ポンプハウジングに形成された第１吐出通路を更に備え、前記第２連通路は、前記何れか１つの歯間室を前記第１吐出通路に連通させるギヤポンプ。

【請求項6】

請求項５に記載のギヤポンプにおいて、
前記第２連通路は、前記第１吐出通路で開口するように前記ポンプハウジングに形成された孔であるギヤポンプ。

【請求項7】

請求項６に記載のギヤポンプにおいて、前記第２連通路は、前記軸方向に延在するギヤポンプ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、複数の外歯を有するインナーロータと、複数の内歯を有すると共にインナーロータに対して偏心するように配置されるアウターロータとを含むギヤポンプに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種のギヤポンプとして、外周歯を有すると共に回転駆動されるドライブギヤ（インナーロータ）と、ドライブギヤの外周歯に噛合する内周歯を有する円環状のドリブンギヤ（アウターロータ）と、周方向に間隔をおいて形成された高圧吐出油路および低圧吐出油路を有するハウジングとを含むオイルポンプが知られている（例えば、特許文献１参照）。このオイルポンプでは、隣り合う２つの外周歯と隣り合う２つの内周歯とにより複数の油圧室（歯間室）が画成され、高圧吐出油路および低圧吐出油路は、ドライブギヤおよびドリブンギヤの回転に伴って容積が減少する油圧室に連通する。また、ハウジングには、何れか１つの油圧室の全体が高圧吐出油路と低圧吐出油路との間に位置するときに、当該何れか１つの油圧室と高圧吐出油路とを連通させる油逃がし油路が形成されている。かかるオイルポンプでは、低圧吐出油路内の油圧が所定圧まで低下しており、上記何れか１つの油圧室が高圧吐出油路と低圧吐出油路との間を通過するときに、当該何れか１つの油圧室内の作動油が油逃がし油路を通して高圧吐出油路へ逃がされる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２－２１８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記従来のオイルポンプでは、上記何れか１つの油圧室内の作動油が油逃がし油路を通して高圧吐出油路へ逃がすことで、いわゆる閉じ込みによる当該何れか１つの油圧室内の油圧の急増を抑制してオイルポンプの駆動トルクの増加を抑えようとしている。しかしながら、上記オイルポンプでは、高圧吐出油路と低圧吐出油路との間に位置する油圧室の圧力上昇を充分に抑制することができず、オイルポンプの駆動トルクを良好に低減し得ないことが判明した。

【0005】

そこで、本開示は、第１吐出ポートと第２吐出ポートとの周方向における間で容積が減少する歯間室における圧力上昇を良好に抑制してギヤポンプの駆動トルクを低減化することを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示のギヤポンプは、複数の外歯を有すると共に回転駆動されるインナーロータと、前記インナーロータの前記外歯よりも多い複数の内歯を有すると共に前記インナーロータに対して偏心するように配置されるアウターロータと、隣り合う２つの前記外歯と隣り合う２つの前記内歯とにより画成される複数の歯間室と、前記インナーロータおよび前記アウターロータを収容するポンプハウジングとを含むギヤポンプにおいて、前記インナーロータおよび前記アウターロータの回転に伴って容積が増加する前記歯間室に連通するように前記ポンプハウジングに形成された吸入ポートと、前記インナーロータおよび前記アウターロータの回転に伴って容積が減少する前記歯間室に連通するように前記ポンプハウジングに形成された第１吐出ポートと、前記第１吐出ポートよりも回転方向における前側で前記インナーロータおよび前記アウターロータの回転に伴って容積が減少する前記歯間室に連通するように前記第１吐出ポートから周方向に間隔をおいて前記ポンプハウジングに形成された第２吐出ポートと、何れか１つの歯間室が軸方向からみて前記第１吐出ポートに重なり合わなくなってから前記インナーロータが予め定められた第１の角度だけ回転する間、前記何れか１つの歯間室と前記第１吐出ポートとを連通させるように前記ポンプハウジングに形成された第１連通路と、前記何れか１つの歯間室が軸方向からみて前記第１吐出ポートに重なり合わなくなってから前記インナーロータが予め定められた第２の角度だけ回転する間、前記何れか１つの歯間室を前記第１吐出ポート以外に連通させるように前記ポンプハウジングに形成された第２連通路とを含むものである。

