(57)【要約】【課題】トルク伝達効率の低下を抑制することができる内接噛合遊星歯車機構を提供する。【解決手段】外歯車１１の外歯の外縁部は、外歯底部１３、外歯当たり部１４および外歯先部１５から構成されている。外歯底部１３の横断面形状はハイポサイクロイド曲線であり、外歯当たり部１４の横断面形状はエピサイクロイド曲線である。外歯先部１５の横断面形状は、当該外歯先部１５の両端につながる一対の外歯当たり部１４の横断面形状と連続する基準エピサイクロイド曲線ＣＬEPIに対して第１ピッチ円Ｓｐ１側に位置する曲線である。このように構成することで、外歯車１１の外歯先部１５は、基準エピサイクロイド曲線ＣＬEPIに対して径方向内側に逃がすように形成される。したがって、非噛み合い部分における外歯車１１と内歯車との歯先同士の接触が抑制されるので、トルク伝達効率の低下を抑制可能である。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内歯車（１２）と、当該内歯車に内接するように噛み合っている外歯車（１１）とを備える内接噛合遊星歯車機構（１０）であって、
前記外歯車のピッチ円を第１ピッチ円（Ｓｐ１）とし、前記内歯車のピッチ円を第２ピッチ円（Ｓｐ２）とし、前記内歯車の軸心（ＡＸ１）に直交する断面を横断面とすると、
前記外歯車の外歯は、前記第１ピッチ円に対して径方向内側に位置する外歯底部（１３）と、前記第１ピッチ円に対して径方向外側に位置し前記内歯車と係合する外歯当たり部（１４）と、前記歯当たり部に対して径方向外側に位置する外歯先部（１５）と、を有し、
前記内歯車の内歯は、前記第２ピッチ円に対して径方向外側に位置する内歯底部（１６）と、前記第２ピッチ円に対して径方向内側に位置し前記外歯車と係合する内歯当たり部（１７）と、前記歯当たり部に対して径方向内側に位置する内歯先部（１８）と、を有し、
前記内歯底部の横断面形状はエピサイクロイド曲線であり、
前記内歯当たり部および前記内歯先部の横断面形状はハイポサイクロイド曲線であり、
前記外歯底部の横断面形状はハイポサイクロイド曲線であり、
前記外歯当たり部の横断面形状はエピサイクロイド曲線であり、
前記外歯先部の横断面形状は、当該外歯先部の両端につながる一対の前記外歯当たり部の横断面形状と連続する基準エピサイクロイド曲線（ＣＬEPI）に対して前記第１ピッチ円側に位置する曲線であることを特徴とする内接噛合遊星歯車機構。
【請求項２】
内歯車（４３）と、当該内歯車に内接するように噛み合っている外歯車（４１）とを備える内接噛合遊星歯車機構であって、
前記外歯車のピッチ円を第１ピッチ円とし、前記内歯車のピッチ円を第２ピッチ円とし、前記内歯車の軸心に直交する断面を横断面とすると、
前記外歯車の外歯は、前記第１ピッチ円に対して径方向内側に位置する外歯底部と、前記第１ピッチ円に対して径方向外側に位置し前記内歯車と係合する外歯当たり部と、前記歯当たり部に対して径方向外側に位置する外歯先部（４２）と、を有し、
前記内歯車の内歯は、前記第２ピッチ円に対して径方向外側に位置する内歯底部と、前記第２ピッチ円に対して径方向内側に位置し前記外歯車と係合する内歯当たり部と、前記歯当たり部に対して径方向内側に位置する内歯先部（４４）と、を有し、
前記外歯底部の横断面形状はハイポサイクロイド曲線であり、
前記外歯当たり部および前記外歯先部の横断面形状はエピサイクロイド曲線であり、
前記内歯底部の横断面形状はエピサイクロイド曲線であり、
前記内歯当たり部の横断面形状はハイポサイクロイド曲線であり、
前記内歯先部の横断面形状は、当該内歯先部の両端につながる一対の前記内歯当たり部の横断面形状と連続する基準ハイポサイクロイド曲線（ＣＬHYPO）に対して前記第２ピッチ円側に位置する曲線であることを特徴とする内接噛合遊星歯車機構。
【請求項３】
内歯車（４３）と、当該内歯車に内接するように噛み合っている外歯車（１１）とを備える内接噛合遊星歯車機構であって、
前記外歯車のピッチ円を第１ピッチ円とし、前記内歯車のピッチ円を第２ピッチ円とし、前記内歯車の軸心に直交する断面を横断面とすると、
前記外歯車の外歯は、前記第１ピッチ円に対して径方向内側に位置する外歯底部と、前記第１ピッチ円に対して径方向外側に位置し前記内歯車と係合する外歯当たり部と、前記歯当たり部に対して径方向外側に位置する外歯先部と、を有し、
前記内歯車の内歯は、前記第２ピッチ円に対して径方向外側に位置する内歯底部と、前記第２ピッチ円に対して径方向内側に位置し前記外歯車と係合する内歯当たり部と、前記歯当たり部に対して径方向内側に位置する内歯先部と、を有し、
前記外歯底部の横断面形状はハイポサイクロイド曲線であり、
前記外歯当たり部の横断面形状はエピサイクロイド曲線であり、
前記外歯先部の横断面形状は、当該外歯先部の両端につながる一対の前記外歯当たり部の横断面形状と連続する基準エピサイクロイド曲線に対して前記第１ピッチ円側に位置する曲線であり、
前記内歯底部の横断面形状はエピサイクロイド曲線であり、
前記内歯当たり部の横断面形状はハイポサイクロイド曲線であり、
前記内歯先部の横断面形状は、当該内歯先部の両端につながる一対の前記内歯当たり部の横断面形状と連続する基準ハイポサイクロイド曲線に対して前記第２ピッチ円側に位置する曲線であることを特徴とする内接噛合遊星歯車機構。
【請求項４】
横断面において、
前記外歯先部と前記外歯当たり部とが接続されている点を接続点Ａ0とし、
前記基準エピサイクロイド曲線のうち最も径方向外側に位置する点を先端点ＡNとし、
前記先端点ＡNと前記外歯先部の歯先先端との距離を第１逃がし量ｔ１とし、
前記接続点Ａ0から前記先端点ＡNまでの間をＮ個に分割したときの分割点を、前記接続点Ａ0から前記先端点ＡNに向かって分割点Ａ1〜ＡN-1とし、
前記第１ピッチ円と同心上に位置し且つ前記接続点Ａ0を通る円をＳ0とし、
前記第１ピッチ円と同心上に位置し且つ前記分割点Ａ1を通る円をＳ1とし、
前記第１ピッチ円の中心と前記先端点ＡNとを結んだ直線を直線ＬNとし、
前記直線ＬNと平行であり、且つ、前記分割点Ａ1〜ＡN-1を通る直線を直線Ｌ1〜ＬN-1とし、
前記直線Ｌ2〜ＬNと前記円Ｓ1とが交差する点を交点Ｂ2〜ＢNとし、
前記直線ＬNに沿って、前記先端点ＡNを前記交点ＢNに向かって前記第１逃がし量ｔ１だけ移動させた点を逃がし点ＣNとし、
Ｋを整数の２〜Ｎ−１とし、
前記直線ＬK上に位置し、且つ、（線分ＡKＣK：線分ＣKＢK＝線分ＡNＣN：線分ＣNＢN）を満たす点ＣKを逃がし点ＣKとし、
前記直線Ｌ2と前記円Ｓ0との交点をＤ2とし、
前記直線Ｌ1と前記円Ｓ0との交点をＤ1とし、
前記直線Ｌ1上に位置し、且つ、（線分Ａ1Ｅ1：線分Ｅ1Ｄ1＝線分Ａ2Ｃ2：線分Ｃ2Ｄ2）を満たす点Ｅ1を移動点Ｅ1とし、
前記分割点Ａ1と前記移動点Ｅ1との中点を逃がし点Ｃ1とすると、
前記外歯先部の横断面形状は、前記接続点Ａ0および前記逃がし点Ｃ1〜ＣNを通る補間曲線であることを特徴とする請求項１または３に記載の内接噛合遊星歯車機構。
【請求項５】
横断面において、
前記内歯先部と前記内歯当たり部とが接続されている点を接続点Ｆ0とし、
前記基準ハイポサイクロイド曲線のうち最も径方向外側に位置する点を先端点ＦNとし、
前記先端点ＦNと前記内歯先部の歯先先端との距離を第２逃がし量ｔ２とし、
前記接続点Ｆ0から前記先端点ＦNまでの間の前記基準ハイポサイクロイド曲線をＮ個に分割したときの分割点を、前記接続点Ｆ0から前記先端点ＦNに向かって分割点Ｆ1〜ＦN-1とし、
前記第２ピッチ円と同心上に位置し且つ前記接続点Ｆ0を通る円をＰ0とし、
前記第２ピッチ円と同心上に位置し且つ前記分割点Ｆ1を通る円をＰ1とし、
前記第２ピッチ円の中心と前記先端点ＦNとを結んだ直線をＱNとし、
前記直線ＱNと平行であり、且つ、前記分割点Ｆ1〜ＦN-1を通る直線を直線Ｑ1〜ＱN-1とし、
前記直線Ｑ2〜ＱNと前記円Ｐ1とが交差する点を交点Ｇ2〜ＧNとし、
前記直線ＱNに沿って、前記先端点ＦNを前記交点ＧNに向かって前記第２逃がし量ｔ２だけ移動させた点を逃がし点ＨNとし、
Ｋを整数の２〜Ｎ−１とし、
前記直線ＱK上に位置し、且つ、（線分ＦKＨK：線分ＨKＧK＝線分ＦNＨN：線分ＨNＧN）を満たす点ＨKを逃がし点ＨKとし、
前記直線Ｑ2と前記円Ｐ0との交点をＩ2とし、
前記直線Ｑ1と前記円Ｐ0との交点をＩ1とし、
前記直線Ｑ1上に位置し、且つ、（線分Ｆ1Ｊ1：線分Ｊ1Ｉ1＝線分Ｆ2Ｈ2：線分Ｈ2Ｉ2）を満たす点Ｊ1を移動点Ｊ1とし、
前記分割点Ｆ1と前記移動点Ｊ1との中点を逃がし点Ｈ1とすると、
前記内歯先部の横断面形状は、前記接続点Ｆ0および前記逃がし点Ｈ1〜ＨNを通る補間曲線であることを特徴とする請求項２または３に記載の内接噛合遊星歯車機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内接噛合遊星歯車機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば減速機や増速機などに用いられる内接噛合遊星歯車機構が知られている。この内接噛合遊星歯車機構は、内歯車と、当該内歯車に内接するように噛み合っている外歯車とを備える。特許文献１に開示されている内接噛合遊星歯車機構の内歯車および外歯車の歯底部には、逃がし部が設けられている。当該逃がし部によって、噛み合い部分における内歯車の歯底部と外歯車の歯先部との接触、および、外歯車の歯底部と内歯車の歯先部との接触が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４１０７８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１に開示された内接噛合遊星歯車機構は、非噛み合い部分における内歯車の歯先部と外歯車の歯先部との接触を抑制することができない。そのため、上記接触に起因してトルク伝達効率が低下するおそれがあった。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、トルク伝達効率の低下を抑制することができる内接噛合遊星歯車機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明には、外歯車の形状に特徴がある第１発明と、内歯車の形状に特徴がある第２発明と、内歯車および外歯車の形状に特徴がある第３発明とがある。
第１発明〜第３発明において、外歯車のピッチ円を第１ピッチ円とすると、外歯車の外歯は、第１ピッチ円に対して径方向内側に位置する外歯底部と、第１ピッチ円に対して径方向外側に位置し内歯車と係合する外歯当たり部と、歯当たり部に対して径方向外側に位置する外歯先部とを有する。
【０００６】
内歯車のピッチ円を第２ピッチ円とすると、内歯車の内歯は、第２ピッチ円に対して径方向外側に位置する内歯底部と、第２ピッチ円に対して径方向内側に位置し外歯車と係合する内歯当たり部と、歯当たり部に対して径方向内側に位置する内歯先部とを有する。
内歯車の軸心に直交する断面を横断面とすると、第１発明〜第３発明に共通する特徴として以下の（Ａ）〜（Ｄ）がある。
【０００７】
（Ａ）外歯底部の横断面形状はハイポサイクロイド曲線である。
（Ｂ）外歯当たり部の横断面形状はエピサイクロイド曲線である。
（Ｃ）内歯底部の横断面形状はエピサイクロイド曲線である。
（Ｄ）内歯当たり部の横断面形状はハイポサイクロイド曲線である。
【０００８】
また、第１発明および第３発明に共通する特徴として以下の（Ｅ）がある。
（Ｅ）外歯先部の横断面形状は、当該外歯先部の両端につながる一対の外歯当たり部の横断面形状と連続する基準エピサイクロイド曲線に対して第１ピッチ円側に位置する曲線である。
また、第２発明および第３発明に共通する特徴として以下の（Ｆ）がある。
（Ｆ）内歯先部の横断面形状は、当該内歯先部の両端につながる一対の内歯当たり部の横断面形状と連続する基準ハイポサイクロイド曲線に対して第２ピッチ円側に位置する曲線である。
【０００９】
このように構成することで、第１発明および第３発明では、外歯車の外歯先部は、基準エピサイクロイド曲線に対して径方向内側に逃がすように形成される。また、第２発明および第３発明では、内歯車の内歯先部は、基準ハイポサイクロイド曲線に対して径方向外側に逃がすように形成される。つまり、外歯先部および内歯先部の少なくとも一方に、他方との接触を回避する逃がし部が設けられる。
【００１０】
したがって、本発明によれば、非噛み合い部分における外歯車と内歯車との歯先同士の接触が抑制されて摩擦損失が低減するので、トルク伝達効率の低下を抑制可能である。
また、外歯車と内歯車との歯先同士のクリアランスが大きくなることによって、外歯車および内歯車の公差を広げることができ、製造コストを低減可能である。
また、逃がし部をグリース溜まりとして利用することができるため、グリース切れを防止可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態による内接噛合遊星歯車機構が用いられた減速機の概略構成を説明する断面図である。
【図２】図１の矢印ＩＩ方向から見た減速機の側面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図４のＶ部拡大図である。
【図６】図５のＶＩ部拡大図である。
【図７】本発明の第２実施形態による内接噛合遊星歯車機構の要部の断面図であって、第１実施形態の図３に対応する図である。
【図８】本発明の第２実施形態による内接噛合遊星歯車機構の要部の断面図であって、第１実施形態の図４に対応する図である。
【図９】図８のＩＸ部拡大図である。
【図１０】図９のＸ部拡大図である。
【図１１】本発明の第３実施形態による内接噛合遊星歯車機構の要部の断面図であって、第１実施形態の図３に対応する図である。
【図１２】本発明の第３実施形態による内接噛合遊星歯車機構の要部の断面図であって、第１実施形態の図４に対応する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。実施形態同士で実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態による内接噛合遊星歯車機構が適用された減速機を図１に示す。減速機２０は、例えばシフトバイワイヤシステムの駆動部においてモータの回転を減速するために用いられる。
【００１３】
（減速機の概略構成）
先ず、減速機２０の概略構成について図１、図２を参照して説明する。
減速機２０は、第１軸２１と、第１軸２１に設けられている偏心部２２を介して第１軸２１に対して偏心回転可能な外歯車１１と、外歯車１１が内接するように噛み合っている内歯車１２と、外歯車１１の自転成分のみを伝達する伝達手段２３と、伝達手段２３を介して外歯車１１に連結されている第２軸２４とを備える。外歯車１１および内歯車１２は、内接噛合遊星歯車機構１０を構成している。
【００１４】
第１軸２１は、入力軸であり、第２軸２４側の端部に設けられている第１転がり軸受２５と、第２軸２４とは反対側の端部に設けられている第２転がり軸受２６とによって回転自在に支持されている。第１転がり軸受２５は、第２軸２４に支持されている軸受であり、第２転がり軸受２６は、リヤハウジング２７に支持されている軸受である。
【００１５】
偏心部２２は、第１軸２１の軸心ＡＸ１に対して偏心する偏心軸心ＡＸ２上に位置し、軸心ＡＸ１に対して偏心回転する軸である。偏心部２２の外側には、第３転がり軸受２８が設けられている。
第２軸２４は、出力軸であり、滑り軸受２９によって回転自在に支持されている。滑り軸受２９は、フロントハウジング３１に支持されている軸受である。
【００１６】
内歯車１２は、軸心ＡＸ１と同軸上に設けられ、フロントハウジング３１に固定されている。
外歯車１１は、第３転がり軸受２８によって回転自在に支持されており、偏心部２２が回転すると内歯車１２との噛合状態を保ちつつ遊星運動する。遊星運動とは、偏心軸心ＡＸ２まわりに自転しつつ軸心ＡＸ１まわりに公転する運動のことである。
【００１７】
伝達手段２３は、第２軸２４と一体に回転するフランジ３２の同一円周上に設けられた複数の内ピン穴３３と、外歯車１１の同一円周上に設けられて当該外歯車１１に固定され、内ピン穴３３に遊嵌している複数の内ピン３４とによって構成されている。内ピン３４は、外歯車１１から軸方向へ突き出している突起である。内ピン穴３３は、内ピン３４との係合によって、外歯車１１の回転の自転成分を第２軸２４に伝達可能である。
【００１８】
以上のように構成された減速機２０では、図示しないモータから第１軸２１に回転が入力されると、偏心部２２と共に外歯車１１が遊星運動する。このときの外歯車の自転は、第１軸２１の回転速度に対して減速させられ、伝達手段２３により第２軸２４に伝達されて外部へ出力される。
【００１９】
（内接噛合遊星歯車機構の特徴構成）
次に、内接噛合遊星歯車機構１０の特徴構成について図３〜図６を参照して説明する。以下では、軸心ＡＸ１に直交する断面を横断面として説明する。内歯車１２の軸心は軸心ＡＸ１と一致する。
【００２０】
図３、図４に示すように、外歯車１１の外歯の外縁部は、外歯底部１３、外歯当たり部１４および外歯先部１５から構成されている。外歯車１１のピッチ円を第１ピッチ円Ｓｐ１とすると、外歯底部１３は、第１ピッチ円Ｓｐ１に対して径方向内側（歯底側）に位置している。外歯当たり部１４は、第１ピッチ円Ｓｐ１に対して径方向外側（歯先側）に位置し、内歯車１２と係合する。外歯先部１５は、外歯当たり部１４に対して径方向外側（歯先側）に位置している。
【００２１】
内歯車１２の内歯の外縁部は、内歯底部１６、内歯当たり部１７および内歯先部１８から構成されている。内歯車１２のピッチ円を第２ピッチ円Ｓｐ２とすると、内歯底部１６は、第２ピッチ円Ｓｐ２に対して径方向外側（歯底側）に位置している。内歯当たり部１７は、第２ピッチ円Ｓｐ２に対して径方向内側（歯先側）に位置し、外歯車１１と係合する。内歯先部１８は、内歯当たり部１７に対して径方向内側（歯先側）に位置している。
【００２２】
内歯底部１６の横断面形状はエピサイクロイド曲線であり、内歯当たり部１７および内歯先部１８の横断面形状はハイポサイクロイド曲線である。
外歯底部１３の横断面形状はハイポサイクロイド曲線であり、外歯当たり部１４の横断面形状はエピサイクロイド曲線である。
【００２３】
ここで、図４において、外歯先部の横断面形状が、当該外歯先部の両端につながる一対の外歯当たり部の横断面形状と連続する基準エピサイクロイド曲線ＣＬEPIである比較形態について考える。このような比較形態では、減速機の構成部品の寸法が設計値どおりとなるように製作され、且つ、上記構成部品同士の径方向のクリアランスが無い場合には、図４のように非噛み合い部分において外歯車は内歯車と接触しない。しかしながら、実際には、減速機の構成部品の寸法は公差内でばらつき、また、上記構成部品同士の間には径方向のクリアランスが存在する。したがって、外歯車は、図４に示す位置から内歯車に接近する方へ位置する可能性があり、その場合には非噛み合い部分において外歯車と内歯車との歯先同士が接触するおそれがある。
【００２４】
これに対して本実施形態では、外歯先部１５の横断面形状は、当該外歯先部１５の両端につながる一対の外歯当たり部１４の横断面形状と連続する基準エピサイクロイド曲線ＣＬEPIに対して第１ピッチ円Ｓｐ１側に位置する曲線（以下、「外歯先部曲線」と記載する）である。
【００２５】
外歯先部曲線についてさらに詳しく説明する。
図５、図６に示すように、横断面において以下（１−１）〜（１−１６）を定義する。（１−１）外歯先部１５と外歯当たり部１４とが接続されている点を接続点Ａ0とする。
（１−２）基準エピサイクロイド曲線ＣＬEPIのうち最も径方向外側に位置する点を先端点ＡNとする。
（１−３）先端点ＡNと外歯先部１５の歯先先端との距離を第１逃がし量ｔ１とする。
（１−４）接続点Ａ0から先端点ＡNまでの間の基準エピサイクロイド曲線ＣＬEPIを当該曲線に沿って等距離間隔でＮ個に分割したときの分割点を、接続点Ａ0から先端点ＡNに向かって分割点Ａ1〜ＡN-1とする。
（１−５）第１ピッチ円Ｓｐ１と同心上に位置し且つ接続点Ａ0を通る円をＳ0とする。
【００２６】
（１−６）第１ピッチ円Ｓｐ１と同心上に位置し且つ分割点Ａ1を通る円をＳ1とする。
（１−７）第１ピッチ円Ｓｐ１の中心に対応する軸心ＡＸ１と先端点ＡNとを結んだ直線を直線ＬNとする。
（１−８）直線ＬNと平行であり、且つ、分割点Ａ1〜ＡN-1を通る直線を直線Ｌ1〜ＬN-1とする。
（１−９）直線Ｌ2〜ＬNと円Ｓ1とが交差する点を交点Ｂ2〜ＢNとする。
（１−１０）直線ＬNに沿って、先端点ＡNを交点ＢNに向かって第１逃がし量ｔ１だけ移動させた点を逃がし点ＣNとする。
【００２７】
（１−１１）Ｋを整数の２〜Ｎ−１とする。
（１−１２）直線ＬK上に位置し、且つ、（線分ＡKＣK：線分ＣKＢK＝線分ＡNＣN：線分ＣNＢN）を満たす点ＣKを逃がし点ＣKとする。
（１−１３）直線Ｌ2と円Ｓ0との交点をＤ2とする。
（１−１４）直線Ｌ1と円Ｓ0との交点をＤ1とする。
（１−１５）直線Ｌ1上に位置し、且つ、「線分Ａ1Ｅ1：線分Ｅ1Ｄ1＝線分Ａ2Ｃ2：線分Ｃ2Ｄ2」を満たす点Ｅ1を移動点Ｅ1とする。
（１−１６）分割点Ａ1と移動点Ｅ1との中点を逃がし点Ｃ1とする。
【００２８】
第１逃がし量ｔ１は、各部材の公差および各部材間のクリアランスなどが考慮され、非噛み合い部分における外歯車１１と内歯車１２との歯先同士の接触を回避可能なよう決定される。
接続点Ａ0は、外歯車１１の歯面のうち内歯車１２と接触しない（トルク伝達に寄与しない）範囲で可及的に第１ピッチ円Ｓｐ１側となるよう決定される。上記範囲は、例えば、外歯先部の横断面形状が基準エピサイクロイド曲線ＣＬEPIである外歯車を備える内接噛合遊星歯車機構を作動させたときの当該外歯車の歯面の摩耗状態に基づき求められる。
【００２９】
分割数Ｎは例えば１０〜５０の間から適宜設定される。「線分ＡNＣN：線分ＣNＢN」は、例えば「１：９」〜「３：２」の間から適宜設定される。本実施形態では、分割数Ｎは５０に設定されるとともに、「線分ＡNＣN：線分ＣNＢN」は「１：２」に設定されることにより、「線分Ａ2Ｃ2：線分Ｃ2Ｄ2」はおよそ「１：９」となる。
【００３０】
外歯先部１５の横断面形状すなわち外歯先部曲線は、前記（１−１）〜（１−１６）で定義された接続点Ａ0および逃がし点Ｃ1〜ＣNを通る補間曲線である。本実施形態では、上記補間曲線として例えばスプライン曲線が採用されている。
逃がし点Ｃ1は、前記（１−１３）〜（１−１６）の定義により、上記補間曲線の全てが径方向外側に凸となる凸曲線であるように設定される。
【００３１】
（効果）
以上説明したように、第１実施形態では、外歯車１１の外歯先部１５の横断面形状は、当該外歯先部１５の両端につながる一対の外歯当たり部１４の横断面形状と連続する基準エピサイクロイド曲線ＣＬEPIに対して第１ピッチ円Ｓｐ１側に位置する曲線である。
【００３２】
このように構成することで、外歯車１１の外歯先部１５は、基準エピサイクロイド曲線ＣＬEPIに対して径方向内側に逃がすように形成される。つまり、外歯先部の横断面形状が基準エピサイクロイド曲線ＣＬEPIである比較形態と比べると、第１実施形態では、外歯先部１５には内歯先部１８との接触を回避する逃がし部が設けられる。
したがって、第１実施形態によれば、図４に示す非噛み合い部分における外歯車１１と内歯車１２との歯先同士の接触が抑制されるので、トルク伝達効率の低下を抑制可能である。
【００３３】
また、外歯車１１と内歯車１２との歯先同士のクリアランスが大きくなることによって外歯車１１および内歯車１２の公差を広げることができ、製造コストを低減可能である。
また、逃がし部をグリース溜まりとして利用することができるため、グリース切れを防止可能である。
【００３４】
また、第１実施形態では、前記（１−１）〜（１−１６）を定義すると、外歯先部１５の横断面形状は、接続点Ａ0および逃がし点Ｃ1〜ＣNを通る補間曲線である。
このように構成することで、外歯車１１の歯先先端を基準エピサイクロイド曲線ＣＬEPIに対して所望の第１逃がし量ｔ１だけ径方向内側に逃がしつつ、外歯先部１５の外形を、径方向外側に凸となる滑らかな凸曲線とすることができる。そのため、例えば想定外の外力が加わって外歯車１１が変形すること等に起因して外歯車１１および内歯車１２の歯先同士が接触する場合、外歯先部１５が内歯先部１８に対して引っ掛かることなく摺動可能である。したがって、上記接触時の歯先同士の引っ掛かりで外歯車１１の回転がロックすることを抑制可能である。
【００３５】
［第１実施形態の第１変形例］
第１実施形態の第１変形例では、（１−４）は以下のように定義される。
（１−４）接続点Ａ0から先端点ＡNまでの間の基準エピサイクロイド曲線ＣＬEPIを第１ピッチ円Ｓｐ１の中心まわりの等角度間隔でＮ個に分割したときの分割点を、接続点Ａ0から先端点ＡNに向かって分割点Ａ1〜ＡN-1とする。
【００３６】
［第１実施形態の第２変形例］
第１実施形態の第２変形例では、（１−４）は以下のように定義される。
（１−４）基準エピサイクロイド曲線ＣＬEPIおよびその両端につながる一対の外歯当たり部１４の横断面形状は、所定の第１転円（半径＝a）が第１ピッチ円Ｓｐ１（半径＝r1）に外接しながら当該第１ピッチ円Ｓｐ１の中心まわりに「３６０×a／r1」度だけ回転するときの当該第１転円の円周上の定点が描く曲線（エピサイクロイド曲線）である。この曲線は、式（１）および式（２）においてsを０〜１の間で「１／Ｍ」間隔で変化させたときの値Xおよび値Yを用いてプロットされる全ての点（X，Y）を通るスプライン曲線と略一致する。当該点（X，Y）のうち基準エピサイクロイド曲線ＣＬEPIが通る点を、接続点Ａ0から先端点ＡNに向かって分割点Ａ1〜ＡN-1とする。Ｍは例えば５０に設定される。
X＝(r1＋a)×sin(360×a×s／r1)−a×sin(360×(r1＋a)×s／r1)・・・（１）
Y＝(r1＋a)×cos(360×a×s／r1)−a×cos(360×(r1＋a)×s／r1)・・・（２）
【００３７】
［第２実施形態］
第２実施形態による内接噛合遊星歯車機構の特徴構成について図７〜図１０を参照して説明する。
図７、図８に示すように、外歯車４１の外歯の外縁部は、外歯底部１３、外歯当たり部１４および外歯先部４２から構成されている。外歯先部４２の横断面形状はエピサイクロイド曲線である。
【００３８】
内歯車４３の内歯の内縁部は、内歯底部１６、内歯当たり部１７および内歯先部４４から構成されている。内歯先部４４の横断面形状は、当該内歯先部４４の両端につながる一対の内歯当たり部１７の横断面形状と連続する基準ハイポサイクロイド曲線ＣＬHYPOに対して第２ピッチ円Ｓｐ２側に位置する曲線（以下、「内歯先部曲線」と記載する）である。
【００３９】
内歯先部曲線についてさらに詳しく説明する。
図９、図１０に示すように、横断面において以下（２−１）〜（２−１６）を定義する。
（２−１）内歯先部４４と内歯当たり部１７とが接続されている点を接続点Ｆ0とする。
（２−２）基準ハイポサイクロイド曲線ＣＬHYPOのうち最も径方向内側に位置する点を先端点ＦNとする。
（２−３）先端点ＦNと内歯先部４４の歯先先端との距離を第２逃がし量ｔ２とする。
（２−４）接続点Ｆ0から先端点ＦNまでの間の基準ハイポサイクロイド曲線ＣＬHYPOを当該曲線に沿って等距離間隔でＮ個に分割したときの分割点を、接続点Ｆ0から先端点ＦNに向かって分割点Ｆ1〜ＦN-1とする。
（２−５）第２ピッチ円Ｓｐ２と同心上に位置し且つ接続点Ｆ0を通る円をＰ0とする。
【００４０】
（２−６）第２ピッチ円Ｓｐ２と同心上に位置し且つ分割点Ｆ1を通る円をＰ1とする。
（２−７）第２ピッチ円Ｓｐ２の中心に対応する偏心軸心ＡＸ２と先端点ＦNとを結んだ直線を直線ＱNとする。
（２−８）直線ＱNと平行であり、且つ、分割点Ｆ1〜ＦN-1を通る直線を直線Ｑ1〜ＱN-1とする。
（２−９）直線Ｑ2〜ＱNと円Ｐ1とが交差する点を交点Ｇ2〜ＧNとする。
（２−１０）直線ＱNに沿って、先端点ＦNを交点ＧNに向かって第２逃がし量ｔ２だけ移動させた点を逃がし点ＨNとする。
【００４１】
（２−１１）Ｋを整数の２〜Ｎ−１とする。
（２−１２）直線ＱK上に位置し、且つ、（線分ＦKＨK：線分ＨKＧK＝線分ＦNＨN：線分ＨNＧN）を満たす点ＨKを逃がし点ＨKとする。
（２−１３）直線Ｑ2と円Ｐ0との交点をＩ2とする。
（２−１４）直線Ｑ1と円Ｐ0との交点をＩ1とする。
（２−１５）直線Ｑ1上に位置し、且つ、（線分Ｆ1Ｊ1：線分Ｊ1Ｉ1＝線分Ｆ2Ｈ2：線分Ｈ2Ｉ2）を満たす点Ｊ1を移動点Ｊ1とする。
（２−１６）分割点Ｆ1と移動点Ｊ1との中点を逃がし点Ｈ1とする。
【００４２】
第２逃がし量ｔ２は、各部材の公差および各部材間のクリアランスなどが考慮され、非噛み合い部分における外歯車４１と内歯車４３との歯先同士の接触を回避可能なよう決定される。
接続点Ｆ0は、内歯車１２の歯面のうち外歯車４１と接触しない（トルク伝達に寄与しない）範囲で可及的に第２ピッチ円Ｓｐ２側となるよう決定される。上記範囲は、例えば、内歯先部の横断面形状が基準ハイポサイクロイド曲線ＣＬHYPOである内歯車を備える内接噛合遊星歯車機構を作動させたときの当該内歯車の歯面の摩耗状態に基づき求められる。
【００４３】
分割数Ｎは例えば１０〜５０の間から適宜設定される。「線分ＦNＨN：線分ＨNＧN」は、例えば「１：９」〜「３：２」の間から適宜設定される。本実施形態では、分割数Ｎは５０に設定されるとともに、「線分ＦNＨN：線分ＨNＧN」は「１：２」に設定されることにより、「線分Ｆ2Ｈ2：線分Ｈ2Ｉ2」はおよそ「１：９」となる。
【００４４】
内歯先部４４の横断面形状すなわち内歯先部曲線は、前記（２−１）〜（２−１６）で定義された接続点Ｆ0および逃がし点Ｈ1〜ＨNを通る補間曲線である。本実施形態では、上記補間曲線として例えばスプライン曲線が採用されている。
逃がし点Ｈ1は、前記（２−１３）〜（２−１６）の定義により、上記補間曲線の全てが径方向内側に凸となる凸曲線であるように設定される。
【００４５】
（効果）
以上説明したように、第２実施形態では、内歯車４３の内歯先部４４の横断面形状は、当該内歯先部４４の両端につながる一対の内歯当たり部１７の横断面形状と連続する基準ハイポサイクロイド曲線ＣＬHYPOに対して第２ピッチ円Ｓｐ２側に位置する曲線である。
【００４６】
このように構成することで、内歯車４３の内歯先部４４は、基準ハイポサイクロイド曲線ＣＬHYPOに対して径方向外側に逃がすように形成される。つまり、内歯先部の横断面形状が基準ハイポサイクロイド曲線ＣＬHYPOである比較形態と比べると、第２実施形態では、内歯先部４４には外歯先部４２との接触を回避する逃がし部が設けられる。
したがって、第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、トルク伝達効率の低下を抑制可能であり、製造コストを低減可能であり、また、グリース切れを防止可能である。
【００４７】
また、第２実施形態では、前記（２−１）〜（２−１６）を定義すると、内歯先部４４の横断面形状は、接続点Ｆ0および逃がし点Ｈ1〜ＨNを通る補間曲線である。
このように構成することで、内歯車４３の歯先先端を基準ハイポサイクロイド曲線ＣＬHYPOに対して所望の第２逃がし量ｔ２だけ径方向外側に逃がしつつ、内歯先部４４の外形を、径方向内側に凸となる滑らかな凸曲線とすることができる。したがって、第１実施形態と同様に、外歯車４１と内歯車４３との接触時の歯先同士の引っ掛かりで外歯車４１の回転がロックすることを抑制可能である。
【００４８】
［第２実施形態の第１変形例］
第２実施形態の第１変形例では、（２−４）は以下のように定義される。
（２−４）接続点Ｆ0から先端点ＦNまでの間の基準ハイポサイクロイド曲線ＣＬHYPOを第２ピッチ円Ｓｐ２の中心まわりの等角度間隔でＮ個に分割したときの分割点を、接続点Ｆ0から先端点ＦNに向かって分割点Ｆ1〜ＦN-1とする。
【００４９】
［第２実施形態の第２変形例］
第２実施形態の第２変形例では、（２−４）は以下のように定義される。
（２−４）基準ハイポサイクロイド曲線ＣＬHYPOおよびその両端につながる一対の内歯当たり部１７の横断面形状は、所定の第２転円（半径＝b）が第２ピッチ円Ｓｐ２（半径＝r2）に内接しながら当該第２ピッチ円Ｓｐ２の中心まわりに「３６０×b／r2」度だけ回転するときの当該第２転円の円周上の定点が描く曲線（ハイポサイクロイド曲線）である。この曲線は、式（３）および式（４）においてtを０〜１の間で「１／Ｍ」間隔で変化させたときの値Xおよび値Yを用いてプロットされる全ての点（X，Y）を通るスプライン曲線と略一致する。当該点（X，Y）のうち基準ハイポサイクロイド曲線ＣＬHYPOが通る点を、接続点Ｆ0から先端点ＦNに向かって分割点Ｆ1〜ＦN-1とする。Ｍは例えば５０に設定される。
X＝(r2−b)×sin(360×b×t／r2)−b×sin(360×(r2−b)×t／r2)・・・（３）
Y＝(r2−b)×cos(360×b×t／r2)＋b×cos(360×(r2−b)×t／r2)・・・（４）
【００５０】
［第３実施形態］
第３実施形態による内接噛合遊星歯車機構について図１１、図１２を参照して説明する。
図１１、図１２に示すように、外歯車１１の外歯先部１５は、第１実施形態のように基準エピサイクロイド曲線ＣＬEPIに対して径方向内側に逃がすように形成されている。また、内歯車４３の内歯先部４４は、第２実施形態のように基準ハイポサイクロイド曲線ＣＬHYPOに対して径方向外側に逃がすように形成されている。
したがって、第３実施形態によれば、第１実施形態および第２実施形態と同様に、トルク伝達効率の低下を抑制可能であり、製造コストを低減可能であり、また、グリース切れを防止可能である。
【００５１】
［他の実施形態］
本発明の他の実施形態では、外歯先部および内歯先部の横断面形状である補間曲線は、スプライン曲線に限らず、例えばラグランジェ補間曲線、多項式補間曲線、ベジェ曲線などの他の補間方法で得られる曲線であってもよい。
本発明の他の実施形態では、逃がし点Ａ1は、前記（１−１３）〜（１−１６）の定義で規定される点に限らない。外歯先部の横断面形状の全てが径方向外側に凸となる凸曲線であるように逃がし点Ａ1が設定されればよい。これにより、外歯車と内歯車との接触時の歯先同士の引っ掛かりで外歯車の回転がロックすることを抑制可能である。
【００５２】
本発明の他の実施形態では、逃がし点Ｈ1は、前記（２−１３）〜（２−１６）の定義で規定される点に限らない。内歯先部の横断面形状の全てが径方向内側に凸となる凸曲線であるように逃がし点Ｈ1が設定されればよい。これにより、外歯車と内歯車との接触時の歯先同士の引っ掛かりで外歯車の回転がロックすることを抑制可能である。
本発明の他の実施形態では、内接噛合遊星歯車機構は、減速機にかぎらず、増速機として用いられてもよい。また、内接噛合遊星歯車機構は、シフトバイワイヤシステムの駆動部に限らず、他の装置に用いられてもよい。
【００５３】
本発明の他の実施形態では、伝達手段の内ピンは第２軸のフランジに設けられ、内ピン穴は外歯車に設けられてもよい。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１０・・・・内接噛合遊星歯車機構
１１・・・・外歯車
１２・・・・内歯車
１３・・・・外歯底部
１４・・・・外歯当たり部
１５・・・・外歯先部
１６・・・・内歯底部
１７・・・・内歯当たり部
１８・・・・内歯先部
ＣＬEPI・・基準エピサイクロイド曲線
ＣＬHYPO・・基準ハイポサイクロイド曲線
Ｓｐ１・・・第１ピッチ円
Ｓｐ２・・・第２ピッチ円
【図１】
2016065579.tif 000003
【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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