JPH0314096B2 - - Google Patents

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JPH0314096B2
JPH0314096B2 JP58030677A JP3067783A JPH0314096B2 JP H0314096 B2 JPH0314096 B2 JP H0314096B2 JP 58030677 A JP58030677 A JP 58030677A JP 3067783 A JP3067783 A JP 3067783A JP H0314096 B2 JPH0314096 B2 JP H0314096B2
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JP
Japan
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belt
tooth
toothed
pulley
groove
Prior art date
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Application number
JP58030677A
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English (en)
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JPS58160659A (ja
Inventor
Tangotsura Jorujio
Chikogunaani Mario
Matsuchiaruno Uinsentsuo
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Pirelli and C SpA
Original Assignee
Pirelli SpA
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Publication date
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Publication of JPS58160659A publication Critical patent/JPS58160659A/ja
Publication of JPH0314096B2 publication Critical patent/JPH0314096B2/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G1/00—Driving-belts
    • F16G1/28—Driving-belts with a contact surface of special shape, e.g. toothed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/02—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members with belts; with V-belts
    • F16H7/023—Gearings 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

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

Description

【発明の詳細な説明】 発明の属する技術分野 本発明は、歯付ベルトと歯付プーリーとから成
る伝達装置（本明細書において、歯付ベルト及び
歯付プーリー伝達装置という）、即ち、周面に歯
列を備え一方が駆動プーリー他方が被駆動プーリ
ーである少なくとも２つのプーリーと、これらの
プーリーの歯とかみ合うように該プーリーに懸架
され駆動プーリーの運動を被駆動プーリーへ伝え
る歯付ベルトとから成る伝達装置に関する。
従来技術とその問題点 歯付ベルト及び歯付プーリー伝達装置は種々の
ものが既に知られており、これらの既知の伝達装
置においては、運動の伝達は、歯車伝達の場合と
同様に、歯付ベルトの歯（ベルト歯）と歯付プー
リーの歯（プーリー歯）とのかみ合いによる。と
ころで、歯付ベルトは、互に平行で同一面内に位
置する複数個の可撓性で非伸長性のコードから成
る抗張体を埋設したエラストマー材料等のリング
から成り、リングの一面にエラストマー材料等の
複数個の歯から成る歯列を具備する。このような
歯付ベルト及び歯付プーリー伝達装置において
は、伝達を行なう一方の素子、即ち歯付ベルトが
エラストマー材料でできていて弾性的に変形で
き、伝達を行なう他方の素子が例えば金属の如き
剛直な材料でできているため、歯付ベルトが過剰
に摩耗し、伝達中の動力損失が大きく伝達効率が
低下し、振動が発生しベルトの使用寿命が短かく
