プーリ
【課題】騒音の発生を抑制することが可能な歯付プーリ及び平プーリを提供する。
【解決手段】少なくともゴム製又はポリウレタン製の平ベルト或いは歯付ベルト４を掛架するプーリにおいて、該ベルトと接する面を１０点平均粗さで５〜１００μｍＲＺの表面粗さとしたことから、ベルトとプーリの接触面で発生する発音が低下する。さらに、プーリ側にフランジがあり、プーリにミスアライメントがあった場合でも、フランジ側面への乗り上げが緩和され、ベルトの走行寿命が長くなる。
【解決手段】少なくともゴム製又はポリウレタン製の平ベルト或いは歯付ベルト４を掛架するプーリにおいて、該ベルトと接する面を１０点平均粗さで５〜１００μｍＲＺの表面粗さとしたことから、ベルトとプーリの接触面で発生する発音が低下する。さらに、プーリ側にフランジがあり、プーリにミスアライメントがあった場合でも、フランジ側面への乗り上げが緩和され、ベルトの走行寿命が長くなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平ベルト用プーリ又は歯付ベルト用プーリに関するもので、ベルトとプーリの接触面における摩擦力を低下させたプーリに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種歯付プーリとしてはそのかみ合い面を平滑に仕上げたものが知られている。また歯を有する外輪部材と軸孔を有する内輪部材との間にない環状ゴムを介装したものも知られている(特許文献１)。
【０００３】
【特許文献１】実開昭６０−２８６５２号公報
【０００４】
しかしながら、前者においてはかみ合い面の平滑化に伴いその接触面積が広くなることに起因して歯付ベルトが歯付プーリにかみ合う際に騒音が発生するという問題がある。又、後者においては、環状ゴムの介装により騒音を低減しようとするものであるが、構造が複雑で生産コストが高いといった問題がある。
本発明は前記に鑑み、騒音の発生を抑制することが可能な歯付プーリ及び平プーリを提供することを目的とする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は前記に鑑み、騒音の発生を抑制することが可能な歯付プーリ及び平プーリを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、少なくともゴム製又はポリウレタン製の平ベルト或いは歯付ベルトを掛架するプーリにおいて、該ベルトと接する面を１０点平均粗さで５〜１００μｍＲＺの表面粗さとしたプーリにある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、少なくともゴム製又はポリウレタン製の平ベルト或いは歯付ベルトを掛架するプーリにおいて、該ベルトと接する面を１０点平均粗さで５〜１００μｍＲＺの表面粗さとしたプーリであることから、ベルトとプーリの接触面で発生する発音が低下する。さらに、プーリ側面にフランジがあり、プーリにミスアライメントがあった場合でも、フランジ側面へのベルト乗り上げが緩和され、ベルトの走行寿命が長くなる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は自動車における伝動装置を示し、その装置は、エンジンのクランク軸より回転駆動される第１歯付プーリ１と、カム軸を回転駆動する第２歯付プーリ２と、水ポンプを回転駆動する第３歯付プーリ３と、それら歯付プーリ１〜３間に懸回された歯付ベルト４とを備えている。５はテンショナである。第１歯付プーリ１は、鉄系粉末よりなる焼結体であって、各歯６におけるかみ合い面７に次のような表面処理が施されている。
【０００９】
すなわち図２に示すように、第１歯付プーリ１にショットピーニン加工を施して各かみ合い面７に多数の微小凹、凸部８、９を形成し、プーリ表面の粗さを１０点平均粗さで５〜１００μｍＲＺの表面粗さとするものである。
【００１０】
図３に示す歯付ベルト４は、天然ゴム、ポリウレタンゴム、ブチルゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレン・αーオレフィンゴム、アルキル化クロロスルフォン化ポリエチレン(ＡＣＳＭ)、水素化ニトリルゴム(Ｈ−ＮＢＲ)、水素化ニトリルゴムと不飽和カルボン酸金属塩との混合ポリマー等のゴム材の単独、又はこれらの混合物が使用される。
【００１１】
又、歯付ベルト４の心線としては、直径が０．２〜０．９ｍｍのスチール心線、５〜９μｍのＥガラス又は高強度ガラスのフィラメント、或いは０．５〜２．５デニールのパラ系アラミド繊維のフィラメントを撚り合わせ、ＲＦＬ液、エポキシ溶液、イソシネート溶液とゴムコンパウンドとの接着剤で処理された撚りコードが使用される。
【００１２】
又、心線として炭素繊維を使用することもできる。心線は総デニール数１０００〜１００００の炭素繊維のフィラメント糸をゴムラテックスとエポキシ樹脂よりなる処理液を含浸付着させた後、これを５〜１０回／１０ｃｍで片撚り、或いは５〜１０回／１０ｃｍで下撚りをし、更に２．５〜５回／１０ｃｍで上撚りした諸撚りコードであってもよい。
【００１３】
図４に示すプーリの材質は、鉄、ステンレス、アルミニウム等の材質のものが使用でき、又、これらの材質に限定するものではない。又、プーリ表面は、少なくともベルトと接触する面を１０点平均粗さで５〜１００μｍＲＺの表面粗さとすれば、加工法としては、ショットブラスト加工法、ショットピーニング加工法、サンドブラスト加工法、エッチング加工法等どの加工法を選択しても表面粗さが上記範囲内に入ればよい。
【実施例】
【００１４】
実施例として、硬度がＪＩＳＡ９０度のポリウレタンエラストマー製２００Ｓ５Ｍ５３８の歯付ベルトを用い、さらに鉄製の歯付ベルトと同じ歯形を有する２４歯のプーリにエッチング加工法にて、１０点平均粗さで１０〜２０μｍ深さで歯溝１０の表面加工を行った。上記加工を施した一対のプーリ間に前記歯付ベルトを掛架し、１８００ｒｐｍの回転数で回転させた。そのとき、駆動側プーリのベルト歯のかみ合い始めの箇所から３ｃｍ離して騒音形を設置し、音圧を測定した。その結果を表１に示す。又、このときのプーリの歯溝と同じエッチング加工をし、１０点平均粗さで１０〜２０μｍ深さで表面加工を行ったプーリと同一材料の鉄板上にベルト歯が鉄板に当接するように載置し、摩擦係数を測定した。このときベルト背面に２００ｇの錘を載せ、１００ｍｍ／ｍｉｎの速度でベルトを鉄板上で動かし、ベルトの引張力を測定し、摩擦係数を測定した。その結果を表１に示す。同じ条件にて、表面加工していないプーリを用い、従来例とした。又、同様にして、プーリと同じ材質の鉄板を用い、表面加工せずに実施例と同条件にてベルト歯と鉄板との摩擦係数を測定した。そのときの結果を表１に示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】
表１の結果から、実施例のプーリは従来例に比べて摩擦係数が小さく、それにつれて音圧も小さくなることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明は、歯付ベルト、Ｖベルト、Ｖリブドベルト等のプーリと接するベルトでの騒音低減に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】自動車における伝動装置の概略図である。
【図２】表面処理工程説明図である。
【図３】本発明に係る歯付ベルトの断面斜視図である。
【図４】本発明に係る歯付プーリの概略断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１ 第１歯付プーリ
２ 第２歯付プーリ
３ 第３歯付プーリ
４ 歯付ベルト
５ テンショナ
６ プーリ歯
７ かみ合い面
８ 凸部
９ 凸部
１０ 歯溝
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平ベルト用プーリ又は歯付ベルト用プーリに関するもので、ベルトとプーリの接触面における摩擦力を低下させたプーリに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種歯付プーリとしてはそのかみ合い面を平滑に仕上げたものが知られている。また歯を有する外輪部材と軸孔を有する内輪部材との間にない環状ゴムを介装したものも知られている(特許文献１)。
【０００３】
【特許文献１】実開昭６０−２８６５２号公報
【０００４】
しかしながら、前者においてはかみ合い面の平滑化に伴いその接触面積が広くなることに起因して歯付ベルトが歯付プーリにかみ合う際に騒音が発生するという問題がある。又、後者においては、環状ゴムの介装により騒音を低減しようとするものであるが、構造が複雑で生産コストが高いといった問題がある。
本発明は前記に鑑み、騒音の発生を抑制することが可能な歯付プーリ及び平プーリを提供することを目的とする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は前記に鑑み、騒音の発生を抑制することが可能な歯付プーリ及び平プーリを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、少なくともゴム製又はポリウレタン製の平ベルト或いは歯付ベルトを掛架するプーリにおいて、該ベルトと接する面を１０点平均粗さで５〜１００μｍＲＺの表面粗さとしたプーリにある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、少なくともゴム製又はポリウレタン製の平ベルト或いは歯付ベルトを掛架するプーリにおいて、該ベルトと接する面を１０点平均粗さで５〜１００μｍＲＺの表面粗さとしたプーリであることから、ベルトとプーリの接触面で発生する発音が低下する。さらに、プーリ側面にフランジがあり、プーリにミスアライメントがあった場合でも、フランジ側面へのベルト乗り上げが緩和され、ベルトの走行寿命が長くなる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は自動車における伝動装置を示し、その装置は、エンジンのクランク軸より回転駆動される第１歯付プーリ１と、カム軸を回転駆動する第２歯付プーリ２と、水ポンプを回転駆動する第３歯付プーリ３と、それら歯付プーリ１〜３間に懸回された歯付ベルト４とを備えている。５はテンショナである。第１歯付プーリ１は、鉄系粉末よりなる焼結体であって、各歯６におけるかみ合い面７に次のような表面処理が施されている。
【０００９】
すなわち図２に示すように、第１歯付プーリ１にショットピーニン加工を施して各かみ合い面７に多数の微小凹、凸部８、９を形成し、プーリ表面の粗さを１０点平均粗さで５〜１００μｍＲＺの表面粗さとするものである。
【００１０】
図３に示す歯付ベルト４は、天然ゴム、ポリウレタンゴム、ブチルゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレン・αーオレフィンゴム、アルキル化クロロスルフォン化ポリエチレン(ＡＣＳＭ)、水素化ニトリルゴム(Ｈ−ＮＢＲ)、水素化ニトリルゴムと不飽和カルボン酸金属塩との混合ポリマー等のゴム材の単独、又はこれらの混合物が使用される。
【００１１】
又、歯付ベルト４の心線としては、直径が０．２〜０．９ｍｍのスチール心線、５〜９μｍのＥガラス又は高強度ガラスのフィラメント、或いは０．５〜２．５デニールのパラ系アラミド繊維のフィラメントを撚り合わせ、ＲＦＬ液、エポキシ溶液、イソシネート溶液とゴムコンパウンドとの接着剤で処理された撚りコードが使用される。
【００１２】
又、心線として炭素繊維を使用することもできる。心線は総デニール数１０００〜１００００の炭素繊維のフィラメント糸をゴムラテックスとエポキシ樹脂よりなる処理液を含浸付着させた後、これを５〜１０回／１０ｃｍで片撚り、或いは５〜１０回／１０ｃｍで下撚りをし、更に２．５〜５回／１０ｃｍで上撚りした諸撚りコードであってもよい。
【００１３】
図４に示すプーリの材質は、鉄、ステンレス、アルミニウム等の材質のものが使用でき、又、これらの材質に限定するものではない。又、プーリ表面は、少なくともベルトと接触する面を１０点平均粗さで５〜１００μｍＲＺの表面粗さとすれば、加工法としては、ショットブラスト加工法、ショットピーニング加工法、サンドブラスト加工法、エッチング加工法等どの加工法を選択しても表面粗さが上記範囲内に入ればよい。
【実施例】
【００１４】
実施例として、硬度がＪＩＳＡ９０度のポリウレタンエラストマー製２００Ｓ５Ｍ５３８の歯付ベルトを用い、さらに鉄製の歯付ベルトと同じ歯形を有する２４歯のプーリにエッチング加工法にて、１０点平均粗さで１０〜２０μｍ深さで歯溝１０の表面加工を行った。上記加工を施した一対のプーリ間に前記歯付ベルトを掛架し、１８００ｒｐｍの回転数で回転させた。そのとき、駆動側プーリのベルト歯のかみ合い始めの箇所から３ｃｍ離して騒音形を設置し、音圧を測定した。その結果を表１に示す。又、このときのプーリの歯溝と同じエッチング加工をし、１０点平均粗さで１０〜２０μｍ深さで表面加工を行ったプーリと同一材料の鉄板上にベルト歯が鉄板に当接するように載置し、摩擦係数を測定した。このときベルト背面に２００ｇの錘を載せ、１００ｍｍ／ｍｉｎの速度でベルトを鉄板上で動かし、ベルトの引張力を測定し、摩擦係数を測定した。その結果を表１に示す。同じ条件にて、表面加工していないプーリを用い、従来例とした。又、同様にして、プーリと同じ材質の鉄板を用い、表面加工せずに実施例と同条件にてベルト歯と鉄板との摩擦係数を測定した。そのときの結果を表１に示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】
表１の結果から、実施例のプーリは従来例に比べて摩擦係数が小さく、それにつれて音圧も小さくなることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明は、歯付ベルト、Ｖベルト、Ｖリブドベルト等のプーリと接するベルトでの騒音低減に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】自動車における伝動装置の概略図である。
【図２】表面処理工程説明図である。
【図３】本発明に係る歯付ベルトの断面斜視図である。
【図４】本発明に係る歯付プーリの概略断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１ 第１歯付プーリ
２ 第２歯付プーリ
３ 第３歯付プーリ
４ 歯付ベルト
５ テンショナ
６ プーリ歯
７ かみ合い面
８ 凸部
９ 凸部
１０ 歯溝
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともゴム製又はポリウレタン製の平ベルト或いは歯付ベルトを掛架するプーリにおいて、該ベルトと接する面を１０点平均粗さで５〜１００μｍＲＺの表面粗さとしたことを特徴とするプーリ。
【請求項１】
少なくともゴム製又はポリウレタン製の平ベルト或いは歯付ベルトを掛架するプーリにおいて、該ベルトと接する面を１０点平均粗さで５〜１００μｍＲＺの表面粗さとしたことを特徴とするプーリ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−１２５５３７（Ｐ２００６−１２５５３７Ａ）
【公開日】平成１８年５月１８日（２００６．５．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３１５２２７（Ｐ２００４−３１５２２７）
【出願日】平成１６年１０月２９日（２００４．１０．２９）
【出願人】（０００００６０６８）三ツ星ベルト株式会社 (730)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年５月１８日（２００６．５．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月２９日（２００４．１０．２９）
【出願人】（０００００６０６８）三ツ星ベルト株式会社 (730)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]