(57)【要約】【課題】一対の歯車の噛み合い時に歯車が発生する騒音を低減すると共に、回転伝達誤差を低減しようとする。【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の少なくとも一方の歯面７における所定領域Ａを、上記歯面７と歯先面３との交差部８にて歯幅方向の１箇所において相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行してその接触線１０の長さが歯先面３側から歯元側に向けて線接触が移動するにつれて順次長くなるような形状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に歯車が発生する騒音を低減すると共に、回転伝達誤差を低減することができる。【選択図】図３
2007120743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
各々の歯の少なくとも一方の歯面における所定領域を、上記歯面と歯先面との交差部にて歯幅方向の少なくとも１箇所において相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行してその接触線の長さが歯先側から歯元側に向けて線接触が移動するにつれて順次長くなるような形状に形成したことを特徴とする歯車。
【請求項２】
上記歯面の所定領域の形状は、上記歯面と歯先面との交差部にて歯幅方向の少なくとも１箇所から歯の一方の端面又は両方の端面側に向けて斜面となるように面取りを施したことを特徴とする請求項１記載の歯車。
【請求項３】
上記歯面の所定領域の形状は、上記歯面の１又は複数箇所から該歯面と歯先面との交差部に向けて歯の両方の端面側に延びる斜面となるように削り取り部を形成したことを特徴とする請求項１記載の歯車。
【請求項４】
上記歯面の所定領域の形状は、上記歯面の歯幅方向にて歯の一方の端面又は両方の端面側に向けて、歯厚を漸減させるような曲面を形成したことを特徴とする請求項１記載の歯車。
【請求項５】
上記歯面の所定領域は、各々の歯の歯面にて、相手歯車の歯との噛み合い時の（ｎ＋１）枚噛み合いとｎ枚噛み合い（ｎは１以上の整数）との分岐点近傍より歯先側の領域であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の歯車。
【請求項６】
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、
上記一対の歯車のうち少なくとも一方の歯車について、各々の歯の少なくとも一方の歯面における所定領域を、上記歯面と歯先面との交差部にて歯幅方向の少なくとも１箇所において相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行してその接触線の長さが歯先側から歯元側に向けて線接触が移動するにつれて順次長くなるような形状に形成したことを特徴とする歯車装置。
【請求項７】
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、
各々の歯の少なくとも一方の歯面における所定領域を、上記歯面と歯底面との交差部にて歯幅方向の少なくとも１箇所において相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行してその接触線の長さが歯底側から歯先側に向けて線接触が移動するにつれて順次長くなるような形状に形成したことを特徴とする歯車。
【請求項８】
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、
上記一対の歯車のうち少なくとも一方の歯車について、各々の歯の少なくとも一方の歯面における所定領域を、上記歯面と歯底面との交差部にて歯幅方向の少なくとも１箇所において相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行してその接触線の長さが歯底側から歯先側に向けて線接触が移動するにつれて順次長くなるような形状に形成したことを特徴とする歯車装置。
【請求項９】
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、
各々の歯の少なくとも一方の歯面における所定領域を、上記歯面と歯先面との交差部にて歯幅方向の少なくとも１箇所において相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後歯先側から歯元側に向けて全歯幅の線接触に一気に又は段階的に移行してその接触線の長さが長くなるような形状に形成したことを特徴とする歯車。
【請求項１０】
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、
上記一対の歯車のうち少なくとも一方の歯車について、各々の歯の少なくとも一方の歯面における所定領域を、上記歯面と歯先面との交差部にて歯幅方向の少なくとも１箇所において相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後歯先側から歯元側に向けて全歯幅の線接触に一気に又は段階的に移行してその接触線の長さが長くなるような形状に形成したことを特徴とする歯車装置。
【請求項１１】
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、
各々の歯の少なくとも一方の歯面における所定領域を、上記歯面と歯底面との交差部にて歯幅方向の少なくとも１箇所において相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後歯底側から歯先側に向けて全歯幅の線接触に一気に又は段階的に移行してその接触線の長さが長くなるような形状に形成したことを特徴とする歯車。
【請求項１２】
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、
上記一対の歯車のうち少なくとも一方の歯車について、各々の歯の少なくとも一方の歯面における所定領域を、上記歯面と歯底面との交差部にて歯幅方向の少なくとも１箇所において相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後歯底側から歯先側に向けて全歯幅の線接触に一気に又は段階的に移行してその接触線の長さが長くなるような形状に形成したことを特徴とする歯車装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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に歯車が発生する騒音を低減すると共に、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。
【背景技術】
【０００２】
従来の歯車装置の歯車は、一般的に、対称歯形を有する標準歯車と呼ばれる歯車を用いている。このような標準歯車同士の組み合わせでは、各々の歯が歯先の歯幅と歯元の歯幅とが同一寸法であり、全歯たけが歯幅方向に一定であるため、対向する歯が噛み合う場合に、例えば２枚噛み合いと１枚噛み合いとの間で一種のバネとして作用する歯のバネ定数の変化量が大きい状態であり、噛み合い騒音が大きくなると共に、振動が増大することがあった。また、振動が増大することから、歯車の回転伝達誤差が大きくなることがあった。
【０００３】
