(57)【要約】【課題】実用に耐え得る良好な歯車対を歩留まり良く効率的に加工するための設計情報を容易に設定することができる歯車対の設計装置を提供する。【解決手段】演算部６は、各歯面修正量の値の組み合わせからなる歯面修正量群Ｇを複数パターン設定し、基本諸元に各歯面修正量を付与した諸元を用いて歯面加工を行った際に仕上げ工法毎に設定された加工誤差範囲内で製造され得る複数パターンの歯車対を歯面修正量群Ｇ毎にシミュレーションして各歯車対における各歯面の歯面誤差分布情報をそれぞれ演算する。各仕上げ工法について、歯面修正量群Ｇ毎に設定加工誤差範囲内でシミュレーションされた全ての歯車対に対し、複数の噛み合い条件での各伝達誤差量Ｅを、対応する各歯面誤差分布情報に基づいてそれぞれ演算し、最良の歯面修正量群Ｇを抽出する。最良の歯面修正量群Ｇが抽出された仕上げ工法の中から最終的な仕上げ工法を選定する。【選択図】図３
2010164134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに噛み合う駆動歯車及び被動歯車の基本諸元により設定される各基準歯面に対して複数項目の歯面修正量を付与することで歯車対の加工に供する最終的な設計歯面修正量を設定する歯車対の設計装置であって、
歯面加工を行う際の仕上げ工法毎に上記各歯面修正量に対する加工誤差範囲を設定する誤差範囲設定手段と、
上記各歯面修正量をそれぞれ変化させた値の組み合わせからなる歯面修正量群を複数パターン設定する歯面修正量群設定手段と、
上記各仕上げ工法について、上記基準歯面に上記各歯面修正量を付与して歯面加工を行った際に設定加工誤差範囲内で製造され得る複数パターンの歯車対を上記歯面修正量群毎にシミュレーションし、当該各歯車対における駆動歯車の上記基準歯面に対する歯面誤差分布情報と被動歯車の上記基準歯面に対する歯面誤差分布情報とをそれぞれ演算する歯面誤差情報演算手段と、
上記各仕上げ工法について、上記歯面修正量群毎に上記設定加工誤差範囲内でシミュレーションされた全ての上記歯車対に対し、上記駆動歯車と上記被動歯車とを複数パターンの噛み合い条件でそれぞれ噛み合わせたときの各伝達誤差量を、対応する上記各歯面誤差分布情報に基づいてそれぞれ演算する伝達誤差量演算手段と、
上記各仕上げ工法について、演算した各伝達誤差量が設定条件を満たす上記歯面修正量群が存在する場合に、当該歯面修正量群の中から最良の歯面修正量群を抽出する歯面修正量群抽出手段と、
最良の歯面修正量群を抽出した上記仕上げ工法が存在する場合に、当該仕上げ工法の中から予め設定した優先順位に従って最終的な仕上げ工法を選定するとともに当該仕上げ工法に対して抽出した上記最良の歯面修正量群に基づいて最終的な設計歯面修正量群を設定する設計歯面修正量設定手段と、を備えたことを特徴とする歯車対の設計装置。
【請求項２】
上記仕上げ工法として、シェービングと、ホーニングと、歯研と、を選択可能であって、
上記設計歯面修正量設定手段は、最良の歯面修正量群を抽出した上記仕上げ工法が複数存在する場合に、シェービング、ホーニング、歯研の優先順位で最終的な仕上げ工法を選定することを特徴とする請求項１記載の歯車対の設計装置。
【請求項３】
互いに噛み合う駆動歯車及び被動歯車の基本諸元により設定される各基準歯面に対して複数項目の歯面修正量を付与することで歯車対の加工に供する最終的な設計歯面修正量を設定する歯車対の設計プログラムであって、
歯面加工を行う際の仕上げ工法毎に上記各歯面修正量に対する加工誤差範囲を設定する誤差範囲設定ステップと、
上記各歯面修正量をそれぞれ変化させた値の組み合わせからなる歯面修正量群を複数パターン設定する歯面修正量群設定ステップと、
上記各仕上げ工法について、上記基準歯面に上記各歯面修正量を付与して歯面加工を行った際に設定加工誤差範囲内で製造され得る複数パターンの歯車対を上記歯面修正量群毎にシミュレーションし、当該各歯車対における駆動歯車の上記基準歯面に対する歯面誤差分布情報と被動歯車の上記基準歯面に対する歯面誤差分布情報とをそれぞれ演算する歯面誤差情報演算ステップと、
上記各仕上げ工法について、上記歯面修正量群毎に上記設定加工誤差範囲内でシミュレーションされた全ての上記歯車対に対し、上記駆動歯車と上記被動歯車とを複数パターンの噛み合い条件でそれぞれ噛み合わせたときの各伝達誤差量を、対応する上記各歯面誤差分布情報に基づいてそれぞれ演算する伝達誤差量演算ステップと、
上記各仕上げ工法について、演算した各伝達誤差量が設定条件を満たす上記歯面修正量群が存在する場合に、当該歯面修正量群の中から最良の歯面修正量群を抽出する歯面修正量群抽出ステップと、
最良の歯面修正量群を抽出した上記仕上げ工法が存在する場合に、当該仕上げ工法の中から予め設定した優先順位に従って最終的な仕上げ工法を選定するとともに当該仕上げ工法に対して抽出した上記最良の歯面修正量群に基づいて最終的な設計歯面修正量群を設定する設計歯面修正量設定ステップと、を備えたことを特徴とする歯車対の設計プログラム。
【請求項４】
互いに噛み合う駆動歯車及び被動歯車の基本諸元により設定される各基準歯面に対して複数項目の歯面修正量を付与することで歯車対の加工に供する最終的な設計歯面修正量を設定する歯車対の設計方法であって、
歯面加工を行う際の仕上げ工法毎に上記各歯面修正量に対する加工誤差範囲を設定する誤差範囲設定工程と、
上記各歯面修正量をそれぞれ変化させた値の組み合わせからなる歯面修正量群を複数パターン設定する歯面修正量群設定工程と、
上記各仕上げ工法について、上記基準歯面に上記各歯面修正量を付与して歯面加工を行った際に設定加工誤差範囲内で製造され得る複数パターンの歯車対を上記歯面修正量群毎にシミュレーションし、当該各歯車対における駆動歯車の上記基準歯面に対する歯面誤差分布情報と被動歯車の上記基準歯面に対する歯面誤差分布情報とをそれぞれ演算する歯面誤差情報演算工程と、
上記各仕上げ工法について、上記歯面修正量群毎に上記設定加工誤差範囲内でシミュレーションされた全ての上記歯車対に対し、上記駆動歯車と上記被動歯車とを複数パターンの噛み合い条件でそれぞれ噛み合わせたときの各伝達誤差量を、対応する上記各歯面誤差分布情報に基づいてそれぞれ演算する伝達誤差量演算工程と、
上記各仕上げ工法について、演算した各伝達誤差量が設定条件を満たす上記歯面修正量群が存在する場合に、当該歯面修正量群の中から最良の歯面修正量群を抽出する歯面修正量群抽出工程と、
最良の歯面修正量群を抽出した上記仕上げ工法が存在する場合に、当該仕上げ工法の中から予め設定した優先順位に従って最終的な仕上げ工法を選定するとともに当該仕上げ工法に対して抽出した上記最良の歯面修正量群に基づいて最終的な設計歯面修正量群を設定する設計歯面修正量設定工程と、を備えたことを特徴とする歯車対の設計方法。
【請求項５】
請求項１記載の歯車対の設計装置で選定された仕上げ工法により、当該歯車対の設計装置で設定された設計歯面修正量を用いて駆動歯車及び被動歯車の歯面加工を行ったことを特徴とする歯車対。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スパーギヤやヘリカルギヤ等からなる歯車対の基準歯面に対して歯面修正量を設定する歯車対の設計装置、歯車対の設計プログラム、歯車対の設計方法、及び歯車対に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、歯車対の歯当り分布の良否やギヤノイズのレベル等の性能は、歯面形状のミクロン単位の違いによっても大きく左右される。従って、歯車対の設計においては、所望の歯車対の基本形状等を規定するための基本諸元が設定された後、この基本諸元に基づいて一義的に定まる各歯車の基準歯面を3次元的に修正するための各種歯面修正量がミクロン単位で設定される。そして、基準歯面に対して各種歯面修正量等が付与されることにより、歯車対の加工に供する最終的な設計歯面修正量が設定される。
【０００３】
この種の歯車対を設計するための技術として、例えば、特許文献1には、歯車対の各基本諸元に対する各歯面修正量をそれぞれ変化させた値の組み合わせからなる歯面修正量群を複数パターン設定し、基本諸元に各歯面修正量を付与した諸元を用いて歯面加工を行った際に加工誤差範囲内で製造され得る複数パターンの歯車対を歯面修正量群毎にシミュレーションして各歯車対における各歯面の歯面誤差分布情報を演算する技術が開示されている。さらに、特許文献１には、歯面修正量群毎に設定加工誤差範囲内でシミュレーションされた全ての歯車対に対して、予め設定された複数パターンの噛み合い条件での各伝達誤差量を対応する各歯面誤差分布情報に基づいてそれぞれ演算し、各伝達誤差量のうちの設定割合以上が閾値内となる歯面修正量群の中から最終的な歯面修正量群を抽出する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００８−１２３１１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、歯車対の設計において、実用に耐え得る良好な歯車対を設計するためには、上述の特許文献１に開示された技術のように、歯面加工時の加工誤差を考慮することが重要となる。ここで、周知のように、歯面加工時の仕上げ工法としては各種工法が存在し、加工誤差も工法によって異なる。例えば、仕上げ工法の１つであるシェービングは、比較的加工誤差が大きくなる傾向がある反面、安価に歯面加工を行うことが可能である。その一方で、例えば、仕上げ工法の１つである歯研は、加工誤差を抑制できる反面、設備投資等により初期の加工コストが高騰する傾向がある。
