JP3576544B1 - 歯車 - Google Patents
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Abstract
【課題】偏磨耗や応力集中による損傷を防止しながらバックラッシを無くして高精度の搬送を可能とする。
【解決手段】歯車１０は、第１ホイールのリブ３６に歯部５０を形成し、第２ホイールのリブ３８に歯部５２を形成し、第１ホイールと第２ホイールを係合することにより対向する歯部５０、５２によって歯１４が形成される。また、第１ホイールと第２ホイールの間には、弾性体４４が設けられ、付勢部４８が弾性変形したときに、第１ホイールと第２ホイールが相対回転して、歯部５０、５２が接近する。これにより、歯車を円滑に回転させながらバックラッシを無くすことができる。
【選択図】 図３
【解決手段】歯車１０は、第１ホイールのリブ３６に歯部５０を形成し、第２ホイールのリブ３８に歯部５２を形成し、第１ホイールと第２ホイールを係合することにより対向する歯部５０、５２によって歯１４が形成される。また、第１ホイールと第２ホイールの間には、弾性体４４が設けられ、付勢部４８が弾性変形したときに、第１ホイールと第２ホイールが相対回転して、歯部５０、５２が接近する。これにより、歯車を円滑に回転させながらバックラッシを無くすことができる。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転を伝達する歯車に関する。詳細には、実質的にバックラッシが不要となる歯車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
露光装置には、感光材料を一定速度で搬送しながらレーザービームを走査することにより、感光材料を露光するものがある。このような露光装置では、画像データに基づいて、レーザービームをオン／オフしながら、主走査方向に沿って走査し、感光材料を副走査方向に搬送するようにしている。
【０００３】
このような感光材料の搬送には、モータ等の駆動源の駆動力によって、感光材料搬送用のローラ等を回転駆動するようにしている。また、このときの駆動力の伝達には、歯車列が用いられることがある。
【０００４】
ところで、互いに噛み合う一組の歯車を、無理なく回転させるためには、適切なバックラッシが必要とされている。しかし、このバックラッシは、騒音や振動の発生原因となると共に、露光装置などのように、高精度の搬送／停止が要求されるときに、停止位置や送り量の誤差を生じさせ、停止精度や搬送精度の低下の原因となってしまう。露光装置において、感光材料の停止精度や搬送精度の低下は、感光材料に形成する画像品質の低下の原因となってしまう。
【０００５】
このような歯車のバックラッシを防止するために、メインギヤとサブギヤを重ねたシザースギヤを用いる方法があり、この方法では、シザースギヤに噛合するギヤの歯に、歯すじ方向に沿ったねじれが生じることがあり、このために、さらに、メインギヤの歯とサブギヤの歯の間に切溝を形成する提案がなされている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
また、歯幅方向に沿い、かつ、歯先から歯底曲面に達する溝を形成することにより歯を分割し、両歯面が接近する方向へ弾性変形可能となるようにした歯車伝達装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特許第３２７３７２０号
【特許文献２】
特開平９−２１０１４３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、シザースギヤでは、歯幅の半分以下でしか相手の歯車の歯と接触しないために、歯面の偏磨耗が生じ易い。また、歯幅方向に沿った溝を形成した場合、歯元に応力集中が生じ易く、応力集中による損傷を防止するための強度調整が必要となるが、この強度調整が困難となっている。
【０００９】
本発明は上記事実に鑑みて、偏磨耗や応力集中等を生じさせることなく、高い搬送精度、停止精度を得ることができる歯車を提案することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の歯車は、略円盤状のホイールに所定間隔で複数の歯が形成される歯車であって、互いに対向し、同軸的にかつ相対回転可能に配置されて前記ホイールを形成する第１ホイール及び第２ホイールと、前記第１ホイールの外周部から突設されて第１ホイールの周方向に沿った一方の面に前記複数の歯のそれぞれの一方の歯面が形成された第１の歯部と、前記第２ホイールの外周部から前記第１の歯部のそれぞれに対向するように突設され、第１の歯部と反対側の面に他方の歯面が形成されて、第１の歯部とによって歯幅方向の全域に所定の間隙が生じるように前記歯を形成可能な第２の歯部と、互いに対向する前記第１の歯部と前記第２の歯部との間に所定の間隙が生じるように前記第１ホイールと前記第２ホイールを付勢して第１ホイールと第２ホイールを一体回転可能とすると共に、第１の歯部と第２の歯部の間隙を該付勢力に抗して狭める方向へ、第１ホイールと第２ホイールを相対回転可能とする付勢手段と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、歯を歯厚方向に沿った中間部で、第１の歯部と第２の歯部に分割し、第１の歯部を第１ホイールに形成し、第２の歯部を第２ホイールに形成する。この第１ホイールと第２のホイールを同軸的に係合することにより、第１の歯部と第２の歯部が所定の間隙で対向する複数の歯が所定間隔で形成される。
【００１２】
第１ホイールと第２ホイールは、第１の歯部と第２の歯部が所定間隔となるように付勢手段によって付勢されることにより一体回転する。また、第１ホイールとタ第２ホイールは、付勢手段の付勢力に抗して、第１の歯部と第２の歯部を接近する方向に相対回転可能となっている。
【００１３】
このように、第１の歯部と第２の歯部の間隙を狭めるときに、第１、第２の歯部のそれぞれが設けられている第１ホイールと第２ホイールが相対回転するために、応力集中等による破損等が生じることがなく、確実な駆動力の伝達が可能となる。
【００１４】
したがって、バックラッシを実質的に無くした歯車列を形成することが可能となり、この歯車列を用いて例えば感光材料等の搬送／停止を行うときに、搬送精度、停止精度の向上を図ることができ、また、バックラッシを無くすことにより、騒音や振動等の低減を図ることが可能となる。
【００１５】
