(57)【要約】 【課題】  メインギアとサブギアとの相対回転不良に基づくラトル音の発生を防止できるシザーズギアを提供する。【解決手段】  互いに同形状の歯を有するメインギア１及びサブギア２を、同軸且つ相対回転可能に連結し、それらメインギア１及びサブギア２の対向面に、メインギア１及びサブギア２の軸方向に延出するピン２５をそれぞれ設け、上記ピン２５にＣ型スプリング３の両端部をそれぞれ係合させて、上記メインギア１とサブギア２とを回転方向で相反する方向に付勢したシザーズギアにおいて、上記Ｃ型スプリング３と上記ピン２５との係合部に、上記Ｃ型スプリング３が上記ピン２５の長手方向に移動することを規制する規制手段２０，２１を設けたものである。【選択図】        図１
2005090711.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに同形状の歯を有するメインギア及びサブギアを、同軸且つ相対回転可能に連結し、それらメインギア及びサブギアの対向面に、メインギア及びサブギアの軸方向に延出するピンをそれぞれ設け、上記ピンにＣ型スプリングの両端部をそれぞれ係合させて、上記メインギアとサブギアとを回転方向で相反する方向に付勢したシザーズギアにおいて、
上記Ｃ型スプリングと上記ピンとの係合部に、上記Ｃ型スプリングが上記ピンの長手方向に移動することを規制する規制手段を設けたことを特徴とするシザーズギア。
【請求項２】
上記規制手段が、上記ピンに形成された係合溝と、上記Ｃ型スプリングの端部に設けられ、上記係合溝内に収容される係合部とを備え、上記係合溝のピン長手方向長さと上記係合部のピン長手方向長さとがほぼ等しく設定される請求項１記載のシザーズギア。
【請求項３】
上記規制手段が、上記ピンと、上記Ｃ型スプリングの端部に設けられ、上記ピンの外周に嵌合又は係合される円筒状又は断面円弧状の係合部とを備え、上記係合部のピン長手方向長さが、上記メインギア及びサブギアの対向面の間隔とほぼ等しく設定される請求項１記載のシザーズギア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シザーズギアに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回転及びトルクを伝達する要素として歯車（ギア）が用いられている。
【０００３】
一般的な歯車は、互いに噛合する歯車の歯面間に隙間（バックラッシュ）があるため、この隙間に起因するラトル音（歯打音）が問題となる。つまり、駆動トルク又は負荷トルクに変動が生じたときに、バックラッシュにより歯面が分離し、その後、再度歯面が接触するときにラトル音が生じるのである。車両のエンジンやトランスミッション等の動力伝達要素として歯車を用いた場合、このラトル音が騒音となり、品質を悪化させてしまう。
【０００４】
そこで、バックラッシュを無くしてラトル音を防止した歯車として、シザーズギアが知られている（特許文献１参照）。
【０００５】
シザーズギアの一例を図８及び図９に示す。
【０００６】
図８はシザーズギアの展開図であり、図９は上半分側面断面図である。
【０００７】
図に示すように、シザーズギア１０１は、メインギア１とサブギア２との二つの歯車を有している。これらメインギア１及びサブギア２はそれぞれ、外周部に同形状の歯１ａ，２ａを有しており、互いに同軸且つ相対回転可能に連結される。メインギア１とサブギア２との間には、これら両ギア１，２を回転方向に相反する方向に付勢するＣ型スプリング３が設けられる。
【０００８】
メインギア１及びサブギア２の対向面１ｂ，２ｂ（図８参照）にはそれぞれ、両ギア１，２の軸方向に延出するピン５，６が設けられる。メインギア１の対向面１ｂには周方向に延出する凹部７が設けられ、メインギア１のピン５はこの凹部７の底面に設けられる。Ｃ型スプリング３は凹部７内に収容され、その両端部がピン５，６とそれぞれ係合する。
【０００９】
メインギア１は回転軸（図示せず）に対して相対回転不可に結合される。サブギア２はメインギア１のボス部８に嵌合され、皿バネ９及びスナップリング１０によって、軸方向への移動が規制される。通常、サブギア２はメインギア１よりも薄く形成される。
【００１０】
