JP2002223673A

JP2002223673A - フェースギヤ及びその製造方法

Info

Publication number: JP2002223673A
Application number: JP2001025800A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Amano; 誠之天野; Masatoshi Miyoshi; 正敏三好; Koji Kikuchi; 浩二菊地; Wataru Tsutsumi; わたる堤
Original assignee: Daiwa Seiko Co Ltd
Current assignee: Globeride Inc
Priority date: 2001-02-01
Filing date: 2001-02-01
Publication date: 2002-08-13

Abstract

(57)【要約】【課題】主として魚釣用スピニングリールに用いられて
いるフェースギヤにおいて、精度の高いフェースギヤを
提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、オフセットした状態で直交する
二軸間で動力を伝達させるに際して用いられるフェース
ギヤ１０であって、このフェースギヤの歯部をＮＣフラ
イス盤にて形成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として、魚釣用
スピニングリールに代表される魚釣用リールに用いられ
るフェースギヤ、及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に魚釣用スピニングリールは、ハ
ンドルの回転駆動力をロータに伝達するための駆動力伝
達機構（巻取り駆動機構）が設けられている。そして、
この駆動力の伝達は、ハンドル軸に設けられたギヤと、
ロータが取り付けられたギヤが噛合することで成され
る。

【０００３】ところで、上記したハンドル軸とロータの
回転中心軸は、オフセットした状態で直交するという特
殊性があり、上記した駆動力を伝達するに際しては、ハ
ンドル軸にフェースギヤを取り付けると共に、ロータの
回転中心部分にピニオンギヤを取り付け、両者を噛合さ
せる、という形態が取られる。

【０００４】この種のフェースギヤは、魚釣用スピニン
グリールやヘリコプターの後方回転翼部分等、用途が非
常に限られており、通常、亜鉛の鋳造やアルミ合金の鋳
造・鍛造、ステンレスの鋳造（ＭＩＭ；メタルインジェ
クションモールド）等で形成されており、これらは、い
ずれも金型を必要とする成形方法である。

【０００５】通常、このようなフェースギヤを成形する
ための金型は、ホブと呼ばれる刃物によってピニオンカ
ッターを作成しておき、次いで、このピニオンカッター
を銅材に押し付けてフェースギヤのギヤ部分に対応した
歯形を備えた金型用電極を作成し、そして、この電極を
金型鋼に対して放電加工することで作成されている。

【０００６】あるいは、このようなフェースギヤの成形
方法とは異なり、切削加工を用いる方法が行なわれてい
る。これは、ギヤシェイパーと呼ばれる機械で切削加工
することでフェースギヤを形成する方法であり、具体的
には、金型を用いることなく、ホブによってピニオンカ
ッターを作成しておき、このピニオンカッターと、フェ
ースギヤ素材とを同期回転させながら、一歯づつ切削加
工する方法である。

【０００７】そして、上記したいずれの方法において
も、最終的に、作成されたフェースギヤの歯部に、ラッ
ピングピニオンで仕上げ加工を施すことで滑らかな歯面
を形成する、いわゆるラッピング処理が施される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した方法
によって作成されたフェースギヤでは、以下の問題があ
る。

【０００９】上記した金型を用いてフェースギヤを成形
する方法では、ピニオンカッターから電極を作成し、そ
して、この電極を金型鋼に対して放電加工することで金
型を作成するため、最終的に得られるフェースギヤの歯
面の精度が悪く、加えて、鋳造、もしくは鍛造工程にお
いて引けが発生することから金型転写性も悪い。このた
め、成形後に修整加工が必要になると共に、仕上げ工程
に時間がかかり、さらには、最終成形品のばらつきが大
きく、不良品の発生率が高いという問題が生じる。

【００１０】また、金型によって歯面の形状が決定され
てしまうため、歯面の形状修整を行なう場合、金型を修
整しなければならず、容易に歯面や歯筋の修整を行なう
ことが困難であり、さらには、金型内の流動性や成形加
工性を考慮すると（鋳造の場合、低融点・湯流れの良い
素材、鍛造の場合、軟質性の素材等）、使用できる材料
が特定されてしまうという問題もある。

【００１１】一方、上記したギヤシェイパーによる作成
方法では、加工方向が一定となってしまうことからバリ
が発生しやすく、しかもギヤシェイパーではバリ取りや
面取りの加工ができないので、再度、修整加工が必要と
なってしまう等、製造工程が複雑となり一個当たりの製
造コストが高くなってしまう。また、歯面の形状がピニ
オンカッターの形状で決定されるため、ギヤ比、歯形の
変更を行なう毎に異なるカッターが必要とされ、歯形や
歯面の修整が難しいと共に、ピニオンカッターで切削す
る関係上、切削抵抗が大きく高強度材料を使用すること
には適さない。

【００１２】この発明は、上述した問題に基づいて成さ
れたものであり、主として魚釣用スピニングリール等に
用いられているフェースギヤにおいて、精度の高いフェ
ースギヤを提供することを目的とする。

【００１３】また、本発明は、そのようなフェースギヤ
を、材料に限定されること無く、容易、かつ安定して製
造できる製造方法を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明に係るフェースギヤは、その歯部をＮＣ
フライス盤にて形成したことを特徴とする。

【００１５】また、上記課題を解決するために、本発明
に係るフェースギヤは、フェースギヤ用の歯部がＮＣフ
ライス盤にて形成された金型、もしくは、フェースギヤ
用の歯部がＮＣフライス盤にて形成された金型製作用電
極を用いることで製造することを特徴とする。

【００１６】また、上記した課題を解決するために、本
発明に係るフェースギヤの製造方法は、フェースギヤの
歯部、又はフェースギヤを成形するために用いられる金
型の歯部、又はフェースギヤ成形用の金型を製作するた
めの金型製作用電極の歯部をＮＣフライス盤にて形成し
たことを特徴とする。

【００１７】上記したように、フェースギヤの歯面は、
ＮＣフライス盤にて切削加工されるため、あらかじめ歯
形形状を解析しておくことで、様々な形状の歯面が容易
に製造できると共に、ＮＣフライス盤の工具で切削加工
を行なうことから、任意の材料のフェースギヤを形成す
ることが可能となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係るフェースギ
ヤを備えたオープンフェースタイプの魚釣用スピニング
リールを後方から見た部分断面図である。

【００１９】最初に、この魚釣用スピニングリールの構
成、及び動作について説明する。魚釣用スピニングリー
ル１は、釣竿に装着するための脚部２ａが形成されたリ
ール本体２と、リール本体前方に回転可能に配されたロ
ータ３と、ロータ３の回転運動と同期して前後動可能に
配されたスプール（図示せず）とを有している。

【００２０】リール本体２内には、軸受４を介してハン
ドル軸５が回転可能に支持されており、その突出端部に
は、ハンドル７が取り付けられている。ハンドル軸５に
は、巻取り駆動機構が係合しており、この巻取り駆動機
構は、ハンドル軸５に取り付けられるフェースギヤ１０
と、このフェースギヤ１０に噛合すると共に、ハンドル
軸５と直交する方向に延出し、内部に軸方向に延出する
空洞部が形成されたピニオン１２とを備えている。

【００２１】ピニオン１２は、前記ハンドル軸５に対し
て、オフセットした状態で直交するように、軸受を介し
てリール本体内に回転可能に支持されている。このピニ
オン１２の空洞部には、ハンドル軸５と直交する方向に
延出し、先端側にスプールを取り付けたスプール軸１５
が軸方向に移動可能に挿通されている。

【００２２】また、前記ピニオン１２には、スプール軸
を前後動させるオシレート機構が係合している。このオ
シレート機構は、リール本体内に回転可能に支持され、
スプール軸１５と平行に延出するウォームシャフト１７
と、このウォームシャフト１７の一端部に取り付けら
れ、前記ピニオン１２と噛合するギヤ１８とを備えてい
る。そして、スプール軸１５の他端部には、ウォームシ
ャフト１７の螺旋溝と係合する摺動子（図示せず）が取
り付けられており、ウォームシャフト１７がギヤ１８に
よって回転駆動されることで、スプール軸１５は、摺動
子を介して前後方向に往復動される。

