(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】P2024136092
(43)【公開日】2024-10-04
(54)【発明の名称】減速機
(51)【国際特許分類】
F16H 1/32 20060101AFI20240927BHJP
【ＦＩ】
F16H1/32 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023047067
(22)【出願日】2023-03-23
(71)【出願人】
【識別番号】000144810
【氏名又は名称】株式会社山田製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100165179
【弁理士】
【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100175824
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100161702
【弁理士】
【氏名又は名称】橋本 宏之
(72)【発明者】
【氏名】井筒 正人
(72)【発明者】
【氏名】井上 宏和
(72)【発明者】
【氏名】新井 和浩
【テーマコード（参考）】
3J027
【Ｆターム（参考）】
3J027FA04
3J027FA11
3J027FA12
3J027FC07
3J027FC08
3J027GA01
3J027GC03
3J027GE11
3J027GE14
(57)【要約】
【課題】異音の発生やバックラッシュを抑制して、高精度な動作が可能な減速機を提供する。
【解決手段】本態様に係る減速機は、第１軸線回りに間隔をあけて複数の内歯が設けられた内歯歯車と、第１軸線に対して偏心した第２軸線回りに間隔をあけて設けられるとともに、内歯に噛み合う複数の外歯を有し、内歯歯車の内側で第２軸線が第１軸線回りに公転しながら自転する外歯歯車と、を備えている。内歯及び外歯のうち少なくとも一方の歯は、トロコイド曲線により得られる設定曲線に沿った歯形に形成されている。少なくとも一方の歯のうち、歯底及び歯先間を接続する歯側面の少なくともピッチ点を含む部分には、設定曲線に対して少なくとも一方の歯を構成する歯車の軸線回りに膨出する膨出領域が形成されている。
【選択図】図６
【解決手段】本態様に係る減速機は、第１軸線回りに間隔をあけて複数の内歯が設けられた内歯歯車と、第１軸線に対して偏心した第２軸線回りに間隔をあけて設けられるとともに、内歯に噛み合う複数の外歯を有し、内歯歯車の内側で第２軸線が第１軸線回りに公転しながら自転する外歯歯車と、を備えている。内歯及び外歯のうち少なくとも一方の歯は、トロコイド曲線により得られる設定曲線に沿った歯形に形成されている。少なくとも一方の歯のうち、歯底及び歯先間を接続する歯側面の少なくともピッチ点を含む部分には、設定曲線に対して少なくとも一方の歯を構成する歯車の軸線回りに膨出する膨出領域が形成されている。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１軸線回りに間隔をあけて複数の内歯が設けられた内歯歯車と、
前記第１軸線に対して偏心した第２軸線回りに間隔をあけて設けられるとともに、前記内歯に噛み合う複数の外歯を有し、前記内歯歯車の内側で前記第２軸線が前記第１軸線回りに公転しながら自転する外歯歯車と、を備え、
前記内歯及び前記外歯のうち少なくとも一方の歯は、トロコイド曲線により得られる設定曲線に沿った歯形に形成され、
前記少なくとも一方の歯のうち、歯底及び歯先間を接続する歯側面の少なくともピッチ点を含む部分には、前記設定曲線に対して前記少なくとも一方の歯を構成する歯車の軸線回りに膨出する膨出領域が形成されている減速機。
前記第１軸線に対して偏心した第２軸線回りに間隔をあけて設けられるとともに、前記内歯に噛み合う複数の外歯を有し、前記内歯歯車の内側で前記第２軸線が前記第１軸線回りに公転しながら自転する外歯歯車と、を備え、
前記内歯及び前記外歯のうち少なくとも一方の歯は、トロコイド曲線により得られる設定曲線に沿った歯形に形成され、
前記少なくとも一方の歯のうち、歯底及び歯先間を接続する歯側面の少なくともピッチ点を含む部分には、前記設定曲線に対して前記少なくとも一方の歯を構成する歯車の軸線回りに膨出する膨出領域が形成されている減速機。
【請求項2】
前記膨出領域における前記設定曲線からの膨出量は、前記少なくとも一方の歯の外周面上において膨出量が最大となる部分から離れるに従い徐々に減少している請求項１の減速機。
【請求項3】
前記膨出領域における膨出の変化量は、二次関数に従って設定されている請求項２に記載の減速機。
【請求項4】
前記第１軸線に対する前記第２軸線の偏心量は、前記外歯の歯たけに対して１／２よりも大きく設定されている請求項１から請求項３の何れか１項に記載の減速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、減速機に関する。
【背景技術】
【0002】
減速機として、内歯を有する内歯歯車と、外歯を有する外歯歯車とを備える、いわゆる内接歯車式の減速機が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。この種の減速機は、外歯歯車が内歯歯車の内側で公転する過程で、外歯が内歯を一つずつ乗り越えるように外歯歯車が自転するため、大きな減速比を得られる等のメリットがある。
【0003】
ところで、例えばロボットの関節部分等に用いられる減速機では、高精度な動作を行うために、歯車間のバックラッシュ（回転方向での遊び）を可能な限り小さくすることが求められている。例えば下記特許文献１には、外歯の歯形を、トロコイド曲線に基づいて形成した上で、歯先と歯底の歯形をトロコイド曲線に基づいて形成された曲線に対して変化させる構成が開示されている。この構成によれば、歯先と歯底での歯面圧を軽減して、噛み合いの質を向上させることで、バックラッシュを抑えることができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第３４８１３３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、従来技術にあっては、バックラッシュの更なる抑制を図る点で未だ改善の余地があった。一方で、トロコイド曲線に基づいて形成される曲線のみを用いてバックラッシュを小さくすると、歯車間の径方向での隙間（チップクリアランス）が小さくなる。この場合には、歯車間のがたつき等で噛み合い部以外の接触によって異音の発生に繋がる可能性がある。
【0006】
本開示は、異音の発生やバックラッシュを抑制して、高精度な動作が可能な減速機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本開示は以下の態様を採用した。
（１）本開示の一態様に係る減速機は、第１軸線回りに間隔をあけて複数の内歯が設けられた内歯歯車と、前記第１軸線に対して偏心した第２軸線回りに間隔をあけて設けられるとともに、前記内歯に噛み合う複数の外歯を有し、前記内歯歯車の内側で前記第２軸線が前記第１軸線回りに公転しながら自転する外歯歯車と、を備え、前記内歯及び前記外歯のうち少なくとも一方の歯は、トロコイド曲線により得られる設定曲線に沿った歯形に形成され、前記少なくとも一方の歯のうち、歯底及び歯先間を接続する歯側面の少なくともピッチ点を含む部分には、前記設定曲線に対して前記少なくとも一方の歯を構成する歯車の軸線回りに膨出する膨出領域が形成されている。
（１）本開示の一態様に係る減速機は、第１軸線回りに間隔をあけて複数の内歯が設けられた内歯歯車と、前記第１軸線に対して偏心した第２軸線回りに間隔をあけて設けられるとともに、前記内歯に噛み合う複数の外歯を有し、前記内歯歯車の内側で前記第２軸線が前記第１軸線回りに公転しながら自転する外歯歯車と、を備え、前記内歯及び前記外歯のうち少なくとも一方の歯は、トロコイド曲線により得られる設定曲線に沿った歯形に形成され、前記少なくとも一方の歯のうち、歯底及び歯先間を接続する歯側面の少なくともピッチ点を含む部分には、前記設定曲線に対して前記少なくとも一方の歯を構成する歯車の軸線回りに膨出する膨出領域が形成されている。
【0008】
本態様によれば、チップクリアランスを確保した上で、バックラッシュを縮小することができる。これにより、内歯及び外歯の歯先同士の接触に起因する異音の発生を抑制した上で、高精度な動作が可能になる。しかも、膨出領域において、設定曲線に対する膨出量は、公差等を考慮してトロコイド曲線に関わらず任意に設定することができる。そのため、バックラッシュを理想的な範囲に収め易い。
【0009】
（２）上記（１）の態様に係る減速機において、前記膨出領域における前記設定曲線からの膨出量は、前記少なくとも一方の歯の外周面上において膨出量が最大となる部分から離れるに従い徐々に減少していることが好ましい。
本態様によれば、内歯の外周面上において歯形を滑らかに変化させることができるため、製造ばらつき等によって歯形が変動した場合であっても、内歯及び外歯の噛み合いを安定させることができる。
本態様によれば、内歯の外周面上において歯形を滑らかに変化させることができるため、製造ばらつき等によって歯形が変動した場合であっても、内歯及び外歯の噛み合いを安定させることができる。
【0010】
（３）上記（２）の態様に係る減速機において、前記膨出領域における膨出の変化量は、二次関数に従って設定されていることが好ましい。
本態様によれば、膨出領域における歯形を容易に決定し易い。
本態様によれば、膨出領域における歯形を容易に決定し易い。
【0011】
（４）上記（１）から（３）の何れかの態様に係る減速機において、前記第１軸線に対する前記第２軸線の偏心量は、前記外歯の歯たけに対して１／２よりも大きく設定されていることが好ましい。
本態様によれば、噛み合い状態にある内歯及び外歯について、隣り合う内歯間への外歯の径方向での進入量を確保し易い。そのため、バックラッシュを縮小することができ、より高精度な動作が可能になる。
本態様によれば、噛み合い状態にある内歯及び外歯について、隣り合う内歯間への外歯の径方向での進入量を確保し易い。そのため、バックラッシュを縮小することができ、より高精度な動作が可能になる。
【発明の効果】
【0012】
本開示の一態様によれば、異音の発生やバックラッシュを抑制して、高精度な動作が可能な減速機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】実施形態に係る減速機の分解斜視図である。
【図5】第１内歯歯車及び第１外歯歯車の拡大図である。
【図6】第１内歯及び第１外歯の歯形の創成方法を説明するための説明図である。
【図7】第１内歯において、第１内歯の位置に対する膨出量の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0014】
次に、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。以下で説明する実施形態や変形例において、対応する構成については同一の符号を付して説明を省略する場合がある。なお、以下の説明において、例えば「平行」や「直交」、「中心」、「同軸」等の相対的又は絶対的な配置を示す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差や同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
【0015】
［減速機１］
図１は、減速機１の分解斜視図である。図２は、減速機１の断面図である。
図１、図２に示す減速機１は、例えばロボットや医療用アクチュエータ等に搭載される。すなわち、減速機１は、入力側に位置する第１部材と、出力側に位置する第２部材と、を回転可能に連結する。減速機１は、減速機１に対して入力側に設けられた駆動源（モータ等）から入力されるトルクを、出力側に向けて減速して出力する。
図１は、減速機１の分解斜視図である。図２は、減速機１の断面図である。
図１、図２に示す減速機１は、例えばロボットや医療用アクチュエータ等に搭載される。すなわち、減速機１は、入力側に位置する第１部材と、出力側に位置する第２部材と、を回転可能に連結する。減速機１は、減速機１に対して入力側に設けられた駆動源（モータ等）から入力されるトルクを、出力側に向けて減速して出力する。
【0016】
減速機１は、ケーシング１０と、減速機構部１１と、を備えている。
【0017】
＜ケーシング１０＞
ケーシング１０は、有底筒状をなしている。ケーシング１０は、第１部材に固定されている。以下の説明では、ケーシング１０の軸線Ｏ１に沿う方向を単に軸方向といい、軸方向から見て軸線Ｏ１に交差する方向を第１径方向といい、軸線Ｏ１回りに周回する方向を第１周方向という。
ケーシング１０は、有底筒状をなしている。ケーシング１０は、第１部材に固定されている。以下の説明では、ケーシング１０の軸線Ｏ１に沿う方向を単に軸方向といい、軸方向から見て軸線Ｏ１に交差する方向を第１径方向といい、軸線Ｏ１回りに周回する方向を第１周方向という。
【0018】
ケーシング１０は、ケース本体２１と、カバー２２と、を備えている。
ケース本体２１は、軸線Ｏ１と同軸に配置された筒状に形成されている。
カバー２２は、軸線Ｏ１と同軸に配置された円板状に形成されている。カバー２２は、ケース本体２１の開口部のうち、軸方向の第１側開口部を閉塞している。カバー２２における第１径方向の中央部には、貫通孔２２ａが形成されている。
ケース本体２１は、軸線Ｏ１と同軸に配置された筒状に形成されている。
カバー２２は、軸線Ｏ１と同軸に配置された円板状に形成されている。カバー２２は、ケース本体２１の開口部のうち、軸方向の第１側開口部を閉塞している。カバー２２における第１径方向の中央部には、貫通孔２２ａが形成されている。
【0019】
＜減速機構部１１＞
減速機構部１１は、入力軸３１と、出力部３２と、第１内歯歯車３３と、第２内歯歯車３４と、外歯モジュール３５と、を備えている。
入力軸３１は、例えば駆動源から出力されるトルクが入力される。入力軸３１は、ケーシング１０を軸方向に貫通して設けられている。図２に示すように、入力軸３１は、本体軸部３１ａと、偏心部３１ｂと、バランサ３１ｃと、を備えている。
減速機構部１１は、入力軸３１と、出力部３２と、第１内歯歯車３３と、第２内歯歯車３４と、外歯モジュール３５と、を備えている。
入力軸３１は、例えば駆動源から出力されるトルクが入力される。入力軸３１は、ケーシング１０を軸方向に貫通して設けられている。図２に示すように、入力軸３１は、本体軸部３１ａと、偏心部３１ｂと、バランサ３１ｃと、を備えている。
【0020】
本体軸部３１ａには、駆動源の出力軸が連結される。本体軸部３１ａは、軸線Ｏ１と同軸上に配置されている。本体軸部３１ａにおける軸方向の第１側端部は、貫通孔２２ａ内を貫通している。本体軸部３１ａの外周面と貫通孔２２ａの内周面との間には、軸受４１が介在している。したがって、入力軸３１は、軸線Ｏ１回りに回転可能にケーシング１０に支持されている。
偏心部３１ｂは、本体軸部３１ａのうちケース本体２１内に位置する部分に形成されている。偏心部３１ｂは、第１径方向の一方側に向けて、本体軸部３１ａから膨出している。これにより、偏心部３１ｂは、軸線Ｏ１に対して偏心量ｅだけ偏心した軸線Ｏ２を有する円柱状に形成されている。偏心部３１ｂの軸線Ｏ２は、入力軸３１の軸線Ｏ１回りの回転に伴い、軸線Ｏ１回りを公転する。
偏心部３１ｂは、本体軸部３１ａのうちケース本体２１内に位置する部分に形成されている。偏心部３１ｂは、第１径方向の一方側に向けて、本体軸部３１ａから膨出している。これにより、偏心部３１ｂは、軸線Ｏ１に対して偏心量ｅだけ偏心した軸線Ｏ２を有する円柱状に形成されている。偏心部３１ｂの軸線Ｏ２は、入力軸３１の軸線Ｏ１回りの回転に伴い、軸線Ｏ１回りを公転する。
【0021】
バランサ３１ｃは、偏心部３１ｂの回転に起因して本体軸部３１ａに作用するモーメントを打ち消すものであって、入力軸３１の重量バランスを図るものである。バランサ３１ｃは、本体軸部３１ａのうち偏心部３１ｂに対して軸方向の第１側に位置する部分に形成されている。バランサ３１ｃは、軸方向から見て扇形に形成されている。バランサ３１ｃは、本体軸部３１ａから偏心部３１ｂの偏心方向とは逆向きに張り出している。
【0022】
出力部３２は、ケース本体２１のうち軸方向の第２側開口部内に配置されている。出力部３２は、軸線Ｏ１と同軸に配置された筒状に形成されている。出力部３２の外周面とケース本体２１の内周面との間には、軸受４２が介在している。これにより、出力部３２は、ケーシング１０に対して軸線Ｏ１回りに回転可能に支持されている。出力部３２の内側には、軸受４３が嵌め込まれている。軸受４３は、本体軸部３１ａにおける軸方向の第２側端部を回転可能に支持している。
【0023】
図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に対応する断面図である。
第１内歯歯車３３は、カバー２２に設けられている。第１内歯歯車３３は、第１内歯ベース５１と、複数の第１内歯５２と、を備えている。
第１内歯ベース５１は、軸線Ｏ１と同軸に配置された環状に形成されている。第１内歯ベース５１は、ケーシング１０内において、軸方向の第２側からカバー２２に重ね合わされている。第１内歯ベース５１とカバー２２とはビス等によって固定されている。
第１内歯５２は、第１内歯ベース５１の内周面に設けられている。第１内歯５２は、第１周方向に間隔をあけて形成されている。
第１内歯歯車３３は、カバー２２に設けられている。第１内歯歯車３３は、第１内歯ベース５１と、複数の第１内歯５２と、を備えている。
第１内歯ベース５１は、軸線Ｏ１と同軸に配置された環状に形成されている。第１内歯ベース５１は、ケーシング１０内において、軸方向の第２側からカバー２２に重ね合わされている。第１内歯ベース５１とカバー２２とはビス等によって固定されている。
第１内歯５２は、第１内歯ベース５１の内周面に設けられている。第１内歯５２は、第１周方向に間隔をあけて形成されている。
【0024】
図４は、図２のＩＶ－ＩＶ線に対応する断面図である。
図４に示すように、第２内歯歯車３４は、出力部３２に設けられている。第２内歯歯車３４は、第２内歯ベース５３と、複数の第２内歯５４と、を備えている。
第２内歯ベース５３は、軸線Ｏ１と同軸に配置された環状に形成されている。第２内歯ベース５３は、ケーシング１０内において、軸方向の第１側から出力部３２に重ね合わされている。第２内歯ベース５３と出力部３２とはビス等によって固定されている。なお、第２内歯ベース５３は、軸方向の厚さが第１内歯ベース５１に比べて厚く、外径が第１内歯ベース５１よりも小さい。
図４に示すように、第２内歯歯車３４は、出力部３２に設けられている。第２内歯歯車３４は、第２内歯ベース５３と、複数の第２内歯５４と、を備えている。
第２内歯ベース５３は、軸線Ｏ１と同軸に配置された環状に形成されている。第２内歯ベース５３は、ケーシング１０内において、軸方向の第１側から出力部３２に重ね合わされている。第２内歯ベース５３と出力部３２とはビス等によって固定されている。なお、第２内歯ベース５３は、軸方向の厚さが第１内歯ベース５１に比べて厚く、外径が第１内歯ベース５１よりも小さい。
【0025】
第２内歯５４は、第２内歯ベース５３の内周面に設けられている。第２内歯５４は、第１周方向に間隔をあけて形成されている。第２内歯５４の歯数は、第１内歯５２の歯数に比べて少なくなっている。
【0026】
図２、図３に示すように、外歯モジュール３５は、軸受４４，４５を介して偏心部３１ｂに回転可能に支持されている。外歯モジュール３５は、軸線Ｏ２と同軸に配置されるとともに、軸方向の第１側に位置するものほど外径が大きい多段筒状に形成されている。具体的に、外歯モジュール３５は、第１外歯歯車６１と、第２外歯歯車６２と、を備えている。
【0027】
第１外歯歯車６１は、外歯モジュール３５のうち軸方向の第１側に位置する部分に形成されている。第１外歯歯車６１の外周面には、第１外歯６５が形成されている。第１外歯６５は、軸線Ｏ２回りの第２周方向に間隔をあけて複数形成されている。第１外歯６５は、第１内歯５２に向かい合い、第１内歯５２に噛み合い可能に構成されている。第１外歯６５の歯数は、第１内歯５２の歯数に対して例えば１つ少なく設定されている。
【0028】
図２、図４に示すように、第２外歯歯車６２は、外歯モジュール３５のうち軸方向の第２側に位置する部分に形成されている。第２外歯歯車６２の外周面には、第２外歯６６が形成されている。第２外歯６６は、軸線Ｏ２回りの第２周方向に間隔をあけて複数形成されている。第２外歯６６は、第２内歯５４に向かい合い、第２内歯５４に噛み合い可能に構成されている。第２外歯６６の歯数は、第２内歯５４の歯数に対して例えば１つ少なく設定されている。
【0029】
本実施形態の減速機１では、駆動源のトルクが入力軸３１を介して減速機構部１１に入力された後、出力部３２を介して第２部材に出力される。具体的に、入力軸３１が軸線Ｏ１回りに回転すると、偏心部３１ｂが軸線Ｏ１回りに偏心回転する。つまり、軸線Ｏ２は、軸線Ｏ１回りに公転する。軸線Ｏ２が軸線Ｏ１回りを１回転する間に、外歯モジュール３３は、第１外歯６５が第１内歯５２を一つずつ乗り越え、第２外歯６６が第２内歯５４を一つずつ乗り越えるように、軸線Ｏ２回りに回転（自転）する。外歯モジュール３３（第２外歯歯車６２）の回転に伴い、出力部３２が軸線Ｏ１回りに回転する。その結果、駆動源のトルクが減速機構部１１で減速された状態で、出力部３２から出力される。出力部３２から出力されたトルクは、第２部材に伝達されることで、第１部材に対して第２部材を回転させることができる。
【0030】
続いて、内歯歯車３３，３４及び外歯歯車６１，６２の詳細について説明する。なお、第１内歯歯車３３及び第１外歯歯車６１同士、並びに第２内歯歯車３４及び第２外歯歯車６２同士は、互いに同様の構成を採用可能である。したがって、以下の説明では、第１内歯歯車３３及び第１外歯歯車６１を例にして歯形の説明をする。
【0031】
図５は、第１内歯歯車３３及び第１外歯歯車６１の拡大図である。
図５に示すように、一の第１内歯５２は、第１径方向の内側に向けて凸の円弧状に形成されている。具体的に、第１内歯５２は、第１周方向で隣り合って配置された第１歯底５２ａ及び第２歯底５２ｂと、各歯底５２ａ，５２ｂ間に位置する歯先５２ｃと、第１歯底５２ａ及び歯先５２ｃ間を接続する第１歯側面５２ｄと、第２歯底５２ｂ及び歯先５２ｃ間を接続する第２歯側面５２ｅと、を備えている。第１内歯５２の歯厚（第１周方向における幅）は、第１径方向の内側から外側に向かうに従い漸次拡大している。
図５に示すように、一の第１内歯５２は、第１径方向の内側に向けて凸の円弧状に形成されている。具体的に、第１内歯５２は、第１周方向で隣り合って配置された第１歯底５２ａ及び第２歯底５２ｂと、各歯底５２ａ，５２ｂ間に位置する歯先５２ｃと、第１歯底５２ａ及び歯先５２ｃ間を接続する第１歯側面５２ｄと、第２歯底５２ｂ及び歯先５２ｃ間を接続する第２歯側面５２ｅと、を備えている。第１内歯５２の歯厚（第１周方向における幅）は、第１径方向の内側から外側に向かうに従い漸次拡大している。
【0032】
一の第１外歯６５は、第２径方向の外側に向けて凸の円弧状に形成されている。具体的に、第１外歯６５は、第２周方向で隣り合って配置された第１歯底６５ａ及び第２歯底６５ｂと、各歯底６５ａ，６５ｂ間に位置する歯先６５ｃと、第１歯底６５ａ及び歯先６５ｃ間を接続する第１歯側面６５ｄと、第２歯底６５ｂ及び歯先６５ｃ間を接続する第２歯側面６５ｅと、を備えている。第１外歯６５の歯厚（第２周方向における幅）は、第２径方向の外側から内側に向かうに従い漸次拡大している。なお、図示の例において、第１内歯５２及び第１外歯６５は、歯先５２ｃ，６５ｃ同士が向かい合った状態で、所定の隙間（チップクリアランスＷ（図５参照））が形成されている。
【0033】
図６は、第１内歯５２及び第１外歯６５の歯形の創成方法を説明するための説明図である。
図６に示すように、第１内歯５２又は第１外歯６５は、トロコイド曲線（エピトロコイド曲線）により得られる設定曲線を基にそれぞれ形成されている。トロコイド曲線は、所定の半径を有する基準円上を転がり円が滑らずに転がった際に、転がり円のうち中心から偏心した位置に設定された描画点が描く軌跡によって得られる。設定曲線は、トロコイド曲線上を移動する所定の半径を有する軌跡円が描く円弧群の包絡線により形成されている。
図６に示すように、第１内歯５２又は第１外歯６５は、トロコイド曲線（エピトロコイド曲線）により得られる設定曲線を基にそれぞれ形成されている。トロコイド曲線は、所定の半径を有する基準円上を転がり円が滑らずに転がった際に、転がり円のうち中心から偏心した位置に設定された描画点が描く軌跡によって得られる。設定曲線は、トロコイド曲線上を移動する所定の半径を有する軌跡円が描く円弧群の包絡線により形成されている。
【0034】
本実施形態では、第１内歯５２及び第１外歯６５の歯先５２ｃ，６５ｃ同士の間に、所定のチップクリアランスＷが発生するように、第１内歯５２に対応する設定曲線（内歯設定曲線Ｋ１）、及び第１外歯６５に対応する設定曲線（外歯設定曲線Ｋ２）を決定する。
【0035】
その上で、第１外歯６５の歯形は、上述した外歯設定曲線Ｋ２に沿って形成されている。
一方、第１内歯５２の歯形は、上述した内歯設定曲線Ｋ１に対して補正を行った補正曲線Ｋ３に沿って形成されている。補正曲線Ｋ３は、内歯設定曲線Ｋ２に対して第１周方向に膨出した形状をなしている。なお、この場合、第１内歯５２の歯先５２ｃ及び第１外歯６５の歯底（例えば、第２歯底６５ｂ）同士が最も深く噛み合った状態でも、所定の隙間が発生する。
一方、第１内歯５２の歯形は、上述した内歯設定曲線Ｋ１に対して補正を行った補正曲線Ｋ３に沿って形成されている。補正曲線Ｋ３は、内歯設定曲線Ｋ２に対して第１周方向に膨出した形状をなしている。なお、この場合、第１内歯５２の歯先５２ｃ及び第１外歯６５の歯底（例えば、第２歯底６５ｂ）同士が最も深く噛み合った状態でも、所定の隙間が発生する。
【0036】
図７は、第１内歯５２において、第１内歯５２の位置に対する膨出量の関係を示すグラフである。
ここで、図６、図７に示すように、軸線Ｏ１を中心とした同一の仮想円Ｌ上において、内歯設定曲線Ｋ１と仮想円との交点Ｐ１及び補正曲線Ｋ３と仮想円Ｌとの交点Ｐ２間における第１周方向の距離を膨出量とする。この場合、第１内歯５２の外周面上での膨出の変化量は、二次関数に従って設定されている。具体的に、膨出量は、歯底５２ａ，５２ｂ及び歯先５２ｃで０とし、歯底５２ａ，５２ｂ及び歯先５２ｃから離れるに従って徐々に増加するように設定されている。したがって、第１内歯５２において、少なくともピッチ点を含む部分には、内歯設定曲線Ｋ３に対して第１周方向に膨出した膨出領域Ｑが形成される。なお、ピッチ点とは、第１内歯５２と第１外歯６５とが噛み合った際における接触点のことである。本実施形態では、膨出量が最大となる部分Ｑ１がピッチ点上に設定されていてもよく、ピッチ点に対して第２径方向にずれた位置に設定されていてもよい。
ここで、図６、図７に示すように、軸線Ｏ１を中心とした同一の仮想円Ｌ上において、内歯設定曲線Ｋ１と仮想円との交点Ｐ１及び補正曲線Ｋ３と仮想円Ｌとの交点Ｐ２間における第１周方向の距離を膨出量とする。この場合、第１内歯５２の外周面上での膨出の変化量は、二次関数に従って設定されている。具体的に、膨出量は、歯底５２ａ，５２ｂ及び歯先５２ｃで０とし、歯底５２ａ，５２ｂ及び歯先５２ｃから離れるに従って徐々に増加するように設定されている。したがって、第１内歯５２において、少なくともピッチ点を含む部分には、内歯設定曲線Ｋ３に対して第１周方向に膨出した膨出領域Ｑが形成される。なお、ピッチ点とは、第１内歯５２と第１外歯６５とが噛み合った際における接触点のことである。本実施形態では、膨出量が最大となる部分Ｑ１がピッチ点上に設定されていてもよく、ピッチ点に対して第２径方向にずれた位置に設定されていてもよい。
【0037】
ここで、図２、図３に示すように、一般的に、チップクリアランスを０にするように各設定曲線を決定した場合には、軸線Ｏ１に対する軸線Ｏ２の偏心量ｅは、第１外歯６５の歯たけＴ（図５に示す歯底６５ａ，６５ｂ及び歯先６５ｃ間の第２径方向の寸法）に対して１／２となる（ｅ＝Ｔ／２）。これに対して、本実施形態の減速機１では、図５に示すように、第１内歯５２及び第１外歯６５の歯先５２ｃ，６５ｃ同士の間にチップクリアランスＷが発生するように、各設定曲線Ｋ１，Ｋ２を決定している。そのため、軸線Ｏ１に対する軸線Ｏ２の偏心量ｅは、第１外歯６５の歯たけＴに対して１／２よりも大きく、１よりも小さく設定している。
【0038】
このように、本実施形態では、第１内歯５２の歯形が内歯設定曲線Ｋ１に対して補正を行った補正曲線Ｋ３に沿って形成されている構成とした。
この構成によれば、チップクリアランスＷを確保した上で、バックラッシュを縮小することができる。これにより、噛み合い部以外の接触に起因する異音の発生を抑制した上で、高精度な動作が可能になる。しかも、膨出領域Ｑにおいて、内歯設定曲線Ｋ２に対する膨出量は、公差等を考慮してトロコイド曲線に関わらず任意に設定することができる。そのため、バックラッシュを理想的な範囲に収め易い。
この構成によれば、チップクリアランスＷを確保した上で、バックラッシュを縮小することができる。これにより、噛み合い部以外の接触に起因する異音の発生を抑制した上で、高精度な動作が可能になる。しかも、膨出領域Ｑにおいて、内歯設定曲線Ｋ２に対する膨出量は、公差等を考慮してトロコイド曲線に関わらず任意に設定することができる。そのため、バックラッシュを理想的な範囲に収め易い。
【0039】
本実施形態では、膨出領域Ｑにおける内歯設定曲線Ｋ１からの膨出量は、第１内歯５２の外周面上において膨出量が最大となる部分から離れるに従い徐々に減少している構成とした。
この構成によれば、第１内歯５２の外周面上において歯形を滑らかに変化させることができるため、製造ばらつき等によって歯形が変動した場合であっても、第１内歯５２及び第１外歯６５の噛み合いを安定させることができる。
この構成によれば、第１内歯５２の外周面上において歯形を滑らかに変化させることができるため、製造ばらつき等によって歯形が変動した場合であっても、第１内歯５２及び第１外歯６５の噛み合いを安定させることができる。
【0040】
本実施形態では、膨出領域Ｑにおける膨出の変化量は、二次関数に従って設定されている構成とした。
この構成によれば、膨出領域Ｑにおける歯形を容易に決定し易い。
この構成によれば、膨出領域Ｑにおける歯形を容易に決定し易い。
【0041】
本実施形態では、軸線Ｏ１に対する軸線Ｏ２の偏心量ｅは、第１外歯６５の歯たけＴに対して１／２よりも大きく設定されている構成とした。
この構成によれば、噛み合い状態にある第１内歯５２及び第１外歯６５について、隣り合う第１内歯５２間への第１外歯６５の第１径方向での進入量を確保し易い。そのため、バックラッシュを縮小することができ、より高精度な動作が可能になる。
この構成によれば、噛み合い状態にある第１内歯５２及び第１外歯６５について、隣り合う第１内歯５２間への第１外歯６５の第１径方向での進入量を確保し易い。そのため、バックラッシュを縮小することができ、より高精度な動作が可能になる。
【0042】
以上、本開示の好ましい実施例を説明したが、本開示はこれら実施例に限定されることはない。本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。本開示は上述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
例えば、上述した実施形態では、内歯５２，５４に膨出領域Ｑを形成した場合について説明したが、この構成に限られない。膨出領域Ｑは、外歯６５，６６に形成してもよく、外歯６５，６６及び内歯５２，５４の双方に形成してもよい。
上述した実施形態では、膨出の変化量が二次関数に従って設定される構成について説明したが、この構成に限られない。膨出の変化量等は、適宜変更が可能である。
例えば、上述した実施形態では、内歯５２，５４に膨出領域Ｑを形成した場合について説明したが、この構成に限られない。膨出領域Ｑは、外歯６５，６６に形成してもよく、外歯６５，６６及び内歯５２，５４の双方に形成してもよい。
上述した実施形態では、膨出の変化量が二次関数に従って設定される構成について説明したが、この構成に限られない。膨出の変化量等は、適宜変更が可能である。
【0043】
上述した実施形態では、膨出量が歯底５２ａ，５２ｂ及び歯先５２ｃで０とし、歯底５２ａ，５２ｂ及び歯先５２ｃから離れるに従って徐々に増加するように設定したが、この構成に限られない。歯底５２ａ，５２ｂ及び歯先５２ｃに対してピッチ点寄りに位置する部分を膨出量が０となる基準点とし、基準点から離れるに従い膨出量が増加する構成であってもよい。
上述した実施形態では、軸線Ｏ１に対する軸線Ｏ２の偏心量ｅを、第１外歯６５の歯たけＴに対して１／２よりも大きい構成について説明したが、この構成に限られない。軸線Ｏ１に対する軸線Ｏ２の偏心量ｅは、適宜変更が可能である。
上述した実施形態では、内歯５２，５４及び外歯６５，６６の一方がトロコイド曲線により得られる設定曲線に沿って形成される構成について説明したが、この構成に限られない。内歯５２，５４及び外歯６５，６６の少なくとも一方が設定曲線に沿って形成されていればよい。
上述した実施形態では、減速機構部１１が内歯歯車及び外歯歯車を軸方向に２段有する構成について説明したが、この構成に限られない。減速機構部は、内歯歯車及び外歯歯車が１段であってもよく、３段以上であってもよい。
上述した実施形態では、軸線Ｏ１に対する軸線Ｏ２の偏心量ｅを、第１外歯６５の歯たけＴに対して１／２よりも大きい構成について説明したが、この構成に限られない。軸線Ｏ１に対する軸線Ｏ２の偏心量ｅは、適宜変更が可能である。
上述した実施形態では、内歯５２，５４及び外歯６５，６６の一方がトロコイド曲線により得られる設定曲線に沿って形成される構成について説明したが、この構成に限られない。内歯５２，５４及び外歯６５，６６の少なくとも一方が設定曲線に沿って形成されていればよい。
上述した実施形態では、減速機構部１１が内歯歯車及び外歯歯車を軸方向に２段有する構成について説明したが、この構成に限られない。減速機構部は、内歯歯車及び外歯歯車が１段であってもよく、３段以上であってもよい。
【0044】
その他、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【0045】
１：減速機
３３：第１内歯歯車（内歯歯車）
３４：第２内歯歯車（内歯歯車）
５２：第１内歯（内歯、一方の歯）
５２ａ：歯底
５２ｂ：歯底
５２ｃ：歯先
５２ｄ：第１歯側面（歯側面）
５２ｅ：第２歯側面（歯側面）
５４：第２内歯（内歯、一方の歯）
６１：第１外歯歯車（外歯歯車）
６２：第２外歯歯車（外歯歯車）
６５：第１外歯（外歯、一方の歯）
６５ａ：歯底
６５ｂ：歯底
６５ｃ：歯先
６５ｄ：第１歯側面（歯側面）
６５ｅ：第２歯側面（歯側面）
６６：第２外歯（外歯、一方の歯）
ｅ：偏心量
Ｏ１：軸線（第１軸線）
Ｏ２：軸線（第２軸線）
Ｑ：膨出領域
３３：第１内歯歯車（内歯歯車）
３４：第２内歯歯車（内歯歯車）
５２：第１内歯（内歯、一方の歯）
５２ａ：歯底
５２ｂ：歯底
５２ｃ：歯先
５２ｄ：第１歯側面（歯側面）
５２ｅ：第２歯側面（歯側面）
５４：第２内歯（内歯、一方の歯）
６１：第１外歯歯車（外歯歯車）
６２：第２外歯歯車（外歯歯車）
６５：第１外歯（外歯、一方の歯）
６５ａ：歯底
６５ｂ：歯底
６５ｃ：歯先
６５ｄ：第１歯側面（歯側面）
６５ｅ：第２歯側面（歯側面）
６６：第２外歯（外歯、一方の歯）
ｅ：偏心量
Ｏ１：軸線（第１軸線）
Ｏ２：軸線（第２軸線）
Ｑ：膨出領域
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】