このような本発明においては、前記第１ホイールの前記第２ホイール側の面に、歯数に応じた複数の第１のリブを略放射状に形成すると共に、第１のリブのそれぞれの先端部に前記第１の歯部を形成し、前記第２ホイールの前記第１ホイール側の面に、歯数に応じた複数の第２のリブを略放射状に形成すると共に、第２のリブのそれぞれの先端部に前記第２の歯部を形成して、前記第２のリブのそれぞれに前記第１ホイールが当接すると共に前記第１のリブのそれぞれに前記第２ホイールが当接することにより、前記第１ホイールと前記第２ホイールの間に前記付勢手段を配置可能とする空間を形成したものであっても良い。
【００１６】
また、本発明においては、前記付勢手段を形成する弾性部材を前記第１のリブと前記第２のリブの間のそれぞれに配置したものであっても良い。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
〔第１の実施の形態〕
図１乃至図５には、第１の実施の形態に適用した歯車１０を示している。なお、本実施の形態では、平歯車を例として説明する。
【００１９】
図１に示すように、歯車１０の外形形状は、ホイール部１２に所定数の歯１４が設けられた一般的構成となっている。また、ホイール部１２には、軸心に軸孔１６が形成されており、この軸孔１６へ図示しない回転軸又は支軸が挿入されるようになっている。
【００２０】
図２（Ａ）に示すように、この歯車１０は、例えば歯車１８等とによって歯車列を形成するように用いられ、歯車１０の歯１４と歯車１８の歯２０が噛合していることにより、歯車１０と歯車１４の間で回転力が伝達される。このときに、例えば歯車１０が矢印Ａ方向へ回転されることにより、歯車１８が矢印Ｂ方向へ回転する一般的構成となっている。
【００２１】
図３乃至図５に示すように、歯車１０は、歯１４の歯幅方向に沿った中間部で、ホイール部１２が分割されている。すなわち、ホイール部１２は、第１ホイール２２と第２ホイール２４によって形成されている。
【００２２】
この第１ホイール２２及び第２ホイール２４は、各種の金属材料、硬質樹脂等の任意の部材を用いて形成することができる。
【００２３】
図３及び図５に示すように、第１ホイール２２には、第２ホイール２４に対向する側の面に、略円筒状のスリーブ２６が突設されている。軸孔１６は、スリーブ２６内に延設されている。
【００２４】
このスリーブ２６の先端部には、複数の爪部２８が形成されている。図３に示すように、爪部２８は、スリーブ２６の周方向に沿って所定間隔で設けられ、半径方向の外方に突設されている。
【００２５】
また、スリーブ２６には、それぞれの爪部２８を挟んで切込み３０が形成されている。切込み３０は、スリーブ２６の軸方向に沿って所定長さで形成されており、これにより、爪部２８のそれぞれが、スリーブ２６の半径方向に沿って揺動可能となっている。
【００２６】
一方、図３及び図４に示すように、第２ホイール２４の軸心部には、貫通孔３２が形成されている。この貫通孔３２は、スリーブ２６の外径に応じた内径となっており、爪部２８を縮径する方向へ揺動させて、第１ホイール２２のスリーブ２６を、第２ホイール２４の貫通孔３２へ挿入可能となっている。
【００２７】
これにより、第１ホイール２２と第２ホイール２４が同軸的に係合し、第２ホイール２４が、このスリーブ２６を軸に、第１ホイール２２に対して相対回転可能となっている。また、爪部２８の先端が、第２ホイール２４の第１ホイール２２と反対側の面に突出することにより、第１ホイール２２と第２ホイール２４とは、軸方向に沿った離間が阻止される。
【００２８】
なお、第２ホイール２４には、第１ホイール２２と反対側の面に、略筒体状のカバー部３４が突設されており、これにより、貫通孔３２から突出している爪部２８が覆われるようになっている。
【００２９】
ところで、図３及び図４に示すように、第１ホイール２２には、第２ホイール２４側の面に、第１のリブとして略筋状のリブ３６が略放射状に形成されており、第２ホイール２４には、第１ホイール２２側の面に、第２のリブとして略筋状のリブ３８が略放射状に形成されている。
【００３０】
リブ３６、３８のそれぞれは、歯車１０に形成される歯数（歯１４の数）と同じ数となっており、第１ホイール２２と第２ホイール２４を係合させたときに、第１ホイール２２のリブ３６の間に、第２ホイール２４のリブ３８が配置されるようになっている。
【００３１】
リブ３６は、第１ホイール２２の周縁から半径方向の外方へ突出しており、リブ３８は、第２ホイール２４の周縁から半径方向の外方へ突出している。また、リブ３６は、第２ホイール２４に対向する基部４０が第１ホイール２２の表面から所定高さに突出しており、リブ３８は、第１ホイール２２に対向する基部４２が第２ホイール２４の表面から所定高さに突出しており、第１ホイール２２と第２ホイール２４を係合させたときに、基部４０が第２ホイール２４に当接し、基部４２が第１ホイール２２に当接するようになっている。
【００３２】
これにより、第１ホイール２２と第２ホイール２４が一定間隔で保持される。また、このときに、第１ホイール２２と第２ホイール２４の間には、軸心部近傍に所定の隙間（空間）が生じるようになっている。
【００３３】
一方、図２（Ｂ）図３、図４及び図５に示すように、歯車１０には、第１ホイール２２と第２ホイール２４の間に、付勢手段として弾性体４４が配置されるようになっている。
【００３４】
弾性体４４は、樹脂ゴム、天然ゴム等の弾性部材によって略円盤状に形成されており、軸心部に貫通孔４６が形成されている。この貫通孔４６の内径は、第１ホイール２２に形成しているスリーブ２６の外径と略等しくなっており、弾性体４４は、貫通孔４６にスリーブ２６が挿入されて第１ホイール２２に装着される。また、弾性体４４は、第１ホイール２２と第２ホイール２４を係合したときに、第１ホイール２２と第２ホイール２４の間に生じる前記した軸心部近傍の空間に入り込むようになっている。
【００３５】
図２（Ｂ）、図３及び図４に示すように、弾性体４４の外周部には、略三角形状の付勢部４８が突設されている。付勢部４８は、弾性体４４の外周部に周方向に沿って連続的に形成されており、これにより、弾性体４４は、略星型形状となっている。
【００３６】
図２（Ｂ）に示すように、リブ３６、３８の基部４０、４２のそれぞれには、弾性体４４の付勢部４８に対向して斜面４０Ａ、４２Ａが形成されており、弾性体４４の付勢部４８は、第１ホイール２２に設けているリブ３６の基部４０と、第２ホイール２４に設けているリブ３８の基部４２の下端部の間に入り込んで、斜面４０Ａ、４２Ａに当接するようになっている。このときに、リブ３６、３８は、斜面４０Ａ、４２Ａと反対側の面が互いに当接し合う。