これに対処して、従来、一対の歯車をインボリュート平歯車によって構成し、かつ一対の歯車のうち少なくとも一方の歯車が、標準インボリュート平歯車と比較して歯における２枚噛み合い領域の剛性を低下させる剛性低下手段を備えた歯車装置が提案されている。この歯車の剛性低下手段としては、例えば歯先部分の一方の端面から他方の端面に向けて貫通する貫通孔を形成したものがある。この場合、対向する歯の噛み合い時に、歯のたわみ量が標準インボリュート平歯車の歯のたわみ量と比較して相対的に大きくなるので、噛み合いの区間におけるたわみ量の変動が抑制され、回転伝達時の静粛性を改善すると共に、振動も改善することができる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−３１２７５５号公報（図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の歯車装置の歯車においては、特許文献１の図４に示されるように、剛性低下手段としての貫通孔が歯先部分の一方の端面から他方の端面に向けて貫通されてはいるが、各々の歯の歯形はインボリュート平歯車のままであり、各歯が相手歯車の歯と噛み合う際の接触は、線接触の状態となるものであった。この場合、対向する歯の噛み合いにおいて、噛み合いの最初から最後まで線接触の状態が続き、一対の歯車の噛み合い時に歯車が発生する騒音を十分に低減することができないものであった。また、噛み合い時の振動も十分に改善することができず、歯車の回転伝達誤差も十分に低減することができないものであった。
【０００５】
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に歯車が発生する騒音を低減すると共に、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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、第１の発明による歯車は、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、各々の歯の少なくとも一方の歯面における所定領域を、上記歯面と歯先面との交差部にて歯幅方向の少なくとも１箇所において相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行してその接触線の長さが歯先側から歯元側に向けて線接触が移動するにつれて順次長くなるような形状に形成したものである。
【０００７】
このような構成により、各々の歯の少なくとも一方の歯面における所定領域の形状を、上記歯面と歯先面との交差部にて歯幅方向の少なくとも１箇所において相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行してその接触線の長さが歯先側から歯元側に向けて線接触が移動するにつれて順次長くなるようにする。
【０００８】
また、上記歯面の所定領域の形状は、上記歯面と歯先面との交差部にて歯幅方向の少なくとも１箇所から歯の一方の端面又は両方の端面側に向けて斜面となるように面取りを施したものである。これにより、歯面の所定領域に面取りを施した形状により、歯面にて相手歯車と噛み合わない部分が生じて、接触面積が減少する。
【０００９】
さらに、上記歯面の所定領域の形状は、上記歯面の１又は複数箇所から該歯面と歯先面との交差部に向けて歯の両方の端面側に延びる斜面となるように削り取り部を形成したものである。これにより、歯面の所定領域に削り取り部を形成した形状により、歯面にて相手歯車と噛み合わない部分が生じて、接触面積が減少する。
【００１０】
さらにまた、上記歯面の所定領域の形状は、上記歯面の歯幅方向にて歯の一方の端面又は両方の端面側に向けて、歯厚を漸減させるような曲面を形成したものである。これにより、歯面の所定領域に歯厚を漸減させるような曲面を形成した形状により、歯面にて相手歯車と噛み合わない部分が生じて、接触面積が減少する。
【００１１】
また、上記歯面の所定領域は、各々の歯の歯面にて、相手歯車の歯との噛み合い時の（ｎ＋１）枚噛み合いとｎ枚噛み合い（ｎは１以上の整数）との分岐点近傍より歯先側の領域としたものである。これにより、相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行してその接触線の長さが歯先面側から歯元側に向けて線接触が移動するにつれて順次長くなる領域を、相手歯車の歯との噛み合い時の（ｎ＋１）枚噛み合いとｎ枚噛み合いとの分岐点近傍より歯先側とする。
【００１２】
第２の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、上記一対の歯車のうち少なくとも一方の歯車について、各々の歯の少なくとも一方の歯面における所定領域を、上記歯面と歯先面との交差部にて歯幅方向の少なくとも１箇所において相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行してその接触線の長さが歯先側から歯元側に向けて線接触が移動するにつれて順次長くなるような形状に形成したものである。
【００１３】
このような構成により、一対の歯車のうち少なくとも一方の歯車について、各々の歯の少なくとも一方の歯面における所定領域の形状を、上記歯面と歯先面との交差部にて歯幅方向の少なくとも１箇所において相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行してその接触線の長さが歯先側から歯元側に向けて線接触が移動するにつれて順次長くなるようにする。
【００１４】
第３の発明による歯車は、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、各々の歯の少なくとも一方の歯面における所定領域を、上記歯面と歯底面との交差部にて歯幅方向の少なくとも１箇所において相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行してその接触線の長さが歯底側から歯先側に向けて線接触が移動するにつれて順次長くなるような形状に形成したものである。
【００１５】
このような構成により、各々の歯の少なくとも一方の歯面における所定領域の形状を、上記歯面と歯底面との交差部にて歯幅方向の少なくとも１箇所において相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行してその接触線の長さが歯底側から歯先側に向けて線接触が移動するにつれて順次長くなるようにする。
【００１６】
第４の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、上記一対の歯車のうち少なくとも一方の歯車について、各々の歯の少なくとも一方の歯面における所定領域を、上記歯面と歯底面との交差部にて歯幅方向の少なくとも１箇所において相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行してその接触線の長さが歯底側から歯先側に向けて線接触が移動するにつれて順次長くなるような形状に形成したものである。
【００１７】
このような構成により、一対の歯車のうち少なくとも一方の歯車について、各々の歯の少なくとも一方の歯面における所定領域の形状を、上記歯面と歯底面との交差部にて歯幅方向の少なくとも１箇所において相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行してその接触線の長さが歯底側から歯先側に向けて線接触が移動するにつれて順次長くなるようにする。
【００１８】
