(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加工するための設計歯面修正量を、オペレータの経験に依存することなく容易に設定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Ｔ，Ｒ，Ｃ，Ｌ，Ｂｌ，Ｂｒをそれぞれ変化させた値の組合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。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、予め設定された複数の噛合条件での各伝達誤差量得Ｅを、対応する各歯面誤差分布情報に基づいて演算それぞれ演算し、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の中から最終的な歯面修正量群Ｇを抽出する。  【選択図】  図３
2008123117.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規定される各基準歯面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、
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予め設定された複数パターンの噛合条件でそれぞれ噛合さ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、
演算した上記各伝達誤差量のうちの設定割合以上が設定閾値内となる上記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歯面修正量群抽出手段と、を備えたことを特徴とする歯車対の設計装置。
【請求項２】
上記歯面誤差情報演算手段は、上記基準歯面上における有効歯面の中心と、上記有効歯面の四隅と、上記有効歯面を囲む各辺の中心に対し、上記歯面修正量群中のそれぞれ該当する上記歯面修正量を付与するとともに上記設定加工誤差範囲内の各加工誤差量を付与することで３行３列の歯面誤差分布情報を生成し、
上記３行３列の歯面誤差分布情報を補間することにより、上記有効歯面全域に亘る歯面誤差分布情報を演算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】
上記噛合条件は、上記駆動歯車と上記被動歯車との組付誤差をパラメータとして含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の歯車対の設計装置。
【請求項４】
上記噛合条件は、上記駆動歯車と上記被動歯車との間に作用するトルクをパラメータとして含むことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の歯車対の設計装置。
【請求項５】
上記歯面修正量群抽出手段は、上記歯面修正量群に対応する上記各伝達誤差量のうちの設定要件を満たす上記伝達誤差量を、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上記歯面誤差修正量群を絞り込み、当該絞り込んだ上記歯面誤差修正量群の中から上記最終的な歯面修正量群を抽出することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の歯車対の設計装置。
【請求項６】
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、
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予め設定された複数パターンの噛合条件でそれぞれ噛合さ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、
演算した上記各伝達誤差量のうちの設定割合以上が設定閾値内となる上記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歯面修正量群抽出ステップと、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７】
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、
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予め設定された複数パターンの噛合条件でそれぞれ噛合さ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、
演算した上記各伝達誤差量のうちの設定割合以上が設定閾値内となる上記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歯面修正量群抽出工程と、を備えたことを特徴とする歯車対の設計方法。
【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、その設計プログラム、及びこれを用いた歯車対の設計方法に関する。
【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】
この種の歯車対を評価するための技術として、例えば、特許文献１には、基本諸元で規定される基準歯面に所定の歯面修正量を与えて加工した駆動側及び被動側の各歯車の歯面に対して触針を走査させ、触針の走査によって計測された各歯面の基準歯面に対する歯面誤差データを用いて、両歯面の噛合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技術が開示されている。この技術によれば、相対歯面誤差分布情報に基づいて歯面間の伝達誤差量等を演算することで、オペレータは、経験等に頼ることなく歯車対の性能を定量的に評価することが可能となっている。そして、オペレータは、この評価結果に基づいて、各種歯面修正量の調整（再設定）、歯車対の再加工及び評価を繰り返すことにより好適な設計歯面修正量を導出することが可能となっている。
