(57)【要約】【課題】  騒音を低減することができる内接歯車ポンプを提供すること。【解決手段】  ハウジング４に設けられた軸受（軸受部４１）により回転自在に支持される駆動軸（シャフト３０）に固定され、外歯を有するインナロータ２ａと、ハウジング４に形成されたポンプ収容孔400内に遊嵌状態で設置され、内歯を有しインナロータ２ａに噛合するアウタロータ２ｂと、を備え、インナロータ２ａの歯面２１の少なくとも一部は、インナロータ２ａの軸に対してゼロより大きい第１の角度θｉを有し、軸受側（ｘ軸負方向側）から軸受と反対側（ｘ軸正方向側）へ向かうにつれて、インナロータ２ａの軸心からの距離が徐々に短くなる。【選択図】      図７
2013199849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングに設けられた軸受により回転自在に支持される駆動軸に固定され、外歯を有するインナロータと、
前記ハウジングに形成されたポンプ収容孔内に遊嵌状態で設置され、内歯を有し前記インナロータに噛合するアウタロータと、を備え、
前記インナロータの歯面の少なくとも一部は、前記インナロータの軸に対してゼロより大きい第１の角度を有し、前記軸受側から前記軸受と反対側へ向かうにつれて、前記インナロータの軸心からの距離が徐々に短くなる
ことを特徴とする内接歯車ポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載の内接歯車ポンプにおいて、
前記アウタロータの歯面の少なくとも一部は、前記アウタロータの軸に対してゼロより大きい第２の角度を有し、前記軸受側から前記軸受と反対側へ向かうにつれて、前記アウタロータの軸心からの距離が徐々に短くなる
ことを特徴とする内接歯車ポンプ。
【請求項３】
請求項２に記載の内接歯車ポンプにおいて、
前記インナロータの歯面は前記インナロータの全周にわたり前記第１の角度を有し、前記第１の角度は前記インナロータの全周にわたり一定であり、
前記アウタロータの歯面は前記アウタロータの全周にわたり前記第２の角度を有し、前記第２の角度は前記アウタロータの全周にわたり一定であって前記第１の角度と等しいことを特徴とする内接歯車ポンプ。
【請求項４】
請求項２に記載の内接歯車ポンプにおいて、
前記インナロータの歯面は、歯先側の所定領域では、歯底側から歯先側に向かうにつれて前記第１の角度が小さくなり、
前記アウタロータの歯面は、歯底側の所定領域では、歯先側から歯底側に向かうにつれて前記第２の角度が小さくなる
ことを特徴とする内接歯車ポンプ。
【請求項５】
請求項４に記載の内接歯車ポンプにおいて、
前記インナロータの歯先における歯面が前記インナロータの軸に対してなす角度はゼロであり、
前記アウタロータの歯底における歯面が前記アウタロータの軸に対してなす角度はゼロである
ことを特徴とする内接歯車ポンプ。
【請求項６】
請求項２に記載の内接歯車ポンプにおいて、
前記インナロータの歯面は、歯底側の所定領域では、歯先側から歯底側に向かうにつれて前記第１の角度が小さくなり、
前記アウタロータの歯面は、歯先側の所定領域では、歯底側から歯先側に向かうにつれて前記第２の角度が小さくなる
ことを特徴とする内接歯車ポンプ。
【請求項７】
請求項６に記載の内接歯車ポンプにおいて、
前記インナロータの歯底における歯面が前記インナロータの軸に対してなす角度はゼロであり、
前記アウタロータの歯先における歯面が前記アウタロータの軸に対してなす角度はゼロである
ことを特徴とする内接歯車ポンプ。
【請求項８】
請求項１に記載の内接歯車ポンプにおいて、
前記インナロータおよび前記アウタロータの歯形はトロコイド歯形である
ことを特徴とする内接歯車ポンプ。
【請求項９】
請求項８に記載の内接歯車ポンプにおいて、
前記インナロータおよび前記アウタロータの歯形のパラメータである基礎円径と創生円径を、前記インナロータおよび前記アウタロータの軸方向で徐々に変化させ、
前記軸受側から前記軸受と反対側へ向かうにつれて、前記インナロータの創生円径を徐々に大きくすると共に基礎円径を徐々に小さくし、
前記軸受側から前記軸受と反対側へ向かうにつれて、前記アウタロータの創生円径を徐々に大きくすると共に基礎円径を徐々に小さくする
ことを特徴とする内接歯車ポンプ。
【請求項１０】
請求項９に記載の内接歯車ポンプにおいて、
前記インナロータの歯先および歯底における歯面が前記インナロータの軸に対してなす角度はゼロであり、
前記アウタロータの歯先および歯底における歯面が前記アウタロータの軸に対してなす角度はゼロである
ことを特徴とする内接歯車ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内接歯車ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、外歯を有するインナロータと、内歯を有しインナロータに噛合するアウタロータと、を備えた内接歯車ポンプが知られている。例えば特許文献１に記載のポンプは、軸受により回転自在に支持される駆動軸にインナロータを固定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２５５３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載のポンプでは、インナロータが傾斜すると、インナロータがアウタロータと干渉して騒音が発生するおそれがあった。本発明の目的とするところは、騒音を低減することができる内接歯車ポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明のポンプは、好ましくは、インナロータの歯面の少なくとも一部は、軸受側から軸受と反対側へ向かうにつれて、インナロータの軸心からの距離が徐々に短くなることとした。
