JPH0413465Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は噛合わされるべき歯車の背〓（バツク
ラツシ）を無くすことにより噛合音を低下させる
無背〓歯車装置に関し、歯車を備えた種々の装置
に広く利用することができる。

〔従来の技術〕

この種の無背〓歯車装置は同一の歯形及び歯数
を有する２個の歯車要素からなり、これらがばね
により互いに対向する回転方向に弾力付勢されて
いて、相手方の歯車とバツクラツシを残すことな
く噛合するようになつている。

両歯車要素を構成するメインおよびサブギヤを
回転付勢するばね手段としては種々の型式のばね
が知られており、例えば、圧縮コイルばね（実公
昭48−34438号公報第２図、実開昭55−158349号
公報第１図）ねじりコイルばね（実開昭56−
160351号公報）、Ｃ字形丸鋼ばね（実公報48−
34438号公報第１図、実開昭55−158349号公報第
３図）、ヘアピンばね（実公昭48−34438号公報第
３図および第４図、実公昭48−2947号公報第４
図）、などがある。

また、Ｃクリツプ形のばね（用途に応じ、サー
クリツプ、止め輪、またはスナツプリングとも称
される）を用いることも知られており、本考案は
このＣクリツプ形ばねを用いた型式のものに関す
る。

このようなＣクリツプ形ばねを備えたものにお
いては、ばねの各端部に丸穴を設け、これらの丸
穴に夫々ピンを挿通することによりばねの一端は
メインギヤに連結され他端はサブギヤに連結され
る。この型式のものはピンに対して丸穴を合わせ
なければならないため組立作業が非常に煩わしい
という難点があつた。というのは、メインギヤの
ピンにＣクリツプ形ばねの丸穴を嵌合する作業は
ピンと丸穴を目視できるので容易であるが、更に
サブギヤのピンをＣクリツプ形ばねの他方の丸穴
に嵌合する作業は目視できないため手さぐりによ
らねばならないからである。そこで本出願人はこ
のような従来技術の欠点を解消すべく実願昭59−
86061号において組立作業を容易に行い得るよう
な構造を備えた無背〓歯車装置を提案した。それ
によれば、歯車要素の一方、例えばメインギヤの
一端面上に２本のピンが立設され従つてＣクリツ
プ形のばねの両端に形成した孔によりばねを容易
にメインギヤに位置固定することができる。Ｃク
リツプ形のばねの一方の穴はピンの大きさより大
きく長穴となつており、従つて外力が働けばばね
は変形することができる。そして、サブギヤの端
面にはばねが入り込むための略Ｃ形の溝が凹設さ
れていて、従つてサブギヤを単にメインギヤに重
ねれば、ばねがサブギヤの溝内に収まり、この溝
の終端部が移動可能なばね端部に当接すればばね
の弾力付勢力が得られるものである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

扨て、上述の如き無背〓歯車装置においては、
両歯車要素（メインギヤとサブギヤ）を弾性的に
結合するばね力はＣクリツプ形のばねの大きさの
みによつて決まるため、十分なばね力を確保する
ためにはＣクリツプ形のばねの厚さをある程度大
きくすることが必要である。すなわち、ばねの大
きさはギヤの大きさによつて規制されるので、ば
ねの厚さで対処せざるを得ない。しかるにばねの
板厚が大きくなるとばねの端部に形成する前述の
ピン孔がプレスによるポンチ加工では困難とな
る。すなわちドリル加工等の機械的穿孔加工が必
要となる。しかしながら、例えば順送りプレスで
一度に多量のばね加工並びにそのピン孔加工をす
る場合に比し、個別に行うドリル加工では作業性
の低下は比べるまでもない。更にまたプレスでピ
ン孔加工をすると非常に厳格に精度管理をしない
限りピン孔の内面の僅かなだれや傾きが発生し易
く、その結果当該ピン孔に嵌合するピンとの接触
面積が小さくなり面圧が大きくなる可能性があ
る。このように面圧が大きくなるとピンあるいは
ピン孔壁面の摩耗が大きくなり易い。

そこで本考案の目的はこのようなドリルによる
ピン孔加工を回避すべくばねの厚さはプレスによ
るポンチ加工が可能な程度に薄く抑え必要なばね
力はばねの枚数を増やすことにより確保せんとす
るものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、本考案の無背〓
歯車装置は、同一歯形及び同一歯数を有する２個
の歯車要素とＣクリツプ形のばねとからなり、一
方の歯車要素の一端面上には２本のピンが立設さ
れ、また、前記Ｃクリツプ形のばねの各端部には
孔が形成されていて、それぞれのピンと孔を係合
させて前記Ｃクリツプ形のばねを前記一方の歯車
要素に取り付けることができ、前記Ｃクリツプ形
のばねの各端部の孔の少なくとも一方は、これと
係合するピンの大きさよりも大きくて該Ｃクリツ
プ形のばねが前記一方の歯車要素に取り付けられ
た後に変形することができ、更に、他方の歯車要
素の一端面には前記Ｃクリツプ形のばねに形成さ
れた第３の孔に嵌合するノツクピンが立設され、
前記２個の歯車要素が前記Ｃクリツプ形のばねを
挟んで前記各端面を対向させて共軸的に組み合わ
されたとき、前記両歯車要素は前記第３の孔とノ
ツクピンとの嵌合により前記Ｃクリツプ形のばね
を介して相対すべり回転可能に弾性的に連結され
る無背〓歯車装置において、前記Ｃクリツプ形の
ばね部材が、重合した複数個の同一Ｃクリツプ形
ばねにより構成されていることを特徴とする。

