特開 2022-76205 歯車装置及び歯車

(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】P2022076205

(43)【公開日】2022-05-19

(54)【発明の名称】歯車装置及び歯車

(51)【国際特許分類】

   F16H 1/32 20060101AFI20220512BHJP

   F16H 55/17 20060101ALI20220512BHJP

【ＦＩ】

F16H1/32 A

F16H1/32 B

F16H55/17 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020186512

(22)【出願日】2020-11-09

(71)【出願人】

【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】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(74)【代理人】

【識別番号】100116274

【弁理士】

【氏名又は名称】富所 輝観夫

(72)【発明者】

【氏名】田村 光拡

【テーマコード（参考）】

3J027

3J030

【Ｆターム（参考）】

3J027FA37

3J027GC02

3J027GC06

3J030BC03

3J030BC10

(57)【要約】

【課題】接触部品の高硬度化を好適に図ることができる技術を提供する。
【解決手段】偏心揺動型の歯車装置であって、本歯車装置の他の構成部品と接触する接触面４４を有する接触部品４２を備え、接触部品４２は、母材４６と、母材４６の表面に肉盛され、母材４６よりも高硬度であり、接触面４４を構成する肉盛部４８と、を備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

揺動歯車と、
前記揺動歯車を揺動させる偏心体と、を備える偏心揺動型の歯車装置であって、
本歯車装置の他の構成部品と接触する接触面を有する接触部品を備え、
前記接触部品は、
母材と、
前記母材の表面に肉盛され、前記母材よりも高硬度であり、前記接触面を構成する肉盛部と、を備える歯車装置。

【請求項2】

前記接触部品は、前記偏心体であり、
前記偏心体の外周面は、前記肉盛部によって構成される高硬度領域と、前記高硬度領域よりも低硬度の低硬度領域とを備え、
前記低硬度領域は、前記偏心体の軸心周りの範囲のうち、前記軸心より反最大偏心方向に延びる基準線から±９０度の範囲内に設けられる請求項１に記載の歯車装置。

【請求項3】

前記接触部品は、前記揺動歯車を構成する外歯歯車であり、
前記肉盛部は、前記外歯歯車の歯面に設けられる請求項１に記載の歯車装置。

【請求項4】

前記肉盛部は、前記歯面における歯丈方向の中央部に設けられ、
前記母材は、前記外歯歯車の歯底部において露出する請求項３に記載の歯車装置。

【請求項5】

前記肉盛部は、前記外歯歯車の歯面の全周に設けられ、
前記歯面は、高硬度領域と、前記高硬度領域よりも低硬度の低硬度領域と、を備え、
前記低硬度領域は、前記外歯歯車の歯底部に設けられる請求項３に記載の歯車装置。

【請求項6】

起振体と、
前記起振体により撓み変形させられる撓み歯車と、を備える撓み噛み合い型の歯車装置であって、
本歯車装置の他の構成部品と接触する接触面を有する接触部品を備え、
前記接触部品は、
母材と、
前記母材の表面に肉盛され、前記母材よりも高硬度であり、前記接触面を構成する肉盛部と、を備える歯車装置。

【請求項7】

前記接触部品は、前記起振体であり、
前記起振体の外周面は、前記肉盛部によって構成される高硬度領域と、前記高硬度領域よりも低硬度の低硬度領域とを備え、
前記低硬度領域は、前記起振体の回転中心線周りの範囲のうち、前記回転中心線から前記起振体の短軸方向に沿って延びる基準線から±４５度の範囲内に設けられる請求項６に記載の歯車装置。

【請求項8】

歯車であって、
他の歯車と接触する接触面と、
母材と、
前記母材の表面に肉盛され、前記母材よりも高硬度であり、前記接触面を構成する肉盛部と、を備え、
本歯車の歯面は、前記肉盛部によって構成され、本歯車の歯丈方向の中央部に少なくとも設けられる高硬度領域と、前記高硬度領域よりも低硬度の低硬度領域とを備え、
前記低硬度領域は、本歯車の歯底部に設けられる歯車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、歯車装置及び歯車に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、歯車装置を開示する。この歯車装置は、偏心体と、偏心体と外歯歯車との間に配置される転動体を備える。この偏心体は、転動体と接触する接触面を備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５－２２４７０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の偏心体は、歯車装置の他の部品と接触する接触部品の一例となる。この接触部品の他の例は、歯車装置の歯車等である。

【0005】

この接触部品においては、疲労強度の向上を図るため、接触面の高硬度化が要求される。これを実現するための表面処理として、ずぶ焼入れのような、接触部品を構成する母材の表面全体を高硬度化させる表面熱処理が主流である。

【0006】

しかしながら、このような表面熱処理を用いる場合、接触面の硬度が母材の特性に依存してしまう。つまり、接触部品の接触面の硬度が母材によって制約されてしまうため、高硬度化を図るにも限界があった。

【0007】

本開示の目的の１つは、接触部品の高硬度化を好適に図ることができる技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示の歯車装置は、揺動歯車と、前記揺動歯車を揺動させる偏心体と、を備える偏心揺動型の歯車装置であって、本歯車装置の他の構成部品と接触する接触面を有する接触部品を備え、前記接触部品は、母材と、前記母材の表面に肉盛され、前記母材よりも高硬度であり、前記接触面を構成する肉盛部と、を備える。

【0009】

本開示の他の歯車装置は、起振体と、前記起振体により撓み変形させられる撓み歯車と、を備える撓み噛み合い型の歯車装置であって、本歯車装置の他の構成部品と接触する接触面を有する接触部品を備え、前記接触部品は、母材と、前記母材の表面に肉盛され、前記母材よりも高硬度であり、前記接触面を構成する肉盛部と、を備える。

【0010】

本開示の歯車は、他の歯車と接触する接触面と、母材と、前記母材の表面に肉盛され、前記母材よりも高硬度であり、前記接触面を構成する肉盛部と、を備え、本歯車の歯面は、前記肉盛部によって構成され、本歯車の歯丈方向の中央部に設けられる高硬度領域と、前記高硬度領域よりも低硬度の低硬度領域とを備え、前記低硬度領域は、前記外歯歯車の歯底部に設けられる。

【発明の効果】

【0011】

本開示によれば、接触部品の高硬度化を好適に図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第１実施形態の歯車装置の側面断面図である。

