JPH0135092Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0135092Y2 JPH0135092Y2 JP1985043645U JP4364585U JPH0135092Y2 JP H0135092 Y2 JPH0135092 Y2 JP H0135092Y2 JP 1985043645 U JP1985043645 U JP 1985043645U JP 4364585 U JP4364585 U JP 4364585U JP H0135092 Y2 JPH0135092 Y2 JP H0135092Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toothed
- belt
- toothed belt
- pulley
- driven
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
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- Seats For Vehicles (AREA)
- Chairs For Special Purposes, Such As Reclining Chairs (AREA)
- Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この考案は歯付ベルトを用いた巻掛伝動装置に
関し、詳しくは、駆動プーリが手動回転駆動など
低速高トルク条件で駆動される歯付ベルトを用い
た巻掛伝動装置に関する。
関し、詳しくは、駆動プーリが手動回転駆動など
低速高トルク条件で駆動される歯付ベルトを用い
た巻掛伝動装置に関する。
リクライニングシートの背もたれ部の無段階角
度調節可能とする要請により、リクライニングシ
ートの背もたれ部角度調整を従来のラチエツト機
構に代えて歯付ベルトを用いた巻掛伝動機構とす
ることが提案され、かつ実施化が試みられてい
る。
度調節可能とする要請により、リクライニングシ
ートの背もたれ部角度調整を従来のラチエツト機
構に代えて歯付ベルトを用いた巻掛伝動機構とす
ることが提案され、かつ実施化が試みられてい
る。
即ち、第６図に示すように、リクライニングシ
ートＡの背もたれ部A1の回動中心軸に歯付プー
リＢを設け、この歯付プーリＢと手動駆動される
歯付プーリＣとに歯付ベルトＤを巻掛け、この駆
動プーリＣを操作することにより背もたれ部A1
の傾斜を調整しようとするものである。
ートＡの背もたれ部A1の回動中心軸に歯付プー
リＢを設け、この歯付プーリＢと手動駆動される
歯付プーリＣとに歯付ベルトＤを巻掛け、この駆
動プーリＣを操作することにより背もたれ部A1
の傾斜を調整しようとするものである。
上記歯付ベルトを用いた調節装置は従来のラチ
エツト機構のものに比し静粛である。あるいはベ
ルトとプーリ間に全くスリツプが生じないので駆
動プーリにブレーキを掛ければ、ラチエツト装置
と同様の係止効果が得られるといつた利点を有す
る。
エツト機構のものに比し静粛である。あるいはベ
ルトとプーリ間に全くスリツプが生じないので駆
動プーリにブレーキを掛ければ、ラチエツト装置
と同様の係止効果が得られるといつた利点を有す
る。
しかしながら、リクライニングシートの背もた
れ部を極限にまで倒し、又は立てた後、これに気
づかずに尚、駆動プーリに回動力を加えた場合、
過回動力により歯付ベルトが従動側プーリ上又は
駆動プーリ上でスキツプすることがあり、歯付ベ
ルトの歯条に生じる局部応力に起因して歯欠けを
生じさせベルトの耐用寿命を著るしく損ねるとい
つた問題がある。
れ部を極限にまで倒し、又は立てた後、これに気
づかずに尚、駆動プーリに回動力を加えた場合、
過回動力により歯付ベルトが従動側プーリ上又は
駆動プーリ上でスキツプすることがあり、歯付ベ
ルトの歯条に生じる局部応力に起因して歯欠けを
生じさせベルトの耐用寿命を著るしく損ねるとい
つた問題がある。
しかも、一般に歯付ベルトはゴム状弾性体で成
形されているため、従動プーリが停止状態にあつ
ても歯条の弾性変形により駆動プーリにはこの停
止感が伝わりにくく、過回動力を加えやすくして
いる問題がある。
形されているため、従動プーリが停止状態にあつ
ても歯条の弾性変形により駆動プーリにはこの停
止感が伝わりにくく、過回動力を加えやすくして
いる問題がある。
さらに、任意角度に調整固定した背もたれ部の
固定を従動プーリに噛み合う歯付ベルトを固定さ
せて行なう場合、背もたれ部に加わる荷重が大き
いと歯付ベルトが従動プーリに対し相対的にスキ
ツプ現象を起こすことがあるといつた問題もあ
る。
固定を従動プーリに噛み合う歯付ベルトを固定さ
せて行なう場合、背もたれ部に加わる荷重が大き
いと歯付ベルトが従動プーリに対し相対的にスキ
ツプ現象を起こすことがあるといつた問題もあ
る。
もつとも、歯付ベルトのスキツプ現象を防止
し、確実な噛み合い伝動を行なわせる装置とし
て、例えば実開昭55−161157号公報に開示されて
いるように、円弧状ベルト押えプレートを歯付ベ
ルトの外側に僅かな間隙をもつて配置するものが
知られている。
し、確実な噛み合い伝動を行なわせる装置とし
て、例えば実開昭55−161157号公報に開示されて
いるように、円弧状ベルト押えプレートを歯付ベ
ルトの外側に僅かな間隙をもつて配置するものが
知られている。
しかし、これらは単に歯付ベルトのスキツプを
防止するに止まるから以下のような問題が有つ
た。
防止するに止まるから以下のような問題が有つ
た。
即ち、低速高トルク伝動を目的とした前述の巻
掛伝動装置の場合、静かに高荷重を加えた時、ベ
ルト押さえの隔離距離の分だけ歯付ベルトが浮上
がるのを防止出来ず、このため歯の剪断変形、及
びこれに基づく伝動ロスが生じる。従つてこの剪
断応力に対する強度及び剛性を持たせるため、歯
付ベルトの巾を大きくする必要が有り、装置のコ
ンパクト化が行ない難く、かつ、剛性による回転
抵抗力の増加が生じる。
掛伝動装置の場合、静かに高荷重を加えた時、ベ
ルト押さえの隔離距離の分だけ歯付ベルトが浮上
がるのを防止出来ず、このため歯の剪断変形、及
びこれに基づく伝動ロスが生じる。従つてこの剪
断応力に対する強度及び剛性を持たせるため、歯
付ベルトの巾を大きくする必要が有り、装置のコ
ンパクト化が行ない難く、かつ、剛性による回転
抵抗力の増加が生じる。
従つて、低速高トルク伝動装置としては使用で
きない問題があつた。
きない問題があつた。
この考案は上記問題に鑑み、ベルト巾を著るし
く小さくし、装置全体のコンパクト化が図れると
共に、抵抗も小さくなし得、もつて、低速高トル
ク条件で使用し得る歯付ベルトを用いた巻掛伝動
装置を提供することを目的としてなされたもので
ある。
く小さくし、装置全体のコンパクト化が図れると
共に、抵抗も小さくなし得、もつて、低速高トル
ク条件で使用し得る歯付ベルトを用いた巻掛伝動
装置を提供することを目的としてなされたもので
ある。
この考案の歯付ベルトを用いた巻掛伝動装置は
低速高トルク条件で駆動される歯付プーリと、従
動回転軸に装着された歯付プーリとの間に、内部
に高弾性芯体を埋入し、本体を高弾性材料にて形
成した歯付ベルトが巻掛され、前記駆動又は従動
側歯付プーリの内、小径側プーリか好ましくは双
方の歯付プーリにおいて、該歯付プーリ上に沿う
歯付ベルト背面の、係合始点より終了点に至るま
での外周面に沿つて、円弧状内面を低摩擦層とさ
れた押え板を前記ベルト背面に押圧力を加えるこ
となく接触させて固定配置してなることを特徴と
するものである。
低速高トルク条件で駆動される歯付プーリと、従
動回転軸に装着された歯付プーリとの間に、内部
に高弾性芯体を埋入し、本体を高弾性材料にて形
成した歯付ベルトが巻掛され、前記駆動又は従動
側歯付プーリの内、小径側プーリか好ましくは双
方の歯付プーリにおいて、該歯付プーリ上に沿う
歯付ベルト背面の、係合始点より終了点に至るま
での外周面に沿つて、円弧状内面を低摩擦層とさ
れた押え板を前記ベルト背面に押圧力を加えるこ
となく接触させて固定配置してなることを特徴と
するものである。
次に、この考案の作用について説明する。
一般的に低速高トルクで歯付ベルトを駆動した
場合、プーリ歯とこれに接触するベルト歯の歯面
は固有の圧力角（第２図のα）を有するため、周
方向の力Ｆの作用により、歯付ベルトにはプーリ
歯によつて押し上げようとする力〔第２図に示す
FR（＝Fsinα）〕の力が働く。
場合、プーリ歯とこれに接触するベルト歯の歯面
は固有の圧力角（第２図のα）を有するため、周
方向の力Ｆの作用により、歯付ベルトにはプーリ
歯によつて押し上げようとする力〔第２図に示す
FR（＝Fsinα）〕の力が働く。
この結果歯付プーリより歯付ベルトが浮き上が
る現象が生じる。
る現象が生じる。
本願考案において、歯付ベルト背面には、歯付
プーリとの係合始点より終了点に至るまでの外周
面に沿つて、円弧状内面を低摩擦層とされた押え
板を前記ベルト背面に押圧力を加えることなく接
触させて固定配置してなるから、上述の浮き上が
り現象は全く生じ無い。
プーリとの係合始点より終了点に至るまでの外周
面に沿つて、円弧状内面を低摩擦層とされた押え
板を前記ベルト背面に押圧力を加えることなく接
触させて固定配置してなるから、上述の浮き上が
り現象は全く生じ無い。
この結果、歯付ベルトと歯付プーリは常に夫々
の歯たけ全面で接触することとなり、歯全体の剪
断強度が発揮され、歯の浮き上がりに伴う強度ロ
スも全く生じない。
の歯たけ全面で接触することとなり、歯全体の剪
断強度が発揮され、歯の浮き上がりに伴う強度ロ
スも全く生じない。
従つて、歯付ベルトの剪断強度の安全率を低く
見積もることが可能となり、ベルト幅を狭くして
も充分耐用強度が発揮されることとなる。
見積もることが可能となり、ベルト幅を狭くして
も充分耐用強度が発揮されることとなる。
さらに従動プーリがブレーキ状態となつても、
歯付ベルトは、高弾性芯体及び高弾性材料で成形
されているから伸びがなく、停止感が駆動プーリ
に確実に伝わるから駆動側歯付プーリのみの空転
過回転も防止できる。
歯付ベルトは、高弾性芯体及び高弾性材料で成形
されているから伸びがなく、停止感が駆動プーリ
に確実に伝わるから駆動側歯付プーリのみの空転
過回転も防止できる。
さらに、押え板内面は低摩擦面とされているの
で径方向力FRにより歯付ベルトが押え板内面に
圧接されても周方向の摺動摩擦抵抗は非常に低く
抑えられる。
で径方向力FRにより歯付ベルトが押え板内面に
圧接されても周方向の摺動摩擦抵抗は非常に低く
抑えられる。
次に、この考案を実施例により説明する。
第１図はこの考案の実施例の側面図である。
この考案の歯付ベルトを用いた巻掛伝動装置１
は、低速高トルク条件で駆動される例えばハンド
ル又は操作性ノツチ２Ａを有し、手動回転駆動さ
れる歯付プーリ２と、従動回転軸３に装着された
歯付プーリ４との間に、内部にケブラー、スチー
ルワイヤーあるいは硝子繊維などの非伸長性繊維
から成る高弾性芯体５Ａを埋入し、本体５Ｂをエ
ラストマー硬度JISA78゜以上、好ましくは
JISA82゜〜92゜の高弾性材料にて形成した歯付ベル
ト５が巻掛され、さらに、少なくとも従動軸側歯
付プーリ４側において、この歯付プーリ４上に沿
う歯付ベルト５背面の、係合始点Ｐより終了点Ｑ
に至るまでの外周面に沿つて、円弧状内面６Ａを
低摩擦性とした押え板６を歯付ベルト５背面に押
圧力を加えることなく接触させて基枠７に固定配
置して構成されている。
は、低速高トルク条件で駆動される例えばハンド
ル又は操作性ノツチ２Ａを有し、手動回転駆動さ
れる歯付プーリ２と、従動回転軸３に装着された
歯付プーリ４との間に、内部にケブラー、スチー
ルワイヤーあるいは硝子繊維などの非伸長性繊維
から成る高弾性芯体５Ａを埋入し、本体５Ｂをエ
ラストマー硬度JISA78゜以上、好ましくは
JISA82゜〜92゜の高弾性材料にて形成した歯付ベル
ト５が巻掛され、さらに、少なくとも従動軸側歯
付プーリ４側において、この歯付プーリ４上に沿
う歯付ベルト５背面の、係合始点Ｐより終了点Ｑ
に至るまでの外周面に沿つて、円弧状内面６Ａを
低摩擦性とした押え板６を歯付ベルト５背面に押
圧力を加えることなく接触させて基枠７に固定配
置して構成されている。
上記実施例において、押え板６の円弧状内面６
Ａは、エチレン、テフロン、ナイロン、ポリエ
ステルなどの低摩擦性樹脂、さらには、上記
材料に２硫化モリブデンなど摩擦低下材を添加し
た低摩擦性樹脂、含油合成樹脂、FRPなど
により形成され、歯付ベルト５と接触しても摩擦
抵抗が殆ど生じないようにされている。
Ａは、エチレン、テフロン、ナイロン、ポリエ
ステルなどの低摩擦性樹脂、さらには、上記
材料に２硫化モリブデンなど摩擦低下材を添加し
た低摩擦性樹脂、含油合成樹脂、FRPなど
により形成され、歯付ベルト５と接触しても摩擦
抵抗が殆ど生じないようにされている。
なお、歯付ベルト５の背面にも、上記〜に
よる低摩擦層を設けても良い。
よる低摩擦層を設けても良い。
また、上記押え板６は駆動プーリ２側にも設け
ても良い。
ても良い。
上記実施例として、リクライニングシートの駆
動装置について説明したが、低速高トルク伝動の
必要なもの、例えば自動車のパワーウインドウ駆
動装置などとしても同様に実施できる。
動装置について説明したが、低速高トルク伝動の
必要なもの、例えば自動車のパワーウインドウ駆
動装置などとしても同様に実施できる。
次に、第３図に示す装置により本考案の実施例
につきスキツプ発生及び停止感につき試験を行な
つたところ、次のような結果が得られた。
につきスキツプ発生及び停止感につき試験を行な
つたところ、次のような結果が得られた。
第３図に示す試験装置Ｂは、歯数５０、歯のプ
ーリ１０を手動による駆動プーリ、歯数１６、歯
のプーリ１１を従動プーリとし、このプーリ間に
歯付ベルト５を装架し従動プーリ１１側に負荷30
Kgを掛け、さらに従動プーリ側巻掛ベルト外周に
沿つて、円弧状ベルト押え板６を固定したもので
ある。
ーリ１０を手動による駆動プーリ、歯数１６、歯
のプーリ１１を従動プーリとし、このプーリ間に
歯付ベルト５を装架し従動プーリ１１側に負荷30
Kgを掛け、さらに従動プーリ側巻掛ベルト外周に
沿つて、円弧状ベルト押え板６を固定したもので
ある。
上記歯付ベルト１は、補強芯体としてケブラー
を用い、エラストマー硬度JISA80゜のものを用い
た。
を用い、エラストマー硬度JISA80゜のものを用い
た。
そして、従動プーリ１１が、360゜回転した時点
でストツプ１２により停止されるようにし駆動プ
ーリ１０を手動により回転させ、そのときの手回
しトルク比により停止感の測定を行なつた。
でストツプ１２により停止されるようにし駆動プ
ーリ１０を手動により回転させ、そのときの手回
しトルク比により停止感の測定を行なつた。
第４図がその結果を示すグラフである。
第４図において、は押え板の無い通常の歯付
ベルトによる場合、は押え板６と歯付ベルト１
背面との間にクリアランスをベルト歯高さの３／
１に相当する部分に設けたもの、は本考案の実
施例を示し、グラフの縦軸（手廻しトルク比）は
グラフののトルク比を１とした比較値を示し、
に比し，はそれぞれトルク比５及び10と増
大する様子を示す。特に、の本考案の実施例は
初期立上がり度θが大きく、ハンドルに停止感が
強く伝わることを示している。
ベルトによる場合、は押え板６と歯付ベルト１
背面との間にクリアランスをベルト歯高さの３／
１に相当する部分に設けたもの、は本考案の実
施例を示し、グラフの縦軸（手廻しトルク比）は
グラフののトルク比を１とした比較値を示し、
に比し，はそれぞれトルク比５及び10と増
大する様子を示す。特に、の本考案の実施例は
初期立上がり度θが大きく、ハンドルに停止感が
強く伝わることを示している。
次に、押え板６は常時歯付ベルト１背面に接し
ているから歯付ベルトとの摩擦抵抗が問題とな
る。そこで、各種摺動材につき摺動抵抗比（摺動
抵抗全く無しを１とした場合の比）を測定したと
ころ、下表のような結果が得られた。
ているから歯付ベルトとの摩擦抵抗が問題とな
る。そこで、各種摺動材につき摺動抵抗比（摺動
抵抗全く無しを１とした場合の比）を測定したと
ころ、下表のような結果が得られた。
摺動抵抗比は、本考案者らの実験によれば、実
用可能な上限値は、5.0程度と見られ、表に掲げ
た摺動材はすべて適用可能である。しかしなが
ら、発錆防止等のメンテナンス上の問題より合成
樹脂系、特に摺動添加剤との複合材料を用いるこ
とが望ましい。なお、歯付ベルト背面に上記摺動
材を設けても同様の結果が得られた。
用可能な上限値は、5.0程度と見られ、表に掲げ
た摺動材はすべて適用可能である。しかしなが
ら、発錆防止等のメンテナンス上の問題より合成
樹脂系、特に摺動添加剤との複合材料を用いるこ
とが望ましい。なお、歯付ベルト背面に上記摺動
材を設けても同様の結果が得られた。
表
摺動材 摺動抵抗比
ポリエチレン 1.6
テフロン 1.0
ナイロン 1.7
ポリエステル 2.2
ナイロン＋グラフアイト 1.0
〃 ＋黒鉛 1.2
〃 ＋雲母 1.2
含油プラスチツク 1.1
FRP 3.2
鉄 5.0
アルミニウム 3.0
次に、ベルトの硬度及びAE値（Ａ：断面積、
Ｅ：ヤング率、AE＝Ｆ／ε，Ｆ…力、ε…歪量）
につき、回転操作力に影響を及ぼさない硬さ及び
歯付プーリとの噛み合い時の周方向抵抗力の強さ
の相関より、第３図に示した試験装置を用い試験
したところ、第５図のような結果が得られた。
Ｅ：ヤング率、AE＝Ｆ／ε，Ｆ…力、ε…歪量）
につき、回転操作力に影響を及ぼさない硬さ及び
歯付プーリとの噛み合い時の周方向抵抗力の強さ
の相関より、第３図に示した試験装置を用い試験
したところ、第５図のような結果が得られた。
即ち、第５図において、グラフの縦軸は歯付ベ
ルトのエラストマー硬度、横軸はAE値（Ａ：断
面積、Ｅ：ヤング率）を示す。
ルトのエラストマー硬度、横軸はAE値（Ａ：断
面積、Ｅ：ヤング率）を示す。
本考案における歯付ベルトは、硬度は高くする
と操作力を要することとなるので、適当でなく一
方、逆に硬度を下げると、弾性力により既述した
停止感が悪くなる。そこで両者の適合性を勘案す
れば、グラフに斜線で示す範囲Ｘ・Ｙのものが好
ましいことが判明した。なお、この範囲を決定す
るに使用した基準は、第４図に示した手回しトル
ク比の変化によつて決定した。
と操作力を要することとなるので、適当でなく一
方、逆に硬度を下げると、弾性力により既述した
停止感が悪くなる。そこで両者の適合性を勘案す
れば、グラフに斜線で示す範囲Ｘ・Ｙのものが好
ましいことが判明した。なお、この範囲を決定す
るに使用した基準は、第４図に示した手回しトル
ク比の変化によつて決定した。
なお、第５図に示した範囲Ｘに含まれる性質を
有したベルトとしては通常の歯付ベルト、範囲Ｙ
に近づくにつれ、エラストマー硬度を増すと共に
図１を高弾性芯体５Ａの縦弾性率をさらに高めた
ものである。
有したベルトとしては通常の歯付ベルト、範囲Ｙ
に近づくにつれ、エラストマー硬度を増すと共に
図１を高弾性芯体５Ａの縦弾性率をさらに高めた
ものである。
この考案は以上述べたように、歯付ベルトの歯
付プーリに接する部分の背面側の押え板によりベ
ルトが歯付プーリから浮き上るのが防止されるた
め、歯全体の強度が常に発揮され、かつ確実にス
キツプが防止されるため歯付ベルトの強度安全率
を低く出来、もつてベルトの幅を狭くでき、装置
全体のコンパクト化が容易となる。
付プーリに接する部分の背面側の押え板によりベ
ルトが歯付プーリから浮き上るのが防止されるた
め、歯全体の強度が常に発揮され、かつ確実にス
キツプが防止されるため歯付ベルトの強度安全率
を低く出来、もつてベルトの幅を狭くでき、装置
全体のコンパクト化が容易となる。
従つて、低速高トルク伝動、例えばリクライニ
ングシートの背もたれ部傾斜角調整装置などに用
いても安全確実使用出来、また、押え板は、歯付
ベルトに対し押圧力を加えることなく唯接触する
のみであるから通常の操作時においては、殆んど
摺動抵抗が無く、人力による操作も無理なく行な
えるなど種々の実用的効果を有するのである。
ングシートの背もたれ部傾斜角調整装置などに用
いても安全確実使用出来、また、押え板は、歯付
ベルトに対し押圧力を加えることなく唯接触する
のみであるから通常の操作時においては、殆んど
摺動抵抗が無く、人力による操作も無理なく行な
えるなど種々の実用的効果を有するのである。
第１図は実施例の側面図、第２図は作用説明
図、第３図は試験装置の説明図、第４図、第５図
は試験結果を示すグラフ、第６図は本考案実施例
の一使用例を示す説明図である。
図、第３図は試験装置の説明図、第４図、第５図
は試験結果を示すグラフ、第６図は本考案実施例
の一使用例を示す説明図である。
Claims (1)
- 低速高トルク条件で駆動される歯付プーリと、
従動回転軸に装着された歯付プーリとの間に、内
部に高弾性芯体を埋入し、本体を高弾性材料にて
形成して歯付ベルトが巻掛され、前記駆動又は従
動側歯付プーリの内、小径側プーリか好ましくは
双方の歯付プーリにおいて、該歯付プーリ上に沿
う歯付ベルト背面の、係合始点より終了点に至る
までの外周面に沿つて、円弧状内面を低摩擦層と
された押え板を前記ベルト背面に押圧力を加える
ことなく接触させて固定配置してなることを特徴
とする歯付ベルトを用いた巻掛伝動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985043645U JPH0135092Y2 (ja) | 1985-03-25 | 1985-03-25 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985043645U JPH0135092Y2 (ja) | 1985-03-25 | 1985-03-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61157743U JPS61157743U (ja) | 1986-09-30 |
| JPH0135092Y2 true JPH0135092Y2 (ja) | 1989-10-25 |
Family
ID=30555504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985043645U Expired JPH0135092Y2 (ja) | 1985-03-25 | 1985-03-25 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0135092Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55161157U (ja) * | 1978-10-25 | 1980-11-19 |
-
1985
- 1985-03-25 JP JP1985043645U patent/JPH0135092Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61157743U (ja) | 1986-09-30 |
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