【0007】

本開示のギヤポンプは、インナーロータおよびアウターロータの回転に伴って容積が減少する歯間室に連通するようにポンプハウジングに形成された第１吐出ポートと、第１吐出ポートよりもインナーロータの回転方向における前側でインナーロータおよびアウターロータの回転に伴って容積が減少する歯間室に連通するように第１吐出ポートから周方向に間隔をおいてポンプハウジングに形成された第２吐出ポートとを含む。また、ポンプハウジングには、何れか１つの歯間室が軸方向からみて第１吐出ポートに重なり合わなくなってからインナーロータが予め定められた第１の角度だけ回転する間、当該何れか１つの歯間室と第１吐出ポートとを連通させるように第１連通路が形成されている。ここで、本発明者らの研究によれば、インナーロータおよびアウターロータが回転する際には、インナーロータおよびアウターロータの端面に引き摺られる流体によって、第１連通路における第１吐出ポートに向けた流体の流れが阻害され、その結果、第１吐出ポートと第２吐出ポートとの周方向における間に位置する何れか１つの歯間室が閉塞状態となることが判明した。これを踏まえて、本開示のギヤポンプのポンプハウジングには、上記何れか１つの歯間室が軸方向からみて第１吐出ポートに重なり合わなくなってからインナーロータが予め定められた第２の角度だけ回転する間、当該何れか１つの歯間室を第１吐出ポート以外に連通させるように第２連通路が形成される。これにより、第１吐出ポートと第２吐出ポートとの周方向における間に位置する何れか１つの歯間室内の流体を第２連通路を介して第１吐出ポート以外に逃がすと共に、第１連通路で流体を流通させて第１吐出ポートと当該何れか１つの歯間室とを概ね等圧に維持することができる。この結果、上記何れか１つの歯間室における圧力上昇を抑えてギヤポンプの駆動トルクを低減化することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示のギヤポンプを示す概略構成図である。

【図2】本開示のギヤポンプのポンプボディを示す概略構成図である。

【図3】図１のギヤポンプのインナーロータの回転角度と、何れか１つの歯間室から第１吐出ポートへの流体の吐出開始から吐出終了までにおける当該何れか１つの歯間室内の圧力との関係を示す図表である。

【図4】図１のギヤポンプのインナーロータの回転角度と、何れか１つの歯間室から第１吐出ポートへの流体の吐出開始から吐出終了までにおけるギヤポンプの駆動トルクとの関係を示す図表である。

【図5】本開示の他のギヤポンプを示す概略構成図である。

【図6】図５におけるVI－VI線に沿った断面である。

【図7】図５のギヤポンプのインナーロータの回転角度と、何れか１つの歯間室から第１吐出ポートへの流体の吐出開始から吐出終了までにおける当該何れか１つの歯間室内の圧力との関係を示す図表である。

【図8】図５のギヤポンプのインナーロータの回転角度と、何れか１つの歯間室から第１吐出ポートへの流体の吐出開始から吐出終了までにおけるギヤポンプの駆動トルクとの関係を示す図表である。

【図9】本開示の更に他のギヤポンプを示す概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。

【0010】

図１は、本開示のギヤポンプ１を示す概略構成図である。同図に示すギヤポンプ１は、例えば図示しない車両に搭載されるオイルポンプとして利用され、作動油貯留部（オイルパン）に貯留されている作動油（ＡＴＦ）を吸引して油圧制御装置（何れも図示省略）へと圧送するものである。ギヤポンプ１は、ポンプハウジング１０と、当該ポンプハウジング１０内にそれぞれ回転自在に配置されるインナーロータ（ドライブギヤ）２およびアウターロータ（ドリブンギヤ）３とを含む。ポンプハウジング１０は、例えば自動変速機の変速機ケースに固定されるポンプボディ１１（図２参照）と当該ポンプボディに締結されるポンプカバー（図示省略）とを含むものである。なお、ギヤポンプ１は、変速機用の作動油を圧送するオイルポンプ以外の車載ポンプ（例えば、エンジンオイルポンプ）として構成されてもよく、車載ポンプ以外の用途に適用されてもよい。

