JP2020103195A - Fishing reel, and gear used for power transmission unit for the reel - Google Patents

Fishing reel, and gear used for power transmission unit for the reel Download PDF

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Abstract

To provide a fishing reel capable of suppressing discomfort in rotation even when plastic deformation occurs on a tooth surface of a gear part forming a power transmission unit.SOLUTION: A fishing reel comprises a power transmission unit which is provided in a reel body and transmits rotary drive force of a handle by engagement of gears. A tooth surface 35 of the gear is configured so that an engagement position L2 when a high load for causing plastic deformation of a tooth surface acts is deviated from an engagement position L1 in a low load time, and the engagement position in low load time is separated from a plastic deformation region S.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、魚釣用リールに関し、詳細には、動力伝達機構を構成するギアの歯面に特徴を備えた魚釣用リール、及び、前記動力伝達機構に用いることが可能なギアに関する。 The present invention relates to a fishing reel, and more particularly, to a fishing reel having a tooth surface of a gear that constitutes a power transmission mechanism and a gear that can be used for the power transmission mechanism.

魚釣用リールは、ハンドルを回転操作してスプールに釣糸を巻回するよう構成されており、リール本体の内部には、ハンドルの巻き取り駆動力を伝達する動力伝達機構が配設されている。動力伝達機構は、互いに噛合するギアを備えており、例えば、スピニングリールでは、ハンドル軸にフェースギアを取り付け、このフェースギアにピニオンギアを噛合させて、ハンドルを巻き取り操作した際のハンドル軸の回転駆動力をロータに伝達している。 The fishing reel is configured such that the handle is rotated to wind the fishing line on the spool, and a power transmission mechanism for transmitting the winding driving force of the handle is arranged inside the reel body. .. The power transmission mechanism is provided with gears that mesh with each other.For example, in a spinning reel, a face gear is attached to a handle shaft, and a pinion gear is meshed with this face gear, so that the handle shaft is rotated when the handle is wound. Rotational driving force is transmitted to the rotor.

上記したようなギア同士の噛合によって、ハンドルの巻き取り操作に伴うハンドル軸の回転駆動力を伝達する魚釣用リールでは、噛合部の歯面を最適化して、良好な回転フィーリングが得られるようにしている。例えば、特許文献1には、フェースギアに関し、噛み合い進行方向線を決定する方法が開示されており、組立寸法のずれ等が生じても、フェースギアの回転ムラが生じないように構成している。 In the fishing reel that transmits the rotational driving force of the handle shaft associated with the winding operation of the handle due to the meshing of the gears as described above, the tooth surface of the meshing portion is optimized and a good rotational feeling is obtained. I am trying. For example, Patent Document 1 discloses a method for determining a meshing advancing direction line for a face gear, and is configured so that even if a deviation in an assembly dimension occurs, uneven rotation of the face gear does not occur. ..

特許第5501190号Patent No. 5501190

魚釣用リールには、ハンドルを回転操作した際に、滑らかな回転フィーリングが要望される一方で、実釣時において大きな魚がヒットすると、大きな巻き上げ力でハンドルを回転操作するため、ギア同士の噛合面に大きな負荷が作用するという特殊性がある。本発明者は、このような特殊性がある魚釣用リールにおいて、高負荷が作用した状態でハンドル回転による釣糸のスプールへの巻き取り操作を行なった後に、実釣時の負荷が加わらない条件(弱い釣糸張力が加わる低負荷巻き取り、又は釣糸張力が加わらない無負荷巻き取り)で、ハンドル回転による巻き取り操作を行なうと回転フィーリングが低下することに着目した。 The fishing reel is required to have a smooth rotational feeling when the handle is rotated, but when a large fish hits during actual fishing, the handle is rotated with a large hoisting force, so the gears There is a peculiarity that a large load acts on the meshing surface of. The present inventor, in the fishing reel having such a peculiarity, a condition in which a load during actual fishing is not applied after the fishing line is wound around the spool by rotating the handle while a high load is applied. Attention has been paid to the fact that the rotation feeling is deteriorated when the winding operation is performed by rotating the handle in (low load winding to which a weak fishing line tension is applied, or no load winding to which no fishing line tension is applied).

このような回転フィーリングが低下する原因は、以下のとおりである。
リール本体に上記したような大きな負荷が一時的に作用すると、ギアを支持する回転軸が撓む、その支持部が弾性変形する、ハウジングが変形する等の現象(アライメントがずれる現象と称する)を引き起こしてしまい、このような高負荷が作用している状態ではアライメントのずれが生じ、ギア同士の歯当たりの位置をずらそうとする。
The reason why such a rotational feeling is deteriorated is as follows.
When a large load as described above is temporarily applied to the reel unit, the rotation shaft supporting the gear is bent, the support portion is elastically deformed, the housing is deformed, etc. (referred to as a phenomenon of misalignment). This causes a misalignment in a state where such a high load is applied, and attempts to shift the tooth contact positions of the gears.