第５の発明による歯車は、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、各々の歯の少なくとも一方の歯面における所定領域を、上記歯面と歯先面との交差部にて歯幅方向の少なくとも１箇所において相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後歯先側から歯元側に向けて全歯幅の線接触に一気に又は段階的に移行してその接触線の長さが長くなるような形状に形成したものである。
【００１９】
このような構成により、各々の歯の少なくとも一方の歯面における所定領域の形状を、上記歯面と歯先面との交差部にて歯幅方向の少なくとも１箇所において相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後歯先側から歯元側に向けて全歯幅の線接触に一気に又は段階的に移行してその接触線の長さが長くなるようにする。
【００２０】
第６の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、上記一対の歯車のうち少なくとも一方の歯車について、各々の歯の少なくとも一方の歯面における所定領域を、上記歯面と歯先面との交差部にて歯幅方向の少なくとも１箇所において相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後歯先側から歯元側に向けて全歯幅の線接触に一気に又は段階的に移行してその接触線の長さが長くなるような形状に形成したものである。
【００２１】
このような構成により、一対の歯車のうち少なくとも一方の歯車について、各々の歯の少なくとも一方の歯面における所定領域の形状を、上記歯面と歯先面との交差部にて歯幅方向の少なくとも１箇所において相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後歯先側から歯元側に向けて全歯幅の線接触に一気に又は段階的に移行してその接触線の長さが長くなるようにする。
【００２２】
第７の発明による歯車は、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、各々の歯の少なくとも一方の歯面における所定領域を、上記歯面と歯底面との交差部にて歯幅方向の少なくとも１箇所において相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後歯底側から歯先側に向けて全歯幅の線接触に一気に又は段階的に移行してその接触線の長さが長くなるような形状に形成したものである。
【００２３】
このような構成により、各々の歯の少なくとも一方の歯面における所定領域の形状を、上記歯面と歯底面との交差部にて歯幅方向の少なくとも１箇所において相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後歯底側から歯先側に向けて全歯幅の線接触に一気に又は段階的に移行してその接触線の長さが長くなるようにする。
【００２４】
第８の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、上記一対の歯車のうち少なくとも一方の歯車について、各々の歯の少なくとも一方の歯面における所定領域を、上記歯面と歯底面との交差部にて歯幅方向の少なくとも１箇所において相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後歯底側から歯先側に向けて全歯幅の線接触に一気に又は段階的に移行してその接触線の長さが長くなるような形状に形成したものである。
【００２５】
このような構成により、一対の歯車のうち少なくとも一方の歯車について、各々の歯の少なくとも一方の歯面における所定領域の形状を、上記歯面と歯底面との交差部にて歯幅方向の少なくとも１箇所において相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後歯底側から歯先側に向けて全歯幅の線接触に一気に又は段階的に移行してその接触線の長さが長くなるようにする。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１に係る歯車によれば、各々の歯の少なくとも一方の歯面における所定領域の形状を、相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行してその接触線の長さが歯先側から歯元側に向けて線接触が移動するにつれて順次長くなるようにすることができる。この場合、対向する歯の噛み合い時の接触は、主として従動側の歯車において、歯面でいきなり線接触とならずに点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行して行くので、相手歯車の歯との接触がやわらかくなり、衝撃を吸収できる。したがって、一対の歯車の噛み合い時に歯車が発生する振動を低減して、噛み合い騒音を低減することができる。また、振動が低減することにより、歯車の回転伝達誤差を低減することができる。
【００２７】
また、請求項２に係る発明によれば、歯面の所定領域の形状として面取りを施したことにより、歯面にて相手歯車と噛み合わない部分が生じて、接触面積を減少させることができる。この場合、相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行してその接触線の長さが歯先面側から歯元側に向けて線接触が移動するにつれて順次長くなる。このことから、相手歯車の歯との接触がやわらかくなり、衝撃を吸収することができる。
【００２８】
さらに、請求項３に係る発明によれば、歯面の所定領域の形状として削り取り部を形成したことにより、歯面にて相手歯車と噛み合わない部分が生じて、接触面積を減少させることができる。この場合、相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行してその接触線の長さが歯先面側から歯元側に向けて線接触が移動するにつれて順次長くなる。このことから、相手歯車の歯との接触がやわらかくなり、衝撃を吸収することができる。
【００２９】
さらにまた、請求項４に係る発明によれば、歯面の所定領域の形状として歯厚を漸減させるような曲面を形成したことにより、歯面にて相手歯車と噛み合わない部分が生じて、接触面積を減少させることができる。この場合、相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行してその接触線の長さが歯先面側から歯元側に向けて線接触が移動するにつれて順次長くなる。このことから、相手歯車の歯との接触がやわらかくなり、衝撃を吸収することができる。
【００３０】
また、請求項５に係る発明によれば、相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行してその接触線の長さが歯先面側から歯元側に向けて線接触が移動するにつれて順次長くなる領域を、相手歯車の歯との噛み合い時の（ｎ＋１）枚噛み合いとｎ枚噛み合いとの分岐点近傍より歯先側とすることができる。したがって、対向する相手歯車の歯の噛み合いにおいて、主動力伝達面となる部分は歯幅方向の一方の端部から他方の端部にわたって歯面を形成した状態として、回転運動を十分に伝達することができる。
【００３１】
さらに、請求項６に係る歯車装置によれば、一対の歯車のうち少なくとも一方の歯車について、各々の歯の少なくとも一方の歯面における所定領域の形状を、相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行してその接触線の長さが歯先側から歯元側に向けて線接触が移動するにつれて順次長くなるようにすることができる。この場合、対向する歯の噛み合い時の接触は、主として従動側の歯車において、歯面でいきなり全歯幅の線接触とならずに点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行して行くので、相手歯車の歯との接触がやわらかくなり、衝撃を吸収できる。したがって、一対の歯車の噛み合い時に歯車が発生する振動を低減して、噛み合い騒音を低減することができる。また、振動が低減することにより、歯車の回転伝達誤差を低減することができる。
【００３２】
また、請求項７に係る歯車によれば、各々の歯の少なくとも一方の歯面における所定領域の形状を、相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行してその接触線の長さが歯底側から歯先側に向けて線接触が移動するにつれて順次長くなるようにすることができる。この場合、対向する歯の噛み合い時の接触は、主として駆動側の歯車において、歯面でいきなり線接触とならずに点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行して行くので、相手歯車の歯との接触がやわらかくなり、衝撃を吸収できる。
【００３３】
さらに、請求項８に係る歯車装置によれば、一対の歯車のうち少なくとも一方の歯車について、各々の歯の少なくとも一方の歯面における所定領域の形状を、相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行してその接触線の長さが歯底側から歯先側に向けて線接触が移動するにつれて順次長くなるようにすることができる。この場合、対向する歯の噛み合い時の接触は、主として駆動側の歯車において、歯面でいきなり全歯幅の線接触とならずに点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行して行くので、相手歯車の歯との接触がやわらかくなり、衝撃を吸収できる。
【００３４】
また、請求項９に係る歯車によれば、各々の歯の少なくとも一方の歯面における所定領域の形状を、相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後歯先側から歯元側に向けて全歯幅の線接触に一気に又は段階的に移行してその接触線の長さが長くなるようにすることができる。この場合、対向する歯の噛み合い時の接触は、主として従動側の歯車において、歯面でいきなり線接触とならずに点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後全歯幅の線接触に一気に又は段階的に移行して行くので、相手歯車の歯との接触がやわらかくなり、衝撃を吸収できる。
【００３５】
さらに、請求項１０に係る歯車装置によれば、一対の歯車のうち少なくとも一方の歯車について、各々の歯の少なくとも一方の歯面における所定領域の形状を、相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後歯先側から歯元側に向けて全歯幅の線接触に一気に又は段階的に移行してその接触線の長さが長くなるようにすることができる。この場合、対向する歯の噛み合い時の接触は、主として従動側の歯車において、歯面でいきなり全歯幅の線接触とならずに点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後全歯幅の線接触に一気に又は段階的に移行して行くので、相手歯車の歯との接触がやわらかくなり、衝撃を吸収できる。
【００３６】
また、請求項１１に係る歯車によれば、各々の歯の少なくとも一方の歯面における所定領域の形状を、相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後歯底側から歯先側に向けて全歯幅の線接触に一気に又は段階的に移行してその接触線の長さが長くなるようにすることができる。この場合、対向する歯の噛み合い時の接触は、主として駆動側の歯車において、歯面でいきなり線接触とならずに点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後全歯幅の線接触に一気に又は段階的に移行して行くので、相手歯車の歯との接触がやわらかくなり、衝撃を吸収できる。
【００３７】
さらに、請求項１２に係る歯車装置によれば、一対の歯車のうち少なくとも一方の歯車について、各々の歯の少なくとも一方の歯面における所定領域の形状を、相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後歯底側から歯先側に向けて全歯幅の線接触に一気に又は段階的に移行してその接触線の長さが長くなるようにすることができる。この場合、対向する歯の噛み合い時の接触は、主として駆動側の歯車において、歯面でいきなり全歯幅の線接触とならずに点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後全歯幅の線接触に一気に又は段階的に移行して行くので、相手歯車の歯との接触がやわらかくなり、衝撃を吸収できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明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、例えば歯数の少ない方の歯車であり、小歯車と呼ばれるものである。また、他方の歯車Ｇ2は、例えば歯数の多い方の歯車であり、大歯車と呼ばれるものである。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
ここで、本発明においては、歯１の形状は、図３に示すように、各々の歯１の少なくとも一方の歯面７における所定領域Ａを、その歯面７と歯先面３との交差部８にて歯幅方向の１箇所において相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行してその接触線の長さが歯先側から歯元４側に向けて線接触が移動するにつれて順次長くなるような形状に形成されている。図３の例では、歯面の所定領域Ａの形状は、一方の歯面７と歯先面３との交差部８にて歯幅方向の１箇所から歯１の一方の端面に向けて斜面となるように面取りを施している。すなわち、一方の歯面７にて歯先面３の歯幅方向の一方の端部５側の角部から他方の端部６側のインボリュート曲線部に向けて三角形の斜面状に切り取って、面取り部９が形成されている。
【００４２】
図４は、図３に示すように形成された歯１の形状の細部を説明する側面図である。ここで、歯面の所定領域Ａは、各々の歯１の歯面にて、相手歯車（Ｇ2）の歯（２）との噛み合い時の（ｎ＋１）枚噛み合いとｎ枚噛み合い（ｎは１以上の整数）との分岐点近傍より歯先側の領域である。図４の例では、相手歯車（Ｇ2）の歯（２）との噛み合い率が例えば１以上２以下の場合を示しており、２枚噛み合いと１枚噛み合いとの分岐点近傍より歯先側の領域を歯面の所定領域Ａとしている。すなわち、図４において、１枚噛み合い領域を中間部のＥ1とし、２枚噛み合い領域を歯先側のＥ2及び歯元側のＥ2′とすると、歯先側の２枚噛み合い領域Ｅ2を歯面の所定領域Ａとしている。
【００４３】
