JP2003184959A - タイミングベルトとタイミングベルト伝動システム - Google Patents
タイミングベルトとタイミングベルト伝動システムInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
- F16H7/02—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members with belts; with V-belts
- F16H7/023—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members with belts; with V-belts with belts having a toothed contact surface or regularly spaced bosses or hollows for slipless or nearly slipless meshing with complementary profiled contact surface of a pulley
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)
- Pulleys (AREA)
- Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 タイミングベルトを用いたベルト伝動システ
ムにおいて、タイミングベルトの噛合スパン共振ノイズ
を低減する 【解決手段】 複数のピッチＡ、Ｂ、Ｃの組み合わせか
らなるベルト歯３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃをベルト歯の１
つの周期Ｚとして、タイミングベルト３０の歯面全周に
ベルト歯を設ける。タイミングベルトの全周長さを周期
Ｚの整数倍とする。タイミングベルト３０のベルト歯と
噛合うプーリ歯が設けられた歯付プーリ１１、１２、１
３にタイミングベルト３０を懸架する。歯付プーリ１
１、１２、１３のプーリピッチ円の円周を周期Ｚの整数
倍とする。テンショナプーリ２０でタイミングベルト３
０の張力を調整する。
ムにおいて、タイミングベルトの噛合スパン共振ノイズ
を低減する 【解決手段】 複数のピッチＡ、Ｂ、Ｃの組み合わせか
らなるベルト歯３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃをベルト歯の１
つの周期Ｚとして、タイミングベルト３０の歯面全周に
ベルト歯を設ける。タイミングベルトの全周長さを周期
Ｚの整数倍とする。タイミングベルト３０のベルト歯と
噛合うプーリ歯が設けられた歯付プーリ１１、１２、１
３にタイミングベルト３０を懸架する。歯付プーリ１
１、１２、１３のプーリピッチ円の円周を周期Ｚの整数
倍とする。テンショナプーリ２０でタイミングベルト３
０の張力を調整する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、タイミングベルト
を用いて従動プーリに動力を伝達するベルト伝動システ
ムに関する。
を用いて従動プーリに動力を伝達するベルト伝動システ
ムに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば自動車における補機駆動では、Ｖ
リブベルト等の摩擦伝動ベルトを用いたベルト伝動シス
テムが知られている。摩擦伝動ベルトを用いたベルト伝
動システムでは、ベルトの取付張力を高く設定する必要
があるため伝達効率が低下する。特にＩＳＧ（Integrat
ed Starter Generator）システム等のように複数の原動
プーリを用いるベルト伝動システムでは、より高い取付
張力をベルトに負荷する必要があるため伝達効率は更に
低下することとなる。
リブベルト等の摩擦伝動ベルトを用いたベルト伝動シス
テムが知られている。摩擦伝動ベルトを用いたベルト伝
動システムでは、ベルトの取付張力を高く設定する必要
があるため伝達効率が低下する。特にＩＳＧ（Integrat
ed Starter Generator）システム等のように複数の原動
プーリを用いるベルト伝動システムでは、より高い取付
張力をベルトに負荷する必要があるため伝達効率は更に
低下することとなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一方、タイミングベル
トを用いたベルト伝動システムによれば高い伝達効率が
得られるが、プーリとの噛合時及びスパン共振時に、大
きなノイズが発生するという問題がある。
トを用いたベルト伝動システムによれば高い伝達効率が
得られるが、プーリとの噛合時及びスパン共振時に、大
きなノイズが発生するという問題がある。
【０００４】本発明は、タイミングベルトを用いたベル
ト伝動システムにおいて、タイミングベルトの噛合スパ
ン共振ノイズを低減することを目的としている。
ト伝動システムにおいて、タイミングベルトの噛合スパ
ン共振ノイズを低減することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のタイミングベル
トは、複数のプーリを備えるベルト伝動システムにおい
