JP3441962B2 - 動力伝達ベルト - Google Patents
動力伝達ベルトInfo
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- JP3441962B2 JP3441962B2 JP09273898A JP9273898A JP3441962B2 JP 3441962 B2 JP3441962 B2 JP 3441962B2 JP 09273898 A JP09273898 A JP 09273898A JP 9273898 A JP9273898 A JP 9273898A JP 3441962 B2 JP3441962 B2 JP 3441962B2
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- belt
- power transmission
- longitudinal direction
- transmission belt
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、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、回転を伝達
するための動力伝達ベルトに関する。
燃機関に設けられる複数の機器間において、回転を伝達
するための動力伝達ベルトに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来歯付ベルトは、規則的に配列された
複数のベルト歯を有し、ベルト長手方向の単位長さ当た
りの重量がベルト長手方向に沿って略均一であるゴムに
より形成されている。この歯付ベルトにより、駆動軸側
の歯付プーリの回転が他の歯付プーリに伝達される。
複数のベルト歯を有し、ベルト長手方向の単位長さ当た
りの重量がベルト長手方向に沿って略均一であるゴムに
より形成されている。この歯付ベルトにより、駆動軸側
の歯付プーリの回転が他の歯付プーリに伝達される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】歯付ベルトが歯付プー
リに噛合する際、振動が発生する。この振動は歯付プー
リの回転数等により定まるプーリ噛合周波数を有する。
また歯付ベルトは横固有振動数を有し、横固有振動数は
ベルト長手方向の単位長さ当たりの重量等により定まる
振動数である。プーリ噛合周波数に横固有振動数が略一
致すると、共振現象が生じる。
リに噛合する際、振動が発生する。この振動は歯付プー
リの回転数等により定まるプーリ噛合周波数を有する。
また歯付ベルトは横固有振動数を有し、横固有振動数は
ベルト長手方向の単位長さ当たりの重量等により定まる
振動数である。プーリ噛合周波数に横固有振動数が略一
致すると、共振現象が生じる。
【０００４】低速駆動時、すなわち駆動軸側の歯付プー
リが例えば２０００rpm 以下の低速で回転するとき、共
振現象が生じ得る。この共振現象により、歯付ベルトに
は大きな繰り返し荷重が生じ、歯付ベルトの耐久性が劣
化する。また大きな騒音が生じるという問題を有してい
る。
リが例えば２０００rpm 以下の低速で回転するとき、共
振現象が生じ得る。この共振現象により、歯付ベルトに
は大きな繰り返し荷重が生じ、歯付ベルトの耐久性が劣
化する。また大きな騒音が生じるという問題を有してい
る。
【０００５】本発明は、内燃機関に設けられる複数の機
器間において、回転を伝達するための動力伝達ベルトの
共振現象を回避することにより、ベルトの耐久性を向上
させ、ベルトにより生じる騒音を低下させることを目的
とする。
器間において、回転を伝達するための動力伝達ベルトの
共振現象を回避することにより、ベルトの耐久性を向上
させ、ベルトにより生じる騒音を低下させることを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る動力伝達ベ
ルトは、内燃機関に設けられる複数の機器間において、
回転を伝達するための動力伝達ベルトであって、長手方
向の単位長さ当たりの重量である単位重量が長手方向に
沿って不均一である基材により形成されることを特徴と
している。
ルトは、内燃機関に設けられる複数の機器間において、
回転を伝達するための動力伝達ベルトであって、長手方
向の単位長さ当たりの重量である単位重量が長手方向に
沿って不均一である基材により形成されることを特徴と
している。
【０００７】好ましくは、基材は相対的に単位重量の大
きい第１のベルト部と、相対的に単位重量の小さい第２
のベルト部とを有する。さらに好ましくは、第１のベル
ト部と第２のベルト部は、長手方向に同一の幅を有す
る。
きい第１のベルト部と、相対的に単位重量の小さい第２
のベルト部とを有する。さらに好ましくは、第１のベル
ト部と第２のベルト部は、長手方向に同一の幅を有す
る。
【０００８】好ましくは、第１および第２のベルト部は
長手方向に規則的に配列される。さらに好ましくは、第