【特許文献１】特開２００５−１９５３６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された技術のように歯車対の評価を定量的に行う場合にも、その評価対象となる歯車対に付与する歯面修正量等の設定は、依然、オペレータの経験に大きく依存しており、経験豊富なオペレータであっても、好適な評価結果が得られる歯車対の設計歯面修正量を設定するまでには多大な時間と労力を必要としていた。すなわち、歯車対の設計に際し、各歯車の歯面は基準歯面に対してそれぞれ３次元的に修正されるため、各歯車に歯面修正量として設定される項目は多岐に亘る。従って、好適な評価が得られる歯車対を設計するまでには、各種歯面修正量の組み合わせに基づく歯面の加工と評価を繰り返し行う必要があり、経験豊富なオペレータであっても、多大な時間と労力を必要としていた。
【０００５】
また、歯車対の性能はミクロン単位の歯面形状の相違に大きく影響されるため、量産時の加工誤差等を考慮すると、設定した設計歯面修正量を用いて好適な歯車対を歩留まり良く加工できるとは限らず、再度の設計変更等を迫られる虞がある。
【０００６】
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加工するための設計歯面修正量を、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歯車対の設計装置、その設計プログラム、及びこれを用いた歯車対の設計方法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】
【０００７】
本発明の歯車対の設計装置は、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、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予め設定された複数パターンの噛合条件でそれぞれ噛合さ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、演算した上記各伝達誤差量のうちの設定割合以上が設定閾値内となる上記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歯面修正量群抽出手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の歯車対の設計プログラムは、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、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予め設定された複数パターンの噛合条件でそれぞれ噛合さ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、演算した上記各伝達誤差量のうちの設定割合以上が設定閾値内となる上記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歯面修正量群抽出ステップと、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の歯車対の設計方法は、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、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予め設定された複数パターンの噛合条件でそれぞれ噛合さ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、演算した上記各伝達誤差量のうちの設定割合以上が設定閾値内となる上記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歯面修正量群抽出工程と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
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加工するための設計歯面修正量を、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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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面修正量の説明図、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である。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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、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加工誤差量Ｔｅ，Ｒｅ，Ｃｅ，Ｌｅ，Ｂｌｅ，Ｂｒｅ各範囲Ｔｅ（ｒ），Ｒe（ｒ），Ｃｅ（ｒ），Ｌｅ（ｒ），Ｂｌｅ（ｒ），Ｂｒｅ（ｒ）、実機に歯車対１００を組み付ける際に想定される組付誤差Ｄ（噛合条件）の範囲Ｄ（ｒ）が入力される。また、実機で歯車対１００を使用する際の入力トルクＴｑ（噛合条件）の実用範囲（実用トルク範囲）Ｔｑ（ｒ）、デフレクションδ、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、これら各種入力情報は、記憶部７に格納される。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、組付（食違）誤差Ｄ（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、ドライブ側の噛合を評価するためのものであり、設計装置１には、コースト側の噛合を評価するための評価マップ（図示せず）についても入力される。
【００１９】
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、及び、歯面修正量群抽出手段としての各機能を実現する。
【００２０】
すなわち、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合条件（組付誤差Ｄ，トルクＴｑ）でそれぞれ噛合さ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。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の中から最終的な歯面修正量群Ｇを抽出する。
【００２１】
