JP2013169201A

JP2013169201A - 魚釣用リールに組み込まれる歯車

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Publication number: JP2013169201A
Application number: JP2012036905A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Koike; 守小池
Original assignee: Globeride Inc
Current assignee: Globeride Inc
Priority date: 2012-02-23
Filing date: 2012-02-23
Publication date: 2013-09-02
Anticipated expiration: 2032-02-23
Also published as: CN103283695B; CN103283695A; JP5701788B2; US9127764B2; US20130220050A1

Abstract

【課題】強度に対する軽量化を図りながら、回転フィーリングに優れた構造の魚釣用リールに組み込まれる歯車を提供する。
【解決手段】魚釣用リールに組み込まれるドライブギア１５は、歯面１５ｂを含む外周部１５Ａと、その径方向内側となる本体部１５Ｂとが異種材料で一体化して形成されており、外周部１５Ａと本体部１５Ｂを構成する材料の材料強度、材料密度（比重）、及び、振動減衰能をそれぞれ、（Ｓ１，Ｓ２）、（Ｐ１，Ｐ２）、（Ｆ１，Ｆ２）とした場合、Ｓ１＞Ｓ２，Ｐ１＞Ｐ２，Ｆ１＜Ｆ２となる異種材料で一体化したことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、魚釣用リールに組み込まれる歯車に関する。

一般的に、魚釣用リールには、ハンドルの回転駆動力を釣糸が巻回されるスプール側に伝達するように動力伝達機構が組み込まれており、このような動力伝達機構は、各種の歯車を備えて構成されている。そして、最近では、例えば、特許文献１に見られるように、リールに要求される特性や用いられる部位に応じて、歯車の性能を向上することが行われている。

前記特許文献１に開示されている歯車は、スピニングリールのキャスティング性能を高めるために、ハンドル軸に回り止め固定されるフェースギアを軽量化することを目的としたものであり、そのような軽量化に加え、強度と精度を維持できる構造となっている。具体的には、フェースギアを、異なる材料の円板部と歯部で構成し、円板部に軽量化が図れるアルミニウム合金を用い、歯部に強度や精度の維持が図れる亜鉛合金や高強度合成樹脂を用いることが開示されている。

特開平１０−１５０８８９号

しかし、上記の特許文献１に開示されている構成では、歯車（フェースギア）の外周側を、亜鉛合金や高強度合成樹脂を用いて、基材となる円板部に対してアウトサート成型する構成であることから、ギア精度に限界がある上、強度・耐久性にも問題があり、強度が低い分、歯車全体を大型化する必要があり、コンパクト化の妨げや重量増になり易いという問題がある。また、単に軽量化を図ることを目的として、歯部と基材部分を異なる材料で構成しても、その組み合わせる材料によっては、振動や回転性能に大きな影響を及ぼしてしまい、ハンドルを回転操作した際のフィーリングが良くないという問題がある。

本発明は、上記した問題に着目してなされたものであり、強度に対する軽量化を図りながら、回転フィーリングに優れた構造の魚釣用リールに組み込まれる歯車を提供することを目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明における魚釣用リールに組み込まれる歯車は、歯面を含む外周部と、その径方向内側となる本体部とが異種材料で一体化して形成されており、前記外周部と本体部を構成する材料の材料強度、材料密度（比重）、及び、振動減衰能をそれぞれ、（Ｓ１，Ｓ２）、（Ｐ１，Ｐ２）、（Ｆ１，Ｆ２）とした場合、Ｓ１＞Ｓ２，Ｐ１＞Ｐ２，Ｆ１＜Ｆ２となる異種材料で一体化したことを特徴とする。

上記した構造の歯車によれば、歯面を含む外周部を本体部に対して高強度材料とし、かつ、高材料密度（高比重）にしたことで、ギア部の強度向上が図れるようになり、更には、歯車全体として軽量化を図ることが可能となり、歯車全体として、軽量化とギア部の強度向上がバランス良く図れるようになる。また、本体部側に、外周部側よりも振動減衰能が高い材料を同時に選定することで、他の歯車と噛合した状態で回転した際、歯面で生じる振動を減衰させることができ、かつ、前記比重差により慣性モーメントを高く維持できる点と合わせて、しっとりとした滑らかな回転フィーリングがハンドルを持つ手に得られるようになる。

本発明によれば、強度に対する軽量化を図りながら、回転フィーリングに優れた構造の魚釣用リールに組み込まれる歯車が得られる。

本発明に係る魚釣用リールの一実施形態である両軸受型リールを示す図であり、内部構成を示した図。図１に示す構成において、ハンドル軸部分を拡大して示す図。ドライブギアの構成を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図。図３（ａ）を拡大して示す図。ドライブギアの別の構成例を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図。（ａ）は、図５（ａ）を拡大して示す図、（ｂ）は図５（ｂ）を拡大して示す図。