【発明の効果】
【０００６】
よって、インナロータの傾斜を抑制して、騒音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１のトランスミッションケースに設置されたポンプの軸方向断面図である。
【図２】実施例１のポンプ部の軸方向正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ視断面図である。
【図４】実施例１のインナロータの（ａ）斜視図と（ｂ）正面図である。
【図５】実施例１のアウタロータの（ａ）斜視図と（ｂ）正面図である。
【図６】実施例１のアウタロータにインナロータに設置した状態の（ａ）軸受部と反対側から見た正面図と（ｂ）軸受部側から見た正面図である。
【図７】実施例１のポンプ部の作動中の軸方向断面図である。
【図８】比較例のポンプ部の作動中の軸方向断面図である。
【図９】実施例２のインナロータの（ａ）斜視図と（ｂ）正面図である。
【図１０】実施例２のアウタロータの（ａ）斜視図と（ｂ）正面図である。
【図１１】実施例２のアウタロータにインナロータに設置した状態の（ａ）軸受部と反対側から見た正面図と（ｂ）軸受部側から見た正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の内接歯車ポンプを実現する形態を、図面に基づき説明する。
【０００９】
［実施例１］
実施例１のポンプ１は、電動モータにより駆動される電動ポンプであり、車両の油圧機器に適用される。具体的には、ポンプ１は、車両（自動車）に搭載される自動変速機（ＣＶＴ）用の補助電動ポンプであり、流体として自動変速機（ＣＶＴ）の冷却用のオイル（ＣＶＴＦ）を吸入・吐出する。図１は、トランスミッションケース100に設置されたポンプ１を、その軸心を通る平面で切った断面図である。ポンプ１へ吸入され、ポンプ１から吐出されるオイルの流れを矢印で示す。説明のため、ポンプ１の軸心（シャフト３０）が延びる方向にｘ軸を設け、モータ部３に対しポンプ部２の側を正方向とする。
【００１０】
トランスミッションケース100は、自動変速機のハウジングであり、ポンプ１が嵌合設置される有底円筒状の凹部101が形成されている。凹部101には図示しない吸入油路が開口すると共に、凹部101の底部にはポンプ１の吐出部４５と接続する吐出油路102が開口する。ポンプ１は、オイルを吸入・吐出するポンプ部２と、ポンプ部２を回転駆動するモータ部３と、ポンプ部２及びモータ部３が収容設置されるハウジング４とを有している。
【００１１】
ハウジング４は、第１ハウジング４ａと第２ハウジング４ｂを有している。第１ハウジング４ａは、内周側に有底円筒状のポンプ収容孔400を備えるポンプ収容部４０と、ポンプ収容部４０と一体に設けられてポンプ収容孔400の底部からポンプ収容孔400の軸方向反対側（ｘ軸負方向側）に突出し、内周側にシャフト収容孔410を備える軸受部４１と、軸受部４１の外周面に対して径方向隙間を介して対向するようにポンプ収容部４０の底部と一体に設けられ、内周側にステータ収容孔420を備えるモータ収容部４２と、モータ収容部４２の軸方向端部（ｘ軸負方向端部）と一体に外径方向に広がるように設けられたフランジ部４３と、を有している。ポンプ収容部４０には、ポンプ収容孔400の底部に、吸入ポート401と吐出ポート402が凹溝状に設けられている。第２ハウジング４ｂは、吸入油路440が貫通形成された吸入部４４と、吐出油路450が貫通形成された吐出部４５とを有している。第２ハウジング４ｂにおける第１ハウジング４ａとの接合面には、有底凹部460が形成されている。
【００１２】
ポンプ部２は、ギヤポンプ、具体的には静音性が比較的高い内接型ギヤポンプ（内接歯車ポンプ）であり、ポンプロータとしてインナロータ２ａとアウタロータ２ｂとを有するポンプ構成体である。インナロータ２ａはｎ枚（実施例では６枚）の歯数を有する外歯歯車であり、その内周側にシャフト設置孔２０が設けられている。シャフト設置孔２０にはポンプ部２（インナロータ２ａ）の駆動軸としてのシャフト３０の一端部（ｘ軸正方向端部）が嵌合して設置され、インナロータ２ａに固定される。インナロータ２ａの歯形はトロコイド歯形である。アウタロータ２ｂはｎ＋１枚（実施例では７枚）の歯数を有する内歯歯車である。アウタロータ２ｂは、第１ハウジング４ａに形成されたポンプ収容部４０（ポンプ収容孔400）内に遊嵌状態で回転自在に収容設置される。アウタロータ２ｂの外周面はアウタロータ２ｂの中心軸（ｘ軸）と略平行に設けられており、シャフト収容孔410の軸（ｘ軸）と略平行に設けられたポンプ収容孔400の内周面に対して、径方向の僅かな隙間を介して対向する。アウタロータ２ｂの歯形はトロコイド歯形である。ポンプ収容孔400が開口する第１ハウジング４ａのｘ軸正方向端面を覆うように第２ハウジング４ｂが設置され、第１ハウジング４ａに対してボルト締結される。第２ハウジング４ｂの吸入油路440はポンプ部２の吸入領域と連通し、吐出油路450はポンプ部２の吐出領域と連通するように配置される。
【００１３】
モータ部３は、ロータ部３ａとステータ部３ｂにより構成されるブラシレスＤＣモータである。ロータ部３ａは、シャフト３０と、マグネット３１と、これらを連結するヨークとしてのロータコア３２とを有する。マグネット３１は円筒状の永久磁石（リング磁石）であり、周方向に複数の磁極を有する界磁石である。ロータコア３２は磁性体であり、鉄系金属材料で形成されている。ロータコア３２は、内周側に凹部320が設けられた有底円筒状であり、その底部にはシャフト設置孔321が貫通形成されている。ロータコア３２の外周側にはマグネット設置部322が形成されている。マグネット設置部322にマグネット３１が接着されることで、マグネット３１がロータコア３２に固定設置される。ステータ部３ｂは、界磁機構としてのステータ３３及びコイル３４を有する。ステータ３３は、ステータコアと絶縁体（インシュレータ）331を有する。ステータコアの各ティース330には、絶縁体331を介して巻線コイル３４が巻回されている。コイル３４に通電されることでステータ３３が磁界を発生し、ロータ部３ａを回転駆動する。
【００１４】
シャフト３０は、軸受部４１のシャフト収容孔410内に回転自在に収容設置（支持）される。軸受部４１（シャフト収容孔410）は滑り軸受であり、吐出ポート402から切り欠き413を介して送られるオイルにより潤滑される。軸受部４１（シャフト収容孔410）のロータ部３ａ側（ｘ軸負方向側）の端部にはシール部材としてのオイルシール411が設置されている。オイルシール411がシャフト３０の外周面に摺接することで、軸受部４１（シャフト収容孔410）に供給されるオイルのモータ部３側への流出が遮断される。なお、軸受部４１には、吸入ポート401とオイルシール411とを連通する連通路412が形成されており、軸受部４１（シャフト収容孔410）に供給されたオイルは、連通路412を介して吸入ポート401へ戻される。シャフト３０は、そのモータ部３側（ｘ軸負方向側）の部分が軸受部４１に回転可能に軸支されることでハウジング４に片持ち支持される。このように片持ち支持されることで、シャフト３０の長さが短縮され、ポンプ１の軸方向寸法が抑制される。軸受部４１からポンプ部２と反対側（ｘ軸負方向側）のモータ収容部４２内に突出するシャフト３０の他端部は、ロータコア３２のシャフト設置孔321に設置され、ロータコア３２に固定される。ロータコア３２は軸受部４１に帽子のように被さって設置される。ロータコア３２の凹部320内に軸受部４１の一部が収容されることで、シャフト３０の長さが短縮され、ポンプ１の軸方向寸法が抑制される。ステータ３３は、その外周面がステータ収容孔420の内周面に接するようにモータ収容部４２に設置され、その内周面がロータ部３ａ（マグネット３１）の外周面に対して僅かな径方向隙間（エアギャップ）を介して対向するように配置される。
【００１５】
以上のようにポンプ部２とモータ部３を収容したハウジング４は、トランスミッションケース100の凹部101に嵌合設置される。第２ハウジング４ｂの吐出部４５はトランスミッションケース100の吐出油路102に嵌合設置される。ハウジング４のフランジ部４３は凹部101を囲むようにトランスミッションケース100にボルト締結される。なお、カバー４ｃがフランジ部４３にボルト締結され、ハウジング４のモータ収容部４２の開口を塞ぐことで、モータ収容部４２内の気密性が保たれる。ハウジング４の外周面とトランスミッションケース100（凹部101）の内周面との間の隙間（オイルが充填される吸入部）103は、凹部101の開口部に設置されたシール部材104により、自動変速機の外部との連通が遮断される。また、上記隙間（オイルが充填される吸入部）103は、吐出部４５の外周面と吐出油路102の内周面との間に設置されたシール部材105により、吐出油路102との連通が遮断される。
【００１６】
図２は、第２ハウジング４ｂを取り除いた状態でポンプ部２を軸方向一方側（ｘ軸正方向側）から見た正面図である。図３は、図２のＡ−Ａ視断面を模式的に示す図である。説明のため、インナロータ２ａ（シャフト３０）の軸心Ｏを通るｙ軸とこれに直交するｚ軸を設ける。インナロータ２ａ及びアウタロータ２ｂの回転方向を矢印で示す。インナロータ２ａは、アウタロータ２ｂの内周側にアウタロータ２ｂと噛み合うように設置される。アウタロータ２ｂは、インナロータ２ａの回転により、インナロータ２ａとの噛合い位置で回転駆動される。互いに噛み合うインナロータ２ａの歯の内周面とアウタロータ２ｂの歯の内周面とで囲まれる領域にはポンプ室ｒが形成され、インナロータ２ａの歯数と同数（計６個）のポンプ室ｒ１〜ｒ６が設けられている。インナロータ２ａが図２の矢印の方向に回転すると、ｚ軸よりもｙ軸正方向側のポンプ室ｒ１〜ｒ３の容積は拡大し、ｚ軸よりもｙ軸負方向側のポンプ室ｒ４〜ｒ６の容積は縮小する。ｚ軸よりもｙ軸正方向側の領域は吸入領域である。第１ハウジング４ａの吸入ポート401は、吸入領域に存在するポンプ室ｒ１〜ｒ３と連通するよう、ｘ軸方向から見て三日月状に設けられている。また、吸入領域には第２ハウジング４ｂの吸入油路440が連通する。ｚ軸よりもｙ軸負方向側の領域は吐出領域である。第１ハウジング４ａの吐出ポート402は、吐出領域に存在するポンプ室ｒ４〜ｒ６と連通するよう、ｘ軸方向から見て三日月状に設けられている。また、吐出領域には第２ハウジング４ｂの吐出油路450が連通する。ポンプ部２は、両ロータ２ａ、２ｂを回転させることにより、吸入部（吸入領域に存在するポンプ室ｒ）で吸入したオイルを吐出部（吐出領域に存在するポンプ室ｒ）から吐出する。
【００１７】
図４は、インナロータ２ａの（ａ）斜視図と（ｂ）ｘ軸正方向側から見た正面図である。図５は、アウタロータ２ｂの（ａ）斜視図と（ｂ）ｘ軸負方向側から見た正面図である。図６は、アウタロータ２ｂの内周側にインナロータ２ａを設置し、（ａ）ｘ軸正方向側から見た正面図と（ｂ）ｘ軸負方向側から見た正面図である。インナロータ２ａの歯面２１は、インナロータ２ａの軸に対してゼロより大きい角度θｉ（図３参照）を有し、軸受部４１側（ｘ軸負方向側）のインナロータ２ａの端面から軸受部４１と反対側（ｘ軸正方向側）のインナロータ２ａの端面に向かうにつれて、インナロータ２ａの軸心から歯面２１までの距離が徐々に短くなるように設けられている。すなわち、歯面２１は、ｘ軸負方向に向かうにつれて徐々に外径側（軸心から離れる側）に広がるテーパ状に設けられている。テーパは、歯面２１の全体に設けられている。インナロータ２ａの軸心を通る断面は、図３に示すように、裾が広がる台形状となる。インナロータ２ａの軸が延びる方向（ｘ軸方向）に対して歯面２１のテーパがなす角度（テーパ角θｉ）は、インナロータ２ａの全周（軸回り方向の全範囲）にわたり一様である。言換えると、歯面２１はインナロータ２ａの全周にわたり角度θｉを有し、θｉはインナロータ２ａの全周にわたり一定である。
【００１８】
アウタロータ２ｂの歯面２２は、アウタロータ２ｂの軸に対してゼロより大きい角度θｏ（図３参照）を有し、軸受部４１側（ｘ軸負方向側）のアウタロータ２ｂの端面から軸受部４１と反対側（ｘ軸正方向側）のアウタロータ２ｂの端面に向かうにつれて、アウタロータ２ｂの軸心から歯面２２までの距離が徐々に短くなるように設けられている。すなわち、歯面２２は、ｘ軸負方向に向かうにつれて徐々に外径側（軸心から離れる側）に広がるテーパ状に設けられている。テーパは、歯面２２の全体に設けられている。アウタロータ２ｂの軸心を通る断面は、図３に示すように台形状となる。アウタロータ２ｂの軸が延びる方向（ｘ軸方向）に対して歯面２２のテーパがなす角度（テーパ角θｏ）は、アウタロータ２ｂの全周にわたり一様である。言換えると、歯面２２はアウタロータ２ｂの全周にわたり角度θｏを有し、θｏはアウタロータ２ｂの全周にわたり一定である。θｏはθｉと略等しくなるように設定されている。
【００１９】
［実施例１の作用］
次に、ポンプ１の作用を説明する。図７および図８は、図３と同様の断面図であり、作動中のポンプ部２におけるオイルの流れ及びインナロータ２ａに作用する力を矢印で示す。図７は実施例１を示し、図８は比較例を示す。比較例は、インナロータ２ａの歯面２１とアウタロータ２ｂの歯面２２にテーパが設けられておらず、歯面２１、２２がロータの軸に略平行である点が実施例１と異なり、他の点は実施例１と同様である。
【００２０】
図８に示すように、ポンプ部２の作動中、インナロータ２ａの歯面２１には、ｙ軸正方向側の吸入領域では吸入圧が作用し、ｙ軸負方向側の吐出領域では吐出圧が作用する。すなわち、インナロータ２ａは、吸入領域のポンプ室ｒの圧力、および吐出領域のポンプ室ｒの圧力により、ラジアル方向（軸に対して垂直方向）の荷重を受ける。具体的には、インナロータ２ａは、吸入領域では吸入圧（負圧）によりｙ軸正方向に作用する荷重Ｆ１を受け、吐出領域では吐出圧によりｙ軸正方向に作用する荷重Ｆ２を受ける。なお、一般的に吸入圧による荷重Ｆ１よりも吐出圧による荷重Ｆ２のほうが大きい。これらの荷重Ｆ１，Ｆ２はインナロータ２ａに対して共にｙ軸正方向に作用する。これらの荷重Ｆ１，Ｆ２により、軸受部４１のｘ軸正方向側（ポンプ部２の側）の端部Ｐを支点として図８の時計回り方向にインナロータ２ａを回転させようとする回転力（第１の力のモーメントＭ１）が発生する。一方、インナロータ２ａを駆動するシャフト３０は、軸受部４１により片持ち支持される。また、シャフト３０とシャフト収容孔410との間、およびインナロータ２ａとハウジング４との間には、所定の隙間が存在する。よって、第１の力のモーメントＭ１により、インナロータ２ａが端部Ｐを支点として図８の時計回り方向に若干回転し、シャフト収容孔410およびポンプ収容孔400（アウタロータ２ｂ）の軸心に対して傾く（倒れる）。これにより、両ロータ２ａ、２ｂの軸方向端面付近で両ロータ２ａ、２ｂの歯面同士が近接し、両ロータ２ａ、２ｂの歯間最小隙間（チップクリアランス）が過度に小さくなって、両ロータ２ａ、２ｂの歯同士が干渉する。この干渉（歯当たり）により、騒音（歯打ち音）が発生する。また、モータ部３の側でも、シャフト３０が傾くことでロータ部３ａとステータ部３ｂとの間のエアギャップに偏りが生じ、モータ部３が円滑に作動しなくなるおそれがある。
【００２１】
