JP2007247894A

JP2007247894A - 歯車及び歯車装置

Info

Publication number: JP2007247894A
Application number: JP2007034483A
Authority: JP
Inventors: Toru Hagiwara; 徹萩原
Original assignee: Enplas Corp
Current assignee: Enplas Corp
Priority date: 2006-02-15
Filing date: 2007-02-15
Publication date: 2007-09-27

Abstract

【課題】一対の歯車の噛み合い時のバックラッシを低減もしくは無くして回転伝達誤差を低減する。
【解決手段】複数の歯１を備え相手歯車の歯との噛み合いによって回転運動を伝達する歯車Ｇ₁であって、各々の歯１を、標準歯車の歯形５に対して、歯幅方向の一方の端面６における歯厚を厚くすると共に他方の端面７における歯厚を薄くしてその間の両側方の歯面８を滑らかな斜面で結び、各々の歯１の回転軸に平行な面内の横断面形状が略台形となるように形成したものである。これにより、一対の歯車の噛み合い時のバックラッシを低減もしくは無くして回転伝達誤差を低減することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、一対の歯車を組み合わせて対向する相手歯車の歯との噛み合いにより２軸間に回転運動を伝達する歯車及び歯車装置に関し、詳しくは、一対の歯車の噛み合い時のバックラッシを低減もしくは無くして回転伝達誤差を低減しようとする歯車及び歯車装置に係るものである。

従来、歯車の噛み合い時のバックラッシを低減もしくは無くそうとする歯車としては、歯車軸が互いに平行に配列された平歯車において、歯面が歯幅方向に一定の傾斜面（テーパ面）に形成されたもの（特許文献１参照）や、歯車の歯形を歯の長さ方向に漸次幅広且つテーパ状に形成し、噛み合わせる際には弾性付勢手段として皿バネ２７を付設したバックラッシ除去装置が提案されている（特許文献２参照）。

また、他のバックラッシを低減もしくは無くそうとする歯車としては、ローラの軸と一体化したギヤをテーパ歯車とすると共に、そのテーパ歯車１４、１４´と噛み合う他のテーパ歯車２５aをスプリング２６によってローラ側のテーパ歯車に圧接するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
特開昭５７−１９０１５９号公報（第３図）実開昭５８−１５１７４１（第２図）特開平６−２４６０２号公報（図３）

しかし、特許文献１に記載の歯車においては、通常の平歯車と、歯面が歯幅方向に一定の傾斜面（テーパ面）に形成された歯車とが噛み合っており、あたかも平歯車と傘歯車とが噛み合った状態となり、回転中に段々と噛み合っている位置がずれて行き、正しく噛み合いが行われない虞がある。したがって、滑らかな回転伝達ができず、回転伝達誤差を十分に低減することはできない。

また、特許文献２に記載の歯車においては、歯車の歯形を歯の長さ方向に漸次幅広に且つテーパ状に形成した歯車同士が噛み合わされており、軸方向の位置ずれを防止するために皿バネ２７を設けている。したがって、これらの歯車は、軸方向の力を受けた際、皿バネ２７が撓み、変形することにより、噛み合い領域が変動し、結果、滑らかな回転伝達ができず、回転伝達誤差を十分に低減することができない。

また、特許文献３に記載の歯車においては、二つの傘歯車がその傘の向きを逆にして互いに噛み合った状態となり、一方の歯車の小径部分が他方の歯車の大径部分と噛み合うと共に、一方の歯車の大径部分が他方の歯車の小経部分と噛み合うこととなる。この場合、一つの歯車において、小径部分の歯数と大径部分の歯数とは同じであるが、小径部分の歯たけと大径部分の歯たけとは異なったものとなるので、次式で表されるモジュールＭが相違することとなる。モジュールＭ＝（ピッチ円の径）／歯数

したがって、特許文献３に記載の歯車においては、モジュールＭが相違する歯車同士が噛み合った状態となり、回転中に段々と噛み合っている位置がずれて行き、正しく噛み合いが行われない虞がある。したがって、滑らかな回転伝達ができず、回転伝達誤差を十分に低減することはできない。

