JPS62439Y2 - - Google Patents

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JPS62439Y2
JPS62439Y2 JP1983157501U JP15750183U JPS62439Y2 JP S62439 Y2 JPS62439 Y2 JP S62439Y2 JP 1983157501 U JP1983157501 U JP 1983157501U JP 15750183 U JP15750183 U JP 15750183U JP S62439 Y2 JPS62439 Y2 JP S62439Y2
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belt
pulley
teeth
tooth
toothed
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JP1983157501U
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Priority to IN762/MAS/84A priority patent/IN162773B/en
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Priority to AT84306935T priority patent/ATE24588T1/de
Priority to DE8484306935T priority patent/DE3461857D1/de
Priority to CA000465143A priority patent/CA1227667A/en
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Description

【考案の詳細な説明】 本考案は歯付ベルトとプーリとの組合せからな
る歯付ベルトの駆動装置に係り、更に詳しくはプ
ーリ歯部の側面を円弧から形成されるプーリと2
つの楕円形をベルト歯先で交差させた歯部を有す
るベルトを組合せ、プーリとベルト間のバツクラ
ツシユを一定の関係に保持してベルトとプーリを
噛み合せベルト歯部にかかる応力をベルト歯元か
ら歯先に至つて徐々に小さくせしめる如く分布せ
しめ、これにより特に噛み外れ時にベルト歯元に
かかる応力を小さくしてベルト歯元のクラツクを
防止すると共にスムーズな噛み外れを行なう歯付
ベルトの駆動装置に関する。
今日、一般に使用されている歯付ベルトとプー
リの組合せ体からなる駆動装置としては、RMA
(Rubber Manufactures Association)IP−24
(1978年)に定められているように、断面台形の
ベルト歯部とその歯部と相似形のプーリとの噛み
合いによる伝導システムがある。ところがこの種
のベルトはプーリと噛み合う場合、歪がベルト歯
部の歯元に集中し、ベルト歯部の歯先はプーリと
完全に係合した時でも歪むことが無く、ベルト歯
部は大部分不必要で本質的にほとんど荷重を受け
ていない。また、荷重はベルト歯部から抗張体へ
不均等に伝達され、かつベルト歯部の歯先がプー
リ歯側面と係合中に干渉が起る欠点が見られた。
かくして台形状のベルト歯部はこのような歪み
集中、荷重のベルト歯部から抗張体への不均等な
伝達及び歯の干渉を生じるため、改善が望まれて
いた。
そこで、これに対応し叙上の点を改善した装置
としてベルト歯部が互いに交差すると共にそれぞ
れ等しい半径を有する2つの円弧からなり、所定
荷重下で1/2次の等色しまの輪郭とほゞ等しい輪
郭をもつ歯付ベルトと、このベルト歯部とコンジ
ユゲートである円弧状の溝を有するプーリとを組
合せたものが提供された。(米国特許請求第
3756091号明細書参照) しかしながらこの装置の大きな欠点の1つはベ
ルト歯部の歯元とプーリとのバツクラツシユが大
きく設計されているところから、ベルトの駆動開
示時、ベルトあるいはプーリの移動代が大きくな
つてベルト溝部表面はプーリにこすられて摩耗し
やすくなり、かつこのため、抗張体は痛められ、
ベルト寿命が短かくなることである。この現象は
歯付ベルトを小プーリに掛張した場合とか、逆運
転した場合には特に顕著であるが、ベルト溝部表
面がプーリ歯先に接するように設計したこともそ
の原因の1つである。
そのため、これを改善する装置として例えば米
国特許第4233852号明細書に開示されているよう
に、ベルト歯部の高さをプーリ溝部の深さより大
きくして、ごく限られたベルト歯の先端部をプー
リ溝部の底面で干渉させることによつて、ベルト
溝部をプーリの歯部表面によつてこすられるのを
防止すると共にベルト溝部とプーリ歯部とのたた
き音を防止している。
しかし、上記の装置の大きな欠点はベルト歯部
の歯元クラツクが短期間に生じることである。即
ち、歯付ベルトとプーリ間のバツクラツシユはベ
ルト歯元部あるいはベルト歯部の中央部で最も大
きく、ベルトの歯先で小さくなるように設計さ
れ、そのためベルト駆動中、ベルト歯は中央部分
から歯先に至つて徐々に大きな圧縮応力を受け、
ベルトがプーリから抜ける時、プーリ歯先はベル
ト歯側面に対して徐々に大きな力を与えながら回
転する。その結果、ベルト歯元にかかる剪断力
(抗張体と歯部を離そうとする力)は大きくな