〔実施例〕

以下、本考案の好ましい実施例につき詳細に説
明する。

第１図には本考案による無背〓歯車装置１が示
されており、これは第１の歯車要素（メインギヤ
２と第２の歯車要素（サブギヤ）３と複数個のＣ
クリツプ形のばね４とから構成され、第６図に示
されるように任意の相手歯車３０と噛合させるこ
とのできる１個の歯車（シザーズギヤ）を形成す
るものである。メインギヤ２及びサブギヤ３の外
周部には例えば通常の平歯車のようにそれぞれ歯
５，６が形成され、これらの歯５，６の歯形及び
歯数は相互に同一になつている。

メインギヤ２の中央部には円筒条ボス７が形成
され、ボス７の内径穴によりこの歯車装置１を任
意の軸（例えばカムシヤフト５０）に取付けるこ
とができる。ボス７の外周部にはサブギヤ３の内
径穴８が嵌合され、よつてメインギヤ２とサブギ
ヤ３とは同軸線上で相互に回転可能に組合わされ
ることができる。ボス７の外周先端部付近にはス
ナツプリング（図示せず）用の環状溝９が形成さ
れており、サブギヤ３がメインギヤ２に対して軸
方向に規制される。

メインギヤ２に対向するサブギヤ３の端面１０
上には２本のピン１１，１２が立設され、一方Ｃ
クリツプ形のばね４の各端部には穴１３，１４が
形成されているので、ピン１１と穴１３及びピン
１２と穴１４をそれぞれ係合させてＣクリツプ形
のばね４をサブギヤ３に取付けることができる。
この実施例においては、ピン１１，１２の位置は
Ｃクリツプ形のばね４がボス７の回りにほぼ同心
円上に配置され且つＣクリツプ形のばね４を押広
げた状態でピン１１，１２に挿入することができ
るように定められている。またこの実施例におい
ては、Ｃクリツプ形のばね４の穴１３，１４は共
にピン１１，１２の径に対しばね４の形状長手方
向に沿つて延びる長穴となつているが後述の如く
少なくとも一方の穴のみが長穴であれば十分であ
る。その結果、ばね４がサブギヤ３に取付けられ
た状態では、第２図に示されるように両長穴１
３，１４の内端部１３ａ，１４ａが夫々ピン１
１，１２に当接している。しかしながら、Ｃクリ
ツプ形のばね４に矢印Ｆで示されるような反時計
回りの外力が加わるとばね４は長穴１３とピン１
１の寸法差の範囲内で変形可能であり、このとき
ばね４の他端部はピン１２と穴１４との係合によ
りサブギヤ３に固定された状態となる。即ち、こ
の意味において穴１４は長穴である必要はなくピ
ン１２の径と同一径の丸穴でもよい。逆にピン１
１側を固定と考えれば孔１３はピン１１に嵌合す
る丸穴でよい。こうしてばね４の前述の変形はそ
の外力に対して反力を与えることになる。この反
力がメインギヤ２を弾力付勢させることになる。
メインギヤ２の一端面１６にはノツクピン１７が
植設される。

ばね４にはノツクピン１７に対応する第３の穴
１８が形成される。尚、好ましくは穴１８と対称
的な位置に穴１８と同一の穴１９が形成される
が、これはばね４を裏表いずれにしても取り付け
得るようにするための組立の便宜上からの要請で
あつて、基本的にはピン１７に対応する１個の穴
１８があればよい。ピン１７はばね４を介してメ
インギヤ２とサブギヤ３とを重合する際に両ギヤ
を連結するためのものである。即ちメインギヤ２
はピン１７、穴１８、ばね４、穴１４、ピン１２
を介してサブギヤ３に連結される。穴１８（又は
１９）はノツクピン１７の径よりも大きい内径を
有する。

本考案によればばね部材は複数個（図示実施例
では２枚）の同一Ｃクリツプ形のばね４により形
成される。これらばね４は位置を合わせて重合せ
しめられ従来の１個のばねに相当するばね部材を
構成する。従つてばね４の枚数を増加すればする
程１枚のばね４の板厚を小さくすることができ
る。このように本考案ではばね４の枚数を複数に
することにより従来の単一ばねと同様のばね力を
確保しつつ一枚当たりのばねの板厚を小さく抑
え、ピン孔１３，１４，１８のプレスによるポン
チ加工を可能にするものである。