以下、本発明に係る魚釣用リールの実施形態について説明する。なお、以下の実施形態では、魚釣用リールとして両軸受型リールを示し、歯車として、ハンドル軸に装着されてドラグ機構との間で所望の摩擦力を発生させて動力伝達する駆動歯車（以下、ドライブギアと称する）を示す。

図１から図４は、両軸受型リールの一実施形態を示す図であり、図１は、内部構成を示した図、図２は、図１に示す構成において、ハンドル軸部分を拡大して示す図、図３は、ドライブギアの構成を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図、そして、図４は、図３（ａ）を拡大して示す図である。

本実施形態に係る両軸受型リールのリール本体１は、左右フレーム２ａ，２ｂと、各フレームを覆う左右カバー３ａ，３ｂとで構成される左右側板１Ａ，１Ｂを有している。前記両側板（左右フレーム）間には、スプール軸５が軸受７を介して回転自在に支持されており、スプール軸５には、釣糸が巻回されるスプール５ａが一体的に装着されている。

前記右フレーム３ｂから突出するスプール軸５の端部には、スプール軸５の軸方向に沿って移動可能なピニオンギア８が取り付けられている。このピニオンギア８は、公知のクラッチ機構１０によって、スプール軸５と係合してスプール軸５と一体に回転する係合位置（動力伝達状態；図１参照）と、スプール軸５との係合状態が解除される非係合位置（動力遮断状態）との間で移動される。また、ピニオンギア８には、右側板１Ｂ側に軸受１２ａを介して回転可能に支持されているハンドル軸１２に対して回転可能に装着されたドライブギア１５が噛合しており、ハンドル軸１２の先端部に設けられたハンドル１３を回転操作すると、ハンドル軸１２、ドライブギア１５、及び真鍮製のピニオンギア８を介して、スプール軸５が回転駆動され、それに伴ってスプール５ａが回転される。なお、ドライブギア１５は、後述するドラグ機構２０によって、ハンドル軸１２との間で所望の制動力が加わった状態で回転可能に装着されている。

また、前記スプール５ａの前方側の左右側板間には、レベルワインド機構１７が設置されており、このレベルワインド機構１７は、釣糸を挿通、案内する釣糸案内体１７ａを備えている。釣糸案内体１７ａは、前記ハンドル軸１２の基端部に設けられたギア１７ｂ及び右フレームに支持された入力ギア１７ｃを介して回転駆動されるウォームシャフト１７ｄと係合しており、前記ハンドル１３を回転操作すると、ギア１７ｂ及び入力ギア１７ｃを介してウォームシャフト１７ｄは回転駆動され、これに係合する釣糸案内体１７ａは、左右側板間で往復駆動される。これにより、前記ハンドル１３を回転操作すると、上記したように、スプール５ａは回転駆動されることから、同期駆動する釣糸案内体１７ａを介して、スプール５ａには釣糸が均等に巻回される。

前記ハンドル軸１２とドライブギア１５との間には、以下のドラグ機構２０が設置されており、魚が掛かって釣糸が繰り出された場合等、回転するスプール５ａに対して所望の制動力を付与する。

本実施形態におけるドラグ機構２０は、前記ドライブギア１５のハンドル側表面に形成された環状凹所１５ａ内に収容される輪帯形状のライニング材２１と、このライニング材２１に面接すると共に、これを環状凹所１５ａ内で挟持するドラグワッシャ２３とを有しており、このドラグワッシャ２３は、ハンドル軸１２に沿って摺動する押圧部材２５によって、ドライブギア１５側に押圧されるようになっている。前記ライニング材２１は、ハンドル軸１２に対してフリー回転可能な状態、ドラグワッシャ２３は、ハンドル軸１２の断面形状に合せて内孔形状が非円形となっており、ハンドル軸１２に対して軸方向に移動可能で一体回転可能な状態（回り止め固定された状態）に配設されている。なお、前記押圧部材２５は、ハンドル軸１２の逆回転を防止する一方向クラッチ３２の内輪部材として一体化されている。

前記押圧部材２５は、前記ハンドル１３と併設するようにハンドル軸１２に回転可能に設置されたドラグ操作部材２７を回転操作することによって、ドライブギア１５側に移動され、これにより、ドラグワッシャ２３を介してライニング材２１が押圧され、ハンドル軸と一体回転するドラグワッシャ２３との間で所定の摩擦力が生じ、ドライブギア１５はハンドル軸１２との間で、所定のドラグ力（制動力）が発生しつつ回転する。すなわち、ドラグ操作部材２７の締め付け力を緩めておくと、魚が掛かった場合等、スプール５ａが釣糸繰り出し方向に回転した際、ドライブギア１５は、ハンドル軸１２に対してライニング材２１による摩擦力が作用した状態で滑ることから、スプール５ａは制動力が加わった状態で回転可能となり、この結果、急激な負荷が釣糸に作用しても糸切れが防止される。

また、本実施形態のドラグ機構２０は、ドライブギア１５の反対面側にも、ハンドル軸１２と一体回転する部材（ここではハンドル軸１２と一体回転する回転体３０）を設置している。この場合、前記回転体３０は、前記一方向クラッチ３２に滑りが生じた際に、ハンドル軸１２の逆回転を阻止するラチェットとしての機能を有しており、このような機能を有する回転体３０とドライブギア１５との間にも、ライニング材２１ａを介在して所定の摩擦力を生じさせるようになっている。

前記ドライブギア１５は、その歯面１５ｂを含む外周部１５Ａと、その径方向内側で前記ライニング材２１に隣接する部分（本体部と称する）１５Ｂの二部品が一体化して形成されており、外周部１５Ａと本体部１５Ｂは、それぞれ異種材料で構成されている。そして、外周部１５Ａと本体部１５Ｂを構成する材料については、それぞれの材料強度、材料密度（比重）、及び、振動減衰能を（Ｓ１，Ｓ２）、（Ｐ１，Ｐ２）、（Ｆ１，Ｆ２）とした場合、Ｓ１＞Ｓ２，Ｐ１＞Ｐ２，Ｆ１＜Ｆ２となるものが用いられている。

ここで、材料強度とは、その材料そのものの強度（熱処理や加工等の処理後の強度）を意味しており、詳細には、その材料で構成された試験片に対して引張応力を加えた際、その材料が耐えた最大引張荷重（引張強度）によって特定される。また、振動減衰能とは、「ＪＩＳＧ０６０２制振鋼板の振動減衰特性試験方法」にしたがって行うハンマリング法で測定したものによって特定される。

具体的に、本実施形態では、外周部１５Ａ及び本体部１５Ｂは、それぞれ異なる材料である真鍮（Ｃ２６００）及びアルミ合金（Ａ５０５６）で構成しており、後述する表で示すように、材料強度、材料密度（比重）は、いずれも外周部１５Ａ側が高く、かつ、振動減衰能については、本体部１５Ｂ側が高い材料特性となっている。

この場合、本実施形態のような形式の両軸受型リールでは、ドラグワッシャ２３、及びハンドル軸１２についても、本体部１５Ｂと同様、アルミ合金（Ａ５０５６）で構成しておくことが好ましい。また、前記回転体３０についても、前記本体部１５Ｂ、ハンドル軸１２、及びドラグワッシャ２３と同様、アルミ合金で構成しておくことが好ましい。

上記した構成のドライブギア１５によれば、歯面１５ｂを含む外周部１５Ａを本体部１５Ｂに対して高強度材料とし、かつ、高材料密度（高比重）にしているため、ギア部の強度向上が図れると共に、ギア全体を高強度材料にした場合と比較して、ギア全体として軽量化が図れるようになり、軽量化とギア部の強度向上がバランス良く図れるようになる。特に、ギア部の強度向上が図れることから、本実施形態のような両軸受型リールでは、スプール軸に沿って摺動するピニオンギア８の摺動性が低下するようなことはない。また、特に、ピニオンギア８とドライブギアの歯面１５ｂを同系材料とすることで、摩耗状態相方の変化が偏らず、長期にわたり安定する上、電蝕のリスクもなくなる。

また、本体部１５Ｂ側に外周部１５Ａよりも振動減衰能が高い材料を選定したことで、ピニオンギア８と噛合した状態で回転した際、歯面１５ｂで生じる振動を減衰させることが可能となり、さらに、上記した比重差によって慣性モーメントを高く維持できることから、ピニオンギア８との噛合関係で微細な振動やコトコト音が生じても、振動減衰能が高い材料で構成された本体部１５Ｂで効果的に吸収できると共に、高く維持される慣性モーメントによる安定して同一軌道を回り続けようとする力によっても吸収することができ、これにより、ハンドル１３を持つ手では、しっとりとした滑らかな回転フィーリングが得られるようになる。特に、本実施形態のような両軸受型形式の魚釣用リールのドライブギアでは、慣性モーメントが高い状態に維持されていることで、上記のようなしっとりとした滑らかな回転フィーリングが得られることに加え、フリップハンドル性能（店頭での評価などにおいて、ハンドルを巻き取り方向に、一度だけ手で叩いた時に、どのくらい長く回転し続けるかを評価し、長く回り続けるものを高い評価とする）が良好となる。

さらに、本実施形態では、上記した歯車を、両軸受型リールのドライブギア１５に適用し、かつ、ライニング材２１，２１ａと隣接するドライブギアの本体部１５Ｂ、ドラグワッシャ２３、回転体３０をアルミ合金で構成したことで、全体としての軽量化が図れると共に、本体部１５Ｂとの間でライニング材２１，２３ａを挟持するドラグワッシャ２３、及び回転体３０が同一材料となったことで、ドラグ性能の安定化が図れ、狙ったドラグ性能が出し易くなる。更には、これらを全て同一材料としたことで、これらの間で電食が生じ難くなり、耐久性の向上が図れるようになる。すなわち、本実施形態の構成によれば、軽量化とドラグ性能の安定化とギア部の強度向上とがバランス良く図れた両軸受型リールとなる。
なお、ドラグ機構としては、上記した回転体３０との間でライニング材２１ａを配設しない構成であっても良い。この場合、ドライブギアの本体部１５Ｂ、及びドラグワッシャ２３をアルミ合金で構成することで、軽量化が図れると共に、ドラグ性能の安定化が図れるようになる。

上記したように構成されるドライブギア１５については、例えば、以下のようにして製造することが可能である。

外周部１５Ａを構成する部材として、真鍮をリング状に形成加工すると共に、本体部１５Ｂを構成する部材として、アルミ合金を円柱状に形成加工する。そして、円柱状に形成された本体部１５Ｂを外周部１５Ａの開口に対して圧入し、本体部１５Ｂを径方向に押し広げて両者を一体化する。このため、外周部１５Ａの内径と、本体部１５Ｂの外径については、両者を圧入した際、本体部１５Ｂが径方向に拡がって開口内面に対して圧接できるように設定されていれば良い。また、この際、図４に示すように、外周部１５Ａの内周面に凹部１５ｄを形成しておくことで、本体部１５Ｂを外周部１５Ａに圧入する際、本体部１５Ｂを塑性変形させて凹部１５ｄ内にかしめることが可能となり、両部材を強固に接合して一体化することが可能となる（本体部の方の耐力が小さいため、圧入時に塑性変形させ易い）。特に、本体部１５Ｂの材料を外周部１５Ａの材料より耐力が小さいものを使用するのが形成する上でより好ましい。なお、凹部１５ｄの形成位置、形状については、特に限定されるものではなく、円周方向に沿って形成しても良いし、円周方向に沿って所定間隔毎に形成しても良い。このように、所定間隔毎に形成することで、本体部１５Ｂが抜け難くなると共に、両者が相対的に周方向に回転することを阻止することが可能となる。

次に、両部材が一体化された円板状の部材に対して所定の機械加工を施す。この機械加工は、一体化された円板状の部材の本体部１５Ｂに対して、ハンドル軸１２が挿通される孔１５ｅを形成すること、外周部１５Ａの外周面に対して、歯面１５ｂを形成すること、及び、本体部１５Ｂに環状凹所１５ａを形成すること等が該当する。

このように、本体部１５Ｂを外周部１５Ａに対して圧入して両者を一体化した後、前記機械加工によって歯面１５ｂを形成することにより、強度的に優れ、かつ全体として軽量化したドライブギア１５を精度良く、容易に製造することが可能となる。また、上記したように、凹部１５ｄを複数形成し、この部分を利用して両部材をかしめたことで、両者の接合面が入り組んだ状態となり、振動減衰効果をより大きくすることが可能となる。なお、凹部１５ｄは単数形成した場合においても、接合面の表面積は増加するので振動減衰効果は得られる。

なお、ドライブギア１５については、上記したような圧入方式以外にも、例えば、本体部１５Ｂを外周部１５Ａに対してインパクト成形して一体化しても良い。或いは、それ以外にも、図５及び図６に示すように製造することが可能である。

すなわち、図３及び図４に示した構成と同様、真鍮をリング状に形成加工すると共に、アルミ合金を円柱状に形成加工する際、両者が圧入される境界部分Ｒに、図示されていない結合部材を嵌入する貫通孔１５ｇを形成しておく。この場合、貫通孔１５ｇは、リング状の外周部１５Ａの内周面に軸方向に沿って断面半円形状の長溝を形成すると共に、円柱状の本体部１５Ｂの外周面に軸方向に沿って断面半円形状の長溝を形成し、これらを合わせることで形成される。このような貫通孔１５ｇは、周方向に沿って複数個所（図では、９０°の間隔で４箇所）形成されており、両部材を一体化した後、各貫通孔１５ｇに結合部材であるピン（金属が好ましく、嵌入後に抜け止め処理される）、及び／又は接着剤を充填することで、両部材を固定する。そして、両者が一体化された円板状の部材に対して、上記した構成と同様、機械加工を施すことで、歯面が高強度で軽量化されたドライブギアを精度良く製造することが可能となる。

勿論、上記したドライブギア１５の製造方法は一例にすぎず、上記したような圧入、カシメ、ピンの嵌入、接着等の手法を併用することも可能である。

実際に、本発明のように構成されるドライブギアを組み込んだ両軸受型リールと、従来のドライブギアを組み込んだ両軸受型リールについて、その軽量化、耐久性（ドライブギアの耐久性）、回転フィーリング、及び、フリップハンドル性能について、試験を行った結果を以下に示す。この場合、評価については、非常に良好であったものを◎、良好であったものを○、多少劣っていたものを△、劣っていたものを×で示してある。

従来例１，２は、ドライブギアを単一の材料で構成したものであり、従来例１は、全体として軽量化を図るためにアルミ合金（Ａ５０５６）で構成したもの、従来例２は、歯部の強度を図るために真鍮（Ｃ２６００）で構成したものである。また、従来例３は、本発明と同様、二部品を一体化した歯車であり、外周部１５Ａを亜鉛合金（ＺＤＣ１）で、本体部１５Ｂをアルミ合金（Ａ５０５６）で構成したものである。

これらの従来例に対し、実施例１は、上記した実施形態の通り、真鍮（Ｃ２６００）の外周部１５Ａとアルミ合金（Ａ５０５６）の本体部１５Ｂを一体化した構成、実施例２は、チタン合金（６Ａｌ−４Ｖ−Ｔｉ）の外周部１５Ａとアルミ合金（Ａ６０６１）の本体部１５Ｂを一体化した構成、実施例３は、ステンレス（ＳＵＳ３０４）の外周部１５Ａとアルミ合金（Ａ５０５６）の本体部１５Ｂを一体化した構成、そして、実施例４は、真鍮（Ｃ２６００）の外周部１５Ａとマグネシウム合金（ＡＺ９１）の本体部１５Ｂを一体化した構成である。いずれの実施例の構成も、強度、材料密度、振動減衰能は、上述した関係を満足した構成である。

この比較試験から明らかなように、歯面を含む外周部と本体部を構成するドライブギアに関し、外周部の材料強度、材料密度（比重）を本体部よりも高くし、かつ、振動減衰能については、本体部が高くなるような材料で構成されたものを両軸受型リールに組み込むことで、軽量化、耐久性、回転フィーリング、及びフリップハンドルを、バランス良く向上することが可能となる。すなわち、単一材料で構成した場合、従来例１，２のように耐久性や軽量化で劣ってしまい、複合材で構成しても、従来例３のように本体部の方の振動減衰能が低いと、回転フィーリングで劣ってしまう。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されることはなく、種々変形することが可能である。例えば、上記したように構成される歯車については、両軸受型リールのドライブギアに適用することで、上記したような作用効果が得られて好ましいが、本発明に係る歯車については、両軸受型リールのドライブギア以外にも、スピニングリール等、各種の魚釣用リールのハンドルの回転に連動した動力伝達機構の歯車に適用することが可能である。また、外周部１５Ａについては、歯面１５ｂを有する部分が該当し、その肉厚については特に限定されることはない。

１リール本体
５スプール軸
１２ハンドル軸
１５ドライブギア（歯車）
１５Ａ外周部
１５ｂ歯面
１５Ｂ本体部
２０ドラグ機構

Claims

魚釣用リールに組み込まれる歯車であって、
前記歯車は、歯面を含む外周部と、その径方向内側となる本体部とが異種材料で一体化して形成されており、
前記外周部と本体部を構成する材料の材料強度、材料密度（比重）、及び、振動減衰能をそれぞれ、（Ｓ１，Ｓ２）、（Ｐ１，Ｐ２）、（Ｆ１，Ｆ２）とした場合、Ｓ１＞Ｓ２，Ｐ１＞Ｐ２，Ｆ１＜Ｆ２となる異種材料で一体化したことを特徴とする、魚釣用リールに組み込まれる歯車。
リング状に形成された前記外周部に対して、円柱状に形成された前記本体部を圧入して一体化した後、前記歯面を形成したことを特徴とする請求項１に記載の魚釣用リールに組み込まれる歯車。