JP2022184765A - Toothed pulley, synchronization belt system and attachment method of toothed pulley - Google Patents

Toothed pulley, synchronization belt system and attachment method of toothed pulley Download PDF

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JP2022184765A JP2022083799A JP2022083799A JP2022184765A JP 2022184765 A JP2022184765 A JP 2022184765A JP 2022083799 A JP2022083799 A JP 2022083799A JP 2022083799 A JP2022083799 A JP 2022083799A JP 2022184765 A JP2022184765 A JP 2022184765A
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雄司 丸山
Yuji Maruyama
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Mitsuboshi Belting Ltd
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Mitsuboshi Belting Ltd
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Abstract

To provide a toothed pulley or the like which can attach a belt between pulleys so as to be capable of setting the attachment tension of the belt to a comparatively-high level even if the belt which is comparatively high in belt elasticity is attached to a pulley layout having no tension impartment mechanism which is in a common use in a prior art (the movement of an inter-axis distance, a tension pulley, a tensioner or the like).SOLUTION: A toothed pulley 1 in which a groove part 14 engaged with a tooth part 21 of a toothed belt 2 is formed at an external periphery comprises: a boss part 111 which can be connected to a rotating shaft; a first split pulley 12 and a second split pulley 13 which are attached to an external peripheral side of the boss part 111, and split into two pieces in a circumferential direction of the boss part 111; and a base member 11 for fixing a positional relationship of the first split pulley 12 and the second split pulley 13 in a rotating shaft direction. The first split pulley 12 is attachable to the external peripheral side of the boss part 111 in a state that the second split pulley 13 is not attached to the external peripheral side of the boss part 111.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、歯付プーリ、これを用いる同期伝動ベルトシステム、及び、同期伝動ベルトシステムにおける歯付ベルトの装着方法に関する。 The present invention relates to a toothed pulley, a synchronous transmission belt system using the same, and a method of mounting a toothed belt in the synchronous transmission belt system.

自動車エンジンや一般産業機械のベルトシステムには、歯付ベルトをはじめとするかみ合い伝動ベルトが広く用いられている。かみ合い伝動ベルトは、プーリの溝部とベルトの歯部との機械的なかみ合いにより動力を伝達する。このようなかみ合い伝動ベルトでは、同期伝動システムを確保するため、走行中に上記かみ合いを維持する必要がある。 Meshing transmission belts such as toothed belts are widely used in belt systems for automobile engines and general industrial machinery. A meshing transmission belt transmits power through mechanical meshing between the grooves of the pulleys and the teeth of the belt. In such meshing transmission belts, it is necessary to maintain the meshing during running in order to ensure a synchronous transmission system.

しかし、走行中にベルトが伸びて緩むとかみ合い不良となる(歯飛び等の不具合が発生する)ため、基本的には引張弾性率(以下、ベルト弾性率)が比較的高く、ほとんど伸びないベルトが必要になる。 However, if the belt stretches and loosens during running, the meshing becomes defective (problems such as tooth skipping occur). is required.

従来、ベルト弾性率が比較的高い歯付ベルト(以下、単に「ベルト」と略する場合あり、なお、ベルトの幅は20mmを想定)をプーリ間に装着する方法としては、以下の方法が適用されている。 Conventionally, the following method is applied as a method of mounting a toothed belt with a relatively high belt elastic modulus (hereinafter sometimes abbreviated simply as "belt", and the width of the belt is assumed to be 20 mm) between pulleys. It is

(A)ベルトを2つ以上のプーリに懸架した弛緩状態で、ベルトをテンショナ(テンションプーリ)で押す、または引っ張ることで、ベルトに張力を付与する。
(B)ベルトを2つ以上のプーリに懸架した弛緩状態で、少なくとも1つのプーリ軸を移動させて、プーリの軸間距離を拡げることで、ベルトに張力を付与する。
(C)上記張力付与機構(軸間距離の移動、テンションプーリ、テンショナ等)を有しないプーリレイアウトにベルトを装着する方法であって、プーリレイアウト周長(後述の定義参照)がベルト基準周長(後述の定義参照)と同じか又は若干短いプーリレイアウト(2つ以上のプーリ)にベルトを懸架し、ベルトにほとんど装着時張力が付与されない状態でベルトをプーリ間に装着する。
(A) Tension is applied to the belt by pushing or pulling the belt with a tensioner (tension pulley) in a relaxed state in which the belt is suspended over two or more pulleys.
(B) Tensioning the belt by moving at least one pulley shaft to widen the distance between the pulley shafts in a relaxed state in which the belt is suspended over two or more pulleys.
(C) A method of mounting a belt on a pulley layout that does not have the above-described tension applying mechanism (axis distance movement, tension pulley, tensioner, etc.), wherein the pulley layout circumference (see definition below) is the belt reference circumference The belt is suspended on a pulley layout (two or more pulleys) that is the same or slightly shorter than (see definition below) and is loaded between the pulleys with little tension applied to the belt during loading.

特に、上記(C)の方法の採用により、上記(A)(B)のような、従来慣用な張力付与機構(軸間距離の移動、テンションプーリ、テンショナ等)が不要になり、同期伝動ベルトシステムの軽量化やコストダウンに貢献する。 In particular, by adopting the above method (C), the conventional and commonly used tensioning mechanisms (movement of the distance between shafts, tension pulleys, tensioners, etc.) such as the above (A) and (B) are no longer required, and the synchronous transmission belt Contributes to system weight reduction and cost reduction.

特開昭56-31557号公報JP-A-56-31557 特開平08-24249号公報JP-A-08-24249

ベルト弾性率が比較的高い水準(例えばベルト幅20mmで200~400KN程度)にあるベルトの場合、上記(C)の方法、つまり、従来慣用な上記張力付与機構(軸間距離の移動、テンションプーリ、テンショナ等)を有しないプーリレイアウトに対して、人間の手(治工具なし)でベルトを装着可能であるものの、ベルトにほとんど装着時張力(初張力)が付与されない(例えば100N程度の装着時張力しか付与されない)装着方法であっても、ベルトシステムがかみ合い伝動である為、一定水準の伝動能力は有している。 In the case of a belt with a relatively high level of elastic modulus (for example, about 200 to 400 KN at a belt width of 20 mm), the above method (C), that is, the conventional tension applying mechanism (movement of the distance between axes, tension pulley , tensioner, etc.), the belt can be installed by human hands (without jigs and tools), but almost no tension (initial tension) is applied to the belt when installed (for example, when installed at about 100 N Even if it is a mounting method in which only tension is applied, it still has a certain level of transmission capacity because the belt system is meshing transmission.

しかしながら、より高負荷な用途に対応しベルトの伝動性能(耐歯飛び性能等)を底上げするためには、ベルトに付与される装着時張力(初張力)の底上げが不可欠である。 However, in order to improve the transmission performance (anti-tooth skipping performance, etc.) of the belt for applications with higher loads, it is essential to raise the tension (initial tension) applied to the belt when it is attached.

上記(C)の方法で、ベルト弾性率が比較的高い水準(例えば200~400KN程度)にあるベルトの装着時張力(初張力)を比較的高い水準(例えば200~400N程度)に設けるには、プーリレイアウト周長がベルト基準周長よりも若干(例えば0.05%~0.1%程度)長くなるようにプーリレイアウトを設ける必要がある。 In the above method (C), the tension (initial tension) when the belt has a relatively high level of elastic modulus (for example, about 200 to 400 KN) is set to a relatively high level (for example, about 200 to 400 N). , it is necessary to provide a pulley layout such that the pulley layout circumference is slightly (for example, about 0.05% to 0.1%) longer than the belt reference circumference.

しかしながら、ベルト弾性率が比較的高い水準(例えば200~400KN程度)にあるベルトを基本とするため、ベルトをプーリレイアウトに装着するのが困難であり、対応できなかった。 However, since belts with a relatively high level of elastic modulus (for example, about 200 to 400 KN) are used as a basis, it is difficult to mount the belt on the pulley layout, and this has not been possible.

この点、上記課題を解決し得る手段として、従来の歯付プーリに係る文献等を調査し、特許文献1及び特許文献2を見つけたが、これらの文献には、上記課題、解決手段、それらの示唆等は見当たらなかった。 In this regard, as a means for solving the above problems, we have investigated documents related to conventional toothed pulleys and found Patent Document 1 and Patent Document 2, but these documents describe the above problems, means for solving them, and No suggestions were found.

そこで、本発明の目的は、従来慣用な張力付与機構(軸間距離の移動、テンションプーリ、テンショナ等)を有しないプーリレイアウトに、ベルト弾性率が比較的高いベルトを装着する場合であっても、ベルトの装着時張力を比較的高い水準に設定可能に、ベルトをプーリ間に装着できる、歯付プーリ等を提供することである。 Therefore, the object of the present invention is to provide a pulley layout that does not have a conventional tension applying mechanism (axis distance movement, tension pulley, tensioner, etc.) even when a belt with a relatively high belt elastic modulus is attached. Another object of the present invention is to provide a toothed pulley or the like which enables the tension of the belt to be set to a relatively high level and allows the belt to be mounted between the pulleys.

本発明は、歯付ベルトの歯部とかみ合う溝部が外周に形成された歯付プーリであって、
回転軸に接続可能なボス部と、
前記ボス部の外周側に取り付けられ、当該ボス部の円周方向に複数に分割された形状を有する、複数の分割プーリと、
前記複数の分割プーリの前記回転軸方向の位置関係を固定する固定手段と、
を備え、
前記複数の分割プーリのうち、一部の前記分割プーリは、残りの前記分割プーリが前記ボス部の外周側に取付けられていない状態で、前記ボス部の外周側に取付可能又は一体化されていることを特徴としている。
The present invention relates to a toothed pulley having grooves formed on its outer circumference that mesh with teeth of a toothed belt,
a boss connectable to the rotating shaft;
a plurality of divided pulleys attached to the outer peripheral side of the boss portion and having a shape divided into a plurality of portions in the circumferential direction of the boss portion;
fixing means for fixing the positional relationship of the plurality of split pulleys in the direction of the rotation axis;
with
Of the plurality of split pulleys, some of the split pulleys can be attached to or integrated with the outer periphery of the boss while the remaining split pulleys are not attached to the outer periphery of the boss. It is characterized by having

上記構成によれば、ボス部を回転軸に接続し、ボス部の外周側に取り付けた、又は、ボス部の外周側に一体化されている、一部の分割プーリの回転軸方向に見て、一部の分割プーリの外周に形成された前記溝部の外縁を繋げた円弧部分が、当該歯付プーリを含むプーリレイアウトの周の内側領域に留まる態様にプーリレイアウトを設けることにより、予め、歯付ベルトのベルト基準周長(L0)に対して、歯付ベルト装着前の当該歯付プーリを含むプーリレイアウトの周長(L1)を短くすることができる。このため、一部の分割プーリを含む当該歯付プーリを含むプーリレイアウトに、ベルト弾性率が比較的高い歯付ベルトを容易に懸架することができる。
そして、一部の分割プーリを含む当該歯付プーリを回転させ、歯付ベルトに装着時張力を付与することができる。このため、当該歯付プーリは、歯付ベルトをプーリレイアウトに装着する際に、張力付与機構として機能する。
そして、固定手段を介して、残りの分割プーリをボス部の外周側に取付けることで、通常の歯付プーリと全く同じ外観形状(円環状)、及び、機能を有する歯付プーリとして、同期伝動ベルトシステムに適用することができる。
したがって、上記構成によれば、従来慣用な張力付与機構(軸間距離の移動、テンションプーリ、テンショナ等)を有しないプーリレイアウトに、ベルト弾性率が比較的高い歯付ベルトを装着する場合であっても、歯付ベルトの装着時張力を比較的高い水準に設けることができる。
According to the above configuration, the boss portion is connected to the rotating shaft and attached to the outer peripheral side of the boss portion, or integrated with the outer peripheral side of the boss portion. By providing the pulley layout in such a manner that the arc portion connecting the outer edges of the grooves formed on the outer circumference of some of the split pulleys stays in the inner region of the circumference of the pulley layout including the toothed pulley, The circumference (L1) of the pulley layout including the toothed pulleys before the toothed belt is attached can be shortened with respect to the belt reference circumference (L0) of the toothed belt. Therefore, a toothed belt having a relatively high belt elastic modulus can be easily suspended on the pulley layout including the toothed pulley including a part of the split pulleys.
Then, the toothed pulley including some of the split pulleys can be rotated to apply tension to the toothed belt at the time of attachment. Therefore, the toothed pulley functions as a tension applying mechanism when the toothed belt is mounted on the pulley layout.
Then, by attaching the remaining split pulleys to the outer peripheral side of the boss portion via fixing means, a toothed pulley having exactly the same external shape (annular shape) and function as a normal toothed pulley can be used for synchronous transmission. Can be applied to belt systems.
Therefore, according to the above configuration, a toothed belt having a relatively high belt elastic modulus is attached to a pulley layout that does not have a conventional tension applying mechanism (axis distance movement, tension pulley, tensioner, etc.). Even so, it is possible to provide a relatively high level of tension when the toothed belt is worn.

また、本発明は、上記歯付プーリにおいて、前記複数の分割プーリの数が、2個であることを特徴としてもよい。 Further, according to the present invention, in the toothed pulley, the number of the plurality of split pulleys may be two.

上記構成によれば、複数の分割プーリの数が3以上の場合と比較し、当該歯付プーリの製造の手間、ならびに歯付ベルトのプーリ間への装着(残りの分割プーリの組付け)の手間を軽減できる。 According to the above configuration, compared to the case where the number of split pulleys is 3 or more, it takes less time and effort to manufacture the toothed pulley and to install the toothed belt between the pulleys (assembling the remaining split pulleys). It can save you time.

また、本発明は、上記歯付プーリにおいて、前記溝部が、前記回転軸方向に延びた形状をしていることを特徴としてもよい。 Further, according to the present invention, in the toothed pulley, the groove may have a shape extending in the rotation axis direction.

上記構成によれば、溝部は、プーリ幅方向に平行に延びている。当該歯付プーリが直歯歯付プーリ以外の歯付プーリ(例えば、当該歯付プーリが、プーリ幅方向に対して斜めに配置されている溝部を有する、はす歯歯付プーリ)と比べ、歯付ベルトの装着が容易となる(詳細には、一部の分割プーリに対して、残りの分割プーリをプーリ幅方向(回転軸方向)に沿って当てがう動作が容易となる)。また、その分、歯付ベルト巻付け角度の許容範囲を拡げることができるため、プーリレイアウトの自由度をより高めることができる。 According to the above configuration, the groove extends parallel to the pulley width direction. Compared to a toothed pulley other than a straight toothed pulley (for example, a helical toothed pulley in which the toothed pulley has grooves arranged obliquely with respect to the pulley width direction), It becomes easy to attach the toothed belt (more specifically, it becomes easy to apply the remaining split pulleys to some of the split pulleys along the pulley width direction (rotational axis direction)). In addition, since the allowable range of the toothed belt winding angle can be expanded accordingly, the flexibility of the pulley layout can be further enhanced.

また、本発明は、上記歯付プーリにおいて、前記固定手段は、前記ボス部と、当該ボス部の片側から径方向外側に延びたフランジ部とが一体形成された構成をしており、
更に、前記複数の分割プーリと前記フランジ部とを締結する締結部材を有することを特徴としてもよい。
Further, according to the present invention, in the above-described toothed pulley, the fixing means has a configuration in which the boss portion and a flange portion extending radially outward from one side of the boss portion are integrally formed,
Furthermore, it may be characterized by having a fastening member that fastens the plurality of split pulleys and the flange portion.

上記構成によれば、ボス部の外周側(径方向外側)における、複数の分割プーリの回転軸方向の位置関係をより確実に固定できる。また、当該歯付プーリの設計(構成)の自由度を高めることができる。 According to the above configuration, it is possible to more reliably fix the positional relationship of the plurality of split pulleys in the rotation axis direction on the outer peripheral side (radial direction outside) of the boss portion. In addition, the degree of freedom in designing (configuration) of the toothed pulley can be increased.

また、本発明は、上記歯付プーリにおいて、前記フランジ部が、前記ボス部の片側から少なくとも前記溝部の外縁まで延びていることを特徴としてもよい。 Further, according to the present invention, in the toothed pulley, the flange portion may extend from one side of the boss portion to at least an outer edge of the groove portion.

上記構成によれば、当該歯付プーリから歯付ベルトが脱落するのを防止できるとともに、プーリレイアウト(歯付ベルトの経路)に沿った、歯付ベルトの走行安定性を高めることができる。 According to the above configuration, it is possible to prevent the toothed belt from falling off from the toothed pulley, and to improve the running stability of the toothed belt along the pulley layout (path of the toothed belt).

また、本発明は、上記歯付プーリにおいて、前記分割プーリと前記固定手段とは、一方に形成された凹形状の凹部と他方に形成された凸形状の凸部とが同心状に嵌合される構造であることを特徴としてもよい。 In the toothed pulley according to the present invention, the split pulley and the fixing means are concentrically fitted with a recess formed on one side and a protrusion formed on the other side. It may be characterized by a structure that

上記構成によれば、分割プーリと固定手段とを、インロー構造にすることができる。これにより、複数の分割プーリと固定手段とを組付けた後の歯付プーリ(最終形状)を、通常の歯付プーリと全く同じ外観形状(円環状)、機能を有する歯付プーリとして、より寸法精度の高いものにすることができる。 According to the above configuration, the split pulley and the fixing means can have a fitting structure. As a result, the toothed pulley (final shape) after assembling the plurality of split pulleys and the fixing means can be made to be a toothed pulley having exactly the same external shape (annular shape) and function as a normal toothed pulley. High dimensional accuracy can be achieved.