【０００５】
このため、歯車対の設計に際し、オペレータ等は、先ず、歯車対に要求される性能等に応じた仕上げ工法を自己の経験等に基づいて選定し、その仕上げ工法に応じた加工誤差範囲を設定する等の必要があった。
【０００６】
しかしながら、オペレータ等の経験等に基づいて仕上げ工法を選定した場合、例えば、シェービング等によって十分な歩留まり等を実現できるにも拘わらず歯研等が選定される等、常に最適な仕上げ工法が選定されるとは限らず、歯車対の設計に際しては、より総合的な設計情報を設定することが望まれていた。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、実用に耐え得る良好な歯車対を歩留まり良く効率的に加工するための設計情報を容易に設定することができる歯車対の設計装置、歯車対の設計プログラム、歯車対の設計方法、及び歯車対を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、互いに噛み合う駆動歯車及び被動歯車の基本諸元により設定される各基準歯面に対して複数項目の歯面修正量を付与することで歯車対の加工に供する最終的な設計歯面修正量を設定する歯車対の設計装置であって、歯面加工を行う際の仕上げ工法毎に上記各歯面修正量に対する加工誤差範囲を設定する誤差範囲設定手段と、上記各歯面修正量をそれぞれ変化させた値の組み合わせからなる歯面修正量群を複数パターン設定する歯面修正量群設定手段と、上記各仕上げ工法について、上記基準歯面に上記各歯面修正量を付与して歯面加工を行った際に設定加工誤差範囲内で製造され得る複数パターンの歯車対を上記歯面修正量群毎にシミュレーションし、当該各歯車対における駆動歯車の上記基準歯面に対する歯面誤差分布情報と被動歯車の上記基準歯面に対する歯面誤差分布情報とをそれぞれ演算する歯面誤差情報演算手段と、上記各仕上げ工法について、上記歯面修正量群毎に上記設定加工誤差範囲内でシミュレーションされた全ての上記歯車対に対し、上記駆動歯車と上記被動歯車とを複数パターンの噛み合い条件でそれぞれ噛み合わせたときの各伝達誤差量を、対応する上記各歯面誤差分布情報に基づいてそれぞれ演算する伝達誤差量演算手段と、上記各仕上げ工法について、演算した各伝達誤差量が設定条件を満たす上記歯面修正量群が存在する場合に、当該歯面修正量群の中から最良の歯面修正量群を抽出する歯面修正量群抽出手段と、最良の歯面修正量群を抽出した上記仕上げ工法が存在する場合に、当該仕上げ工法の中から予め設定した優先順位に従って最終的な仕上げ工法を選定するとともに当該仕上げ工法に対して抽出した上記最良の歯面修正量群に基づいて最終的な設計歯面修正量群を設定する設計歯面修正量設定手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、互いに噛み合う駆動歯車及び被動歯車の基本諸元により設定される各基準歯面に対して複数項目の歯面修正量を付与することで歯車対の加工に供する最終的な設計歯面修正量を設定する歯車対の設計プログラムであって、歯面加工を行う際の仕上げ工法毎に上記各歯面修正量に対する加工誤差範囲を設定する誤差範囲設定ステップと、
上記各歯面修正量をそれぞれ変化させた値の組み合わせからなる歯面修正量群を複数パターン設定する歯面修正量群設定ステップと、上記各仕上げ工法について、上記基準歯面に上記各歯面修正量を付与して歯面加工を行った際に設定加工誤差範囲内で製造され得る複数パターンの歯車対を上記歯面修正量群毎にシミュレーションし、当該各歯車対における駆動歯車の上記基準歯面に対する歯面誤差分布情報と被動歯車の上記基準歯面に対する歯面誤差分布情報とをそれぞれ演算する歯面誤差情報演算ステップと、上記各仕上げ工法について、上記歯面修正量群毎に上記設定加工誤差範囲内でシミュレーションされた全ての上記歯車対に対し、上記駆動歯車と上記被動歯車とを複数パターンの噛み合い条件でそれぞれ噛み合わせたときの各伝達誤差量を、対応する上記各歯面誤差分布情報に基づいてそれぞれ演算する伝達誤差量演算ステップと、上記各仕上げ工法について、演算した各伝達誤差量が設定条件を満たす上記歯面修正量群が存在する場合に、当該歯面修正量群の中から最良の歯面修正量群を抽出する歯面修正量群抽出ステップと、最良の歯面修正量群を抽出した上記仕上げ工法が存在する場合に、当該仕上げ工法の中から予め設定した優先順位に従って最終的な仕上げ工法を選定するとともに当該仕上げ工法に対して抽出した上記最良の歯面修正量群に基づいて最終的な設計歯面修正量群を設定する設計歯面修正量設定ステップと、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、互いに噛み合う駆動歯車及び被動歯車の基本諸元により設定される各基準歯面に対して複数項目の歯面修正量を付与することで歯車対の加工に供する最終的な設計歯面修正量を設定する歯車対の設計方法であって、歯面加工を行う際の仕上げ工法毎に上記各歯面修正量に対する加工誤差範囲を設定する誤差範囲設定工程と、上記各歯面修正量をそれぞれ変化させた値の組み合わせからなる歯面修正量群を複数パターン設定する歯面修正量群設定工程と、上記各仕上げ工法について、上記基準歯面に上記各歯面修正量を付与して歯面加工を行った際に設定加工誤差範囲内で製造され得る複数パターンの歯車対を上記歯面修正量群毎にシミュレーションし、当該各歯車対における駆動歯車の上記基準歯面に対する歯面誤差分布情報と被動歯車の上記基準歯面に対する歯面誤差分布情報とをそれぞれ演算する歯面誤差情報演算工程と、上記各仕上げ工法について、上記歯面修正量群毎に上記設定加工誤差範囲内でシミュレーションされた全ての上記歯車対に対し、上記駆動歯車と上記被動歯車とを複数パターンの噛み合い条件でそれぞれ噛み合わせたときの各伝達誤差量を、対応する上記各歯面誤差分布情報に基づいてそれぞれ演算する伝達誤差量演算工程と、上記各仕上げ工法について、演算した各伝達誤差量が設定条件を満たす上記歯面修正量群が存在する場合に、当該歯面修正量群の中から最良の歯面修正量群を抽出する歯面修正量群抽出工程と、最良の歯面修正量群を抽出した上記仕上げ工法が存在する場合に、当該仕上げ工法の中から予め設定した優先順位に従って最終的な仕上げ工法を選定するとともに当該仕上げ工法に対して抽出した上記最良の歯面修正量群に基づいて最終的な設計歯面修正量群を設定する設計歯面修正量設定工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の歯車対は、上記歯車対の設計装置で選定された仕上げ工法により、当該歯車対の設計装置で設定された設計歯面修正量を用いて駆動歯車及び被動歯車の歯面加工を行ったことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、実用に耐え得る良好な歯車対を歩留まり良く効率的に加工するための設計情報を容易に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図面は本発明の一形態に係わり、図１は歯車対の設計装置の概略構成図、図２は歯車対の設計装置を実現するためのコンピュータの一例を示す概略図、図３は歯車対の設計歯面修正量設定ルーチンを示すフローチャート、図４は歯面誤差演算サブルーチンを示すフローチャート、図５は伝達誤差量演算サブルーチンを示すフローチャート、図６は歯面上に設定された修正量入力点を示す説明図、図７は歯先修正量及び歯元修正量の説明図、図８（ａ）はクラウニング修正量の説明図，図８（ｂ）は歯筋タオレ修正量の説明図、図９はバイアス修正量の説明図、図１０は駆動歯車の歯幅が被動歯車の歯幅よりも大きい場合の歯面誤差データの抽出領域を示す説明図、図１１は駆動歯車の歯幅が被動歯車の歯幅よりも小さい場合の歯面誤差データの抽出領域を示す説明図、図１２は等高線表示された相対歯面誤差分布の一例を示す説明図、図１３は相対歯面誤差分布から導き出される無負荷状態での伝達誤差量の説明図、図１４は伝達誤差量の目標値の一例を示すマップ、図１５は図１４のＩ−Ｉ線に沿って伝達誤差量の目標値及び閾値を示すマップ、図１６は図１４のII−II線に沿って伝達誤差量の目標値及び閾値を示すマップ、図１７は歯車対の概略構成図、図１８は公差範囲入力画面の一例を示す説明図、図１９は食違誤差と平行誤差の説明図、図２０は各計測点における駆動歯車軸トルクと変位との関係の一例を示す説明図、図２１は動的なデフレクションの一例を示す説明図、図２２は実機上における歯車対の動的なデフレクションの一例を示す説明図、図２３は実機上における所定負荷状態での歯車対のモーションカーブの一例を示す説明図、図２４は伝達誤差変位の噛み合い次数成分（振幅値）の一例を示す説明図、図２５は伝達誤差頻度マップの一例を示す説明図、図２６は伝達誤差トルク特性の一例を示す説明図、図２７は目標値以下の伝達誤差の発生頻度を示す頻度マップの一例を示す説明図である。
【００１４】
図１に示す歯車対の設計装置１は、例えば、互いに噛み合う駆動歯車１０１と被動歯車１０２がそれぞれはすば歯車（ヘリカルギヤ）で構成される歯車対１００（図１７参照）の設計を行う。具体的には、設計装置１は、駆動歯車１０１及び被動歯車１０２の基本諸元により規定される各基準歯面に対して複数項目の歯面修正量をシミュレーション上で付与することにより歯車対１００の加工に供する最終的な設計歯面修正量を設定する。
【００１５】
