特許 6584054 偏心揺動型減速装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6584054

(24)【登録日】2019年9月13日

(45)【発行日】2019年10月2日

(54)【発明の名称】偏心揺動型減速装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 1/32 20060101AFI20190919BHJP

   F16H 57/08 20060101ALI20190919BHJP

【ＦＩ】

   F16H1/32 A

   F16H57/08

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-70625(P2014-70625)

(22)【出願日】2014年3月28日

(65)【公開番号】特開2015-190610(P2015-190610A)

(43)【公開日】2015年11月2日

【審査請求日】2016年9月15日

【審判番号】不服2018-4278(P2018-4278/J1)

【審判請求日】2018年3月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002107

【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100117499

【弁理士】

【氏名又は名称】小島 誠

(72)【発明者】

【氏名】為永 淳

(72)【発明者】

【氏名】竹原 敬二

(72)【発明者】

【氏名】石塚 正幸

【合議体】

【審判長】 平田 信勝

【審判官】 田村 嘉章

【審判官】 小関 峰夫

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−１３０５２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２６３４４３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

F16H 1/32

F16H 57/08

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内歯歯車が、内歯歯車本体と、該内歯歯車本体に形成されたピン溝と、該ピン溝に配置されたピン部材と、を有する偏心揺動型減速装置であって、
前記偏心揺動型減速装置の製造後、運転する前の状態において、前記ピン溝の表面の二乗平均平方根粗さＲｑが、１．６μｍ以下であることを特徴とする偏心揺動型減速装置。

【請求項2】

請求項１において、
前記ピン溝の表面を軸方向に測定した粗さに基づいて得られる二乗平均平方根粗さＲｑが、１．６μｍ以下であることを特徴とする偏心揺動型減速装置。

【請求項3】

内歯歯車が、内歯歯車本体と、該内歯歯車本体に形成されたピン溝と、該ピン溝に配置されたピン部材と、を有する偏心揺動型減速装置であって、
前記偏心揺動型減速装置の製造後、運転する前の状態において、前記ピン溝の表面の（コア部のレベル差Ｒｋ＋突出谷部の平均深さＲｖｋ）が、５．０μｍ以下であることを特徴とする偏心揺動型減速装置。

【請求項4】

請求項３において、
前記ピン溝の表面を軸方向に測定した粗さに基づいて得られる（コア部のレベル差Ｒｋ＋突出谷部の平均深さＲｖｋ）が、５．０μｍ以下であることを特徴とする偏心揺動型減速装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、偏心揺動型減速装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に、偏心揺動型減速装置が開示されている。

【0003】

この偏心揺動型減速装置は、内歯歯車と、該内歯歯車に揺動しながら内接する外歯歯車を備え、内歯歯車と外歯歯車の相対回転を、出力として取り出している。

【0004】

内歯歯車は、ケーシングと一体化された内歯歯車本体と、該内歯歯車本体に形成されたピン溝と、該ピン溝に配置されたピン部材を有する構成とされている。ピン部材は、ピン溝に配置された状態で回転することができ、これにより、外歯歯車との噛合を円滑化している。

【0005】

前記ピン溝は、ギヤシェーパ加工によって加工されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０００−１３０５２１号公報（図３、図５）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

従来の偏心揺動型減速装置は、いわゆる馴染み運転を行う場合に、該馴染み運転の必要時間が長いという問題があった。

【0008】

本発明は、このような従来の問題を解消するためになされたものであって、馴染み運転に必要な時間をより短縮することのできる偏心揺動型減速装置を提供することをその課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、内歯歯車が、内歯歯車本体と、該内歯歯車本体に形成されたピン溝と、該ピン溝に配置されたピン部材と、を有する偏心揺動型減速装置であって、前記ピン溝の表面の二乗平均平方根粗さＲｑが、１．６μｍ以下である構成とすることによって、上記課題を解決したものである。

【0010】

また、本発明は、内歯歯車が、内歯歯車本体と、該内歯歯車本体に形成されたピン溝と、該ピン溝に配置されたピン部材と、を有する偏心揺動型減速装置であって、前記ピン溝の表面の（コア部のレベル差Ｒｋ＋突出谷部の平均深さＲｖｋ）が、５．０μｍ以下である構成とすることによって、上記課題を解決したものである。

【0011】

後に詳述するように、これらの構成により、偏心揺動型減速装置において馴染み運転に必要な時間をより短縮することができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、馴染み運転に必要な時間をより短縮することのできる偏心揺動型減速装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態の一例に係る偏心揺動型減速装置の全体構成を示す断面図

【図2】上記偏心揺動型減速装置の内歯歯車の内歯歯車本体およびピン溝を示す、一部に要部拡大断面を含む断面図

【図3】図２の矢視ＩＩＩ方向から見た要部拡大断面図

【図4】馴染み運転時間と二乗平均平方根粗さＲｑ、および、馴染み運転時間と（コア部のレベル差Ｒｋ＋突出谷部の平均深さＲｖｋ）の関係を示すグラフ

【図5】運転効率と二乗平均平方根粗さＲｑ、および、運転効率と（コア部のレベル差Ｒｋ＋突出谷部の平均深さＲｖｋ）の関係を示すグラフ

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。

【0015】

始めに、図１を参照して本発明の実施形態の一例に係る偏心揺動型減速装置の全体構成から説明する。

【0016】

この偏心揺動型減速装置Ｇの入力軸１２は、モータ１４のモータ軸１４Ａと一体化されている。入力軸１２には、キー１６を介して２つの偏心部１８を有するクランク軸２０が連結されている。

【0017】

偏心部１８の軸心Ｏ２、Ｏ３は、入力軸１２の軸心Ｏ１に対してそれぞれ偏心している。この例では、偏心部１８の偏心位相差は、１８０度である。偏心部１８の外周には、ころ軸受２２が配置されている。ころ軸受２２の外周には２枚の外歯歯車２４が揺動可能に組み込まれている。外歯歯車２４を軸方向に２枚並列に備えているのは、必要な伝達容量の確保および回転バランス性の向上を意図したためである。外歯歯車２４は、それぞれ内歯歯車３０に内接噛合している。すなわち、この偏心揺動型減速装置Ｇは、外歯歯車２４を揺動させるためのクランク軸２０が、装置の径方向中央（入力軸１２の軸心Ｏ１および内歯歯車３０の軸心Ｏ１と同軸）に配置されている「センタクランクタイプ」と称される偏心揺動型の減速装置である。

【0018】

内歯歯車３０は、ケーシング２８（の後述するケーシング本体５２）と一体化された内歯歯車本体３２と、該内歯歯車本体３２に形成されたピン溝３４と、該ピン溝３４に配置された外ピン（ピン部材）３６と、を有している。外ピン３６は、内歯歯車３０の内歯を構成している。内歯歯車３０の内歯の数（外ピン３６の数）は、外歯歯車２４の外歯の数よりもわずかだけ（この例では１だけ）多い。内歯歯車３０の構成およびその製造方法については、後に詳述する。

【0019】

外歯歯車２４には、その軸心（軸心Ｏ２、Ｏ３に同じ）からオフセットされた位置に、複数の貫通孔２４Ａが形成されている。この貫通孔２４Ａには、内ピン４０が嵌入されている。内ピン４０は、外歯歯車２４の軸方向側部に配置されたフランジ体４２の内ピン保持穴４２Ａに圧入・固定されている。フランジ体４２は、出力軸４４と一体化されている。出力軸４４は、一対のテーパローラ軸受４６によって支持されている。

【0020】

なお、この実施形態では、内ピン４０には、摺動促進部材として、内ローラ４８が外嵌されている。内ローラ４８と外歯歯車２４の貫通孔２４Ａの内周面との間には、偏心部１８の偏心量の２倍に相当する大きさの隙間が確保されている。内ピン４０（および内ローラ４８）は、外歯歯車２４を貫通しているため、該外歯歯車２４の自転と同期した動きをする。

【0021】

一方、この偏心揺動型減速装置Ｇのケーシング２８は、減速機構部５０を収納するケーシング本体５２と、出力軸４４を収納する出力ケーシング体５４と、を有している。ケーシング本体５２の軸方向反負荷側には、（モータカバーとしても機能している）反負荷側カバー５６が配置されており、出力ケーシング体５４の軸方向負荷側には、負荷側カバー５７が配置されている。偏心揺動型減速装置Ｇは、脚部５８のボルト穴５８Ａを介して図示せぬボルトにより固定部材に固定される。

【0022】

内歯歯車３０の内歯歯車本体３２は、ケーシング本体５２と一体化されている。つまり、内歯歯車本体３２は、ケーシング本体５２と同一の部材である。本明細書では、便宜上、内歯歯車本体３２に統一して称することとする。内歯歯車３０の構成は、後に詳述する。

【0023】

この偏心揺動型減速装置Ｇは、以上のような構成を有し、モータ１４のモータ軸１４Ａを回転させることによって、入力軸１２に連結されたクランク軸２０の２つの偏心部１８を回転させる。すると、外歯歯車２４が揺動しながら内歯歯車３０（具体的には、該内歯歯車３０の内歯を構成している外ピン３６）と噛合する。これにより、入力軸１２が１回回転して外歯歯車２４が１回揺動する毎に、該外歯歯車２４は、内歯歯車３０と外歯歯車２４の歯数差（この例では１歯）分だけ自転する。この結果、この自転成分を内ピン４０および内ローラ４８を介してフランジ体４２に伝達し、該フランジ体４２と一体化されている出力軸４４を減速回転させることができる。

【0024】

次に、内歯歯車３０の近傍の構成について詳細に説明する。

【0025】

図２は、一部に要部拡大断面を含む内歯歯車本体３２の断面図である。また、図３は、図２の矢視ＩＩＩ方向から見た要部拡大断面図である。

【0026】

内歯歯車３０は、前述したように、内歯歯車本体３２と、該内歯歯車本体３２に形成されたピン溝３４と、該ピン溝３４に配置され、内歯を構成する外ピン（ピン部材）３６と、を有する。内歯歯車本体３２は、全体が、ほぼリング状の部材で構成されている。内歯歯車本体３２の軸方向両側部には、反負荷側カバー５６とのインロー部を構成するための段差部３２Ａ、および出力ケーシング体５４とのインロー部を構成するための段差部３２Ｂが形成されている。つまり、内歯歯車本体３２は、径方向厚さの大きい軸方向中央部（以下、軸中央部）３２Ｃと、該軸中央部３２Ｃの径方向厚さよりも径方向厚さの小さい軸方向端部（以下、軸端部）３２Ｅ１、３２Ｅ２を有している。

【0027】

なお、ここでの径方向厚さは、内歯歯車本体３２の厚さ（内周面から外周面までの径方向の肉厚）を意味している。本実施形態においては、ピン溝３４が形成されていない部分の内周面から外周面までの径方向の距離を径方向厚さとしている。なお、内歯歯車本体３２の内周は軸と平行であるため、径方向厚さの大小は、内歯歯車本体３２の外径（この例では、軸中央部３２Ｃでｄ３２Ｃ、軸端部３２Ｅ１、３２Ｅ２で、ｄ３２Ｅ１、ｄ３２Ｅ２）の大小と一致する概念である。

【0028】

この実施形態では、軸中央部３２Ｃの径方向厚さは、Ｗ３２Ｃ、軸端部３２Ｅ１、３２Ｅ２の径方向厚さは、Ｗ３２Ｅ１、Ｗ３２Ｅ２であり、Ｗ３２Ｃ＞Ｗ３２Ｅ１＝Ｗ３２Ｅ２である。なお、以下、軸端部３２Ｅ１、３２Ｅ２については、単に軸端部３２Ｅ、径方向厚さＷ３２Ｅ１、Ｗ３２Ｅ２については、単にＷ３２Ｅと称することがある。

【0029】

内歯歯車本体３２の内周には、ピン溝３４が、周方向に等間隔に、内歯の歯数分だけ、それぞれが軸方向全長に亘って形成されている。ピン溝３４には、内歯歯車３０の内歯を構成する外ピン（ピン部材）３６が配置される。ピン溝３４は、軸と直角の断面がほぼ半円形状とされた溝であり、外ピン３６は、該ピン溝３４に隙間嵌めにて回転自在に配置される。

【0030】

なお、図において、符号３５は、Ｏリング溝、符号３２Ｂ１は、段差部３２Ｂの面取り部、３２Ｆは、内歯歯車本体３２に反負荷側カバー５６および出力ケーシング体５４を連結するためのボルト孔である。

【0031】

以下、このピン溝３４の構成を、その表面性状の説明と共に、より詳細に説明する。

【0032】

発明者らは、当該偏心揺動型減速装置Ｇの内歯歯車本体３２のピン溝３４、すなわち内歯歯車３０の内歯を構成する外ピン３６が回転可能に配置されるピン溝３４に関し、試験を行った。具体的には、ピン溝３４の製造方法を種々変えることによって複数の表面性状のピン溝３４を形成し、各表面性状と必要な馴染み運転時間Ｈｒとの関係を調査した。

【0033】

ここで、馴染み運転時間Ｈｒとは、本来の偏心揺動型減速装置としての運転の前に行う運転を指す。馴染み運転は、出荷時あるいは納入後に所定の運転効率を確保するために行われることもあるが、その必要時間をできるだけ短縮することが課題となっている。なお、納入後、馴染み運転を行うことなく通常運転が行われることもあるが、この場合には、通常運転初期の段階が馴染み運転に相当することになる。本実施形態では、馴染み運転時間Ｈｒは、「運転開始からケーシング２８の外周の温度変化が１℃／ｈｒ以下となるまでの時間」と定義している。つまり、この試験での馴染み運転時間Ｈｒは、「運転を開始することによってケーシング２８の外周の温度が上昇し、その温度上昇が次第になだらかとなって、１時間に上昇する温度が１℃以下となるほどに熱的に安定する迄の時間」と定義している。

【0034】

この結果を図４に示す。図４の（Ａ）は、ピン溝３４の二乗平均平方根粗さＲｑと、必要な馴染み運転時間Ｈｒとの関係を示したものである。この試験では、種々の二乗平均平方根粗さＲｑのピン溝３４を得るために、ギヤシェーパ加工（●印）、バレル加工（○印）、およびスカイビング加工（◎印）による加工方法を採用している。

【0035】

なお、ここでのギヤシェーパ加工とは、ピニオンカッタと称する工具を往復動させ、一方向に進むときにワーク（内歯歯車本体３２）を切削して戻るという工程を繰り返す加工方法を指している。また、ここでのバレル加工とは、バレルと称する容器内に砥材とワーク（内歯歯車本体３２）と工作液を入れて、回転または振動させて表面の仕上げを行う加工方法を指している。なお、バレル加工では、前加工としてギヤシェーパ加工等によるピン溝の加工が予め行われる。

【0036】

また、ここでのスカイビング加工とは、「スカイビングカッターと称する工具とワーク（内歯歯車本体３２）をある角度を持たせて回転（例えば同期回転）させ、発生する速度差によって創成する加工方法」を指している。本実施形態における内歯歯車本体３２のピン溝３４をスカイビング加工によって形成するには、例えば実用新案登録第３１８１１３６号に記載された加工機械に対し、本実施形態に係るピン溝３４の加工に必要なカスタマイズを適宜施す（具体的には、工具を円弧形状を加工できるようにカスタマイズする）ことで、該加工機械を利用することができる。

【0037】

なお、試験対象のピン溝３４の円弧の直径は６．０ｍｍ、軸方向長さは、４０．５ｍｍ、内歯歯車本体３２の素材は、ＦＣ２００である。また、外ピン３６の素材は、ＳＵＪ２であり、研削加工にて加工してある。外ピン３６の表面の粗さは、二乗平均平方根粗さＲｑ０．２μｍ程度である。

【0038】

試験条件は以下の通りである。
（ａ）内歯歯車３０の製造後（ピン溝３４の加工後）、偏心揺動型減速装置Ｇを運転する前の状態（一度も運転していない状態）において測定。
（ｂ）ＴＡＹＬＯＲ ＨＯＢＳＯＮ社製「フォームタリサーフ ＰＧＩ８４０」を使用して、ピン溝３４の軸方向に粗さ測定を行い、粗さ曲線を得て、当該粗さ曲線に基づいて後述する二乗平均平方根粗さＲｑ、コア部のレベル差Ｒｋ、および突出谷部の平均深さＲｖｋを得る。
（ｃ）トラバースユニット精度に関しては、「駆動速度：０．２５ｍｍ／ｓｅｃ」、「測定取込間隔：０．１２５μｍ」、「触針圧：８０ｍｇｆ」とし、フィルタ設定に関しては、「フォーム：ＬＳライン」、「フィルタ：ガウシアン」、「カットオフ（Ｌｃ）：０．８ｍｍ」、「カットオフ（Ｌｓ）：０．００２５ｍｍ」、「バンド幅：３００：１」とし、スタイラス仕様に関しては、「先端半径：２μｍ」、「形状：６０°円錐」として粗さを測定。

【0039】

なお、二乗平均平方根粗さＲｑとは、ＪＩＳ Ｂ０６０１で定義されている粗さ曲線において基準長さに対して求められる二乗平均平方根粗さ（粗さ曲線の各位置ごとの高さ成分の値の二乗を平均して平方根を取った粗さ）を指している。

【0040】

そして、加工方法を変えたり、同じ加工方法でも、刃物を変えたり、送り速度を変えたりして、ピン溝３４の表面に関して種々の二乗平均平方根粗さＲｑを得、該二乗平均平方根粗さＲｑと馴染み運転時間Ｈｒとの相関を調べた。

【0041】

図４（Ａ）のグラフより、二乗平均平方根粗さＲｑが１．５μｍ程度までは、該二乗平均平方根粗さＲｑが上昇するに従って、馴染み運転時間Ｈｒは、緩やかにではあるが、少しずつ低減していくことがわかる（いずれも４００時間を下回る値が維持されている）。この部分の二乗平均平方根粗さＲｑの加工を可能としているのは、本実施形態においては、スカイビング加工（◎印）およびバレル加工（○印）であった。

【0042】

しかし、二乗平均平方根粗さＲｑが１．５μｍの近傍から馴染み運転時間Ｈｒは上昇に転じ、二乗平均平方根粗さＲｑが１．６μｍ（図４（Ａ）に、点線で示す）よりも大きくなると、馴染み運転時間Ｈｒは急激に上昇している（５００時間から８００時間を超えるレベルにまで急上昇している）。この結果は、「従来の加工（ギヤシェーパ加工：●印）では、馴染み運転時間Ｈｒが長かった」ことを数値的に明確に裏付けている、と捉えることができる。図４（Ａ）の二乗平均平方根粗さＲｑ−馴染み運転時間Ｈｒのグラフから、馴染み運転時間Ｈｒを短縮するには、ピン溝３４の二乗平均平方根粗さＲｑは、１．６μｍ以下とすることが好ましいことがわかる。

【0043】

なお、ピン溝３４の二乗平均平方根粗さＲｑが１．６μｍ以下では、馴染み運転時間Ｈｒのばらつきも小さくなっている。これは、製品毎の個体差が小さいということを示している。つまり、二乗平均平方根粗さＲｑが１．６μｍ以下であるならば、（製造方法によらず）馴染み運転時間Ｈｒに関して、安定して一定以上の好ましい結果が得られる。

【0044】

一方、図４（Ｂ）のグラフは、「コア部のレベル差Ｒｋ」＋「突出谷部の平均深さＲｖｋ」と、馴染み運転時間Ｈｒとの関係を表している。「コア部のレベル差Ｒｋ」および「突出谷部の平均深さＲｖｋ」は、いずれも、ＪＩＳ Ｂ０６７１−１に従って求められる粗さ曲線に対し、ＪＩＳ Ｂ０６７１−２、あるいは、ＪＩＳ Ｂ０６７１−２にて引用している他の規定等で、詳細に定義されている粗さの指標の一つである。なお、以降「コア部のレベル差Ｒｋ」＋「突出谷部の平均深さＲｖｋ」は、単に（Ｒｋ＋Ｒｖｋ）と称する。なお、図の●印は、ギヤシェーパ加工、○印は、バレル加工、◎印は、スカイビング加工によるものである。

【0045】

図４の（Ｂ）のグラフから、（Ｒｋ＋Ｒｖｋ）は、５．０μｍ（図４（Ｂ）に、点線で示す）の近傍までは、馴染み運転時間Ｈｒは緩やかに低減してくる（４００時間以下を維持している）ことが分かる。しかし、５．０μｍを超えると馴染み運転時間Ｈｒは急激に上昇し、やはり、５００時間〜８００時間程度掛かってしまっていることがわかる。この（Ｒｋ＋Ｒｖｋ）が５．０μｍ以下の表面粗さの加工を可能としているのは、この試験では、スカイビング加工（◎印）およびバレル加工（○印）である。なお、ピン溝３４の（Ｒｋ＋Ｒｖｋ）が５．０μｍ以下では、馴染み運転時間Ｈｒのばらつきも小さくなっている。つまり、（Ｒｋ＋Ｒｖｋ）が５．０μｍ以下であるならば、馴染み運転時間Ｈｒに関して、安定して一定以上の好ましい結果が得られている。

【0046】

これらの試験から、馴染み運転時間Ｈｒを短縮するには、二乗平均平方根粗さＲｑを指標とするならば、１．６μｍ以下、（Ｒｋ＋Ｒｖｋ）を指標とするならば、５．０μｍ以下となる表面粗さとなるように加工することが、好ましいと言える。そして、これらの表面粗さを有するピン溝３４を得る加工方法として、スカイビング加工、あるいはバレル加工を採用することができる。

【0047】

本実施形態においては、馴染み運転時間Ｈｒに関し、スカイビング加工およびバレル加工で良好な結果が得られ、ギヤシェーパ加工では良好な結果が得られなかった。しかし、馴染み運転時間Ｈｒとの関係で重要なのは、二乗平均平方根粗さＲｑや、コア部のレベル差Ｒｋおよび突出谷部の平均深さＲｖｋであって、加工方法ではない。加工方法が同じであっても、加工条件（例えば、工具送り速度）、工具形状や工具精度等が変われば、二乗平均平方根粗さＲｑやコア部のレベル差Ｒｋ、突出谷部の平均深さＲｖｋの値も変わってくる。したがって、例えばギヤシェーパ加工であっても、二乗平均平方根粗さＲｑを１．６μｍ以下、（Ｒｋ＋Ｒｖｋ）を５．０μｍ以下とできる可能性はあるし、一方、バレル加工であっても、二乗平均平方根粗さＲｑが１．６μｍより大きくなったり、（Ｒｋ＋Ｒｖｋ）が５．０μｍより大きくなったりする可能性はある。つまり、本発明においては、ピン溝３４の加工方法は特に限定されない。

【0048】

一方、図５（Ａ）は、二乗平均平方根粗さＲｑと運転効率ηとの関係を示したグラフである。図４と同様に、●印は、ギヤシェーパ加工、○印は、バレル加工、◎印は、スカイビング加工によるものである。

【0049】

ここで、運転効率ηの測定方法について説明する。偏心揺動型減速装置Ｇの入力軸１２にモータ１４を連結し、出力軸４４に負荷としてのブレーキ装置を連結し、脚部５８を床等の固定部材に固定する。この状態で、ブレーキ装置の負荷を偏心揺動型減速装置Ｇの定格トルクに設定し、モータ１４を駆動する。そして、入力軸１２における入力トルクと出力軸４４における出力トルクを計測する。計測結果から、｛出力トルク／（入力トルク×減速比）｝×１００％の算出式により、運転効率ηを算出する。

【0050】

図５（Ａ）のグラフから明らかなように、二乗平均平方根粗さＲｑが０．５μｍ（図５（Ａ）に、点線で示す）より小さくなると、運転効率ηは急激に向上している（例えば、０．４μｍ以下では、９４．０〜９４．５％以上の運転効率ηが得られている）。しかし、二乗平均平方根粗さＲｑが０．５μｍに近づくにつれて運転効率ηは、急激に低下し、二乗平均平方根粗さＲｑが０．５μｍ以上では、いずれの試験例でも９３．５％未満しか得られていない。なお、二乗平均平方根粗さＲｑと運転効率ηは、０．５μｍ以上では、特に相関が見られない（二乗平均平方根粗さＲｑが変わっても、運転効率ηは、それに応じて増加あるいは低減するとは必ずしも言えない）。これらの結果から、運転効率ηを考慮するならば、二乗平均平方根粗さＲｑは、０．５μｍ以下が好ましいということになる。なお、二乗平均平方根粗さＲｑが０．５μｍ以下では、運転効率ηのばらつきが小さい（二乗平均平方根粗さＲｑが０．５μｍ以下であるならば、運転効率ηに関して、安定して一定以上の好ましい結果が得られている）。

【0051】

そして、この定性的傾向は、図５（Ｂ）のグラフに示されるように、（Ｒｋ＋Ｒｖｋ）と運転効率ηとの関係にも表れている。すなわち、（Ｒｋ＋Ｒｖｋ）が１．４μｍ（図５（Ｂ）に、点線で示す）より小さいときは、運転効率ηは、急激に向上している（例えば、１．３μｍ以下では、９４．０〜９４．５以上の運転効率がηが得られている）。しかし、（Ｒｋ＋Ｒｖｋ）が０．５μｍ以上では、（Ｒｋ＋Ｒｖｋ）と運転効率ηは、相関が殆どなく、（Ｒｋ＋Ｒｖｋ）が変わっても、運転効率ηは、最大でも９３．５％は得られていない。この結果から、運転効率ηを考慮するならば、（Ｒｋ＋Ｒｖｋ）は、１．４μｍ以下が好ましいということになる。なお、（Ｒｋ＋Ｒｖｋ）が１．４μｍ以下では、運転効率ηのばらつきが小さい（（Ｒｋ＋Ｒｖｋ）が１．４μｍ以下であるならば、運転効率ηに関して、安定して一定以上の好ましい結果が得られている）。

【0052】

結局、図４と図５の試験結果から考察すると、馴染み運転時間Ｈｒを短縮するには、二乗平均平方根粗さＲｑを指標とするならば、１．６μｍ以下が好ましく、（Ｒｋ＋Ｒｖｋ）を指標とする場合は、５．０μｍ以下が好ましいことになる。加工方法としては、本実施形態においては、スカイビング加工、あるいはバレル加工を採用したものであった。

【0053】

そして、これに運転効率ηを考慮・加味すると、二乗平均平方根粗さＲｑを指標とするならば、０．５μｍ以下がより好ましく、（Ｒｋ＋Ｒｖｋ）を指標とするならば、１．４
μｍ以下がより好ましいことになる。加工方法としては、本実施形態においては、スカイビング加工を採用したものであった。

【0054】

つまり、加工方法に着目するならば、本実施形態においては、馴染み運転時間Ｈｒが短く、かつ運転効率ηが高いのは、スカイビング加工によってピン溝３４を形成したときである。すなわち、スカイビング加工によれば、二乗平均平方根粗さＲｑを、１．６μｍ以下とすることも、また、これに運転効率ηを考慮・加味して、さらに０．５μｍ以下とすることも可能であった。また、スカイビング加工ならば、（Ｒｋ＋Ｒｖｋ）を、５．０μｍ以下とすることも、また、これに運転効率ηを考慮・加味して、さらに１．４μｍ以下とすることも可能であった。

【0055】

なお、これらの加工方法に着目した「差別化」は、あくまで本実施形態における試験結果に基づいたものである。既に説明したように、馴染み運転時間Ｈｒや運転効率ηに関して重要なのは、二乗平均平方根粗さＲｑや、コア部のレベル差Ｒｋおよび突出谷部の平均深さＲｖｋ自体の値であって、加工方法ではない（加工方法が同じであっても、加工条件等が変われば、二乗平均平方根粗さＲｑや（Ｒｋ＋Ｒｖｋ）は変わってくる）。

【0056】

なお、発明者らの別の試験によれば、この偏心揺動型減速装置Ｇでは、ピン溝３４の径方向深さを均一とせず、ピン溝３４と外ピン３６との間の一部に隙間を形成するようにすると、該隙間を、潤滑剤の導入部、あるいは保持部として活用することができ、ピン溝３４と外ピン３６間の潤滑性をより高めることができる。これにより、運転効率ηを一層高めることができる。

【0057】

一方、スカイビング加工は、加工時に工具側から内歯歯車本体３２に対し大きなラジアル荷重が掛かるが、内歯歯車本体３２の軸方向の一部に、径方向内側からラジアル荷重が掛かると、内歯歯車本体３２が径方向外側に弾性変形してしまい易い。この弾性変形は、径方向厚さＷ３２Ｅの小さな（剛性の低い）軸端部３２Ｅにおいて、径方向厚さＷ３２Ｃの大きな（剛性の高い）軸中央部３２Ｃより著しく発生する。また、ピン溝３４の軸端部３２Ｅの方が、ピン溝３４の軸中央部３２Ｃより著しく発生する。

【0058】

そこで、この実施形態に係る偏心揺動型減速装置Ｇでは、図２、図３に示されるように、上記弾性変形の分を上回る程に、より変形しにくい軸中央部での設定切削代より、より変形しやすい軸端部での設定切削代を大きく設定している。つまり、軸端部３２Ｅにおけるピン溝３４の設定切削代を、軸中央部３２Ｃにおけるピン溝３４の設定切削代よりも、加工時の弾性変形の影響を相殺する分を超えて大きくするようにしている。これは、軸端部３２Ｅの各部位における設定切削代をＸ、軸中央部３２Ｃにおける設定切削代をＹ、加工時の軸端部３２Ｅの各部位における弾性変形量をＨとすると、Ｘ＝Ｙ＋Ｈ＋αに設定するということである。なお、本実施形態においては、加工完了後におけるピン溝３４の径方向深さが、軸方向外側に向かうに従って徐々に増大するように「α」を設定する。

【0059】

この構成により、弾性変形の影響をより適正に相殺した上で、さらに軸端部３２Ｅにおいて外ピン３６との間に若干の隙間の確保された構成を実現することができる。この結果、生じさせた隙間δ３４を潤滑剤の導入部あるいは保持部として機能させることができることから、馴染み運転時間Ｈｒを一層短縮でき、運転効率ηを一層向上させることができる。また、強い負荷が掛かったときは、外ピン３６は撓むことができるため、ピン溝３４と外ピン３６、および、外ピン３６と外歯歯車２４との接触部の噛合面圧が過度に上昇するのを抑制でき、バックラッシの低減と噛合面圧の低減を両立させることができる（もちろん、そのいずれか一方をより重視した設計としてもよい）。

【0060】

なお、「スカイビング加工を行う際の弾性変形の影響による不具合の解消」という点に着目するならば、スカイビング加工を行う際の設定切削代は、必ずしも加工時の弾性変形の影響を相殺する分を超えて大きくする必要はない。例えば、丁度、加工時の弾性変形の影響を相殺する分だけ大きくするようにしてもよい。これにより、スカイビング加工によって、内歯歯車のピン溝を加工していながら、径方向深さが均一のピン溝を形成することができる。また、「ピン溝の軸方向端部の径方向外側に、補強部材を嵌合させた状態で、ピン溝をスカイビング加工する」という手法も有効である。これにより、加工時の内歯歯車本体の弾性変形がほぼ抑えられるため、ピン溝と外ピンとの間に、隙間を形成しようとする場合も、また、隙間を零にしようとする場合も、より高い寸法精度で管理されたピン溝をスカイビング加工によって形成することができる。

【0061】

なお、このように、本発明は、内歯歯車の内歯歯車本体のピン溝を、スカイビング加工によって加工した場合に、多くのメリットを得ることができるが、本発明は、ピン溝をどのような加工方法によって形成するかについては、特に、限定されない。所望の二乗平均平方根粗さＲｑ、コア部のレベル差Ｒｋ、突出谷部の平均深さＲｖｋが得られるならば、スカイビング加工、バレル加工、ギヤシェーパ加工に限定されず、種々の加工方法を採用できる。例えば、運転効率ηの向上がそれほど要請されない用途にあっては、ピン溝の表面の二乗平均平方根粗さＲｑを、１．６μｍ以下とすることができる加工、あるいは、ピン溝の表面の（Ｒｋ＋Ｒｖｋ）を、５．０μｍ以下とすることができる加工であるならば、例えば、ギヤシェーパ加工とバレル加工を併用したものであってもよい。

【0062】

また、上記実施形態においては、偏心揺動型減速装置として、装置の径方向中央にクランク軸を１本備える「センタクランクタイプ」の偏心揺動型減速装置が例示されていた。しかしながら、偏心揺動型減速装置としては、装置の軸心から離れた位置に複数のクランク軸を備え、該複数のクランク軸を同期して回転させることによって、外歯歯車を揺動させる「振り分けタイプ」の偏心揺動型減速装置も公知である。本発明は、このような振り分けタイプの偏心揺動型減速装置においても、内歯歯車が、内歯歯車本体と、該内歯歯車本体に形成されたピン溝と、該ピン溝に配置されたピン部材と、を有する構成とされている限り、同様に適用可能である。

【0063】

また、上記実施形態において、内ピンに摺動促進部材として内ローラが外嵌されていたように、外ピンに対しても、摺動促進部材として外ローラを外嵌させるように構成した内歯歯車を有する偏心揺動型減速装置も公知である。この場合、内歯歯車本体には、当該外ローラが配置されるピン溝が形成されることになる。本発明は、このような外ローラが配置されるピン溝に対しても、当該外ローラを本発明のピン部材と捉えることで、同様に適用することが可能である。

【符号の説明】

【0064】

Ｇ…偏心揺動型減速装置
１２…入力軸
１８…偏心部
２０…クランク軸
２４…外歯歯車
３０…内歯歯車
３２…内歯歯車本体
３２Ｃ…軸中央部
３２Ｅ…軸端部
３４…ピン溝
３６…外ピン（ピン部材）
４４…出力軸
Ｒｑ…二乗平均平方根粗さ
Ｒｋ…コア部のレベル差
Ｒｖｋ…突出谷部の平均深さ
Ｈｒ…馴染み運転時間
η…運転効率

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】