また、本発明は、上記歯付プーリにおいて、前記分割プーリは片側に前記凸部を有し、前記固定手段は片側に前記凹部を有し、前記凸部と前記凹部とが同心状に嵌合可能に構成されていることを特徴としてもよい。 In the toothed pulley according to the present invention, the split pulley has the convex portion on one side, the fixing means has the concave portion on one side, and the convex portion and the concave portion are concentrically fitted. It is good also as a feature that it is constituted so that it is possible.

本構成とは逆に、分割プーリの片側に凹部を有し、固定手段の片側に凸部を有する構成にすると、ボス部の外周側に一部の分割プーリのみを取り付けた状態の歯付プーリを用いて、歯付ベルトをプーリレイアウトに装着する際(仮掛け)、特に、歯付ベルトに張力が付与される過程で、固定手段の片側に突出した凸部に歯付ベルトが不用意に乗り上げてしまい、歯付ベルトが損傷する虞がある。
しかし、本構成によれば、固定手段の片側に突出した凸部は無いことから、歯付ベルトをプーリレイアウトに装着する際に、歯付ベルトが損傷する虞がないものにできる。
Contrary to this configuration, if one side of the split pulley has a concave portion and one side of the fixing means has a convex portion, the toothed pulley with only a part of the split pulley attached to the outer peripheral side of the boss portion can be used. When attaching the toothed belt to the pulley layout (temporarily attaching), especially in the process of applying tension to the toothed belt, the toothed belt is carelessly attached to the protrusion projecting to one side of the fixing means. There is a risk that the toothed belt will be damaged by riding on it.
However, according to this configuration, since there is no protrusion projecting from one side of the fixing means, the toothed belt can be prevented from being damaged when the toothed belt is attached to the pulley layout.

また、本発明は、上記歯付プーリにおいて、前記複数の分割プーリは、前記溝部の底面で円周方向に分割されていることを特徴としてもよい。 Further, according to the present invention, in the above toothed pulley, the plurality of split pulleys may be split in the circumferential direction at the bottom surface of the groove.

本構成に反し、複数の分割プーリが、溝部の底面以外の部分(例えばベルトの歯元部や歯底部に対向する部分)で円周方向に分割される構成にすると、ボス部の外周側に一部の分割プーリのみを取り付けた状態の歯付プーリを用いて、歯付ベルトをプーリレイアウトに装着する際(仮掛け)、特に、歯付ベルトに張力が付与される過程で、歯部以外の比較的肉厚が薄いベルト部分(歯元部や歯底部)が分割面の外周側端部(角部)と接触することで歯付ベルトが屈曲し、クラックが生じたり破断してしまう虞がある。
しかし、本構成によれば、溝部の底面を起点に分割面が形成されて、プーリが円周方向に分割されるため、歯付ベルトをプーリレイアウトに装着する際に、分割面の外周側端部(角部)と接触するのは、歯付ベルトの歯先部分であるため、上記不具合(クラック等)が生じるのを防止できる。
Contrary to this configuration, if a plurality of split pulleys are configured to be divided in the circumferential direction at a portion other than the bottom of the groove (for example, a portion facing the tooth root or tooth bottom of the belt), the outer circumference of the boss portion When attaching a toothed belt to a pulley layout using a toothed pulley with only some split pulleys attached (temporary attachment), especially in the process of applying tension to the toothed belt, When the relatively thin belt portion (tooth base and tooth bottom) contacts the outer peripheral side end (corner) of the dividing surface, the toothed belt is bent, and there is a risk of cracking or breaking. There is
However, according to this configuration, the dividing surface is formed starting from the bottom surface of the groove portion, and the pulley is divided in the circumferential direction. Since it is the tip portion of the toothed belt that comes into contact with the portion (corner), it is possible to prevent the above defects (cracks, etc.) from occurring.

また、本発明は、ベルト長手方向に沿って所定間隔で配置された複数の歯部を有する歯付ベルトと、当該歯付ベルトの装着対象である、互いに離隔配置された2以上の歯付プーリからなるプーリレイアウトと、を備えた同期伝動ベルトシステムであって、
前記2以上の歯付プーリの少なくとも1つは、請求項1~8の何れかに記載の歯付プーリであり、
前記一部の分割プーリは、残りの前記分割プーリが前記ボス部の外周側に取付けられていない状態で、前記ボス部の外周側に取付可能又は一体化された状態で、前記歯付ベルトを前記プーリレイアウトに装着する際に用いられるベルト装着用プーリとして機能し、
前記歯付ベルトを前記プーリレイアウトに装着する前に、前記回転軸方向に見て、前記一部の分割プーリの外周に形成された前記溝部の外縁を繋げた円弧部分が、当該歯付プーリを含む前記プーリレイアウトの周の内側領域に留まる態様に配設可能に構成されていることを特徴としている。
Further, the present invention provides a toothed belt having a plurality of teeth arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction of the belt, and two or more toothed pulleys spaced apart from each other to which the toothed belt is attached. A synchronous transmission belt system comprising a pulley layout consisting of
At least one of the two or more toothed pulleys is the toothed pulley according to any one of claims 1 to 8,
The part of the split pulleys can be attached to the outer periphery of the boss or integrated with the outer periphery of the boss while the remaining split pulleys are not attached to the outer periphery of the boss. Functioning as a belt mounting pulley used when mounting to the pulley layout,
Before the toothed belt is attached to the pulley layout, when viewed in the direction of the rotation axis, an arc portion that connects the outer edges of the grooves formed on the outer circumference of the partial split pulley is formed by connecting the toothed pulley. It is characterized in that it is configured so as to be able to be arranged in a mode that it stays in the inner region of the circumference of the pulley layout that includes the pulley layout.

上記構成によれば、従来慣用な張力付与機構(軸間距離の移動、テンションプーリ、テンショナ等)を有しない同期伝動ベルトシステムのプーリレイアウトに、ベルト弾性率が比較的高い歯付ベルトを装着する場合であっても、歯付ベルトの装着時張力を比較的高い水準に設けることができる。 According to the above configuration, a toothed belt having a relatively high belt elastic modulus is attached to the pulley layout of a synchronous transmission belt system that does not have a conventional tension applying mechanism (axis distance movement, tension pulley, tensioner, etc.). Even in this case, it is possible to provide a relatively high level of tension when the toothed belt is worn.

また、本発明は、上記同期伝動ベルトシステムにおいて、前記2以上の歯付プーリの1つだけが、上記に記載の歯付プーリであることを特徴としてもよい。 Further, according to the present invention, in the synchronous transmission belt system, only one of the two or more toothed pulleys may be the toothed pulley described above.

上記構成によれば、同期伝動ベルトシステム(特にプーリレイアウト)の製造コスト、ならびに歯付ベルトのプーリレイアウトへの装着の手間を最小限に留めることができる。 According to the above configuration, it is possible to minimize the manufacturing cost of the synchronous transmission belt system (especially the pulley layout) and the labor of mounting the toothed belt on the pulley layout.

また、本発明は、上記同期伝動ベルトシステムにおいて、前記回転軸方向に見る、前記円弧部分の中心角は、当該歯付プーリに対する前記歯付ベルトの巻付け角度以上であり、且つ、前記円弧部分の中心角は、前記回転軸方向に見て、当該歯付プーリを含む前記プーリレイアウトの周の前記内側領域に前記円弧部分が留まる態様に設けられた状態で、前記プーリレイアウトの周長(L1)が、前記歯付ベルトのベルト基準周長(L0)未満となる範囲内であることを特徴としてもよい。 Further, in the synchronous transmission belt system according to the present invention, the central angle of the arc portion when viewed in the direction of the rotation axis is equal to or greater than the winding angle of the toothed belt with respect to the toothed pulley, and the arc portion The center angle of the pulley layout is the circumferential length (L1 ) is within a range that is less than the belt reference circumferential length (L0) of the toothed belt.

上記構成によれば、歯付ベルトの装着性(特に、残りの分割プーリをボス部の外周側に取付ける作業性)を確実に確保することができる。 According to the above configuration, it is possible to reliably secure the wearability of the toothed belt (in particular, the workability of attaching the remaining split pulleys to the outer peripheral side of the boss portion).

また、本発明は、上記同期伝動ベルトシステムにおいて、前記歯付ベルトを前記プーリレイアウトに装着する方法であって、
前記ボス部を回転軸に接続し、前記ボス部の外周側に取り付けた、又は、前記ボス部の外周側に一体化されている、前記一部の分割プーリの回転軸方向に見て、前記一部の分割プーリの外周に形成された前記溝部の外縁を繋げた円弧部分が、当該歯付プーリを含むプーリレイアウトの周の内側領域に留まる態様に前記プーリレイアウトを設ける準備ステップと、
前記準備ステップで設けた前記プーリレイアウトに前記歯付ベルトを懸架する懸架ステップと、
前記一部の分割プーリを含む当該歯付プーリを回転させ、前記歯付ベルトに装着時張力を付与する張力付与ステップと、
前記固定手段を介して、前記残りの分割プーリを前記ボス部の外周側に取付ける組付ステップと、を含むことを特徴としている。
The present invention also provides a method for mounting the toothed belt on the pulley layout in the synchronous transmission belt system,
The boss portion is connected to the rotating shaft, and attached to the outer peripheral side of the boss portion, or integrated with the outer peripheral side of the boss portion. A preparation step of providing the pulley layout in such a manner that the arc portion connecting the outer edges of the grooves formed on the outer circumference of some of the split pulleys stays in the inner region of the circumference of the pulley layout including the toothed pulley;
a suspension step of suspending the toothed belt on the pulley layout provided in the preparation step;
a tension applying step of rotating the toothed pulley including the partial split pulley and applying tension to the toothed belt when it is worn;
and an assembly step of attaching the remaining split pulley to the outer peripheral side of the boss portion via the fixing means.

上記方法によれば、従来慣用な張力付与機構(軸間距離の移動、テンションプーリ、テンショナ等)を有しないプーリレイアウトに、ベルト弾性率が比較的高い歯付ベルトを装着する場合であっても、歯付ベルトの装着時張力を比較的高い水準に設けることができる。 According to the above method, even if a toothed belt with a relatively high belt elastic modulus is attached to a pulley layout that does not have a conventional tension applying mechanism (axis distance movement, tension pulley, tensioner, etc.) , the tension of the toothed belt can be set at a relatively high level.

本実施形態(実施例1)の歯付プーリの斜視図である。It is a perspective view of the toothed pulley of this embodiment (Example 1). 本実施形態(実施例1)の歯付プーリの6面図である。It is a 6-sided view of the toothed pulley of this embodiment (Example 1). 本実施形態(実施例1)の歯付プーリの分解図である。It is an exploded view of the toothed pulley of this embodiment (Example 1). 第1分割プーリ(実施例1)の斜視図である。It is a perspective view of a 1st split pulley (Example 1). ベルト装着用プーリ(ベース部材に第1分割プーリが取り付けられた状態の歯付プーリ)(実施例1)の斜視図である。1 is a perspective view of a belt mounting pulley (toothed pulley with a first split pulley attached to a base member) (Embodiment 1); FIG. (A)第1分割プーリとベース部材との好ましい嵌合形態を説明する図である。(B)第1分割プーリとベース部材との好ましくない嵌合形態を説明する図である。(A) It is a figure explaining the preferable fitting form of a 1st division|segmentation pulley and a base member. (B) It is a figure explaining the unpreferable fitting form of a 1st division|segmentation pulley and a base member. 実施例及び比較例の同期伝動ベルトシステムに使用される、歯付ベルトの一部の斜視図である。1 is a partial perspective view of a toothed belt used in a synchronous transmission belt system of Examples and Comparative Examples; FIG. 歯付ベルトの歯部の形状の説明図である。It is explanatory drawing of the shape of the tooth part of a toothed belt. 本実施形態(実施例1)の歯付プーリを用いた同期伝動ベルトシステムにおける、準備ステップの状態を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a preparatory step in the synchronous transmission belt system using the toothed pulleys of the present embodiment (Example 1). 本実施形態(実施例1)の歯付プーリを用いた同期伝動ベルトシステムにおける、懸架ステップの状態を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a suspension step state in the synchronous transmission belt system using the toothed pulleys of the present embodiment (Example 1). 本実施形態(実施例1)の歯付プーリを用いた同期伝動ベルトシステムにおける、張力付与ステップの状態を示す概略図)である。FIG. 10 is a schematic diagram showing the state of a tension applying step in the synchronous transmission belt system using the toothed pulley of the present embodiment (Example 1). 本実施形態(実施例1)の歯付プーリを用いた同期伝動ベルトシステムにおける、張力付与ステップの状態を示す概略図)である。FIG. 10 is a schematic diagram showing the state of a tension applying step in the synchronous transmission belt system using the toothed pulley of the present embodiment (Example 1). 本実施形態(実施例1)の歯付プーリを用いた同期伝動ベルトシステムにおける、組付ステップの状態を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a state of an assembly step in the synchronous transmission belt system using the toothed pulleys of the present embodiment (Example 1). 他の実施形態(実施例2)の歯付プーリを用いた同期伝動ベルトシステムにおける、(A)準備ステップ、(B)張力付与ステップ、及び(C)組付ステップの状態を示す概略図である。It is a schematic diagram showing the state of (A) preparation step, (B) tension application step, and (C) assembly step in the synchronous transmission belt system using the toothed pulley of another embodiment (Example 2). . 他の実施形態(実施例2)の歯付プーリを用いた同期伝動ベルトシステムにおける、(D)張力付与ステップ、及び(E)組付ステップの状態を示す概略図である。It is a schematic diagram showing the state of (D) tension application step and (E) assembly step in the synchronous transmission belt system using the toothed pulley of another embodiment (Example 2). 他の実施形態(実施例3)の歯付プーリを用いた同期伝動ベルトシステムにおける、準備ステップ及び組付ステップの状態を示す概略図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing the state of a preparation step and an assembly step in a synchronous transmission belt system using toothed pulleys of another embodiment (Example 3). 他の実施形態(実施例2)の歯付プーリの6面図である。It is a 6-sided view of a toothed pulley of another embodiment (Example 2). 他の実施形態(実施例3)の歯付プーリの6面図である。It is a 6-sided view of a toothed pulley of another embodiment (Example 3). 従来(比較例1、2)の歯付プーリの斜視図である。It is a perspective view of the conventional (comparative examples 1 and 2) toothed pulley. (A)従来(比較例1)の歯付プーリを用いた同期伝動ベルトシステムの概略図である。(B)従来(比較例2)の歯付プーリの課題(問題点)を説明する図である。(A) A schematic diagram of a synchronous transmission belt system using a conventional (comparative example 1) toothed pulley. (B) It is a figure explaining the subject (problem) of the conventional (comparative example 2) toothed pulley.

(実施形態)
以下、本発明の実施形態(後述の実施例1)の歯付プーリ1、当該歯付プーリ1を備えた同期伝動ベルトシステム100、及び、同期伝動ベルトシステム100に歯付ベルト2について説明する。
(embodiment)
Hereinafter, a toothed pulley 1 according to an embodiment of the present invention (Example 1 described later), a synchronous transmission belt system 100 including the toothed pulley 1, and a toothed belt 2 in the synchronous transmission belt system 100 will be described.

(歯付プーリ1)
歯付プーリ1は、図1に示すように、回転軸に接続可能なボス部111と、ボス部111の外周側に、歯付ベルト2の歯部21とかみ合う溝部14が形成された駆動プーリである。
(Toothed pulley 1)
The toothed pulley 1 is, as shown in FIG. is.

歯付プーリ1は、図3に示すように、ボス部111の外周側に取り付けられ、ボス部111の円周方向に2つに分割された形状を有する、第1分割プーリ12及び第2分割プーリ13と、第1分割プーリ12及び第2分割プーリ13の回転軸方向の位置関係を固定するベース部材11(固定手段に相当)とを備えた構造をしている。そして、第1分割プーリ12は、第2分割プーリ13がボス部111の外周側に取付けられていない状態で、ボス部111の外周側に取付可能となっている。即ち、歯付プーリ1は、図5に示すように、ボス部111の外周側に第1分割プーリ12のみが取り付けられた状態を維持可能としている。 As shown in FIG. 3, the toothed pulley 1 is attached to the outer peripheral side of the boss portion 111, and has a shape divided into two in the circumferential direction of the boss portion 111, namely, a first split pulley 12 and a second split pulley. It has a structure including a pulley 13 and a base member 11 (corresponding to fixing means) for fixing the positional relationship of the first split pulley 12 and the second split pulley 13 in the rotation axis direction. The first split pulley 12 can be attached to the outer peripheral side of the boss portion 111 while the second split pulley 13 is not attached to the outer peripheral side of the boss portion 111 . That is, the toothed pulley 1 can maintain a state in which only the first split pulley 12 is attached to the outer peripheral side of the boss portion 111, as shown in FIG.

(第1分割プーリ12及び第2分割プーリ13)
本実施形態では、ボス部111の円周方向に2つに分割された、第1分割プーリ12及び第2分割プーリ13を備えた構成をしているが、分割する数は、3でも4でもよい。もっとも、分割されたプーリの数は、本実施形態に示すように2つであることが好ましい(図3参照)。分割されたプーリの数が2つの場合、分割された数(分割プーリの数)が3以上の場合と比較し、歯付プーリ1の製造の手間、ならびに歯付ベルト2の歯付プーリ1と従動プーリ102との間への装着の手間、ベース部材11への分割プーリの組付けの手間を軽減できる。
(First split pulley 12 and second split pulley 13)
In this embodiment, the configuration includes the first split pulley 12 and the second split pulley 13 which are divided into two in the circumferential direction of the boss portion 111, but the number of divisions may be three or four. good. However, the number of divided pulleys is preferably two as shown in this embodiment (see FIG. 3). When the number of divided pulleys is two, compared with the case where the number of divisions (the number of divided pulleys) is 3 or more, the manufacturing time and effort of the toothed pulley 1 and the toothed pulley 1 of the toothed belt 2 are reduced. It is possible to reduce the trouble of mounting between the driven pulley 102 and the trouble of assembling the split pulley to the base member 11.例文帳に追加

また、第1分割プーリ12の分割面12a及び第2分割プーリ13の分割面13aは、本実施形態のように歯付プーリ1の半径方向に沿って延びるように形成してもよく(図3参照)、歯付プーリ1の半径方向に対し傾斜した方向に延びる面を含んで形成してもよい。 Further, the dividing surface 12a of the first dividing pulley 12 and the dividing surface 13a of the second dividing pulley 13 may be formed so as to extend along the radial direction of the toothed pulley 1 as in the present embodiment (see FIG. 3). ), it may be formed including a surface extending in a direction inclined with respect to the radial direction of the toothed pulley 1 .

