JPS59528Y2

JPS59528Y2 - 巻掛伝動装置

Info

Publication number: JPS59528Y2
Application number: JP1884680U
Authority: JP
Inventors: 荒夫梅田
Original assignee: バンドー化学株式会社
Priority date: 1980-02-15
Filing date: 1980-02-15
Publication date: 1984-01-09
Also published as: JPS56120455U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は巻掛伝動装置に関し、詳しくは歯付ベルトを
用いた巻掛伝動装置に関する。

従来、高トルク伝動、あるいは正確な回転伝動を行うの
に有利な巻掛伝動装置としてタイミングベルト等歯付ベ
ルトを用いた巻掛伝動装置が広く用いられている。

しかしながら、上記歯付ベルトを用いた巻掛伝動装置は
低速運転時は問題とならないが高速運転となるに従って
周波数の高い騒音が発生するといった欠点があった。

この種の騒音は他のベルト例えば平ベルト、平ベルトを
用いた巻掛伝動装置には発生することがなく、従って歯
付ベルト特有の欠点であると言うことができる。

上記騒音の発生原因は、歯付ベルトと歯付プーリとの間
の摩擦音、打撃音及び空気の吐出音の複合であると考え
られている。

即ち、摩擦音は、プーリの歯と歯付ベルトの歯とが噛み
合う際歯面同志のすべり摩擦により生じ、又打撃音は歯
付ベルトの歯がプーリの歯の谷部に入った時、いわゆる
歯付プーリの多角形現象として知られる現象により生じ
、又、吐出音は前記多角形現象により生じる噛み合い時
にプーリの歯谷部から、プーリの側方へ吐出される空気
流により生じる。

そして、上記騒音の原因を除去する手段として、プーリ
の歯及びこれに噛み合う歯付ベルトの歯の形状をヘリカ
ル歯とすることなどが提案され、事実、ある程度の騒音
の減少を図ることができたが、その減少量は、数デシベ
ル程度にとどまり、なお十分でないといった難点があっ
た。

この考案は上記に鑑み、さらに騒音の少ない巻掛伝動装
置を得ることを目的とする本考案者の鋭意研究の結果な
されたものであって、歯付プーリの歯すじ線と、これに
噛み合う歯付ベルトの歯すじ線とが、該歯付ベルト内に
らせん状に巻回埋入されている補強芯のつる巻き角に相
当する角度だけ交叉角を有して構成されたことを特徴と
するものである。

次に、この考案を実施例により詳細に説明する。

第１図はこの考案の実施例の平面図を示すものである。

この考案の巻掛伝動装置Ａは、歯付プーリ１と、歯付ベ
ルト２とからなり、歯付プーリ１の歯すじ線ＩＡが、こ
れと噛み合う歯付ベルト２の歯すじ線２Ａに対し、この
歯付ベルト２内にらせん状に巻回埋入されている補強芯
３のつる巻き角θに相当する角度だけ交叉角θを付与さ
れて構成されている。

即ち、歯付ベルト２に形成される歯が平歯である場合、
歯付プーリ１に形成される歯ＩＢの歯すじ線ＩＡは、図
示のように、歯付ベルト２の補強芯３のつる巻き角θだ
け交叉され、ヘリカル状とされている。

又、歯付ベルト２に形成される歯がヘリカル歯である場
合は、ブー１月に形成される歯１Ｂの歯すじ線ＩＡの交
叉角は、第２図に示すように、ヘノカル歯としての歯の
軸交叉角αに対し±θの交叉角か゛付与されるのである
。

尚、軸交叉角αに付与される角θの正負は、補強芯３の
巻き方向により定められ、右巻きの場合を十とした場合
、左巻きとされているものは−とされる。

次に、この考案の実施例の作用について説明する。

一般に、継目を有さない無端ベルトは歯付ベルトに限ら
ず、第３図に示すように、らせん状に補強芯３を埋入し
た円筒体４を素形し、これを任意中に裁断した後ベルト
形状に成形する。

従って、第１図、あるいは第２図に示したようにベルト
２内に埋入される補強芯３は、ベルト周方向に完全に一
致した状態とはならず、つる巻き角θだけ傾斜して埋入
されていることとなる。

（尚、図中、補強芯３の間隔をかなり粗に示しであるが
、説明のためであって、実際上はさらに密にされる。

）故に、上記ベルトをプーリに巻掛けると、第４図に示
すようにベルトの張り側Ｆにおいては、補強芯３がプー
リ１の軸線Ｃに対し直角に張ろうとするため、ベルト体
は平行四辺形状に変形され、このため歯２Ｂも傾斜し、
これがベルトとプーリとの間のまさつを生じさせる原因
となる。

上記歯２Ｂの交叉角βは第５図イに示すように補強芯３
が右巻きの場合はβ＝ｔａｎ’ Ｕ、又、−７，５
図口に示すように左巻きの場合は一β＝ｊａｎ［とな
り、βは結局補強芯３のつる巻き角θに等しくなる。

尚、Ｌはベルトの長さ方向、Ｐは補強芯の偏倚量を示す
。

従って、本考案における巻掛伝動装置Ａにおいて、プー
リ１の歯すじ線は、予め上記θに相当する量だけ交叉さ
れているので、補強芯３の巻回角θに起因するベルトの
ひずみ変形があっても、正しい噛み合いを行い、ベルト
とプーリの歯間のすべりを防止することができるのであ
る。

次に、平歯、ヘリカル歯を有する歯付ベルＩ・の巻掛伝
動装置について、騒音テストを行ったところ次のような
結果を得た。

（１）平歯の歯付ベルトを用いた巻掛伝動装置歯数９０
（ピッチ１２．７ｍｍ）、２インチ幅の歯付ベルトを、
歯の交叉角θ＝０’ｌｌ’（歯付ベルトのつる巻き角の
、歯数２２とされたプーリ間に巻掛け、６０００回転で
運転し、その騒音の周波数分析を行ったところ、第６図
のような結果を得た。

尚、第６図において、実線は本願考案のもの、点線は従
来例のもの、すなわち、プーリの歯に交叉角θの付与さ
れていないものを示す。

これによれば、不快感を与える高周波域（２０×１００
Ｈｚ〜９０Ｘ１００Ｈｚ）における騒音が従来
のものに対し大巾に減少されているのが確かめられた。

又、上記ベルトをＯ〜６０００ｒｐｍまで連続的に回
転数を増加させていった場合の騒音は第７図のグラフＡ
に示すような変化を示し、従来例のもの（点線で示す）
より騒音発生が減少することが確かめられた。

（２）ヘリカル歯の歯付ベルトを用いた巻掛伝動装置歯数９０（ピッチ１２．７ｍｍ）、２インチ幅の歯付ベ
ルトであって、歯すじ線が軸に対し５°交叉されたヘリ
カル歯付ベルトを、歯の交叉角５１丁（θ＝０ ’１
１’）とされた歯付プーリに巻掛け、０〜６０００ｒ
ｐｍに連続的に回転数を増加させていった場合、騒音の
変化は、第７図Ｂに示すような結果となった。

即ち、ヘリカル歯自身の有する騒音低減効果と相俟って
、従来の平歯プーリを用いたもの（点線で示す）に対し
著しい騒音低下が見られた。

尚、上記実施例として、プーリ１の歯すじ線１Ａをベル
ト２内に埋入される補強芯３のつる巻き角θに相当する
角度だけ交叉させる場合を示したが、ブー１月の歯すじ
線ＩＡに対し、歯付ベルト２の歯すじ線２Ａをつる巻き
角θに相当する角度だけ交叉させるよう構成しても同様
の結果が得られる。

この考案は以上述べたように構成されているので、歯付
ベルトが歯付プーリに巻き付く際、噛み合い状態がきわ
めてスムースとなり、ベルトのひずみ変形に起因するベ
ルトとプーリの歯間のすべりをほとんど除去できるので
、著しい騒音低下を図ることができ、特に、この考案を
ヘリカル歯付ベル１へについて実施した場合、ヘリカル
歯自体の有する噛み合いの静粛さと相俟って、さらに騒
音の低下を図ることができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例の平面図、第２図は他の実施
例の平面図、第３図はこの考案の実施例の説明図、第４
図は従来例の説明図、第５図イ。０図はこの考案の実施例の説明図、第６図及び第７図は
この考案の実施例の騒音測定の結果を示すグラフである
。Ａ・・・巻掛伝動装置、１・・・歯付プーリ、１Ａ・・
・歯すじ線、１Ｂ・・・歯、２・・・歯付ベルト、２Ａ
・・・歯すじ線、２Ｂ・・・歯、θ・・・つる巻き角。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

（１）歯付プーリの歯すじ線と、これに噛み合う歯付ベ
ルトの歯すじ線とが、該歯付ベルト内にらせん状に巻回
埋入されている補強芯のつる巻き角に相当する角度だけ
交叉角を有して構成されたことを特徴とする巻掛伝動装
置。
（２）歯付プーリ、及びこれと噛み合う歯付ベルトの歯
がヘリカル歯とされている実用新案登録請求の範囲第１
項記載の巻掛伝動装置。