ここで、基本諸元は、例えば、駆動歯車１０１及び被動歯車１０２の歯数ｚ、歯直角モジュールｍn、歯丈係数Ｋs、頂隙係数Ｃk、圧力角αn、歯幅ｂ、及び、ねじれ角β0等を有する。そして、例えば、歯車対１００がはすば歯車対である場合には、基本諸元に基づいて、駆動歯車１０１及び被動歯車１０２の各歯面のマクロ形状を示す基準歯面であるインボリュート歯面がそれぞれ一義的に定められる。
【００１６】
また、駆動歯車１０１及び被動歯車１０２のドライブ側及びコースト側の各歯面（各基準歯面）には、設計歯面修正量として、例えば、歯先修正量Ｔ、歯元修正量Ｒ、クラウニング修正量Ｃ、歯筋タオレ修正量Ｌ、及び、左右バイアス修正量Ｂｌ，Ｂｒ等（図７乃至図９参照）をそれぞれ加味した値が個別に設定される。そして、歯面加工時に、各設計歯面修正量に基づく歯面修正が行われることにより、各歯面は基準歯面に対して三次元的に加工される。このような各歯面に対する歯面修正は、例えば、シェービング、ホーニング、或いは、歯研（歯面研削）等の各種仕上げ工法を適宜選択的に用いて行うことが可能である。ここで、仕上げ工法として歯研が選択される場合、当該歯研に対応する設計歯面修正量としては、例えば、歯先修正量Ｔ及び歯元修正量Ｒに代えて、歯形丸み量ＦＦＡ及び圧力角誤差量ＦＡが設定される。なお、以下の説明においては、仕上げ工法として歯研を採用する場合の個別的な説明については適宜省略するが、特に説明する場合を除き、歯研を対象とする解析等については、歯先修正量Ｔ及び歯元修正量Ｒを歯形丸み量ＦＦＡ及び圧力角誤差量ＦＡで読み替え、さらに、歯先修正量Ｔ及び歯元修正量Ｒに対応するパラメータ（例えば、後述する歯面修正量、公差範囲等）を歯形丸み量ＦＦＡ及び圧力角誤差量ＦＡに対応する同等の各パラメータで適宜読み替えるものとする。
【００１７】
なお、以下の説明では、必要に応じて、駆動歯車１０１のドライブ側歯面に設定される歯面修正量等に添字”Ｄｖ１”を付し、コースト側歯面に設定される歯面修正量等に添字”Ｄｖ２”を付す。また、被動歯車１０２のドライブ側歯面に設定される歯面修正量等に添字”Ｄｎ１”を付し、コースト側歯面に設定される歯面修正量等に添字”Ｄｎ２”を付す。
【００１８】
設計装置１は、基本諸元を含む各種情報を入力するための入力部５と、入力部５からの入力情報に基づいて歯車対の設計歯面修正量を演算する演算部６と、演算部６で実行される設計歯面修正量設定ルーチン等のプログラムを格納するとともに入力部５からの入力情報や演算部６での演算結果等を適宜記憶する記憶部７と、演算部６での演算結果等を出力する出力部８とを有して構成されている。
【００１９】
なお、設計装置１は、例えば図２に示すコンピュータシステム１０で実現される。このコンピュータシステム１０は、例えば、コンピュータ本体１１に、キーボード１２と、ディスプレイ装置１３と、プリンタ１４とが接続ケーブル１５を介して接続されて要部が構成されている。そして、このコンピュータシステム１０において、例えば、コンピュータ本体１１に配設された各種ドライブ装置やＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等が演算部６として機能する。また、コンピュータ本体１１に内蔵されたハードディスク等が記憶部７として機能するとともに、ディスプレイ装置１３やプリンタ１４等が出力部８として機能する。
【００２０】
ここで、設計装置１には、歯車対の用途や歯車対に要求される性能等に応じてオペレータが設定した各種情報が入力部５を通じて入力される。本実施形態において、具体的には、例えば、歯車対の設計歯面修正量の他、各基準歯面に対して付与する各歯面修正量Ｔ，Ｒ，Ｃ，Ｌ，Ｂｌ，Ｂｒの許容範囲（許容歯面修正量）Ｔ（ｒ），Ｒ（ｒ），Ｃ（ｒ），Ｌ（ｒ），Ｂｌ（ｒ），Ｂｒ（ｒ）が入力される。また、設計装置１には、歯面加工時に各項目の歯面修正量Ｔ，Ｒ，Ｃ，Ｌ，Ｂｌ，Ｂｒを用いて歯面修正を行う際にそれぞれ想定される仕上げ工法毎の加工誤差量Ｔｅ，Ｒｅ，Ｃｅ，Ｌｅ，Ｂｌｅ，Ｂｒｅの各公差範囲Ｔｅ（ｒ），Ｒe（ｒ），Ｃｅ（ｒ），Ｌｅ（ｒ），Ｂｌｅ（ｒ），Ｂｒｅ（ｒ）が任意に設定される。なお、上述の各公差範囲の設定に際し、設計装置１は、例えば、図１８に示す入力画面を、ディスプレイ装置１３等の出力部８に表示することが可能となっている。この場合、図示のように、仕上げ工法が歯研である場合には、歯先修正量Ｔ及び歯元修正量Ｒの公差範囲Ｔｅ（ｒ），Ｒｅ（ｒ）代わるパラメータとして、歯形丸みＦＦＡ及び圧力角誤差ＦＡの公差範囲ＦＦＡｅ（ｒ），ＦＡｅ（ｒ）が入力可能となっている。また、本実施形態において、この入力画面上には、仕上げ工法毎に入力される項目毎の公差範囲を互いに関連付けて（具体的には、重ね合わせて）イメージ表示することが可能となっている。そして、このような表示機能を有することにより、オペレータは各仕上げ工法に対して設定した公差範囲を視覚的に確認することが可能となっている。
【００２１】
また、設計装置１には、実機に歯車対１００を組み付ける際に想定される組付誤差Ｍｉｓ（噛み合い条件）の範囲Ｍｉｓ（ｒ）が入力される。この組付誤差Ｍｉｓとは、例えば、歯車対１００を実機に組み付けた際に、主としてベアリングのガタ等に起因して発生する静的な組付誤差であり、本実施形態において、具体的には、静的な組付誤差Ｍｉｓとして、歯車軸の食違方向の組付誤差（食違誤差：Deviation error）Ｍｉｓｄｅｖｉと、歯車軸の平行方向の組付誤差（平行誤差：Inclination）Ｍｉｓｉｎｃｌとを設定することが可能となっている。これに伴い、設計装置１には、食違誤差：Deviation error）Ｍｉｓｄｅｖｉの範囲Ｍｉｓｄｅｖｉ（ｒ）と、平行方向の組付誤差（平行誤差：Inclination）Ｍｉｓｉｎｃｌの範囲Ｍｉｓｉｎｃｌ（ｒ）とが入力可能となっている。また、設計装置１には、実機で歯車対１００を使用する際の入力トルクＴｑ（噛み合い条件）の実用範囲（実用トルク範囲）Ｔｑ（ｒ）が入力されるとともに、後述する伝達誤差量Ｅに対する評価マップ等が入力される。そして、これら入力部５等を通じて入力された各種入力情報は、記憶部７に格納される。
【００２２】
ここで、伝達誤差量Ｅに対する評価マップとしては、例えば、図１４乃至図１６に示すように、食違方向の組付誤差Ｍｉｓｄｅｖｉ（食違誤差：Deviation Error）及び入力トルクＴｑ（Input Torque）と、伝達誤差量Ｅ（Transmission Error）の良否を判定するための閾値及び目標値との関係を示す３次元マップが入力される。なお、図１４乃至図１６の評価マップは、平行誤差Ｍｉｓｉｎｃｌを所定の固定値に設定して食違誤差Ｍｉｓｄｅｖｉを変化させたときのドライブ側の噛み合いを評価するためのものであり、設計装置１には、その他、各種パターンについての評価マップを適宜入力することが可能である。例えば、食違誤差Ｍｉｓｄｅｖｉを固定値に設定して平行誤差Ｍｉｓｉｎｃｌを変化させたときのドライブ側の噛み合いを評価するための評価マップや、コースト側の噛み合いを評価するための各評価マップ等（図示せず）についても入力することが可能である。
【００２３】
そして、演算部６は、例えば、記憶部７に格納された設計歯面修正量設定ルーチンのプログラムを実行し、上記各入力情報に基づく各種演算を行うことにより、歯面修正量群設定手段、歯面誤差情報演算手段、伝達誤差量演算手段、歯面修正量群抽出手段、誤差範囲設定手段、及び、設計歯面修正量設定手段としての各機能を実現する。
【００２４】
すなわち、演算部６は、記憶部７に格納された上述の各種入力情報を読み出し、歯車対の設計情報（設計条件）として設定する。そして、演算部６は、例えば、各歯面修正量Ｔ，Ｒ，Ｃ，Ｌ，Ｂｌ，Ｂｒを各許容修正量Ｔ（ｒ），Ｒ（ｒ），Ｃ（ｒ），Ｌ（ｒ），Ｂｌ（ｒ），Ｂｒ（ｒ）の範囲内においてそれぞれ個別に変化させたとき値の組み合わせからなる複数パターンの歯面修正量群Ｇ（Ｇ１，Ｇ２、・・・、Ｇｎ）を設定する。そして、演算部６は、基本諸元に各歯面修正量Ｔ，Ｒ，Ｃ，Ｌ，Ｂｌ，Ｂｒを付与して歯面加工を行った際に各加工誤差範囲Ｔｅ（ｒ），Ｒｅ（ｒ），Ｃｅ（ｒ），Ｌｅ（ｒ），Ｂｌｅ（ｒ），Ｂｒｅ（ｒ）内で製造され得る複数パターンの歯車対を歯面修正量群Ｇ毎にシミュレーションし、各歯車対における駆動歯車の基準歯面に対する歯面誤差の分布情報と被動歯車の基準歯面に対する歯面誤差の分布情報とをそれぞれ演算する。さらに、演算部６は、各加工誤差範囲Ｔｅ（ｒ），Ｒｅ（ｒ），Ｃｅ（ｒ），Ｌｅ（ｒ），Ｂｌｅ（ｒ），Ｂｒｅ（ｒ）の範囲内でそれぞれ歯面修正量群Ｇ毎にシミュレーションされた全ての歯車対に対し、駆動歯車と被動歯車とを予め設定された複数パターンの噛み合い条件（組付誤差Ｍｉｓ，トルクＴｑ）でそれぞれ噛み合わせたときの歯面間の各伝達誤差量Ｅを、対応する各歯面誤差分布情報に基づいてそれぞれ演算する。この場合において、演算部６は、例えば、実機上で歯車対を噛み合わせて所定トルクＴｑを付与したときに発生するデフレクションＤを、シミュレーション等を用いて演算する。このデフレクションＤとは歯車対に所定トルクＴｑを付与したときの各歯車軸の撓み等に起因する動的な組付誤差であり、具体的には、演算部６は、デフレクションＤとして、食違誤差Ｄｄｅｖｉ及び平行誤差Ｄｉｎｃｌを、実用トルク範囲Ｔｑ（ｒ）内で可変設定したトルク条件（トルクＴｑ）毎にそれぞれ演算する。そして、演算部６は、トルク条件毎に演算した各デフレクションＤを用いて各伝達誤差量Ｅを求める。
【００２５】