このような形状により、各々の歯１の少なくとも一方の歯面７にてその所定領域Ａの形状を、相手歯車（Ｇ2）の歯（２）との噛み合いが、歯先面３の歯幅方向の一方の端部５側の角部にて点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行してその接触線１０の長さが歯先側から歯元４側に向けて線接触が移動するにつれて順次長くなるようにすることができる。この場合、対向する歯１，２の噛み合い時の接触は、主として従動側の歯車において、歯先部分でいきなり全歯幅の線接触とならずに点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行して行くので、相手歯車（Ｇ2）の歯（２）との接触がやわらかくなり、衝撃を吸収できる。したがって、一対の歯車の噛み合い時に歯車が発生する振動を低減して、噛み合い騒音を低減することができる。また、振動が低減することにより、歯車の回転伝達誤差を低減することができる。
【００４４】
また、歯車の歯１，２の噛み合いにおいては、歯面の方が歯の滑り速度が速いが、上述のように各々の歯１の歯面に面取り部９を形成しているので、歯の滑り速度が速い部分の接触線１０が短くなって接触面積が小さいことから、歯の滑りにより発生する滑り騒音を低減することもできる。
【００４５】
なお、図１において対向する歯１，２の噛み合いにおいて、主動力伝達面となる部分は、図４に示す１枚噛み合い領域Ｅ1及び歯元側の２枚噛み合い領域Ｅ2′であって、歯幅Ｗ3方向の一方の端縁から他方の端縁にわたって歯面を形成した状態となり、回転運動を十分に伝達することができる。
【００４６】
また、図３においては、一方の歯面７において三角形の斜面状に切り取った面取り部９の歯面７側の境界線１４及び他方の端部６側の端面の境界線１５は、直線状としたが、これに限られず、曲線状としてもよい。また、面取り部９は、斜面状に限られず、凸曲面状又は凹曲面状としてもよいし、一定深さの肉抜き形状としてもよい。さらに、図４の例と異なり、相手歯車（Ｇ2）の歯（２）との噛み合い率が例えば２以上３以下の場合は、歯先側の３枚噛み合いと２枚噛み合いとの分岐点近傍より歯先側の領域を歯面の所定領域Ａとすればよい。
【００４７】
図５は上述のように構成された一方の歯車Ｇ1の全体形状を示す正面図である。図５において、歯車Ｇ1は、略円板状のウェブ１１の外周側に複数の歯１，１，…が形成され、ウェブ１１の中心部には回転軸を固着する軸穴１２が穿設されたボス１３が形成されており、平行な２軸間に回転運動を伝達するようになっている。なお、符号Ｐ1は一方の歯車Ｇ1のピッチ円を示している。
【００４８】
図６は、歯車Ｇ1の歯１の形状の第２の実施形態を示す要部斜視図である。この実施形態は、歯面の所定領域Ａの形状を、一方の歯面７と歯先面３との交差部８にて歯幅方向の１箇所から歯１の両方の端面に向けて斜面となるように面取りを施している。すなわち、一方の歯面７と歯先面３との交差部８にて歯幅方向の所定の箇所、この場合は中央部１６から両側方の端部５，６側のインボリュート曲線部に向けてそれぞれ三角形の斜面状に切り取って、面取り部９ａ，９ｂが形成されている。
【００４９】
このような形状により、各々の歯１の少なくとも一方の歯面７にてその歯面の所定領域Ａの形状を、相手歯車（Ｇ2）の歯（２）との噛み合いが、歯先面３の歯幅方向の中央部１６にて点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行してその接触線１０の長さが歯先側から歯元４側に向けて線接触が移動するにつれて順次長くなるようにすることができる。この場合、対向する歯１，２の噛み合い時の接触において、歯先部分でいきなり全歯幅の線接触とならずに点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行して行くので、相手歯車（Ｇ2）の歯（２）との接触がやわらかくなり、衝撃を吸収できる。
【００５０】
なお、図６においては、一方の歯面７において三角形の斜面状に切り取った面取り部９ａ，９ｂの歯面７側の境界線及び両側方の端部５，６側の端面の境界線は、直線状としたが、これに限られず、曲線状としてもよい。また、面取り部９ａ，９ｂは、斜面状に限られず、凸曲面状又は凹曲面状としてもよいし、一定深さの肉抜き形状としてもよい。
【００５１】
図７は、歯車Ｇ1の歯１の形状の第２の実施形態についてその変形例を示す要部斜視図である。この変形例は、図６に示す実施形態において、一方の歯面７と歯先面３との交差部８にて歯幅方向の１箇所から歯１の両方の端面に向けて斜面となるように面取りを施す際の歯幅方向の１箇所の位置（１６）を、歯幅方向の中央部に限らず、各々の歯１ごとに歯幅内にて歯幅方向の任意の位置に設定したものである。図７（ａ）は、１箇所の位置（１６）が歯幅内で不規則に移動して設定されている状態を示し、図７（ｂ）は、１箇所の位置（１６）が歯幅内で一側端部から他側端部に向けて順次移動して設定されている状態を示している。
【００５２】
図８は、歯車Ｇ1の歯１の形状の第２の実施形態について他の変形例を示す要部斜視図である。この変形例は、図６に示す実施形態において、一方の歯面７上にて三角形の斜面状に切り取って形成された面取り部９ａ，９ｂの間に、ある一定深さの三角形、四角形又は台形等の穴９ｅを穿設したものである。この場合は、各々の歯１において、歯先側の線接触となる長さをより短くすることができる。
【００５３】
図９は、歯車Ｇ1の歯１の形状の第３の実施形態を示す要部斜視図である。この実施形態は、歯面の所定領域Ａの形状を、一方の歯面７の１箇所から該歯面７と歯先面３との交差部８に向けて歯１の両方の端面側に延びる斜面となるように削り取り部１７ａ，１７ｂを形成したものである。すなわち、一方の歯面７の１箇所の部位１８から該歯面７と歯先面３との交差部８に向けて両方の端面側に延びる三角形の斜面状に削り取って、削り取り部１７ａ，１７ｂが形成されている。
【００５４】
このような形状により、各々の歯１の少なくとも一方の歯面７にてその歯面の所定領域Ａの形状を、相手歯車（Ｇ2）の歯（２）との噛み合いが、歯先面３の歯幅方向の一方の端部５側又は他方の端部６側の角部にて点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行してその接触線１０の長さが歯先側から歯元４側に向けて線接触が移動するにつれて順次長くなるようにすることができる。この場合、対向する歯１，２の噛み合い時の接触において、歯先部分でいきなり全歯幅の線接触とならずに点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行して行くので、相手歯車（Ｇ2）の歯（２）との接触がやわらかくなり、衝撃を吸収できる。
【００５５】
なお、図９においては、一方の歯面７において三角形の斜面状に削り取った削り取り部１７ａ，１７ｂの歯面７側の境界線は、直線状としたが、これに限られず、曲線状としてもよい。
【００５６】
図１０は、歯車Ｇ1の歯１の形状の第３の実施形態についてその変形例を示す要部斜視図である。この変形例は、図９に示す実施形態において、一方の歯面７上に形成した三角形の斜面状の削り取り部１７ａ，１７ｂの代わりに、一方の歯面７上にて歯先面３との交差部８に向けてある一定深さの三角形又は台形等の肉抜き３０を形成したものである。
【００５７】
