JP4278816B2

JP4278816B2 - 揺動内接噛合遊星歯車伝動機構の角度バックラッシュの低減方法

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Publication number: JP4278816B2
Application number: JP2000044046A
Authority: JP
Inventors: 清次峯岸; 哲三石川; 和弘宮前; 孝戸井田; 崇松本
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2000-02-22
Filing date: 2000-02-22
Publication date: 2009-06-17
Anticipated expiration: 2020-02-22
Also published as: JP2001232546A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、揺動内接噛合遊星歯車伝動機構の角度バックラッシュの低減方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、内歯歯車の内側で該内歯歯車に内接噛合する外歯歯車を有し、この外歯歯車が偏心体と嵌合して揺動回転すると共に、前記内歯歯車の中心が、外歯歯車の周囲の内側にある歯車機構（国際分類Ｆ１６Ｈ１／３２に該当する伝動機構）が広く知られている。
【０００３】
この種の揺動内接噛合遊星歯車伝動機構は、例えば、第１軸と、該第１軸の回転によって回転する偏心体と、該偏心体にベアリングを介して取り付けられ偏心回転が可能とされた複数の外歯歯車と、該外歯歯車が、外ピンで構成される内歯を介して内接噛合する内歯歯車と、前記外歯歯車に、該外歯歯車の自転成分のみを取り出す内ピンを介して連結された第２軸と、を備える。
【０００４】
この構造の従来例を図１２及び図１３に示す。この従来例は、前記第１軸を入力軸とすると共に、第２軸を出力軸とし、且つ内歯歯車を固定することによって上記構造を「減速機」に適用したものである。
【０００５】
入力軸１には所定位相差（この例では１８０°）をもって偏心体３ａ、３ｂが嵌合されている。この偏心体３ａ、３ｂは、それぞれ入力軸１（中心Ｏ１）に対して偏心量ｅだけ偏心している（中心Ｏ２）。それぞれの偏心体３ａ、３ｂには複数の軸受用ローラ４ａ、４ｂを介して２枚の外歯歯車５ａ、５ｂが複列に取り付けられている。つまり、外歯歯車５ａ、５ｂの中心には軸受孔１４ａ、１４ｂが形成されており、この軸受孔１４ａ、１４ｂと偏心体３ａ、３ｂとの隙間に軸受用ローラ４ａ、４ｂが収容（挿入）されている。なお、外歯歯車を２枚（複列）にしているのは、主に伝達容量の増大、強度の維持、回転バランスの保持を図るためである。
【０００６】
外歯歯車５ａ、５ｂには内ローラ孔６ａ、６ｂが複数設けられ、内ピン７及び内ローラ８が嵌入されており、この外歯歯車５ａ、５ｂの外周にはトロコイド歯形や円弧歯形の外歯９が設けられ、この外歯９がケーシング１２に固定された内歯歯車２０と内接噛合している。又、前記外歯歯車５ａ、５ｂを貫通する内ピン７は、出力軸２付近のフランジ部に固着又は嵌入されている。
【０００７】
内歯歯車２０は、内周に軸線方向に沿った複数の半円状のピン保持孔１３が形成されるピン保持リング１０と、前記ピン保持孔１３に回転しやすく遊嵌され且つピン保持孔１３から露出した（半円状の）部分で円弧状歯形を形成する外ピン１１とから構成されている。
【０００８】
入力軸１が１回転すると偏心体３ａ、３ｂが１回転する。この偏心体３ａ，３ｂの１回転により、外歯歯車５ａ、５ｂは入力軸１の周りで揺動回転を行おうとするが、内歯歯車２０によってその自転が拘束されるため、外歯歯車５ａ、５ｂは、この内歯歯車２０に内接しながらほとんど揺動のみを行うことになる。
【０００９】
今、例えば外歯歯車５ａ、５ｂの歯数をＮ、内歯歯車２０の歯数をＮ＋１とした場合、その歯数差Ｎは１である。そのため、入力軸１の１回転毎に外歯歯車５ａ、５ｂは、ケーシング１２に固定された内歯歯車２０に対して１歯分だけずれる（自転する）。これは入力軸１の１回転が外歯歯車５ａ、５ｂの−１／Ｎの回転（マイナスは逆回転を表す）に減速されたことを意味する。
【００１０】
この外歯歯車５ａ、５ｂの回転は内ローラ孔６ａ、６ｂ及び内ピン７（内ローラ８）の隙間によってその揺動成分が吸収され、自転成分のみが該内ピン７を介して出力軸２へと伝達される。
【００１１】
この結果、入力軸１から出力軸２の間で減速比−１／Ｎの減速が達成される。
【００１２】
なお、この内接噛合遊星歯車伝動機構は、現在種々の減速機あるいは増速機に適用されている。例えば、上記構造においては、第１軸を入力軸、第２軸を出力軸とすると共に、内歯歯車を固定するようにしていたが、第１軸を入力軸、内歯歯車を出力軸とすると共に、第２軸を固定することによっても、減速機を構成することが可能である。更に、これらの構造において、入、出力軸を逆転させることにより、「増速機」を構成することもできる。
【００１３】
ところで、この種の内接噛合遊星歯車伝動機構を小型化、高負荷能力化するためには、噛み合い部や摺動部を持つ部品のうち、内歯歯車２０は高力特性を有し、外歯歯車５ａ、５ｂ、外ピン１１、内ローラ８、内ピン７、軸受用ローラ４ａ、４ｂ、偏心体３ａ、３ｂは高力特性と高硬度特性を有するように作らなければならない。そこで、通常は、そのような特性を持つ金属材料で上記の部品を製作している。
【００１４】
しかし、高力特性、高硬度特性を有する金属材料は、通常比較的高い摩擦係数を持つため、これらの金属材料を使用した摺動接触面は、油やグリースで潤滑しておく必要がある。ここで、一般的に潤滑は接触面に油膜を形成して行うことから、そのための隙間を伝動機構の接触面同士の間に作っておく必要がある。
【００１５】
一方、このような隙間は機構全体の遊びやガタを作ることになり、一方側の回転がすぐに他方側の回転となって現れなくなってしまう。このような応答の遅れを以下、角度バックラッシュと呼ぶことにする。
【００１６】
この角度バックラッシュは、伝動機構が例えば産業用ロボットの関節のような正逆回転を伴う位置制御機構として使用されたときには、その制御精度を低下させる要因となる。従って、該角度バックラッシュを無くすためには前記隙間を小さくしなければならないが、この隙間を小さくすることは潤滑油保持の面から見ると好ましいとは言えず、結局、角度バックラッシュの低減と潤滑性能向上とは相反するものとなっている。
【００１７】
ところで、摺動部分に燐酸塩皮膜等の化成処理皮膜を形成し、摺動部分の摩擦係数を低下させることも公知である。この化成処理皮膜はそれ自体が低摩擦係数ではなく、微小な凹凸に多量の潤滑油を保持しているために低摩擦係数となるものである。
【００１８】
そこで、伝動機構の摺動接触面（噛み合い部分を含む）に上記公知の化成処理皮膜を形成することも考えられるが、化成処理皮膜はそれ自体摩耗しやすく、皮膜が短時間ではがれてしまう欠点がある。
【００１９】
特願昭６０−２７１６４９号（特公平２−３６８２５号公報、特許１６２３７１７号）では、伝動機構の接触面の隙間を小さくし、且つ潤滑油の保持を長期に亘って維持できるようにすることを目的として、歯形の研削目の歯筋方向及び該研削目の歯筋方向と交差する方向（歯形方向）に凹凸面を形成し、且つ、この凹凸の高さよりも低い膜厚で化成処理皮膜を施した接触面等の構造及び製造方法を提案している。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、公知のこれらの方法はいずれも、外歯歯車と内歯歯車との歯形の接触面の摩擦係数を潤滑油の存在（保持）によって小さくして、高効率、長寿命を達成しようとするものであり、接触面を滑らかにするという発想を持つものではなかった。特に化成処理被膜は、それ自体が低摩擦なのではなく、凹凸のある被膜の間に潤滑油を保持して低摩擦を得るものであるから、潤滑油を十分に保持するという意義からも接触面の表面粗さは必ずしも良好ではなかった。
【００２１】
このように従来の伝動機構では、潤滑油の保持によって摩擦係数を低減することを主目的としていたため、歯車の歯面（接触面）や軸受孔の表面粗さを、積極的に高めることは行っていなかった。このため、外歯歯車と内歯歯車の外ピンの噛み合い部が滑りを伴いながら転がり接触する際に、接触面の粗さによって滑り騒音及び転がり騒音が発生するという問題があった。また、このような理由によって滑り騒音が大きくなることから、外歯歯車と内歯歯車の隙間をいま以上に小さくすることは難しく、それが前述した角度バックラッシュの増大の原因ともなっていた。
【００２２】
これに対して、発明者は、特願平１１−００８０２１（現時点では未公開）により歯面の面粗度を格段に向上させる方法を提案し、これにより上記の問題点を十分に解決している。
【００２３】
しかしながら、本発明者は、上記課題を十分に解決した一方で、そこには新たな可能性（課題）が秘められていることを知得した。
【００２４】
具体的には、上記特願平１１−００８０２１によって提案された「歯面」の面粗度を向上させる技術によれば、伝動機構が従来よりも飛躍的に低騒音、低バックラッシュになることが明らかとなったが、その技術には軸受孔の面粗度が全く考慮されていなかった。これは、上記技術が提案される以前は、一般的に軸受孔の面粗度は歯面と比較して十分良好だったので、歯面の潤滑状態のみに主眼を置いて対策を講じれば良いと考えられていたからである。
【００２５】
しかし、上記提案により歯面の面粗度が格段に向上した結果、予測以上に軸受孔の面粗度の影響が顕在化した。つまり、（従来、全く注目されることがなかった）軸受孔を改良すれば、騒音、バックラッシュの低減効果等が更に高いレベルで得られる可能性が期待された。
【００２６】
本発明は、上記事情を考慮し、外歯歯車の歯の噛み合い及び回転に伴う騒音発生を低減させながら回転時の角度バックラッシュを低減し、併せて、軸受孔部分の実質的な許容荷重を増大して、コンパクトな状態で外歯歯車の高負荷容量化を可能にする揺動内接噛合遊星歯車伝動機構の角度バックラッシュの低減方法を提供することを目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、内歯歯車と、偏心体の外周に自身の軸受孔を介して組み込まれることにより前記内歯歯車に内接噛合する外歯歯車と、を備えた揺動内接噛合遊星歯車伝動機構の角度バックラッシュの低減方法において、前記外歯歯車に形成された貫通孔をクランプすることにより該外歯歯車を支持する外歯歯車支持工程と、該外歯歯車支持工程において前記貫通孔のクランプによって前記外歯歯車を支持した状態で、前記軸受孔の内周面に対し、押圧部材でバックアップすることによりフィルム研磨材を押し付け、その状態で前記内周面と前記フィルム研磨材とを周方向に相対的に摺動させる軸受孔研磨工程と、前記軸受孔の前記内周面に直接接触する複数の軸受用ローラを介して前記外歯歯車を前記偏心体の外周に組み込む工程と、を含むことにより、上記課題を解決したものである。
【００２８】
本発明によれば、外歯歯車の軸受孔のうねりや粗さが減少されて、内周面が平滑度を増大すると共に、真円度、円筒度を向上させることができる。従って、これにより、軸受孔の内部に直接軸受用ローラが挿入されて、このローラが転がり接触をした際に、滑り騒音や転がり騒音が発生するのを抑制することができる。この特性は、この外歯歯車が揺動内接噛合構造に使用される際に要求される特性として非常に大きな意義を有する（詳細は後述する）。
【００２９】
また、表面粗さが小さくなることにより、接触面間の流体潤滑が可能となる。このため、軸受孔部分の焼き付きのおそれが少なく、軸受用ローラと軸受孔の隙間を小さくすることができ、がたつき音が減少する。このことは、外歯歯車と噛合する相手側歯車（内歯歯車）との隙間精度を高めることにもつながり、更に高いレベルで角度バックラッシュを低減できることになる。
【００３０】
なお、前記軸受孔の前記内周面を成形砥石で研磨した後又はＣＢＮ刃物で切削した後に、該内周面に対して前記フィルム研磨材を用いた押圧研磨を実行するようにしてもよい。そうすれば、より効率的な切削と研磨による複合加工を行なうことができる。
【００３１】
また、前記フィルム研磨材を用いた周方向の押圧研磨を実行する際に、更に、前記動力伝達部材の前記軸受孔をフィルム研磨材に対して軸方向に相対的に振動させるようにしてもよい。そうすれば、一層表面粗さの向上を図ることができる。
【００３２】
なお、本発明では、更に、前記外歯歯車の歯面に対し、歯面用の押圧部材でバックアップすることにより歯面用フィルム研磨材を押し付け、その状態で外歯歯車の歯と歯面用フィルム研磨材とを歯形方向に相対的に摺動させることにより、前記歯面と前記内周面とを同時に押圧研磨しても良い。
【００３３】
このようにすれば、１度の作業で歯面と軸受孔とが同時に研磨可能となるので、製造工程及び時間が短縮されてコストが低減する。
【００３４】
又、上記研磨方法を採用する際には、前記外歯歯車の歯を歯筋方向に成形砥石で研磨した後に、前記フィルム研磨材を用いた前記歯面及び前記内周面の押圧研磨を実行することが好ましく、更に効率的な歯面加工が達成される。
【００３５】
なお、フィルム研磨材としては、ポリエステルフィルムに酸化アルミニウム、シリコンカーバイト、ダイヤモンド等の微粒子研磨剤をコーティングしたものを用いるのがよい。
【００３７】
所定圧力でフィルム研磨材を軸受孔の内周面に押し付ける手段としては、例えば空圧シリンダ機構を使用することができる。
【００３８】
また、研磨駆動機構としては、長尺のフィルム研磨材を長さ方向に送り（引張り）移動するフィルム送り装置や、ワークである動力伝達部材を支持して回転させるワーク回転装置等を使用することができる。ワーク側を駆動する場合は、軸受孔の周方向、軸方向ともに細かく往復回転駆動することが簡単にできるため、往復摺動による研磨効果を更に上げることもできる。
【００３９】
なお、動力伝達部材をフィルム研磨材に対して軸方向に相対的に振動させるオシレーション機構を備えると、一層の研磨効果を上げることができる。
【００４３】
本発明によれば、軸受用ローラの転接時の騒音、ガタが低減され、結果として、外歯歯車と内歯歯車との角度バックラッシュも大幅に減少する。又、騒音が小さいことから軸受用ローラの数を増加させることができ、大きな荷重にも十分耐え得ると共に軸受部の長寿命化が図られる。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態の一例を図面に基づいて説明する。
【００４６】
図１は本発明に係る揺動内接噛合遊星歯車伝動機構の角度バックラッシュの低減方法を実施するのに使用する研磨装置の概略構成を示し、図２はその主要部の関係を拡大して示している。
【００４７】
ここで、研磨する対象のワークは、図１２、図１３で示した内接噛合遊星外歯歯車機構の外歯歯車５ａ、５ｂと同類の外歯歯車Ｗである。
【００４８】
この外歯歯車Ｗは、外周にトロコイド歯形を有するもので、内ローラ孔６部分が、チャック１０４によりクランプされて水平な駆動軸１０１によって支持されている。駆動軸１０１は、外歯歯車Ｗを支持した状態で、その歯形方向（外歯歯車Ｗ及びその軸受孔１４の円周方向：図２参照）に往復回転駆動されると共に、歯筋方向（外歯歯車Ｗ及びその軸受孔１４の軸方向：図１参照）に微小振動（オシレーション）させられるようになっている。図１において、１０２は駆動軸１０１を回転駆動させるための回転駆動装置（研磨駆動機構）、１０３は微小振動させるためのオシレーション装置である。
【００４９】
駆動軸１０１によって支持された外歯歯車Ｗの軸受孔１４の内周面には、外歯歯車Ｗの歯面を研磨するためのフィルム研磨材１１０が内側より押し付けられている。具体的に、フィルム研磨材１１０は、外歯歯車Ｗの軸受孔１４を一方から他方へ（押付け状態で）通過し、その通過先で折り返して軸受孔１４を戻るようにして（非押付け状態で）再度通過している。
【００５０】
フィルム研磨材１１０は、図３にその断面を示すように、ポリエステルフィルム１１０ａの表面に、熱硬化性接着剤１１０ｂ、１１０ｃを用いて酸化アルミニウム、シリコンカーバイト、ダイヤモンド等の研磨粒子（微粒子研磨剤）１１０ｄをコーティングしたものであり、研磨粒子１１０ｄの一部が露出している方が研磨側である。
【００５１】
図１に戻って、外歯歯車Ｗ軸受孔１４の内部には、フィルム研磨材１１０をこの軸受孔１４の内周面に押し付けるための（押付機構における押圧部材としての）シュー１２０が配されている。このシュー１２０は、空気圧シリンダ機構等を内蔵した定圧押付装置１３０のアーム１３１に支持されており、一定圧力Ｐでフィルム研磨材１１０を内周面に押し付けるバックアップ部材としての役目を果たす。
【００５２】
シュー１２０の押圧面は、軸受孔１４の凹曲面（内周面）よりも小さな（又は同等の）曲率の凸曲面に形成されており、この凸曲面でフィルム研磨材１１０を内周面に押し付けることで、確実に効率良く研磨できるようになっている。
【００５３】
その他の装置としては、回転駆動装置１０２やオシレーション装置１０３を制御するための研磨制御装置や、フィルム研磨材１１０を送り（引張り）移動するためのフィルム送り装置、定圧押付装置１３０の制御装置（いずれも図示せず）等が装備されている。
【００５５】
次に、外歯歯車Ｗの軸受孔１４の仕上げ方法について説明する。
【００５６】
歯の仕上げ工程では、第１工程で砥石による研削加工を施し、第２工程で前述の研磨装置を用いた研磨工程を施す。なお、第１工程の研削加工の代わりに、ＣＢＮ（立方晶窒化ほう素）チップによる切削加工を施してもよく、又、これらを組合わせても構わない。
【００５７】
第１工程では、図４に示すように、軸受孔１４よりも小径の円筒形状に成形された砥石２０１を、この軸受孔１４の内周面に合わせて回転させ、外歯歯車Ｗも同時に回転させることにより歯を研削する。この工程は加工のベースとなるもので、外歯歯車Ｗのピッチ円との同軸度や、歯車の側面に対する軸受孔１４の軸心線の直角度等がこの工程である程度確保される。このとき、内周面の軸方向には、図５に示すように「粗さ（微小な変位）」と「うねり（微小な変位を無視した際の全体的な変位）」が残る。
【００５８】
そこで、次に第２工程（軸受孔研磨工程）の研磨を行う。
【００５９】
この工程では、まず、図１に示すように、フィルム研磨材１１０を外歯歯車Ｗの軸受孔１４内に配置し、定圧押付装置１３０を作動させて、シュー１２０によりフィルム研磨材１１０を内周面に一定圧力Ｐで押し付ける。
【００６０】
次いで、その状態で外歯歯車Ｗを間欠的に又は連続的に時計方向及び反時計方向に回転させる（相対的に摺動させる）。これにより、フィルム研磨材１１０によって内周面が周方向に研磨される。このとき、外歯歯車Ｗを軸方向に微振動（オシレーション）させることで、歯面の研磨効果を高める。
【００６１】
図６は第２工程後のデータを示す。第２工程により、第１工程での軸方向のうねりと粗さが大幅に除去される。
【００６２】
フィルム研磨材１１０は、所定時間研磨した段階で、あるいは軸受孔１４を所定角度（所定回転）研磨した段階で所定量だけ送り（引張り）、新たな面で研磨できるようにする。
【００６３】
なお、外歯歯車Ｗ及びフィルム研磨材１１０は、研磨に当って要するに相対的に摺動すればよいため、例えば外歯歯車Ｗが軸方向のみに振動している間に、フィルム研磨材１１０（シュー１２０）を内周面に沿って周方向に回転させるような構成としてもよい。又、フィルム研磨材１１０の送り方向は軸方向に限られず、周方向あるいは斜め方向（ヘリカル方向）に送っても構わない。
【００６４】
このようにして、外歯歯車Ｗの軸受孔の周方向及び軸方向の粗さとうねりが除去され、表面粗さが向上するので、周方向に移動しながら転がり接触する軸受用ローラ４ａ、４ｂとの間を流体潤滑できるようになる。その結果、適正な油膜が確保されやすくなり、これにより軸受孔１４ａ、１４ｂ、軸受用ローラ４ａ、４ｂ及び偏心体３ａ、３ｂとの隙間を詰めても焼き付きが生じにくくなり、径方向のガタ付きも低減できる。
【００６５】
また、表面粗さが向上するので、軸受用ローラ４ａ、４ｂの転がりによる騒音が低下する。その結果として、従来は騒音を防止するために軸受用ローラ４ａ、４ｂの数をできるだけ少なくしていたが、本発明によれば、軸受用ローラ４ａ、４ｂの数を多くしても騒音が増大することがないので、各ローラの荷重分担が軽減し、高荷重化及び長寿命化が達成される。
【００６６】
次に、外歯歯車Ｗの歯面の研磨について説明する。
【００６７】
図７は外歯歯車の歯面の研磨を実施するのに使用する研磨装置の概略構成を示し、図８はその主要部の関係を拡大して示している。
【００６８】
ここで、研磨する対象のワークは、図１２、図１３で示した内接噛合遊星外歯歯車機構の外歯歯車５ａ、５ｂと同類の外歯歯車Ｗである。又、この研磨装置は外歯歯車Ｗの軸受孔１４及び歯面を同時に研磨するものであるが、軸受孔１４の研磨については第１実施形態で示したものとほぼ同様であるので、同一部分には下２桁を同一符号を付して説明・図示は省略する。
【００６９】
この外歯歯車Ｗは、外周にトロコイド歯形を有するもので、水平な駆動軸２０１によって支持されている。駆動軸２０１は、既に第１実施形態で示したように、外歯歯車Ｗを支持した状態で、その歯形方向（外歯歯車Ｗの円周方向：図参照）に往復回転駆動されると共に、歯筋方向（外歯歯車Ｗの軸方向：図参照）に微小振動（オシレーション）させられるようになっている。図７において、２０２は回転駆動させるための回転駆動装置（研磨駆動機構）、２０３は微小振動させるためのオシレーション装置であり、実際には図１の回転駆動装置１０２、オシレーション装置１０３が兼用されている。
【００７０】
駆動軸２０１によって支持された外歯歯車Ｗの外周には、外歯歯車Ｗの歯面を研磨するためのフィルム研磨材２１０（軸受孔１４の研磨に用いるのと同様なもの）が被せられ、外歯歯車Ｗのほぼ半周を覆っている。
【００７１】
図７に戻って、外歯歯車Ｗの上方及び下方には、フィルム研磨材２１０を外歯歯車Ｗの歯面に押し付けるための歯面用（押付機構の押圧部材としての）シュー２５０が配されている。これらのシュー２５０は、空気圧シリンダ機構等を内蔵した定圧押付装置２６０のアーム２６１に支持されており、一定圧力Ｐでフィルム研磨材２１０を外歯歯車Ｗの歯面に押し付けるバックアップ部材としての役目を果たす。
【００７２】
各シュー２５０の押圧面は、トロコイド歯形の凹曲面よりも小さな曲率の凸曲面（外歯歯車Ｗの回転に伴って歯面に追従する程度の曲率Ｒの曲面）に形成されており、この凸曲面でフィルム研磨材２１０を歯面に押し付けることにより、歯形の谷部を確実に効率良く研磨できるようになっている。
【００７３】
その他の装置としては、回転駆動装置２０２やオシレーション装置２０３を制御するための研磨制御装置（図１と同等装置）や、フィルム研磨材２１０を送り（引張り）移動するためのフィルム送り装置、定圧押付装置の制御装置（いずれも図示せず）等が装備されている。
【００７４】
次に、外歯歯車Ｗの歯及び軸受孔１４の仕上げ方法について説明する。
【００７５】
仕上げ工程では、第１工程で歯及び軸受孔１４の砥石による研削加工を施し、第２工程で前述の研磨装置を用いた研磨工程を施す。なお、軸受孔１４の加工については、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
【００７６】
（歯面についての）第１工程では、図９に示すように、歯形形状に成形された砥石２８０を外歯歯車Ｗの歯形に合わせて回転させ、外歯歯車Ｗを歯筋方向（図面と垂直な方向）に動かすことにより歯を研削する。この工程は加工のベースとなるもので、歯のピッチ精度や歯形精度はこの工程で確保する。このとき、歯面の歯形方向には、図１０に示すように粗さとうねりが残る。
【００７７】
そこで、次に第２工程（歯面研磨工程）の研磨を行う。
【００７８】
この工程では、まず、図７に示すように、フィルム研磨材２１０を外歯歯車Ｗの外形を囲むように配置し、定圧押付装置２３０を作動させて、シュー２５０によりフィルム研磨材２１０を外歯歯車Ｗの歯面に一定圧力Ｐで押し付ける。その際、軸受孔１４の内周面にもシュー２５０を用いてフィルム研磨材２１０を押し付ける。
【００７９】
次いで、その状態で外歯歯車Ｗを間欠的に又は連続的に時計方向及び反時計方向に回転させる（相対的に摺動させる）。これにより、フィルム研磨材２１０によって歯面が歯形方向（周方向）に、又、軸受孔１４が周方向に同時に研磨される。このとき、外歯歯車Ｗを歯筋方向に微振動（オシレーション）させることで、歯面及び内周面の研磨効果を高める。
【００８０】
図１１は歯面に関する第２工程後のデータを示す。第２工程により、第１工程での歯形方向のうねりと粗さが除去される。
【００８１】
フィルム研磨材２１０は、所定時間研磨した段階で、あるいは外歯歯車Ｗを所定角度、あるいは所定歯数研磨した段階で所定量だけ送り（引張り）、新たな面で研磨できるようにする。
【００８２】
なお、外歯歯車Ｗ及びフィルム研磨材２１０は、研磨に当って要するに相対的に摺動すればよいため、例えば外歯歯車Ｗが歯筋方向のみに振動している間に、フィルム研磨材２１０を送る（引張る）ような構成としてもよい。
【００８３】
このようにして、歯面及び内周面の粗さとうねりが同時に除去され、表面粗さが向上するので、歯形方向に移動しながら滑りを伴って転がり接触する外ピン１１（内歯外歯歯車の歯に相当するもので、図１２、図１３を参照のこと）との間を流体潤滑できるようになる。その結果、適正な油膜が確保されやすくなり、これにより歯と歯の隙間を詰めても焼き付きが生じにくくなり、角度バックラッシュも低減できる。又、軸受孔１４における径方向のガタも改善されているので、この軸受孔１４と相乗効果により、（特に本発明のように揺動回転するような外歯歯車Ｗの場合は）正転・逆転を切り換える際の角度バックラッシュが大幅に低減される。
【００８４】
また、歯形方向の表面粗さが向上するので、主に滑りや転がりによる騒音が低下すると共に、外ピン１１と外歯外歯歯車５ａ、５ｂ（外歯歯車Ｗ）の動荷重が減少することで、実質的な噛合率が大きくなり、一層の低騒音化が達成できる。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、外歯歯車等の歯面や軸受の焼き付きを抑えながら、歯と歯の隙間又は軸受孔のガタを詰めることができ、騒音の低減及び角度バックラッシュの低減に寄与することができる。更には、径の小さな軸受用ローラを数多く軸受孔に挿入できるので、外歯歯車のコンパクト化、高耐荷重化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する際に用いる研磨装置の一例を示す概略構成図
【図２】図１の主要部の拡大図
【図３】前記研磨装置で使用するフィルム研磨材の拡大断面図
【図４】軸受孔の研磨を実施する前の工程で行う研削加工の説明図
【図５】同研磨を行う前の内周面の粗さデータを示す特性図
【図６】同研磨を行った後の内周面の粗さデータを示す特性図
【図７】本発明を実施する際に用いる研磨装置の他の例を示す概略構成図
【図８】図７の主要部の拡大図
【図９】外歯歯車の歯面の研磨を実施する前の工程で行う研削加工の説明図
【図１０】同研磨を行う前の歯面の粗さデータを示す特性図
【図１１】同研磨を行った後の歯面の粗さデータを示す特性図
【図１２】研磨対象のワークを含む内接噛合遊星外歯歯車機構の断面図
【図１３】図１２のXIII−XIII矢視断面図
【符号の説明】
Ｗ…ワーク
１１０…フィルム研磨材
１２０…シュー（押圧部材）
１３０…定圧押付装置
１１０ａ…ポリエステルフィルム
１１０ｄ…微粒子研磨剤

Claims

内歯歯車と、偏心体の外周に自身の軸受孔を介して組み込まれることにより前記内歯歯車に内接噛合する外歯歯車と、を備えた揺動内接噛合遊星歯車伝動機構の角度バックラッシュの低減方法において、
前記外歯歯車に形成された貫通孔をクランプすることにより該外歯歯車を支持する外歯歯車支持工程と、
該外歯歯車支持工程において前記貫通孔のクランプによって前記外歯歯車を支持した状態で、前記軸受孔の内周面に対し、押圧部材でバックアップすることによりフィルム研磨材を押し付け、その状態で前記内周面と前記フィルム研磨材とを周方向に相対的に摺動させる軸受孔研磨工程と、
前記軸受孔の内周面に直接接触する複数の軸受用ローラを介して前記外歯歯車を前記偏心体の外周に組み込む工程と、を含む
ことを特徴とする揺動内接噛合遊星歯車伝動機構の角度バックラッシュの低減方法。
請求項１において、更に、
前記外歯歯車の歯面に対し、歯面用の押圧部材でバックアップすることにより歯面用フィルム研磨材を押し付け、その状態で外歯歯車の歯面と歯面用フィルム研磨材とを歯形方向に相対的に摺動させる歯面研磨工程を含み、且つ
前記外歯歯車支持工程において前記貫通孔のクランプによって前記外歯歯車を支持した状態で、前記軸受孔研磨工程と前記歯面研磨工程とを同時に実行することにより、前記歯面と前記軸受孔の内周面とを同時に押圧研磨する
ことを特徴とする揺動内接噛合遊星歯車伝動機構の角度バックラッシュの低減方法。
請求項２において、
前記外歯歯車の歯を歯筋方向に成形砥石で研磨した後に、前記歯面及び前記内周面の押圧研磨を実行する
ことを特徴とする揺動内接噛合遊星歯車伝動機構の角度バックラッシュの低減方法。