【0011】

インナーロータ２は、ポンプハウジング１０内に画成されるギヤ収容室１５（図２参照）内に配置されると共に、車両に搭載されたエンジンのクランクシャフト（何れも図示省略）に連結される回転軸４に固定され、当該回転軸４に付与される動力により回転駆動される。また、インナーロータ２の外周には、複数（本実施形態では、例えば１１歯）の外歯２０が形成されている。一方、アウターロータ３の内周には、インナーロータ２の外歯２０の総数よりも１つ多い数（本実施形態では、例えば１２歯）の内歯３０が形成されている。アウターロータ３は、少なくとも図１における下側に位置する何れか１つまたは複数の内歯３０がインナーロータ２の対応する外歯２０に噛合すると共に、インナーロータ２に対して偏心した状態でギヤ収容室１５内に回転自在に配置される。更に、インナーロータ２とアウターロータ３との間には、基本的に、隣り合う２つの外歯２０と隣り合う２つの内歯３０とにより複数の歯間室（ポンプ室）５が形成される。

【0012】

これにより、回転軸４からの動力によりインナーロータ２が図１における太線矢印方向に回転すると、アウターロータ３は、複数の内歯３０の一部が複数の外歯２０の一部に噛合することで、インナーロータ２の回転中心２ｃから偏心量ｅだけ離間した回転中心３ｃの周りにインナーロータ２と共に同方向に回転する。インナーロータ２およびアウターロータ３が回転する際、両者の回転方向（以下「ロータ回転方向」という。図１における太線矢印参照）における後側（上流側）の領域、すなわち図１における主に右側半分の領域では、インナーロータ２等の回転に伴って各歯間室５の容積が増加（歯間室５が膨張）する。また、インナーロータ２およびアウターロータ３が回転する際、ロータ回転方向における前側（下流側）の領域、すなわち図１における主に左側半分の領域では、インナーロータ２等の回転に伴って各歯間室５の容積が減少（歯間室５が収縮）する。

【0013】

図１および図２に示すように、ギヤポンプ１のポンプハウジング１０には、それぞれ略円弧状に延在する吸入ポート６、第１吐出ポート（高圧吐出ポート）７および第２吐出ポート（低圧吐出ポート）８が形成されている。吸入ポート６、第１吐出ポート７および第２吐出ポート８は、インナーロータ２およびアウターロータ３の軸方向における両側（ポンプボディ１１およびポンプカバーの双方）に形成されてもよく、インナーロータ２およびアウターロータ３の軸方向における片側（ポンプボディ１１およびポンプカバーの一方）に形成されてもよい。更に、例えば、吸入ポート６がインナーロータ２等の軸方向における一側に形成されてもよく、第１吐出ポート７および第２吐出ポート８がインナーロータ２等の軸方向における他側に形成されてもよい。また、第１吐出ポート７がインナーロータ２等の軸方向における一側に形成されてもよく、第２吐出ポート８がインナーロータ２等の軸方向における他側に形成されてもよい。

【0014】

吸入ポート６は、外歯２０と内歯３０とにより画成される複数の歯間室５のうちのインナーロータ２およびアウターロータ３の回転に伴って容積が増加する歯間室５と連通（対向）する。第１吐出ポート７は、吸入ポート６よりもロータ回転方向における前側で複数の歯間室５のうちのインナーロータ２およびアウターロータ３の回転に伴って容積が減少する歯間室５と連通（対向）する。第２吐出ポート８は、第１吐出ポート７よりもロータ回転方向における前側でインナーロータ２およびアウターロータ３の回転に伴って容積が減少する歯間室５と連通（対向）する。第１吐出ポート７と第２吐出ポート８とは、ポンプハウジング１０（ポンプボディ１１および／またはポンプカバー）に形成された隔壁部により仕切られ、互いに独立している。

【0015】

また、本実施形態において、第１吐出ポート７は、ポンプハウジング１０に形成された第１吐出通路（図示省略）に連通しており、当該第１吐出通路を介して油圧制御装置のプライマリレギュレータバルブに接続される。更に、第２吐出ポート８は、ポンプハウジング１０に形成された第２吐出通路（図示省略）に連通しており、当該第２吐出通路を介して油圧制御装置のプライマリレギュレータバルブに接続される。すなわち、第１吐出ポート７は、第１吐出通路のギヤ収容室１５側の開口端を形成し、第２吐出ポート８は、第２吐出通路のギヤ収容室１５側の開口端を形成する。また、油圧制御装置は、第２吐出ポート８および第２吐出通路からの作動油をプライマリレギュレータバルブとドレン通路との何れか一方に選択的に供給する切替バルブを含む。これにより、プライマリレギュレータバルブにより調圧されるライン圧を高くする必要がないときに、第２吐出ポート８からの作動油をドレン通路からドレンすることが可能となる。

【0016】

更に、ポンプハウジング１０（ポンプボディ１１および／またはポンプカバー）には、第１吐出ポート７を包囲する比較的浅い凹部７０と、当該凹部７０を介して第１吐出ポート７に常時連通する第１連通路としての第１内周側連通路７１および第１外周側連通路７２とが形成されている。第１内周側連通路７１および第１外周側連通路７２は、本実施形態において凹部７０と同一の深さをそれぞれ有する凹部であり、それぞれ凹部７０のロータ回転方向における前側の端部７０ｆから第２吐出ポート８に向けて当該ロータ回転方向における更に前側に延出されている。第１内周側連通路７１は、インナーロータ２の内周側で円弧状に延在し、当該第１内周側連通路７１の第２吐出ポート８側の端部以外の部分は、一定の幅を有する。第１外周側連通路７２は、アウターロータ３の外周側で第１内周側連通路７１とインナーロータ２等の径方向に間隔をおいて円弧状に延在し、当該第１外周側連通路７２の第２吐出ポート８側の端部以外の部分も、第１内周側連通路７１の幅と同一かつ一定の幅を有する。これにより、加工ツールを第１内周側連通路７１および第１外周側連通路７２で共通化し、両者をポンプハウジング１０に形成するのに伴う加工コストの増加を良好に抑制することが可能となる。

【0017】

また、第１内周側連通路７１および第１外周側連通路７２は、図１に示すように、何れか１つの歯間室５ｘがギヤポンプ１の軸方向からみて第１吐出ポート７に重なり合わなくなってから、インナーロータ２が予め定められた任意の第１の角度θ１だけ回転する間、軸方向からみて当該何れか１つの歯間室５ｘと重なり合うようにポンプハウジング１０（ポンプボディ１１および／またはポンプカバー）に形成される。より詳細には、第１内周側連通路７１および第１外周側連通路７２は、隣り合う２つの歯間室５ｘを区切る境界点が凹部７０の前側の端部７０ｆと軸方向からみて重なり合ってからインナーロータ２が第１の角度θ１だけ回転する間、軸方向からみて当該歯間室５ｘと重なり合う。

【0018】

更に、ポンプハウジング１０（ポンプボディ１１および／またはポンプカバー）には、第２吐出ポート８を包囲する比較的浅い凹部８０と、当該凹部８０を介して第２吐出ポート８に常時連通する第２連通路８５とが形成されている。第２連通路８５は、本実施形態において凹部８０と同一またはそれ以下の深さを有する凹部であり、凹部８０のロータ回転方向における後側の端部８０ｒから第１吐出ポート７に向けて当該ロータ回転方向における更に後側に延出されている。第２連通路８５は、アウターロータ３の外周側で円弧状に延在し、当該第２連通路８５の第１吐出ポート７側の端部以外の部分は、例えば第１内周側連通路７１および第１外周側連通路７２の幅と同一かつ一定の幅を有する。ただし、第２連通路８５の第１吐出ポート７側の端部以外の部分は、第１内周側連通路７１および第１外周側連通路７２の幅よりも小さくてもよい。これにより、加工ツールを第１内周側連通路７１および第１外周側連通路７２と共通化して、ポンプハウジング１０に第２連通路８５を形成するのに伴う加工コストの増加を良好に抑制することが可能となる。

【0019】

そして、第２連通路８５は、図１に示すように、上記何れか１つの歯間室５ｘがギヤポンプ１の軸方向からみて第１吐出ポート７に重なり合わなくなってから、インナーロータ２が上記第１の角度θ１よりも大きく予め定められた任意の第２の角度θ２だけ回転する間、軸方向からみて当該何れか１つの歯間室５ｘと重なり合うようにポンプハウジング１０（ポンプボディ１１および／またはポンプカバー）に形成される。より詳細には、第２連通路８５は、歯間室５ｘを画成するロータ回転方向における後側の外歯２０ｒおよび内歯３０ｒとの噛み合い位置（接触部）が凹部７０の前側の端部７０ｆと軸方向からみて重なり合ってからインナーロータ２が第２の角度θ２だけ回転する間、軸方向からみて歯間室５ｘと重なり合う。本実施形態のギヤポンプ１では、図１に示すように、歯間室５ｘを画成する後側の外歯２０ｒおよび内歯３０ｒとの噛み合い位置が第１吐出ポート７の凹部７０の前側の端部７０ｆと軸方向からみて重なり合ったタイミングで、第２連通路８５の第１吐出ポート７側の端部が歯間室５ｘを画成するロータ回転方向における前側の内歯３０ｆの歯面と重なり合い、かつ、歯間室５ｘを画成するロータ回転方向における前側の外歯２０ｆおよび内歯３０ｆとの噛み合い位置（接触部）が第２吐出ポート８の凹部８０のロータ回転方向における後側の端部８０ｒと軸方向からみて重なり合う。