図１１は、歯車Ｇ1の歯１の形状の第３の実施形態について他の変形例を示す要部斜視図である。この変形例は、図９に示す削り取り部１７ａ，１７ｂを、一方の歯面７において複数箇所形成したものである。図１１（ａ）は、一方の歯面７の２箇所の部位１８ａ，１８ｂから該歯面７と歯先面３との交差部８に向けて両方の端面側に延びる三角形の斜面状に削り取って、削り取り部１７ａ，１７ｂを複数箇所形成している。また、図１１（ｂ）は、一方の歯面７の３箇所の部位１８ａ，１８ｂ，１８ｃから該歯面７と歯先面３との交差部８に向けて両方の端面側に延びる三角形の斜面状に削り取って、削り取り部１７ａ，１７ｂを複数箇所形成している。同様にして、図１１（ｃ）は、一方の歯面７の４箇所の部位１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄから、また、図１１（ｄ）は、一方の歯面７の５箇所の部位１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅから該歯面７と歯先面３との交差部８に向けて両方の端面側に延びる三角形の斜面状に削り取って、削り取り部１７ａ，１７ｂを複数箇所形成している。
【００５８】
図１２は、歯車Ｇ1の歯１の形状の第３の実施形態について更に他の変形例を示す要部斜視図である。この変形例は、図９に示す実施形態において、図１２（ａ）に示すように、歯面の所定領域Ａの形状を、一方の歯面７の１箇所の部位１８からその歯面７と歯先面３との交差部８に向けて両方の端面側に延びる扇状の凹曲面に削り取って、削り取り部１７を形成したものである。そして、図１２（ｂ）は、一方の歯面７の２箇所の部位１８ａ，１８ｂからその歯面７と歯先面３との交差部８に向けて両方の端面側に延びる扇状の凹曲面に削り取って、削り取り部１７を複数箇所形成している。また、図１２（ｃ）は、一方の歯面７の３箇所の部位１８ａ，１８ｂ，１８ｃからその歯面７と歯先面３との交差部８に向けて両方の端面側に延びる扇状の凹曲面に削り取って、削り取り部１７を複数箇所形成している。
【００５９】
図１３は、歯車Ｇ1の歯１の形状の第４の実施形態を示す要部斜視図である。この実施形態は、歯面の所定領域Ａの形状を、一方の歯面７の歯幅方向にて歯の一方の端面から他方の端面側に向けて、歯厚を漸減させるような曲面１９を形成したものである。すなわち、一方の歯面７の歯幅方向の一方の端部５側のインボリュート曲線２０と、他方の端部６側にて歯先面３の歯厚を修整量ｐで薄くするように修整する曲線２１との間を、平行な曲線２２で滑らかに結んで凸曲面状に形成されている。このとき、図１３において歯１の歯先面３の上方から見た曲面１９の平面視形状は、図１４に示すようになり、その曲面１９の歯幅方向の曲率半径ｒは、歯先から歯元４側に行くに従って順次大きくなっている。
【００６０】
このような形状により、各々の歯１の少なくとも一方の歯面７にてその歯面の所定領域Ａの形状を、相手歯車（Ｇ2）の歯（２）との噛み合いが、歯先面３の歯幅方向の一方の端部５側にて点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行してその接触線の長さが歯先側から歯元４側に向けて線接触が移動するにつれて順次長くなるようにすることができる。この場合、対向する歯１，２の噛み合い時の接触において、歯先部分でいきなり全歯幅の線接触とならずに点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行して行くので、相手歯車（Ｇ2）の歯（２）との接触がやわらかくなり、衝撃を吸収できる。
【００６１】
なお、図１３においては、一方の歯面７において歯幅方向の他方の端部６側にて歯先面３の歯厚を修整量ｐで薄くするように修整する曲線２１を直線状としたが、これに限られず、曲線状としてもよい。
【００６２】
図１５は、図１３に示す歯１の形状の第４の実施形態の変形例を示す説明図である。この変形例は、図１４と同様に、歯１を歯先面３の上方から見た曲面１９の平面視形状を示している。図１５（ａ）は、図１３に示す一方の歯面７の歯幅方向の一方の端部５側のインボリュート曲線２０と、他方の端部６側の曲線２１との間を、平行な直線で結んだものである。このとき、歯１の歯先面３の上方から見た曲面１９は平面状となり、歯幅方向の一方の端部５と曲面１９とが交わる角度αは、歯先から歯元４側に行くに従って順次大きくなっている。この場合は、歯１の歯面７を加工仕上げするのが容易となる。
【００６３】
また、図１５（ｂ）は、図１３に示す一方の歯面７の歯幅方向の一方の端部５側のインボリュート曲線２０と、他方の端部６側の曲線２１との間を、途中で曲率方向が逆転する平行な曲線２２で滑らかに結んで曲面状に形成したものである。このとき、歯１の歯先面３の上方から見た曲面１９の平面視形状は、途中で曲率方向が逆転する二つの曲面を連結した形となり、一方の曲面の歯幅方向の曲率半径をｒ1とし、他方の曲面の歯幅方向の曲率半径をｒ2とすると、それぞれの曲率半径ｒ1及びｒ2は、歯先から歯元４側に行くに従って順次大きくなっている。
【００６４】
図１６は、歯車Ｇ1の歯１の形状の第５の実施形態を示す要部斜視図である。この実施形態は、歯面の所定領域Ａの形状を、一方の歯面７の歯幅方向の所定の箇所、この場合は中央部から両方の端面側に向けて、歯厚を漸減させるような曲面１９ａ，１９ｂを形成したものである。すなわち、一方の歯面７の歯幅方向の中央部のインボリュート曲線２０と、一方の端部５及び他方の端部６側にて歯先面３の歯厚を修整量ｑで薄くするように修整する曲線２１ａ，２１ｂとの間を、平行な曲線２２で滑らかに結んで凸曲面状に形成されている。このとき、図１６において歯１の歯先面３の上方から見た曲面１９ａ，１９ｂの平面視形状は、図１７に示すようになり、二つの曲面１９ａ，１９ｂを連結した歯幅方向の曲率半径ｒ3は、歯先から歯元４側に行くに従って順次大きくなっている。
【００６５】
このような形状により、各々の歯１の少なくとも一方の歯面７にてその歯面の所定領域Ａの形状を、相手歯車（Ｇ2）の歯（２）との噛み合いが、歯先面３の歯幅方向の中央部にて点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行してその接触線の長さが歯先側から歯元４側に向けて線接触が移動するにつれて順次長くなるようにすることができる。この場合、対向する歯１，２の噛み合い時の接触において、歯先部分でいきなり全歯幅の線接触とならずに点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行して行くので、相手歯車（Ｇ2）の歯（２）との接触がやわらかくなり、衝撃を吸収できる。
【００６６】
なお、図１６においては、一方の歯面７において歯幅方向の一方の端部５及び他方の端部６側にて歯先面３の歯厚を修整量ｑで薄くするように修整する曲線２１ａ，２１ｂを直線状としたが、これに限られず、曲線状としてもよい。
【００６７】
図１８は、図１６に示す歯１の形状の第５の実施形態の変形例を示す説明図である。この変形例は、図１７と同様に、歯１を歯先面３の上方から見た曲面１９ａ，１９ｂの平面視形状を示している。図１８（ａ）は、図１６に示す一方の歯面７の歯幅方向の中央部のインボリュート曲線２０と、一方の端部５及び他方の端部６側の曲線２１ａ，２１ｂとの間を、平行な直線で結んだものである。このとき、歯１の歯先面３の上方から見た曲面１９ａ，１９ｂは平面状となり、それらの曲面１９ａ及び１９ｂが交わる角度βは、歯先から歯元４側に行くに従って順次大きくなっている。この場合は、歯１の歯面７を加工仕上げするのが容易となる。
【００６８】
また、図１８（ｂ）は、図１６に示す一方の歯面７の歯幅方向の中央部のインボリュート曲線２０と、一方の端部５及び他方の端部６側の曲線２１ａ，２１ｂとの間を、途中で曲率方向が逆転する平行な曲線２２で滑らかに結んで曲面状に形成したものである。このとき、歯１の歯先面３の上方から見た曲面１９ａ，１９ｂの平面視形状は、途中で曲率方向が逆転する二つの曲面を連結した形となり、中央部の曲面の歯幅方向の曲率半径をｒ4とし、両側方の曲面の歯幅方向の曲率半径をｒ5とすると、その曲率半径ｒ4及びｒ5は、歯先から歯元４側に行くに従って順次大きくなっている。