て動力を伝達するために用いられるタイミングベルトで
あって、タイミングベルトの少なくとも一方の面に複数
のピッチの組み合わせからなり、複数のプーリのプーリ
歯と噛合うベルト歯が設けられたことを特徴としてい
る。
トは、複数のプーリを備えるベルト伝動システムにおい
て動力を伝達するために用いられるタイミングベルトで
あって、タイミングベルトの少なくとも一方の面に複数
のピッチの組み合わせからなり、複数のプーリのプーリ
歯と噛合うベルト歯が設けられたことを特徴としてい
る。
【０００６】好ましくはベルト歯は、所定のピッチの組
み合わせからなる１周期のベルト歯の配列を繰り返し配
列したものから構成され、タイミングベルトの全周の長
さは、ベルト歯の１周期の整数倍であり、複数のプーリ
の各プーリピッチ円における円周が、前記１周期の整数
倍である。
み合わせからなる１周期のベルト歯の配列を繰り返し配
列したものから構成され、タイミングベルトの全周の長
さは、ベルト歯の１周期の整数倍であり、複数のプーリ
の各プーリピッチ円における円周が、前記１周期の整数
倍である。
【０００７】ベルト歯は例えばハス歯であってもよく、
タイミングベルトは、一体的に成形されたタイミングベ
ルトをベルトの長手方向に沿って分割したものであって
もよい。分割された一対のタイミングベルトをベルト半
周分ずらしてベルト伝動システムの各プーリに掛けるこ
とによりベルトの回転周期で発生するノイズを低減する
ことが可能となる。
タイミングベルトは、一体的に成形されたタイミングベ
ルトをベルトの長手方向に沿って分割したものであって
もよい。分割された一対のタイミングベルトをベルト半
周分ずらしてベルト伝動システムの各プーリに掛けるこ
とによりベルトの回転周期で発生するノイズを低減する
ことが可能となる。
【０００８】また本発明のベルト伝動システムは、複数
のプーリと複数のプーリ間において動力を伝達するため
のタイミングベルトとを備えるベルト伝動システムであ
って、タイミングベルトの少なくとも一方の面に複数の
ピッチの組み合わせからなるベルト歯が設けられ、複数
のプーリの各々にはベルト歯と噛合うプーリ歯が設けら
れたことを特徴としている。
のプーリと複数のプーリ間において動力を伝達するため
のタイミングベルトとを備えるベルト伝動システムであ
って、タイミングベルトの少なくとも一方の面に複数の
ピッチの組み合わせからなるベルト歯が設けられ、複数
のプーリの各々にはベルト歯と噛合うプーリ歯が設けら
れたことを特徴としている。
【０００９】タイミングベルトと、隣接する２つのプー
リとが接する接点間のベルト長さが、いずれもベルト歯
の１周期の整数倍でないことが好ましい。これにより異
なる歯付プーリにおいて同位相の噛合いが同時に発生す
ることが防止され、噛合スパン共振によるノイズをより
確実に低減することができる。
リとが接する接点間のベルト長さが、いずれもベルト歯
の１周期の整数倍でないことが好ましい。これにより異
なる歯付プーリにおいて同位相の噛合いが同時に発生す
ることが防止され、噛合スパン共振によるノイズをより
確実に低減することができる。
【００１０】タイミングベルトは、一体的に成形された
タイミングベルトをベルトの長手方向に沿って分割して
形成される第１及び第２のタイミングベルトを含み、第
１のタイミングベルトは第２のタイミングベルトに対し
て相対的にタイミングベルトの略半周分ずらして複数の
プーリに掛けられることが好ましく、これによりベルト
の回転周期で発生するノイズが低減される。
タイミングベルトをベルトの長手方向に沿って分割して
形成される第１及び第２のタイミングベルトを含み、第
１のタイミングベルトは第２のタイミングベルトに対し
て相対的にタイミングベルトの略半周分ずらして複数の
プーリに掛けられることが好ましく、これによりベルト
の回転周期で発生するノイズが低減される。
【００１１】例えばベルト伝動システムは、自動車用補
機駆動システムであり、特に自動車用補機駆動システム
が大きなベルト張力を必要とするＩＳＧシステムである
ときに大きな効果を発揮する。このとき例えば複数のプ
ーリのうちの少なくとも１つはモータジェネレータに取
り付けられている。また、本発明の歯付プーリは上記タ
イミングベルトとともに上記ベルト伝動システムにおい
て用いられる。
機駆動システムであり、特に自動車用補機駆動システム
が大きなベルト張力を必要とするＩＳＧシステムである
ときに大きな効果を発揮する。このとき例えば複数のプ
ーリのうちの少なくとも１つはモータジェネレータに取
り付けられている。また、本発明の歯付プーリは上記タ
イミングベルトとともに上記ベルト伝動システムにおい
て用いられる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実
施形態であるベルト伝動システムの模式的な正面図であ
る。図１を参照して第１の実施形態について説明する。
て図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実
施形態であるベルト伝動システムの模式的な正面図であ
る。図１を参照して第１の実施形態について説明する。
【００１３】図１に示されたベルト伝動システム１０
は、例えばハイブリッド車に搭載されるＩＳＧシステム
のベルト伝動システムである。ベルト伝動システム１０
は例えば４つのプーリ１１、１２、１３、２０と、これ
らのプーリに掛けられ原動プーリの動力を従動プーリに
伝達するタイミングベルト３０とから構成される。例え
ばプーリ１１、１２、１３は歯付プーリであり、それぞ
れモータジェネレータ（図示せず）、エンジンのクラン
クシャフト（図示せず）及びにエアコン（図示せず）用
のコンプレッサ等に取り付けられる。タイミングベルト
３０の一方の面（歯面側）には歯付プーリ１１、１２、
１３と噛合う多数ベルト歯が形成されており、歯付プー
リ１１、１２、１３とタイミングベルト３０との間では
スリップすることなく動力が伝達される。プーリ２０
は、例えばベルトテンショナであり、歯付プーリ１１、
１２、１３とタイミングベルト３０との間で歯跳等が発
生しないようにタイミングベルト３０をベルトの背面側
（歯面とは反対の面）から付勢してベルトの張力を調整
する。ＩＳＧシステム始動時、モータジェネレータはモ
ータとして駆動され、プーリ１１は原動プーリとして機
能する。このときクランクシャフトに取り付けられたプ
ーリ１２は従動プーリとして機能する。シャフトの回転
数が例えば１０００ｒｐｍ程度になると、駆動源はエン
ジンに切り替えられ、プーリ１２は原動プーリとして機
能する。このときプーリ１１は従動プーリとなり、モー
タジェネレータはジェネレータとして機能する。
は、例えばハイブリッド車に搭載されるＩＳＧシステム
のベルト伝動システムである。ベルト伝動システム１０
は例えば４つのプーリ１１、１２、１３、２０と、これ
らのプーリに掛けられ原動プーリの動力を従動プーリに
伝達するタイミングベルト３０とから構成される。例え
ばプーリ１１、１２、１３は歯付プーリであり、それぞ
れモータジェネレータ（図示せず）、エンジンのクラン
クシャフト（図示せず）及びにエアコン（図示せず）用
のコンプレッサ等に取り付けられる。タイミングベルト
３０の一方の面（歯面側）には歯付プーリ１１、１２、
１３と噛合う多数ベルト歯が形成されており、歯付プー
リ１１、１２、１３とタイミングベルト３０との間では
スリップすることなく動力が伝達される。プーリ２０
は、例えばベルトテンショナであり、歯付プーリ１１、
１２、１３とタイミングベルト３０との間で歯跳等が発
生しないようにタイミングベルト３０をベルトの背面側
（歯面とは反対の面）から付勢してベルトの張力を調整
する。ＩＳＧシステム始動時、モータジェネレータはモ
ータとして駆動され、プーリ１１は原動プーリとして機
能する。このときクランクシャフトに取り付けられたプ
ーリ１２は従動プーリとして機能する。シャフトの回転
数が例えば１０００ｒｐｍ程度になると、駆動源はエン
ジンに切り替えられ、プーリ１２は原動プーリとして機
能する。このときプーリ１１は従動プーリとなり、モー
タジェネレータはジェネレータとして機能する。
【００１４】図１には、タイミングベルト３０を長手方
向に切断したときに得られる輪郭線が部分的かつ模式的
に示されている。図示されるように、タイミングベルト
３０の歯面には例えば３種類のベルト歯３０Ａ、３０
Ｂ、３０Ｃがこの順番で繰り返し形成されている。すな
わち、タイミングベルト３０のベルト歯は、３つのベル
ト歯３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃの並びを１つの周期とし構
成される。ベルト歯３０Ａとベルト歯３０Ｂとの間のピ
ッチはＡ、ベルト歯３０Ｂとベルト歯３０Ｃとの間のピ
ッチはＢ、ベルト歯３０Ｃと次の周期のベルト歯３０Ａ
とのピッチはＣであり、ピッチＡ、Ｂ、Ｃのうち少なく
とも１つのピッチは他のピッチとその値が異なる（例え
ばＡ＝５ｍｍ、Ｂ＝７．５ｍｍ、Ｃ＝９ｍｍ）。ここで
ベルト歯３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃからなる１周期の長さ
をＺ（＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ）で表すと、タイミングベルト３０
の全周の長さＬは、Ｎ×Ｚ（Ｎ：１以上の整数）を満た
す。なお本図では、タイミングベルト３０の一部におい
てのみ１周期分のベルト歯が模式的に示され、その他の
部分では省略されている。しかし言うまでも無く、ベル
ト歯３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃはタイミングベルト３０の
全周に渡って繰り返し形成されている。また、図におい
てベルト歯３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃはサイズの異なる同
一形状の歯形となっているが、ベルト歯は同一形状同一
サイズであってもよいしその形状が相互に異なってもよ
い。
向に切断したときに得られる輪郭線が部分的かつ模式的
に示されている。図示されるように、タイミングベルト
３０の歯面には例えば３種類のベルト歯３０Ａ、３０
Ｂ、３０Ｃがこの順番で繰り返し形成されている。すな
わち、タイミングベルト３０のベルト歯は、３つのベル
ト歯３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃの並びを１つの周期とし構
