(57)【要約】【課題】フェースギヤの噛合状態を良好に維持しつつ、高負荷状態においてフェースギヤに過大な応力が作用することを回避することができるギヤ装置を提供すること。【解決手段】ギヤ装置１は、環状配置された複数のギヤ歯８を有するフェースギヤ４と、該フェースギヤ４に噛合される相手ギヤとしての入力ギヤ３とを備える。また、ギヤ装置１は、フェースギヤ４の背面１０に設けられたギヤ側磁石としてのリング磁石１１と、当該リング磁石１１に対向して斥力を生じせしめる支持側磁石１２とを備える。そして、その斥力に基づき非接触で前記フェースギヤを支持する磁気軸受１３を形成するとともに、当該磁気軸受１３には、その斥力に基づき入力ギヤ３との噛み合い部分を当該入力ギヤ３側に付勢してフェースギヤ４の噛合状態を制御する噛み合い制御手段が設定される。【選択図】図２
2013155802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状配置された複数のギヤ歯を有するフェースギヤを備えたギヤ装置において、
前記各ギヤ歯が設けられた面の裏側に位置する前記フェースギヤの背面に設けられたギヤ側磁石と、前記ギヤ側磁石に対向して斥力を生じせしめる支持側磁石とを備え、
前記斥力に基づき非接触で前記フェースギヤを支持する磁気軸受を形成するとともに、
前記磁気軸受には、前記斥力に基づき前記フェースギヤに噛合される相手ギヤとの噛み合い部分を前記相手ギヤ側に付勢して前記フェースギヤの噛合状態を制御する噛み合い制御手段が設定されること、を特徴とするギヤ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のギヤ装置において、
前記支持側磁石は、前記各ギヤ歯に対応する環状領域に配置されること、
を特徴とするギヤ装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のギヤ装置において、
前記支持側磁石は、複数の磁石片により構成されること、を特徴とするギヤ装置。
【請求項４】
請求項３に記載のギヤ装置において、
前記支持側磁石は、前記噛み合い部分に対応する位置に設けられた第１弧状磁石片と、前記環状配置された各ギヤ歯の周方向に沿って前記第１弧状磁石片を挟む等間隔位置に設けられた一対の第２弧状磁石片とからなること、を特徴とするギヤ装置。
【請求項５】
請求項４に記載のギヤ装置において、
前記各第２弧状磁石片と前記ギヤ側磁石との間に生ずる前記斥力と比較して、前記第１弧状磁石片と前記ギヤ側磁石との間に生ずる前記斥力が弱くなるようにしたこと、
を特徴とするギヤ装置。
【請求項６】
請求項１又は請求項２に記載のギヤ装置において、
前記支持側磁石には、リング磁石が用いられるとともに、
前記噛み合い制御手段は、前記リング磁石の周方向に沿った前記ギヤ側磁石との間の斥力分布に基づいて設定されること、を特徴とするギヤ装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６の何れか一項に記載のギヤ装置において、
前記相手ギヤが前記フェースギヤに対して接離する方向の傾動を許容しつつ、前記相手ギヤを前記フェースギヤ側に向かって付勢した状態で、回転自在に前記相手ギヤの回転軸を支持する弾力支持手段を備えること、を特徴とするギヤ装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７の何れか一項に記載のギヤ装置において、
前記相手ギヤは、螺子状の捩れを有したヘリカルギヤであること、
を特徴とするギヤ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フェースギヤを用いたギヤ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、フェースギヤを用いたギヤ装置においては、その噛合する相手ギヤ（ピニオンギヤ）との噛合状態を良好な状態に維持することが重要な課題の一つとなっている。例えば、特許文献１に示されるように、軸受（座金）とフェースギヤとの間に弾力性を有して当該フェースギヤに摺接するリング部材を介在させたものがある。