【００６９】
図１９は、歯車Ｇ1の歯１の形状の第６の実施形態を示す要部斜視図である。この実施形態は、図１９（ａ）に示すように、歯面の所定領域Ａの形状を、一方の歯面７の１箇所の部位１８から歯先面３の両方の端部５，６側に延びると共に反対側の歯面まで貫通する三角形状に削り取って、三角形の切欠け凹部２３を形成したものである。また、図１９（ｂ）は、一方の歯面７の２箇所の部位１８ａ，１８ｂから歯先面３の両方の端部５，６側に延びると共に反対側の歯面まで貫通する三角形状に削り取って、三角形の切欠け凹部２３を複数箇所形成している。さらに、図１９（ｃ）は、一方の歯面７の３箇所の部位１８ａ，１８ｂ，１８ｃから歯先面３の両方の端部５，６側に延びると共に反対側の歯面まで貫通する三角形状に削り取って、三角形の切欠け凹部２３を複数箇所形成している。
【００７０】
図２０は、歯車Ｇ1の歯１の形状の第７の実施形態を示す要部斜視図である。この実施形態は、図２０（ａ）に示すように、各々の歯１の少なくとも一方の歯面７における所定領域Ａ′を、その歯面７と歯底面との交差部２４にて歯幅方向の少なくとも１箇所において相手歯車（Ｇ2）の歯（２）との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行してその接触線の長さが歯底側（２４）から歯先側（３）に向けて線接触が移動するにつれて順次長くなるような形状に形成したものである。すなわち、一方の歯面７と歯底面との交差部２４にて歯幅方向の所定の箇所、この場合は中央部２５から両側方の端面側のインボリュート曲線部に向けてそれぞれ三角形の斜面状に切り取って、面取り部９ｃ，９ｄが形成されている。
【００７１】
このような形状により、対向する歯１，２の噛み合い時の接触は、主として駆動側の歯車において、歯底部分でいきなり全歯幅の線接触とならずに点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後徐々に線接触に移行して行くので、相手歯車（Ｇ2）の歯（２）との接触がやわらかくなり、衝撃を吸収できる。
【００７２】
そして、図２０（ｂ）〜（ｄ）は、歯車Ｇ1の歯１の形状の第７の実施形態についてその変形例を示す要部斜視図である。この変形例は、図２０（ｂ）においては、一方の歯面７の１箇所の部位２６からその歯面７と歯底面との交差部２４に向けて両方の端面側に延びる三角形の斜面状に削り取って、削り取り部１７ｃ，１７ｄが形成されている。また、図２０（ｃ）は、一方の歯面７の２箇所の部位２６ａ，２６ｂからその歯面７と歯底面との交差部２４に向けて両方の端面側に延びる三角形の斜面状に削り取って、削り取り部１７ｃ，１７ｄを複数箇所形成している。さらに、図２０（ｄ）は、一方の歯面７の３箇所の部位２６ａ，２６ｂ，２６ｃからその歯面７と歯底面との交差部２４に向けて両方の端面側に延びる三角形の斜面状に削り取って、削り取り部１７ｃ，１７ｄを複数箇所形成している。
【００７３】
図２１は、歯車Ｇ1の歯１の形状の第８の実施形態を示す要部斜視図である。この実施形態は、基本的に図６に示す歯先側の歯形の修整と、図２０（ａ）に示す歯底側の歯形の修整とを組み合わせたものである。具体的には、図２１（ａ）は、図６に示す実施形態と図２０（ａ）に示す実施形態とを組み合わせたものであり、図２１（ｂ）は、図９に示す実施形態と図２０（ｂ）に示す実施形態とを組み合わせたものである。また、図２１（ｃ）は、図１１（ａ）に示す実施形態と図２０（ｃ）に示す実施形態とを組み合わせたものであり、図２１（ｄ）は、図１１（ｂ）に示す実施形態と図２０（ｄ）に示す実施形態とを組み合わせたものである。
【００７４】
図２２は、歯車Ｇ1の歯１の形状の第９の実施形態を示す要部斜視図である。この実施形態は、図２２（ａ）に示すように、各々の歯１の少なくとも一方の歯面７における所定領域Ａを、その歯面７と歯先面３との交差部８にて歯幅方向の少なくとも１箇所において相手歯車（Ｇ2）の歯（２）との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後歯先側から歯元側に向けて全歯幅の線接触に一気に又は段階的に移行してその接触線１０の長さが長くなるような形状に形成したものである。すなわち、一方の歯面７と歯先面３との交差部８にて歯幅方向の所定の箇所、この場合は中央部から両側方の端面側のインボリュート曲線部に向けてそれぞれ矩形状の凹段部に削り取って、矩形状削り取り部２７ａ，２７ｂが形成されている。
【００７５】
このような形状により、対向する歯１，２の噛み合い時の接触は、主として従動側の歯車において、歯面７でいきなり線接触とならずに点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後全歯幅の線接触に移行して行くので、相手歯車（Ｇ2）の歯（２）との接触がやわらかくなり、衝撃を吸収できる。
【００７６】
そして、図２２（ｂ）〜（ｄ）は、歯車Ｇ1の歯１の形状の第９の実施形態についてその変形例を示す要部斜視図である。この変形例は、図２２（ｂ）においては、一方の歯面７と歯先面３との交差部８にて歯幅方向の中央部を矩形状の凹段部に削り取って、矩形状削り取り部２７が形成されている。また、図２２（ｃ）は、一方の歯面７と歯先面３との交差部８にて歯幅方向の所定の箇所、この場合は中央部から両側方の端面側のインボリュート曲線部に向けてそれぞれ階段状の凹段部に削り取って、階段状削り取り部２８ａ，２８ｂを形成している。この場合は、一方の歯面７と歯先面３との交差部８にて歯幅方向の少なくとも１箇所において相手歯車の歯との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後歯先側から歯元側に向けて全歯幅の線接触に段階的に移行してその接触線１０の長さが長くなる。さらに、図２２（ｄ）は、各々の歯１の少なくとも一方の歯面７における所定領域Ａに、その歯面７と歯先面３との交差部８に平行に両側方の端面側のインボリュート曲線部に向けて複数個の小径の穴（例えば矩形状穴）２９を断続的に形成すると共に、この複数個の穴２９の列を小さい間隔で複数列形成している。この場合は、一方の歯面７における所定領域Ａの範囲では、相手歯車の歯との噛み合いが全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後全歯幅の線接触に一気に移行してその接触線の長さが長くなる。
【００７７】
図２３は、歯車Ｇ1の歯１の形状の第１０の実施形態を示す要部斜視図である。この実施形態は、図２３（ａ）に示すように、各々の歯１の少なくとも一方の歯面７における所定領域Ａ′を、その歯面７と歯底面との交差部２４にて歯幅方向の少なくとも１箇所において相手歯車（Ｇ2）の歯（２）との噛み合いが点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後歯底側（２４）から歯先側（３）に向けて全歯幅の線接触に一気に又は段階的に移行してその接触線の長さが長くなるような形状に形成したものである。すなわち、一方の歯面７と歯底面との交差部２４にて歯幅方向の所定の箇所、この場合は中央部から両側方の端面側のインボリュート曲線部に向けてそれぞれ矩形状の凹段部に削り取って、矩形状削り取り部２７ｃ，２７ｄが形成されている。
【００７８】
このような形状により、対向する歯１，２の噛み合い時の接触は、主として駆動側の歯車において、歯底部分でいきなり全歯幅の線接触とならずに点接触又は全歯幅よりも短い線接触で始まり、その後全歯幅の線接触に移行して行くので、相手歯車（Ｇ2）の歯（２）との接触がやわらかくなり、衝撃を吸収できる。