【0020】

上述のように構成されるギヤポンプ１を含む車両のエンジンが始動され、当該エンジンからの動力により回転軸４を介してインナーロータ２が回転駆動されると、複数の外歯２０の一部が複数の内歯３０の一部に噛合することで、アウターロータ３もインナーロータ２と共に同方向に回転する。これにより、吸入ポート６と対向（連通）すると共にインナーロータ２およびアウターロータ３の回転に伴って容積が増加する複数の歯間室５内に吸入ポート６を介して作動油が吸入される。作動油を吸入した歯間室５の容積は、インナーロータ２およびアウターロータ３の回転に伴って減少し、容積が減少する歯間室５は、インナーロータ２およびアウターロータ３の回転に伴って第１吐出ポート７および当該第１吐出ポート７のロータ回転方向における前側に位置する第２吐出ポート８に順番に対向（連通）する。これにより、容積が減少する歯間室５から第１吐出ポート７および第２吐出ポート８へと作動油が圧送され、第１吐出ポート７および第２吐出ポート８からの作動油が第１吐出通路または第２吐出通路等を介して油圧制御装置に供給されることになる。

【0021】

また、ギヤポンプ１では、何れか１つの歯間室５ｘが軸方向からみて第１吐出ポート７に重なり合わなくなってからインナーロータ２が予め定められた第１の角度θ１だけ回転する間、第１連通路としての第１内周側連通路７１および第１外周側連通路７２を介して歯間室５ｘと第１吐出ポート７とが連通する。ここで、本発明者らの研究によれば、インナーロータ２およびアウターロータ３が回転する際には、インナーロータ２およびアウターロータ３の端面に引き摺られる作動油によって、第１内周側連通路７１および第１外周側連通路７２における第１吐出ポート７に向けた作動油の流れが阻害され、その結果、第１吐出ポート７と第２吐出ポート８との周方向における間に位置する歯間室５ｘが閉塞状態となることが判明した。

【0022】

これを踏まえて、ギヤポンプ１のポンプハウジング１０には、上記何れか１つの歯間室５ｘが軸方向からみて第１吐出ポート７に重なり合わなくなってからインナーロータ２が第１の角度θ１よりも大きい第２の角度θ２だけ回転する間、当該何れか１つの歯間室５ｘを第１吐出ポート７以外の第２吐出ポート８に連通させる第２連通路８５が形成される。これにより、第１吐出ポート７と第２吐出ポート８との周方向における間に位置する何れか１つの歯間室５ｘ内の作動油を第２連通路８５を介して第２吐出ポート８に逃がすと共に、第１内周側連通路７１および第１外周側連通路７２で作動油を流通させて第１吐出ポート７と歯間室５ｘとを概ね等圧に維持することができる。この結果、ギヤポンプ１では、歯間室５ｘにおける作動油の圧力上昇を抑えてギヤポンプ１（インナーロータ２）の駆動トルクを低減化することが可能となる。

【0023】

図３は、インナーロータ２の回転角度と、何れか１つの歯間室５ｘから第１吐出ポート７への作動油の吐出開始（図中Ａ）から第１吐出ポート７への作動油の吐出終了（図中Ｃ）までにおける歯間室５ｘ内の作動油の圧力との関係についての解析結果を示す図表である。また、図４は、インナーロータ２の回転角度と、何れか１つの歯間室５ｘから第１吐出ポート７への作動油の吐出開始（図中Ａ）から第１吐出ポート７への作動油の吐出終了（図中Ｃ）までにおけるギヤポンプ１（インナーロータ２）の駆動トルクとの関係についての解析結果を示す図表である。図３に示すように、第２連通路８５を含むギヤポンプ１では、図中実線で示すように、第２連通路８５を含まないギヤポンプ（図中破線参照）に比べて、第２連通路８５を介して歯間室５ｘが第２吐出ポート８に連通してから（図中Ｂ）、軸方向からみて歯間室５ｘが第１内周側連通路７１および第１外周側連通路７２と重なり合わなくなって当該歯間室５ｘから第１吐出ポート７への作動油の吐出が終了するまで（図中Ｃ）の間、歯間室５ｘ内の作動油の圧力を低下させることができる。

【0024】

更に、図４に示すように、第２連通路８５を含むギヤポンプ１では、図中実線で示すように、第２連通路８５を含まないギヤポンプ（図中破線参照）に比べて、第２連通路８５を介して歯間室５ｘが第２吐出ポート８に連通してから（図中Ｂ）、軸方向からみて歯間室５ｘが第１内周側連通路７１および第１外周側連通路７２と重なり合わなくなって当該歯間室５ｘから第１吐出ポート７への作動油の吐出が終了するまで（図中Ｃ）の間、ギヤポンプ１の駆動トルクを低下させることができる。すなわち、第２連通路８５を介して上記何れか１つの歯間室５ｘを第２吐出ポート８に連通させることで、当該歯間室５ｘから第１吐出ポート７に作動油が逆流するのを抑制してギヤポンプ１の駆動トルクを良好に低減化することが可能となる。

【0025】

図５は、本開示の他のギヤポンプ１Ｂを示す概略構成図である。なお、ギヤポンプ１Ｂの構成要素のうち、上述のギヤポンプ１と同一の要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0026】

図５に示すように、ギヤポンプ１Ｂは、上記何れか１つの歯間室５ｘ内の作動油を第１吐出ポート７以外に逃がす第２連通路としての連通孔８８を含む。連通孔８８は、図５および図６に示すように、ポンプハウジング１０内のギヤ収容室１５と、第１吐出ポート７からの作動油が流入するようにポンプハウジング１０（ポンプボディ１１および／またはポンプカバー）に形成された第１吐出通路７５とで開口する孔である。連通孔８８は、上記何れか１つの歯間室５ｘがギヤポンプ１の軸方向からみて第１吐出ポート７に重なり合わなくなってから、インナーロータ２が所定角度（第２の角度θ２）だけ回転する間、軸方向からみて当該何れか１つの歯間室５ｘと重なり合うようにポンプハウジング１０（ポンプボディ１１および／またはポンプカバー）に形成される。より詳細には、連通孔８８は、歯間室５ｘを画成するロータ回転方向における後側の外歯２０ｒおよび内歯３０ｒとの噛み合い位置（接触部）が凹部７０の前側の端部７０ｆと軸方向からみて重なり合ってからインナーロータ２が所定角度だけ回転する間、軸方向からみて歯間室５ｘと重なり合う。また、本実施形態において、連通孔８８は、ギヤポンプ１（インナーロータ２およびアウターロータ３）の軸方向に延在する。これにより、連通孔８８をギヤポンプ１の軸方向に対して傾斜させた場合に比べて、連通孔８８の形成に伴うギヤポンプ１の加工コストの増加を抑制することが可能となる。

【0027】

かかるギヤポンプ１Ｂでは、第１吐出ポート７と第２吐出ポート８との周方向における間に位置する何れか１つの歯間室５ｘ内の作動油を連通孔８８を介して（第１吐出ポート７を介すことなく）第１吐出通路７５に逃がして当該歯間室５ｘにおける圧力上昇を良好に抑制することができる。これにより、ギヤポンプ１Ｂの駆動トルクを低減化することが可能となる。

【0028】

図７は、ギヤポンプ１Ｂのインナーロータ２の回転角度と、何れか１つの歯間室５ｘから第１吐出ポート７への作動油の吐出開始（図中Ａ）から第１吐出ポート７への作動油の吐出終了（図中Ｃ）までにおける歯間室５ｘ内の作動油の圧力との関係についての解析結果を示す図表である。また、図８は、インナーロータ２の回転角度と、何れか１つの歯間室５ｘから第１吐出ポート７への作動油の吐出開始（図中Ａ）から第１吐出ポート７への作動油の吐出終了（図中Ｃ）までにおけるギヤポンプ１Ｂ（インナーロータ２）の駆動トルクとの関係についての解析結果を示す図表である。図７に示すように、連通孔８８を含むギヤポンプ１Ｂにおいても、図中実線で示すように、連通孔８８を含まないギヤポンプ（図中破線参照）に比べて、連通孔８８を介して歯間室５ｘが第１吐出通路７５に連通してから（図中Ｂ）、軸方向からみて歯間室５ｘが第１内周側連通路７１および第１外周側連通路７２と重なり合わなくなって当該歯間室５ｘから第１吐出ポート７への作動油の吐出が終了するまで（図中Ｃ）の間、歯間室５ｘ内の作動油の圧力を低下させることができる。更に、図８に示すように、連通孔８８を含むギヤポンプ１Ｂにおいても、図中実線で示すように、連通孔８８を含まないギヤポンプ（図中破線参照）に比べて、連通孔８８を介して歯間室５ｘが第１吐出通路７５に連通してから（図中Ｂ）、軸方向からみて歯間室５ｘが第１内周側連通路７１および第１外周側連通路７２と重なり合わなくなって当該歯間室５ｘから第１吐出ポート７への作動油の吐出が終了するまで（図中Ｃ）の間、ギヤポンプ１Ｂの駆動トルクを低下させることができる。すなわち、連通孔８８を介して上記何れか１つの歯間室５ｘを第１吐出通路７５に連通させても、当該歯間室５ｘから第１吐出ポート７に作動油が逆流するのを抑制してギヤポンプ１の駆動トルクを良好に低減化することが可能となる。

【0029】

なお、ギヤポンプ１Ｂにおいて、連通孔８８は、ポンプハウジング１０内のギヤ収容室１５と、第２吐出ポート８からの作動油が流入するようにポンプハウジング１０（ポンプボディ１１および／またはポンプカバー）に形成された第２吐出通路とで開口する孔であってもよい。また、図９に示すギヤポンプ１Ｃのように、連通孔８８は、ポンプハウジング１０内のギヤ収容室１５と、インナーロータ２の内周面とで開口する孔であってもよい。かかるギヤポンプ１Ｃでは、歯間室５ｘ内の作動油を連通孔８８を介してインナーロータ２の内側に流して潤滑・冷却に供することができる。

【0030】

以上説明したように、本開示のギヤポンプは、複数の外歯（２０，２０ｆ，２０ｒ）を有すると共に回転駆動されるインナーロータ（２）と、前記インナーロータ（２）の前記外歯（２０，２０ｆ，２０ｒ）よりも多い複数の内歯（３０，３０ｆ，３０ｒ）を有すると共に前記インナーロータ（２）に対して偏心するように配置されるアウターロータ（３）と、隣り合う２つの前記外歯（２０，２０ｆ，２０ｒ）と隣り合う２つの前記内歯（３０，３０ｆ，３０ｒ）とにより画成される複数の歯間室（５）と、前記インナーロータ（２）および前記アウターロータ（３）を収容するポンプハウジング（１０）とを含むギヤポンプ（１，１Ｂ，１Ｃ）において、前記インナーロータ（２）および前記アウターロータ（３）の回転に伴って容積が増加する前記歯間室（５）に連通するように前記ポンプハウジング（１０）に形成された吸入ポート（６）と、前記インナーロータ（２）および前記アウターロータ（３）の回転に伴って容積が減少する前記歯間室（５）に連通するように前記ポンプハウジング（１０）に形成された第１吐出ポート（７）と、前記第１吐出ポート（７）よりも回転方向における前側で前記インナーロータ（２）および前記アウターロータ（３）の回転に伴って容積が減少する前記歯間室（５）に連通するように前記第１吐出ポート（７）から周方向に間隔をおいて前記ポンプハウジング（１０）に形成された第２吐出ポート（８）と、何れか１つの歯間室（５ｘ）が軸方向からみて前記第１吐出ポート（７）に重なり合わなくなってから前記インナーロータ（２）が予め定められた第１の角度（θ１）だけ回転する間、前記何れか１つの歯間室（５ｘ）と前記第１吐出ポート（７）とを連通させるように前記ポンプハウジング（１０）に形成された第１連通路（７１，７２）と、前記何れか１つの歯間室（５ｘ）が軸方向からみて前記第１吐出ポート（７）に重なり合わなくなってから前記インナーロータ（２）が予め定められた第２の角度（θ２）だけ回転する間、前記何れか１つの歯間室（５ｘ）を前記第１吐出ポート（７）以外に連通させるように前記ポンプハウジング（１０）に形成された第２連通路（８５，８）とを含むものである。