従来のギアは、滑らかな回転フィーリングが実現できるように、その歯面の形状は、ギア同士の噛み合い進行方向に対して直交する方向から見ると、1つの曲率で構成されており、組み込み精度の誤差、或いは、上記したようなアライメントのずれが生じても、噛み合い進行方向に沿ってその頂部領域で歯当たりするように設計されている。すなわち、高負荷や低負荷に関係なく、歯当たりする位置が略一定になるようにして、回転フィーリングに影響を与えないようにしている。 Conventional gears have a single curvature when viewed from a direction orthogonal to the direction in which the gears mesh with each other, so that a smooth rotational feeling can be achieved. Even if the above-mentioned error occurs or the above-mentioned misalignment occurs, it is designed so that the tooth abuts on the top region thereof along the meshing advancing direction. That is, the tooth contact position is made substantially constant regardless of the high load or the low load so that the rotational feeling is not affected.

ところが、ギアの構成材料には、様々なものがあり、コストなどを考慮して、降伏応力が低い材料、例えば、亜鉛、銅、アルミ、及びこれらの合金を用いることがある。このような材料でギアを形成すると、上記したような大きな負荷が歯面に作用した際に、歯面上に塑性変形を生じさせるという問題が発生する。
塑性変形は、1つの曲率をもって理想形状に形成されている歯面を、ギア同士の噛み合い進行方向に沿って凹状を含む様々な形状につぶすように形成されるのであり、一旦、歯面に塑性変形が生じてしまうと、低負荷になったときにおいても、そのギア同士の噛み合いは、塑性変形が生じてしまった部分でなされるため、歯面が理想形状から変化して噛み合い伝達誤差が大きくなり、これが高負荷が解除された条件下の回転操作時に違和感(ゴリゴリした感触)を生じさせる原因となっている。このような違和感については、実釣時に魚との巻き取り操作対応に意識が集中している高負荷が掛かっている状態では、釣り人が気付くことはないが、低負荷状態になるとハンドル回転による巻き取り操作感に意識が集中されて、感覚機能の触覚、聴覚が敏感に反応し気付き易くなることから、高負荷巻き取り操作で歯面に塑性変形が生じてしまった後に低負荷状態の微妙なハンドルの回転操作で魚信を検出する際の操作に影響を及ぼしてしまう。更には、釣行後に、釣糸張力が加わらない無負荷状態でハンドルを回転操作して駆動部分におけるオシレート性能、駆動軸の回転性能、振動変位等の細部診断(釣行後の駆動各部の性能チェック)を行なうことが難しくなってしまう。
However, there are various materials for forming the gear, and in view of cost, materials with low yield stress, such as zinc, copper, aluminum, and alloys thereof may be used. When the gear is made of such a material, there arises a problem that when the above large load acts on the tooth surface, plastic deformation occurs on the tooth surface.
Plastic deformation is formed by crushing an ideal tooth surface with one curvature into various shapes including a concave shape along the direction in which gears mesh with each other. If deformation occurs, even if the load is low, the meshing of the gears will be done at the part where plastic deformation has occurred, so the tooth surface will change from the ideal shape and the meshing transmission error will be large. This causes an uncomfortable feeling (rigid feeling) during the rotating operation under the condition that the high load is released. Regarding such discomfort, the angler does not notice it when he is under heavy load, where he is fully aware of how to handle fishing with the fish during actual fishing. Consciousness is concentrated on the feeling of the winding operation, and the tactile and auditory senses of the sensory functions react sensitively to make it easier to notice. This will affect the operation of detecting fish-cored by rotating the handle. Furthermore, after fishing, the handle is rotated in a no-load state where no tension is applied to the handle to perform detailed diagnosis such as oscillating performance in the drive part, rotation performance of the drive shaft, vibration displacement (performance check of each drive part after fishing). ) Becomes difficult.

本発明は、上記した問題に着目してなされたものであり、動力伝達機構を構成しているギア部分の歯面に塑性変形が生じても、回転に違和感を生じさせない魚釣用リール、及び、そのような動力伝達機構に用いることが可能なギアを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and even if plastic deformation occurs in the tooth surface of the gear portion that constitutes the power transmission mechanism, a fishing reel that does not cause a feeling of strangeness in rotation, and An object of the present invention is to provide a gear that can be used in such a power transmission mechanism.

上記した目的を達成するために、本発明に係る魚釣用リールは、リール本体内に配設され、ギア同士の噛合によってハンドルの回転駆動力を伝達する動力伝達機構を備えており、前記ギアの歯面は、歯面を塑性変形させる高負荷が作用した際の噛み合いの位置と低負荷時の噛み合いの位置とを積極的に離すように設計することで、低負荷時の噛み合いの位置が塑性変形領域から離れるように形成されていることを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the fishing reel according to the present invention includes a power transmission mechanism that is disposed in the reel body and that transmits the rotational driving force of the handle by meshing the gears with each other. The tooth surface of is designed to positively separate the meshing position when a high load acts to plastically deform the tooth surface from the meshing position when the load is low, so that the meshing position when the load is low It is characterized in that it is formed away from the plastic deformation region.

上記した魚釣用リールの動力伝達機構のギアの歯面は、リール本体に高負荷が作用した際の噛み合いの位置が、低負荷時における位置と離れるように設計されており、高負荷時において歯面に塑性変形が生じても、低負荷時では、噛み合いの位置が塑性変形領域から離れるため、ギア同士の噛合回転に塑性変形の影響を受け難くなり、動力伝達誤差が大きくなることもなく、違和感を生じさせることがない。 The tooth surface of the gear of the power transmission mechanism of the fishing reel described above is designed so that the position of meshing when a high load acts on the reel body is separated from the position at the time of a low load, and at the time of a high load. Even if plastic deformation occurs on the tooth surface, at low load, the meshing position moves away from the plastic deformation area, so the meshing rotation between gears is less likely to be affected by plastic deformation, and the power transmission error does not increase. , Does not cause a feeling of strangeness.

