具体实施方式

以下，参考附图，对本发明的实施方式进行详细说明。

本实施方式所涉及的齿轮装置系列为包括第1齿轮装置10及第2齿轮装置20的挠曲啮合式齿轮装置的产品组。

[第1齿轮装置的结构]

首先，对本实施方式所涉及的第1齿轮装置10的结构进行说明。图1是表示第1齿轮装置10的剖视图。

如图1所示，第1齿轮装置10具备起振体轴30、外齿轮11、第1内齿轮31G、第2内齿轮32G、起振体轴承12、外壳33、第1罩体34及第2罩体35。

起振体轴30为以旋转轴O1为中心进行旋转的中空圆筒状的轴，且其具有与旋转轴O1垂直的截面的外形为非圆形(例如，椭圆形状)的起振体30A及设置在起振体30A的轴向上的两侧的轴部30B、30C。椭圆形状并不只限定于几何学严格意义上的椭圆，其包括大致椭圆。轴部30B、30C是与旋转轴O1垂直的截面的外形为圆形的轴。该起振体轴30为连结于马达等驱动源(省略图示)从而输入驱动力的输入轴。

另外，在以下说明中，将沿旋转轴O1的方向称为“轴向”，将与旋转轴O1垂直的方向称为“径向”，将以旋转轴O1为中心的旋转方向称为“周向”。并且，将轴向上的与外部对象部件连结并向该对象部件输出减速后的运动的一侧(图中的左侧)称为“输出侧”，将与输出侧相反的一侧(图中的右侧)称为“输出相反侧”。并且，起振体轴承的各构成部件及外齿轮的内径、外径及PCD是指：与起振体嵌合之前的(正圆)状态下的内径、外径及PCD。

外齿轮11为具有挠性且以旋转轴O1为中心的圆筒状的部件，且在其外周设置有齿。

第1内齿轮31G及第2内齿轮32G以旋转轴O1为中心在起振体轴30的周围而进行旋转。这些第1内齿轮31G及第2内齿轮32G沿轴向排列设置，并与外齿轮11啮合。具体而言，第1内齿轮31G及第2内齿轮32G中的一个内齿轮与外齿轮11的比轴向上的中央更靠一侧的齿部啮合，另一个内齿轮与外齿轮11的比轴向上的中央更靠另一侧的齿部啮合。

其中，第1内齿轮31G通过在第1内齿轮部件31的内周部的相应部位设置内齿而构成。另一方面，第2内齿轮32G通过在第2内齿轮部件32的内周部的相应部位设置内齿而构成。

起振体轴承12例如为滚子轴承，且其配置在起振体30A与外齿轮11之间。起振体30A与外齿轮11经由起振体轴承12能够相对旋转。

起振体轴承12具有以规定的过盈量δ1嵌入于外齿轮11的内侧的外圈12a、多个滚动体(滚子)12b及保持多个滚动体12b的保持器12c。

关于外齿轮11与外圈12a之间的过盈量δ1，可以根据外齿轮11的内径d11及外圈12a的外径d12o并通过δ1＝(d12o-d11)/2而得到(参考图4中(a))。在本实施方式中，过盈量δ1为正值(δ1＞0)，外齿轮11与起振体轴承12的外圈12a被压入(过盈配合)。然而，本发明所涉及的“过盈量”包括零以下的值(即，外齿轮与起振体轴承的外圈过渡配合或间隙配合的情况)。

多个滚动体12b具有配置在第1内齿轮31G的径向内侧且沿周向排列的第1组滚动体12b及配置在第2内齿轮32G的径向内侧且沿周向排列的第2组滚动体12b。这些滚动体12b以起振体30A的外周面及外圈12a的内周面作为滚动面而进行滚动。关于外圈12a，对应于多个滚动体12b的排列而在轴向上排列设置有两个相同形状的外圈。另外，起振体轴承12也可以具有与起振体30A分体的内圈。

在起振体轴承12及外齿轮11的轴向上的两侧设置有与它们抵接而限制它们沿轴向移动的间隔圈41、42作为限制部件。

外壳33覆盖第2内齿轮32G的外径侧。外壳33例如通过螺栓等连结部件而与第1内齿轮部件31连结在一起。外壳33具有形成于其内周部的主轴承38的外圈部，外壳33经由该主轴承38将第2内齿轮部件32支撑为旋转自如。

第1罩体34与第1内齿轮部件31连结在一起，第1罩体34从轴向上的输出相反侧覆盖外齿轮11与第1内齿轮31G之间的啮合部位。

在第1罩体34与起振体轴30的轴部30B之间配置有轴承36，第1罩体34经由该轴承36将起振体轴30支撑为旋转自如。

第2罩体35与第2内齿轮部件32连结在一起，第2罩体35从轴向上的输出侧覆盖外齿轮11与第2内齿轮32G之间的啮合部位。第2罩体35及第2内齿轮部件32与输出减速后的运动的外部对象部件连结。

在第2罩体35与起振体轴30的轴部30C之间配置有轴承37，第2罩体35经由该轴承37将起振体轴30支撑为旋转自如。

而且，第1齿轮装置10具备密封用的油封43、44、45及O型环46、47、48。

油封43配置在轴向上的输出相反侧端部的起振体轴30的轴部30B与第1罩体34之间，其抑制润滑剂向输出相反侧流出。油封44配置在轴向上的输出侧端部的起振体轴30的轴部30C与第2罩体35之间，其抑制润滑剂向输出侧流出。油封45配置在外壳33与第2内齿轮部件32之间，其抑制润滑剂从该部分流出。

O型环46设置在第1内齿轮部件31与第1罩体34之间，O型环47设置在第1内齿轮部件31与外壳33之间，O型环48设置在第2内齿轮部件32与第2罩体35之间，从而抑制润滑剂从它们之间流出。

即，润滑剂封入于被油封43～45及O型环46～48密封的第1齿轮装置10内部的密封空间S内。所使用的润滑剂并不受特别限定，可以使用润滑油，也可以使用润滑脂。

[第1齿轮装置的减速动作]

接着，对第1齿轮装置10的减速动作进行说明。

若起振体轴30通过马达等驱动源的驱动而旋转，则起振体30A的运动传递至外齿轮11。此时，外齿轮11的形状被限制为顺应起振体30A的外周面，由此，从轴向观察时，外齿轮11挠曲成具有长轴部分及短轴部分的椭圆形状。而且，外齿轮11通过长轴部分与被固定的第1内齿轮31G啮合。因此，外齿轮11不会以与起振体30A相同的旋转速度进行旋转，起振体30A在外齿轮11的内侧进行相对旋转。而且，伴随该相对旋转，外齿轮11以其长轴位置及短轴位置沿周向移动的方式挠曲变形成。该变形的周期与起振体轴30的旋转周期成比例。

在外齿轮11挠曲变形时，其长轴位置移动，因此，外齿轮11与第1内齿轮31G之间的啮合位置在旋转方向上发生变化。在此，例如，若将外齿轮11的齿数设为100且将第1内齿轮31G的齿数设为102，则啮合位置每旋转一周，外齿轮11与第1内齿轮31G的啮合齿会错开，使得外齿轮11进行旋转(自转)。在齿数设定为上述齿数的情况下，起振体轴30的旋转运动以100:2的减速比减速后传递至外齿轮11。

另一方面，由于外齿轮11还与第2内齿轮32G啮合，因此通过起振体轴30的旋转，外齿轮11与第2内齿轮32G的啮合位置也在旋转方向上发生变化。在此，若将第2内齿轮32G的齿数设为与外齿轮11的齿数相同，则外齿轮11与第2内齿轮32G不会相对旋转，外齿轮11的旋转运动以1:1的减速比传递至第2内齿轮32G。由此，起振体轴30的旋转运动以100:2的减速比减速后传递至第2内齿轮部件32及第2罩体35，接着该旋转运动输出至对象部件。

在此，在第1齿轮装置10中，过盈量δ1为正值(δ1＞0)，外齿轮11与起振体轴承12的外圈12a被压入。因此，外齿轮11与起振体轴承12的外圈12a的刚性较高且弹簧常数较大。

弹簧常数为表示齿轮装置(减速装置)的动力传递系统的扭转刚性的性能参数。图2是用于说明弹簧常数的图。若在固定减速装置的输入轴(高速轴)的状态下从输出轴(低速轴)侧缓慢地施加负荷直至额定转矩并测定去载为止的负载及低速轴的位移(扭转角)并示出其关系，则可以获得如图2所示的刚性的磁滞曲线(hysteresis curve)。弹簧常数被定义为，从额定转矩的某一点(图示例中为50％)至100％为止的转矩之差与扭转角之差之比。在本实施方式的第1齿轮装置10及第2齿轮装置20中，输入轴相当于起振体轴30，输出轴相当于第2罩体35及第2内齿轮部件32。

另一方面，由于外齿轮11与起振体轴承12的外圈12a被压入，因此与过盈量δ1更小的情况相比，在动作时外齿轮11与外圈12a在周向上更容易错开。若外齿轮11与外圈12a错开时在其嵌合部分缺少润滑油，则容易产生微振磨损。因此，需要将足够量的润滑剂封入于密封空间S内以免产生微振磨损。其结果，与过盈量δ1更小的情况相比，动作时的润滑油的搅拌损失相对变大，动力传递效率会下降。

[第2齿轮装置的结构]

接着，对本实施方式所涉及的第2齿轮装置20的结构进行说明。图3是表示第2齿轮装置20的剖视图。

如图3所示，第2齿轮装置20具备外齿轮21及起振体轴承22。在第2齿轮装置20中，外齿轮21和起振体轴承22的外圈22a之间的过盈量与第1齿轮装置10不同，而与该过盈量无关的构成要件(具体而言，除了外齿轮21、起振体轴承22及起振体30A以外的构成要件)则具有与第1齿轮装置10的构成要件相同(形状及尺寸相同)的结构。在此，“相同(形状及尺寸相同)”是指形状及尺寸被设计为相同，允许存在由制造误差等引起的微小差异。以下，主要对与第1齿轮装置10不同的点进行说明，而对与第1齿轮装置10相同的构成要件则标注相同的符号并省略详细说明。

外齿轮21构成为与第1齿轮装置10的外齿轮11相同的形状。

即，外齿轮21为具有挠性且以旋转轴O1为中心的圆筒状的部件，且在其外周设置有齿。

起振体轴承22构成为与第1齿轮装置10的起振体轴承12相同的结构。

即，起振体轴承22例如为滚子轴承，且其配置在起振体30A与外齿轮21之间。起振体30A与外齿轮21经由起振体轴承22能够相对旋转。

起振体轴承22具有以后述的过盈量δ2嵌入于外齿轮21的内侧的外圈22a、多个滚动体(滚子)22b及保持多个滚动体22b的保持器22c。多个滚动体22b具有配置在第1内齿轮31G的径向内侧且沿周向排列的第1组滚动体22b及配置在第2内齿轮32G的径向内侧且沿周向排列的第2组滚动体22b。这些滚动体22b以起振体30A的外周面及外圈22a的内周面作为滚动面而进行滚动。关于外圈22a，对应于多个滚动体22b的排列而在轴向上排列设置有两个相同形状的外圈。另外，起振体轴承22也可以具有与起振体30A分体的内圈。

关于这些外齿轮21及起振体轴承22，外齿轮21与起振体轴承22的外圈22a之间的过盈量δ2与第1齿轮装置10的过盈量δ1不同。

图4是用于说明外齿轮与起振体轴承的外圈之间的过盈量的图，其中，(a)是表示第1齿轮装置10的过盈量δ1的图，(b)是表示第2齿轮装置20的过盈量δ2的图。另外，图4中，为了便于理解，相比实际尺寸放大表示了过盈量δ1及过盈量δ2。

如图4所示，关于过盈量δ2，可以根据外齿轮21的内径d21及外圈22a的外径d22o并通过δ2＝(d22o-d21)/2而得到。本实施方式的过盈量δ2小于第1齿轮装置10的过盈量δ1，且为负值。即，外齿轮21与起振体轴承22的外圈22a以间隙配合方式嵌合。

在本实施方式中，外齿轮21的内径d21与第1齿轮装置10中的外齿轮11的内径d11相同，而起振体轴承22的外圈22a的外径d22o与第1齿轮装置10中的起振体轴承12的外圈12a的外径d12o不同。具体而言，外圈22a的外径d22o比第1齿轮装置10中的外圈12a的外径d12o小。由此，第2齿轮装置20的过盈量δ2变得比第1齿轮装置10的过盈量δ1小。

并且，如上所述，外圈22a的外径d22o与外齿轮21的内径d21之间的嵌合部在动作时会彼此错开而产生微振磨损。因此，在采用过盈量小的间隙配合的情况下，优选将外圈22a的外径d22o相对于外齿轮21的内径d21形成为难以产生错开的规定的曲率半径的关系(间隙关系)。由此，能够抑制在该嵌合部中产生微振磨损。

在使外圈22a的外径d22o与第1齿轮装置10不同的情况下，从动作时作用于外圈22a的应力的观点考虑，优选将外圈22a的厚度t22设为与第1齿轮装置10中的外圈12a的厚度t12相同。即，优选使外圈22a的内径d22i相对于第1齿轮装置10中的外圈12a的内径d12i的变化量(减小量)与外圈22a的外径d22o相对于第1齿轮装置10中的外圈12a的外径d12o的变化量相同。另外，应力随着外圈的厚度增加而增加，因此最好避免加大外圈厚度，因此，若从加工或简单强度等方面考虑存在减小外圈的厚度的余地，则可以减小该厚度。

如此，即使在使外圈22a的内径d22i与第1齿轮装置10不同的情况下，起振体轴承22的滚动体22b也能够使用与第1齿轮装置10中的滚动体12b相同形状的滚动体。

然而，起振体轴承22的节圆直径PCD2则从第1齿轮装置10中的起振体轴承12的节圆直径PCD1发生变化。因此，对应于此，起振体轴承22的保持器22c需要使用与第1齿轮装置10的起振体轴承12的保持器12c相比外径及内径不同(小)的保持器。而且，对应于节圆直径的变化，需要将作为起振体轴承22的内圈的第2齿轮装置20的起振体30A的外周长设为与第1齿轮装置10的起振体30A的外周长不同(小)。

另外，关于外齿轮21及起振体轴承22，只要外齿轮21与起振体轴承22的外圈22a之间的过盈量δ2与第1齿轮装置10的过盈量δ1不同即可。因此，也可以使起振体轴承22的外圈22a的外径d22o与第1齿轮装置10中的外径相同而使外齿轮21的内径d21与第1齿轮装置10中的外齿轮11的内径d11不同。然而，若外齿轮的齿环厚度(即，齿根与内周之间的厚度)变厚，则作用于外齿轮的应力会增加。因此，在减小外齿轮的内径时，优选控制在强度上没有问题的范围内。

并且，也可以使起振体轴承22的外圈22a的外径d22o及外齿轮21的内径d21这两者均与第1齿轮装置10的外径及内径不同。然而，需要设为过盈量δ2与第1齿轮装置10的过盈量δ1不同，这是毋庸置疑的。

[第2齿轮装置的减速动作]

接着，对第2齿轮装置20的减速动作进行说明。

第2齿轮装置20与第1齿轮装置10同样地动作。即，若起振体轴30通过马达等驱动源的驱动而旋转，则起振体30A使外齿轮21挠曲变形。如此一来，对应于第1内齿轮31G及第2内齿轮32G的齿数差，外齿轮21相对于第1内齿轮31G旋转，而外齿轮21相对于第2内齿轮32G不会旋转。由此，起振体轴30的旋转运动减速后传递至第2内齿轮部件32及第2罩体35，并输出至对象部件。

在此，在第2齿轮装置20中，过盈量δ2为比第1齿轮装置10的过盈量δ1小的负值(δ2＜0)，外齿轮21与起振体轴承22的外圈22a以间隙配合方式嵌合。因此，与第1齿轮装置10相比，外齿轮21与起振体轴承22的外圈22a的刚性较低且弹簧常数较小。

另一方面，由于过盈量δ2比第1齿轮装置10的过盈量δ1小，因此与第1齿轮装置10相比，外齿轮21与起振体轴承22的外圈22a之间的嵌合部中的润滑剂的润滑状态得到提高。在本实施方式中，由于该嵌合部为间隙配合，因此此处的润滑状态进一步得到提高。因此，与第1齿轮装置10相比，在密封空间S内封入少量的润滑剂即可。如上所述，若采用能够抑制微振磨损的产生的嵌合部，则能够进一步减少润滑剂的封入量。其结果，与过盈量δ1更大的第1齿轮装置10相比，动作时的润滑油的搅拌损失相对变小，动力传递效率得到提高。

[本实施方式的技术效果]

如上所述，根据本实施方式，第1齿轮装置10中的外齿轮11和起振体轴承12的外圈12a之间的过盈量δ1与第2齿轮装置20中的外齿轮21和起振体轴承22的外圈22a之间的过盈量δ2不同。

即，通过使第1齿轮装置10及第2齿轮装置20中的外齿轮与起振体轴承的外圈之间的过盈量不同，能够调整弹簧常数及动力传递效率。具体而言，若加大过盈量，则动力传递效率会降低，但是能够加大弹簧常数，若减小过盈量，则能够减小弹簧常数，但是能够提高动力传递效率。

因此，无需进行改变齿形等大幅度的部件变更，仅通过与过盈量相关的最小限度的部件变更即可将弹簧常数及动力传递效率设为所期望的弹簧常数及动力传递效率。进而，能够以低成本提供具有所期望的性能的齿轮装置。具体而言，在重视弹簧常数的用途上，能够提供第1齿轮装置10，在重视动力传递效率的用途上，能够提供第2齿轮装置20。

[其他]

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明并不只限于上述实施方式。

例如，在上述实施方式中，在第1齿轮装置10及第2齿轮装置20中，与外齿轮和起振体轴承的外圈之间的过盈量无关的构成要件构成为相同(形状及尺寸相同)。但是，在第1齿轮装置10及第2齿轮装置20中，至少内齿轮为彼此相同的形状即可，其他部件的形状可以彼此不同。

并且，在上述实施方式中，第1齿轮装置10的过盈量δ1设为正值，第2齿轮装置20的过盈量δ2设为负值。但是，过盈量δ1及过盈量δ2只要互不相同即可。

并且，在上述实施方式中，作为第1齿轮装置10及第2齿轮装置20，举例说明了筒型的啮合式齿轮装置。但是，本发明所涉及的挠曲啮合式齿轮装置并不只限于筒型，也可以使用杯型或礼帽型等齿轮装置。

另外，在上述实施方式中示出的细部可在不脱离发明的宗旨的范围内进行适当变更。

在以上说明中，从包括多个齿轮装置的齿轮装置系列(产品组)的观点对本发明进行了说明，但是，若从如何构建或设计系列中所包括的各齿轮装置等的观点来看，则本发明也可以视为齿轮装置系列(齿轮装置组)的构建方法或设计方法。并且，若从如何制造包括多个齿轮装置的齿轮装置系列(齿轮装置组)等的观点来看，则本发明也可以视为齿轮装置系列(齿轮装置组)的制造方法。