そして、演算部６は、伝達誤差量Ｅに対する評価マップを参照して、演算した各伝達誤差量Ｅのうちの設定割合以上が設定閾値内となる歯面修正量群Ｇの中から最終的な歯面修正量群Ｇを抽出する。その際、演算部６は、歯面修正量群Ｇに対応して演算される各伝達誤差量Ｅのうちの設定要件を満たす伝達誤差量Ｅ（例えば、全ての加工誤差量がゼロのときの各伝達誤差量Ｅ）を、予め設定された目標値に基づいて評価することで抽出対象とする歯面誤差修正量群Ｇを絞り込み、絞り込んだ歯面誤差修正量群Ｇの中から最良の歯面修正量群Ｇを適宜抽出する。
【００２６】
演算部６は、これらの演算を仕上げ工程毎にそれぞれ行うようになっており、これにより、最適な仕上げ工程を選定するとともに、当該選定した仕上げ工法における最良の歯面修正量群Ｇに基づいて設定される設計歯面修正量を最終的な設計歯面修正量として選定する。
【００２７】
次に、演算部６で実行される歯車対の設計処理について、図３に示す設計歯面修正量設定ルーチンのフローチャートに従って詳細に説明する。  
ここで、以下の説明においては、はすば歯車対の設計を例に説明する。このはすば歯車対の設計に際し、入力部５を通じたオペレータによる入力によって、記憶部７には、例えば、各歯先修正量Ｔに対して許容される修正量範囲Ｔ（ｒ）として２〜１０μｍが、各歯元修正量Ｒに対して許容される修正量範囲Ｒ（ｒ）として２〜１０μｍが、各クラウニング修正量Ｃに対して許容される修正量範囲Ｃ（ｒ）として４〜１４μｍが、各歯筋タオレ修正量Ｌに対して許容される修正量範囲Ｌ（ｒ）として２〜１２μｍが、各バイアス修正量Ｂｌ，Ｂｒに対して許容される修正量範囲Ｂｌ（ｒ），Ｂｒ（ｒ）として０〜１５μｍが、それぞれ設定されている。また、例えば、図１８に示すように、仕上げ工法がシェービングである場合において、歯先修正に対して想定される加工誤差範囲Ｔｅ（ｒ）として−７〜４μｍが、歯元修正に対して想定される加工誤差範囲Ｒｅ（ｒ）として−４〜６μｍが、クラウニング修正に対して想定される加工誤差範囲Ｃｅ（ｒ）として−３〜３μｍが、歯筋タオレ修正に対して想定される加工誤差範囲Ｌｅ（ｒ）として−５〜５μｍが、バイアス修正に対して想定される加工誤差範囲Ｂｌｅ（ｒ），Ｂｒｅ（ｒ）として−８〜８μｍが、それぞれ設定されている。また、仕上げ工法がホーニングである場合において、歯先修正に対して想定される加工誤差範囲Ｔｅ（ｒ）として−５〜２μｍが、歯元修正に対して想定される加工誤差範囲Ｒｅ（ｒ）として−２〜４μｍが、クラウニング修正に対して想定される加工誤差範囲Ｃｅ（ｒ）として−２〜２μｍが、歯筋タオレ修正に対して想定される加工誤差範囲Ｌｅ（ｒ）として−４〜４μｍが、バイアス修正に対して想定される加工誤差範囲Ｂｌｅ（ｒ），Ｂｒｅ（ｒ）として−７〜７μｍが、それぞれ設定されている。また、仕上げ工法が歯研である場合において、歯形丸み修正に対して想定される加工誤差範囲ＦＦＡｅ（ｒ）として−１．５〜１．５μｍが、圧力角誤差修正に対して想定される加工誤差範囲ＦＡｅ（ｒ）として−２〜２μｍが、クラウニング修正に対して想定される加工誤差範囲Ｃｅ（ｒ）として−１〜１μｍが、歯筋タオレ修正に対して想定される加工誤差範囲Ｌｅ（ｒ）として−３〜３μｍが、バイアス修正に対して想定される加工誤差範囲Ｂｌｅ（ｒ），Ｂｒｅ（ｒ）として−５〜５μｍが、それぞれ設定されている。さらに、静的な組付誤差Ｍｉｓの範囲、及び入力トルクＴｑの実用範囲として、食違誤差Ｍｉｓｄｅｖｉの範囲Ｍｉｓｄｅｖｉ（ｒ）＝−０．０３〜０．１７（ｄｅｇ）、Ｔｑ（ｒ）＝０〜２０（ｋｇｆｍ）がそれぞれ設定されている。なお、以下の説明においては、説明を簡略化するため、静的な平行誤差Ｍｉｓｉｎｃｌを所定の固定値（例えば、Ｍｉｓｉｎｃｌ＝０）とした場合の一例について説明する。
【００２８】
このルーチンがスタートすると、演算部６は、先ず、ステップＳ１０１において、オペレータによって設定された各種入力情報を読み込む。すなわち、演算部６は、歯車対の基本諸元、許容修正量範囲Ｔ（ｒ），Ｒ（ｒ），Ｃ（ｒ），Ｌ（ｒ），Ｂｌ（ｒ），Ｂｒ（ｒ）、仕上げ工程毎の公差範囲Ｔｅ（ｒ），Ｒｅ（ｒ），Ｃｅ（ｒ），Ｌｅ（ｒ），Ｂｌｅ（ｒ），Ｂｒｅ（ｒ）、組付誤差範囲Ｍｉｓ（ｒ）、実用トルク範囲Ｔｑ（ｒ）、伝達誤差評価マップ等の各種情報を記憶部７から読み込む。
【００２９】
続くステップＳ１０２において、演算部６は、シェービング、ホーニング、或いは、歯研の中から、未だ選択されていない仕上げ工法の何れか１つを選択する。
【００３０】
続くステップＳ１０３において、演算部６は、各許容修正量Ｔ（ｒ），Ｒ（ｒ），Ｃ（ｒ），Ｌ（ｒ），Ｂｌ（ｒ），Ｂｒ（ｒ）に基づいて複数パターンの歯面修正量群Ｇを設定する。具体的には、演算部６は、歯面修正量群Ｇとして、例えば、各許容修正量Ｔ（ｒ），Ｒ（ｒ），Ｃ（ｒ），Ｌ（ｒ），Ｂｌ（ｒ），Ｂｒ（ｒ）の範囲内で各歯面に対する各項目の歯面修正量ＴＤｖ１，ＲＤｖ１，ＣＤｖ１，ＬＤｖ１，ＢｌＤｖ１，ＢｒＤｖ１，ＴＤｖ２，ＲＤｖ２，ＣＤｖ２，ＬＤｖ２，ＢｌＤｖ２，ＢｒＤｖ２，ＴＤｎ１，ＲＤｎ１，ＣＤｎ１，ＬＤｎ１，ＢｌＤｎ１，ＢｒＤｎ１，ＴＤｎ２，ＲＤｎ２，ＣＤｎ２，ＬＤｎ２，ＢｌＤｎ２，ＢｒＤｎ２をそれぞれ個別に１μｍずつ変化させたときの値の全ての組み合わせを設定する。
【００３１】
すなわち、演算部６は、歯面修正量群として、例えば、
Ｇ１＝（ＴＤｖ１＝２，ＲＤｖ１＝２，ＣＤｖ１＝４，ＬＤｖ１＝２，ＢｌＤｖ１＝０，ＢｒＤｖ１＝０，ＴＤｖ２＝２，ＲＤｖ２＝２，ＣＤｖ２＝４，ＬＤｖ２＝２，ＢｌＤｖ２＝０，ＢｒＤｖ２＝０，ＴＤｎ１＝２，ＲＤｎ１＝２，ＣＤｎ１＝４，ＬＤｎ１＝２，ＢｌＤｎ１＝０，ＢｒＤｎ１＝０，ＴＤｎ２＝２，ＲＤｎ２＝２，ＣＤｎ２＝４，ＬＤｎ２＝２，ＢｌＤｎ２＝０，ＢｒＤｎ２＝０）、
Ｇ２＝（ＴＤｖ１＝３，ＲＤｖ１＝２，ＣＤｖ１＝４，ＬＤｖ１＝２，ＢｌＤｖ１＝０，ＢｒＤｖ１＝０，ＴＤｖ２＝２，ＲＤｖ２＝２，ＣＤｖ２＝４，ＬＤｖ２＝２，ＢｌＤｖ２＝０，ＢｒＤｖ２＝０，ＴＤｎ１＝２，ＲＤｎ１＝２，ＣＤｎ１＝４，ＬＤｎ１＝２，ＢｌＤｎ１＝０，ＢｒＤｎ１＝０，ＴＤｎ２＝２，ＲＤｎ２＝２，ＣＤｎ２＝４，ＬＤｎ２＝２，ＢｌＤｎ２＝０，ＢｒＤｎ２＝０）、
Ｇ３＝（ＴＤｖ１＝４，ＲＤｖ１＝２，ＣＤｖ１＝４，ＬＤｖ１＝２，ＢｌＤｖ１＝０，ＢｒＤｖ１＝０，ＴＤｖ２＝２，ＲＤｖ２＝２，ＣＤｖ２＝４，ＬＤｖ２＝２，ＢｌＤｖ２＝０，ＢｒＤｖ２＝０，ＴＤｎ１＝２，ＲＤｎ１＝２，ＣＤｎ１＝４，ＬＤｎ１＝２，ＢｌＤｎ１＝０，ＢｒＤｎ１＝０，ＴＤｎ２＝２，ＲＤｎ２＝２，ＣＤｎ２＝４，ＬＤｎ２＝２，ＢｌＤｎ２＝０，ＢｒＤｎ２＝０）、・・・、
Ｇｎ−１＝（ＴＤｖ１＝１０，ＲＤｖ１＝１０，ＣＤｖ１＝１４，ＬＤｖ１＝１２，ＢｌＤｖ１＝１５，ＢｒＤｖ１＝１５，ＴＤｖ２＝１０，ＲＤｖ２＝１０，ＣＤｖ２＝１４，ＬＤｖ２＝１２，ＢｌＤｖ２＝１５，ＢｒＤｖ２＝１５，ＴＤｎ１＝１０，ＲＤｎ１＝１０，ＣＤｎ１＝１４，ＬＤｎ１＝１２，ＢｌＤｎ１＝１５，ＢｒＤｎ１＝１５，ＴＤｎ２＝１０，ＲＤｎ２＝１０，ＣＤｎ２＝１４，ＬＤｎ２＝１２，ＢｌＤｎ２＝１５，ＢｒＤｎ２＝１４）、
Ｇｎ＝（ＴＤｖ１＝１０，ＲＤｖ１＝１０，ＣＤｖ１＝１４，ＬＤｖ１＝１２，ＢｌＤｖ１＝１５，ＢｒＤｖ１＝１５，ＴＤｖ２＝１０，ＲＤｖ２＝１０，ＣＤｖ２＝１４，ＬＤｖ２＝１２，ＢｌＤｖ２＝１５，ＢｒＤｖ２＝１５，ＴＤｎ１＝１０，ＲＤｎ１＝１０，ＣＤｎ１＝１４，ＬＤｎ１＝１２，ＢｌＤｎ１＝１５，ＢｒＤｎ１＝１５，ＴＤｎ２＝１０，ＲＤｎ２＝１０，ＣＤｎ２＝１４，ＬＤｎ２＝１２，ＢｌＤｎ２＝１５，ＢｒＤｎ２＝１５）
を設定する。
【００３２】
続くステップＳ１０４において、演算部６は、ステップＳ１０３で設定した歯面修正量群Ｇ１〜Ｇｎの中から何れか１つの歯面修正量群Ｇを選択する。
【００３３】
そして、ステップＳ１０５に進むと、演算部６は、例えば、図４に示す歯面誤差演算サブルーチンのプログラムを実行し、選択した歯面修正量群Ｇに基づいて各加工誤差範囲Ｔｅ（ｒ），Ｒｅ（ｒ），Ｃｅ（ｒ），Ｌｅ（ｒ），Ｂｌｅ（ｒ），Ｂｒｅ（ｒ）内で加工され得る各歯車対について、駆動歯車及び被動歯車のドライブ側及びコースト側それぞれの歯面誤差分布情報を演算する。
【００３４】
すなわち、このサブルーチンがスタートすると、ステップＳ２０１において、演算部６は、現在選択中の仕上げ工法に対応する各加工誤差範囲Ｔｅ（ｒ），Ｒｅ（ｒ），Ｃｅ（ｒ），Ｌｅ（ｒ），Ｂｌｅ（ｒ），Ｂｒｅ（ｒ）に基づいて複数パターンの加工誤差量群Ｇｅを設定する。具体的には、演算部６は、加工誤差量群Ｇｅとして、例えば、各加工誤差範囲Ｔｅ（ｒ），Ｒｅ（ｒ），Ｃｅ（ｒ），Ｌｅ（ｒ），Ｂｌｅ（ｒ），Ｂｒｅ（ｒ）内で各歯面に対する各項目の加工誤差量ＴｅＤｖ１，ＲｅＤｖ１，ＣｅＤｖ１，ＬｅＤｖ１，ＢｌｅＤｖ１，ＢｒｅＤｖ１，ＴｅＤｖ２，ＲｅＤｖ２，ＣｅＤｖ２，ＬｅＤｖ２，ＢｌｅＤｖ２，ＢｒｅＤｖ２，ＴｅＤｎ１，ＲｅＤｎ１，ＣｅＤｎ１，ＬｅＤｎ１，ＢｌｅＤｎ１，ＢｒｅＤｎ１，ＴｅＤｎ２，ＲｅＤｎ２，ＣｅＤｎ２，ＬｅＤｎ２，ＢｌｅＤｎ２，ＢｒｅＤｎ２をそれぞれ個別に１μｍずつ変化させたときの値の全ての組み合わせを設定する。
【００３５】
すなわち、演算部６は、例えば、仕上げ工法がシェービングである場合の加工誤差量群Ｇｅとして、例えば、
Ｇｅ１＝（ＴｅＤｖ１＝−７，ＲｅＤｖ１＝−４，ＣｅＤｖ１＝−３，ＬｅＤｖ１＝−５，ＢｌｅＤｖ１＝−８，ＢｒｅＤｖ１＝−８，ＴｅＤｖ２＝−７，ＲｅＤｖ２＝−４，ＣｅＤｖ２＝−３，ＬｅＤｖ２＝−５，ＢｌｅＤｖ２＝−８，ＢｒｅＤｖ２＝−８，ＴｅＤｎ１＝−７，ＲｅＤｎ１＝−４，ＣｅＤｎ１＝−３，ＬｅＤｎ１＝−５，ＢｌｅＤｎ１＝−８，ＢｒｅＤｎ１＝−８，ＴｅＤｎ２＝−７，ＲｅＤｎ２＝−４，ＣｅＤｎ２＝−３，ＬｅＤｎ２＝−５，ＢｌｅＤｎ２＝−８，ＢｒｅＤｎ２＝−８）、
