| 【発明の名称】 |
動力伝達装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】窪田 明
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| 【要約】 |
【課題】従来と同じ構造の歯付きベルトであっても、歯付きベルトの共振音を非常に低減できる動力伝達装置を提供すること。
【解決手段】複数の歯付きプーリ間に歯付きベルトを張設し、一つの歯付きプーリを回転駆動することにより歯付きベルトを介して従動側の歯付きプーリを回転させる構造としてある動力伝達装置において、隣合う歯付きプーリにおける、一方の歯付きプーリが歯付きベルトに噛み合うときに生じるベルト厚さ方向の振動と、他方の歯付きプーリが歯付きベルトから抜け出るときに生じるベルト厚さ方向の振動との位相がずれるように、ベルトスパン長さを設定してある。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 複数の歯付きプーリ間に歯付きベルトを張設し、一つの歯付きプーリを回転駆動することにより歯付きベルトを介して従動側の歯付きプーリを回転させる構造としてある動力伝達装置において、隣合う歯付きプーリにおける、一方の歯付きプーリが歯付きベルトに噛み合うときに生じるベルト厚さ方向の振動と、他方の歯付きプーリが歯付きベルトから抜け出るときに生じるベルト厚さ方向の振動との位相がずれるように、ベルトスパン長さを設定してあることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】 隣合う歯付きプーリ相互間のベルトスパン長さを、歯付きベルトにおける歯ピッチの（正の整数倍＋０．２５）倍に設定してあることを特徴とする請求項１記載の動力伝達装置。
【請求項３】 歯付きベルトの歯面の形状が、略断面円弧状であることを特徴とする請求項１又は２記載の動力伝達装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば車両用の内燃機関に設けられる複数の機器間において、動力伝達ベルトを用いて回転を伝達する動力伝達装置、特に、ベルトの共振音を低減させた動力伝達装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】上記のような動力伝達装置は、通常、複数の歯付きプーリ間に歯付きベルトを張設し、一つの歯付きプーリを回転駆動することにより歯付きベルトを介して従動側の歯付きプーリを回転させる構造としてある。
【０００３】しかしながら、上記のような動力伝達装置では、■歯付きプーリの歯数と回転数により定まる噛み合い周波数と、■振動次数，ベルトスパン長さ，張力，ベルトの単位質量で定まる横固有振動数と、が一致するところで、歯付きベルト４が共振し、騒音が大きくなるという問題があった。
【０００４】このような問題を解決するため従来は、歯付きベルトのゴム分を少なくして歯付きプーリと噛み合うベルト歯面の摩擦係数を小さくしたり、また歯付きベルトの周方向への単位重量を偏在させることによって共振音を分散させるようにしていた。
【０００５】ところが、上記のような問題解決手段では歯付きベルトの構成が複雑になることから、この種の動力伝達装置を使用する業界では、より容易な手法により歯付きベルトの共振音を低減できないかを模索している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明では、従来と同じ構造の歯付きベルトであっても、歯付きベルトの共振音を非常に低減できる動力伝達装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】（請求項１記載の発明）この発明は、複数の歯付きプーリ間に歯付きベルトを張設し、一つの歯付きプーリを回転駆動することにより歯付きベルトを介して従動側の歯付きプーリを回転させる構造としてある動力伝達装置において、隣合う歯付きプーリにおける、一方の歯付きプーリが歯付きベルトに噛み合うときに生じるベルト厚さ方向の振動と、他方の歯付きプーリが歯付きベルトから抜け出るときに生じるベルト厚さ方向の振動との位相がずれるように、ベルトスパン長さを設定してある。
（請求項２記載の発明）この発明は、上記請求項１記載の発明に関し、隣合う歯付きプーリ相互間のベルトスパン長さを、歯付きベルトにおける歯ピッチの（正の整数倍＋０．２５）倍に設定してある。
（請求項３記載の発明）この発明は、上記請求項１又は２記載の発明に関し、歯付きベルトの歯面の形状が、略断面円弧状である。
【０００８】上記した請求項１乃至３のいずれかに記載の発明の動力伝達装置は以下のように機能する。
【０００９】これらの発明の動力伝達装置では、隣合う歯付きプーリにおけるベルトスパンの長さを、一方の歯付きプーリが歯付きベルトに噛み合うときに生じるベルト厚さ方向の振動と、他方の歯付きプーリが歯付きベルトから抜け出るときに生じるベルト厚さ方向の振動との位相がずれるように設定してあるから、前記した両振動が相互に打ち消し合って歯付きベルトの振幅を小さいレベルに抑制でき、その結果共振音を低減できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、この発明を実施形態として示した図面に従って説明する。
