JPH09152015A - シザーズギヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】トーションリングの捩り力を受けるそれぞれの
係止ピン及びトーションリングの摩耗を軽減してその信
頼性を向上させる。 【解決手段】トーションリング１３の一端が係止する第
１係止ピン１１ｄを有するメインギヤ１１と、トーショ
ンリングの他端に係止する第２係止ピン１２ｂを有する
サブギヤ１２とを有する。サブギヤはメインギヤの回転
軸線と同一軸線上に設けられメインギヤの一方の側面に
メインギヤに対して相対的に回動可能にトーションリン
グを介して設けられる。トーションリングは第１及び第
２係止ピンによりメインギヤに対してサブギヤを円周方
向へ捩る捩り力を発生させるように構成される。第１及
び第２係止ピンに浸炭処理された管状のブッシュ１４，
１４がそれぞれ嵌入され、トーションリングの一端及び
他端がブッシュを介して第１及び第２係止ピンにそれぞ
れ係止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は噛合する相手ギヤと
メインギヤとの間の歯面間の隙間であるバックラッシュ
により発生する歯打ち音を防止するシザーズギヤに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、シザーズギヤにおけるサブギヤは
相手ギヤに噛合するメインギヤの回転軸線と同一軸線上
に設けられ、メインギヤの一方の側面にメインギヤに対
して相対的に回動可能に設けられて相手ギヤに噛合し、
かつサブギヤとメインギヤとの間にはトーションリング
が収容されたものが知られている。メインギヤにはトー
ションリングの一端が係止する第１係止ピンが設けら
れ、サブギヤにはトーションリングの他端に係止する第
２係止ピンが設けられる。トーションリングは一端を第
１係止ピンに、他端を第２係止ピンに係止され、メイン
ギヤに対してサブギヤを円周方向へ捩る捩り力を発生さ
せるようになっている。このためサブギヤはこのトーシ
ョンリングの弾性力により相手ギヤの歯をメインギヤの
歯とともに挟み込んでバックラッシュをなくし、歯打ち
音の発生を防止できるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のシザー
ズギヤでは、シザーズギヤが駆動中のトーションリング
のがたつきによりトーションリング及び第１及び第２係
止ピンが摩耗し、トーションリングの捩り力を受ける第
１及び第２係止ピンの面積がその摩耗により減少する不
具合があった。この面積の減少はトーションリングの係
止部、及びそれぞれの係止ピンの摩耗を更に促進して寿
命を短くさせる不具合があった。この点を解消するため
に第１及び第２係止ピンの径を大きくして接触面積を大
きくすることも考えられる。しかし、メインギヤ及びサ
ブギヤは耐摩耗性を向上させるために通常浸炭処理され
ており、トーションリングを係止する第１係止ピン及び
第２係止ピンはメインギヤ及びサブギヤが浸炭処理され
た後に圧入されている。このため、浸炭処理されたメイ
ンギヤ及びサブギヤへの第１及び第２係止ピンの圧入作
業がその硬さから困難になる問題点があった。本発明の
目的は、トーションリングの捩り力を受けるそれぞれの
係止ピン及びトーションリングの摩耗を軽減してその信
頼性を向上させるシザーズギヤを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の構成を、実施例に対応する図１を用いて説明
する。請求項１に係る発明は、図１に示すように、トー
ションリング１３の一端が係止する第１係止ピン１１ｄ
を有するメインギヤ１１と、トーションリング１３の他
端に係止する第２係止ピン１２ｂを有するサブギヤ１２
とを有し、サブギヤ１２はメインギヤ１１の回転軸線と
同一軸線上に設けられメインギヤ１１の一方の側面にメ
インギヤ１１に対して相対的に回動可能にトーションリ
ング１３を介して設けられ、トーションリング１３は第
１及び第２係止ピン１１ｄ，１２ｂによりメインギヤ１
１に対してサブギヤ１２を円周方向へ捩る捩り力を発生
させるように構成されたシザーズギヤの改良である。そ
の特徴ある構成は、第１及び第２係止ピン１１ｄ，１２
ｂに浸炭処理された管状のブッシュ１４，１４がそれぞ
れ嵌入され、トーションリング１３の一端及び他端がブ
ッシュ１４，１４を介して第１及び第２係止ピン１１
ｄ，１２ｂにそれぞれ係止するところにある。

【０００５】浸炭処理とは一般的に炭素むしといわれ、
耐摩耗性を向上させる綱の炭素含有量を増加するために
行われる処理方法である。処理方法は適当な媒剤中で加
熱される。即ち低炭素綱、低ニッケル綱又は低ニッケル
ークロム綱を浸炭剤の中に入れて８５０〜９００℃に８
〜１０時間加熱を行うと、綱の表面は約２ｍｍの深さに
浸炭される。浸炭剤には木材、コークスなどの固体浸炭
剤、一酸化炭素及び炭化水素を含む石炭ガス又は灯用ガ
ス等のガス浸炭剤、及び青化カリ、青化ソーダなどの一
般に青化法といわれる液体浸炭剤の３種が知られてお
り、いずれの浸炭剤による浸炭処理でもよい。浸炭処理
後には熱処理を行って浸炭部を硬化させることが好まし
い。このシザーズギヤでは、ブッシュ１４は嵌入される
ことにより第１及び第２係止ピン１１ｄ，１２ｂの外径
を大きくするとともにブッシュが浸炭処理されることに
より耐摩耗性が向上する。第１及び第２係止ピン１１
ｄ，１２ｂの外径が大きくなることによりトーションリ
ングの一端及び他端がブッシュ１４と接触する面積が拡
大される。この面積が拡大することにより、単位面積当
たりに加わる荷重が低減され、トーションリング及び係
止ピンの摩耗が軽減される。

【０００６】請求項２に係る発明は、図６に示すよう
に、トーションリング２３の一端が係止するメインギヤ
２１と、メインギヤ２１の回転軸線と同一軸線上に設け
られメインギヤ２１の一方の側面にメインギヤ２１に対
して相対的に回動可能にトーションリング２３の他端に
係止して設けられたサブギヤ２２とを有し、トーション
リング２３はメインギヤ２１に対してサブギヤ２２を円
周方向へ捩る捩り力を発生させるように構成されたシザ
ーズギヤの改良である。その特徴ある構成は、トーショ
ンリング２３の一端に浸炭処理された第１係止ピン２３
ａがメインギヤ２１に向かって突設され、トーションリ
ング２３の他端に浸炭処理された第２係止ピン２３ｂが
サブギヤ２２に向かって突設され、メインギヤ２１に第
１係止ピン２３ａが挿入可能な第１孔２１ａが設けら
れ、サブギヤ２２に第２係止ピン２３ｂが挿入可能な第
２孔２２ａが設けられ、第１係止ピン２３ａを第１孔２
１ａに挿入し第２係止ピン２３ｂを第２孔２２ａに挿入
することによりトーションリング２３の一端及び他端が
メインギヤ２１及びサブギヤ２２にそれぞれ係止すると
ころにある。このシザーズギヤでは、第１及び第２係止
ピン２３ａ，２３ｂを第１及び第２孔２１ａ，２２ａに
挿入し、サブギヤ２２をメインギヤ２１に嵌入する。第
１及び第２係止ピン２３ａ，２３ｂは孔２１ａ，２２ａ
の周縁に当接して、トーションリング２３の一端及び他
端がメインギヤ２１及びサブギヤ２２にそれぞれ係止す
る。第１及び第２係止ピン２３ａ，２３ｂは浸炭処理さ
れているために、第１及び第２係止ピン２３ａ，２３ｂ
のそれぞれの摩耗が軽減される。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に本発明の第１の実施の形態を
図面に基づいて詳しく説明する。図１〜図５に示すよう
に、シザーズギヤ１０はメインギヤ１１と、メインギヤ
１１と同一歯数及び同一歯形を有するサブギヤ１２と、
トーションリング１３とを備える。メインギヤ１１は中
央に図示しない軸に嵌入する嵌入孔１１ａが設けられ、
嵌入孔１１ａの周囲にはサブギヤ１２が嵌入される段差
部１１ｂを有する。またメインギヤ１１の段差部側の側
面にはトーションリング１３が装着される装着部１１ｃ
（図１）が設けられ、装着部１１ｃにはトーションリン
グ１３の一端が係止する円柱状の第１係止ピン１１ｄが
圧入されることにより固着される。なお、トーションリ
ングが装着される装着部をメインギヤではなく、サブギ
ヤに設けてもよい。

【０００８】サブギヤ１２にはメインギヤ１１の段差部
１１ｂに嵌入される貫通孔１２ａが設けられ、サブギヤ
１２のメインギヤ１１に対向する面にはトーションリン
グ１３の他端が係止する円柱状の第２係止ピン１２ｂが
圧入されることにより固着される。サブギヤ１２の貫通
孔１２ａをメインギヤ１１の段差部１１ｂに嵌入した状
態で、サブギヤ１２の外形はメインギヤ１１の外形に一
致し、サブギヤ１２はメインギヤ１１に対して相対的に
回転することができるようになっている。

【０００９】トーションリング１３はメインギヤ１１と
サブギヤ１２に挟まれるようにメインギヤ１１の装着部
１１ｃに装着される。図４に示すように、トーションリ
ング１３はリングの一部を切り欠いた状態に形成され、
切り欠き部の両端面には半円状の第１及び第２係止部１
３ａ，１３ｂがそれぞれ設けられる。第１及び第２係止
部１３ａ，１３ｂは第１及び第２係止ピン１１ｄ，１２
ｂにそれぞれ係止する。トーションリング１３を係止
し、サブギヤ１２をメインギヤ１１に対して図１の実線
矢印で示すような方向に捩ると、図４に示すように、係
止ピン１２ｂはトーションリング１３を開くようにな
る。この状態で図示しない相手ギヤと噛合させると、ト
ーションリング１３の捩り力によりサブギヤ１２はメイ
ンギヤ１１に対して円周方向に付勢され、サブギヤ１２
の歯は相手ギヤの歯をメインギヤ１１の歯とともに挟み
込む。この結果シザーズギヤ１０はバックラッシュをな
くし、歯打ち音の発生を防止できるようになっている。
メインギヤ１１、サブギヤ１２及びトーションリング１
３はそれぞれ装着された状態で図５に示すように皿バネ
１６を介して、リング１５を段差部１１ｂに設けられた
凹部１１ｈに嵌着することにより組立てられる。

【００１０】本実施形態の特徴ある構成は、図１〜図３
に示すように、第１及び第２係止ピン１１ｄ，１２ｂに
浸炭処理された管状のブッシュ１４，１４がそれぞれ嵌
入され、トーションリング１３の一端及び他端に設けら
れた第１及び第２係止部１３ａ，１３ｂがこれらのブッ
シュ１４，１４を介して第１及び第２係止ピン１１ｄ，
１２ｂにそれぞれ係止するところにある。ブッシュ１４
は第１及び第２係止ピン１１ｄ，１２ｂに嵌入可能な内
径を有し、第１及び第２係止部１３ａ，１３ｂに面接触
可能な外径に加工される。またブッシュ１４の高さは装
着部１１ｃの高さより僅かに低い寸法に加工され、浸炭
処理が施される。

【００１１】このように構成されたシザーズギヤ１０の
動作を説明する。サブギヤ１２をメインギヤ１１に嵌入
した状態で第１及び第２係止ピン１１ｄ，１２ｂはブッ
シュ１４，１４を介してトーションリングのそれぞれの
第１及び第２係止部１３ａ，１３ｂに面接触する。ブッ
シュ１４が嵌入された第１及び第２係止ピン１１ｄ，１
２ｂはその外径が大きくなり、第１及び第２係止部１３
ａ，１３ｂに接触する面積を拡大する。この面積が拡大
することにより、単位面積当たりに加わる荷重が低減さ
れ、トーションリング及び係止ピンの摩耗が軽減され
る。

【００１２】図６〜図８に本発明の第２の実施の形態を
示す。図面中の符号のうち上記第１の実施の形態と同一
符号は同一部品を示す。図６に示すように、シザーズギ
ヤ２０はメインギヤ２１と、このメインギヤ２１の回転
軸線と同一軸線上に設けられメインギヤ２１の一方の側
面にメインギヤ２１に対して相対的に回動可能に設けら
れたサブギヤ２２とを有する。メインギヤ２１及びサブ
ギヤ２２はともに浸炭処理され、その耐摩耗性が向上さ
れている。メインギヤ２１にはトーションリング２３の
一端が係止し、トーションリング２３の他端にはサブギ
ヤ２２が係止する。サブギヤ２２をメインギヤ２１に対
して図６の実線矢印で示すような方向に捩るとトーショ
ンリング２３が開くようになり、トーションリング２３
はメインギヤ２１に対してサブギヤ２２を円周方向へ捩
る捩り力を発生させるように構成される。

【００１３】本実施形態の特徴ある構成は、図６〜図８
に示すように、トーションリング２３の一端に浸炭処理
された第１係止ピン２３ａがメインギヤ２１に向かって
突設され、トーションリング２３の他端に浸炭処理され
た第２係止ピン２３ｂがサブギヤ２２に向かって突設さ
れたところにある。メインギヤ２１には第１係止ピン２
３ａが挿入可能な第１孔２１ａが設けられ、サブギヤ２
２に第２係止ピン２３ｂが挿入可能な第２孔２２ａが設
けられる。第１係止ピン２３ａを第１孔２１ａに挿入し
第２係止ピン２３ｂを第２孔２２ａに挿入することによ
りトーションリング２３の一端及び他端がメインギヤ２
１及びサブギヤ２２にそれぞれ係止される。

【００１４】このように構成されたシザーズギヤ２０で
は、サブギヤ２２をメインギヤ２１に嵌入した状態で第
１及び第２係止ピン２３ａ，２３ｂは第１及び第２孔２
１ａ，２２ａに挿入され、その孔２１ａ，２２ａの周縁
に当接する。第１及び第２係止ピン２３ａ，２３ｂ及び
メインギヤ２１及びサブギヤ２２は浸炭処理されている
ことから、第１及び第２係止ピン２３ａ，２３ｂ及び第
１及び第２孔２１ａ，２２ａの周縁はシザーズギヤ２０
の駆動中のトーションリング２３のがたつきに起因する
摩耗が軽減される。

【００１５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、第
１及び第２係止ピンに浸炭処理された管状のブッシュが
それぞれ嵌入され、トーションリングの一端及び他端が
ブッシュを介して第１及び第２係止ピンにそれぞれ係止
するように構成したので、第１及び第２係止ピンの外径
を大きくすることができ、ブッシュと面接触する面積を
拡大することができる。この結果、ブッシュの単位面積
当たりに加わる荷重が低減され、トーションリング及び
係止ピンの摩耗が軽減される。

【００１６】また、トーションリングの一端及び他端に
浸炭処理された第１及び第２係止ピンが突設され、メイ
ンギヤ及びサブギヤに第１及び第２係止ピンが挿入可能
な第１及び第２孔が設けられ、第１及び第２係止ピンを
第１及び第２孔に挿入することによりトーションリング
の一端及び他端をメインギヤ及びサブギヤにそれぞれ係
止するように構成すれば、浸炭処理されているために、
第１及び第２係止ピン及びそれぞれの孔の周縁のそれぞ
れの摩耗が軽減される。この結果、第１及び第２係止ピ
ンの摩耗を軽減して、シザーズギヤの信頼性を向上する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態のシザーズギヤを示す分
解斜視図。

【図２】そのシザーズギヤを示す図３のＡ−Ａ線断面
図。

【図３】図４のＢ部拡大図。

【図４】そのシザーズギヤのメインギヤにトーションリ
ングが装着された正面図。

【図５】図４のＣ−Ｃ線断面図。

【図６】本発明の第２実施形態のシザーズギヤを示す図
１に対応する図。

【図７】そのシザーズギヤを示す図２に対応する図。

【図８】そのシザーズギヤを示す図３に対応する図。

【符号の説明】

１０，２０ シザーズギヤ １１，２１ メインギヤ １１ｄ，２３ａ 第１係止ピン １２，２２ サブギヤ １２ｂ，２３ｂ 第２係止ピン １３，２３ トーションリング １４ ブッシュ ２１ａ 第１孔 ２２ａ 第２孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トーションリング(13)の一端が係止する
   第１係止ピン(11d)を有するメインギヤ(11)と、前記ト
   ーションリング(13)の他端に係止する第２係止ピン(12
   b)を有するサブギヤ(12)とを有し、前記サブギヤ(12)は
   前記メインギヤ(11)の回転軸線と同一軸線上に設けられ
   前記メインギヤ(11)の一方の側面に前記メインギヤ(11)
   に対して相対的に回動可能に前記トーションリング(13)
   を介して設けられ、前記トーションリング(13)は前記第
   １及び第２係止ピン(11d,12b)により前記メインギヤ(1
   1)に対して前記サブギヤ(12)を円周方向へ捩る捩り力を
   発生させるように構成されたシザーズギヤにおいて、 前記第１及び第２係止ピン(11d,12b)に浸炭処理された
   管状のブッシュ(14,14)がそれぞれ嵌入され、 前記トーションリング(13)の一端及び他端が前記ブッシ
   ュ(14,14)を介して前記第１及び第２係止ピン(11d,12b)
   にそれぞれ係止することを特徴とするシザーズギヤ。
2. 【請求項２】 トーションリング(23)の一端が係止する
   メインギヤ(21)と、前記メインギヤ(21)の回転軸線と同
   一軸線上に設けられ前記メインギヤ(21)の一方の側面に
   前記メインギヤ(21)に対して相対的に回動可能に前記ト
   ーションリング(23)の他端に係止して設けられたサブギ
   ヤ(22)とを有し、前記トーションリング(23)は前記メイ
   ンギヤ(21)に対して前記サブギヤ(22)を円周方向へ捩る
   捩り力を発生させるように構成されたシザーズギヤにお
   いて、 前記トーションリング(23)の一端に浸炭処理された第１
   係止ピン(23a)が前記メインギヤ(21)に向かって突設さ
   れ、 前記トーションリング(23)の他端に浸炭処理された第２
   係止ピン(23b)が前記サブギヤ(22)に向かって突設さ
   れ、 前記メインギヤ(21)に前記第１係止ピン(23a)が挿入可
   能な第１孔(21a)が設けられ、 前記サブギヤ(22)に前記第２係止ピン(23b)が挿入可能
   な第２孔(22a)が設けられ、 前記第１係止ピン(23a)を前記第１孔(21a)に挿入し前記
   第２係止ピン(23b)を前記第２孔(22a)に挿入することに
   より前記トーションリング(23)の一端及び他端が前記メ
   インギヤ(21)及び前記サブギヤ(22)にそれぞれ係止する
   ことを特徴とするシザーズギヤ。