なるという欠点を有する。
このような欠点を解消するため種々の解決策が
提案されたが、歯付ベルト及び歯付プーリー伝達
装置のもつ諸欠点を完全に解消するには至つてい
ない。
発明の目的 本発明の目的は、上記従来技術の欠点を除去し
た歯付ベルト及び歯付プーリー伝達装置を提供す
ることのであり、そのための構成は、 抗張体５を埋設したエラストマー材料製の環状
本体４と、歯みぞ７により互に隔てられていて環
状本体の一面に形成され、歯付プーリー２，３の
歯みぞ９に係合するようになつたエラストマー材
料製の複数個の歯６とを有する歯付ベルト１を備
えて成る歯付ベルト及び歯付プーリー伝達装置に
おいて、 前記伝達装置は、前記歯付ベルト１の歯６の部
分を拡げる手段１１，１４を具備し、該拡げる手
段は、各ベルト歯６の頂部に対応して設けた少な
くとも一つのみぞ１１と、各プーリー歯みぞ９の
底部から隆起して設けた少なくとも一つの突起部
１４とからなり、 該突起部１４は、該ベルト歯頂部のみぞ１１よ
りも大きな幅寸法を有しておりかつ該みぞ１１内
に侵入し得ることを特徴とする上記伝達装置に係
る。
以下、その実施例について説明する。
発明の実施例 図を用いて説明すると、第１図に示す本発明の
歯付ベルト及び歯付プーリー伝達装置は、歯付ベ
ルト１と、一方が駆動用で他方が被駆動用の２つ
の歯付プーリー２，３とから成る。詳細には、歯
付ベルト１はエラストマー材料等でできた環状本
体４から成り、この本体４は、例えばグラスフア
イバ、脂肪族又は芳香族ポリアミド、スチール等
の可撓性で非伸長性の複数個のコード５を互に平
行にしかも同一面に配置して環状本体４の長手方
向に沿つてこの本体内に埋設して成る抗張体を有
する。
環状本体４の一面には、歯みぞ７により互に隔
てられた複数個の歯６から成るエラストマー材料
等でできた歯列が設けてあり、この歯列の表面
（即ち、歯及び歯みぞの表面）は、好適には、カ
バー、特にカバー布（例えばイタリア国特許第
864204号明細書に開示された如き自己潤滑性の
布）にておおう。歯付プーリー２，３は歯付ベル
ト１の材料よりも剛直な材料で作つてあり、例え
ば金属製である。これらのプーリー２，３の周面
には歯みぞ９により隔てられた複数個の歯８から
成る歯列が設けてある。
第２，３図には、第１図の伝達装置の歯付ベル
ト及び歯付プーリーの一部を、互にかみ合つてい
ない状態で、拡大して示す。詳細には、第２図に
歯付ベルトを示し、第３図に歯付プーリー３を示
す。第２図に示すように、歯付ベルト１のベルト
歯６の側面１０は適当な形状でよいが、歯先には
スロツト即ちみぞ１１を設けて２つの突起部１２
を形成する。みぞ１１の特徴については後述す
る。一方、第３図に示すように歯付プーリーの歯
みぞ９の側面１３は適当な形状でよいが歯付ベル
トの歯６の側面１０に相補する形をしており、歯
みぞ９の底部には突起部１４を設けてその両側に
２つのスロツト即ちみぞ１５を形成する。
ベルト歯６の歯先に設けたみぞ１１と歯付プー
リー２，３の歯みぞ９の底部から隆起した突起部
１４との組合わせは歯付ベルトの歯を拡げる手段
を構成する。この手段は本発明の伝達装置の歯付
プーリーの歯みぞ９の底部と歯付ベルト１の歯先
との間で歯の部分を拡げる。
この目的を達成するため、みぞ１１と突起部１
４とは次の特徴を有さねばならない。まず、歯付
ベルトの歯６の歯先に設けたみぞ１１の深さ（こ
のみぞの底から両側の突起部１２の頂上を結ぶ線
までの長さ）は歯付プーリーの歯みぞ９の底部に
設けた突起部１４の高さ（この突起部の頂上から
両側の歯みぞ１５の底を結ぶ線までの長さ）に等
しくなければならない。次に、ベルト歯６の歯先
のみぞ１１の幅はプーリーの歯みぞ９の底部から
隆起した突起部１４の幅よりも小さい。そして、
突起部１４の両側面における又は突起部１４の両
側部の少なくとも一部における接線と、接点にお
けるプーリーの半径に垂直な方向とのなす角αは
ベルト歯の表面とプーリー歯の表面との間に存在
する滑り摩擦角より大きくなければならない。
このような諸条件を満たしていれば、ベルト歯
の歯先に設けたみぞ１１及びプーリー歯の歯みぞ
の底から隆起した突起部１４の幾何学形状は適当
なものでよい。
最後に、歯付プーリーの歯みぞ９を構成する空
間の体積はこの歯みぞに係合すべきベルト歯の体
積に実質上等しくなければならない。
次に、第１図に示す歯付ベルト及び歯付プーリ
ー伝達装置の機能を、第２，３図及びベルトとプ
ーリーのかみ合い状態を示す第４図をも参照して
説明する。
第１図に示すように、歯付ベルト１は２つの歯
付プーリー２，３間にかけ渡されていて歯付プー
リーの一部を包囲しており、２つの直線部分、即
ち上方走行部ａ及び下方走行部ｂを有する。プー
リーを包囲したベルト部分においては、ベルト歯
６は歯付プーリーとかみ合つてその歯みぞ９内に
位置している。かみ合い状態の詳細は第４図に示
す。一方、プーリーとかみ合つていないベルト歯
６は第２図に示すような形状をしている。前述の
