(57)【要約】【課題】サブギアの傾きを抑制する。【解決手段】シザーズギアＧは、内周部に円筒状ボス１０を有するメインギア１と、ボスに相対回転可能に嵌合されたサブギア２と、サブギアをメインギアに対し周方向に付勢するスプリング８と、サブギアを軸方向に位置決めする位置決め部材とを備える。位置決め部材は、ボスに固定されたリングプレート６により形成される。【選択図】図２
2020041568.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周部に円筒状ボスを有するメインギアと、
前記ボスに相対回転可能に嵌合されたサブギアと、
前記サブギアを前記メインギアに対し周方向に付勢するスプリングと、
前記サブギアを軸方向に位置決めする位置決め部材と、
を備え、
前記位置決め部材は、前記ボスに固定されたリングプレートにより形成される
ことを特徴とするシザーズギア。
【請求項２】
前記ボスは、前記サブギアを嵌合させるギア嵌合面と、前記ギア嵌合面の軸方向に隣接されたリング嵌合面とを有し、
前記リングプレートは、前記リング嵌合面に嵌合固定される
請求項１に記載のシザーズギア。
【請求項３】
前記リング嵌合面は前記ギア嵌合面より小径とされ、前記ギア嵌合面と前記リング嵌合面の間に半径方向に延びる段差面が設けられ、前記段差面は、前記ギア嵌合面に嵌合された前記サブギアの端面と面一に配置され、前記リングプレートは、前記サブギアに摺動可能に接触しかつ前記段差面に当接した状態で前記リング嵌合面に嵌合固定される
請求項２に記載のシザーズギア。
【請求項４】
前記リングプレートは、前記リング嵌合面に焼嵌めされる
請求項２または３に記載のシザーズギア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示はシザーズギアに関する。
【背景技術】
【０００２】
ギアの中には、歯打ち振動によるラトル音を低減するため、相手ギアとのバックラッシュを除去するシザーズギアなるものが存在する。シザーズギアは、内周部に円筒状ボスを有するメインギアと、ボスに相対回転可能に嵌合されたサブギアと、サブギアをメインギアに対し周方向に付勢するスプリングとを備え、メインギアの歯とサブギアの歯とで相手ギアの歯を挟み込むことでバックラッシュを除去する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６２−３４２５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このシザーズギアにおいて、ボスに嵌合されたサブギアは軸方向に位置決めされる。一般的にこの軸方向の位置決めは、ボスのリング溝に着脱可能に取り付けられたスナップリングによって行われる。
【０００５】
しかし、スナップリングをリング溝に確実に嵌め入れる必要があるため、リング溝の幅はスナップリングの厚さより僅かに大きくされる。するとこの寸法差に起因して、スナップリングとサブギアの間に隙間ができ、サブギアが倒れ、あるいは傾く虞がある。こうしたサブギアの倒れあるいは傾きは、適正なトルク伝達や相手ギアとの噛み合いを妨げたり騒音を増大させたりする原因となるので、極力回避すべきである。
【０００６】
そこで本開示は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、サブギアの傾きを抑制できるシザーズギアを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一の態様によれば、
内周部に円筒状ボスを有するメインギアと、
前記ボスに相対回転可能に嵌合されたサブギアと、
前記サブギアを前記メインギアに対し周方向に付勢するスプリングと、
前記サブギアを軸方向に位置決めする位置決め部材と、
を備え、
前記位置決め部材は、前記ボスに固定されたリングプレートにより形成される
ことを特徴とするシザーズギアが提供される。
【０００８】
好ましくは、前記ボスは、前記サブギアを嵌合させるギア嵌合面と、前記ギア嵌合面の軸方向に隣接されたリング嵌合面とを有し、
前記リングプレートは、前記リング嵌合面に嵌合固定される。
【０００９】
好ましくは、前記リング嵌合面は前記ギア嵌合面より小径とされ、前記ギア嵌合面と前記リング嵌合面の間に半径方向に延びる段差面が設けられ、前記段差面は、前記ギア嵌合面に嵌合された前記サブギアの端面と面一に配置され、前記リングプレートは、前記サブギアに摺動可能に接触しかつ前記段差面に当接した状態で前記リング嵌合面に嵌合固定される。
【００１０】
好ましくは、前記リングプレートは、前記リング嵌合面に焼嵌めされる。
【発明の効果】
【００１１】
本開示によれば、サブギアの傾きを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の実施形態に係るシザーズギアの正面図である。
【図２】本開示の実施形態に係るシザーズギアの縦断側面図である。
【図３】比較例のシザーズギアの縦断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して本開示の実施形態を説明する。なお本開示は以下の実施形態に限定されない点に留意されたい。
【００１４】