また、第1分割プーリ12の外周及び第2分割プーリ13の外周に形成された、溝部1
4は、回転軸方向に延びた形状をしている。即ち、第1分割プーリ12の外周及び第2分割プーリ13の外周には、直歯が形成されている(例えば、一般的な直歯(スグバ)に対応した形状)。
Further, the groove portion 1 formed on the outer circumference of the first split pulley 12 and the outer circumference of the second split pulley 13
4 has a shape extending in the rotation axis direction. That is, straight teeth are formed on the outer periphery of the first split pulley 12 and the outer periphery of the second split pulley 13 (for example, a shape corresponding to a general straight tooth (suguba)).

なお、溝部14の形状は同期伝動(かみ合い伝動)が可能な限りにおいて、装着される歯付ベルト2の歯形状に対応した形状に形成されていればよく、溝部14は、回転軸方向に対し傾斜した方向に延びた形状をしていてもよい(例えば、はす歯(歯面の接触角が斜めとなる歯)に対応した形状)。 The shape of the groove portion 14 may be formed in a shape corresponding to the tooth shape of the toothed belt 2 to be mounted as long as synchronous transmission (meshing transmission) is possible. It may have a shape extending in an inclined direction (for example, a shape corresponding to a helical tooth (tooth with an oblique contact angle on the tooth surface)).

ここで、本実施形態のように、第1分割プーリ12の外周及び第2分割プーリ13の外周に形成された、溝部14が回転軸方向に延びた直歯形状をしている場合、歯付ベルト2の装着時に、第1分割プーリ12の分割面12a及び第2分割プーリ13の分割面13aの外周側の端部(角部C)が、歯付ベルト2に接触することによる損傷を抑制する観点、ならびに、歯付ベルト2の装着性(後述する組付ステップでの作業性)を向上させる観点から、第1分割プーリ12及び第2分割プーリ13は、図2に示すように、溝部14の底面14aで円周方向に分割されている。即ち、第1分割プーリ12と第2分割プーリ13とは、図2に示すように、対向する底面14a同士を結んだ面で分割されている。このように、溝部14の形状は、底面14aに分割面12a及び分割面13aの起点となりやすい形状である直歯にすることが好ましい。 Here, as in the present embodiment, when the grooves 14 formed on the outer circumference of the first split pulley 12 and the outer circumference of the second split pulley 13 have a straight tooth shape extending in the direction of the rotation axis, When the belt 2 is mounted, the edge (corner portion C) on the outer peripheral side of the dividing surface 12a of the first split pulley 12 and the dividing surface 13a of the second split pulley 13 is prevented from being damaged due to contact with the toothed belt 2. and from the viewpoint of improving the wearability of the toothed belt 2 (workability in the assembly step described later), the first split pulley 12 and the second split pulley 13 are provided with grooves as shown in FIG. 14 is divided in the circumferential direction at the bottom surface 14a. That is, as shown in FIG. 2, the first split pulley 12 and the second split pulley 13 are split at the plane connecting the bottom surfaces 14a facing each other. As described above, the shape of the groove portion 14 is preferably a straight tooth, which is a shape that easily serves as the starting point of the dividing surface 12a and the dividing surface 13a on the bottom surface 14a.

なお、溝部14の形状をはす歯とした場合でも、分割面12a及び分割面13aの外周側の端部(角部C)を面取りすることで、歯付ベルト2の装着時に、分割面12a及び分割面13aの外周側の端部(角部C)との接触による歯付ベルト2の損傷をある程度抑制可能である。 Even if the shape of the groove portion 14 is a helical tooth, by chamfering the edge (corner portion C) on the outer peripheral side of the dividing surface 12a and the dividing surface 13a, when the toothed belt 2 is attached, the dividing surface 12a Also, damage to the toothed belt 2 due to contact with the edge (corner portion C) on the outer peripheral side of the dividing surface 13a can be suppressed to some extent.

第1分割プーリ12及び第2分割プーリ13が、溝部14の底面14a以外の部分(例えば歯付ベルト2の歯元部や歯底部に対向する部分)で円周方向に分割される構成にすると、第1分割プーリ12のみをベース部材11に取り付けた状態のベルト装着用プーリとしての歯付プーリ1を用いて、歯付ベルト2をプーリレイアウトに装着する際(仮掛け)、特に、歯付ベルト2に張力が付与される過程で、歯部21以外の比較的肉厚が薄い歯付ベルト2の部分(歯元部や歯底部)が分割面12aの外周側の端部(角部C)と接触することで歯付ベルト2が屈曲し、クラックが生じたり破断してしまう虞がある。 When the first split pulley 12 and the second split pulley 13 are divided in the circumferential direction at a portion other than the bottom surface 14a of the groove portion 14 (for example, a portion facing the tooth root portion and the tooth bottom portion of the toothed belt 2). When the toothed belt 2 is mounted on the pulley layout (temporary mounting) using the toothed pulley 1 as a belt mounting pulley in a state where only the first split pulley 12 is attached to the base member 11, In the process in which tension is applied to the belt 2, the portion of the toothed belt 2 having a relatively thin thickness other than the tooth portion 21 (tooth root portion and tooth bottom portion) becomes the outer peripheral end portion (corner portion C) of the dividing surface 12a. ), the toothed belt 2 may be bent and cracked or broken.

しかし、上記構成によれば、溝部14の底面14aを起点に分割面12a・分割面13aが形成されて、歯付プーリ1が円周方向に分割されるため、歯付ベルト2をプーリレイアウトに装着する際に、分割面12aの外周側の端部(角部C)と接触するのは、歯付ベルト2の歯先部分であるため、上記不具合(クラック等)が生じるのを防止できる。 However, according to the above configuration, the dividing surface 12a and the dividing surface 13a are formed starting from the bottom surface 14a of the groove 14, and the toothed pulley 1 is divided in the circumferential direction. Since it is the tip portion of the toothed belt 2 that comes into contact with the edge (corner portion C) on the outer peripheral side of the dividing surface 12a when it is mounted, it is possible to prevent the above problems (cracks, etc.) from occurring.

(ベース部材11)
ベース部材11は、ボス部111と、ボス部111の片側から径方向外側に延びた円状のフランジ112とが一体形成された構造をしている。ボス部111の内周には、回転軸にキー溝嵌合する溝111aが形成されており、回転軸と歯付プーリ1とが相対回転不能に固定可能とされている。フランジ112は、第1分割プーリ12及び第2分割プーリ13が取り付けられた状態で、ボス部111の片側から少なくとも溝部14の外縁まで延びており、本実施形態では、フランジ112は、第1分割プーリ12及び第2分割プーリ13の外縁よりも若干大きな形状をしている(図2参照)。
(Base member 11)
The base member 11 has a structure in which a boss portion 111 and a circular flange 112 extending radially outward from one side of the boss portion 111 are integrally formed. A groove 111a is formed on the inner periphery of the boss portion 111 so as to engage the rotating shaft with a keyway so that the rotating shaft and the toothed pulley 1 can be fixed so as not to rotate relative to each other. The flange 112 extends from one side of the boss portion 111 to at least the outer edge of the groove portion 14 in a state where the first split pulley 12 and the second split pulley 13 are attached. It has a shape slightly larger than the outer edges of the pulley 12 and the second split pulley 13 (see FIG. 2).

また、フランジ112には、ボス部111の外側に円環状に8つの孔114が形成されている。第1分割プーリ12に形成された4つの孔12b(図4参照)と、フランジ112に形成された4つの孔114とをリベットやネジ部材(締結部材に相当)を通して締結することにより、フランジ112に第1分割プーリ12を固定可能としている。同様に、第2分割プーリ13に形成された4つの孔13b(不図示)と、フランジ112に形成された4つの孔114とをリベットやネジ部材を通して締結することにより、フランジ112に第2分割プーリ13を固定可能としている。このように、リベットやネジ部材を通してフランジ112に第1分割プーリ12及び第2分割プーリ13を固定可能にすることにより、ベース部材11のボス部111の外周側において、第1分割プーリ12及び第2分割プーリ13の回転軸方向の位置関係をより確実に固定することができる。また、歯付プーリ1の設計(構成)の自由度を高めることができる。 Eight holes 114 are formed in an annular shape on the outside of the boss portion 111 in the flange 112 . By fastening the four holes 12b (see FIG. 4) formed in the first split pulley 12 and the four holes 114 formed in the flange 112 through rivets or screw members (corresponding to fastening members), the flange 112 , the first split pulley 12 can be fixed. Similarly, by fastening four holes 13b (not shown) formed in the second split pulley 13 and four holes 114 formed in the flange 112 through rivets or screw members, the second split pulley 112 is provided with a second split pulley. The pulley 13 can be fixed. In this way, by enabling the first split pulley 12 and the second split pulley 13 to be fixed to the flange 112 through the rivets and screw members, the first split pulley 12 and the second split pulley 12 and the second split pulley 13 can be fixed on the outer peripheral side of the boss portion 111 of the base member 11 . The positional relationship of the two-split pulley 13 in the rotation axis direction can be fixed more reliably. In addition, the degree of freedom in designing (configuration) of the toothed pulley 1 can be increased.

なお、フランジ112と第1分割プーリ12、或いは、フランジ112と第2分割プーリ13を固定する手段としては、例えば、回転軸とボス部111とをキー溝嵌合させて相対回転不能に固定する構成と同様に、第2分割プーリ13とボス部111とをキー溝嵌合させて相対回転不能とし、リベットやネジ部材で締結して、周方向に隣り合う、第1分割プーリ12及び第2分割プーリ13の位置関係を固定する構成としてもよい(不図示)。 As a means for fixing the flange 112 and the first split pulley 12, or the flange 112 and the second split pulley 13, for example, the rotating shaft and the boss portion 111 are fitted in a keyway so as to be fixed so as not to rotate relative to each other. As in the configuration, the second split pulley 13 and the boss portion 111 are fitted in a keyway so that they cannot rotate relative to each other, and are fastened with a rivet or a screw member so that the first split pulley 12 and the second split pulley 12 are adjacent to each other in the circumferential direction. A configuration may be employed in which the positional relationship of the split pulleys 13 is fixed (not shown).

(インロー構造)
図3及び図4に示すように、第1分割プーリ12において、フランジ112に相対する側面には、半円環状の凸部12cが形成されている。同様に、第2分割プーリ13において、フランジ112に相対する側面には、半円環状の凸部13cが形成されている。一方、図3に示すように、フランジ112において、第1分割プーリ12及び第2分割プーリ13に相対する側面には、ボス部111の外周に沿った円環状の凹部113が形成されている。そして、第1分割プーリ12の凸部12cとフランジ112の凹部113とが同心状に嵌合され、同様に、第2分割プーリ13の凸部13cとフランジ112の凹部113とが同心状に嵌合可能とされている。即ち、第1分割プーリ12とフランジ112、及び、第2分割プーリ13とフランジ112とは、インロー構造になっている。これにより、第1分割プーリ12及び第2分割プーリ13をベース部材11に取り付けた後の歯付プーリ1(最終形状)を、通常の歯付プーリと全く同じ外観形状(円環状)、機能を有する歯付プーリとして、より寸法精度の高いものにすることができる。
(Spigot structure)
As shown in FIGS. 3 and 4 , the first split pulley 12 has a semi-annular projection 12 c formed on the side facing the flange 112 . Similarly, in the second split pulley 13, a semi-annular convex portion 13c is formed on the side surface facing the flange 112. As shown in FIG. On the other hand, as shown in FIG. 3 , an annular concave portion 113 is formed along the outer periphery of the boss portion 111 on the side surface of the flange 112 facing the first split pulley 12 and the second split pulley 13 . Then, the convex portion 12c of the first split pulley 12 and the concave portion 113 of the flange 112 are concentrically fitted, and similarly, the convex portion 13c of the second split pulley 13 and the concave portion 113 of the flange 112 are concentrically fitted. is considered possible. That is, the first split pulley 12 and the flange 112 and the second split pulley 13 and the flange 112 have a spigot joint structure. As a result, the toothed pulley 1 (final shape) after the first split pulley 12 and the second split pulley 13 are attached to the base member 11 has exactly the same external shape (annular shape) and function as a normal toothed pulley. A toothed pulley having a higher dimensional accuracy can be obtained.

なお、インロー構造の凸部と凹部は逆に配置されていてもよい。即ち、第1分割プーリ12及び第2分割プーリ13において、フランジ112に相対する側面に、半円環状の凹部が形成され、フランジ112において、第1分割プーリ12及び第2分割プーリ13に相対する側面に円環状の凸部を形成した、インロー構造にしてもよい。ただし、フランジ112側に凸部を形成した構成にすると、ボス部111の外周側に第1分割プーリ12のみを取り付けた状態の歯付プーリ1を用いて、歯付ベルト2をプーリレイアウトに装着する際(仮掛け)、特に、歯付ベルト2に張力が付与される過程で、図6(B)に示すように、フランジ112から突出した凸部に歯付ベルト2が不用意に乗り上げてしまい、歯付ベルト2が損傷する虞がある。このため、本実施形態のように、フランジ112側に凹部113を形成した構成にすると(図6(A)参照)、フランジ112から突出した凸部は無いことから、歯付ベルト2をプーリレイアウトに装着する際に、歯付ベルト2が損傷する虞がないものにできる。 Note that the protrusions and recesses of the spigot joint structure may be arranged in reverse. That is, in the first split pulley 12 and the second split pulley 13, a semi-annular recess is formed in the side surface facing the flange 112, and the flange 112 faces the first split pulley 12 and the second split pulley 13. A spigot structure in which an annular projection is formed on the side surface may be used. However, if a convex portion is formed on the flange 112 side, the toothed belt 2 is attached to the pulley layout using the toothed pulley 1 in which only the first split pulley 12 is attached to the outer peripheral side of the boss portion 111. When doing so (temporarily hanging), especially in the process of applying tension to the toothed belt 2, as shown in FIG. There is a risk that the toothed belt 2 will be damaged. Therefore, as in the present embodiment, when the concave portion 113 is formed on the flange 112 side (see FIG. 6A), since there is no convex portion projecting from the flange 112, the toothed belt 2 can be arranged in a pulley layout. The toothed belt 2 will not be damaged when it is attached to the belt.

なお、第1分割プーリ12とフランジ112、及び、第2分割プーリ13とフランジ112とのインロー構造は、必須ではなく、インロー構造に構成しなくてもよい(不図示)。 The spigot structure between the first split pulley 12 and the flange 112 and between the second split pulley 13 and the flange 112 are not essential, and the spigot structure may not be used (not shown).

(歯付プーリ1の使用材料)
歯付プーリ1(ベース部材11、第1分割プーリ12、第2分割プーリ13の各構成要素)の材質は特に限定されない。鉄、鉄合金、アルミニウム合金、等の金属でも、樹脂(キャストナイロン樹脂、等)でもよい。温度変化による熱膨張(寸法変化)を抑制する観点からは、線膨張係数が比較的小さい鉄合金(例えばニッケル-鉄合金)とするのが好ましい。
(Materials used for toothed pulley 1)
The material of the toothed pulley 1 (each component of the base member 11, the first split pulley 12, and the second split pulley 13) is not particularly limited. Metals such as iron, iron alloys, aluminum alloys, etc., or resins (cast nylon resins, etc.) may be used. From the viewpoint of suppressing thermal expansion (dimensional change) due to temperature change, it is preferable to use an iron alloy (for example, a nickel-iron alloy) having a relatively small coefficient of linear expansion.

(歯付プーリ1の製造方法)
歯付プーリ1(ベース部材11、第1分割プーリ12、第2分割プーリ13の各構成要素)は、機械加工(切削加工等)の他、冷間鍛造及び熱間鍛造、金型鋳造(ダイカスト等)、粉末冶金(金属粉末を圧縮成形した圧粉体を焼結する方法)、あるいは、これらを併用した公知の方法、等で製造できる。
(Manufacturing method of toothed pulley 1)
The toothed pulley 1 (each component of the base member 11, the first split pulley 12, and the second split pulley 13) is processed by machining (cutting, etc.), cold forging, hot forging, and die casting (die casting). etc.), powder metallurgy (a method of sintering a green compact obtained by compression-molding metal powder), or a known method using these together.

第1分割プーリ12及び第2分割プーリ13は、上記方法で、第1分割プーリ12と第2分割プーリ13とを個別に製造してもよいが、第1分割プーリ12及び第2分割プーリ13を含む歯付プーリ1の製造品質(外径真円度等)をより高い水準に確保する観点から、通常の歯付プーリと同様に一体形状(分割無し)で製造後、ワイヤーカット放電加工、レーザー加工、超音波加工等の切断加工法を用いて、第1分割プーリ12及び第2分割プーリ13の2つに分割する加工を施すのが好ましい。 As for the first split pulley 12 and the second split pulley 13, the first split pulley 12 and the second split pulley 13 may be individually manufactured by the above method. From the viewpoint of ensuring a higher level of manufacturing quality (outer diameter roundness, etc.) of the toothed pulley 1 including the It is preferable to divide the pulley into two parts, the first split pulley 12 and the second split pulley 13, by using a cutting method such as laser machining or ultrasonic machining.