なお、上記の「高負荷」とは、ハンドルの巻き上げ操作時において、噛合状態のギアの歯面に塑性変形を引き起こす負荷を意味しており、ギアの構成材料に応じて変わるものであり、その大きさは特定されることはない。また、「低負荷」とは、ギアの歯面に塑性変形を生じさせない負荷(永久ひずみを生じさせない弾性変形可能な負荷)を意味する。 The above-mentioned "high load" means a load that causes plastic deformation on the tooth surface of the gear in the meshed state during the winding operation of the handle, and it changes depending on the constituent material of the gear. The size is not specified. The "low load" means a load that does not cause plastic deformation on the tooth surface of the gear (elastically deformable load that does not cause permanent strain).

また、本発明は、魚釣用リールの動力伝達機構に用いられるギアを特徴としており、前記ギアは、その歯面が、噛み合い進行方向と直交する方向から見た状態で複数の曲率を有しており、前記歯面は、低負荷時に噛み合う曲率が小さい領域と、その両側に形成され、高負荷時に噛み合うことが可能な曲率が大きい領域と、を備えていることを特徴とする。 Further, the present invention features a gear used for a power transmission mechanism of a fishing reel, and the gear has a plurality of curvatures when its tooth surface is viewed from a direction orthogonal to the meshing advancing direction. The tooth surface is provided with a region having a small curvature that meshes at a low load, and regions formed on both sides of the tooth surface that have a large curvature capable of meshing at a high load.

本発明によれば、リール本体に高負荷が作用して、動力伝達機構を構成しているギア部分の歯面に塑性変形が生じても、回転に違和感を生じさせない魚釣用リールが得られる。また、本発明によれば、魚釣用リールに大きな負荷が作用した後であっても、ハンドルの回転操作に違和感を生じさせないギアが得られる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if a high load acts on a reel main body and plastic deformation|transformation occurs in the tooth surface of the gear part which comprises a power transmission mechanism, the fishing reel which does not give a feeling of strangeness in rotation is obtained. .. Further, according to the present invention, it is possible to obtain a gear that does not cause a feeling of strangeness in the rotating operation of the handle even after a large load is applied to the fishing reel.

本発明に係る魚釣用リール(スピニングリール)を、後方側から見た断面図。Sectional drawing which looked at the fishing reel (spinning reel) which concerns on this invention from the back side. 図1において、動力伝達機構を構成するフェースギアとピニオンギアの噛合部の部分を拡大して示す図。FIG. 2 is an enlarged view showing a portion of a meshing portion of a face gear and a pinion gear that form a power transmission mechanism in FIG. 1. フェースギアの歯列構成及びその内の一つの歯を拡大して示す図。The figure which expands and shows the tooth row structure of face gear, and one tooth in it. 図3で示す歯の歯面Fを二次元で示した模式図であり、従来の歯面の噛み合い状態を説明する図。It is a schematic diagram which showed the tooth surface F of the tooth shown in FIG. 3 in two dimensions, and is a figure explaining the meshing state of the conventional tooth surface. 図4のA−A線に沿った断面図。Sectional drawing which followed the AA line of FIG. 本発明における歯面の噛み合い状態の一例を示しており、(a)は歯面の模式図、(b)はA−A線に沿った断面図、(c)〜(e)は、それぞれ歯面に作用する負荷が異なるときの噛み合い進行方向を示す図。The example of the meshing state of the tooth surface in this invention is shown, (a) is a schematic diagram of a tooth surface, (b) is sectional drawing along the AA line, (c)-(e) is a tooth, respectively. The figure which shows the meshing advancing direction when the load which acts on a surface differs. 図6(b)を拡大して示す図。The figure which expands and shows FIG.6(b).

最初に魚釣用リール(スピニングリールを例示する)における動力伝達機構を構成しているギアの噛合関係、及び、従来の歯面の形状、並びに、その問題点について説明する。 First, the meshing relationship of gears forming a power transmission mechanism in a fishing reel (a spinning reel is exemplified), the shape of a conventional tooth surface, and its problems will be described.

図1は、魚釣用リール(スピニングリール)の一例を示しており、リール本体を後方側から見た断面図である。
本実施形態に係る魚釣用リール(以下、リールと称する)1のリール本体1Aには、釣竿に装着される竿装着部を備えたリール脚2が一体形成されており、その前方には、回転可能に支持されたロータ3と、ロータ3の回転運動と同期して前後動可能に支持されたスプール(図示せず)とが配設されている。
FIG. 1 shows an example of a fishing reel (spinning reel), and is a cross-sectional view of the reel unit as viewed from the rear side.
A reel body 1A of a fishing reel (hereinafter, referred to as a reel) 1 according to the present embodiment is integrally formed with a reel leg 2 having a rod mounting portion to be mounted on a fishing rod. A rotor 3 that is rotatably supported and a spool (not shown) that is movably supported back and forth in synchronization with the rotational movement of the rotor 3 are provided.

前記リール本体1Aは、動力伝達機構30を収容するボディ1Bと、このボディ1Bの開口部を閉塞する薄板状の蓋体1Cを備えている。前記リール本体1A内には、ハンドル軸5が一対の軸受け5a,5bを介して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。なお、ハンドル軸5は、リール本体1Aの両サイドから突出するように支持されており、ハンドル7は、公知のように、いずれか一方(右側巻き/左側巻き)に装着され、ハンドルを装着しない側のハンドル軸には、キャップ8が取着されるようになっている。 The reel unit 1A includes a body 1B that houses the power transmission mechanism 30, and a thin plate-shaped lid 1C that closes an opening of the body 1B. A handle shaft 5 is rotatably supported in the reel body 1A via a pair of bearings 5a and 5b, and a handle 7 is attached to the protruding end portion thereof. The handle shaft 5 is supported so as to project from both sides of the reel unit 1A, and the handle 7 is mounted on either one (right-handed/left-handed) as is well known, and the handle is not mounted. The cap 8 is attached to the side handle shaft.

前記ハンドル軸5には、動力伝達機構30が係合しており、この動力伝達機構30は、ハンドル軸5に一体回転可能に装着されたフェースギア31と、フェースギア31に噛合するピニオン歯部(ピニオンギア)33を具備してハンドル軸5と直交する方向に延出し、且つ内部に軸方向に延在する空洞部が形成されたピニオン32とを備えている。 A power transmission mechanism 30 is engaged with the handle shaft 5, and the power transmission mechanism 30 has a face gear 31 integrally rotatably mounted on the handle shaft 5 and a pinion tooth portion meshing with the face gear 31. The pinion gear 33 is provided to extend in a direction orthogonal to the handle shaft 5 and to form a pinion 32 in which a cavity extending in the axial direction is formed.

前記ピニオン32は、前側と後側で一対の軸受(図示せず)により、リール本体1A内に回転可能に支持されており、その先端部には前記ロータ3が一体回転可能に取り付けられている。前記ピニオン32の内部に形成された空洞部には、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装着したスプール軸12が軸方向に移動可能に挿通されている。前記スプール軸12は、ピニオン32に連結されるギアトレインを介して駆動される公知のスプール往復動装置20によって前後に往復駆動される。 The pinion 32 is rotatably supported in the reel body 1A by a pair of bearings (not shown) on the front side and the rear side, and the rotor 3 is integrally rotatably attached to the tip of the pinion 32. .. A spool shaft 12 that extends in a direction orthogonal to the handle shaft 5 and has a spool mounted on the tip side is movably inserted in the hollow portion formed inside the pinion 32 in the axial direction. The spool shaft 12 is reciprocally driven back and forth by a known spool reciprocating device 20 that is driven via a gear train connected to a pinion 32.

上記した構成により、ハンドル7を巻き取り操作すると、動力伝達機構30を構成するフェースギア31及びピニオンギア33を介してロータ3が回転駆動される共に、前記スプール往復動装置20を介してスプール軸12(スプール)が前後方向に往復動され、釣糸は、回転駆動されるロータ3の釣糸案内部を介してスプールに均等に巻回されるようになる。 With the above-described structure, when the handle 7 is wound up, the rotor 3 is rotationally driven via the face gear 31 and the pinion gear 33 that form the power transmission mechanism 30, and the spool shaft is moved via the spool reciprocating device 20. 12 (spool) is reciprocated in the front-rear direction, and the fishing line is evenly wound around the spool through the fishing line guide portion of the rotor 3 which is rotationally driven.

図2は、図1において、動力伝達機構を構成するフェースギアとピニオンギアの噛合部の部分を拡大して示す図である。
図2に示すように、ハンドル軸5の回転軸線(フェースギア31の回転軸線)5Aと、ピニオンギア33の回転軸線33Aは、直交する関係にあり、両ギアは、ねじれ方向に対して駆動力を伝達可能なヘリカルギア(はすば歯車)で構成されている。なお、各ギアの歯面のねじれ状態、噛み合い率、モジュール等の基本構成や、各ギアの形成材料については限定されることはない。
FIG. 2 is an enlarged view showing a meshing portion of a face gear and a pinion gear that constitute the power transmission mechanism in FIG. 1.
As shown in FIG. 2, the rotation axis 5A of the handle shaft 5 (the rotation axis of the face gear 31) and the rotation axis 33A of the pinion gear 33 are orthogonal to each other, and both gears have a driving force in the twisting direction. It is composed of a helical gear (helical gear) capable of transmitting. It should be noted that the twisted state of the tooth surface of each gear, the meshing ratio, the basic configuration such as a module, and the forming material of each gear are not limited.

本発明では、ギア同士の噛合関係において、塑性変形が生じるギアの歯面形状が後述するように形成されている。この場合、歯面に生じる塑性変形については、噛合するギアの歯面の強度によって、いずれかのギアで生じるが、本実施形態では、駆動側となるフェースギア(駆動ギア)31の歯面で塑性変形が生じるものとして説明する。 In the present invention, in the meshing relationship between the gears, the tooth surface shape of the gear in which plastic deformation occurs is formed as described later. In this case, the plastic deformation that occurs in the tooth surface occurs in either gear depending on the strength of the tooth surface of the gear that meshes with it, but in the present embodiment, the tooth surface of the face gear (driving gear) 31 that is the driving side It is assumed that plastic deformation occurs.

図3は、フェースギア31の歯列構成と、その内の1つの歯31Aを拡大して示す図である。また、図4は、図3で示す歯31Aの歯面Fを二次元で示した模式図であり、従来の歯面の噛み合い状態を説明する図、図5は、図4のA−A線に沿った断面図である。 FIG. 3 is an enlarged view showing a tooth row configuration of the face gear 31 and one tooth 31A therein. Further, FIG. 4 is a schematic view showing the tooth surface F of the tooth 31A shown in FIG. 3 in a two-dimensional manner, and is a view for explaining the meshing state of the conventional tooth surface, and FIG. 5 is a line AA of FIG. It is sectional drawing along.

図3および図4において、矢印Dは、フェースギア31とピニオンギア33の噛み合い進行方向を示している。また、図4において、X軸は、歯31Aの表面(歯面F)の中央部分の水平方向を、Y軸は、中央部分の垂直方向を示している。このため、上記した噛み合い進行方向DのX軸に対する傾斜角度αは、寸法公差や組み込み誤差等によって特定される要素である。また、実際に、両ギアが噛み合う範囲は、噛み合い進行方向Dの全ての範囲ではなく、中間部分の範囲Rである。この範囲Rについては、噛合する両ギアで予め設定される噛み合い率に依存する要素であり、歯元側からピニオンギアが噛合を始め、歯先側でピニオンギアが離間する。 3 and 4, the arrow D indicates the direction in which the face gear 31 and the pinion gear 33 mesh with each other. Further, in FIG. 4, the X axis indicates the horizontal direction of the central portion of the surface (tooth surface F) of the tooth 31A, and the Y axis indicates the vertical direction of the central portion. Therefore, the inclination angle α of the meshing advancing direction D with respect to the X axis is an element specified by dimensional tolerance, assembling error, or the like. In addition, the range in which both gears actually mesh is not the entire range in the meshing advancing direction D but the range R of the intermediate portion. This range R is an element that depends on the meshing ratio that is preset for both meshing gears, and the pinion gear starts meshing from the tooth root side and the pinion gear separates on the tooth tip side.

上述したように、従来の噛合関係になるギアの歯面は、寸法公差や組み込み誤差等を考慮して設計されており、そのような誤差が生じても滑らかな回転フィーリングが得られるように、歯31Aの表面31aは、図5に示す(デフォルメして示す)ように、1つの曲率(曲率半径R)で構成されている。すなわち、噛合する双方のギアの歯面が互いの頂部領域で噛み合って進行方向Dに移動するように形成されているため、頂部領域の両サイドの逃がしが十分に確保された状態にあり、組み込み誤差などの影響によって相手側のギアの位置が変位等しても、略同じ位置での噛合状態が得られ、回転フィーリングに影響を生じさせないようにしている。 As described above, the tooth surface of the conventional gear that has a meshing relationship is designed in consideration of dimensional tolerances, built-in errors, etc., so that even if such an error occurs, a smooth rotational feeling can be obtained. The surface 31a of the tooth 31A is configured with one curvature (curvature radius R) as shown in FIG. 5 (deformed). That is, since the tooth surfaces of both gears that are meshed with each other are formed so as to mesh with each other in the top region and move in the traveling direction D, there is a sufficient state of relief on both sides of the top region. Even if the position of the gear on the other side is displaced due to the influence of an error or the like, the meshed state is obtained at substantially the same position so that the rotational feeling is not affected.

ところが、このような歯面同士の噛合関係では、ギアが塑性変形する材料で形成されて、大きな魚が掛かった状態で歯面に塑性変形を引き起こすと、低負荷状態となったときに回転フィーリングの低下を引き起こす。この原因は、大きな魚が掛かってリール本体に大きな負荷が生じ、ハンドル軸5の回転軸線(フェースギア31の回転軸線)5Aやピニオンギア33の回転軸線33Aが撓んだり、その支持部、更には、ボディ1Bや蓋体1C等のハウジング部分が変形(主に弾性変形)して、アライメントのずれが発生した状態と、上記変形が小さい低負荷状態とで略同じ位置での噛み合いとなることによるものである。 However, in such a meshing relationship between the tooth flanks, if the gear is made of a material that plastically deforms and causes plastic deformation on the tooth flanks under the condition that a large fish is caught, when the gears are in a low load state Causes a drop in the ring. The reason for this is that a large fish is placed on the reel body to cause a large load, and the rotation axis 5A of the handle shaft 5 (the rotation axis of the face gear 31) and the rotation axis 33A of the pinion gear 33 are bent, and their supporting portions, Is that the housings such as the body 1B and the lid 1C are deformed (mainly elastically deformed) to cause misalignment and the low load state in which the deformation is small causes the meshing at substantially the same position. It is due to.

上記したように、従来の噛合するギアの歯面形状は、回転フィーリングに影響を与えないように1つの曲率で構成されているため、噛み合い進行方向における両ギアの歯面の接触点は、アライメントのずれが生じても略頂部付近となり、接触点の軌跡の変化は小さい。これを図5の断面図で示すと、高負荷が作用したことによってアライメントのずれが生じて相手側のギア(ピニオンギア)の位置が相対的に多少ずれたとしても、互いに頂部付近で接触しており、その接触位置での両側の逃がしが大きい状態にあるため、両歯面の接触点の軌跡は、大きく変化するようなことはない。 As described above, since the tooth surface shape of the conventional meshing gear is configured with one curvature so as not to affect the rotation feeling, the contact point of the tooth surface of both gears in the meshing advancing direction is Even if the alignment is deviated, the position is almost near the top and the change of the locus of the contact point is small. This is shown in the cross-sectional view of FIG. 5. Even if the positions of the mating gears (pinion gears) are relatively displaced due to the misalignment caused by the high load, they contact each other near the top. Since the reliefs on both sides at the contact position are large, the loci of contact points on both tooth surfaces do not change significantly.

このため、図4及び図5で示すように、トルクが無い状態(無負荷)でのギアの接触点の軌跡をL0、塑性変形が生じない程度のトルクが作用した状態(低負荷)でのギアの接触点の軌跡をL1、塑性変形を引き起こすトルクが作用した状態(高負荷)でのギアの接触点の軌跡をL2とした場合、その曲面上における、軌跡L0の位置と軌跡L2の位置との距離Wは僅かとなってしまい、トルクが無い状態でのギアの接触点の軌跡L0は、塑性変形を引き起こす範囲内となってしまう。 Therefore, as shown in FIG. 4 and FIG. 5, the locus of the contact point of the gear in the state where there is no torque (no load) is L0, and the state where the torque that does not cause plastic deformation is applied (low load) If the locus of the gear contact point is L1 and the locus of the gear contact point under the condition that the torque that causes plastic deformation is applied (high load) is L2, the position of the locus L0 and the position of the locus L2 on the curved surface. The distance W between and becomes short, and the locus L0 of the contact point of the gear in the state where there is no torque falls within the range that causes plastic deformation.

この結果、上記したように、高負荷が作用して、歯31Aの表面31aが塑性変形してつぶれてしまうと(図5では、塑性変形した部分を凹み31dで示す)、低負荷時になっても、そのつぶれた範囲内(凹み31dの範囲内)に、両ギアの歯面の接触点の軌跡L1,L0が存在することとなる。すなわち、一旦、歯面に塑性変形が生じてしまうと、低負荷時になっても、その塑性変形した範囲内(W)で噛み合い進行するため、これが回転フィーリングの低下を引き起こす原因となる。 As a result, as described above, when a high load acts and the surface 31a of the tooth 31A is plastically deformed and crushed (in FIG. 5, the plastically deformed portion is shown as a recess 31d), the load becomes low. Also, the loci L1 and L0 of the contact points of the tooth flanks of both gears exist within the crushed range (the range of the depression 31d). That is, once the tooth surface is plastically deformed, the meshing progresses within the plastically deformed range (W) even when the load is low, which causes a reduction in the rotational feeling.

本発明では、互いに噛合するギアの歯面は、歯面を塑性変形させる高負荷が作用した際の噛み合いの位置が、低負荷時の噛み合いの位置から離れるように歯面修正しており、低負荷時の噛み合いの位置が、塑性変形している領域からずれるように形成されている。 In the present invention, the tooth surfaces of the gears that mesh with each other are corrected so that the position of meshing when a high load that plastically deforms the tooth surface acts, separates from the position of meshing when the load is low. The meshing position under load is formed so as to deviate from the plastically deformed region.

具体的に、本実施形態では、図6に示すように、塑性変形するフェースギアの歯31Aの表面(歯面)35が、噛み合い進行方向と直交する方向から見た状態で、複数の曲率を有するように形成されている。すなわち、噛合面は単一の曲率で形成されるのではなく、複数の曲率を有するように形成されており、本実施形態では、曲率が小さい部分(曲率半径Ra)による表面35aを形成するとともに、その両側に、それよりも曲率が大きい部分(曲率半径Rb,Rc)による表面35b,35cとなる3つの曲率を具備する表面を形成している(Ra>Rb,Rc)。 Specifically, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, the surface (tooth surface) 35 of the tooth 31A of the plastically deformed face gear has a plurality of curvatures when viewed from a direction orthogonal to the meshing advancing direction. Is formed to have. That is, the meshing surface is not formed to have a single curvature, but is formed to have a plurality of curvatures. In this embodiment, the surface 35a is formed by a portion having a small curvature (curvature radius Ra). , On both sides thereof, surfaces having three curvatures are formed (Ra>Rb, Rc), which are surfaces 35b, 35c formed by portions having larger curvatures (radius of curvature Rb, Rc).

上記した歯面形状において、通常の噛合状態(低負荷の状態)では、曲率が小さい部分の表面35aで噛み合い進行するようにしており、アライメントのずれが生じる程の高負荷の状態になって相手側のギア(ピニオンギア)の位置がずれた際、相手側のギアとは、曲率が大きい部分の表面35bで接触できるようにして、軌跡L0の位置と軌跡L2の位置との距離Wを稼ぐようにしている。すなわち、歯面形状については、トルクの付加に伴って、接触点の軌跡が積極的に変位できるように、変化する方向の歯面の凸形状の曲率を部分的に小さくしている。 In the above-described tooth surface shape, in a normal meshing state (a state of low load), the meshing progresses on the surface 35a of the portion having a small curvature, and the state becomes a high load enough to cause alignment misalignment. When the position of the side gear (pinion gear) is displaced, the other side gear can be brought into contact with the surface 35b of the part having a large curvature, and the distance W between the position of the locus L0 and the position of the locus L2 is gained. I am trying. That is, regarding the tooth surface shape, the curvature of the convex shape of the tooth surface in the changing direction is partially reduced so that the locus of the contact point can be positively displaced with the addition of the torque.

これは、アライメントのずれが生じて、相手側のギアの位置がずれると、それに応じて、表面35に対する接触位置も変わろうとするが、上記したように、単一の曲率によって頂部領域で噛合させた従来の歯面形状では、両側の逃げが十分確保できているので、積極的に変位することはなく、略同じ領域で噛み合い進行する。 This is because when a misalignment occurs and the position of the gear on the other side shifts, the contact position with respect to the surface 35 also tries to change accordingly, but as described above, a single curvature causes meshing in the top region. Further, in the conventional tooth surface shape, since the reliefs on both sides are sufficiently secured, the teeth do not move positively, and the meshing progresses in substantially the same region.

これに対して、本実施形態のように、低負荷時で噛み合いが進行する曲率が小さい部分の表面35aでは、逃げが十分ではなく、表面35bでは、曲率が大きく形成されており、逃げが十分確保されているため、高負荷時では、この位置で噛み合い進行するように変位させることが可能となる(距離W1だけ離れて噛み合う)。すなわち、高負荷が作用したときの歯面の塑性変形は、軌跡L2の位置で生じる(領域Sで生じる)ため、低負荷になったときの軌跡L0,L1は、塑性変形の領域Sの影響を受けることない。なお、本実施形態のように、フェースギアとピニオンギアの噛合関係では、歯面に負荷が作用すると、噛み合い位置は、軌跡L0の位置から矢印D1方向(噛み合いが浅くなる方向)にずれ、高負荷時では、噛み合いが浅くなる方向に形成された曲率が大きい領域(表面35b)で噛み合うようになる。また、軌跡L0の位置から矢印D2方向の表面35cについては、組み付け誤差等を考慮して、片当たりしないように、丸めておく(表面35aよりも大きい曲率に形成する)ことが好ましい。 On the other hand, as in the present embodiment, the clearance is not sufficient on the surface 35a where the engagement progresses at a low load and the curvature is small, and the curvature is formed large on the surface 35b, and the clearance is sufficient. Since it is ensured, it is possible to displace it so that the meshing progresses at this position when the load is high (the mesh is separated by a distance W1). That is, since the plastic deformation of the tooth surface when a high load acts occurs at the position of the locus L2 (occurs in the region S), the loci L0 and L1 when the load becomes low have the influence of the region S of the plastic deformation. Never receive. In the meshing relationship between the face gear and the pinion gear as in the present embodiment, when a load acts on the tooth surface, the meshing position shifts from the position of the locus L0 in the direction of arrow D1 (the direction in which the meshing becomes shallow) and becomes high. At the time of load, the meshing is performed in a region (front surface 35b) having a large curvature formed in a direction in which the meshing becomes shallow. Further, the surface 35c in the direction of the arrow D2 from the position of the locus L0 is preferably rounded (formed to have a curvature larger than that of the surface 35a) in consideration of an assembly error or the like so as not to hit one side.

上記した歯面の形状によれば、高負荷が作用して噛合するギアの歯面に塑性変形が生じても、低負荷の状態になった際に回転性能に影響を及ぼすことはなく、噛み合い伝達誤差が大きくなることもない。したがって、上記したような歯面形成されたギアを備えた動力伝達機構を有する魚釣用リールでは、歯面の塑性変形の影響を受けないため、高負荷が作用して歯面に塑性変形が生じた後であっても、微妙な回転操作での魚信を検出することが可能となる。また、釣行後に、駆動部分におけるオシレート性能、駆動軸の回転性能、振動変位等の細部診断も正確に行えるようになる。 According to the shape of the tooth surface described above, even if the tooth surface of the gear that meshes with a high load acts to cause plastic deformation, the rotation performance is not affected when the gear is in a low load state, and the meshing is performed. The transmission error does not increase. Therefore, in the fishing reel having the power transmission mechanism including the gear with the tooth surface formed as described above, since it is not affected by the plastic deformation of the tooth surface, a high load acts and the tooth surface is not plastically deformed. Even after the occurrence, it is possible to detect the fish-string by a subtle rotation operation. Further, after fishing, detailed diagnosis such as oscillating performance in the drive part, rotational performance of the drive shaft, vibration displacement, etc. can be performed accurately.