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、車両の自動変速機に用いられる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、歯先修正に対して想定される加工誤差範囲Ｔｅ（ｒ）として±３μｍ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±３μｍ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±５μｍ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±６μｍ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±７μｍが、それぞれ設定されている。また、組付誤差Ｄの範囲、及び入力トルクＴｑの実用範囲として、Ｄ（ｒ）＝−０．０３〜０．１７（ｄｅｇ）、Ｔｑ（ｒ）＝４４〜１６３（Ｎｍ）がそれぞれ設定されている。
【００２２】
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）、加工誤差範囲Ｔｅ（ｒ），Ｒｅ（ｒ），Ｃｅ（ｒ），Ｌｅ（ｒ），Ｂｌｅ（ｒ），Ｂｒｅ（ｒ）、組付誤差範囲Ｄ（ｒ）、実用トルク範囲Ｔｑ（ｒ）、デフレクションδ、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。
【００２３】
続くステップＳ１０２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。
【００２４】
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。
【００２５】
続くステップＳ１０３において、演算部６は、ステップＳ１０２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。
【００２６】
そして、ステップＳ１０４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。
【００２７】
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、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。
【００２８】
すなわち、演算部６は、歯面修正量群として、例えば、
Ｇｅ１＝（ＴｅＤｖ１＝−３，ＲｅＤｖ１＝−３，ＣｅＤｖ１＝−５，ＬｅＤｖ１＝−６，ＢｌｅＤｖ１＝−７，ＢｒｅＤｖ１＝−７，ＴｅＤｖ２＝−３，ＲｅＤｖ２＝−３，ＣｅＤｖ２＝−５，ＬｅＤｖ２＝−６，ＢｌｅＤｖ２＝−７，ＢｒｅＤｖ２＝−７，ＴｅＤｎ１＝−３，ＲｅＤｎ１＝−３，ＣｅＤｎ１＝−５，ＬｅＤｎ１＝−６，ＢｌｅＤｎ１＝−７，ＢｒｅＤｎ１＝−７，ＴｅＤｎ２＝−３，ＲｅＤｎ２＝−３，ＣｅＤｎ２＝−５，ＬｅＤｎ２＝−６，ＢｌｅＤｎ２＝−７，ＢｒｅＤｎ２＝−７）、
Ｇｅ２＝（ＴｅＤｖ１＝−２，ＲｅＤｖ１＝−３，ＣｅＤｖ１＝−５，ＬｅＤｖ１＝−６，ＢｌｅＤｖ１＝−７，ＢｒｅＤｖ１＝−７，ＴｅＤｖ２＝−３，ＲｅＤｖ２＝−３，ＣｅＤｖ２＝−５，ＬｅＤｖ２＝−６，ＢｌｅＤｖ２＝−７，ＢｒｅＤｖ２＝−７，ＴｅＤｎ１＝−３，ＲｅＤｎ１＝−３，ＣｅＤｎ１＝−５，ＬｅＤｎ１＝−６，ＢｌｅＤｎ１＝−７，ＢｒｅＤｎ１＝−７，ＴｅＤｎ２＝−３，ＲｅＤｎ２＝−３，ＣｅＤｎ２＝−５，ＬｅＤｎ２＝−６，ＢｌｅＤｎ２＝−７，ＢｒｅＤｎ２＝−７）、
Ｇｅ３＝（ＴｅＤｖ１＝−１，ＲｅＤｖ１＝−３，ＣｅＤｖ１＝−５，ＬｅＤｖ１＝−６，ＢｌｅＤｖ１＝−７，ＢｒｅＤｖ１＝−７，ＴｅＤｖ２＝−３，ＲｅＤｖ２＝−３，ＣｅＤｖ２＝−５，ＬｅＤｖ２＝−６，ＢｌｅＤｖ２＝−７，ＢｒｅＤｖ２＝−７，ＴｅＤｎ１＝−３，ＲｅＤｎ１＝−３，ＣｅＤｎ１＝−５，ＬｅＤｎ１＝−６，ＢｌｅＤｎ１＝−７，ＢｒｅＤｎ１＝−７，ＴｅＤｎ２＝−３，ＲｅＤｎ２＝−３，ＣｅＤｎ２＝−５，ＬｅＤｎ２＝−６，ＢｌｅＤｎ２＝−７，ＢｒｅＤｎ２＝−７）、・・・、
Ｇｅｍ−１＝（ＴｅＤｖ１＝３，ＲｅＤｖ１＝３，ＣｅＤｖ１＝５，ＬｅＤｖ１＝６，ＢｌｅＤｖ１＝７，ＢｒｅＤｖ１＝７，ＴｅＤｖ２＝３，ＲｅＤｖ２＝３，ＣｅＤｖ２＝５，ＬｅＤｖ２＝６，ＢｌｅＤｖ２＝７，ＢｒｅＤｖ２＝７，ＴｅＤｎ１＝３，ＲｅＤｎ１＝３，ＣｅＤｎ１＝５，ＬｅＤｎ１＝６，ＢｌｅＤｎ１＝７，ＢｒｅＤｎ１＝７，ＴｅＤｎ２＝３，ＲｅＤｎ２＝３，ＣｅＤｎ２＝５，ＬｅＤｎ２＝６，ＢｌｅＤｎ２＝７，ＢｒｅＤｎ２＝６）
Ｇｅｍ＝（ＴｅＤｖ１＝３，ＲｅＤｖ１＝３，ＣｅＤｖ１＝５，ＬｅＤｖ１＝６，ＢｌｅＤｖ１＝７，ＢｒｅＤｖ１＝７，ＴｅＤｖ２＝３，ＲｅＤｖ２＝３，ＣｅＤｖ２＝５，ＬｅＤｖ２＝６，ＢｌｅＤｖ２＝７，ＢｒｅＤｖ２＝７，ＴｅＤｎ１＝３，ＲｅＤｎ１＝３，ＣｅＤｎ１＝５，ＬｅＤｎ１＝６，ＢｌｅＤｎ１＝７，ＢｒｅＤｎ１＝７，ＴｅＤｎ２＝３，ＲｅＤｎ２＝３，ＣｅＤｎ２＝５，ＬｅＤｎ２＝６，ＢｌｅＤｎ２＝７，ＢｒｅＤｎ２＝７）
を設定する。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
なお、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。
【００３６】
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。
【００３７】
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】
2008123117.tif 000003
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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合条件で噛合させたときの各伝達誤差量Ｅをそれぞれ演算する。
【００４１】
すなわち、この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、組付誤差範囲Ｄ（ｒ）と実用トルク範囲Ｔｑ（ｒ）に基づいて複数パターンの噛合条件群Ｇｃを設定する。具体的には、演算部６は、噛合条件群Ｇｃとして、例えば、組付誤差Ｄを組付誤差範囲Ｄ（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１２Ｎｍずつ変化させた値との全ての組み合わせを設定する。
【００４２】
すなわち、演算部６は、噛合条件群として、例えば、
Ｇｃ１＝（Ｄ＝−０．０３，Ｔｑ＝４４）、