ように、２つの歯付プーリーの一方（例えばプー
リー３は駆動プーリーであり、他方（例えばプー
リー２）は被駆動プーリーである。駆動プーリー
３を例えば第１図で見て右回りに回転させれば、
ベルト歯上に作用する駆動プーリーの歯による推
力のため歯付ベルト１が動く。ベルトの運動が生
じると、被駆動プーリーの歯上に作用するベルト
歯による推力のため被駆動プーリー２が回転す
る。この運動期間中、ベルトの上方走行部ａ上の
ベルト歯６は、次々と駆動プーリー３の歯みぞ９
内へ侵入し、次いでこのプーリーを離れるときに
歯みぞから抜出し、下方走行部のベルト歯とな
る。同様に、ベルトの下方走行部ｂ上のベルト歯
６は、被駆動プーリーの歯列の歯みぞ内へ順々に
侵入してこの被駆動プーリーを運動させ、この被
駆動プーリーから離れて上方走行部ａのベルト歯
となる。すなわち、各ベルト歯はプーリーの歯列
の歯みぞへ侵入してその歯みぞ内に留まり、次い
でその歯みぞから抜出す。
プーリーの歯列の歯みぞ内へのベルト歯の侵入
は次の様式で生じる。すなわち、歯付プーリーの
１つの歯みぞ内への１つのベルト歯の侵入におい
ては、ベルト歯の側面とプーリー歯の側面（即
ち、プーリーの歯みぞの側面）との間での滑りは
生じない。歯付ベルトの歯即ちベルト歯と歯付プ
ーリーの歯みぞとの間で生じる最初の接触は、歯
付プーリーの歯みぞの底から隆起した突起部１４
の側面とベルト歯の歯先に設けたみぞ１１の側面
との間で起こる。歯みぞ９の底から隆起した突起
部１４の幅がベルト歯６の歯先の歯みぞ１１の幅
より大きいから、歯付プーリーの歯みぞの内部で
歯付ベルトの歯部分が拡げられる。歯部分のこの
拡がり（開拡）はベルト歯を膨脹変形させてベル
ト歯の実質上全表面をプーリーの歯みぞ９の全表
面に接触させる。この場合、突起部１４の高さが
みぞ１１の深さと同じなため、ベルト歯を圧縮状
態下におかない。このため、歯付ベルトの抗張体
５には特定な方向の応力が生じない。
前述の説明から、本発明に係る歯付ベルト及び
歯付プーリー伝達装置により所期の目的が達成さ
れることを理解されたい。事実、第１に、ベルト
歯とプーリー歯との間に摩擦滑りがないから、ベ
ルト歯の摩耗もなく、そのため歯付ベルト、従つ
て伝達装置の使用寿命が長くなる。更に、ベルト
歯が歯付プーリーの歯みぞ内へ侵入したのちに膨
脹によりベルト歯が拡がるため、既知の歯付ベル
ト及び歯付プーリー伝達装置が有していたような
歯付プーリーの歯みぞ内でのベルト歯の固定現象
を含む従来のすべての不都合な現象が生じない。
実際、ベルト歯本体の開拡のため既知の歯付ベル
ト及び歯付プーリー伝達装置に必ず存在していた
ようなクリアランスがまつたくなくなる。このよ
うなクリアランスが存在する場合には、次のよう
な不当な現象が生じてしまつて好ましくない。
(イ) 伝達装置の作動中ベルト歯とこれを受入れる
歯付プーリーとの間の位置の相対的な変化、 (ロ) ベルト歯を構成するエラストマー材料の恒久
変形、 (ハ) 伝達装置の作動中歯付プーリーの歯みぞ内に
受入れられたベルト歯に加えられる荷重の変
化、 (ニ) ベルト歯と歯付プーリーの歯みぞとの間での
相対運動及び固定現象。
こゝで、本発明の伝達装置においては、ベルト
歯とこれを受入れる歯付プーリーの歯みぞとの間
にクリアランスを生じないから、上述のような固
定現象等の不当な諸現象は生じない。このような
クリアランスの排除は本発明の開拡手段の存在に
よる。即ち、歯付プーリーの歯みぞの底から隆起
した突起部及びベルト歯の歯先に設けたみぞの存
在による。その理由は、（歯付プーリー及び歯付
ベルトの）これらの突起部とみぞとの係合がプー
リー歯みぞとベルト歯との間に生じうる相対運動
を阻止するからである。
突起部とみぞとの係合は更にプーリーの歯みぞ
内でのベルト歯の完全なるセンタリング機能をも
果し、それによつて、ベルトに使用したエラスト
マー材料の固有の変形性のために生じうるベルト
歯とベルト環状本体との間での微変位を阻止し、
もつて歯付ベルトの歯列と歯付プーリーの歯列と
の間の微変位を排除することにより、従つて伝達
装置における振動を排除することにより、伝達装
置の確実性を保証する。
プーリー歯みぞの底部から隆起した突起部とベ
ルト歯の歯先に設けたみぞとの係合により得られ
る別の効果は歯付プーリーとかみ合つている全ベ
ルト歯に加わる荷重分布を均一にすることであ
る。これにより、各ベルト歯に加わる荷重が減少
し、それ故伝達可能な動力が増大し、いわゆる歯
のスキツピング現象即ち飛越し現象の発生を減少
させる。
更に、プーリー歯みぞの底部から隆起した突起
部とベルト歯の歯先に設けたみぞとの係合は、ベ
ルトの環状本体に埋設した抗張体に局部曲げ応力
が作用するのを阻止する（従来の歯付ベルト及び
歯付プーリー伝達装置では、このような曲げ応力
が抗張体に作用していた）。この効果のため、伝
達装置における振動の発生原因を排除し、ベルト
の抗張体に均一な応力を作用させる。
プーリー歯みぞの底から隆起した突起部とベル
ト歯の歯先のみぞとの係合のため、更に、プーリ
ー歯みぞ内でのベルト歯の支持が確実になる。こ
のため、ベルト歯の歯丈を高くすることができ、
その結果伝達装置における伝達可能な動力が増加
するし、ベルト歯のエラストマー材料も加えられ
る応力に対してそれだけ良好に抵抗できる。
更に、本発明の伝達装置は騒音も小さい。その
理由はベルト歯がプーリー歯みぞに入つている間
接触により必ず生じる衝撃が小さいからである。
即ち、最初の接触が２つのラインに沿つて生じそ
してプーリー歯みぞに入つてその歯みぞの突起部
と係合し歯みぞ内でベルト歯を拡げるベルト歯の
みぞが緩衝手段となるから、衝撃が小さくなる。
また、ベルト歯とプーリー歯みぞとの接触区域に
存在する空気はプーリー歯みぞから自由に逃げる
ことができ、騒音や振動が生じない。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の歯付ベルト及び歯付プーリー
伝達装置の立面図。第２図は本発明の伝達装置の
ベルト歯の１つの断面図。第３図は第２図のベル
ト歯とかみ合うべき歯付プーリーの歯みぞの１つ
の断面図。第４図は第２図のベルト歯と第３図の
プーリー歯みぞのかみ合い状態を示す図。 １：歯付ベルト、２，３：歯付プーリー、４：
環状本体、６：ベルト歯、９：プーリー歯みぞ、
１１：みぞ、１４：突起部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 抗張体５を埋設したエラストマー材料製の環
    状本体４と、歯みぞ７により互に隔てられていて
    環状本体の一面に形成され、歯付プーリー２，３
    の歯みぞ９に係合するようになつたエラストマー
    材料製の複数個の歯６とを有する歯付ベルト１を
    備えて成る歯付ベルト及び歯付プーリー伝達装置
    において、 前記伝達装置は、前記歯付ベルト１の歯６の部
    分を拡げる手段１１，１４を具備し、該拡げる手
    段は、各ベルト歯６の頂部に対応して設けた少な
    くとも一つのみぞ１１と、各プーリー歯みぞ９の
    底部から隆起して設けた少なくとも一つの突起部
    １４とからなり、 該突起部１４は、該ベルト歯頂部のみぞ１１よ
    りも大きな幅寸法を有しておりかつ該みぞ１１内
    に侵入し得ることを特徴とする、歯付ベルト及び
    歯付プーリー伝達装置。 ２ 歯付プーリー２，３の歯列の各歯みぞ９の底
    部から隆起して設けた前記突起部１４は、歯付ベ
    ルト１の各歯の頂部に設けたみぞ１１の深さに等
    しい高さを有することを特徴とする特許請求の範
    囲第１項記載の伝達装置。 ３ 前記突起部１４の側部表面における接線と、
    該接線の接点におけるプーリーの半径方向に垂直
    な線とのなす角ａが、ベルト歯表面とプーリー歯
    表面との間の滑り摩擦角の値より大きいことを特
    徴とする特許請求の範囲第２項記載の伝達装置。
JP58030677A 1982-02-26 1983-02-25 歯付ベルト及び歯付プ−リ−伝達装置 Granted JPS58160659A (ja)

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IT19873/82A IT1149696B (it) 1982-02-26 1982-02-26 Trasmissione a conghia dentata e pulegge dentate
IT19873A/82 1982-02-26

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JPS58160659A JPS58160659A (ja) 1983-09-24
JPH0314096B2 true JPH0314096B2 (ja) 1991-02-26

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JP58030677A Granted JPS58160659A (ja) 1982-02-26 1983-02-25 歯付ベルト及び歯付プ−リ−伝達装置

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JP (1) JPS58160659A (ja)
AT (1) AT403195B (ja)
BE (1) BE895987A (ja)
BR (1) BR8301023A (ja)
DE (1) DE3306490C2 (ja)
ES (1) ES270679Y (ja)
FR (1) FR2522380B1 (ja)
GB (3) GB2153960B (ja)
IT (1) IT1149696B (ja)
MX (1) MX155108A (ja)
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