係るシザーズギア１０１を相手歯車１１（図９参照）と噛合させると、Ｃ型スプリング３の付勢力によりサブギア２がメインギア１に対して相対回転し、メインギア１と相手歯車１１との間のバックラッシュを吸収する。つまり、相手歯車１１の歯１１ａに対して、メインギア１とサブギア２の歯１ａ，２ａが周方向両側から挟み込んで接触することになり、バックラッシュに起因するラトル音を防止できる。
【００１１】
【特許文献１】実用新案登録第２５６８９３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、このような従来のシザーズギア１０１において、メインギア１とサブギア２との間に渋り（相対回転不良）が発生し、その機能が低下してしまう場合があった。
【００１３】
例えば、被駆動側の歯車としてシザーズギア１０１を用いたときに、駆動歯車により駆動されるメインギア１に対するサブギア２の追従性が不足し、駆動歯車（相手歯車１１）の歯１１ａとサブギア２の歯２ａとの間に隙間が生じてしまう場合があった。この結果、シザーズギア１０１の本来の機能を発揮できなくなり、騒音（ラトル音）が発生する可能性がある。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、メインギアとサブギアとの相対回転不良に基づくラトル音の発生を防止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】
【００１５】
上記目的を達成するために本発明は、互いに同形状の歯を有するメインギア及びサブギアを、同軸且つ相対回転可能に連結し、それらメインギア及びサブギアの対向面に、メインギア及びサブギアの軸方向に延出するピンをそれぞれ設け、上記ピンにＣ型スプリングの両端部をそれぞれ係合させて、上記メインギアとサブギアとを回転方向で相反する方向に付勢したシザーズギアにおいて、上記Ｃ型スプリングと上記ピンとの係合部に、上記Ｃ型スプリングが上記ピンの長手方向に移動することを規制する規制手段を設けたものである。
【００１６】
ここで、上記規制手段が、上記ピンに形成された係合溝と、上記Ｃ型スプリングの端部に設けられ、上記係合溝内に収容される係合部とを備え、上記係合溝のピン長手方向長さと上記係合部のピン長手方向長さとがほぼ等しく設定されるようにしても良い。
【００１７】
また、上記規制手段が、上記ピンと、上記Ｃ型スプリングの端部に設けられ、上記ピンの外周に嵌合又は係合される円筒状又は断面円弧状の係合部とを備え、上記係合部のピン長手方向長さが、上記メインギア及びサブギアの対向面の間隔とほぼ等しく設定されるようにしても良い。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、メインギアとサブギアとの相対回転不良の発生を防止できるという優れた効果を発揮するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２０】
まず最初に、本発明者らは、「発明が解決しようとする課題」の欄で説明した、メインギアとサブギアとの間の渋り（相対回転不良）が発生する理由を分析した。その結果、図６に点線で示すように、シザーズギアの組み付け後に、サブギア２がメインギア１に対して傾斜することがあり、これが、上記渋りの原因であることが判明した。
【００２１】
更に本発明者らは、サブギア２がメインギア１に対して傾斜してしまう理由を分析した結果、以下の事実を発見した。
【００２２】
まず、シザーズギアのＣ型スプリング３は、メインギア１とサブギア２との相対回転に伴って、メインギア１及びサブギア２の側面と相対移動（摺動）する必要があるので、両端部以外はメインギア１及びサブギア２に対してフリーな状態である。また、Ｃ型スプリング３の両端部についても、メインギア１とサブギア２との相対回転に伴ってピン５，６に対して相対回転する必要があるので、ピン５，６に対して自身の付勢力により押し付けられているだけである。
【００２３】
このため、図７に示すように、Ｃ型スプリング３の端部が、自身の付勢力によりピン５，６の長手方向（軸方向）に移動し、Ｃ型スプリング３がねじれる（傾斜する）場合があることが判明した。この結果、Ｃ型スプリング３の付勢力がサブギア２に対して傾斜した方向に伝達され、サブギア２を皿バネ９の付勢力に対抗して軸方向に押す分力が発生する。この分力によって、サブギア２が傾斜してしまうのである。
【００２４】
本発明は、この発見を基に発明されたものであり、Ｃ型スプリング３の両端部とピン５，６との係合部に、Ｃ型スプリング３がピン５，６の長手方向（メインギア１及びサブギア２の軸方向）に移動することを規制する規制手段を設け、Ｃ型スプリング３のねじれを防止し、サブギア２の傾斜に伴うメインギア１とサブギア２との間の渋りの発生を防止したものである。
【００２５】
図１を用いて、本発明の一実施形態を説明する。
【００２６】
図１（ａ）はＣ型スプリングとメインギアのピンとの係合部の拡大側面図であり、図１（ｂ）はその正面図である。なお、本実施形態のシザーズギアは、Ｃ型スプリングとピンとの係合部以外の構造は、図８及び図９に示した従来のシザーズギア１０１と同様であるので、同一要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００２７】
図に示すように、本実施形態のメインギア１のピン２５は円柱状であり、その長手方向の中間部に、周方向全域に渡って形成された断面矩形状の係合溝２０を備えている。つまり、ピン２５は、その長手方向の両端部に形成された大径部２５ａと、長手方向中間部に形成された小径部２５ｂとを備えている。
【００２８】
一方、Ｃ型スプリング３の端部には、係合溝２０内に収容され、ピン２５の小径部２５ｂと係合する係合部２１が設けられる。図１（ｂ）に示すように、係合部２１はほぼＣ字状に形成され、その内面２１ａがピン２５の小径部２５ｂの外面とほぼ同じ曲率で湾曲している。係合部２１はＣ型スプリング３の付勢力により、小径部２５ｂに対して押し付けられて係合し、それによってＣ型スプリング３とピン２５とが係合する。
【００２９】
図１に示すように、Ｃ型スプリング３の係合部２１の幅Ｗ１（ピン２５の長手方向の長さであり、メインギア１及びサブギア２の軸方向の長さ）は、係合溝２０の幅Ｗ２とほぼ等しいか若干小さく形成される。従って、係合部２１を係合溝２０内に収容すると、係合溝２０の側壁と係合部２１との間の隙間は極僅かとなり、係合部２１はピン２５の長手方向にほとんど移動できなくなる。つまり、本実施形態では、ピン２５に形成された係合溝２０と、係合溝２０内に収容される係合部２１とで、Ｃ型スプリング３のピン２５の長手方向への移動を規制する規制手段が構成される。なお、図では示されていないが、サブギア２のピンとＣ型スプリング３の端部との係合部にも同様の規制手段が設けられる。
【００３０】
このような規制手段を備えた本実施形態のシザーズギアでは、Ｃ型スプリング３の端部（係合部２１）がピン２５の長手方向（メインギア１及びサブギア２の軸方向）にほとんど移動できないので、Ｃ型スプリング３がねじれることはない。従って、Ｃ型スプリング３のねじれに伴うサブギア２の傾斜、およびメインギア１とサブギア２との間の渋りを回避でき、騒音（ラトル音）を防止する本来の機能を確実に発揮できる。
【００３１】
なお、係合溝２０は必ずしもピン２５の全周に渡って設ける必要はなく、部分的に設けても良い。
【００３２】
図２を用いて、規制手段の他の実施形態について説明する。
【００３３】
図に示すように、この実施形態のピン３５は円柱状であり、その直径は長手方向の全ての位置で同じである。
【００３４】
一方、Ｃ型スプリング３の端部には、ピン３５よりも若干大きな内径を有する円筒状の係合部３１が設けられる。Ｃ型スプリング３は、係合部３１の長手方向のほぼ中央部に接続される。係合部３１がピン３５の外周に嵌合されることで、Ｃ型スプリング３とピン３５とが係合する。
【００３５】
図２（ａ）に示すように、係合部３１の長さＬ１（ピン３５の長手方向の長さであり、メインギア１及びサブギア２の軸方向の長さ）は、係合部３１及びピン３５が配置された部分における、メインギア１及びサブギア２の側面（対向面）３３，３４同士の間隔Ｌ２とほぼ等しいか若干小さく形成される。なお、図８を参照すると分かるように、メインギア１のピン５（図２では３５）は、メインギア１の側面に形成された凹部７内に設けられる。従って、図２におけるメインギア１の側面３３とは、凹部７の底面を意味している。要するに、係合部３１の長さＬ１は、Ｃ型スプリング３が収容されるスペースの軸方向長さとほぼ等しいか若干小さく形成される。従って、係合部３１をピン３５に嵌合させ、メインギア１とサブギア２とを連結すると、メインギア１及びサブギア２の対向面３３，３４と係合部３１との間の隙間は極僅かとなり、係合部３１はピン３５の長手方向にほとんど移動できなくなる。つまり、本実施形態では、ピン３５と、係合部３１と、メインギア１及びサブギア２の対向面３３，３４とで、規制手段が構成される。なお、図では示されていないが、サブギア２のピンとＣ型スプリング３の端部との係合部にも同様の規制手段が設けられる。
【００３６】
なお、係合部３１は必ずしも円筒状に形成する必要はなく、断面ほぼＣ字状（円弧状）のものや、図３に示すように、円筒体を中心で分割した半割円弧状のものなどが適用可能である。図３に示した係合部３１は、ピン３５の外周にＣ型スプリング３の付勢力により押し付けられて係合する。
【００３７】
図４を用いて、規制手段の更に他の実施形態について説明する。
【００３８】
図に示すように、この実施形態のピン４５は円柱状であり、その直径は長手方向の全ての位置で同じである。
【００３９】
一方、Ｃ型スプリング３は板バネからなり、その端部には、板バネを湾曲させてほぼ円筒状とした係合部４１が設けられる。この形態では、Ｃ型スプリング３と係合部４１が一体に成形される。係合部４１がピン４５の外周に嵌合されることで、Ｃ型スプリング３とピン４５とが係合する。
【００４０】
図に示すように、係合部４１の長さＬ３（ピン４５の長手方向の長さであり、メインギア１及びサブギア２の軸方向の長さ）は、メインギア１及びサブギア２の側面（対向面）３３，３４同士の間隔Ｌ４とほぼ等しいか若干小さく形成される。従って、係合部４１をピン４５に嵌合させ、メインギア１とサブギア２とを連結すると、メインギア１及びサブギア２の対向面３３，３４と係合部４１との間の隙間は極僅かとなり、係合部４１はピン４５の長手方向にほとんど移動できなくなる。つまり、本実施形態では、ピン４５と、係合部４１と、メインギア１及びサブギア２の対向面３３，３４とで、規制手段が構成される。なお、図では示されていないが、サブギア２のピンとＣ型スプリング３の端部との係合部にも同様の規制手段が設けられる。
【００４１】
なお、図５に示すように、係合部４１はＣ型スプリング３に対してほぼ９０°折り曲げ（ねじ曲げ）て形成するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施形態に係るシザーズギアにおける、Ｃ型スプリングとメインギアのピンとの係合部の拡大側面図である。（ｂ）は、本発明の一実施形態に係るシザーズギアにおける、Ｃ型スプリングとメインギアのピンとの係合部の拡大正面図である。
【図２】（ａ）は、本発明の他の実施形態のシザーズギアにおける、Ｃ型スプリングとメインギアのピンとの係合部の拡大側面図である。（ｂ）は、本発明の他の実施形態のシザーズギアにおける、Ｃ型スプリングとメインギアのピンとの係合部の拡大正面図である。
【図３】本発明の他の実施形態のシザーズギアにおける、Ｃ型スプリングとメインギアのピンとの係合部の拡大正面図である。
【図４】（ａ）は、本発明の他の実施形態のシザーズギアにおける、Ｃ型スプリングとメインギアのピンとの係合部の拡大側面図である。（ｂ）は、本発明の他の実施形態のシザーズギアにおける、Ｃ型スプリングとメインギアのピンとの係合部の拡大正面図である。
【図５】本発明の他の実施形態のシザーズギアにおける、Ｃ型スプリングとメインギアのピンとの係合部の拡大正面図である。
【図６】サブギアがメインギアに対して傾斜した状態を示す側面断面図である。
【図７】Ｃ型スプリングの端部がピンの長手方向に移動した状態を示す側面図である。
【図８】従来のシザーズギアの展開図である。
【図９】従来のシザーズギアの上半分側面断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  メインギア
２  サブギア
３  Ｃ型スプリング
２０  係合溝
２１  係合部
２５  ピン
３１  係合部
３３  対向面
３４  対向面
３５  ピン
４１  係合部
４５  ピン
【図１】
2005090711.tif 000003
【図２】
2005090711.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2005090711.tif 000007
【図６】
2005090711.tif 000008
【図７】
2005090711.tif 000009
【図８】
2005090711.tif 000010
【図９】
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