【００３７】
これにより、第１ホイール２２と第２ホイール２４が、回転方向に対して所定の位置で保持されると共に、付勢部４８をその弾性力に抗して弾性変形させることにより、基部４０、４２の斜面４０Ａ、４２Ａが接近する方向へ相対回転するようになっている。
【００３８】
一方、図１、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、歯車１０に形成している歯１４は、歯先より中心方向に向かって歯面が分割されている。なお、以下の説明では、歯１４を分割した一方を歯部５０とし、他方を歯部５２として説明する。
【００３９】
図２（Ｂ）、図３及び図４に示すように、斜面４０Ａ、４２Ａが対向するリブ３６、３８の間では、第１ホイール２２に設けているリブ３６が第１ホイール２２から突出した先端部が歯部５０となっており、第２ホイール２４に設けているリブ３８が第２ホイール２４から突出した先端部が歯部５２となっている。
【００４０】
図１、図３及び図４に示すように、歯部５０は、第１ホイール２２の外周端から、所定の歯たけとなるように半径方向の外方に突設され、歯部５２は、第２ホイール２４の外周端から、所定の歯たけとなるように半径方向の外方に突設されている。また、歯部５０、５２のそれぞれは、所定の歯幅となるように第２ホイール２４側又は第１ホイール２２側へ向けて突設されており、この歯部５０．、５２の歯幅が、歯１４の歯幅となっている。
【００４１】
これにより、図１に示すように、第１ホイール２２と第２ホイール２４を係合させたときに、歯部５０、５２が対向して歯１４を形成している。
【００４２】
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、歯部５０は、歯部５２と反対側に歯１４の歯面１４Ａが形成され、歯部５２は、歯部５０と反対側に歯１４の歯面１４Ｂが形成されている。
【００４３】
図２（Ｂ）に示すように、一つの歯１４を形成する歯部５０、５２の間は、リブ３６の基部４０とリブ３８の基部４２との間に、弾性体４４の付勢部４８が入りこんでいることにより、所定間隔だけ離間しており、基部４０、４２の間の付勢部４８を弾性変形させることにより、歯部５０、５２が接近するようになっている。
【００４４】
これにより、歯車１０では、それぞれの歯１４において、同一に歯厚が変化するようになっている。
【００４５】
図２（Ａ）に示すように、歯部５０、５２が離間しているときの歯１４の歯厚ｔｗは、歯車１０と噛合する歯車１８の歯溝の幅ｔｓと略一致するか僅かに広くなっている（ｔｗ≧ｔｓ）。
【００４６】
すなわち、バックラッシαを設け、歯部５０、５２を一体としたときの歯（歯１４）の歯厚を歯厚ｔとしたときに、ｔｗ≧（ｔ＋α）となるようにする。
【００４７】
また、歯車１０と歯車１８は、歯車１０の歯数Ｚ１、歯車１８の歯数Ｚ２、モジュールｍから、歯車１０と歯車１８の中心距離ａが、
ａ＝ｍ・（Ｚ１＋Ｚ２）／２
となるように配置すればよい。
【００４８】
このように構成されている歯車１０と、歯車１８を用いた歯車列では、歯車１０の歯１４が、歯車１８の歯２０の間（歯溝内）に入り込んだときに、かみあい側歯面である歯部５２の歯面１４Ｂが、歯２０のかみあい側歯面２０Ａに当接する。このときに、図２（Ｃ）に示すように、歯１４の反かみあい側歯面である歯部５０の歯面１４Ａが、歯２０の反かみあい側歯面２０Ｂに当接するために、バックラッシがなくなる。
【００４９】
すなわち、歯車１０の歯１４が、歯車１８の歯２０の間へ入り込むときや、歯車１８の歯２０の間から抜け出すときには、歯部５０の歯面１４Ａに、歯２０の反かみあい側歯面２０Ｂが当接し、歯部５２の歯面１４Ｂに、歯２０のかみあい側歯面２０Ｂが当接する。これにより、歯部５０と歯部５２が互いに接近する方向へ押される。
【００５０】
このときに、歯部５０が設けられているリブ３６（基部４０）の斜面４０Ａと歯部５２が設けられているリブ３８（基部４２）の斜面４２Ａが弾性体４４の付勢部４８を弾性変形させることにより、第１ホイール２２に対して第２ホイール２４が相対回転する。
【００５１】
これにより、歯部５０、５２の間隔が狭まり、歯１４の実質的は歯厚が小さくなるために、歯部５０、５２が円滑に歯２０の間に入り込み、また、歯２０の間から抜け出す。
【００５２】
したがって、歯車１０と歯車１８の間に、実質的にバックラッシを設けていない状態であっても、歯車１０と歯車１８が円滑に噛み合いながら回転する。
【００５３】
このとき、弾性体４４（付勢部４８）の弾性力の強さは、歯１４に加わる力と、歯面摩擦抵抗力の和よりも若干大きく設定すればよく、これにより、バックラッシのない歯車列を形成することができる。
【００５４】
一方、歯車１０は、歯部５２の歯面１４Ｂの歯幅方向に沿った全域が、歯車１８の歯２０の歯面（かみあい側歯面２０Ａ）に当接可能となっている。したがって、歯車１０の歯１４（特に歯部５２の歯面１４Ｂ）に偏磨耗が生じてしまうのを防止でき、長期に渡って、安定した状態で回転力の伝達が可能となっている。
【００５５】
また、このような歯車１０は、主に第１ホイール２２、第２ホイール２４及び弾性体４４の３点で構成できるので、組み付けが容易であり、低コストでの作成が可能となっている。
【００５６】
さらに、歯車１０は、歯１４を分割した歯部５０、５２が薄肉となるので、大モジュールであっても射出成形により形成が容易となる。このとき、歯１４（歯部５０、５２）が薄肉となることによる強度低下が問題となるときには、歯幅方向の端部にフランジ等を形成することにより容易に補強することができる。
【００５７】
また、歯車１０では、第１ホイール２２と第２ホイール２４に分割して、空間を形成しているので、熱が篭りにくくなり、熱による寿命短縮を防ぐことができる。すなわち、歯車１０の長寿命化が可能となる。
【００５８】
〔第２の実施の形態〕
次に本発明の第２の実施の形態を説明する。なお、第２の実施の形態の基本的構成は、前記した第１の実施の形態と同じであり、第２の実施の形態において、前記した第１の実施の形態と同一の部品には、同一の符号を付与してその説明を省略する。
【００５９】
図６には、第２の実施の形態に適用した歯車６０を示している。この歯車６０は、前記した歯車１０で付勢手段として設けた弾性体４４に換えてねじりコイルばね６２を用いている。
【００６０】
ねじりコイルばね６２は、第１ホイール２２と略同等の構成の第１ホイール６４から突出したスリーブ２６が内部に挿入されて第１ホイール６４に装着される。また、第１ホイール６４には、係止孔６４Ａが形成されており、ねじりコイルばね６２は、一方の端部６２Ａが係止孔６４Ａに挿入されて係止される。