(同期伝動ベルトシステム100)
同期伝動ベルトシステム100は、2以上の歯付プーリに歯付ベルト2が巻き掛けられるプーリレイアウトにおいて、2以上の歯付プーリの少なくとも1つが、上記歯付プーリ1で構成されている。なお、複数の歯付プーリを有する同期伝動ベルトシステムにおいて使用される、本実施形態に係る歯付プーリ1の数は、2以上でも良いが、1つであることが好ましい。
(Synchronous transmission belt system 100)
The synchronous transmission belt system 100 has a pulley layout in which the toothed belt 2 is wound around two or more toothed pulleys, and at least one of the two or more toothed pulleys is the toothed pulley 1 . The number of toothed pulleys 1 according to the present embodiment used in a synchronous transmission belt system having a plurality of toothed pulleys may be two or more, but preferably one.

具体的には、本実施形態の同期伝動ベルトシステム100は、図13に示すように、互いに離隔配置(位置固定)された駆動プーリ101(歯付プーリ1)と従動プーリ102(従来の歯付プーリ)からなるプーリレイアウトをしており、駆動プーリ101に本実施形態の歯付プーリ1を使用している。 Specifically, as shown in FIG. 13, the synchronous transmission belt system 100 of this embodiment includes a drive pulley 101 (toothed pulley 1) and a driven pulley 102 (conventional toothed pulley) which are spaced apart (fixed in position). pulleys), and the toothed pulley 1 of the present embodiment is used as the drive pulley 101 .

歯付プーリ1は、図5に示すように、第1分割プーリ12だけがフランジ112に取り付けられた状態(第1分割プーリ12だけがボス部111の外周側に取り付けられた状態)で回転軸に取り付けられ、駆動プーリ101(歯付プーリ1)と従動プーリ102との間に歯付ベルト2を装着する際に用いられるベルト装着用プーリとして機能する。別の見方をすれば、歯付プーリ1は、第2分割プーリ13がフランジ112に取り付けられていない状態(第2分割プーリ13がボス部111の外周側に取付けられていない状態)で回転軸に取り付けられ、ベルト装着用プーリとして使用される。具体的には、駆動プーリ101(歯付プーリ1)と従動プーリ102との間に歯付ベルト2を装着する前に、図9に示すように、回転軸方向に見て、第1分割プーリ12の外周に形成された溝部14の外縁を繋げた円弧部分12dが、歯付プーリ1を含むプーリレイアウトの周の内側領域に留まる態様に配設される。 As shown in FIG. 5, the toothed pulley 1 is mounted on the flange 112 with only the first split pulley 12 attached (only the first split pulley 12 is attached to the outer peripheral side of the boss portion 111). , and functions as a belt mounting pulley used when mounting the toothed belt 2 between the drive pulley 101 (toothed pulley 1 ) and the driven pulley 102 . From another point of view, the toothed pulley 1 rotates around the rotating shaft in a state in which the second split pulley 13 is not attached to the flange 112 (a state in which the second split pulley 13 is not attached to the outer peripheral side of the boss portion 111). attached to the belt and used as a belt attachment pulley. Specifically, before mounting the toothed belt 2 between the drive pulley 101 (toothed pulley 1) and the driven pulley 102, as shown in FIG. A circular arc portion 12 d connecting the outer edges of the groove portion 14 formed on the outer periphery of the pulley 12 is arranged in a manner to remain in the inner region of the circumference of the pulley layout including the toothed pulley 1 .

(歯付ベルト2)
同期伝動ベルトシステム100で使用される歯付ベルト2は、図7に示すように、心線22が埋設された背部23と、背部23の一方の表面にベルト長手方向に沿って所定間隔で配置される複数の歯部21と、歯部21を含む歯付ベルト2の内周側を被覆する歯布24を有している。
(Toothed belt 2)
As shown in FIG. 7, the toothed belt 2 used in the synchronous transmission belt system 100 has a back portion 23 in which a core wire 22 is embedded, and arranged on one surface of the back portion 23 at predetermined intervals along the longitudinal direction of the belt. and a tooth cloth 24 covering the inner peripheral side of the toothed belt 2 including the toothed portions 21 .

(心線22)
心線22は、歯付ベルト2の背部23に埋設されている。心線22は、複数本のストランドを撚り合わせて形成された撚りコードで構成される。1本のストランドは、フィラメント(長繊維)を束ねて引き揃えて形成されていてよい。
(Core wire 22)
The core wire 22 is embedded in the back portion 23 of the toothed belt 2 . The core wire 22 is composed of a twisted cord formed by twisting a plurality of strands. A single strand may be formed by bundling and arranging filaments (long fibers).

心線22は、本実施形態のように、比較的高いベルト弾性率(例えば200~400KN程度)を要求される場合は、フィラメントの材質を例えば高強度ガラス繊維のような高強度かつ低伸度なものとし、フィラメントの太さ、フィラメントの収束本数、ストランドの本数、および撚り方などの撚り構成を適宜選択し、心線22(撚りコード)を狙いのベルト弾性率に見合う太さ(例えば1mm程度の直径)となるように構成する。心線22として用いる撚りコードには、背部23との接着性を高めるために接着処理が施されるのが好ましく、例えば、レゾルシン-ホルマリン-ラテックス処理液(RFL処理液)に浸漬後、加熱乾燥して、表面に均一に接着層を形成する方法で接着処理が施される。 When the core wire 22 is required to have a relatively high belt elastic modulus (for example, about 200 to 400 KN) as in the present embodiment, the material of the filament should be high strength and low elongation such as high strength glass fiber. The thickness of the filament, the number of bundled filaments, the number of strands, and the twist configuration such as the twisting method are appropriately selected, and the core wire 22 (twisted cord) is made to have a thickness (for example, 1 mm) that matches the target elastic modulus of the belt. diameter). The twisted cord used as the core wire 22 is preferably subjected to adhesion treatment in order to increase adhesion to the spine 23. For example, after being immersed in a resorcinol-formalin-latex treatment solution (RFL treatment solution), it is dried by heating. Then, an adhesive treatment is performed by a method of forming an adhesive layer uniformly on the surface.

(背部23及び歯部21を構成するゴム状弾性体)
歯付ベルト2の背部23及び歯部21を構成するゴム状弾性体は、ゴム組成物を架橋して形成されるものである。このゴム組成物のゴム成分としては、クロロプレンゴム(CR)、ニトリルゴム、水素化ニトリルゴム(HNBR)、エチレン-プロピレン共重合体(EPM)、エチレン-プロピレン-ジエン三元共重合体(EPDM)、スチレン-ブタジエンゴム、ブチルゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム等が用いられる。これらのゴム成分は、単独または組み合わせて使用できる。詳細は省略するが、背部23及び歯部21を構成するゴム組成物は、必要に応じて、カーボンブラック、可塑剤、架橋剤、その他必要に応じた慣用の各種添加剤(または配合剤)を配合して調製されるものである。
(Rubber-like elastic body forming back portion 23 and tooth portion 21)
The rubber-like elastic body forming the back portion 23 and tooth portions 21 of the toothed belt 2 is formed by cross-linking a rubber composition. The rubber components of this rubber composition include chloroprene rubber (CR), nitrile rubber, hydrogenated nitrile rubber (HNBR), ethylene-propylene copolymer (EPM), ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM). , styrene-butadiene rubber, butyl rubber, chlorosulfonated polyethylene rubber and the like are used. These rubber components can be used alone or in combination. Although details are omitted, the rubber composition constituting the back portion 23 and the tooth portion 21 may contain carbon black, a plasticizer, a cross-linking agent, and other conventional additives (or compounding agents) as necessary. It is prepared by blending.

(歯布24)
歯部21の表面、及び背部23の一方の表面の一部(つまり歯部21の歯底部21aの表面)を被覆する歯布24は、6ナイロン、6,6ナイロンなどの脂肪族ポリアミド繊維(ナイロン繊維)を素材とする織布に接着処理をしたものが一般的に用いられる。この場合、歯布24として、経糸(ベルト幅方向)を6ナイロンとし、緯糸(ベルト長手方向)を、伸縮性を有する弾性糸(材質自体が伸縮性を有するウレタン弾性糸、あるいは繊維を伸縮加工したウーリー加工)を含む6ナイロンとし、織構成を綾織物とした繊維織物が用いられる。上記の繊維織物をRFL液によって浸漬処理したものが歯布24として用いられる。歯布24の厚さ(歯付ベルト2の断面での厚さ)は、例えば約0.2mmである。なお、歯布24は上記のものに限られない。歯布24として用いられる繊維織物は、ベルトシステム毎の負荷の大きさに応じ、ポリエステル、アラミド繊維等の素材を単独であるいは混合して用いたものであってもよい。
(Tooth cloth 24)
The tooth cloth 24 covering the surface of the tooth portion 21 and a part of one surface of the back portion 23 (that is, the surface of the tooth bottom portion 21a of the tooth portion 21) is made of aliphatic polyamide fiber such as 6 nylon, 6,6 nylon ( A woven fabric made of nylon fiber) that has undergone an adhesive treatment is generally used. In this case, as the tooth cloth 24, the warp (in the width direction of the belt) is 6 nylon, and the weft (in the longitudinal direction of the belt) is elastic yarn having elasticity (urethane elastic yarn whose material itself is elastic, or the fiber is stretched). A fiber woven fabric with a twill weave structure is used, which is made of 6 nylon including woolly processing). A tooth cloth 24 obtained by immersing the above fiber fabric in an RFL liquid is used. The thickness of the tooth cloth 24 (the thickness of the cross section of the toothed belt 2) is, for example, about 0.2 mm. It should be noted that the tooth cloth 24 is not limited to the one described above. The fiber fabric used as the tooth cloth 24 may be made of a material such as polyester or aramid fiber alone or in combination depending on the load of each belt system.

(歯部21の歯形状)
歯部21の歯形状は同期伝動(かみ合い伝動)が可能な限りにおいて、一般的な直歯(スグバ)と称される歯形状でも、はす歯(歯面の接触角が斜めとなる歯)と称される歯形状でもよい。本実施形態の同期伝動ベルトシステム100に用いた歯付ベルト2は、直歯としている。
(Tooth shape of tooth portion 21)
As long as synchronous transmission (meshing transmission) is possible, the tooth shape of the tooth portion 21 is a helical tooth (a tooth with an oblique contact angle on the tooth surface) even in a tooth shape called a general straight tooth (Suguba). A tooth shape called . The toothed belt 2 used in the synchronous transmission belt system 100 of this embodiment has straight teeth.

直歯に属する歯形状としては、以下に挙げた公知の歯形状をはじめ、それらの変形形状、あるいは特殊形状など、適宜ベルトシステムの用途に適合した歯形状を選択可能である。例えば、H歯形と呼ばれる、断面が略半丸形の形状、T歯形と呼ばれる、断面が台形の形状、S歯形(STPDタイプ)と呼ばれる、それぞれ外側に膨らんだ凸状曲面(円弧面)からなる2つの側面を平坦面でつないだ形状(図8参照)などが挙げられる。 As the tooth shape belonging to the straight teeth, it is possible to select a tooth shape suitable for the use of the belt system, such as the following known tooth shapes, modified shapes thereof, special shapes, and the like. For example, the H tooth profile, which has a substantially semicircular cross section, the T tooth profile, which has a trapezoidal cross section, and the S tooth profile (STPD type), each of which consists of an outwardly bulging convex curved surface (arc surface). A shape in which two side surfaces are connected by a flat surface (see FIG. 8) can be mentioned.

(ベルト基準周長)
まず、以下の説明で使用する用語を説明する。
装着時張力とは、プーリレイアウトにベルトを装着した直後におけるベルト長手方向にかかる張力のことをいう。
プーリレイアウト周長とは、ベルトの装着対象である互いに離隔配置された2以上のプーリにおける、各プーリの外周を連結するように当該外周に沿って環状に形成された線(プーリレイアウト周)(即ち、ベルトの経路)の長さをいう。
ベルトの基準周長とは、歯部が形成された面を外側にした状態でベルトを2つの平プーリ(外周面に溝が形成されていないプーリ)に巻回しつつこれらの間に架渡されるように装着し、ベルト長手方向の撓みが除去される程度の張力(実施例の評価に用いた、ベルト幅20mmの歯付ベルトの場合、上記ベルトの長手方向の撓みが除去される程度の張力の水準は、100N程度)をベルトに付加したときの、ベルト長手方向の長さをいう。
(Belt reference circumference)
First, terms used in the following description will be explained.
The tension at the time of installation refers to the tension applied to the belt in the longitudinal direction immediately after the belt is installed on the pulley layout.
The pulley layout circumference is a line (pulley layout circumference) ( That is, it refers to the length of the belt path.
The reference circumferential length of the belt means that the belt is wound around and stretched between two flat pulleys (pulleys without grooves on the outer circumferential surface) with the toothed surface facing outward. and the tension to the extent that the deflection in the longitudinal direction of the belt is removed (in the case of a toothed belt with a belt width of 20 mm used in the evaluation of the example, the tension to the extent that the deflection in the longitudinal direction of the belt is removed) The level of is the length in the longitudinal direction of the belt when about 100 N) is applied to the belt.

本実施形態の歯付ベルト2の基準周長(L0)は、(1)ベルト弾性率(ベルト引張剛性)、(2)装着時張力、(3)ベルト装着後(装着時張力付与後)のベルト周長(L)(プーリレイアウト周長(L2))の兼ね合いにより、上記(3)ベルト装着後(装着時張力付与後)のベルト周長(L)(ベルト装着後のプーリレイアウト周長(L2)に相当)からの短縮長さ(短縮長さ率)が見積もられることで、決定される。 The reference circumferential length (L0) of the toothed belt 2 of the present embodiment includes (1) belt elastic modulus (belt tensile rigidity), (2) tension at the time of installation, and (3) after belt installation (after application of tension at the time of installation). Depending on the belt circumference (L) (pulley layout circumference (L2)), the above (3) belt circumference (L) after belt installation (after application of tension during installation) (pulley layout circumference after belt installation ( It is determined by estimating the shortened length (shortened length ratio) from (corresponding to L2)).

例えば、同期伝動ベルトシステム100として、ベルト幅が20mmで、(1)ベルト弾性率が200~400KN程度、(2)装着時張力が200~400N程度、(3)ベルト装着後(装着時張力付与後)のベルト周長(L)(ベルト装着後のプーリレイアウト周長(L2)に相当)が840mmである場合、ベルト種毎のベルト弾性率の測定履歴(データ)、つまり、ベルト張力T(N)と、ベルト伸長量(L-L0)(mm)との関係を示す応力-歪み曲線(S-S線図)に基づいて、プーリ間に装着後のベルト周長(L)からの短縮長さ(短縮長さ率)が0.4mm(0.05%)~0.8mm(0.1%)程度と見積もられることで、歯付ベルト2の基準周長(L0)(ベルトの長手方向の撓みが除去される程度の張力が付加された時のベルト周長に相当)は、839.2mm~839.6mm程度に決定される。 For example, the synchronous transmission belt system 100 has a belt width of 20 mm, (1) a belt elastic modulus of about 200 to 400 KN, (2) a tension of about 200 to 400 N when worn, and (3) after belt attachment (tension applied when attached). rear) belt circumference (L) (equivalent to the pulley layout circumference (L2) after belt installation) is 840 mm, the measurement history (data) of the belt elastic modulus for each belt type, that is, the belt tension T ( N) and the stress-strain curve (SS diagram) showing the relationship between the belt elongation amount (L-L0) (mm), shortening from the belt circumference (L) after mounting between the pulleys Since the length (shortened length rate) is estimated to be about 0.4 mm (0.05%) to 0.8 mm (0.1%), the reference circumferential length (L0) of the toothed belt 2 (the length of the belt (corresponding to the belt circumference when tension is applied to remove the deflection in the direction) is determined to be about 839.2 mm to 839.6 mm.

(ベルト弾性率)
歯付ベルト2のベルト弾性率は、より高負荷な用途に対応可能な水準として、ベルト幅が20mmで、200~400KN程度である。ベルト弾性率が200kNを下回ると、駆動プーリ101の回転軸と従動プーリの回転軸の位相ずれ角が大きくなり(例えば2°より大きくなり)、同期性を損なう虞がある。一方、ベルト弾性率が400kNを上回ると、自動車エンジン用途などシステムの本体が熱膨張するベルトシステムに同期伝動ベルトシステム100を使用する場合、軸間距離変化に伴うベルト張力が過度に上昇した状態でベルトが走行してしまい、心線の屈曲疲労あるいは歯布の摩耗が促進され、ベルトの耐久性が早期に低下する虞がある。ここで、ベルト弾性率は、以下の測定方法によるものである。
(belt elastic modulus)
The belt elastic modulus of the toothed belt 2 is about 200 to 400 KN with a belt width of 20 mm, which is a level that can be used for applications with a higher load. If the elastic modulus of the belt is less than 200 kN, the phase shift angle between the rotation axis of the driving pulley 101 and the rotation axis of the driven pulley becomes large (for example, greater than 2°), which may impair synchronism. On the other hand, if the elastic modulus of the belt exceeds 400 kN, when the synchronous transmission belt system 100 is used in a belt system in which the main body of the system thermally expands, such as for an automobile engine, the belt tension due to the change in the center distance may be excessively increased. The running of the belt accelerates bending fatigue of the core wire or wear of the tooth cloth, and there is a possibility that the durability of the belt is reduced early. Here, the elastic modulus of the belt is measured by the following method.