そこで、本発明は、このような問題点に対処し、一対の歯車の噛み合い時のバックラッシを低減もしくは無くして回転伝達誤差を低減しようとする歯車及び歯車装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明による歯車は、複数の歯を備え相手歯車の歯との噛み合いによって回転運動を伝達する歯車であって、各々の歯を、標準歯車の歯形に対して、歯幅方向の一方の端面における歯厚を厚くすると共に他方の端面における歯厚を薄くしてその間の両側方の歯面を滑らかな斜面で結び、各々の歯の回転軸に平行な面内の横断面形状が略台形となるように形成したものである。

このような構成により、標準歯車の歯形に対して、歯幅方向の一方の端面における歯厚を厚くすると共に他方の端面における歯厚を薄くしてその間の両側方の歯面を滑らかな斜面で結び、各々の歯の回転軸に平行な面内の横断面形状が略台形となるように形成した歯を、相手歯車の歯との噛み合いにおいて互いに突き合わせることで、一対の歯車の噛み合い時のバックラッシを低減もしくは無くす。

また、本発明による歯車装置は、一対の歯車を組み合わせて対向する相手歯車の歯との噛み合いにより２軸間に回転運動を伝達する歯車装置であって、上記一対の歯車の両方の歯車について、各々の歯を、標準歯車の歯形に対して、歯幅方向の一方の端面における歯厚を厚くすると共に他方の端面における歯厚を薄くしてその間の両側方の歯面を滑らかな斜面で結び、各々の歯の回転軸に平行な面内の横断面形状が略台形となるように形成し、対向する相手歯車同士を、各々の歯の横断面形状を回転軸方向にて互いに突き合わせるように噛み合わせるものである。

このような構成により、一対の歯車の両方の歯車について、標準歯車の歯形に対して、歯幅方向の一方の端面における歯厚を厚くすると共に他方の端面における歯厚を薄くしてその間の両側方の歯面を滑らかな斜面で結び、各々の歯の回転軸に平行な面内の横断面形状が略台形となるように形成した歯を、対向する相手歯車同士の噛み合いにおいて、各々の歯の横断面形状を回転軸方向にて互いに突き合わせるように噛み合わせることで、一対の歯車の噛み合い時のバックラッシを低減もしくは無くす。

そして、一対の歯車の対向する相手歯車の歯との噛み合いは、少なくとも一方の歯車を他方の歯車に対して、弾性部材を用いて回転軸方向にて圧接して突き合わせるようにしてもよい。これにより、各々の歯の回転軸に平行な面内の横断面形状が略台形となるように形成された歯が、相手歯車の歯との噛み合いにおいて弾性部材によって回転軸方向にて圧接して突き合わされて、一対の歯車の噛み合い時のバックラッシを低減もしくは無くす。

また、一対の歯車の対向する相手歯車の歯との噛み合いは、少なくとも一方の歯車を他方の歯車に対して、磁気による吸引力又は反発力を利用して回転軸方向にて圧接して突き合わせるようにしてもよい。これにより、各々の歯の回転軸に平行な面内の横断面形状が略台形となるように形成された歯が、相手歯車の歯との噛み合いにおいて磁気による吸引力又は反発力によって回転軸方向にて圧接して突き合わされて、一対の歯車の噛み合い時のバックラッシを低減もしくは無くす。

請求項１に係る歯車によれば、標準歯車の歯形に対して、歯幅方向の一方の端面における歯厚を厚くすると共に他方の端面における歯厚を薄くしてその間の両側方の歯面を滑らかな斜面で結び、各々の歯の回転軸に平行な面内の横断面形状が略台形となるように形成した歯を、相手歯車の歯との噛み合いにおいて互いに突き合わせることで、一対の歯車の噛み合い時のバックラッシを低減もしくは無くすことができる。したがって、正しく噛み合いが行われ、滑らかな回転伝達ができ、回転伝達誤差を低減することができる。