【００６１】
また、第１ホイール６４に係合する第２ホイール２４と同等の構成の第２ホイール６６には、係止孔６６Ａが形成されており、第１ホイール６４と第２ホイール６６を係合するときに、ねじりコイルばね６２の他方の端部６２Ｂが、係止孔６６Ａに挿入されて係止される。
【００６２】
このねじりコイルばね６２は、歯部５０、５２を互いに離間する方向へ付勢しており、これにより、歯車６０は、第１ホイール６４と第２ホイール６６が一体に回転するようになっている。このときの付勢力は、ねじりコイルばね６２の強度によって容易に調整可能である。
【００６３】
また、第１ホイール６４と第２ホイール６２は、ねじりコイルばね６２の付勢力に抗して相対回転可能となっており、この相対回転によって歯部５０、５２が接近する。
【００６４】
このような歯車６０を用いたときにも、前記した歯車１０と同様に、バックラッシを実質的に無くすことができると共に、円滑な回転及び回転力の伝達が可能となっている。
【００６５】
〔第３の実施の形態〕
次に本発明の第３の実施の形態を説明する。なお、第３の実施の形態においても、基本的構成は、前記した第１の実施の形態と同じであり、第３の実施の形態において、前記した第１の実施の形態と同一の部品には、同一の符号を付与してその説明を省略する。
【００６６】
図７には、第３の実施の形態に適用した歯車７０を示している。この歯車７０は、前記した歯車１０で付勢手段として設けた弾性体４４に換えて引張コイルばね７２を用いている。
【００６７】
引張コイルばね７２は、第１ホイール２２と略同等の構成の第１ホイール７４から突出したスリーブ２６に巻き掛けられて装着される。
【００６８】
第１ホイール７４には、ねじ孔７４Ａが形成されており、このねじ孔７４Ａへ螺合したねじ７８に引張コイルばね７２の一方の端部７２Ａが係止されるようになっている。
【００６９】
また、第１ホイール７４に係合する第２ホイール７６は、前記した第２ホイール２４と略同等の構成となっており、この第２ホイール７６には、ねじ孔７６Ａが形成されており、第１ホイール７４と第２ホイール７６を係合するときに、引張コイルばね７２は、他方の端部７２Ｂが、ねじ孔７６Ａに螺合したねじ７８に係止される。
【００７０】
このときに、引張コイルばね７２は、第１ホイール７４と第２ホイール７６とを、歯部５０、５２が離間する方向へ付勢しており、これにより、歯車７０は、第１ホイール７４と第２ホイール７６が一体に回転するようになっている。このような引張コイルばね７２の付勢力も、引張コイルばね７２の強度により容易に調整することができる。
【００７１】
また、第１ホイール７４と第２ホイール７６は、引張コイルばね７２の付勢力に抗して相対回転可能となっており、この相対回転によって歯部５０、５２が接近する。
【００７２】
このような歯車７０を用いたときにも、前記した歯車１０、歯車６０と同様に、バックラッシを実質的に無くすことができると共に、円滑な回転及び回転力の伝達が可能なる。
【００７３】
なお、以上説明した本実施の形態（第１乃至第３の実施の形態）は、本発明の構成を限定するものではない。
【００７４】
例えば、本実施の形態では、付勢手段として、弾性体４４、ねじりコイルばね６２、引張コイルばね７２を用いて説明したが、本発明に適用される付勢手段は、これらに限るものではなく、第１ホイールと第２ホイールを所定位置で保持すると共に、付勢力に抗して第１の歯部と第２の歯部が接近する方向に相対回転可能とするものであれば、任意の構成を適用することができる。
【００７５】
また、本実施の形態では、第１ホイールと第２ホイールの間に、付勢手段を設けるように説明したが、付勢手段の配置位置はこれに限るものではない。
【００７６】
例えば、第１ホイールと第２ホイールを対向させた状態で、軸方向の外方から互いに接近する方向又は回転方向へ付勢し、この状態で第１の歯部と第２の歯部の間に所定の間隙が生じるようにすると共に、このときの付勢力に抗して、第１の歯部と第２の歯部が接近する方向へ第１ホイールと第２ホイールとが相対回転するようにしても良い。
【００７７】
これにより、第１ホイールと第２ホイールの間に付勢手段を設けるスペースが不要となるので、歯車の小型化が可能となる。
【００７８】
なお、本実施の形態では、平歯車を例に説明したが、本発明は、これに限るものではなくハスバ歯車やかさ歯車などの他の歯車に適用することができる。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、歯の偏磨耗や応力集中による破損等を生じさせることなく、バックラッシを無くすことができるという優れた効果が得られる。これにより、感光材料を露光するときの搬送（副走査方向などへの搬送）に用いることにより、画素ズレ等が生じない高品質の画像形成が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に適用した歯車の概略斜視図である。
【図２】（Ａ）は第１の実施の形態に適用した歯車と他の歯車の噛み合いを示す概略図、（Ｂ）は図２（Ａ）を歯幅方向の中間部で切断した概略断面図、（Ｃ）は第１の実施の携帯に適用した歯車と他の歯車が噛み合い状態に達する前を示す概略図である。
【図３】第１の実施の形態に適用した歯車の概略構成を示す分解斜視図である。
【図４】図３とは異なる方向から見た分解斜視図である。
【図５】歯車を歯幅方向に沿って切断した概略断面図である。
【図６】第２の実施の形態に適用した歯車の概略構成を示す分解斜視図である。
【図７】第３の実施の形態に適用した歯車の概略構成を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１０、６０、７０ 歯車
１２ ホイール部
１４ 歯
１８ 歯車
２０ 歯
２２、６４、７４ 第１ホイール
２４、６６、７６ 第２ホイール
３６ リブ（第１のリブ）
３８ リブ（第１のリブ）
４０ 基部（第１のリブ）
４２ 基部（第２のリブ）
４４ 弾性体（付勢手段）
４８ 付勢部（付勢手段）
５０ 歯部（第１の歯部）
５２ 歯部（第２の歯部）
６２ ねじりコイルばね（付勢手段）
７２ 引張コイルばね（付勢手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転を伝達する歯車に関する。詳細には、実質的にバックラッシが不要となる歯車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
