特許 7370242 撓み噛合い式歯車装置及びその製造方法

(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】

(24)【登録日】2023-10-19

(45)【発行日】2023-10-27

(54)【発明の名称】撓み噛合い式歯車装置及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   F16H 1/32 20060101AFI20231020BHJP

   B24B 31/00 20060101ALI20231020BHJP

   B24C 1/10 20060101ALI20231020BHJP

   F16H 55/08 20060101ALI20231020BHJP

【ＦＩ】

F16H1/32 B

B24B31/00 Z

B24C1/10 D

F16H55/08 Z

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019230019

(22)【出願日】2019-12-20

(65)【公開番号】P2021099113

(43)【公開日】2021-07-01

【審査請求日】2022-05-18

(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】100090033

【弁理士】

【氏名又は名称】荒船 博司

(74)【代理人】

【識別番号】100093045

【弁理士】

【氏名又は名称】荒船 良男

(72)【発明者】

【氏名】石塚 正幸

【審査官】小川 克久

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０１９９４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３２８１８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０７８２９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１３８３４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１８７２９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－００２３１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０４８０３６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ １／３２

Ｂ２４Ｂ ３１／００

Ｂ２４Ｃ １／１０

Ｆ１６Ｈ ５５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

起振体と、前記起振体により撓み変形される外歯歯車と、前記外歯歯車と噛合う内歯歯車と、を備えた撓み噛合い式歯車装置であって、
前記外歯歯車及び前記内歯歯車の少なくとも一方は、歯先部の表面粗さが歯底部の表面粗さよりも小さく、
前記外歯歯車は、歯先部の表面粗さが歯底部の表面粗さよりも小さく、
前記内歯歯車は、前記外歯歯車よりも歯先部と歯底部の表面粗さの差が小さい、
撓み噛合い式歯車装置。

【請求項2】

前記外歯歯車及び前記内歯歯車の各々は、歯先部の表面粗さが歯底部の表面粗さよりも小さい、
請求項１に記載の撓み噛合い式歯車装置。

【請求項3】

前記内歯歯車として第１内歯歯車及び第２内歯歯車を有する筒型の撓み噛合い式歯車装置であって、
前記第１内歯歯車は前記外歯歯車と歯数が異なり、前記第２内歯歯車は前記外歯歯車と歯数が同じであり、
前記第１内歯歯車は、歯先部の表面粗さが歯底部の表面粗さよりも小さく、
前記第２内歯歯車は、前記第１内歯歯車よりも歯先部と歯底部の表面粗さの差が小さい、
請求項１又は請求項２に記載の撓み噛合い式歯車装置。

【請求項4】

表面粗さが小さい前記歯先部の範囲は、歯先から歯丈の１０％以上の歯丈方向長さの範囲である、
請求項１から請求項３の何れか一項に記載の撓み噛合い式歯車装置。

【請求項5】

起振体と、前記起振体により撓み変形される外歯歯車と、前記外歯歯車と噛合う内歯歯車と、を備えた撓み噛合い式歯車装置の製造方法であって、
前記外歯歯車及び前記内歯歯車の少なくとも一方の歯車に対し、歯先部を含む所定範囲には接触するが歯底には接触しない大きさを有するメディアを用い、バレル研磨を施し、歯先部の表面粗さを歯底部の表面粗さよりも小さくする研磨工程を有する、
撓み噛合い式歯車装置の製造方法。

【請求項6】

前記研磨工程の前に、
前記少なくとも一方の歯車の歯面にショットピーニングを施す工程を有する、
請求項５に記載の撓み噛合い式歯車装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、撓み噛合い式歯車装置及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、撓み変形する外歯歯車と、外歯歯車と噛み合う内歯歯車とを備える撓み噛合い式歯車装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
外歯歯車と内歯歯車との噛合い部では、摩耗やピッチングが発生する場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１１－１１２２１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の目的は、歯車での摩耗やピッチングの発生を抑制することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明に係る撓み噛合い式歯車装置は、
起振体と、前記起振体により撓み変形される外歯歯車と、前記外歯歯車と噛合う内歯歯車と、を備えた撓み噛合い式歯車装置であって、
前記外歯歯車及び前記内歯歯車の少なくとも一方は、歯先部の表面粗さが歯底部の表面粗さよりも小さく、
前記外歯歯車は、歯先部の表面粗さが歯底部の表面粗さよりも小さく、
前記内歯歯車は、前記外歯歯車よりも歯先部と歯底部の表面粗さの差が小さい構成とした。

