JPH11153210A - シザーズギヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】任意のシザーズ力を与えることのできるシザー
ズギヤを提供する。 【解決手段】メインギヤ２及びサブギヤ３の互いの組み
付け面に、両ギヤ２，３に一体形成したメイン側スプリ
ング支持部７及びサブ側スプリング支持部８を設ける。
両ギヤ２，３に挟まれて組み込まれるシザーズスプリン
グ４の両端部４ａ，４ｂはそれぞれ半円形状の凸部とな
っている。両スプリング支持部７，８の側面にはシザー
ズスプリング４の両端部４ａ，４ｂと当接し、同両端部
４ａ，４ｂを支持できるように当接部７ａ，８ａを形成
する。また、両当接部７ａ，８ａの裏側には基底部ほど
裾野が広くなるような傾斜面７ｂ，８ｂを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は任意のシザーズ力を
付与することのできるシザーズギヤに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】動力の伝達手段の一つとしてギヤが用い
られるが、通常、噛合したギヤ同士の歯面間には隙間が
生じ、歯車の回転方向にガタとしてのバックラッシが発
生することはよく知られている。そして、上記シザーズ
ギヤがこのようなバックラッシを低減する上で有効なギ
ヤであることも周知の通りである（例えば、特開平８−
１０９９６１号公報参照）。

【０００３】図５に従来のシザーズギヤ１０１の分解斜
視図を示す。シザーズギヤ１０１は一般に、メインギヤ
１０２とサブギヤ１０３とでシザーズスプリング１０４
を挟み込むことによって構成されている。また、メイン
ギヤ１０２及びサブギヤ１０３には、それぞれ同図５に
示される態様で嵌入口１０７，１０８が透設されてお
り、それら嵌入口１０７，１０８にはシザーズスプリン
グ１０４の各端部１０４ａ，１０４ｂを固定するための
固定ピン１０５，１０６が嵌入されている。

【０００４】すなわち、シザーズギヤ１０１の部分断面
図である図６に示されるように、シザーズスプリング１
０４はその各端部１０４ａ，１０４ｂがそれら固定ピン
１０５，１０６へ当接させることによって支持される。
したがって、こうしたシザーズギヤ１０１にあっては、
シザーズスプリング１０４のたわみによる弾性力がサブ
ギヤ１０３に対して、その回転戻り方向に作用する付勢
力（以下、シザーズ力という）を発生させ、噛合してい
る相手ギヤの歯をメインギヤ１０２とサブギヤ１０３と
で前後より挟み込むことによってバックラッシの低減を
図るようになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図７に図６
のＡ−Ａ線断面の拡大図として示すように、上記シザー
ズスプリング１０４によるシザーズ力Ｔ１が比較的小さ
い場合には、固定ピン１０６はその側面から加わえられ
るシザーズ力Ｔ１に耐え、曲がることはない。したがっ
て、固定ピン１０６の側面の広い面積の当接面Ｓ１でシ
ザーズスプリング１０４の端部１０４ｂと当接し、同シ
ザーズスプリング１０４を安定して支持することができ
る。

【０００６】しかし、上記バックラッシの低減効果をよ
り高めるべく、シザーズギヤ１０１により大きなシザー
ズ力Ｔ２を発生させると、図８に示されるように、固定
ピン１０６が同シザーズ力Ｔ２に耐えきれず、大きく曲
がってしまうことがある。

【０００７】このようにして、固定ピン１０６が曲がる
ような場合には、シザーズ力Ｔ２が同固定ピン１０６の
嵌入されているサブギヤ１０３へ傾いて伝わり、同サブ
ギヤ１０３の歪みなどにより、メインギヤ１０２とサブ
ギヤ１０３との間に隙間が生じることがある。このよう
な隙間はギヤノイズの悪化を引き起こすとともに、シザ
ーズギヤ１０１としての組み付け性を損なう要因ともな
る。

【０００８】さらに、固定ピン１０６が曲がることによ
って、同固定ピン１０６の側面とシザーズスプリング１
０４の端部１０４ｂとは小さな当接面Ｓ２で当接するこ
とになる。すなわち、小さな面積の当接面Ｓ２で大きな
シザーズ力Ｔ２を支持することによって同当接面Ｓ２の
摩耗が著しく進行し、固定ピン１０６の折損など、シザ
ーズギヤ１０１としての耐久性及び信頼性が損なわれる
おそれもある。そのため、上記従来のシザーズギヤ１０
１にあっては、固定ピン１０５，１０６の耐久能力によ
ってその付与することのできるシザーズ力が大きく制限
されることとなっている。

【０００９】本発明はこうした実情に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、任意のシザーズ力を付与する
ことができ、しかも信頼性及び耐久性に優れたシザーズ
ギヤを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、メインギヤと該メインギヤの側面にあってシザーズ
スプリングによる回転戻り方向への付勢力が付与される
サブギヤとを有し、メインギヤに噛合される相手ギヤを
それらメインギヤ及びサブギヤによって挟持するシザー
ズギヤにおいて、前記メインギヤ及びサブギヤの互いの
組み付け面には前記シザーズスプリングの各端部を支持
するスプリング支持部がそれぞれ一体形成にて突設され
てなることをその要旨とする。

【００１１】この構成によれば、上記一体形成にて突設
されるスプリング支持部を通じて同部分に任意の剛性を
持たせることができるようになる。このため、任意のシ
ザーズ力に対しても信頼性及び耐久性を向上させること
ができる。また、シザーズギヤとしての部品点数を削減
することもできる。

【００１２】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のシザーズギヤにおいて、前記スプリング支持部は、前
記シザーズスプリングとの当接面の裏面に基底部方向に
広がる傾斜面を有して形成されることをその要旨とす
る。

【００１３】この構成によれば、上記スプリング支持部
が小さな体積にて突設形成される場合であれ、同スプリ
ング支持部に加わる曲げモーメントに応じた剛性を容易
且つ的確にもたせることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化したシザー
ズギヤの一実施形態を図面にしたがって説明する。

【００１５】図１に示されるように、シザーズギヤ１は
従来のシザーズギヤ１０１と同様に、メインギヤ２とサ
ブギヤ３とでシザーズスプリング４を挟み込むことによ
って構成されている。メインギヤ２はその外周面に歯が
形成された円盤形状のヘリカルギヤであり、同メインギ
ヤ２の中心にはその取付軸への組み付け用の貫通孔５が
形成されている。メインギヤ２のサブギヤ３への組み付
け面側の貫通孔５の周囲には円筒形状の円筒部６が突設
されている。また、同じくメインギヤ２のサブギヤ３へ
の組み付け面側には、メイン側スプリング支持部７が形
成されている。メイン側スプリング支持部７にはサブギ
ヤ３への組み付け面に対して垂直に形成された凹状の壁
である当接部７ａが設けられている。当接部７ａからは
外周に向けて円弧状の案内壁７ｃが形成されている。当
接部７ａの裏面には、後述するように基底部ほど裾野が
太くなるように傾斜面７ｂが形成されている。

【００１６】サブギヤ３はメインギヤ２と同径の円盤形
状のヘリカルギヤであり、その外周面にはメインギヤ２
と同数且つ同一規格の歯が形成されている。サブギヤ３
の中心にはメインギヤ２の円筒部６の外周面と係合可能
な貫通孔９が形成されている。サブギヤ３のメインギヤ
２への組み付け面側には、サブ側スプリング支持部８が
形成されている。サブ側スプリング支持部８にもメイン
側スプリング支持部７と同様にメインギヤ２への組み付
け面に対して垂直に形成された凹状の壁である当接部８
ａが設けられている。当接部８ａからは外周に向けて円
弧状の案内壁８ｃが形成されている。当接部８ａの裏面
にも、基底部ほど裾野が広くなるように傾斜面８ｂが形
成されている。

【００１７】シザーズスプリング４は一部が欠けた円環
形状を成しており、弾性力の高い材料からできている。
シザーズスプリング４の各端部には半円形状に形成され
た凸状の端部４ａ，４ｂが形成されている。

【００１８】次に、シザーズギヤ１の組み立て構造につ
いて説明する。図２はシザーズギヤ１の部分断面図を示
し、図３は同図２のＢ−Ｂ線断面図を示す。シザーズス
プリング４は、その端部４ａがメインギヤ２に設けられ
たメイン側スプリング支持部７の当接部７ａに当接さ
れ、もう一方の端部４ｂがサブ側スプリング支持部８の
当接部８ａに当接されるように配設される。そして、メ
インギヤ２の円筒部６へサブギヤ３の貫通孔９を通すよ
うにして組み立てる。このように、シザーズギヤ１は、
メインギヤ２とサブギヤ３とが軸芯に沿って相対回転可
能に重なった一枚のギヤの形態で組み付けられる。

【００１９】シザーズギヤ１として相手ギヤと噛合する
際は、まずメインギヤ２とサブギヤ３とを同軸上にて位
相をずらし、両ギヤ２，３にそれぞれ支持されたシザー
ズスプリング４の各端部４ａ，４ｂの間隔を広げること
により、同シザーズスプリング４をたわませる。シザー
ズギヤ１にはシザーズスプリング４のたわみによって発
生した弾性力により、回転戻り方向にシザーズ力Ｔ３が
発生する。そして、各当接部７ａ，８ａにはシザーズ力
Ｔ３による曲げモーメントが加わる。

【００２０】以下にその詳細を、シザーズスプリング４
の端部４ｂとサブ側スプリング支持部８との当接部の拡
大図である図４を用いて説明する。シザーズギヤ１の組
み付けの際は、サブ側スプリング支持部８の当接部８ａ
に当接したシザーズスプリング４の端部４ｂは、シザー
ズスプリング４のシザーズ力Ｔ３によって当接部８ａを
押圧する。そして、シザーズ力Ｔ３はサブ側スプリング
支持部８に曲げモーメントＭ１を生じる。サブ側スプリ
ング支持部８に生じる曲げモーメントＭ１は基底部に近
いほど大きくなる。サブ側スプリング支持部８は当接部
８ａの裏面に基底部ほど太く形成された傾斜面８ｂによ
って同曲げモーメントＭ１に耐えることができる。

【００２１】シザーズギヤ１としての相手ギヤとの組み
付けの態様は従来のシザーズギヤ１０１と同様であるた
め、その説明は省略する。続いて上述した本実施形態の
シザーズギヤ１による効果について以下に記述する。

【００２２】・各スプリング支持部７，８の当接部７
ａ，８ａの裏面にそれぞれ傾斜面７ｂ，８ｂを形成し
た。これらの傾斜面７ｂ，８ｂの形成によって各スプリ
ング支持部７，８に加わる曲げモーメントＭ１に耐える
ことのできるスプリング支持部７，８を提供することが
できる。また、スプリング支持部７，８が曲げモーメン
トＭ１に耐えることにより、両ギヤ２，３は変形し難く
なる。さらに、両ギヤ２，３の変形防止によって、組み
付け性も向上でき、またシザーズギヤ１が回転する際に
発生するギヤノイズも低減できる。

【００２３】・従来のシザーズギヤ１０１では、その組
み立ての際、両ギヤ１０２，１０３に嵌入された固定ピ
ン１０５，１０６の径にシザーズスプリング１０４の各
端部１０４ａ，１０４ｂに形成された凹部が当接するよ
うに設置しなければならなかった。しかし、本実施形態
のシザーズギヤ１では、シザーズスプリング４の各端部
４ａ，４ｂを両ギヤ２，３に形成されたスプリング支持
部７，８の当接部７ａ，８ａの付近へ配設するだけで、
両ギヤ２，３の位相にずらした際、案内壁７ｃ，８ｃに
よって、各端部４ａ，４ｂを各当接部７ａ，８ａへ導く
ことができる。したがって、シザーズギヤ１の組み付け
手間を簡略化することができる。

【００２４】・本実施形態のシザーズギヤ１では、固定
ピン１０５，１０６の代わりとなるスプリング支持部
７，８を両ギヤ２，３に一体形成したため、固定ピン１
０５，１０６を廃止し、シザーズギヤ１の部品点数を削
減することができる。また、嵌入孔１０７，１０８への
固定ピン１０５，１０６を嵌入する作業工程を減らすこ
とによってシザーズギヤ１の組み立て手間を削減するこ
ともできる。加えて、固定ピン１０５，１０６を廃止し
たことにより、シザーズ力による固定ピン１０５，１０
６の折損などを引き起こすおそれが無くなったため、シ
ザーズギヤ１の耐久性及び信頼性を向上させることがで
きる。

【００２５】なお、上記本実施形態は以下のように変更
してもよく、その場合でも同様の作用および効果を得る
ことができる。 ・本実施形態では、当接部７ａ，８ａの裏面に傾斜面７
ｂ，８ｂを形成したが、シザーズギヤ１に付与するシザ
ーズ力に対して各スプリング支持部７，８が十分な剛性
を有しているならば、傾斜面７ｂ，８ｂは省略してもよ
い。

【００２６】・本実施形態では、各当接部７ａ，８ａに
案内壁７ｃ，８ｃを設けたが、省略してもよい。 ・本実施形態では、各当接部７ａ，８ａから外周に向け
て円弧状の案内壁７ｃ，８ｃを設けたが、内周に向けて
円弧状の案内壁を設けてもよい。

【００２７】・本実施形態のシザーズギヤ１では、シザ
ーズスプリング４の各端部４ａ，４ｂに半円状の凸部を
形成し、両ギヤ２，３に形成されたスプリング支持部
７，８に当接部７ａ，８ａを凹部として、両凹凸部を当
接させることによってシザーズスプリング４をスプリン
グ支持部７，８で支持させたが、これら凹部及び凸部を
形成を逆にしてもよい。

【００２８】・本実施形態では、メインギヤ２及びサブ
ギヤ３にヘリカルギヤを形成したが、平歯ギヤを形成し
てもよい。次に、上記の実施形態から把握できる請求項
以外の技術的思想について、その効果と共に記載する。

【００２９】・請求項１または２に記載のシザーズギヤ
において、前記スプリング支持部は同スプリング支持部
に凹部を形成する案内壁を有することを特徴とするシザ
ーズギヤ。

【００３０】この構成によれば、両ギヤの位相がずらさ
れる際、シザーズスプリングの各端部は案内壁によって
それぞれのスプリング支持部へ導かれる。

【００３１】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の請求項１に
記載の発明によれば、上記一体形成にて突設されるスプ
リング支持部を通じて同部分に任意の剛性を持たせるこ
とができるようになる。このため、任意のシザーズ力に
対しても信頼性及び耐久性を向上させることができる。
また、シザーズギヤの部品点数を削減することができ
る。

【００３２】請求項２に記載の発明によれば、上記スプ
リング支持部が小さな体積にて突設形成される場合であ
れ、同スプリング支持部に加わる曲げモーメントに応じ
た剛性を容易且つ的確にもたせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態であるシザーズギヤの分解
斜視図。

【図２】同シザーズギヤの部分断面を示す平面図。

【図３】同シザーズギヤの図２のＢ−Ｂ線断面図。

【図４】同シザーズギヤのサブギヤ側のスプリング支持
部とシザーズスプリングの当接部との拡大図。

【図５】従来のシザーズギヤの分解斜視図。

【図６】同シザーズギヤの部分断面を示す平面図。

【図７】小さいシザーズ力を発生させたシザーズギヤの
図６におけるＡ−Ａ線断面拡大図。

【図８】大きいシザーズ力を発生させたシザーズギヤの
図６におけるＡ−Ａ線断面拡大図。

【符号の説明】

１…シザーズギヤ、２…メインギヤ、３…サブギヤ、４
…シザーズスプリング、７…メイン側スプリング支持
部、８…サブ側スプリング支持部、７ａ，８ａ…当接
部、７ｂ，８ｂ…傾斜面、７ｃ，８ｃ…案内壁。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メインギヤと該メインギヤの側面にあっ
   てシザーズスプリングによる回転戻り方向への付勢力が
   付与されるサブギヤとを有し、メインギヤに噛合される
   相手ギヤをそれらメインギヤ及びサブギヤによって挟持
   するシザーズギヤにおいて、 前記メインギヤ及びサブギヤの互いの組み付け面には前
   記シザーズスプリングの各端部を支持するスプリング支
   持部がそれぞれ一体形成にて突設されてなることを特徴
   とするシザーズギヤ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のシザーズギヤにおい
   て、 前記スプリング支持部は、前記シザーズスプリングとの
   当接面の裏面に基底部方向に広がる傾斜面を有して形成
   されることを特徴とするシザーズギヤ。