CN102042384A

CN102042384A - 同步带用带轮

Info

Publication number: CN102042384A
Application number: CN2010105055799A
Authority: CN
Inventors: 金森善; 友渕正人
Original assignee: Tsubakimoto Chain Co
Current assignee: Tsubakimoto Chain Co
Priority date: 2009-10-15
Filing date: 2010-09-30
Publication date: 2011-05-04
Also published as: JP4980405B2; US20110092326A1; KR20110041399A; JP2011085188A; KR101454053B1; TW201113453A

Abstract

本发明提供一种同步带用带轮，该同步带用带轮通过简化制造工序以削减制造成本、缩短制造时间从而提高生产效率，同时还能够抑制同步带向宽度方向的振动以实现旋转运动的稳定传递，能够减少流体声或破裂声的发生及减轻啮合声，降低噪声。同步带用带轮(100)由圆盘体(110)构成，圆盘体(110)的内周被嵌合并固定于旋转轴(101)，外周具有与同步带(150)卡合的齿(111)和在两侧部的外侧直立设置的法兰盘(120)，其中，齿(111)在宽度方向的中央部具有凹状的凹陷部(112)，同步带(150)发生变形而与该凹状的凹陷部(112)卡合。

Description

同步带用带轮

技术领域

本发明涉及与同步带卡合以传递旋转运动的同步带用带轮。

背景技术

以往，外周具有与同步带卡合的齿和直立设置在该同步带两侧部外侧的法兰盘的同步带用带轮是众所周知的。

周知的同步带用带轮500如图13所示那样，在与同步带相啮合的齿511的两侧直立设置有法兰盘520，通过法兰盘520能够抑制同步带向宽度方向的振动，并且能够稳定地传递旋转运动。但另一方面，同步带用带轮500与同步带相啮合时，排出被压缩的空气的路径仅为同步带的侧部与法兰盘520之间的微小间隙，所以存在流体声或破裂声非常大的问题。

另外，还有一种公知的同步带用带轮：该同步带用带轮在与同步带相啮合之前排出空气，减少被压缩的空气从间隙泄漏时的流体声或破裂声的发生，以降低噪声。

这一公知的同步带用带轮600如图14至图16所示那样，在与同步带650相啮合的齿611上形成圆周方向的切口部612，在该同步带用带轮600与同步带650相啮合之前使空气从切口部612向齿底部613方向排出，由此减少被压缩的空气从与同步带650相啮合的齿611的间隙泄漏到同步带用带轮600的左右所引起的流体声或破裂声的发生，以降低噪声(参见专利文献2)。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2001-276939号(第4页、图3)。

【专利文献2】日本实用新型申请昭61178303号(实开昭62-87251号公报)的缩微胶片(第3-5页、图1至图3)。

发明内容

为了减轻上述周知的同步带用带轮500的流体声或破裂声非常大的问题，如公知的同步带用带轮600那样，考虑在齿611上形成圆周方向的切口部612，但公知的同步带用带轮600需要通过切削加工等而形成与齿611的整个高度大致相同的圆周方向的切口部612，所以，存在制造成本因制造工序增加而高涨，并且制造时间变长而使生产效率低下的问题。

另外，因切口部612的宽度狭窄，深度亦以齿611的高度为限度，故排出的空气量有限，并且无法防止齿611与同步带650密合时的啮合声，所以存在噪声的降低效果较低的问题。

为解决如前所述的现有技术的问题，本发明提供一种同步带用带轮，通过简化制造工序来削减制造成本、缩短制造时间，从而提高生产效率，同时能够抑制同步带向宽度方向的振动以实现稳定的旋转运动传递，并且能够减少流体声或破裂声的发生及啮合声以降低噪声。

本技术方案1所涉及的发明是一种同步带用带轮，是由圆盘体所构成的同步带用带轮，所述圆盘体的内周被嵌合并固定于旋转轴，同时所述圆盘体的外周具有与同步带卡合的齿和在该同步带两侧部的外侧直立设置的法兰盘，上述齿在宽度方向的中央部具有凹状的凹陷部，同步带发生变形而与该凹状的凹陷部卡合，由此解决上述问题。

本技术方案2所涉及的发明，除了技术方案1所记载的同步带用带轮的结构以外，上述凹陷部形成在包括上述齿的齿端部、齿面部以及齿底部在内的圆盘体的整个外周，具有固定宽度和距离表面固定的深度，由此进一步解决上述问题。

本技术方案3所涉及的发明，除了技术方案1或技术方案2所记载的同步带用带轮的结构以外，上述凹陷部在局部具有凸状部，由此进一步解决上述问题。

本技术方案4所涉及的发明，除了技术方案1至技术方案3中任意一项所记载的同步带用带轮的结构以外，上述凹陷部在局部具有更深的凹状的凹槽部，由此进一步解决上述问题。

本技术方案5所涉及的发明，除了技术方案1至技术方案4中任意一项所记载的同步带用带轮的结构以外，上述法兰盘具有在上述旋转轴方向上贯通的多个贯通孔，由此进一步解决上述问题。

本技术方案6所涉及的发明，除了技术方案5所记载的同步带用带轮的结构以外，上述多个贯通孔设置于与上述圆盘体的齿的齿端相对应的位置，由此进一步解决上述问题。

本技术方案1所涉及发明的同步带用带轮是由圆盘体所构成的同步带用带轮，所述圆盘体的内周被嵌合并固定于旋转轴，同时所述圆盘体的外周具有与同步带卡合的齿和被设置于该同步带两侧部的外侧的法兰盘，其中，齿在宽度方向的中央部具有凹状的凹陷部，同步带发生变形而与该凹状的凹陷部卡合。通过上述结构能够通过法兰盘抑制同步带向宽度方向的振动，从而能够实现稳定地传递旋转运动，同时在同步带用带轮与同步带相啮合时，被压缩的空气从凹陷部排出，从而能够降低被压缩的空气从间隙泄漏时的流体声或破裂声的发生。

另外，同步带发生变形而卡合，由此在同步带卡合时亦残留空隙而不会密合，从而降低啮合声；同时凹陷部可以较浅，并且可以在最初就具有凹陷部的状态下形成圆盘体，或者仅通过极少量的切削加工而形成凹陷部，由此能够简化制造工序使得制造成本削减，缩短制造时间使得生产效率提高。

本技术方案2所涉及发明的同步带用带轮除了技术方案1所记载的同步带用带轮产生的效果以外，由于凹陷部形成在包括齿的齿端部、齿面部以及齿底部在内的圆盘体的整个外周，并具有固定宽度和距离表面固定的深度，所以在同步带结合时所残留的空隙在圆周方向上连通，因此在同步带用带轮与同步带相啮合时被压缩的空气更加易于排出，能够进一步降低流体声或破裂声的发生。

本技术方案3所涉及发明的同步带用带轮除了技术方案1或技术方案2所记载的同步带用带轮产生的效果以外，凹陷部在局部具有凸状部，由此能够在进一步可靠地确保同步带卡合时所残留的空隙，并且在同步带用带轮与同步带相啮合时被压缩的空气更加易于排出，能够进一步降低流体声或破裂声的发生。

本技术方案4所涉及发明的同步带用带轮除了技术方案1至技术方案3中任意一项所记载的同步带用带轮产生的效果以外，凹陷部在局部具有更深的凹状的凹槽部，由此在同步带卡合时，除了所残留的空隙，还有凹槽在圆周方向上连通，所以同步带用带轮与同步带相啮合时被压缩的空气更加易于排出，能够进一步降低流体声或破裂声的发生。

本技术方案5所涉及发明的同步带用带轮除了技术方案1至技术方案4中任意一项所记载的同步带用带轮产生的效果以外，法兰盘具有在旋转轴方向上贯通的多个贯通孔，由此在同步带用带轮与同步带相啮合时沿带宽度方向流动的空气从贯通孔排出，能够防止被压缩的空气从法兰盘和同步带之间隙泄漏时的流体声或破裂声的发生，噪声得以降低。

本技术方案6所涉及发明的同步带用带轮除了技术方案5所记载的同步带用带轮产生的效果以外，多个贯通孔设置于与圆盘体的齿的齿端相对应的位置，由此贯通孔位于同步带用带轮与同步带相啮合时空气最被压缩的部分，所以能够进一步大量排出被压缩的空气，防止流体声或破裂声的发生，噪声得以降低。

附图说明

附图中：

图1是本发明的同步带用带轮的使用形态的立体图。

图2是本发明第一实施例的同步带用带轮的截面图。

图3是本发明第一实施例的同步带用带轮的齿的立体图。

图4是图2的卡合了同步带的状态的截面图。

图5是图4的放大图。

图6是图4的立体图。

图7是本发明第二实施例的同步带用带轮的截面图。

图8是本发明第二实施例的同步带用带轮的齿的立体图。

图9是本发明第三实施例的同步带用带轮的截面图。

图10是本发明第三实施例的同步带用带轮的齿的立体图。

图11是本发明第四实施例的同步带用带轮的侧视图。

图12A和12B是本发明的同步带用带轮的特性比较图。

图13是以往的同步带用带轮的立体图。

图14是以往的其他同步带用带轮的使用形态的侧视图。

图15是以往的其他同步带用带轮的主视图。

图16是以往的其他同步带用带轮的截面图。

【附图标记说明】

100、200、300、400、500、600 …同步带用带轮

101 …旋转轴

110、210 310 …圆盘体

111、211、311、411、511、611 …齿

112、212、312 …凹陷部

612 …切口部

113、213、313、613 …齿底部

114、214、314 …齿端部

115、215、315 …齿面部

216 …凹槽

317 …凸状部

120、220、320、420、520 …法兰盘

421 …贯通孔

150、650 …同步带

S …空隙

具体实施方式

本发明是一种由圆盘体构成的同步带用带轮，所述圆盘体的内周被嵌合并固定于旋转轴，同时，所述圆盘体的外周具有与同步带卡合的齿和被直立设置于该同步带两侧部外侧的法兰盘，其中，齿在宽度方向的中央部具有凹状的凹陷部，同步带发生变形而卡合在该凹陷部中。只要本发明能够削减制造成本、缩短制造时间以提高生产效率，并且还能够抑制同步带向宽度方向的振动从而实现旋转运动的稳定传递，且能够减轻流体声或破裂声的发生及啮合声，降低噪声，本发明的具体实施方式可以任意的。

即，本发明的同步带用带轮的圆盘体的材质既可以是铁等金属，还可以是树脂、陶瓷等任意材质。

另外，设置于同步带用带轮的齿上的凹陷部既可以在制造圆盘体时从最初就设置，也可以通过切削加工等后来形成。

另外，法兰盘可以与圆盘体形成为一体，也可以将与圆盘体分体形成的法兰盘嵌合并固定在圆盘体上，还可以为：两侧法兰盘中的一个与圆盘体形成为一体，且嵌合并固定分体形成的另一个法兰盘。

另外，在圆盘体上嵌合并固定法兰盘的情况下，既可以通过压入或热压配合等过盈配合来进行嵌合固定，也可以利用螺栓和螺母等进行固定，可以利用任意方法进行嵌合固定。

另外，本发明的同步带用带轮的圆盘体既可以通过压入或热压配合等过盈配合与旋转轴嵌合并固定，也可以利用螺栓和螺母等进行固定，可以利用任意方法进行嵌合并固定。另外，还可以采用键槽和花键轴。

下面，基于附图就作为本发明实施例的同步带用带轮进行说明。

本发明实施例的同步带用带轮100，如图1所示，其构成为：在两侧外周部具有法兰盘120的圆盘体110被嵌合并固定于旋转轴101，并且同步带150与设置于圆盘体110的外周的齿111相卡合，由此传递旋转运动。

【第一实施例】

作为本发明的第一实施例的同步带用带轮100，如图2、图3所示那样：在两侧外周部具有法兰盘120的圆盘体110的外周设置有与同步带150相啮合的齿111，并在齿111宽度方向的中央部形成凹陷部112。该凹陷部112遍及包含齿111的齿端部114、齿面部115以及齿底部113在内的圆盘体110的整个外周，具有固定宽度和距离表面固定的深度。

若同步带150与此同步带用带轮100相啮合，则如图4至图6所示：仅同步带150宽度方向的两端部与原来的齿111的齿端部114、齿面部115以及齿底部113接触，同步带150的中央部因凹陷部112而向同步带用带轮100的旋转中心方向挠曲。

此时，虽然同步带150呈弓状挠曲而使中央附近接触凹陷部112，但在凹陷部112的两端部附近与同步带150之间形成空隙S。

另外，虽然在齿面部115与同步带150之间，同步带150的齿也发生变形，但至少在凹陷部112的两端部附近形成与空隙S相连通的空间。

这样，在同步带用带轮100与同步带150相啮合时被压缩的空气从凹陷部112的空隙S排出，所以能够降低被压缩的空气从空隙S以外的微小间隙泄漏时的流体声或破裂声的发生。

另外，由于同步带150的变形卡合，所以在同步带150卡合时亦残留空隙S而不会密合，因此啮合声得以降低而无需完全排出被压缩的空气，并且在同步带150卡合时所残留的空隙S在圆周方向上连通，所以被压缩的空气就更加易于排出，能够进一步降低流体声或破裂声的发生。

另外，凹陷部112可以较浅，可以以从最初就具有凹陷部112这一状态形成圆盘体110，或者仅通过极少量的切削加工而形成凹陷部112，从而简化制造工序使得制造成本削减，制造时间缩短使得生产效率提高。

【第二实施例】

作为本发明的第二实施例的同步带用带轮200，如图7、图8所示：在两侧外周部具有法兰盘220的圆盘体210的外周设置有与同步带相啮合的齿211，并在齿211宽度方向的中央部形成凹陷部212，并在凹陷部212宽度方向的中央具有更深的遍及圆盘体210的整个外周的凹状的凹槽部216。上述凹陷部212遍及包含齿211的齿端部214、齿面部215以及齿底部213在内的圆盘体210的整个外周，具有固定宽度和距离表面固定的深度。

这样，除了在凹陷部212的两端部附近形成所残留的空隙以外，还通过凹槽部216形成空隙，在同步带用带轮200与同步带相啮合时从凹陷部212的空隙以及凹槽部216排出更多的被压缩的空气，所以能够降低被压缩的空气从空隙以外的微小间隙泄漏时的流体声或破裂声的发生，同时使啮合声更低。

此外，可以设置多个凹槽部216，另外，可以遍及整个外周进行设置，也可以仅仅设置于齿部。

【第三实施例】

作为本发明的第三实施例的同步带用带轮300，如图9、图10所示那样：在两侧外周部分具有法兰盘320的圆盘体310的外周设置与同步带相啮合的齿311，并在齿311宽度方向的中央部形成凹陷部312，同时还在凹陷部312宽度方向的中央具有遍及圆盘体310的整个外周的凸状部317。上述凹陷部312遍及包含齿311的齿端部314、齿面部315以及齿底部313在内的圆盘体310的整个外周，具有固定宽度和距离表面固定的深度。

这样，即使同步带呈弓状挠曲，也是与凹陷部312宽度方向的中央的凸状部317相接触，由此在凸状部317的两侧残留空隙，同时在凹陷部312的两端部附近所残留的空隙也变大，同步带用带轮300与同步带相啮合时从空隙排出更多的被压缩的空气，所以能够降低被压缩的空气从空隙以外的微小间隙泄漏时的流体声或破裂声的发生，同时使啮合声更低。

此外，可以设置多个凸状部317，另外，可以遍及整个外周进行设置，也可以仅仅设置于齿端部314、齿面部315或者齿底部313。

【第四实施例】

作为本发明的第四实施例的同步带用带轮400，如图11所示：在两侧外周部具有法兰盘420的圆盘体410的外周设置有与同步带相啮合的齿411，并与上述第一至第三实施例同样地在齿411宽度方向的中央部形成凹陷部，同时在法兰盘420的分别与各齿411的齿端相对应的位置设置贯通的贯通孔421。

这样，与同步带相啮合时被压缩并向法兰盘方向排出的空气在抑制压力和流速增加的同时，从贯通孔421排出，所以能够减轻被压缩的空气从同步带和法兰盘420之间的微小间隙泄漏时的流体声或破裂声的发生。

此外，贯通孔421可以以任意大小、形状进行设置。

根据本发明，如图12所示：与以往的同步带用带轮相比，作为上述第一实施例的同步带用带轮100降低噪声约10％，作为上述第四实施例的同步带用带轮400降低噪声约18％，降低噪声的效果非常可观。

另外，针对伴随于同步带变形的耐久性降低，与以往的同步带用带轮相比，作为上述第一实施例的同步带用带轮100仅降低2％，处于基本不成为问题的水平。

综上所述，本发明具有如下显著效果：能够削减制造成本，缩短制造时间，从而提高生产效率；同时还能够提供一种同步带用带轮等，该同步带用带轮能够抑制同步带向宽度方向的振动，从而实现旋转运动的稳定传递；且能够减少流体声或破裂声的发生，减轻啮合声，降低噪声等。

Claims

1.一种同步带用带轮，由圆盘体构成，所述圆盘体的内周被嵌合并固定于旋转轴，所述圆盘体的外周具有与同步带卡合的齿和在所述同步带两侧部的外侧直立设置的法兰盘，其特征在于：

所述齿在宽度方向的中央部具有凹状的凹陷部，同步带发生变形而与所述凹状的凹陷部卡合。

2.根据权利要求1所述的同步带用带轮，其特征在于：

所述凹陷部形成在包括所述齿的齿端部、齿面部以及齿底部在内的圆盘体的整个外周，具有固定宽度和距离表面固定的深度。

3.根据权利要求1或2所述的同步带用带轮，其特征在于：

所述凹陷部在局部具有凸状部。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的同步带用带轮，其特征在于：

所述凹陷部在局部具有更深的凹状的凹槽部。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的同步带用带轮，其特征在于：

所述法兰盘具有在所述旋转轴方向上贯通的多个贯通孔。

6.根据权利要求5所述的同步带用带轮，其特征在于：

所述多个贯通孔设置于与所述圆盘体的齿的齿端相对应的位置。