露光装置には、感光材料を一定速度で搬送しながらレーザービームを走査することにより、感光材料を露光するものがある。このような露光装置では、画像データに基づいて、レーザービームをオン／オフしながら、主走査方向に沿って走査し、感光材料を副走査方向に搬送するようにしている。
【０００３】
このような感光材料の搬送には、モータ等の駆動源の駆動力によって、感光材料搬送用のローラ等を回転駆動するようにしている。また、このときの駆動力の伝達には、歯車列が用いられることがある。
【０００４】
ところで、互いに噛み合う一組の歯車を、無理なく回転させるためには、適切なバックラッシが必要とされている。しかし、このバックラッシは、騒音や振動の発生原因となると共に、露光装置などのように、高精度の搬送／停止が要求されるときに、停止位置や送り量の誤差を生じさせ、停止精度や搬送精度の低下の原因となってしまう。露光装置において、感光材料の停止精度や搬送精度の低下は、感光材料に形成する画像品質の低下の原因となってしまう。
【０００５】
このような歯車のバックラッシを防止するために、メインギヤとサブギヤを重ねたシザースギヤを用いる方法があり、この方法では、シザースギヤに噛合するギヤの歯に、歯すじ方向に沿ったねじれが生じることがあり、このために、さらに、メインギヤの歯とサブギヤの歯の間に切溝を形成する提案がなされている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
また、歯幅方向に沿い、かつ、歯先から歯底曲面に達する溝を形成することにより歯を分割し、両歯面が接近する方向へ弾性変形可能となるようにした歯車伝達装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特許第３２７３７２０号
【特許文献２】
特開平９−２１０１４３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、シザースギヤでは、歯幅の半分以下でしか相手の歯車の歯と接触しないために、歯面の偏磨耗が生じ易い。また、歯幅方向に沿った溝を形成した場合、歯元に応力集中が生じ易く、応力集中による損傷を防止するための強度調整が必要となるが、この強度調整が困難となっている。
【０００９】
本発明は上記事実に鑑みて、偏磨耗や応力集中等を生じさせることなく、高い搬送精度、停止精度を得ることができる歯車を提案することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の歯車は、略円盤状のホイールに所定間隔で複数の歯が形成される歯車であって、互いに対向し、同軸的にかつ相対回転可能に配置されて前記ホイールを形成する第１ホイール及び第２ホイールと、前記第１ホイールの外周部から突設されて第１ホイールの周方向に沿った一方の面に前記複数の歯のそれぞれの一方の歯面が形成された第１の歯部と、前記第２ホイールの外周部から前記第１の歯部のそれぞれに対向するように突設され、第１の歯部と反対側の面に他方の歯面が形成されて、第１の歯部とによって歯幅方向の全域に所定の間隙が生じるように前記歯を形成可能な第２の歯部と、互いに対向する前記第１の歯部と前記第２の歯部との間に所定の間隙が生じるように前記第１ホイールと前記第２ホイールを付勢して第１ホイールと第２ホイールを一体回転可能とすると共に、第１の歯部と第２の歯部の間隙を該付勢力に抗して狭める方向へ、第１ホイールと第２ホイールを相対回転可能とする付勢手段と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、歯を歯厚方向に沿った中間部で、第１の歯部と第２の歯部に分割し、第１の歯部を第１ホイールに形成し、第２の歯部を第２ホイールに形成する。この第１ホイールと第２のホイールを同軸的に係合することにより、第１の歯部と第２の歯部が所定の間隙で対向する複数の歯が所定間隔で形成される。
【００１２】
第１ホイールと第２ホイールは、第１の歯部と第２の歯部が所定間隔となるように付勢手段によって付勢されることにより一体回転する。また、第１ホイールとタ第２ホイールは、付勢手段の付勢力に抗して、第１の歯部と第２の歯部を接近する方向に相対回転可能となっている。
【００１３】
このように、第１の歯部と第２の歯部の間隙を狭めるときに、第１、第２の歯部のそれぞれが設けられている第１ホイールと第２ホイールが相対回転するために、応力集中等による破損等が生じることがなく、確実な駆動力の伝達が可能となる。
【００１４】
したがって、バックラッシを実質的に無くした歯車列を形成することが可能となり、この歯車列を用いて例えば感光材料等の搬送／停止を行うときに、搬送精度、停止精度の向上を図ることができ、また、バックラッシを無くすことにより、騒音や振動等の低減を図ることが可能となる。
【００１５】
このような本発明においては、前記第１ホイールの前記第２ホイール側の面に、歯数に応じた複数の第１のリブを略放射状に形成すると共に、第１のリブのそれぞれの先端部に前記第１の歯部を形成し、前記第２ホイールの前記第１ホイール側の面に、歯数に応じた複数の第２のリブを略放射状に形成すると共に、第２のリブのそれぞれの先端部に前記第２の歯部を形成して、前記第２のリブのそれぞれに前記第１ホイールが当接すると共に前記第１のリブのそれぞれに前記第２ホイールが当接することにより、前記第１ホイールと前記第２ホイールの間に前記付勢手段を配置可能とする空間を形成したものであっても良い。
【００１６】
また、本発明においては、前記付勢手段を形成する弾性部材を前記第１のリブと前記第２のリブの間のそれぞれに配置したものであっても良い。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
〔第１の実施の形態〕
図１乃至図５には、第１の実施の形態に適用した歯車１０を示している。なお、本実施の形態では、平歯車を例として説明する。
【００１９】
図１に示すように、歯車１０の外形形状は、ホイール部１２に所定数の歯１４が設けられた一般的構成となっている。また、ホイール部１２には、軸心に軸孔１６が形成されており、この軸孔１６へ図示しない回転軸又は支軸が挿入されるようになっている。
【００２０】
図２（Ａ）に示すように、この歯車１０は、例えば歯車１８等とによって歯車列を形成するように用いられ、歯車１０の歯１４と歯車１８の歯２０が噛合していることにより、歯車１０と歯車１４の間で回転力が伝達される。このときに、例えば歯車１０が矢印Ａ方向へ回転されることにより、歯車１８が矢印Ｂ方向へ回転する一般的構成となっている。
