JPH11311304A - 歯付きベルト伝動装置 - Google Patents

歯付きベルト伝動装置

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JPH11311304A
JPH11311304A JP11914898A JP11914898A JPH11311304A JP H11311304 A JPH11311304 A JP H11311304A JP 11914898 A JP11914898 A JP 11914898A JP 11914898 A JP11914898 A JP 11914898A JP H11311304 A JPH11311304 A JP H11311304A
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JP
Japan
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toothed
pulley
toothed belt
belt
driven
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JP11914898A
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English (en)
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Takanori Hiei
尊徳 日江井
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 歯付きベルトと歯付きプーリの噛み合い時の
騒音を減少させる。 【解決手段】 駆動側歯付きプーリ1と従動側歯付きプ
ーリ2との間に歯付きベルト3を架設して駆動側歯付き
プーリ1を反時計方向に回転させるようにした歯付きベ
ルト伝動装置において、駆動側及び従動側プーリ1,2
にそれぞれ対向して駆動側押圧ローラ4及び従動側押圧
ローラ5を設け、付勢手段6,7により矢示B,C方向
へそれぞれ付勢し、歯付きベルト3を駆動側及び従動側
歯付きプーリ1,2にその歯合し始める位置で圧接させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、駆動側歯付きプ
ーリの回転を、そのプーリ歯に歯合するベルト歯を有す
る歯付きベルトを介して従動側歯付きプーリに伝える歯
付きベルト伝動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、この種の歯付きベルト伝動装置
は、タイミングベルト伝動装置とも称され、ベルトとプ
ーリとの間に滑りがなく、速度比を常に一定に保つこと
ができるため、各種の精密機械や制御機械さらには家庭
用電化製品等に広く用いられている。ところが、上記の
歯付きベルトと歯付きプーリが高速で噛み合うときの噛
み合い衝撃音やこすれ音等の騒音が大きく、この点では
平ベルトやVベルトより劣っている。
【0003】このような歯付きベルト伝動装置の騒音を
低減するため、従来から図11に示すように、歯付きベ
ルト3の歯先を歯付きプーリ1の歯底に圧接させること
により、両者の噛み合い時の衝撃音を低減させたり、歯
付きベルトのベルト歯全体の摩擦係数を下げることによ
り、歯付きプーリとのこすれ音を低減させたりして高速
噛み合い時の全騒音を低減させるようにしたものがあ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の歯付きベルト伝動装置にあっては、例えば図
4に示すように、横軸にベルトテンション(kg)を、
縦軸に騒音レベル(デシベルA)をとって示すと、ベル
ト速度9m/secの場合の騒音レベル曲線N2は、通
常の歯付きベルト伝動装置の場合の騒音レベル曲線N1
に比してほぼ6%の改善率にすぎなかった。
【0005】その原因は次のように考えられる。すなわ
ち、歯付きベルトと歯付きプーリの噛み合い時に発生す
る騒音は、特に歯付きベルトがその軌道から外れてあば