また、請求項２に係る歯車装置によれば、一対の歯車の両方の歯車について、標準歯車の歯形に対して、歯幅方向の一方の端面における歯厚を厚くすると共に他方の端面における歯厚を薄くしてその間の両側方の歯面を滑らかな斜面で結び、各々の歯の回転軸に平行な面内の横断面形状が略台形となるように形成した歯を、対向する相手歯車同士の噛み合いにおいて、各々の歯の横断面形状を回転軸方向にて互いに突き合わせるように噛み合わせることで、一対の歯車の噛み合い時のバックラッシを低減もしくは無くすことができる。したがって、正しく噛み合いが行われ、滑らかな回転伝達ができ、回転伝達誤差を低減することができる。

そして、請求項３に係る発明によれば、各々の歯の回転軸に平行な面内の横断面形状が略台形となるように形成された歯が、相手歯車の歯との噛み合いにおいて弾性部材によって回転軸方向にて圧接して突き合わされて、一対の歯車の噛み合い時のバックラッシを低減もしくは無くすことができる。

また、請求項４に係る発明によれば、各々の歯の回転軸に平行な面内の横断面形状が略台形となるように形成された歯が、相手歯車の歯との噛み合いにおいて磁気による吸引力又は反発力によって回転軸方向にて圧接して突き合わされて、一対の歯車の噛み合い時のバックラッシを低減もしくは無くすことができる。

（第１の実施形態）以下、本発明の第１の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明による歯車装置の第１の実施形態を示す図であり、一対の歯車の噛み合い状態の要部説明図である。この歯車装置は、一対の歯車を組み合わせて対向する相手歯車の歯との噛み合いにより２軸間に回転運動を伝達するもので、一方の歯車Ｇ₁と、他方の歯車Ｇ₂とを組み合わせて成る。一方の歯車Ｇ₁は、例えば歯数の多い方の歯車であり、大歯車と呼ばれるものである。また、他方の歯車Ｇ₂は、例えば歯数の少ない方の歯車であり、小歯車と呼ばれるものである。

図１において、符号Ｐ₁は一方の歯車Ｇ₁のピッチ円を示し、符号Ｐ₂は他方の歯車Ｇ₂のピッチ円を示している。また、符号Ｂは、一対の歯車Ｇ₁，Ｇ₂を噛み合わせたときの対向する歯１と歯２との歯面間の遊びであるバックラッシを示している。

まず、一方の歯車Ｇ₁の形状について説明する。この歯車
Ｇ₁は、複数の歯１，１，…を備えその歯１が相手歯車（Ｇ₂）の歯２と噛み合って回転運動を伝達するもので、一般的には図２に示すように、インボリュート曲線で左右対称とされた標準歯車の歯形５に形成されている。すなわち、各々の歯１がその歯先面３の歯幅Ｗ₃と歯元４の歯幅Ｗ₄とが同一寸法とされ、全歯たけＨが歯幅方向に一定とされている。

ここで、本発明においては、各々の歯１の形状は、図３に示すように、破線で示す標準歯車の歯形５に対して、歯幅方向の一方の端面６（図において手前側）における歯厚を厚くすると共に他方の端面７（図において背面側）における歯厚を薄くして、その間の両側方の歯面８を滑らかな斜面で結び、各々の歯１の回転軸に平行な面内の横断面形状が略台形（又はテーパー状）となるように形成されている。

すなわち、図３において、標準歯車の歯形５に対して、歯幅方向の手前側の端面６の歯厚を両側方に矢印のように拡げて厚くし、歯幅方向の背面側の端面７の歯厚を両側方から矢印のように狭めて薄くしている。その結果、各々の歯１の回転軸に平行な面内の横断面形状は、歯元から歯先までの全歯たけＨに渡って略台形となるように形成される。

更に詳述すると、歯車Ｇ₁の複数の歯１の歯面８は次のように形成されている。すなわち、歯１の一端側の端面６における回転軸に平行な面内の横断面において、歯面８と一方の端面６との合流部分はインボリュート曲線となるように形成されている。また、このインボリュート曲線は、歯１の他方の端面７に向けて軸方向に沿って回転軸に対して回転するように形成されている。そのため、一方の歯車の歯１におけるどこの横断面を採ってもインボリュート曲線となっている。

また、歯車Ｇ₁の複数の歯１の図示しないもう一方の歯面は、歯車Ｇ₁の複数の歯１の歯面８とは回転軸に対して回転させる向きが逆となるように形成されている。つまり、歯面８ともう一方の歯面とは、図示しない歯厚中心線を中心にして線対称となるように形成されている。

このように構成された一方の歯車Ｇ₁の全体形状は、図４に示すようになる。すなわち、外周面に形成された各々の歯１が、図３に示すように、その回転軸に平行な面内の横断面形状が略台形（又はテーパー状）となるように形成されている。これにより、一方の歯車Ｇ₁において隣り合う歯１，１の歯面間の間隔は、他方の端面７側（図３参照）では広く、一方の端面６側で狭くなる。

この場合、図１に示す対向する歯車Ｇ₂の歯２との噛み合いにおいて、歯車Ｇ₂の各々の歯２の横断面形状を上述と同様の略台形に形成し（詳細は後述する）、図４に示す歯車Ｇ₁に対し歯車Ｇ₂を反転させた状態で、その回転軸方向にて略台形の横断面形状を互いに突き合わせるように噛み合わせることで、噛合い位置が歯幅方向にずれた場合であっても、対向する歯１，２間の隙間が少なくなり、図１に示す一対の歯車Ｇ₁，Ｇ₂の噛み合い時のバックラッシＢを低減もしくは無くすことができると共に、低騒音化できると共に、回転ムラも生じない。

次に、図１に示す他方の歯車Ｇ₂の形状について説明する。この歯車Ｇ₂は、複数の歯２，２，…を備えその歯２が相手歯車（Ｇ₁）の歯１と噛み合って回転運動を伝達するもので、歯２の形状は、図３及び図４に示す一方の歯車Ｇ₁の歯１の形状と全く同様に形成されている。すなわち、標準歯車の歯形５に対して、歯幅方向の一方の端面における歯厚を厚くすると共に他方の端面における歯厚を薄くしてその間の両側方の歯面を滑らかな斜面で結び、各々の歯２の回転軸に平行な面内の横断面形状が略台形となるように形成されている。

次に、上述のように構成された一方の歯車Ｇ₁と他方の歯車Ｇ₂とを組み合わせて成る歯車装置について説明する。この歯車装置は、一対の歯車Ｇ₁，Ｇ₂を組み合わせて対向する相手歯車の歯１，２との噛み合いにより２軸間に回転運動を伝達するもので、図５に示すように、一方の歯車Ｇ₁は、ハウジング１０に回転可能に支持された回転軸１１上に固着されており、他方の歯車Ｇ₂は、他のハウジング１２に回転可能に支持された回転軸１３上に軸方向にスライド可能に保持されている。このような状態で、対向する相手歯車Ｇ₁，Ｇ₂同士を、各々の歯１，２の横断面形状を回転軸１１，１３の方向にて互いに突き合わせるように噛み合わせている。すなわち、前述の図４に示す一方の歯車Ｇ₁に対し、他方の歯車Ｇ₂を反転させた状態で、その回転軸１１，１３の方向にて略台形の横断面形状を互いに突き合わせるように噛み合わせている。

このとき、少なくとも一方の歯車を他方の歯車に対して、弾性部材を用いて回転軸１１，１３の方向にて圧接して突き合わせている。すなわち、例えば他方の歯車Ｇ₂において、ハウジング１２と歯車Ｇ₂のウェブとの間の回転軸１３の周りに、弾性部材としてのコイルバネ１４を介装して、このコイルバネ１４の弾性力によって他方の歯車Ｇ₂を一方の歯車Ｇ₁に対し矢印Ｃのように圧接している。ここで、前述のように、一対の歯車Ｇ₁，Ｇ₂の歯１，２は、その回転軸１１，１３の方向にて略台形の横断面形状を互いに突き合わせるように噛み合わせているので、それぞれ対向する歯１，２間の隙間が少なくなり、図１に示す一対の歯車Ｇ₁，Ｇ₂の噛み合い時のバックラッシＢを低減もしくは無くすことができる。