り、歯元クラツクが生じやすくなる。
本考案はかかる状況に対処してそのような点を
改善することを課題とし、プーリとベルト間のバ
ツクラツシユをベルト歯元から歯先に至つて直線
的に増加させることにより、ベルトとプーリとの
噛み合い中にベルト歯部の受ける応力をベルト歯
元に至つて徐々に小さくし、ベルトがプーリから
抜ける時、プーリ歯先をベルト歯側面に対して
徐々に小さな力を与えながら回転させてベルト歯
部とプーリ歯の干渉を改善して早期のベルト歯元
クラツクを防止した歯付ベルトとプーリとの組合
せ体を提供することを目的とするものである。
即ち、本考案の特徴とするところは、プーリと
歯付ベルトからなり、プーリが断面形状において
両端部の円弧とこれを連結する直線部分の表面部
からなるプーリ歯部,ベルト歯部の間に成形され
る1つの中心をもつ円弧のプーリ溝部、そして上
記プーリ歯の先端部とプーリ溝部を連結する直線
状の接合部から構成され、一方、歯付ベルトがベ
ルト長手方向に一定ピツチで歯部と溝部を交互に
有し、ベルト歯部としてベルト歯元を円弧の一部
とし、残りの領域を2つの楕円形をベルト歯先で
交差させた形状として構成されていて、歯付ベル
トとプーリの静的噛み合い状態において、ベルト
歯部とプーリ溝部間のバツクラツシユがベルト歯
元から歯先に至つて直線的に増大する関係にある
歯付ベルトの駆動装置である。
以下、更に本考案の具体的特徴を添付図面に示
す実施例を参照しつつ説明する。
第1図は本考案の歯付ベルトの駆動装置に使用
するプーリの歯部の断面図であり、同図において
プーリAのプーリ歯部1は曲率半径r1の円弧2で
形成されるプーリ歯先両端3,3′と直線で形成
される歯先表面部4から構成され、またこのプー
リ歯部間のプーリ溝部5は溝部の中心線6上に中
心点7を有する曲率半径r2の円弧8から形成さ
れ、この溝部の中心点7はプーリ歯先両端3,
3′の円弧の中心点9,9′と同一ライン10上に
ある。従つて、プーリ溝部の高さHpはr1とr2を
加えたものであり、又r2はr1の約3倍である。
そして、上記プーリ歯部1とプーリ溝部5を連
結する両接合部11,11′は直線からなつてお
り、この両接合部11,11′のなす角度θpは
約15〜20゜である。
尚、この直線状の接合部11,11′の領域は
上記曲率半径r1とr2の組合せによつて決定する。
一方、上記のようなプーリに適用される歯付ベ
ルトBはベルト長手方向に一定ピツチで歯部13
と溝部14を交互に有し、ベルトピツチライン1
5上にガラス繊維,ポリエステル繊維,アラミド
繊維等からなるロープの抗張体を埋設し、更に上
記歯部13及び溝部14の表面を織物で被覆した
構成になつており、歯付ベルトのベルト歯部13
は第2図に示されるようにプーリ溝部の側壁の形
状に準じて形成されている。即ち、ベルト歯部1
3は曲率半径R1の円弧16(ただし、R1<r1)か
らなるベルト歯元17,17′とこのベルト歯元
の円弧16に連結した直線状の接合部18,1
8′及びベルト歯先19において交差させてなる
2つの楕円弧20,20′で構成され、しかも上
記ベルト歯部13はベルト歯元17,17′から
歯先19に至つてプーリ溝部側壁8との間隙を直
線的に増大する関係におかれている。言い換える
ならば歯付ベルトとプーリとの静的噛み合い状態
においてベルト歯部13とプーリ溝部側壁8間の
バツクラツシユaが第3図右下に示される如くベ
ルト歯元17′から歯先19に至つて直線的に増
大するように、ベルト歯部13の本体がベルト歯
中心線21を対称軸として左右に設計されてい
る。そして、上記バツクラツシユaの勾配θは一
般に15″〜10゜好ましくは1〜4゜の範囲に設定
される。
かくして得られたベルト歯部13は2つの楕円
弧20,20′がベルト歯先19において交差す
る形状となり、しかもプーリ溝部側壁8とのバツ
クラツシユaをベルト歯元17,17′から歯先
19に至つて直線的に増大するようになつてい
る。
また、ベルト歯部の接合部18,18′のなす
角度θBはプーリの接合部11,11′の角度θp
より約15″〜10゜大きくする。一方、ベルト歯元
の曲率半径R1はプーリ歯先の曲率半径r1より約0
〜20%小さくする。
このようにして予め設計されたプーリに上記バ
ツクラツシユの関係を満足する歯付ベルトを組合
せ走行させると、歯付ベルトがプーリから外れる
ときベルト歯部13にかかる応力はベルト歯先1
9からベルト歯元17,17′に至つて徐々に小
さくなるように分布する。
これにより、第4図に示されるようにベルトは
従動軸に取付けたプーリから抜ける時、ベルト歯
部13の側面がプーリ歯先端3′から徐々に小さ
な力を受けながらプーリから離れるため、モーメ
ントの関係からベルト歯元17,17′にかかる
剪断力、即ち抗張体とベルト歯部13を離そうと
する力が増大せず、歯元クラツクが生じにくくな
る効果がある。しかも、ベルトがプーリからスム
ーズに抜ける。しかし、従来の如く、ベルト歯部
がベルト歯元で小さくベルト歯部の中央部付近か
ら歯先方面にかけて大きな圧縮応力を受けるとベ
ルト歯元にかかる剪断力は徐々に大きくなり、そ
してこれの繰り返しによつてベルト歯元が大きく
疲労し歯元クラツクが短期に生じやすくなるが、
これは従来の駆動装置が見られたところである。
なお、第5図はベルトがプーリに噛合している
状態であり、ベルト歯部13はプーリ歯部1によ
つてベルト歯元17からベルト歯先19に至つて
徐々に小さな側圧Fを受けている状態を示してい
る。Sはベルトの変形部分である。
以上詳述したように本考案の駆動装置は一般に
知られた円弧形のプーリ溝部側壁をもつプーリと
2つの楕円形をベルト歯先で交差させた歯部を有
する歯付ベルトを組合せたもので、プーリとベル
ト間のバツクラツシユをベルト歯元から歯先に至
つて直線的に増大せしめてベルト駆動時にベルト
歯部にかかる応力をベルト歯元から歯先にかけて
徐々に小さくせしめ、かつこれによつてベルトが
プーリから抜ける時にベルト歯元にかかる応力を
小さくしてベルト歯元クラツクを生じにくくし、
更にはベルトをプーリからスムーズに抜くことに
よつてベルトの耐久性を大きく向上させるもので
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の駆動装置に使用するプーリ歯
部の断面図、第2図は本考案の駆動装置に使用す
る歯付ベルトの断面図、第3図は第1図に示され
た歯付ベルトを組合せた状態図で右下にベルト歯
元から歯先に至るベルトとプーリ間のバツクラツ
シユの関係を示す。第4図は歯付ベルトが従動軸
に取付けたプーリから外れる時の状態図、第5図
はベルトがプーリと噛合した状態における側圧受
圧状態を示す図である。 A……プーリ、B……歯付ベルト、1……プー
リ歯部、2……円弧、3,3′……プーリ歯先両
端、4……歯先表面部、5……プーリ溝部、8…
…円弧、11,11′……直線状接合部、13…
…ベルト歯部、14……ベルト溝部、16……円
弧、17,17′……ベルト歯元、18,18′…
…直線状接合部、19……ベルト歯先、20,2
0′……楕円弧。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. プーリと歯付ベルトからなり、前記プーリが断
    面形状において両端部の円弧とこれを連結する直
    線部分の表面部からなるプーリ歯部、この歯部間
    に形成される1つの中心をもつ円弧のプーリ溝
    部、そしてプーリ歯部とプーリ溝部を連結する直
    線状の接合部から構成され、一方、歯付ベルトが
    ベルト長手方向に一定ピツチで歯部と溝部を交互
    に有し、ベルト歯部としてベルト歯元を円弧の一
    部とし残りの領域を2つの楕円形をベルト歯先で
    交差させた形状として構成されていると共に前記
    歯付ベルトとプーリはその静的噛み合い状態にお
    いてベルト歯部とプーリ溝部間のバツクラツシユ
    がベルト歯元から歯先に至つて直線的に増大する
    関係にあることを特徴とする歯付ベルトの駆動装
    置。
JP15750183U 1983-10-12 1983-10-12 歯付ベルトの駆動装置 Granted JPS6064354U (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15750183U JPS6064354U (ja) 1983-10-12 1983-10-12 歯付ベルトの駆動装置
IN762/MAS/84A IN162773B (ja) 1983-10-12 1984-10-10
US06/660,009 US4604080A (en) 1983-10-12 1984-10-11 Toothed drive belt
AT84306935T ATE24588T1 (de) 1983-10-12 1984-10-11 Zahnriementrieb.
DE8484306935T DE3461857D1 (en) 1983-10-12 1984-10-11 Toothed belt drive
CA000465143A CA1227667A (en) 1983-10-12 1984-10-11 Toothed belt drive
EP84306935A EP0146224B1 (en) 1983-10-12 1984-10-11 Toothed belt drive

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JP15750183U JPS6064354U (ja) 1983-10-12 1983-10-12 歯付ベルトの駆動装置

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JPS6064354U JPS6064354U (ja) 1985-05-07
JPS62439Y2 true JPS62439Y2 (ja) 1987-01-08

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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP7697142B2 (ja) * 2023-03-06 2025-06-23 バンドー化学株式会社 歯付ベルト及び伝動システム

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JPS6064354U (ja) 1985-05-07

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