【0031】

本開示のギヤポンプは、インナーロータおよびアウターロータの回転に伴って容積が減少する歯間室に連通するようにポンプハウジングに形成された第１吐出ポートと、第１吐出ポートよりもインナーロータの回転方向における前側でインナーロータおよびアウターロータの回転に伴って容積が減少する歯間室に連通するように第１吐出ポートから周方向に間隔をおいてポンプハウジングに形成された第２吐出ポートとを含む。また、ポンプハウジングには、何れか１つの歯間室が軸方向からみて第１吐出ポートに重なり合わなくなってからインナーロータが予め定められた第１の角度だけ回転する間、当該何れか１つの歯間室と第１吐出ポートとを連通させるように第１連通路が形成されている。ここで、本発明者らの研究によれば、インナーロータおよびアウターロータが回転する際には、インナーロータおよびアウターロータの端面に引き摺られる流体によって、第１連通路における第１吐出ポートに向けた流体の流れが阻害され、その結果、第１吐出ポートと第２吐出ポートとの周方向における間に位置する何れか１つの歯間室が閉塞状態となることが判明した。これを踏まえて、本開示のギヤポンプのポンプハウジングには、上記何れか１つの歯間室が軸方向からみて第１吐出ポートに重なり合わなくなってからインナーロータが予め定められた第２の角度だけ回転する間、当該何れか１つの歯間室を第１吐出ポート以外に連通させるように第２連通路が形成される。これにより、第１吐出ポートと第２吐出ポートとの周方向における間に位置する何れか１つの歯間室内の流体を第２連通路を介して第１吐出ポート以外に逃がすと共に、第１連通路で流体を流通させて第１吐出ポートと当該何れか１つの歯間室とを概ね等圧に維持することができる。この結果、上記何れか１つの歯間室における圧力上昇を抑えてギヤポンプの駆動トルクを低減化することが可能となる。

【0032】

また、前記第２連通路（８５）は、前記何れか１つの歯間室（５ｘ）を前記第２吐出ポート（８）に連通させるものであってもよい。これにより、上記何れか１つの歯間室から第１吐出ポートに流体が逆流するのを抑制してギヤポンプの駆動トルクを良好に低減化することが可能となる。

【0033】

更に、前記第２連通路（８５）は、前記第２吐出ポート（８）に常時連通するように前記第２吐出ポート（８）から前記第１吐出ポート（７）に向けて延出された凹部であってもよい。

【0034】

また、前記第２連通路（８５）の少なくとも前記第１吐出ポート（７）側の端部以外の部分は、一定の幅を有してもよい。これにより、ポンプハウジングに第２連通路を形成するのに伴うコストアップを良好に抑制することが可能となる。

【0035】

更に、前記ギヤポンプ（１Ｂ）は、前記第１吐出ポート（７）からの流体が流入するように前記ポンプハウジング（１０，１１）に形成された第１吐出通路（７５）を含むものであってもよく、前記第２連通路（８８）は、前記何れか１つの歯間室（５ｘ）を前記第１吐出通路（７５）に連通させるものであってもよい。これにより、第１吐出ポートと第２吐出ポートとの周方向における間に位置する何れか１つの歯間室における圧力上昇を良好に抑制することが可能となる。

【0036】

また、前記第２連通路（８８）は、前記第１吐出通路（７５）で開口するように前記ポンプハウジング（１０）に形成された孔であってもよい。

【0037】

更に、前記第２連通路（８８）は、前記軸方向に延在するものであってもよい。これにより、第２連通路（孔）の形成に伴うギヤポンプのコストアップを抑制することが可能となる。

【0038】

そして、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記発明を実施するための形態は、あくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。

【産業上の利用可能性】

【0039】

本開示の発明は、ギヤポンプの製造産業において利用可能である。

【符号の説明】

【0040】

１，１Ｂ，１Ｃ ギヤポンプ、２ インナーロータ、２ｃ，３ｃ 回転中心、２０，２０ｆ，２０ｒ 外歯、３ アウターロータ、３０，３０ｆ，３０ｒ 内歯、４ 回転軸、５，５ｘ 歯間室、６ 吸入ポート、７ 第１吐出ポート、７０ 凹部、７０ｆ 端部、７１ 第１内周側連通路、７２ 第１外周側連通路、７５ 第１吐出通路、８ 第２吐出ポート、８０ 凹部、８０ｒ 端部、８５ 第２連通路、８８ 連通孔、１０ ポンプハウジング、１１ ポンプボディ、１５ ギヤ収容室。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】