本考案に係る歯車装置の組立ては次の如く行
う。メインギヤ２はカムシヤフト５０に組付けら
れている。サブギヤ３はメインギヤ２と組合わさ
れる前に自身に打たれた２本のノツクピン１１，
１２に引つかけるように複数枚のばね４をセツト
する。つまり、各ばね４は両端の長穴１３，１４
をノツクピン１１，１２に通すとＣ形ばねの合い
口を開げるようになり、いわゆるシザーズギヤの
はさみ力が発生する。こうしてばね４を仮セツト
したサブギヤ３をばね４の穴１８又は１９にメイ
ンギヤ２のノツクピン１７を通すようにしてメイ
ンギヤ２に組合わせる。この状態を示すのが第
３，４図である。第３，４図においてピン１７は
穴１８内で自由である。このように二枚のギヤ
２，３とこれをつなぐばね４とから構成されたシ
ザーズギヤは相手ギヤ３０に噛み合うように組付
けられる（第６図）と第５図に示すようにピン１
７が穴１８の内壁の一面に接触し、ギヤ２と３の
歯はばね４のプリセツト力に応じて相手ギヤ３０
の歯により弾撥的に押し拡げられ、ピン１１（又
は１２）が長穴１３（又は１４）の端面１３ａ
（又は１４ａ）から離れて自由となる。この状態
を示すのが第５，６図である。即ち、ばね４はギ
ヤ噛み合い時にピン１７により第３図の位置から
第５図の位置にもたらされる。

相手方となる歯車３０とは噛合していない第３
図の位置においてはメインギヤ２はＣクリツプ形
のばね４とは自由な状態にあるが、その遊び（ピ
ン１７と穴１８との間の遊び）は各歯５又は６間
の距離より小さくしてある。従つて、この歯車装
置１を相手方の歯車３０と噛み合うように組立て
ると第６図に示すように、メインギヤ２の歯５と
サブギヤ３の歯６の間に割込むように相手歯車３
０が押し入つてきて、組立て完了した時点でサブ
ギヤ３が相手方歯車３０から力Ｆを受け、よつて
第５図に示される、ピン１７がＣクリツプ形のば
ね４の穴１８の端部に当接してばね４を拡張し、
ばね４から弾力付勢力を受けることになる。この
弾力付勢力は第６図の力Ｆの反対向き成分をもつ
ものであり、従つて、歯車３０と歯車（装置）１
との間には常にバツクラツシがなく、噛合音が低
減される。

〔考案の効果〕

以上に記載した通り本考案によればＣクリツプ
形のばねの枚数を増やすことにより必要なばね力
を確保し、それにより１枚当たりのばねの板厚を
小さくすることができる。その結果、各ばね材を
プレス打抜きで多量生産できると共にピン孔もプ
レス加工により穿孔することができる。また、複
数枚のばねを使用することによりピン孔内でのピ
ンとの実効接触部分が増加し、それだけ面圧も減
少する。更にまた、複数枚のばねを用いることに
より個々のばねのばね力のばらつきが相殺され
る。しかも、複数個の同一Ｃクリツプ形ばねを重
合して用いるものでありながら、各孔と各ピンの
それぞれの位置とそれらの大きさの関係を特定し
たことにより、むしろ１枚のばねを用いる従来の
ものよりも容易に組付けることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による無背〓歯車装置の分解斜
視図、第２図は組立てた状態の無背〓歯車装置の
部分断面平面図、第３図は自由状態にある第２図
の線−に沿つて見た断面図、第４図は自由状
態にある歯を示す略図、第５図は弾力付勢状態に
ある第３図と同様の断面図、第６図は相手方の歯
車と噛み合わせた状態にある歯の略図。 １……無背〓歯車装置、２……メインギヤ、３
……サブギヤ、４……Ｃクリツプ形のばね、５，
６……歯、１１，１２……ピン、１３，１４……
長穴、１７……ノツクピン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 同一歯形及び同一歯数を有する２個の歯車要素
   とＣクリツプ形のばねとからなり、一方の歯車要
   素の一端面上には２本のピンが立設され、また、
   前記Ｃクリツプ形のばねの各端部には孔が形成さ
   れていて、それぞれのピンと孔を係合させて前記
   Ｃクリツプ形のばねを前記一方の歯車要素に取り
   付けることができ、前記Ｃクリツプ形のばねの各
   端部の孔の少なくとも一方は、これと係合するピ
   ンの大きさよりも大きくて該Ｃクリツプ形のばね
   が前記一方の歯車要素に取り付けられた後に変形
   することができ、更に、他方の歯車要素の一端面
   には前記Ｃクリツプ形のばねに形成された第３の
   孔に嵌合するノツクピンが立設され、前記２個の
   歯車要素が前記Ｃクリツプ形のばねを挟んで前記
   各端面を対向させて共軸的に組み合わされたと
   き、前記両歯車要素は前記第３の孔とノツクピン
   との嵌合により前記Ｃクリツプ形のばねを介して
   相対すべり回転可能に弾性的に連結される無背〓
   歯車装置において、前記Ｃクリツプ形のばね部材
   が、重合した複数個の同一Ｃクリツプ形ばねによ
   り構成されていることを特徴とする無背〓歯車装
   置。