１および第２のベルト部にそれぞれベルト歯が形成され
る。例えば、第１および第２のベルト部は長手方向に交
互に配列される。
長手方向に規則的に配列される。さらに好ましくは、第
１および第２のベルト部にそれぞれベルト歯が形成され
る。例えば、第１および第２のベルト部は長手方向に交
互に配列される。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の動力伝
達ベルトを用いた内燃機関の動力伝達装置を示す模式図
であり、図２は、本実施形態の動力伝達ベルトを破断し
て示す斜視図である。
図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の動力伝
達ベルトを用いた内燃機関の動力伝達装置を示す模式図
であり、図２は、本実施形態の動力伝達ベルトを破断し
て示す斜視図である。
【００１０】動力伝達装置１０は、例えば車両用内燃機
関に設けられ、従動プーリ１１、駆動プーリ１２、テン
ショナ１３および動力伝達ベルト２０により構成され
る。駆動プーリ１２はエンジンのクランク軸すなわち駆
動軸（図示せず）に連結され、従動プーリ１１はカムシ
ャフトすなわち従動軸（図示せず）に連結されている。
この従動プーリ１１と駆動プーリ１２の外周側には、複
数のプーリ歯（図示せず）が形成されている。
関に設けられ、従動プーリ１１、駆動プーリ１２、テン
ショナ１３および動力伝達ベルト２０により構成され
る。駆動プーリ１２はエンジンのクランク軸すなわち駆
動軸（図示せず）に連結され、従動プーリ１１はカムシ
ャフトすなわち従動軸（図示せず）に連結されている。
この従動プーリ１１と駆動プーリ１２の外周側には、複
数のプーリ歯（図示せず）が形成されている。
【００１１】従動プーリ１１と駆動プーリ１２の外周側
には、動力伝達ベルト２０が巻回される。動力伝達ベル
ト２０はスパン長Ｓの間において、各プーリ１１、１２
から解放され、この動力伝達ベルト２０には、長手方向
に沿って複数のベルト歯２２が規則的に配設される。ベ
ルト歯２０は各プーリ１１、１２のプーリ歯に噛合す
る。従動プーリ１１と駆動プーリ１２の間には、動力伝
達ベルト２０の張力Ｔoを調整するためのテンショナ２
３が設けられる。
には、動力伝達ベルト２０が巻回される。動力伝達ベル
ト２０はスパン長Ｓの間において、各プーリ１１、１２
から解放され、この動力伝達ベルト２０には、長手方向
に沿って複数のベルト歯２２が規則的に配設される。ベ
ルト歯２０は各プーリ１１、１２のプーリ歯に噛合す
る。従動プーリ１１と駆動プーリ１２の間には、動力伝
達ベルト２０の張力Ｔoを調整するためのテンショナ２
３が設けられる。
【００１２】動力伝達ベルト２０は、ベルト歯２２を有
する歯面部２３と、背面部２６とから成り、背面部２６
には、例えばガラス繊維等により構成される心線２４が
埋設されている。ベルト歯２２は例えば台形歯であり、
ベルト歯２２の表面には歯布２８が貼付されている。
する歯面部２３と、背面部２６とから成り、背面部２６
には、例えばガラス繊維等により構成される心線２４が
埋設されている。ベルト歯２２は例えば台形歯であり、
ベルト歯２２の表面には歯布２８が貼付されている。
【００１３】歯面部２３と背面部２６とを形成する基材
では、ベルト長手方向の単位長さ当たりの重量、すなわ
ち単位重量がベルト長手方向に沿って不均一である。す
なわち、この基材は第１および第２のベルト部Ａ１、Ａ
２を有し、これらのベルト部Ａ１、Ａ２は相互に異なる
単位重量を有している。第１および第２のベルト部Ａ
１、Ａ２には、それぞれベルト歯２２が形成され、第１
および第２のベルト部のベルト長手方向の幅ｄ１、ｄ２
は同一である。
では、ベルト長手方向の単位長さ当たりの重量、すなわ
ち単位重量がベルト長手方向に沿って不均一である。す
なわち、この基材は第１および第２のベルト部Ａ１、Ａ
２を有し、これらのベルト部Ａ１、Ａ２は相互に異なる
単位重量を有している。第１および第２のベルト部Ａ
１、Ａ２には、それぞれベルト歯２２が形成され、第１
および第２のベルト部のベルト長手方向の幅ｄ１、ｄ２
は同一である。
【００１４】ベルト歯２２と背面部２６とを形成する基
材の第１のベルト部Ａ１は、例えば水素添加ニトリルゴ
ム、クロロスルホン化ポリエチレン等のゴムを配合する
ことにより構成され、相対的に大きい単位重量を有す
る。これに対し第２のベルト部Ａ２は、第１のベルト部
Ａ１のゴムの配合率を変えることにより構成され、第１
のベルト部Ａ１より小さい単位重量を有する。
材の第１のベルト部Ａ１は、例えば水素添加ニトリルゴ
ム、クロロスルホン化ポリエチレン等のゴムを配合する
ことにより構成され、相対的に大きい単位重量を有す
る。これに対し第２のベルト部Ａ２は、第１のベルト部
Ａ１のゴムの配合率を変えることにより構成され、第１
のベルト部Ａ１より小さい単位重量を有する。
【００１５】歯布２８を形成する基材の第１のベルト部
Ａ１は、例えばナイロン６６等の繊維から成る、相対的
に高い織り密度で織られた帆布であり、相対的に大きい
単位重量を有する。これに対し歯布２８の第２のベルト
部Ａ２は、第１のベルト部Ａ１と同一の繊維により相対
的に低い織り密度で織られた帆布であり、第１のベルト
部Ａ１より小さい単位重量を有する。なお歯布２８の第
１のベルト部Ａ１と第２のベルト部Ａ２とは、同一の単
位重量を有するように構成してもよい。
Ａ１は、例えばナイロン６６等の繊維から成る、相対的
に高い織り密度で織られた帆布であり、相対的に大きい
単位重量を有する。これに対し歯布２８の第２のベルト
部Ａ２は、第１のベルト部Ａ１と同一の繊維により相対
的に低い織り密度で織られた帆布であり、第１のベルト
部Ａ１より小さい単位重量を有する。なお歯布２８の第
１のベルト部Ａ１と第２のベルト部Ａ２とは、同一の単
位重量を有するように構成してもよい。
【００１６】駆動プーリ１２は、駆動軸の回転に伴い矢
印Ｃ方向に回動して、動力伝達ベルト２０を駆動する。
動力伝達ベルト２０により、駆動プーリ１２の回転は従
動プーリ１１に伝達される。この回転伝達において、駆
動プーリ１２のプーリ歯が動力伝達ベルト２０のベルト
歯２２に噛合することにより、振動が発生する。この振
動は（１）式により算出されるプーリ噛合周波数を有す
る。プーリ噛合周波数をｆｎとすると、 ｆｎ＝Ｎ・Ｚ／６０ ・・・（１） である。ここでＮは駆動プーリ１２の回転数であり、Ｚ
は駆動プーリ１２のプーリ歯数である。
印Ｃ方向に回動して、動力伝達ベルト２０を駆動する。
動力伝達ベルト２０により、駆動プーリ１２の回転は従
動プーリ１１に伝達される。この回転伝達において、駆
動プーリ１２のプーリ歯が動力伝達ベルト２０のベルト
歯２２に噛合することにより、振動が発生する。この振
動は（１）式により算出されるプーリ噛合周波数を有す
る。プーリ噛合周波数をｆｎとすると、 ｆｎ＝Ｎ・Ｚ／６０ ・・・（１） である。ここでＮは駆動プーリ１２の回転数であり、Ｚ
は駆動プーリ１２のプーリ歯数である。
【００１７】また動力伝達ベルト２０は（２）式により
算出される横固有振動数を有する。この横固有振動数を
ｆｓとすると、 ｆｓ＝ｎ／（２Ｓ・Ｔo 1/2 ・ｇ）／ｒ ・・・（２） である。ここでｎは振動次数、Ｓはスパン長、Ｔo は張
力、ｇは重力加速度、ｒはベルト長手方向の単位長さ当
たりの重量すなわち単位重量である。
算出される横固有振動数を有する。この横固有振動数を
ｆｓとすると、 ｆｓ＝ｎ／（２Ｓ・Ｔo 1/2 ・ｇ）／ｒ ・・・（２） である。ここでｎは振動次数、Ｓはスパン長、Ｔo は張
力、ｇは重力加速度、ｒはベルト長手方向の単位長さ当
たりの重量すなわち単位重量である。
【００１８】例えば駆動プーリ１２の回転数Ｎが２００
０rpm 以下であるとき、ベルト長手方向に沿って均一な
単位重量ｒを有する従来のベルトでは、上述の横固有振
動数ｆｓとプーリ噛合周波数ｆｎとが略一致することが
あり、動力伝達ベルト２０には共振現象が生じる。しか
しながら本実施形態の動力伝達ベルト２０では、動力伝
達ベルト２０の基材がベルト長手方向に沿って不均一な
単位重量ｒを有している。すなわち横固有振動数ｆｓが
ベルト長手方向に沿って変化するため、横固有振動数ｆ
ｓはプーリ噛合周波数ｆｎと同期しにくくなり、動力伝
達ベルト２０には、共振現象が生じない。なお（１）、
（２）式によりプーリ噛合周波数ｆｎ、横固有振動数ｆ
ｓが定まるので、この共振現象には駆動プーリの回転方
向は影響をおよぼさない。
０rpm 以下であるとき、ベルト長手方向に沿って均一な
単位重量ｒを有する従来のベルトでは、上述の横固有振
動数ｆｓとプーリ噛合周波数ｆｎとが略一致することが
あり、動力伝達ベルト２０には共振現象が生じる。しか
しながら本実施形態の動力伝達ベルト２０では、動力伝
達ベルト２０の基材がベルト長手方向に沿って不均一な
単位重量ｒを有している。すなわち横固有振動数ｆｓが
ベルト長手方向に沿って変化するため、横固有振動数ｆ
ｓはプーリ噛合周波数ｆｎと同期しにくくなり、動力伝
達ベルト２０には、共振現象が生じない。なお（１）、
（２）式によりプーリ噛合周波数ｆｎ、横固有振動数ｆ
ｓが定まるので、この共振現象には駆動プーリの回転方
向は影響をおよぼさない。
【００１９】以上のような本実施形態の動力伝達ベルト
２０によれば、背面部２６と歯面部２３を構成する基材
がベルト長手方向に沿って不均一な単位重量を有するた
め、駆動プーリ１２の回転数が低下しても、動力伝達ベ
ルト２０には共振現象が生じない。したがって動力伝達
ベルト２０には繰り返し荷重が作用せず、動力伝達ベル
ト２０の耐久性が向上する。また動力伝達ベルト２０の
騒音も削減される。
２０によれば、背面部２６と歯面部２３を構成する基材
がベルト長手方向に沿って不均一な単位重量を有するた
め、駆動プーリ１２の回転数が低下しても、動力伝達ベ
ルト２０には共振現象が生じない。したがって動力伝達
ベルト２０には繰り返し荷重が作用せず、動力伝達ベル
ト２０の耐久性が向上する。また動力伝達ベルト２０の
騒音も削減される。
【００２０】なお第１および第２のベルト部Ａ１、Ａ２
は規則的に交互に配列されなくてもよい。また動力伝達
ベルト２０にベルト歯２２を形成しない構成としてもよ
く、ベルト歯２２の形状は他の形状でもよい。
は規則的に交互に配列されなくてもよい。また動力伝達
ベルト２０にベルト歯２２を形成しない構成としてもよ
く、ベルト歯２２の形状は他の形状でもよい。
【００２１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、内燃機関
に設けられる複数の機器間において、回転を伝達するた
めの動力伝達ベルトの共振現象を回避することにより、
ベルトの耐久性が向上され、ベルトにより生じる騒音が
低下する。
に設けられる複数の機器間において、回転を伝達するた
めの動力伝達ベルトの共振現象を回避することにより、
ベルトの耐久性が向上され、ベルトにより生じる騒音が
低下する。
【図１】本実施形態の動力伝達ベルトを用いた内燃機関
の動力伝達装置を示す模式図である。
の動力伝達装置を示す模式図である。
【図２】本実施形態の動力伝達ベルトを破断して示す斜
視図である。
視図である。
２０ 動力伝達ベルト
Ａ１ 第１のベルト部
Ａ２ 第２のベルト部
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F16G 1/00 - 9/04
F16H 7/00 - 7/24
Claims (6)
- 【請求項１】 内燃機関に設けられる複数の機器間にお
いて、回転を伝達するための動力伝達ベルトであって、
長手方向の単位長さ当たりの重量である単位重量が前記
長手方向に沿って不均一である基材により形成され、 前記基材が、相対的に前記単位重量の大きい第１のベル
ト部と、前記第１のベルト部とゴムの配合率を変えるこ
とにより構成され、相対的に前記単位重量の小さい第２
のベルト部とを有することを特徴とする動力伝達ベル
ト。 - 【請求項２】 前記第１のベルト部および第２のベルト
部は、少なくとも水素添加ニトリルゴムおよびクロロス
ルホン化ポリエチレンのゴムを配合することにより構成
されることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達ベル
ト。 - 【請求項３】 前記第１のベルト部と前記第２のベルト
部が、前記長手方向に同一の幅を有することを特徴とす
る請求項１に記載の動力伝達ベルト。 - 【請求項４】 前記第１および第２のベルト部が、前記
長手方向に規則的に配列されることを特徴とする請求項
３に記載の動力伝達ベルト。 - 【請求項５】 前記第１および第２のベルト部にそれぞ
れベルト歯が形成されることを特徴とする請求項４に記
載の動力伝達ベルト。 - 【請求項６】 前記第１および第２のベルト部が前記長
手方向に交互に配列されることを特徴とする請求項１に
記載の動力伝達ベルト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09273898A JP3441962B2 (ja) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | 動力伝達ベルト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09273898A JP3441962B2 (ja) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | 動力伝達ベルト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11270630A JPH11270630A (ja) | 1999-10-05 |
| JP3441962B2 true JP3441962B2 (ja) | 2003-09-02 |
Family
ID=14062771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09273898A Expired - Fee Related JP3441962B2 (ja) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | 動力伝達ベルト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3441962B2 (ja) |
-
1998
- 1998-03-20 JP JP09273898A patent/JP3441962B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11270630A (ja) | 1999-10-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090620 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |