(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】P2024154846
(43)【公開日】2024-10-31
(54)【発明の名称】歯車機構
(51)【国際特許分類】
F16H 1/00 20060101AFI20241024BHJP
F16H 1/28 20060101ALI20241024BHJP
F16H 55/08 20060101ALI20241024BHJP
【ＦＩ】
F16H1/00
F16H1/28
F16H55/08 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023068998
(22)【出願日】2023-04-20
(71)【出願人】
【識別番号】000144027
【氏名又は名称】株式会社ミツバ
(74)【代理人】
【識別番号】100161207
【弁理士】
【氏名又は名称】西澤 和純
(74)【代理人】
【識別番号】100126664
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 慎吾
(74)【代理人】
【識別番号】100196689
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 康一郎
(72)【発明者】
【氏名】渡邉 哲也
【テーマコード（参考）】
3J009
3J027
3J030
【Ｆターム（参考）】
3J009DA11
3J009DA18
3J009EB02
3J027FA12
3J027FC04
3J030BA10
3J030BB11
(57)【要約】
【課題】安価に異音、騒音、振動を抑制できる歯車機構を提供する。
【解決手段】歯車機構１は、駆動歯部５を有する駆動歯車２と、駆動歯部５に噛合わされる従動歯部７を有する従動歯車３と、を備える。各歯車２，３は、それぞれサイクロイド曲線により形成されている。駆動歯部５の歯先５ａにおける従動歯部７の歯底７ｂとの間の歯先隙間Ｇ１は、駆動歯部５の歯底５ｂにおける従動歯部７の歯先７ａとの間の歯底隙間Ｇ２よりも小さい。
【選択図】図１
【解決手段】歯車機構１は、駆動歯部５を有する駆動歯車２と、駆動歯部５に噛合わされる従動歯部７を有する従動歯車３と、を備える。各歯車２，３は、それぞれサイクロイド曲線により形成されている。駆動歯部５の歯先５ａにおける従動歯部７の歯底７ｂとの間の歯先隙間Ｇ１は、駆動歯部５の歯底５ｂにおける従動歯部７の歯先７ａとの間の歯底隙間Ｇ２よりも小さい。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動歯部を有する駆動歯車と、
前記駆動歯部と噛み合わされる従動歯部を有し、前記駆動歯車の回転が伝達される従動歯車と、
を備え、
前記駆動歯部及び前記従動歯部は、それぞれサイクロイド曲線により形成されており、
前記駆動歯部の歯先における前記従動歯部の歯底との間の歯先隙間は、前記駆動歯部の歯底における前記従動歯部の歯先との間の歯底隙間よりも小さい
ことを特徴とする歯車機構。
前記駆動歯部と噛み合わされる従動歯部を有し、前記駆動歯車の回転が伝達される従動歯車と、
を備え、
前記駆動歯部及び前記従動歯部は、それぞれサイクロイド曲線により形成されており、
前記駆動歯部の歯先における前記従動歯部の歯底との間の歯先隙間は、前記駆動歯部の歯底における前記従動歯部の歯先との間の歯底隙間よりも小さい
ことを特徴とする歯車機構。
【請求項2】
前記駆動歯車及び前記従動歯車の各々回転軸線に対し、前記駆動歯車及び前記従動歯車の各々中心軸線の位置ずれを許容する偏心量公差のうちの上限値をＥｌとし、前記駆動歯部及び前記従動歯部の各々製造公差のうちの上限値をＭｌとしたとき、前記歯先隙間をＧ１とし、前記歯底隙間をＧ２としたとき、
前記歯先隙間Ｇ１及び前記歯底隙間Ｇ２は、
Ｇ１≒１．６６×（Ｅｌ＋Ｍｌ）
Ｇ２≒１．８８×（Ｅｌ＋Ｍｌ）
を満たす
ことを特徴とする請求項１に記載の歯車機構。
前記歯先隙間Ｇ１及び前記歯底隙間Ｇ２は、
Ｇ１≒１．６６×（Ｅｌ＋Ｍｌ）
Ｇ２≒１．８８×（Ｅｌ＋Ｍｌ）
を満たす
ことを特徴とする請求項１に記載の歯車機構。
【請求項3】
駆動歯部を有する駆動歯車と、
前記駆動歯部と噛み合わされる従動歯部を有し、前記駆動歯車の回転が伝達される従動歯車と、
を備え、
前記駆動歯部及び前記従動歯部は、それぞれエピサイクロイド曲線とハイポサイクロイド曲線とがピッチ円上で接続されることで構成されるサイクロイド曲線により形成されており、
予め定められた前記ピッチ円上における前記駆動歯部と前記従動歯部との予定隙間に対し、前記予定隙間を、前記ピッチ円上における前記駆動歯部と前記従動歯部との隙間から前記駆動歯部の歯先における前記従動歯部の歯底との間の歯先隙間に至る間に分割して割り当てるときに、割り当て度合いの変化が累乗５次の傾きとなる
ことを特徴とする歯車機構。
前記駆動歯部と噛み合わされる従動歯部を有し、前記駆動歯車の回転が伝達される従動歯車と、
を備え、
前記駆動歯部及び前記従動歯部は、それぞれエピサイクロイド曲線とハイポサイクロイド曲線とがピッチ円上で接続されることで構成されるサイクロイド曲線により形成されており、
予め定められた前記ピッチ円上における前記駆動歯部と前記従動歯部との予定隙間に対し、前記予定隙間を、前記ピッチ円上における前記駆動歯部と前記従動歯部との隙間から前記駆動歯部の歯先における前記従動歯部の歯底との間の歯先隙間に至る間に分割して割り当てるときに、割り当て度合いの変化が累乗５次の傾きとなる
ことを特徴とする歯車機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、歯車機構に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、複数の歯車が互いに噛み合わされる歯車機構において、歯車の歯部がいわゆるサイクロイド曲線により形成されているものが知られている。サイクロイド曲線は、エピサイクロイド曲線とハイポサイクロイド曲線とがピッチ円上で接続されることで構成される。
このような歯車機構の性能改善や状況に応じた設計の容易化を図るために、さまざまな技術が提案されている。例えば、エピサイクロイド曲線とハイポサイクロイド曲線のうち少なくとも一方を、転円の半径を転円の回転角に応じて変化させる技術が開示されている。
このような歯車機構の性能改善や状況に応じた設計の容易化を図るために、さまざまな技術が提案されている。例えば、エピサイクロイド曲線とハイポサイクロイド曲線のうち少なくとも一方を、転円の半径を転円の回転角に応じて変化させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１４－３５０３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、各歯車の製造誤差や組み付けのバラつき等に起因して各歯車の噛み合い位置がずれてしまう場合がある。このような場合、ピッチ円上の各歯車の歯部の間の隙間に対し、各歯部の間の最小隙間（最小クリアランス）が大きくなり過ぎたり小さくなり過ぎたりしてしまう可能性があった。この結果、各歯部が本来噛み合う箇所以外の箇所が接触し、異音や騒音が発生したり、振動が増大したりしてしまうという課題があった。
また、歯車機構の異音、騒音、振動を抑制するために各歯車の精度を高めることも考えられるが、製造コストが嵩んでしまう。
また、歯車機構の異音、騒音、振動を抑制するために各歯車の精度を高めることも考えられるが、製造コストが嵩んでしまう。
【0005】
そこで、本発明は、安価に異音、騒音、振動を抑制できる歯車機構を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の課題を解決するために、本発明の第１態様では、歯車機構は、駆動歯部を有する駆動歯車と、前記駆動歯部と噛み合わされる従動歯部を有し、前記駆動歯車の回転が伝達される従動歯車と、を備え、前記駆動歯部及び前記従動歯部は、それぞれサイクロイド曲線により形成されており、前記駆動歯部の歯先における前記従動歯部の歯底との間の歯先隙間は、前記駆動歯部の歯底における前記従動歯部の歯先との間の歯底隙間よりも小さい。
【0007】
このように構成することで、各歯車の製造誤差や組み付けのバラつき等に起因して各歯車の噛み合い位置がずれてしまう場合であっても、ピッチ円上の駆動歯部と従動歯部との間の隙間と、駆動歯部と従動歯部との間の最小隙間との差異を小さくできる。この結果、各歯車の精度を必要以上に高めることなく、駆動歯部と従動歯部とが本来噛み合う箇所以外の箇所が接触してしまうことを抑制できる。このため、安価に歯車機構の異音、騒音、振動を抑制できる。
【0008】
本発明の第２態様では、第１態様の歯車機構において、前記駆動歯車及び前記従動歯車の各々回転軸線に対し、前記駆動歯車及び前記従動歯車の各々中心軸線の位置ずれを許容する偏心量公差のうちの上限値をＥｌとし、前記駆動歯部及び前記従動歯部の各々製造公差のうちの上限値をＭｌとしたとき、前記歯先隙間をＧ１とし、前記歯底隙間をＧ２としたとき、前記歯先隙間Ｇ１及び前記歯底隙間Ｇ２は、
Ｇ１≒１．６６×（Ｅｌ＋Ｍｌ）
Ｇ２≒１．８８×（Ｅｌ＋Ｍｌ）
を満たしてもよい。
Ｇ１≒１．６６×（Ｅｌ＋Ｍｌ）
Ｇ２≒１．８８×（Ｅｌ＋Ｍｌ）
を満たしてもよい。
【0009】
このように構成することで、駆動歯部と従動歯部とが本来噛み合う箇所以外の箇所が接触してしまうことをより確実に抑制できる。このため、安価に歯車機構の異音、騒音、振動を確実に抑制できる。
【0010】
本発明の第３態様では、駆動歯部を有する駆動歯車と、前記駆動歯部と噛み合わされる従動歯部を有し、前記駆動歯車の回転が伝達される従動歯車と、を備え、前記駆動歯部及び前記従動歯部は、それぞれエピサイクロイド曲線とハイポサイクロイド曲線とがピッチ円上で接続されることで構成されるサイクロイド曲線により形成されており、予め定められた前記ピッチ円上における前記駆動歯部と前記従動歯部との予定隙間に対し、前記予定隙間を、前記ピッチ円上における前記駆動歯部と前記従動歯部との隙間から前記駆動歯部の歯先における前記従動歯部の歯底との間の歯先隙間に至る間に分割して割り当てるときに、割り当て度合いの変化が累乗５次の傾きとなる。
【0011】
このように構成することで、各歯車の製造誤差や組み付けのバラつき等に起因して各歯車の噛み合い位置がずれてしまう場合であっても、ピッチ円上の駆動歯部と従動歯部との間の隙間と、駆動歯部と従動歯部との間の最小隙間との差異を小さくすることを具体的に実現できる。この結果、各歯車の精度を必要以上に高めることなく、駆動歯部と従動歯部とが本来噛み合う箇所以外の箇所が接触してしまうことをより確実に抑制できる。このため、安価に歯車機構の異音、騒音、振動をより確実に抑制できる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、歯車機構の異音、騒音、振動を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の実施形態における歯車機構の一部拡大図である。
【図2】本発明の実施形態におけるサイクロイド曲線の説明図である。
【図4】本発明の実施形態における割り当て度合いの変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0014】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0015】
＜歯車機構＞
図１は、歯車機構１の一部拡大図である。
図１に示すように、歯車機構１は、図示しないギアケース等に回転自在に支持された駆動歯車２及び従動歯車３を備える。駆動歯車２は、円板状の駆動歯車本体４と、駆動歯車本体４の外周部に形成された駆動歯部５と、が一体成形されたものである。従動歯車３は、円板状の従動歯車本体６と、従動歯車本体６の外周部に形成された従動歯部７と、が一体成形されたものである。
図１は、歯車機構１の一部拡大図である。
図１に示すように、歯車機構１は、図示しないギアケース等に回転自在に支持された駆動歯車２及び従動歯車３を備える。駆動歯車２は、円板状の駆動歯車本体４と、駆動歯車本体４の外周部に形成された駆動歯部５と、が一体成形されたものである。従動歯車３は、円板状の従動歯車本体６と、従動歯車本体６の外周部に形成された従動歯部７と、が一体成形されたものである。
【0016】
駆動歯車２は、図示しない駆動部の回転力を受けて回転する。駆動部としては、例えば電動モータが挙げられる。従動歯車３の従動歯部７は、駆動歯車２の駆動歯部５に噛み合わされている。このため、駆動歯車２の回転が従動歯車３に伝達され、従動歯車３が回転される。以下の説明では、各歯車２，３の回転方向を周方向、各歯車２，３の径方向を単に径方向と称して説明する。
【0017】
＜歯部の詳細＞
続いて、各歯部５，７の詳細について説明する。
各歯部５，７は、いわゆるサイクロイド曲線により形成されている。
ここで、まず図２に基づいて基準となる一般的なサイクロイド曲線について説明する。
図２は、サイクロイド曲線の説明図である。
図２に示すように、一般的なサイクロイド曲線は、ピッチ円Ｐｃに外接する第１の転円Ｃ１上の定点がピッチ円Ｐｃと重なる隣接点の間において描く軌跡であるエピサイクロイド曲線Ｅｃと、ピッチ円Ｐｃに内接する第２の転円Ｃ２が滑らずに転がるときに第２の転円Ｃ２上の定点がピッチ円Ｐｃと重なる隣接点の間において描く軌跡であるハイポサイクロイド曲線Ｈｃとを交互に接続することによって形成される。このように示される一般的なサイクロイド曲線を、以下の説明では基準サイクロイド曲線と称する。
続いて、各歯部５，７の詳細について説明する。
各歯部５，７は、いわゆるサイクロイド曲線により形成されている。
ここで、まず図２に基づいて基準となる一般的なサイクロイド曲線について説明する。
図２は、サイクロイド曲線の説明図である。
図２に示すように、一般的なサイクロイド曲線は、ピッチ円Ｐｃに外接する第１の転円Ｃ１上の定点がピッチ円Ｐｃと重なる隣接点の間において描く軌跡であるエピサイクロイド曲線Ｅｃと、ピッチ円Ｐｃに内接する第２の転円Ｃ２が滑らずに転がるときに第２の転円Ｃ２上の定点がピッチ円Ｐｃと重なる隣接点の間において描く軌跡であるハイポサイクロイド曲線Ｈｃとを交互に接続することによって形成される。このように示される一般的なサイクロイド曲線を、以下の説明では基準サイクロイド曲線と称する。
【0018】
ところで、各歯部５，７を基準サイクロイド曲線で形成してしまうと噛み合わさる歯部５，７同士が嵌合してしまい、各歯車２，３を回転させることができなくなってしまう。そこで、基準サイクロイド曲線に対し、各歯部５，７の間に隙間が形成されるように各歯部５，７のサイクロイド曲線を設定する。以下、本実施形態の各歯部５，７のサイクロイド曲線の設定方法、つまり、各歯部５，７の間の隙間形成方法について詳述する。
【0019】
図３は、図１のＩＩＩ部拡大図である。
すなわち、図１、図３に示すように、駆動歯車２において、駆動歯部５の歯先５ａにおける従動歯部７の歯底７ｂとの間の歯先隙間Ｇ１は、駆動歯部５の歯底５ｂにおける従動歯部７の歯先７ａとの間の歯底隙間Ｇ２よりも小さい。このような各隙間Ｇ１，Ｇ２の関係を実現するために、基準サイクロイド曲線に対して、駆動歯部５の歯先５ａの切除代を、駆動歯部５の歯底５ｂの逃げ代よりも小さくしている。切除代とは、基準サイクロイド曲線に対し、歯先５ａをピッチ円Ｐｃに接近させるべく歯先５ａを切除した量である。逃げ代とは、基準サイクロイド曲線に対し、歯底５ｂをピッチ円Ｐｃから離間させるべく歯底５ｂを切除した量である。
すなわち、図１、図３に示すように、駆動歯車２において、駆動歯部５の歯先５ａにおける従動歯部７の歯底７ｂとの間の歯先隙間Ｇ１は、駆動歯部５の歯底５ｂにおける従動歯部７の歯先７ａとの間の歯底隙間Ｇ２よりも小さい。このような各隙間Ｇ１，Ｇ２の関係を実現するために、基準サイクロイド曲線に対して、駆動歯部５の歯先５ａの切除代を、駆動歯部５の歯底５ｂの逃げ代よりも小さくしている。切除代とは、基準サイクロイド曲線に対し、歯先５ａをピッチ円Ｐｃに接近させるべく歯先５ａを切除した量である。逃げ代とは、基準サイクロイド曲線に対し、歯底５ｂをピッチ円Ｐｃから離間させるべく歯底５ｂを切除した量である。
【0020】
さらに具体的に、各隙間Ｇ１，Ｇ２の設定方法について説明する。
すなわち、各隙間Ｇ１，Ｇ２は、一般的には各歯車２，３の偏心量公差上限Ｅｌに各歯部５，７の製造公差上限値Ｍｌを加算した値を考慮した設定にする必要がある。各歯車２，３の偏心量公差上限Ｅｌとは、駆動歯車２及び従動歯車３の各々回転軸線に対し、駆動歯車２及び従動歯車３の各々中心軸線の位置ずれを許容する偏心量公差のうちの上限値である。回転軸線とは、駆動歯車２及び従動歯車３の回転中心をいう。中心軸線とは、駆動歯車本体４及び従動歯車本体６の径方向の中心をいう。各歯部５，７の製造公差上限値Ｍｌとは、駆動歯部５及び従動歯部７の各々製造公差のうちの上限値をいう。以下、駆動歯車２及び従動歯車３の各々回転軸線に対する駆動歯車２及び従動歯車３の各々中心軸線の位置ずれを単に偏心量と称する。
すなわち、各隙間Ｇ１，Ｇ２は、一般的には各歯車２，３の偏心量公差上限Ｅｌに各歯部５，７の製造公差上限値Ｍｌを加算した値を考慮した設定にする必要がある。各歯車２，３の偏心量公差上限Ｅｌとは、駆動歯車２及び従動歯車３の各々回転軸線に対し、駆動歯車２及び従動歯車３の各々中心軸線の位置ずれを許容する偏心量公差のうちの上限値である。回転軸線とは、駆動歯車２及び従動歯車３の回転中心をいう。中心軸線とは、駆動歯車本体４及び従動歯車本体６の径方向の中心をいう。各歯部５，７の製造公差上限値Ｍｌとは、駆動歯部５及び従動歯部７の各々製造公差のうちの上限値をいう。以下、駆動歯車２及び従動歯車３の各々回転軸線に対する駆動歯車２及び従動歯車３の各々中心軸線の位置ずれを単に偏心量と称する。
【0021】
本実施形態では、歯部５，７の形成精度を、偏心量公差上限Ｅｌに製造公差上限値Ｍｌを加算した値の１．５倍から２．０倍程度に設定している。換言すれば、歯先隙間Ｇ１及び歯底隙間Ｇ２は、
Ｇ１≒１．６６×（Ｅｌ＋Ｍｌ） ・・・（１）
Ｇ２≒１．８８×（Ｅｌ＋Ｍｌ） ・・・（２）
を満たす。
Ｇ１≒１．６６×（Ｅｌ＋Ｍｌ） ・・・（１）
Ｇ２≒１．８８×（Ｅｌ＋Ｍｌ） ・・・（２）
を満たす。
【0022】
さらに、上記式（１），（２）を満たすために、以下のように、駆動歯部５と従動歯部７との隙間を設定する。すなわち、予め定められたピッチ円Ｐｃ上における駆動歯部５と従動歯部７との予定隙間（バックラッシ）Ｇｓとする。この予定隙間Ｇｓを、駆動歯車２に対し、ピッチ円Ｐｃ上における駆動歯部５と従動歯部７との隙間Ｇ３から歯先隙間Ｇ１に至る間に分割して割り当てる。このとき、割り当て度合いの変化が累乗５次の傾きとなるように割り当てる。割り当て度合いとは、予定隙間Ｇｓの大きさに対し、実際に割り当てられた隙間の大きさの差異をいう。以下、単に割り当て度合いと称する。以下では、累乗の違いによる割り当て度合いの傾きの変化について説明する。