成される。ベルト歯３０Ａとベルト歯３０Ｂとの間のピ
ッチはＡ、ベルト歯３０Ｂとベルト歯３０Ｃとの間のピ
ッチはＢ、ベルト歯３０Ｃと次の周期のベルト歯３０Ａ
とのピッチはＣであり、ピッチＡ、Ｂ、Ｃのうち少なく
とも１つのピッチは他のピッチとその値が異なる（例え
ばＡ＝５ｍｍ、Ｂ＝７．５ｍｍ、Ｃ＝９ｍｍ）。ここで
ベルト歯３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃからなる１周期の長さ
をＺ（＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ）で表すと、タイミングベルト３０
の全周の長さＬは、Ｎ×Ｚ（Ｎ：１以上の整数）を満た
す。なお本図では、タイミングベルト３０の一部におい
てのみ１周期分のベルト歯が模式的に示され、その他の
部分では省略されている。しかし言うまでも無く、ベル
ト歯３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃはタイミングベルト３０の
全周に渡って繰り返し形成されている。また、図におい
てベルト歯３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃはサイズの異なる同
一形状の歯形となっているが、ベルト歯は同一形状同一
サイズであってもよいしその形状が相互に異なってもよ
い。
【００１５】歯付プーリ１１、１２、１３には、タイミ
ングベルト３０のベルト歯と噛合うプーリ歯が形成され
ている。図１には一例として、１周期のベルト歯３０
Ａ、３０Ｂ、３０Ｃと噛合う歯付プーリ１２の様子が模
式的に示されている。図では１周期分しか描かれていな
いが、プーリ歯はベルト歯３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃと適
合するように歯付プーリ１２の全周に渡って形成される
ことは無論である。また、歯付プーリ１１、１３に関し
ても同様にベルト歯３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃと噛合うプ
ーリ歯がそれぞれ形成されている。ここで歯付プーリ１
１、１２、１３のプーリピッチ円の円周Ｃ１１、Ｃ１
２、Ｃ１３はそれぞれＣ１１＝ｎ１×Ｚ、Ｃ１２＝ｎ２
×Ｚ、Ｃ１３＝ｎ３×Ｚ（ｎ１、ｎ２、ｎ３：１以上の
整数）の関係を満たすように設定される。
ングベルト３０のベルト歯と噛合うプーリ歯が形成され
ている。図１には一例として、１周期のベルト歯３０
Ａ、３０Ｂ、３０Ｃと噛合う歯付プーリ１２の様子が模
式的に示されている。図では１周期分しか描かれていな
いが、プーリ歯はベルト歯３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃと適
合するように歯付プーリ１２の全周に渡って形成される
ことは無論である。また、歯付プーリ１１、１３に関し
ても同様にベルト歯３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃと噛合うプ
ーリ歯がそれぞれ形成されている。ここで歯付プーリ１
１、１２、１３のプーリピッチ円の円周Ｃ１１、Ｃ１
２、Ｃ１３はそれぞれＣ１１＝ｎ１×Ｚ、Ｃ１２＝ｎ２
×Ｚ、Ｃ１３＝ｎ３×Ｚ（ｎ１、ｎ２、ｎ３：１以上の
整数）の関係を満たすように設定される。
【００１６】以上のように、第１の実施形態のベルト伝
動システムでは、１つのタイミングベルトが複数の異な
る歯ピッチで構成されるので、歯付プーリとタイミング
ベルトとの間の噛合スパンがベルト伝動システムの駆動
中一定とはならず常時変化するので、噛合スパンによる
共振を抑えることができる。これにより、噛合スパン共
振によるノイズの発生を低減することができる。また、
タイミングベルトを用いた場合にも低騒音とすることが
できることから、タイミングベルトをエンジンの補機駆
動システムに採用することが可能となり、噛合伝動の
為、取付張力を低く設定することが可能となり、エンジ
ンのフリクションロスを低減し、伝達効率を向上させる
ことができる。更に、Ｖリブベルトを用いた場合よりも
ベルト幅を狭くすることができ、コンパクトなエンジン
設計が可能となる。
動システムでは、１つのタイミングベルトが複数の異な
る歯ピッチで構成されるので、歯付プーリとタイミング
ベルトとの間の噛合スパンがベルト伝動システムの駆動
中一定とはならず常時変化するので、噛合スパンによる
共振を抑えることができる。これにより、噛合スパン共
振によるノイズの発生を低減することができる。また、
タイミングベルトを用いた場合にも低騒音とすることが
できることから、タイミングベルトをエンジンの補機駆
動システムに採用することが可能となり、噛合伝動の
為、取付張力を低く設定することが可能となり、エンジ
ンのフリクションロスを低減し、伝達効率を向上させる
ことができる。更に、Ｖリブベルトを用いた場合よりも
ベルト幅を狭くすることができ、コンパクトなエンジン
設計が可能となる。
【００１７】次に図２を参照して本発明の第２の実施形
態のベルト伝動システムについて説明する。図２は、第
２の実施形態のベルト伝動システムの模式的な正面図で
ある。