Ｇｅ２＝（ＴｅＤｖ１＝−６，ＲｅＤｖ１＝−４，ＣｅＤｖ１＝−３，ＬｅＤｖ１＝−５，ＢｌｅＤｖ１＝−８，ＢｒｅＤｖ１＝−８，ＴｅＤｖ２＝−７，ＲｅＤｖ２＝−４，ＣｅＤｖ２＝−３，ＬｅＤｖ２＝−５，ＢｌｅＤｖ２＝−８，ＢｒｅＤｖ２＝−８，ＴｅＤｎ１＝−７，ＲｅＤｎ１＝−４，ＣｅＤｎ１＝−３，ＬｅＤｎ１＝−５，ＢｌｅＤｎ１＝−８，ＢｒｅＤｎ１＝−８，ＴｅＤｎ２＝−７，ＲｅＤｎ２＝−４，ＣｅＤｎ２＝−３，ＬｅＤｎ２＝−５，ＢｌｅＤｎ２＝−８，ＢｒｅＤｎ２＝−８）、
Ｇｅ３＝（ＴｅＤｖ１＝−５，ＲｅＤｖ１＝−４，ＣｅＤｖ１＝−３，ＬｅＤｖ１＝−５，ＢｌｅＤｖ１＝−８，ＢｒｅＤｖ１＝−８，ＴｅＤｖ２＝−７，ＲｅＤｖ２＝−４，ＣｅＤｖ２＝−３，ＬｅＤｖ２＝−５，ＢｌｅＤｖ２＝−８，ＢｒｅＤｖ２＝−８，ＴｅＤｎ１＝−７，ＲｅＤｎ１＝−４，ＣｅＤｎ１＝−３，ＬｅＤｎ１＝−５，ＢｌｅＤｎ１＝−８，ＢｒｅＤｎ１＝−８，ＴｅＤｎ２＝−７，ＲｅＤｎ２＝−４，ＣｅＤｎ２＝−３，ＬｅＤｎ２＝−５，ＢｌｅＤｎ２＝−８，ＢｒｅＤｎ２＝−８）、・・・、
Ｇｅｍ−１＝（ＴｅＤｖ１＝４，ＲｅＤｖ１＝６，ＣｅＤｖ１＝３，ＬｅＤｖ１＝５，ＢｌｅＤｖ１＝８，ＢｒｅＤｖ１＝８，ＴｅＤｖ２＝４，ＲｅＤｖ２＝６，ＣｅＤｖ２＝３，ＬｅＤｖ２＝５，ＢｌｅＤｖ２＝８，ＢｒｅＤｖ２＝８，ＴｅＤｎ１＝４，ＲｅＤｎ１＝６，ＣｅＤｎ１＝３，ＬｅＤｎ１＝５，ＢｌｅＤｎ１＝８，ＢｒｅＤｎ１＝８，ＴｅＤｎ２＝４，ＲｅＤｎ２＝６，ＣｅＤｎ２＝３，ＬｅＤｎ２＝５，ＢｌｅＤｎ２＝８，ＢｒｅＤｎ２＝７）、
Ｇｅｍ＝（ＴｅＤｖ１＝４，ＲｅＤｖ１＝６，ＣｅＤｖ１＝３，ＬｅＤｖ１＝５，ＢｌｅＤｖ１＝８，ＢｒｅＤｖ１＝８，ＴｅＤｖ２＝４，ＲｅＤｖ２＝６，ＣｅＤｖ２＝３，ＬｅＤｖ２＝５，ＢｌｅＤｖ２＝８，ＢｒｅＤｖ２＝８，ＴｅＤｎ１＝４，ＲｅＤｎ１＝６，ＣｅＤｎ１＝３，ＬｅＤｎ１＝５，ＢｌｅＤｎ１＝８，ＢｒｅＤｎ１＝８，ＴｅＤｎ２＝４，ＲｅＤｎ２＝６，ＣｅＤｎ２＝３，ＬｅＤｎ２＝５，ＢｌｅＤｎ２＝８，ＢｒｅＤｎ２＝８）
を設定する。
【００３６】
続くステップＳ２０２において、演算部６は、ステップＳ２０１で設定した加工誤差量群Ｇｅ１〜Ｇｅｍの中から何れか１つの加工誤差量群Ｇｅを選択する。
【００３７】
そして、ステップＳ２０３において、演算部６は、現在選択されている歯面修正量群Ｇと加工誤差量群Ｇｅとに基づいて製造される（シミュレーションされる）歯車対の各歯面（駆動歯車及び被動歯車のドライブ側及びコースト側の各歯面）の歯面誤差分布情報として、それぞれ３行×３列の歯面誤差分布情報を算出する。すなわち、図６に示すように、演算部６は、各基準歯面上における有効歯面の中心（Ｐ（１，１））と、有効歯面の四隅（Ｐ（０，０）、Ｐ（０，２）、Ｐ（２，０）、Ｐ（２，２））と、有効歯面を囲む各辺の中心（Ｐ（０，１）、Ｐ（１，０）、Ｐ（１，２）、Ｐ（２，１））に対し、それぞれ該当する各歯面修正量及び各加工誤差量を付与することで、各基準歯面に対する３行×３列の歯面誤差分布情報を算出する。
【００３８】
具体的には、駆動歯車が右ネジレの場合、歯筋タオレ量は強ネジレ方向を正、バイアス修正量はバイアスインを正とすると、駆動歯車のドライブ側歯面における各点の歯面修正量は、
ＰＤｖ１（０，０）＝ＴＤｖ１＋ＣＤｖ１＋ＬＤｖ１／２−ＢｌＤｖ１／２＋ＴｅＤｖ１＋ＣｅＤｖ１＋ＬｅＤｖ１／２−ＢｌｅＤｖ１／２
ＰＤｖ１（０，１）＝ＴＤｖ１＋ＴｅＤｖ１
ＰＤｖ１（０，２）＝ＴＤｖ１＋ＣＤｖ１−ＬＤｖ１／２＋ＢｒＤｖ１／２＋ＴｅＤｖ１＋ＣｅＤｖ１−ＬｅＤｖ１／２＋ＢｒｅＤｖ１／２
ＰＤｖ１（１，０）＝ＣＤｖ１＋ＬＤｖ１／２＋ＣｅＤｖ１＋ＬｅＤｖ１／２
ＰＤｖ１（１，１）＝０
ＰＤｖ１（１，２）＝ＣＤｖ１−ＬＤｖ１／２＋ＣｅＤｖ１−ＬｅＤｖ１／２
ＰＤｖ１（２，０）＝ＲＤｖ１＋ＣＤｖ１＋ＬＤｖ１／２＋ＢｌＤｖ１／２＋ＲｅＤｖ１＋ＣｅＤｖ１＋ＬｅＤｖ１／２＋ＢｌｅＤｖ１／２
ＰＤｖ１（２，１）＝ＲＤｖ１＋ＲｅＤｖ１
ＰＤｖ１（２，２）＝ＲＤｖ１＋ＣＤｖ１−ＬＤｖ１／２−ＢｒｅＤｖ１／２＋ＲｅＤｖ１＋ＣｅＤｖ１−ＬｅＤｖ１／２−ＢｒｅＤｖ１／２
となる。
【００３９】
また、駆動歯車のコースト側歯面における各点の歯面修正量は、
ＰＤｖ２（０，０）＝ＴＤｖ２＋ＣＤｖ２＋ＬＤｖ２／２−ＢｌＤｖ２／２＋ＴｅＤｖ２＋ＣｅＤｖ２＋ＬｅＤｖ２／２−ＢｌｅＤｖ２／２
ＰＤｖ２（０，１）＝ＴＤｖ２＋ＴｅＤｖ２
ＰＤｖ２（０，２）＝ＴＤｖ２＋ＣＤｖ２−ＬＤｖ２／２＋ＢｒＤｖ２／２＋ＴｅＤｖ２＋ＣｅＤｖ２−ＬｅＤｖ２／２＋ＢｒｅＤｖ２／２
ＰＤｖ２（１，０）＝ＣＤｖ２＋ＬＤｖ２／２＋ＣｅＤｖ２＋ＬｅＤｖ２／２
ＰＤｖ２（１，１）＝０
ＰＤｖ２（１，２）＝ＣＤｖ２−ＬＤｖ２／２＋ＣｅＤｖ２−ＬｅＤｖ２／２
ＰＤｖ２（２，０）＝ＲＤｖ２＋ＣＤｖ２＋ＬＤｖ２／２＋ＢｌＤｖ２／２＋ＲｅＤｖ２＋ＣｅＤｖ２＋ＬｅＤｖ２／２＋ＢｌｅＤｖ２／２
ＰＤｖ２（２，１）＝ＲＤｖ２＋ＲｅＤｖ２
ＰＤｖ２（２，２）＝ＲＤｖ２＋ＣＤｖ２−ＬＤｖ２／２−ＢｒｅＤｖ２／２＋ＲｅＤｖ２＋ＣｅＤｖ２−ＬｅＤｖ２／２−ＢｒｅＤｖ２／２
となる。
【００４０】
また、被動歯車のドライブ側歯面における各点の歯面修正量は、
ＰＤｎ１（０，０）＝ＴＤｎ１＋ＣＤｎ１−ＬＤｎ１／２＋ＢｌＤｎ１／２＋ＴｅＤｎ１＋ＣｅＤｎ１−ＬｅＤｎ１／２＋ＢｌｅＤｎ１／２
ＰＤｎ１（０，１）＝ＴＤｎ１＋ＴｅＤｎ１
ＰＤｎ１（０，２）＝ＴＤｎ１＋ＣＤｎ１＋ＬＤｎ１／２−ＢｒＤｎ１／２＋ＴｅＤｎ１＋ＣｅＤｎ１＋ＬｅＤｎ１／２−ＢｒｅＤｎ１／２
ＰＤｎ１（１，０）＝ＣＤｎ１−ＬＤｎ１／２＋ＣｅＤｎ１−ＬｅＤｎ１／２
ＰＤｎ１（１，１）＝０
ＰＤｎ１（１，２）＝ＣＤｎ１＋ＬＤｎ１／２＋ＣｅＤｎ１＋ＬｅＤｎ１／２
ＰＤｎ１（２，０）＝ＲＤｎ１＋ＣＤｎ１−ＬＤｎ１／２−ＢｌＤｎ１／２＋ＲｅＤｎ１＋ＣｅＤｎ１−ＬｅＤｎ１／２−ＢｌｅＤｎ１／２
ＰＤｎ１（２，１）＝ＲＤｎ１＋ＲｅＤｎ１
ＰＤｎ１（２，２）＝ＲＤｎ１＋ＣＤｎ１＋ＬＤｎ１／２＋ＢｒＤｎ１／２＋ＲｅＤｎ１＋ＣｅＤｎ１＋ＬｅＤｎ１／２＋ＢｒｅＤｎ１／２
となる。
【００４１】
また、被動歯車のコースト側歯面における各点の歯面修正量は、
ＰＤｎ２（０，０）＝ＴＤｎ２＋ＣＤｎ２−ＬＤｎ２／２＋ＢｌＤｎ２／２＋ＴｅＤｎ２＋ＣｅＤｎ２−ＬｅＤｎ２／２＋ＢｌｅＤｎ２／２
ＰＤｎ２（０，１）＝ＴＤｎ２＋ＴｅＤｎ２
ＰＤｎ２（０，２）＝ＴＤｎ２＋ＣＤｎ２＋ＬＤｎ２／２−ＢｒＤｎ２／２＋ＴｅＤｎ２＋ＣｅＤｎ２＋ＬｅＤｎ２／２−ＢｒｅＤｎ２／２
ＰＤｎ２（１，０）＝ＣＤｎ２−ＬＤｎ２／２＋ＣｅＤｎ２−ＬｅＤｎ２／２
ＰＤｎ２（１，１）＝０
ＰＤｎ２（１，２）＝ＣＤｎ２＋ＬＤｎ２／２＋ＣｅＤｎ２＋ＬｅＤｎ２／２
ＰＤｎ２（２，０）＝ＲＤｎ２＋ＣＤｎ２−ＬＤｎ２／２−ＢｌＤｎ２／２＋ＲｅＤｎ２＋ＣｅＤｎ２−ＬｅＤｎ２／２−ＢｌｅＤｎ２／２
ＰＤｎ２（２，１）＝ＲＤｎ２＋ＲｅＤｎ２
ＰＤｎ２（２，２）＝ＲＤｎ２＋ＣＤｎ２＋ＬＤｎ２／２＋ＢｒＤｎ２／２＋ＲｅＤｎ２＋ＣｅＤｎ２＋ＬｅＤｎ２／２＋ＢｒｅＤｎ２／２
となる。
【００４２】
なお、仕上げ工法が歯研である場合、上述の各点の歯面修正量の計算式中において、ＴＤｖ１に対して（ＦＦＡＤｖ１＋ＦＡＤｖ１／２）が、ＴｅＤｖ１に対して（ＦＦＡｅＤｖ１＋ＦＡｅＤｖ１／２）が、ＲＤｖ１に対して（ＦＦＡＤｖ１−ＦＡＤｖ１／２）が、ＲｅＤｖ１に対して（ＦＦＡｅＤｖ１−ＦＡｅＤｖ１／２）が、ＴＤｖ２に対して（ＦＦＡＤｖ２＋ＦＡＤｖ２／２）が、ＴｅＤｖ２に対して（ＦＦＡｅＤｖ２＋ＦＡｅＤｖ２／２）が、ＲＤｖ２に対して（ＦＦＡＤｖ２−ＦＡＤｖ２／２）が、ＲｅＤｖ２に対して（ＦＦＡｅＤｖ２−ＦＡｅＤｖ２／２）が、それぞれ代入される。また、駆動歯車が左ネジレの場合、上述の各点において、歯筋タオレ修正量、及び、バイアス修正量に係る加減算は逆となる。
【００４３】
続くステップＳ２０４において、演算部６は、例えば多点スプライン補間法を用いてステップＳ２０３で算出された各歯面における歯面誤差分布情報の補間計算を行い、各歯筋方向のサンプル間隔が例えば０．１ｍｍとなる３行×ｏＤｖ１列、３行×ｏＤｖ２列、３行×ｏＤｎ１列、３行×ｏＤｎ２列の各歯面誤差分布情報を演算する。
【００４４】
すなわち、演算部６は、例えば、（１）式に示すように、歯面誤差の各データ列を用いて、歯筋方向をｘ軸とするスプライン近似式を列毎にそれぞれ求め、この近似式から補間データを算出することで所望サンプル間隔のデータ群を取得する。
【数１】
2010164134.tif 000003
【００４５】
ここで、（１）式において、前段の関数は近似式全体の傾向を表す項であり、同項のＡk-1〜Ａ0は、データ列の中から所定に抽出したｋ個の歯面誤差データに基づいてそれぞれ設定される係数である。また、（１）式において、後段の関数は隣り合うデータ間を滑らかに連結するための項であり、同項のＣiは、互いに隣り合うデータ対に基づいてそれぞれ設定される係数である。
【００４６】
ステップＳ２０４からステップＳ２０５に進むと、全ての加工誤差量群Ｇｅに対応する歯車対の各歯面誤差分布情報を演算したか否かを調べる。その結果、演算部６は、全ての加工誤差量群Ｇｅに対応する歯車対の各歯面誤差分布情報が演算されていないと判定した場合には、ステップＳ２０２に戻る。一方、全ての加工誤差量群Ｇｅに対応する歯車対の各歯面誤差分布情報が演算されたと判定した場合には、サブルーチンを抜ける。