図１は、本開示の実施形態に係るシザーズギアの正面図である。図２は、シザーズギアの縦断側面図である。シザーズギアＧは、メインギア１およびサブギア２を備え、これら２枚のギア１，２の組み合わせで１枚のシザーズギアＧ、すなわちギアアセンブリを構成するようになっている。ＣはシザーズギアＧの中心軸（ギア軸という）を示す。以下、特に断らない限り、軸方向、半径方向、周方向とは、ギア軸Ｃを基準とした軸方向、半径方向、周方向をいうものとする。便宜上、図２の右側を軸方向前方、図２の左側を軸方向後方とする。図１は、軸方向前方から見たときの正面図である。
【００１５】
シザーズギアＧは外周歯を有するはすば歯車として構成され、図示しない相手ギアに噛合されるよう適用される。なおシザーズギアＧは他の種類の歯車、例えば平歯車として構成されてもよい。
【００１６】
メインギア１およびサブギア２は、軸方向に互いに隣接され、サブギア２はメインギア１の軸方向前方に隣接して配置される。
【００１７】
メインギア１およびサブギア２は、それぞれ外周部にメイン歯部１１およびサブ歯部１２を有する。これらメイン歯部１１およびサブ歯部１２は、同一のモジュール、歯数および歯形を有する。あたかも１枚のギアの歯部を厚さ方向に分割したような格好でメイン歯部１１およびサブ歯部１２が形成される。相手ギアには、メイン歯部１１およびサブ歯部１２の両方が噛合される。サブギア２は主にバックラッシュを除去する目的で用いられ、駆動力の伝達に積極的に用いられるものではない。そのため、サブ歯部１２の歯幅はメインギア１の歯幅より薄くされる。
【００１８】
メインギア１は、その内周部に円筒状ボス１０を一体に有する。他方、サブギア２は、概してリング板状に一体形成され、その内周部に嵌合穴５を有する。嵌合穴５が、ボス１０の外周部に形成されたギア嵌合面４に嵌合されることで、サブギア２はボス１０に相対回転可能にかつ同軸に嵌合される。
【００１９】
またボス１０には、サブギア２を軸方向に位置決めするための位置決め部材が固定される。本実施形態において、位置決め部材はリングプレート６により形成される。この位置決め部材に関しては後に詳述する。
【００２０】
ボス１０の内周部には軸穴１１Ａが設けられ、この軸穴１１Ａに図示しないシャフトが挿入される。本実施形態では、軸穴１１Ａに円筒状のすべり軸受３が圧入により固定され、すべり軸受３がシャフトに嵌合される。そしてこのシャフト回りにシザーズギアＧが回転するようになっている。
【００２１】
もっともシザーズギアＧは、シャフトに直接的に嵌合されてもよく、シャフトに固定されてもよい。
【００２２】
シザーズギアＧにはスプリング室７が形成され、スプリング室７には、サブギア２をメインギア１に対し周方向に付勢するスプリング８が収容されている。スプリング室７は、メインギア１の前面に設けられたリング状の溝９と、サブギア２の後面との間の軸方向隙間によって形成される。
【００２３】
スプリング８は、本実施形態ではＣ形のトーションスプリングであるが、その種類は変更可能である。メインギア１における溝９底面の所定位相位置に、スプリング８の一端を係止するためのメインピン１３が圧入等により固定されている。また、溝９底面に対向するサブギア２の後面の所定位相位置にも、スプリング８の他端を係止するためのサブピン１４が圧入等により固定されている。スプリング８によりメインピン１３とサブピン１４を挟み、スプリング８の一端と他端に形成された凹座１５，１６をメインピン１３とサブピン１４にそれぞれ着座させることで、スプリング８の一端と他端がメインピン１３とサブピン１４にそれぞれ係止される。
【００２４】
サブギア２をメインギア１に組み付けただけの状態では、メインギア１（メイン歯部１１）とサブギア２（サブ歯部１２）の位相がずれており、相手ギアに噛合させることができない。相手ギアに噛合させられるようにするには、スプリング８の付勢力に逆らってメインギア１とサブギア２を互いに捩り、スプリング８を押し開き、それらを同一位相としなければならない。
【００２５】
そこで、メインギア１とサブギア２を同一位相に保持するため、シザーズギアＧには固定ボルト１７が設けられる。固定ボルト１７は、サブギア２に設けられた挿通穴１８に前方から挿入されると共に、メインギア１に設けられたネジ穴１９に螺合され締め付けられる。これら挿通穴１８とネジ穴１９は当然ながら、メインギア１とサブギア２が同一位相となったとき同軸状態となる。こうしてメインギア１とサブギア２を同一位相に保持することで、シザーズギアＧを相手ギアに容易に噛合させることができる。なお噛合後、固定ボルト１７は取り外される。
【００２６】
次に、サブギア２の軸方向位置決めに関して説明する。
【００２７】
まず、サブギア２の外周部に位置するサブ歯部１２の基部２２は、メインギア１の外周部に位置するメイン歯部１１の基部２１に摺動可能に面接触される。これによりサブギア２は、それ以上軸方向後側に移動しないよう、軸方向後向きに対して位置決めされる。
【００２８】
次に、サブギア２の内周端部２３は、位置決め部材としてのリングプレート６に摺動可能に面接触される。これにより、サブギア２は、それ以上軸方向前側に移動しないよう、軸方向前向きに対して位置決めされる。
【００２９】
ボス１０は、ギア嵌合面４の軸方向前方に隣接されたリング嵌合面２４を有する。リング嵌合面２４は、ギア嵌合面４より小径とされ、ボス１０の前端まで軸方向に延びる。ギア嵌合面４とリング嵌合面２４の間には、半径方向に延びてこれらを繋ぐ段差面２５が設けられる。段差面２５は軸方向に垂直とされる。段差面２５は、ギア嵌合面４に嵌合されたサブギア２の前端面と面一に配置される。
【００３０】
他方、本実施形態の位置決め部材は、全周に延びるリング状のリングプレート６により形成されてリング嵌合面２４に嵌合固定される。本実施形態の場合、リングプレート６はリング嵌合面２４に焼嵌めにより固定される。リングプレート６の断面形状は図２に示すように四角形である。
【００３１】
リングプレート６は、段差面２５に当接した状態でリング嵌合面２４に焼嵌めされる。これにより、焼嵌め時にリングプレート６を軸方向後向きに容易に位置決めすることができ、リングプレート６を正確な軸方向位置に固定することができる。
【００３２】
こうしてリングプレート６が固定されると、自ずとリングプレート６はサブギア２に摺動可能に面接触される。
【００３３】
リングプレート６は所定の外径Ｄを有し、この外径Ｄは比較的大きく設定される。従ってリングプレート６は、サブギア２の比較的外周側の部位まで軸方向に支持することができる。
【００３４】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【００３５】
シザーズギアＧは、固定ボルト１７によりメインギア１とサブギア２が同一位相に保持されている状態で、相手ギアに噛合される。その後、固定ボルト１７が取り外されると、スプリング８が収縮し、メインギア１とサブギア２の位相がずれる。これにより、メインギア１の歯とサブギア２の歯が相手ギアの歯を挟むようになり、バックラッシュが除去される。そして歯打ち振動によるラトル音を低減することができる。
【００３６】
ところで、本実施形態と異なる比較例においては、図３に示すように、サブギア２の軸方向の位置決めが、ボス１０のリング溝３１に着脱可能に取り付けられたスナップリング３２によって行われる。スナップリング３２とは周知のように、拡縮変形可能なＣ形の金属リングであり、スナップリングプライヤー等の工具を用いて主に手作業で着脱するリングである。
【００３７】
スナップリング３２をリング溝３１に確実に嵌め入れる必要があるため、リング溝３１の幅Ｗｘはスナップリング３２の厚さｔｘより僅かに大きくされる。するとこの寸法差に起因して、スナップリング３２とサブギア２の間に隙間ができ、サブギア２が仮想線ａで示すように倒れ、あるいは傾く虞がある。こうしたサブギア２の倒れあるいは傾きは、適正なトルク伝達や相手ギアとの噛み合いを妨げたり騒音を増大させたりする原因となるので、極力回避すべきである。
【００３８】
そこで本実施形態では、スナップリング３２ではなく、リングプレート６によりサブギア２を位置決めする。こうすると、前述のようなリング溝３１とスナップリング３２の間の隙間を設けなくて済み、サブギア２の傾きを抑制できる。すなわち、リングプレート６がサブギア２に摺動可能に接触する位置に、リングプレート６を固定することで、リングプレート６とサブギア２の間の隙間を実質的に無くし、サブギア２の傾きを抑制できる。それ故、サブギア２の傾きに起因する諸問題も解決できる。
【００３９】
また、段差面２５を、サブギア２の前端面と面一に配置したので、リングプレート６を段差面２５に突き当てたのと同時に、リングプレート６をサブギア２に摺動可能に接触させられ、リングプレート６の組付け作業を容易化できる。
【００４０】
また、比較例におけるスナップリング３２は通常規格品が用いられるので、その内径が決まると自ずと外径も決まってしまう。従って外径をあまり大きくすることができず、サブギア２の内周端付近しか支持することができず、サブギア２の傾き抑制に不利である。
【００４１】
しかしながら、本実施形態のリングプレート６は、外径Ｄを比較的自由に設定することができる。よってその外径Ｄをスナップリング３２の外径よりも大きくし、サブギア２をより半径方向外側の位置で支持できる。従ってこのことも、サブギア２の傾き抑制に有利である。
【００４２】
以上、本開示の実施形態を詳細に述べたが、本開示の実施形態は他にも様々考えられる。
【００４３】
（１）例えば、リングプレート６の断面形状は四角形以外の形状であってもよい。
【００４４】
（２）リングプレート６は焼嵌め以外の方法によって固定してもよい。例えばボルト止めや、ボス１０に形成した雄ネジへの直接ネジ込み等の方法で固定してもよい。
【００４５】
本開示の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本開示の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本開示に含まれる。従って本開示は、限定的に解釈されるべきではなく、本開示の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００４６】
Ｇ  シザーズギア
１  メインギア
２  サブギア
４  ギア嵌合面
６  リングプレート
８  スプリング
１０  ボス
２４  リング嵌合面
２５  段差面
【図１】
2020041568.tif 000003
【図２】
2020041568.tif 000004
【図３】
2020041568.tif 000005