Ｇｃ２＝（Ｄ＝−０．０１，Ｔｑ＝４４）、
Ｇｃ３＝（Ｄ＝０．０１，Ｔｑ＝４４）、・・・、
Ｇｃｌ−１＝（Ｄ＝０．１７，Ｔｑ＝１５１）、
Ｇｃｌ＝（Ｄ＝０．１７，Ｔｑ＝１６３）
を設定する。
【００４３】
ステップＳ３０１からステップＳ３０２に進むと、演算部６は、ステップＳ１０４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Ｓ３０３に進おいて、ステップＳ３０１で設定した噛合条件群の中から何れか１つの噛合条件群Ｇｃを選択する。
【００４４】
そして、ステップＳ３０４に進むと、演算部６は、ステップＳ３０２で選択した歯車対をステップＳ３０３で選択した噛合条件群Ｇｃを用いて噛合させたときの歯面間の相対歯面誤差分布情報を算出する。
【００４５】
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合領域を算出し、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、有効噛合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。
【００４６】
ここで、駆動歯面及び被動歯面の有効噛合領域は、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、噛合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。
【００４７】
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合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。
【００４８】
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)
+Taoredata(i,j)+GosaData(i,j)      …（２）
ここで、（２）式において、TaoreData(i,j)は、歯車対に所定負荷を付与した際の歯車軸の倒れ量の影響を歯面上に反映させた補正値であり、入力トルクＴｑとデフレクションδとに基づいて求まる。また、GosaData(i,j)は、歯車対の組付誤差Ｄを歯面上に反映させた補正値である。なお、組付誤差がなく無負荷状態での各相対歯面誤差データ（MuhukaSoutaiData(i,j)）は、上述の（２）式からTaoreData(i,j)の項、及び、GosaData(i,j)の項を除くことにより求められる。
【００４９】
例えば、抽出された各歯面誤差分布情報が３行×１６１列である場合、上述の（２）式に基づいて、
HukaSoutaiData(0,0)=DriveData(0,0)+DrivenData(3,0)
+TaoreData(0,0)+GosaData(0,0)，
HukaSoutaiData(0,1)=DriveData(0,1)+DrivenData(3,1)
+TaoreData(0,1)+GosaData(0,1)，・・・，
HukaSoutaiData(3,159)=DriveData(3,159)+DrivenData(0,159)
+TaoreData(3,159)+GosaData(3,159)，
HukaSoutaiData(3,160)=DriveData(3,160)+DrivenData(0,160)
+TaoreData(3,160)+GosaData(3,160)
の各データからなる、７行×１６１列の負荷状態での相対歯面誤差のデータ群（相対歯面誤差分布情報）が算出される。
【００５０】
なお、ステップＳ３０４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。
【００５１】
そして、ステップＳ３０４からステップＳ３０５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。
【００５２】
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、歯面間の噛合の進行に伴って接触経路上を平行移動する。
【００５３】
ステップＳ３０５からステップＳ３０６に進むと、演算部６は、ステップＳ３０５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。
【００５４】
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Ｓ３０５で生成した相対歯面誤差分布情報に基づいて、歯車対の噛合タイミング（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、各噛合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。
【００５５】
ステップＳ３０６からステップＳ３０７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Ｓ３０１で設定された全噛合条件群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、全ての噛合条件群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Ｓ３０３に戻る。
【００５６】
一方、ステップＳ３０７において、全ての噛合条件群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Ｓ３０８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Ｓ３０２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。
【００５７】
メインルーチンにおいて、ステップＳ１０５からステップＳ１０６に進むと、演算部６は、ステップＳ１０２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合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Ｓ１０３に戻る。
【００５８】
なお、ステップＳ１０６からステップＳ１０３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Ｓ１０４及びステップＳ１０５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。