即ち、この従来例では、リング部材の弾性力に基づいて、そのフェースギヤに適切な与圧を付与しつつ、当該フェースギヤ及び軸受（座金）間における隙間の変動を許容する。そして、これにより、その噛合状態を良好に維持することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２１０９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このようなフェースギヤを用いたギヤ装置では、高負荷状態にある場合、そのフェースギヤ及びピニオンギヤ（の回転軸）に撓みが生ずることで、強度的に不利な噛合状態になる。具体的には、両者の噛み合い位置が浅くなることにより、歯先にせん断応力が作用するという問題がある。そして、上記のような従来技術では、このような高負荷状態の問題に対応しきれていないことから、その改善が強く求められていた。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、フェースギヤの噛合状態を良好に維持しつつ、高負荷状態においてフェースギヤに過大な応力が作用することを回避することが可能なギヤ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、環状配置された複数のギヤ歯を有するフェースギヤを備えたギヤ装置において、前記各ギヤ歯が設けられた面の裏側に位置する前記フェースギヤの背面に設けられたギヤ側磁石と、前記ギヤ側磁石に対向して斥力を生じせしめる支持側磁石とを備え、前記斥力に基づき非接触で前記フェースギヤを支持する磁気軸受を形成するとともに、前記磁気軸受には、前記斥力に基づき前記フェースギヤに噛合される相手ギヤとの噛み合い部分を前記相手ギヤ側に付勢して前記フェースギヤの噛合状態を制御する噛み合い制御手段が設定されること、を要旨とする。
【０００７】
即ち、磁気軸受により非接触で支持することで、フェースギヤ（及びその回転軸）に過大な負荷をかけることなく、当該フェースギヤの傾動を許容することができる。そして、その斥力に基づき相手ギヤとの噛み合い部分を当該相手ギヤ側に付勢することにより、負荷入力が適正範囲内にある通常状態においては、その負荷入力に基づくフェースギヤの傾動を抑えて、当該フェースギヤと相手ギヤとの噛合状態を良好に維持することができる。更に、負荷入力が適正範囲を超えた高負荷状態においては、その斥力に抗してフェースギヤが傾動することにより、当該フェースギヤと相手ギヤとの間の噛み合いが解除される。つまり、この噛み合い制御手段は、トルクリミッタとして機能する。そして、これにより、フェースギヤに過大な応力が作用することを回避することができる。その結果、その耐用期間を延長することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記支持側磁石は、前記各ギヤ歯に対応する環状領域に配置されること、を要旨とする。
上記構成によれば、磁気軸受における磁気的均衡状態の維持が容易になる。その結果、安定的に、非接触でフェースギヤを支持することができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記支持側磁石は、複数の磁石片により構成されること、を要旨とする。
上記構成によれば、磁気軸受における磁気的均衡状態を担保しながら、容易に噛み合い制御手段を設定することができる。その結果、より安定的に、非接触でフェースギヤを支持しつつ、そのトルクリミッタとしての機能を確保することができる。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、前記支持側磁石は、前記噛み合い部分に対応する位置に設けられた第１弧状磁石片と、前記環状配置された各ギヤ歯の周方向に沿って前記第１弧状磁石片を挟む等間隔位置に設けられた一対の第２弧状磁石片とからなること、を要旨とする。
【００１１】