【0006】

また、本発明に係る撓み噛合い式歯車装置の製造方法は、
起振体と、前記起振体により撓み変形される外歯歯車と、前記外歯歯車と噛合う内歯歯車と、を備えた撓み噛合い式歯車装置の製造方法であって、
前記外歯歯車及び前記内歯歯車の少なくとも一方の歯車に対し、歯先部を含む所定範囲には接触するが歯底には接触しない大きさを有するメディアを用い、バレル研磨を施し、歯先部の表面粗さを歯底部の表面粗さよりも小さくする研磨工程を有するものとした。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、歯車での摩耗やピッチングの発生を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態に係る撓み噛合い式歯車装置を示す断面図である。

【図2】外歯歯車の歯面の仕上げ状態を説明するための図であり、（ａ）が歯面の斜視図、（ｂ）が歯面の断面図である。

【図3】内歯歯車の歯面の仕上げ状態を説明するための図であり、（ａ）が歯面の斜視図、（ｂ）が歯面の断面図である。

【図4】歯車部材の製造方法の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

【0010】

［撓み噛合い式歯車装置の全体構成］
図１は、本発明に係る撓み噛合い式歯車装置１を示す断面図である。
この図に示すように、撓み噛合い式歯車装置１は、筒型の撓み噛合い式歯車装置であり、起振体軸１０、外歯歯車２１、第１内歯歯車３１１及び第２内歯歯車３２１、起振体軸受１２、ケーシング３３、第１カバー３４、第２カバー３５を備える。

【0011】

起振体軸１０は、回転軸Ｏ１を中心に回転する中空筒状の軸であり、回転軸Ｏ１に垂直な断面の外形が非円形（例えば楕円状）の起振体１０Ａと、起振体１０Ａの軸方向の両側に設けられた軸部１０Ｂ、１０Ｃとを有する。楕円状は、幾何学的に厳密な楕円に限定されるものではなく、略楕円を含む。軸部１０Ｂ、１０Ｃは、回転軸Ｏ１に垂直な断面の外形が円形の軸である。
なお、以下の説明では、回転軸Ｏ１に沿った方向を「軸方向」、回転軸Ｏ１に垂直な方向を「径方向」、回転軸Ｏ１を中心とする回転方向を「周方向」という。また、軸方向のうち、外部の被駆動部材と連結されて減速された運動を当該被駆動部材に出力する側（図中の左側）を「出力側」といい、出力側とは反対側（図中の右側）を「反出力側」という。

【0012】

外歯歯車２１は、外歯歯車部材２０の外周面に設けられている。外歯歯車部材２０は、可撓性を有するとともに回転軸Ｏ１を中心とする薄肉の円筒状部材である。

【0013】

第１内歯歯車３１１と第２内歯歯車３２１は、回転軸Ｏ１を中心として起振体軸１０の周囲で回転を行う。このうち、第１内歯歯車３１１は、第１内歯歯車部材３１の内周部の該当箇所に内歯が設けられて構成される。第２内歯歯車３２１は、第２内歯歯車部材３２の内周部の該当箇所に内歯が設けられて構成される。
第１内歯歯車３１１と第２内歯歯車３２１は、軸方向に並んで設けられ、外歯歯車２１と噛合している。このうち、第１内歯歯車３１１は、外歯歯車２１のうち軸方向中央より反出力側の歯部と噛合している。一方、第２内歯歯車３２１は、外歯歯車２１のうち軸方向中央より出力側の歯部と噛合している。
また、第１内歯歯車３１１は外歯歯車２１と歯数が異なり、第２内歯歯車３２１は外歯歯車２１と歯数が同じとなっている。

【0014】

起振体軸受１２は、例えばコロ軸受であり、起振体１０Ａと外歯歯車２１との間に配置される。起振体１０Ａと外歯歯車２１とは、起振体軸受１２を介して相対回転可能となっている。
起振体軸受１２は、外歯歯車２１の内側に嵌入される外輪１２ａと、複数の転動体（コロ）１２ｂと、複数の転動体１２ｂを保持する保持器１２ｃとを有する。
複数の転動体１２ｂは、第１内歯歯車３１１の径方向内方に配置され、周方向に並ぶ第１群の転動体１２ｂと、第２内歯歯車３２１の径方向内方に配置され、周方向に並ぶ第２群の転動体１２ｂとを有する。これらの転動体１２ｂは、起振体１０Ａの外周面と外輪１２ａの内周面とを転走面として転動する。外輪１２ａは、複数の転動体１２ｂの配列に対応して同形状のものが軸方向に二つ並んで設けられている。なお、起振体軸受１２は、起振体１０Ａとは別体の内輪を有してもよい。

【0015】

起振体軸受１２及び外歯歯車２１の軸方向の両側には、これらに当接して、これらの軸方向の移動を規制する規制部材としてのスペーサリング４１、４２が設けられている。

【0016】

ケーシング３３は、第１内歯歯車部材３１と連結され、第２内歯歯車３２１の外径側を覆う。ケーシング３３は、内周部に形成された主軸受３８（例えばクロスローラ軸受）の外輪部を有しており、当該主軸受３８を介して第２内歯歯車部材３２を回転自在に支持している。また、撓み噛合い式歯車装置１が外部の相手装置と接続される際、ケーシング３３と第１内歯歯車部材３１は相手装置（被駆動部材とは異なる固定部材）に共締めにより連結される。

【0017】

第１カバー３４は、第１内歯歯車部材３１と連結され、外歯歯車２１と第１内歯歯車３１１との噛合い箇所を軸方向の反出力側から覆う。第１カバー３４と起振体軸１０の軸部１０Ｂとの間には第１軸受３６（例えば玉軸受）が配置され、第１カバー３４は、当該第１軸受３６を介して起振体軸１０を回転自在に支持している。

【0018】

第２カバー３５は、第２内歯歯車部材３２と連結され、外歯歯車２１と第２内歯歯車３２１との噛合い箇所を軸方向の出力側から覆う。第２カバー３５及び第２内歯歯車部材３２は、減速された運動を出力する相手装置の被駆動部材に連結される。第２カバー３５と起振体軸１０の軸部１０Ｃとの間には第２軸受３７（例えば玉軸受）が配置され、第２カバー３５は、当該第２軸受３７を介して起振体軸１０を回転自在に支持している。

【0019】

さらに、撓み噛合い式歯車装置１は、シール用のオイルシール４３，４４，４５及びＯリング４６，４７，４８を備える。
オイルシール４３は、軸方向の反出力側の端部で、起振体軸１０の軸部１０Ｂと第１カバー３４との間に配置され、反出力側への潤滑剤の流出を抑制する。オイルシール４４は、軸方向の出力側の端部で、起振体軸１０の軸部１０Ｃと第２カバー３５との間に配置され、出力側への潤滑剤の流出を抑制する。オイルシール４５は、ケーシング３３と第２内歯歯車部材３２との間に配置され、この部分からの潤滑剤の流出を抑制する。
Ｏリング４６，４７，４８は、第１内歯歯車部材３１と第１カバー３４との間、第１内歯歯車部材３１とケーシング３３との間、第２内歯歯車部材３２と第２カバー３５との間にそれぞれ設けられ、これらの間で潤滑剤が移動することを抑制する。
つまり、潤滑剤（例えばグリース）は、オイルシール４３～４５とＯリング４６～４８とでシールされた撓み噛合い式歯車装置１内部のシール空間Ｓ内に封入される。

【0020】

［外歯歯車と内歯歯車の仕上げ状態］
続いて、外歯歯車２１と内歯歯車（第１内歯歯車３１１及び第２内歯歯車３２１）の歯面の仕上げ状態について説明する。
図２及び図３は、外歯歯車２１及び内歯歯車の歯面の仕上げ状態を説明するための図であり、それぞれ（ａ）が歯面の斜視図、（ｂ）が歯面の断面図である。なお、図３では、第１内歯歯車３１１と第２内歯歯車３２１の歯車形状を同じものとして示したが、実際にはこれらの歯車形状は異なる。

【0021】

図２（ａ）、（ｂ）に示すように、外歯歯車２１は、その歯先部Ｔａの表面粗さが歯底部Ｂａの表面粗さよりも小さい。表面粗さが小さい範囲、すなわち歯先部Ｔａの歯先からの高さ（歯丈方向の長さ）ｄ１は、外歯歯車２１の歯丈ｈ１に対し、少なくとも１０％以上あるのが好ましく、２０％以上あるのがより好ましい。これは、様々な大きさ、様々な減速比の撓み噛合い式歯車装置１について、外歯歯車２１の噛合い時の歯面の面圧状態および潤滑状態を検証したところ、面圧状態および潤滑状態が厳しい範囲が歯先から１０％以内の歯車装置が多く、ほとんどの歯車装置が歯先から２０％以内であったためである。また、歯先から５０％の範囲に設定すれば、全ての歯車装置が含まれたことから、５０％以下に設定するのが好ましい。
このように、噛み合い時の面圧が高く潤滑状態も厳しい、より摩耗しやすい歯先部Ｔａの表面粗さを歯底部Ｂａの表面粗さよりも小さくすることにより、外歯歯車２１の耐ピッチング特性及び耐摩耗性を好適に向上できる。

【0022】

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、第１内歯歯車３１１及び第２内歯歯車３２１の各々は、その歯先部Ｔｂの表面粗さが歯底部Ｂｂの表面粗さよりも小さい。表面粗さが小さい範囲、すなわち歯先部Ｔｂの歯先からの高さ（歯丈方向の長さ）ｄ２は、内歯歯車の歯丈ｈ２に対し、少なくとも１０％以上あるのが好ましく、２０％以上あるのがより好ましい。これは、様々な大きさ、様々な減速比の撓み噛合い式歯車装置１について、第１内歯歯車３１１及び第２内歯歯車３２１の噛合い時の歯面の面圧状態および潤滑状態を検証したところ、面圧状態および潤滑状態が厳しい範囲が歯先から１０％以内の歯車装置が多く、ほとんどの歯車装置が歯先から２０％以内であったためである。また、歯先から５０％の範囲に設定すれば、全ての歯車装置が含まれたことから、５０％以下に設定するのが好ましい。
このように、噛み合い時の面圧が高く潤滑状態も厳しい、より摩耗しやすい歯先部Ｔｂの表面粗さを歯底部Ｂｂの表面粗さよりも小さくすることにより、内歯歯車（第１内歯歯車３１１及び第２内歯歯車３２１）の耐ピッチング特性及び耐摩耗性を好適に向上できる。

【0023】

なお、第１内歯歯車３１１、第２内歯歯車３２１及び外歯歯車２１の全てにおいて、歯先部の表面粗さが歯底部の表面粗さよりも小さくなくともよく、これらの歯車のうち少なくとも１つにおいて歯先部の表面粗さが歯底部の表面粗さよりも小さければよい。

【0024】

ただし、外歯歯車２１と内歯歯車（第１内歯歯車３１１、第２内歯歯車３２１）とを比較した場合、内歯歯車よりも外歯歯車２１において歯先部の表面粗さが小さいことが好ましい。より正確には、外歯歯車２１における歯先部と歯底部の表面粗さの差（歯先部の方が歯底部よりも小さい）が、内歯歯車における歯先部と歯底部の表面粗さの差よりも大きいことが好ましい。すなわち、このときの内歯歯車は、外歯歯車２１よりも歯先部と歯底部の表面粗さの差が小さい。
これは、外歯歯車２１（外歯歯車部材２０）が薄肉で弾性変形する部材であるため、ピッチングが起きるとそこを起点にき裂が進展しやすく、内歯歯車よりも破損の進行が早いためである。つまり、外歯歯車２１の歯先部の表面粗さを内歯歯車よりも優先して小さくした方が、撓み噛合い式歯車装置１全体としてピッチングによる破損の進行を好適に抑制できる。

【0025】

また、相手装置の固定部材に連結される側（以下、「固定側」という。）の第１内歯歯車３１１と、出力先の被駆動部材に連結される側（以下、「出力側」という。）の第２内歯歯車３２１とを比較した場合、出力側の第２内歯歯車３２１よりも固定側の第１内歯歯車３１１において歯先部の表面粗さが小さいことが好ましい。より正確には、第１内歯歯車３１１における歯先部と歯底部の表面粗さの差（歯先部の方が歯底部よりも小さい）が、第２内歯歯車３２１における歯先部と歯底部の表面粗さの差よりも大きいことが好ましい。すなわち、このときの第２内歯歯車３２１は、第１内歯歯車３１１よりも歯先部と歯底部の表面粗さの差が小さい。
これは、外歯歯車２１と歯数が異なる固定側の第１内歯歯車３１１の方が、外歯歯車２１と歯数が等しい出力側の第２内歯歯車３２１よりも、ピッチングが発生しやすいためである。つまり、出力側の第２内歯歯車３２１よりも固定側の第１内歯歯車３１１において歯先部の表面粗さを小さくした方が、ピッチングの発生を好適に抑制できる。
なお、第２内歯歯車部材３２を外歯歯車２１と歯数が異なる固定側とし、第１内歯歯車部材３１を外歯歯車２１と歯数が等しい出力側として、固定側と出力側を入れ替えた場合には、固定側の第２内歯歯車３２１において歯先部の表面粗さを小さくする必要がある。
また、外歯歯車２１（外歯歯車部材２０）が固定側と出力側とで別体に分割されていた場合には、内歯歯車の場合と同様の理由により、出力側の外歯歯車よりも固定側の外歯歯車において歯先部の表面粗さを小さくした方がよい。より正確には、異なる歯数で第１内歯歯車３１１と噛み合う固定側の外歯歯車における歯先部と歯底部の表面粗さの差（歯先部の方が歯底部よりも小さい）が、同じ歯数で第２内歯歯車３２１と噛み合う出力側の外歯歯車における歯先部と歯底部の表面粗さの差よりも大きいことが好ましい。

【0026】

［歯車部材の製造方法］
続いて、外歯歯車部材２０と内歯歯車部材（第１内歯歯車部材３１、第２内歯歯車部材３２）の製造方法について説明する。
図４は、この製造方法の流れを示すフローチャートである。

【0027】

外歯歯車部材２０と内歯歯車部材は、大まかには同様の工程を経て製造される。
図４に示すように、この歯車部材（外歯歯車部材２０、内歯歯車部材）の製造では、まず、歯車部以外の機械加工が行われる（ステップＳ１）。
ただし、この機械加工の一部又は全部は、以降のステップＳ２～Ｓ４の途中やその後に実施してもよい。

【0028】

次に、歯切り加工が行われる（ステップＳ２）。
歯切り加工の種類は特に限定されず、例えば、ホブ盤、ギヤシェーパー、スカイビング盤などを用いることができる。

【0029】

次に、歯面のショットピーニングが行われる（ステップＳ３）。
このショットピーニングは、主に歯面の加工目を除去して表面粗さを一定程度にまで小さくするために行われる。ただし、ギヤシェーパーやスカイビング盤などによる歯切り加工では、加工面の仕上げ状態が比較的に良好なため、ショットピーニングを省いてもよい。

【0030】

次に、歯車部材のバレル研磨が行われる（ステップＳ４）。
このバレル研磨は、歯車部材の歯先部の表面粗さを歯底部の表面粗さよりも小さくするために行われる。バレル研磨で用いるメディア（研磨材）は、歯車部材の歯面のうち、歯先部を含む所定範囲には接触するが歯底には接触しない大きさ（径Ｄ）を有する（図２（ｂ）、図３（ｂ）参照）。本実施形態のメディアは球形であるが、このような大きさを有するメディアであれば、その形状等は特に限定されない。メディアの径Ｄは、内歯歯車用と外歯歯車用とで同じでも異なっていてもよい。
このようなバレル研磨により、メディアが歯底に接触することなく歯先部に接触し、歯先部だけを好適に研磨できる。また、歯底を含む歯面全面を研磨する場合に比べ、歯形の崩れを抑制し、加工時間を短縮できる。
バレル研磨処理後には、歯面の表面粗さを計測し、所望の値が得られていることを確認する。この場合の表面粗さは、特に限定はされないが、歯形方向に測定した粗さに基づいて算出した二乗平均平方根高さ（Ｒｑ）又は最大高さ（Ｒｙ）で評価するのが好ましい。

【0031】

以上の工程により、外歯歯車部材２０と内歯歯車部材（第１内歯歯車部材３１、第２内歯歯車部材３２）を個別に加工することで、これらの歯車部材が完成する。
ただし、ステップＳ４のバレル研磨は、歯面の仕上げ状態の説明において述べた理由により、外歯歯車２１及び内歯歯車の全てに対して実施しなくともよい。例えば、このバレル研磨は、外歯歯車２１だけに実施して内歯歯車には実施しなくてもよい。内歯歯車に実施する場合には、固定側の第１内歯歯車３１１だけに実施して出力側の第２内歯歯車３２１には実施しなくてもよい。また、外歯歯車２１（外歯歯車部材２０）が固定側と出力側とで別体に分割されていた場合には、異なる歯数で第１内歯歯車３１１と噛み合う固定側の外歯歯車だけに実施し、同じ歯数で第２内歯歯車３２１と噛み合う出力側の外歯歯車には実施しなくてもよい。

【0032】

［撓み噛合い式歯車装置の減速動作］
続いて、撓み噛合い式歯車装置１の減速動作について説明する。
モータ等の駆動源により起振体軸１０の回転駆動が行われると、起振体１０Ａの運動が外歯歯車２１に伝わる。このとき、外歯歯車２１は、起振体１０Ａの外周面に沿った形状に規制され、軸方向から見て、長軸部分と短軸部分とを有する楕円形状に撓んでいる。さらに、外歯歯車２１は、固定された第１内歯歯車３１１と長軸部分で噛合っている。このため、外歯歯車２１は起振体１０Ａと同じ回転速度で回転することはなく、外歯歯車２１の内側で起振体１０Ａが相対的に回転する。そして、この相対的な回転に伴って、外歯歯車２１は長軸位置と短軸位置とが周方向に移動するように撓み変形する。この変形の周期は、起振体軸１０の回転周期に比例する。

【0033】

外歯歯車２１が撓み変形する際、その長軸位置が移動することで、外歯歯車２１と第１内歯歯車３１１との噛合う位置が回転方向に変化する。ここで、例えば、外歯歯車２１の歯数が１００で、第１内歯歯車３１１の歯数が１０２だとすると、噛合う位置が一周するごとに、外歯歯車２１と第１内歯歯車３１１との噛合う歯がずれていき、これにより外歯歯車２１が回転（自転）する。上記の歯数であれば、起振体軸１０の回転運動は減速比１００：２で減速されて外歯歯車２１に伝達される。

【0034】

一方、外歯歯車２１は第２内歯歯車３２１とも噛合っているため、起振体軸１０の回転によって外歯歯車２１と第２内歯歯車３２１との噛合う位置も回転方向に変化する。ここで、第２内歯歯車３２１の歯数と外歯歯車２１の歯数とが同数であるため、外歯歯車２１と第２内歯歯車３２１とは相対的に回転せず、外歯歯車２１の回転運動が減速比１：１で第２内歯歯車３２１へ伝達される。これらによって、起振体軸１０の回転運動が減速比１００：２で減速されて、第２内歯歯車部材３２及び第２カバー３５へ伝達され、この回転運動が被駆動部材に出力される。

【0035】

ここで、撓み噛合い式歯車装置１では、外歯歯車２１及び内歯歯車の少なくとも一方の歯車において、歯先部の表面粗さが歯底部の表面粗さよりも小さく形成されている。
そのため、噛み合い時の面圧が高く、より摩耗しやすい歯先部の表面粗さを歯底部の表面粗さよりも小さくすることにより、当該歯車の耐ピッチング特性及び耐摩耗性を好適に向上できる。
また、歯先部がバレル研磨された表面粗さの小さい面であり、これと接触する相手歯車の歯面がショットピーニングされた相対的に表面粗さの大きい面であった場合、これらが噛み合うことでショットピーニングの歯面が均され、噛み合いが馴染む効果が期待できる。その結果、ショットピーニングの歯面が鏡面化されて潤滑が促進され、耐摩耗性及び耐ピッチング特性が向上する。

【0036】

［本実施形態の技術的効果］
以上のように、本実施形態によれば、内歯歯車及び外歯歯車２１の少なくとも一方は、歯先部の表面粗さが歯底部の表面粗さよりも小さい。
このように、噛み合い時の面圧が高く潤滑状態も厳しい、より摩耗しやすい歯先部の表面粗さを歯底部の表面粗さよりも小さくすることにより、当該歯車の耐ピッチング特性及び耐摩耗性を好適に向上できる。
したがって、従来に比べ、歯車での摩耗やピッチングの発生を抑制できる。

【0037】

また、本実施形態によれば、外歯歯車２１及び内歯歯車の各々において、歯先部の表面粗さが歯底部の表面粗さよりも小さい。
これにより、外歯歯車２１及び内歯歯車の全ての噛合い部において、摩耗やピッチングの発生を好適に抑制できる。

【0038】

また、外歯歯車２１において歯先部の表面粗さを歯底部の表面粗さよりも小さくすることにより、ピッチングが起きるとそこを起点にき裂が進展しやすく内歯歯車よりも破損の進行が早い当該外歯歯車２１において、ピッチングの進行を好適に抑制できる。

【0039】

また、外歯歯車２１と歯数が異なる第１内歯歯車３１１において歯先部の表面粗さを歯底部の表面粗さよりも小さくすることにより、外歯歯車２１と歯数が等しい第２内歯歯車３２１よりもピッチングが発生しやすい当該第１内歯歯車３１１において、ピッチングの発生を好適に抑制できる。

【0040】

また、本実施形態では、歯車の歯先部を含む所定範囲には接触するが歯底には接触しない大きさを有するメディアを用いてバレル研磨を実施している。
これにより、歯先部の表面粗さを好適に歯底部の表面粗さよりも小さくできる。また、歯底を含む歯面全面を研磨する場合に比べ、歯形の崩れを抑制し、加工時間を短縮できる。

【0041】

また、本実施形態では、バレル研磨を行うステップＳ４の前に、歯面にショットピーニングを施すステップＳ３を行っている。
これにより、歯先部がバレル研磨された表面粗さの小さい面となり、歯底部がショットピーニングされた相対的に表面粗さの大きい面となる。したがって、このような歯車同士が噛み合った場合には、より表面粗さの小さい歯先部によって、ショットピーニングの歯面が均され、噛み合いが馴染む効果が期待できる。その結果、ショットピーニングの歯面が鏡面化されて潤滑が促進され、耐摩耗性及び耐ピッチング特性が向上する。

【0042】

［その他］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限られない。
例えば、上記実施形態では、バレル研磨により歯面の研磨を行うこととしたが、歯底部よりも歯先部の表面粗さを小さく研磨できるものであれば、バレル研磨以外の研磨手法を用いてもよい。

【0043】

また、上記実施形態では、所謂筒型の撓み噛合い式歯車装置を例に挙げて説明した。しかし、本発明は、これに限定されず、例えば所謂カップ型又はシルクハット型の撓み噛合い式歯車装置にも適用可能である。
その他、上記実施形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

【符号の説明】

【0044】

１ 撓み噛合い式歯車装置
１０ 起振体軸
１０Ａ 起振体
２０ 外歯歯車部材
２１ 外歯歯車
３１ 第１内歯歯車部材
３１１ 第１内歯歯車（内歯歯車）
３２ 第２内歯歯車部材
３２１ 第２内歯歯車（内歯歯車）
Ｔａ 外歯歯車の歯先部
Ｔｂ 内歯歯車の歯先部
Ｂａ 外歯歯車の歯底部
Ｂｂ 内歯歯車の歯底部
ｈ１ 外歯歯車の歯丈
ｈ２ 内歯歯車の歯丈
Ｄ メディア径
Ｏ１ 回転軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】