JP2009222219A - 歯車、及びこれを備えた歯車装置、樹脂製歯車 - Google Patents

Abstract

【課題】歯車において、これに咬合する相手歯車との間に介在するバックラッシに起因する歯打ち音を低減する。
【解決手段】ボス１１と、外周面１２ｅに歯１４を有するリム１２とを、ばね部材としてのアーム１３によって連結する。アーム１３に軸方向の可撓性をもたせて、ボス１１とリム１２が軸方向に相対移動できるようにする。ハウジングＨの一方Ｈａと他方Ｈｂとの間で歯車１０を圧縮して挟み込む。歯車１０は、駆動側歯車１１０によって回転されると、ボス１１の一端面１１ａと一方Ｈａとの間、また、リム１２の他端面１２ｂと他方Ｈｂとの間に摩擦力（軽負荷）が作用する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＯＡ機器（例えば、プリンタ，複写機，ファクシミリ等）の動力伝達装置等、高度な静音性が要求される機器に使用される歯車、及びこれを備えた歯車装置に関する。

駆動側歯車と被動側歯車（例えば、平歯車）とを噛合させて歯車装置を構成する場合、両歯車の円滑な回転等を目的として、両歯車の歯間にバックラッシを設けるのが一般的であるが、このバックラッシが騒音の原因となることがある。

駆動側歯車の回転速度が一定で、トルク変動が少ない場合、駆動側歯車と被動側歯車のそれぞれの歯は、噛み合いが開始されてから終了するまで離間されることはない。これに対し、駆動側歯車のトルク変動が大きかったり、回転が断続されたり、回転方向が頻繁に正逆反転されたりするような場合には、被動側歯車の歯は、その慣性により、駆動側歯車の歯から離間して、駆動側歯車の２つの歯の間で衝突を繰り返す。この繰り返しの衝突により、いわゆる歯打ち音が発生する。この歯打ち音は、被動側歯車に対する負荷が小さくて、被動側歯車の動きが軽快であるほど大きくなる傾向にある。

このような歯打ち音を防止するための提案が例えば特許文献１に提案されている。このものは、相互に噛み合う一方の歯車と他方の歯車のうち、一方の歯車において、中心に位置するハブと、外周面に歯を有するリング部とを、径方向に可撓性を有する２本のアームで連結し、さらに、一方の歯車のピッチ円半径をｒ１、他方の歯車のピッチ円半径をｒ２、両歯車の回転中心間の距離をＰとしたときに、これらが、
ｒ１＋ｒ２＞Ｐ
の関係を満たすように、両歯車を噛合させる。

これにより、一方の歯車のアームが撓んで、リング部の歯を、他方の歯に押しつけることができ、この結果、バックラッシをなくして歯打ち音を低減させることができる。

ところが、この発明によると、確かにバックラッシに起因する歯打ち音の低減は可能であるものの、アームのばね性によって、一方の１つの歯の両歯面が、他方の２つの隣接する歯の相互に対向する２つの歯面に同時に接触することになって、両歯面間の接触圧が高まるため、歯面の摺接に起因する騒音が増加するという問題が発生する。このため、高度な静音性が要求される場合には、必ずしも十分ではない。

ここで、バックラッシを残したまま、歯打ち音を低減させる１つの方策として、被動側歯車に軽負荷を与えることで、駆動側歯車からの駆動力が断たれて慣性力が作用した際の被動側歯車の動きを鈍くする方法が考えられる。特許文献２には、本願発明とは目的は異なるが、被動側歯車に軽負荷を付与してその動きを鈍くする際に適応できる構成が記載されている。

このものは、軸部と円環状のウォームホイールとを３つの連結部で径方向に連結し、さらに各連結部には、一方の隣接する連結部に向かって周方向に延びる円弧状の弾性部を設け、この弾性部を切り起こすようにして先端部をウォームホイールの側面から突出させ、相手部材に摺擦させている。これにより、ウォームホイールには先端部と相手部材との間に作用する摩擦力（軽負荷）が作用することになる。
実開平５−２５０５９号公報 特開２００４−１５９４７５号公報

しかしながら、上述の特許文献２に記載された発明の構成を本願発明に適用しようとすると以下のような問題点が発生する。この点を図１３，図１４（ａ），（ｂ），図１５を参照して説明する。なお、これらの図においては、上述の特許文献２に係る発明の構成を、軽負荷を付与するための基本的な構成はそのままで、本願発明との対比が容易な構成に変形している。

図１３に示すように、特許文献２の構成において、歯車５００は、ボス５０１とウェブ５０３と歯５０４とを有していて、弾性部５０５，５０５の先端部Ｐ１，Ｐ２がハウジング（相手部材）Ｈに対してほぼ点接触しているので、歯車５００が矢印Ｂ方向に回転した場合は、弾性部５０５，５０５の先端部Ｐ１，Ｐ２がハウジングＨに対してカウンタ方向に当接するため、摩擦力（負荷）が変動しやすい。

また、図１４（ａ），（ｂ）に示すように、歯車５００の軸心（回転中心）ＣＬにアライメント誤差がある場合（正常な位置に対して傾斜している場合）、歯車５００の回転によって、ハウジングＨに対する先端部Ｐ１，Ｐ２の当接位置が変化すると、弾性部５０５の変位が変化するため、摩擦力（軽負荷）が変動する。

また、図１５に示すように、ハウジングＨに段差Ｈ１がある場合、歯車５００が矢印Ｂ方向に回転すると、弾性部５０５，５０５の先端部Ｐ１，Ｐ２がこの段差Ｈ１に引っ掛かってしまう。つまり、ハウジングＨに段差Ｈ１があるような場合には、特許文献２に係る発明は適用することができない。

そこで、本発明は、バックラッシをなくすことに起因する摺接音の増加を伴うことなく、また、相手部材に対する制約も少なく、安定して軽負荷を付与することで歯打ち音をなくす、あるいは低減させることができる歯車、及びこれを備えた歯車装置、樹脂製歯車を提供することを目的とするものである。

請求項１に係る発明は、相手歯車に対し、バックラッシを設けて噛合される歯を有する歯車に関する。

この発明に係る歯車は、
（１）軸の外周面を囲繞するとともに、前記軸の軸心に沿った軸方向の一方側に一端面を有し他方側に他端面を有する円筒状部と、
（２）前記円筒状部と同心で、前記円筒状部よりも径方向外方側でかつ前記歯よりも径方向内方側に配置され、前記一方側に一端面を有し前記他方側に他端面を有する環状部と、
（３）前記軸方向に可撓性を有し、前記円筒状部と前記環状部とを前記軸方向に相対移動可能に連結するばね部と、を備え、
（４）前記円筒状部の一端面は、前記環状部の一端面よりも前記一方側に突出するように配置され、前記環状部の他端面は、前記円筒状部の他端面よりも前記他方側に突出するように配置されており、
（５）前記ばね部は、前記円筒状部の一端面と前記環状部の他端面とが相手部材の当接によって前記軸方向に短縮された状態で回転された際に、前記円筒状部の一端面及び前記環状部の他端面と、前記相手部材とが当接する摺接面において前記回転を妨げる方向の摩擦力を発生させるように弾性変形する、
ことを特徴としている。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る歯車において、前記円筒状部が、前記軸の外周面に嵌合されるボスである、ことを特徴としている。

請求項３に係る発明は、請求項１に係る歯車において、前記円筒状部は、前記軸とボス部とが一体に形成されている場合において、前記軸が前記ボス部を前記軸方向に貫通していると想定した場合の前記軸を除いた部分に相当する円筒部分である、ことを特徴としている。

請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に係る歯車において、前記環状部が、外周面に前記歯を有する環状のリムである、ことを特徴としている。

請求項５に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に係る歯車において、前記環状部が、外周面に前記歯を有する環状のリムよりも径方向内方側に配設された周方向リブである、ことを特徴としている。

請求項６に係る発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に係る歯車において、前記ばね部が、前記円筒状部と前記環状部とを連結するアームによって構成されている、ことを特徴としている。

請求項７に係る発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に係る歯車において、前記ばね部が、前記円筒状部と前記環状部とを連結するウェブによって構成されている、ことを特徴としている。

請求項８に係る発明は、請求項１乃至７のいずれか１項に係る歯車において、前記円筒状部と前記環状部と前記ばね部とが、合成樹脂によって一体成形されている、ことを特徴としている。

請求項９に係る発明は、相手歯車と、前記相手歯車に噛合された歯車と、前記歯車に当接される相手部材とを備え、前記相手歯車の歯と前記歯車の歯とがバックラッシを設けた状態で噛合された歯車装置に関する。この発明に係る歯車装置は、前記歯車が、請求項１乃至８のいずれか１項に係る歯車である、ことを特徴としている。

請求項１０に係る発明は、相手歯車に対し、バックラッシを設けて噛合される歯を有する樹脂製歯車に関する。

この発明に係る樹脂製歯車は、
（１）軸の軸心と同心の円筒状部と、
（２）前記円筒状部よりも径方向外方側で、かつ前記軸心と同心の環状部と、
（３）前記軸心の延びる方向に沿った軸方向に可撓性を有し、前記円筒状部と前記環状部とを前記軸方向に相対移動可能に連結したばね部と、を備え、
（４）前記ばね部は、前記軸方向の一方側に対向するように配置された第１相手部材に、前記円筒状部の前記軸方向の一方側の端面であって、かつ前記軸心と同心の端面が当接し、
（５）前記軸方向の他方側に対向するように配置された第２相手部材に、前記環状部の前記軸方向の他端側の端面であって、かつ前記軸心と同心の端面が当接するように、
（６）前記第１相手部材と前記第２相手部材との間で前記軸方向に撓み変形させられて回転伝達する際に、前記第１相手部材と前記円筒状部との摺接面に前記回転を妨げる方向の摩擦力を発生させるとともに、前記第２相手部材と前記環状部との摺接面に前記回転を妨げる方向の摩擦力を発生させる、
ことを特徴としている。

請求項１１に係る発明は、相手歯車と前記相手歯車に噛合された樹脂製歯車と、前記樹脂製歯車に当接される相手部材とを備え、前記相手歯車の歯と前記樹脂製歯車の歯とがバックラッシを設けた状態で噛合された歯車装置に関する。この発明に係る歯車装置は、前記樹脂製歯車が、請求項１０に係る樹脂製歯車である、ことを特徴としている。

本発明によると、ばね部は、円筒状部の一端面と環状部の他端面とを相手部材に摺接させて、回転方向とは逆方向の摩擦力（軽負荷）を発生させることができる。この摩擦力により、歯車は、駆動力が断たれて慣性が作用した際に、ブレーキがかかった状態となって動きにくくなる。このため、例えば、トルク変動が大きかったり、回転が断続されたり、回転が頻繁に正逆反転されたりする場合であっても、歯車は、その歯が相手歯車の歯から離間しない、あるいは離間した場合であっても動きが鈍くなるので、歯打ち音をなくす、あるいは歯打ち音を低減することができる。

なお、上述のように、特許文献１においては、積極的に一方の歯を他方の歯に押しつけてバックラッシをなくすため、両歯面の接触圧が高まることに起因して摺接音が増加していたが、本発明では、ばね部の軸方向の撓みを利用するため、両歯の接触圧を高める必要はない。このため、ばね部材の軸方向の撓みに付随して、接触圧が高まることがあったとしても、特許文献１に対しては、摺接音を低減させることができるものと思料される。

また、特許文献２との比較でいうと、本願発明では、円筒状部の一端面及び環状部の他端面が相手部材と円環状に連続する面状に接触するため、点状に接触する特許文献２とは異なり、歯車を安定した姿勢で回転させて、大小の変動が少ない摩擦力（軽負荷）を得ることができる上、円筒状部の一端面及び環状部の他端面が当接される相手部材の形状についての制約を受けにくい。

以下、本発明に係る歯車、及びこれを備えた歯車装置、樹脂製歯車の実施形態を図面に基づき詳述する。なお、以下の説明では、本発明に係る歯車及び樹脂製歯車がアイドルギヤである場合を説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、被動側歯車や駆動側歯車であってもよい。

＜実施形態１＞
図１（ａ），（ｂ），（ｃ）、図２を参照して、実施形態１に係る歯車について説明する。このうち、図１（ａ）は実施形態１の歯車１０の正面図、図１（ｂ）は歯車１０の図１（ａ）中のＡ−Ａ線断面図、図１（ｃ）は歯車１０の背面図である。図２は、相手部材としてのハウジングＨに装着され、さらに、駆動側歯車１１０及び従動側歯車１２０に噛合された状態の歯車１０の図１（ａ）中のＡ−Ａ線断面図に相当する図である。

歯車１０は、一端面１１ａ及び他端面１１ｂを有するボス１１と、一端面１２ａ，他端面１２ｂ，及び歯１４を有するリム１２とが、２本のアーム１３によって連結されている。

ボス（円筒状部）１１は、歯車１０の回転中心である軸心ＣＬを中心とした円筒状に形成されている。ここで、軸心ＣＬに沿った方向（図１（ｂ），図２中における左右方向）を「軸方向」といい、さらに方向だけでなく、その向きについても区別が必要な場合には、「軸方向に沿っての一方側（正面側：矢印ａ参照）」と「軸方向に沿っての他方側（背面側：矢印ｂ参照）」とを区別する。ただし、これらは、基準となるものに対して、あるいは２つ以上のものを比較する際の向きである。

ボス（円筒状部）１１は、軸方向に沿った異なる位置に２つの端面を有しており、このうち、一方側に位置する端面が一端面１１ａとなり、他方側に位置する端面が他端面１１ｂとなる。一端面１１ａ及び他端面１１ｂは、いずれも円環状に連続するほぼ平面状に形成されていて、軸心ＣＬに対しては直角となり、したがって、相互に平行に配置されている。ボス１１の中心には、軸方向に貫通する軸孔１１ｃが穿設されている。このボス１１の内周面１１ｄには、後述するハウジングＨによって回転不能に支持された軸の外周面（不図示）が嵌合されている。つまり、ボス１１は、軸の外周面を囲繞するように配置されていて、軸に対して回転可能でかつ軸方向移動可能に支持されている。ボス１１の外周面１１ｅには、後述するアーム１３の径方向内方側に位置する基端部１３ｅが連結される。ボス１１には、相手歯車（不図示）の回転が、歯車１０の歯１４、リム１２、アーム１３を介して伝達される。

リム（環状部）１２は、上述のボス１１と同心で、ボス１１よりも径方向外方側に配置されている。リム１２は、上述のボス１１と同様、軸方向に沿った異なる位置に２つの端面を有している。一方側の端面が一端面１２ａとなり、他方側の端面が他端面１２ｂとなっている。一端面１２ａ及び他端面１２ｂは、いずれも円環状に連続するほぼ平面状に形成されていて、軸心ＣＬに対しては直角となり、したがって、相互に平行に配置されている。リム１２の内周面１２ｄには、後述するアーム１３の先端部１３ｄが連結される。リム１２の外周面１２ｅには、その周方向に沿って所定のピッチで複数の歯１４が形成されている。歯車１０は、平歯車であるので、各歯１４の歯すじは軸心ＣＬに対して平行となっている。リム１２は、歯１４を基準とした場合には、歯１４に対して径方向内方側に配置されていることになる。リム１２は、相手歯車の回転が、歯１４を介して伝達され、この回転をアーム１３に伝達するようになっている。

また、本実施形態においては、ボス１１の一端面１１ａには、軸方向の一方側に向けて突出された環状突起１１ｆが全周にわたって形成され、また、リム１２の他端面１２ｂにも同様に、軸方向の他方側に向けて突出された環状突起１２ｆが全周にわたって形成されている。実質的には、これら環状突起１１ｆ，１２ｆがハウジングＨに当接することになり、環状突起１１ｆ，１２ｆの径方向の位置や径方向の幅を変えることにより、ハウジングＨとの接触位置や接触面積を変えて摩擦力（軽負荷）の大きさを微妙に調整することが可能となる。また、リム１２側の環状突起１２ｆについては、リム１２の外周面１２ｅに形成された歯１４の軸方向の２つの端面のうち、他方側の端面１２ｂがハウジングＨに接触することを防止することができる。

ここで、上述のボス１１とリム１２の径方向、及び軸方向の位置関係について説明する。

まず、径方向の位置関係については、リム１２は、ボス１１に対して、径方向外方側に配置されている。詳細には、軸心ＣＬに近い側から径方向外側に向かって、ボス１１の内周面１１ｄ、ボス１１の外周面１１ｅ、リム１２の内周面１２ｄ、リム１２の外周面１２ｅの順に配置されている。したがって、リム１２の一端面１２ａ及び他端面１２ｂは、ボス１１の一端面１１ａ及び他端面１１ｂよりも径方向外方側に位置していることになる。

次に、軸方向の位置関係については、軸方向の最も一方側に、ボス１１の一端面１１ａ（環状突起１１ｆを含む）が配置され、他方側に向かって、リム１２の一端面１２ａ、ボス１１の他端面１１ｂ、リム１２の他端面１２ｂ（環状突起１２ｆを含む）の順に配置されている。すなわち、ボス１１の一端面１１ａは、リム１２の一端面１２ａよりも軸方向に沿っての一方側に突出するように配置され、また、リム１２の他端面１２ｂは、ボス１１の他端面１１ｂよりも軸方向に沿っての他方側に突出するように配置されている。なお、本発明においては、ボス１１の他端面１１ｂとリム１２の一端面１２ａの軸方向の位置は、上述とは逆になっていてもよい。軸方向に沿っての距離について、歯車１０に外力が作用しない自然状態におけるボス１１の一端面１１ａとリム１２の他端面１２ｂとの距離を歯車１０の自然状態の全幅をｘ（図１（ｂ）参照）とし、また、被動側歯車１０の装着先となる後述のハウジング（相手部材）Ｈの一方（第１相手部材）Ｈａと他方（第２相手部材）Ｈｂの距離をｙ（図２参照）とすると、本実施形態においては、これらｘ，ｙの間に、
ｘ＞ｙ
が成り立つように各値が設定されている。

したがって、後述するように、自然状態の全幅ｘの歯車１０は、ハウジングＨの一方Ｈａと他方Ｈｂとの間に装着される（挟まれる）ことで、自然状態の全幅ｘが短縮されて全幅ｘ′（＝ｙ）となる。つまり、上述のボス１１とリム１２とが軸方向に相対移動することで、全幅ｘが全幅ｘ′に短縮されるようになっている。これは、次に説明するアーム１３の軸方向の可撓性によって実現されることになる。

図１（ａ）に示す正面視において、各アーム１３は、その中間部１３ａがボス１１の外周面３１ｅとリム１２の内周面１２ｄとの間において、周方向に沿ってほぼ１／４周ほど延び、この中間部１３ａの一端に連続する基端部１３ｅがボス１１の外周面１１ｅに連結され、また、中間部１３ａの他端に連続する先端部１３ｄがリム１２の内周面１２ｄに連結されている。２つのアーム１３は，軸心ＣＬを基準として、相互に点対称となる位置に配置されている。

本実施形態の形態においては、歯車１０は、外力が作用しない自然状態においては、ボス１１とリム１２とを連結しているアーム１３は、軸方向の位置が変化しない。すなわち、アーム１３の幅（軸心ＣＬ方向に沿った長さ）の中心線をＣ（図１（ｂ）参照）とすると、この中心線Ｃは、軸心ＣＬに直交する仮想平面上に乗ることになる。このため、図２に示すように、歯車１０がハウジングＨに装着されて短縮された際には、アーム１３が弾性変形することにより、ボス１１がリム１２に対して相対的に軸方向に沿って他方側に移動することになる。

なお、本実施形態によると、例えば、歯車１０の直径が小さくて、かつアーム１３がボス１１とリム１２とを径方向に連結する場合と比較して、アーム１３の長さを長くとれる。このためアーム１３は、比較的小さい力で弾性変形するので、歯車１０に対して摩擦力（軽負荷）を作用させるのに好適である。

アーム１３は、軸方向に可撓性（ばね性）を有していて、上述のように、ボス１１の一端面１１ａとリブ１２の他端面１２ｂとに対して、これらの距離（全幅ｘ）を短縮するような力が作用したときには、弾性変形して抗力を発生するようになっている。

上述の歯車１０は、図２に示すように、駆動側歯車１１０及び被動側歯車１２０が噛合された状態で、ハウジングＨの一方Ｈａと他方Ｈｂとの間に挟まれた状態で収納されて、全体として歯車装置Ｇを構成している。駆動側歯車１１０及び被動側歯車１２０は、平歯車であって、歯車１０の軸心ＣＬとは異なる軸心ＣＬを中心とするボス１１１，１２１と、このボス１１１，１２１の外周面から外方に延びるウェブ１１３，１２３と、ウェブ１１３，１２３の外周面に形成されたリム１１２，１２２と、リム１１２，１２２の外周面に周方向に沿って所定のピッチで複数形成された歯１１４，１２４とを備えている。歯車１０と駆動側歯車１１０及び被動側歯車１２０とは、それぞれの歯１４，１１４及び歯１４，１２４が所定のバックラッシを設けた状態で噛合されて、ハウジングＨ内に収納されている。ここでは、ハウジングＨは、ボス１１の一端面１１ａが当接される面である一方Ｈａとリム１２の他端面１２ｂが当接される面である他方Ｈｂとが、平面状でかつ相互に平行に配置されている場合について説明する。なお、ハウジングＨにおける、駆動側歯車１１０及び被動側歯車１２０が装着される部分については、本発明に影響を与えないので、図示及びその説明は、省略する。

上述のように、ハウジングＨの一方Ｈａと他方Ｈｂとの距離ｙは、自然状態の歯車１０の全幅ｘに対して、
ｘ＞ｙ
となるように設定されている。

これにより、歯車１０及び駆動側歯車１１０及び被動側歯車１２０をハウジングＨに収納すると、歯車１０は、ボス１１の一端面１１ａがハウジングＨの一方Ｈａに当接し、リム１２の他端面１２ｂがハウジングＨの他方Ｈｂに当接する。これにより歯車１０は、ボス１１とリム１２とが軸方向に相対移動して全幅ｘが短縮され、アーム１３が軸方向に弾性変形して、ボス１１の一端面１１ａとハウジングＨの一方Ｈａとの当接面（以下「第１摺接面」という。）、及びリム１２の他端面１２ｂとハウジングＨの他方Ｈｂとの間（以下「第２摺接面」という。）には、圧接力が発生する。この状態で、駆動側歯車１１０が回転して、この回転が駆動側歯車１１０の歯１１４を介して、歯車１０の歯１４に伝達されると歯車１０が回転する。このとき、第１摺接面及び第２摺接面に摩擦力が発生する。この摩擦力は、歯車１０の回転を妨げる方向の摩擦力（軽負荷）である。この摩擦力により、歯車１０は、駆動側歯車１１０の駆動力が断たれて慣性が作用した際に、ブレーキがかかった状態となって動きにくくなる。このため、例えば、駆動側歯車１１０のトルク変動が大きかったり、断続回転されたりした場合であっても、歯車１０は、その歯１４が駆動側歯車１１０の歯１１４から離間しない、あるいは離間した場合であっても動きが鈍くなるので、歯打ち音をなくす、あるいは歯打ち音を低減することができる。

なお、本発明における、上述の特許文献２と比較した場合の効果については、次の実施形態２において説明する。

＜実施形態２＞
図３（ａ），（ｂ）を参照して、実施形態２に係る歯車２０について説明する。このうち、図３（ａ）は実施形態２の歯車２０の正面図、図３（ｂ）は相手部材としてのハウジングＨに装着された状態の歯車２０の図３（ａ）中のＡ−Ａ線断面図に相当する図である。

なお、ボス２１、リム２２、歯２４については、上述の実施形態１の歯車１０のボス１１、リム１２、歯１４とほぼ同様であるので、説明は省略する。ただし、本実施形態のボス２０の一端面２１ａ及びリム１２の他端面１２ｂには、上述の実施形態１のボス１０の一端面１１ａ及びリム１２の他端面１２ｂに形成されていたような環状突起１１ｆ，１２ｆは形成されていない。

また、ボス２１及びリム２２の、径方向の位置関係及び軸方向の位置関係についても、実施形態１と同様であるので、説明を省略する。すなわち、軸方向の位置については、一方側から他方側に向かって、ボス２１の一端面２１ａ、リム２２の一端面２２ａ、ボス２１の他端面２１ｂ、リム２２の他端面２２ｂの順に配置されている。ただし、実施形態１と同様、ボス２１の他端面２１ｂとリム２２の一端面２２ａとの位置関係についてはこの逆であってもよい。

図３（ａ）に示す正面視において、各アーム２３は、その中間部２３ａがボス２１の外周面２１ｅとリム２２の内周面２２ｄとの間において、周方向に沿ってほぼ１／４周ほど延び、この中間部２３ａの一端に連続する基端部２３ｅがボス２１の外周面２１ｅに連結され、また、中間部２３ａの他端に連続する先端部２３ｄがリム２２の内周面２２ｄに連結されている。２つのアーム２３は，軸心ＣＬを基準として、相互に点対称となる位置に配置されている。ボス２１の幅Ｗ１とリム２２の幅Ｗ２とはほぼ同じに設定されていて、ボス２１はリム２２に対して、幅Ｗ１の半分に相当するだけ、一方側にずれている。このため、基端側２３ｅがボス２１の外周面２１ｅに連結され、先端側２３ｄがリム２２の内周面２２ｄに連結されているアーム２３は、その中間部２３ａが軸心ＣＬに直交する面（例えば、リム２２の他端面２２ｂによって構成される面）に対して傾斜するように配置されている。すなわち図３（ａ），（ｂ）に示すように、アーム２３は、ボス２１の外周面２１ｅに連結された基端側２３ｅから、リム２２の内周面２２ｄに連結された先端部２３ｄに向かって、軸方向の位置が、徐々に軸方向の一方側に位置するように傾斜している。

本実施形態によると、例えば、歯車２０の直径が小さくて、かつアーム２３がボス２１とリム２２とを径方向に連結する場合と比較して、アーム２３の長さを長くとれる。このためアーム２３は、比較的小さい力で弾性変形するので、歯車２０に対して摩擦力（軽負荷）を作用させるのに好適である。

上述の歯車２０は、図３（ｂ）に示すように、駆動側歯車２１０及び被動側歯車２２０が噛合された状態で、ハウジングＨの一方Ｈａと他方Ｈｂとの間に挟まれた状態で収納されて、全体として歯車装置Ｇを構成している。駆動側歯車２１０及び被動側歯車２２０は、平歯車であって、歯車２０の軸心ＣＬとは異なる軸心ＣＬを中心とするボス２１１，２２１と、このボス２１１，２２１の外周面から外方に延びるウェブ２１３，２２３と、ウェブ２１３，２２３の外周面に形成されたリム２１２，２２２と、リム２１２，２２２の外周面に周方向に沿って所定のピッチで複数形成された歯２１４，２２４とを備えている。歯車２０と駆動側歯車２１０及び被動側歯車２２０とは、それぞれの歯２４，２１４及び歯２４，２２４が所定のバックラッシを設けた状態で噛合されて、ハウジングＨ内に収納されている。ここでは、ハウジングＨは、ボス２１の一端面２１ａが当接される面である一方Ｈａとリム２２の他端面２２ｂが当接される面である他方Ｈｂとが、平面状でかつ相互に平行に配置されている場合について説明する。なお、ハウジングＨにおける、駆動側歯車２１０及び被動側歯車２２０が装着される部分については、本発明に影響を与えないので、図示及びその説明は、省略する。

上述のように、ハウジングＨの一方Ｈａと他方Ｈｂとの距離ｙは、自然状態の歯車２０の全幅ｘに対して、
ｘ＞ｙ
となるように設定されている。

これにより、歯車２０及び駆動側歯車２１０及び被動側歯車２２０をハウジングＨに収納すると、歯車２０は、ボス２１の一端面２１ａがハウジングＨの一方Ｈａに当接し、リム２２の他端面２２ｂがハウジングＨの他方Ｈｂに当接する。これにより歯車２０は、ボス２１とリム２２とが軸方向に相対移動して全幅ｘが短縮され、アーム２３が軸方向に弾性変形して、ボス２１の一端面２１ａとハウジングＨの一方Ｈａとの間の第１摺接面、及びリム１２の他端面１２ｂとハウジングＨの他方Ｈｂとの間２の第２摺接面には、圧接力が発生する。この状態で、駆動側歯車２１０が回転して、この回転が駆動側歯車２１０の歯２１４を介して、歯車２０の歯２４に伝達されると歯車２０が回転する。このとき、第１摺接面及び第２摺接面に摩擦力が発生する。この摩擦力は、歯車２０の回転を妨げる方向の摩擦力（軽負荷）である。この摩擦力により、歯車２０は、駆動側歯車２１０の駆動力が断たれて慣性が作用した際に、ブレーキがかかった状態となって動きにくくなる。このため、例えば、駆動側歯車２１０のトルク変動が大きかったり、断続回転されたりした場合であっても、歯車２０は、その歯２４が駆動側歯車２１０の歯２１４から離間しない、あるいは離間した場合であっても動きが鈍くなるので、歯打ち音をなくす、あるいは歯打ち音を低減することができる。

また、本実施形態においては、ハウジングＨに接触するボス２１の一端面２１ａ及びリム２２の他端面２２ｂがいずれも円環状に連続するほぼ平面状に形成されているので、上述の特許文献２で発生するような不具合、すなわち図１３，図１４（ａ），（ｂ）、図１５を参照して説明した不具合を解消することができる。

本実施形態においては、図４，図５，図６に示すように、ボス２１の一端面２１ａが環状に連続したほぼ平面状に形成されているため、いずれの不具合も解消することができた。すなわち、図１３での不具合に対しては、図４に示すように、ボス２１の一端面２１ａがハウジングＨに面状に接触するので、回転方向によらず、一定の摩擦力（軽負荷）を発生させることができる。また、図１４（ａ），（ｂ）での不具合に対しては、図５に示すように、アライメント誤差がある場合でも、回転角による、リム２３に対するボス２２の変位量が一定となるため摩擦力（軽負荷）が一定となる。また、図１５での不具合に対しては、図６に示すように、ボス２１の一端面２１ａが常に段差Ｈ１にかかった状態で回転するので、いずれの回転方向に対しても接触状態は同じとなり、摩擦力（軽負荷）が同じとなる。

＜実施形態３＞
図７（ａ），（ｂ）を参照して、実施形態３に係る歯車３０及びこれを備えた歯車装置Ｇについて説明する。なお、以下では、歯車３０が合成樹脂によって一体成形された平歯車であって、かつアイドルギヤである場合について説明する。

図７（ａ）は実施形態３の歯車３０の正面図、図７（ｂ）は相手部材としてのハウジングＨに装着された状態の歯車３０の図７（ａ）中のＡ−Ａ線断面図に相当する図である。

歯車３０は、図７（ａ），（ｂ）に示すように、円筒状部としてのボス３１と、環状部としてのリム３２と、ばね部としてのウェブ３３とを備えており、リム３２の外周面３２ｅには複数の歯３４が形成されている。

ボス（円筒状部）３１は、歯車３０の回転中心である軸心ＣＬを中心とした円筒状に形成されている。ここで、軸心ＣＬに沿った方向（図７（ｂ）中における左右方向）を「軸方向」といい、さらに方向だけでなく、その向きについても区別が必要な場合には、「軸方向に沿っての一方側（正面側：矢印ａ参照）」と「軸方向に沿っての他方側（背面側：矢印ｂ参照）」とを区別する。ただし、これらは、基準となるものに対して、あるいは２つ以上のものを比較する際の向きである。

ボス（円筒状部）３１は、軸方向に沿った異なる位置に２つの端面を有しており、このうち、一方側に位置する端面が一端面３１ａとなり、他方側に位置する端面が他端面３１ｂとなる。一端面３１ａ及び他端面３１ｂは、いずれも円環状に連続するほぼ平面状に形成されていて、軸心ＣＬに対しては直角となり、したがって、相互に平行に配置されている。ボス３１の中心には、軸方向に貫通する軸孔３１ｃが穿設されている。このボス３１の内周面３１ｄには、後述するハウジングＨによって回転不能に支持された軸の外周面（不図示）が嵌合されている。つまり、ボス３１は、軸の外周面を囲繞するように配置されていて、軸に対して回転可能でかつ軸方向移動可能に支持されている。ボス３１の外周面３１ｅには、後述するウェブ３３の径方向内方側に位置する基端部３３ｅが連結される。ボス３１には、相手歯車（不図示）の回転が、歯車３０の歯３４、リム３２、ウェブ３３を介して伝達される。

リム（環状部）３２は、上述のボス３１と同心で、ボス３１よりも径方向外方側に配置されている。リム３２は、上述のボス３１と同様、軸方向に沿った異なる位置に２つの端面を有している。一方側の端面が一端面３２ａとなり、他方側の端面が他端面３２ｂとなっている。一端面３２ａ及び他端面３２ｂは、いずれも円環状に連続するほぼ平面状に形成されていて、軸心ＣＬに対しては直角となり、したがって、相互に平行に配置されている。リム３２の内周面３２ｄには、後述するウェブ３３の先端部３３ｄが連結される。リム３２の外周面３２ｅには、その周方向に沿って所定のピッチで複数の歯３４が形成されている。歯車３０は、平歯車であるので、各歯３４の歯すじは軸心ＣＬに対して平行となっている。リム３２は、歯３４を基準とした場合には、歯３４に対して径方向内方側に配置されていることになる。リム３２は、後述する駆動側歯車３１０の回転が、歯３４を介して伝達され、この回転をウェブ３３に伝達するようになっている。

ここで、上述のボス３１とリム３２の径方向、及び軸方向の位置関係について説明する。

まず、径方向の位置関係については、リム３２は、ボス３１に対して、径方向外方側に配置されている。詳細には、軸心ＣＬに近い側から径方向外側に向かって、ボス３１の内周面３１ｄ、ボス３１の外周面３１ｅ、リム３２の内周面３２ｄ、リムの外周面３２ｅの順に配置されている。したがって、リム３２の一端面３２ａ及び他端面３２ｂは、ボス３１の一端面３１ａ及び他端面３３ｂよりも径方向外方側に位置していることになる。

次に、軸方向の位置関係については、軸方向の最も一方側に、ボス３１の一端面３１ａが配置され、他方側に向かって、リム３２の一端面３２ａ、ボス３１の他端面３１ｂ、リム３２の他端面３２ｂの順に配置されている。すなわち、ボス３１の一端面３１ａは、リム３２の一端面３２ａよりも軸方向に沿っての一方側に突出するように配置され、また、リム３２の他端面３２ｂは、ボス３１の他端面３１ｂよりも軸方向に沿っての他方側に突出するように配置されている。なお、本発明においては、ボス３１の他端面３１ｂとリム３２の一端面３２ａの軸方向の位置は、上述とは逆になっていてもよい。軸方向に沿っての距離について、歯車３０に外力が作用しない自然状態におけるボス３１の一端面３１ａとリム３２の他端面３２ｂとの距離を歯車３０の自然状態の全幅をｘ（不図示）とし、また、歯車３０の装着先となる後述のハウジング（相手部材）Ｈの一方（第１相手部材）Ｈａと他方（第２相手部材）Ｈｂの距離をｙとすると、本実施形態においては、これらｘ，ｙの間に、
ｘ＞ｙ
が成り立つように各値が設定されている。

したがって、後述するように、自然状態の全幅ｘの歯車３０は、ハウジングＨの一方Ｈａと他方Ｈｂとの間に装着される（挟まれる）ことで、自然状態の全幅ｘが短縮されて全幅ｘ′（＝ｙ）となる。つまり、上述のボス３１とリム３２とが軸方向に相対移動することで、全幅ｘが全幅ｘ′に短縮されるようになっている。これは、次に説明するウェブ３３の軸方向の可撓性によって実現されることになる。

ウェブ（ばね部）３３は、図７（ａ），（ｂ）に示すように、上述のボス３１とリム３２とを軸方向に相対移動可能に連結している。ウェブ３３は、径方向内方側に位置する基端部３３ｅがボス３１の外周面３１ｅに連結されている。また、径方向外方側に位置する先端部３３ｄがリム３２の内周面３２ｄに連結されている。そして、図７（ｂ）に示すように、径方向中間に位置する中間部３３ａが軸方向に沿っての他方側（図７（ｂ）中では右側）に凸状となるように湾曲されている。ただし、ウェブ３３は、最も他方側に位置する部分であっても、リム３２の他端面３２ｂよりも一方側（図７（ｂ）中では左側）に位置するように形成されていて、ハウジングＨの他方Ｈｂに接触するのを防止している。なお、この位置関係は、後述するようにウェブ３３が撓んだ場合も保持されるものとする。本実施形態においては、図７（ａ）に示すようにウェブ３３には、これを周方向に４等分する位置のそれぞれに窓部３５が設けてある。窓部３５は、ほぼ扇形に形成されていて、径方向については、ボス３１の外周面３１ｅからリム３２の内周面３１ｄに至る長さで形成されている。また、窓部３５は、周方向の長さについては、４分割された状態のウェブ３３の隣接する２つの窓部３５，３５間の周方向長さよりも短くなっている。つまり、４分割されたウェブ３３は、その１つの部分が１つの窓部３５よりも大きく形成されている。ウェブ３３は、軸方向に可撓性（ばね性）を有していて、上述のように、ボス３１の一端面３１ａとリブ３２の他端面３２ｂとに対して、これらの距離（全幅ｘ）を短縮するような力が作用したときには、弾性変形して抗力を発生するようになっている。

上述の歯車３０は、図７（ｂ）に示すように、駆動側歯車３１０及び被動側歯車３２０が噛合された状態で、ハウジングＨの一方Ｈａと他方Ｈｂとの間に挟まれた状態で収納されて、全体として歯車装置Ｇを構成している。駆動側歯車３１０及び被動側歯車３２０は、平歯車であって、歯車３０の軸心ＣＬとは異なる軸心ＣＬを中心とするボス３１１，３２１と、このボス３１１，３２１の外周面から外方に延びるウェブ３１３，３２３と、ウェブ３１３，３２３の外周面に形成されたリム３１２，３２２と、リム３１２，３２２の外周面に周方向に沿って所定のピッチで複数形成された歯３１４，３２４とを備えている。歯車３０と駆動側歯車３１０及び被動側歯車３２０とは、それぞれの歯３１４，３２４及び歯３１４，３２４が所定のバックラッシを設けた状態で噛合されて、ハウジングＨ内に収納されている。ここでは、ハウジングＨは、ボス３１の一端面３１ａが当接される面である一方Ｈａとリム３２の他端面３２ｂが当接される面である他方Ｈｂとが、平面状でかつ相互に平行に配置されている場合について説明する。なお、ハウジングＨにおける、駆動側歯車３１０及び被動側歯車３２０が装着される部分については、本発明に影響を与えないので、図示及びその説明は、省略する。

上述のように、ハウジングＨの一方Ｈａと他方Ｈｂとの距離ｙは、自然状態の歯車３０の全幅ｘに対して、
ｘ＞ｙ
となるように設定されている。

これにより、歯車３０及び駆動側歯車３１０及び被動側歯車３２０をハウジングＨに収納すると、歯車３０は、ボス３１の一端面３１ａがハウジングＨの一方Ｈａに当接し、リム３２の他端面３２ｂがハウジングＨの他方Ｈｂに当接する。これにより歯車３０は、ボス３１とリム３２とが軸方向に相対移動して全幅ｘが短縮され、ウェブ３３が軸方向に弾性変形して、ボス３１の一端面３１ａとハウジングＨの一方Ｈａとの当接面（以下「第１摺接面」という。）、及びリム３２の他端面３２ｂとハウジングＨの他方Ｈｂとの間（以下「第２摺接面」という。）には、圧接力が発生する。この状態で、駆動側歯車３１０が回転して、この回転が駆動側歯車３１０の歯３１４を介して、歯車３０の歯３４に伝達されると歯車３０が回転する。このとき、第１摺接面及び第２摺接面に摩擦力が発生する。この摩擦力は、歯車３０の回転を妨げる方向の摩擦力（軽負荷）である。この摩擦力により、歯車３０は、駆動側歯車３１０の駆動力が断たれて慣性が作用した際に、ブレーキがかかった状態となって動きにくくなる。このため、例えば、駆動側歯車３１０のトルク変動が大きかったり、断続回転されたりした場合であっても、歯車３０は、その歯３４が駆動側歯車３１０の歯３１４から離間しない、あるいは離間した場合であっても動きが鈍くなるので、歯打ち音をなくす、あるいは歯打ち音を低減することができる。

本実施形態によると、ウェブ３３は、ボス３１とリム３２とをそれぞれの周方向に沿っての４箇所で連結しているため、ボス３１の一端面３１ａ及びリム３２の他端面３２ｂを軸方向に対して安定して直角に保持することができる。このため、歯車３０が回転した際にも、第１摺接面及び第２摺接面において、安定した接触状態が維持され、これに伴って、安定した摩擦力（軽負荷）を発生させることができる。

なお、本実施形態においては、ウェブ３３の厚さｔ（図７（ｂ）中におけるほぼ軸方向の寸法）や窓部３５の周方向の長さを変更することにより、第１摺接面及び第２摺接面で発生する摩擦力（軽負荷）の大きさを調整することができる。

＜実施形態４＞
図８（ａ），（ｂ）を参照して、実施形態４に係る歯車４０について説明する。このうち、図８（ａ）は実施形態４の歯車４０の正面図、図８（ｂ）は相手部材としてのハウジングＨに装着された状態の歯車４０の図８（ａ）中のＡ−Ａ線断面図に相当する図である。

歯車４０は、一端面４１ａ及び他端面４１ｂを有するボス５１と、一端面４２ａ，他端面４２ｂ，及び歯４４を有するリム４２とが、２本のアーム４３によって連結されている。

本実施形態において、上述の実施形態２と大きく異なる点は、図８（ａ）に示すように、アーム４３は、正面視においては、まっすぐに延びている点にあり、図８（ｂ）に示すように、軸方向については湾曲している点にある。図８（ａ）に示すように、正面視においては、アーム４３は、その基端部４３ｅをボス４１の外周面４１ｅに連結させ、中間部４３ａをリム４２に向かってまっすぐに伸ばし、先端部４３ｄをリム４２の内周面に連結させている。また、図８（ｂ）に示すように、軸方向の形状については、図７（ｂ）に示すウェブ３３と断面形状が同じであり、軸方向に沿っての他方側に凸状に湾曲している。なお、図８（ｂ）に示すように、アーム４３における他方側の面で、かつ径方向の中間近傍に切り込み４３ｆを設けることにより、アーム４３を撓みやすくすることができる。本実施形態の歯車４０は、その全体的な形状を簡素化することができる。なお、図８（ａ）では、２本のアーム４３が配設されている場合を説明したが、これに限らず、例えば、周方向に４等分する位置のそれぞれに１本ずつ、合計４本のアーム４３を設けるようにしてもよい。

＜実施形態５＞
図９（ａ），（ｂ）を参照して、実施形態５に係る歯車５０について説明する。このうち、図９（ａ）は実施形態５の歯車５０の正面図、図９（ｂ）は相手部材としてのハウジングＨに装着された状態の歯車５０の図９（ａ）中のＡ−Ａ線断面図に相当する図である。

歯車５０は、一端面５１ａ及び他端面５１ｂを有するボス５１と、一端面５２ａ，他端面５２ｂ，及び歯５４を有するリム５２とが、２本のアーム５３によって連結されている。

本実施形態に係る歯車５０は、図９（ａ）に示すように、正面視においては、上述の図８（ａ）に示す実施形態４と同様である。これに対し、図９（ｂ）に示すように、軸方向のアーム５３の形状が図８（ｂ）に示す実施形態４とは異なる。すなわち、基端部５３ｅをボス５１の外周面５１ｅに連結させたアーム５３は、その中間部５２ａを径方向外方側でかつ他方側（図９（ｂ）中では右斜め上）に延ばし、次に向きを変えて、径方向外方側でかつ一方側（図９（ｂ）中では左斜め上）に延ばし、さらにもう一度向きを変えて、径方向外方側でかつ他方側（図９（ｂ）中では右斜め上）に延ばし、最後に先端部５３ｄをリム６２の内周面６２ｄに連結させている。つまり、中間部を２度湾曲（屈曲）させている。これにより実質的なアーム５３の長さを長くして、小さい力でアーム５３が軸方向に弾性変形するように構成している。

＜実施形態６＞
図１０（ａ），（ｂ）を参照して、実施形態６に係る歯車６０について説明する。このうち、図１０（ａ）は実施形態６の歯車６０の正面図、図１０（ｂ）は相手部材としてのハウジングＨに装着された状態の歯車６０の図１０（ａ）中のＡ−Ａ線断面図に相当する図である。

上述の実施形態１〜実施形態５においては、歯車１０，２０，３０，４０，５０は、そのボス１１，２１，３１，４１，５１が軸とは別体である場合、すなわち、歯車１０，２０，３０，４０，５０を、そのボス１１，２１，３１，４１，５１に軸を嵌合させた状態で使用する場合を例に説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、軸６１とボス部６１Ａとが一体である歯車６０についても適用することができる。

軸６１は、円柱状に形成されていて、その外周面に環状にボス部６１Ａが形成されている。すなわち、円筒状部は、軸６１とボス部６１Ａとが一体に形成されている場合において、軸６１がボス部６１Ａを軸方向に貫通していると想定した場合の軸６１を除いた部分に相当する円筒部分によって構成されている。そして、ボス部６１Ａの一端面６１ａが、円筒状部の一端面に相当し、また、ボス部６１Ａの他端面６１ｂが、円筒状部の他端面に相当する。

歯車６０における、軸６１以外の部分、すなわち、リム６２、アーム６３、複数の歯部６４は、図３に示す実施形態２の歯車２０のリム２２、アーム２３、複数の歯部２４と同様である。

ハウジングＨにおける一方Ｈａ、他方Ｈｂには、それぞれ軸６１が係合される、支持穴Ｈｃ，Ｈｄが穿設されている。

歯車６０は、軸方向の位置について、一方側から他方側に向かって順に、ボス部６１Ａの一端面６１ａ、リム６２の一端面６２ａ、ボス部６１Ａの他端面６１ｂ、リム６２の他端面６２ｂの順に配置されている。ただし、ボス部６１Ａの他端面６１ｂとリム６２の一端面６２ａとの位置関係については、上述の逆であってもよい。

本実施形態においては、ボス部６１Ａの一端面６１ａとリム６２の他端面６２ｂとを、これらの距離が短縮されるように、ハウジングＨの一方Ｈａ、他方Ｈｂに当接させることにより、歯車６０が回転された際に、アーム６３の軸方向の弾性変形に基づいて、ハウジングＨの一方Ｈａとボス部６１Ａの一端面６１ａとの間、及びハウジングＨの他方Ｈｂとリム６２の他端面６２ｂとの間に摩擦力による軽負荷を発生させることができる。

本実施形態においては、軸６１とボス部６１Ａとが一体に形成されているので、その分、部品点数を減らして構成を簡略化することができる。

＜実施形態７＞
図１１（ａ），（ｂ）を参照して、実施形態７に係る歯車７０について説明する。このうち、図１１（ａ）は実施形態７の歯車７０の正面図、図１１（ｂ）は相手部材としてのハウジングＨに装着された状態の歯車７０の図１１（ａ）中のＡ−Ａ線断面図に相当する図である。

上述の実施形態１〜実施形態６においては、歯車１０，２０，３０，４０，５０，６０において、ハウジングＨに当接する他端面１２ｂ，２２ｂ，３２ｂ，４２ｂ，５２ｂ，６２ｂがそれぞれ環状部材としてのリム１２，２２，３２，４２，５２，６２に形成されている場合を例に説明したが、本発明は、これに限定されず、ハウジングＨに当接する他端面を有する部分がリム以外の環状部であってもよい。

図１１（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態では、周方向リブ７５によって環状部が構成されている。なお、歯車７０におけるボス７１、リム７２、アーム７３、複数の歯部７４については、図３に示す実施形態２の歯車２０のボス２１、リム２２、アーム２３、複数の歯部２４と同様である。

周方向リブ７５は、軸心ＣＬと中心として環状に形成されており、径方向の位置については、ボス７１よりも径方向外方側で、かつリム７２よりも径方向内方側に配置されている。そして、ボス７１と周方向リブ７５との間に、２つのアーム７３が配置されている。

歯車７０は、軸方向の位置について、一方側から他方側に向かって順に、ボス部７１の一端面７１ａ、周方向リブ７５の一端面７５ａ、ボス部７１の他端面７１ｂ、周方向リブ７５の他端面７５ｂの順に配置されている。ただし、ボス部７１の他端面７１ｂと周方向リブ７５の一端面７５ａとの位置関係については、上述の逆であってもよい。

本実施形態においては、ボス部７１の一端面７１ａと周方向リブ７５の他端面７５ｂとを、これらの距離が短縮されるように、ハウジングＨの一方Ｈａ、他方Ｈｂに当接させることにより、歯車７０が回転された際に、アーム７３の軸方向の弾性変形に基づいて、ハウジングＨの一方とボス７１の一端面７１ａとの間、及びハウジングＨの他方Ｈｂと周方向リブ７５の他端面７５ｂとの間に摩擦力による軽負荷を発生させることができる。

＜実施形態８＞
図１２（ａ），（ｂ），（ｃ）を参照して、実施形態８に係る歯車８０，８０Ａについて説明する。このうち、図１２（ａ）は実施形態８の歯車８０，８０Ａの正面図、図１２（ｂ）は相手部材としてのハウジングＨに装着された状態の歯車８０の図１２（ａ）中のＡ−Ａ線断面図に相当する図、図１２（ｃ）は相手部材としてのハウジングＨに装着された状態の歯車８０Ａの図１２（ａ）中のＡ−Ａ線断面図に相当する図である。

上述の実施形態１〜実施形態７では、歯車１０，６０，７０等は、軸方向の位置関係については、ボス１１，ボス部６１Ａ，ボス７１等の一端面１１ａ，６１ａ，７１ａ等は、リム１２，６２，周方向リブ７５等の一端面１２ａ，６２ａ，７５ａ等よりも軸方向に沿っての一方側に突出するように配置され、また、リム１２，６２，周方向リブ７５等の他端面１２ｂ，６２ｂ，７５ｂは、ボス１１，ボス部６１Ａ，ボス７１等の他端面１１ｂ，６１ｂ，７１ｂ等よりも軸方向に沿っての他方側に突出するように配置されている。

しかし、本発明は、ハウジングＨ側の形状によっては、これらの位置関係に限定されるものではない。図１２（ｂ）に示すように、ハウジングＨにおけるボス８１やリム８２に対応する部分に凸部Ｈｅ，Ｈｆを設けて、これら凸部Ｈｅ，Ｈｆとボス８１やリム８２が当接するようにすることで、ボス８１とハウジングＨとが接触する第１摺接面や、リム８２とハウジングＨとが当接する第２摺接面において、被動側歯車の回転によって適度な摩擦力（軽負荷）を発生することを条件に、上述の位置関係変更することが可能となる。すなわち、図１２（ｃ）に示すように、歯車８０Ａは、リム８０の他端面８０ｂをハウジングＨの他方Ｈｂの凸部Ｈｆに当接させることにより、ボス８１Ａの他端面８１ｂが、リム８２の他端面８２ｂよりも軸方向に沿っての他方側に突出するように構成することを可能にしている。同様に、ボス８１Ａの一端面８１ａとリム８２の一端面８２ａとの、軸方向の位置関係を図１２（ｃ）に示す位置関係とは逆に構成することも可能である。

以上の実施形態１〜実施形態８で説明した歯車は、合成樹脂材料、例えば、ポリアセタール、ポリアミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリブチレンテレフタレート等の熱可塑性材料を射出成形することによって形成することができる。

また、以上の説明では、本発明を、歯車が合成樹脂によって一体成形された平歯車に適応した場合を例に説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、平歯車に限らず、はずば歯車、やまば歯車、ウォームホイール等であってもよく、また、外歯に限らず、内歯であってもよく、さらに、一体成形に限らず、複数の部材を組み合わせて構成してもよく、さらにまた、合成樹脂に限らず、金属製であってもよい。

本発明に係る歯車は、ＯＡ機器（例えば、プリンタ，複写機，ファクシミリ等）の動力伝達装置等に限定されず、高度な静音性が要求される機器に広く適用することができる。

図１（ａ）は実施形態１の歯車１０の正面図、図１（ｂ）は歯車１０の、図１（ａ）中のＡ−Ａ線断面図、図１（ｃ）は歯車１０の背面図である。 相手部材としてのハウジングＨに装着され、さらに、駆動側歯車１１０、被動側歯車１２０が噛合された状態の歯車１０の、図１（ａ）中のＡ−Ａ線断面図に相当する図である。 図３（ａ）は実施形態２の歯車２０の正面図、図３（ｂ）は相手部材としてのハウジングＨに装着され、さらに、駆動側歯車２１０、被動側歯車２２０が噛合された状態の歯車２０の、図３（ａ）中のＡ−Ａ線断面図に相当する図である。 特許文献２に係る発明と比較した、本願発明の効果を説明する図である。 特許文献２に係る発明と比較した、本願発明の効果を説明する図である。 特許文献２に係る発明と比較した、本願発明の効果を説明する図である。 図７（ａ）は実施形態３の歯車３０の正面図、図７（ｂ）は相手部材としてのハウジングＨに装着され、さらに、駆動側歯車３１０、被動側歯車３２０が噛合された状態の歯車３０の、図７（ａ）中のＡ−Ａ線断面図に相当する図である。 図８（ａ）は実施形態４の歯車４０の正面図、図８（ｂ）は相手部材としてのハウジングＨに装着された状態の歯車４０の、図８（ａ）中のＡ−Ａ線断面図に相当する図である。 図９（ａ）は実施形態５の歯車５０の正面図、図９（ｂ）は相手部材としてのハウジングＨに装着された状態の歯車５０の、図９（ａ）中のＡ−Ａ線断面図に相当する図である。 図１０（ａ）は実施形態６の歯車６０の正面図、図１０（ｂ）は相手部材としてのハウジングＨに装着された状態の歯車６０の図１０（ａ）中のＡ−Ａ線断面図に相当する図である。 図１１（ａ）は実施形態７の歯車７０の正面図、図１１（ｂ）は相手部材としてのハウジングＨに装着された状態の歯車７０の図１１（ａ）中のＡ−Ａ線断面図に相当する図である。 図１２（ａ）は実施形態８の歯車８０，８０Ａの正面図、図１２（ｂ）は相手部材としてのハウジングＨに装着された状態の歯車８０の図１２（ａ）中のＡ−Ａ線断面図に相当する図、図１２（ｃ）は相手部材としてのハウジングＨに装着された状態の歯車８０Ａの図１２（ａ）中のＡ−Ａ線断面図に相当する図である。 図１３は、特許文献２の発明において、歯車５００の回転方向によって負荷状態が変わるようすを説明する図である。 図１４（ａ），（ｂ）は、特許文献２の発明において、歯車５００の軸心ＣＬにアライメント誤差がある場合に、負荷が不安定になるようすを説明する図である。 図１５は、特許文献２の発明において、ハウジングＨに段差Ｈ１がある場合に、歯車５００が回転できなくなる回転方向があることを説明する図である。

符号の説明

１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，８０Ａ……歯車、１１，２１，３１，４１，５１，６１，７１，８１，８１Ａ……ボス（円筒状部）、１１ａ，２１ａ，３１ａ，４１ａ，５１ａ，７１ａ，８１ａ……ボスの一端面、１１ｂ，２１ｂ，３１ｂ，４１ｂ，５１ｂ，７１ｂ，８１ｂ……ボスの他端面、１２，２２，３２，４２，５２，６２，７２，８２……リム（環状部）、１２ａ，３２ａ，４２ａ，５２ａ，６２ａ，８２ａ……リムの一端面、１２ｂ，３２ｂ，４２ｂ，５２ｂ，６２ｂ，８２ｂ……リムの他端面、１３……ウェブ（ばね部）、１４，２４，３４，４４，５４，６４，７４，８４……歯、１３，２３，４３，５３，６３，７３，８３……アーム（ばね部）、６１Ａ……ボス部（円筒状部）、６１ａボス部の一端面、６１ｂ……ボス部の他端面、７５……周方向リブ（環状部）、７５ａ……周方向リブの一端面、７５ｂ……周方向リブの他端面、ａ……一方側、ｂ……他方側、ＣＬ……軸心、Ｇ……歯車装置、Ｈ……ハウジング（相手部材）、Ｈａ……一方（第１相手部材）、Ｈｂ……他方（第２相手部材）

Claims (11)

1. 相手歯車に対し、バックラッシを設けて噛合される歯を有する歯車において、
   軸の外周面を囲繞するとともに、前記軸の軸心に沿った軸方向の一方側に一端面を有し他方側に他端面を有する円筒状部と、
   前記円筒状部と同心で、前記円筒状部よりも径方向外方側でかつ前記歯よりも径方向内方側に配置され、前記一方側に一端面を有し前記他方側に他端面を有する環状部と、
   前記軸方向に可撓性を有し、前記円筒状部と前記環状部とを前記軸方向に相対移動可能に連結するばね部と、を備え、
   前記円筒状部の一端面は、前記環状部の一端面よりも前記一方側に突出するように配置され、前記環状部の他端面は、前記円筒状部の他端面よりも前記他方側に突出するように配置されており、
   前記ばね部は、
   前記円筒状部の一端面と前記環状部の他端面とが相手部材の当接によって前記軸方向に短縮された状態で回転された際に、前記円筒状部の一端面及び前記環状部の他端面と、前記相手部材とが当接する摺接面において前記回転を妨げる方向の摩擦力を発生させるように弾性変形する、
   ことを特徴とする歯車。
2. 前記円筒状部が、前記軸の外周面に嵌合されるボスである、
   ことを特徴とする請求項１に記載の歯車。
3. 前記円筒状部は、前記軸とボス部とが一体に形成されている場合において、前記軸が前記ボス部を前記軸方向に貫通していると想定した場合の前記軸を除いた部分に相当する円筒部分である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の歯車。
4. 前記環状部が、外周面に前記歯を有する環状のリムである、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の歯車。
5. 前記環状部が、外周面に前記歯を有する環状のリムよりも径方向内方側に配設された周方向リブである、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の歯車。
6. 前記ばね部が、前記円筒状部と前記環状部とを連結するアームによって構成されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の歯車。
7. 前記ばね部が、前記円筒状部と前記環状部とを連結するウェブによって構成されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の歯車。
8. 前記円筒状部と前記環状部と前記ばね部とが、合成樹脂によって一体成形されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の歯車。
9. 相手歯車と、前記相手歯車に噛合された歯車と、前記歯車に当接される相手部材とを備え、前記相手歯車の歯と前記歯車の歯とがバックラッシを設けた状態で噛合された歯車装置において、
   前記歯車が、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の歯車である、
   ことを特徴とする歯車装置。
10. 相手歯車に対し、バックラッシを設けて噛合される歯を有する樹脂製歯車において、
    軸の軸心と同心の円筒状部と、
    前記円筒状部よりも径方向外方側で、かつ前記軸心と同心の環状部と、
    前記軸心の延びる方向に沿った軸方向に可撓性を有し、前記円筒状部と前記環状部とを前記軸方向に相対移動可能に連結したばね部と、を備え、
    前記ばね部は、
    前記軸方向の一方側に対向するように配置された第１相手部材に、前記円筒状部の前記軸方向の一方側の端面であって、かつ前記軸心と同心の端面が当接し、
    前記軸方向の他方側に対向するように配置された第２相手部材に、前記環状部の前記軸方向の他端側の端面であって、かつ前記軸心と同心の端面が当接するように、
    前記第１相手部材と前記第２相手部材との間で前記軸方向に撓み変形させられて回転伝達する際に、前記第１相手部材と前記円筒状部との摺接面に前記回転を妨げる方向の摩擦力を発生させるとともに、前記第２相手部材と前記環状部との摺接面に前記回転を妨げる方向の摩擦力を発生させる、
    ことを特徴とする樹脂製歯車。
11. 相手歯車と、前記相手歯車に噛合された歯車と、前記樹脂製歯車に当接される相手部材とを備え、前記相手歯車の歯と前記樹脂製歯車の歯とがバックラッシを設けた状態で噛合された歯車装置において、
    前記樹脂製歯車が、請求項１０に記載の樹脂製歯車である、
    ことを特徴とする歯車装置。

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