【図2】第１実施形態の偏心体の側面断面図である。

【図3】第１実施形態の偏心体の斜視図である。

【図4】図２のＡ－Ａ端面図である。

【図5A】第１実施形態における加工方法を模式的に示す説明図であり、肉盛工程の途中状態を示す。

【図5B】第１実施形態における加工方法を模式的に示す説明図であり、肉盛工程の終了後の状態を示す。

【図5C】第１実施形態における加工方法を模式的に示す説明図であり、研削工程を示す。

【図6】第１実施形態における肉盛加工の途中状態を示す側面図である。

【図7】第１実施形態の外歯歯車を周辺構造とともに示す正面断面図である。

【図8】第１実施形態の外歯歯車の一部を示す正面断面図である。

【図9】第１実施形態の外歯歯車の一部を周辺構造とともに示す正面断面図である。

【図10】第２実施形態の外歯歯車の一部を周辺構造とともに示す正面断面図である。

【図11】第３実施形態の外歯歯車の一部を周辺構造とともに示す正面断面図である。

【図12A】第３実施形態における加工方法を模式的に示す説明図であり、準備工程で準備する被加工材を示す。

【図12B】第３実施形態における加工方法を模式的に示す説明図であり、肉盛工程の途中状態を示す。

【図12C】第３実施形態における加工方法を模式的に示す説明図であり、肉盛工程の終了後の状態を示す。

【図13】第４実施形態の外歯歯車の一部を周辺構造とともに示す正面断面図である。

【図14】第５実施形態の歯車装置の側面断面図である。

【図15】第５実施形態の起振体の正面断面図である。

【図16】第６実施形態の複数の歯車の一部を示す正面断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、実施形態を説明する。同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。各図面では、説明の便宜のため、適宜、構成要素を省略、拡大、縮小する。図面は符号の向きに合わせて見るものとする。

【0014】

（第１実施形態）図１を参照する。本実施形態の歯車装置１０は、偏心体２６Ａ、２６Ｂによって揺動歯車を揺動させることで外歯歯車１４及び内歯歯車１８の一方を自転させ、その自転成分を出力する偏心揺動型の歯車装置である。偏心揺動型の歯車装置１０は、クランク軸１２と、クランク軸１２によって揺動させられる揺動歯車としての外歯歯車１４と、クランク軸１２と外歯歯車１４との間に配置される偏心体軸受１６と、を備える。歯車装置１０は、この他に、外歯歯車１４と噛み合う内歯歯車１８と、外歯歯車１４に対して外歯歯車１４の軸方向に配置されるキャリヤ２０と、外歯歯車１４の外周側に配置されるケーシング２２と、を備える。

【0015】

クランク軸１２は、駆動装置（不図示）から伝達される回転動力によって回転可能である。駆動装置は、例えば、モータ、ギヤモータ、エンジン等である。本実施形態の歯車装置１０は、内歯歯車１８の中心軸線ＣＬ１と同軸上にクランク軸１２が設けられるセンタークランクタイプである。

【0016】

クランク軸１２は、駆動装置から回転動力が伝達される軸体２４と、軸体２４と一体的に回転可能な複数の偏心体２６Ａ、２６Ｂと、を備える。本実施形態の偏心体２６Ａ、２６Ｂは、軸体２４とは別体に設けられるが、その軸体２４と同じ部材の一部として設けられてもよい。

【0017】

図２を参照する。偏心体２６Ａ、２６Ｂは筒状をなし、その外周面は円形状をなす。偏心体２６Ａ、２６Ｂの軸心ＣＬ２は回転中心線ＣＬ３に対して偏心量ｅだけ偏心している。偏心体２６Ａ、２６Ｂは、その回転中心線ＣＬ３周りに回転することで、外歯歯車１４Ａを揺動させることが可能となる。本実施形態の歯車装置１０は複数（詳しくは二つ）の偏心体２６Ａ、２６Ｂを備える。複数の偏心体２６Ａ、２６Ｂは、第１偏心体２６Ａと、第２偏心体２６Ｂとを含む。第１偏心体２６Ａと第２偏心体２６Ｂは同じ部材によって構成される。隣り合う偏心体２６Ａ、２６Ｂの最大偏心方向（後述する）の位相はずれており、本実施形態では１８０°ずれている。なお、偏心体２６Ａ、２６Ｂの個数は特に限定されないし、複数の偏心体２６Ａ、２６Ｂは別体でもよい。

【0018】

図１を参照する。外歯歯車１４は、複数の偏心体２６Ａ、２６Ｂのそれぞれに対応して個別に設けられ、偏心体軸受１６を介して対応する偏心体２６Ａ、２６Ｂに回転自在に支持される。

【0019】

偏心体軸受１６は、外歯歯車１４と偏心体２６Ａ、２６Ｂとの間において周方向に間隔を空けて配置される複数の転動体２８を備える。本実施形態の転動体２８はころである。偏心体軸受１６は、専用の内輪を備えていない。この代わりに、偏心体２６Ａ、２６Ｂの外周面が内輪を兼ねており、その外周面によって内輪転動面が構成される。偏心体軸受１６は専用の外輪を備えていない。この代わりに、外歯歯車１４の中央孔７８（後述する）の内周面が外輪を兼ねており、その内周面によって外側転動面が構成される。転動体２８は、内側転動面及び外側転動面のそれぞれを転動する。

【0020】

内歯歯車１８は、ケーシング２２と一体化される筒状の内歯歯車本体３０と、内歯歯車本体３０の内周部に設けられる複数の内歯３２とを備える。本実施形態の内歯３２は、内歯歯車本体３０とは別体に設けられる複数のピン部材によって構成される。ピン部材は内歯歯車本体３０の内周部に設けられるピン溝に回転可能に支持される。

【0021】

ケーシング２２は、偏心体２６Ａ、２６Ｂ等の歯車装置１０の他の構成部品を収容する。

【0022】

被駆動装置に回転動力を出力する部材を出力部材３４とし、歯車装置１０を支持するために外部部材に固定される部材を被固定部材３６という。出力部材３４及び被固定部材３６の一方はキャリヤ２０であり、他方はケーシング２２である。本実施形態ではキャリヤ２０が出力部材３４となる。出力部材３４は、主軸受３８を介して、被固定部材３６に回転自在に支持される。

【0023】

以上の歯車装置１０の動作を説明する。駆動装置からクランク軸１２に回転動力が伝達されると、クランク軸１２が回転中心線ＣＬ３周りに回転し、その偏心体２６Ａ、２６Ｂによって外歯歯車１４が揺動する。外歯歯車１４が揺動すると、外歯歯車１４と内歯歯車１８の噛合位置が順次に周方向にずれる。この結果、クランク軸１２が一回転する毎に、外歯歯車１４と内歯歯車１８の歯数差に相当する分、内歯歯車１８及び外歯歯車１４の一方が自転する。

【0024】

キャリヤ２０が出力部材３４となる場合、外歯歯車１４が自転する。これに対して、ケーシング２２が出力部材３４となる場合、内歯歯車１８が自転する。出力部材３４は、外歯歯車１４及び内歯歯車１８の一方の自転成分と同期して回転することで、その自転成分を被駆動装置に出力する。このとき、クランク軸１２の回転は、外歯歯車１４と内歯歯車１８の歯数差に応じた変速比で変速されたうえで被駆動装置に出力される。本実施形態の歯車装置１０は、クランク軸１２の回転を減速したうえで被駆動装置に出力する減速装置として機能する。

【0025】

図２～図４を参照する。歯車装置１０は、歯車装置１０の他の構成部品４０と接触する接触部品４２を備える。以下、接触部品４２は偏心体２６Ａ、２６Ｂであり、構成部品４０は転動体２８である例を説明する。

【0026】

接触部品４２は、構成部品４０と接触する接触面４４を備える。接触面４４は、接触部品４２の周面に設けられる。本明細書での「周面」とは、言及している構成要素（ここでは接触部品４２）の外周面及び内周面の何れかをいう。本実施形態のように、接触部品４２が偏心体２６Ａ、２６Ｂとなり、構成部品４０が転動体２８となる場合、接触面４４は、その周面となる外周面に設けられる。本明細書での「内周面」には、接触部品４２の軸心を取り囲む面の他に、その軸心から径方向にオフセットした位置に設けられる面（例えば、図７の偏心孔８０の内周面）も含まれる。

【0027】

接触面４４は、構成部品４０に対して、転がり接触及び滑り接触の少なくとも一方によって接触する。接触面４４は、歯車装置１０の運転時において、構成部品４０に対する接触位置が連続的に変わる面と捉えることができる。

【0028】

接触部品４２は、母材４６と、母材４６の表面に肉盛りされる肉盛部４８と、を備える。母材４６は、肉盛加工によって加工される対象となる。肉盛部４８は、肉盛加工によって母材４６上に盛られる層状をなす。肉盛加工は、例えば、レーザークラッディング、粉末プラズマ溶接等である。本実施形態の肉盛部４８は、母材４６の表面の一部となる母材４６の外周面に盛られる。肉盛部４８は、接触面４４を構成する。

【0029】

母材４６は、例えば、クロムモリブデン鋼（ＳＣＭ材）等の機械構造用鋼材、つまり、金属を素材とする。肉盛部４８は、母材４６よりも高硬度の金属によって構成される。この金属は、例えば、高速度工具鋼等の工具鋼である。

【0030】

母材４６の硬度は、例えば、ビッカース硬度で２５０以上４００以下の範囲となる。肉盛部４８の硬度は、例えば、母材４６の硬度よりも、ビッカース硬度で１００［ＨＶ］以上大きくなる。接触面４４の硬度は、接触面４４を構成する母材４６の表面を高硬度化させる表面熱処理を用いる場合、例えば、８００［ＨＶ］未満となる。ここでの表面熱処理とは、例えば、浸炭焼入れ等の表面焼入れの他、窒化処理等を想定している。これに対して、肉盛加工を用いる場合、接触面４４を構成する肉盛部４８の硬度は、例えば、１０００［ＨＶ］以上にできる。母材４６よりも肉盛部４８が高硬度であるという条件を満たしさえすれば、母材４６と肉盛部４８の硬度は特に限定されない。

【0031】

接触部品４２は、接触部品４２の軸方向外側を向く部品側面５０を備える。母材４６は、肉盛部４８によって覆われることなく外部に露出する露出部５２を備える。露出部５２は、例えば、接触部品４２の部品側面５０を構成する母材４６の側面部によって構成される。

【0032】

以上の工夫点に関する効果を説明する。

【0033】

（Ａ）接触部品４２は、母材４６よりも高硬度の肉盛部４８を備える。よって、接触部品４２を構成する母材４６の影響を受けることなく接触面４４の高硬度化を好適に図ることができる。これは、母材４６の表面熱処理（例えば、浸炭焼入れ、窒化処理等）によって得られる硬度よりも、接触面４４の硬度を大きくできることを意味する。ひいては、接触部品４２の疲労強度を向上でき、接触部品４２の長寿命化を図ることができる。

【0034】

（Ｂ）この他にも、接触部品４２の接触面４４以外の箇所に母材４６の露出部５２を設けることができる。母材４６の露出部５２の硬度は、肉盛部４８と比べて低くなる。よって、母材４６の表面全体を表面熱処理する場合と比べ、母材４６の露出部５２において良好な加工性を維持できる。つまり、接触部品４２の接触面４４における疲労強度の向上を図りつつ、母材４６の露出部５２における加工性を維持できるようになる。例えば、本実施形態の偏心体２６においては、モータ軸を挿入するための軸方向貫通孔が母材４６の露出部５２に形成される。この軸方向貫通孔を形成するうえで良好な加工性を維持できる。

【0035】

（Ｃ）この他にも、接触部品４２の接触面４４を高硬度化するうえで、母材４６の表面全体の表面熱処理が不要となるため、表面熱処理に起因する母材４６全体の変形を抑えることができる。

【0036】

次に、他の工夫点を説明する。接触部品４２の接触面４４となる偏心体２６Ａ、２６Ｂの外周面は、肉盛部４８によって構成される高硬度領域５４と、高硬度領域５４よりも低硬度の低硬度領域５６とを備える。図３では、低硬度領域５６をハッチングで示し、高硬度領域５４はハッチングを付していない。ここでの硬度は、接触面４４を含む接触部品４２の表面部の硬度をいう。この硬度は、接触部品４２の接触面４４から深さ方向（法線方向）に所定の範囲（例えば、１．０ｍｍ）に関して、所定の単位深さ（たとえば、０．１ｍｍ）毎に測定される全硬度の平均値をいう。

【0037】

本実施形態において、低硬度領域５６は、後述する肉盛加工によって、肉盛部４８において軟化した部分によって構成される。また、高硬度領域５４は、肉盛部４８における低硬度領域５６以外の部分によって構成される。本実施形態においては、低硬度領域５６と高硬度領域５４の何れもが肉盛部４８によって構成されることになる。この他にも、後述のように、低硬度領域５６は母材４６によって構成し、高硬度領域５４は肉盛部４８によって構成してもよい。いずれの場合でも、高硬度領域５４と低硬度領域５６の硬度差は、例えば、ビッカース硬度で５０ＨＶ以上となる。本実施形態の低硬度領域５６は、偏心体２６Ａ、２６Ｂの軸方向に延びるとともに、その軸方向に対して傾斜する帯状をなす。

【0038】

偏心体２６Ａ、２６Ｂの回転中心線ＣＬ３から軸心ＣＬ２に向かう方向を最大偏心方向Ｐａ１といい、最大偏心方向Ｐａ１とは回転中心線ＣＬ３に対して正反対に延びる方向を反最大偏心方向Ｐａ２という。最大偏心方向Ｐａ１及び反最大偏心方向Ｐａ２は、軸心ＣＬ２と回転中心線ＣＬ３とを通る半直線に沿った方向となる。偏心体２６Ａ、２６Ｂの軸心ＣＬ２とは、偏心体２６Ａ、２６Ｂの軸方向に直交する断面において、偏心体２６Ａ、２６Ｂの外周面のなす形状の幾何中心（重心）をいう。本実施形態においては偏心体２６Ａ、２６Ｂの外周面の形状が円形状となるため、その円形状の中心が偏心体２６Ａ、２６Ｂの軸心ＣＬ２となる。

【0039】

偏心体２６Ａ、２６Ｂの軸心ＣＬ２周りの範囲のうち、偏心体２６Ａ、２６Ｂの軸心ＣＬ２より反最大偏心方向Ｐａ２に延びる線を第１基準線Ｌａ１といい、その軸心ＣＬ２より最大偏心方向Ｐａ１に延びる線を第２基準線Ｌａ２という。偏心体２６Ａ、２６Ｂの第１基準線Ｌａ１から±９０度の範囲を非負荷範囲Ｓａ１といい、第２基準線Ｌａ２から±９０度の範囲を負荷範囲Ｓａ２という。偏心体２６Ａ、２６Ｂには、負荷範囲Ｓａ２において最大荷重が付加され、非負荷範囲Ｓａ１においてはほとんど荷重が付加されない。非負荷範囲Ｓａ１において第１基準線Ｌａ１から±３０度の範囲Ｓａ３には特に荷重が付加されない。

【0040】

低硬度領域５６は、非負荷範囲Ｓａ１内に設けられる。低硬度領域５６の全体は、非負荷範囲Ｓａ１に収まるように設けられるということである。これに対して、高硬度領域５４は、負荷範囲Ｓａ２の全体、かつ、非負荷範囲Ｓａ１において低硬度領域５６以外の箇所に設けられる。

【0041】

（Ｄ）肉盛加工を用いる場合、接触部品４２の接触面４４に高硬度領域５４と低硬度領域５６が現われることがある。この場合でも、非負荷範囲Ｓａ１内に低硬度領域５６を設けることで、低硬度領域５６に大荷重が付与される事態を避けることができる。ひいては、肉盛加工を用いることで低硬度領域５６が現れた場合でも、低硬度領域５６に付与される大荷重に起因する寿命の低下を防止できる。

【0042】

この観点から、本実施形態の低硬度領域５６は、偏心体２６Ａ、２６Ｂの外周面において、第１基準線Ｌａ１から±３０度の範囲Ｓａ３に設けられると好ましい。

【0043】

次に、接触部品４２の加工方法の一例を説明する。本加工方法は、準備工程と、肉盛工程と、研削工程とを含む。

【0044】

図５Ａ、図６を参照する。準備工程は、肉盛加工の素材となる母材４６を被加工材５８として準備する工程である。被加工材５８となる母材４６は、肉盛部４８が盛られる箇所において、接触部品４２から肉盛部４８の厚み分を除いた外形を持つ。

【0045】

肉盛工程は、肉盛装置６０を用いて、母材４６の肉盛予定位置に肉盛部４８を盛る肉盛加工をすることによって行われる。ここでの肉盛予定位置とは、母材４６において肉盛部４８を盛るべき位置をいう。本実施形態では肉盛加工としてレーザークラッディングを用いる。肉盛装置６０は、金属粉末６２を供給するノズル６４と、金属粉末６２に入熱するための熱源６６を照射するヘッド６８とを備える。レーザークラッディングを用いる場合、熱源６６としてレーザー光が用いられる。熱源６６は、この他にも、アーク、電子ビーム等が用いられてもよい。肉盛加工は、ノズル６４によって金属粉末６２を供給しつつ、ヘッド６８から照射される熱源６６によって金属粉末６２を溶融させることで行われる。

【0046】

本実施形態の肉盛加工は、金属粉末６２の供給位置及び熱源６６の照射位置と、被加工材５８との相対位置を連続的に変化させることで、母材４６の肉盛予定位置の全域において周方向に連続的に行う。これを実現するため、本実施形態では、被加工材５８は、被加工材５８の軸心ＣＬ４周りに回転治具によって回転可能に支持する。この被加工材５８の軸心ＣＬ４は、被加工材５８の加工後に得られる接触部品４２の軸心ＣＬ２と一致する。回転治具によって被加工材５８を軸心ＣＬ４周りに回転させることで、ヘッド６８及びノズル６４の位置は変化させずに、母材４６の位置（位相）を連続的に変化させている。この他にも、これを実現するうえで、ヘッド６８及びノズル６４を用いて金属粉末６２の供給位置及び熱源６６の照射位置を変化させてもよい。

【0047】

図５Ｂを参照する。母材４６の周方向に連続的に肉盛部４８を盛ることで、肉盛加工の開始位置側にある肉盛部４８の始端部７０と、肉盛加工の終了位置側にある肉盛部４８の終端部７２とが設けられる。本実施形態の肉盛工程では、これら始端部７０と終端部７２とをオーバーラップさせることでオーバーラップ部７４を形成する。このとき、始端部７０は、終端部７２をオーバーラップさせる過程において、熱源６６によって再入熱される。これにより、始端部７０は、熱源６６によって再入熱されていない他の箇所と比べて軟化する。この結果、始端部７０には、熱源６６によって再入熱されていない他の箇所と比べて低硬度の低硬度領域５６が設けられる。これに対して、肉盛部４８における他の箇所は、熱源６６によって再入熱されることで軟化しないため、低硬度領域５６よりも高硬度の高硬度領域５４が設けられる。

【0048】

本実施形態において、高硬度領域５４は、熱源６６による入熱によって、金属粉末６２の素材となる金属を焼入れすることで得られる。また、本実施形態において、低硬度領域５６は、熱源６６による再入熱によって、焼入れされた金属を焼き戻すことで得られる。よって、高硬度領域５４には、例えば、マルテンサイト等を主相とする焼入れ組織が設けられる。また、低硬度領域５６には、例えば、フェライトとオーステナイトの混合組織等を主相とする焼き戻し組織が設けられる。

【0049】

オーバーラップ部７４は、前述した非負荷範囲Ｓａ１に収まるように設定される。これにより、非負荷範囲Ｓａ１に低硬度領域５６が設けられ、他の箇所に高硬度領域５４が設けられる。オーバーラップ部７４は、前述の低硬度領域５６と同様に帯状をなすよう、ヘッド６８による熱源６６の照射位置、照射角度及び照射範囲等が調整される。

【0050】

図５Ｃを参照する。肉盛工程に続く研削工程では、所望の接触部品４２の形状となるように、肉盛工程において盛られた肉盛部４８の表面を研削する。接触部品４２の接触面４４に所定の表面粗さが要求される場合、その表面粗さの接触面４４が得られるように肉盛部４８の表面を研削する。この他に、本実施形態では、オーバーラップ部７４を含む範囲で肉盛部４８の終端部７２を除去するように肉盛部４８を研削する。これにより、オーバーラップ部７４を形成していた肉盛部４８の始端部７０が外部に露出する。この後、肉盛部４８の始端部７０を含む範囲で肉盛部４８の表面を研削することで、その表面上において所望の表面粗さの接触面４４を得る。

【0051】

ここまで肉盛部４８を設ける接触部品４２が偏心体２６Ａ、２６Ｂである場合を例に説明した。次に、肉盛部４８を設ける接触部品４２が、偏心揺動型の歯車装置１０に用いられる外歯歯車１４となる例を説明する。

【0052】

図７、図８を参照する。外歯歯車１４は、外歯歯車１４の歯面に設けられる複数の歯７６を備える。本実施形態において、複数の歯７６は、エピトロコイド平行曲線を持つトロコイド歯形である。

【0053】

以下、接触部品４２が外歯歯車１４（以下、「歯車１４、１１０」ともいう）となり、接触部品４２と接触する構成部品４０が内歯歯車１８（以下、「他の歯車１８、１１２」ともいう）となる例を説明する。この場合、接触部品４２の接触面４４は、歯面のある歯車１４、１１０の周面に設けられる。

【0054】

本実施形態の肉盛部４８は、歯面のある歯車１４、１１０の周面に設けられる。本実施形態の肉盛部４８は、歯車１４、１１０の歯面の全周に設けられる。図示はしないが、母材４６の露出部５２は、前述と同様、接触部品４２の部品側面５０を構成する母材４６の側面部によって構成される。

【0055】

接触部品４２の接触面４４となる歯車１４、１１０の歯面は、前述と同様、肉盛部４８によって構成される高硬度領域５４と、高硬度領域５４よりも低硬度の低硬度領域５６とを備える。低硬度領域５６は、前述と同様、肉盛部４８において肉盛加工によって軟化した部分によって構成される。また、高硬度領域５４は、肉盛部４８において低硬度領域５６以外の部分によって構成される。

【0056】

高硬度領域５４は、少なくとも一つの歯７６に関する歯面における歯丈方向の中央部７６ａに少なくとも設けられる。詳しくは、全ての歯７６に関する歯面における歯丈方向の中央部７６ａに少なくとも設けられる。ここでの歯丈方向は、歯車１４の径方向をいう。また、歯車１４、１１０の歯７６に外接する歯先円Ｃ１の半径と、歯車１４、１１０の歯底に内接する歯底円Ｃ２の半径との差に相当する幅をＷとし、幅Ｗを等分するとともに歯先円Ｃ１及び歯底円Ｃ２と同心となる円をＣ３とする。このとき、歯７６の中央部７６ａとは、歯面と円Ｃ３との交点の周辺部分をいう。この他にも、本実施形態の高硬度領域５４は、歯面における全ての歯７６に関する歯先部７６ｂにも設けられる。

【0057】

低硬度領域５６は、歯面における複数の歯底部７６ｃのうちの少なくとも一つの歯底部７６ｃに設けられる。本実施形態では、低硬度領域５６は、複数の歯底部７６ｃのうちの一つの歯底部７６ｃのみに設けられ、他の歯底部７６ｃには高硬度領域５４が設けられる。

【0058】

以上のように、接触部品４２となる歯車１４、１１０の肉盛部４８は、その歯面に設けられる。これにより、歯車１４、１１０を対象として、前述の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）で説明した効果を得られる。

【0059】

（Ｅ）この他に、歯車１４、１１０の低硬度領域５６は、歯車１４、１１０の歯底部７６ｃに設けられる。他の歯車１８、１１２との接触によって、歯車１４、１１０には歯丈方向の中央部７６ａにおいて大荷重が付加され、その歯底部７６ｃや歯先部７６ｂにはほとんど荷重が付加されない。このような歯底部７６ｃに低硬度領域５６を設けることで、前述の（Ｄ）と同様、歯車１４、１１０の接触面４４に高硬度領域５４と低硬度領域５６が現れる場合でも、低硬度領域５６に大荷重が付与される事態を避けることができる。

【0060】

また、歯車１４、１１０の歯面の一部に母材４６を残す場合、母材４６の一部に凸部９０（後述する図１２Ａを参照）を設ける必要が生じ、母材４６の形状の複雑化を招く。これに対して、歯車１４、１１０の歯面の全周に肉盛部４８を設ける場合、母材４６の一部に凸部９０を設けずに済む利点がある。なお、これは、接触部品４２の接触面４４の全周に肉盛部４８を設けることで得られる効果とも捉えることができる。

【0061】

次に、接触部品４２が外歯歯車１４となり、構成部品４０がローラ８４（後述する）となる例を説明する。ローラ８４の周辺構造を説明する。図７を参照する。外歯歯車１４は、自らの軸心ＣＬ５を取り囲む中央孔７８の他に、その軸心ＣＬ５から外歯歯車１４の径方向にオフセットした位置に設けられる複数の偏心孔８０を備える。

【0062】

歯車装置１０は、キャリヤ２０に支持されるピン体８２と、ピン体８２に回転自在に支持されるローラ８４と、を備える。

【0063】

ピン体８２は、外歯歯車１４の偏心孔８０を外歯歯車１４の軸方向に貫通する。ピン体８２は、外歯歯車１４が揺動するときに、外歯歯車１４から荷重を受けるとともに外歯歯車１４の自転成分と同期可能である。ここでの「自転成分と同期」するとは、ゼロを含めた数字範囲内で、外歯歯車１４の自転成分と、ピン体８２の公転成分とを同じ大きさに維持することをいう。例えば、出力部材３４がキャリヤ２０となる場合、正の数字範囲内の自転成分を持って、外歯歯車１４が自転する。これに連動して、外歯歯車１４の自転成分と同じ大きさの公転成分を持ってピン体８２が公転することで、外歯歯車１４の自転成分とピン体８２が同期する。これに対して、出力部材３４がケーシング２２となる場合、ピン体８２によって外歯歯車１４の自転が拘束され、外歯歯車１４の自転成分がゼロの状態が維持される。これと同時に、ピン体８２の公転成分がゼロの状態に維持されることで、外歯歯車１４の自転成分とピン体８２が同期する。

【0064】

ローラ８４は、ピン体８２の外周側に配置される。ローラ８４は、偏心孔８０内に配置され、偏心孔８０の内周面に接触する。

【0065】

図９を参照する。接触部品４２が外歯歯車１４となり、接触部品４２と接触する構成部品４０がローラ８４となる場合、接触部品４２の接触面４４は、接触部品４２の偏心孔８０の内周面となる。

【0066】

本実施形態の肉盛部４８は、偏心孔８０の内周面に設けられる。本実施形態の肉盛部４８は、偏心孔８０の内周面の全周に設けられる。図示はしないが、接触部品４２の母材４６の露出部５２は、前述と同様、接触部品４２の部品側面５０を構成する母材４６の側面部によって構成される。

【0067】

接触部品４２の接触面４４となる偏心孔８０の内周面は、前述と同様、肉盛部４８によって構成される高硬度領域５４と、高硬度領域５４よりも低硬度の低硬度領域５６とを備える。低硬度領域５６は、前述と同様、肉盛部４８において肉盛加工によって軟化した部分によって構成される。また、高硬度領域５４は、肉盛部４８において低硬度領域５６以外の部分によって構成される。

【0068】

偏心孔８０の内周面は、接触部品４２の軸方向から見て、偏心孔８０の孔中心ＣＬ６に対して径方向内側の内側領域８６と、その孔中心ＣＬ６に対して外周側の外側領域８８とを備える。ここでの孔中心ＣＬ６とは、接触部品４２の軸方向に直交する断面を軸方向から見たときに、偏心孔８０の内周面のなす形状の幾何中心（重心）をいう。外歯歯車１４の軸心ＣＬ５と孔中心ＣＬ６とを通る直線Ｌｂ１に対して直交する線を仮想線Ｌｂ２という。内側領域８６と外側領域８８は、仮想線Ｌｂ２を境界として、接触部品４２の径方向に区分けされる領域となる。低硬度領域５６は、偏心孔８０の内側領域８６に収まるように設けられる。これに対して、高硬度領域５４は、外側領域８８の全体、かつ、内側領域８６において低硬度領域５６以外の箇所に設けられる。

【0069】

ローラ８４との接触によって、外歯歯車１４には外側領域８８に大荷重が付加され、内側領域８６にはほとんど荷重が付加されない。このような箇所に低硬度領域５６を設けることで、前述の（Ｄ）と同様、接触部品４２の接触面４４に高硬度領域５４と低硬度領域５６が現れる場合でも、低硬度領域５６に大荷重が付与される事態を避けることができる。ここで説明した効果との関係では、接触部品４２と接触する構成部品４０は外歯歯車１４の偏心孔８０内に配置されるピン体８２でもよい。

【0070】

（第２実施形態）図１０を参照する。本実施形態の歯車装置１０は、第１実施形態とは異なり、内歯歯車１８の中心軸線（不図示）から径方向にオフセットした位置に複数のクランク軸１２が配置される振り分けタイプである。本図では単数のクランク軸１２のみ示す。複数のクランク軸１２は、内歯歯車１８の中心軸線周りに間を空けて配置される。複数のクランク軸１２は、共通の振り分け歯車（不図示）と噛み合う。複数のクランク軸１２には、駆動装置の回転動力が振り分け歯車を介して振り分けられ、同一の回転速度で同一の方向に回転可能である。複数のクランク軸１２は、外歯歯車１４の偏心孔８０を外歯歯車１４の軸方向に貫通する。外歯歯車１４の偏心孔８０とクランク軸１２との間には偏心体軸受１６の転動体２８が配置される。

【0071】

以下、接触部品４２が外歯歯車１４となり、接触部品４２と接触する構成部品４０が転動体２８となる例を説明する。この場合、接触部品４２の接触面４４は、その偏心孔８０の内周面となる。

【0072】

接触部品４２の接触面４４となる偏心孔８０の内周面は、前述と同様、肉盛部４８によって構成される高硬度領域５４と、高硬度領域５４よりも低硬度の低硬度領域５６とを備える。低硬度領域５６は、前述と同様、肉盛部４８において肉盛加工によって軟化した部分によって構成される。また、高硬度領域５４は、肉盛部４８において低硬度領域５６以外の部分によって構成される。

【0073】

低硬度領域５６は、前述と同様、偏心孔８０の内側領域８６に収まるように設けられる。これに対して、高硬度領域５４は、外側領域８８の全体、かつ、内側領域８６において低硬度領域５６以外の箇所に設けられる。これにより、前述の（Ｄ）と同様、接触部品４２の接触面４４に高硬度領域５４と低硬度領域５６が現れる場合でも、低硬度領域５６に大荷重が付与される事態を避けることができる。

【0074】

（第３実施形態）図１１を参照する。本実施形態において、第１実施形態と同様、接触部品４２は、偏心揺動型の歯車装置１０に用いられる外歯歯車１４となり、接触部品４２と接触する構成部品４０は内歯歯車１８となる。

【0075】

本実施形態の肉盛部４８は、歯車１４、１１０の歯面の全周ではなく、歯面に部分的に設けられる。詳しくは、肉盛部４８は、歯面における母材４６の露出部５２（後述する）以外の箇所の全域に設けられる。

【0076】

接触部品４２の接触面４４となる歯車１４、１１０の歯面は、第１実施形態と同様、肉盛部４８によって構成される高硬度領域５４と、高硬度領域５４よりも低硬度の低硬度領域５６とを備える。低硬度領域５６は、図８の例と比べ、肉盛部４８ではなく母材４６によって構成した点において相違する。この低硬度領域５６を構成する母材４６は、歯車１４の歯底部７６ｃにおいて露出する露出部５２を構成する。この露出部５２は、歯面における複数の歯底部７６ｃのうちの一つの歯底部７６ｃに設けられる。

【0077】

高硬度領域５４は、母材４６によって構成される低硬度領域５６以外の部分によって構成される。このような高硬度領域５４は、少なくとも一つの歯７６に関する歯面における歯丈方向の中央部７６ａに少なくとも設けられる。詳しくは、全ての歯７６に関する歯面における歯丈方向の中央部７６ａに設けられる。この他にも、本実施形態の高硬度領域５４は、歯面における全ての歯に関する歯先部７６ｂにも設けられる。肉盛部４８は、歯面における歯丈方向の中央部７６ａに少なくとも設けられるとも捉えることができる。

【0078】

本実施形態においても、歯車１４、１１０を対象として、前述の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）で説明した効果を得られる。

【0079】

この他に、母材４６によって構成される低硬度領域５６は、歯車１４の歯底部７６ｃに設けられる。このような箇所に低硬度領域５６を設けることで、前述の（Ｅ）と同様、歯車１４、１１０の接触面４４に高硬度領域５４と低硬度領域５６が現れる場合でも、低硬度領域５６に大荷重が付与される事態を避けることができる。

【0080】

以上のように、接触部品４２の接触面４４となる周面に部分的に肉盛部４８を設ける場合の、接触部品４２の加工方法の一例を説明する。図１２を参照する。本図では、歯車１４、１１０を円柱体によって模式的に示し、歯車１４の歯７６を省略する。

【0081】

図１２Ａを参照する。この場合、前述の準備工程において、歯面の一部となる凸部９０を周面の一部に設けた母材４６を被加工材５８として準備する。凸部９０は、接触面４４の一部になるとも捉えることができる。凸部９０は、母材４６の低硬度領域５６を構成する。

【0082】

図１２Ｂ、図１２Ｃを参照する。準備工程に続く肉盛工程では、前述と同様、母材４６の肉盛予定位置の全域において周方向に連続的に肉盛加工を行う。このとき、母材４６の凸部９０に対して周方向の一方側に肉盛部４８の始端部７０を設け、その凸部９０に対して周方向の他方側に肉盛部４８の終端部７２を設ける。第１実施形態とは異なり、肉盛加工の始端部７０と終端部７２とをオーバーラップさせないことになる。

【0083】

肉盛工程に続く研削工程では、所望の接触部品４２の形状となるように、肉盛工程において盛られた肉盛部４８の表面を研削する。このとき、接触部品４２の接触面４４に所定の表面粗さが要求される場合、その表面粗さが得られるように、接触面４４を構成する肉盛部４８及び母材４６の両方の表面を研削する。

【0084】

（第４実施形態）図１３を参照する。本実施形態では、図１１の例と同様、構成部品４０が内歯歯車１８であり、接触部品４２が外歯歯車１４である。前述のように、他の歯車１８、１１２との接触によって、歯車１４、１１０の歯底部７６ｃや歯先部７６ｂにはほとんど荷重が付加されない。本実施形態では、このような歯車１４、１１０の全ての歯底部７６ｃ及び全ての歯先部７６ｂに低硬度領域５６を設けている。これにより、前述の（Ｅ）と同様、歯車１４、１１０の接触面４４に高硬度領域５４と低硬度領域５６が現れる場合でも、低硬度領域５６に大荷重が付与される事態を避けることができる。

【0085】

低硬度領域５６は、図１１の例と同様、母材４６の露出部５２によって構成される。高硬度領域５４は、図１１の例と同様、肉盛部４８によって構成される。本実施形態の高硬度領域５４（肉盛部４８）は、周方向に間を空けて複数設けられる。母材４６によって構成される低硬度領域５６と肉盛部４８によって構成される高硬度領域５４とは周方向に交互に設けられることになる。本実施形態の肉盛部４８は、図示はしないが、母材４６の肉盛予定位置に周方向又は軸方向に連続的に肉盛加工を行うことで母材４６上に盛られる。

【0086】

（第５実施形態）図１４を参照する。本実施形態の歯車装置１０は、起振体１００によって撓み歯車を撓み変形させることで外歯歯車１４及び内歯歯車１８の一方を自転させ、その自転成分を出力する撓み噛み合い型の歯車装置である。本実施形態の歯車装置１０は、複数の内歯歯車１８を用いた、筒型の撓み噛み合い型の歯車装置である。撓み噛み合い型の歯車装置１０は、起振体１００と、起振体１００によって撓み変形させられる撓み歯車としての外歯歯車１４と、起振体１００と外歯歯車１４との間に配置される起振体軸受１０２とを備える。歯車装置１０は、この他に、外歯歯車１４と噛み合う内歯歯車１８と、外歯歯車１４に対して外歯歯車１４の軸方向に配置されるキャリヤ２０と、外歯歯車１４の外周側に配置されるケーシング２２と、を備える。

【0087】

起振体１００は、駆動装置（不図示）から伝達される回転動力によって回転可能である。起振体１００は、自らの回転により外歯歯車１４を撓み変形させることができる程度の剛性を持つ筒状部材である。起振体１００は、自らの軸方向の中間部に中間軸部１００ａを備える。起振体１００の中間軸部１００ａの外周形状は、軸方向に直交する断面において楕円状をなす。本明細書での「楕円」とは、幾何学的に厳密な楕円に限定されず、略楕円も含まれる。

【0088】

本実施形態の外歯歯車１４は、起振体１００の中間軸部１００ａの外周側に配置される可撓性を持つ筒状部材である。外歯歯車１４は、起振体軸受１０２を介して、起振体１００に回転自在に支持される。

【0089】

本実施形態の起振体軸受１０２は、後述の複数の内歯歯車１８Ａ、１８Ｂのそれぞれに対応しており、その対応する内歯歯車１８Ａ、１８Ｂの内側に個別に配置される。起振体軸受１０２は、起振体１００と外歯歯車１４との間において周方向に間隔を空けて配置される複数の転動体１０４と、複数の転動体１０４の外周側に配置される可撓性を持つ外輪１０６と、を備える。外輪１０６は、外歯歯車１４と同様、起振体１００によって撓み変形させられる。起振体軸受１０２は、専用の内輪を備えていない。この代わりに、起振体１００の中間軸部１００ａの外周面が内輪を兼ねており、その外周面によって内輪転動面が構成される。

【0090】

内歯歯車１８は、外歯歯車１４の外周側に配置される環状部材である。内歯歯車１８は、起振体１００の回転に追従して変形しない程度の剛性を持つ。本実施形態の内歯歯車１８は、外歯歯車１４の外歯数とは異なる内歯数の変速用内歯歯車１８Ａの他に、外歯歯車１４の外歯数と同数の内歯数の出力用内歯歯車１８Ｂを含む。

【0091】

第１実施形態と同様、出力部材３４及び被固定部材３６の一方はキャリヤ２０であり、他方はケーシング２２である。本実施形態ではキャリヤ２０が出力部材３４となる。

【0092】

以上の歯車装置１０の動作を説明する。駆動装置から起振体１００に回転動力が伝達されると、起振体１００が回転する。起振体１００が回転すると、内歯歯車１８との噛合位置を周方向に変えつつ、起振体１００の形状に合わせた楕円状をなすように外歯歯車１４が撓み変形させられる。これにより、起振体１００が一回転する毎に、外歯歯車１４と変速用内歯歯車１８Ａとの歯数差に相当する分、変速用内歯歯車１８Ａ及び外歯歯車１４の一方が自転する。

【0093】

キャリヤ２０が出力部材３４となる場合、出力用内歯歯車１８Ｂとともに外歯歯車１４が自転する。これに対して、ケーシング２２が出力部材３４となる場合、変速用内歯歯車１８Ａが自転する。出力部材３４は、外歯歯車１４及び変速用内歯歯車１８Ａの一方の自転成分と同期して回転することで、その自転成分を被駆動装置に出力する。このとき、起振体１００の回転は、外歯歯車１４と内歯歯車１８の歯数差に応じた変速比で変速されたうえで被駆動装置に出力される。本実施形態の歯車装置１０は、起振体１００の回転を減速したうえで被駆動装置に出力する減速装置として機能する。

【0094】

以下、接触部品４２は起振体１００であり、接触部品４２と接触する構成部品４０は転動体１０４である例を説明する。図１５を参照する。接触部品４２の接触面４４は、第１実施形態と同様、その周面となる外周面に設けられる。本実施形態の肉盛部４８は、起振体１００の接触面４４となる外周面を構成する。本実施形態の肉盛部４８は、起振体１００の接触面４４の全周に亘る範囲で接触面４４を構成する。

【0095】

これにより、撓み噛み合い型の歯車装置１０によっても、前述の（Ａ）～（Ｃ）と同様の効果を得られる。

【0096】

接触部品４２の接触面４４となる起振体１００の外周面は、第１実施形態と同様、肉盛部４８によって構成される高硬度領域５４と、高硬度領域５４よりも低硬度の低硬度領域５６とを備える。本実施形態においても、低硬度領域５６は、肉盛部４８において肉盛加工によって軟化した部分によって構成される。また、高硬度領域５４は、肉盛部４８において低硬度領域５６以外の部分によって構成される。

【0097】

起振体１００の回転中心線ＣＬ７より起振体１００の短軸方向Ｄａに沿って延びる線を第３基準線Ｌｃ１とし、回転中心線ＣＬ７より長軸方向Ｄｂに沿って延びる線を第４基準線Ｌｃ２とする。この短軸方向Ｄａとは、起振体１００の断面形状のなす楕円の短軸方向をいう。短軸方向Ｄａは、起振体１００の回転中心線ＣＬ７から外周面までの距離が最小となる二つの短軸位置を結ぶ直線に沿った方向でもある。長軸方向Ｄｂとは、起振体１００の断面形状のなす楕円の長軸方向をいう。ここでの起振体１００の断面形状とは、その回転中心線ＣＬ７に直交する断面での形状をいう。起振体１００の回転中心線ＣＬ７周りの範囲のうち、第３基準線Ｌｃ１から±４５度の範囲を非負荷範囲Ｓｂ１といい、第４基準線Ｌｃ２から±４５度の範囲を負荷範囲Ｓｂ２という。

【0098】

起振体１００には、負荷範囲Ｓｂ２に最大荷重が付加され、非負荷範囲Ｓｂ１にはほとんど荷重が付与されない。低硬度領域５６は、この非負荷範囲Ｓｂ１内に設けられる。低硬度領域５６の全体は、この非負荷範囲Ｓｂ１に収まるように設けられるということである。これに対して、高硬度領域５４は、負荷範囲Ｓｂ２の全体、かつ、非負荷範囲Ｓｂ１の低硬度領域５６以外の箇所に設けられる。これにより、前述の（Ｄ）と同様、接触部品４２の接触面４４に高硬度領域５４と低硬度領域５６が現れる場合でも、低硬度領域５６に大荷重が付与される事態を避けることができる。この観点から、低硬度領域５６は、起振体１００の外周面において第３基準線Ｌｃ１から±３０度の範囲に設けられると好ましい。

【0099】

（第６実施形態）図１６を参照する。肉盛加工される接触部品４２が歯車１１０となる場合、歯車１１０が用いられる歯車装置１０の種類は特に限定されない。接触部品４２となる歯車１１０は、偏心揺動型及び撓み噛み合い型の歯車装置１０以外の歯車装置１０に用いられてもよいということである。この歯車装置とは、例えば、遊星歯車機構、直交軸歯車機構、平行軸歯車機構等を用いた歯車装置である。ここではこの歯車１１０としてインボリュート歯車を一例とする。この場合、接触部品４２としての歯車１１０は、構成部品４０としての他の歯車１１２に接触することになる。図８等を用いた説明事項のうち、「歯車１４、１１０」、「他の歯車１８、１１２」の文言を用いた説明事項は、このような種類によらない歯車装置１０の歯車１１０、１１２にも適用できる。

【0100】

このように歯車１１０に用いる場合も、図８を用いて説明した内容と同様、歯車１１０の接触面４４は、歯面がある歯車１１０の周面に設けられる。この場合も、歯車１１０の接触面４４は、転がり接触及び滑り接触の少なくとも一方によって他の歯車１１２と接触する。

【0101】

肉盛部４８は、図８を用いて説明した内容と同様、歯面がある歯車１１０の周面に設けられる。本実施形態の肉盛部４８は、歯車１１０の歯面の全周に設けられる。図示はしないが、歯車１１０の母材４６の露出部５２は、前述と同様、歯車１１０の部品側面５０を構成する母材４６の側面部によって構成される。

【0102】

接触面４４となる歯車１１０の歯面は、第１実施形態と同様、肉盛部４８によって構成される高硬度領域５４と、高硬度領域５４よりも低硬度の低硬度領域５６とを備える。低硬度領域５６は、第１実施形態と同様、肉盛部４８において肉盛加工によって軟化した部分によって構成されてもよい。この他にも、低硬度領域５６は、第３実施形態と同様、歯面において露出する母材４６によって構成してもよい。高硬度領域５４は、低硬度領域５６以外の部分によって構成される。

【0103】

高硬度領域５４は、第１実施形態と同様、歯車１１０の歯丈方向の中央部７６ａに少なくとも設けられる。低硬度領域５６は、第１実施形態と同様、歯面における複数の歯底部７６ｃのうちの少なくとも一つの歯底部７６ｃに設けられる。低硬度領域５６は、一つまたは二つ以上の歯底部７６ｃに設けられていてもよいということである。この他にも、低硬度領域５６は、複数の歯先部７６ｂのうちの一つまたは二つ以上の歯先部７６ｂに設けられてもよい。

【0104】

本実施形態によれば、歯車１１０を対象として、前述の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｅ）で説明した効果を得られる。

【0105】

ここでは、歯車１１０に肉盛部４８を設ける例を説明した。この他にも、歯車１１０及び他の歯車１１２の両方に肉盛部４８を設けてもよい。

【0106】

各構成要素の他の変形形態を説明する。

【0107】

偏心揺動型の歯車装置１０において、接触部品４２が外歯歯車１４となる場合、その歯形は特に限定されない。実施形態においては、揺動歯車として外歯歯車１４を揺動させるタイプの偏心揺動型の歯車装置１０を説明した。この他にも、揺動歯車として内歯歯車１８を揺動させるタイプの偏心揺動型の歯車装置１０であってもよい。

【0108】

撓み噛み合い型歯車装置１０の場合、その具体的な種類は特に限定されない。筒型の他にも、例えば、カップ型、シルクハット型でもよい。実施形態においては、撓み歯車として外歯歯車１４を撓み変形させるタイプの撓み噛み合い型の歯車装置１０を説明した。このほかにも、撓み歯車として内歯歯車を撓み変形させるタイプの撓み噛み合い型の歯車装置１０であってもよい。

【0109】

偏心揺動型の歯車装置１０において、肉盛部４８を備える接触部品４２の具体例は、偏心体２６Ａ、２６Ｂ及び外歯歯車１４に限定されない。撓み噛み合い型の歯車装置１０において、肉盛部４８を備える接触部品４２の具体例は、起振体１００に限定されない。撓み噛み合い型及び偏心揺動型の何れにおいても、肉盛部４８を備える接触部品４２は、例えば、内歯歯車１８等でもよい。

【0110】

接触部品４２が偏心体２６Ａ、２６Ｂである場合を説明する。偏心体２６Ａ、２６Ｂにおいて低硬度領域５６の設けられる位置は特に限定されない。例えば、低硬度領域５６は、偏心体２６Ａ、２６Ｂの負荷範囲Ｓａ２に設けられていてもよい。

【0111】

接触部品４２が歯車１１０である場合を説明する。接触部品４２において低硬度領域５６が設けられる箇所は特に限定されない。例えば、接触部品４２の低硬度領域５６は、歯面における複数の歯底部７６ｃのうちの２つ以上の歯底部７６ｃに設けられてもよい（例えば、図１３参照）。この他にも、低硬度領域５６は、歯面における複数の歯先部７６ｂのうちの少なくとも一つの歯先部７６ｂに設けられてもよい（例えば、図１３参照）。いずれの場合も、歯面における歯丈方向の中央部７６ａに高硬度領域５４を設けることを想定している。これにより、前述の（Ｅ）と同様の効果を得ることができる。

【0112】

接触部品４２の低硬度領域５６を母材４６によって構成する場合、母材４６は、複数の歯底部７６ｃのうちの２つ以上の歯底部７６ｃにおいて露出していてもよい。この他にも、低硬度領域５６を構成する母材４６は、歯面における歯底部７６ｃ以外の箇所において露出していてもよい。

【0113】

歯車装置１０の種類によらない歯車１１０を接触部品４２とする場合、歯車１１０の種類は特に限定されない。歯車１１０は、例えば、平歯車の他にも、内歯車、はすば歯車等でもよい。

【0114】

以上の実施形態及び変形形態は例示に過ぎない。これらを抽象化した技術的思想は、実施形態及び変形形態の内容に限定的に解釈されるべきではない。実施形態及び変形形態の内容は、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。前述の実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態」との表記を付して強調している。しかしながら、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。

【0115】

以上の構成要素の任意の組み合わせも有効である。例えば、実施形態に対して他の実施形態の任意の説明事項を組み合わせてもよいし、変形形態に対して実施形態及び他の変形形態の任意の説明事項を組み合わせてもよい。

【0116】

例えば、第１実施形態のセンタークランクタイプの歯車装置１０において、図４の偏心体２６Ａ、２６Ｂと、図８及び図９の少なくとも一方の外歯歯車１４とのそれぞれを組み合わせてもよい。同様に、第２実施形態の振り分けタイプの歯車装置１０において、図４の偏心体２６Ａ、２６Ｂと、図８及び図１０の少なくとも一方の外歯歯車１４とを組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0117】

１０…歯車装置、１４…外歯歯車、２６Ａ、２６Ｂ…偏心体、４０…構成部品、４２…接触部品、４４…接触面、４６…母材、４８…肉盛部、５４…高硬度領域、５６…低硬度領域、７６…歯、７６ａ…中央部、７６ｃ…歯底部、１００…起振体、１１０，１１２…歯車。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【図12C】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】