JP2009287610A - ベルト伝動用歯付プーリ - Google Patents

Abstract

【課題】軽量であるとともに十分な精度と強度を備えた簡略な構成のベルト伝動用の歯付プーリを提供する。
【解決手段】環状の鋼材の外周面にホブ加工によりプーリ歯１２Ｔを形成して歯付リム部１２とする、歯付リム部１２に熱処理を施し歯部の硬度を高める。薄板鉄板にプレス加工を施すことにより、ボス部１３、リム装着部１４、ウェブ部１５、フランジ部１６を備えたディスク部１１を一体成形する。リム装着部１４の外周部に歯付リム部１２を圧入して、ディスク部１１と歯付リム部１２とを一体化し、歯付プーリ１０を得る。
【選択図】図２

Description

本発明は、歯付ベルトを用いた伝動装置の歯付プーリに関し、特に自動二輪車等における車両駆動用動力などの大きな動力を伝達するための歯付プーリに関する。

後輪駆動にベルト伝動を用いた量産型の自動二輪車においては、多くの場合、後輪の歯付プーリにアルミダイカストを用いるとともに、歯部に硬質クロム処理などの硬質表面処理を施し、軽量化とともにプーリ歯の強度の強化を図っている。また、一部の機種では、プレス成型により歯形が形成されたステンレス製リムをステンレス製のボスに接合した歯付プーリが用いられる。更に、鋼板からなるウェブの外縁部に射出成形による合成樹脂製の歯付リムを埋込み固定した構成も提案されている（特許文献１）。
特開昭６０−２０８６６９号公報

しかし、従来技術では、その製造方法から歯形の精度が十分に得られず、プーリ歯形の公差を大きく取る必要がある。しかし、公差を広げると騒音や振動の発生を誘発するとともに、ベルトやプーリの摩耗を早め、耐久性を低下させるという問題がある。また、合成樹脂製の歯は強度において劣る。一方、硬質表面処理が施されたアルミやステンレス製のプーリ歯では、通常の使用においては十分な強度と言えるが、小石やダストが多い環境ではその強度が十分と言えない。

本発明は、軽量であるとともに高精度および十分な強度を備えた簡略な構成のベルト伝動用の歯付プーリを提供することを目的としている。

本発明のベルト伝動用歯付プーリは、歯付ベルトを用いて車両動力を伝達するためのベルト伝動用歯付プーリであって、プーリ歯が設けられた歯付リム部と、シャフトに装着されるボス部と歯付リム部を装着するリム装着部とボス部とリム装着部とを連絡するウェブ部と歯付ベルトの位置ズレを防止するフランジ部とが一体成形されたディスク部とを備え、歯付リム部がディスク部よりも硬質な材料から形成されたことを特徴としている。

歯付リム部をリム装着部に圧入して、歯付リム部とディスク部とを一体化する構成とすることにより、簡略な作業で歯付リム部をディスク部に取り付けることができる。

歯付リム部に鋼材を用いるとともに、硬度を高めるための熱処理を施すことにより、プーリ歯に高い耐久性を持たせることができる。また、プーリ歯をホブ加工により成形することにより、プーリ歯形の精度が上げられ、ベルトとプーリの精密な噛み合いが可能になり、騒音の発生を抑制し、耐久性も向上することができる。

ディスク部は、１枚の薄板鉄板からプレス加工により成形されることが好ましく、これにより、簡略な工程でディスク部を一体成型できるとともに、更にディスク部の軽量化が図られる。

以上のように本発明によれば、軽量であるとともに高精度および十分な強度を備えた簡略な構成のベルト伝動用の歯付プーリを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態であるベルト伝動用の歯付プーリの正面図である。また、図２は図１の線分２−２に沿った中央断面図である。

本実施形態の歯付プーリ１０は、例えば自動二輪車の後輪に装着され、エンジンからの動力を後輪へと伝達するベルト伝動装置において用いられる。歯付プーリ１０は、例えば後輪車軸に装着されるディスク部１１と、ディスク部１１の外周部に一体的に取り付けられる歯付リム部１２（図２において斜線が施された部材）とから構成される。

ディスク部１１は、例えばプレス加工により１枚の薄肉鉄板から成形される。より具体的には、ディスク部１１の中央部はシャフト（後輪車軸）に取り付けられるボス部１３が形成され、外周部は歯付リム部１２が取り付けられるリム装着部１４が形成される。ボス部１３とリム装着部１４とはウェブ部１５により連絡され、リム装着部１４には周縁に沿ってベルトの位置ズレを防止するフランジ部１６が形成される。

ボス部１３の中央には、シャフト（後輪車軸）が嵌挿されるセンタボア１７が形成されるとともに、センタボア１７の周りには、シャフトへの締結に用いられるボルト穴１８がボア軸Ｘを中心に複数（例えば４つ）略等間隔で設けられる。ウェブ部１５には、軽量化のために複数（例えば５つ）の穴１９が形成され、穴１９はボア軸Ｘを中心に周方向沿って略等間隔で配置される。また、ボス部１３からウェブ部１５にかけた断面形状は、強度を高めるために径方向に沿って所定の形状で湾曲される。

ウェブ部１５の外周部に接続するリム装着部１４は、ボア軸Ｘを中心とする円筒形状をなす。すなわち、ディスク部１１の断面形状は、ウェブ部１５の外縁部においてボア軸Ｘ方向に平行となるように屈曲してリム装着部１４を形成する。また、リム装着部１４においてウェブ部１５とは反対側の端部には、円筒周縁に沿ってフランジ部１６が設けられる。すなわち、フランジ部１６は、円筒形状のリム装着部１４から径方向外側に延出し、リム装着部１４の円筒面とフランジ部１６の円環状の平面は直交する。

一方、歯付リム部１２は円環状の鋼材（ディスク部よりも硬質な材料）の外周部にプーリ歯１２Ｔを設けたものであり、その内周面１２Ｓは、リム装着部１４の外周面１４Ｓと嵌合する円筒形状を呈する。歯付リム部１２は、例えば加熱膨張された後、その一方のプーリ歯の側面がフランジ部１６に当接するまでリム装着部１４に圧入される。これにより、歯付リム部１２はディスク部１１と一体化される。

また、図２に示すように、歯付リム部１２のボア軸Ｘに沿った長さ（歯幅）は、リム装着部１４のボア軸Ｘ方向長さよりも長く、歯付リム部１２がリム装着部１４に装着されたとき（一方のプーリ歯側面がフランジ部１６に当接するとき）、歯付リム部１２は、ウェブ部１５の面からボア軸Ｘに沿って突出する。

本実施形態では、歯付リム部１２は、ディスク部１１に対して内周面１２Ｓとウェブ部１５との境界線に沿って、数カ所（例えば４カ所）に渡って溶接（溶接部２０）される。このとき、歯付リム部１２がウェブ部１５の面よりも外側に突出しているため、溶接部２０はリムよりも内側に位置することとなり、溶接部２０と他の部品等との接触が防止される。

また、歯付リム部１２のプーリ歯１２Ｔは、例えば環状の鋼材を同軸的に積み上げ、その外周部をホブ加工することにより高精度で成形される。歯付リム部１２は、ホブ加工後に熱処理され、プーリ歯１２Ｔの硬度が高められる。

以上のように、本実施形態によれば、プーリ歯形の公差を小さくすることができるとともに、プーリ歯の強度を十分に高めることができ、騒音の発生を抑え、歯部の耐摩耗性を向上して耐久性を高めることができる。また、ディスク部を薄い鉄板で構成することにより、歯付プーリ全体の軽量化を図ることができる。

更に、本実施形態では、圧入により歯付リム部をディスク部に固定するため、別体として成形された歯付リム部とディスク部とを極めて簡略に一体化することができる。

また本実施形態では、ボス部、ウェブ部、リム装着部、フランジ部が一体的にプレス加工により得られるので、ディスク部の加工が極めて簡素化され、コストが低減される。また、アルミやステンレスなどの材料を使用せず、歯部に対して硬質表面処理を施す必要がないので更にコストを削減することができる。

なお、本実施形態では、歯付リム部にホブ加工された鋼材が用いられ、ティスク部にプレス加工された薄板鉄板が用いられたが、加工法や素材は本実施形態に限定されるものではなく、歯付リム部には、硬質な素材に高精度な歯形成形が行わればよく、ディスク部には、軽量な素材が用いられればよい。

また、本実施形態では、歯付リム部をディスク部に圧入するとともに溶接により補強して両部材を一体化させたが、溶接は省略することも可能であり、圧入に代えてスプライン機構やボルトなどの締結具を用いた方法により両部材を一体化させることも可能であり、これらの方法を組み合わせることも可能である。

本発明の一実施形態である歯付プーリの平面図である。 図１の線分２−２に沿った歯付プーリの中央断面図である。

符号の説明

１０ ベルト伝動用歯付プーリ
１１ ディスク部
１２ 歯付リム部
１２Ｔ プーリ歯
１３ ボス部
１４ リム装着部
１５ ウェブ部
１６ フランジ部

Claims (5)

1. 歯付ベルトを用いて車両動力を伝達するためのベルト伝動用歯付プーリであって、
   プーリ歯が設けられた歯付リム部と、
   シャフトに装着されるボス部と、前記歯付リム部を装着するリム装着部と、前記ボス部とリム装着部とを連絡するウェブ部と、前記歯付ベルトの位置ズレを防止するフランジ部とが一体成形されたディスク部とを備え、
   前記歯付リム部が前記ディスク部よりも硬質な材料から形成される
   ことを特徴とするベルト伝動用歯付プーリ。
2. 前記歯付リム部が、前記リム装着部へ圧入されて前記ディスク部に装着され一体化されることを特徴とする請求項１に記載のベルト伝動用歯付プーリ。
3. 前記歯付リム部が鋼材からなるとともに、硬度を高めるための熱処理が施されたことを特徴とする請求項２に記載のベルト伝動用歯付プーリ。
4. 前記プーリ歯が、ホブ加工により成形されることを特徴とする請求項３に記載のベルト伝動用歯付プーリ。
5. 前記ディスク部が、１枚の薄板鉄板からプレス加工により成形されたことを特徴とする請求項３に記載のベルト伝動用歯付プーリ。

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