（第２の実施形態）図６は、歯車装置における一対の歯車Ｇ₁，Ｇ₂の組み合わせの第２の実施形態を示す説明図である。この実施形態は、図５に示す歯車装置において、一方の歯車Ｇ₁は、ハウジング１０に回転可能に支持された回転軸１１上に軸方向にスライド可能に保持されており、他方の歯車Ｇ₂は、他のハウジング１２に回転可能に支持された回転軸１３上に固着されている。そして、一方の歯車Ｇ₁において、ハウジング１０と歯車Ｇ₁のウェブとの間に、弾性部材としての板バネ１５を介装して、この板バネ１５の弾性力によって一方の歯車Ｇ₁を他方の歯車Ｇ₂に対し矢印Ｄのように圧接して、歯１，２を噛み合わせている。

この場合も、前述と同様にして、それぞれ対向する歯１，２間の隙間が少なくなり、図１に示す一対の歯車Ｇ₁，Ｇ₂の噛み合い時のバックラッシＢを低減もしくは無くすことができる。なお、板バネ１５は、金属製でも、樹脂製であってもよい。また、板バネ１５は、一方の歯車Ｇ₁に一体的に形成してもよい。さらに、一方の歯車Ｇ₁の板バネ１５は、コイルバネ１４に代えてもよい。また、本実施形態では、板バネ１５をハウジング１０に設置したが、歯車Ｇ₁に設けても良い。更に、板バネ１５は、ハウジング１２又は、歯車Ｇ_２に設けても良い。

（第３の実施形態）図７は、歯車装置における一対の歯車Ｇ₁，Ｇ₂の組み合わせの第３の実施形態を示す説明図である。この実施形態は、一方の歯車Ｇ₁と他方の歯車Ｇ₂との間に、アイドルギヤＧ₃を介装したものである。すなわち、一方の歯車Ｇ₁は、ハウジング１０に回転可能に支持された回転軸１１上に固着されており、他方の歯車Ｇ₂は、他のハウジング１２に回転可能に支持された回転軸１３上に軸方向にスライド可能に保持されており、さらにアイドルギヤＧ₃は、他のハウジング１６に回転可能に支持された回転軸１７上に軸方向にスライド可能に保持されている。なお、図７において、符号１９は、アイドルギヤＧ₃の外周面に形成された歯を示している。このような状態で、それぞれ対向する一方の歯車Ｇ₁とアイドルギヤＧ₃同士を、またアイドルギヤＧ₃と他方の歯車Ｇ₂同士を、各々の歯１，１９，２の横断面形状を回転軸１１，１７，１３の方向にて互いに突き合わせるように噛み合わせている。

そして、他方の歯車Ｇ₂において、ハウジング１２と歯車Ｇ₂のウェブとの間の回転軸１３の周りにコイルバネ１４を介装して、このコイルバネ１４の弾性力によって他方の歯車Ｇ₂をアイドルギヤＧ₃に対し矢印Ｅのように圧接している。また、アイドルギヤＧ₃において、ハウジング１６とアイドルギヤＧ₃のウェブとの間の回転軸１７の周りにコイルバネ１８を介装して、このコイルバネ１８の弾性力によってアイドルギヤＧ₃を一方及び他方の歯車Ｇ₁，Ｇ₂に対し矢印Ｆのように圧接している。これにより、それぞれ対向する歯１，１９，２間の隙間が少なくなり、図７に示す一方の歯車Ｇ₁とアイドルギヤＧ₃と他方の歯車Ｇ₂との噛み合い時のバックラッシを低減もしくは無くすことができる。

なお、図７におけるアイドルギヤＧ₃のコイルバネ１８による矢印Ｆ方向の荷重Ｋ₁と、他方の歯車Ｇ₂のコイルバネ１４による矢印Ｅ方向の荷重Ｋ₂とは、Ｋ₁＞Ｋ₂であることが望ましい。この荷重Ｋ₁とＫ₂との大小関係により、三つの歯車Ｇ₁，Ｇ₂，Ｇ₃の噛み合わせを正しく維持することができる。

（第４の実施形態）図８は、歯車装置における一対の歯車Ｇ₁，Ｇ₂の組み合わせの第４の実施形態を示す説明図である。この実施形態は、図７に示す歯車装置において、一方の歯車Ｇ₁は、ハウジング１０に回転可能に支持された回転軸１１上に軸方向にスライド可能に保持されており、他方の歯車Ｇ₂は、他のハウジング１２に回転可能に支持された回転軸１３上に軸方向にスライド可能に保持されており、さらにアイドルギヤＧ₃は、他のハウジング１６に回転可能に支持された回転軸１７上に固着されている。このような状態で、それぞれ対向する一方の歯車Ｇ₁とアイドルギヤＧ₃同士を、またアイドルギヤＧ₃と他方の歯車Ｇ₂同士を、各々の歯１，１９，２の横断面形状を回転軸１１，１７，１３の方向にて互いに突き合わせるように噛み合わせている。

そして、一方の歯車Ｇ₁において、ハウジング１０と歯車Ｇ₁のウェブとの間に板バネ１５を介装して、この板バネ１５の弾性力によって一方の歯車Ｇ₁をアイドルギヤＧ₃に対し矢印Ｄのように圧接している。また、他方の歯車Ｇ₂において、ハウジング１２と歯車Ｇ₂のウェブとの間の回転軸１３の周りにコイルバネ１４を介装して、このコイルバネ１４の弾性力によって他方の歯車Ｇ₂をアイドルギヤＧ₃に対し矢印Ｅのように圧接している。これにより、それぞれ対向する歯１，１９，２間の隙間が少なくなり、図８に示す一方の歯車Ｇ₁とアイドルギヤＧ₃と他方の歯車Ｇ₂との噛み合い時のバックラッシを低減もしくは無くすことができる。なお、一方の歯車Ｇ₁側の板バネ１５は、コイルバネ１４に代えてもよい。或いは、他方の歯車Ｇ₂側のコイルバネ１４は、板バネ１５に代えてもよい。

なお、図８における歯車Ｇ₁の板バネ１５による矢印D方向の荷重Ｋ_３と、他方の歯車Ｇ₂のコイルバネ１４による矢印Ｅ方向の荷重Ｋ_４とは、等しいか、又は、略等しいことが望ましい
。この荷重Ｋ_３とＫ_４との関係により、三つの歯車Ｇ₁，Ｇ₂，Ｇ₃の噛み合わせを正しく維持し、噛合いのバランスを保つことができる。

（第５の実施形態）図９は、歯車装置における一対の歯車Ｇ₁，Ｇ₂の組み合わせの第５の実施形態を示す断面説明図である。この実施形態においては、一方の歯車Ｇ₁は、ハウジング１０に回転可能に支持された回転軸１１上に固着されており、他方の歯車Ｇ₂は、同じくハウジング１０に回転可能に支持された回転軸１３上に軸方向にスライド可能に保持されている。このような状態で、対向する相手歯車Ｇ₁，Ｇ₂同士を、各々の歯１，２の横断面形状を回転軸１１，１３の方向にて互いに突き合わせるように噛み合わせている。このとき、少なくとも一方の歯車を他方の歯車に対して、磁気による吸引力又は反発力を利用して回転軸１１，１３の方向にて圧接して突き合わせている。

すなわち、例えば他方の歯車Ｇ₂において、その回転軸１３の周りに磁気を発生させる手段として磁石２０を組み込み、この磁石２０に対向するハウジング１０側にて回転軸１３の根元部の周りには鉄板等の磁性体板２１を取り付け、磁石２０と磁性体板２１との間に作用する磁気吸引力によって他方の歯車Ｇ₂を一方の歯車Ｇ₁に対し矢印Ｃのように圧接している。この場合も、図５の場合と同様にして、それぞれ対向する歯１，２間の隙間が少なくなり、図１に示す一対の歯車Ｇ₁，Ｇ₂の噛み合い時のバックラッシＢを低減もしくは無くすことができる。