【００１１】この実施形態の試験用の動力伝達装置は、図１や図３に示すように、三個の歯付きプーリ１，２，３間に歯付きベルト４を張設し、一つの歯付きプーリ１を回転駆動することにより歯付きベルト４を介して従動側の歯付きプーリ２，３を回転させる構造としてある。尚、歯付きプーリ２は歯付きプーリ１に対して位置ズレできるようにしてある。
【００１２】ここで、歯付きプーリ１，２，３及び歯付きベルト４は以下のように設定されたものを使用している。
【００１３】歯付きベルト４ ／歯数：９２歯、歯ピッチ：９．５２５mm、歯部：断面円弧状、ベルト幅：１９mm、取り付け張力：４００Ｎ歯付きプーリ１，２／歯数：２０歯、歯部：歯付きベルト４と対応する形状歯付きプーリ３ ／歯数：４０歯、歯部：歯付きベルト４と対応する形状なお、上記歯付きベルト４は、図２に示すように、ゴムにより構成され且つ断面円弧状の歯部を有するベルト主体40と、歯部の表面（歯面）を覆う帆布41と、ベルト主体40に埋設された芯線42とから成るものを採用している。
【００１４】また、この動力伝達装置では、歯付きプーリ１の軸方向の前方に、振動音を採取するマイクを３００mm離して設置している。
「試験１」図１の試験用の動力伝達装置において、歯付きプーリ１，２相互間のベルトスパン長さＡを、歯付きベルト４における歯ピッチの１０．２５倍に設定し、噛合い２次音レベル及び歯付きプーリ１を６００rpm 〜３０００rpm で回転させた場合の音圧レベルのデータをとった。
【００１５】図４から明らかなように音の主成分である噛合い２次音レベルは６４デシベルであった。この場合、歯付きプーリ１が歯付きベルト４に噛み合うときに生じるベルト厚さ方向の振動と、歯付きプーリ２が歯付きベルト４から抜け出るときに生じるベルト厚さ方向の振動との位相は、ほぼ逆位相となっていた。
【００１６】また、歯付きプーリの回転速度を変えた場合の音圧レベルのデータは図５に示す通りである。
「比較例」図１の試験用の動力伝達装置において、歯付きプーリ１，２相互間のベルトスパン長さＡを、歯付きベルト４における歯ピッチの１０倍、１０．５倍、１０．７５倍に設定し、試験１と同様のデータをとった。
【００１７】図４から明らかなように噛合い２次音レベルは９２デシベル以上であった。この場合、歯付きプーリ１が歯付きベルト４に噛み合うときに生じるベルト厚さ方向の振動と、歯付きプーリ２が歯付きベルト４から抜け出るときに生じるベルト厚さ方向の振動との位相は、ほぼ同位相となっていた。
【００１８】また、歯付きプーリの回転速度を変えた場合の音圧レベルのデータは図６に示す通りである。
「試験１と比較例１との対比」図４に示した両者のデータを対比すると、ベルトスパン長さＡを歯付きベルト４における歯ピッチの１０．２５倍に設定した場合は、他のものに比べて噛合い２次音レベルが非常に低減することが明らかである。
【００１９】また、図５、図６に示したデータを対比すると、ベルトスパン長さＡを歯付きベルト４における歯ピッチの１０．２５倍に設定した場合は、他のものに比べてベルトスパン長さＡの共振音が非常に低減することが明らかである。
【００２０】なお、上記実施形態では、ベルトスパン長さＡを、歯付きベルト４における歯ピッチの（正の整数倍＋０．２５）に設定したが、隣合う歯付きプーリにおける、一方の歯付きプーリが歯付きベルトに噛み合うときに生じるベルト厚さ方向の振動と、他方の歯付きプーリが歯付きベルトから抜け出るときに生じるベルト厚さ方向の振動との位相がずれるように、ベルトスパン長さを設定すれば、騒音低減の多少はあるものの同等の効果を有する。
【００２１】また、歯付きプーリの歯数等が相違しても歯部の形状が同等であれば同じ効果を奏することが試験により確認されている。
【００２２】
【発明の効果】この発明は上記のような構成であるから次の効果を有する。
【００２３】発明の実施の形態の欄から明らかなように、従来と同じ構造の歯付きベルトであっても、歯付きベルトの共振音を非常に低減できる動力伝達装置を提供できた。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１１５２４５
【氏名又は名称】ユニッタ株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１２月２４日（１９９９．１２．２４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７２２１３
【弁理士】
【氏名又は名称】辻本 一義
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１８２７８７（Ｐ２００１−１８２７８７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年７月６日（２００１．７．６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３６７２４３ |
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