態のベルト伝動システムについて説明する。図２は、第
２の実施形態のベルト伝動システムの模式的な正面図で
ある。
【００１８】図２に示されたベルト伝動システム４０
は、第１の実施形態と同様に、例えばハイブリッド車に
搭載されるＩＳＧシステムのベルト伝動システムであ
る。ベルト伝動システム４０は例えば歯付きプーリ４
１、４２、４３、４４と、テンショナプーリ２０を有
し、これらのプーリにはタイミングベルト５０が掛けら
れている。歯付プーリ４１、４２は、それぞれモータジ
ェネレータ（図示せず）及びエンジンのクランクシャフ
ト（図示せず）に取り付けられ、歯付プーリ４３、４４
はエアコン（図示せず）用のコンプレッサ等の受動装置
に取り付けられる。第１の実施形態と同様にＩＳＧシス
テムは始動時モータジェネレータにより駆動され、その
後エンジンにより駆動される。
は、第１の実施形態と同様に、例えばハイブリッド車に
搭載されるＩＳＧシステムのベルト伝動システムであ
る。ベルト伝動システム４０は例えば歯付きプーリ４
１、４２、４３、４４と、テンショナプーリ２０を有
し、これらのプーリにはタイミングベルト５０が掛けら
れている。歯付プーリ４１、４２は、それぞれモータジ
ェネレータ（図示せず）及びエンジンのクランクシャフ
ト（図示せず）に取り付けられ、歯付プーリ４３、４４
はエアコン（図示せず）用のコンプレッサ等の受動装置
に取り付けられる。第１の実施形態と同様にＩＳＧシス
テムは始動時モータジェネレータにより駆動され、その
後エンジンにより駆動される。
【００１９】タイミングベルト５０の構成は、ベルト歯
の構成が第１の実施形態とは異なるがその他の構成に関
して略第１の実施形態と同様である。図２には、タイミ
ングベルト５０を長手方向に切断したときに得られる輪
郭線が歯付プーリ４２と噛合う部分についてのみ模式的
に示されている。図示されるように、タイミングベルト
５０の歯面には例えば４種類のベルト歯５０Ａ、５０
Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄがこの順番で繰り返し形成されてい
る。すなわち、タイミングベルト５０では、４つのベル
ト歯５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄを１つの周期とし
ベルト歯が構成される。
の構成が第１の実施形態とは異なるがその他の構成に関
して略第１の実施形態と同様である。図２には、タイミ
ングベルト５０を長手方向に切断したときに得られる輪
郭線が歯付プーリ４２と噛合う部分についてのみ模式的
に示されている。図示されるように、タイミングベルト
５０の歯面には例えば４種類のベルト歯５０Ａ、５０
Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄがこの順番で繰り返し形成されてい
る。すなわち、タイミングベルト５０では、４つのベル
ト歯５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄを１つの周期とし
ベルト歯が構成される。
【００２０】例えばベルト歯５０Ａと５０Ｂとの間のピ
ッチは１０ｍｍ、ベルト歯５０Ｂと５０Ｃとの間のピッ
チは６ｍｍ、ベルト歯５０Ｃと５０Ｄとの間のピッチは
８ｍｍ、ベルト歯５０Ｄと次の周期のベルト歯５０Ａと
のピッチは５である。ここでタイミングベルト５０の全
周の長さＬは、Ｎ×（１０＋６＋８＋５）ｍｍ＝Ｎ×２
９ｍｍ（Ｎ：１以上の整数）である。
ッチは１０ｍｍ、ベルト歯５０Ｂと５０Ｃとの間のピッ
チは６ｍｍ、ベルト歯５０Ｃと５０Ｄとの間のピッチは
８ｍｍ、ベルト歯５０Ｄと次の周期のベルト歯５０Ａと
のピッチは５である。ここでタイミングベルト５０の全
周の長さＬは、Ｎ×（１０＋６＋８＋５）ｍｍ＝Ｎ×２
９ｍｍ（Ｎ：１以上の整数）である。
【００２１】歯付プーリ４１、４２、４３、４４には、
タイミングベルト５０のベルト歯と噛合うプーリ歯がそ
れぞれ形成されている。図１と同様に図２にはタイミン
グベルト５０と歯付プーリ４２の１周期分の噛合いのみ
が模式的に示されているが、プーリ歯は歯付プーリ４２
の全周に渡って形成されることは無論であり、また、歯
付プーリ４１、４３、４４に関しても同様にプーリ歯が
それぞれ形成されている。ここで歯付プーリ４１、４
２、４３、４４のプーリピッチ円の円周Ｃ４１、Ｃ４
２、Ｃ４３、Ｃ４４は、それぞれＣ４１＝ｎ１×２９ｍ
ｍ、Ｃ４２＝ｎ２×２９ｍｍ、Ｃ４３＝ｎ３×２９ｍ
ｍ、Ｃ４４＝ｎ４×２９ｍｍ（ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ
４：１以上の整数）である。
タイミングベルト５０のベルト歯と噛合うプーリ歯がそ
れぞれ形成されている。図１と同様に図２にはタイミン
グベルト５０と歯付プーリ４２の１周期分の噛合いのみ
が模式的に示されているが、プーリ歯は歯付プーリ４２
の全周に渡って形成されることは無論であり、また、歯
付プーリ４１、４３、４４に関しても同様にプーリ歯が
それぞれ形成されている。ここで歯付プーリ４１、４
２、４３、４４のプーリピッチ円の円周Ｃ４１、Ｃ４
２、Ｃ４３、Ｃ４４は、それぞれＣ４１＝ｎ１×２９ｍ
ｍ、Ｃ４２＝ｎ２×２９ｍｍ、Ｃ４３＝ｎ３×２９ｍ
