JP2010060068A - Belt system, toothed belt and pulley for the belt system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ベルトシステム等に関し、特に歯付きベルトとプーリを含むベルトシステム等に関する。 The present invention relates to a belt system and the like, and more particularly, to a belt system including a toothed belt and a pulley.
従来、動力伝達のために、無端の歯付きベルトとプーリを含むベルトシステムが広く使用されている(例えば特許文献1参照)。このようなベルトシステムにおいて、歯付きベルトは、駆動プーリと従動プーリとの間に掛け回される。 Conventionally, a belt system including an endless toothed belt and a pulley has been widely used for power transmission (see, for example, Patent Document 1). In such a belt system, the toothed belt is wound between a driving pulley and a driven pulley.
これらのプーリの外周面には、プーリ溝が円周方向に沿って形成されており、歯付きベルトにはプーリ溝に係合するベルト歯部が形成されている。そして駆動プーリの回転に伴ってプーリ溝にベルト歯部が順次係合することにより、歯付きベルトに回転駆動力が伝達される。
ベルトシステムが用いられる機械の大型化等により、歯付きベルトに対する負荷が増加するとともに、歯部とプーリとの高い噛合い精度が要求される傾向にある。このため、走行する歯付きベルトから生じる騒音が大きくなる問題が生じ得る。特に、噛合い精度を向上させるべくバックラッシュをなくしたことから高い取付張力が必要な場合や、長期間の使用によって歯付きベルトが変化してしまった場合等においては、騒音がさらに大きくなる可能性がある。 Due to an increase in the size of a machine in which the belt system is used, the load on the toothed belt increases, and high meshing accuracy between the tooth portion and the pulley tends to be required. For this reason, the problem that the noise generated from the running toothed belt increases may arise. Especially when high installation tension is required due to the elimination of backlash to improve meshing accuracy, or when the toothed belt changes due to long-term use, the noise can be further increased. There is sex.
そこで本発明は、高い噛合い精度や大きな負荷に耐えることが必要な厳しい使用環境においても、騒音の発生を抑制できるベルトシステム等を実現することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to realize a belt system or the like that can suppress the generation of noise even in a severe use environment that needs to withstand high meshing accuracy and a large load.
本願発明のベルトシステムは、丸歯形の歯部を有する歯付きベルトと、歯部が係合するプーリ溝が設けられたプーリとを備えたベルトシステムである。ベルトシステムは、歯部およびプーリ溝の輪郭形状が、歯部がプーリ溝に係合したときに、プーリ溝が歯部の歯面における歯高さの中心よりも歯部の頂点側にある圧縮領域のみを圧縮し、プーリ溝におけるプーリ歯先面の端部近傍に設けられた輪郭形状の変曲点において歯部との間に第1の隙間を設け、歯部の頂点とプーリ溝底との間に第2の隙間を設けるように調整されていることを特徴とする。 The belt system according to the present invention is a belt system including a toothed belt having a round tooth portion and a pulley provided with a pulley groove with which the tooth portion is engaged. In the belt system, the contour shape of the tooth part and the pulley groove is such that when the tooth part is engaged with the pulley groove, the pulley groove is located on the apex side of the tooth part from the center of the tooth height on the tooth surface of the tooth part. Compress only the region, provide a first gap between the tooth portion at the inflection point of the contour shape provided near the end of the pulley tooth tip surface in the pulley groove, the apex of the tooth portion and the pulley groove bottom, The second gap is adjusted to provide a second gap.
圧縮領域は、歯面における、歯部の頂点からの距離が歯高さの1/4であって歯付きベルトの歯底面に平行な平面が交差する領域を含むことが好ましい。プーリ溝は、歯付きベルトの歯底面に対して45°の方向に圧縮領域を圧縮することが好ましい。また、プーリ溝によるその方向への歯部の圧縮率が、歯高さを基準として0.5%以上3.0%以下であることが好ましい。この場合、圧縮率は、例えば0.8%である。 The compression region preferably includes a region in the tooth surface where the distance from the apex of the tooth portion is 1/4 of the tooth height and a plane parallel to the tooth bottom surface of the toothed belt intersects. The pulley groove preferably compresses the compression region in the direction of 45 ° with respect to the bottom surface of the toothed belt. Moreover, it is preferable that the compression ratio of the tooth part in the direction by the pulley groove is 0.5% or more and 3.0% or less based on the tooth height. In this case, the compression rate is 0.8%, for example.
第1の隙間の大きさは、ベルトピッチの0.5%以上3.0%以下であることが好ましい。この場合、第1の隙間の大きさは、例えばベルトピッチの1.0%である。 The size of the first gap is preferably 0.5% or more and 3.0% or less of the belt pitch. In this case, the size of the first gap is, for example, 1.0% of the belt pitch.
ベルトシステムにおいては、プーリ溝における変曲点よりもプーリ歯先面の端部側の領域であるプーリ歯側領域の曲率が、変曲点よりもプーリ溝底側の領域であるプーリ溝底側領域の曲率よりも大きいことが好ましい。また、歯部がプーリ溝に係合するように歯付きベルトが走行しているときに、歯面において圧縮領域のみがプーリ溝に接触することが好ましい。 In the belt system, the curvature of the pulley tooth side region, which is the region closer to the end of the pulley tooth tip surface than the inflection point in the pulley groove, is the pulley groove bottom side, which is the region on the pulley groove bottom side from the inflection point. It is preferably larger than the curvature of the region. In addition, when the toothed belt is traveling so that the tooth portion engages with the pulley groove, it is preferable that only the compression region contacts the pulley groove on the tooth surface.
本願発明の歯付きベルトは、上述のベルトシステムに用いられることを特徴とする。歯部を形成するゴム層材料の硬度は、A92(JIS K−6253)以上であることが好ましい。また、歯付きベルトは、Sガラスの心線を有することが好ましい。歯部は、HNBRを含むゴム層材料により形成されていることが好ましい。 The toothed belt of the present invention is used in the above-described belt system. The hardness of the rubber layer material forming the tooth portion is preferably A92 (JIS K-6253) or higher. The toothed belt preferably has an S glass core. The tooth portion is preferably formed of a rubber layer material containing HNBR.
本願発明のプーリは、上述のベルトシステムに用いられることを特徴とする。 The pulley of the present invention is characterized by being used in the belt system described above.
本発明によれば、高い噛合い精度や大きな負荷に耐えることが必要な厳しい使用環境においても、騒音の発生を抑制できるベルトシステム等を実現できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the belt system etc. which can suppress generation | occurrence | production of noise can be implement | achieved also in the severe use environment which needs to endure high meshing precision and a big load.
以下、本実施形態のベルトシステムを、図面を参照して説明する。図1は、本実施形態の歯付きベルトの一部を破断して示す斜視図である。 Hereinafter, the belt system of the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a part of a toothed belt according to this embodiment in a cutaway manner.
本実施形態のベルトシステムは、歯付きベルト10を含む。歯付きベルト10は歯ゴム層12および背ゴム層14を含む。歯ゴム層12の表面は、帆布16で覆われている。歯ゴム層12と背ゴム層14の間には、心線22が歯付きベルト10の長手方向に沿うように埋設されている。また、歯付きベルト10は、歯ゴム層12により形成された丸歯形の歯部20を含む。隣接する歯部20の間には、歯底面24が形成されている。
The belt system of this embodiment includes a