上記構成によれば、一対の第２弧状磁石片が形成する磁界をバランスさせることで、容易に、フェースギヤを非接触で支持可能な磁気的均衡状態を作り出すことができる。そして、第１弧状磁石が形成する磁界により相手ギヤとの噛み合い部分を当該相手ギヤ側に付勢することで、容易に噛み合い制御手段を設定することができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、前記各第２弧状磁石片と前記ギヤ側磁石との間に生ずる前記斥力と比較して、前記第１弧状磁石片と前記ギヤ側磁石との間に生ずる前記斥力が弱くなるようにしたこと、を要旨とする。
【００１３】
上記構成によれば、第１弧状磁石片が形成する磁界を噛み合い制御手段の設定に特化させることができる。そして、磁気軸受としての機能を確保するために必要な斥力の大部分を第２弧状磁石片により賄うことで、より容易に、その磁気軸受における磁気的均衡状態を維持することができる。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、前記支持側磁石には、リング磁石が用いられるとともに、前記噛み合い制御手段は、前記リング磁石の周方向に沿った前記ギヤ側磁石との間の斥力分布に基づいて設定されること、を要旨とする。
【００１５】
上記構成によれば、磁気軸受における磁気的均衡状態を担保しながら、容易に噛み合い制御手段を設定することができる。その結果、より安定的に、非接触でフェースギヤを支持しつつ、そのトルクリミッタとしての機能を確保することができる。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、前記相手ギヤが前記フェースギヤに対して接離する方向の傾動を許容しつつ、前記相手ギヤを前記フェースギヤ側に向かって付勢した状態で、回転自在に前記相手ギヤの回転軸を支持する弾力支持手段を備えること、を要旨とする。
【００１７】
上記構成によれば、負荷入力が適正範囲内にある通常状態においては、相手ギヤをフェースギヤに押し付けて、その噛合状態を良好に維持することができる。また、負荷入力が適正範囲を超えた高負荷状態においては、相手ギヤの回転軸がフェースギヤから離間する方向に傾動することで、当該フェースギヤと相手ギヤとの間の噛み合いが解除される。その結果、より効果的に、フェースギヤに過大な応力が作用することを回避することができる。そして、その支持側磁石とギヤ側磁石との間隔が近い場合であっても、その噛み合いの解除を可能として、トルクリミッタとしての機能を確保することができる。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、前記相手ギヤは、螺子状の捩れを有したヘリカルギヤであること、を要旨とする。
上記構成によれば、その歯数を少なくして、より高い減速比を実現することができる。また、このようなヘリカルギヤを用いる場合には、その噛合状態を安定させることが望まれる。従って、このようなものに上記各請求項の発明を適用することで、より顕著な効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、フェースギヤの噛合状態を良好に維持しつつ、高負荷状態においてフェースギヤに過大な応力が作用することを回避することが可能なギヤ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明にかかるギヤ装置の平面図。
【図２】本発明にかかるギヤ装置の斜視図。
【図３】本発明にかかるギヤ装置の底面図。
【図４】本発明にかかるギヤ装置の作用説明図。
【図５】磁気軸受の別例を示す斜視図。
【図６】別例の磁気軸受に用いられる支持側磁石を示す底面図。
【図７】別例の磁気軸受に用いられる支持側磁石を示す底面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１及び図２に示すように、本実施形態のギヤ装置１は、入力軸２に設けられた相手ギヤとしての入力ギヤ３と、この入力ギヤ３に噛合されたフェースギヤ４とを備えている。
【００２２】
フェースギヤ４は、中心部に回転軸５を有して円板状に形成された円盤部６と、その面７上に環状配置された複数のギヤ歯８とを備えている。本実施形態では、フェースギヤ４は、その回転軸５が入力軸２に対して食い違いの位置関係となるように配置されている。そして、入力ギヤ３は、フェースギヤ４よりも小径のピニオンギヤとして構成されている。
【００２３】
詳述すると、図２に示すように、フェースギヤ４の各ギヤ歯８は、その歯先８ａが回転軸５に沿う方向（図１参照、紙面に直交する方向）に突出する態様で円盤部６の周縁部分に形成されている。また、入力ギヤ３には、螺子状の捩れをもって形成された二条のギヤ歯３ａを有する小歯数ヘリカルギヤが採用されている。そして、フェースギヤ４の各ギヤ歯８は、その入力ギヤ３のギヤ歯３ａに対して転がり接触で噛合するように捩れをもった形状となっている。
【００２４】
次に、本実施形態のギヤ装置におけるフェースギヤの支承構造について説明する。
図１〜図３に示すように、本実施形態のギヤ装置１において、各ギヤ歯８が設けられた面７（図１中に示される円盤部６の面）の裏側に位置するフェースギヤ４の背面１０（図３中に示される円盤部６の面）には、ギヤ側磁石としてのリング磁石１１が設けられている。具体的には、このリング磁石１１は、環状配置された各ギヤ歯８に対応する環状領域αに設けられている。また、ギヤ装置１は、このリング磁石に対向して斥力（磁気的反発力）を生じせしめる支持側磁石１２を備えている。尚、この支持側磁石１２は、図示しないハウジングやブラケット等の構造体に固定される。そして、本実施形態のギヤ装置１では、これらリング磁石１１と支持側磁石１２との間に発生する斥力に基づいて、非接触でフェースギヤ４を支持する磁気軸受１３が形成されている。
【００２５】
詳述すると、本実施形態の支持側磁石１２は、リング磁石１１に対向するように設けられた複数の磁石片により構成される。具体的には、上記各ギヤ歯８に対応する環状領域αがフェースギヤ４の背面１０側（図２参照、下側）において回転軸５に沿う方向（背面１０に直交する方向）に広がりを有するとした場合、支持側磁石１２は、この環状領域αにおいて、リング磁石１１に対向するように配置された円弧状をなす３つの永久磁石１２ａ〜１２ｃにより構成されている。
【００２６】
さらに詳述すると、第１弧状磁石片としての永久磁石１２ａは、フェースギヤ４における入力ギヤ３との噛み合い部分に対応する位置Ｐに設けられている。また、残る二つの永久磁石１２ｂ，１２ｃは、互いに等しい円弧形状を有している。そして、これら一対の第２弧状磁石片を構成する各永久磁石１２ｂ，１２ｃは、上記のように環状配置された各ギヤ歯８の周方向に沿って、永久磁石１２ａを挟む等間隔位置に設けられている。
【００２７】
具体的には、各永久磁石１２ａ〜１２ｃは、その形成する磁界の磁束密度が等しくなるように均質に形成されている。また、各永久磁石１２ａ〜１２ｃは、その幅Ｗ（フェースギヤ４の径方向に沿った長さ）、及びギヤ側磁石としてのリング磁石１１との間隔（Ｄ）が全て等しく設定されている。更に、第１弧状磁石片としての永久磁石１２ａの長さＬ１（フェースギヤ４の周方向に沿った長さ）は、第２弧状磁石片としての各永久磁石１２ｂ，１２ｃの長さＬ２，Ｌ３よりも短く設定されている（Ｌ１＜Ｌ２，Ｌ３）。即ち、永久磁石１２ａは、各永久磁石１２ｂ，１２ｃと比較して、そのフェースギヤ４側に面する磁束発生面積が狭くなっている。そして、第２弧状磁石片としての各永久磁石１２ｂ，１２ｃは、第１弧状磁石片としての永久磁石１２ａを挟むように当該永久磁石１２ａからそれぞれ周方向に略９０°離間した位置に配置されている。
【００２８】
本実施形態のギヤ装置では、このようにして配置された支持側磁石１２としての各永久磁石１２ａ〜１２ｃとギヤ側磁石としてのリング磁石１１との間に生ずる斥力に基づいて磁気軸受１３が形成されている。更に、第１弧状磁石としての永久磁石１２ａとリング磁石１１との間に発生する斥力は、その長さの違い（Ｌ１＜Ｌ２，Ｌ３）に基づいて、第２弧状磁石としての各永久磁石１２ｂ，１２ｃとリング磁石１１との間に発生する斥力よりも弱くなっている。そして、本実施形態では、これら各永久磁石１２ａ〜１２ｃにより形成される磁気バランスによって、その磁気軸受１３に、入力ギヤ３との噛み合い部分を当該入力ギヤ３側（図２参照、上側）に付勢してフェースギヤ４の噛合状態を制御する噛み合い制御手段が設定されるようになっている。
【００２９】
詳述すると、本実施形態では、その磁気軸受１３としての機能を確保するために必要な斥力の大部分は、その一対の第２弧状磁石片としての各永久磁石１２ｂ，１２ｃが形成する磁界によって賄われている。つまり、ギヤ装置１に対する負荷入力の小さい場合（無負荷状態を含む）には、これら各永久磁石１２ｂ，１２ｃが発生する磁力に基づいて、そのフェースギヤ４を非接触で支持可能な磁気的均衡状態が維持されるようになっている。そして、第１弧状磁石としての永久磁石１２ａが形成する磁界に基づく斥力により、入力ギヤ３との噛み合い部分を当該入力ギヤ３側に付勢することによって、その噛合状態を制御する構成となっている。
【００３０】
即ち、その負荷入力が適正範囲内にある通常状態においては、第１弧状磁石としての永久磁石１２ａが発生する磁力（に基づく斥力）によって、その負荷入力に基づくフェースギヤ４の傾動が抑えられる。そして、これにより、当該フェースギヤ４と入力ギヤ３との噛合状態が良好に維持される。
【００３１】
一方、その負荷入力が適正範囲を超えた高負荷状態においては、図４に示すように、永久磁石１２ａが発生する磁力（に基づく斥力）に抗してフェースギヤ４が傾動することにより、当該フェースギヤ４と入力ギヤ３との間の噛み合いが解除される。つまり、この噛み合い制御手段は、トルクリミッタとして機能する。そして、本実施形態では、これにより、フェースギヤ４に過大な応力が作用することを回避することによって、その耐用期間を延長することが可能となっている。
【００３２】
また、図１及び図２に示すように、本実施形態では、入力ギヤ３の回転軸となる入力軸２は、入力ギヤ３を挟んで先端２ａ側及び基端２ｂ側に設けられた軸受２０，２１により回転自在に支持されている。また、これらの各軸受２０，２１には、それぞれ、弾性部材としてのコイルバネ２２，２３の一端が当接されている。尚、これら各コイルバネ２２，２３の他端は、図示しないハウジングやブラケット等の構造体に当接される。そして、入力軸２は、これら各コイルバネ２２，２３の弾性力に基づいて、その先端２ａがフェースギヤ４側に向かって付勢された状態で弾力的に支持される構成となっている。
【００３３】
即ち、本実施形態では、上記各軸受２０，２１及び各コイルバネ２２，２３により弾力支持手段が形成されている。そして、これにより、入力ギヤ３がフェースギヤ４に対して接離する方向の傾動を許容しつつ、入力軸２を回転自在に支持する構成となっている。
【００３４】
以上、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）ギヤ装置１は、環状配置された複数のギヤ歯８を有するフェースギヤ４と、該フェースギヤ４に噛合される相手ギヤとしての入力ギヤ３とを備える。また、ギヤ装置１は、フェースギヤ４の背面１０に設けられたギヤ側磁石としてのリング磁石１１と、当該リング磁石１１に対向して斥力を生じせしめる支持側磁石１２とを備える。そして、その斥力に基づき非接触で前記フェースギヤを支持する磁気軸受１３を形成するとともに、当該磁気軸受１３には、その斥力に基づき入力ギヤ３との噛み合い部分を当該入力ギヤ３側に付勢してフェースギヤ４の噛合状態を制御する噛み合い制御手段が設定される。
【００３５】
即ち、磁気軸受１３により非接触で支持することで、フェースギヤ４（及びその回転軸５）に過大な負荷をかけることなく、当該フェースギヤ４の傾動を許容することができる。そして、その斥力に基づき入力ギヤ３との噛み合い部分を当該入力ギヤ３側に付勢することにより、負荷入力が適正範囲内にある通常状態においては、その負荷入力に基づくフェースギヤ４の傾動を抑えて、当該フェースギヤ４と入力ギヤ３との噛合状態を良好に維持することができる。更に、負荷入力が適正範囲を超えた高負荷状態においては、その斥力に抗してフェースギヤ４が傾動することにより、当該フェースギヤ４と入力ギヤ３との間の噛み合いが解除される。つまり、この噛み合い制御手段は、トルクリミッタとして機能する。そして、これにより、フェースギヤ４に過大な応力が作用することを回避することができる。その結果、その耐用期間を延長することができる。
【００３６】
（２）ギヤ側磁石としてのリング磁石１１は、環状配置された各ギヤ歯８に対応する環状領域αに設けられる。そして、その環状領域αがフェースギヤ４の背面１０側において回転軸５に沿う方向に広がりを有するとした場合、支持側磁石１２は、この環状領域αにおいて、リング磁石１１に対向するように配置される。
【００３７】
上記構成によれば、磁気軸受１３における磁気的均衡状態の維持が容易になる。その結果、安定的に、非接触でフェースギヤ４を支持することができる。
（３）支持側磁石１２は、複数の磁石片（永久磁石１２ａ〜１２ｃ）により構成される。これにより、磁気軸受１３における磁気的均衡状態を担保しながら、容易に噛み合い制御手段を設定することができる。その結果、より安定的に、非接触でフェースギヤ４を支持しつつ、そのトルクリミッタとしての機能を確保することができる。
【００３８】
（４）第１弧状磁石片としての永久磁石１２ａは、フェースギヤ４における入力ギヤ３との噛み合い部分に対応する位置Ｐに設けられる。また、残る二つの永久磁石１２ｂ，１２ｃは、互いに等しい形状を有している。そして、これら一対の第２弧状磁石片を構成する各永久磁石１２ｂ，１２ｃは、環状配置された各ギヤ歯８の周方向に沿って、永久磁石１２ａを挟む等間隔位置に設けられる。
【００３９】
上記構成によれば、第２弧状磁石片としての各永久磁石１２ｂ，１２ｃが形成する磁界をバランスさせることで、容易に、フェースギヤ４を非接触で支持可能な磁気的均衡状態を作り出すことができる。そして、第１弧状磁石としての永久磁石１２ａが形成する磁界により入力ギヤ３との噛み合い部分を当該入力ギヤ３側に付勢することで、容易に噛み合い制御手段を設定することができる。
【００４０】
（５）第１弧状磁石としての永久磁石１２ａとリング磁石１１との間に発生する斥力は、第２弧状磁石としての各永久磁石１２ｂ，１２ｃとリング磁石１１との間に発生する斥力よりも弱くなっている。
【００４１】
上記構成によれば、永久磁石１２ａが形成する磁界を噛み合い制御手段の設定に特化することができる。そして、磁気軸受１３としての機能を確保するために必要な斥力の大部分を各永久磁石１２ｂ，１２ｃが形成する磁界により賄うことで、より容易に、その磁気軸受１３における磁気的均衡状態を維持することができる。
【００４２】
（６）第１弧状磁石片としての永久磁石１２ａの長さＬ１は、第２弧状磁石片としての各永久磁石１２ｂ，１２ｃの長さＬ２，Ｌ３よりも短く設定される（Ｌ１＜Ｌ２，Ｌ３）。これにより、永久磁石１２ａの磁束発生面積は、各永久磁石１２ｂ，１２ｃの磁束発生面積よりも狭くなる。その結果、容易に、永久磁石１２ａとリング磁石１１との間に発生する斥力を、各永久磁石１２ｂ，１２ｃとリング磁石１１との間に発生する斥力よりも弱くすることができる。
【００４３】
（７）入力軸２は、入力ギヤ３を挟んで先端２ａ側及び基端２ｂ側に設けられた軸受２０，２１により回転自在に支持される。また、これらの各軸受２０，２１には、それぞれ、弾性部材としてのコイルバネ２２，２３の一端が当接される。そして、入力軸２は、これら各コイルバネ２２，２３の弾性力に基づいて、その先端２ａがフェースギヤ４側に向かって付勢された状態で弾力的に支持される。
【００４４】
上記構成によれば、入力ギヤ３がフェースギヤ４に対して接離する方向の傾動を許容しつつ、入力ギヤ３をフェースギヤ４側に向かって付勢した状態で、回転自在に入力軸２を支持する弾力支持手段が形成される。これにより、負荷入力が適正範囲内にある通常状態においては、入力ギヤ３をフェースギヤ４に押し付けて、その噛合状態を良好に維持することができる。また、負荷入力が適正範囲を超えた高負荷状態においては、入力軸２がフェースギヤ４から離間する方向に傾動することで、当該フェースギヤ４と入力ギヤ３との間の噛み合いが解除される。その結果、より効果的に、フェースギヤ４に過大な応力が作用することを回避することができる。そして、第１弧状磁石片としての永久磁石１２ａとギヤ側磁石としてのリング磁石１１との間隔（図４参照、Ｄ１）が近い場合であっても、その噛み合いの解除を可能として、トルクリミッタとしての機能を確保することができる。
【００４５】
（８）入力ギヤ３には、螺子状の捩れをもって形成された二条のギヤ歯３ａを有する小歯数ヘリカルギヤが採用される。このような構成とすることで、より高い減速比を実現することができる。また、小歯数ヘリカルギヤを用いる場合には、その噛合状態を安定させることが望まれる。従って、このようなものに上記（１）〜（７）の構成を適用することで、より顕著な効果を得ることができる。
【００４６】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、フェースギヤ４の各ギヤ歯８は、入力ギヤ３のギヤ歯３ａに合わせて転がり接触で噛合するように捩れをもった形状に形成されることとした。しかし、これに限らず、フェースギヤ４の各ギヤ歯８及び入力ギヤ３のギヤ歯３ａに平歯を用いる構成としてもよい。
【００４７】
・また、入力ギヤ３には、螺子状の捩れをもって形成された二条のギヤ歯３ａを有する小歯数ヘリカルギヤが採用されることとした。しかし、これに限らず、その歯数は、三条以上であってもよい。そして、可能であれば、一条であってもよい。
【００４８】
・さらに、入力ギヤ３は、フェースギヤ４よりも小径のピニオンギヤであることとしたが、フェースギヤ４よりも大径のギヤを相手ギヤとして用いる構成であってもよい。
・上記実施形態では、特に言及しなかったが、フェースギヤ４の回転軸５について、別途、軸受を設ける構成を否定するものではない。尚、この場合、磁気軸受１３の特性を考慮して、ある程度、回転軸５の傾動を許容するものであることが望ましい。
【００４９】
・上記実施形態では、第２弧状磁石片を構成する各永久磁石１２ｂ，１２ｃは、環状配置された各ギヤ歯８の周方向に沿って、第１弧状磁石片としての永久磁石１２ａを挟む等間隔位置、詳しくは、当該永久磁石１２ａからそれぞれ周方向に略９０°離間した位置に配置されることとした。しかし、その永久磁石１２ａから離間した位置については、特に限定するものではない。即ち、第１弧状磁石片としての永久磁石１２ａが形成する磁界を考慮した上で、その磁気軸受１３における磁気的均衡状態を維持することが可能な位置であればよい。
【００５０】
・上記実施形態では、永久磁石１２ａの長さＬ１を各永久磁石１２ｂ，１２ｃの長さＬ２，Ｌ３よりも短くする。そして、永久磁石１２ａの磁束発生面積を各永久磁石１２ｂ，１２ｃの磁束発生面積よりも狭くすることにより、永久磁石１２ａとリング磁石１１との間に発生する斥力を、各永久磁石１２ｂ，１２ｃとリング磁石１１との間に発生する斥力よりも弱くした。しかし、これに限らず、着磁制御やその材質の違い等により、第１弧状磁石片としての永久磁石１２ａが形成する磁界の磁束密度を、第２弧状磁石片としての各永久磁石１２ｂ，１２ｃが形成する磁界の磁束密度よりも低くする。或いは、第１弧状磁石片としての永久磁石１２ａとリング磁石１１との間隔（図４参照、Ｄ１）を、第２弧状磁石片としての各永久磁石１２ｂ，１２ｃとリング磁石１１との間隔（図４参照、Ｄ０）より広く設定する等してもよい。このような構成としても、その永久磁石１２ａとリング磁石１１との間に発生する斥力を弱めることができる。
【００５１】
・支持側磁石１２を形成する磁石片の数は、２つ或いは４つ以上の複数であってもよい。また、その形状は円弧状に限るものではない。そして、その配置についてもまた、必ずしも環状配置された各ギヤ歯８に対応する環状領域αでなくともよい。即ち、噛み合い制御手段を設定しつつ磁気軸受１３としての磁気的均衡状態を担保することが可能であればよい。そして、これはギヤ側磁石としてのリング磁石１１の形状、配置、及びその構成（磁石片数等）についても同様である。
【００５２】
・上記実施形態では、リング磁石１１（ギヤ側磁石）及び支持側磁石１２には、ともに永久磁石が用いられることとしたが、必ずしもこれに限らず、少なくともその一方、或いはその構成要素となる磁石片の少なくとも何れかを電磁石とする構成であってもよい。
【００５３】
・更に、支持側磁石１２の数は一つであってもよい。例えば、図５に示すように、その支持側磁石１２にリング磁石３１を用いる。そして、このリング磁石３１について、ギヤ側磁石であるリング磁石１１との間に、周方向に沿った斥力分布を形成することにより、その噛み合い制御手段を形成する構成であってもよい。このような構成としても上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５４】
例えば、図６に示すように、着磁制御等によって、その入力ギヤ３との噛み合い部分に対応する位置Ｐに磁束密度の高い強磁界部３２を形成する。そして、このリング磁石３１における磁束密度の差異に基づき斥力分布を形成して、その噛み合い部分を当該入力ギヤ３側に付勢することにより、噛み合い制御手段を設定する構成とするとよい。尚、その噛み合い部分に対応する位置Ｐから略１８０°離間した位置に磁束密度の低い弱磁界部を形成しても、その斥力分布によって、噛み合い部分を当該入力ギヤ３側に付勢する噛み合い制御手段を設定することができる。即ち、噛み合い制御手段を設定しつつ磁気軸受１３としての磁気的均衡状態を担保することが可能であれば、その斥力分布の形態はどのようなものであってもよく、例えば、複数の強磁界部及び弱磁界部を有する構成であってもよい。
【００５５】
また、図７に示すように、その噛み合い部分に対応する位置Ｐにおける径方向幅Ｗ１を他の部分の径方向幅Ｗ０よりも広く設定する。そして、この径方向幅の差異（Ｗ１，Ｗ０）に基づき斥力分布を形成して、その噛み合い部分を当該入力ギヤ３側に付勢することにより、噛み合い制御手段を設定する構成としてもよい。尚、この場合また、噛み合い制御手段を設定しつつ磁気軸受１３としての磁気的均衡状態を担保することが可能であれば、その径方向幅の差異による斥力分布の形態はどのようなものであってもよく、例えば、複数の拡幅部及び縮幅部を有する構成であってもよい。
【００５６】
・上記実施形態では、入力ギヤ３を挟んで入力軸２の先端２ａ側及び基端２ｂ側に、それぞれ軸受２０，２１を設ける。そして、これらの各軸受２０，２１に、それぞれ、コイルバネ２２，２３の一端を当接することにより、弾力支持手段を形成することとした。しかし、これに限らず、例えば、ゴム等、コイルバネ２２，２３の弾性部材を用いる構成であってもよい。そして、入力軸２の先端２ａ側又は基端２ｂの一方をフェースギヤ４側に付勢する構成であってもよい。更に、このような弾力支持手段を用いない構成に具体化してもよい。
【００５７】
次に、以上の実施形態から把握することのできる技術的思想を効果とともに記載する。
（イ）前記第１弧状磁石片の磁束発生面積を、前記各第２弧状磁石片の磁束発生面積よりも狭くしたこと、を要旨とする。
【００５８】
（ロ）前記第１弧状磁石片が形成する磁界の磁束密度を、前記各第２弧状磁石片が形成する磁界の磁束密度よりも低くしたこと、を要旨とする。
（ハ）前記第１弧状磁石片と前記支持側磁石との間隔を、前記各第２弧状磁石片と前記支持側磁石との間隔よりも広くしたこと、を要旨とする。
【００５９】
上記各構成によれば、容易に、第１弧状磁石片と支持側磁石との間に発生する斥力を、各第２弧状磁石片と支持側磁石との間に発生する斥力よりも弱くすることができる。
（ニ）前記斥力分布は、前記リング磁石における磁束密度の差異に基づくものであること、を要旨とする。
【００６０】
（ホ）前記斥力分布は、前記リング磁石における径方向幅の差異に基づくものであること、を要旨とする。
上記各構成によれば、容易に、支持側磁石及びギヤ側磁石となる二つのリング磁石の間に、周方向に沿った斥力分布を形成することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１…ギヤ装置、２…入力軸（回転軸）、３…入力ギヤ（相手ギヤ）、３ａ…ギヤ歯、４…フェースギア、５…回転軸、７…面、８…ギヤ歯、１０…背面、１１…リング磁石（ギヤ側磁石）、１２…支持側磁石、１２ａ…永久磁石（第１弧状磁石片）、１２ｂ，１２ｃ…永久磁石（第２弧状磁石片）、１３…磁気軸受（噛み合い制御手段）、２０，２１…軸受（弾力支持手段）、２２，２３…コイルバネ（弾力支持手段）、３１…リング磁石（支持側磁石）、３２…強磁界部、α…環状領域、Ｐ…噛み合い部分に対応する位置、Ｗ…幅、Ｌ１〜Ｌ３…長さ、Ｗ０，Ｗ１…径方向幅。
【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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