WO2018179484A1

WO2018179484A1 - ギヤ伝動装置

Info

Publication number: WO2018179484A1
Application number: PCT/JP2017/031426
Authority: WO
Inventors: 辻本勝弘
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2017-03-28
Filing date: 2017-08-31
Publication date: 2018-10-04
Anticipated expiration: 2019-09-28
Also published as: JP2018165531A; US20200182331A1

Abstract

長期に亘る使用においてもバックラッシュを良好に抑制するギヤ伝動装置を構成する。ギヤ伝動装置は、歯幅方向で一方に第１平歯領域が形成され他方に外端側ほど歯幅が拡大する第１テーパ歯領域が形成された複数の第１歯部を有する第１ギヤと、歯幅方向で一方に第２平歯領域が形成され他方に外端側ほど歯厚が縮小する第２テーパ歯領域が形成された複数の第２歯部を有する第２ギヤと、第１テーパ歯領域の歯面を第２テーパ歯領域の歯面に当接させるように第１ギヤを回転軸芯に沿う方向に付勢力する付勢部とを備えている。

Description

ギヤ伝動装置

　本発明は、バックラッシュを抑制するギヤ伝動装置に関する。

　特許文献１には、入力軸部に対して傾斜する傾斜軸部に回転自在に支持した揺動歯車と、固定歯車と、出力軸部に連結する出力歯車とを傾斜軸部の軸芯と同軸芯で配置し、入力軸部の回転により大きい減速を得るギヤ伝動装置の技術が示されている。

　この特許文献１では、揺動歯車がリング状で軸芯方向での両端縁に歯部が形成され、これらの歯部に咬合するように固定歯車に同様の歯部が形成され、出力歯車にも同様に歯部が形成されている。揺動歯車と固定歯車と出力軸部の歯数に差が設定され、入力軸部を駆動回転することにより、揺動歯車の一方の歯部が固定歯車の歯部に順次咬み合い、これと同時に揺動歯車の他方の歯車が出力歯車の歯部に順次咬み合う作動が行われる。このような作動により入力軸部が１回転した際に歯数差に対応する角度だけ出力軸部を回転させる伝動形態となり大減速を実現している。

　特に、この特許文献１には、バックラッシュを低減させるため歯車の咬み合いに適切な予圧を与えることが記載されている。

　また、特許文献２には、内歯型ギヤ（文献ではリングギヤ）を回転軸芯と同軸芯に配置し、外歯型ギヤ（文献ではインナギヤ）を回転軸芯に平行する偏心軸芯と同軸芯に配置し、外歯型ギヤを、偏心軸芯を中心に回転自在に支持する偏心部材（文献では偏心リング）を備えた技術が示されている。

　この特許文献２では、外歯型ギヤを偏心方向に向けて突出付勢するバネ部材を備えることにより、内歯型ギヤの歯部に、外歯型ギヤの歯部が咬合する状態を維持し、バックラッシュに起因した打音を抑制している。

　また、特許文献３には、一対の歯車の一方の歯車の歯部が、標準歯車の歯形に対してテーパ状に拡がる突き合わせ段部を形成した形状に形成され、この歯車を他方の歯車（標準歯形の歯車）と咬合させることでバックラッシュを抑制する技術が示されている。

　この特許文献３では、歯車の咬合位置においてスラスト方向に発生する力による位置ずれを招くため規制部材を備えている。

特開２０１６－１２８７０８号公報特開２０１６－４４６２７号公報特開２００７－３０９４３３号公報

　ギヤ伝動装置では、特許文献１、２に示されるように歯部の咬み合いを維持するため歯丈方向にバネ等の付勢力を作用させることが一般的に行われる。しかしながら、このように付勢力を作用させる構成であっても、経年変化や、歯面の摩耗に伴いバックラッシュが拡大することもあった。

　特に、特許文献１、２に示されるように大きい減速比を得るために歯数を増大した構成では、歯部の歯丈が小さくなり、歯面の摩耗がバックラッシュの拡大に繋がり易いものであった。

　このような不都合に対し、特許文献３に示される構成は特許文献１、２に示される構成と比較して歯面の摩耗に伴うバックラッシュの抑制を行い易いものであるが、歯面の摩耗が進行した場合にはバックラッシュが拡大することも想像できた。

　このような理由から、長期に亘る使用においてもバックラッシュを良好に抑制するギヤ伝動装置が求められる。

　上記目的を達成するための本発明に係るギヤ伝動装置の特徴構成は、
　歯幅方向で一方の端部側に平歯領域が形成され歯幅方向で他方に外端側ほど歯厚が拡大する第１テーパ歯領域が形成された複数の第１歯部を有する第１ギヤと、
　前記第１ギヤの第１回転軸芯と平行姿勢の第２回転軸芯と同軸芯に配置され、歯幅方向で一方の端部側に平歯領域が形成され歯幅方向で他方に外端側ほど歯厚が縮小する第２テーパ歯領域が形成された複数の第２歯部を有する第２ギヤと、
　前記第１歯部の前記平歯領域に前記第２歯部の前記平歯領域が咬合する状態で、前記第１テーパ歯領域と前記第２ギヤの前記第２テーパ歯領域とが当接するように前記第１ギヤと前記第２ギヤとの何れか一方に対してスラスト方向に付勢力を作用させる付勢部と、を備えている点にある。

　この特徴構成によると、第１歯部に第２歯部の平歯領域を咬合させ、付勢部からの付勢力をスラスト方向に作用させることで第１テーパ歯領域と第２テーパ歯領域とを当接させることができる。そのため、第１歯部と第２歯部との一方でも摩耗した場合には、この摩耗により作り出される間隙を埋めるように第１テーパ歯領域と第２テーパ歯領域とが互いに入り込むように第１ギヤと第２ギヤとがスラスト方向に沿って相対変位する。つまり、第１歯部と第２歯部との摩耗の進行の程度に拘わらず、第１歯部の第１テーパ歯領域と第２歯部の第２テーパ歯領域との間に間隙を作ることがなく、バックラッシュの拡大を抑制することができる。また、第１ギヤと第２ギヤとの間でトルクを伝える場合には、付勢部の付勢力に抗して第１ギヤと第２ギヤとがスラスト方向に相対的に離間する方向に僅かに変位し適度のバックラッシュを作り出し円滑な作動を可能にすることができる。
　従って、長期に亘る使用においてもバックラッシュを良好に抑制するギヤ伝動装置が構成することができる。

　他の構成として、前記第１ギヤの前記平歯領域と前記第２ギヤの前記平歯領域との少なくとも一方が、各々のギヤの歯幅の半分を超えて形成されても良い。

　これによると、例えば、負荷が上昇した場合に、付勢部の付勢力に抗して第１ギヤと第２ギヤとが大きく離間する方向に変位する状況であったとしても、第１歯部の平歯領域と、第２歯部の平歯領域とが接触してトルクを伝えることができる。

　他の構成として、前記第１ギヤと前記第２ギヤとのうちの一方が環状体の内周に複数の内歯部を形成した内歯ギヤであり、他方が前記内歯ギヤの前記内歯部に咬合する複数の外歯部を円柱状体の外周に形成した外歯ギヤでも良い。

　これによると、内歯ギヤと外歯ギヤとの間で回転力を伝えることが可能となる。特に、この構成として例えば、ロボットハンドのように精密な作動が求められる駆動系に内接式遊星ギヤ減速装置を用いても、バックラッシュが抑制されため、ロボットハンドにおいて必要とする精度の作動を可能にすることができる。

　他の構成として、前記第１テーパ歯領域の歯面の前記第１回転軸芯に対する傾斜角と、前記第２テーパ歯領域の歯面の前記第２回転軸芯に対する傾斜角との少なくとも一方が３０度未満であっても良い。

　これによると、３０度は緩やかに傾斜する角度であるため、少なくとも一方の傾斜角が３０度未満であれば、付勢部の付勢力により第１テーパ歯領域と第２テーパ歯領域と咬み合い状態に維持することができる。

弁開閉時期制御装置の断面図である。図１のII－II線断面図である。図１のIII－III線断面図である。出力ギヤと入力ギヤと偏心部材とを示す分解斜視図である。出力ギヤと入力ギヤとの咬合部分の断面図である。別実施形態（ａ）のギヤ伝動装置の斜視図である。

　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔基本構成〕
　図１に示すように、エンジンＥのクランクシャフト１と同期回転する駆動側回転体Ａと、回転軸芯Ｘを中心にして吸気カムシャフト２と一体回転する従動側回転体Ｂと、位相制御モータＭの駆動力により駆動側回転体Ａと従動側回転体Ｂとの相対回転位相を設定するようにギヤ伝動機構を有する位相調節部Ｃとを備えて弁開閉時期制御装置１００が構成されている。

　エンジンＥは、シリンダブロックに形成された複数のシリンダ３にピストン４を収容し、そのピストン４をコネクティングロッド５によりクランクシャフト１に連結した４サイクル型に構成されている。このエンジンＥのクランクシャフト１の出力スプロケット１Ｓと、駆動側回転体Ａの駆動スプロケット１１Ｓとに亘ってタイミングチェーン６（タイミングベルト等でも良い）が巻回されている。

　これによりエンジンＥの稼働時には弁開閉時期制御装置１００の全体が回転軸芯Ｘを中心に回転する。また、位相制御モータＭの駆動により位相調節部Ｃが駆動側回転体Ａに対して従動側回転体Ｂを回転方向と同方向又は逆方向に変位させる相対回転位相の変位が実現する（この作動形態については後述する）。この相対回転位相の変位により、吸気カムシャフト２のカム部２Ａによる吸気バルブ２Ｂの開閉時期（開閉タイミング）の制御が実現される。

　尚、従動側回転体Ｂが駆動側回転体Ａの回転方向と同方向に変位する作動を進角作動と称し、この進角作動により吸気圧縮比が増大する。また、従動側回転体Ｂが駆動側回転体Ａと逆方向に変位する作動（前述と逆方向への作動）を遅角作動と称し、この遅角作動により吸気圧縮比が低減する。

〔弁開閉時期制御装置〕
　図１に示すように、駆動側回転体Ａは、外周に駆動スプロケット１１Ｓが形成されたアウタケース１１と、フロントプレート１２とを複数の締結ボルト１３で締結して構成されている。アウタケース１１は、底部に開口を有する有底筒状型である。

　アウタケース１１の内部空間に従動側回転体Ｂとしての中間部材２０と、ギヤ伝動装置を有した位相調節部Ｃとが収容されている。

　従動側回転体Ｂを構成する中間部材２０は、回転軸芯Ｘに直交する姿勢で吸気カムシャフト２に連結する支持壁部２１と、回転軸芯Ｘを中心とする筒状で吸気カムシャフト２から離間する方向に突出する筒状壁部２２とが一体形成されている。

　この中間部材２０は、筒状壁部２２の外周面がアウタケース１１の内周面に接触する状態で相対回転自在に嵌め込まれ、支持壁部２１の中央の貫通孔に挿通する連結ボルト２３により吸気カムシャフト２の端部に固定される。

　位相制御モータＭ（電動モータ）は、その出力軸Ｍａを回転軸芯Ｘと同軸芯上に配置するように支持フレーム７によりエンジンＥに支持されている。出力軸Ｍａには回転軸芯Ｘに対して直交する姿勢の一対の係合ピン８が設けられている。

〔位相調節部〕
　図１に示すように位相調節部Ｃは、中間部材２０と、中間部材２０の筒状壁部２２の内周面に形成される出力ギヤ２５（第２ギヤの一例）と、偏心部材２６と、第１軸受２８と、第２軸受２９と、入力ギヤ３０（第１ギヤの一例）と、付勢部としての圧縮コイル型のスプリング３２と、オルダム継手Ｃｘとを備えている。

　図１、図２に示すように、出力ギヤ２５は回転軸芯Ｘを中心とする環状体の内周に複数の内歯部２５Ａ（第２歯部の一例）を形成した内歯ギヤとして構成されている。入力ギヤ３０は偏心軸芯Ｙを中心とする円柱状体の外周に複数の外歯部３０Ａ（第１歯部の一例）を形成した外歯ギヤとして構成されている。

　この位相調節部Ｃでは、入力ギヤ３０の外歯部３０Ａの歯数が、出力ギヤ２５の内歯部２５Ａの歯数より１歯だけ少ない。そして、位相調節部Ｃは、後述するように入力ギヤ３０が偏心軸芯Ｙを中心に回転自在に支持されることから外歯部３０Ａの一部が出力ギヤ２５の内歯部２５Ａの一部に咬合する。

　偏心部材２６は、回転軸芯Ｘに沿う方向での外端側（吸気カムシャフト２から遠い側）に回転軸芯Ｘを中心とする中心軸受面２６Ｓが形成されている。また、偏心部材２６は、内端側（吸気カムシャフト２に近い側）には回転軸芯Ｘに平行となる姿勢で偏心する偏心軸芯Ｙを中心とする外周面の偏心軸受面２６Ｅが形成されている。

　図１、４に示すように、偏心部材２６の内周には、位相制御モータＭ（図１参照）の一対の係合ピン８の各々が係合可能な一対の係合溝２６Ｔが回転軸芯Ｘと平行姿勢で形成されている。

　図１に示すように、第１軸受２８と第２軸受２９とにはボールベアリングが用いられている。そして、第１軸受２８の内周（インナーレース）を中心軸受面２６Ｓに外嵌している。さらに、この第１軸受２８の外周（アウターレース）をフロントプレート１２の中央部分の保持空間に嵌め込んでいる。このようにして、偏心部材２６が回転軸芯Ｘを中心に回転自在に支持される。この弁開閉時期制御装置１００では第１軸受２８と第２軸受２９とにブッシュを用いることも可能である。

　また、図２に示すように、第２軸受２９の内周（インナーレース）を偏心軸受面２６Ｅに外嵌し、この第２軸受２９の外周（アウターレース）を入力ギヤ３０の内周に嵌め込んでいる。これにより入力ギヤ３０は、偏心軸芯Ｙを中心に回転自在に支持される。このように、入力ギヤ３０が偏心位置に配置される結果、入力ギヤ３０の外歯部３０Ａの一部が出力ギヤ２５の内歯部２５Ａの一部に咬合する。

　図４、図５に示すように、出力ギヤ２５（第２ギヤの一例）の内歯部２５Ａは、内端側（吸気カムシャフト２に近い側）に回転軸芯Ｘと平行する第２平歯領域２５Ａｓと、外端側（吸気カムシャフト２から遠い側）に外端側ほど歯厚（図５では上下方向）が縮小する第２テーパ歯領域２５Ａｔとが一体形成されている。

　これに対し、入力ギヤ３０（第１ギヤの一例）の外歯部３０Ａは、内端側（吸気カムシャフト２に近い側）に偏心軸芯Ｙと平行する第１平歯領域３０Ａｓと、外端側（吸気カムシャフト２から遠い側）に外端側ほど歯厚が拡大する第１テーパ歯領域３０Ａｔとが一体形成されている。

　尚、第１平歯領域３０Ａｓと第２平歯領域２５Ａｓとは、歯幅方向（図５では左右方向）での寸法の５０％を超える領域に形成されている。そして、図５に示すように、第１テーパ歯領域３０Ａｔと第２テーパ歯領域２５Ａｔとは、歯厚の中央を基準として対称に形成されている。さらに、第１テーパ歯領域３０Ａｔと第２テーパ歯領域２５Ａｔとの歯面の回転軸芯Ｘに対する傾斜角θ（ねじれ角と同様の角度）が、３０度未満に設定されている。

　更に、出力ギヤ２５の内歯部２５Ａに対して、入力ギヤ３０の外歯部３０Ａを回転軸芯Ｘに沿う方向（スラスト方向）にシフトさせるようにスプリング３２の付勢力を作用させている。具体的な構成として、偏心部材２６の偏心軸受面２６Ｅに外嵌するようにスプリング３２を備えており、このスプリング３２の付勢力を第２軸受２９のインナーレースに作用させることにより、入力ギヤ３０にシフト力を作用させている。尚、本実施形態では付勢部として圧縮コイル型のスプリング３２を用いているが、付勢部が皿バネであっても良い。

〔位相調節部：オルダム継手〕
　図３に示すように、オルダム継手Ｃｘは、中央の環状部４１と、この環状部４１から第１方向（図３では左右方向）に沿って径方向外方に突出する一対の外部係合アーム４２と、環状部４１から第１方向に直交する方向（図３では上下方向）に沿って径方向外方に突出する内部係合アーム４３とを一体形成した板状の継手部材４０で構成されている。一対の内部係合アーム４３の各々には環状部４１の開口に連なる係合凹部４３ａが形成されている。

　図１に示すように、アウタケース１１のうち、フロントプレート１２が当接する開口縁部にはアウタケース１１の内部空間から外部空間に亘り、回転軸芯Ｘを中心に半径方向に伸びる一対の案内溝部１１ａが貫通溝状に形成されている。図３に示すように、この案内溝部１１ａの溝幅が外部係合アーム４２の幅より僅かに広く設定されている。

　また、図１に示すように、入力ギヤ３０のうちフロントプレート１２に対向する端面には一対の係合突起３０Ｔが一体形成されている。図３に示すように、この係合突起３０Ｔの係合幅が内部係合アーム４３の係合凹部４３ａの係合幅より僅かに狭く設定されている。

　尚、図３に示すように、継手部材４０がアウタケース１１（図１参照）に対して外部係合アーム４２が伸びる第１方向（図３で左右方向）に変位可能となる。また、この継手部材４０に対して内部係合アーム４３の係合凹部４３ａの形成方向に沿う第２方向（図３では上下方向）に入力ギヤ３０が変位自在となる。

〔弁開閉時期制御装置の各部の配置〕
　組み立て状態の弁開閉時期制御装置１００は、図１に示すように吸気カムシャフト２の端部に中間部材２０の支持壁部２１が連結ボルト２３により連結しており、これらは一体回転する。偏心部材２６は第１軸受２８によりフロントプレート１２に対し回転軸芯Ｘを中心に相対回転自在に支持される。図１、図３に示すように、偏心部材２６の偏心軸受面２６Ｅに対し第２軸受２９を介して入力ギヤ３０が支持されている。これにより入力ギヤ３０は偏心軸芯Ｙを中心に回転自在に支持されると共に、外歯部３０Ａの一部が出力ギヤ２５の内歯部２５Ａの一部に咬み合う。

　また、図３に示すようにオルダム継手Ｃｘの外部係合アーム４２がアウタケース１１の一対の案内溝部１１ａに係合し、オルダム継手Ｃｘの内部係合アーム４３の係合凹部４３ａに入力ギヤ３０の係合突起３０Ｔが係合する。

　更に、図１に示すように、位相制御モータＭの出力軸Ｍａに形成された一対の係合ピン８が、偏心部材２６の係合溝２６Ｔに係合する。

　スプリング３２の付勢力が、入力ギヤ３０を全体的に回転軸芯Ｘに沿う方向（スラスト方向）に作用する。そのため、入力ギヤ３０の外歯部３０Ａの一部が出力ギヤ２５の内歯部２５Ａの一部に咬み合う領域においては、出力ギヤ２５の内歯部２５Ａに対して外歯部３０Ａの第１平歯領域３０Ａｓが咬み合うと共に、この出力ギヤ２５の内歯部２５Ａの外端部に対して、第１テーパ歯領域３０Ａｔ（図４参照）の一部が回転軸芯Ｘに沿う方向から当接する状態となる。

　特に、この咬合状態では、図５に示すように、入力ギヤ３０の第１平歯領域３０Ａｓと、出力ギヤ２５の第２平歯領域２５Ａｓとが咬合すると同時に、入力ギヤ３０の第１テーパ歯領域３０Ａｔに対して、出力ギヤ２５の第２テーパ歯領域２５Ａｔが咬合し、且つ、これらの歯面がスラスト方向から互いに当接する状態となる。