【0023】
図４は、縦軸を割り当て度合いとし、横軸を駆動歯部５の位置としたときの割り当て度合いの変化を示すグラフであり、累乗ごとに比較している。縦軸では、数値が大きいほど予定隙間Ｇｓよりも隙間が大きくなっていることを示す。横軸では、数値が大きいほど駆動歯部５のピッチ円Ｐｃ上から歯先５ａにポイントが移動していることを示す。
図４に示すように、累乗の次数が大きくなるにしたがって、駆動歯部５のピッチ円Ｐｃ付近での割り当て度合いの傾きの変化が小さくなり、歯先５ａ付近での割り当て度合いの傾きの変化を大きくなることが確認できる。割り当て度合いの傾きの変化が小さいとは、傾きが緩やかであり、割り当て度合いの傾きの変化が大きいは、傾きが急であることである。
図４に示すように、累乗の次数が大きくなるにしたがって、駆動歯部５のピッチ円Ｐｃ付近での割り当て度合いの傾きの変化が小さくなり、歯先５ａ付近での割り当て度合いの傾きの変化を大きくなることが確認できる。割り当て度合いの傾きの変化が小さいとは、傾きが緩やかであり、割り当て度合いの傾きの変化が大きいは、傾きが急であることである。
【0024】
例えば、予定隙間Ｇｓを４０μｍに設定したとする。この場合、歯先隙間Ｇ１は０．１５ｍｍとなる。歯底隙間Ｇ２は、０．１７ｍｍとなる。
このような設定値のもと、例えば理論値として偏心量を０．５ｍｍとし、軸ずれなしとした場合、隙間（バックラッシ量）Ｇ３は４０μｍであり、最小隙間も４０μｍとなる。軸ずれとは、設計上の回転軸線の位置に対し、各歯車２，３の製造誤差や組み付け位置の製造誤差によって生じる実際に各歯車２，３を組み付けた際の回転軸線の位置のずれをいう。最小隙間とは、駆動歯部５と従動歯部７との間に生じる隙間のうち、最も隙間の狭い箇所をいう。
このような設定値のもと、例えば理論値として偏心量を０．５ｍｍとし、軸ずれなしとした場合、隙間（バックラッシ量）Ｇ３は４０μｍであり、最小隙間も４０μｍとなる。軸ずれとは、設計上の回転軸線の位置に対し、各歯車２，３の製造誤差や組み付け位置の製造誤差によって生じる実際に各歯車２，３を組み付けた際の回転軸線の位置のずれをいう。最小隙間とは、駆動歯部５と従動歯部７との間に生じる隙間のうち、最も隙間の狭い箇所をいう。
【0025】
また、設計値として偏心量を０．５４ｍｍとし、軸ずれなしとした場合、隙間Ｇ３は３０μｍ確保でき、最小隙間は２８μｍ確保できる。さらに、偏心量を０．５４ｍｍであるが、軸ずれが５０μｍ（各歯車２，３が２５μｍずつ）生じたとした場合、隙間Ｇ３は１８μｍ確保でき、最小隙間は１４μｍ確保できる。
【0026】
このように、上述の実施形態では、駆動歯車２と従動歯車３とを備えた歯車機構１において、各歯車２，３の各歯部５，７はそれぞれサイクロイド曲線により形成されている。このうえで、歯先隙間Ｇ１を、歯底隙間Ｇ２よりも小さくしている。
このため、各歯車２，３の製造誤差や組み付けのバラつき等に起因して各歯車２，３の噛み合い位置がずれてしまう場合であっても、ピッチ円Ｐｃ上の駆動歯部５と従動歯部７との間の隙間Ｇ３と、駆動歯部５と従動歯部７との間の最小隙間との差異を小さくできる。この結果、各歯車２，３の精度を必要以上に高めることなく、駆動歯部５と従動歯部７とが本来噛み合う箇所以外の箇所が接触してしまうことを抑制できる。このため、安価に歯車機構１を製造でき、かつ歯車機構１の異音、騒音、振動を抑制できる。
このため、各歯車２，３の製造誤差や組み付けのバラつき等に起因して各歯車２，３の噛み合い位置がずれてしまう場合であっても、ピッチ円Ｐｃ上の駆動歯部５と従動歯部７との間の隙間Ｇ３と、駆動歯部５と従動歯部７との間の最小隙間との差異を小さくできる。この結果、各歯車２，３の精度を必要以上に高めることなく、駆動歯部５と従動歯部７とが本来噛み合う箇所以外の箇所が接触してしまうことを抑制できる。このため、安価に歯車機構１を製造でき、かつ歯車機構１の異音、騒音、振動を抑制できる。
【0027】
上述の実施形態では、歯先隙間Ｇ１及び歯底隙間Ｇ２は、上記式（１），（２）を満たす。このため、駆動歯部５と従動歯部７とが本来噛み合う箇所以外の箇所が接触してしまうことをより確実に抑制できる。よって、歯車機構１の異音、騒音、振動を安価に、かつ確実に抑制できる。
【0028】
さらに、上記式（１），（２）を満たすために、予定隙間Ｇｓを、駆動歯車２に対して隙間Ｇ３から歯先隙間Ｇ１に至る間に分割して割り当てるとき、割り当て度合いの変化が累乗５次の傾きとなるように割り当てている。このため、各歯車２，３の製造誤差や組み付けのバラつき等に起因して各歯車２，３の噛み合い位置がずれてしまう場合であっても、ピッチ円Ｐｃ上の駆動歯部５と従動歯部７との間の隙間Ｇ３と、駆動歯部５と従動歯部７との間の最小隙間との差異を小さくすることを具体的に実現できる。この結果、駆動歯部５と従動歯部７とが本来噛み合う箇所以外の箇所が接触してしまうことをより確実に抑制できる。このため、安価に歯車機構１を製造でき、かつ歯車機構１の異音、騒音、振動をより確実に抑制できる。
【0029】
安価に歯車機構１を製造でき、かつ歯車機構１の異音、騒音、振動を抑制できるので、国連が主導する持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の目標７「全ての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する」、及び目標９「強靭（レジリエント）なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの促進を図る」、及び目標１２「持続可能な生産消費形態を確保する」に貢献することが可能となる。
【0030】
本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば上述の実施形態では、歯車機構１は、駆動歯車２及び従動歯車３を備える場合について説明した。駆動歯車２は、図示しない駆動部の回転力を受けて回転する場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、歯車機構１は３つ以上の複数の歯車により構成されていてもよい。３つ以上の歯車のうち、いずれか２つの歯車の噛み合わせにおいて、回転力を伝達する側を駆動歯車とし、回転力を受ける側を従動歯車とすればよい。
例えば上述の実施形態では、歯車機構１は、駆動歯車２及び従動歯車３を備える場合について説明した。駆動歯車２は、図示しない駆動部の回転力を受けて回転する場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、歯車機構１は３つ以上の複数の歯車により構成されていてもよい。３つ以上の歯車のうち、いずれか２つの歯車の噛み合わせにおいて、回転力を伝達する側を駆動歯車とし、回転力を受ける側を従動歯車とすればよい。
【符号の説明】
【0031】
１…歯車機構、２…駆動歯車、３…従動歯車、４…駆動歯車本体、５…駆動歯部、５ａ…歯先、５ｂ…歯底、６…従動歯車本体、７…従動歯部、７ａ…歯先、７ｂ…歯底、Ｃ１…第１の転円、Ｃ２…第２の転円、Ｅｃ…エピサイクロイド曲線、Ｇ１…歯先隙間、Ｇ２…歯底隙間、Ｇ３…隙間、Ｇｓ…予定隙間、Ｈｃ…ハイポサイクロイド曲線、Ｐｃ…ピッチ円
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】