【００４７】
メインルーチンにおいて、ステップＳ１０４からステップＳ１０５に進むと、演算部６は、例えば、図５に示す伝達誤差量演算サブルーチンのプログラムを実行し、選択した歯面修正量群Ｇに基づいて加工され得る各歯車対を複数パターンの噛み合い条件で噛み合わせたときの各伝達誤差量Ｅをそれぞれ演算する。
【００４８】
このサブルーチンにおいて、演算部６は、先ず、ステップＳ３０１〜３０６の処理により、歯車対（例えば、基本諸元に基づいて得られる歯車対）に対して実用トルク範囲Ｔｑ（ｒ）内の各トルクＴｑを付与したときの各デフレクションＤを演算する。すなわち、サブルーチンがスタートすると、演算部６は、ステップＳ３０１において、歯車対１００に対して付与するトルクＴｑの初期値として、例えば、実用トルク範囲Ｔｑ（ｒ）内におけるトルクの最小値（例えば、Ｔｑ＝０（ｋｇｆｍ））を設定する。
【００４９】
続くステップＳ３０２において、演算部６は、シミュレーション上において、歯車対にトルクＴｑを付与したときの噛み合いモデルを演算する。
【００５０】
そして、ステップＳ３０３に進むと、演算部６は、ステップ３０２で演算した噛み合いモデル上において、駆動ギヤ及び被動ギヤの各変位量（すなわち、駆動ギヤ及び被動ギヤの無負荷状態からの各変位量）を計測する。ここで、演算部６は、駆動ギヤの一側面において、駆動ギヤ軸を中心とする同一円上の対象位置４点での各変位量を計測すると共に、被動ギヤの一側面において、被動ギヤ軸を中心とする同一円上の対象位置４点での各変位量を計測する。
【００５１】
より具体的には、例えば、図１９に示すように、シミュレーション上の歯車対において、演算部６は、駆動ギヤ（Ｄｒｉｖｅ）の一側面上の被動ギヤ（Ｄｒｉｖｅｎ）との噛み合い位置の直近傍に、第１計測点Ｍ１Ｄｖを設定するとともに、駆動ギヤの回転軸を基準とする第１計測点Ｍ１Ｄｖの２回対称位置（すなわち、第１計測点Ｍ１Ｄｖを１８０°回転移動させた位置）に第２計測点Ｍ２Ｄｖを設定する。さらに、駆動ギヤの回転軸を基準とする第１，第２計測点Ｍ１Ｄｖ，Ｍ２Ｄｖの各４回対称位置（すなわち、第１，第２計測点Ｍ１Ｄｖ，Ｍ２Ｄｖをそれぞれ９０°回転移動させた位置）に第３，第４計測点Ｍ３Ｄｖ，Ｍ４Ｄｖをそれぞれ設定する。そして、演算部６は、設定した各計測点Ｍ１Ｄｖ〜Ｍ４Ｄｖにおける駆動ギヤの各変位量を計測する（すなわち、シミュレーション上において演算する）。また、演算部６は、被動ギヤの一側面上の駆動ギヤとの噛み合い位置の直近傍に、第２計測点Ｍ２Ｄｎを設定するとともに、被動ギヤの回転軸を基準とする第２計測点Ｍ２Ｄｎの２回対称位置に第１計測点Ｍ１Ｄｎを設定する。さらに、駆動ギヤの回転軸を基準とする第１，第２計測点Ｍ１Ｄｎ，Ｍ２Ｄｎの各４回対称位置に第３，第４計測点Ｍ３Ｄｎ，Ｍ４Ｄｎをそれぞれ設定する。そして、演算部６は、設定した各計測点Ｍ１Ｄｎ〜Ｍ４Ｄｎにおける被動ギヤの各変位量を計測する（すなわち、シミュレーション上において演算する）。
【００５２】
ステップＳ３０４に進むと、演算部６は、例えば、現在のトルクＴｑを所定トルクΔＴｑ（例えば、ΔＴｑ＝１．２（ｋｇｆｍ））増量側に更新する（Ｔｑ←Ｔｑ＋ΔＴｑ）。
【００５３】
続くステップＳ３０５において、演算部６は、例えば、更新したトルクＴｑが実用トルク範囲Ｔｑ（ｒ）外の値であるか否かを調べることにより、実用トルク範囲Ｔｑ（ｒ）内でトルクＴｑを所定トルクΔＴｑ変化させた毎の駆動ギヤ及び被動ギヤの各変位量の計測が終了したか否かを調べる。
【００５４】
そして、ステップＳ３０５において、更新したトルクＴｑが未だ実用トルク範囲Ｔｑ（ｒ）以内の値であり、未だ所定トルクΔＴｑ毎の駆動ギヤ及び被動ギヤの各変位量の計測が終了していないと判定すると、演算部６は、ステップＳ３０２に戻る。
【００５５】
一方、ステップＳ３０５において、更新したトルクＴｑが実用トルク範囲Ｔｑ（ｒ）外の値であり、所定トルクΔＴｑ毎の駆動ギヤ及び被動ギヤの各変位量の計測が終了したと判定すると、演算部６は、ステップＳ３０６に進み、計測した各変位量に基づき、トルクＴｑ毎に歯車対に発生する動的なデフレクションＤを演算する。
【００５６】
すなわち、演算部６は、上述のステップＳ３０１〜Ｓ３０５の処理により、例えば、図２０に示すように、各計測点Ｍ１Ｄｖ〜Ｍ４Ｄｖ及びＭ１Ｄｎ〜Ｍ４ＤｎにおけるトルクＴｑと変位量との関係を所得する。そして、ステップＳ３０６において、演算部６は、これら取得したトルクＴｑ毎の各変位量情報と、駆動ギヤ及び被動ギヤの有効噛み合い半径等に基づき、例えば、トルクＴｑに対する歯車対の動的なデフレクションとして、例えば、図１９，２１に示すように、動的な食違誤差Ｄｄｅｖｉ（Ｔｑ）及び平行誤差Ｄｉｎｃｌ（Ｔｑ）を演算する。なお、図２１中等に示すＤｄｅｖｉ（Ｔｑ）及びＤｉｎｃｌ（Ｔｑ）は、食違誤差Ｄｄｅｖｉ及び平行誤差ＤｉｎｃｌをトルクＴｑの関数として表記したものである。
【００５７】
ここで、より詳細なデフレクションＤの演算を実現するため、演算部６は、例えば、上述のステップＳ３０２において、例えば、トランスミッション等に搭載された歯車対の噛み合いモデルを生成することも可能である。また、実用トルク範囲Ｔｑ（ｒ）についても、正値側（すなわち、ドライブ側）のみならず、負値側（すなわち、コースト側）にも拡張することが可能である。なお、これらの条件下において、上述のステップＳ３０１〜３０６の処理を行ったときの歯車対の動的な食違誤差Ｄｄｅｖｉ（Ｔｑ）及び平行誤差Ｄｉｎｃｌ（Ｔｑ）の演算結果を、例えば、図２２に示す。
【００５８】
ステップＳ３０６からステップＳ３０７に進むと、演算部６は、静的な食違誤差範囲Ｍｉｓｄｅｖｉ（ｒ）と実用トルク範囲Ｔｑ（ｒ）（すなわち、動的な食違誤差Ｄｄｅｖｉ（Ｔｑ）及び平行誤差Ｄｉｎｃｌ（Ｔｑ））に基づいて複数パターンの噛み合い条件群Ｇｃを設定する。具体的には、演算部６は、噛み合い条件群Ｇｃとして、例えば、静的な平行誤差Ｍｉｓｉｎｃｌを固定値（Ｍｉｓｉｎｃｌ＝０）とし、静的な食違誤差Ｍｉｓｄｅｖｉを誤差範囲Ｍｉｓｄｅｖｉ（ｒ）内で０．０２ｄｅｇずつ変化させた値と、入力トルクＴｑを実用トルク範囲Ｔｑ（ｒ）内で１．２ｋｇｆｍずつ変化させた値との全ての組み合わせを設定する。
【００５９】
すなわち、演算部６は、噛み合い条件群として、例えば、
Ｇｃ１＝（Ｍｉｓｄｅｖｉ＝−０．０３，Ｍｉｓｉｎｃｌ＝０，Ｄｄｅｖｉ（Ｔｑ＝０），Ｄｉｎｃｌ（Ｔｑ＝０））、
Ｇｃ２＝（Ｍｉｓｄｅｖｉ＝−０．０１，Ｍｉｓｉｎｃｌ＝０，Ｄｄｅｖｉ（Ｔｑ＝０），Ｄｉｎｃｌ（Ｔｑ＝０））、
Ｇｃ３＝（Ｍｉｓｄｅｖｉ＝０．０１，Ｍｉｓｉｎｃｌ＝０，Ｄｄｅｖｉ（Ｔｑ＝０），Ｄｉｎｃｌ（Ｔｑ＝０））、・・・、
Ｇｃｌ−１＝（Ｍｉｓｄｅｖｉ＝０．１７，Ｍｉｓｉｎｃｌ＝０，Ｄｄｅｖｉ（Ｔｑ＝１８．８），Ｄｉｎｃｌ（Ｔｑ＝１８．８））、
Ｇｃｌ＝（Ｍｉｓｄｅｖｉ＝０．１７，Ｍｉｓｉｎｃｌ＝０，Ｄｄｅｖｉ（Ｔｑ＝２０），Ｄｉｎｃｌ（Ｔｑ＝２０））
を設定する。
【００６０】
ステップＳ３０７からステップＳ３０８に進むと、演算部６は、ステップＳ１０５で演算した各歯車対（現在の歯面修正量群Ｇに基づいて設定加工誤差範囲内で製造され得る各歯車対）の中から何れか１つの歯車対を選択し、続くステップＳ３０９において、ステップ３０７で設定した噛み合い条件群の中から何れか１つの噛み合い条件群Ｇｃを選択する。
【００６１】
そして、ステップＳ３１０に進むと、演算部６は、ステップＳ３０８で選択した歯車対をステップＳ３０９で選択した噛み合い条件群Ｇｃを用いて噛み合わせたときの歯面間の相対歯面誤差分布情報を算出する。
【００６２】
この相対歯面誤差分布情報の演算において、演算部６は、先ず、駆動歯車と被動歯車の各ドライブ側歯面の有効噛み合い領域を算出し、駆動歯面の歯面誤差分布情報（３行×ｏＤｖ１列の分布情報）及び被動歯車の歯面誤差分布情報（３行×ｏＤｎ１列の分布情報）の中から、有効噛み合い領域内に存在する歯面誤差分布情報（３行×ｐ列の分布情報）をそれぞれ抽出する。
【００６３】
ここで、駆動歯面及び被動歯面の有効噛み合い領域は、具体的には、歯車諸元である各歯面の歯幅及び両歯面間の歯幅ズレ量（駆動歯面の中心と被動歯面の中心との歯幅方向のズレ量）ΔＢに基づいて算出される。この場合、図１０（ａ）及び（ｂ）から明らかなように、駆動歯面Ｄｖの歯幅が被動歯面Ｄｎの歯幅よりも大きい場合であって、且つ、駆動歯面Ｄｖと被動歯面Ｄｎとが完全に重なる場合には、抽出される各歯面の歯幅方向のデータ数は、ｐ＝ｏＤｎ１となる。また、図１０（ｃ）及び（ｄ）から明らかなように、駆動歯面Ｄｖの歯幅が被動歯面Ｄｎの歯幅よりも大きい場合であって、且つ、駆動歯面Ｄｖと被動歯面Ｄｎとが完全に重ならない場合には、抽出される各歯面の歯幅方向のデータ数は、ｐ＜ｏＤｎ１となる。また、図１１（ａ）及び（ｂ）から明らかなように、駆動歯面Ｄｖの歯幅が被動歯面Ｄｎの歯幅よりも小さい場合であって、且つ、駆動歯面Ｄｖと被動歯面Ｄｎとが完全に重なる場合には、抽出される各歯面の歯幅方向のデータ数は、ｐ＝ｏＤｖ１となる。また、図１１（ｃ）及び図６（ｄ）から明らかなように、駆動歯面Ｄｖの歯幅が被動歯面Ｄｎの歯幅よりも小さい場合であって、且つ、駆動歯面Ｄｖと被動歯面Ｄｎとが完全に重ならない場合には、抽出される各歯面の歯幅方向のデータ数は、ｐ＜ｏＤｖ１となる。なお、図１０及び図１１は、噛み合い時に重畳される駆動歯面Ｄｖと被動歯面Ｄｎとを上下に並べて表示したものである。
【００６４】
次に、演算部６は、抽出された各歯面誤差分布情報（３行×ｐ列の分布情報）に基づいて、駆動歯面と被動歯面との噛み合い時の相対的な歯面誤差である相対歯面誤差の分布情報を生成する。ここで、相対歯面誤差分布情報は、例えば、駆動歯面を基準として算出される。
【００６５】
具体的に説明すると、３行×ｐ列の各歯面誤差分布情報において、駆動歯面側のｉ行ｊ列目の歯面誤差データをDriveData(i,j)、被動歯面側のｉ行ｊ列目の歯面誤差データをDrivenData(i,j)とすると、各相対歯面誤差データ（HukaSoutaiData(i,j)）は、例えば（２）式に示す計算式を用いて算出される。  
HukaSoutaiData(i,j)=DriveData(i,j)+DrivenData(7-1-i,j)+ＥASSY      …（２）
ここで、（２）式において、ＥASSYは静的な食違誤差Ｍｉｓｄｅｖｉ及び平行誤差ＭｉｓｉｎｃｌとトルクＴｑ（すなわち、動的な食違誤差Ｄｄｅｖｉ（Ｔｑ）及び平行誤差Ｄｉｎｃｌ（Ｔｑ））から算出される歯筋タオレ量であり、例えば、以下の（３）式を用いて算出される。  
ＥASSY＝（Ｄｄｅｖｉ（Ｔｑ）＋Ｍｉｓｄｅｖｉ＋（Ｄｉｎｃｌ（Ｔｑ）＋Ｍｉｓｉｎｃｌ）
×ｔａｎαｂｓ）×Ｂ    …（３）
ここで、（３）式中のＢは、噛み合い歯幅（図１０，１１参照）である。また、（３）式中のαｂｓは、圧力角αｎをギヤ中心間距離、歯数、及び、モジュール等で補正して求まる正面噛み合い圧力角である。
【００６６】
なお、ステップＳ３１０では、コースト側歯面についても、駆動歯車の歯面誤差分布情報（３行×ｏＤｖ２列の分布情報）及び被動歯車の歯面誤差分布情報（３行×ｏＤｎ２列の分布情報）を用いて同様の処理が行われる。
【００６７】
そして、ステップＳ３１０からステップＳ３１１に進むと、演算部６は、各相対歯面誤差分布情報に対し、上述の多点スプライン補間法を用いて行補間及び列補間を行い、より詳細な相対歯面誤差分布情報（例えば、２４１行×２４１列の分布情報）を生成する。
【００６８】
ここで、演算部６は、例えば、図１２に示すように、生成した相対歯面誤差の分布情報を、出力部８（例えば、モニタ１３）を通じて等高線状に可視化表示することも可能である。なお、図１２中において、破線は、駆動歯面と被動歯面との接触経路を示す。また、図１２中において、一点鎖線は、ある瞬間での駆動歯面と被動歯面との接触線を示し、この接触線は、歯面間の噛み合いの進行に伴って接触経路上を平行移動する。
【００６９】
ステップＳ３１１からステップＳ３１２に進むと、演算部６は、ステップＳ３１１で生成した相対歯面誤差分布情報に基づいて、歯車対の伝達誤差量Ｅを演算する。
【００７０】
この伝達誤差量Ｅの演算として、演算部６は、例えば、ステップＳ３１１で生成した相対歯面誤差分布情報に基づいて、歯車対の噛み合いタイミング（回転角）と各歯の等価歯形誤差との関係を求める（図１３参照）。ここで、無負荷状態の場合、等価歯形誤差としては、相対歯面誤差分布情報において、各噛み合いタイミングで各接触線上に分布する相対歯面誤差の最大値が用いられる。そして、演算部６は、例えば、被動歯車の回転角の１ピッチＮにおける、複数本の同時接触線についての等価歯形誤差の最大値と最小値の差ｄを伝達誤差量Ｅとして求める。なお、相対歯面誤差分布情報に基づく伝達誤差量Ｅの演算については、上述のものに限定されないことは勿論である。
【００７１】
ステップＳ３１２からステップＳ３１３に進むと、演算部６は、現在選択されている歯車対に対し、ステップＳ３０８で設定された全噛み合い条件群Ｇｃについての各伝達誤差量Ｅが演算されたか否かを調べる。その結果、演算部６は、全ての噛み合い条件群Ｇｃについての伝達誤差量Ｅが演算されていないと判定した場合には、ステップＳ３０９に戻る。
【００７２】
一方、ステップＳ３１３において、全ての噛み合い条件群Ｇｃについての伝達誤差量Ｅが演算されていると判定した場合、演算部６は、ステップＳ３１４に進み、全ての歯車対についての各伝達誤差量Ｅが演算されたか否かを調べる。その結果、演算部６は、全ての歯車対についての伝達誤差量Ｅが演算されていないと判定した場合には、ステップＳ３０８に戻る。一方、全ての歯車対についての伝達誤差量Ｅが演算されていると判定した場合、演算部６は、サブルーチンを抜ける。
【００７３】
メインルーチンにおいて、ステップＳ１０６からステップＳ１０７に進むと、演算部６は、ステップＳ１０３で設定した全ての歯面修正量群Ｇに対して、各加工誤差及び各噛み合い条件に基づく各伝達誤差量Ｅの演算を行ったか否かを調べる。その結果、演算部６は、全ての歯面修正量群Ｇに対して各伝達誤差量Ｅの演算を行っていないと判定すると、ステップＳ１０４に戻る。
【００７４】
なお、ステップＳ１０７からステップＳ１０４に戻り、新たに選択した歯面修正量群Ｇに基づいて上述のステップＳ１０５及びステップＳ１０６の処理を行う際に、歯面誤差分布情報等が以前のものと重複する場合には、当該歯面誤差分布情報に基づく各演算を適宜省略することが可能である。すなわち、歯面誤差分布情報は、各種歯面修正量と各種加工誤差とに基づいて演算されるため、歯面修正量群Ｇが異なる場合でも、同一の歯面誤差分布情報等が得られる場合がある。特に、本実施形態では、各種歯面修正量及び各種加工誤差を同じ値ずつ変化させているため、多くの歯面誤差分布情報等が重複する。そこで、このような場合に重複する演算を省略することにより、各種演算を大幅に簡略化することができる。
【００７５】
一方、ステップＳ１０７において、全ての歯面修正量群Ｇに対して各伝達誤差量Ｅの演算を行ったと判定すると、演算部６は、ステップＳ１０８に進み、全ての仕上げ工法に対して上述のステップＳ１０３乃至ステップＳ１０７による伝達誤差量Ｅの演算を行ったか否かを調べる。
【００７６】
そして、ステップＳ１０８において、未だ全ての仕上げ工法に対して伝達誤差量Ｅの演算を行っていないと判定すると、演算部６は、ステップＳ１０２に戻る。一方、ステップＳ１０８において、全ての仕上げ工法に対して伝達誤差量Ｅの演算を行ったと判定した場合、演算部６は、ステップＳ１０９に進む。
【００７７】
ステップＳ１０８からステップＳ１０９に進むと、演算部６は、シェービング、ホーニング、或いは、歯研の中から何れか１つの仕上げ工法を選択し、続くステップＳ１１０において、伝達誤差量Ｅの目標値マップ（図１４乃至図１６参照）を参照し、例えば、現在選択中の仕上げ工法における加工誤差を考慮しないときの各伝達誤差量Ｅの全てが目標値内に分布する歯面修正量群Ｇが存在するか否かを調べる。すなわち、演算部６は、ステップＳ１１０において、現在選択中の仕上げ工法について、歯面修正量群Ｇ毎に演算された各伝達誤差量Ｅの中から、各加工誤差がゼロ（すなわち、ＴｅＤｖ１＝ＲｅＤｖ１＝ＣｅＤｖ１＝ＬｅＤｖ１＝ＢｌｅＤｖ１＝ＢｒｅＤｖ１＝ＴｅＤｖ２＝ＲｅＤｖ２＝ＣｅＤｖ２＝ＬｅＤｖ２＝ＢｌｅＤｖ２＝ＢｒｅＤｖ２＝ＴｅＤｎ１＝ＲｅＤｎ１＝ＣｅＤｎ１＝ＬｅＤｎ１＝ＢｌｅＤｎ１＝ＢｒｅＤｎ１＝ＴｅＤｎ２＝ＲｅＤｎ２＝ＣｅＤｎ２＝ＬｅＤｎ２＝ＢｌｅＤｎ２＝ＢｒｅＤｎ２＝０）である歯車対を各噛み合い条件で噛み合わせたときの各伝達誤差量を抽出する（以下、抽出された各伝達誤差量を特にＥ０と表記する）。そして、抽出した伝達誤差量Ｅ０の全てが目標値内に分布する歯面修正量群Ｇが存在するか否かを調べる。
【００７８】
その結果、ステップＳ１１０において、伝達誤差量Ｅ０の全てが目標値内に分布する歯面修正量群Ｇが存在しないと判定した場合、演算部６は、ステップＳ１１４に進む。一方、ステップＳ１１０において、伝達誤差量Ｅ０の全てが目標値内に分布する歯面修正量群Ｇが存在すると判定すると、演算部６は、ステップＳ１１１に進む。
【００７９】
ステップＳ１１０からステップＳ１１１に進むと、演算部６は、現在選択中の仕上げ工法において、伝達誤差量Ｅ０の全てが目標値内に分布する歯面修正量群Ｇの中から、最良の歯面修正量群Ｇを抽出する。なお、最良の歯面修正量群Ｇの抽出は、例えば、各歯面修正量群Ｇに対応する各伝達誤差量Ｅ０の最悪値（最大値）同士を比較することによって行うことが可能である。その他、例えば、各歯面修正量群Ｇに対応する各伝達誤差量Ｅ０の平均値同士を比較することによって、最良の歯面誤差修正量Ｇを抽出してもよい。
【００８０】
そして、ステップＳ１１２に進むと、演算部６は、伝達誤差量Ｅの閾値マップ（図１５，図１６参照）を参照し、ステップＳ１１１で抽出した歯面修正量群Ｇに対応する全ての伝達誤差量Ｅのうちの設定割合以上（例えば、９９．７％以上）が閾値内に分布しているか否かを調べる。
【００８１】
その結果、ステップＳ１１１で抽出した歯面修正量群Ｇに対応する全ての伝達誤差量Ｅのうちの設定割合以上が閾値内に分布していないと判定すると、演算部６は、ステップＳ１１０に戻り、抽出した歯面修正量群Ｇを除く各歯面修正量群に基づいて同様の処理を繰り返す。
【００８２】
一方、ステップＳ１１１で抽出した歯面修正量群Ｇに対応する全ての伝達誤差量Ｅのうちの設定割合以上が閾値内に分布していると判定すると、演算部６は、ステップＳ１１３に進み、現在抽出中の歯面修正量群Ｇに基づいて歯車対の設計歯面修正量を設定した後、ステップＳ１１４に進む。
【００８３】
ステップＳ１１０或いはステップＳ１１３からステップＳ１１４に進むと、演算部６は、上述のステップＳ１０９の処理により全ての仕上げ工法の選択が終了したか否かを調べる。そして、ステップＳ１１４において、全ての仕上げ工法の選択が終了していないと判定すると、演算部６は、ステップＳ１０９に戻る。