〔位相調節部の作動形態〕
　図面には示していないが、位相制御モータＭ（図１参照）は、ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）として構成される制御装置によって制御される。
　図１に示すように、エンジンＥにはクランクシャフト１と吸気カムシャフト２との回転速度（単位時間あたりの回転数）と、各々の回転位相とを検知可能なセンサ（図示せず）を備えており、これらのセンサの検知信号が制御装置に入力する。

　制御装置は、エンジンＥの稼動時において位相制御モータＭを吸気カムシャフト２の回転速度と等しい速度で駆動することで相対回転位相を維持する。これに対して制御装置が、位相制御モータＭの回転速度を吸気カムシャフト２の回転速度を基準に増大する又は低減する制御を行うことにより相対回転位相の変位が実現する。

　位相制御モータＭがアウタケース１１と等速（吸気カムシャフト２と等速）で回転する場合には、出力ギヤ２５の内歯部２５Ａに対する入力ギヤ３０の外歯部３０Ａの咬み合い位置が変化しないため、駆動側回転体Ａに対する従動側回転体Ｂの相対回転位相は維持される。

　これに対して、制御装置が、アウタケース１１の回転速度より高速又は低速で位相制御モータＭの出力軸Ｍａを駆動回転することにより、位相調節部Ｃでは偏心軸芯Ｙが回転軸芯Ｘを中心に公転する。この公転により出力ギヤ２５の内歯部２５Ａに対する入力ギヤ３０の外歯部３０Ａに対する咬み合い位置が出力ギヤ２５の内周に沿って変位する。そしてこの変位に伴い、入力ギヤ３０と出力ギヤ２５との間には回転力が作用する。つまり、出力ギヤ２５には回転軸芯Ｘを中心とする回転力が作用し、入力ギヤ３０には偏心軸芯Ｙを中心に自転させようとする回転力が作用する。

　前述したように入力ギヤ３０の外歯部３０Ａの歯数が、出力ギヤ２５の内歯部２５Ａの歯数より１歯だけ少なく設定されている。そのため、入力ギヤ３０の偏心軸芯Ｙが回転軸芯Ｘを中心に１回転だけ公転した場合でも、出力ギヤ２５は入力ギヤ３０に対して１歯の角度だけ回転するに過ぎず大きい減速比での伝動が実現する。

　また、入力ギヤ３０は、その係合突起３０Ｔが継手部材４０の内部係合アーム４３の係合凹部４３ａに係合するためアウタケース１１に対して自転することはなく、回転力が出力ギヤ２５に作用する。この回転力の作用により出力ギヤ２５と共に中間部材２０が、アウタケース１１に対し回転軸芯Ｘを中心に回転する。その結果、駆動側回転体Ａと従動側回転体Ｂとの相対回転位相を変位させ、吸気カムシャフト２による開閉時期の設定を実現する。

　尚、入力ギヤ３０の偏心軸芯Ｙが回転軸芯Ｘを中心に公転する際には、入力ギヤ３０の変位に伴い、オルダム継手Ｃｘの継手部材４０は、アウタケース１１に対して外部係合アーム４２（図４参照）が伸びる方向（第１方向）に変位し、入力ギヤ３０は、内部係合アーム４３が伸びる方向（第２方向）へ変位する。

　前述したように、位相調節部Ｃでは、入力ギヤ３０の第１平歯領域３０Ａｓと、出力ギヤ２５の第２平歯領域２５Ａｓとが咬合し、入力ギヤ３０の第１テーパ歯領域３０Ａｔに対して出力ギヤ２５の第２テーパ歯領域２５Ａｔがスラスト方向から互いに当接する状態にある。

　このため、外歯部３０Ａと内歯部２５Ａとの一方でも摩耗した場合には、この摩耗によって作り出される間隙を埋めるように出力ギヤ２５が回転軸芯Ｘに沿って変位する。したがって、入力ギヤ３０の第１テーパ歯領域３０Ａｔと出力ギヤ２５の第２テーパ歯領域２５Ａｔとをスラスト方向で互いに当接する状態に維持することになりバックラッシュの発生が抑制される。また、この構成ではバックラッシュを詰める形態で応答性の向上を図ることが可能となる。そのため、経年摩耗による応答性の低下も抑制することができる。更に、外歯部３０Ａと内歯部２５Ａとの間でトルクを伝える場合には、スプリング３２の付勢力に抗して、出力ギヤ２５が回転軸芯Ｘに沿う方向に僅かに変位し適度のバックラッシュを作り出して円滑な作動を実現する。

〔別実施形態〕
　本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い（実施形態と同じ機能を有するものには、実施形態と共通の番号、符号を付している）。

（ａ）図６に示すように、第１軸芯Ｐ１を中心に回転自在に配置される外歯型の駆動ギヤ５２（第１ギヤの一例）と、第２軸芯Ｐ２を中心に回転自在に配置される外歯型の従動ギヤ５１（第２ギヤの一例）と、スプリング３２（付勢部の一例）とを備えてギヤ伝動装置を構成する。

　この別実施形態（ａ）では、駆動ギヤ５２は、複数の駆動歯部５２Ａを有しており、回転駆動される駆動軸５４に対してスプライン嵌合している。また、この駆動ギヤ５２は、スプリング３２の付勢力により第１軸芯Ｐ１に沿う方向（スラスト方向）にシフト可能に支持されている。従動ギヤ５１は、複数の従動歯部５１Ａを有しており、第２軸芯Ｐ２と同軸芯の従動軸５３と一体回転するように支持されている。

　駆動歯部５２Ａは、第１軸芯Ｐ１と平行する主平歯領域５２Ａｓと、一方の外端側ほど歯厚が拡大する主テーパ歯領域５２Ａｔ（第１テーパ歯領域の別の例）とが形成されている。また、従動ギヤ５１は、第２軸芯Ｐ２と平行する従平歯領域５１Ａｓと、他方の外端側ほど歯厚が縮小する従テーパ歯領域５１Ａｔ（第２テーパ歯領域の別の例）とが形成されている。

　これにより、駆動ギヤ５２の主平歯領域５２Ａｓと従動ギヤ５１の従平歯領域５１Ａｓが咬合すると同時に、スプリング３２の付勢力により従動歯部５１Ａの従テーパ歯領域５１Ａｔの歯面に対して、駆動歯部５２Ａの主テーパ歯領域５２Ａｔの歯面がスラスト方向に当接する状態が維持される。

　そして、駆動ギヤ５２の駆動歯部５２Ａと従動ギヤ５１の従動歯部５１Ａとの何れが摩耗した場合でも、この摩耗によって作り出される間隙を埋めるように駆動ギヤ５２が第１軸芯Ｐ１に沿って変位する。この変位により、従テーパ歯領域５１Ａｔの歯面に対して主テーパ歯領域５２Ａｔの歯面がスラスト方向に当接する状態を維持し、バックラッシュの拡大を抑制することで、応答性の向上を図り、経年摩耗による応答性の低下を抑制して円滑な伝動を実現する。

（ｂ）実施形態と同様に外歯型の入力ギヤ３０と、内歯型の出力ギヤ２５とを有する構成において、実施形態とは逆に、入力ギヤ３０に対して内端側ほど歯厚が縮小するテーパ歯領域を形成し、出力ギヤ２５に対して内端側ほど歯厚が拡大するテーパ歯領域とを形成しても良い。このような構成であっても実施形態に示した構成と同様にスプリング３２の付勢力によって入力ギヤ３０と出力ギヤ２５とをスラスト方向に付勢することによりバックラッシュの拡大を抑制して応答性の向上を図り、経年摩耗による応答性の低下を抑制する。

（ｃ）実施形態では、歯筋方向を基準としてテーパ歯領域を対称に形成していたが、これに代えて、例えば、歯筋方向を基準に非対称となる形状にテーパ歯領域を形成することや、歯筋方向を中央として、一方の側だけにテーパ歯領域を形成する構成であっても良い。

　つまり、ギヤ伝動装置として歯車が決まった方向にだけ回転するものや、決まった方向に回転した場合にのみ大きい負荷が作用するギヤ伝動装置では、このように非対称にテーパ歯領域を形成することにより、回転方向や負荷に対応してバックラッシュの抑制が可能となる。特に、この別実施形態（ｃ）ではバックラッシュを詰めることで、応答性の向上を図ることが可能となる。そのため、経年摩耗による応答性の低下を抑制することができる。

（ｄ）実施形態において出力ギヤ２５の内歯部２５Ａに対して、入力ギヤ３０の外歯部３０Ａを咬合させる方向に付勢するバネ（凹部バネ）を偏心部材２６の偏心軸受面２６Ｅに備える。具体的な構成としては、偏心軸受面２６Ｅに凹部を形成し、この凹部バネを嵌め込む。そして、この凹部バネで、入力ギヤ３０を偏心方向に変位するように付勢する。そうすると、入力ギヤ３０は、偏心方向に変位するように凹部バネから常に圧力を作用させる状態となり、一層良好にバックラッシュを抑制する。

（ｅ）駆動力を伝動するものに限らず、例えば、回転系の回転角度を計測するため、回転系の回転量を増大してポテンショメータを回転操作するギヤ伝動装置に備える。このように構成したものでは、バックラッシュのない状態で回転量を拡大し高い分解能での検知を可能にする。

　本発明は、内歯型ギヤと、これより歯数が少ない外歯型ギヤとを咬合させた構成のギヤ伝動装置に利用することができる。

２５　　　　出力ギヤ（第２ギヤ）
２５Ａ　　　内歯部（第２歯部）
２５Ａｓ　　第２平歯領域
２５Ａｔ　　第２テーパ歯領域
３０　　　　入力ギヤ（第１ギヤ）
３０Ａ　　　外歯ギヤ（第１歯部）
３０Ａｓ　　第１平歯領域
３０Ａｔ　　第１テーパ歯領域
３２　　　　スプリング（付勢部）
５１　　　　従動ギヤ（第２ギヤ）
５１Ａ　　　従動歯部（第２歯部）
５１Ａｓ　　従平歯領域
５１Ａｔ　　従テーパ歯領域（第２テーパ歯領域）
５２　　　　駆動ギヤ（第１ギヤ）
５２Ａ　　　駆動歯部（第１歯部）
５２Ａｓ　　主平歯領域
５２Ａｔ　　主テーパ歯領域（第１テーパ歯領域）
θ　　　　　傾斜角

Claims

　歯幅方向で一方の端部側に平歯領域が形成され歯幅方向で他方に外端側ほど歯厚が拡大する第１テーパ歯領域が形成された複数の第１歯部を有する第１ギヤと、
　前記第１ギヤの第１回転軸芯と平行姿勢の第２回転軸芯と同軸芯に配置され、歯幅方向で一方の端部側に平歯領域が形成され歯幅方向で他方に外端側ほど歯厚が縮小する第２テーパ歯領域が形成された複数の第２歯部を有する第２ギヤと、
　前記第１歯部の前記平歯領域に前記第２歯部の前記平歯領域が咬合する状態で、前記第１テーパ歯領域と前記第２ギヤの前記第２テーパ歯領域とが当接するように前記第１ギヤと前記第２ギヤとの何れか一方に対してスラスト方向に付勢力を作用させる付勢部と、を備えているギヤ伝動装置。
　前記第１ギヤの前記平歯領域と前記第２ギヤの前記平歯領域との少なくとも一方が、各々のギヤの歯幅の半分を超えて形成されている請求項１に記載のギヤ伝動装置。
　前記第１ギヤと前記第２ギヤとのうちの一方が環状体の内周に複数の内歯部を形成した内歯ギヤであり、他方が前記内歯ギヤの前記内歯部に咬合する複数の外歯部を円柱状体の外周に形成した外歯ギヤである請求項１又は２に記載のギヤ伝動装置。
　前記第１テーパ歯領域の歯面の前記第１回転軸芯に対する傾斜角と、前記第２テーパ歯領域の歯面の前記第２回転軸芯に対する傾斜角との少なくとも一方が３０度未満である請求項１から３のいずれか一項に記載のギヤ伝動装置。