JP2014077523A - 歯車機構 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の相手歯車に同時に噛み合う伝動歯車を含む歯車機構において、歯車同士のバックラッシを除去しつつ生産性を高める。
【解決手段】複数の相手歯車１１，１３に対して同時に噛み合う伝動歯車１２を含む歯車機構１０である。伝動歯車の一方の面のみに、複数の相手歯車に対する伝動歯車の各々のバックラッシを同時に除去するための補助歯車２１が設けられている。補助歯車は、伝動歯車の回転中心線ＤＬに対して同心に位置し、伝動歯車に対して相対回転を規制されるとともに、複数の相手歯車に噛み合う複数の歯２１ｃを有する。補助歯車の歯数は、伝動歯車の歯数の２倍である。補助歯車は、複数の相手歯車に対して伝動歯車の２倍の歯が噛み合っている。補助歯車の複数の歯は、片持ち曲がり梁状に形成されるとともに、各々の相手歯車において隣り合う２つの歯の、互いに向かい合う両方の歯面に対し、撓んで予圧を付与した状態で同時に接している。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば遊星歯車機構のように、複数の歯車（以下、「相手歯車」という。）に対して同時に噛み合うことが可能な伝動歯車を有した歯車機構に関し、特にバックラッシを除去するように改良された技術に関する。

複数の相手歯車に対して同時に噛み合うことが可能な伝動歯車を有している歯車機構には、例えば遊星歯車機構がある。この遊星歯車機構は、中心の太陽歯車と、複数の遊星歯車と、内歯歯車（リング歯車）と、複数の遊星歯車を支持するキャリアと、から成る。遊星歯車は伝動歯車に相当し、太陽歯車及び内歯歯車は複数の相手歯車に相当する。この遊星歯車機構においても、噛み合い状態を円滑にするためには、複数の相手歯車に対する伝動歯車の各々のバックラッシを除去することが好ましい。遊星歯車機構においてバックラッシを除去する技術は、特許文献１から知られている。

特許文献１で知られている遊星歯車機構の概要を、図１４に基づいて説明する。図１４（ａ）は、特許文献１で知られている遊星歯車機構２００の断面を示している。図１４（ｂ）は、図１４（ａ）のｂ−ｂ線に沿った断面を示している。図１４（ｃ）は、図１４（ａ）のｃ−ｃ線に沿った断面図であって、太陽歯車２０１に対する遊星歯車２０３及び一方の補助歯車２０４の噛み合い状態を示している。図１４（ｄ）は、図１４（ａ）のｄ−ｄ線に沿った断面図であって、内歯歯車２０２に対する遊星歯車２０３及び他方の補助歯車２０５の噛み合い状態を示している。

図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示されるように、遊星歯車機構２００は、太陽歯車２０１と、内歯歯車２０２と、太陽歯車２０１及び内歯歯車２０２に同時に噛み合う複数の遊星歯車２０３とから成る。太陽歯車２０１の歯幅や内歯歯車２０２の歯幅は、遊星歯車２０３の歯幅よりも大きい。各遊星歯車２０３の歯幅方向両端面には、補助歯車２０４，２０５がそれぞれ取り付けられている。該各補助歯車２０４，２０５は、いわゆるシザースギヤの構成であって、遊星歯車２０３に対し同軸上で相対回転が可能であり、しかも、該遊星歯車２０３に対して回転方向に弾性変位をすることができる。太陽歯車２０１は、矢印ＤＲ方向にのみ回転するものと考えられる。該太陽歯車２０１が矢印ＤＲ方向へ回転したときに、遊星歯車２０３及び内歯歯車２０２は逆方向の矢印ＳＲ方向へ回転する。

図１４（ａ）及び図１４（ｃ）に示されるように、一方の補助歯車２０４は、太陽歯車２０１だけに噛み合うものであり、矢印ＤＲ方向とは逆方向へ付勢されて、該太陽歯車２０１の歯面に接触している。太陽歯車２０１が矢印ＤＲ方向へ回転したときに、該太陽歯車２０１と遊星歯車２０３との間のバックラッシを除去することができる。

図１４（ａ）及び図１４（ｄ）に示されるように、他方の補助歯車２０５は、内歯歯車２０２だけに噛み合うものであり、矢印ＳＲ方向へ付勢されて、該内歯歯車２０２の歯面に接触している。この結果、遊星歯車２０３が矢印ＳＲ方向へ回転したときに、遊星歯車２０３と内歯歯車２０２との間のバックラッシを除去することができる。

しかしながら、太陽歯車２０１が矢印ＤＲ方向とは逆方向へ回転（逆回転）した場合には、図１４（ｃ）に示されるように太陽歯車２０１に対して遊星歯車２０３及び一方の補助歯車２０４が噛み合うときに、図１４（ｄ）に示されるように遊星歯車２０３と内歯歯車２０２との間のバックラッシΔを必ずしも除去できるとは限らない。遊星歯車機構２００は、正回転と逆回転の両方向で用いる場合が多いので、太陽歯車２０１の正転時と逆転時の双方において、バックラッシを除去できることが好ましい。

また、該遊星歯車機構２００は、各遊星歯車２０３の歯幅方向両端面にそれぞれ補助歯車２０４，２０５を設ける構成であり、部品数が多く構成が複雑になるので、生産性を高める上でも改良の余地がある。

また、遊星歯車機構２００の強度を確保する上で、遊星歯車２０３の歯幅を今以上に小さくすることはできない。従来と同等の歯幅を有した該遊星歯車２０３の両端面に、補助歯車２０４，２０５を設けたので、補助歯車２０４，２０５の厚み分だけ、遊星歯車機構２００の寸法は軸方向に長くなってしまう。大型化した遊星歯車機構２００を各種の装置に搭載すると、該装置自体の大型化の要因となるので、搭載性を高める上で不利である。

２つの歯車同士のバックラッシを除去する構成の、一般的な歯車機構は、特許文献２乃至５から知られている。

特許文献２で知られている歯車機構では、動力伝達用歯車（相手歯車）から動力が伝達される伝動歯車の歯幅方向両端面に、補助歯車がそれぞれ取り付けられている。伝動歯車はヘリカルギヤである。該補助歯車は、真直片持ち梁状の歯にスリットを入れた形状である。伝動歯車に対して、該補助歯車は歯厚方向に均等に張り出しており、また、歯先が突出している。

該補助歯車は、真直片持ち梁状の歯にスリットを入れただけなので、歯厚方向のばね定数の設定に自由度がない。また、補助歯車は、歯厚方向に均等に張り出している。噛み合い位置により補助歯車の与圧量（相手歯車によって圧縮される力）の変動が大きく、歯車機構の回転トルクの変動が大きくなり、振動が発生しやすい。

また、特許文献２で知られている歯車機構では、上述のように、各補助歯車の歯が伝動歯車の歯に対して突出している。このため、相手歯車に対して伝動歯車の１つの歯の噛み合いが終了した後も、補助歯車の歯は相手歯車に噛み合ったままの状態になる。これでは、補助歯車に発生する曲げ応力や面圧が過大になり得る。補助歯車の耐久性を確保するには、この補助歯車の歯幅を大きくすることが考えられる。しかし、補助歯車の歯幅が大きくなった分、歯車機構の寸法は軸方向に長くなってしまう。大型化した歯車機構を各種の装置に搭載すると、該装置自体の大型化の要因となる。

特許文献３で知られている歯車機構では、ピニオン（相手歯車）から動力が伝達される伝動歯車の歯幅方向両端面に、弾性を有した補助歯車がそれぞれ取り付けられている。伝動歯車はヘリカルギヤである。伝動歯車の歯に対して、各補助歯車の歯は歯先から歯元にかけて歯厚を均等に突出している。歯厚の違いによって、バックラッシを除去することができる。

しかし、補助歯車の歯底円の径は、伝動歯車の歯底円の径と同じに設定されている。このような補助歯車では、相手歯車に噛み合ったときに、歯先の弾性変形は或る程見込めるものの、歯元は回転方向に変形することができない。この結果、該歯元が変形しにくい分、該歯元に付与される与圧（相手歯車によって歯元を圧縮される力）は大きい。該歯元に付与される与圧が過大であると、該歯元の部分では、伝動歯車が相手歯車に噛み合うことは困難になる。従って、動力は相手歯車から補助歯車のみに直接に伝達され得る。このときに、補助歯車は過大な面圧を受ける。補助歯車の耐久性を確保するには、該補助歯車の歯幅を大きくすることが考えられる。しかし、補助歯車の歯幅が大きくなった分、歯車機構の寸法は軸方向に長くなってしまう。大型化した歯車機構を各種の装置に搭載すると、該装置自体の大型化の要因となる。また、補助歯車は、歯厚方向に均等に張り出している。噛み合い位置により補助歯車の与圧量の変動が大きく、歯車機構の回転トルクの変動が大きくなり、振動が発生しやすい。

特許文献４で知られている歯車機構では、ピニオン（相手歯車）から動力が伝達される伝動歯車の歯幅方向一端面に、補助歯車が取り付けられている。伝動歯車はヘリカルギヤである。補助歯車は、板状又は線状のバネ部材によって構成されている。該補助歯車の歯の歯厚は、伝動歯車の歯の歯厚よりも大きい。歯厚の違いによって、バックラッシを除去することができる。

板状のバネ部材から成る補助歯車の歯は、歯先側から見て、歯幅方向外側に開放した略Ｕ字状に折り曲げ形成されている。このため、補助歯車の歯の歯幅は大きい。歯幅が大きい分、歯車機構の寸法は軸方向に長くなってしまう。大型化した歯車機構を各種の装置に搭載すると、該装置自体の大型化の要因となる。しかも、補助歯車の歯は、略Ｕ字状の開放端だけが相手歯車の歯に接触する、いわゆる点接触又は線接触である。このため、補助歯車の歯に発生する面圧が大きいので、該歯の摩耗の進みは早い。歯の摩耗が激しいことによって、歯に付与される与圧が、使用時間の経過に伴って大きく変化することにつながる。これでは、バックラッシを除去する除去性能が大きく変化してしまう。バックラッシの除去性能を安定させるには、改良の余地がある。

線状のバネ部材から成る補助歯車は、伝動歯車の歯幅方向一端面の輪郭に沿って線材が一筆書きのように折り曲げられることにより、全体が花の模様状に構成されている。個々の花びらに相当する円環状の部分は、補助歯車の歯を構成している。該補助歯車の歯は、伝動歯車の歯に沿うとともに、該伝動歯車の歯面から歯溝側へ突出しており、相手歯車の互いに相対する２つの歯面に挟まれて弾性変形することにより、バックラッシを除去する。

しかし、線状のバネ部材から成る円環状の補助歯車の歯は、伝動歯車の歯面から歯溝側へ突出した部位にしか、相手歯車から与圧（相手歯車によって補助歯車の歯を圧縮する力）を付与されない。つまり、相手歯車の歯に対して伝動歯車の歯が噛み合い始める領域では、相手歯車の歯に対して補助歯車の歯がまだ接触しないことがあり得る。このため、前記噛み合い始める領域では、補助歯車は相手歯車から与圧を付与されない。よって、補助歯車への与圧の付与され方が急激に変化する。噛み合い位置によって、補助歯車の与圧量の変動が大きく、歯車機構の回転トルクの変動が大きくなり、振動が発生しやすい。

特許文献５で知られている歯車機構は、時計に採用されるものであり、ピニオン（相手歯車）から動力が伝達される伝動歯車の歯の構成に特徴がある。この伝動歯車は、完全な剛性を有している歯（剛性歯）と、弾性変形が可能な歯（バネブレード）とを、周方向に交互に設けることによって、相手歯車の歯を挟み込んでいる。挟み込みの構成によって、バックラッシを除去することができる。

しかし、１つの伝動歯車に性質の異なる歯を設けるので、伝動歯車の構成が複雑になり、生産性を高める上で不利である。しかも、剛性歯の歯数は、バネブレードを有している分だけ少なくなってしまう（半分になる）ので、それぞれの剛性歯間のピッチが粗くなる。このため、相手歯車に対する伝動歯車の有効な噛み合い範囲において、実際に動力を伝達している剛性歯の歯数が少なくなる。該剛性歯の歯数が少ない分、噛み合い率が下がるので、歯車の許容伝達トルクが低下する。低下する伝達トルクを補うためには、歯幅を大きくすることが考えられる。しかし、歯幅が大きい分、歯車機構の寸法は軸方向に長くなってしまう。大型化した歯車機構を各種の装置に搭載すると、該装置自体の大型化の要因となる。

また、剛性歯と剛性歯との間にバネブレードが配置されているので、伝動歯車の総歯数が奇数の場合には、剛性歯とバネブレードのいずれか一方が連続する部位ができてしまう。従って、伝動歯車の歯数の設定が困難になる。

このような特許文献２乃至５で知られている一般的な歯車機構の技術を、特許文献１の遊星歯車機構に採用しただけでは、遊星歯車機構においてバックラッシを確実に除去し、回転トルクの変動を低下させ、且つ生産性を高めることはできない。

独国特許公開第１９７５７４３３号明細書 特開２００１−３３６６１０号公報 特開２００７−２３２１６１号公報 特開２００８−１８９１７２号公報 特開２００８−３０９７９５号公報

本発明は、複数の相手歯車に対して同時に噛み合うことが可能な少なくとも１つの伝動歯車を含む歯車機構において、各歯車同士のバックラッシを確実に除去しつつ、回転トルクの変動を低下させ、歯車機構の生産性を高めることができる技術を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明によれば、複数の相手歯車に対して同時に噛み合うことが可能な少なくとも１つの伝動歯車を含む歯車機構において、前記伝動歯車の一方の面のみに、前記複数の相手歯車に対する前記伝動歯車の各々のバックラッシを同時に除去するための補助歯車が設けられ、この補助歯車は、前記伝動歯車の回転中心線に対して同心に位置し、且つ前記伝動歯車に対して相対回転を規制され、前記複数の相手歯車に噛み合う複数の歯を有し、この複数の歯の歯数が、前記伝動歯車の歯数の２倍に設定されることにより、前記補助歯車は、前記複数の相手歯車に対して前記伝動歯車の２倍の歯が噛み合っており、前記補助歯車の複数の歯は、この補助歯車の回転方向にバネ特性を有して撓み変形が可能な、片持ち曲がり梁状に形成されるとともに、前記伝動歯車の歯の歯面よりも歯厚方向へ突出しており、前記各々の相手歯車において隣り合う２つの歯の、互いに向かい合う両方の歯面に対し、撓んで予圧を付与した状態で同時に接している、ことを特徴とする歯車機構が提供される。

請求項２に記載のごとく、好ましくは、前記補助歯車の各歯の前記歯厚方向への突出量は、歯底から歯先へ向かうにつれて漸増している。

請求項３に記載のごとく、より好ましくは、前記補助歯車の各歯は、厚さ、幅、又は、厚さと幅の両方が、歯底から歯先へかけて減少している。

請求項４に記載のごとく、より好ましくは、前記補助歯車は、樹脂材料によって構成されている。

請求項１に係る発明では、伝動歯車には、複数の相手歯車に対する伝動歯車の各々のバックラッシを同時に除去するための補助歯車が設けられている。補助歯車の歯数は、伝動歯車の歯数の２倍である。このため、補助歯車は、複数の相手歯車に対して伝動歯車の２倍の歯が噛み合う。補助歯車の複数の歯は、各々の相手歯車において隣り合う２つの歯の、互いに向かい合う両方の歯面に対し、撓んで予圧を付与した状態で同時に接している。従って、伝動歯車の正転時と逆転時とのどちらの場合であっても、複数の相手歯車に対して、各歯車同士のバックラッシを確実に除去することができる。

しかも、補助歯車の複数の歯は、この補助歯車の回転方向にバネ特性を有して撓み変形が可能な、片持ち曲がり梁状に形成されるとともに、伝動歯車の歯の歯面よりも歯厚方向へ突出している。このような簡単な構成の補助歯車は、伝動歯車の一方の面のみに設けられている。このため、正逆両方の回転に対するバックラッシを確実に除去するための補助歯車を備えた伝動歯車の構成は簡単である。従って、歯車機構の生産性を高めることができる。さらには、複数の相手歯車に対して、各歯車同士のバックラッシを確実に除去するのに、補助歯車を、伝動歯車の一方の面のみに設けるだけでよい。このため、歯車機構を小型にすることができるとともに、各種の装置に対して歯車機構を容易に配置することができる。また、補助歯車の複数の歯は片持ち曲がり梁状の構成であるから、上記特許文献２のように略歯形形状をした真直片持ち梁状の歯にスリットを入れる構成よりも、歯厚方向のばね特性の設計の自由度が向上する。

以上のように、請求項１に係る発明では、複数の相手歯車に対して同時に噛み合うことが可能な少なくとも１つの伝動歯車を含む歯車機構において、各歯車同士のバックラッシを確実に除去しつつ、歯車機構の生産性を高めることができる。

請求項２に係る発明では、補助歯車の各歯の歯厚方向への突出量は、歯底から歯先へ向かうにつれて漸増している。このため、補助歯車の各歯は、バネ特性を有して撓み変形し、複数の相手歯車の各歯と伝動歯車の各歯との間のバックラッシを、個別に独立して吸収することができる。これらのことから、歯先から歯元まで、ばねの与圧により発生する回転トルクの変動を低減することができる。

請求項３に係る発明では、補助歯車の各歯における厚さだけ、幅だけ、又は、厚さと幅の両方が、歯底から歯先へかけて減少している。このように、各歯の断面を適宜に設定することにより、片持ち梁のバネ特性が最適となるように設定することができる。しかも、各歯の断面が歯底から歯先へかけて減少することによって、補助歯車の軽量化を図ることができる。

請求項４に係る発明では、補助歯車は樹脂材料によって構成されている。このため、補助歯車と複数の相手歯車との噛合いを比較的円滑にすることができるとともに、歯同士が当たるときの歯当たり音や、歯面同士が摺動するときの摺動音をより低減させることができる。しかも、樹脂の粘弾性（粘性と弾性の両方をあわせもった性質）により、複数の相手歯車に対する補助歯車の歯の噛み合い部分の他、補助歯車自身における制振効果がある。さらには、補助歯車を樹脂の成型品とすることができるので、補助歯車の生産性を高めることができる。

本発明の実施例１に係る歯車機構の平面図である。 図１の２−２線に沿った断面図である。 図２に示された歯車機構の分解図である。 図１に示された補助歯車の拡大した図である。 図１に示された伝動歯車の歯と補助歯車の歯との関係を拡大して表した斜視図である。 図１に示された内歯歯車に対する伝動歯車及び補助歯車の噛み合い構成を説明する図である。 本発明の実施例２に係る歯車機構の平面図である。 図７の８−８線に沿った断面図である。 図８に示された歯車機構の分解図である。 図７に示された補助歯車の拡大した図である。 図７に示された伝動歯車の歯と補助歯車の歯との関係を拡大して表した斜視図である。 図７に示された内歯歯車に対する伝動歯車及び補助歯車の噛み合い構成を説明する図である。 図１２に示された伝動歯車の歯と補助歯車の歯との関係を説明する図である。 従来の遊星歯車機構の概要を説明する図である。

本発明を実施するための形態を添付図に基づいて以下に説明する。

実施例１に係る歯車機構について図１乃至図６に基づき説明する。図１及び図２に示されるように、歯車機構１０は、例えば遊星歯車機構によって構成されている。この遊星歯車機構１０（歯車機構１０）は、遊星歯車機構１０の中心ＣＬに位置する１つの太陽歯車１１と、この太陽歯車１１を中心として自転しながら公転する複数（例えば４つ）の遊星歯車１２と、この複数の遊星歯車１２の周りを公転する１つの内歯歯車１３と、複数の遊星歯車１２を回転可能（自転可能）に支持する１つのキャリア１４と、から成る。

太陽歯車１１と内歯歯車１３とキャリア１４とは、遊星歯車機構１０の中心ＣＬ上に配列されている。太陽歯車１１は、遊星歯車機構１０の中心ＣＬ上に位置している回転軸１５に対して一体に形成され、又は別部材として取り付けられている。複数の遊星歯車１２は、太陽歯車１１に対して等ピッチで放射状に配列されるとともに、この太陽歯車１１に噛み合っている。内歯歯車１３は、複数の遊星歯車１２を包囲するように位置し、全ての遊星歯車１２に噛み合うための内歯１３ａを有する。キャリア１４は、回転軸１５に対して相対回転可能に位置し且つ嵌合しており、複数の遊星歯車１２を個別に回転可能に支持するための複数（例えば４つ）の支軸１６を有する。太陽歯車１１とキャリア１４との間には、ワッシャ１７が介在している。

遊星歯車機構１０の駆動形式には、太陽歯車１１を固定して用いるソーラ型と、内歯歯車１３を固定して用いるプラネタリ型と、キャリア１４を固定して用いるスター型と、がある。太陽歯車１１が固定されたソーラ型においては、キャリア１４が入力部材または出力部材となり、内歯歯車１３が出力部材または入力部材となる。内歯歯車１３が固定されたプラネタリ型においては、太陽歯車１１（回転軸１５）が入力部材または出力部材となり、キャリア１４が出力部材または入力部材となる。キャリア１４が固定されたスター型においては、太陽歯車１１（回転軸１５）が入力部材または出力部材となり、内歯歯車１３が出力部材または入力部材となる。

太陽歯車１１の歯１１ａ、各遊星歯車１２の歯１２ａ、内歯歯車１３の歯１３ａの歯形は、例えばインボリュート歯形である。

ここで、複数の遊星歯車１２を基準として、各歯車１１，１２，１３同士の関係を、次のように定義する。複数の遊星歯車１２に噛み合う太陽歯車１１及び内歯歯車１３は、複数の遊星歯車１２に対して相手の歯車であるから、適宜「相手歯車１１，１３」という。また、複数の遊星歯車１２は、太陽歯車１１及び内歯歯車１３に対して力を伝達する歯車であるから、適宜「複数の伝動歯車１２」という。つまり、遊星歯車機構１０（歯車機構１０）は、複数の相手歯車１１，１３に対して同時に噛み合うことが可能な少なくとも１つの伝動歯車１２を含む。

図１乃至図３に示されるように、複数の伝動歯車１２には、一方の面１２ｂのみに、それぞれ補助歯車２１が設けられている。ここで、「一方の面１２ｂ」とは、各伝動歯車１２の回転中心線ＤＬ方向の一方の端面１２ｂのことである。例えば、補助歯車２１は、この補助歯車２１に形成されている複数の貫通孔２２を挿通した複数のビス２３によって、伝動歯車１２に取り付けられている。複数の補助歯車２１は、複数の相手歯車１１，１３に対する、それぞれの伝動歯車１２の各々のバックラッシを同時に除去するための、バックラッシ調整用歯車である。この複数の補助歯車２１は、遊星歯車機構１０の駆動形式が、ソーラ型とプラネタリ型とスター型の、どの構成においても、バックラッシを同時に除去することが可能である。

各補助歯車２１は、各伝動歯車１２の回転中心線ＤＬに対して同心に位置し、各伝動歯車１２に対して相対回転を規制されている。つまり、各補助歯車２１は、各伝動歯車１２に対する径方向及び回転方向の相対的な位置が決められている。例えば、前記複数のビス２３によって位置決めされる。又は、位置決め用の凹凸嵌合によって位置決めされる。凹凸嵌合による場合には、各伝動歯車１２の一方の面１２ｂと各補助歯車２１の対向面とに形成される２つずつ（図面には１つのみ示している。）の凸部２４と凹部２５との嵌合によって位置決めされる。図３に示されるように、キャリア１４の支軸１６に対してワッシャ２６、伝動歯車１２、補助歯車２１は、この順に嵌合されるとともに、止め輪２７によって軸方向に位置決めされている。

図２に示されるように、伝動歯車１２の歯幅に補助歯車２１の歯幅を加えた総歯幅は、太陽歯車１１の歯幅や内歯歯車１３の歯幅よりも若干小さく設定されている。

以下、１つの伝動歯車１２と、この伝動歯車１２に取り付けられている１つの補助歯車２１について、詳しく説明する。残りの伝動歯車１２及び補助歯車２１も前記１つと同じ構成なので、説明を省略する。

図４に示されるように、補助歯車２１は、回転中心線ＤＬを基準とする中空円盤状の本体２１ａと、この本体２１ａの外周面２１ｂの全周にわたって設けられた複数の歯２１ｃと、から成る。本体２１ａは、金属材料又は樹脂材料によって構成されており、貫通孔２２と凹部２５とが形成されている。複数の歯２１ｃは、ばね鋼板等の金属製の板ばねによって構成されている。

図４及び図５に示されるように、これらの歯２１ｃは、本体２１ａの外周面２１ｂから径外方へ延びた片持ち曲がり梁状に形成されるとともに、補助歯車２１の回転方向Ｒｕへのバネ特性を有した撓み変形が可能に構成されている。つまり、これらの歯２１ｃは、板面が補助歯車２１の回転方向Ｒｕを向いている。

さらに、各歯２１ｃは、伝動歯車１２の歯１２ａにおける両方の歯面１２ｃ，１２ｃに概ね沿って、１つずつ位置している。つまり、補助歯車２１の歯２１ｃの歯数は、伝動歯車１２の歯１２ａの歯数の２倍である。伝動歯車１２の歯１２ａの歯面１２ｃは曲面であり、この曲面に対して補助歯車２１の歯２１ｃは概ね沿う円弧状に形成されている。

このように、複数の歯２１ｃは、伝動歯車１２の歯１２ａの歯面１２ｃに概ね沿う円弧状である。このため、複数の歯２１ｃは、相手歯車１１，１３のピッチ円の近傍において、相手歯車１１，１３の各歯面１１ｃ，１３ｃ（図１、図６参照参照）に接することが可能である。従って、相手歯車１１，１３の各歯面１１ｃ，１３ｃに対する、補助歯車２１の歯２１ｃの滑りを抑制することができるので、この結果、歯２１ｃの摩耗を低減できる。

複数の歯２１ｃは、複数の相手歯車１１，１３（図２参照）に同時に噛み合うように構成される。言い換えると、各歯２１ｃは、補助歯車２１の回転方向Ｒｕへ撓んで、複数の相手歯車１１，１３の歯１１ａ，１３ａ（図２参照）に同時に接することが可能である。つまり、複数の歯２１ｃの一部が太陽歯車１１の歯１１ａに噛み合うとともに、複数の歯２１ｃの他の一部が内歯歯車１３の歯１３ａに噛み合っている。

ここで、内歯歯車１３に対する伝動歯車１２（遊星歯車１２）及び補助歯車２１の関係について説明する。太陽歯車１１に対する伝動歯車１２及び補助歯車２１の関係については、上記内歯歯車１３に対する関係と実質的に同じなので、説明を省略する。

図６は伝動歯車１２、内歯歯車１３及び補助歯車２１の噛み合い部分を、伝動歯車１２の回転中心線ＤＬ（図１参照）に沿う方向から見て、拡大して表している。図６（ａ）は、内歯歯車１３に対する伝動歯車１２との噛み合い構成を示している。図６（ｂ）は、伝動歯車１２と補助歯車２１との構成を示しており、図５に示される構成と同じである。図６（ｃ）は、内歯歯車１３に対する伝動歯車１２及び補助歯車２１の噛み合い構成を示している。

図６（ａ）に示されるように、伝動歯車１２の歯１２ａと内歯歯車１３の歯１３ａとの間にはバックラッシδ（隙間δ）を有している。このバックラッシδは、例えば歯車のモジュールの１／４程度の大きさである。この歯１２ａ，１３ａ同士のバックラッシδを除去するために、図６（ｂ）に示される補助歯車２１が採用されている。複数の歯２１ｃは、伝動歯車１２の歯１２ａの歯面１２ｃよりも、歯１２ａの歯厚方向へ突出している。つまり、伝動歯車１２及び補助歯車２１を、伝動歯車１２の回転中心線ＤＬ（図１参照）に沿う方向から見たときに、伝動歯車１２において隣接し合う２つの歯１２ａ，１２ａ間に、補助歯車２１において隣接し合う２つの歯２１ｃ，２１ｃ（以下、「１対の歯２１ｃ，２１ｃ」という。）が位置している。つまり、補助歯車２１の複数の歯２１ｃの歯数が、伝動歯車１２の歯数の２倍に設定されることにより、補助歯車２１は、内歯歯車１３に対して伝動歯車１２の２倍の歯２１ｃが噛み合っている。

図４、図５及び図６（ｂ）に示されるように、１対の歯２１ｃ，２１ｃの基端同士は、連結板２１ｄによって繋がれている。この連結板２１ｄは、１対の歯２１ｃ，２１ｃに一体に折り曲げ形成されており、本体２１ａの外周面２１ｂにビス、リベット、接着剤等の固定部材２１ｅによって固定されている。この結果、１対の歯２１ｃ，２１ｃの基端は、本体２１ａの外周面２１ｂに固定される。

補助歯車２１において、本体２１ａの外周面２１ｂに対する、複数の歯２１ｃの基端の部位は、各歯２１ｃの歯底を成す。以下、本体２１ａの外周面２１ｂのことを、適宜「補助歯車２１の歯底２１ｂ」という。伝動歯車１２の歯１２ａの歯面１２ｃに対する、補助歯車２１の各歯２１ｃの歯厚方向への突出量、つまり１対の歯２１ｃ，２１ｃの突出量は、歯底２１ｂから歯先２１ｆへ向かうにつれて漸増している。

より詳しく述べると、１対の歯２１ｃ，２１ｃの基端、つまり歯底２１ｂと内歯歯車１３の歯１３ａの歯先との間の、周方向の隙間（基端の隙間）は、歯１２ａ，１３ａ同士のバックラッシδよりも大きく設定されている。この基端の隙間が大きいほど、１対の歯２１ｃ，２１ｃの弾性変位と予圧の調整幅が大きいので、設計の自由度が増すとともに、加工が容易である。

一方、図６（ｂ）に示されるように、伝動歯車１２の歯１２ａの歯面１２ｃに対し、補助歯車２１の各歯２１ｃの歯先２１ｆにおける、歯厚方向への突出量は、αである。この突出量αは、伝動歯車１２、内歯歯車１３及び補助歯車２１の単体の制作公差と、これらの歯車１２，１３，２１の組立公差とを、勘案して設定される。つまり、前記各々の公差を吸収することが可能な大きさに設定される。

図６（ｃ）に示されるように、補助歯車２１における１対の歯２１ｃ，２１ｃは、内歯歯車１３のなかの、伝動歯車１２の歯１２ａが位置している歯溝１３ｂに入り込んで、内歯歯車１３の隣接し合う２つの歯１３ａ，１３ａの、互いに向かい合う両方の歯面１３ｃ，１３ｃに対し予圧を付与して撓んだ状態で接する。言い換えると、補助歯車２１の複数の歯２１ｃは、伝動歯車の歯１２の歯面１２ｃよりも歯厚方向へ突出しており、内歯歯車１３において隣り合う２つの歯１３ａ，１３ａの、互いに向かい合う両方の歯面１３ｃ，１３ｃに対し、撓んで予圧を付与した状態で接している。

このように、前記基端の隙間と前記突出量αとを設定することによって、補助歯車２１の各歯２１ｃは、バネ特性を有して撓み変形し、内歯歯車１３の各歯１３ａと伝動歯車１２の各歯１２ａとの間のバックラッシδを、個別に独立して吸収することができる。この結果、歯１２ａ，１３ａ同士の打音の発生や作動音を、極力抑制することができる。さらには、歯１２ａ，１３ａ同士の良好な噛合い状態を維持することができる。さらには、歯１２ａ，１３ａ同士が衝当することなく、緩やかに当たって噛合うので、歯車機構１０の耐久性を、より高めることができる。さらには、伝動歯車１２と内歯歯車１３とのいずれか一方が急反転した場合であっても、歯車１２，１３間の力の伝達に時間遅れの発生を抑制することができる。

図示してはいないが、補助歯車２１の各歯２１ｃは、厚さだけ、幅だけ、又は、厚さと幅の両方が、歯底２１ｂから歯先２１ｆへかけて減少している。このように、各歯２１ｃの断面を適宜に設定することにより、片持ち梁のバネ特性が最適となるように設定することができる。しかも、各歯２１ｃの断面が歯底２１ｂから歯先２１ｆにかけて減少することによって、補助歯車２１の軽量化を図ることができる。

図３に示されるように、補助歯車２１の外径ｄｂは、伝動歯車１２の外径ｄｏ以下であって且つ伝動歯車１２のピッチ径ｄｐよりも大きく設定されている（ｄｏ≧ｄｂ＞ｄｐ）。このような径を設定した理由は、次の通りである。つまり、伝動歯車１２の歯１２ａは、相手歯車１１，１３に対して力を伝達するものであるから、相当の強度を有している。これに対し、補助歯車２１の歯２１ｃは、バックラッシδを調整するように弾性変形が可能に構成されており、相手歯車１１，１３に対して力を伝達することが可能な強度を有していない。このため、補助歯車２１の歯２１ｃは、過剰な力が加わることによって、塑性変形をすることがないように、上述の径の関係に設定されている。歯２１ｃは、過剰な力が加わった場合に弾性変形して、伝動歯車１２の歯１２ａの歯面１２ｃに当たり、それ以上に変形しない。つまり、伝動歯車１２の歯１２ａは、補助歯車２１の歯２１ｃに作用する最大力を規制するための、リミッタの役割を果たす。

実施例１の説明をまとめると、次の通りである。図１に示されるように、実施例１では、伝動歯車１２には、複数の相手歯車１１，１３に対する伝動歯車１２の各々のバックラッシを同時に除去するための補助歯車２１が設けられている。補助歯車２１の歯数は、伝動歯車１２の歯数の２倍である。このため、補助歯車２１は、複数の相手歯車１１，１３に対して伝動歯車１２の２倍の歯が噛み合う。

補助歯車２１における２つの歯２１ｃ，２１ｃは、複数の相手歯車１１，１３のなかの、伝動歯車１２の歯１２ａが位置している歯溝１１ｂ，１３ｂ（図６参照）に入り込む。そして、補助歯車２１における２つの歯２１ｃ，２１ｃは、相手歯車１１において隣り合う２つの歯１１ａ，１１ａの、互いに向かい合う両方の歯面１１ｃ，１１ｃに対し、予圧を付与して撓んだ状態で接している。同時に、補助歯車２１における他の２つの歯２１ｃ，２１ｃは、相手歯車１３において隣り合う２つの歯１３ａ，１３ａの、互いに向かい合う両方の歯面１３ｃ，１３ｃに対し予圧を付与して撓んだ状態で接している。従って、伝動歯車１２の正転時と逆転時とのどちらの場合であっても、複数の相手歯車１１，１３に対して、各歯車１１，１２同士のバックラッシδと、各歯車１２，１３同士のバックラッシδと、を確実に除去することができる。

しかも、補助歯車２１の各歯２１ｃ，２１ｃは、伝動歯車１２の歯１２ａの歯面１２ｃよりも歯厚方向へ突出した片持ち曲がり梁状に形成されるとともに、補助歯車２１の回転方向Ｒｕへのバネ特性を有した撓み変形が可能に構成され、補助歯車２１の回転方向Ｒｕへ撓んで複数の相手歯車１１，１３の歯１１ａ，１３ａに接することが可能な構成である。

つまり、補助歯車２１の複数の歯２１ｃは、この補助歯車２１の回転方向Ｒｕにバネ特性を有して撓み変形が可能な、片持ち曲がり梁状に形成されるとともに、伝動歯車１２の歯１２ａの歯面１２ｃよりも歯厚方向へ突出している。

このような簡単な構成の補助歯車２１は、伝動歯車１２の一方の面１２ｂのみに設けられている。このため、正逆両方の回転に対するバックラッシを確実に除去するための補助歯車２１を備えた伝動歯車１２の構成は簡単である。従って、歯車機構１０の生産性を高めることができる。さらには、複数の相手歯車１１，１３に対して、各歯車１１，１２同士又は各歯車１２，１３同士のバックラッシを確実に除去するのに、補助歯車２１を、伝動歯車１２の一方の面１２ｂのみに設けるだけでよい。このため、歯車機構１０を小型にすることができるとともに、各種の装置に対して歯車機構１０を容易に配置することができる。

以上のように、実施例１では、複数の相手歯車１１，１３に対して同時に噛み合うことが可能な少なくとも１つの伝動歯車１２を含む歯車機構１０において、各歯車１１，１２同士のバックラッシと、各歯車１２，１３同士のバックラッシと、を確実に除去しつつ、回転トルクの変動を低減し、歯車機構１０の生産性を高めることができる。

実施例２に係る歯車機構について図７乃至図１３に基づき説明する。図７は上記図１に対応して表している。図８は上記図２に対応して表している。図９は上記図３に対応して表している。図１０は上記図４に対応して表している。図１１は上記図５に対応して表している。図１２は上記図６に対応して表している。

実施例２の歯車機構１００は、上記図１乃至図６に示されている複数の補助歯車２１を、図７乃至図１３に示された実施例２の複数の補助歯車１２１に変更したことを特徴とし、他の構成については上記図１乃至図６に示す構成と同じなので、説明を省略する。

具体的には、実施例２の歯車機構１００（遊星歯車機構１００）は、補助歯車１２１が樹脂材料によって構成されている。このため、図７に示されるように、補助歯車１２１と複数の相手歯車１１，１３との噛合いを比較的円滑にすることができるとともに、歯１１ａ，１２ａ同士や歯１２ａ，１３ａ同士が当たるときの歯当たり音をより低減させることができる。また、歯１１ｃ，１２ｃ同士や歯１２ｃ，１３ｃ同士が摺動するときの摺動音をより低減させることができる。しかも、樹脂の粘弾性の特性により、複数の相手歯車１１，１３に対する補助歯車１２１の歯１２１ａの噛み合い部分の他、補助歯車自身における制振効果がある。さらには、補助歯車１２１を樹脂の成型品とすることができるので、この補助歯車１２１の生産性を高めることができる。

以下、実施例２について詳しく説明する。図７乃至図９に示されるように、複数の伝動歯車１２には、一方の面１２ｂのみに、それぞれ補助歯車１２１が設けられている。つまり、補助歯車１２１は、この補助歯車１２１に形成されている複数の貫通孔２２を挿通した複数のビス２３によって、伝動歯車１２に取り付けられている。複数の補助歯車１２１は、複数の相手歯車１１，１３に対する、それぞれの伝動歯車１２の各々のバックラッシを同時に除去するための、バックラッシ調整用歯車である。この複数の補助歯車１２１は、遊星歯車機構１００の駆動形式が、ソーラ型とプラネタリ型とスター型の、どの構成においても、バックラッシを同時に除去することが可能である。

各補助歯車１２１は、各伝動歯車１２の回転中心線ＤＬに対して同心に位置し、各伝動歯車１２に対して相対回転を規制されている。つまり、各補助歯車１２１は、各伝動歯車１２に対する径方向及び回転方向の相対的な位置が決められている。図８に示されるように、伝動歯車１２の歯幅に補助歯車１２１の歯幅を加えた総歯幅は、太陽歯車１１の歯幅や内歯歯車１３の歯幅よりも若干小さく設定されている。

以下、１つの伝動歯車１２と、この伝動歯車１２に取り付けられている１つの補助歯車１２１について、詳しく説明する。残りの伝動歯車１２及び補助歯車１２１も前記１つと同じ構成なので、説明を省略する。

図１０に示されるように、補助歯車１２１は、回転中心線ＤＬを基準とする中空円盤状の本体１２１ａと、この本体１２１ａの外周面の全周にわたって設けられた複数の歯１２１ｃと、から成る。

図１０及び図１１に示されるように、これらの歯１２１ｃは、本体１２１ａの外周面から径外方へ延びた片持ち曲がり梁状に形成されるとともに、補助歯車１２１の回転方向Ｒｕへのバネ特性を有した撓み変形が可能に構成されている。

さらに、各歯１２１ｃは、伝動歯車１２の歯１２ａにおける両方の歯面１２ｃ，１２ｃに概ね沿って、１つずつ位置している。つまり、補助歯車１２１の歯１２１ｃの歯数は、伝動歯車１２の歯１２ａの歯数の２倍である。伝動歯車１２の歯１２ａの歯面１２ｃは曲面であり、この曲面に対して補助歯車１２１の歯１２１ｃは概ね沿う円弧状に形成されている。

複数の歯１２１ｃは、複数の相手歯車１１，１３（図７参照）に同時に噛み合うように構成される。言い換えると、各歯１２１ｃは、補助歯車１２１の回転方向Ｒｕへ撓んで、複数の相手歯車１１，１３の歯１１ａ，１３ａ（図８参照）に同時に接することが可能である。つまり、複数の歯１２１ｃの一部が太陽歯車１１の歯１１ａに噛み合うとともに、複数の歯１２１ｃの他の一部が内歯歯車１３の歯１３ａに噛み合っている。

ここで、内歯歯車１３に対する伝動歯車１２（遊星歯車１２）及び補助歯車１２１の関係について説明する。太陽歯車１１に対する伝動歯車１２及び補助歯車１２１の関係については、上記内歯歯車１３に対する関係と実質的に同じなので、説明を省略する。

図１２は伝動歯車１２、内歯歯車１３及び補助歯車１２１の噛み合い部分を、伝動歯車１２の回転中心線ＤＬ（図１参照）に沿う方向から見て、拡大して表している。図１２（ａ）は、内歯歯車１３に対する伝動歯車１２との噛み合い構成を示している。図１２（ｂ）は、伝動歯車１２と補助歯車１２１との構成を示しており、図１１に示される構成と同じである。図１２（ｃ）は、内歯歯車１３に対する伝動歯車１２及び補助歯車１２１の噛み合い構成を示している。

図１２（ａ）に示されるように、伝動歯車１２の歯１２ａと内歯歯車１３の歯１３ａとの間にはバックラッシδ（隙間δ）を有している。この歯１２ａ，１３ａ同士のバックラッシδを除去するために、図１２（ｂ）に示される補助歯車１２１が採用されている。複数の歯１２１ｃは、伝動歯車１２の歯１２ａの歯面１２ｃよりも、歯１２ａの歯厚方向へ突出している。つまり、伝動歯車１２及び補助歯車１２１を、伝動歯車１２の回転中心線ＤＬ（図１参照）に沿う方向から見たときに、伝動歯車１２において隣接し合う２つの歯１２ａ，１２ａ間に、補助歯車１２１において隣接し合う２つの歯１２１ｃ，１２１ｃ（以下、「１対の歯１２１ｃ，１２１ｃ」という。）が位置している。

図１０乃至図１３に示されるように、伝動歯車１２の歯１２ａの歯面１２ｃに対する、補助歯車１２１の各歯１２１ｃの歯厚方向への突出量、つまり１対の歯１２１ｃ，１２１ｃの突出量は、歯底１２１ｂから歯先１２１ｆへ向かうにつれて漸増している。

より詳しく述べると、１対の歯１２１ｃ，１２１ｃの基端、つまり歯底１２１ｂと、内歯歯車１３の歯１３ａの歯先との間の隙間（基端の隙間）は、歯１２ａ，１３ａ同士のバックラッシδよりも大きく設定されている。この基端の隙間が大きいほど、１対の歯１２１ｃ，１２１ｃの弾性変位と予圧の調整幅が大きいので、設計の自由度が増すとともに、加工が容易である。

一方、図１２（ｂ）に示されるように、伝動歯車１２の歯１２ａの歯面１２ｃに対する、補助歯車１２１の各歯１２１ｃの歯厚方向への突出量は、αである。この突出量αは、伝動歯車１２、内歯歯車１３及び補助歯車１２１の単体の制作公差と、これらの歯車１２，１３，１２１の組立公差とを、勘案して設定される。つまり、前記各々の公差を吸収することが可能な大きさに設定される。

図１２（ｃ）に示されるように、補助歯車１２１における１対の歯１２１ｃ，１２１ｃは、内歯歯車１３のなかの、伝動歯車１２の歯１２ａが位置している歯溝１３ｂに入り込んで、内歯歯車１３の隣接し合う２つの歯１３ａ，１３ａの、互いに向かい合う両方の歯面１３ｃ，１３ｃに対し予圧を付与して撓んだ状態で接する。

このように、前記基端の隙間と前記突出量αとを設定することによって、補助歯車１２１の各歯１２１ｃは、バネ特性を有して撓み変形し、内歯歯車１３の各歯１３ａと伝動歯車１２の各歯１２ａとの間のバックラッシδを、個別に独立して吸収することができる。この結果、歯１２ａ，１３ａ同士の打音の発生や作動音を、極力抑制することができる。さらには、歯１２ａ，１３ａ同士の良好な噛合い状態を維持することができる。さらには、歯１２ａ，１３ａ同士が衝当することなく、緩やかに当たって噛合うので、歯車機構１００の耐久性を、より高めることができる。さらには、伝動歯車１２と内歯歯車１３とのいずれか一方が急反転した場合であっても、歯車１２，１３間の力の伝達に時間遅れの発生を抑制することができる。

図示してはいないが、補助歯車１２１の各歯１２１ｃは、厚さだけ、幅だけ、又は、厚さと幅の両方が、歯底１２１ｂから歯先１２１ｆへかけて減少している。このように、各歯１２１ｃの断面を適宜に設定することにより、片持ち曲がり梁状のバネ特性が最適となるように設定することができる。しかも、各歯１２１ｃの断面が歯底１２１ｂから歯先１２１ｆにかけて減少することによって、補助歯車１２１の軽量化を図ることができる。

図９に示されるように、補助歯車１２１の外径ｄｂは、伝動歯車１２の外径ｄｏ以下であって且つ伝動歯車１２のピッチ径ｄｐよりも大きく設定されている（ｄｏ≧ｄｂ＞ｄｐ）。このような径を設定した理由は、次の通りである。つまり、伝動歯車１２の歯１２ａは、相手歯車１１，１３に対して力を伝達するものであるから、相当の強度を有している。

これに対し、補助歯車１２１の歯１２１ｃは、バックラッシδを調整するように弾性変形が可能に構成されており、相手歯車１１，１３に対して力を伝達することが可能な強度を有していない。このため、補助歯車１２１の歯１２１ｃは、過剰な力が加わることによって、塑性変形をすることがないように、上述の径の関係に設定されている。歯１２１ｃは、過剰な力が加わった場合に弾性変形して、伝動歯車１２の歯１２ａの歯面１２ｃに当たり、それ以上に変形しない。つまり、伝動歯車１２の歯１２ａは、補助歯車１２１の歯１２１ｃに作用する最大力を規制するための、リミッタの役割を果たす。

実施例２によれば、上記実施例１と同様の作用効果を発揮することができる。

なお、本発明では、歯車機構１０，１００は、複数の相手歯車１１，１３に対して同時に噛み合うことが可能な少なくとも１つの伝動歯車１２を含む構成であればよく、遊星歯車機構に限定されるものではない。例えば、歯車機構１０，１００は、差動歯車機構や不思議歯車機構（paradox gear reduction）であってもよい。不思議歯車機構には、不思議遊星歯車機構を含む。

本発明の歯車機構１０，１００は、遊星歯車機構、差動歯車機構、不思議歯車機構に採用するのに好適である。また、本発明の歯車機構１０，１００は、車両用電動パワーステアリング装置において、電動モータが発生したトルクをステアリング系に伝える機構として採用するのに好適である。

１０…歯車機構（遊星歯車機構）、１１…相手歯車（太陽歯車）、１１ａ…歯、１１ｂ…歯溝、１１ｃ…歯面、１２…伝動歯車（遊星歯車）、１２ａ…歯、１２ｂ…伝動歯車の一方の面、１２ｃ…歯面、１３…相手歯車（内歯歯車）、１３ａ…歯、１３ｂ…歯溝、１３ｃ…歯面、１４…キャリア、２１…補助歯車、２１ｂ…歯底、２１ｃ…歯、２１ｆ…歯先、１００…歯車機構（遊星歯車機構）、１２１…補助歯車、１２１ｂ…歯底、１２１ｃ…歯、１２１ｆ…歯先、ＤＬ…伝動歯車の回転中心線、Ｒｕ…補助歯車の回転方向、α…補助歯車の各歯の歯厚方向への突出量、δ…バックラッシ。

Claims (4)

1. 複数の相手歯車に対して同時に噛み合うことが可能な少なくとも１つの伝動歯車を含む歯車機構において、
   前記伝動歯車の一方の面のみに、前記複数の相手歯車に対する前記伝動歯車の各々のバックラッシを同時に除去するための補助歯車が設けられ、
   この補助歯車は、前記伝動歯車の回転中心線に対して同心に位置し、且つ前記伝動歯車に対して相対回転を規制され、前記複数の相手歯車に噛み合う複数の歯を有し、
   この複数の歯の歯数が、前記伝動歯車の歯数の２倍に設定されることにより、前記補助歯車は、前記複数の相手歯車に対して前記伝動歯車の２倍の歯が噛み合っており、
   前記補助歯車の複数の歯は、この補助歯車の回転方向にバネ特性を有して撓み変形が可能な、片持ち曲がり梁状に形成されるとともに、前記伝動歯車の歯の歯面よりも歯厚方向へ突出しており、前記各々の相手歯車において隣り合う２つの歯の、互いに向かい合う両方の歯面に対し、撓んで予圧を付与した状態で同時に接している、ことを特徴とする歯車機構。
2. 前記補助歯車の各歯の前記歯厚方向への突出量は、歯底から歯先へ向かうにつれて漸増していることを特徴とする請求項１記載の歯車機構。
3. 前記補助歯車の各歯は、厚さ、幅、又は、厚さと幅の両方が、歯底から歯先へかけて減少していることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の歯車機構。
4. 前記補助歯車は、樹脂材料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３のいずれか１項記載の歯車機構。

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