なお、図９においては、他方の歯車Ｇ₂側に磁石２０を組み込み、この磁石２０に対向するハウジング１０側に磁性体板２１を取り付けたものとしたが、これとは逆に、他方の歯車Ｇ₂側に磁性体板２１を組み込み、これと対向するハウジング１０側に磁石２０を取り付けてもよい。また、他方の歯車Ｇ₂が、図５に示すように他のハウジング１２に回転可能に支持された回転軸１３上に軸方向にスライド可能に保持されている場合は、他方の歯車Ｇ₂側とこれに対向するハウジング１２側とに、互いに極性の異なる磁石をそれぞれ取り付け、両磁石間に作用する磁気反発力によって他方の歯車Ｇ₂を一方の歯車Ｇ₁に対し矢印Ｃのように圧接してもよい。或いは、図９において、他方の歯車Ｇ₂の全体をプラスチックマグネットとして、対向するハウジング１０側に取り付けられた磁性体板２１との間に作用する磁気吸引力によって他方の歯車Ｇ₂を一方の歯車Ｇ₁に対し矢印Ｃのように圧接してもよい。

また、本発明においては、歯車Ｇ₁及びＧ₂の各々の歯１，２の形を、各々の歯の回転軸に平行な面内の横断面形状が略台形（又はテーパー状）としたが、これに限らず、略台形形状の内側をくり抜いた形状や略Ｖ字状として、歯の縁を薄肉状としたものでもよい。この場合、両歯車を噛み合わせて圧接させた時には、歯面が弾性変形して、バックラッシを無くすことができる。

本発明による歯車装置の実施形態を示す図であり、一対の歯車の噛み合い状態の要部説明図である。標準歯車の歯形を示す斜視図である。本発明に係る一方の歯車の歯の形状を示す斜視図である。一方の歯車の全体形状を示す斜視図である。一対の歯車を組み合わせて成る歯車装置の実施形態を示す説明図である。歯車装置における一対の歯車の組み合わせの第２の実施形態を示す説明図である。同じく一対の歯車の組み合わせの第３の実施形態を示す説明図である。同じく一対の歯車の組み合わせの第４の実施形態を示す説明図である。同じく一対の歯車の組み合わせの第５の実施形態を示す断面説明図である。

符号の説明

Ｇ₁…一方の歯車Ｇ₂…他方の歯車Ｇ₃…アイドルギヤ１…一方の歯車の歯２…他方の歯車の歯５…標準歯車の歯形６…一方の端面７…他方の端面８…歯面１０，１２，１６…ハウジング１１，１３，１７…回転軸１４，１８…コイルバネ１５…板バネ１９…アイドルギヤの歯２０…磁石２１…磁性体板

Claims

複数の歯を備え相手歯車の歯との噛み合いによって回転運動を伝達する歯車であって、各々の歯を、標準歯車の歯形に対して、歯幅方向の一方の端面における歯厚を厚くすると共に他方の端面における歯厚を薄くしてその間の両側方の歯面を滑らかな斜面で結び、各々の歯の回転軸に平行な面内の横断面形状が略台形となるように形成したことを特徴とする歯車。
一対の歯車を組み合わせて対向する相手歯車の歯との噛み合いにより２軸間に回転運動を伝達する歯車装置であって、上記一対の歯車の両方の歯車について、各々の歯を、標準歯車の歯形に対して、歯幅方向の一方の端面における歯厚を厚くすると共に他方の端面における歯厚を薄くしてその間の両側方の歯面を滑らかな斜面で結び、各々の歯の回転軸に平行な面内の横断面形状が略台形となるように形成し、対向する相手歯車同士を、各々の歯の横断面形状を回転軸方向にて互いに突き合わせるように噛み合わせることを特徴とする歯車装置。
上記一対の歯車の対向する相手歯車の歯との噛み合いは、少なくとも一方の歯車を他方の歯車に対して、弾性部材を用いて回転軸方向にて圧接して突き合わせることを特徴とする請求項２記載の歯車装置。
上記一対の歯車の対向する相手歯車の歯との噛み合いは、少なくとも一方の歯車を他方の歯車に対して、磁気による吸引力又は反発力を利用して回転軸方向にて圧接して突き合わせることを特徴とする請求項２記載の歯車装置。