これに対し、実施例１のポンプ部２では、インナロータ２ａの歯面２１は、テーパ角θｉ（図３参照）を有しており、軸受部４１側（ｘ軸負方向側）から軸受部４１と反対側（ｘ軸正方向側）に向かうにつれて、インナロータ２ａの軸心から歯面２１までの距離が徐々に短くなるように設けられている。この歯面２１のテーパ形状に起因して、図７に示すように、インナロータ２ａには、吸入領域のポンプ室ｒの圧力、および吐出領域のポンプ室ｒの圧力により、ラジアル方向の荷重Ｆ１，Ｆ２だけでなく、スラスト方向の荷重Ｆ３，Ｆ４が作用する（吸入領域で作用する荷重を分解するとＦ１，Ｆ３となり、吐出領域で作用する荷重を分解するとＦ２，Ｆ４となる）。具体的には、インナロータ２ａは、吸入領域では吸入圧（負圧）により荷重Ｆ１に加えてｘ軸正方向に作用する荷重Ｆ３を受け、吐出領域では吐出圧により荷重Ｆ２に加えてｘ軸負方向に作用する荷重Ｆ４を受ける。なお、吸入圧による荷重Ｆ３よりも吐出圧による荷重Ｆ４のほうが大きい。これらの荷重Ｆ３，Ｆ４は、端部Ｐを挟んで逆向きに作用する。これらの荷重Ｆ３，Ｆ４により、端部Ｐを支点として図７の反時計回り方向にインナロータ２ａを回転させようとする回転力（第２の力のモーメントＭ２）が発生する。なお、荷重Ｆ３，Ｆ４の大きさ、すなわち第２の力のモーメントＭ２の大きさは、インナロータ２ａの歯面２１につけられたテーパ角θｉが大きいほど、またテーパを設ける範囲が広いほど、大きくなる。この第２の力のモーメントＭ２は、第１の力のモーメントＭ１とは反対方向に作用する。よって、比較例よりも第１の力のモーメントＭ１が低減される。このため、インナロータ２ａの傾き（倒れ）を抑制することができる。よって、インナロータ２ａの歯面がアウタロータ２ｂの歯面と干渉することを抑制し、歯当たりによる騒音（歯打ち音）を低減することができる。また、コンタミの増大を抑制してポンプ部２の耐久性を向上することができる。
【００２２】
なお、荷重Ｆ１，Ｆ２は、インナロータ２ａの軸方向厚み（すなわちインナロータ２ａが径方向で受圧する面積）に応じて変化する。例えば、インナロータ２ａが軸方向で薄ければ、荷重Ｆ１，Ｆ２は小さく、第１の力のモーメントＭ１が小さくなる。よって、Ｍ１を低減するための第２の力のモーメントＭ２も小さくて済むため、テーパ角θｉやテーパを設ける範囲は比較的小さくてよい。モータ部３の側でも、シャフト３０の傾きを抑制することで、ロータ部３ａとステータ部３ｂとの間のエアギャップに軸方向で偏りが生じることを抑制し、モータ部３を円滑に作動させることができる。ここで、図７に示すように、シャフト３０の軸心はシャフト収容孔410の軸心に対してｙ軸正方向側にずれるため、ステータ部３ｂ（ステータ収容孔420）の軸心をシャフト収容孔410の軸心に対して予め吐出領域側（ｙ軸正方向側）に同じ量だけずらしておけば、エアギャップに径方向で偏りが生じることも抑制できる。すなわち、エアギャップを軸方向および径方向で一定とし、モータ部３をより円滑に作動させることができる。なお、アウタロータ２ｂはポンプ収容孔400内でインナロータ２ａに対して自動的に調心される。
【００２３】
ここで、圧力を利用してインナロータ２ａの傾きを抑制する手段として、実施例１のようにインナロータ２ａの歯面２１にテーパを設けるのではなく、例えば、以下のようにすることも考えられる。すなわち、第２ハウジング４ｂの側に、第１ハウジング４ａの吐出ポート402よりも広い面積で開口する吐出ポートを設ける。これにより、吐出領域（ｙ軸負方向側）においてインナロータ２ａが受ける荷重として、軸受部４１側（ｘ軸負方向側）の端面で受ける荷重よりも軸受部４１と反対側（ｘ軸正方向側）の端面で受ける荷重のほうが大きくなる。よって、この荷重の差がｘ軸負方向に作用するため、第１の力のモーメントＭ１を低減し、インナロータ２ａの傾きを抑制する。しかし、この手段では、第２ハウジング４ｂの側に新たに圧力室としての吐出ポートを設ける必要があるため、構造が複雑になり、また、ポンプが大型化するおそれがある。これに対し、実施例１では、歯面２１にテーパを設けるだけでインナロータ２ａの傾きを抑制することができるため、上記手段に比べて構造を簡素化し、また、ポンプ１の小型化を図ることが容易である。
【００２４】
また、アウタロータ２ｂの歯面２２は、テーパ角θｏ（図３参照）を有し、軸受部４１側（ｘ軸負方向側）から軸受部４１と反対側（ｘ軸正方向側）に向かうにつれて、アウタロータ２ｂの軸心から歯面２２までの距離が徐々に短くなるように設けられている。このように、インナロータ２ａの歯面２１にテーパを設けるだけでなく、両ロータ２ａ、２ｂの歯面２１，２２間の最小距離（チップクリアランス）が軸方向（ｘ軸方向）で変化することを抑制するように、アウタロータ２ｂの歯面２２にもテーパを設けた。よって、インナロータ２ａの歯面２１がアウタロータ２ｂの歯面２２と干渉することを抑制し、歯当たりによる騒音（歯打ち音）を効果的に低減することができる。また、隣接するポンプ室ｒ間でのオイルのリークを低減し、ポンプ効率の低下を抑制することができる。具体的には、少なくとも、周方向で歯面２１，２２間の距離が最小となる部位で、θｏがθｉと略等しくなるように設けられている。よって、チップクリアランスを軸方向（ｘ軸方向）で略一定に保つことができ、上記作用効果を向上することができる。
【００２５】
テーパは、両ロータ２ａ、２ｂの全周にわたり一様な角度でつけられている。具体的には、インナロータ２ａの歯面２１はインナロータ２ａの全周にわたり角度θｉを有しており、θｉはインナロータ２ａの全周にわたり一定である。このように、インナロータ２ａの歯面２１の（歯先や歯底を含めた）周方向全体にテーパを設けることで、テーパを設ける範囲を可及的に広くすることができる。よって、テーパにより発生する第２の力のモーメントＭ２を大きくし、傾き抑制力を増大することができる。また、アウタロータ２ｂの歯面２２はアウタロータ２ｂの全周にわたり角度θｏを有しており、θｏはアウタロータ２ｂの全周にわたり一定である。このように、一様な角度θｉ、θｏでテーパを設けることで、両ロータ２ａ、２ｂの製造を容易にすることができる。
【００２６】
なお、実施例１では、インナロータ２ａとアウタロータ２ｂの歯数差を１として両歯車が多点で連続的に接触し（チップクリアランスを保ち）ながら回転するものとしたが、これに限らず、歯数差が２以上であってもよい。実施例では、歯数差を１としたため、両ロータ２ａ、２ｂの歯同士の干渉による騒音の抑制効果を顕著に得ることができる。また、実施例１のテーパ構造を、インボリュートその他の歯形を有する内接歯車ポンプに適用してもよい。実施例１では、両ロータ２ａ，２ｂの歯形はトロコイド歯形である。よって、加工が容易であり、作りやすい。また、実施例１の内接歯車ポンプ（ポンプ部２）を、内燃機関等により駆動することとしてもよい。実施例１のポンプ１は、ポンプ部２が電動モータ（モータ部３）により駆動される電動ポンプである。よって、ポンプ１の静音性を高めることで、その品質や商品性を向上できる。さらに、実施例１の電動ポンプ１は、車両に搭載される油圧機器（自動変速機）に適用される。よって、上記車両がアイドリングストップを行う車両や電気自動車等である場合には、ポンプ１の静音性を高めることで、車両の品質や商品性を向上できる。例えば、アイドリングストップ車において、自動変速機に適用される電動ポンプは、エンジン停止中等の静音環境で使用されることが多く、静音性の向上が課題となる。これに対し、実施例１のポンプ１は、ロータの歯当たりによる騒音を低減することで、静音性を向上できる。
【００２７】
［実施例１の効果］
以下、実施例１のポンプ部２ないしポンプ１が奏する効果を列挙する。
（１）ハウジング４に設けられた軸受（軸受部４１）により回転自在に支持される駆動軸（シャフト３０）に固定され、外歯を有するインナロータ２ａと、ハウジング４に形成されたポンプ収容孔400内に遊嵌状態で設置され、内歯を有しインナロータ２ａに噛合するアウタロータ２ｂと、を備え、インナロータ２ａの歯面２１の少なくとも一部は、インナロータ２ａの軸に対してゼロより大きい第１の角度θｉを有し、軸受側（ｘ軸負方向側）から軸受と反対側（ｘ軸正方向側）へ向かうにつれて、インナロータ２ａの軸心からの距離が徐々に短くなる。
よって、テーパによりインナロータ２ａの傾きを抑制することで、歯当たりによる騒音（歯打ち音）を低減することができる。
【００２８】
（１−１）ポンプロータとして、外歯を有しシャフト３０の一端部（ｘ軸正方向端部）に設けられたインナロータ２ａと、内歯を有しインナロータ２ａと噛み合うアウタロータ２ｂとを有し、ポンプロータ２ａ、２ｂを回転させることにより、吸入部（吸入領域に存在するポンプ室ｒ）で吸入した流体（オイル）を吐出部（吐出領域に存在するポンプ室ｒ）から吐出するポンプ構成体（ポンプ部２）と、シャフト３０の他端部（ｘ軸負方向端部）に設けられ、通電されることによりシャフト３０を回転駆動し、シャフト３０を介してインナロータ２ａに回転力を伝達する電動モータ（モータ部３）と、シャフト３０の中間部を回転自在に支持する軸受（軸受部４１）が設けられ、ポンプ構成体と電動モータを内部に収容するハウジング４と、を備える。
よって、テーパによりインナロータ２ａ（シャフト３０）の傾きを抑制することで、モータ部３を円滑に作動させることができると共に、電動ポンプ１の静音性を高めることで、その品質や商品性を向上できる。
【００２９】
（２）アウタロータ２ｂの歯面２２の少なくとも一部は、アウタロータ２ｂの軸に対してゼロより大きい第２の角度θｏを有し、軸受側（ｘ軸負方向側）から軸受と反対側（ｘ軸正方向側）へ向かうにつれて、アウタロータ２ｂの軸心からの距離が徐々に短くなる。
よって、チップクリアランスが軸方向（ｘ軸方向）で変化することを抑制することで、歯打ち音を効果的に低減することができ、また、ポンプ効率の低下を抑制することができる。
【００３０】
（３）インナロータ２ａの歯面２１はインナロータ２ａの全周にわたり第１の角度θｉを有し、第１の角度θｉはインナロータ２ａの全周にわたり一定であり、アウタロータ２ｂの歯面２２はアウタロータ２ｂの全周にわたり第２の角度θｏを有し、第２の角度θｏはアウタロータ２ｂの全周にわたり一定であって第１の角度θｉと等しい。
よって、テーパによるインナロータ２ａの傾き抑制力を増大することができる。
【００３１】
［実施例２］
実施例２のポンプは、ポンプロータの歯形のパラメータである基礎円径と創生円径を、ポンプロータの一方の端面から他方の端面にわたり徐々に変化させることで、テーパの形状を実施例１と異ならせたものである。図９は、インナロータ２ａの（ａ）斜視図と（ｂ）ｘ軸正方向側から見た正面図である。図１０は、アウタロータ２ｂの（ａ）斜視図と（ｂ）ｘ軸負方向側から見た正面図である。図１１は、アウタロータ２ｂの内周側にインナロータ２ａを設置し、（ａ）ｘ軸正方向側から見た正面図と（ｂ）ｘ軸負方向側から見た正面図である。両ロータ２ａ、２ｂの歯形はトロコイド歯形である。基礎円の円周上を動円が転がるときの描画点の描く軌跡がトロコイド曲線であり、トロコイド曲線上の点を中心とする創生円の包絡線がトロコイド歯形となる。よって、トロコイド歯形を設計するときのパラメータとしては、少なくとも、基礎円の半径（基礎円径）と創生円の直径（創生円径）とがある。
【００３２】