【００８４】
一方、ステップＳ１１４において、全ての仕上げ工法の選択が終了したと判定すると、演算部６は、ステップＳ１１５に進み、シェービング、ホーニング、或いは、歯研の中から予め設定した優先順位に従って最良の仕上げ工法を選定すると共に、当該仕上げ工法に対して抽出した最良の歯面修正量群Ｇに基づいて設計歯面修正量を設定した後、ルーチンを抜ける。この場合において、演算部６は、例えば、上述のステップＳ１１３において有効な設計歯面修正量が設定された仕上げ工法の中から、シェービング、ホーニング、歯研の優先順位で仕上げ工法を選択する。すなわち、例えば、全ての仕上げ工法について有効な設計歯面修正量が設定されている場合、演算部６は、最も安価且つ容易に歯面加工を行うことが可能なシェービングを最終的な仕上げ工法として選択し、当該シェービングに対応する設計歯面修正量を最終的な設計歯面修正量として決定する。また、例えば、シェービングについて有効な設計歯面修正量が設定されておらず、ホーニング及び歯研について有効な設計歯面修正量が設定されている場合、演算部６は、歯研よりも安価且つ容易に歯面加工を行うことが可能なホー二ングを最終的な仕上げ工法として選択し、当該ホー二ングに対応する設計歯面修正量を最終的な設計歯面修正量として決定する。一方、例えば、シェービング及びホー二ングについて有効な設計歯面修正量が設定されておらず、歯研にのみ有効な設計歯面修正量が設定されている場合、演算部６は、歯研を最終的な仕上げ工法として選択し、当該歯研に対応する設計歯面修正量を最終的な設計歯面修正量として決定する。
【００８５】
ここで、設計装置１は、最終的な仕上げ工法及び設計歯面修正量等の情報の他に、上述の各種演算結果等に基づいて他の各種情報を生成し、ディスプレイ装置１３等の出力部８を通じて表示することも可能である。すなわち、設計装置１は、例えば、図２３に示すように、所定トルク条件におけるモーションカーブ（伝達誤差変位波形）を表示することが可能である。また、例えば、図２４に示すように、モーションカーブをＦＦＴ（高速フーリエ変換）処理し、次数毎の振幅を表示することも可能である。また、例えば、図２５に示すように、所定伝達誤差範囲毎の発生頻度を示す伝達誤差頻度マップを所定のトルク範囲毎に表示することも可能である。また、例えば、図２６に示すように、伝達誤差の発生頻度が設定頻度（例えば、９９．７％）以上となる伝達誤差範囲のトルク特性を示す伝達誤差トルク特性を狙い歯面の目標値とともに表示することも可能である。また、例えば、図２７に示すように、目標値（例えば、０．４５μｍ）以下の伝達誤差の発生頻度を示す頻度マップを所定トルク域毎或いは所定トルク毎に表示することも可能である。
【００８６】
このような実施形態によれば、各歯面修正量ＴＤｖ１，ＲＤｖ１，ＣＤｖ１，ＬＤｖ１，ＢｌＤｖ１，ＢｒＤｖ１，ＴＤｖ２，ＲＤｖ２，ＣＤｖ２，ＬＤｖ２，ＢｌＤｖ２，ＢｒＤｖ２，ＴＤｎ１，ＲＤｎ１，ＣＤｎ１，ＬＤｎ１，ＢｌＤｎ１，ＢｒＤｎ１，ＴＤｎ２，ＲＤｎ２，ＣＤｎ２，ＬＤｎ２，ＢｌＤｎ２，ＢｒＤｎ２をそれぞれ変化させた値の組み合わせからなる歯面修正量群Ｇを複数パターン設定し、基準歯面に各歯面修正量を付与して歯面加工を行った際に加工誤差範囲内で製造され得る複数パターンの歯車対を歯面修正量群Ｇ毎にシミュレーションして各歯車対における各歯面の歯面誤差分布情報をそれぞれ演算し、歯面修正量群Ｇ毎に設定加工誤差範囲内でシミュレーションされた全ての歯車対に対して駆動歯車と被動歯車とを予め設定された複数の噛み合い条件でそれぞれ噛み合わせたときの各伝達誤差量Ｅを対応する各歯面誤差分布情報に基づいてそれぞれ演算し、各伝達誤差量Ｅのうちの設定割合以上が閾値内となる歯面修正量群Ｇの中から最良の歯面修正量群Ｇを抽出することにより、実用に耐え得る良好な歯車対を歩留まりよく加工するために好適な歯面修正量群Ｇを、オペレータの経験に依存することなく容易に設定することができる。そして、このような演算を仕上げ工法毎に設定した各加工誤差範囲を用いて行うことで各仕上げ工法についての最良の歯面修正量群Ｇを求め、最良の歯面修正量群Ｇが設定された仕上げ工法の中から予め設定された優先順位に従って最終的な仕上げ工法を選定することにより、オペレータの経験等に依存することなく、実用に耐え得る良好な歯車対を歩留まり良く効率的に加工するために設計情報を容易に設定することができる。
【００８７】
その際、駆動歯車及び被動歯車のドライブ側及びコースト側の各基準歯面上における有効歯面の中心と有効歯面の四隅と有効歯面を囲む各辺の中心に対してそれぞれ該当する各歯面修正量を付与すると共に各加工誤差量を付与して３行×３列の歯面誤差分布情報を生成し、当該歯面誤差分布情報を補間することにより、簡単な演算によって有効歯面全域に亘る歯面誤差分布情報を演算することができる。
【００８８】
また、設計歯面修正量を設定するための最終的な歯面修正量群Ｇの抽出に際し、歯面修正量群Ｇに対応する各伝達誤差量Ｅのうちの設定要件を満たす伝達誤差量Ｅを、目標値に基づいて評価することで抽出対象とする歯面誤差修正量群Ｇを絞り込み、絞り込んだ歯面誤差修正量群Ｇの中から最終的な歯面修正量群Ｇを抽出することにより、好適な歯面修正量群Ｇの抽出を実現することができる。すなわち、歯面修正量群Ｇに基づいて加工され得る各歯車対のうち、実際に加工される可能性が特に高い歯車対（例えば、各項目の加工誤差がゼロの歯車対）の各伝達誤差量Ｅを、閾値よりも条件の厳しい目標値に基づいて評価し、この評価結果に基づいて抽出対象とする歯面誤差修正量群Ｇを絞り込むことにより、好適な歯面修正量群Ｇの抽出を実現することができる。
【００８９】
また、歯車対に付与したトルクＴｑに応じて発生する動的な組付誤差量Ｄ（食違誤差Ｄｄｅｖｉ及び平行誤差Ｄｉｎｃｌ）を、シミュレーション上の噛み合いモデルにおける駆動ギヤ及び被動ギヤの各変位量（すなわち、駆動ギヤ及び被動ギヤの無負荷状態からの各タオレ量）に基づいて所定トルク毎に演算し、これら動的な組付誤差を伝達誤差解析時の噛み合い条件として用いることにより、最良の歯面修正量群Ｇの抽出等を精度良く実現することができる。すなわち、組付誤差Ｄは、一般に、実機上においては、トルクＴｑに対して非線形に変化するものであるが、このような組付誤差Ｄを駆動ギヤ及び被動ギヤの変位量に基づいて高精度に求めることにより好適な解析等を実現することができる。
【００９０】
なお、歯面修正量として設定される項目は、上述のものに限定されないことは勿論である。
【００９１】
また、上述の実施形態においては、各伝達誤差量Ｅに基づいて歯面修正量群Ｇを抽出する際に目標値と閾値を併用する一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、閾値のみに基づいて歯面修正量群Ｇを抽出してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】歯車対の設計装置の概略構成図
【図２】歯車対の設計装置を実現するためのコンピュータの一例を示す概略図
【図３】歯車対の設計歯面修正量設定ルーチンを示すフローチャート
【図４】歯面誤差演算サブルーチンを示すフローチャート
【図５】伝達誤差量演算サブルーチンを示すフローチャート
【図６】歯面上に設定された修正量入力点を示す説明図
【図７】歯先修正量及び歯元修正量の説明図
【図８】（ａ）はクラウニング修正量の説明図，（ｂ）は歯筋タオレ修正量の説明図
【図９】バイアス修正量の説明図
【図１０】駆動歯車の歯幅が被動歯車の歯幅よりも大きい場合の歯面誤差データの抽出領域を示す説明図
【図１１】駆動歯車の歯幅が被動歯車の歯幅よりも小さい場合の歯面誤差データの抽出領域を示す説明図
【図１２】等高線表示された相対歯面誤差分布の一例を示す説明図
【図１３】相対歯面誤差分布から導き出される無負荷状態での伝達誤差量の説明図
【図１４】伝達誤差量の目標値の一例を示すマップ
【図１５】図１４のＩ−Ｉ線に沿って伝達誤差量の目標値及び閾値を示すマップ
【図１６】図１４のII−II線に沿って伝達誤差量の目標値及び閾値を示すマップ
【図１７】歯車対の概略構成図
【図１８】公差範囲入力画面の一例を示す説明図
【図１９】食違誤差と平行誤差の説明図
【図２０】各計測点における駆動歯車軸トルクと変位との関係の一例を示す説明図
【図２１】動的なデフレクションの一例を示す説明図
【図２２】実機上における歯車対の動的なデフレクションの一例を示す説明図
【図２３】実機上における所定負荷状態での歯車対のモーションカーブの一例を示す説明図
【図２４】伝達誤差変位の噛み合い次数成分（振幅値）の一例を示す説明図
【図２５】伝達誤差頻度マップの一例を示す説明図
【図２６】伝達誤差トルク特性の一例を示す説明図
【図２７】目標値以下の伝達誤差の発生頻度を示す頻度マップの一例を示す説明図
【符号の説明】
【００９３】
１  …  設計装置
５  …  入力部
６  …  演算部（歯面修正量群設定手段、歯面誤差情報演算手段、伝達誤差量演算手段、歯面修正量群抽出手段、誤差範囲設定手段、設計歯面修正量設定手段）
７  …  記憶部
８  …  出力部
１００  …  歯車対
１０１  …  駆動歯車（駆動ギヤ）
１０２  …  被動歯車（被動ギヤ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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