JPS59217046A - ベルト伝動装置 - Google Patents

ベルト伝動装置

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JPS59217046A
JPS59217046A JP8879883A JP8879883A JPS59217046A JP S59217046 A JPS59217046 A JP S59217046A JP 8879883 A JP8879883 A JP 8879883A JP 8879883 A JP8879883 A JP 8879883A JP S59217046 A JPS59217046 A JP S59217046A
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JP
Japan
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teeth
belt
toothed
tooth
toothed pulley
Prior art date
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Pending
Application number
JP8879883A
Other languages
English (en)
Inventor
Junichi Araki
荒木 純一
Yasuhiro Yamazaki
安弘 山崎
Kiyoshi Nagayoshi
永吉 潔
Tadashi Kuno
正 久野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP8879883A priority Critical patent/JPS59217046A/ja
Publication of JPS59217046A publication Critical patent/JPS59217046A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/02Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members with belts; with V-belts
    • F16H7/023Gearings 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pulleys (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、駆動軸に設けられた駆動歯付プーリと、被動
軸に設けられた被動歯付プーリと、これら歯イ」プーリ
間に懸張された歯付ベルトとよりなるベルト伝動装置に
関する。
この種ベルト伝動装置は作動騒音が比較的少ないことか
ら、近年チエン伝動装置に代って、自動車用内燃機関の
動弁カム軸駆動装置に広く用いられているが、内燃機関
の静粛性の追求から、この種ベルト伝動装置にも騒音の
更なる低減の要求がある。
こ\で、この種ベルト伝動装置の騒音の原因を調べてみ
ると、歯付ベルトの弦振動がその一因として挙げられる
。即ち、第1図に示すように、歯付ベルトBが歯付プー
リPを矢印a方向に駆動する場合、歳月ベルトBの駆動
中の歯Baには駆動トルクに応じた歪が発生しており、
この歯Baが第1図の(Aから(B)のように駆動を終
えて歯付ブーIJ pから急速に離脱するとき、上記歪
の復元力が加振力となって歯付ベル)Bの直線部を振わ
せ、即ち弦振動を生起させる。また、これとは反対に歯
付ブーIJ pが歯付ベルトBを矢印り方向に駆動する
場合は、歯付ベルトBの直線部の歯Baが第1図(B)
から(/I)のように歯付プーリPに急速に噛合して歪
を与えられ、このとき受ける力も加振力となって歯付ベ
ルl−Bの直線部を振わせる。そして、特に従来装置で
は歯伺ブーIJ p及び歯付ベルト13の各歯が同一歯
形に形成されているので、動力伝達中、上記のような歯
の離脱や噛合に起因する加振力が歯付ベル)Bに周期的
に加わり、との加振周期が対応する歳月ベルトBの直線
部の固有振動と一致したとき共振によって弦振動が増幅
され、騒音が発生する。
本発明は、このような騒音問題に鑑み提案されたもので
、歳月ベルトに対する加振力の周期性を狂わせ若しくは
変えることによって歳月ベルトの弦振動の増幅を抑制し
、あるいは共振点を騒音が左程問題視されない高速回転
域へずらせて、特に静粛性を要求される低速回転域にお
ける騒音を効果的に低減するようにした前記ベルト伝動
装置を提供することを目的とするもので、その特徴は駆
動歳月プーリ、被動歯付プーリ及び歯付ベルトの少なく
とも一考の歯群を、異種歯を乱数配置して構成したとこ
ろにある。
以下、図面により本発明の実施例について説明する。第
2図は自動車用内燃機関の動弁カム軸駆動装置に本発明
を適用した第1実施例を示すもので、駆動軸たるクラン
ク軸1に駆動歯付プーリ4が、また被動軸たる動弁カム
軸2及びオイルポンプ軸3に第1及び第2被動歯伺プー
リ5,6がそれぞれ固着され、これら歯付ブーり4 +
5 +6間に歳月ベルト7が懸架される。この歯付ベル
ト1には、第1及び第2被動歯付プーリ5,6の中間で
、その背面にテンションローラ8が圧接される。
第1被動歯伺プーリ5は、駆動歯付プーリ4から2分の
1の減速比をもって駆動されるように、駆動歯付7’−
IJ4より大径に形成されている。この小径の駆動歯付
プーリ4の歯9は圧力面歯形に、また大径の第1被動歯
付プーリ5の歯10は包絡線歯形にそれぞれ形成される
歯付プーリの圧力面歯形は、高トルクの伝達を可能にす
るように駆動面を可及的広く形成したものであるが、噛
合干渉を回避するためにノシックラッシュを大きくとる
必要から噛合時に騒音が出易く、また摩擦損失が比較的
大きい欠点がある。一方、歯付プーリの包絡線歯形は、
ベルト歯との噛合開始から離脱までに描かれる軌跡の包
絡線を基本歯形としたもので、ベルト歯との接触状態が
噛全開始から離脱するまで一定であることがら噛合時の
騒音及び摩擦損失が少ない反面、駆動面が狭いためベル
ト歯の変形が大きく、圧力面歯形に比べ耐久性が劣ると
いう欠点がある。
したがって、前述のように小径の駆動歯付プーリ4の歯
9を圧力面歯形にすると、駆動歯付プーリ4は噛合歯数
が少なくとも、歯付ベルト7に大トルクを伝達すること
ができ、しかも噛合歯数が少ないことがら噛合騒音は大
きく出ない。一方、大径の第1被動プーリ5の歯10を
包絡線歯形にすると、被動歯付プーリ5は歯付ベルト7
との噛合歯数が多いことがら各歯10のトルク負担が少
ないので、ベルト歯に過度の変形を及ぼすことなく歯付
ベルトから被動歯付へ大トルクを効率良く伝達すること
ができる。したがって各歯形の前記欠点が抑えられ、全
体として良好な伝動状態が得られろ。
第3図に示すように、駆動歯付プーリ4の歯9群は、高
い歯高Hを持った歯9aと、低い歯高H′を持った歯9
hを乱数配置して構成される。その乱数配置の具体例を
下表に示す。
この場合、歯高HとH′との差は、正常な噛合を損わな
い程度に抑えなければならないことは勿論であり、具体
的には0.05〜0.2m、の範囲において騒音防止と
の兼合で決定される。
次にこの実施例の作用を説明する。クランク軸1が回転
すると、その駆動トルクは駆動歯付プーリ4から歯付ベ
ルト7を介して第1被動歯付プーリ5、第2被動歯付プ
ーリ6へと順次伝達して、動弁カム軸2及びオイルポン
プ軸3を駆動する。
この伝動中、駆動歯付プーリ4における歯高の高い歯9
aと低い歯9bとの乱数配置によって、駆動歯付プーリ
4と歯付ベルト7との噛合開始及び離脱に際し、相隣る
歯間の噛合開始時間間隔及び離脱時間間隔が不規則とな
る。即ち歯高の高い歯9σはベルト歯との噛合が早く、
離脱が遅いのに対し、歯高の低い歯9bはベルト歯との
噛合が遅(、離脱が早い。このため歯の噛合開始及び離
脱に起因して駆動歯付プーリ4から歯付ベルト7に加え
られる加振力の周期性が狂わされ、その結果歳月ベルト
7の弦振動の増幅が抑制され、若しくは共振点が高速回
転域へ太きくずらされる。後者の場合は機関の高速運転
時に歯付ベルト7の弦振動による騒音が発生ずることに
なるが、その騒音は機関本体側の高速運転騒音の比では
ないから耳障りとはならない。
第6図は前表に基づく本発明装置と従来装置との各歯付
ベルトの騒音を測定した結果のグラフであり、Lが本発
明装置の騒音、mが従来装置の騒音を示す。これから明
らかなように、特に静画さを要求される機関の低速回転
域に、mでは騒音レベルのピークがあるのに対し、tで
はそのピークが大幅に抑えられるのみならず、騒音レベ
ル全体も低下している。
各被動歯付プーリ5,6について上記と同様な歯高異種
歯の乱数配置を適用しても同様の好結果が得られ、また
全歯付ブーIJ 4 、5 、6に同時に適用すれば一
層の好結果が得られる。
第4図は本発明の第2実施例を示すもので、歯付ベルト
7の歯11群を、高い歯高りを持つ歯11αと、低い歯
高h′を持つ歯11bとを乱数配置したものである。
このようにすると、各歯付プーリ4,5.6が従来通り
のものであっても、歯付ベルト7と全歳月プーリ4.5
.6との間で噛合、離脱による加振力の周期性を狂わせ
ることができるから、歯付ベルト1のすべての直線部の
弦振動を抑制でき、騒音レベルが一層低減する。
第5図は本発明の第3実施例を示すもので、駆動歳月プ
ーリ4の歯9群を、圧力面歯形を持つ歯9cと、包絡線
歯形を持つ歯9dとを乱数配置して構成したものである
。このようにしても、駆動歯付プーリ4と歯付ベルト7
との間では噛合、離脱による加振力の周期性を狂わせ、
若しくは共振点を高速回転域へずらせて第1実施例と同
様の好結果を得ることができる。特に歯の噛合状態の悪
化を出来る限り避けるためにはこの実施例は有効である
このような歯形異種歯の乱数配置は、被動プーリ5,6
についても、また歯付ベルト7についても行うことがで
きろ。
尚、第5図の包絡線歯形は丸形を基本形としているが、
台形その他の形状を基本形としてもよい、こζ。
ゴは言うまでもない。
さらに本発明においては、歯高及び歯形の異なる数種類
の複合異種歯の乱数配置を各歯付プーリ4.5.6及び
歯付ベルト7に適用してもよく、さらにまた歯高異種歯
の乱数配置、歯形異種歯の乱数配置、複合異種歯の乱数
配置を、歯付ベルト7の直線部の数、長さ及び固有振動
数、テンションローラ8の位置、機関固有のトルク変動
等に応じて選択的に組合ぜて各歯付ブー!J 4 、5
 、6及び歳月ベルト7に適用することも効果的である
以上のように本発明によれば、歯の噛合、離脱に起因し
て歳月ベルトに作用する加振力の周期性を異種歯の乱数
配置によって狂わせ若しくは変えるようにしたので、歯
付ベルトの弦振動の増幅を抑制し、あるいは共振点を高
速回転域へずらせて、特に静画性の要求が強い低速回転
域での騒音を著しく低減させることができ、しかも従来
のものと比べ構成部材の増加もなく構造が簡単である。
【図面の簡単な説明】
第1図(、f)、(7J)は歯(=Jベルトの弦振動発
生原因の説明図、第2図は本発明の第1実施例を示す内
燃機関の動弁カム軸駆動装置の正面図、第3図はその要
部の拡大図、第4図は本発明の第2実施例を示す、第3
図と同様の拡大図、第5図は本発明の第3実施例を示す
、第3図と同様の拡大図、第6図は本発明装置(Z+と
従来装置(、)との歯伺ベルト騒音の測定結果を示すグ
ラフである。 1・・駆動軸としてのクランク軸、2・・・被動軸とし
ての動弁カム軸、3・・・被動軸としてのオイルポンプ
軸、4・・・駆動歯付プーリ、5,6・・・第1.第2
被動歯付プーリ、γ・・・歯付ベルト、9・・・駆動歯
付プーリの歯、9a・・・歯高の高い歯、9b・・歯高
の低い歯、9c・・・圧力面歯形の歯、9d・・・包絡
線歯形の歯、10・・・第1被動歯付プーリの歯、11
・・・歳月ベルトの歯、11(Z・・・歯高の高い歯、
115・・・歯高の低い歯 特許 出願人 本田技研工業株式会社 、、′  1 ・ 弔1図 (A) 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)駆動軸に設けられた駆動歯付プーリと、被動軸に
    設けられた被動歯伺プーリと、これら歯伺プーリ間に懸
    張された歯付ベルトとよりなるベルト装置において、駆
    動歯付プーリ、被動歯付プーリ及び歯付ベルトの少なく
    とも一考の歯群を、異種歯を乱数配置して構成したこと
    を特徴とする、ベルト伝動装置。 (2、特許請求の範囲第(1)項記載のものにお(・て
    、前記−考は駆動または被動歯付プーリである、ベルト
    伝動装置。 (3)特許請求の範囲第(1)項記載のものにおいて、
    前記−考は歯付ベルトである、ベルト伝動装置。 (4)@許請求の範囲第(1)、(2)または(3)項
    記載のものにおいて、乱数配置されろ異種歯は互いに歯
    高を異にするものである、ベルト伝動装置。 (5)特許請求の範囲(1)、(2)または(3)項記
    載のものにおいて、乱数配置される異種歯は包絡線歯形
    をもつ歯と、圧力面歯形をもつ歯である、ベルト伝動装
    置。
JP8879883A 1983-05-20 1983-05-20 ベルト伝動装置 Pending JPS59217046A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6354192A (ja) * 1986-08-25 1988-03-08 芝浦メカトロニクス株式会社 洗濯機
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DE102004028222A1 (de) * 2004-06-09 2005-12-29 Ina-Schaeffler Kg Umschlingungstrieb mit unrunden Zahnrädern

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