上記したような歯面は、一般的な歯車の製造工程において、例えば、歯面の研削処理時に形成することが可能である。この場合、歯面は、低負荷時における接触点の軌跡が曲率の小さい部分となり、高負荷時における接触点の軌跡が曲率の大きい部分となっていれば、両者の間の表面形状は特に限定されることはない。例えば、低負荷時に噛み合い進行する位置(軌跡L0の位置)と、高負荷時に噛み合い進行する位置(軌跡L2の位置)の間は窪んだ形状であっても良いし、異なる複数の曲率の面を備えた形状であっても良い。 The tooth surface as described above can be formed in a general gear manufacturing process, for example, at the time of grinding the tooth surface. In this case, on the tooth surface, if the locus of the contact point under low load is a portion with a small curvature and the locus of the contact point under a high load is a portion with a large curvature, the surface shape between the two is particularly limited. It will not be done. For example, a recessed shape may be provided between the position where the meshing progresses when the load is low (the position of the locus L0) and the position where the meshing progresses when the load is high (the position of the trace L2). The shape may be provided.

また、低負荷時における接触点の軌跡L0の位置と、高負荷時における接触点の軌跡L2の位置との間の距離W1については、支持部を含むハウジングの材質、寸法、形状やギアの材質、モジュール、塑性変形する量、高負荷が作用したときのアライメントのずれ量などに依存し、適宜設置される。さらに、曲率が小さい部分の両側の曲率が大きい部分(曲率半径Rb,Rc)による表面35b,35cについては、互いに曲率が異なっていても良いし、同じであっても良い。 Further, regarding the distance W1 between the position of the locus L0 of the contact point at the time of a low load and the position of the locus L2 of the contact point at the time of a high load, the material, size, shape and gear material of the housing including the supporting portion , The module, the amount of plastic deformation, the amount of misalignment of alignment when a high load is applied, etc. Further, the surfaces 35b and 35c formed by the parts having large curvatures (radius of curvature Rb, Rc) on both sides of the part having small curvatures may have different curvatures or may have the same curvatures.

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。
上記したような歯面の修正については、噛合するギアの両方で行なっても良いし降伏応力が低い側の片方のギアのみで行っても良い。また、ギアの噛合関係については、はすば構造以外の構成(平歯車)であっても良く、魚釣用リールとしては、両軸受型リール等、各種のリールに適用することが可能である。また、本発明のような歯面形状については、魚釣用リールの動力伝達機構以外にも、様々な装置の動力伝達機構のギアに適用することが可能である。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and can be variously modified.
The above-described correction of the tooth surface may be performed on both gears that mesh with each other, or may be performed on only one gear on the side having a low yield stress. The gear meshing relationship may be a configuration (spur gear) other than the helical structure, and the fishing reel can be applied to various reels such as a dual bearing reel. .. Further, the tooth surface shape as in the present invention can be applied to the gears of the power transmission mechanism of various devices other than the power transmission mechanism of the fishing reel.

1 魚釣用リール
1A リール本体
1B ボディ
1C 蓋体
3 ロータ
31 ギア(フェースギア)
31A 歯
35,35a〜35c 表面(歯面)
1 Fishing Reel 1A Reel Main Body 1B Body 1C Lid 3 Rotor 31 Gear (Face Gear)
31A teeth 35, 35a to 35c surface (tooth surface)

Claims (4)

リール本体内に配設され、ギア同士の噛合によってハンドルの回転駆動力を伝達する動力伝達機構を備えた魚釣用リールにおいて、
前記ギアの歯面は、歯面を塑性変形させる高負荷が作用した際の噛み合いの位置が低負荷時の噛み合いの位置とずれており、低負荷時の噛み合いの位置が塑性変形領域から離れるように形成されている、
ことを特徴とする魚釣用リール。
In a fishing reel provided in a reel body, comprising a power transmission mechanism for transmitting a rotational driving force of a handle by meshing gears,
The tooth surface of the gear is such that the meshing position when a high load that plastically deforms the tooth surface is displaced from the meshing position when the load is low, and the meshing position when the load is low moves away from the plastic deformation region. Is formed on the
A fishing reel characterized by this.
前記ギアは、その歯面が、噛み合い進行方向と直交する方向から見た状態で複数の曲率を有していることを特徴とする請求項1に記載の魚釣用リール。 The fishing reel according to claim 1, wherein the tooth surface of the gear has a plurality of curvatures when viewed from a direction orthogonal to the meshing advancing direction. 前記歯面は、曲率が小さい領域と、噛み合いが浅くなる方向に曲率が大きい領域が形成されており、低負荷時では、前記曲率が小さい領域で噛み合せ、高負荷時では、前記曲率が大きい領域で噛み合わせることを特徴とする請求項2に記載の魚釣用リール。 The tooth surface is formed with a region having a small curvature and a region having a large curvature in a direction in which the meshing becomes shallow. When the load is low, the region is meshed with the region having the small curvature, and when the load is high, the region having the large curvature is formed. The fishing reel according to claim 2, wherein the reels are engaged with each other. 魚釣用リールの動力伝達機構に用いられるギアであって、
前記ギアは、その歯面が、噛み合い進行方向と直交する方向から見た状態で複数の曲率を有しており、前記歯面は、低負荷時に噛み合う曲率が小さい領域と、その両側に形成され、高負荷時に噛み合うことが可能な曲率が大きい領域と、を備えていることを特徴とするギア。
A gear used for a power transmission mechanism of a fishing reel,
The tooth surface of the gear has a plurality of curvatures when viewed from a direction orthogonal to the meshing advancing direction, and the tooth surface is formed on both sides of a region having a small curvature meshing when the load is low. A gear having a large curvature capable of meshing under high load.
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