(ベルト弾性率の測定方法)
オートグラフ(例えば(株)島津製作所製「AGS-J10kN」)の下側固定部と上側ロードセル連結部に一対のプーリ(30歯)を取り付け、歯付ベルト2をプーリ間に掛ける。次に、上側プーリを上昇させて、歯付ベルト2の長手方向の撓みが除去される程度に初張力T0(100N程度)を掛ける。この状態にある上側プーリの位置を初期位置とし、このときのベルト周長をベルト基準周長(L0)(mm)として、10mm/分の速度で上側プーリを上昇させる。このとき測定されたベルト張力T(N)と、ベルト伸長量(L-L0)(mm)との関係を示す応力-歪み曲線(S-S線図)において、比較的直線関係にある領域(直線部分)を対象に、初張力状態からのベルト張力T(N)の増加分(T-T0)(N)を、ベルト基準周長(L0)に対するベルト伸長量(L-L0)の割合[(L-L0)/L0](無次元)で除した値(N)(所謂「ベルトの引張剛性」に相当)を算出し、これをベルト弾性率(N)とする。
(Method for measuring elastic modulus of belt)
A pair of pulleys (30 teeth) are attached to the lower fixing portion and the upper load cell connecting portion of an autograph (for example, "AGS-J10kN" manufactured by Shimadzu Corporation), and the toothed belt 2 is hung between the pulleys. Next, the upper pulley is raised, and an initial tension T0 (about 100 N) is applied to the extent that bending of the toothed belt 2 in the longitudinal direction is removed. The position of the upper pulley in this state is assumed to be the initial position, and the belt circumference at this time is the belt reference circumference (L0) (mm), and the upper pulley is raised at a speed of 10 mm/min. A region ( straight part), the increase (T - T0) (N) of the belt tension T (N) from the initial tension state is calculated as the ratio of the belt elongation amount (L - L0) to the belt reference circumference (L0) [ (L−L0)/L0] (dimensionless) to calculate the value (N) (corresponding to the so-called “belt tension stiffness”), which is defined as the belt elastic modulus (N).

(装着時張力)
本願目的とする、より高負荷な用途に対応可能な歯付ベルト2として要求される装着時張力の水準としては、張力付与機構としてベルトシステムに慣用されているオートテンショナの作動時にベルトに付与される張力と同等の水準が要求され、ベルト幅が20mmの場合、200~400N程度である。装着時張力が200Nを下回ると、高負荷時のベルトの伝動能力に支障をきたし、高負荷時に歯飛び(ジャンピング)等の不具合が発生する虞がある。一方、装着時張力が400Nを上回ると、ベルト張力が過度に上昇した状態でベルトが走行してしまい、心線の屈曲疲労あるいは歯布の摩耗が促進され、ベルトの耐久性が早期に低下する虞がある。
(Tension when installed)
The level of tension required for the toothed belt 2 capable of coping with higher-load applications, which is the purpose of the present application, is given to the belt when an auto tensioner commonly used in the belt system as a tension applying mechanism operates. When the belt width is 20 mm, it is about 200 to 400 N. If the tension at the time of attachment is less than 200 N, the transmission capacity of the belt under high load will be hindered, and problems such as tooth jumping may occur under high load. On the other hand, if the tension exceeds 400 N, the belt runs with an excessively increased belt tension, which promotes bending fatigue of the cord or wear of the tooth cloth, and early deterioration of the durability of the belt. There is fear.

なお、例えばエンジンの組み立て工程で、人間の手(冶工具なし)で、1つの駆動プーリと1つの従動プーリとで構成される、軸間固定の2軸レイアウトに対して、ベルト幅20mmの歯付ベルトを取り付ける作業形態の場合、人間の手(冶工具なし)で装着可能な装着時張力の上限の水準は、せいぜい100N程度である。 For example, in the process of assembling an engine, by human hands (without jigs), a belt with a tooth width of 20 mm is used for a two-shaft layout with a fixed inter-shaft distance, which is composed of one drive pulley and one driven pulley. In the case of a work mode in which an attached belt is attached, the upper limit level of tension at the time of attachment that can be attached by human hands (without jigs) is at most about 100N.

(歯付プーリ1のベルト装着用プーリとしての使用方法)
(1)まず、要求されるベルト装着時張力の水準(例えば200~400N程度)に応じ、ベルト装着後のプーリレイアウト周長(L2)がベルト基準周長(L0)よりも長く(例えば0.05~0.1%程度長く)なるように、歯付プーリ1(駆動プーリ101)の回転軸と従動プーリ102の回転軸とを軸間固定に設ける(軸間距離が固定されたプーリレイアウト)。
(How to use the toothed pulley 1 as a belt-mounting pulley)
(1) First, the pulley layout circumference (L2) after the belt is installed is longer than the belt reference circumference (L0) (for example, 0.5 to 100 N) depending on the required level of tension when the belt is installed (for example, about 200 to 400 N). 05 to 0.1% longer), the rotating shaft of the toothed pulley 1 (driving pulley 101) and the rotating shaft of the driven pulley 102 are fixed between the shafts (pulley layout with a fixed shaft distance) .

(2)従動プーリ102を回転軸に接続する。次に、第1分割プーリ12が取り付けられたベース部材11(或いは、第1分割プーリ12がベース部材11に一体形成されていてもよい)を、歯付プーリ1(駆動プーリ101)の回転軸に接続する。即ち、第2分割プーリ13がベース部材11に取り付けられていない状態の歯付プーリ1を、歯付ベルト2を歯付プーリ1(駆動プーリ101)と従動プーリ102との間に装着する際に用いるベルト装着用プーリとして、歯付プーリ1(駆動プーリ101)の回転軸に接続する。 (2) Connect the driven pulley 102 to the rotating shaft. Next, the base member 11 to which the first split pulley 12 is attached (or the first split pulley 12 may be integrally formed with the base member 11) is attached to the rotating shaft of the toothed pulley 1 (drive pulley 101). connect to. That is, when the toothed belt 2 is mounted between the toothed pulley 1 (driving pulley 101) and the driven pulley 102 with the toothed pulley 1 in which the second split pulley 13 is not attached to the base member 11, It is connected to the rotating shaft of the toothed pulley 1 (driving pulley 101) as the belt mounting pulley to be used.

そして、図9に示すように、歯付プーリ1の回転軸方向に見て、第1分割プーリ12の外周に形成された溝部14の外縁を繋げた円弧部分12dが、ベルト装着用プーリとしての歯付プーリ1を含むプーリレイアウトの周(ベルト装着用プーリとしての歯付プーリ1及び従動プーリ102の外周を連結するように、ベルト装着用プーリとしての歯付プーリ1及び従動プーリ102の外周に沿って環状に形成された線)の内側領域に留まる態様になるように、ベルト装着用プーリとしての歯付プーリ1を回転させる。このようなプーリレイアウトにすることにより、予め、ベルト基準周長(L0)に対して、ベルト装着前のプーリレイアウトの周長(L1)を短くすることができる(準備ステップ:図9)。 As shown in FIG. 9, when viewed in the rotational axis direction of the toothed pulley 1, an arc portion 12d connecting the outer edges of the grooves 14 formed on the outer circumference of the first split pulley 12 serves as a belt attachment pulley. Circumference of the pulley layout including the toothed pulley 1 (to the outer circumference of the toothed pulley 1 as the belt mounting pulley and the driven pulley 102 so as to connect the outer circumference of the toothed pulley 1 as the belt mounting pulley and the driven pulley 102 The toothed pulley 1 as a belt-mounting pulley is rotated so as to remain in the inner region of the line formed annularly along the belt. With such a pulley layout, the circumference (L1) of the pulley layout before the belt is attached can be shortened in advance with respect to the belt reference circumference (L0) (preparatory step: FIG. 9).

(3)次に、歯付ベルト2が、ベルト装着用プーリとしての歯付プーリ1と従動プーリ102との間に巻き掛けられる。これにより、ベルト装着用プーリとしての歯付プーリ1を含むプーリレイアウトに、ベルト弾性率が比較的高い歯付ベルト2を容易に懸架することができる(懸架ステップ:図10)。 (3) Next, the toothed belt 2 is wound between the toothed pulley 1 as a belt mounting pulley and the driven pulley 102 . As a result, the toothed belt 2 having a relatively high elastic modulus can be easily suspended on the pulley layout including the toothed pulley 1 as the belt mounting pulley (suspension step: FIG. 10).

(4)次に、図11に示すように、必要に応じテコの原理を用いて(例えば、六角レンチ等L字状の治工具を歯付プーリ1の回転軸の端部に接続して)、ベルト装着用プーリとしての歯付プーリ1を回転させる。具体的には、図12に示すように、ベルト装着用プーリとしての歯付プーリ1を半回転させる、つまり、回転軸方向に見て、第1分割プーリ12の円弧部分12dがプーリレイアウト周と略重なる位置まで、ベルト装着用プーリとしての歯付プーリ1を回転させることで、ベルト基準周長(L0)に対して、ベルト装着後のプーリレイアウト周長(L2)を長く(例えば0.05~0.1%程度長く)することができる。このため、ベルト装着用プーリとしての歯付プーリ1は、歯付ベルト2を、歯付プーリ1(駆動プーリ101)と従動プーリ102との間に装着する際に、張力付与機構として機能する(張力付与ステップ:図11、図12)。 (4) Next, as shown in FIG. 11, using the principle of leverage as necessary (for example, by connecting an L-shaped tool such as a hexagonal wrench to the end of the rotation shaft of the toothed pulley 1), , to rotate the toothed pulley 1 as a belt-mounting pulley. Specifically, as shown in FIG. 12, the toothed pulley 1 as the belt-mounting pulley is rotated halfway. By rotating the toothed pulley 1 as the belt mounting pulley to a substantially overlapping position, the pulley layout circumferential length (L2) after belt mounting is lengthened (for example, 0.05) with respect to the belt reference circumferential length (L0). about 0.1% longer). Therefore, the toothed pulley 1 as the belt mounting pulley functions as a tension applying mechanism when the toothed belt 2 is mounted between the toothed pulley 1 (driving pulley 101) and the driven pulley 102 ( Tensioning step: Figures 11, 12).

(5)最後に、図13に示すように、第2分割プーリ13を、ボス部111及び第1分割プーリ12に当てがいつつ、回転軸と平行な方向に沿って、第2分割プーリ13の凸部13cをフランジ112の凹部113に嵌合し、第2分割プーリ13とフランジ112とをリベットやネジ部材で締結することで、ベース部材11を介して、第2分割プーリ13をボス部111の外周側に取り付ける。即ち、ベース部材11、第1分割プーリ12、及び、第2分割プーリ13が一体となった歯付プーリ1を形成する。これにより、通常の歯付プーリと全く同じ外観形状(円環状)、機能を有する、駆動プーリ101としての歯付プーリ1を、同期伝動ベルトシステム100に適用することができる(組付ステップ:図13)。 (5) Finally, as shown in FIG. 13, while applying the second split pulley 13 to the boss portion 111 and the first split pulley 12, the second split pulley 13 is rotated in a direction parallel to the rotation axis. By fitting the convex portion 13 c into the concave portion 113 of the flange 112 and fastening the second split pulley 13 and the flange 112 with a rivet or a screw member, the second split pulley 13 is attached to the boss portion 111 via the base member 11 . attached to the outer circumference of the That is, the toothed pulley 1 is formed by integrating the base member 11 , the first split pulley 12 , and the second split pulley 13 . As a result, the toothed pulley 1 as the drive pulley 101, which has exactly the same external shape (annular shape) and functions as those of a normal toothed pulley, can be applied to the synchronous transmission belt system 100 (assembly step: FIG. 13).

上記構成によれば、従来慣用な張力付与機構(軸間距離の移動、テンションプーリ、テンショナ等)を有しないプーリレイアウトに、ベルト弾性率が比較的高い歯付ベルト2を装着する場合であっても、歯付ベルト2の装着時張力を比較的高い水準に設けることができる。 According to the above configuration, when the toothed belt 2 having a relatively high belt elastic modulus is attached to a pulley layout that does not have a conventional tension applying mechanism (axis distance movement, tension pulley, tensioner, etc.) Also, the tension when the toothed belt 2 is worn can be set to a relatively high level.

(その他の実施形態)
(1)上記実施形態では、第1分割プーリ12とベース部材11とを別部材として取付可能な構成としているが、第1分割プーリ12とベース部材11とが一体化された1つの部材であってもよい(図5の状態のベルト装着用プーリ)。即ち、ボス部111の外周側に第1分割プーリ12が固定された状態で、第1分割プーリ12、ボス部111、フランジ112が一体無垢(分解不能)に形成し、リベットやネジ部材を介して、第2分割プーリ13を固定する構成としてもよい。
(Other embodiments)
(1) In the above embodiment, the first split pulley 12 and the base member 11 are configured to be attachable as separate members, but the first split pulley 12 and the base member 11 are integrated into one member. (belt mounting pulley in the state of FIG. 5). That is, in a state in which the first split pulley 12 is fixed to the outer peripheral side of the boss portion 111, the first split pulley 12, the boss portion 111, and the flange 112 are integrally formed (not disassembled), and are connected via rivets and screw members. , the second split pulley 13 may be fixed.

(2)上記実施形態では、フランジ112は、歯付プーリ1の一方の側面にしか設けていないが、他方に設けてもよい。例えば、第1分割プーリ12及び第2分割プーリ13において、フランジ112に対向する側と反対側に、少なくとも溝部14の外縁まで延びるフランジを形成してもよい。即ち、歯付プーリ1の一方の側面にのみフランジ112を有する構成(片フランジ付きプーリ)としてもよく、ベース部材11に備わるフランジ112と併設した構成(両フランジ付きプーリ)としてもよい。後者の構成(両フランジ付きプーリ)とした場合は、歯付ベルト2の歯付プーリ1からの脱落を確実に抑制できる。 (2) In the above embodiment, the flange 112 is provided only on one side surface of the toothed pulley 1, but may be provided on the other side. For example, in the first split pulley 12 and the second split pulley 13 , a flange extending at least to the outer edge of the groove 14 may be formed on the side opposite to the side facing the flange 112 . That is, the toothed pulley 1 may have a flange 112 only on one side (single-flanged pulley), or may be provided with the flange 112 provided on the base member 11 (double-flanged pulley). In the latter configuration (dual-flanged pulley), it is possible to reliably prevent the toothed belt 2 from coming off the toothed pulley 1 .

(3)上記実施形態では、回転軸方向に見た、第1分割プーリ12の円弧部分12dの中心角α(α=180°)は、歯付プーリ1に対する歯付ベルト2の巻付け角度(以下、単に巻付け角度)と略同じで、且つ、円弧部分12dの中心角αは、回転軸方向に見て、ベルト装着用プーリとしての歯付プーリ1を含むプーリレイアウトの周の内側領域に円弧部分12dが留まる態様に設けられた状態で、プーリレイアウトの周長(L1)が、歯付ベルト2のベルト基準周長(L0)より短くしている。 (3) In the above embodiment, the central angle α (α=180°) of the circular arc portion 12d of the first split pulley 12 as seen in the rotation axis direction is the winding angle of the toothed belt 2 with respect to the toothed pulley 1 ( The central angle α of the circular arc portion 12d is the inner region of the circumference of the pulley layout including the toothed pulley 1 as the belt mounting pulley when viewed in the rotation axis direction. The circumferential length (L1) of the pulley layout is made shorter than the belt reference circumferential length (L0) of the toothed belt 2 in the state where the circular arc portion 12d is provided in a fixed state.

本発明の実施形態としては、図14(A)に示すように、第1分割プーリ12の円弧部分12dの中心角αを巻付け角度未満としてもよい。
この場合、残りの分割プーリの組付作業性を良好(組付ステップでの作業の容易化)にする観点から、残りの第2分割プーリ13は、更に複数(2~3)に分割された構成(図15(E)参照)とするのが望ましい(図14及び図15では、第2分割プーリ13を、更に、第2分割プーリ131と第2分割プーリ132とに分割した構成)。さらに、歯付プーリ1の溝部14が直歯に対応した形状であり、歯付プーリ1を介した歯付プーリ1(駆動プーリ101)と従動プーリ102との間の距離(スパン長)が比較的長いプーリレイアウトに適用するのが望ましい。さらに、歯付プーリ1(駆動プーリ101)の巻付け角度が180°よりも小さい同期伝動ベルトシステム(例えば、駆動プーリ101の径よりも従動プーリ102の径の方が大きい2軸レイアウト)に適用するのが望ましい。
As an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 14A, the central angle α of the arc portion 12d of the first split pulley 12 may be less than the winding angle.
In this case, the remaining second split pulley 13 is further divided into a plurality (2 or 3) from the viewpoint of improving the assembling workability of the remaining split pulleys (simplifying the work in the assembling step). The configuration (see FIG. 15(E)) is desirable (in FIGS. 14 and 15, the second split pulley 13 is further split into a second split pulley 131 and a second split pulley 132). Furthermore, the groove portion 14 of the toothed pulley 1 has a shape corresponding to straight teeth, and the distance (span length) between the toothed pulley 1 (driving pulley 101) and the driven pulley 102 via the toothed pulley 1 is compared. It is desirable to apply to a long pulley layout. Furthermore, it is applied to a synchronous transmission belt system in which the winding angle of the toothed pulley 1 (driving pulley 101) is smaller than 180° (for example, a two-axis layout in which the diameter of the driven pulley 102 is larger than the diameter of the driving pulley 101). It is desirable to

もっとも、第2分割プーリ13の組付作業性(組付ステップでの作業性)を良好にする観点から、回転軸方向に見る、第1分割プーリ12の円弧部分12dの中心角αは、巻付け角度以上であり、且つ、円弧部分12dの中心角αは、回転軸方向に見て、ベルト装着用プーリとしての歯付プーリ1を含むプーリレイアウトの周の内側領域に円弧部分12dが留まる態様に設けられた状態で、プーリレイアウトの周長(L1)が、歯付ベルト2のベルト基準周長(L0)未満となる範囲内にあることが好ましい。この場合、歯付プーリ1(駆動プーリ101)の巻付け角度が180°よりも大きい同期伝動ベルトシステム(例えば、駆動プーリ101の径よりも従動プーリ102の径の方が小さい2軸レイアウト)にも適用することができる。 However, from the viewpoint of improving the assembling workability (workability in the assembling step) of the second split pulley 13, the central angle α of the circular arc portion 12d of the first split pulley 12 when viewed in the direction of the rotation axis should be The central angle α of the arc portion 12d is equal to or greater than the attachment angle, and the arc portion 12d stays in the inner region of the circumference of the pulley layout including the toothed pulley 1 as the belt mounting pulley when viewed in the rotation axis direction. It is preferable that the circumferential length (L1) of the pulley layout is within a range that is less than the belt reference circumferential length (L0) of the toothed belt 2. In this case, a synchronous transmission belt system in which the winding angle of the toothed pulley 1 (driving pulley 101) is greater than 180° (for example, a biaxial layout in which the diameter of the driven pulley 102 is smaller than the diameter of the driving pulley 101). can also be applied.

即ち、プーリレイアウト周長(L)をベルト装着前後で変更可能にできる効果(大きさ)と、残りの第2分割プーリ13の組付作業性(組付ステップでの作業性)と、を両立する観点からは、第1分割プーリ12の円弧部分12dの中心角αを、巻付け角度と同じか(上記実施形態:図13)、図16(A)に示すように若干大きい角度範囲に設けるのがより好ましい。 In other words, the effect (size) of being able to change the pulley layout circumference (L) before and after the belt is attached and the assembling workability of the remaining second split pulley 13 (workability in the assembling step) are compatible. From the viewpoint of doing so, the central angle α of the circular arc portion 12d of the first split pulley 12 is set in an angle range that is the same as the winding angle (the above embodiment: FIG. 13) or slightly larger as shown in FIG. 16(A). is more preferred.

図14(A)に示すように、第1分割プーリ12の円弧部分12dの中心角αを巻付け角度未満に設けた場合、仮に残りの第2分割プーリ13の数が1個の構成(不図示)にすると、組付ステップにおいて、第2分割プーリ13を、ボス部111及び第1分割プーリ12に当てがいつつ、回転軸と平行な方向に沿って、第2分割プーリ13の凸部13cをフランジ112の凹部113に嵌合させる際に、歯付ベルト2の張力に抗して歯付ベルト2を歯付プーリ1の径方向外側に押し広げながら作業を行なわなければならなくなる。そのため、第2分割プーリ13のベース部材11への組付作業性が阻害される場合がある。
そこで、第1分割プーリ12の円弧部分12dの中心角αを巻付け角度未満に設ける場合は、第2分割プーリ13のベース部材11への組付作業性(組付ステップでの作業性)が阻害されるのを防ぐために、詳細は後述するが、残りの第2分割プーリ13を更に複数(2~3)に分割された構成とし(図15(E)参照)、且つ、組付ステップにおいて、第2分割プーリ13を、ボス部111及び第1分割プーリ12に当てがいつつ、回転軸と平行な方向に沿って、第2分割プーリ13の凸部13cをフランジ112の凹部113に嵌合させる際に、歯付ベルト2の張力に抗して歯付ベルト2を歯付プーリ1の径方向外側に押し広げなくても済む、ベルト装着用プーリとしての歯付プーリ1の回転角度毎に、張力付与ステップ及び組付ステップを段階的に(図14(B)~図15(E)に示すように、例えば2段階に分けて)繰り返す作業とするのが望ましい。
As shown in FIG. 14A, when the central angle α of the circular arc portion 12d of the first split pulley 12 is set to be less than the winding angle, the number of the remaining second split pulleys 13 is one (unnecessary). ), in the assembling step, while the second split pulley 13 is applied to the boss portion 111 and the first split pulley 12, the convex portion 13c of the second split pulley 13 is moved along the direction parallel to the rotation axis. is fitted into the concave portion 113 of the flange 112 , the work must be performed while the toothed belt 2 is pushed outward in the radial direction of the toothed pulley 1 against the tension of the toothed belt 2 . Therefore, the workability of assembling the second split pulley 13 to the base member 11 may be hindered.
Therefore, when the central angle α of the arc portion 12d of the first split pulley 12 is set to be less than the winding angle, the workability of assembling the second split pulley 13 to the base member 11 (workability in the assembling step) is reduced. In order to prevent obstruction, although details will be described later, the remaining second split pulley 13 is further divided into a plurality (2 to 3) (see FIG. 15 (E)), and in the assembly step , while applying the second split pulley 13 to the boss portion 111 and the first split pulley 12, the convex portion 13c of the second split pulley 13 is fitted into the concave portion 113 of the flange 112 along the direction parallel to the rotation axis. For each rotation angle of the toothed pulley 1 as a pulley for belt mounting, the toothed belt 2 does not have to be spread radially outward of the toothed pulley 1 against the tension of the toothed belt 2 when the toothed belt 2 is turned on. , the tension applying step and the assembling step are preferably repeated step by step (for example, divided into two steps as shown in FIGS. 14(B) to 15(E)).

一方、本実施形態(図9~図13参照)や、図16に示すように、第1分割プーリ12の円弧部分12dの中心角αを巻付け角度以上に設けた場合、ベルト装着前のプーリレイアウトの周長(L1)が、歯付ベルト2のベルト基準周長(L0)未満となる範囲内に、円弧部分12dの中心角αが設けられている限りにおいて、わざわざ残りの第2分割プーリ13を更に複数(2~3)に分割された構成としなくても、第2分割プーリ13の組付作業性(組付ステップでの作業性)が阻害されることはない。 On the other hand, as shown in the present embodiment (see FIGS. 9 to 13) and FIG. As long as the central angle α of the circular arc portion 12d is provided within a range in which the circumferential length (L1) of the layout is less than the belt reference circumferential length (L0) of the toothed belt 2, the remaining second split pulley Even if the pulley 13 is not divided into a plurality of parts (2 to 3), the assembling workability of the second split pulley 13 (workability in the assembling step) is not hindered.

(4)上記実施形態では、歯付プーリ1を駆動プーリ101として使用しているが、歯付プーリ1は、同期伝動ベルトシステム100において、駆動プーリ101及び/又は従動プーリ102のいずれに適用してもよい。しかし、複数(2つ以上)のプーリを有する同期伝動ベルトシステム100(プーリレイアウト)において、1つのプーリだけが上記歯付プーリ1であることが好ましい。この場合、同期伝動ベルトシステム100(特にプーリレイアウト)の製造コスト、ならびに歯付ベルト2のプーリレイアウトへの装着の手間を最小限に留めることができる。 (4) In the above embodiment, the toothed pulley 1 is used as the driving pulley 101, but the toothed pulley 1 can be applied to either the driving pulley 101 and/or the driven pulley 102 in the synchronous transmission belt system 100. may However, in a synchronous transmission belt system 100 (pulley layout) having multiple (two or more) pulleys, it is preferred that only one pulley is the toothed pulley 1 described above. In this case, the manufacturing cost of the synchronous transmission belt system 100 (especially the pulley layout) and the effort of mounting the toothed belt 2 on the pulley layout can be minimized.

本発明の歯付プーリにおいては、従来慣用な張力付与機構(軸間距離の移動、テンションプーリ、テンショナ等)を有しないプーリレイアウトにベルト弾性率が比較的高いベルトを装着する場合であっても、ベルトの装着時張力を比較的高い水準に設定可能に、ベルトをプーリ間に装着できる必要がある。 In the toothed pulley of the present invention, even when a belt having a relatively high belt elastic modulus is attached to a pulley layout that does not have a conventional tension applying mechanism (axis distance movement, tension pulley, tensioner, etc.) The belt must be able to be mounted between the pulleys so that the belt tension can be set to a relatively high level.

そこで、本実施例では、実施例1~3及び比較例1~2に係る歯付プーリ(以下、各供試体)を作製し、ベルト装着時張力の測定を行い、比較検証を行った。なお、以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。 Therefore, in this example, toothed pulleys (hereinafter referred to as test pieces) according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 were produced, and the tension when the belt was attached was measured for comparison and verification. Although the present invention will be described in more detail below based on examples, the present invention is not limited to these examples.

[歯付プーリ]
(各供試体共通)
・実施例1(図2)、実施例2(図17)、実施例3(図18)、比較例1~2(図19)の歯付プーリは、ともに、歯数30歯の直歯歯付プーリとした。
・使用材料:鉄合金(ニッケル-鉄合金)とした。
・プーリの製造方法:機械加工(切削加工等)により製作した。なお、複数(2ケ又は3ケ)の分割プーリは、通常の歯付プーリと同様に一体形状(分割無し)で製作後、ワイヤーカット放電加工法により、複数の分割プーリに分割する切断加工を施し、製作した。
[Toothed pulley]
(Common to each specimen)
・The toothed pulleys of Example 1 (Fig. 2), Example 2 (Fig. 17), Example 3 (Fig. 18), and Comparative Examples 1 and 2 (Fig. 19) all have straight teeth with 30 teeth. A pulley was used.
・Material used: Iron alloy (nickel-iron alloy).
・Manufacturing method of pulley: Manufactured by machining (cutting, etc.). In addition, multiple (two or three) split pulleys are manufactured in an integrated shape (without splitting) in the same way as a normal toothed pulley, and then cut into multiple split pulleys by wire-cut electrical discharge machining. applied and produced.

(実施例1~3:図1、図2、図17、図18)
(複数の分割プーリ)
・複数の分割プーリの数および円弧部分の中心角α:実施例1は2(α=180°のものが2個)、実施例2は3(α=84°のものが1個、α=96°のものが1個、α=180°のものが1個)、実施例3は2(α=84°のものが1個、α=276°のものが1個)
・分割面は、当該歯付プーリの半径方向に沿って延びるように形成した。
・各分割プーリは、溝部の底面で円周方向に分割されている。
(Examples 1 to 3: FIGS. 1, 2, 17, and 18)
(multiple split pulleys)
Number of split pulleys and central angle α of circular arc part: 2 in Example 1 (two with α = 180 °), 3 in Example 2 (one with α = 84 °, α = 1 for 96°, 1 for α = 180°), 2 for Example 3 (1 for α = 84°, 1 for α = 276°)
・The dividing surface was formed so as to extend along the radial direction of the toothed pulley.
・Each split pulley is split in the circumferential direction at the bottom of the groove.

(ベース部材11)
・ベース部材は、ボス部と、ボス部の片側から径方向外側に延びた円状のフランジとが一体形成された構造をしており、各分割プーリとベース部材とを締結する締結部材(ねじ部材)(不図示)とを有する。
なお、フランジには、締結部材(ボルト)が挿通可能な貫通孔が複数(8カ所)形成され、分割プーリのベース部材が取り付く側の側面には、孔が締結部材(ねじ部材)と蝶合可能に複数(各々2~6カ所)形成されている。
・フランジは、ボス部の片側から少なくとも溝部の外縁(詳細には、歯付ベルトの背部の側面全体が当接可能な位置)まで延びている。
・分割プーリとベース部材とは、インロー構造(分割プーリ側の凸部と、ベース部材側の凹部とが同心状に嵌合可能)に構成されている。
(Base member 11)
・The base member has a structure in which a boss portion and a circular flange extending radially outward from one side of the boss portion are integrally formed. member) (not shown).
The flange has a plurality of through-holes (8 places) through which fastening members (bolts) can be inserted. A plurality (2 to 6 locations each) are formed as many as possible.
• The flange extends from one side of the boss to at least the outer edge of the groove (specifically, a position where the entire back side of the toothed belt can abut).
- The split pulley and the base member have a spigot structure (the protrusion on the split pulley side and the recess on the base member side can be concentrically fitted).

(一部の分割プーリ)
・上記構成により、複数(2体又は3体)の分割プーリのうち、一方(一部)の分割プーリ(1体)は、他方(残り)の分割プーリ(1体又は2体)がベース部材に取り付けられていない状態(他方(残り)の分割プーリがボス部の外周側部分に取り付けられていない状態)で、ベース部材(ボス部)と一体に形成可能(つまり回転軸に接続可能)な構成になっている。
(some split pulleys)
・With the above configuration, one (part) of the multiple (two or three) split pulleys (one) is the base member, and the other (remaining) split pulley (one or two) is the base member. (the other (remaining) split pulley is not attached to the outer peripheral portion of the boss), and can be formed integrally with the base member (boss) (that is, connectable to the rotating shaft). It is configured.

(比較例1~2:図19)
・比較例1~2の歯付プーリは、回転軸に接続可能に構成されたボス部と、該ボス部の外周側部分に歯付ベルトの歯部とかみ合う溝部とが形成された、通常の歯付プーリとした。
・ボス部の外周側部分は、円周方向に複数に分割された形状を有していない。
(Comparative Examples 1 and 2: Fig. 19)
・The toothed pulleys of Comparative Examples 1 and 2 were formed with a boss configured to be connectable to the rotating shaft, and a groove that meshes with the teeth of the toothed belt on the outer peripheral side of the boss. A toothed pulley was used.
- The outer peripheral portion of the boss portion does not have a shape that is divided into a plurality of parts in the circumferential direction.

[同期伝動ベルトシステム]
(各供試体共通)
(歯付ベルト:図8)
・歯付ベルトの呼称:105S8M20
歯部の形状:歯形状は、直歯に属するS歯形(STPDタイプ)で、歯ピッチが8mmのS8Mとした(図8参照)。
歯数:105
歯ピッチ:8mm
ベルト幅20mm
・ベルト基準周長(L0):839.37mm(このとき付加されているベルト張力は100N程度)
・ベルト弾性率:285KN
算出式:(T-T0)/[(L-L0)/L0]より、
(312N-98N)/[(840.00-839.37)mm/839.37mm]
=285KN
[Synchronous transmission belt system]
(Common to each specimen)
(Toothed belt: Fig. 8)
・Name of toothed belt: 105S8M20
Shape of tooth portion: The tooth shape was S8M with a tooth pitch of 8 mm (STPD type) belonging to a straight tooth (see FIG. 8).
Number of teeth: 105
Tooth pitch: 8mm
belt width 20mm
・Belt reference circumference (L0): 839.37 mm (the belt tension applied at this time is about 100 N)
・Belt elastic modulus: 285KN
Calculation formula: (T-T0) / [(L-L0) / L0],
(312N-98N)/[(840.00-839.37)mm/839.37mm]
= 285KN

・使用材料
(背部及び歯部を構成するゴム状弾性体)
・ゴム組成物のゴム成分:水素化ニトリルゴム(HNBR)
・ゴム組成物の配合成分:表1参照
・Materials used (rubber-like elastic body that constitutes the back and teeth)
- Rubber component of rubber composition: Hydrogenated nitrile rubber (HNBR)
・Composition of rubber composition: See Table 1

Figure 2022184765000002
Figure 2022184765000002

(歯布)
・構成:表2参照
・歯布の厚さ(ベルト断面での厚さ):0.2mm

Figure 2022184765000003
(tooth cloth)
・Construction: See Table 2 ・Thickness of tooth cloth (thickness at cross section of belt): 0.2 mm
Figure 2022184765000003

(心線)
・構成:表3

Figure 2022184765000004
(Core wire)
・Configuration: Table 3
Figure 2022184765000004

Figure 2022184765000005
Figure 2022184765000005

・心線(撚りコード)は、以下の手順で作成した。
JIS R 3413(2012)に記載されている呼称KCE-225の高強度ガラス繊維(Kガラス繊維)のフィラメント(7ミクロン径)を600本束ねて引き揃えて、3本のストランドとした。この3本のストランドを、表4に示す組成のRFL液(18~23℃)に3秒間通過させることにより浸漬した後、200~280℃で3分間加熱乾燥して、表面に均一に接着層を形成した。この接着処理の後に、3本のストランドを、撚り数12回/10cmで下撚りし、これを11本引き揃えて下撚りと反対方向に撚り数8回/10cmで撚り(上撚り)を掛け、諸撚りで径が約0.9mmの撚りコードを用意した。
・The core wire (twisted cord) was prepared by the following procedure.
600 high-strength glass fiber (K glass fiber) filaments (diameter of 7 microns) with the designation KCE-225 described in JIS R 3413 (2012) were bundled and aligned to form three strands. The three strands are immersed in an RFL liquid (18 to 23 ° C.) having the composition shown in Table 4 for 3 seconds, and then dried by heating at 200 to 280 ° C. for 3 minutes to form a uniform adhesive layer on the surface. formed. After this bonding treatment, three strands are first twisted at a twist number of 12 times/10 cm, 11 strands are aligned, and twisted (ply twist) at a twist number of 8 times/10 cm in the opposite direction to the first twist. , a twisted cord having a diameter of about 0.9 mm was prepared.

(歯付ベルトの製造方法)
・まず、表1に示す組成のゴム組成物をバンバリーミキサーで混練りし、この練りゴムをカレンダーロールに通して所定厚みの圧延ゴムシートとして、歯付ベルトの背部及び歯部形成用の未加硫ゴムシートを作製した。
・調製したゴム組成物(未加硫ゴムシート)を165°C、30分間の条件でプレス加硫することによって得られた加硫ゴムシートの硬度は、タイプAデュロメータ硬さ(JIS K6253:2012準拠)で約70であった。
・続いて、表2に示す構成の、歯布として用いる織布を製織し、表4に示すRFL液に浸漬、乾燥、熱処理した後、表1に示した未加硫ゴムシートと同じゴム組成物を溶剤に溶かしたゴム糊に浸漬、乾燥させる接着処理を実施した。
・上記使用材料である、心線(接着処理品)、歯布(接着処理品)、ならびにゴム組成物(未加硫ゴムシート)をそれぞれ使用し、次に示す方法にて、所定の呼称の歯付ベルトを作製した。
・まず、歯布を形成する繊維織物を、歯付ベルトの歯部に対応する複数の溝部(凹条)を有する円筒状モールドの外周面に巻き付ける。続いて、巻き付けた繊維織物の外周面に、表3の組成及び構成からなる、心線を構成する撚りコードを螺旋状に所定のピッチで(円筒状モールドの軸方向に所定のピッチを有するように)巻き付ける。さらにその外周側に、背部及び歯部を形成する上記未加硫ゴムシートを巻き付けて未加硫のベルト成形体(未加硫積層体)を形成する。
・次に、未加硫のベルト成形体が、円筒状モールドの外周に配置された状態で、更にその外側に、蒸気遮断材であるゴム製のジャケットが被せられる。続いて、ジャケットが被せられたベルト成形体および円筒状モールドは、加硫缶等の加硫装置の内部に収容される。そして、加硫装置の内部でベルト成形体を加熱加圧すると、未加硫ゴムシートのゴム組成物と繊維織物が円筒状モールドの溝部(凹条)に圧入されて、所望の形状の歯部が形成されるとともに、未加硫ゴムシートのゴム組成物が加硫されて、ゴム組成物と繊維織物と心線とが一体化したスリーブ状の加硫成形体(加硫ベルトスリーブ)が形成される。この時、繊維織物は歯部の輪郭形状に沿った形態に伸張して、歯部の表面に配置された歯布となっている。そして、円筒状モールドから脱型した加硫ベルトスリーブを所定の幅に切断することにより、複数の所定の呼称の歯付ベルトが得られる。
(Manufacturing method of toothed belt)
・First, a rubber composition having the composition shown in Table 1 was kneaded in a Banbury mixer, and the kneaded rubber was passed through a calender roll to form a rolled rubber sheet having a predetermined thickness. A sulfur rubber sheet was produced.
The hardness of the vulcanized rubber sheet obtained by press vulcanizing the prepared rubber composition (unvulcanized rubber sheet) at 165 ° C for 30 minutes is the type A durometer hardness (JIS K6253: 2012 compliant) was about 70.
- Subsequently, a woven fabric used as a tooth cloth having the configuration shown in Table 2 was woven, immersed in the RFL liquid shown in Table 4, dried, and heat-treated, and the same rubber composition as the unvulcanized rubber sheet shown in Table 1. Adhesion treatment was performed by immersing the object in a rubber paste dissolved in a solvent and drying it.
・Using each of the above-mentioned materials used, cord (adhesive treated product), tooth cloth (adhesive treated product), and rubber composition (unvulcanized rubber sheet), use the following method to A toothed belt was produced.
- First, the fiber fabric forming the tooth cloth is wound around the outer peripheral surface of a cylindrical mold having a plurality of grooves (grooves) corresponding to the teeth of the toothed belt. Subsequently, on the outer peripheral surface of the wound fiber fabric, twisted cords constituting the core wire having the composition and configuration shown in Table 3 were helically laid at a predetermined pitch (with a predetermined pitch in the axial direction of the cylindrical mold). to). Further, the unvulcanized rubber sheet forming the back portion and tooth portions is wound around the outer peripheral side to form an unvulcanized belt molded body (unvulcanized laminate).
- Next, the unvulcanized belt molded body is placed on the outer periphery of the cylindrical mold, and the outside thereof is covered with a rubber jacket as a vapor barrier material. Subsequently, the jacketed belt compact and the cylindrical mold are placed inside a vulcanizing apparatus such as a vulcanizing can. Then, when the belt molded body is heated and pressurized inside the vulcanizing device, the rubber composition of the unvulcanized rubber sheet and the fiber fabric are press-fitted into the grooves (concave grooves) of the cylindrical mold, and the teeth of the desired shape are formed. is formed, and the rubber composition of the unvulcanized rubber sheet is vulcanized to form a sleeve-shaped vulcanized molded body (vulcanized belt sleeve) in which the rubber composition, the fiber fabric, and the cord are integrated. be done. At this time, the fiber fabric is stretched along the contour shape of the tooth portion to form a tooth cloth arranged on the surface of the tooth portion. Then, the vulcanized belt sleeve removed from the cylindrical mold is cut into predetermined widths to obtain a plurality of toothed belts with predetermined names.

(プーリレイアウト)
・実施例1(図13)、実施例2(図14、図15)、実施例3(図16)、及び、比較例1、2(図20)のベルトシステムは、ともに、従来慣用な張力付与機構(軸間距離の移動、テンションプーリ、テンショナ等)を有しない、軸間固定の2軸レイアウトとし、一方(駆動プーリ)の回転軸に接続可能な軸荷重検知器(ロードセル)を備えたものとした。
・駆動プーリの歯数/プーリ径(心線ラインを想定):30歯/76.394mm
・従動プーリの歯数/プーリ径(心線ラインを想定):30歯/76.394mm
・実施例1~3(図2、図17、図18)、比較例1~2(図19)の歯付プーリは、ともに、上記レイアウトにおける駆動プーリとして用いた。なお、適用するプーリが、駆動プーリでも従動プーリでも、得られる効果に差はなく、本課題は解決可能と考えられる。
(pulley layout)
- The belt systems of Example 1 (Fig. 13), Example 2 (Figs. 14 and 15), Example 3 (Fig. 16), and Comparative Examples 1 and 2 (Fig. Equipped with a 2-shaft layout with a fixed shaft without an imparting mechanism (shifting the shaft distance, tension pulley, tensioner, etc.), and equipped with a shaft load detector (load cell) that can be connected to the rotating shaft of one (driving pulley). I assumed.
・Number of teeth of drive pulley/pulley diameter (assuming core line): 30 teeth/76.394 mm
・Number of teeth of driven pulley/pulley diameter (assuming cord line): 30 teeth/76.394 mm
The toothed pulleys of Examples 1-3 (FIGS. 2, 17, and 18) and Comparative Examples 1-2 (FIG. 19) were both used as drive pulleys in the above layout. There is no difference in the effect obtained whether the applied pulley is a driving pulley or a driven pulley, and it is considered that this problem can be solved.

(実施例1:図13)
・要求されるベルト装着時張力:300N程度の水準とした。
・分割プーリを有する当該歯付プーリの数:1(駆動プーリに適用した)
・回転軸の中心軸方向に見て、一部の分割プーリにおける溝部の外縁を繋げた円弧部分の中心角αは、180°で、当該歯付プーリに対する歯付ベルトの巻付け角度(180°)と同じに設けた。
・ベルト装着前のプーリレイアウトの周長(L1):796.39mm
(回転軸の回転軸方向に見て、当該歯付プーリを含むプーリレイアウトの周の内側領域に前記円弧部分が留まる態様に設けられた状態でのプーリレイアウトの周長)
・ベルト装着後のプーリレイアウト周長(L2):840.00mm
(Example 1: Fig. 13)
・Required tension when the belt is attached: The level is about 300N.
- Number of relevant toothed pulleys with split pulleys: 1 (applied to drive pulley)
・When viewed in the direction of the central axis of the rotating shaft, the central angle α of the arc portion connecting the outer edges of the grooves in some of the split pulleys is 180°, and the winding angle of the toothed belt with respect to the toothed pulley (180° ) was set the same as
・Perimeter of pulley layout before belt installation (L1): 796.39 mm
(Peripheral length of the pulley layout in a state in which the arc portion stays in the inner region of the circumference of the pulley layout including the toothed pulley when viewed in the rotation axis direction of the rotation shaft)
・Pulley layout circumference after belt installation (L2): 840.00 mm

(実施例2:図14、図15)
・要求されるベルト装着時張力:300N程度の水準とした。
・分割プーリを有する当該歯付プーリの数:1(駆動プーリに適用した)
・回転軸の中心軸方向に見て、一部の分割プーリにおける溝部の外縁を繋げた円弧部分の中心角αは、84°で、当該歯付プーリに対する歯付ベルトの巻付け角度(180°)よりも小に設けた。
・ベルト装着前のプーリレイアウトの周長(L1):740.21mm
・ベルト装着後のプーリレイアウト周長(L2):840.00mm
(Embodiment 2: FIGS. 14 and 15)
・Required tension when the belt is attached: The level is about 300N.
- Number of relevant toothed pulleys with split pulleys: 1 (applied to drive pulley)
・When viewed in the direction of the central axis of the rotating shaft, the central angle α of the arc portion connecting the outer edges of the grooves in some of the split pulleys is 84°, and the winding angle of the toothed belt with respect to the toothed pulley (180° ) was set smaller than
・Perimeter of pulley layout before belt installation (L1): 740.21 mm
・Pulley layout circumference after belt installation (L2): 840.00 mm

(実施例3:図16)
・要求されるベルト装着時張力:300N程度の水準とした。
・分割プーリを有する当該歯付プーリの数:1(駆動プーリに適用した)
・回転軸の中心軸方向に見て、一部の分割プーリにおける溝部の外縁を繋げた円弧部分の中心角αは、276°で、当該歯付プーリに対する歯付ベルトの巻付け角度(180°)よりも大に設けた。
・ベルト装着前のプーリレイアウトの周長(L1):835.12mm
・ベルト装着後のプーリレイアウト周長(L2):840.00mm
(Example 3: FIG. 16)
・Required tension when the belt is attached: The level is about 300N.
- Number of relevant toothed pulleys with split pulleys: 1 (applied to drive pulley)
・When viewed in the direction of the central axis of the rotating shaft, the central angle α of the arc portion connecting the outer edges of the grooves in some of the split pulleys is 276°, and the winding angle of the toothed belt with respect to the toothed pulley (180° ).
・Perimeter of pulley layout before belt installation (L1): 835.12 mm
・Pulley layout circumference after belt installation (L2): 840.00 mm

(動作:実施例1~3)
(1)予め、上記実施例の当該歯付プーリを駆動プーリとして供したプーリレイアウトにおいて、要求されるベルト装着時張力の水準(300N程度)に応じ、ベルト装着後のプーリレイアウト周長(L2)(所定のステップを経て装着時張力が付与された後のベルト周長)が、ベルト基準周長(L0:839.37mm)に対して0.63mm(0.075%)長い840.00mmとなるように、2つのプーリ(2軸)間を固定した(軸間距離300.00mm)。
(Operation: Examples 1 to 3)
(1) In a pulley layout in which the toothed pulley of the above embodiment is used as a drive pulley, the pulley layout circumference length (L2) after the belt is attached according to the required tension level (about 300 N) when the belt is attached. (Belt circumferential length after tension is applied at the time of installation through a predetermined step) becomes 840.00 mm, which is 0.63 mm (0.075%) longer than the belt reference circumferential length (L0: 839.37 mm). , the two pulleys (two shafts) were fixed (distance between shafts: 300.00 mm).

(2)準備ステップ(実施例1は図9、実施例2は図14(A)、実施例3は図16(A))
回転軸に接続可能に構成された、一方(一部)の分割プーリを、他方(残り)の分割プーリがボス部の外周側の部分に取り付けられていない状態で、歯付ベルトをプーリ間に装着する際に用いるベルト装着用プーリとして、固定手段(ベース部材)を介して、駆動プーリの回転軸に接続し、そして、回転軸の中心軸方向に見て、一方(一部)の分割プーリにおける溝部の外縁を繋げた円弧部分が、当該歯付プーリを含むプーリレイアウトの周(各プーリの外周を連結するように各プーリの外周に沿って環状に形成された線)の内側領域に留まる態様にプーリレイアウトを設けた。
これにより、ベルト装着前のプーリレイアウトの周長(L1)は、ベルト基準周長(L0:839.37mm)に対して、実施例1が796.39(mm)、実施例2が740.21(mm)、実施例3が835.12(mm)まで短くなっている。
(2) Preparatory step (FIG. 9 for Example 1, FIG. 14(A) for Example 2, and FIG. 16(A) for Example 3)
One (part) of the split pulleys configured to be connectable to the rotating shaft and the other (remaining) split pulley are not attached to the outer periphery of the boss, and the toothed belt is placed between the pulleys. As a belt mounting pulley used when mounting, it is connected to the rotating shaft of the driving pulley via a fixing means (base member), and one (part) of the split pulleys when viewed in the central axis direction of the rotating shaft The arc portion connecting the outer edges of the grooves in the pulley layout including the toothed pulley (a line formed annularly along the outer circumference of each pulley so as to connect the outer circumference of each pulley) stays in the inner area A pulley layout is provided in the mode.
As a result, the circumference (L1) of the pulley layout before the belt is attached is 796.39 (mm) in Example 1 and 740.21 (mm) in Example 2 with respect to the belt reference circumference (L0: 839.37 mm). (mm), and Example 3 is shortened to 835.12 (mm).

(3)懸架ステップ(実施例1は図10、実施例2、3は不図示)
そのため、ベルト弾性率が比較的高い水準(285KN)にある歯付ベルトを当該プーリレイアウトに容易に懸架することができた。
(3) Suspension step (Fig. 10 for Example 1, not shown for Examples 2 and 3)
Therefore, a toothed belt having a relatively high level (285 KN) of belt elastic modulus could be easily suspended on the pulley layout.

(4)張力付与ステップ(実施例1は図11、図12、実施例2は図14(B)、図15(D)、実施例3は不図示)
(実施例1、3)
テコの原理を用いて(六角レンチを当該一部の分割プーリの回転軸の端部に接続して)、当該ベルト装着用プーリ(ボス部の外周側部分が一部の分割プーリのみで構成されたプーリ)を半回転、つまり、回転軸の中心軸方向に見て、前記円弧部分がプーリレイアウト周と略重なる位置まで当該ベルト装着用プーリを回転させて、ベルト基準周長(L0:839.37mm)に対して、ベルト装着後のプーリレイアウト周長(L2)を0.63mm(0.075%)長い840.00mmとし、懸架した歯付ベルトに張力を付与しつつ、ベルトをプーリ間に装着した。
(4) Tension applying step (FIGS. 11 and 12 for Example 1, FIGS. 14 (B) and 15 (D) for Example 2, and not shown for Example 3)
(Examples 1 and 3)
Using the principle of leverage (connecting a hexagonal wrench to the end of the rotating shaft of the part of the split pulley), the pulley for belt attachment (the outer circumference of the boss part is composed only of the part of the split pulley). When viewed in the central axis direction of the rotation shaft, the belt mounting pulley is rotated to a position where the circular arc portion substantially overlaps the pulley layout circumference, and the belt reference circumference length (L0: 839. 37 mm), the pulley layout circumference (L2) after the belt is attached is 840.00 mm, which is 0.63 mm (0.075%) longer, and the belt is placed between the pulleys while applying tension to the suspended toothed belt. I put it on.

(実施例2)
下記に詳細するように、張力付与ステップ、及び後述の組付ステップを2段階に分けて繰り返す作業とした。
つまり、まずテコの原理を用いて(六角レンチを当該一部の分割プーリの回転軸の端部に接続して)、当該ベルト装着用プーリ[ボス部の外周側部分が一部の分割プーリ(円弧部分の中心角α:84°)のみで構成されたプーリ]を略132°回転、つまり、回転軸の中心軸方向に見て、前記円弧部分がプーリレイアウト周と略重なる位置、且つ、組付ステップにおいて、歯付ベルトの張力に抗して歯付ベルトを歯付プーリの径方向外側に押し広げなくても済む位置まで当該ベルト装着用プーリを回転させて、懸架した歯付ベルトに1段階目の張力を付与した(図14(B)参照)。
この状態で後述する組付ステップの一部の作業[当該ベルト装着用プーリの回転軸に残りの分割プーリ(2分割)の1個目(円弧部分の中心角αが96°の方)を接続する作業]を行った(図14(C)参照)。
さらに、テコの原理を用いて、当該ベルト装着用プーリを略96°回転、つまり、組付ステップにおいて、歯付ベルトの張力に抗して歯付ベルトを歯付プーリの径方向外側に押し広げなくても済む位置まで当該ベルト装着用プーリを回転させて、最終的に、ベルト基準周長(L0:839.37mm)に対して、ベルト装着後のプーリレイアウト周長(L2)を0.63mm(0.075%)長い840.00mmとし、懸架した歯付ベルトに最終的な装着時張力を付与しつつ、ベルトをプーリ間に装着した(図15(D)参照)。
この状態で組付ステップでの残りの作業[当該ベルト装着用プーリの回転軸に残り1個の分割プーリ(円弧部分の中心角αが180°の方)を接続する作業]を行った(図15(E)参照)。
(Example 2)
As detailed below, the tensioning step and the assembly step described later were divided into two stages and repeated.
In other words, first, using the principle of leverage (connecting a hexagon wrench to the end of the rotating shaft of the part of the split pulley), the pulley for belt attachment [the outer peripheral part of the boss part is part of the split pulley ( The pulley composed only of the central angle α of the circular arc portion: 84°) is rotated by approximately 132°, that is, when viewed in the central axis direction of the rotation shaft, the circular arc portion substantially overlaps the pulley layout circumference, and the assembly In the step, the belt mounting pulley is rotated to a position where the toothed belt does not need to be pushed outward in the radial direction of the toothed pulley against the tension of the toothed belt, and the suspended toothed belt is 1 A staged tension was applied (see FIG. 14(B)).
In this state, a part of the assembly step described later [Connect the first of the remaining split pulleys (divided into two) to the rotation shaft of the belt mounting pulley (the one with the central angle α of the arc part of 96°) operation] was performed (see FIG. 14(C)).
Furthermore, using the principle of leverage, the belt mounting pulley is rotated by approximately 96°, that is, in the assembling step, the toothed belt is spread outward in the radial direction of the toothed pulley against the tension of the toothed belt. Rotate the belt mounting pulley to a position where it can be omitted, and finally set the pulley layout circumference (L2) after belt mounting to 0.63 mm with respect to the belt reference circumference (L0: 839.37 mm). (0.075%) long 840.00 mm, the belt was mounted between the pulleys while applying final mounting tension to the suspended toothed belt (see Figure 15(D)).
In this state, the remaining work in the assembling step [the work of connecting the remaining one split pulley (the center angle α of the arc portion is 180°) to the rotation shaft of the belt mounting pulley] was performed (Fig. 15(E)).

(5)組付ステップ(図13、図14(C)、図15(E)、図16(B))
最後に、固定手段を介して、当該ベルト装着用プーリの回転軸に他方(残り)の分割プーリを接続することで、一方(一部)の分割プーリと他方(残り)の分割プーリとを円環状に一体に形成させ、通常の歯付プーリと全く同じ、外観形状、機能を有する歯付プーリとした。
(5) Assembly step (Figs. 13, 14(C), 15(E), 16(B))
Finally, by connecting the other (remaining) split pulley to the rotation shaft of the belt mounting pulley via a fixing means, one (part) split pulley and the other (remaining) split pulley are circularly connected. The toothed pulley is formed integrally in an annular shape and has exactly the same external shape and function as a normal toothed pulley.

(比較例1、2:図20)
(比較例1:図20(A))
・プーリレイアウト周長(L):839.37mm(固定)
(比較例2:図20(B))
・プーリレイアウト周長(L):840.00mm(固定)
(Comparative Examples 1 and 2: FIG. 20)
(Comparative Example 1: FIG. 20(A))
・Pulley layout circumference (L): 839.37 mm (fixed)
(Comparative Example 2: FIG. 20(B))
・Pulley layout circumference (L): 840.00 mm (fixed)

(動作:比較例1、2)
(比較例1)
(1)予め、上記比較例1の歯付プーリを駆動プーリとして供したプーリレイアウトにおいて、プーリレイアウト周長(L)(固定)がベルト基準周長(L0: 839.37mm)と同じ長さになるように、2つのプーリ(2軸)間を固定した(軸間距離299.69mm)。
(Operation: Comparative Examples 1 and 2)
(Comparative example 1)
(1) In the pulley layout in which the toothed pulley of Comparative Example 1 was previously used as the drive pulley, the pulley layout circumference (L) (fixed) was the same length as the belt reference circumference (L0: 839.37 mm). The distance between the two pulleys (two shafts) was fixed so that the distance between the two pulleys was 299.69 mm.

(2)当該プーリレイアウト(プーリレイアウト周長がベルト基準周長と同じプーリレイアウト)に対し、人間の手(治工具なし)で上記歯付ベルトを懸架し、プーリ間に装着した。 (2) With respect to the pulley layout (pulley layout in which the circumference of the pulley layout is the same as the belt reference circumference), the toothed belt was suspended by human hands (without tools) and mounted between the pulleys.

(比較例2)
(1)予め、上記比較例2の歯付プーリを駆動プーリとして供したプーリレイアウトにおいて、プーリレイアウト周長(L)(固定)がベルト基準周長(L0: 839.37mm)よりも若干長い長さ(840.00mm)になるように、2つのプーリ(2軸)間を固定した(軸間距離300.00mm)。
(Comparative example 2)
(1) In the pulley layout in which the toothed pulley of Comparative Example 2 was previously used as the drive pulley, the pulley layout circumference (L) (fixed) was slightly longer than the belt reference circumference (L0: 839.37 mm). The distance between the two pulleys (2 shafts) was fixed (distance between shafts: 300.00 mm) so that the length (840.00 mm) was obtained.

(2)当該プーリレイアウト(プーリレイアウト周長がベルト基準周長よりも若干長いプーリレイアウト)に対し、人間の手(治工具なし)で上記歯付ベルトを懸架し、プーリ間に装着した。 (2) With respect to the pulley layout (pulley layout in which the circumference of the pulley layout is slightly longer than the reference belt circumference), the toothed belt was suspended by human hands (without jigs and tools) and mounted between the pulleys.

[歯付プーリの評価:項目、方法、基準]
各供試体(実施例1~3、比較例1~2)について、本願課題を解決し得る歯付プーリが得られたかどうかを見極めるために、ベルトの装着性、及びベルト装着時張力を検証した。
[Evaluation of toothed pulleys: items, methods, criteria]
For each test piece (Examples 1 to 3, Comparative Examples 1 and 2), in order to determine whether a toothed pulley capable of solving the problem of the present application was obtained, the wearability of the belt and the tension when the belt was worn were verified. .

[ベルトの装着性]
(方法、判定基準)
ベルトを弾性率が比較的高い水準(例えば200~400KN程度)にある歯付ベルトを人間の手(100N程度の力、治工具なし)でプーリレイアウトに懸架でき、プーリ間に装着できた場合は、ベルトの装着性は良好(実用上問題ないもの)と評価し、a判定とした。
ベルトを弾性率が比較的高い水準(例えば200~400KN程度)にある歯付ベルトを人間の手(100N程度の力、治工具なし)でプーリレイアウトに懸架できず、プーリ間に装着できなかった場合は、ベルトの装着性を満足しないものと評価し、b判定とした。
本用途での実使用に対する適正(ベルトの装着性)の観点から、a判定の歯付プーリを合格レベルとした。
[Wearability of the belt]
(Method, Criteria)
If a toothed belt with a relatively high elastic modulus (for example, about 200 to 400 KN) can be suspended on a pulley layout by human hands (with a force of about 100 N, without jigs and tools) and can be installed between the pulleys. , the wearability of the belt was evaluated as good (no problem in practical use), and was evaluated as a.
A toothed belt with a relatively high elastic modulus (for example, about 200 to 400 KN) could not be suspended on a pulley layout by human hands (about 100 N force, without jigs and tools), and could not be installed between pulleys. In this case, the wearability of the belt was evaluated as unsatisfactory, and was judged as b.
From the viewpoint of suitability for actual use in this application (wearability of the belt), toothed pulleys rated a were taken as acceptable levels.

[ベルト装着時張力]
(方法)
ベルト装着時張力は、一方(駆動プーリ)の回転軸に接続した軸荷重検知器(ロードセル)によって検知される軸荷重から算出した。
[Tension when belt is attached]
(Method)
The belt tension was calculated from the shaft load detected by a shaft load detector (load cell) connected to one (driving pulley) rotating shaft.

(判定基準)
ベルト弾性率が比較的高い水準(例えば200~400KN程度)にある歯付ベルトの装着時張力(初張力)を比較的高い水準(例えば200~400N程度)に設定できた場合をa判定とした。
ベルト弾性率が比較的高い水準(例えば200~400KN程度)にある歯付ベルトの装着時張力(初張力)を比較的高い水準(例えば200~400N程度)に設定できなかった場合をb判定とした。
本用途での実使用に対する適正(ベルト装着時張力)の観点から、a判定の歯付プーリを合格レベルとした。
(criterion)
A judgment was made when the tension (initial tension) at the time of wearing a toothed belt with a relatively high level of belt elasticity (for example, about 200 to 400 KN) could be set to a relatively high level (for example, about 200 to 400 N). .
If the tension (initial tension) of a toothed belt with a relatively high elastic modulus (for example, about 200 to 400 KN) cannot be set to a relatively high level (for example, about 200 to 400 N), the b judgment is made. did.
From the viewpoint of suitability for actual use in this application (tension when belt is attached), toothed pulleys rated a were taken as acceptable levels.

[総合判定]
本課題を解決し得る歯付プーリとしての総合的な判定(ランク付け)の基準は、上記2つの試験項目(ベルトの装着性、ベルト装着時張力)における判定の結果から、以下の通りとした。
ランクA:上記評価(ベルトの装着性、ベルト装着時張力)で、いずれもa判定であった場合は、本課題の解決策として充分に満足できるランク(合格)とした。
ランクB:上記評価(ベルトの装着性、ベルト装着時張力)で、1つでもb判定があった場合は、本課題の解決策として不充分なランク(不合格)とした。
[Comprehensive judgment]
The criteria for comprehensive judgment (ranking) of toothed pulleys that can solve this problem are as follows, based on the judgment results of the above two test items (belt mountability, tension when belt is mounted). .
Rank A: In the above evaluations (wearability of the belt, tension when the belt is worn), when both were evaluated as a, it was judged as a sufficiently satisfactory rank (acceptance) as a solution to this problem.
Rank B: In the above evaluation (wearability of the belt, tension when the belt is worn), even if there was a judgment of b, it was regarded as an insufficient rank (failure) as a solution to this problem.

[検証結果]
検証結果を表5に示す。

Figure 2022184765000006
[inspection result]
Table 5 shows the verification results.
Figure 2022184765000006

(得られた効果)
・以上の検証結果から、実施例1~3の歯付プーリを従来慣用な張力付与機構(軸間距離の移動、テンションプーリ、テンショナ等)を有しないプーリレイアウトに適用した場合は、ベルト装着前のプーリレイアウトの周長(L1:実施例1が796.39mm、実施例2が742.83mm、実施例3が834.02mm)を、ベルト基準周長(L0:839.37mm)よりも短くすることができる構成を備えているため、当該プーリレイアウトに、ベルト弾性率が比較的高い水準(実施例は285KN)にある歯付ベルトを容易に懸架することができるとともに、ベルト装着後のプーリレイアウトの周長(L2:840.00mm)を、難なくベルト基準周長(L0:839.37mm)よりも長くすることができる構成を備えているため、ベルトに付与される装着時張力を、ベルトにほとんど装着時張力が付与されなかった従来の水準(比較例1は98N)よりも顕著に高い水準(実施例1~3は312N)に底上げしつつ、ベルトをプーリ間に装着できることがわかった。ひいては、より高負荷な用途に対応できることが伺えた。
(obtained effect)
・From the above verification results, when the toothed pulleys of Examples 1 to 3 are applied to a pulley layout that does not have a conventional tension applying mechanism (axis distance movement, tension pulley, tensioner, etc.), before belt installation The circumference of the pulley layout (L1: 796.39 mm in Example 1, 742.83 mm in Example 2, and 834.02 mm in Example 3) is made shorter than the reference belt circumference (L0: 839.37 mm) Therefore, a toothed belt having a relatively high elastic modulus (285 KN in the example) can be easily suspended on the pulley layout, and the pulley layout after the belt is attached can be easily suspended. The circumference of the belt (L2: 840.00 mm) can be easily made longer than the belt reference circumference (L0: 839.37 mm). It was found that the belt can be mounted between the pulleys while raising the level (312 N in Examples 1 to 3) significantly higher than the conventional level (98 N in Comparative Example 1) in which almost no tension was applied during mounting. As a result, it can be seen that it can be used for applications with higher loads.

1 歯付プーリ
11 ベース部材
111 ボス部
112 フランジ
12 第1分割プーリ
13 第2分割プーリ
14 溝部
2 歯付ベルト
100 同期伝動ベルトシステム
1 toothed pulley 11 base member 111 boss portion 112 flange 12 first split pulley 13 second split pulley 14 groove portion 2 toothed belt 100 synchronous transmission belt system

Claims (12)

歯付ベルトの歯部とかみ合う溝部が外周に形成された歯付プーリであって、
回転軸に接続可能なボス部と、
前記ボス部の外周側に取り付けられ、当該ボス部の円周方向に複数に分割された形状を有する、複数の分割プーリと、
前記複数の分割プーリの前記回転軸方向の位置関係を固定する固定手段と、
を備え、
前記複数の分割プーリのうち、一部の前記分割プーリは、残りの前記分割プーリが前記ボス部の外周側に取付けられていない状態で、前記ボス部の外周側に取付可能又は一体化されている、歯付プーリ。
A toothed pulley having grooves formed on its outer circumference that meshes with the teeth of a toothed belt,
a boss connectable to the rotating shaft;
a plurality of divided pulleys attached to the outer peripheral side of the boss portion and having a shape divided into a plurality of portions in the circumferential direction of the boss portion;
fixing means for fixing the positional relationship of the plurality of split pulleys in the direction of the rotation axis;
with
Of the plurality of split pulleys, some of the split pulleys can be attached to or integrated with the outer periphery of the boss while the remaining split pulleys are not attached to the outer periphery of the boss. There is a toothed pulley.
前記複数の分割プーリの数は、2個である、請求項1に記載の歯付プーリ。 The toothed pulley according to claim 1, wherein the number of said plurality of split pulleys is two. 前記溝部は、前記回転軸方向に延びた形状をしている、請求項1に記載の歯付プーリ。 2. The toothed pulley according to claim 1, wherein said groove has a shape extending in said rotating shaft direction. 前記固定手段は、前記ボス部と、当該ボス部の片側から径方向外側に延びたフランジ部とが一体形成された構成をしており、
更に、前記複数の分割プーリと前記フランジ部とを締結する締結部材を有する、請求項1に記載の歯付プーリ。
The fixing means has a configuration in which the boss portion and a flange portion extending radially outward from one side of the boss portion are integrally formed,
2. The toothed pulley according to claim 1, further comprising a fastening member that fastens said plurality of split pulleys and said flange portion.
前記フランジ部は、前記ボス部の片側から少なくとも前記溝部の外縁まで延びている、請求項4に記載の歯付プーリ。 5. The toothed pulley of claim 4, wherein said flange portion extends from one side of said boss portion to at least an outer edge of said groove portion. 前記分割プーリと前記固定手段とは、一方に形成された凹形状の凹部と他方に形成された凸形状の凸部とが同心状に嵌合される構造である、請求項1に記載の歯付プーリ。 2. The tooth according to claim 1, wherein the split pulley and the fixing means have a structure in which a concave recess formed on one side and a convex protrusion formed on the other side are concentrically fitted. pulley. 前記分割プーリは片側に前記凸部を有し、前記固定手段は片側に前記凹部を有し、前記凸部と前記凹部とが同心状に嵌合可能に構成されている、請求項6に記載の歯付プーリ。 7. The split pulley according to claim 6, wherein said split pulley has said convex portion on one side, said fixing means has said concave portion on one side, and said convex portion and said concave portion are concentrically fitted together. toothed pulley. 前記複数の分割プーリは、前記溝部の底面で円周方向に分割されている、請求項1に記載の歯付プーリ。 The toothed pulley according to claim 1, wherein the plurality of split pulleys are split in the circumferential direction at the bottom surface of the groove. ベルト長手方向に沿って所定間隔で配置された複数の歯部を有する歯付ベルトと、当該歯付ベルトの装着対象である、互いに離隔配置された2以上の歯付プーリからなるプーリレイアウトと、を備えた同期伝動ベルトシステムであって、
前記2以上の歯付プーリの少なくとも1つは、請求項1~8の何れかに記載の歯付プーリであり、
前記一部の分割プーリは、残りの前記分割プーリが前記ボス部の外周側に取付けられていない状態で、前記ボス部の外周側に取付可能又は一体化された状態で、前記歯付ベルトを前記プーリレイアウトに装着する際に用いられるベルト装着用プーリとして機能し、
前記歯付ベルトを前記プーリレイアウトに装着する前に、前記回転軸方向に見て、前記一部の分割プーリの外周に形成された前記溝部の外縁を繋げた円弧部分が、当該歯付プーリを含む前記プーリレイアウトの周の内側領域に留まる態様に配設可能に構成されている、同期伝動ベルトシステム。
A toothed belt having a plurality of teeth arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction of the belt, and a pulley layout consisting of two or more toothed pulleys spaced apart from each other and to which the toothed belt is to be attached; A synchronous transmission belt system comprising:
At least one of the two or more toothed pulleys is the toothed pulley according to any one of claims 1 to 8,
The part of the split pulleys can be attached to the outer periphery of the boss or integrated with the outer periphery of the boss while the remaining split pulleys are not attached to the outer periphery of the boss. Functioning as a belt mounting pulley used when mounting to the pulley layout,
Before the toothed belt is attached to the pulley layout, when viewed in the direction of the rotation axis, an arc portion that connects the outer edges of the grooves formed on the outer circumference of the partial split pulley is formed by connecting the toothed pulley. a synchronous transmission belt system configured to be arranged to rest on an inner region of the circumference of said pulley layout comprising:
前記2以上の歯付プーリの1つだけが、請求項1~8の何れかに記載の歯付プーリである、請求項9に記載の同期伝動ベルトシステム。 Synchronous transmission belt system according to claim 9, wherein only one of said two or more toothed pulleys is the toothed pulley according to any one of claims 1-8. 前記回転軸方向に見た、前記円弧部分の中心角は、当該歯付プーリに対する前記歯付ベルトの巻付け角度以上であり、且つ、前記円弧部分の中心角は、前記回転軸方向に見て、当該歯付プーリを含む前記プーリレイアウトの周の前記内側領域に前記円弧部分が留まる態様に設けられた状態で、前記プーリレイアウトの周長が、前記歯付ベルトのベルト基準周長未満となる範囲内である、請求項9に記載の同期伝動ベルトシステム。 A central angle of the arc portion viewed in the rotation axis direction is equal to or greater than a winding angle of the toothed belt around the toothed pulley, and a central angle of the arc portion viewed in the rotation axis direction is , the circumference of the pulley layout is less than the belt reference circumference of the toothed belt in a state in which the arc portion stays in the inner region of the circumference of the pulley layout including the toothed pulley. 10. The synchronous transmission belt system of claim 9, within the range. 請求項9に記載の同期伝動ベルトシステムにおいて、前記歯付ベルトを前記プーリレイアウトに装着する方法であって、
前記ボス部を回転軸に接続し、前記ボス部の外周側に取り付けた、又は、前記ボス部の外周側に一体化されている、前記一部の分割プーリの回転軸方向に見て、前記一部の分割プーリの外周に形成された前記溝部の外縁を繋げた円弧部分が、当該歯付プーリを含むプーリレイアウトの周の内側領域に留まる態様に前記プーリレイアウトを設ける準備ステップと、
前記準備ステップで設けた前記プーリレイアウトに前記歯付ベルトを懸架する懸架ステップと、
前記一部の分割プーリを含む当該歯付プーリを回転させ、前記歯付ベルトに装着時張力を付与する張力付与ステップと、
前記固定手段を介して、前記残りの分割プーリを前記ボス部の外周側に取付ける組付ステップと、を含む、歯付ベルトの装着方法。
10. A method of mounting the toothed belt to the pulley layout in the synchronous transmission belt system of claim 9, comprising:
The boss portion is connected to the rotating shaft, and attached to the outer peripheral side of the boss portion, or integrated with the outer peripheral side of the boss portion. A preparation step of providing the pulley layout in such a manner that the arc portion connecting the outer edges of the grooves formed on the outer circumference of some of the split pulleys stays in the inner region of the circumference of the pulley layout including the toothed pulley;
a suspension step of suspending the toothed belt on the pulley layout provided in the preparation step;
a tension applying step of rotating the toothed pulley including the partial split pulley and applying tension to the toothed belt when it is worn;
and an assembly step of attaching the remaining split pulley to the outer peripheral side of the boss portion via the fixing means.
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