れながら走行する自由走行状態から歯付きプーリに接し
て噛み合い始める状態では、両者の衝撃音が噛み合い途
中よりも大幅に大きくなるものと思われる。また、ベル
ト歯の形状を多少変更しても、噛み合い時の両歯間の接
触面積及び接触位置が同一の条件で連続して続くため、
両歯間の騒音が増幅されて結果的に騒音が大きくなるも
のと思われる。
【0006】この発明は上記の点に鑑みてなされたもの
であり、歯付きベルトと歯付きプーリとの噛み合い時の
騒音を大幅に低減し得る歯付きベルト伝動装置を提供す
ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、駆動側歯付きプーリと、従動側歯付きプ
ーリと、これらの両歯付きプーリ間に架設された歯付き
ベルトとからなる歯付きベルト伝動装置において、上記
歯付きベルトが上記駆動側及び従動側両歯付きプーリに
それぞれ噛み合い始める位置で、上記歯付きベルトを上
記駆動側及び従動側両歯付きプーリにそれぞれ圧接させ
る駆動側及び従動側押圧ローラを設けた歯付きベルト伝
動装置を提供するものである。
【0008】また、駆動側歯付きプーリと、従動側歯付
きプーリと、これらの両歯付きプーリ間に架設された歯
付きベルトとからなる歯付きベルト伝動装置において、
上記歯付きベルトの少なくとも相違るベルト歯の形状を
異ならせるようにした歯付きベルト伝動装置も提供す
る。そして、上記の歯付きベルト伝動装置において、ベ
ルト歯は、その長手方向のそれぞれ異なる位置に切欠部
を設けてもよく、ベルト歯の高さをそれぞれ異ならせて
も差支えない。
【0009】さらに、駆動側歯付きプーリと、従動側歯
付きプーリと、これらの両歯付きプーリ間に架設された
歯付きベルトとからなる歯付きベルト伝動装置におい
て、上記駆動側及び従動側両歯付きプーリの少なくとも
相隣るプーリ歯の形状を異ならせるようにした歯付きベ
ルト伝動装置も提供する。そして、上記の歯付きベルト
伝動装置において、プーリ歯は、その長手方向のそれぞ
れ異なる位置に切欠部を設けてもよく、プーリ歯の歯底
部の深さをそれぞれ異ならせることも可能である。
【0010】この発明は上記のように構成することによ
り、歯付きベルトが歯付きプーリに噛み合い始める状態
で歯付きベルトのあばれが押圧ローラにより抑えられて
歯付きプーリとの間に発生する最大の衝撃音が著しく低
減される。また、歯付きベルトのベルト歯や歯付きプー
リのプーリ歯の相隣る歯の形状を変えることにより、発
生する音を各歯毎に異ならせて音の増幅をなくすること
ができ、騒音の発生を抑制することが可能になる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面
に基づいて具体的に説明する。図1は、この発明の第1
実施形態を示す構成図、図2は、その歯付きプーリを示
す斜視図、図3は、その歯付きベルトの一部を示す斜視
図である。
【0012】駆動側歯付きプーリ1と従動側歯付きプー
リ2との間に歯付きベルト3を架設して駆動側歯付きプ
ーリ1を図で反時計方向に回転させて歯付きベルト3を
矢示A方向に循環させる。
【0013】このとき、駆動側歯付きプーリ1及び従動
側歯付きプーリ2にそれぞれ対向して駆動側押圧ローラ
4及び従動側押圧ローラ5を設け、付勢手段6,7によ
りそれぞれ上記歯付きプーリ1,2の中心に向かってそ
れぞれ矢示B,C方向へ付勢し、歯付きベルト3を駆動
側及び従動側歯付きプーリ1,2に噛み合い始める位置
で圧接させるようにする。この第1実施形態で用いる駆
動側歯付きプーリ1(従動側歯付きプーリ2も同形状)
は、図2に示すようにプーリ歯1aを有する通常の歯付
きプーリであり、歯付きベルト3も図3に示すようにベ
ルト歯3aを有する通常の歯付きベルトである。
【0014】いま、駆動側歯付きプーリ1を反時計方向
へ回転させると歯付きベルト3が矢示A方向へ駆動され
て従動側歯付きプーリ2に回転が伝えられる。歯付きベ
ルト3が矢示A方向へ循環するとき、駆動側及び従動側
歯付きプーリ1,2間の自由走行区間では、歯付きベル
ト3は振動により所定の軌道からある程度離脱してあば
れながら進行する。
【0015】しかし、歯付きベルト3が駆動側及び従動
側プーリ1,2に噛み合い始める状態では駆動側及び従
動側押圧ローラ4,5によりそれぞれプーリ側へ押圧さ
れてあばれが解消されるので、歯面同士の衝突による衝
撃音を大幅に低減させることができる。
【0016】図4に示す騒音レベル曲線N3は、上記の
図1に示したこの発明の第1実施形態の歯付きベルト伝
動装置に騒音対策を施さない従来の歯付きベルト3及び
歯付きプーリ1を用いた場合の騒音レベルを示すもので
あり、前述した従来の歯付きベルト伝動装置における騒
音レベル曲線N1,N2に比してその騒音レベルが大幅
に低減した状態が示されている。
【0017】次に、この発明の第2実施形態とその変形
例を図5及び図6により説明する。この実施形態では、
歯付きベルト13,13′のベルト歯13a,13a′
の長手方向のそれぞれ異なる位置に切欠部13b,13
b′を設けることにより、各ベルト歯13a,13a′
の形状を異ならせるようにしたものである。また、図7
はこの発明の第3実施形態を示し、歯付きベルト23の
ベルト歯23aの高さをそれぞれ異ならせることによ
り、各ベルト歯23aの形状を異ならせるようにしたも
のである。
【0018】さらに、図8及び図9はこの発明の第4実
施形態とその変形例を示す斜視図であり、駆動側歯付き
プーリ11,11′のプーリ歯11a,11a′の長手
方向のそれぞれ異なる位置に切欠部11b,11b′を
設けることにより、各プーリ歯11a,11a′の形状
を異ならせるようにしたものである。また、図10はこ
の発明の第5実施形態の駆動側歯付きプーリ21を歯付
きベルト13とともに示す一部断面図であり、駆動側歯
付きプーリ21のプーリ歯21aの深さをそれぞれ異な
らせたものである。なお、従動側歯付きプーリ2の形状
も上記と同様とする。
【0019】このように、歯付きベルトのベルト歯の形
状及び駆動側及び従来側歯付きプーリのプーリ歯の形状
を異ならせることにより、歯付きベルトと歯付きプーリ
との接触面積と接触位置が各歯毎に変化して異なる音が
発生する。これにより、歯付きベルト伝動装置運転時の
音の増幅がなくなって騒音を減少させることが可能にな
る。
【0020】上記の各実施形態に示した駆動側及び従動
側歯付きプーリと歯付きベルトを組み合わせた場合の騒
音レベル曲線は、図4に示した騒音レベル曲線N3とほ
ぼ同様である。なお、上記の第2乃至第5実施形態に示
した歯付きベルトと歯付きプーリを第1実施形態の歯付
きベルト伝動装置に適用した場合の騒音レベルについて
は未測定であるが、前述の騒音レベル曲線N3がさらに
改善されることは容易に想定し得るところである。
【0021】
【発明の効果】以上述べたように、この発明による歯付
きベルト伝動装置によれば、次に示すような優れた効果
を奏する。歯付きベルトを駆動側及び従動側歯付きプー
リにそれぞれの噛み合い始めの位置で圧接させる押圧ロ
ーラを設けたものは、歯付きベルトの自由走行中のあば
れが歯付きプーリに噛み合う直前に解消されるので、通
常両者の噛み合い始めに発生する最大の衝撃音が大幅に
低下するとともに噛み合いも確実になる。また、この装
置は従来の歯付きベルト伝動装置に駆動側及び従動側押
圧ローラを付加するだけのきわめて簡単な構成からなる
ので、容易に、且つ安価に改造することが可能である。
【0022】次に、歯付きベルトのベルト歯の形状や歯
付きプーリのプーリ歯の形状を異ならせるようにしたも
のは、簡単な構造で安価に生産することができ、これら
のベルト歯やプーリ歯の長手方向のそれぞれ異なる位置
に切欠部を設けるようにすると、既製の歯付きベルトや
歯付きプーリからの改造も容易であり、ベルト歯の高さ
やプーリ歯の深さを異ならせるようにすると、外観上の
違和感をなくすることが可能になるとともに、ごみ等の
堆積も防止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施形態を示す構成図である。
【図2】同じくその駆動側歯付きプーリを示す斜視図で
ある。
【図3】同じくその歯付きベルトの一部を示す斜視図で
ある。
【図4】同じくその騒音レベルを従来と比較して示す線
図である。
【図5】この発明の第2実施形態の歯付きベルトの一部
を示す斜視図である。
【図6】同じくその変形例の歯付きベルトの一部を示す
斜視図である。
【図7】この発明の第3実施形態の歯付きベルトの一部
を示す断面である。
【図8】この発明の第4実施形態の駆動側歯付きプーリ
を示す斜視図である。
【図9】同じくその変形例の歯付きプーリを示す斜視図
である。
【図10】この発明の第5実施形態の歯付きプーリをそ
れに噛み合う歯付きベルトとともに示す一部断面図であ
る。
【図11】従来の騒音防止歯付きベルト伝動装置の歯付
きベルトと歯付きプーリとの噛み合い状態を示す一部断
面図である。
【符号の説明】
1,11,11′,21:駆動側歯付きプーリ 1a,11a,11a′,21a:プーリ歯 2:従動側歯付きプーリ 3,13,13′,23:歯付きベルト 3a,13a,13a′,23a:ベルト歯 4:駆動側押圧ローラ 5:従動側押圧ローラ 6,7:付勢手段 11b,11b′,13b,13b′:切欠部

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 駆動側歯付きプーリと、従動側歯付きプ
    ーリと、これらの両歯付きプーリ間に架設された歯付き
    ベルトとからなる歯付きベルト伝動装置において、 前記歯付きベルトが前記駆動側及び従動側両歯付きプー
    リにそれぞれ噛み合い始める位置で、前記歯付きベルト
    を前記駆動側及び従動側両歯付きプーリにそれぞれ圧接
    させる駆動側及び従動側押圧ローラを設けたことを特徴
    とする歯付きベルト伝動装置。
  2. 【請求項2】 駆動側歯付きプーリと、従動側歯付きプ
    ーリと、これらの両歯付きプーリ間に架設された歯付き
    ベルトとからなる歯付きベルト伝動装置において、 前記歯付きベルトの少なくとも相隣るベルト歯の形状を
    異ならせるようにしたことを特徴とする歯付きベルト伝
    動装置。
  3. 【請求項3】 ベルト歯は、その長手方向のそれぞれ異
    なる位置に切欠部を設けたことを特徴とする請求項2記
    載の歯付きベルト伝動装置。
  4. 【請求項4】 ベルト歯は、その高さをそれぞれ異なら
    せたことを特徴とする請求項2記載の歯付きベルト伝動
    装置。
  5. 【請求項5】 駆動側歯付きプーリと、従動側歯付きプ
    ーリと、これらの両歯付きプーリ間に架設された歯付き
    ベルトとからなる歯付きベルト伝動装置において、 前記駆動側及び従動側両歯付きプーリの少なくとも相隣
    るプーリ歯の形状を異ならせるようにしたことを特徴と
    する歯付きベルト伝動装置。
  6. 【請求項6】 プーリ歯は、その長手方向のそれぞれ異
    なる位置に切欠部を設けたことを特徴とする請求項5記
    載の歯付きベルト伝動装置。
  7. 【請求項7】 プーリ歯は、その歯底部の深さをそれぞ
    れ異ならせたことを特徴とする請求項5記載の歯付きベ
    ルト伝動装置。
JP11914898A 1998-04-28 1998-04-28 歯付きベルト伝動装置 Pending JPH11311304A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2221507A3 (de) * 2009-02-19 2011-06-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Spezielle Gestaltung einer Zahnriemenscheibe für Zugmitteltriebe
CN103043465A (zh) * 2011-10-11 2013-04-17 冲电气工业株式会社 介质输送装置以及介质交易装置
US9151357B2 (en) 2005-01-19 2015-10-06 Thermodrive, Llc Low friction, direct drive conveyor belt

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