【００２１】
図３乃至図５に示すように、歯車１０は、歯１４の歯幅方向に沿った中間部で、ホイール部１２が分割されている。すなわち、ホイール部１２は、第１ホイール２２と第２ホイール２４によって形成されている。
【００２２】
この第１ホイール２２及び第２ホイール２４は、各種の金属材料、硬質樹脂等の任意の部材を用いて形成することができる。
【００２３】
図３及び図５に示すように、第１ホイール２２には、第２ホイール２４に対向する側の面に、略円筒状のスリーブ２６が突設されている。軸孔１６は、スリーブ２６内に延設されている。
【００２４】
このスリーブ２６の先端部には、複数の爪部２８が形成されている。図３に示すように、爪部２８は、スリーブ２６の周方向に沿って所定間隔で設けられ、半径方向の外方に突設されている。
【００２５】
また、スリーブ２６には、それぞれの爪部２８を挟んで切込み３０が形成されている。切込み３０は、スリーブ２６の軸方向に沿って所定長さで形成されており、これにより、爪部２８のそれぞれが、スリーブ２６の半径方向に沿って揺動可能となっている。
【００２６】
一方、図３及び図４に示すように、第２ホイール２４の軸心部には、貫通孔３２が形成されている。この貫通孔３２は、スリーブ２６の外径に応じた内径となっており、爪部２８を縮径する方向へ揺動させて、第１ホイール２２のスリーブ２６を、第２ホイール２４の貫通孔３２へ挿入可能となっている。
【００２７】
これにより、第１ホイール２２と第２ホイール２４が同軸的に係合し、第２ホイール２４が、このスリーブ２６を軸に、第１ホイール２２に対して相対回転可能となっている。また、爪部２８の先端が、第２ホイール２４の第１ホイール２２と反対側の面に突出することにより、第１ホイール２２と第２ホイール２４とは、軸方向に沿った離間が阻止される。
【００２８】
なお、第２ホイール２４には、第１ホイール２２と反対側の面に、略筒体状のカバー部３４が突設されており、これにより、貫通孔３２から突出している爪部２８が覆われるようになっている。
【００２９】
ところで、図３及び図４に示すように、第１ホイール２２には、第２ホイール２４側の面に、第１のリブとして略筋状のリブ３６が略放射状に形成されており、第２ホイール２４には、第１ホイール２２側の面に、第２のリブとして略筋状のリブ３８が略放射状に形成されている。
【００３０】
リブ３６、３８のそれぞれは、歯車１０に形成される歯数（歯１４の数）と同じ数となっており、第１ホイール２２と第２ホイール２４を係合させたときに、第１ホイール２２のリブ３６の間に、第２ホイール２４のリブ３８が配置されるようになっている。
【００３１】
リブ３６は、第１ホイール２２の周縁から半径方向の外方へ突出しており、リブ３８は、第２ホイール２４の周縁から半径方向の外方へ突出している。また、リブ３６は、第２ホイール２４に対向する基部４０が第１ホイール２２の表面から所定高さに突出しており、リブ３８は、第１ホイール２２に対向する基部４２が第２ホイール２４の表面から所定高さに突出しており、第１ホイール２２と第２ホイール２４を係合させたときに、基部４０が第２ホイール２４に当接し、基部４２が第１ホイール２２に当接するようになっている。
【００３２】
これにより、第１ホイール２２と第２ホイール２４が一定間隔で保持される。また、このときに、第１ホイール２２と第２ホイール２４の間には、軸心部近傍に所定の隙間（空間）が生じるようになっている。
【００３３】
一方、図２（Ｂ）図３、図４及び図５に示すように、歯車１０には、第１ホイール２２と第２ホイール２４の間に、付勢手段として弾性体４４が配置されるようになっている。
【００３４】
弾性体４４は、樹脂ゴム、天然ゴム等の弾性部材によって略円盤状に形成されており、軸心部に貫通孔４６が形成されている。この貫通孔４６の内径は、第１ホイール２２に形成しているスリーブ２６の外径と略等しくなっており、弾性体４４は、貫通孔４６にスリーブ２６が挿入されて第１ホイール２２に装着される。また、弾性体４４は、第１ホイール２２と第２ホイール２４を係合したときに、第１ホイール２２と第２ホイール２４の間に生じる前記した軸心部近傍の空間に入り込むようになっている。
【００３５】
図２（Ｂ）、図３及び図４に示すように、弾性体４４の外周部には、略三角形状の付勢部４８が突設されている。付勢部４８は、弾性体４４の外周部に周方向に沿って連続的に形成されており、これにより、弾性体４４は、略星型形状となっている。
【００３６】
図２（Ｂ）に示すように、リブ３６、３８の基部４０、４２のそれぞれには、弾性体４４の付勢部４８に対向して斜面４０Ａ、４２Ａが形成されており、弾性体４４の付勢部４８は、第１ホイール２２に設けているリブ３６の基部４０と、第２ホイール２４に設けているリブ３８の基部４２の下端部の間に入り込んで、斜面４０Ａ、４２Ａに当接するようになっている。このときに、リブ３６、３８は、斜面４０Ａ、４２Ａと反対側の面が互いに当接し合う。
【００３７】
これにより、第１ホイール２２と第２ホイール２４が、回転方向に対して所定の位置で保持されると共に、付勢部４８をその弾性力に抗して弾性変形させることにより、基部４０、４２の斜面４０Ａ、４２Ａが接近する方向へ相対回転するようになっている。
【００３８】
一方、図１、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、歯車１０に形成している歯１４は、歯先より中心方向に向かって歯面が分割されている。なお、以下の説明では、歯１４を分割した一方を歯部５０とし、他方を歯部５２として説明する。
【００３９】
図２（Ｂ）、図３及び図４に示すように、斜面４０Ａ、４２Ａが対向するリブ３６、３８の間では、第１ホイール２２に設けているリブ３６が第１ホイール２２から突出した先端部が歯部５０となっており、第２ホイール２４に設けているリブ３８が第２ホイール２４から突出した先端部が歯部５２となっている。
【００４０】
図１、図３及び図４に示すように、歯部５０は、第１ホイール２２の外周端から、所定の歯たけとなるように半径方向の外方に突設され、歯部５２は、第２ホイール２４の外周端から、所定の歯たけとなるように半径方向の外方に突設されている。また、歯部５０、５２のそれぞれは、所定の歯幅となるように第２ホイール２４側又は第１ホイール２２側へ向けて突設されており、この歯部５０．、５２の歯幅が、歯１４の歯幅となっている。
【００４１】
これにより、図１に示すように、第１ホイール２２と第２ホイール２４を係合させたときに、歯部５０、５２が対向して歯１４を形成している。
【００４２】
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、歯部５０は、歯部５２と反対側に歯１４の歯面１４Ａが形成され、歯部５２は、歯部５０と反対側に歯１４の歯面１４Ｂが形成されている。
【００４３】
図２（Ｂ）に示すように、一つの歯１４を形成する歯部５０、５２の間は、リブ３６の基部４０とリブ３８の基部４２との間に、弾性体４４の付勢部４８が入りこんでいることにより、所定間隔だけ離間しており、基部４０、４２の間の付勢部４８を弾性変形させることにより、歯部５０、５２が接近するようになっている。
【００４４】
これにより、歯車１０では、それぞれの歯１４において、同一に歯厚が変化するようになっている。
【００４５】
図２（Ａ）に示すように、歯部５０、５２が離間しているときの歯１４の歯厚ｔｗは、歯車１０と噛合する歯車１８の歯溝の幅ｔｓと略一致するか僅かに広くなっている（ｔｗ≧ｔｓ）。
【００４６】
すなわち、バックラッシαを設け、歯部５０、５２を一体としたときの歯（歯１４）の歯厚を歯厚ｔとしたときに、ｔｗ≧（ｔ＋α）となるようにする。
【００４７】
また、歯車１０と歯車１８は、歯車１０の歯数Ｚ１、歯車１８の歯数Ｚ２、モジュールｍから、歯車１０と歯車１８の中心距離ａが、
ａ＝ｍ・（Ｚ１＋Ｚ２）／２
となるように配置すればよい。
【００４８】
このように構成されている歯車１０と、歯車１８を用いた歯車列では、歯車１０の歯１４が、歯車１８の歯２０の間（歯溝内）に入り込んだときに、かみあい側歯面である歯部５２の歯面１４Ｂが、歯２０のかみあい側歯面２０Ａに当接する。このときに、図２（Ｃ）に示すように、歯１４の反かみあい側歯面である歯部５０の歯面１４Ａが、歯２０の反かみあい側歯面２０Ｂに当接するために、バックラッシがなくなる。
【００４９】
すなわち、歯車１０の歯１４が、歯車１８の歯２０の間へ入り込むときや、歯車１８の歯２０の間から抜け出すときには、歯部５０の歯面１４Ａに、歯２０の反かみあい側歯面２０Ｂが当接し、歯部５２の歯面１４Ｂに、歯２０のかみあい側歯面２０Ｂが当接する。これにより、歯部５０と歯部５２が互いに接近する方向へ押される。
【００５０】
このときに、歯部５０が設けられているリブ３６（基部４０）の斜面４０Ａと歯部５２が設けられているリブ３８（基部４２）の斜面４２Ａが弾性体４４の付勢部４８を弾性変形させることにより、第１ホイール２２に対して第２ホイール２４が相対回転する。
【００５１】
これにより、歯部５０、５２の間隔が狭まり、歯１４の実質的は歯厚が小さくなるために、歯部５０、５２が円滑に歯２０の間に入り込み、また、歯２０の間から抜け出す。
【００５２】
したがって、歯車１０と歯車１８の間に、実質的にバックラッシを設けていない状態であっても、歯車１０と歯車１８が円滑に噛み合いながら回転する。
【００５３】
このとき、弾性体４４（付勢部４８）の弾性力の強さは、歯１４に加わる力と、歯面摩擦抵抗力の和よりも若干大きく設定すればよく、これにより、バックラッシのない歯車列を形成することができる。
【００５４】
一方、歯車１０は、歯部５２の歯面１４Ｂの歯幅方向に沿った全域が、歯車１８の歯２０の歯面（かみあい側歯面２０Ａ）に当接可能となっている。したがって、歯車１０の歯１４（特に歯部５２の歯面１４Ｂ）に偏磨耗が生じてしまうのを防止でき、長期に渡って、安定した状態で回転力の伝達が可能となっている。
【００５５】
また、このような歯車１０は、主に第１ホイール２２、第２ホイール２４及び弾性体４４の３点で構成できるので、組み付けが容易であり、低コストでの作成が可能となっている。
【００５６】
さらに、歯車１０は、歯１４を分割した歯部５０、５２が薄肉となるので、大モジュールであっても射出成形により形成が容易となる。このとき、歯１４（歯部５０、５２）が薄肉となることによる強度低下が問題となるときには、歯幅方向の端部にフランジ等を形成することにより容易に補強することができる。
【００５７】
また、歯車１０では、第１ホイール２２と第２ホイール２４に分割して、空間を形成しているので、熱が篭りにくくなり、熱による寿命短縮を防ぐことができる。すなわち、歯車１０の長寿命化が可能となる。
【００５８】
〔第２の実施の形態〕
次に本発明の第２の実施の形態を説明する。なお、第２の実施の形態の基本的構成は、前記した第１の実施の形態と同じであり、第２の実施の形態において、前記した第１の実施の形態と同一の部品には、同一の符号を付与してその説明を省略する。
【００５９】
図６には、第２の実施の形態に適用した歯車６０を示している。この歯車６０は、前記した歯車１０で付勢手段として設けた弾性体４４に換えてねじりコイルばね６２を用いている。
【００６０】
ねじりコイルばね６２は、第１ホイール２２と略同等の構成の第１ホイール６４から突出したスリーブ２６が内部に挿入されて第１ホイール６４に装着される。また、第１ホイール６４には、係止孔６４Ａが形成されており、ねじりコイルばね６２は、一方の端部６２Ａが係止孔６４Ａに挿入されて係止される。
【００６１】
また、第１ホイール６４に係合する第２ホイール２４と同等の構成の第２ホイール６６には、係止孔６６Ａが形成されており、第１ホイール６４と第２ホイール６６を係合するときに、ねじりコイルばね６２の他方の端部６２Ｂが、係止孔６６Ａに挿入されて係止される。
【００６２】
このねじりコイルばね６２は、歯部５０、５２を互いに離間する方向へ付勢しており、これにより、歯車６０は、第１ホイール６４と第２ホイール６６が一体に回転するようになっている。このときの付勢力は、ねじりコイルばね６２の強度によって容易に調整可能である。
【００６３】
また、第１ホイール６４と第２ホイール６２は、ねじりコイルばね６２の付勢力に抗して相対回転可能となっており、この相対回転によって歯部５０、５２が接近する。
【００６４】
このような歯車６０を用いたときにも、前記した歯車１０と同様に、バックラッシを実質的に無くすことができると共に、円滑な回転及び回転力の伝達が可能となっている。
【００６５】
〔第３の実施の形態〕
次に本発明の第３の実施の形態を説明する。なお、第３の実施の形態においても、基本的構成は、前記した第１の実施の形態と同じであり、第３の実施の形態において、前記した第１の実施の形態と同一の部品には、同一の符号を付与してその説明を省略する。
【００６６】
図７には、第３の実施の形態に適用した歯車７０を示している。この歯車７０は、前記した歯車１０で付勢手段として設けた弾性体４４に換えて引張コイルばね７２を用いている。
【００６７】
引張コイルばね７２は、第１ホイール２２と略同等の構成の第１ホイール７４から突出したスリーブ２６に巻き掛けられて装着される。
【００６８】
第１ホイール７４には、ねじ孔７４Ａが形成されており、このねじ孔７４Ａへ螺合したねじ７８に引張コイルばね７２の一方の端部７２Ａが係止されるようになっている。
【００６９】
また、第１ホイール７４に係合する第２ホイール７６は、前記した第２ホイール２４と略同等の構成となっており、この第２ホイール７６には、ねじ孔７６Ａが形成されており、第１ホイール７４と第２ホイール７６を係合するときに、引張コイルばね７２は、他方の端部７２Ｂが、ねじ孔７６Ａに螺合したねじ７８に係止される。
【００７０】
このときに、引張コイルばね７２は、第１ホイール７４と第２ホイール７６とを、歯部５０、５２が離間する方向へ付勢しており、これにより、歯車７０は、第１ホイール７４と第２ホイール７６が一体に回転するようになっている。このような引張コイルばね７２の付勢力も、引張コイルばね７２の強度により容易に調整することができる。
【００７１】
また、第１ホイール７４と第２ホイール７６は、引張コイルばね７２の付勢力に抗して相対回転可能となっており、この相対回転によって歯部５０、５２が接近する。
【００７２】
このような歯車７０を用いたときにも、前記した歯車１０、歯車６０と同様に、バックラッシを実質的に無くすことができると共に、円滑な回転及び回転力の伝達が可能なる。
【００７３】
なお、以上説明した本実施の形態（第１乃至第３の実施の形態）は、本発明の構成を限定するものではない。
【００７４】
例えば、本実施の形態では、付勢手段として、弾性体４４、ねじりコイルばね６２、引張コイルばね７２を用いて説明したが、本発明に適用される付勢手段は、これらに限るものではなく、第１ホイールと第２ホイールを所定位置で保持すると共に、付勢力に抗して第１の歯部と第２の歯部が接近する方向に相対回転可能とするものであれば、任意の構成を適用することができる。
【００７５】
また、本実施の形態では、第１ホイールと第２ホイールの間に、付勢手段を設けるように説明したが、付勢手段の配置位置はこれに限るものではない。
【００７６】
例えば、第１ホイールと第２ホイールを対向させた状態で、軸方向の外方から互いに接近する方向又は回転方向へ付勢し、この状態で第１の歯部と第２の歯部の間に所定の間隙が生じるようにすると共に、このときの付勢力に抗して、第１の歯部と第２の歯部が接近する方向へ第１ホイールと第２ホイールとが相対回転するようにしても良い。
【００７７】
これにより、第１ホイールと第２ホイールの間に付勢手段を設けるスペースが不要となるので、歯車の小型化が可能となる。
【００７８】
なお、本実施の形態では、平歯車を例に説明したが、本発明は、これに限るものではなくハスバ歯車やかさ歯車などの他の歯車に適用することができる。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、歯の偏磨耗や応力集中による破損等を生じさせることなく、バックラッシを無くすことができるという優れた効果が得られる。これにより、感光材料を露光するときの搬送（副走査方向などへの搬送）に用いることにより、画素ズレ等が生じない高品質の画像形成が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に適用した歯車の概略斜視図である。
【図２】（Ａ）は第１の実施の形態に適用した歯車と他の歯車の噛み合いを示す概略図、（Ｂ）は図２（Ａ）を歯幅方向の中間部で切断した概略断面図、（Ｃ）は第１の実施の携帯に適用した歯車と他の歯車が噛み合い状態に達する前を示す概略図である。
【図３】第１の実施の形態に適用した歯車の概略構成を示す分解斜視図である。
【図４】図３とは異なる方向から見た分解斜視図である。
【図５】歯車を歯幅方向に沿って切断した概略断面図である。
【図６】第２の実施の形態に適用した歯車の概略構成を示す分解斜視図である。
【図７】第３の実施の形態に適用した歯車の概略構成を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１０、６０、７０ 歯車
１２ ホイール部
１４ 歯
１８ 歯車
２０ 歯
２２、６４、７４ 第１ホイール
２４、６６、７６ 第２ホイール
３６ リブ（第１のリブ）
３８ リブ（第１のリブ）
４０ 基部（第１のリブ）
４２ 基部（第２のリブ）
４４ 弾性体（付勢手段）
４８ 付勢部（付勢手段）
５０ 歯部（第１の歯部）
５２ 歯部（第２の歯部）
６２ ねじりコイルばね（付勢手段）
７２ 引張コイルばね（付勢手段）
Claims (3)
- 略円盤状のホイールに所定間隔で複数の歯が形成される歯車であって、
互いに対向し、同軸的にかつ相対回転可能に配置されて前記ホイールを形成する第１ホイール及び第２ホイールと、
前記第１ホイールの外周部から突設されて第１ホイールの周方向に沿った一方の面に前記複数の歯のそれぞれの一方の歯面が形成された第１の歯部と、
前記第２ホイールの外周部から前記第１の歯部のそれぞれに対向するように突設され、第１の歯部と反対側の面に他方の歯面が形成されて、第１の歯部とによって歯幅方向の全域に所定の間隙が生じるように前記歯を形成可能な第２の歯部と、
互いに対向する前記第１の歯部と前記第２の歯部との間に所定の間隙が生じるように前記第１ホイールと前記第２ホイールを付勢して第１ホイールと第２ホイールを一体回転可能とすると共に、第１の歯部と第２の歯部の間隙を該付勢力に抗して狭める方向へ、第１ホイールと第２ホイールを相対回転可能とする付勢手段と、
を含むことを特徴とする歯車。 - 前記第１ホイールの前記第２ホイール側の面に、歯数に応じた複数の第１のリブを略放射状に形成すると共に、第１のリブのそれぞれの先端部に前記第１の歯部を形成し、
前記第２ホイールの前記第１ホイール側の面に、歯数に応じた複数の第２のリブを略放射状に形成すると共に、第２のリブのそれぞれの先端部に前記第２の歯部を形成して、
前記第２のリブのそれぞれに前記第１ホイールが当接すると共に前記第１のリブのそれぞれに前記第２ホイールが当接することにより、前記第１ホイールと前記第２ホイールの間に前記付勢手段を配置可能とする空間を形成していることを特徴とする請求項１に記載の歯車。 - 前記付勢手段を形成する弾性部材を前記第１のリブと前記第２のリブの間のそれぞれに配置していることを特徴とする請求項２に記載の歯車。
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