【００５９】
一方、ステップＳ１０６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Ｓ１０７に進む。そして、演算部６は、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、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Ｓ１０７において、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合条件で噛合さ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。
【００６０】
その結果、ステップＳ１０７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、そのままルーチンを抜ける。一方、ステップＳ１０７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Ｓ１０８に進む。
【００６１】
ステップＳ１０７からステップＳ１０８に進むと、演算部６は、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。
【００６２】
そして、ステップＳ１０９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Ｓ１０８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。
【００６３】
その結果、ステップＳ１０８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Ｓ１０７に戻り、現在抽出されている歯面修正量群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。
【００６４】
一方、ステップＳ１０８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Ｓ１１０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、ルーチンを抜ける。
【００６５】
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合条件でそれぞれ噛合さ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演算それぞれ演算し、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の中から最終的な歯面修正量群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の設計歯面修正量を、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。すなわち、複数パターン設定した歯面修正量群Ｇ毎に複数パターンの加工誤差及び噛合条件に応じた複数の伝達誤差量Ｅを演算し、それぞれに複数求まる伝達誤差量Ｅの全てを評価して何れかの歯面修正量群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の設計歯面修正量を、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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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】
【００７０】
【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】歯先修正量及び歯面修正量の説明図
【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
【符号の説明】
【００７１】
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）
７  …  記憶部
８  …  出力部
１００  …  歯車対
１０１  …  駆動歯車
１０２  …  被動歯車
ｚ  …  歯数（基本諸元）
ｍn  …  歯直角モジュール（基本諸元）
Ｋs  …  歯丈係数（基本諸元）
Ｃk  …  頂隙係数（基本諸元）
αn  …  圧力角（基本諸元）
ｂ  …  歯幅（基本諸元）
β0  …  ねじれ角（基本諸元）
Ｔ  …  歯先修正量（歯面修正量）
Ｒ  …  歯元修正量（歯面修正量）
Ｃ  …  クラウニング修正量（歯面修正量）
Ｌ  …  歯筋タオレ修正量（歯面修正量）
Ｂｌ  …  左バイアス修正量（歯面修正量）
Ｂｒ  …  右バイアス修正量（歯面修正量）
Ｇ  …  歯面修正量群
Ｔ（ｒ）  …  歯先修正量に対する許容修正量範囲
Ｒ（ｒ）  …  歯元修正量に対する許容修正量範囲
Ｃ（ｒ）  …  クラウニング修正量に対する許容修正量範囲
Ｌ（ｒ）  …  歯筋タオレ修正量に対する許容修正量範囲
Ｂｌ（ｒ）  …  左バイアス修正量に対する許容修正量範囲
Ｂｒ（ｒ）  …  右バイアス修正量に対する許容修正量範囲
Ｔｅ  …  歯先修正量に対する加工誤差量
Ｒｅ  …  歯元修正量に対する加工誤差量
Ｃｅ  …  クラウニング修正量に対する加工誤差量
Ｌｅ  …  歯筋タオレ修正量に対する加工誤差量
Ｂｌｅ  …  左バイアス修正量に対する加工誤差量
Ｂｒｅ  …  右バイアス修正量に対する加工誤差量
Ｇｅ  …  加工誤差量群
Ｔｅ（ｒ）  …  歯先修正量の加工誤差範囲
Ｒｅ（ｒ）  …  歯元修正量の加工誤差範囲
Ｃｅ（ｒ）  …  クラウニング修正量の加工誤差範囲
Ｌｅ（ｒ）  …  歯筋タオレ修正量の加工誤差範囲
Ｂｌｅ（ｒ）  …  バイアス修正量の加工誤差範囲
Ｂｒｅ（ｒ）  …  バイアス修正量の加工誤差範囲
Ｄ  …  組付誤差（噛合条件）
Ｔｑ  …  入力トルク（噛合条件）
Ｇｃ  …  噛合条件群
Ｄ（ｒ）  …  組付誤差範囲
Ｔｑ（ｒ）  …  実用トルク範囲
Ｅ  …  伝達誤差量
δ  …  デフレクション
【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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