ｍ、Ｃ４４＝ｎ４×２９ｍｍ（ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ
４：１以上の整数）である。
【００２２】第２の実施形態では、歯付プーリ４１、４
２間のベルト長さ（一方のプーリとの接点から他方のプ
ーリとの接点までの長さ）Ｌ１、歯付プーリ４２、４３
間のベルト長さＬ２、歯付プーリ４３、４４間のベルト
長さＬ３、歯付プーリ４４、４１間のベルト長さＬ４が
ベルト歯の１周期（Ｚ＝２９ｍｍ）の整数倍とならない
ように、各プーリの直径及びプーリの配置が設定されて
いる。これは、歯付プーリ間のベルト長さＬ１〜Ｌ４の
何れかがベルト歯の周期Ｚの整数倍となると、整数倍と
なる区間を挟む２つ歯付プーリでは、同位相の噛合いが
常に発生することとなり、噛合スパンによる共振が増長
されノイズが増大してしまうからである。
２間のベルト長さ（一方のプーリとの接点から他方のプ
ーリとの接点までの長さ）Ｌ１、歯付プーリ４２、４３
間のベルト長さＬ２、歯付プーリ４３、４４間のベルト
長さＬ３、歯付プーリ４４、４１間のベルト長さＬ４が
ベルト歯の１周期（Ｚ＝２９ｍｍ）の整数倍とならない
ように、各プーリの直径及びプーリの配置が設定されて
いる。これは、歯付プーリ間のベルト長さＬ１〜Ｌ４の
何れかがベルト歯の周期Ｚの整数倍となると、整数倍と
なる区間を挟む２つ歯付プーリでは、同位相の噛合いが
常に発生することとなり、噛合スパンによる共振が増長
されノイズが増大してしまうからである。
【００２３】以上のように第２の実施形態のベルト伝動
システムにおいても、第１の実施形態と同様の効果が得
られる。また、第２の実施形態では、歯付プーリの配置
及びその直径の大きさを、歯付プーリ間のベルト長さが
タイミングベルトにおけるベルト歯の周期の整数倍とな
らないように設定しているため、異なる歯付プーリにお
いて同位相の噛合いが同時に発生することが防止され、
噛合スパン共振によるノイズをより確実に低減すること
ができる。
システムにおいても、第１の実施形態と同様の効果が得
られる。また、第２の実施形態では、歯付プーリの配置
及びその直径の大きさを、歯付プーリ間のベルト長さが
タイミングベルトにおけるベルト歯の周期の整数倍とな
らないように設定しているため、異なる歯付プーリにお
いて同位相の噛合いが同時に発生することが防止され、
噛合スパン共振によるノイズをより確実に低減すること
ができる。
【００２４】次に図３を参照して本発明の第３の実施形
態について説明する。第３の実施形態では、一体的に成
形された第１（又は第２）の実施形態のタイミングベル
ト３０（５０）を長手方向に沿って複数（例えば２つ）
のベルト３１（５１）、３２（５２）に分割し、分割さ
れたタイミングベルト３１（５１）、３２（５２）を相
互にタイミングベルトの略半周分Ｌ／２だけ相対的にず
らしてベルト伝動システム１０（４０）の各プーリに掛
けたものである。図３にはタイミングベルト３０（５
０）を２つのタイミングベルト３１（５１）、３２（５
２）に分割した後、タイミングベルト３２（５２）をタ
イミングベルト３１（５１）に対して略半周分Ｌ／２ず
らして配置した状態が示されている。タイミングベルト
３２（５２）の位置Ｂ２’はタイミングベルト３１（５
１）の位置Ｂ１に対応し、タイミングベルトが相対的に
半周分Ｌ／２ずらされる前には、この位置にタイミング
ベルト３２（５２）の位置Ｂ２が存在した。すなわち、
Ｂ１、Ｂ２の位置のベルト歯はベルト成形時には同一の
歯として成形されている。タイミングベルト３１（５
１）、３２（５２）は、図３において矢印で示されるよ
うに略ベルト半周分Ｌ／２ずらされてベルト伝動システ
ム１０（４０）へ取り付けられる。
態について説明する。第３の実施形態では、一体的に成
形された第１（又は第２）の実施形態のタイミングベル
ト３０（５０）を長手方向に沿って複数（例えば２つ）
のベルト３１（５１）、３２（５２）に分割し、分割さ
れたタイミングベルト３１（５１）、３２（５２）を相
互にタイミングベルトの略半周分Ｌ／２だけ相対的にず
らしてベルト伝動システム１０（４０）の各プーリに掛
けたものである。図３にはタイミングベルト３０（５
０）を２つのタイミングベルト３１（５１）、３２（５
２）に分割した後、タイミングベルト３２（５２）をタ
イミングベルト３１（５１）に対して略半周分Ｌ／２ず
らして配置した状態が示されている。タイミングベルト
３２（５２）の位置Ｂ２’はタイミングベルト３１（５
１）の位置Ｂ１に対応し、タイミングベルトが相対的に
半周分Ｌ／２ずらされる前には、この位置にタイミング
ベルト３２（５２）の位置Ｂ２が存在した。すなわち、
Ｂ１、Ｂ２の位置のベルト歯はベルト成形時には同一の
歯として成形されている。タイミングベルト３１（５
１）、３２（５２）は、図３において矢印で示されるよ
うに略ベルト半周分Ｌ／２ずらされてベルト伝動システ
ム１０（４０）へ取り付けられる。
【００２５】タイミングベルト３０（５０）は、噛合い
に起因する速度ムラによりベルトがベルト伝動システム
を一周する周期に対応したノイズを発生するが、分割さ
れたタイミングベルト３１（５１）、３２（５２）を相
対的に略半周分Ｌ／２ずらすことにより各ベルトが発生
するノイズの位相が略半周期分ずれる。これにより、タ