【００２３】上記した構成により、ハンドル７を巻取り
操作することで、ロータ３が巻取り駆動機構を介して回
転駆動され、かつスプールがオシレート機構を介して前
後動されるので、釣糸は、ロータ３に設けられた釣糸案
内部３ａを介してスプールに対して均等に巻回される。

【００２４】次に、上記した構造の魚釣用スピニングリ
ールにおいて、ハンドル軸５に設けられるフェースギヤ
１０について詳細に説明する。

【００２５】本実施の形態では、フェースギヤ１０は、
ハンドル軸５と一体的に成形されており、そのようなフ
ェースギヤを作成するに当たり、まず、図２（ａ）に示
すような構造体３０を、鋳造、鍛造、切削加工等によっ
て作成しておく。この場合、構造体は、円板部３１と、
円板部３１の中心において直交するように延出する軸部
３２とを備えており、円板部３１が以下のように加工さ
れることで、上記したハンドル軸と一体化したフェース
ギヤが形成される。なお、円板部３１の縁部には、輪帯
状の突部３１ａが形成されており、その突部の平坦面３
１ｂに、以下のようにして歯部３１ｃを形成することで
フェースギヤ１０が形成される。また、軸部３２は、そ
のままハンドル軸５となる。

【００２６】あるいは、上記した構成以外にも、例え
ば、フェースギヤ軸とフェースギヤ歯面を備えた円盤部
とを別体で、一体的に取付け固定する構成も可能であ
る。

【００２７】上記した構造体は、図２（ａ）に示すよう
に、軸部３２の一端がチャック５０によって固定される
と共に、他端が押圧部５１によって押圧されて、芯出し
が成された状態で前加工が施される。この前加工は、輪
帯状の突部３１ａの裏面側に周縁に向かって下降するよ
うに傾斜する傾斜部３１ｄ、及びその傾斜部の途中から
周縁側に平坦面３１ｂと平行になるような平面部３１ｅ
が形成されるよう切削するものである。具体的には、最
初に、図２（ａ）の上側に示すように、傾斜部３１ｄが
形成されるよう切削加工が施され、その後、下側に示す
ように、傾斜部３１ｄの途中から周縁側に平面部３１ｅ
が形成されるよう切削加工が施される。なお、このよう
な前加工を行なう理由、及び効果については後述する。
また、傾斜部３１ｄや平面部３１ｅは、構造体と共に予
め形成しておいても良い。

【００２８】ただし、鋳造や鍛造の場合、前記のような
前加工は金型の精度が高ければ、必要ないことは言うま
でもなく、その際は、平坦部を予め金型に形成しておけ
ば良い。

【００２９】そして、このような前加工が施された構造
体３０は、突部３１ａの略真裏部分がＮＣフライス盤の
作業台６０に載置され、図２（ｂ）、図３及び図４に示
すように、突部３１ａの平坦面３１ｂが工具６５によっ
て切削加工される。

【００３０】ＮＣフライス盤に結合されている数値制御
装置には、予め解析されたフェースギヤのための歯形形
状が入力されており、この入力された情報に基づいて歯
部の切削が行なわれる。この場合、工具６５が歯筋方向
に沿って移動しながら切削を行なうことで図３及び図４
に示すように、歯部３１ｃが平坦面３１ｂに形成され、
最終的にフェースギヤ１０が作成される。

【００３１】以上のように、ＮＣフライス盤を用いて、
フェースギヤ１０の歯部を直接加工するため、従来のよ
うに、ホブでピニオンカッターを作成する工程、銅材に
ピニオンカッターを押し付け、フェースギヤの歯形を備
えた電極を作成する工程、この電極を用いてフェースギ
ヤ用の金型を作成する工程が不要となる。すなわち、１
回の加工で成形品が出来上がるため、製造工程時におけ
る誤差が発生し難く、精度の高い製品を安定して生産す
ることができ、その製造工程も簡略化される。

【００３２】また、このようなフェースギヤが用いられ
る魚釣用スピニングリールは、魚が掛かった際の巻取り
時に、フェースギヤの部分に大きな負荷がかかるという
特徴があるため、強度や耐摩耗性が大きい素材を用いる
ことが望ましいが、従来の製法では、上述したように、
素材が限定されることから、歯面が損傷したり摩耗して
回転性能が低下するという問題、及び、金型による成形
時に、引けやエッジ部分が崩れる等、金型転写性が悪い
という問題があった。ところが、上記したように、ＮＣ
フライス盤による加工法によれば、素材が限定されない
ため、高強度で、耐摩耗性のある素材を用いることがで
きるようになり、また、転写によって歯部を形成するの
ではなく、直接切削して歯部を形成するため、歯部のば
らつき等が無くなり、回転性能の低下を防止することが
できる。

【００３３】なお、フェースギヤの素材としては、アル
ミ、真鍮、ＳＵＳ、チタン、チタン合金、銅合金等、
又、前記の材料に限定されること無く各種の材料を用い
ることができるが、魚釣用スピニングリールの場合、こ
れに噛合するピニオンギヤの回転数が高いため、ピニオ
ンギヤに用いられる素材よりも強度が低いものを用いる
ことが好ましい。また、フェースギヤとして高強度材料
を用いることで、歯数の数を増やして小モジュール化す
ることが可能となり（ｍ≦０．６）、これによりかみ合
い率を上げて滑らかな回転特性が得られると共に、リー
ルボディの小型化が図れるようになる。

【００３４】また、歯形形状を解析し、そのプログラム
データを入力することによって、歯部が形成されるた
め、歯筋の修整や、ギヤ比の変更については入力データ
を変更するだけで対応できるようになり、異なるフェー
スギヤを容易に製造することができる。また、バリ取り
に関してもデータの初期入力で対応することができるた
め、一工程で歯面の仕上げが可能となり、精度の高い製
品が容易に得られるようになる。また、フェースギヤと
しての完成品の精度が従来よりも高いので、ラッピング
仕上げに関する時間を大幅に削減でき、製造工程が簡素
化される。

【００３５】なお、上述したＮＣフライス盤による切削
加工によれば、例えば、図４に示すように、歯部３１ｃ
の各表面は、歯筋に沿って複数の段差（引き目）が形成
されるようになる。この場合、上記したようなラッピン
グ仕上げによって、段差を潰すことにより、その表面を
硬化させることができ、耐久性、耐摩耗性の向上が図れ
る。

【００３６】さらに、魚釣用スピニングリールでは、リ
ールのボディ形状をコンパクトにする等の理由から、特
に、フェースギヤの歯面の真裏部分に、外周縁に向けて
下降する傾斜面を形成することが一般的に行なわれてい
る（図２（ａ）の傾斜部３１ｄ参照）。

【００３７】ところが、このような傾斜面を形成する
と、上記したような歯面加工時において、歯部を支える
部分の面積が減少してフェースギヤが撓み、加工面が歪
んだり、切削された歯部の深さが異なってしまう等の不
具合が発生する。また、このような不具合は、一般的な
鋳造や鍛造による加工の後に行なわれるラッピング時に
おいても発生し、結果として歯面の精度が低下するとい
う問題が生じてしまう。

【００３８】これに対し、上述した構成のように、輪帯
状の突部３１ａの裏面側に、歯面と平行な平面部３１ｅ
が形成されるよう前加工を施しておくことで、図２
（ｂ）に示すように、歯部形成工程時、あるいはラッピ
ング工程時の証となって安定した状態で切削工程を行な
うことができるようになり、歪みの発生をなくして歯面
の精度の向上が図れるようになる。なお、このような平
面部３１ｅは、最終的に、図２（ｃ）に示すように切削
加工して、傾斜部３１ｄ´としても良い。

【００３９】以上説明した実施形態では、フェースギヤ
１０を作成するに際して、その歯部をＮＣフライス盤で
形成したが、フェースギヤを、鋳造、鍛造によって成形
する場合においても、その金型の歯部をＮＣフライス盤
で形成しておくことが好ましい。

【００４０】すなわち、図５に示すように、ハンドル軸
５を有するフェースギヤ１０を成形するための金型７
０，７１において、フェースギヤの歯部を成形する部分
（歯部７１ａ）を、図６に示すように、ＮＣフライス盤
にて形成しておいても良い。

【００４１】このようにすることで、歯形を形成するに
際しての転写回数が減るため（ホブでピニオンカッター
を作成する工程、このピニオンカッターで金型用電極を
作成する工程がないため）、最終的に形成される歯部の
精度を向上することが可能となる。

【００４２】あるいは、金型製作用電極の歯部をＮＣフ
ライス盤で形成しておいても、歯形を形成するに際して
の転写回数が減るため（ホブでピニオンカッターを作成
する工程がないため）、最終的に形成される歯部の精度
の向上が図れる。

【００４３】なお、上記したフェースギヤ以外のギヤ
や、オープンフェースタイプの魚釣用スピニングリール
以外のフェースギヤ、例えばクローズドフェースタイプ
の魚釣用スピニングリールのフェースギヤ等にも適用す
ることが可能である。

【００４４】

【発明の効果】本発明によれば、主に魚釣用スピニング
リールに用いられているフェースギヤに関し、歯部の精
度の高いものが得られるようになる。また、本発明によ
れば、精度の高いフェースギヤを、容易、かつ安定して
製造することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るフェースギヤを備えた魚釣用スピ
ニングリールを後方から見た部分断面図。

【図２】（ａ）〜（ｃ）を含み、本発明に係るフェース
ギヤを製造する工程例を順に示す図。

【図３】本発明に係るフェースギヤの歯部をＮＣフライ
ス盤で形成する際の状態を示す図。

【図４】図３に示された歯部の拡大図。

【図５】本発明に係るフェースギヤの別の製造方法を示
す図。

【図６】図５に示した金型の製造方法を示す図。

【符号の説明】

１魚釣用スピニングリール５ハンドル軸１０フェースギヤ１２ピニオン３１ｃ歯部３１ｅ平面部６５工具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者菊地浩二東京都東久留米市前沢３丁目14番16号ダイワ精工株式会社内 (72)発明者堤わたる東京都東久留米市前沢３丁目14番16号ダイワ精工株式会社内Ｆターム(参考） 2B108 BE04 3J030 AC03 AC10 BA10 BB16 BC10 CA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】オフセットした状態で直交する二軸間で
動力を伝達させるに際して用いられるフェースギヤであ
って、このフェースギヤの歯部をＮＣフライス盤にて形
成したことを特徴とするフェースギヤ。
【請求項２】オフセットした状態で直交する二軸間で
動力を伝達させるに際して用いられるフェースギヤであ
って、フェースギヤ用の歯部がＮＣフライス盤にて形成
された金型、もしくは、フェースギヤ用の歯部がＮＣフ
ライス盤にて形成された金型製作用電極を用いることで
製造されたことを特徴とするフェースギヤ。
【請求項３】オフセットした状態で直交する二軸間で
動力を伝達させるに際して用いられるフェースギヤを製
造するにあたり、前記フェースギヤの歯部、又はフェー
スギヤを成形するために用いられる金型の歯部、又はフ
ェースギヤ成形用の金型を製作するための金型製作用電
極の歯部を、ＮＣフライス盤にて形成したことを特徴と
するフェースギヤの製造方法。
【請求項４】オフセットした状態で直交する二軸間で
動力を伝達させるに際して用いられるフェースギヤであ
って、このフェースギヤの歯面の裏側に傾斜面を形成すると共
に、少なくとも歯部の真裏近傍を歯面と平行な平面状に
形成したことを特徴とするフェースギヤ。
【請求項５】前記フェースギヤの歯面の裏側に傾斜面
を形成すると共に、少なくとも歯部の真裏近傍を歯面と
平行な平面状に形成したことを特徴とする請求項１乃至
３のいずれか１項に記載のフェースギヤ、及びフェース
ギヤの製造方法。
【請求項６】前記フェースギヤは魚釣用リールの巻取
り駆動機構に用いられていることを特徴とする請求項１
乃至５のいずれか１項に記載のフェースギヤ、及びフェ
ースギヤの製造方法。