【００７９】
そして、図２３（ｂ）は、歯車Ｇ1の歯１の形状の第１０の実施形態についてその変形例を示す要部斜視図である。この変形例は、一方の歯面７と歯底面との交差部２４にて歯幅方向の所定の箇所、この場合は中央部を矩形状の凹段部に削り取って、矩形状削り取り部２７が形成されている。なお、図２３では図示省略したが、図２２に示す変形例と同様に、図２２（ｃ）に示す階段状削り取り部２８ａ，２８ｂや、図２２（ｄ）に示す複数個の小径の穴２９を、歯面７の歯底側（２４）から歯先側（３）に向けて形成してもよい。
【００８０】
以上の説明では、各々の歯１の歯面の所定領域にて、一方の歯面７にのみ面取り部９（図３参照）、削り取り部１７ａ，１７ｂ（図９参照）、曲面１９（図１３参照）、矩形状削り取り部２７ａ，２７ｂ、階段状削り取り部２８ａ，２８ｂ（図２２参照）等を形成したものとしたが、本発明はこれに限られず、各々の歯１の両方の歯面にそれぞれ面取り部９、削り取り部１７ａ，１７ｂ、曲面１９、矩形状削り取り部２７ａ，２７ｂ、階段状削り取り部２８ａ，２８ｂ等を形成してもよい。この場合、上述の面取り部は、斜面状に限られず、凸曲面状又は凹曲面状としてもよい。
【００８１】
次に、図１に示す歯車装置を構成する他方の歯車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〜図２３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。そして、その歯面の所定領域は、各々の歯２の歯面にて、相手歯車Ｇ1の歯１との噛み合い時の（ｎ＋１）枚噛み合いとｎ枚噛み合い（ｎは１以上の整数）との分岐点近傍より歯先側又は歯底側の領域とされている。なお、この他方の歯車Ｇ2の形状についても、上述と同様に、各々の歯２の両方の歯面にそれぞれ面取り部９、削り取り部１７ａ，１７ｂ、曲面１９、矩形状削り取り部２７ａ，２７ｂ、階段状削り取り部２８ａ，２８ｂ等を形成してもよい。
【００８２】
図２４は、上述のように構成された歯車装置の一方の歯車Ｇ1と他方の歯車Ｇ2との組み合わせの状態を示す断面説明図である。図２４（ａ）は、一対の歯車Ｇ1，Ｇ2のうち一方の歯車Ｇ1について、図３に示す各々の歯１の歯面に、一方の歯面７にて歯先面３の歯幅方向の一方の端部５側の角部から他方の端部６側のインボリュート曲線部に向けて三角形の斜面状に切り取って、面取り部９を形成したものである。この場合、他方の歯車Ｇ2は、標準歯車の歯形に形成されている。
【００８３】
図２４（ｂ）は、一対の歯車Ｇ1，Ｇ2の両方の歯車について、各々の歯１，２の歯面に、図３に示す一方の歯面７にて歯先面３の歯幅方向の一方の端部５側の角部から他方の端部６側のインボリュート曲線部に向けて三角形の斜面状に切り取って、面取り部９，９を形成したものである。この場合は、一方の歯車Ｇ1と他方の歯車Ｇ2の面取り部９，９の斜面の対向状態は、境界線に対して線対称になるように形成されている。
【００８４】
図２４（ｃ）は、同じく一対の歯車Ｇ1，Ｇ2の両方の歯車について、各々の歯１，２の歯面に、図３に示す一方の歯面７にて歯先面３の歯幅方向の一方の端部５側の角部から他方の端部６側のインボリュート曲線部に向けて三角形の斜面状に切り取って、面取り部９，９を形成したものである。この場合は、一方の歯車Ｇ1と他方の歯車Ｇ2の面取り部９，９の斜面の対向状態は、境界線に対して点対称になるように形成されている。
【００８５】
なお、図２４においては、図３に示す歯車の歯１を用いて歯車装置を構成した場合を示したが、本発明はこれに限られず、上述の全ての歯車の歯１を用いて歯車装置を構成することができる。また、本発明において、一対の歯車Ｇ1，Ｇ2のそれぞれの材質は、金属であってもよいし、樹脂であってもよい。樹脂製の歯車Ｇ1，Ｇ2の場合は、射出成型により製造が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】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。
【図２】標準歯車の歯形を示す斜視図である。
【図３】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。
【図４】図３に示すように形成された歯の形状の細部を説明する側面図である。
【図５】一方の歯車の全体形状を示す正面図である。
【図６】一方の歯車の歯の形状の第２の実施形態を示す要部斜視図である。
【図７】一方の歯車の歯の形状の第２の実施形態についてその変形例を示す要部斜視図である。
【図８】一方の歯車の歯の形状の第２の実施形態について他の変形例を示す要部斜視図である。
【図９】一方の歯車の歯の形状の第３の実施形態を示す要部斜視図である。
【図１０】一方の歯車の歯の形状の第３の実施形態についてその変形例を示す要部斜視図である。
【図１１】一方の歯車の歯の形状の第３の実施形態について他の変形例を示す要部斜視図である。
【図１２】一方の歯車の歯の形状の第３の実施形態について更に他の変形例を示す要部斜視図である。
【図１３】一方の歯車の歯の形状の第４の実施形態を示す要部斜視図である。
【図１４】図１３に示す歯をその歯先面の上方から見た一方の歯面における曲面の平面視形状を示す説明図である。
【図１５】図１３に示す歯の形状の第４の実施形態の変形例を示す説明図である。
【図１６】一方の歯車の歯の形状の第５の実施形態を示す要部斜視図である。
【図１７】図１６に示す歯をその歯先面の上方から見た一方の歯面における曲面の平面視形状を示す説明図である。
【図１８】図１６に示す歯の形状の第５の実施形態の変形例を示す説明図である。
【図１９】一方の歯車の歯の形状の第６の実施形態を示す要部斜視図である。
【図２０】一方の歯車の歯の形状の第７の実施形態を示す要部斜視図である。
【図２１】一方の歯車の歯の形状の第８の実施形態を示す要部斜視図である。
【図２２】一方の歯車の歯の形状の第９の実施形態を示す要部斜視図である。
【図２３】一方の歯車の歯の形状の第１０の実施形態を示す要部斜視図である。
【図２４】以上のように構成された歯車装置の一方の歯車と他方の歯車との組み合わせの状態を示す断面説明図である。
【符号の説明】
【００８７】
Ｇ1…一方の歯車
Ｇ2…他方の歯車
Ｗ3…歯先の歯幅
Ｗ4…歯元の歯幅
Ａ，Ａ′…歯面の所定領域
Ｅ1…１枚噛み合い領域
Ｅ2，Ｅ2′…２枚噛み合い領域
１…一方の歯車の歯
２…他方の歯車の歯
３…歯先面
４…歯元
５…歯先の歯幅方向の一方の端部
６…歯先の歯幅方向の他方の端部
７…一方の歯面
８…一方の歯面と歯先面との交差部
９，９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ…面取り部
１０…接触線
１７，１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ…削り取り部
１９，１９ａ，１９ｂ…曲面
２３…切欠け凹部
２４…一方の歯面と歯底面との交差部
２７，２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ…矩形状削り取り部
２８ａ，２８ｂ…階段状削り取り部
２９…小径の穴
３０…肉抜き
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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