インナロータ２ａの設計においては、軸受部４１側（ｘ軸負方向側）から軸受部４１と反対側（ｘ軸正方向側）へ向かうにつれて、インナロータ２ａの創生円径を徐々に大きくすると共に基礎円径を徐々に小さくする。よって、図９に示すように、インナロータ２ａの歯面２１には、軸受部４１側（ｘ軸負方向側）から軸受部４１と反対側（ｘ軸正方向側）に向かうにつれて、インナロータ２ａの軸心から歯面２１までの距離が徐々に短くなるテーパ形状が設けられる。歯先側の所定領域（歯底と歯先との間を２等分したときの歯先側の領域）では、歯底側から歯先側に向かうにつれてテーパ角θｉが小さくなる。テーパ角θｉは、インナロータ２ａの軸心から歯面２１までの距離が基準距離（テーパ角θｉをゼロとしたときの上記距離）に対して乖離する（上回る）程度と相関する。よって、歯底側から歯先側に向かうにつれてテーパ角θｉが小さくなるということは、歯底側から歯先側に向かうにつれて上記乖離の程度が小さくなることを意味する。実施例２では、インナロータ２ａの歯先（頂点）において、上記乖離の程度がゼロとなり、歯面２１がインナロータ２ａの軸に対してなす角度（テーパ角θｉ）がゼロとなるように設けられている。一方、歯底側の所定領域（歯底と歯先との間を２等分したときの歯底側の領域）では、歯先側から歯底側に向かうにつれてテーパ角θｉが小さくなる。実施例２では、インナロータ２ａの歯底（頂点）において、上記乖離の程度がゼロとなり、テーパ角θｉがゼロとなるように設けられている。
【００３３】
アウタロータ２ｂの設計においては、軸受部４１側（ｘ軸負方向側）から軸受部４１と反対側（ｘ軸正方向側）へ向かうにつれて、アウタロータ２ｂの創生円径を徐々に大きくすると共に基礎円径を徐々に小さくする。よって、図１０に示すように、アウタロータ２ｂの歯面２２には、軸受部４１側（ｘ軸負方向側）から軸受部４１と反対側（ｘ軸正方向側）に向かうにつれて、アウタロータ２ｂの軸心から歯面２２までの距離が徐々に短くなるテーパ形状が設けられる。歯底側の所定領域（歯底と歯先との間を２等分したときの歯底側の領域）では、歯先側から歯底側に向かうにつれてテーパ角θｏが小さくなる。テーパ角θｏは、アウタロータ２ｂの軸心から歯面２２までの距離が基準距離（テーパ角θｏをゼロとしたときの上記距離）に対して乖離する（下回る）程度と相関する。よって、歯先側から歯底側に向かうにつれてテーパ角θｏが小さくなるということは、歯先側から歯底側に向かうにつれて上記乖離の程度が小さくなることを意味する。実施例２では、アウタロータ２ｂの歯底（頂点）において、上記乖離の程度がゼロとなり、歯面２２がアウタロータ２ｂの軸に対してなす角度（テーパ角θｏ）がゼロとなるように設けられている。一方、歯先側の所定領域（歯底と歯先との間を２等分したときの歯先側の領域）では、歯底側から歯先側に向かうにつれてテーパ角θｏが小さくなる。実施例２では、アウタロータ２ｂの歯先（頂点）において、上記乖離の程度がゼロとなり、テーパ角θｏがゼロとなるように設けられている。他の構成は実施例１と同様であるため、説明を省略する。
【００３４】
次に、実施例２の作用を説明する。インナロータ２ａの歯面２１の少なくとも一部（歯先と歯底を除く領域）は、インナロータ２ａの軸に対してゼロより大きい角度θｉを有し、ｘ軸負方向側からｘ軸正方向側に向かうにつれて、インナロータ２ａの軸心からの距離が徐々に短くなる。よって、実施例１と同様、テーパにより第２の力のモーメントＭ２を発生し、インナロータ２ａの傾きを抑制することで、歯当たりによる騒音（歯打ち音）を低減することができる。また、アウタロータ２ｂの歯面２２の少なくとも一部（歯先と歯底を除く領域）は、アウタロータ２ｂの軸に対してゼロより大きい角度θｏを有し、ｘ軸負方向側からｘ軸正方向側に向かうにつれて、アウタロータ２ｂの軸心からの距離が徐々に短くなる。よって、実施例１と同様、チップクリアランスが軸方向（ｘ軸方向）で変化することを抑制することで、歯打ち音を効果的に低減することができ、また、ポンプ効率の低下を抑制することができる。具体的には、少なくとも、周方向で歯面２１，２２間の距離が最小となる部位で、θｏがθｉと略等しくなるように設けられている。よって、チップクリアランスを軸方向（ｘ軸方向）で略一定に保つことができる。
【００３５】
さらに、インナロータ２ａの歯面２１は、歯先側の所定領域では、歯底側から歯先側に向かうにつれてテーパ角θｉが小さくなり、アウタロータ２ｂの歯面２２は、歯底側の所定領域では、歯先側から歯底側に向かうにつれてテーパ角θｏが小さくなるように設けられている。すなわち、ポンプ部２の固有吐出量を変えない場合、テーパ角θｉ、θｏを設ける分だけ、ポンプ部２（ポンプロータ）の径方向寸法が増大するおそれがある。これに対し、テーパ角θｉ、θｏが（他の領域よりも）小さくなる領域を設けることで、同じ固有吐出量で比べたとき、テーパを一様に設ける実施例１よりも、ポンプ部２の径方向寸法の増大を抑制できる。すなわち、ポンプ部２のスペースを削減してポンプ１の小型化を図ることができると共に、ポンプ部２のレイアウト性を向上することができる。具体的には、インナロータ２ａの歯先におけるテーパ角θｉはゼロであり、アウタロータ２ｂの歯底におけるテーパ角θｏはゼロである。すなわち、インナロータ２ａの歯先およびアウタロータ２ｂの歯底は、それぞれインナロータ２ａおよびアウタロータ２ｂの軸に略平行である。よって、上記作用効果を最大化できる。
【００３６】
また、インナロータ２ａの歯面２１は、歯底側の所定領域では、歯先側から歯底側に向かうにつれてテーパ角θｉが小さくなり、アウタロータ２ｂの歯面２２は、歯先側の所定領域では、歯底側から歯先側に向かうにつれてテーパ角θｏが小さくなるように設けられている。よって、上記と同様、テーパ角θｉ、θｏが（他の領域よりも）小さくなる領域を設けることで、ポンプ部２の径方向寸法の増大を抑制できるため、ポンプ１の小型化を図ること等ができる。具体的には、インナロータ２ａの歯底におけるテーパ角θｉはゼロであり、アウタロータ２ｂの歯先におけるテーパ角θｏはゼロである。すなわち、インナロータ２ａの歯底およびアウタロータ２ｂの歯先は、それぞれインナロータ２ａおよびアウタロータ２ｂの軸に略平行である。よって、上記作用効果を最大化できる。
【００３７】
実施例２では、両ロータ２ａ、２ｂの歯底および歯先を、各ロータ２ａ、２ｂの軸に略平行としている。よって、両ロータ２ａ、２ｂの歯面２１，２２にテーパ角θｉ、θｏを設けても、ポンプ固有吐出量を変えずに、両ロータ２ａ、２ｂの歯先円径と歯底円径を、テーパを設けないものと同じ寸法とすることが可能となる。また、実施例２では、両ロータ２ａ、２ｂの歯形のパラメータである基礎円径と創生円径を軸方向で徐々に変化させることで、上記各構成を実現する。具体的には、軸受部４１側（ｘ軸負方向側）から軸受部４１と反対側（ｘ軸正方向側）へ向かうにつれて、インナロータ２ａの創生円径を徐々に大きくすると共に基礎円径を徐々に小さくし、アウタロータ２ｂの創生円径を徐々に大きくすると共に基礎円径を徐々に小さくする。このように簡単な設計により、両ロータ２ａ、２ｂのテーパ角θｉ、θｏが、歯先側および歯底側に向かうにつれて徐々に小さくなるようなテーパ形状を設けることができる。
【００３８】
以下、実施例２のポンプ部２ないしポンプ１が奏する効果を列挙する。
（４）インナロータ２ａの歯面２１は、歯先側の所定領域では、歯底側から歯先側に向かうにつれて角度θｉが小さくなり、アウタロータ２ｂの歯面２２は、歯底側の所定領域では、歯先側から歯底側に向かうにつれて角度θｏが小さくなる。
よって、ポンプ部２の径方向寸法の増大を抑制できる。
【００３９】
（５）インナロータ２ａの歯先における歯面２１がインナロータ２ａの軸に対してなす角度θｉはゼロであり、アウタロータ２ｂの歯底における歯面２２がアウタロータ２ｂの軸に対してなす角度θｏはゼロである。
よって、上記（４）の効果を最大化できる。
【００４０】
（６）インナロータ２ａの歯面２１は、歯底側の所定領域では、歯先側から歯底側に向かうにつれて角度θｉが小さくなり、アウタロータ２ｂの歯面２２は、歯先側の所定領域では、歯底側から歯先側に向かうにつれて角度θｏが小さくなる。
よって、ポンプ部２の径方向寸法の増大を抑制できる。
【００４１】
（７）インナロータ２ａの歯底における歯面２１がインナロータ２ａの軸に対してなす角度θｉはゼロであり、アウタロータ２ｂの歯先における歯面２２がアウタロータ２ｂの軸に対してなす角度θｏはゼロである。
よって、上記（６）の効果を最大化できる。
【００４２】
（８）ポンプロータ２ａ、２ｂの歯形はトロコイド歯形である。
よって、製造が容易である。
【００４３】
（９）ポンプロータ２ａ、２ｂの歯形のパラメータである基礎円径と創生円径を、ポンプロータ２ａ、２ｂの軸方向で徐々に変化させ、軸受側（ｘ軸負方向側）から軸受と反対側（ｘ軸正方向側）へ向かうにつれて、インナロータ２ａの創生円径を徐々に大きくすると共に基礎円径を徐々に小さくし、軸受側から軸受と反対側へ向かうにつれて、アウタロータ２ｂの創生円径を徐々に大きくすると共に基礎円径を徐々に小さくする。
よって、簡単な設計により、上記（４）（６）の効果を重畳的に得ることができる。
【００４４】
（１０）ポンプロータ２ａ、２ｂの歯先および歯底における歯面２１，２２がポンプロータ２ａ、２ｂの軸に対してなす角度θｉ、θｏはゼロである。
よって、テーパ形状によりインナロータ２ａの傾きを抑制しつつ、ポンプ部２の径方向寸法を、テーパを設けないものと同じ寸法まで抑制することができる。
【００４５】
［他の実施例］
以上、本発明を実現するための形態を、実施例に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。例えば、ハウジングは、実施例のように複数の部材により構成してもよいし、単一の部材により構成してもよいし、実施例とは別様に複数の部材に分割してもよい。吸入油路や吐出油路等の配置は実施例のものに限らない。また、テーパ角は、ポンプロータの軸方向全範囲で一定であってもよいし、ポンプロータの軸方向位置に応じて変化することとしてもよい。実施例では、テーパ角をポンプロータの軸方向全範囲にわたって（一方の端面から他方の端面にわたって）設けることとしたが、テーパ角を軸方向の一部の範囲に設けることとしてもよい。実施例のように軸方向全範囲にテーパ角を設けた場合には、テーパによるインナロータの傾き抑制力を増大することができる。
【符号の説明】
【００４６】
２ａ    インナロータ
２１    歯面
２ｂ    アウタロータ
２２    歯面
３      モータ部（電動モータ）
３０    シャフト（駆動軸）
４      ハウジング
４１    軸受部（軸受）
４００  ポンプ収容孔
【図１】
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【図２】
2013199849.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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