特許 7396907 歯車および歯車機構

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-04

(45)【発行日】2023-12-12

(54)【発明の名称】歯車および歯車機構

(51)【国際特許分類】

   F16H 55/14 20060101AFI20231205BHJP

【ＦＩ】

F16H55/14

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2020008239

(22)【出願日】2020-01-22

(65)【公開番号】P2021116818

(43)【公開日】2021-08-10

【審査請求日】2022-11-04

(73)【特許権者】

【識別番号】305018823

【氏名又は名称】盛岡セイコー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100165179

【弁理士】

【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100126664

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 慎吾

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(72)【発明者】

【氏名】柏田 将大

(72)【発明者】

【氏名】小野寺 広通

【審査官】前田 浩

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５１－１４９６６２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００７－２０５４８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ５５／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

貫通孔が複数形成された歯車本体と、
前記貫通孔それぞれの内側に配置され、両端部が前記貫通孔の内周縁に接続し、前記両端部の間に前記両端部よりも前記歯車本体の軸方向に突出した突出部を有する弾性腕部と、
を備え、
前記歯車本体は、前記軸方向を向く主面を有し、
前記弾性腕部は、前記歯車本体の前記主面に連なる面を有するとともに、前記両端部のそれぞれから前記突出部まで前記軸方向に対して傾斜して延びている、
ことを特徴とする歯車。

【請求項2】

貫通孔が複数形成された歯車本体と、
前記貫通孔それぞれの内側に配置され、両端部が前記貫通孔の内周縁に接続し、前記両端部の間に前記両端部よりも前記歯車本体の軸方向に突出した突出部を有する弾性腕部と、
を備え、
前記弾性腕部は、前記突出部から前記両端部に向かうに従い、前記軸方向に漸次薄くなっている、
ことを特徴とする歯車。

【請求項3】

貫通孔が複数形成された歯車本体と、
前記貫通孔それぞれの内側に配置され、両端部が前記貫通孔の内周縁に接続し、前記両端部の間に前記両端部よりも前記歯車本体の軸方向に突出した突出部を有する弾性腕部と、
を備え、
前記弾性腕部は、前記両端部から前記突出部に向かうに従い、前記軸方向に漸次薄くなっている、
ことを特徴とする歯車。

【請求項4】

貫通孔が複数形成された歯車本体と、
前記貫通孔それぞれの内側に配置され、両端部が前記貫通孔の内周縁に接続し、前記両端部の間に前記両端部よりも前記歯車本体の軸方向に突出した突出部を有する弾性腕部と、
を備え、
前記弾性腕部は、前記両端部から離れた箇所のみで前記軸方向に屈曲している、
ことを特徴とする歯車。

【請求項5】

貫通孔が複数形成された歯車本体と、
前記貫通孔それぞれの内側に配置され、両端部が前記貫通孔の内周縁に接続し、前記両端部の間に前記両端部よりも前記歯車本体の軸方向に突出した突出部を有する弾性腕部であって、前記突出部が前記軸方向の第１側に突出した第１弾性腕部と、
前記弾性腕部であって、前記突出部が前記軸方向の第２側に突出した第２弾性腕部と、
を備えることを特徴とする歯車。

【請求項6】

前記突出部は、前記軸方向から見て前記歯車本体の回転中心を囲うように配置されている、
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の歯車。

【請求項7】

前記突出部は、前記歯車本体の回転中心回りに等角度間隔で並んでいる、
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の歯車。

【請求項8】

前記歯車本体は、前記軸方向を向く主面を有し、
前記弾性腕部は、前記歯車本体の前記主面に連なる面を有する、
ことを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の歯車。

【請求項9】

前記突出部は、前記軸方向から見て前記両端部を通る直線から離れた位置に配置されている、
ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の歯車。

【請求項10】

請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の歯車と、
前記歯車と相対回転可能に配置され、前記歯車の前記突出部が接触する対向部材と、
を備えることを特徴とする歯車機構。

【請求項11】

貫通孔が複数形成された歯車本体、および前記貫通孔それぞれの内側に配置され、両端部が前記貫通孔の内周縁に接続する弾性腕部を有し、前記弾性腕部が前記両端部の間に前記両端部よりも前記歯車本体の軸方向に突出した突出部を有する、互いに噛み合う一対の歯車と、
前記一対の歯車と相対回転可能に配置され、前記一対の歯車のうち一方の歯車の前記突出部が接触する第１対向部材と、
前記一対の歯車と相対回転可能に配置され、前記一対の歯車のうち他方の歯車の前記突出部が接触する第２対向部材と、
を備えることを特徴とする歯車機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、歯車および歯車機構に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、歯車を有する機構にあっては、歯車が他の部品との接触により回転を妨げられることのないように、歯車と歯車の周囲の部品との間に隙間を設けている。しかし、歯車の周囲の隙間によって歯車が傾く場合がある。歯車が傾くと、他の歯車との噛み合いが悪化する。そこで、箔材により形成されたばね性を有する針座を歯車の周囲の隙間に配置して、歯車の傾きを抑制する場合がある（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第４８７８４０８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、針座は箔材により薄く形成されているため、軽量でハンドリング性に難がある。また、針座は、微小な外力で姿勢を崩すので、自動ラインで組み込む際の組み込み性が悪い。さらに、歯車と針座とが別部材であるため、それぞれの累積公差により組上がり寸法が規定値に収まらない可能性がある。また、歯車と針座とが別部材であるため、組み立て工数が増加する傾向にある。したがって、従来技術の歯車にあっては、針座を用いることなく姿勢の安定化を図るという点で改善の余地がある。

【0005】

そこで本発明は、針座を用いることなく姿勢を安定化できる歯車、およびその歯車を備えた歯車機構を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の歯車は、貫通孔が複数形成された歯車本体と、前記貫通孔それぞれの内側に配置され、両端部が前記貫通孔の内周縁に接続し、前記両端部の間に前記両端部よりも前記歯車本体の軸方向に突出した突出部を有する弾性腕部と、を備えることを特徴とする。

【0007】

本発明によれば、歯車本体に対して軸方向に対向する部材に突出部を接触させることで、弾性腕部により歯車本体を軸方向に付勢することができる。これにより、針座を用いることなく歯車の姿勢を安定化できる。

【0008】

上記の歯車において、前記突出部は、前記軸方向から見て前記歯車本体の回転中心を囲うように配置されていてもよい。

【0009】

本発明によれば、歯車本体の回転中心回りのいずれの１８０°領域においても、少なくとも１つの突出部が歯車本体に対して軸方向に対向する部材に接触する。このため、歯車の軸を傾けることなく、歯車本体を軸方向に均等に付勢できる。したがって、歯車の姿勢をより安定化できる。

【0010】

上記の歯車において、前記突出部は、前記歯車本体の回転中心回りに等角度間隔で並んでいてもよい。

【0011】

本発明によれば、歯車本体の回転時の摺動箇所が歯車本体の回転中心回りに均等に配置されるので、歯車に作用する負荷に偏りが生じることを抑制できる。したがって、歯車の偏摩耗を抑制して信頼性を向上させることができる。

【0012】

上記の歯車において、前記歯車本体は、前記軸方向を向く主面を有し、前記弾性腕部は、前記歯車本体の前記主面に連なる面を有していてもよい。

【0013】

歯車本体の主面と、弾性腕部における歯車本体の主面と同じ側に向く面と、の間に段差部が形成されると、段差部に応力集中が生じて歯車本体と弾性腕部との接続部が破損する可能性がある。本発明によれば、歯車本体の主面が弾性腕部の外面に連なるので、歯車本体と弾性腕部との接続部に応力集中が生じることを抑制できる。したがって、歯車の破損を抑制して信頼性を向上させることができる。

【0014】

上記の歯車において、前記弾性腕部は、前記突出部から前記両端部に向かうに従い、前記軸方向に漸次薄くなっていてもよい。

【0015】

本発明によれば、弾性腕部が一定の厚さで延びた構成と比較して、弾性腕部を撓みやすく形成することができる。さらに、弾性腕部は突出部に対する基端側で薄くなるので、両端部から突出部に向かうに従い漸次薄くなる構成と比較して、突出部の軸方向の変位におけるばね定数を小さく設定しやすい。したがって、弾性腕部による歯車本体の付勢力を微小に設定しやすい歯車とすることができる。

【0016】

上記の歯車において、前記弾性腕部は、前記両端部から前記突出部に向かうに従い、前記軸方向に漸次薄くなっていてもよい。

【0017】

本発明によれば、弾性腕部が一定の厚さで延びた構成と比較して、弾性腕部を撓みやすく形成することができる。したがって、弾性腕部による歯車本体の付勢力を微小に設定しやすい歯車とすることができる。

【0018】

上記の歯車において、前記突出部は、前記軸方向から見て前記両端部を通る直線から離れた位置に配置されていてもよい。

【0019】

本発明によれば、突出部が自由端とされ、かつ両端部が固定端とされた片持ち梁のように弾性腕部を形成できる。このため、突出部が軸方向から見て両端部を通る直線上に配置された構成と比較して、突出部の軸方向の変位におけるばね定数を小さく設定しやすい。したがって、弾性腕部による歯車本体の付勢力を微小に設定しやすい歯車とすることができる。

【0020】

上記の歯車において、前記弾性腕部は、前記両端部から離れた箇所のみで前記軸方向に屈曲していてもよい。

【0021】

本発明によれば、歯車をプレス加工で形成する際、曲げ加工が弾性腕部のみで行われるので、歪みが歯車本体に及ぶことを抑制できる。したがって、加工精度の高い歯車を提供できる。

【0022】

上記の歯車において、前記弾性腕部であって、前記突出部が前記軸方向の第１側に突出した第１弾性腕部と、前記弾性腕部であって、前記突出部が前記軸方向の第２側に突出した第２弾性腕部と、を備えていてもよい。

【0023】

本発明によれば、第１弾性腕部および第２弾性腕部により歯車本体を軸方向の両側に付勢することができる。

【0024】

本発明の歯車機構は、上記の歯車と、前記歯車と相対回転可能に配置され、前記歯車の前記突出部が接触する対向部材と、を備えることを特徴とする。

【0025】

本発明によれば、針座を用いることなく姿勢が安定化された歯車を有するので、針座により歯車が付勢された構成と比較して、組み立て工数の削減、および自動ラインでの組み込み性の向上を図ることができる。また、歯車および針座を別部材として備える構成のように累積公差が増大することを抑制できる。

【0026】

本発明の歯車機構は、上記の歯車であり、互いに噛み合う一対の歯車と、前記一対の歯車と相対回転可能に配置され、前記一対の歯車のうち一方の歯車の前記突出部が接触する第１対向部材と、前記一対の歯車と相対回転可能に配置され、前記一対の歯車のうち他方の歯車の前記突出部が接触する第２対向部材と、を備えることを特徴とする。

【0027】

本発明によれば、針座を用いることなく姿勢が安定化された一対の歯車を有するので、針座により歯車が付勢された構成と比較して、組み立て工数の削減、および自動ラインでの組み込み性の向上を図ることができる。また、歯車および針座を別部材として備える構成のように累積公差が増大することを抑制できる。さらに、一対の歯車の軸方向における相対位置がずれることを抑制できる。これにより、一対の歯車によるトルクの伝達効率を安定化することができる。

【発明の効果】

【0028】

本発明によれば、針座を用いることなく姿勢を安定化できる歯車、およびその歯車を備えた歯車機構を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】第１実施形態の歯車機構を示す断面図である。

【図2】第１実施形態の第２歯車を示す斜視図である。

【図3】第１実施形態の第１変形例の第２歯車を示す斜視図である。

【図4】第１実施形態の第２変形例の第２歯車を示す斜視図である。

【図5】第２実施形態の第２歯車を示す斜視図である。

【図6】第３実施形態の第２歯車を示す斜視図である。

【図7】第４実施形態の第２歯車を示す側面図である。

【図8】第５実施形態の第２歯車を示す側面図である。

【図9】第６実施形態の第２歯車を示す側面図である。

【図10】第７実施形態の歯車機構を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それら構成の重複する説明は省略する場合がある。

【0031】

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の歯車機構を示す断面図である。
図１に示すように、歯車機構１は、動力を伝達する複数の歯車１１，１２，１３と、複数の歯車１１，１２，１３を回転可能に支持する第１支持部材２１（第１対向部材）および第２支持部材２２（第２対向部材）と、を備える。なお、以下の説明では、第２支持部材２２から第１支持部材２１に向かう方向を上側、その反対側を下側として説明する。

【0032】

複数の歯車１１，１２，１３は、動力の伝達経路に沿って並ぶ第１歯車１１、第２歯車１２、および第３歯車１３を備える。各歯車１１，１２，１３は、軸方向が上下方向に一致するように配置されている。各歯車１１，１２，１３は、円盤状に形成され外周部に歯を有する歯車本体３０と、歯車本体３０を支持する歯車軸３５と、を備える。歯車本体３０は、樹脂材料、または金属材料により形成されている。歯車本体３０は、樹脂材料により形成される場合、射出成形によって形成される。歯車本体３０は、金属材料により形成される場合、プレス加工や電鋳加工等により形成される。第２歯車１２の歯車本体３０は、第１歯車１１および第３歯車１３それぞれの歯車本体３０と噛み合っている。歯車本体３０の中心部には、歯車軸３５が挿入される軸孔が形成されている。

【0033】

歯車軸３５は、歯車本体３０の軸孔に嵌入されている。歯車軸３５は、第１支持部材２１および第２支持部材２２に回転可能、かつ第１支持部材２１および第２支持部材２２に対して径方向に移動不能に支持されている。第１歯車１１の歯車軸３５は、円筒状に形成されている。第１歯車１１の歯車軸３５は、歯車本体３０から上方に突出して第１支持部材２１に外周面を支持されている。第１歯車１１の歯車軸３５は、歯車軸３５の内側に挿入された軸により、第２支持部材２２に支持されている。第２歯車１２および第３歯車１３それぞれの歯車軸３５は、歯車本体３０から上下両側に突出して、第１支持部材２１および第２支持部材２２に外周面を支持されている。なお、歯車軸３５は、歯車本体３０と一体的に形成されていてもよい。

【0034】

図２は、第１実施形態の第２歯車を示す斜視図である。なお、図２では歯車軸３５の図示を省略している（他の斜視図も同様）。
図２に示すように、第２歯車１２の歯車本体３０には、複数の貫通孔３１が形成されている。本実施形態では、貫通孔３１は２個設けられている。複数の貫通孔３１は、歯車軸３５（図１参照）の周囲に形成されている。２個の貫通孔３１は、互いに歯車本体３０の中心軸線に対して２回対称に形成されている。各貫通孔３１は、上下方向から見て矩形状に形成されている。各貫通孔３１は、上下方向から見て長手方向の両端部が歯車本体３０の回転中心から同じ距離に位置するように形成されている。各貫通孔３１の内面は、上下方向に一様に延びている。ただし、貫通孔３１の形状は特に限定されない。

【0035】

第２歯車１２は、複数の弾性腕部４０をさらに備える。弾性腕部４０は、貫通孔３１それぞれの内側に１個ずつ配置されている。弾性腕部４０は、上下方向から見て各貫通孔３１内を延在している。弾性腕部４０は、上下方向から見て直線状に延びている。弾性腕部４０は、上下方向から見て両端部４１が歯車本体３０の回転中心から同じ距離に位置するように配置されている。これにより本実施形態では、弾性腕部４０は、上下方向から見て貫通孔３１の長手方向に沿って延びている。弾性腕部４０の両端部４１は、貫通孔３１の内周縁に接続している。弾性腕部４０は、歯車本体３０と一体的に形成されている。すなわち、弾性腕部４０と歯車本体３０との接続部は連続性を有している。

【0036】

弾性腕部４０は、両端部４１の間に両端部４１よりも上方に突出した突出部４２を有する。突出部４２は、歯車本体３０の全体よりも上方に突出している。なお突出部４２は、歯車本体３０のうち上下方向から見て弾性腕部４０の回転軌跡と重なる部分よりも上方に突出していればよい。突出部４２は、弾性腕部４０の両端部４１間の中央に位置している。これにより、弾性腕部４０は、上下方向から見て歯車本体３０と同心かつ突出部４２を通る円周の接線方向に延びている。複数の弾性腕部４０の突出部４２は、歯車本体３０の回転中心回りに等角度間隔（１８０°間隔）で並んでいる。突出部４２は、歯車本体３０の径方向で互いに同じ位置に位置している。

【0037】

弾性腕部４０は、突出部４２と端部４１との間の部分を撓ませることで、突出部４２を上下方向に弾性的に変位させる。弾性腕部４０は、各端部４１から突出部４２に向けて、上下方向に直交する面方向に対して一定の傾斜角で延びている。弾性腕部４０は、歯車本体３０と同じ一定の厚さで両端部４１間を延びている。弾性腕部４０の上面４０ａは、弾性腕部４０の端部４１において歯車本体３０の上面３０ａ（主面）に連なっている。弾性腕部４０の下面４０ｂは、弾性腕部４０の端部４１において歯車本体３０の下面３０ｂ（主面）に連なっている。弾性腕部４０の上面４０ａは、突出部４２において湾曲している。これにより、突出部４２の上端部は、曲面上に位置している。複数の突出部４２の上端部は、上下方向で互いに同じ位置に位置している。突出部４２の上端部は、第１支持部材２１の下面に摺接している（図１参照）。

【0038】

以上に説明したように、本実施形態の第２歯車１２は、歯車本体３０に形成された貫通孔３１それぞれの内側に配置され、両端部４１が貫通孔３１の内周縁に接続した弾性腕部４０を備える。弾性腕部４０は、両端部４１の間に両端部４１よりも上方に突出した突出部４２を有する。この構成によれば、第１支持部材２１に突出部４２を接触させることで、弾性腕部４０により歯車本体３０を下方に付勢することができる。これにより、針座を用いることなく第２歯車１２の姿勢を安定化できる。

【0039】

弾性腕部４０は、上下方向から見て直線状に延び、両端部４１が貫通孔３１の内周縁に接続している。この構成によれば、弾性腕部４０は、突出部４２が下方に変位する際、両端部４１が間隔を広げる方向に、貫通孔３１の内周縁を押圧する。このため、弾性腕部の一端部のみが貫通孔３１の内周縁に接続する構成と比較して、弾性腕部４０の端部４１に作用するモーメントを小さくできる。よって、弾性腕部４０と歯車本体３０との接続部に過度の負荷が掛かり、塑性変形等の不具合が生じることを抑制できる。

【0040】

弾性腕部４０は、上下方向から見て歯車本体３０と同心かつ突出部４２を通る円周の接線方向に延びている。この構成によれば、歯車本体３０の回転時に突出部４２に作用する摺動抵抗の向きを弾性腕部４０の延在方向に沿わせることができる。これにより、突出部４２の摺動時に、弾性腕部４０に捻じれ方向の力が作用することを抑制できる。したがって、摺動抵抗の向きが弾性腕部の延在方向に交差する構成と比較して、突出部４２と第１支持部材２１との摺動に対する弾性腕部４０の強度を向上させることができる。

【0041】

突出部４２は、歯車本体３０の回転中心回りに等角度間隔で並んでいる。この構成によれば、歯車本体３０の回転時の摺動箇所が歯車本体３０の回転中心回りに均等に配置されるので、第２歯車１２に作用する負荷に偏りが生じることを抑制できる。したがって、第２歯車１２の歯車軸３５等の偏摩耗を抑制して信頼性を向上させることができる。

【0042】

弾性腕部４０は、歯車本体３０の上面３０ａに連なる上面４０ａ、および歯車本体３０の下面３０ｂに連なる下面４０ｂを有する。ここで、歯車本体３０の上面３０ａと、弾性腕部の上面と、の間に段差部が形成されると、段差部に応力集中が生じて歯車本体３０と弾性腕部との接続部が破損する可能性がある。本実施形態によれば、歯車本体３０の上面３０ａが弾性腕部４０の上面４０ａに連なり、歯車本体３０の下面３０ｂが弾性腕部４０の下面４０ｂに連なるので、歯車本体３０と弾性腕部４０との接続部に応力集中が生じることを抑制できる。したがって、第２歯車１２の破損を抑制して信頼性を向上させることができる。

【0043】

本実施形態の歯車機構１は、第２歯車１２と相対回転可能に配置され、突出部４２が接触する第１支持部材２１を備える。この構成によれば、針座を用いることなく姿勢が安定化された第２歯車１２を有するので、針座により歯車が付勢された構成と比較して、組み立て工数の削減、および自動ラインでの組み込み性の向上を図ることができる。また、歯車および針座を別部材として備える構成のように累積公差が増大することを抑制できる。

【0044】

なお、第１実施形態では、第２歯車１２に弾性腕部４０が２個設けられているが、弾性腕部４０の数はこれに限定されない。図３に示すように、第２歯車１２に弾性腕部４０が３個設けられていてもよいし、図４に示すように第２歯車１２に弾性腕部４０が４個設けられていてもよい。さらに、第２歯車１２に弾性腕部４０が５個以上設けられていてもよい。いずれの場合であっても、歯車本体３０には、弾性腕部４０が配置される貫通孔３１が弾性腕部４０と同数形成されている。弾性腕部４０が３個以上設けられている場合には、複数の弾性腕部４０の突出部４２は上下方向から見て歯車本体３０の回転中心を囲うように配置されていることが望ましい。つまり、複数の突出部４２は、上下方向から見て突出部４２を頂点とする多角形が歯車本体３０の回転中心に重なるように配置されていることが望ましい。より望ましくは、突出部４２は、歯車本体３０の回転中心回りに等角度間隔で並んでいることがより望ましい。

【0045】

突出部４２を上下方向から見て歯車本体３０の回転中心を囲うように配置することで、歯車本体３０の回転中心回りのいずれの１８０°領域においても、少なくとも１つの突出部４２が第１支持部材２１に接触する。このため、歯車軸３５を傾けることなく、歯車本体３０を下方に均等に付勢できる。したがって、第２歯車１２の姿勢をより安定化できる。

【0046】

［第２実施形態］
次に、図５を参照して、第２実施形態について説明する。
図５は、第２実施形態の第２歯車を示す斜視図である。なお、図５では歯車本体３０の一部を破断した状態を示している。
第２実施形態は、歯車本体３０から下方に突出した下側弾性腕部１４０Ｂを備える点で、第１実施形態とは異なる。なお、以下で説明する以外の構成は、第１実施形態と同様である。

【0047】

図５に示すように、第２歯車１２は、上方に突出した突出部４２を有する上側弾性腕部４０Ａ（第１弾性腕部）と、下方に突出した突出部１４２を有する下側弾性腕部１４０Ｂ（第２弾性腕部）と、を備える。上側弾性腕部４０Ａは、第１実施形態の弾性腕部４０と同様に形成されている。下側弾性腕部１４０Ｂは、歯車本体３０の貫通孔３１の内側に配置されている。下側弾性腕部１４０Ｂは、上側弾性腕部４０Ａを上下反転した形状に形成されている。下側弾性腕部１４０Ｂの両端部１４１は、貫通孔３１の内周縁に接続している。なお、本実施形態において、第２歯車１２の歯車本体３０には、上側弾性腕部４０Ａが配置される貫通孔３１に加え、下側弾性腕部１４０Ｂが配置される貫通孔３１が形成されている。

【0048】

下側弾性腕部１４０Ｂは、両端部１４１の間に両端部１４１よりも下方に突出した突出部１４２を有する。突出部１４２は、歯車本体３０の全体よりも下方に突出している。なお突出部１４２は、歯車本体３０のうち上下方向から見て下側弾性腕部１４０Ｂの回転軌跡と重なる部分よりも下方に突出していればよい。突出部１４２は、下側弾性腕部１４０Ｂの両端部１４１間の中央に位置している。

【0049】

上側弾性腕部４０Ａの突出部４２、および下側弾性腕部１４０Ｂの突出部１４２は、歯車本体３０の回転中心回りに等角度間隔（９０°間隔）で交互に並んでいる。これにより、下側弾性腕部１４０Ｂの突出部１４２は、歯車本体３０の回転中心回りに等角度間隔（１８０°間隔）で並んでいる。上側弾性腕部４０Ａの突出部４２、および下側弾性腕部１４０Ｂの突出部１４２は、歯車本体３０の径方向で互いに同じ位置に位置している。

【0050】

下側弾性腕部１４０Ｂは、各端部１４１から突出に向けて、上下方向に直交する面方向に対して一定の傾斜角で延びている。下側弾性腕部１４０Ｂは、歯車本体３０と同じ一定の厚さで両端部１４１間を延びている。下側弾性腕部１４０Ｂの下面１４０ａは、下側弾性腕部１４０Ｂの端部１４１において歯車本体３０の下面３０ｂに連なっている。下側弾性腕部１４０Ｂの上面１４０ｂは、下側弾性腕部１４０Ｂの端部１４１において歯車本体３０の上面３０ａに連なっている。下側弾性腕部１４０Ｂの下面１４０ａは、突出部１４２において湾曲している。これにより、突出部１４２の下端部は、曲面上に位置している。複数の突出部１４２の下端部は、上下方向で互いに同じ位置に位置している。突出部１４２の下端部は、第２支持部材２２（図１参照）の上面に摺接している。

【0051】

以上に説明したように、本実施形態の歯車機構１は、上側弾性腕部４０Ａに加え、突出部１４２が下方に突出した下側弾性腕部１４０Ｂをさらに備える。この構成によれば、上側弾性腕部４０Ａおよび下側弾性腕部１４０Ｂにより歯車本体３０を上下両側に付勢することができる。

【0052】

［第３実施形態］
次に、図６を参照して、第３実施形態について説明する。
図６は、第３実施形態の第２歯車を示す斜視図である。
第１実施形態の弾性腕部４０は、上下方向から見て直線状に延びている。これに対して第３実施形態の弾性腕部２４０は、上下方向から見て非直線状に延びている点で、第１実施形態とは異なる。なお、以下で説明する以外の構成は、第１実施形態と同様である。

【0053】

図６に示すように、第２歯車１２は、複数の弾性腕部２４０を備える。弾性腕部２４０は、上下方向から見て貫通孔３１の内側に配置されている。弾性腕部２４０は、上下方向から見て円弧状に延びている。弾性腕部２４０の両端部２４１は、上下方向から見て同一方向に向いている。弾性腕部２４０の両端部２４１は、それぞれ貫通孔３１の内周縁のうち互いに同一方向を向く部分に接続している。なお、本実施形態において、第２歯車１２の歯車本体３０には、弾性腕部２４０が１個ずつ配置される貫通孔３１が弾性腕部２４０と同数形成されている。貫通孔３１の形状は特に限定されないが、図示の例では、貫通孔は上下方向から見て弾性腕部２４０の延在方向に沿って円弧状に延びている。

【0054】

弾性腕部２４０は、両端部２４１の間に両端部２４１よりも上方に突出した突出部２４２を有する。弾性腕部２４０は上下方向から見て円弧状に延びているので、突出部２４２は、上下方向から見て弾性腕部２４０の両端部２４１を通る直線Ｌから離れた位置に配置されている。突出部２４２は、歯車本体３０の全体よりも上方に突出している。なお突出部２４２は、歯車本体３０のうち上下方向から見て弾性腕部２４０の回転軌跡と重なる部分よりも上方に突出していればよい。突出部２４２は、歯車本体３０の回転中心回りに等角度間隔（１８０°間隔）で並んでいる。突出部２４２は、歯車本体３０の径方向で互いに同じ位置に位置している。

【0055】

弾性腕部２４０は、突出部２４２と端部２４１との間の部分を撓ませることで、突出部２４２を上下方向に弾性的に変位させる。弾性腕部２４０は、両端部２４１から離れた屈曲部２４３のみで上下方向に屈曲している。弾性腕部２４０は、各端部２４１から突出部２４２に向けて上下方向に直交する面方向と平行に延びた後、前記面方向に対して一定の傾斜角で延びている。弾性腕部２４０は、歯車本体３０と同じ一定の厚さで両端部２４１間を延びている。弾性腕部２４０の上面２４０ａは、弾性腕部２４０の端部２４１において歯車本体３０の上面３０ａに連なっている。弾性腕部２４０の下面２４０ｂは、弾性腕部２４０の端部２４１において歯車本体３０の下面３０ｂに連なっている。弾性腕部２４０の上面２４０ａは、屈曲部２４３を除いて平面状に形成されている。複数の突出部２４２の上端部は、上下方向で互いに同じ位置に位置している。突出部２４２の上端部は、第１支持部材２１（図１参照）の下面に摺接している。

【0056】

以上に説明したように、本実施形態の弾性腕部２４０の突出部２４２は、上下方向から見て両端部２４１を通る直線Ｌから離れた位置に配置されている。この構成によれば、突出部２４２が自由端とされ、かつ両端部２４１が固定端とされた片持ち梁のように弾性腕部２４０を形成できる。このため、突出部が上下方向から見て両端部を通る直線上に配置された構成と比較して、突出部２４２の上下方向の変位におけるばね定数を小さく設定しやすい。したがって、弾性腕部２４０による歯車本体３０の付勢力を微小に設定しやすい第２歯車１２とすることができる。

【0057】

弾性腕部２４０は、両端部２４１から離れた屈曲部２４３のみで上下方向に屈曲している。この構成によれば、第２歯車１２をプレス加工で形成する際、曲げ加工が弾性腕部２４０のみで行われるので、歪みが歯車本体３０に及ぶことを抑制できる。したがって、加工精度の高い第２歯車１２を提供できる。

【0058】

［第４実施形態］
次に、図７を参照して、第４実施形態について説明する。
図７は、第４実施形態の第２歯車を示す側面図である。
第１実施形態の弾性腕部４０は、歯車本体３０と同じ一定の厚さで両端部４１間を延びている。これに対して第４実施形態の弾性腕部３４０は、厚さを変化させながら両端部４１間を延びている点で、第１実施形態とは異なる。なお、以下で説明する以外の構成は、第１実施形態と同様である。

【0059】

図７に示すように、弾性腕部３４０は、突出部４２から両端部４１に向かうに従い、上下方向に漸次薄くなっている。弾性腕部３４０の上面３４０ａは、突出部４２から両端部４１に向けて、上下方向に直交する面方向に対して弾性腕部３４０の下面３４０ｂよりも緩やかな傾斜で延びている。弾性腕部３４０の上面３４０ａは、弾性腕部３４０の端部４１において歯車本体３０の上面３０ａに連なっている。弾性腕部３４０の下面３４０ｂは、弾性腕部３４０の端部４１において歯車本体３０の下面３０ｂに連なっている。

【0060】

以上に説明したように、本実施形態の弾性腕部３４０は、突出部４２から両端部４１に向かうに従い、上下方向に漸次薄くなっている。この構成によれば、弾性腕部が一定の厚さで延びた構成と比較して、弾性腕部３４０を撓みやすく形成することができる。さらに、弾性腕部３４０は突出部４２に対する基端側で薄くなるので、両端部から突出部に向かうに従い漸次薄くなる構成と比較して、突出部４２の上下方向の変位におけるばね定数を小さく設定しやすい。したがって、弾性腕部３４０による歯車本体３０の付勢力を微小に設定しやすい第２歯車１２とすることができる。

【0061】

［第５実施形態］
次に、図８を参照して、第５実施形態について説明する。
図８は、第５実施形態の第２歯車を示す側面図である。
第１実施形態の弾性腕部４０は、歯車本体３０と同じ一定の厚さで両端部４１間を延びている。これに対して第５実施形態の弾性腕部４４０は、厚さを変化させながら両端部４１間を延びている点で、第１実施形態とは異なる。なお、以下で説明する以外の構成は、第１実施形態と同様である。

【0062】

図８に示すように、弾性腕部４４０は、両端部４１から突出部４２に向かうに従い、上下方向に漸次薄くなっている。弾性腕部４４０の上面４４０ａは、両端部４１から突出部４２に向けて、上下方向に直交する面方向に対して弾性腕部４４０の下面４４０ｂよりも緩やかな傾斜で延びている。弾性腕部４４０の上面４４０ａは、弾性腕部４４０の端部４１において歯車本体３０の上面３０ａに連なっている。弾性腕部４４０の下面４４０ｂは、弾性腕部４４０の端部４１において歯車本体３０の下面３０ｂに連なっている。

【0063】

以上に説明したように、本実施形態の弾性腕部４４０は、両端部４１から突出部４２に向かうに従い、上下方向に漸次薄くなっている。この構成によれば、弾性腕部が一定の厚さで延びた構成と比較して、弾性腕部４４０を撓みやすく形成することができる。したがって、弾性腕部４４０による歯車本体３０の付勢力を微小に設定しやすい第２歯車１２とすることができる。

【0064】

［第６実施形態］
次に、図９を参照して、第６実施形態について説明する。
図９は、第６実施形態の第２歯車を示す側面図である。
第１実施形態では、弾性腕部４０の突出部４２が両端部４１間の中央に位置している。これに対して第６実施形態では、弾性腕部５４０の突出部４２が両端部４１間の中央よりも一方の端部４１側に位置している点で、第１実施形態とは異なる。なお、上記以外の構成は、第１実施形態と同様である。この構成によれば、上述した第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

【0065】

［第７実施形態］
次に、図１０を参照して、第７実施形態について説明する。
図１０は、第７実施形態の歯車機構を示す断面図である。
第７実施形態では、第２歯車１２に加えて第１歯車１１も弾性腕部５０を備える点で、第１実施形態と異なる。なお、以下で説明する以外の構成は、第１実施形態と同様である。

【0066】

図１０に示すように、第１歯車１１は、複数の弾性腕部５０を備える。弾性腕部５０は、第２歯車１２の弾性腕部４０と同様に形成されている。弾性腕部５０の突出部５２は、歯車本体３０から上方に突出している。第１歯車１１の弾性腕部５０の突出部５２、および第２歯車１２の弾性腕部４０の突出部４２は、同一方向に突出している。弾性腕部５０の突出部５２の上端部は、第１支持部材２１の下面に摺接している。なお、本実施形態において、第１歯車１１の歯車本体３０には、弾性腕部５０が１個ずつ配置される貫通孔（不図示）が弾性腕部５０と同数形成されている。

【0067】

以上に説明したように、本実施形態の歯車機構１Ａは、第１支持部材２１に接触する突出部５２を有する第１歯車１１を備える。この構成によれば、第１歯車１１および第２歯車１２の上下方向における相対位置がずれることを抑制できる。これにより、第１歯車１１および第２歯車１２によるトルクの伝達効率を安定化することができる。

【0068】

なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態では、第２歯車１２の突出部４２が第２歯車１２を回転可能に支持する第１支持部材２１に接触しているが、突出部４２が接触する部材は第１支持部材２１に限定されない。すなわち、歯車機構は、第２歯車１２を支持しない部材に突出部４２が接触するように構成されていてもよい。

【0069】

また、上記実施形態では、弾性腕部４０が各端部４１から突出部４２に向けて、上下方向に直交する面方向に対して一定の傾斜角で延びているが、これに限定されない。例えば弾性腕部は、各端部から突出部に向けて、上下方向に直交する面方向に対して傾斜角が漸次大きくなるように延びていてもよい。例えば、弾性腕部は、各端部から突出部に向けて、上下方向に直交する面方向に対して傾斜角が漸次小さくなるように延びていてもよい。

【0070】

また、上記実施形態の歯車機構の使用用途は特に限定されないが、例えば実施形態の歯車機構を時計のムーブメントに適用してもよい。この場合、指針が取り付けられる歯車（例えば筒車）に上記実施形態の第２歯車１２を適用してもよい。これにより、針座を用いることなく、指針のふらつきを抑制できる。

【0071】

また、上記第１実施形態では、弾性腕部４０は、上下方向から見て両端部４１が歯車本体３０の回転中心から同じ距離に位置するように直線状に延びている。しかしながら、弾性腕部は、上下方向から見て歯車本体３０の径方向に沿うように延びていてもよい。

【0072】

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した各実施形態および各変形例を適宜組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0073】

１，１Ａ…歯車機構 １１…第１歯車 １２…第２歯車 ２１…第１支持部材（第１対向部材） ２２…第２支持部材（第２対向部材） ３０…歯車本体 ３０ａ…上面（主面） ３０ｂ…下面（主面） ３１…貫通孔 ４０，２４０，３４０，４４０，５４０…弾性腕部 ４０Ａ…上側弾性腕部（第１弾性腕部） １４０Ｂ…下側弾性腕部（第２弾性腕部） ４１，１４１，２４１…端部 ４２，５２，１４２，２４２…突出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】