イミングベルト３１（５１）、３２（５２）が発生する
ノイズが相互に打消し合われタイミングベルトの回転周
期に対応するノイズ成分が低減される。
に起因する速度ムラによりベルトがベルト伝動システム
を一周する周期に対応したノイズを発生するが、分割さ
れたタイミングベルト３１（５１）、３２（５２）を相
対的に略半周分Ｌ／２ずらすことにより各ベルトが発生
するノイズの位相が略半周期分ずれる。これにより、タ
イミングベルト３１（５１）、３２（５２）が発生する
ノイズが相互に打消し合われタイミングベルトの回転周
期に対応するノイズ成分が低減される。
【００２６】以上のように第３の実施形態によれば、第
１及び第２の実施形態と同様の効果が得られるととも
に、一体成形されたタイミングベルトを分割し、略半周
分ずらしてベルト伝動システムに取り付けることによ
り、タイミングベルトがベルト伝動システムで駆動され
る際、噛合いに起因する速度ムラにより発生するベルト
の回転周期に対応して発生するノイズを低減することが
できる。
１及び第２の実施形態と同様の効果が得られるととも
に、一体成形されたタイミングベルトを分割し、略半周
分ずらしてベルト伝動システムに取り付けることによ
り、タイミングベルトがベルト伝動システムで駆動され
る際、噛合いに起因する速度ムラにより発生するベルト
の回転周期に対応して発生するノイズを低減することが
できる。
【００２７】なお、上記各実施形態においてタイミング
ベルトのベルト歯及び歯付プーリのプーリ歯はハス歯で
あってもよい。また、ベルト歯の1周期（Ｚ）は、いか
なるピッチの組み合わせでもよい。
ベルトのベルト歯及び歯付プーリのプーリ歯はハス歯で
あってもよい。また、ベルト歯の1周期（Ｚ）は、いか
なるピッチの組み合わせでもよい。
【００２８】また、上記各実施形態のベルト伝動システ
ムは、ＩＳＧシステムに適用されたが、ＩＳＧシステム
に限定されるものではなく、自動車のベルト伝動システ
ムに限定されるものでもない。例えばプリンタ等の事務
機器のベルト伝動システムに適用してもよい。
ムは、ＩＳＧシステムに適用されたが、ＩＳＧシステム
に限定されるものではなく、自動車のベルト伝動システ
ムに限定されるものでもない。例えばプリンタ等の事務
機器のベルト伝動システムに適用してもよい。
【００２９】本実施形態では、タイミングベルトの背面
には平ベルト状に成形されていたが、タイミングベルト
の背面をＶリブベルト状にしてもよい。また、背面に歯
付ベルトを適用し、更に背面の歯付ベルトに本発明を適
用してもよい。
には平ベルト状に成形されていたが、タイミングベルト
の背面をＶリブベルト状にしてもよい。また、背面に歯
付ベルトを適用し、更に背面の歯付ベルトに本発明を適
用してもよい。
【００３０】
【発明の効果】以上のように、本発明によればタイミン
グベルトを用いたベルト伝動システムにおいて、タイミ
ングベルトの噛合スパン共振ノイズを低減することがで
きる。
グベルトを用いたベルト伝動システムにおいて、タイミ
ングベルトの噛合スパン共振ノイズを低減することがで
きる。
【図１】第１の実施形態におけるベルト伝動システムの
模式的な正面図である。
模式的な正面図である。
【図２】第２の実施形態におけるベルト伝動システムの
模式的な正面図である。
模式的な正面図である。
【図３】第３の実施形態における分割されたタイミング
ベルトのベルト伝動システムへの取り付け方法を説明す
る図である。
ベルトのベルト伝動システムへの取り付け方法を説明す
る図である。
１０、４０ ベルト伝動システム（ＩＳＧシステム）
１１〜１３、４１〜４４ 歯付プーリ
２０ テンショナプーリ
３０、５０ タイミングベルト
３０Ａ〜３０Ｃ、５０Ａ〜５０Ｄ ベルト歯
Ａ、Ｂ、Ｃ ベルト歯ピッチ
Ｚ ベルト歯周期
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ１６Ｇ 5/20 Ｆ１６Ｇ 5/20 Ｚ
Ｆ１６Ｈ 7/02 Ｆ１６Ｈ 7/02 Ａ
55/38 55/38 Ａ
Claims (15)
- 【請求項１】 複数のプーリを備えるベルト伝動システ
ムにおいて動力を伝達するために用いられるタイミング
ベルトであって、前記タイミングベルトの少なくとも一
方の面に複数のピッチの組み合わせからなり、前記複数
のプーリのプーリ歯と噛合うベルト歯が設けられること
を特徴とするタイミングベルト。 - 【請求項２】 前記ベルト歯が、所定のピッチの組み合
わせからなる１周期のベルト歯の配列を繰り返し配列し
たものから構成されることを特徴とする請求項１に記載
のタイミングベルト。 - 【請求項３】 前記タイミングベルトの全周の長さが、
前記１周期の整数倍であることを特徴とする請求項２に
記載のタイミングベルト。 - 【請求項４】 前記複数のプーリの各プーリピッチ円に
おける円周が、前記１周期の整数倍であることを特徴と
する請求項２に記載のタイミングベルト。 - 【請求項５】 前記ベルト歯がハス歯であることを特徴
とする請求項１に記載のタイミングベルト。 - 【請求項６】 前記タイミングベルトが、一体的に成形
されたタイミングベルトをベルトの長手方向に沿って分
割したものであることを特徴とする請求項１に記載のタ
イミングベルト。 - 【請求項７】 複数のプーリと前記複数のプーリ間にお
いて動力を伝達するためのタイミングベルトとを備える
ベルト伝動システムであって、前記タイミングベルトの
少なくとも一方の面に複数のピッチの組み合わせからな
るベルト歯が設けられ、前記複数のプーリの各々には前
記ベルト歯と噛合うプーリ歯が設けられることを特徴と
するベルト伝動システム。 - 【請求項８】 前記ベルト歯が、所定のピッチの組み合
わせからなる１周期のベルト歯の配列を繰り返し配列し
たものから構成されることを特徴とする請求項７に記載
のベルト伝動システム。 - 【請求項９】 前記タイミングベルトの全周の長さが、
前記１周期の整数倍であることを特徴とする請求項８に
記載のベルト伝動システム。 - 【請求項１０】 前記複数のプーリの各プーリピッチ円
における円周が、前記１周期の整数倍であることを特徴
とする請求項８に記載のベルト伝動システム。 - 【請求項１１】 前記タイミングベルトと、隣接する２
つの前記プーリとが接する接点間のベルト長さが、いず
れも前記１周期の整数倍ではないことを特徴とする請求
項７に記載のベルト伝動システム。 - 【請求項１２】 前記タイミングベルトが、一体的に成
形されたタイミングベルトをベルトの長手方向に沿って
分割して形成される第１及び第２のタイミングベルトを
含み、前記第１のタイミングベルトが前記第２のタイミ
ングベルトに対して相対的にタイミングベルトの略半周
分ずらして前記複数のプーリに掛けられることを特徴と
する請求項７に記載のベルト伝動システム。 - 【請求項１３】 前記ベルト伝動システムが自動車用補
機駆動システムであることを特徴とする請求項７に記載
のベルト伝動システム。 - 【請求項１４】 前記自動車用補機駆動システムがＩＳ
Ｇシステムであり、前記複数のプーリのうちの少なくと
も１つがモータジェネレータに取り付けられていること
を特徴とする請求項１３に記載のベルト伝動システム。 - 【請求項１５】 請求項１乃至請求項１４の何れか１つ
に記載された歯付プーリ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001389439A JP2003184959A (ja) | 2001-12-21 | 2001-12-21 | タイミングベルトとタイミングベルト伝動システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001389439A JP2003184959A (ja) | 2001-12-21 | 2001-12-21 | タイミングベルトとタイミングベルト伝動システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003184959A true JP2003184959A (ja) | 2003-07-03 |
Family
ID=27597659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001389439A Pending JP2003184959A (ja) | 2001-12-21 | 2001-12-21 | タイミングベルトとタイミングベルト伝動システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003184959A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019009339A1 (ja) * | 2017-07-04 | 2019-01-10 | 三ツ星ベルト株式会社 | Ｖリブドベルト |
| JP2019015400A (ja) * | 2017-07-04 | 2019-01-31 | 三ツ星ベルト株式会社 | Ｖリブドベルト |
-
2001
- 2001-12-21 JP JP2001389439A patent/JP2003184959A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019009339A1 (ja) * | 2017-07-04 | 2019-01-10 | 三ツ星ベルト株式会社 | Ｖリブドベルト |
| JP2019015400A (ja) * | 2017-07-04 | 2019-01-31 | 三ツ星ベルト株式会社 | Ｖリブドベルト |
| US11867258B2 (en) | 2017-07-04 | 2024-01-09 | Mitsuboshi Belting Ltd. | V-ribbed belt |
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|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070115 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20070515 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20071016 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |