JP4610052B2 - 歯車用素材、外歯歯車、及び増減速機のシリーズ - Google Patents

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構造の増減速機或いは該増減速機のシリーズに関するものであり、特に、外歯歯車に用いられる歯車用素材や該外歯歯車等を共有化する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の揺動内接噛合遊星歯車構造の増減速機は、少ない増減速段数で大きな増減速比を得ることが出来るものとして広く知られ、又利用されている。この揺動内接噛合遊星歯車構造は、外歯歯車及び内歯歯車が相対的に偏心揺動運動することによって、その内接噛合状態の拘束から両歯車間に相対回転を生じさせ、前記偏心揺動運動と前記相対回転との回転数差に存在する増・減速比で動力を伝達するものである。
【０００３】
図８、９に、この揺動内接噛合遊星歯車構造が減速機能を有するように組み込まれた従来の減速機２０を示す。この減速機２０は、第１軸（この場合は入力軸）１と、第１軸１の回転によって回転する偏心体３ａ、３ｂと、この偏心体３ａ、３ｂにベアリング４ａ、４ｂを介して取り付けられて偏心回転が可能とされた２枚の外歯歯車５ａ、５ｂと、外歯歯車５ａ、５ｂに内接噛合する内歯歯車１０と、外歯歯車５ａ、５ｂの自転成分のみを取り出す部材を介して、該外歯歯車５ａ、５ｂに連結された第２軸（この場合は出力軸）２と、を備える。なお、この従来例では、２枚の外歯歯車５ａ、５ｂが組み付けられる複列式（３枚以上の場合も含む）となっているが、勿論、１枚の外歯歯車からなる単列式であっても構わない。
【０００４】
偏心体３ａ、３ｂは、入力軸１に対して所定位相差（この例では１８０°）をもって嵌合されている。図９に示されるように、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）。
【０００５】
外歯歯車５ａ、５ｂには、内ピン孔６ａ、６ｂが複数設けられており、この内孔６ａ、６ｂに内ピン７（詳細にはピン８Ａ及び該ピン８Ａに設置される内ローラ８Ｂから構成されている）が遊嵌されている。この内ピン７が、「外歯歯車の自転成分のみを取り出す部材」に相当する。なお、内ローラは８Ｂは回転自在とされ、ピン８Ａが、出力軸２に形成されるキャリア３０に固着又は嵌入される構造となっている。
【０００６】
外歯歯車５ａ、５ｂの外周にはトロコイド歯形（この従来例では、具体的にエピトロコイド平行曲線歯形が採用されている）の外歯９が設けられている。この外歯９によってケーシング１２に固定された内歯歯車１０と内接噛合している。
【０００７】
内歯歯車１０は、筒状の内歯枠３２と、この内歯枠３２の内周側に設置される複数の外ピン３４と、を備える。具体的には、内歯枠３２の内周に軸方向のピン溝３３が形成され、そのピン溝３３に上記外ピン３４が設置されている。この外ピン３４の外周面（内側に露出している部分）によって内歯１１の歯面が形成される。
【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の周りで回転しようとするが、内歯歯車１０との噛合状態によって自身の自由な自転が拘束されるため、外歯歯車５ａ、５ｂは、中心０１を基準とした偏心揺動運動と、（内歯１１と外歯９との歯数差に起因する）多少の自転運動を行うことになる。
【０００９】
今、例えば外歯歯車５ａ、５ｂの歯数をｎ（図示例では、ｎ＝３５となっている）、内歯歯車１０の歯数をｎ＋１（図示例では３６）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（つまり１偏心揺動運動毎に）外歯歯車５ａ、５ｂが内歯歯車１０に対して１歯分だけずれる（自転する）ことになる。これは入力軸１の１回転が外歯歯車５ａ、５ｂの１／ｎ（図示例では１／３５、減速比としては３５）の回転に減速されたことを意味する。なお、この外歯歯車５ａ、５ｂの回転方向は、入力側の回転と逆になる。
【００１０】
外歯歯車５ａ、５ｂの回転は内ピン孔６ａ、６ｂ及び内ピン７（内ローラ８Ｂ）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に伝達される。
【００１１】
減速比Ｉを一般的に表現すると、外歯の歯数をｚ１、内歯の歯数をｚ２とした場合、この入力・出力関係においては、Ｉ＝（ｚ１）／（ｚ２−ｚ１）となる。
【００１２】
なお、上記構造においては、第２軸である出力軸２から出力を取り出すと共に、内歯歯車１０を固定するようにしていたが、内歯歯車１０から出力を取り出すと共に、前記例では出力軸２であった第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・出力関係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。要は、外歯歯車５ａ、５ｂと内歯歯車１０との相対回転を利用して、所定の増減速機能を得ようとするものである。又、この従来例では、歯数差Ｎが１の場合を示したが、１以上の歯数差に設定することもできる。１以上の歯数差については、本出願人によってなされた出願である特開平０６−０５０３９４号公報等に詳しく記載されているので、ここでの説明は省略する。
【００１３】
近年、複数段階の減速比Ｉが設定された複数の減速機２０を、減速機シリーズとして客先に提示することが一般になされている。客先は所望の容量・減速比等に基づき、そのシリーズがら最適な減速機２０を選択すれば、より安価且つ短納期で製品を得ることが出来るようになっている。
【００１４】
例えば従来では、大きさ・歯数・歯形等が互いに異なる複数の外歯歯車５ａ、５ｂ及び内歯歯車１０を用意することによって、１段減速であるにも拘わらず減速比が６〜１１９の範囲内で複数段階に設定された減速機シリーズが実現されている。又、揺動内接噛合遊星歯車構造を２段以上組み合わせることにより、より広範囲の減速比に対応可能な減速機シリーズも実現されている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
この種の揺動内接噛合遊星歯車構造の減速機２０においては、製造コストの大きな部分が外歯歯車５ａ、５ｂに集中している。これは、外歯歯車５ａ、５ｂを高精度に製造しなければ、バックラッシ等によって円滑且つ静粛な動力伝達が困難となるからである。
【００１６】
しかし、例えば上記のように減速機２０をシリーズとして用意する場合、各減速比Ｉに対応した外歯歯車５ａ、５ｂを製造しなければならないので、各種歯車用素材、各種歯切り用カッタ等が必要となって製造コストが大幅に増大した。それに加えて、シリーズとして減速機２０を提供するからには短期間で製造・納入することが必要となるが、受注生産的に外歯歯車５ａ、５ｂを製造していたのでは、短納期の要求を満足することが出来なかった。
【００１７】
短納期を満足するためには、各種外歯歯車５ａ、５ｂを予め製造しておく必要がある。しかし、外歯歯車５ａ、５ｂは比較的大きい部材であるので在庫コストが増大し、製品コストの上昇につながっていた。つまり、短納期と製品コストの低減とが矛盾してしまい、結局、シリーズの場合どちらかの一方の要求を選択し、他方の要求は断念せざるを得ない状況であった。
【００１８】
また、外歯歯車５ａ、５ｂの種類が異なると、内ピン７やキャリア３０の設計変更が必要となっていた。具体的には、外歯歯車５ａ、５ｂが異なる毎に、内ピン７の配置が異なったり、キャリア３０の大きさが異なったりする場合があり、これも短納期・低コストを阻害する要因になっていた。
【００１９】
ところで、これらに多少関連するものとして、例えば特開平５−２３１４８２号公報に記載されている技術が存在する。この技術は、複数種類（具体的には、複数の偏心量）となる外歯歯車５ａ、５ｂにおいて、ベアリング４ａ、４ｂの外周径Ｕを常に一定に維持することで、（それだけを目的をしたものではないが）外歯歯車５ａ、５ｂにおけるベアリング用開口３６の共有化を促進させて製造コストを低減しようとするものである。
【００２０】
この技術によれば各外歯歯車５ａ、５ｂに対して共通の大きさのベアリング用の開口３６を形成することが可能であるが、しかしながら、該開口は外歯歯車５ａ、５ｂ全体における極一部に過ぎず、他の内ピン孔６ａ、６ｂや外歯９等についてはその都度形成しなければならないので、結局上記の問題は殆ど解決することが出来なかった。
【００２１】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、外歯歯車用の素材、ひいては外歯歯車自体を共有化し、例えばシリーズとして増減速機を用意する際に大幅に製造コストを低減することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１軸と、該第１軸の回転によって回転する偏心体と、該偏心体を介して第１軸に対して偏心回転が可能とされた外歯歯車と、該外歯歯車に内接噛合する内歯歯車と、前記外歯歯車の内ピン孔に遊嵌される内ピンによって該外歯歯車の自転成分のみが伝達される第２軸と、を備える揺動内接噛合遊星歯車構造の増減速機の前記外歯歯車に用いられる歯車用素材において、少なくとも第１内周径及び第２内周径を有する前記内ピン孔用の複数の開口が予め形成されており、少なくとも、第１内周径の開口を前記内ピン孔に利用して第１偏心量で第１内歯歯車と噛合可能な第１外歯歯車と、第２内周径の開口を前記内ピン孔に利用して第２偏心量で第２内歯歯車と噛合可能な第２外歯歯車と、を構成できるようにしたことで上記目的を達成するものである。
【００２３】
本発明では、素材自体に第１内周径及び第２内周径の開口が形成されており、偏心量に合わせて開口を使い分けるようにしている。従って、従来例で示したベアリング用開口を共有化する思想と組み合わせれば、完全に素材の共有化が達成されるので、特に複数種類の外歯歯車を大量生産する際に製造コストを大幅に低減することが出来る。一方で、本発明においては、ベアリング用開口を共有化する場合に限定されない。本発明は、あくまで「労力が要求される」複数の内ピン孔側について、素材側で共有化するものだからである。
【００２４】
本第１発明では、前記第１内周径の開口が内ピン孔ピッチ円上に所定の間隔で複数形成されると共に、前記第２内周径の開口が、前記内ピン孔ピッチ円上に、前記第１内周径の開口の前記所定間隔と同一間隔で、且つ該第１内周径の開口と干渉しない程度に全体の位相をずらした状態で複数形成されていることが好ましい。
【００２５】
このようにすれば、内ピンを有する共通のキャリアを、第１外歯歯車及び第２外歯歯車に適用することが出来るようになる。従って、増減速機をシリーズとして用意する際にキャリア側の共有化を図ることも可能になり、部品点数を激減させることが出来る。
【００２６】
なお、この第１、第２外歯歯車は、外歯が切られていない状態では、同一（単一種類）の歯車素材の中に内在されている。ここで、異なる外歯が切られた場合には、２種の第１、第２外歯歯車となって分離し、一方、例えば後述の歯形の共有化技術を用いて歯形を共通化した場合には、外観が全く同一の一種の外歯歯車が第１、第２外歯歯車を兼用し、内歯歯車との組合せ状態により、別機能を有する第１、第２外歯歯車となる。
【００２７】
以上から、単一の歯車用素材から第１外歯歯車、又は第２外歯歯車を構成すれば上記のメリットを発揮することが出来る。
【００２８】
上記の思想は複数の増減速比を設定してシリーズとして複数増減速機を用意する場合に特に有効である。
【００２９】
具体的には、上記同様な揺動内接噛合遊星歯車構造の増減速機が、増・減速比を異にして複数用意された増減速機のシリーズにおいて、少なくとも、上記発明に係る歯車用素材を用いて構成された前記第１及び第２外歯歯車と、該第１外歯歯車に前記第１偏心量で噛合可能な第１内歯歯車と、該第２外歯歯車に前記第２偏心量で噛合可能な第２内歯歯車と、が用意されており、前記第１外歯歯車及び第１内歯歯車によって構成される第１増減速機と、前記第２外歯歯車及び第２内歯歯車によって構成され且つ該第１増減速機と異なる増減速比とされる第２増減速機とが、少なくともシリーズ構成要素に含まれているようにすればよい。
【００３０】
シリーズとして客先に増減速機を提供する場合、各部品を膨大な在庫として確保しておかなければならない。そして更に、比較的多くの労力が投入される内ピン孔の加工を発注毎に行っていたのでは、短納期の要求を満足することが出来ない。
【００３１】
しかし上記発明によれば、素材側で「予め」内ピン孔用の開口が形成されているので、受注生産的に外歯歯車を製造しても、短納期を達成することが可能になる。又、各種外歯歯車としてではなく素材としてストックすることが出来るので、在庫コストの低減を含めてより安価にシリーズを提供することが出来るようになる。
【００３２】
その一方で本発明者は、外歯歯車の外歯が共有化されれば、更に製造コストが低減され、短納期で製品を納入できることに着目した。
【００３３】
そこで、揺動内接噛合遊星歯車構造における外歯歯車の歯形等ついて更に解析した結果、「完全に理想的な歯形としなくても」同一の外歯の歯形で、複数の内歯歯車と組み合わせて共有化を図ることができることを発案した。これは解析の過程で、異なる減速比に採用されている外歯の複数の歯形において、歯元側に位置している「動力伝達の重要な役目を果たしている領域」の形状が互いに極めて近似していること知得したことに起因している。つまり「完全に理想的な歯形としなくても」歯元側の近似可能な範囲を利用して、外歯の歯形の共有化を図らんとするものである。
【００３４】
具体的には、上記と同様な揺動内接噛合遊星歯車構造の増減速機が、増減速比を異にして複数用意された増減速機のシリーズにおいて、少なくとも第１内周径及び第２内周径の内ピン孔が形成される外歯歯車と、該外歯歯車に対して前記第１内周径の内ピン孔を利用して第１偏心量ｅ１で組み合わされる第１内歯歯車、及び該外歯歯車に対して前記第２内周径の内ピン孔を利用して第２偏心量ｅ２で組み合わされる第２内歯歯車と、が少なくとも用意され、更に、前記外歯歯車に組み合わされる前記第１内歯歯車のピッチ円半径をＡ１、該外歯歯車に組み合わされる前記第２内歯歯車のピッチ円半径をＡ２とした場合に、Ａ１−ｅ１＝Ａ２−ｅ２＝Ｐ（Ｐ：定数）となるように設定されると共に、前記外歯歯車の外歯が、サイクロイド又はトロコイド曲線を含み且つ歯先が該第１及び第２内歯歯車の双方と噛合する際に干渉しない形状とされ、前記外歯歯車及び第１内歯歯車によって構成される第１増減速機と、前記外歯歯車及び第２内歯歯車によって構成され且つ該第１増減速機と異なる増減速比とされる第２増減速機とが、少なくともシリーズ構成要素に含まれているようにすればよい。
【００３５】
このようにすると、増減速機のシリーズを構成する際に、特定の外歯歯車の共有化を図ることが出来るので、歯車用の素材、歯切り用のカッタ等あらゆる面で製造コストを低減することが出来る。従って、広範囲の増減速比をカバーする増減速機のシリーズを構成する場合、外歯歯車の歯形の種類、ひいては外歯歯車の種類を激減させることが出来る。
【００３６】
この特定の外歯歯車の外歯は、歯面を全体的にとらえれば、特定の複数の内歯歯車に総てに対して「理想的な」歯形となってない。それは幾何学的に事実上不可能と考えられている。しかし、サイクロイド又はトロコイド曲性（平行曲線も含む）を有する外歯歯車においては、動力伝達に重要な役割を果たしている歯元側の領域を限定的にとらえて共有化を図ることにより、複数の内歯歯車に対して理想的に近い外歯形状にすることが出来る。更に、外歯歯車における歯先側の形状が、特定の複数の内歯歯車と干渉が防止された形状となっている。これは、歯先側は本来動力伝達に重要な役割を有していないとの着想から、理想的な歯形から外れてしまっても構わないからである。つまり、動力伝達に重量な歯元側の共有化を図りながら、歯先側では噛み合いを無視して干渉の防止を優先させた極めて合理的な歯形となっている。
【００３７】
これを、外歯歯車単体でとらえるとすれば、この外歯歯車には少なくとも第１内周径及び第２内周径を有する内ピン孔が形成されると共に、自身の外歯が、サイクロイド又はトロコイド曲線を含んだ状態で、第１内周径の内ピン孔を利用して組み合わされる第１内歯歯車及び第２内周径の内ピン孔を利用して組み合わされる第２内歯歯車の双方と噛合する際に干渉ない状態となっている。
【００３８】
具体的に干渉を防止するためには、例えば、上記発明において、前記外歯歯車の外歯形状に含まれる前記サイクロイド又はトロコイド曲線上に、前記第１及び第２内歯歯車の各々と噛合する際にトルク変換率が最大となる各噛合点の双方が残された状態で、該外歯の前記歯先形状が、該サイクロイド又はトロコイド曲線から外れるように丸められることで、前記第１及び第２内歯歯車と前記外歯歯車が干渉せずに噛合可能とすればよい。
【００３９】
なお、このトルクの変換率が最大となる噛合点とは、噛合点の歯面の法線がピッチ円の接線となる場合のその噛合点である。
【００４０】
ところで、以上に示した発明では、内歯歯車に複数内径の内ピン孔を形成することで、外歯歯車（或いは素材）を共有化していたが、以下のような方法でも同様な効果を得ることが出来る。
【００４１】
第１軸と、該第１軸の回転によって回転する偏心体と、該偏心体を介して第１軸に対して偏心回転が可能とされた外歯歯車と、該外歯歯車に内接噛合する内歯歯車と、前記外歯歯車の内ピン孔に遊嵌される内ピンによって該外歯歯車の自転成分のみが伝達される第２軸と、を備える揺動内接噛合遊星歯車構造の増減速機が、増減速比を異にして複数用意された増減速機のシリーズにおいて、前記内ピン孔の内周径がＹとなる外歯歯車と、該外歯歯車に対して互いに異なる各偏心量ｅｉ（ｉ＝１，２，…ｍ）で組み合わされるｍ個の内歯歯車と、が少なくとも用意されると共に、該ｍ個の内歯歯車と前記外歯歯車とが組み合わされる際の前記内ピンの各外径Ｄｉ（ｉ＝１，２，…ｍ）が、Ｄｉ＝Ｙ−２＊ｅｉとなるように設定され、前記特定の外歯歯車、前記ｍ個の内歯歯車、及び前記内ピンが組み合わされて構成される増減速比の異なる複数の増減速機が、少なくとも前記シリーズの構成要素に含まれているようにして、上記目的を達成しようとするものである。
【００４２】
この発明によれば、内歯歯車に形成される内ピン孔に、異なる外径の内ピンが挿入されることで、異なる偏心量に対応できるようになっている。素材自体の重量・体積等が大きい外歯歯車を、偏心量が異なる毎に作り替えることは非合理的であるとの着眼から、外歯歯車間には共通の大きさの内ピン孔を形成し、偏心量が異なる場合には内ピンの外径を変化させて所定の遊嵌状態を形成するようになっている。
【００４３】
その結果、外径の異なる内ピンを用意しなければならないが、コンパクトな内ピン自体の製造は容易であり、製造コスト、在庫コスト等の上昇は殆ど発生しない。一方で、外歯歯車の歯車用素材を共有することが出来るので、全体としてコストが大幅に低減される。
【００４４】
なお、ここでいう内ピンの概念には、ピンに円筒上の内ローラが回転自在に設けられたローラタイプのものも含まれる。その場合には、「ローラの外径」が「内ピンの外径」に対応する。なお、ローラタイプの内ピンを用いる場合、内ローラの内径（即ち中心のピンの外径）は統一して外径のみを変化させ、結果として内ピンの外径を変更するようにすると良い。このようにすると、中心のピンの共有化を図ることもできる。
【００４５】
この場合においても上記と全く同様に、外歯自体の共有化が図れれば完全な外歯歯車の共有化を達成することが出来る。
【００４６】
具体的には、上記思想において、前記各偏心量ｅｉとなる各内歯歯車の各ピッチ円半径をＡｉ（ｉ＝１，２，…ｍ）とした場合に、前記ｍ個の内歯歯車と前記外歯歯車を組み合わせて構成される複数の前記増減速機が、それぞれ、Ａｉ−ｅｉ＝Ｐ（Ｐ：定数）となるように設定され、更に、前記外歯歯車に形成される外歯が、サイクロイド又はトロコイド曲線を含み且つ歯先が前記ｍ個の内歯歯車の総てと噛合する際に干渉しない形状とされることで、該外歯歯車の総てが同一形状にすればよい。
【００４７】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら本発明の実施の形態の例について詳細に説明する。
【００４８】
図１及び図２に、本発明の第１実施形態に係る減速機シリーズの構成要素の一部である第１、第２減速機１２０、２２０を示す。なお、以下に具体的に説明する部分を除いては、図８、図９で示した従来の減速機２０とほぼ同様の構成であるので全体の図示は省略し、更に、同一又は類似機能を有する部分・部材については下二桁を該減速機２０と同じ符号を付することにより作用等の説明は省略する。
【００４９】
これらの第１及び第２減速機１２０、２２０においては、完全に同一の外歯歯車１０５（歯数：１００）が用いられている。この外歯歯車１０５に対して第１内歯歯車１１０（歯数：１１０）及び第２内歯歯車２１０（歯数：１０４）が偏心状態且つ内接噛合状態で配置されており、キャリア（図示省略）が、自身の内ピン１０７が外歯歯車１０５の内ピン孔１０６に遊嵌されることで外歯歯車１０５と共に自転するようになっている。このキャリア及び内ピン１０７も、第１及び第２減速機１２０、２２０において完全に同一のものが採用されている。
【００５０】
この構造を一般的に表現すれば、外歯歯車の周囲の内側に内歯歯車の中心が位置することになる揺動内接噛合遊星歯車構造であり、国際特許分類Ｆ１６Ｈ １／３２に属する特徴を有している。
【００５１】
なお、この揺動内接噛合遊星歯車構造において、偏心体１０３、２０３が入力要素、キャリアが出力要素となって減速機能を有する場合、外歯歯車の歯数をｚ１、内歯歯車の歯数をｚ２すれば、減速比Ｉは、Ｉ＝ｚ１／（ｚ２−ｚ１）となる。従って、第１減速機１２０では減速比Ｉ１＝１０、第２減速機２２０では減速比Ｉ２＝２５となっている。
【００５２】
内ピン１０７は、キャリアに嵌入・固定されるピン１０８Ａと、該ピン１０８Ａによって回転自在に支持され、外径がＤとなる円筒状の内ローラ１０８Ｂと、を備えており、外歯歯車１０５の自転成分のみをキャリアに伝達するようになっている。なお、キャリア側から動力が入力されて揺動内接噛合遊星歯車構造が増速機として作用する場合は、内ピン１０７を介してキャリアの自転成分が外歯歯車１０５に伝達されることになる。内ピン１０７は、要はキャリアと外歯歯車１０５との間に介在して、両者の自転速度（固定要素となる場合は速度「零」である）を一致させる機能を有するものであればよい。
【００５３】
図１に示される第１減速機１２０において、第１内歯歯車１１０と外歯歯車１０５とは、第１偏心量ｅ１の偏心状態で互いに配置されている。外歯歯車１０５には、第１内周径Ｙ１の内ピン孔１０６Ａ及び第２内周径Ｙ２（Ｙ１＞Ｙ２）の内ピン孔１０６Ｂが形成されている。
【００５４】
第１内周径Ｙ１の内ピン孔１０６Ａは内ピン孔ピッチ円Ｃ上に６０度の間隔で６つ形成されており、第２内周径Ｙ２の内ピン孔１０６Ｂは、同じ内ピンピッチ円Ｃ上に、第１内周径Ｙ１の内ピン孔１０６Ａと同一となる６０度間隔で、且つ該内ピン孔１０６Ａと干渉しないように全体的に３０度位相をずらした状態で６つ形成されている。従って、周方向に第１内周径Ｙ１、第２内周径Ｙ２、第１内周径Ｙ１・・・と交互に径の異なる状態で配置される。
【００５５】
外歯歯車１０５の中心に挿入される外径Ｆ１となる第１偏心体１０３は、外歯歯車１０５と第１内歯歯車１１０との中心間距離を上記第１偏心量ｅ１に維持して回転可能となっている。偏心体１０３の外周に設置されるベアリング１０４は、内径がＦ１であり外径がＦ２となっている。
【００５６】
外歯歯車１０５に組み合わされる第１内歯歯車１１０は、ピッチ円半径がＡ１となっている。
【００５７】
なお、このピッチ円とは、第１内歯歯車１１０の中心を基準としたピッチ点を通る円を意味するが、このピッチ点は外歯歯車１０５と第１内歯歯車１１０の各中心を結んだ直線と、各噛合点における歯面に対する法線とが交わる点を意味している。一般的に、このピッチ円の半径Ａ１は、Ａ１＝（Ｉ１＋１）＊ｅ１となり、この第１減速機１２０では実際にそのようになっている。
【００５８】
第１減速機１２０のキャリアに設けられる内ピン１０７は、外歯歯車１０５における第１内周径Ｙ１の６つの内ピン孔１０６Ａに挿入される。従って、第２内周径の内ピン孔１０６Ｂの内周面は動力の伝達に利用されていない。ここで、上記第１偏心量ｅ１と、内ピン孔１０６Ａの第１内周径Ｙ１と、内ピン１０７の外径Ｄとの関係は２＊ｅ１＋Ｄ＝Ｙ１が成立するようになっている。
【００５９】
次に、図２に示される第２減速機２２０について説明する。
【００６０】
既に述べたように、第２減速機２２０の外歯歯車１０５は、第１減速機１２０の外歯歯車１０５と同じものである。
【００６１】
第２内歯歯車２１０は、歯数が第１外歯歯車１１０より６枚少なく、その分だけ全体的に小さくなっている。外歯歯車１０５との第２偏心量をｅ２（＜ｅ１）とした場合、第２内歯歯車２１０のピッチ円半径Ａ２はＡ２＝（Ｉ２＋１）＊ｅ２となる。
【００６２】
第１減速機１２０と共有されている内ピン１０７は、外歯歯車１０５に形成される第２内周径Ｙ２の内ピン孔１０６Ｂに遊嵌されている。従って、第２減速機２２０においては、第１内周径Ｙ１の内ピン孔１０６Ａの内周面が動力の伝達に利用されていない。上記第２偏心量ｅ２と、内ピン孔１０６Ｂの第２内周径Ｙ２と、内ピン１０７の外径Ｄとの関係は、２＊ｅ２＋Ｄ＝Ｙ２が成立するようになっている。
【００６３】
外歯歯車１０５の中心に挿入される外径Ｆ１となる第２偏心体２０３は、外歯歯車１０５と第２内歯歯車２１０との中心間距離を上記第２偏心量ｅ２に維持して回転可能となっている。このように、第２偏心体２０３の外径を、第１偏心体１０３の外径（Ｆ１）と一致させたのは、第１及び第２減速機１２０、２２０において共通のベアリング１０４を用いるためである。
【００６４】
なお、第１及び第２偏心体１０３、２０３の外径が異なる場合は、第１及び第２減速機１２０、２２０において、異なる内径のベアリングを採用すればよいが、その場合でも、ベアリングの外径は互いに一致させておくようにすることが好ましい。というのも、第１及び第２減速機１２０、２２０で、外歯歯車１０５側のベアリング用の開口を一致させることが出来るからである。
【００６５】
以上の内容によれば、外歯歯車１０５における内径の異なる内ピン孔１０６Ａ、１０６Ｂを使い分けることで、偏心量の異なる第１及び第２内歯歯車１１０、２１０を組み合わせることが出来ることを示した。このようにすれば、外歯歯車１０５に用いる「素材」を共有することが出来る。しかも第１実施形態では、更に進んで、歯形を統一して外歯歯車１０５自体の共有化が図られている。
【００６６】
以下、外歯歯形の共有化について説明する。
【００６７】
第１及び第２減速機１２０、２２０は、第１内歯歯車１１０のピッチ円半径Ａ１と第１偏心量ｅ１、第２内歯歯車２１０のピッチ円半径Ａ２と第２偏心量ｅ２から、Ａ１−ｅ１＝Ａ２−ｅ２＝Ｐ（Ｐ：定数）の関係が成立するように設定されている。
【００６８】
外歯歯車１０５の外歯歯形には、サイクロイド又はトロコイド曲線（ここでは、カーテート・エピトロコイド平行曲線）が含まれており、且つ歯先側が第１及び第２内歯歯車１１０、２１０の双方と噛合する際に干渉しない形状となっている。
【００６９】
このようにした結果、外歯の歯形が統一されるので、外歯歯車１０５自体が完全に共有化されている。
【００７０】
この外歯歯車１０５の外歯は、歯面を全体的にとらえれば、第１及び第２内歯歯車１１０、２１０に双方に対しては「理想的な」歯形となってない。図３に拡大して模式的に示されるように、第１内歯歯車１１０に理想的な外歯歯形Ｎ１は、第２内歯歯車２１０との理想歯形Ｎ２と異なっており、両方に完全噛合状態を実現するのは幾何学的に不可能だからである。しかしここでは、サイクロイド又はトロコイド曲線（平行曲線も含む）を有する外歯歯車１０５においては、動力伝達に重要な役割を果たしている歯元側領域を限定的にとらえて統一し、双方の内歯歯車１１０、２１０に対して極めて理想的に近い外歯形状となっている。
【００７１】
具現化する方法として、外歯歯車１０５における歯先側の形状を、第１及び第２内歯歯車１１０、２１０と干渉が防止される形状Ｎ３としている。これは、外歯の歯先側は本来動力伝達に重要な役割を有していないとの着想から、「完全噛み合い理論」から導かれる理想的な歯形から外れてしまっても構わないからである。つまり、動力伝達に重要な歯元側の共有化を図りながら、歯先側では噛み合いを無視して干渉の防止を優先させた極めて合理的な歯形となっている。
【００７２】
詳細には、外歯歯車１０５の外歯形状に含まれる前記サイクロイド又はトロコイド曲線上に、第１及び第２内歯歯車１１０、２１０の各々と噛合する際にトルク変換率が最大となる各噛合点Ｍ１、Ｍ２の総てが残された状態で、外歯の歯先形状が、サイクロイド又はトロコイド曲線から外れるように丸められる（Ｎ３参照）ことで、第１及び第２外歯歯車２１０の双方と干渉せずに噛合可能となっている。
【００７３】
なお、このトルク変換率が最大となる噛合点Ｍ１、Ｍ２は、噛合点の歯面の法線が、ピッチ円の接線となる場合の該噛合点であり、動力伝達に重要な役割をなす。又、ここでは歯形Ｎ３が採用されているが、第１内歯歯車１１０に理想的な外歯歯形Ｎ１にとって、歯先側が丸められた形状となるＮ２に歯形を設定しても、双方に対して干渉せずに噛合うことができる。
【００７４】
次に、上記第１及び第２減速機を構成要素として含んでいる減速機のシリーズについて説明する。
【００７５】
図４に示されるように、このシリーズは、４種類の外歯歯車（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４）から構成される外歯歯車群Ｇと、４種類の内歯歯車（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４）から構成される内歯歯車群Ｒと、を備えている。
【００７６】
ここでは、上記外歯歯車１０５はＧ３に、上記第１内歯歯車１１０はＲ３に、第２内歯歯車２１０はＲ４に、第１減速機１１０はＺ３に、第２減速機２１０はＺ５に対応している。
【００７７】
従来は、揺動内接噛合遊星歯車構造の減速機を設計する際に、外歯歯車と内歯歯車が１つの組として設計され、共有化の概念が存在していなかった。従って、各外歯歯車群Ｇと内歯歯車群Ｒとによって構成されるマトリックス上の対角線上の組み合わせであるＺ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、４つの減速機「のみ」がシリーズとして構成されていたと考えることが出来る。
【００７８】
しかし、既に詳細に説明したように、外歯歯車群Ｇにおける特定の外歯歯車Ｇ３は、特定の内歯歯車Ｒ３、Ｒ４の双方に共通に利用すことが出来るので、第１減速機Ｚ３に加えて、新たな減速比となる第２減速機Ｚ５が「（キャリアを含めて）部品の種類を増やさずに」構成されている。反対に考えれば、多数の減速比の減速機のシリーズを構成しようとする場合、外歯歯車やキャリア等が共有される分だけ部品点数を減少させることが出来る。
【００７９】
以上に示した減速機シリーズによれば、外歯歯車１０５の共有化により予め製造しておいても在庫量が抑制されるので、短納期を達成することが可能になる。
又、外歯歯車１０５の用意する種類を少なくすることが出来るので、在庫コストの低減を含めてより安価にシリーズを提供することが出来るようになる。
【００８０】
なお、第１実施形態においては、外歯の歯形の共有化が図られた結果、（完成部品である）外歯歯車自体が完全に共有されている。しかし、本発明ではそれに限定されず、外歯の形状は、組み合わされる内歯歯車の各々に対応させて独自に設定しても構わない。その場合には、第１内周径Ｙ１及び第２内周径Ｙ２の内ピン孔用の開口が形成される歯車用素材によって、素材側の共有化が達成される。
【００８１】
歯車用素材の共有化により、少品種の素材をまとめて大量に用意することが出来ることになり、製造コストが低減される。また、複数の内ピン孔をその都度形成する必要が無くなるので、外歯歯車の製造時間が短縮されて短納期を達成できるようになる。
【００８２】
勿論、歯車用素材に関しても、第１内周径Ｙ１の開口が内ピン孔ピッチ円Ｃ上に所定の間隔で複数形成されていると共に、第２内周径Ｙ２の開口が、上記内ピン孔ピッチ円Ｃ上に、第１内周径Ｙ１の開口における所定間隔と同一間隔で、且つ該第１内周径Ｙ１の開口と干渉しない程度に位相をずらした状態で複数形成することが好ましい。
【００８３】
以上の第１実施形態では、１の外歯歯車に複数内径の内ピン孔を形成することで、外歯歯車（或いは素材）の共有化を達成していたが、以下に示す他の手法でも共有化を図ることが出来る。
【００８４】
次に、本発明の第２実施形態に係る減速機のシリーズについて説明する。
【００８５】
図５及び６には、減速機シリーズの構成要素の一部分である第１及び第２減速機３２０、４２０が示されている。なお、以下に具体的に説明する部分を除いては、図７で示した従来の減速機２０とほぼ同様の構成であるので、同一又は類似する機能を有する部分・部材については下二桁を該減速機２０と同じ符号を付することにより作用等の説明は省略する。
【００８６】
なお、結論から先に述べると、この第１、第２減速機３２０、４２０では、完成部品である外歯歯車２０５、３０５自体は共有化されていない。それは、互いに外歯の歯形が異なっているからである。しかし、外歯の歯形を除いた他の部分については完全に同一となっている。その結果、同一の歯車用素材を用いて、第１外歯歯車２０５及び第２外歯歯車３０５が形成されている。以下詳細に説明する。
【００８７】
図５の第１減速機３２０（減速比Ｉ１＝１０）における第１外歯歯車２０５（歯数：１００）は、第１偏心量ｅ１となる偏心状態で第１内歯歯車３１０（歯数：１１０）と組み合わされる。第１外歯歯車２０５には内周径がＹとなる６つの内ピン孔２０６が形成される。
【００８８】
この内ピン孔２０６には、内ローラ２０８Ｂの外径がＤ１となる内ピン２０７が挿入される。この内ピン２０７を介して第１外歯歯車２０５の自転成分がキャリア（図示省略）に伝達されるようになっている。この内ピン２０７の外径Ｄ１は、Ｄ１＝Ｙ−２＊ｅ１となるように設定されている。
【００８９】
図６の第２減速機４２０（減速比Ｉ２＝２５）における第２外歯歯車３０５（歯数：１００）は、第２偏心量ｅ２となる偏心状態で第２内歯歯車４１０（歯数：１０４）と組み合わされる。第２外歯歯車３０５には内周径がＹとなる６つの内ピン孔３０６が形成されており、更に、第１外歯歯車２０５の内ピン孔２０６と完全に同じ配置となっている。
【００９０】
この内ピン孔３０６には、内ローラ３０８Ｂの外径がＤ２となる内ピン３０７が挿入される。この内ピン３０７を介して第２外歯歯車３０５の自転成分がキャリアに伝達されるようになっている。この内ピン３０７の外径Ｄ２は、Ｄ２＝Ｙ−２＊ｅ２となるように設定されている。
【００９１】
第１及び第２減速機３２０、４２０の内ピン２０７、３０７におけるピン２０８Ａ、３０８Ａに関しては、同じ外径ｄのものが採用されており、内ローラ２０８Ｂ、３０８Ｂの外径のみを変更することにより内ピン２０７、３０７全体の外径が変更されている。このようにすれば、第１及び第２減速機３２０、４２０において、同一のピン２０８Ａ（３０８Ａ）及びキャリアを用いることが可能となる。なお、偏心体１０３、２０３及びベアリング１０４に関しては、第１実施形態と全く同様になっているので、重複説明を避けるためにここでの説明は省略する。
【００９２】
以上のことからも明らかなように、第１及び第２外歯歯車２０５、３０５においては、内ピン孔用の内周径Ｙの６つの開口が予め形成されている同一の歯車用素材を用いて構成することが出来るようになっている。
【００９３】
この第１及び第２減速機２０５、３０５を構成要素として含んでいる減速機シリーズは、図７に示されるように、４種類の外歯歯車（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４）から構成される外歯歯車群Ｇと、４種類の内歯歯車（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４）から構成される内歯歯車群Ｒと、を備えている。ここでは、上記第１外歯歯車２０５はＧ２に、第２外歯歯車３０５はＧ３に、上記第１内歯歯車３１０はＲ２に、第２内歯歯車４１０はＲ３に、第１減速機３２０はＺ２に、第２減速機４２０はＺ３に対応している。
【００９４】
従来は、揺動内接噛合遊星歯車構造の減速機を設計する際に、外歯歯車と内歯歯車が１つの組として設計されており、共有化の概念が存在していなかった。従って、各外歯歯車群Ｇと内歯歯車群Ｒとによって構成されるマトリックス上の対角線上の組み合わせであるＺ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４の減速機に対応して、各外歯歯車（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４）の内ピン孔の内周径は、互いに異なっていたと考えることが出来る。従って、各外歯歯車を製造する場合には、その都度内ピン孔を形成するか、或いは、各種内周径の内ピン孔が既に形成されている４種類の歯車用素材（Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４）を用意しておかなければならなかった。
【００９５】
しかし、本第２実施形態では、外歯歯車群Ｇにおける特定の第１及び第２外歯歯車Ｇ２、Ｇ３の内ピン孔の内周径がＹで統一されている。その結果、第１及び第２外歯歯車Ｇ２、Ｇ３に対しては、既に内ピン用の開口が形成されている共通の歯車用素材Ｍ５を適用することが出来る。これは、所定の外径Ｄ１，Ｄ２となる内ピンを適宜組み合わせることによって、シリーズ中における特定の内歯歯車Ｒ２，Ｒ３と互いに異なる偏心量ｅ１、ｅ２で組み合わせることができるようになっているからである。
【００９６】
この場合、内ピンにおける内ローラは、第１及び第２減速機Ｚ２、Ｚ３で異なるものを用意しなければならないが、内ローラに関してはもともと安価、且つ短時間で製造出来るものであり、在庫スペースもあまり必要でない。一方で、外歯歯車Ｇ２、Ｇ３の歯車用素材Ｍ５が共有されているので、素材側の製造コスト及び在庫を減少させることが出来、素材からの外歯歯車Ｇ２、Ｇ３の製造時間も大幅に短縮される。
【００９７】
このシリーズにおいては、外歯歯車Ｇ２、Ｇ３に形成される内ピン孔に、２種類の外径Ｄ１、Ｄ２の内ピンが挿入されることで、２種類の偏心量ｅ１、ｅ２に対応できるようになっている。しかし、本発明はそれに限定されず、例えば３種類の外径の内ピンを用いれば、３種類の偏心量に対応することもでき、勿論それ以上も十分可能である。又、第１実施形態と同様に、外歯の歯形の共有化を図れば、完成部品である外歯歯車自体を共有することも可能である。
【００９８】
なお上記の第１及び第２実施形態では、内ピンとして、ピンに円筒上の内ローラが回転自在に設けられたローラタイプに限って示したが、例えば、中実構造の単一の内ピン（非ローラタイプ）であっても当然に構わない。又、各シリーズにおいて、部分的に素材或いは外歯歯車が共有されている場合を示したが、要はシリーズ全体あるいはその一部において本発明に係る何らかの共有化が図られていれば良い。また、外歯歯車が共有される場合には、シリーズにおけるマトリックスを構成する外歯歯車群Ｇと内歯歯車Ｒの数が異なる場合も十分に考えられる。例えば、１の外歯歯車Ｇ１に対して、４つの内歯歯車Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４を組み合わせて、４つの減速機のシリーズを構成することも可能である。
【００９９】
なお、本第１実施形態と第２実施形態の各思想を組み合わせて利用することも可能である。その場合には、例えば第１実施形態の各内周径の内ピン孔に対して、複数外径の内ピンを組み合わせるようにすれば良く、更なる多様な共有状態を得ることができる。
【０１００】
なお、以上の実施例では減速機に限って説明したが、入出力関係を適宜変更すれば増速機を構成することもできる。
【０１０１】
又、ここでは第１、第２実施形態を示したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば今回示した形態以外の各種実施形態も存在する。また、明細書全文に表れてくる部材の形容（機能・形状）はあくまで例示であって、これらの記載に限定されるものではない。
【０１０２】
【発明の効果】
本発明によれば、例えば増減速比の異なる増減速機をシリーズとして用意する場合に、外歯歯車の素材、或いは外歯歯車自体を複数の増減速機間で共有することが出来るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る減速機シリーズ中の第１の減速機を示す断面図
【図２】同減速機シリーズ中の第２の減速機を示す断面図
【図３】同減速機に適用される外歯歯車の歯形を拡大して示した概念図
【図４】同減速機シリーズの構成を示すマトリックス
【図５】本発明の第２実施形態に係る減速機シリーズ中の第１の減速機を示す断面図
【図６】同減速機シリーズ中の第２の減速機を示す断面図
【図７】同減速機シリーズの構成を示すマトリックス
【図８】従来の減速機シリーズ中の減速機を示す断面図
【図９】図８のIX−IX断面図
【符号の説明】
１０５、２０５、３０５…外歯歯車
１１０、２１０、３１０、４１０…内歯歯車
１０３、３０３…第１偏心体
２０３、４０３…第２偏心体
１２０、３２０…第１減速機
２２０、４２０…第２減速機
１０６Ａ、１０６Ｂ、２０６、３０６…内ピン孔
１０７、２０７、３０７…内ピン
１０８Ａ、２０８Ａ、３０８Ａ…ピン
１０８Ｂ、２０８Ｂ、３０８Ｂ…内ローラ

Claims (8)

1. 第１軸と、該第１軸の回転によって回転する偏心体と、該偏心体を介して第１軸に対して偏心回転が可能とされた外歯歯車と、該外歯歯車に内接噛合する内歯歯車と、前記外歯歯車の内ピン孔に遊嵌される内ピンによって該外歯歯車の自転成分のみが伝達される第２軸と、を備える揺動内接噛合遊星歯車構造の増減速機の前記外歯歯車に用いられる歯車用素材において、
   少なくとも第１内周径及び第２内周径を有する前記内ピン孔用の複数の開口が予め形成されており、少なくとも、第１内周径の開口を前記内ピン孔に利用して第１偏心量で第１内歯歯車と噛合可能な第１外歯歯車と、第２内周径の開口を前記内ピン孔に利用して第２偏心量で第２内歯歯車と噛合可能な第２外歯歯車と、を構成できるようにした
   ことを特徴とする外歯歯車に用いられる歯車用素材。
2. 請求項１において、
   前記第１内周径の開口が内ピン孔ピッチ円上に所定の間隔で複数形成されると共に、前記第２内周径の開口が、前記内ピン孔ピッチ円上に、前記第１内周径の開口の前記所定間隔と同一間隔で、且つ該第１内周径の開口と干渉しない程度に全体の位相をずらした状態で複数形成されている
   ことを特徴とする外歯歯車に用いられる歯車用素材。
3. 第１軸と、該第１軸の回転によって回転する偏心体と、該偏心体を介して第１軸に対して偏心回転が可能とされた外歯歯車と、該外歯歯車に内接噛合する内歯歯車と、前記外歯歯車の内ピン孔に遊嵌される内ピンによって該外歯歯車の自転成分のみが伝達される第２軸と、を備える揺動内接噛合遊星歯車構造の増減速機の前記外歯歯車であって、
   請求項１又は２に記載された歯車用素材によって構成された前記第１外歯歯車、又は前記第２外歯歯車のいずれかとして、前記増減速機中に組み込み可能とされていることを特徴とする外歯歯車。
4. 第１軸と、該第１軸の回転によって回転する偏心体と、該偏心体を介して第１軸に対して偏心回転が可能とされた外歯歯車と、該外歯歯車に内接噛合する内歯歯車と、前記外歯歯車の内ピン孔に遊嵌される内ピンによって該外歯歯車の自転成分のみが伝達される第２軸と、を備える揺動内接噛合遊星歯車構造の増減速機が、増減速比を異にして複数用意された増減速機のシリーズにおいて、
   少なくとも、請求項１又は２に記載の歯車用素材を用いて構成された前記第１及び第２外歯歯車と、該第１外歯歯車に前記第１偏心量で噛合可能な第１内歯歯車と、該第２外歯歯車に前記第２偏心量で噛合可能な第２内歯歯車と、が用意されており、
   前記第１外歯歯車及び第１内歯歯車によって構成される第１増減速機と、前記第２外歯歯車及び第２内歯歯車によって構成され且つ該第１増減速機と異なる増減速比とされる第２増減速機とが、少なくともシリーズ構成要素に含まれている
   ことを特徴とする増減速機のシリーズ。
5. 第１軸と、該第１軸の回転によって回転する偏心体と、該偏心体を介して第１軸に対して偏心回転が可能とされた外歯歯車と、該外歯歯車に内接噛合する内歯歯車と、前記外歯歯車の内ピン孔に遊嵌される内ピンによって該外歯歯車の自転成分のみが伝達される第２軸と、を備える揺動内接噛合遊星歯車構造の増減速機が、増減速比を異にして複数用意された増減速機のシリーズにおいて、
   少なくとも第１内周径及び第２内周径の内ピン孔が形成された外歯歯車と、
   該外歯歯車に対して前記第１内周径の内ピン孔を利用して第１偏心量ｅ１で組み合わされる第１内歯歯車、及び該外歯歯車に対して前記第２内周径の内ピン孔を利用して第２偏心量ｅ２で組み合わされる第２内歯歯車と、が少なくとも用意され、更に、
   前記外歯歯車に組み合わされる前記第１内歯歯車のピッチ円半径をＡ１、該外歯歯車に組み合わされる前記第２内歯歯車のピッチ円半径をＡ２とした場合に、Ａ１−ｅ１＝Ａ２−ｅ２＝Ｐ（Ｐ：定数）
   となるように設定されると共に、
   前記外歯歯車の外歯が、サイクロイド又はトロコイド曲線を含み且つ歯先が該第１及び第２内歯歯車の双方と噛合する際に干渉しない形状とされ、
   前記外歯歯車及び第１内歯歯車によって構成される第１増減速機と、前記外歯歯車及び第２内歯歯車によって構成され且つ該第１増減速機と異なる増減速比とされる第２増減速機とが、少なくともシリーズ構成要素に含まれている
   ことを特徴とする増減速機のシリーズ。
6. 第１軸と、該第１軸の回転によって回転する偏心体と、該偏心体を介して第１軸に対して偏心回転が可能とされた外歯歯車と、該外歯歯車に内接噛合する内歯歯車と、前記外歯歯車の内ピン孔に遊嵌される内ピンによって該外歯歯車の自転成分のみが伝達される第２軸と、を備える揺動内接噛合遊星歯車構造の増減速機の前記外歯歯車において、
   少なくとも第１内周径及び第２内周径を有する前記内ピン孔が形成されると共に、
   自身の外歯が、サイクロイド又はトロコイド曲線を含んだ状態で、前記第１内周径の内ピン孔を利用して組み合わされる第１内歯歯車及び前記第２内周径の内ピン孔を利用して組み合わされる第２内歯歯車の双方と噛合する際に干渉しない形状とされている
   ことを特徴とする外歯歯車。
7. 第１軸と、該第１軸の回転によって回転する偏心体と、該偏心体を介して第１軸に対して偏心回転が可能とされた外歯歯車と、該外歯歯車に内接噛合する内歯歯車と、前記外歯歯車の内ピン孔に遊嵌される内ピンによって該外歯歯車の自転成分のみが伝達される第２軸と、を備える揺動内接噛合遊星歯車構造の増減速機が、増減速比を異にして複数用意された増減速機のシリーズにおいて、
   前記内ピン孔の内周径がＹとなる外歯歯車と、該外歯歯車に対して互いに異なる各偏心量ｅｉ（ｉ＝１，２，…ｍ）で組み合わされるｍ個の内歯歯車と、が少なくとも用意されると共に、
   該ｍ個の内歯歯車と前記外歯歯車とが組み合わされる際の前記内ピンの各外径Ｄｉ（ｉ＝１，２，…ｍ）が、Ｄｉ＝Ｙ−２＊ｅｉとなるように設定され、
   前記特定の外歯歯車、前記ｍ個の内歯歯車、及び前記内ピンが組み合わされて構成される増減速比の異なる複数の増減速機が、少なくとも前記シリーズの構成要素に含まれている
   ことを特徴とする増減速機のシリーズ。
8. 請求項７において、
   前記各偏心量ｅｉとなる各内歯歯車の各ピッチ円半径をＡｉ（ｉ＝１，２，…ｍ）とした場合に、前記ｍ個の内歯歯車と前記外歯歯車を組み合わせて構成される複数の前記増減速機が、それぞれ、
   Ａｉ−ｅｉ＝Ｐ（Ｐ：定数）
   となるように設定され、更に、
   前記外歯歯車に形成される外歯が、サイクロイド又はトロコイド曲線を含み且つ歯先が前記ｍ個の内歯歯車の総てと噛合する際に干渉しない形状とされることで、該外歯歯車の総てが同一形状となっている
   ことを特徴とする増減速機のシリーズ。

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