図2は、本実施形態のベルトシステムにおいて、歯付きベルトの歯部がプーリ溝に係合している状態を示す断面図である。図3は、図2に対応する比較例のベルトシステムを示す断面図である。これらの図面においては、説明の便宜上、歯付きベルト10はその一部のみ、すなわち歯部20の表面である歯面20Sと歯底面24の一部のみが示されている。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state where the tooth portion of the toothed belt is engaged with the pulley groove in the belt system of the present embodiment. FIG. 3 is a sectional view showing a belt system of a comparative example corresponding to FIG. In these drawings, for convenience of explanation, only a part of the
ベルトシステム30は、プーリ40を含む。プーリ40には、歯部20が係合するプーリ溝42が設けられている。以下、歯部20がプーリ溝42に係合している状態とは、図2に示すように、歯部20の頂点20Pがプーリ溝底面42B(プーリ溝底)の中心点42Pの真上にあり、頂点20Pおよび中心点42Pを結ぶ直線Dがプーリ40のピッチ円(図示せず)の直径に重なる状態をいう。なお歯部20の頂点20Pは、歯面20Sの中心点である。
The
歯面20Sは、歯部20がプーリ溝42に係合する前には曲線L1で示された位置にあり、実線で図示された係合位置にてプーリ溝42に係合した後には、曲線L2で示された位置に移動する。歯付きベルト10がプーリ40上を走行するとき、歯部20はこのような移動を繰り返す。
本実施形態では、歯付きベルト10の走行時に発生する騒音を抑えるために、歯部20およびプーリ溝42の輪郭形状が調整されている。以下、歯部20およびプーリ溝42の輪郭形状につき説明する。
In the present embodiment, the contour shapes of the
歯部20がプーリ溝42に係合すると、歯面20Sにおける圧縮領域20Cがプーリ溝42に接する。このため、歯面20Sにおいて、圧縮領域20Cのみがプーリ溝42により圧縮される。圧縮領域20Cは、歯底面24の延長面24Sから頂点20Pまでの距離である歯高さ20Hの中心点Cよりも頂点20P側に設けられている。より具体的には、圧縮領域20Cは、頂点20Pからの距離が歯高さ20Hの1/4であるとともに歯底面24に平行な平面24Aが、歯面20Sに交差する領域を含む。
When the
プーリ溝42は、歯部20がプーリ40に係合した状態において、矢印Eの示すように、歯底面24に対して45°の方向に圧縮領域20Cを圧縮する。プーリ溝42による圧縮領域20Cの前記方向の圧縮率は、歯高さ20Hを基準として0.5%以上3.0%以下程度である。
The
これは、圧縮率が0.5%よりも小さい場合、歯部20がプーリ溝42によって強固に保持されず、歯部20の振動が大きな騒音の原因となる一方、圧縮率が3.0%よりも大きいと、ジャンピング(歯飛び)が生じて歯付きベルト10の耐久性が低下するおそれがあるからである。本実施形態では、圧縮率が0.8%となるように、歯部20とプーリ溝42の形状が調整されている。
This is because when the compression rate is smaller than 0.5%, the
プーリ溝42の表面の曲率は、変曲点42Tを境に異なっている。すなわち、プーリ溝42において、変曲点42Tよりもプーリ歯先面40S側の領域(プーリ歯側領域)では、プーリ溝底面42B側の領域(プーリ溝底側領域)よりも曲率が大きい。なお、図2は断面図であるため、変曲点42Tが示されているものの、厚みのある実際のプーリ40のプーリ溝42においては、変曲点42Tを通り図2の紙面に垂直に伸びる直線を境に、プーリ溝42の曲率が異なっている。
The curvature of the surface of the
係合位置にある歯部20と変曲点42Tとの間には、第1の隙間G1が設けられている。第1の隙間G1の大きさは、歯付きベルト10のベルトピッチの0.5%以上3.0%以下程度であり、図2においては誇張して示されている。なおベルトピッチは、歯付きベルト10の隣合う歯部20(ベルト歯)の中心間距離である。
Between the
第1の隙間G1が、ベルトピッチの0.5%よりも小さい場合、歯部20とプーリ40との接触により騒音が大きくなる可能性がある。また、第1の隙間G1がベルトピッチの3.0%よりも大きい場合、隣接するプーリ溝42間のプーリ歯先面40Sが狭くなるため、歯付きベルト10の歯底面24がプーリ歯先面40Sに接するときに受ける単位面積当たりの力が大きくなり、歯付きベルト10の耐久性が低下し得る。以上のことから、本実施形態では、第1の隙間G1の大きさは、ベルトピッチの1.0%である。
The first gap G 1 is, if less than 0.5 percent of the belt pitch, there is a possibility that noise is increased by contact with the
以上のように、プーリ溝42におけるプーリ歯先面40S近傍が、プーリ溝42の開口を広げるように緩やかにカーブしており、さらに第1の隙間G1が設けられているため、歯面20Sにおける圧縮領域20Cよりも歯底面24側の領域が、プーリ溝42に接触することが防止される。
As described above, the
一方、プーリ溝底面42Bは、中心点42P付近でその周囲よりも窪んでいる。このようなプーリ溝42の形状により、係合位置にある歯部20の頂点20Pと、プーリ溝底面42Bの中心点42Pとの間には、第2の隙間G2が設けられる。このため、係合位置を経て移動する歯部20の頂点20Pが、プーリ溝底面42Bに接触することが防止される。
On the other hand, the pulley groove
このように本実施形態では、歯部20がプーリ溝42に係合するように歯付きベルト10が走行しているとき、歯部20の歯面20Sにおいて、圧縮領域20Cのみがプーリ溝42に接触する。このため、プーリ溝42により圧縮領域20Cが保持されるため、正しい噛合い状態が維持されるとともに、歯部20とプーリ溝42との不必要な接触が防止され、大きな騒音の発生が防止される。
As described above, in the present embodiment, when the
これに対し、比較例のベルトシステム70(図3参照)は、歯部60の一部のみが図示された歯付きベルトとプーリ80を含む。図3においては、図2の部材に対応する部材に、図2の符号に40を加えた符号が付されている。
On the other hand, the belt system 70 (see FIG. 3) of the comparative example includes a toothed belt and a
比較例のベルトシステム70においては、歯面60Sの輪郭形状は、頂点60Pを中心とした広い範囲でプーリ溝底面82Bに対応している。そして、本実施形態における第1の隙間G1(図2参照)に相当する隙間が狭く、さらに第2の隙間G2に相当する隙間は設けられていない。
In the
従って、歯部60がプーリ溝82に係合しているとき、すなわち歯面60Sが実線で示された係合位置にあるとき、プーリ溝底面82Bのほぼ全域に歯面60Sが接触し、歯部60の頂点60Pはプーリ溝底面82Bの中心点82Pに接する。このように比較例のベルトシステム70では、歯面60Sの接触領域60C、すなわち歯部60の係合時にプーリ溝82により接触される領域が広い。
Therefore, when the
さらに、歯面60Sとプーリ溝82とが上述のような輪郭形状を有するため、歯部60が、曲線L1で示された位置から係合位置まで移動する間、および係合位置から曲線L2で示された位置まで移動する間にも、歯部60はプーリ80に接触する。
Furthermore, since the
すなわち、歯部60が係合位置まで移動する間に、歯部60の歯底面64がプーリ歯先面80Sのプーリ溝82側端部にある第1領域80Aに、歯面60Sがプーリ溝82上方の第2領域80Bにそれぞれ接触する。そして、歯部60が係合位置から離れるときにも同様に、歯底面64が第3領域80Cに、歯面60Sが第4領域80Dに、それぞれ接触する。
That is, while the
なお、図3において第1〜第4領域80A〜Dを示す破線は、歯部60がプーリ溝82に接触したときにおける、歯部60が変形しないと仮定した場合の歯面60Sの位置を示す。ただし、第1〜第4領域80A〜Dは、いずれも誇張して大きく示されている。
In addition, the broken line which shows 1st-4th area |
以上のように、歯付きベルトの歯部60がプーリ80に広い範囲で接触する比較例のベルトシステム70においては、本実施形態とは異なり、歯付きベルトの走行時に大きな騒音が生じる可能性がある。
As described above, in the
次に、本実施形態の歯付きベルトの材質等につき説明する。表1は、実施例1および2の歯付きベルト10の歯ゴム層12と心線22(図1参照)の材質、心線22の処理法等を、比較例の歯付きベルトと対比させて示す。
Next, the material and the like of the toothed belt of this embodiment will be described. Table 1 compares the material of the
比較例の歯付きベルトにおいては、心線22の材料としてEガラス繊維が使用され、主な歯ゴム層材料としてクロロプレンゴム(以下、CRという)が使用されている。そして心線にはRFL処理のみが施されている。
In the toothed belt of the comparative example, E glass fiber is used as the material of the
これに対し、実施例1および2の歯付きベルト10においては、心線の材料としてSガラス(高強度ガラス)繊維が使用されている。そして、実施例1および2の心線22には、RFL処理が施された上に、その最外層にオーバーコート層が形成されている。オーバーコート層は、心線22を例えばイソシアネート系の接着剤に浸漬した後、乾燥することにより形成される。
On the other hand, in the
Sガラス繊維を用いた心線22は、Eガラス繊維を用いた心線よりも伸び難く、強度が高い。そして心線にRFL処理のみを施した場合よりも、さらにオーバーコート層を施した場合の方が、心線22が歯ゴム層12および背ゴム層14に強固に接着される。以上のことから明らかであるように、比較例の歯付きベルトよりも、実施例1および2の歯付きベルト10の方が伸び難く、剛性が高いといえる。
The
さらに実施例2の歯付きベルト10では、歯ゴム層12の材料として水素化ニトリルゴム(以下、HNBRという)が用いられている。なお帆布の材質は、比較例および実施例1、2のいずれもナイロンで共通である。
Furthermore, in the
比較例と実施例1とで使用された歯ゴム層材料のCRは、硬度がA88であるのに対し、実施例2の歯ゴム層材料のHNBRは、硬度がA92(いずれもJIS K−6253)である。従って、これらの主成分以外の処方に差はあるものの、歯ゴム層材料の観点からは、比較例および実施例1の歯ゴム層よりも、実施例2の歯ゴム層12の方が硬く、剛性が高いといえる。
The CR of the tooth rubber layer material used in the comparative example and Example 1 has a hardness of A88, whereas the HNBR of the tooth rubber layer material of Example 2 has a hardness of A92 (both JIS K-6253). ). Therefore, although there is a difference in the prescription other than these main components, from the viewpoint of the tooth rubber layer material, the
以上のことから、比較例、実施例1、実施例2の順に、歯付きベルトの硬さおよび剛性が向上すると考えられる。以下、この点を確認した評価試験につき説明する。図4は、比較例と実施例1の歯付きベルトを対象とした引張り試験の結果を示す図である。図5は、歯ゴム層材料の主成分の弾性を評価した試験の結果を示す図である。 From the above, it is considered that the hardness and rigidity of the toothed belt are improved in the order of the comparative example, example 1, and example 2. Hereinafter, an evaluation test for confirming this point will be described. FIG. 4 is a diagram showing the results of a tensile test for the toothed belts of the comparative example and Example 1. FIG. 5 is a diagram showing the results of a test for evaluating the elasticity of the main component of the tooth rubber layer material.
引張り試験においては、比較例と実施例1の歯付きベルトを、それぞれ同一の条件で、プーリ(図示せず)に掛け回して引っ張った。それぞれの歯付きベルトが破断するまで張力を加えたところ、図4の示すように、実施例1の歯付きベルトは、比較例の歯付きベルトよりも大きな張力を加えられても伸びにくく、さらに破断するまでに大きな張力が必要であった。この結果、上述のように、実施例1の歯付きベルトは比較例よりも伸び難く、強度に優れていることが確認された。 In the tensile test, the toothed belts of the comparative example and the example 1 were pulled around a pulley (not shown) under the same conditions. When tension was applied until each toothed belt broke, as shown in FIG. 4, the toothed belt of Example 1 was not easily stretched even when a greater tension was applied than the toothed belt of the comparative example. A large tension was required to break. As a result, as described above, it was confirmed that the toothed belt of Example 1 was less stretchable than the comparative example and was excellent in strength.
一方、歯ゴム層材料の弾性は、図5に示すように、比較例と実施例1のCRと、実施例2のHNBR(表1等参照)とのそれぞれを用いて形成した同一形状のシートの貯蔵弾性率(Pa)の測定により、評価した。この貯蔵弾性率の評価試験は、80℃の温度下、周波数を10Hzとして120分間行った。この結果、HNBRのシートは、CRのシートよりもモジュラスが高いことが確認された。 On the other hand, as shown in FIG. 5, the elasticity of the tooth rubber layer material is a sheet having the same shape formed by using the CR of the comparative example, the first example, and the HNBR of the second example (see Table 1). It was evaluated by measuring the storage elastic modulus (Pa). This storage elastic modulus evaluation test was performed at a temperature of 80 ° C. and a frequency of 10 Hz for 120 minutes. As a result, it was confirmed that the HNBR sheet had a higher modulus than the CR sheet.
これらの図4および5に示す試験結果から、比較例、実施例1、実施例2の順に歯付きベルトが伸び難く、剛性が高いことが確認された。 From the test results shown in FIGS. 4 and 5, it was confirmed that the toothed belt was difficult to extend and the rigidity was high in the order of Comparative Example, Example 1, and Example 2.
次に、歯付きベルトとプーリとを組み合わせたベルトシステムの騒音比較試験について説明する。表2は、騒音比較試験を行ったベルトシステムにおける、歯付きベルトとプーリとの組み合わせを示す。 Next, a noise comparison test of a belt system in which a toothed belt and a pulley are combined will be described. Table 2 shows a combination of a toothed belt and a pulley in a belt system subjected to a noise comparison test.
比較例のベルトシステムでは、歯部60を有する比較例の歯付きベルトと比較例のプーリ80(図3参照)が組み合わせられている。これに対し、実施例Aのベルトシステムでは、比較例の歯付きベルト(図3参照)と実施例のプーリ40(図2参照)、実施例Bのベルトシステムでは、実施例1の歯付きベルト10(図2に示された形状を有し、表1の実施例1の材質を使用)と実施例のプーリ40(図2参照)とが、それぞれ組み合わせられている。
In the belt system of the comparative example, the toothed belt of the comparative example having the
同様に、実施例Cのベルトシステムは実施例2の歯付きベルト(図2に示された形状を有し、表1の実施例2の材質を使用)と比較例のプーリ80(図3参照)、実施例Dのベルトシステムは実施例2の歯付きベルト10と実施例のプーリ40とをそれぞれ含む。これらのベルトシステムについて、歯付きベルトの走行時の騒音の大きさを測定、比較する騒音比較試験を行った。
Similarly, the belt system of Example C includes the toothed belt of Example 2 (having the shape shown in FIG. 2 and using the material of Example 2 of Table 1) and the
図6は、ベルトシステムの騒音比較試験の結果を示す図である。騒音比較試験においては、歯付きベルトの長さを2100mm、プーリの回転速度を3000rpmとする等、いずれも同一の条件下、トルクを4段階で変化させて歯付きベルトを走行させ、所定の位置で騒音の大きさを測定した。 FIG. 6 is a diagram showing the results of a noise comparison test of the belt system. In the noise comparison test, the length of the toothed belt is 2100 mm and the rotational speed of the pulley is 3000 rpm. The noise level was measured at
この結果、比較例のベルトシステムの騒音が最も大きかった。これは、比較例の歯付きベルトの剛性が低い上に、歯付きベルトの歯部60の接触領域60Cが広い(図3参照)ことから、歯部60とプーリ80との噛合い干渉および歯部60の変形が大きくなったことによる。特に、歯飛びが生じた高トルク時ほど、大きな騒音が発生した。
As a result, the noise of the belt system of the comparative example was the largest. This is because the toothed belt of the comparative example has low rigidity and the
これに対し、実施例のプーリを用いた実施例Aのベルトシステム(表2参照)においては、比較例のベルトシステムよりも騒音が低下している。これは、実施例のプーリ40におけるプーリ溝42の形状(図2参照)が、歯付きベルトの歯部との噛合い干渉を減らしたことによる効果と考えられる。
On the other hand, in the belt system of Example A (see Table 2) using the pulley of the example, the noise is lower than that of the belt system of the comparative example. This is considered to be an effect due to the fact that the shape of the
また、実施例1もしくは実施例2の歯付きベルト10を用いた実施例B、および実施例Cのベルトシステムにおいても、騒音低下が認められる。これは、歯部20等の剛性高く伸びの小さい実施例1もしくは2の歯付きベルトを用いることにより、歯部20の変形が抑えられ、かつ噛合い位置のずれも防止できるためと考えられる。
Further, in the belt systems of Example B and Example C using the
なお、実施例B(実施例1の歯付きベルト10と実施例のプーリ40)と実施例C(実施例2の歯付きベルト10と比較例のプーリ80)のベルトシステムの試験結果を比較すると、高負荷(トルクが147N・m)の場合において、実施例Cにおける騒音が実施例Bよりも低く、低負荷(トルクが0N・m、49N・m)の場合、その反対の傾向がある。このように、高負荷時においては、プーリの形状よりも歯付きベルトの硬さ、剛性の方が騒音の大きさにより大きな影響を与え、低負荷時には、プーリの形状がより大きな影響を与えるものと考えられる。
The test results of the belt systems of Example B (the
実施例2の歯付きベルト10と実施例のプーリ40とを組み合わせた実施例Dのベルトシステム(図2参照)においては、上述の比較例、実施例よりもさらに騒音が抑制された。これは、歯部20とプーリ溝42の形状が互いに適合していて噛合い干渉を大きく減らすとともに、硬度、剛性が高い歯付きベルト10の変形、特に歯部20の変形が防止されるという相乗効果によるものと考えられる。
In the belt system of Example D (see FIG. 2) in which the
特に、プーリのみが異なる実施例Cと実施例Dとの試験結果に着目すると、実施例のプーリ40が、そのプーリ溝42の形状(図2参照)によって比較例のプーリ80(図3参照)よりも噛合い干渉を減少させることが分かる。このことは、上述のように、同じくプーリのみが異なる比較例および実施例Aのベルトシステムの比較結果(段落[0051]、[0052]参照)からも明らかである。
In particular, paying attention to the test results of Example C and Example D in which only the pulley is different, the
以上のように、本実施形態のベルトシステムにおいては、上述の実施例1および2の歯付きベルト10、もしくはプーリ40の少なくとも一方を用いることにより、高い噛合い精度や大きな負荷に耐えることが必要な厳しい環境で使用されても、騒音を抑制することができる。
As described above, in the belt system of the present embodiment, it is necessary to withstand high meshing accuracy and a large load by using at least one of the
歯付きベルト10の材質等については、上述の実施形態におけるものに限定されない。例えば、HNBR以外の歯ゴム層材料を用いても良い。特に、歯部20等の硬度、剛性が高い歯付きベルト10が騒音抑制に適していることから、例えば、実施例2の歯付きベルト10の歯ゴム層材料(硬度がA92(JIS K−6253))以上に硬度、剛性が高いものなどの使用が適している。帆布16、心線22等の材質についても、歯付きベルト10の硬度、剛性を大きく低下させない範囲内で、適宜選択することができる。
The material or the like of the
また、プーリ40は、ベルトシステム30の駆動プーリおよび従動プーリのいずれにも適用することができる。
Further, the
10 歯付きベルト
20 歯部
20C 圧縮領域
20P 頂点
20S 歯面
22 心線
24 歯底面
30 ベルトシステム
40 プーリ
42 プーリ溝
42B プーリ溝底面(プーリ溝底)
42T 変曲点
G1 第1の隙間
G2 第2の隙間
DESCRIPTION OF
42T Inflection point G 1 1st gap G 2 2nd gap
Claims (14)
前記歯部および前記プーリ溝の輪郭形状が、前記歯部が前記プーリ溝に係合したときに、前記プーリ溝が前記歯部の歯面における歯高さの中心よりも前記歯部の頂点側にある圧縮領域のみを圧縮し、前記プーリ溝におけるプーリ歯先面の端部近傍に設けられた前記輪郭形状の変曲点において前記歯部との間に第1の隙間を設け、前記歯部の頂点とプーリ溝底との間に第2の隙間を設けるように調整されていることを特徴とするベルトシステム。 A belt system comprising a toothed belt having a round tooth shape and a pulley provided with a pulley groove with which the tooth portion is engaged,
The contour shape of the tooth portion and the pulley groove is such that when the tooth portion is engaged with the pulley groove, the pulley groove is on the apex side of the tooth portion with respect to the center of the tooth height on the tooth surface of the tooth portion. And compressing only the compression region in the pulley groove, providing a first gap between the tooth portion at the inflection point of the contour shape provided in the vicinity of the end of the pulley tooth tip surface in the pulley groove, The belt system is adjusted to provide a second gap between the apex of the pulley and the pulley groove bottom.
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2008
- 2008-09-04 JP JP2008227345A patent/JP2010060068A/en active Pending
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