JP2001159449A - ハス歯歯付ベルト伝動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハス歯歯付ベルトの運転時におけるベルトの
片寄りを抑止し、ベルト側面がフランジに摺動して発す
る騒音やベルト側面の摩耗を防止する。 【解決手段】 ハス歯歯付ベルト１と、これが巻き掛け
られる駆動プーリ２及び従動プーリ３とで構成されるハ
ス歯歯付ベルト伝動装置において、駆動プーリ２及び従
動プーリ３の各々について、ハス歯歯付ベルト１との噛
合状態で噛合開始部から噛合終了部に行くに従ってベル
ト歯とプーリ溝との接触面積が順次大きくなる構成とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハス歯歯付ベルト
伝動装置の技術分野に関し、特にベルトの片寄り抑制技
術に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】一般産業用機械、ＯＡ機器等の分野にお
いて、動力の同期伝達が要求される部分に歯付ベルト伝
動装置が用いられている。そして、この歯付ベルト伝動
装置の短所の一つとして、高速運転時における騒音が平
ベルトやＶベルトの伝動装置に比べて大きいということ
があり、それは、ベルト歯がプーリに当接する際の打撃
等に起因するものである。

【０００３】そこで、かかる騒音の低減を図るべく、図
１４に示すように、ベルト歯の延びる方向がベルト幅方
向に対して角度をなすように形成されたハス歯歯付ベル
ト１ａと、これが巻き掛けられる駆動プーリ２ａ及び従
動プーリ３ａとからなるハス歯歯付ベルト伝動装置が用
いられている。このものは、ベルト歯の延びる方向をベ
ルト幅方向に対して角度をなすように形成することによ
り、ベルト歯のプーリへの当接を多段的又は連続的なも
のとし、プーリ当接時の衝撃を緩和しようとするもので
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、かかるハス
歯歯付ベルト伝動装置の動力伝達過程において、駆動プ
ーリでは、図１５（ａ）に示す噛合終了部（以後「出
側」と称する）から図１５（ｂ）に示す噛合開始部（以
後「入側」と称する）までの全ての噛合するベルト歯１
１ａは、プーリ溝２１ａ側面からベルト長さ方向にｆ₁
という外力を受けることとなる。また、従動プーリで
は、図１６（ａ）に示す入側から図１６（ｂ）に示す出
側までの全ての噛合するベルト歯１１ａは、プーリ溝３
１ａ側面に対し、周方向にｆ₂という外力を与え、ベル
ト歯１１ａはその抗力としてｆ₃という力を受けること
となる。

【０００５】ここで、ベルト歯１１ａの延びる方向はベ
ルト幅方向に対して角度をなしているため、ベルト歯１
１ａが受ける上記ｆ₁及びｆ₃の外力は、ベルト１ａを幅
方向に変位させるように作用することとなる。すなわ
ち、図１７（ａ）に示すように、ｆ₁はベルト歯１１ａ
の延びる方向と垂直な方向にｆ'₁、平行な方向にｆ"₁と
いう力が作用していることに等しく、同様に、図１７
（ｂ）に示すように、ｆ₃はベルト歯１１ａの延びる方
向と垂直な方向にｆ'₃、平行な方向にｆ"₃という力が作
用していることに等しい。そして、相反する方向に作用
するｆ₁"とｆ₃"との合力によって片寄り力がベルト１ａ
に作用し、ベルト１ａがベルト幅方向のいずれか一方に
片寄りを生じることとなる。このようにベルト１ａに片
寄りが生じると、ベルト側面がプーリのフランジに摺動
して騒音を発したり、その摺動によるベルト側面の摩耗
によりベルト寿命が損なわれるという不都合がある。

【０００６】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、ハス歯歯付ベルトの
運転時におけるベルトの片寄りを抑止し、ベルト側面が
フランジに摺動して発する騒音やベルト側面の摩耗を防
止することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記ハス
歯歯付ベルト伝動装置について鋭意検討した結果、駆動
プーリ及び従動プーリのいずれも、出側ではベルト歯と
プーリ溝との位置関係及び接触形態が一定であることを
見出した。すなわち、駆動プーリの出側では、図１５
（ａ）に示すように、プーリ溝側面がベルト歯後面全体
を押し出すような形態となり、従動プーリの出側では、
図１６（ｂ）に示すように、ベルト歯前面全体がプーリ
溝側面を押すような形態となるのであるのである。そこ
で、本発明者らは、駆動プーリ及び従動プーリの各々に
ついて、出側以外におけるベルト歯とプーリ溝との位置
関係及び接触形態について創意工夫し、その結果、本発
明に至ったものである。

【０００８】具体的には、本発明は、ベルト長さ方向に
等ピッチでベルト歯が設けられ、該ベルト歯の延びる方
向がベルト幅方向に対して所定角度をなすように形成さ
れたハス歯歯付ベルトと、各々、周縁に等ピッチで上記
ベルト歯に噛合するプーリ溝が設けられ、該各々のプー
リ溝の延びる方向が各々のプーリ軸方向に対して所定角
度をなすように形成された駆動プーリ及び従動プーリと
を備え、上記ハス歯歯付ベルトが上記駆動プーリ及び従
動プーリに巻き掛けられ、該駆動プーリが与える動力を
該ハス歯歯付ベルトによって該従動プーリに伝達するよ
うに構成されたハス歯歯付ベルト伝動装置において、上
記駆動プーリ及び従動プーリは、各々、上記ハス歯歯付
ベルトとの噛合状態において、入側から出側に行くに従
って、ベルト歯とプーリ溝との接触面積が順次大きくな
るように構成されていることを特徴とする。

【０００９】上記の構成によれば、駆動プーリにおい
て、入側から出側に行くに従って、ベルト歯後面とプー
リ溝側面との接触面積が順次大きくなり、出側ではベル
ト歯後面全体がプーリ溝側面に接触するようになる。す
なわち、従来例のように噛合する全ベルト歯が後面全体
でプーリ溝側面に接触するのとは異なり、噛合するプー
リ溝の位置によってベルト歯の接触形態が異なる構成と
なっている。このため、従来例に比べて、ベルト歯後面
とプーリ溝側面との接触面積が全体として小さいものと
なり、ベルトが駆動プーリから受ける力が低減され、ベ
ルトをベルト幅方向に変位させようとする作用も小さい
ものとなる。

【００１０】また、従動プーリにおいて、入側から出側
に行くに従って、ベルト歯前面とプーリ溝側面との接触
面積が順次大きくなり、出側ではベルト歯前面全体がプ
ーリ溝側面に接触するようになる。すなわち、従来例の
ように全ベルト歯が前面全体でプーリ溝側面に接触する
のとは異なり、噛合するプーリ溝の位置によってベルト
歯の接触形態が異なる構成となっている。このため、従
来例に比べて、ベルト歯前面とプーリ溝側面との接触面
積が全体として小さいものとなり、ベルトが従動プーリ
に与える力が低減され、すなわち、ベルトが受ける抗力
も小さくなり、ベルトをベルト幅方向に変位させようと
する作用も小さいものとなる。

【００１１】このようにして、駆動プーリ、従動プーリ
の各々において、ベルトにかかる力が低減されることに
より、それらの和である片寄り力も小さく抑えられ、ベ
ルトの片寄りの抑止がなされることとなる。従って、ベ
ルトがフランジに摺動することによる騒音や摩耗が防止
されることとなる。

【００１２】そして、かかる構成の具体的態様として、
駆動プーリのプーリ溝ピッチ（以後「Ｐ₂」と称する）
をベルト歯のピッチ（以後「Ｐ₁」と称する）よりも大
きく設定し、且つ従動プーリのプーリ溝ピッチ（以後
「Ｐ₃」と称する）をＰ₁よりも小さく設定した構成とし
てもよい。この構成によれば、駆動プーリでは、Ｐ₂を
Ｐ₁より大きく設定しており且つ出側ではベルト歯後面
全体がプーリ溝側面に接触しているので、入側ではベル
ト歯後面とプーリ溝側面とが一部接触又は非接触とな
り、出側に行くに従って、それらの接触面積が順次大き
くなることとなる。他方、従動プーリでは、Ｐ₃をＰ₁よ
り小さく設定しており且つ出側ではベルト歯前面全体が
プーリ溝側面に接触しているので、入側ではベルト歯前
面とプーリ溝側面とが一部接触又は非接触となり、出側
に行くに従って、それらの接触面積が順次大きくなるこ
ととなる。

【００１３】また、他の態様として、駆動プーリのプー
リ溝の延びる方向が駆動プーリ軸方向に対してなす角度
（以後「β」と称する）をベルト歯の延びる方向がベル
ト幅方向に対してなす角度（以後「α」と称する）より
も大きく設定し、且つ従動プーリのプーリ溝の延びる方
向が従動プーリ軸方向に対してなす角度（以後「γ」と
称する）をαよりも小さく設定した構成としてもよい。
この構成によれば、駆動プーリでは、βをαよりも大き
く設定しており且つ出側ではベルト歯後面全体がプーリ
溝側面に接触しているので、入側ではベルト歯後面とプ
ーリ溝側面とは一部接触又は非接触となり、出側に行く
に従って、ベルト歯が弾性変形してそれらの接触面積が
順次大きくなることとなる。他方、従動プーリでは、γ
をαよりも小さく設定しており且つ出側ではベルト歯前
面全体がプーリ溝側面に接触しているので、入側ではベ
ルト歯前面とプーリ溝側面とが一部接触又は非接触とな
り、出側に行くに従って、ベルト歯が弾性変形してそれ
らの接触面積が順次大きくなることとなる。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、本出願の発明によ
れば、駆動プーリ及び従動プーリは、各々、ハス歯歯付
ベルトとの噛合状態において、入側から出側に行くに従
って、ベルト歯とプーリ溝との接触面積が順次大きくな
るように構成されているので、駆動プーリ及び従動プー
リの各々において、ベルトを幅方向に変位させようとす
る力が低減されることとなり、それらの和である片寄り
力も小さく抑えられ、ベルトの片寄りの抑止がなされる
こととなる。従って、ベルトがフランジに摺動すること
による騒音や摩耗が防止されることとなる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図面に基づい
て詳細に説明する。 （実施形態１）図１は本発明の実施形態１に係るハス歯
歯付ベルト伝動装置の側面を示す。図２はハス歯歯付ベ
ルトを示す。図３は駆動プーリを示す。図４は駆動プー
リの出側及び入側におけるベルト歯とプーリ溝との位置
関係を示す。図５は従動プーリの出側及び入側における
ベルト歯とプーリ溝との位置関係を示す。

【００１６】図１に示すように、実施形態１に係るハス
歯歯付ベルト伝動装置は、ハス歯歯付ベルト１と、これ
が巻き掛けられる駆動プーリ２と従動プーリ３とからな
る。駆動プーリ２は駆動源に繋がっており（駆動源は図
示せず）、それによって駆動プーリ２が回転し、ハス歯
歯付ベルト１が走行して従動プーリ３に動力が伝達され
る構成となっている。

【００１７】ハス歯歯付ベルト１は、図２に示すよう
に、ベルト長さ方向に所定ピッチ（Ｐ ₁）でベルト歯１
１が設けられており、ベルト歯１１の延びる方向はベル
ト幅方向に対して所定の角度（α）をなしている。ここ
で、ベルト本体は、ベルト歯１１を形成する歯ゴム部と
ベルト背面部１２を形成する背ゴム部とにより形成され
ており、ベルト本体を形成するゴムとしてはクロロプレ
ンゴム組成物等が用いられる。また、ベルト歯１１とベ
ルト背面部１２とにより挟まれるようにして抗張体とし
ての心線１３が、略ベルト長さ方向に延び且つベルト幅
方向にピッチを形成して螺旋状に設けられており、心線
１３としてはレゾルシン・ホルマリン・ラテックス溶液
等による接着処理が施されたガラス繊維やアラミド繊維
の撚り糸等が用いられる。さらに、ベルト歯１１側の表
面は帆布１４によって被覆されており、帆布１４として
はゴム糊等による接着処理が施されたナイロン織布等が
用いられる。

【００１８】駆動プーリ２は、図３に示すように、上記
ハス歯歯付ベルトのベルト歯１１が噛合するプーリ溝２
１が周縁に所定ピッチ（Ｐ₂）で設けられており、その
プーリ溝２１の延びる方向はプーリ軸方向に対して所定
の角度（β）をなし、これはベルト歯１１の延びる方向
がベルト幅方向に対してなす角度と同じとされている
（α＝β）。そして、駆動プーリ２の外径は、ベルト歯
１１のピッチとプーリ溝２１のピッチとが同一となる場
合の外径よりも大きく設定されており、そのため、ベル
ト歯１１のピッチ（Ｐ₁）よりも駆動プーリ２のプーリ
溝２１のピッチ（Ｐ₂）の方が若干大きくなっている。

【００１９】従動プーリ３は、外径が約２倍である点を
除いては駆動プーリ２と構成がほぼ同一である。そし
て、従動プーリ３の外径は、ベルト歯１１のピッチ（Ｐ
₁）とプーリ溝３１のピッチ（Ｐ₃）とが同一となる場合
の外径よりも小さく設定されており、そのため、従動プ
ーリ３のプーリ溝３１のピッチ（Ｐ₃）は、ベルト歯１
１のピッチ（Ｐ₁）よりも若干小さくなっている。

【００２０】次に、上記構成のハス歯歯付ベルト伝動装
置の運転時の駆動プーリ２及び従動プーリ３におけるベ
ルト歯１１とプーリ溝２１，３１との位置関係及び接触
形態について説明する。

【００２１】まず、駆動プーリ２において、入側は、図
４（ｂ）に示すように、ベルト歯１１後面（図の右端）
がプーリ溝２１側面に非接触の形態でベルト歯１１がプ
ーリ溝２１に噛合する。次いで、出側に行くに従って、
両者の接触形態が点接触、線接触となっていく。そし
て、出側では、図４（ａ）に示すように、ベルト歯１１
後面全体がプーリ溝２１側面に接触し、噛合が解除され
ることとなる。

【００２２】従動プーリ３において、入側は、図５
（ａ）に示すように、ベルト歯１１前面（図の右側）が
プーリ溝３１側面に非接触の形態でベルト歯１１がプー
リ溝３１に噛合する。次いで、出側に行くに従って、両
者の接触形態が点接触、線接触となっていく。そして、
出側では、図５（ｂ）に示すように、ベルト歯１１前面
全体がプーリ溝３１側面に接触し、噛合が解除されるこ
ととなる。

【００２３】上記のように構成されたハス歯歯付ベルト
伝動装置によれば、駆動プーリ２のプーリ溝ピッチ（Ｐ
₂）がベルト歯ピッチ（Ｐ₁）より大きく設定されており
且つ図４（ａ）に示すように、出側ではベルト歯１１後
面全体がプーリ溝２１側面に接触するので、図４（ｂ）
に示すように、駆動プーリ２の入側ではベルト歯１１後
面とプーリ溝側面とが非接触となっており、出側に行く
に従って両者の接触形態が点接触、線接触となり、順次
それらの接触面積が大きくなる構成となっている。すな
わち、従来例のように全ベルト歯が後面全体でプーリ溝
側面に接触するのとは異なり、噛合するプーリ溝２１の
位置によってベルト歯１１の接触形態が異なる構成とな
っている。このため、従来例に比べて、ベルト歯１１後
面とプーリ溝２１側面との接触面積が全体として小さい
ものとなり、ベルト１が駆動プーリ２から受ける力が低
減され、ベルト１をベルト幅方向に変位させようとする
作用も小さいものとなる。

【００２４】また、従動プーリ３のプーリ溝ピッチ（Ｐ
₃）がベルト歯ピッチ（Ｐ₁）より小さく設定されており
且つ図５（ｂ）に示すように、出側ではベルト歯１１前
面全体がプーリ溝３１側面に接触するので、図５（ａ）
に示すように、従動プーリ３の入側では、ベルト歯１１
前面とプーリ溝３１側面とが非接触となっており、出側
に行くに従って両者の接触形態が点接触、線接触とな
り、順次それらの接触面積が大きくなる構成となってい
る。すなわち、従来例のように全ベルト歯が前面全体で
プーリ溝側面に接触するのとは異なり、噛合するプーリ
溝３１の位置によってベルト歯１１の接触形態が異なる
構成となっている。このため、従来例に比べて、ベルト
歯１１前面とプーリ溝３１側面との接触面積が全体とし
て小さいものとなり、ベルト１が従動プーリ３に与える
力が低減され、すなわち、ベルト１が受ける抗力も小さ
くなり、ベルト１をベルト幅方向に変位させようとする
作用も小さいものとなる。

【００２５】このようにして、駆動プーリ２、従動プー
リ３の各々において、ベルト１にかかる力が低減される
ことにより、それらの和である片寄り力も小さく抑えら
れ、ベルト１の片寄りの抑止がなされることとなる。従
って、ベルト１がフランジに摺動することによる騒音や
摩耗が防止されることとなる。 （実施形態２）図６は実施形態２に係るハス歯歯付ベル
ト伝動装置の駆動プーリの入側（ａ）、中間部（ｂ）及
び出側（ｃ）におけるプーリ溝とベルト歯との位置関係
を示す。図７は従動プーリの入側（ａ）、中間部（ｂ）
及び出側（ｃ）におけるプーリ溝とベルト歯との位置関
係を示す。なお、実施形態１と同一の部分については同
一の符号で示している。

【００２６】実施形態２に係るハス歯歯付ベルト伝動装
置の構成及びその構成要素であるハス歯歯付ベルトは実
施形態１の場合と同一である。

【００２７】駆動プーリ２は、ハス歯歯付ベルト１のベ
ルト歯１１が噛合するプーリ溝２１が周縁に所定ピッチ
（Ｐ₂）で設けられており、このプーリ溝ピッチ（Ｐ₂）
はベルト歯ピッチ（Ｐ₁）と同一とされている。そし
て、図６（ａ）に示すように、プーリ溝２１の延びる方
向がプーリ軸方向に対して所定の角度（β）をなしてお
り、これはベルト歯１１の延びる方向がベルト幅方向に
対してなす角度（α）より大きく設定されている。

【００２８】従動プーリ３は、図７（ａ）に示すよう
に、プーリ溝３１の延びる方向がプーリ軸方向に対して
所定の角度（γ）をなしており、これはベルト歯１１の
延びる方向がベルト幅方向に対してなす角度（α）より
小さく設定されている。その他の構成は、外径が約２倍
である点を除いては駆動プーリ２と同一構成を有する。

【００２９】次に、上記構成のハス歯歯付ベルト伝動装
置の運転時の駆動プーリ２及び従動プーリ３におけるベ
ルト歯１１とプーリ溝２１，３１との位置関係及び接触
形態について説明する。

【００３０】まず、駆動プーリ２において、入側は、図
６（ａ）に示すように、ベルト歯１１後端（図の右上
端）がプーリ溝２１側面に線接触した形態でベルト歯１
１がプーリ溝２１に噛合する。次いで、出側に行くに従
って、図６（ｂ）に示すように、図の右側からベルト歯
１１が弾性変形し、プーリ溝２１側面との接触面積が徐
々に大きくなっていく。そして、出側では、図６（ｃ）
に示すように、ベルト歯１１後面全体がプーリ溝２１側
面に接触するようにベルト歯１１が弾性変形し、噛合が
解除されることとなる。

【００３１】従動プーリにおいては、入側は、図７
（ａ）に示すように、ベルト歯１１の前端（図の右下
端）がプーリ溝３１側面に線接触した形態でベルト歯１
１がプーリ溝３１に噛合する。次いで、出側に行くに従
って、図７（ｂ）に示すように、図の右側からベルト歯
１１が弾性変形し、プーリ溝３１側面との接触面積が徐
々に大きくなっていく。そして、出側では、図７（ｃ）
に示すように、ベルト歯１１前面全体がプーリ溝３１側
面に接触するようにベルト歯１１が弾性変形し、噛合が
解除されることとなる。

【００３２】以上のように構成されたハス歯歯付ベルト
伝動装置によれば、駆動プーリ２のプーリ溝２１の延び
る方向がプーリ軸方向に対してなす角度（β）が、ベル
ト歯１１の延びる方向がベルト幅方向に対してなす角度
（α）よりも大きく設定されており且つ図６（ｃ）に示
すように、出側ではベルト歯１１後面全体がプーリ溝２
１側面に接触するので、図６（ａ）に示すように、入側
では、ベルト歯１１後端とプーリ溝２１側面とが線接触
となっており、図６（ｂ）に示すように、出側に行くに
従って、ベルト歯１１が弾性変形してそれらの接触面積
が順次に大きくなる構成となっている。すなわち、従来
例のように全ベルト歯が後面全体でプーリ溝側面に接触
するのとは異なり、噛合するプーリ溝２１の位置によっ
てベルト歯１１の接触形態が異なる構成となっている。
このため、従来例に比べて、ベルト歯１１後面とプーリ
溝２１側面との接触面積が全体として小さいものとな
り、ベルト１が駆動プーリ２から受ける力が低減され、
ベルト１をベルト幅方向に変位させようとする作用も小
さいものとなる。

【００３３】また、従動プーリ３のプーリ溝３１の延び
る方向がプーリ軸方向に対してなす角度（γ）がベルト
歯１１の延びる方向がベルト幅方向に対してなす角度
（α）よりも小さく設定されており且つ図７（ｃ）に示
すように、出側ではベルト歯１１前面全体がプーリ溝３
１側面に接触するので、図７（ａ）に示すように、入側
では、ベルト歯１１前面とプーリ溝３１側面とが線接触
となってろい、図７（ｂ）に示すように、出側に行くに
従ってベルト歯１１が弾性変形して、それらの接触面積
が順次大きくなる構成となっている。すなわち、従来例
のように全ベルト歯が前面全体でプーリ溝側面に接触す
るのとは異なり、噛合するプーリ溝３１の位置によって
ベルト歯１１の接触形態が異なる構成となっている。こ
のため、従来例に比べて、ベルト歯１１前面とプーリ溝
３１側面との接触面積が全体として小さいものとなり、
ベルト１が従動プーリ３に与える力が低減され、すなわ
ち、ベルト１が受ける抗力も小さくなり、ベルト１をベ
ルト幅方向に変位させようとする作用も小さいものとな
る。

【００３４】このようにして、駆動プーリ２、従動プー
リ３の各々において、ベルト１にかかる力が低減される
ことにより、それらの和である片寄り力も小さく抑えら
れ、ベルト１の片寄りの抑止がなされることとなる。従
って、ベルト１がフランジに摺動することによる騒音や
摩耗が防止されることとなる。 （その他の実施形態）上記実施形態１及び２では、駆動
プーリ２及び従動プーリ３をそれぞれ１つずつ備えたハ
ス歯歯付ベルト伝動装置としたが、特にこれに限定され
るものではなく、従動プーリを複数備えたものであって
もよく、ベルト背面が巻き掛けられた平プーリを備えた
ものであってもよい。

【００３５】

【実施例】（実験１） ＜評価したハス歯歯付ベルト伝動装置＞以下のハス歯歯
付ベルト、駆動プーリ及び従動プーリを準備した。

【００３６】ハス歯歯付ベルト：ベルト歯ピッチ
（Ｐ₁）が８．１２３４ｍｍであり、ベルト歯がベルト
幅方向に対してなす角度（α）が１０°である。ベルト
は、本体がクロロプレンゴム組成物により構成され、心
線としてガラスコードが埋設されており、ベルト歯側表
面はゴム糊により接着処理されたナイロン帆布で被覆さ
れているものである。

【００３７】駆動プーリ１：プーリ溝ピッチ（Ｐ₂）が
８．１２３４ｍｍであり、プーリ溝の延びる方向がプー
リ軸方向に対してなす角度が１０°である。

【００３８】駆動プーリ２：プーリ溝ピッチ（Ｐ₂）が
８．１３８３ｍｍであり、プーリ溝の延びる方向がプー
リ軸方向に対してなす角度が１０°である。

【００３９】駆動プーリ３：プーリ溝ピッチ（Ｐ₂）が
８．１０８４ｍｍであり、プーリ溝の延びる方向がプー
リ軸方向に対してなす角度が１０°である。

【００４０】従動プーリ１：プーリ溝ピッチ（Ｐ₂）が
８．１２３４ｍｍであり、プーリ溝の延びる方向がプー
リ軸方向に対してなす角度が１０°である。

【００４１】従動プーリ２：プーリ溝ピッチ（Ｐ₂）が
８．１３０９ｍｍであり、プーリ溝の延びる方向がプー
リ軸方向に対してなす角度が１０°である。

【００４２】従動プーリ３：プーリ溝ピッチ（Ｐ₂）が
８．１１５９ｍｍであり、プーリ溝の延びる方向がプー
リ軸方向に対してなす角度が１０°である。

【００４３】なお、いずれの駆動プーリもプーリ溝数は
２１のものであり、従動プーリは４２のものである。

【００４４】そして、以下の各組み合わせにより、各例
に係るハス歯歯付ベルト伝動装置を構成した。 −例１− ハス歯歯付ベルトと、駆動プーリ１と、従動プーリ１と
の組み合わせからなるハス歯歯付ベルト伝動装置を例１
とした。すなわち、Ｐ₁＝Ｐ₂＝Ｐ₃であり、従来例に係
るハス歯歯付ベルト伝動装置である。 −例２− ハス歯歯付ベルトと、駆動プーリ２と、従動プーリ２と
の組み合わせからなるハス歯歯付ベルト伝動装置を例２
とした。すなわち、Ｐ₁＜Ｐ₂、Ｐ₁＜Ｐ₃である。 −例３− ハス歯歯付ベルトと、駆動プーリ３と、従動プーリ３と
の組み合わせからなるハス歯歯付ベルト伝動装置を例３
とした。すなわち、Ｐ₁＞Ｐ₂、Ｐ₁＞Ｐ₃である。 −例４− ハス歯歯付ベルトと、駆動プーリ２と、従動プーリ３と
の組み合わせからなるハス歯歯付ベルト伝動装置を例４
とした。すなわち、Ｐ₁＜Ｐ₂、Ｐ₁＞Ｐ₃であり、本発明
例に係るものである。 −例５− ハス歯歯付ベルトと、駆動プーリ３と、従動プーリ２と
の組み合わせからなるハス歯歯付ベルト伝動装置を例５
とした。すなわち、Ｐ₁＞Ｐ₂、Ｐ₁＜Ｐ₃である。 ＜評価方法＞上記各例に係るハス歯歯付ベルト伝動装置
について走行試験を実施した。すなわち、図８に示すよ
うに、選択された駆動プーリ７２と従動プーリ７３とを
所定の軸に装着し、それらにハス歯歯付ベルト７１を巻
き掛け、さらに、従動プーリ７３に定荷重がかかるよう
にした。そして、駆動プーリ７２を駆動させることによ
りベルト７１を走行させ、従動プーリ７３の出側近傍に
セットしたロードセル付きベルト片寄り検知具７４によ
りベルト７１の片寄り力を測定した。測定は、定荷重を
ベルトの標準取付荷重である７８４Ｎとして従動プーリ
７３の負荷トルクを変量した場合と、従動プーリ７３の
負荷トルクを０Ｎ・ｍ、１０Ｎ・ｍとしてそれぞれにつ
いて定荷重を変量した場合とについて行った。 ＜評価結果＞定荷重を７８４Ｎとした場合における負荷
トルクと片寄り力との関係を図９に示す。また、負荷ト
ルクを０Ｎ・ｍ、１０Ｎ・ｍとした場合における定荷重
と片寄り力との関係をそれぞれ図１０（ａ）、（ｂ）に
示す。なお、片寄り力が負の場合、ベルトには図８の紙
面手前側に変位させようとする力が作用していることを
意味し、他方、片寄り力が正の場合、ベルトには図８の
紙面奥側に変位させようとする力が作用していることを
意味する。

【００４５】図９によると、ベルトの標準取付荷重であ
る７８４Ｎの定荷重がかかった状態において、本発明例
である例４は、負荷トルクの大きさに関わらず、片寄り
力が従来例に係る例１を含む他例に比べて低い水準で推
移していることが確認できる。例４では、各プーリにお
いて作用するベルトを幅方向に変位させようとする力を
小さく抑え、それらを相殺させることにより、合力とし
て発生する片寄り力も小さく抑えられたものであると考
えられる。

【００４６】また、例５は、Ｐ₁をＰ₂より大きくし且つ
Ｐ₃より小さくして、各々のプーリでベルトを幅方向に
変位させようとする力が大きくなるようにし、それらを
相殺させようとするものであるが、本試験結果によると
従来例に係る例１と同じ挙動を示している。これによれ
ば、大きく作用する力同士の相殺によっては、必ずしも
片寄り力を小さく抑えることができないことが分かる。

【００４７】さらに、例２及び例３のように、駆動プー
リまたは従動プーリのいずれか一方においてベルトを幅
方向に変位させようとする力を小さく抑えるようにし、
他方においてベルトを幅方向に変位させようとする力を
助長するようにした場合、負荷トルクの増大に伴って高
い片寄り力が発生することが分かる。

【００４８】図１０（ａ）及び（ｂ）によると、負荷ト
ルクが０Ｎ・ｍの場合も１０Ｎ・ｍの場合も定荷重が大
きくなると片寄り力の作用する向きが変化するように作
用することが確認できる。そして、その中で本発明例に
係る例４は、片寄り力が従来例に係る例１を含む他例に
比べて低い水準で推移していることが分かる。

【００４９】すなわち、以上のことから、Ｐ₁をＰ₂より
小さくし、且つＰ₃より大きくすることにより、ハス歯
歯付ベルトに作用する片寄り力を小さく抑えることがで
きるということが確認された。 （実験２） ＜評価したハス歯歯付ベルト伝動装置＞以下のハス歯歯
付ベルト、駆動プーリ及び従動プーリを準備した。

【００５０】ハス歯歯付ベルト：ベルト歯ピッチ
（Ｐ₁）が８．１２３４ｍｍであり、ベルト歯がベルト
幅方向に対してなす角度（α）が１０°である。ベルト
は、本体がクロロプレンゴム組成物により構成され、心
線としてガラスコードが埋設されており、ベルト歯側表
面はゴム糊により接着処理されたナイロン帆布で被覆さ
れているものである。

【００５１】駆動プーリ４：プーリ溝ピッチ（Ｐ₂）が
８．１２３４ｍｍであり、プーリ溝の延びる方向がプー
リ軸方向に対してなす角度（β）が９°である。

【００５２】駆動プーリ５：プーリ溝ピッチ（Ｐ₂）が
８．１２３４ｍｍであり、プーリ溝の延びる方向がプー
リ軸方向に対してなす角度（β）が１１°である。

【００５３】従動プーリ４：プーリ溝ピッチ（Ｐ₂）が
８．１２３４ｍｍであり、プーリ溝の延びる方向がプー
リ軸方向に対してなす角度（γ）が９°である。

【００５４】従動プーリ５：プーリ溝ピッチ（Ｐ₂）が
８．１２３４ｍｍであり、プーリ溝の延びる方向がプー
リ軸方向に対してなす角度（γ）が１１°である。

【００５５】なお、いずれの駆動プーリもプーリ溝数は
２１のものであり、従動プーリは４２のものである。

【００５６】そして、以下の各組み合わせにより、各例
に係るハス歯歯付ベルト伝動装置を構成した。 −例６− ハス歯歯付ベルトと、駆動プーリ４と、従動プーリ４と
の組み合わせからなるハス歯歯付ベルト伝動装置を例６
とした。すなわち、α＞β、α＞γである。 −例７− ハス歯歯付ベルトと、駆動プーリ５と、従動プーリ５と
の組み合わせからなるハス歯歯付ベルト伝動装置を例７
とした。すなわち、α＜β、α＜γである。 −例８− ハス歯歯付ベルトと、駆動プーリ４と、従動プーリ５と
の組み合わせからなるハス歯歯付ベルト伝動装置を例８
とした。すなわち、α＞β、α＜γである。 −例９− ハス歯歯付ベルトと、駆動プーリ５と、従動プーリ４と
の組み合わせからなるハス歯歯付ベルト伝動装置を例９
とした。すなわち、α＜β、α＞γであり、本発明例に
係るものである。 ＜評価方法＞実験１と同様のベルト走行試験評価を実施
した。 ＜評価結果＞定荷重を７８４Ｎとした場合における負荷
トルクと片寄り力との関係を図１１に示す。また、負荷
トルクを０Ｎ・ｍ、１０Ｎ・ｍとした場合における定荷
重と片寄り力との関係をそれぞれ図１２（ａ）、（ｂ）
に示す。

【００５７】図１１によると、全体的な傾向として、負
荷トルクが大きくなるに従って、ベルトには図８の紙面
奥側に変位させようとする片寄り力が作用する傾向が伺
われる。そして、その中で本発明例に係る例９は、片寄
り力が従来例に係る例１を含む他例に比べて低い水準で
推移していることが確認できる。

【００５８】また、例８は、αをβより大きくし且つγ
より小さくした構成であるが、この場合、駆動プーリの
入側では、ベルト歯とプーリ溝との位置関係が図１３
（ａ）に示すようになり、出側に行くに従って、プーリ
溝２１ｂ側面の図の右上部分がベルト歯１１ｂ後面に接
近しながら両者が接触することとなる。従って、例９の
ように、プーリ溝側面がベルト歯後面に徐々に接触する
という構成とはならない。また、ベルト歯１１ｂの図の
左上部分は特に大きな圧縮変形を受けることとなるの
で、この構成ではベルト１ｂを幅方向に変位させようと
する作用が助長されることとなる。図１３（ｂ）に示す
ように、従動プーリ３ｂにおいても同様であり、出側に
行くに従って、ベルト歯１１ｂ前面の図の右下部分がプ
ーリ溝３１ｂ側面に接近しながら両者が接触することと
なる。そして、例８の試験評価の結果は、従来例に係る
例１と同様の挙動を示している。この点は実験１の例５
と同様である。

【００５９】図１２（ａ）及び（ｂ）によると、負荷ト
ルクが０Ｎ・ｍの場合も１０Ｎ・ｍの場合も定荷重が大
きくに従って片寄り力の作用する向きが変化することが
確認できる。そして、その中で本発明例に係る例９は、
片寄り力が従来例に係る例１を含む他例に比べて低い水
準で推移していることが分かる。

【００６０】すなわち、以上のことから、αをβより小
さくし且つγより大きくすることにより、ハス歯歯付ベ
ルトに作用する片寄り力を小さく抑えることができると
いうことが確認された。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１に係るハス歯歯付ベルト伝動装置の
側面図である。

【図２】ハス歯歯付ベルトの斜視図である。

【図３】駆動プーリの斜視図である。

【図４】実施形態１に係るハス歯歯付ベルト伝動装置に
おける駆動プーリの出側及び入側のベルト歯とプーリ溝
との位置関係を示す説明図である。

【図５】実施形態１に係るハス歯歯付ベルト伝動装置に
おける従動プーリの出側及び入側のベルト歯とプーリ溝
との位置関係を示す説明図である。

【図６】実施形態２に係るハス歯歯付ベルト伝動装置の
駆動プーリにおける入側、中間部及び出側のベルト歯と
プーリ溝との位置関係を示す説明図である。

【図７】実施形態２に係るハス歯歯付ベルト伝動装置の
従動プーリにおける入側、中間部及び出側のベルト歯と
プーリ溝との位置関係を示す説明図である。

【図８】ベルト走行試験装置のレイアウト図である。

【図９】実験１における従動プーリにかかる負荷トルク
とベルトに作用する片寄り力との関係を示すグラフ図で
ある。

【図１０】実験１における従動プーリにかかる定荷重と
片寄り力との関係を示すグラフ図である。

【図１１】実験２における従動プーリにかかる負荷トル
クとベルトに作用する片寄り力との関係を示すグラフ図
である。

【図１２】実験２における従動プーリにかかる定荷重と
片寄り力との関係を示すグラフ図である。

【図１３】例８に係るハス歯歯付ベルト伝動装置の駆動
プーリ及び従動プーリにおける入側のベルト歯とプーリ
溝との位置関係を示す説明図である。

【図１４】従来例に係るハス歯歯付ベルト伝動装置の上
面図である。

【図１５】従来例に係るハス歯歯付ベルト伝動装置にお
ける駆動プーリの出側及び入側のベルト歯とプーリ溝と
の位置関係を示す説明図である。

【図１６】従来例に係るハス歯歯付ベルト伝動装置にお
ける従動プーリ及び駆動プーリのベルト歯とプーリ溝と
の位置関係を示す説明図である。

【図１７】従来例に係るハス歯歯付ベルト伝動装置にお
ける従動プーリの出側及び入側のベルト歯とプーリ溝と
の位置関係を示す説明図である。

【符号の説明】

１，１ａ，１ｂ，７１ ハス歯歯付ベルト ２，２ａ，２ｂ，７２ 駆動プーリ ３，３ａ，３ｂ，７３ 従動プーリ １１，１１ａ，１１ｂ ベルト歯 １２ ベルト背部 １３ 心線 １４ 帆布 ２１，２１ａ，２１ｂ 駆動プーリのプーリ溝 ３１，３１ａ，３１ｂ 従動プーリのプーリ溝 ７４ 片寄り検知具 ｆ₁ 駆動プーリのプーリ溝側面が
ベルト歯に及ぼす力 ｆ'₁ ｆ₁のベルト歯に垂直な成分 ｆ"₁ ｆ₁のベルト歯に平行な成分 ｆ₂ ベルト歯が従動プーリのプー
リ溝側面に及ぼす力 ｆ₃ ｆ₂に対する抗力 ｆ'₃ ｆ₃のベルト歯に垂直な成分 ｆ"₃ ｆ₃のベルト歯に平行な成分 Ｐ₁ ベルト歯ピッチ Ｐ₂ 駆動プーリのプーリ溝ピッチ Ｐ₃ 従動プーリのプーリ溝ピッチ α ベルト歯の延びる方向がベル
ト長さ方向となす角度 β 駆動プーリのプーリ溝の延び
る方向がプーリ軸方向となす角度 γ 従動プーリのプーリ溝の延び
る方向がプーリ軸方向となす角度

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベルト長さ方向に等ピッチでベルト歯が
   設けられ、該ベルト歯の延びる方向がベルト幅方向に対
   して所定角度をなすように形成されたハス歯歯付ベルト
   と、 各々、周縁に等ピッチで上記ベルト歯に噛合するプーリ
   溝が設けられ、該各々のプーリ溝の延びる方向が各々の
   プーリ軸方向に対して所定角度をなすように形成された
   駆動プーリ及び従動プーリとを備え、 上記ハス歯歯付ベルトが上記駆動プーリ及び従動プーリ
   に巻き掛けられ、該駆動プーリが与える動力を該ハス歯
   歯付ベルトによって該従動プーリに伝達するように構成
   されたハス歯歯付ベルト伝動装置において、 上記駆動プーリ及び従動プーリは、各々、上記ハス歯歯
   付ベルトとの噛合状態において、噛合開始部から噛合終
   了部に行くに従ってベルト歯とプーリ溝との接触面積が
   順次大きくなるように構成されていることを特徴とする
   ハス歯歯付ベルト伝動装置。
2. 【請求項２】 ベルト長さ方向に等ピッチでベルト歯が
   設けられ、該ベルト歯の延びる方向がベルト幅方向に対
   して所定角度をなすように形成されたハス歯歯付ベルト
   と、 各々、周縁に等ピッチで上記ベルト歯に噛合するプーリ
   溝が設けられ、該各々のプーリ溝の延びる方向が各々の
   プーリ軸方向に対して所定角度をなすように形成された
   駆動プーリ及び従動プーリとを備え、 上記ハス歯歯付ベルトが上記駆動プーリ及び従動プーリ
   に巻き掛けられ、該駆動プーリが与える動力を該ハス歯
   歯付ベルトによって該従動プーリに伝達するように構成
   されたハス歯歯付ベルト伝動装置において、 上記駆動プーリのプーリ溝ピッチは、上記ベルト歯のピ
   ッチよりも大きく設定されていると共に、上記従動プー
   リのプーリ溝ピッチは、該ベルト歯のピッチよりも小さ
   く設定されていることを特徴とするハス歯歯付ベルト伝
   動装置。
3. 【請求項３】 ベルト長さ方向に等ピッチでベルト歯が
   設けられ、該ベルト歯の延びる方向がベルト幅方向に対
   して所定角度をなすように形成されたハス歯歯付ベルト
   と、 各々、周縁に等ピッチで上記ベルト歯に噛合するプーリ
   溝が設けられ、該各々のプーリ溝の延びる方向が各々の
   プーリ軸方向に対して所定角度をなすように形成された
   駆動プーリ及び従動プーリとを備え、 上記ハス歯歯付ベルトが上記駆動プーリ及び従動プーリ
   に巻き掛けられ、該駆動プーリが与える動力を該ハス歯
   歯付ベルトによって該従動プーリに伝達するように構成
   されたハス歯歯付ベルト伝動装置において、 上記駆動プーリのプーリ溝の延びる方向が駆動プーリ軸
   方向に対してなす角度は、上記ベルト歯の延びる方向が
   ベルト幅方向に対してなす角度よりも大きく設定されて
   いると共に、上記従動プーリのプーリ溝の延びる方向が
   従動プーリ軸方向に対してなす角度は、該ベルト歯の延
   びる方向がベルト幅方向に対してなす角度よりも小さく
   設定されていることを特徴とするハス歯歯付ベルト伝動
   装置。