JP4469068B2 - 両面歯付ベルト及びそれを用いたベルト伝動装置 - Google Patents
両面歯付ベルト及びそれを用いたベルト伝動装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、底面（内面）及び背面（外面）にそれぞれ歯部がベルト幅方向と交差する斜め方向に延びるように形成されたはす歯（斜歯）タイプの両面歯付ベルト、及びそれに噛合する歯付プーリを組み合わせてなるはす歯タイプのベルト伝動装置に関する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種のはす歯タイプのベルト伝動装置として、底面にベルト幅方向と交差する斜め方向に直線状に延びる多数の歯部がベルト長さ方向に一定ピッチで突設された歯付ベルトと、この歯付ベルトが底面側にて巻き掛けられ、外周面に歯付ベルト底面の歯部に噛合する多数の歯部が一定ピッチで突設されたはす歯タイプの歯付プーリからなる伝動プーリとを組み合わせてなるものが知られている。このはす歯タイプのベルト伝動装置では、ベルトとプーリとの伝動時に、ベルトの歯部が常時プーリの歯部に円周方向の２点で噛合するので、伝動をスムーズに行うとともに、噛合騒音を低減することができる長所がある。
【０００３】
しかし、その反面、ベルト及びプーリの歯部が斜めに形成されているので、歯部同士の噛合いに伴いスラスト力が働いてベルトがプーリに対しその軸方向（ベルト幅方向）にずれて片寄りするのは避けられない。
【０００４】
このベルトの片寄りを防止するために、従来、例えばプーリの幅方向端部にフランジを突設して、このフランジによりベルトの片寄りを規制することが行われているが、ベルトがプーリのフランジに常時押圧されるので、そのときの騒音やベルトの摩耗等が発生するという欠点がある。
【０００５】
また、実開昭６３―４４５１号公報に示されるように、上記ベルト底面及びプーリ外周面の各歯部をそれぞれベルト幅方向及びプーリ幅方向に対し斜めに直線状に延びる形状とするのではなく、ベルト幅方向及びプーリ幅方向の中間部で山形状に屈曲した屈曲形状とすることで、各歯部の中間部両側に働くスラスト力の方向を互いに逆向きにして両スラスト力が打ち消し合うようにし、ベルトの片寄りを防止することが提案されている。
【０００６】
さらには、特公平３―３０９０号公報に示されるように、駆動及び従動プーリの外周面を歯付ベルトのスラスト力が互いに相殺するように逆向きのテーパ面とすることも提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前者の提案のもの（実開昭６３―４４５１号公報）では、ベルトの底面及びプーリの外周面に山形状の歯部を形成するために、そのベルトの量産性が悪く、しかもプーリの構造も複雑になるという問題があった。すなわち、ベルトの製造方法について説明すると、ベルト底面の歯部がベルト幅方向に対し斜めに直線状に延びる歯付ベルトでは、同歯部がベルト幅方向に沿って延びる通常の歯付ベルトと同様に、円筒状のベルト成形体を成形した後に、そのベルト成形体から各ベルトをカットして製造することができるが、山形状の歯部を有する歯付ベルトでは上記製造方法を採用することができず、ベルトを単品ずつ成形せねばならないので、ベルトの量産性が低くなる。
【０００８】
一方、後者の提案のもの（特公平３―３０９０号公報）では、上記の如きベルトの量産性の低下の問題は生じないものの、テーパ状の外周面を有する特異構造のプーリが必須で、プーリの構造を簡単にしているとは言い難い。
【０００９】
本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、はす歯付ベルト及びそれを用いるベルト伝動装置の構造に工夫を加えることにより、ベルト及びプーリの各歯部をそれぞれベルト幅方向及びプーリ幅方向に対し斜めに直線状に延びる形状としてベルトの量産性を向上させ、かつプーリの構造を簡単にしつつ、ベルトの片寄りを防止しようとすることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的の達成のため、この発明では、ベルトの底面のみならず背面にも斜め方向の歯部を形成し、このベルト背面の歯部に伝動用のプーリと同期回転する別の歯付プーリを噛合させて、この別の歯付プーリとの噛合によりベルトの片寄りを規制するようにした。
【００１１】
具体的には、請求項１の発明では、背面及び底面にそれぞれベルト幅方向と交差する斜め方向に所定のはす歯角をもって直線状に延びる多数の歯部がベルト長さ方向に一定ピッチで突設されている両面歯付ベルトとして、上記背面の歯部と底面の歯部とがベルト厚さ方向から見て互いに逆向きのはす歯となるように延び、上記背面の歯部のはす歯角が底面の歯部のはす歯角以上であることを特徴としている。
【００１２】
また、請求項２の発明では、ベルト伝動装置として、背面及び底面にそれぞれベルト幅方向と交差する斜め方向に所定のはす歯角をもって直線状に延びる多数の歯部がベルト長さ方向に一定ピッチで突設され、背面の歯部と底面の歯部とがベルト厚さ方向から見て互いに逆向きのはす歯となるように延びている両面歯付ベルトと、この両面歯付ベルトが底面側にて巻き掛けられ、外周面に、軸心方向と交差する斜め方向に所定のはす歯角をもって延びかつ両面歯付ベルト底面の歯部に噛合する多数の歯部が一定ピッチで突設された歯付プーリからなる伝動プーリと、上記両面歯付ベルトのスパンの背面に接触するように配設され、外周面に、軸心方向と交差する斜め方向に所定のはす歯角をもって延びかつ両面歯付ベルト背面の歯部に噛合する多数のプーリ歯部が一定ピッチで突設された歯付プーリからなる背面プーリとを備え、上記背面プーリの歯部のはす歯角が伝動プーリの歯部のはす歯角以上であり、上記伝動プーリと背面プーリとが同期して回転するように構成されているものとする。
【００１３】
これら請求項１及び２の発明の構成によると、両面歯付ベルト底面の歯部が伝動プーリ外周の歯部に噛合して動力を伝達するとき、両者の歯部がそれぞれ斜めに形成されているはす歯であるので、歯部同士の噛合いに伴いスラスト力が働いてベルトがプーリに対しベルト幅方向にずれて片寄りしようとする。しかし、両面歯付ベルトの背面に、底面の歯部とはベルト厚さ方向から見て逆向きの歯部が形成されており、このベルト背面の歯部に背面プーリ外周の歯部が噛合していて、この背面プーリは伝動プーリと同期して回転するので、上記伝動プーリによる片寄り力を背面プーリにより受け、その背面プーリによりベルトに対し伝動プーリによる片寄り力と逆方向の片寄り力を発生させて両者の片寄り力を互いに相殺させることができ、このことでベルトの片寄りを防止することができる。
【００１４】
また、プーリにフランジを設ける場合のように、ベルトがフランジと接触することはなく、伝動時の騒音を低減するとともに、ベルトの摩耗による早期破損を回避してその寿命を延ばすことができる。
【００１５】
しかも、上記両面歯付ベルトの底面及び背面に形成される歯部はいずれも、ベルト幅方向に対し斜めではあるが直線状に延びているので、この両面歯付ベルトを製造する場合には、底面及び背面の歯部となる部分が内外表面に円筒中心方向に沿って斜めに連続して延びている円筒状のベルト成形体を成形して、それから各ベルト幅に切断することで、両面歯付ベルトを製造することができ、通常の歯付ベルトと同様の製造方法を採用できてその量産性を高めることができる。
【００１６】
さらに、伝動プーリ及び背面プーリとして通常のはす歯タイプの歯付プーリを使用すればよく、プーリの構造を簡単にすることができる。
【００１７】
また、背面プーリの歯部のはす歯角を伝動プーリの歯部のはす歯角以上としているので、上記背面プーリによりベルトに対し伝動プーリによる片寄り力と同等以上の逆方向の片寄り力を発生させることができ、ベルトの片寄りを有効に防止することができる。
【００１８】
請求項３の発明では、請求項２の発明と同様に、背面及び底面にそれぞれベルト幅方向と交差する斜め方向に所定のはす歯角をもって直線状に延びる多数の歯部がベルト長さ方向に一定ピッチで突設され、背面の歯部と底面の歯部とがベルト厚さ方向から見て互いに逆向きのはす歯となるように延びている両面歯付ベルトと、この両面歯付ベルトが底面側にて巻き掛けられ、外周面に、軸心方向と交差する斜め方向に所定のはす歯角をもって延びかつ両面歯付ベルト底面の歯部に噛合する多数の歯部が一定ピッチで突設された歯付プーリからなる伝動プーリと、上記両面歯付ベルトのスパンの背面に接触するように配設され、外周面に、軸心方向と交差する斜め方向に所定のはす歯角をもって延びかつ両面歯付ベルト背面の歯部に噛合する多数のプーリ歯部が一定ピッチで突設された歯付プーリからなる背面プーリとを備えている。
【００１９】
そして、上記伝動プーリと背面プーリとは、ギヤ機構を介して駆動連結されていて同期して回転するように構成されている。
【００２０】
この請求項３の発明では、上記請求項２の発明と同様に、伝動プーリによる片寄り力を背面プーリにより受け、その背面プーリによりベルトに対し伝動プーリによる片寄り力と逆方向の片寄り力を発生させて両者の片寄り力を互いに相殺させることができ、ベルトの片寄りを防止することができる。また、プーリにフランジを設ける場合のように、ベルトがフランジと接触することはなく、伝動時の騒音を低減するとともに、ベルトの摩耗による早期破損を回避してその寿命を延ばすことができる。しかも、上記両面歯付ベルトの底面及び背面に形成される歯部はいずれも、ベルト幅方向に対し斜めではあるが直線状に延びているので、この両面歯付ベルトを製造する場合には、底面及び背面の歯部となる部分が内外表面に円筒中心方向に沿って斜めに連続して延びている円筒状のベルト成形体を成形して、それから各ベルト幅に切断することで、両面歯付ベルトを製造することができ、通常の歯付ベルトと同様の製造方法を採用できてその量産性を高めることができる。さらに、伝動プーリ及び背面プーリとして通常のはす歯タイプの歯付プーリを使用すればよく、プーリの構造を簡単にすることができる。
【００２１】
加えて、伝動プーリと背面プーリとはギヤ機構を介して駆動連結されているので、伝動プーリと背面プーリとを同期して回転させるための望ましい機構が容易に得られる。
【００２２】
請求項４の発明では、上記請求項２のベルト伝動装置において、伝動プーリと背面プーリとはギヤ機構を介して駆動連結されている構成とする。このことで、伝動プーリと背面プーリとを同期して回転させるための望ましい機構が容易に得られる。
【００２３】
請求項５の発明では、上記伝動プーリは駆動プーリとし、背面プーリは両面歯付ベルトの張り側スパンに噛合している構造とする。このことで、ベルトの片寄りを防止できるのに望ましい有効なレイアウトが得られる。
【００２４】
請求項６の発明では、上記背面プーリは１つとする。また、請求項７の発明では、背面プーリは複数とする。このことで、本発明の効果が有効に発揮される最適な背面プーリのレイアウトが得られる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は本発明の一実施形態に係るベルト伝動装置Ａを示し、このベルト伝動装置Ａは、基本的に、互いに離れていて平行な軸心回りに回転可能な伝動プーリとしての駆動及び従動プーリ１，２と、これら両プーリ１，２に底面側（内面側）にて巻き掛けられる両面歯付ベルト６と、このベルト６の張り側スパン６ａの背面を押圧する背面プーリ１４とを備えてなる。
【００２６】
図３に拡大して示すように、上記両面歯付ベルト６は、厚さ方向の略中央部に張力帯７が埋設されたベルト本体８を備え、このベルト本体８の底面（内面。図３で下側面）には、ベルト幅方向と交差する斜め方向に所定のはす歯角θｉ（例えば１０°）をもって直線状に延びる多数の底面歯部９，９，…がベルト長さ方向に一定ピッチで突設されている。一方、ベルト本体８の背面（外面。図３で上側面）には、同様にベルト幅方向と交差する斜め方向に上記底面歯部９，９，…のはす歯角θｉ以上の所定のはす歯角θｏ（例えば１５°）をもって直線状に延びる多数の背面歯部１０，１０，…がベルト長さ方向に一定ピッチで突設されている（但し、上記背面歯部１０のはす歯角θｏは、９０°≧θｏ≧θｉとする）。そして、上記底面歯部９，９，…と背面歯部１０，１０，…とはベルト厚さ方向から見て互いに逆向きのはす歯となるように延びている（図２参照）。
【００２７】
一方、駆動及び従動プーリ１，２は基本的に同じ構造のもので、いずれも上記両面歯付ベルト６が底面側にて巻き掛けられる歯付プーリからなる。すなわち、これら駆動及び従動プーリ１，２の外周面には多数のプーリ歯部３，３，…が一定ピッチで突設され、これらのプーリ歯部３，３，…はプーリ軸心方向と交差する斜め方向に上記両面歯付ベルト６の底面歯部９，９，…のはす歯角θｉと同じはす歯角θ１（＝θｉ）をもって直線状に延びていて、その両面歯付ベルト６の底面歯部９，９，…に噛合するようになっている。
【００２８】
また、上記背面プーリ１４は、上記両面歯付ベルト６の駆動及び従動プーリ１，２間に位置する両スパン６ａ，６ｂのうち張り側スパン６ａ外側でかつ駆動プーリ１近くに位置し、その回転軸心は駆動及び従動プーリ１，２の回転軸心と平行に配置されている。この背面プーリ１４の外周面には多数のプーリ歯部１５，１５，…が一定ピッチで突設され、このプーリ歯部１５，１５，…はプーリ軸心方向と交差する斜め方向に上記両面歯付ベルト６の背面歯部１０，１０，…のはす歯角θｏと同じはす歯角θ２（＝θｏ）をもって直線状に延びていて（このことで背面プーリ１４のプーリ歯部１５，１５，…のはす歯角θ２（＝θｏ）は、駆動及び従動プーリ１，２背面のプーリ歯部のはす歯角θ１（＝θｉ）に対しθ２≧θ１とされている）、その両面歯付ベルト６において駆動プーリ１の進入側にある張り側スパン６ａの背面歯部１０，１０，…に噛合するようになっている。
【００２９】
そして、上記駆動プーリ１と背面プーリ１４とはギヤ機構１８を介して駆動連結されている。つまり、駆動プーリ１の側部には第１ギヤ１９が同心にかつ回転一体に取り付けられている。一方、背面プーリ１４の側部には、例えば上記駆動プーリ１側部の第１ギヤ１９と同じギヤ径及びギヤ数を有する第２ギヤ２０が同心にかつ回転一体に取り付けられ、この第２ギヤ２０は第１ギヤ１９に常時噛合しており、この両ギヤ４，１６の噛合により、駆動プーリ１と背面プーリ１４とが同期して回転するようになっている。
【００３０】
したがって、この実施形態においては、駆動プーリ１から両面歯付ベルト６を介して従動プーリ２に動力を伝達する伝動状態で、両面歯付ベルト６の底面歯部９，９，…が駆動及び従動プーリ１，２外周のプーリ歯部３，３，…に噛合して動力が伝達される。そのとき、図２及び図４に示すように、上記ベルト６の底面歯部９，９，…及びプーリ１，２のプーリ歯部３，３，…がそれぞれ斜めに形成されているはす歯であるので、これら両歯部３，９同士の噛合いに伴いスラスト力が働いてベルト６が駆動及び従動プーリ１，２に対しベルト幅方向にずれて片寄りしようとする。具体的には、このベルト６の片寄り力は、ベルト６と駆動及び従動プーリ１，２との噛合い状態や両プーリ１，２のプーリ径等により異なるが、ベルト６の駆動プーリ１上での片寄り力Ｆ１は張り側スパン６ａのベルト張力（張り側張力）を、また従動プーリ２上での片寄り力Ｆ２は緩み側スパン６ｂのベルト張力（緩み側張力）をそれぞれ受け、これらベルト６の駆動プーリ１上及び従動プーリ２上での各片寄り力Ｆ１，Ｆ２は互いに相反する方向に作用する。そして、駆動プーリ１から従動プーリ２に動力を伝達する伝動状態では、上記駆動プーリ１上での片寄り力Ｆ１が従動プーリ２上での片寄り力Ｆ２よりも大きくなり（Ｆ１＞Ｆ２）、駆動プーリ１上及び従動プーリ２上での各片寄り力Ｆ１，Ｆ２の差がベルト６全体の片寄り力Ｆ（＝Ｆ１−Ｆ２）となって、この片寄り力Ｆに起因してベルト６が片寄り状態となる。
【００３１】
しかし、この実施形態では、上記歯付ベルト６の背面に、底面歯部９，９，…とはベルト厚さ方向から見て逆向きのはす歯となる背面歯部１０，１０，…が形成され、この背面歯部１０，１０，…には駆動プーリ１近くに位置する背面プーリ１４外周のプーリ歯部１５，１５，…がベルト６の張り側スパン６ａにて噛合しており、この背面プーリ１４はギヤ機構１８によって駆動プーリ１と同期して回転するので、上記駆動及び従動プーリ１，２によるベルト６全体の片寄り力Ｆを背面プーリ１４により受け、図５に示すように、駆動プーリ１により駆動される背面プーリ１４のプーリ歯部１５，１５，…とベルト６の背面歯部１０，１０，…との間にトルクを生じさせて、その背面プーリ１４によりベルト６に対し駆動及び従動プーリ１，２による片寄り力Ｆと逆方向の片寄り力Ｆ３を発生させることができる。尚、図４に示すように、これらの片寄り力Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３は、プーリ１，２，１４より力を受けて発生したベルト張力Ｔ，Ｔ′，Ｔ″を歯筋方向に直交する方向の直交方向分力Ｔ１，Ｔ１′，Ｔ１″（例えばＴ１は、Ｔ１＝Ｔ・ｓｉｎθ１として求められる）と、歯筋方向の歯筋方向分力Ｔ２，Ｔ２′，Ｔ２″（例えばＴ２は、Ｔ２＝Ｔ・ｃｏｓθ１として求められる）とに分けたときに、Ｆ１＝Ｔ２−Ｔ１・μ、Ｆ２＝Ｔ２′−Ｔ１′・μ、Ｆ３＝Ｔ２″−Ｔ１″・μ（μは歯部３，９間又は１０，１５間の摩擦係数）から得られる。
【００３２】
そして、ベルト６の背面歯部１０，１０，…のはす歯角θｏが底面歯部９，９，…のはす歯角θｉ以上（背面プーリ１４のプーリ歯部のはす歯角θ２が駆動及び従動プーリ１，２のプーリ歯部のはす歯角θ１以上）であるので、この片寄り力Ｆ３を駆動及び従動プーリ１，２による片寄り力Ｆと同じ（Ｆ３＝Ｆ）か又はそれよりも大（Ｆ３＞Ｆ）として両片寄り力Ｆ，Ｆ３を互いに相殺させることができ、このことで上記ベルト６の片寄りを歯部３，９の噛合いのバックラッシュ分だけとして、その大きな片寄りを防止することができる。
【００３３】
しかも、このようなベルト６の片寄りを駆動及び従動プーリにそれぞれフランジを設けることで防止する場合のように、ベルト６がフランジと接触することもなく、その接触時の騒音を低減するとともに、接触によるベルト６の早期破損を回避してその寿命を延ばすことができる。
【００３４】
さらに、上記両面歯付ベルト６の底面及び背面に形成される底面歯部９，９，…及び背面歯部１０，１０，…はいずれも、ベルト幅方向に対し斜めではあるが直線状に延びているので、この両面歯付ベルト６を製造する場合には、底面及び背面の歯部９，１０となる部分が内外表面に円筒中心方向に沿って斜めに連続して延びている円筒状のベルト成形体を成形して、それを各ベルト幅に切断分割することで、両面歯付ベルト６を製造することができる。つまり、上記両面歯付ベルト６は通常の歯付ベルトと同様の製造方法を採用して製造することができ、その量産性を高めることができる。
【００３５】
また、駆動及び従動プーリ１，２と背面プーリ１４としては通常のはす歯タイプの歯付プーリを使用すればよいので、プーリ構造を簡単にすることができる。
【００３６】
さらに、上記駆動プーリ１と背面プーリ１４とがギヤ機構１８を介して駆動連結されているので、それら両プーリ１，１４を同期回転させるための望ましい機構が容易に得られる。
【００３７】
尚、上記実施形態では、駆動及び従動プーリ１，２をそれぞれ１つずつ設けているが、本発明は、例えば従動プーリ２を増加させて伝動プーリの数を３つ以上としたベルト伝動装置に対しても適用することができる。
【００３８】
また、上記実施形態では、１つの背面プーリ１４を駆動プーリ１近くに配置しているが、さらに別の背面プーリ１４を従動プーリ２近くにも従動プーリ２の進入側の緩み側スパン６ｂに接触するように配置する等、背面プーリ１４の数を増やすこともできる。
【００３９】
さらに、上記背面プーリ１４は、必ずしも両面歯付ベルト６において各プーリの進入側にあるスパンに接触するように配置される必要はなく、両面歯付ベルト６のスパンに接触するように配置されていればよい。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明した如く、請求項１及び２の発明によると、背面及び底面にそれぞれベルト幅方向に対しベルト厚さ方向から見て互いに逆向きに斜めに延びる多数の歯部がベルト長さ方向に一定ピッチで突設された両面歯付ベルトと、外周面にこの両面歯付ベルト底面の歯部に噛合する多数の歯部が一定ピッチで突設された歯付プーリからなる伝動プーリと、両面歯付ベルトのスパンの背面に接触するように配設され、外周面に両面歯付ベルト背面の歯部に噛合する多数のプーリ歯部が一定ピッチで突設された歯付プーリからなる背面プーリとを設け、伝動プーリと背面プーリとを同期して回転させるようにし、背面プーリの歯部のはす歯角を伝動プーリの歯部のはす歯角以上としたことにより、両面歯付ベルト底面の歯部と伝動プーリ外周の歯部との噛合伝動時に、歯部同士の噛合いによりスラスト力が働いてベルトがプーリに対しベルト幅方向に片寄りしようとするとき、背面プーリによりベルトに対し伝動プーリによる片寄り力と同等以上の逆方向の片寄り力を発生させて両者の片寄り力を互いに相殺させることができ、ベルトの伝動時の騒音の低減、その寿命の延長、プーリ構造の簡単化を図るとともに、両面歯付ベルトを通常の歯付ベルトと同様の製造方法により製造してその量産性を高めながら、ベルトの片寄りの防止を有効に図ることができる。
【００４１】
請求項３の発明によると、背面及び底面にそれぞれベルト幅方向に対しベルト厚さ方向から見て互いに逆向きに斜めに延びる多数の歯部がベルト長さ方向に一定ピッチで突設された両面歯付ベルトと、外周面にこの両面歯付ベルト底面の歯部に噛合する多数の歯部が一定ピッチで突設された歯付プーリからなる伝動プーリと、両面歯付ベルトのスパンの背面に接触するように配設され、外周面に両面歯付ベルト背面の歯部に噛合する多数のプーリ歯部が一定ピッチで突設された歯付プーリからなる背面プーリとを設け、伝動プーリと背面プーリとをギヤ機構を介して駆動連結して同期して回転させるようにしたことにより、ベルトの伝動時の騒音の低減、その寿命の延長、プーリ構造の簡単化を図るとともに、両面歯付ベルトを通常の歯付ベルトと同様の製造方法により製造してその量産性を高めながら、ベルトの片寄りの防止を図ることができ、伝動プーリと背面プーリとの同期回転のための望ましい機構が容易に得られる。
【００４２】
請求項４の発明によると、請求項２の発明のベルト伝動装置において、伝動プーリと背面プーリとをギヤ機構を介して駆動連結したことにより、伝動プーリと背面プーリとを同期回転させるための望ましい機構が容易に得られる。
【００４３】
請求項５の発明によると、伝動プーリは駆動プーリとし、背面プーリは両面歯付ベルトの張り側スパンに噛合させたことにより、ベルトの片寄りを防止できるのに望ましい有効なレイアウトが得られる。
【００４４】
請求項６の発明では、背面プーリは１つとした。また、請求項７の発明では、背面プーリは複数とした。これら発明によれば、本発明の効果が有効に発揮される最適な背面プーリのレイアウトが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係るベルト伝動装置を示す斜視図である。
【図２】 ベルト伝動装置を概略的に示す平面図である。
【図３】 両面歯付ベルトの要部を示す一部破断斜視図である。
【図４】 伝動時に各プーリ及びベルトの歯部間で作用する力の関係を示す図である。
【図５】 背面プーリとベルトとの間でトルクが発生する状態を示す図である。
【符号の説明】
Ａ ベルト伝動装置
１ 駆動プーリ（伝動プーリ）
２ 従動プーリ（伝動プーリ）
３ プーリ歯部
６ 両面歯付ベルト
９ 底面歯部
１０ 背面歯部
１４ 背面プーリ
１５ プーリ歯部
１８ ギヤ機構
１９ 第１ギヤ
２０ 第２ギヤ
θｉ，θｏ，θ１，θ２ はす歯角
【発明の属する技術分野】
本発明は、底面（内面）及び背面（外面）にそれぞれ歯部がベルト幅方向と交差する斜め方向に延びるように形成されたはす歯（斜歯）タイプの両面歯付ベルト、及びそれに噛合する歯付プーリを組み合わせてなるはす歯タイプのベルト伝動装置に関する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種のはす歯タイプのベルト伝動装置として、底面にベルト幅方向と交差する斜め方向に直線状に延びる多数の歯部がベルト長さ方向に一定ピッチで突設された歯付ベルトと、この歯付ベルトが底面側にて巻き掛けられ、外周面に歯付ベルト底面の歯部に噛合する多数の歯部が一定ピッチで突設されたはす歯タイプの歯付プーリからなる伝動プーリとを組み合わせてなるものが知られている。このはす歯タイプのベルト伝動装置では、ベルトとプーリとの伝動時に、ベルトの歯部が常時プーリの歯部に円周方向の２点で噛合するので、伝動をスムーズに行うとともに、噛合騒音を低減することができる長所がある。
【０００３】
しかし、その反面、ベルト及びプーリの歯部が斜めに形成されているので、歯部同士の噛合いに伴いスラスト力が働いてベルトがプーリに対しその軸方向（ベルト幅方向）にずれて片寄りするのは避けられない。
【０００４】
このベルトの片寄りを防止するために、従来、例えばプーリの幅方向端部にフランジを突設して、このフランジによりベルトの片寄りを規制することが行われているが、ベルトがプーリのフランジに常時押圧されるので、そのときの騒音やベルトの摩耗等が発生するという欠点がある。
【０００５】
また、実開昭６３―４４５１号公報に示されるように、上記ベルト底面及びプーリ外周面の各歯部をそれぞれベルト幅方向及びプーリ幅方向に対し斜めに直線状に延びる形状とするのではなく、ベルト幅方向及びプーリ幅方向の中間部で山形状に屈曲した屈曲形状とすることで、各歯部の中間部両側に働くスラスト力の方向を互いに逆向きにして両スラスト力が打ち消し合うようにし、ベルトの片寄りを防止することが提案されている。
【０００６】
さらには、特公平３―３０９０号公報に示されるように、駆動及び従動プーリの外周面を歯付ベルトのスラスト力が互いに相殺するように逆向きのテーパ面とすることも提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前者の提案のもの（実開昭６３―４４５１号公報）では、ベルトの底面及びプーリの外周面に山形状の歯部を形成するために、そのベルトの量産性が悪く、しかもプーリの構造も複雑になるという問題があった。すなわち、ベルトの製造方法について説明すると、ベルト底面の歯部がベルト幅方向に対し斜めに直線状に延びる歯付ベルトでは、同歯部がベルト幅方向に沿って延びる通常の歯付ベルトと同様に、円筒状のベルト成形体を成形した後に、そのベルト成形体から各ベルトをカットして製造することができるが、山形状の歯部を有する歯付ベルトでは上記製造方法を採用することができず、ベルトを単品ずつ成形せねばならないので、ベルトの量産性が低くなる。
【０００８】
一方、後者の提案のもの（特公平３―３０９０号公報）では、上記の如きベルトの量産性の低下の問題は生じないものの、テーパ状の外周面を有する特異構造のプーリが必須で、プーリの構造を簡単にしているとは言い難い。
【０００９】
本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、はす歯付ベルト及びそれを用いるベルト伝動装置の構造に工夫を加えることにより、ベルト及びプーリの各歯部をそれぞれベルト幅方向及びプーリ幅方向に対し斜めに直線状に延びる形状としてベルトの量産性を向上させ、かつプーリの構造を簡単にしつつ、ベルトの片寄りを防止しようとすることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的の達成のため、この発明では、ベルトの底面のみならず背面にも斜め方向の歯部を形成し、このベルト背面の歯部に伝動用のプーリと同期回転する別の歯付プーリを噛合させて、この別の歯付プーリとの噛合によりベルトの片寄りを規制するようにした。
【００１１】
具体的には、請求項１の発明では、背面及び底面にそれぞれベルト幅方向と交差する斜め方向に所定のはす歯角をもって直線状に延びる多数の歯部がベルト長さ方向に一定ピッチで突設されている両面歯付ベルトとして、上記背面の歯部と底面の歯部とがベルト厚さ方向から見て互いに逆向きのはす歯となるように延び、上記背面の歯部のはす歯角が底面の歯部のはす歯角以上であることを特徴としている。
【００１２】
また、請求項２の発明では、ベルト伝動装置として、背面及び底面にそれぞれベルト幅方向と交差する斜め方向に所定のはす歯角をもって直線状に延びる多数の歯部がベルト長さ方向に一定ピッチで突設され、背面の歯部と底面の歯部とがベルト厚さ方向から見て互いに逆向きのはす歯となるように延びている両面歯付ベルトと、この両面歯付ベルトが底面側にて巻き掛けられ、外周面に、軸心方向と交差する斜め方向に所定のはす歯角をもって延びかつ両面歯付ベルト底面の歯部に噛合する多数の歯部が一定ピッチで突設された歯付プーリからなる伝動プーリと、上記両面歯付ベルトのスパンの背面に接触するように配設され、外周面に、軸心方向と交差する斜め方向に所定のはす歯角をもって延びかつ両面歯付ベルト背面の歯部に噛合する多数のプーリ歯部が一定ピッチで突設された歯付プーリからなる背面プーリとを備え、上記背面プーリの歯部のはす歯角が伝動プーリの歯部のはす歯角以上であり、上記伝動プーリと背面プーリとが同期して回転するように構成されているものとする。
【００１３】
これら請求項１及び２の発明の構成によると、両面歯付ベルト底面の歯部が伝動プーリ外周の歯部に噛合して動力を伝達するとき、両者の歯部がそれぞれ斜めに形成されているはす歯であるので、歯部同士の噛合いに伴いスラスト力が働いてベルトがプーリに対しベルト幅方向にずれて片寄りしようとする。しかし、両面歯付ベルトの背面に、底面の歯部とはベルト厚さ方向から見て逆向きの歯部が形成されており、このベルト背面の歯部に背面プーリ外周の歯部が噛合していて、この背面プーリは伝動プーリと同期して回転するので、上記伝動プーリによる片寄り力を背面プーリにより受け、その背面プーリによりベルトに対し伝動プーリによる片寄り力と逆方向の片寄り力を発生させて両者の片寄り力を互いに相殺させることができ、このことでベルトの片寄りを防止することができる。
【００１４】
また、プーリにフランジを設ける場合のように、ベルトがフランジと接触することはなく、伝動時の騒音を低減するとともに、ベルトの摩耗による早期破損を回避してその寿命を延ばすことができる。
【００１５】
しかも、上記両面歯付ベルトの底面及び背面に形成される歯部はいずれも、ベルト幅方向に対し斜めではあるが直線状に延びているので、この両面歯付ベルトを製造する場合には、底面及び背面の歯部となる部分が内外表面に円筒中心方向に沿って斜めに連続して延びている円筒状のベルト成形体を成形して、それから各ベルト幅に切断することで、両面歯付ベルトを製造することができ、通常の歯付ベルトと同様の製造方法を採用できてその量産性を高めることができる。
【００１６】
さらに、伝動プーリ及び背面プーリとして通常のはす歯タイプの歯付プーリを使用すればよく、プーリの構造を簡単にすることができる。
【００１７】
また、背面プーリの歯部のはす歯角を伝動プーリの歯部のはす歯角以上としているので、上記背面プーリによりベルトに対し伝動プーリによる片寄り力と同等以上の逆方向の片寄り力を発生させることができ、ベルトの片寄りを有効に防止することができる。
【００１８】
請求項３の発明では、請求項２の発明と同様に、背面及び底面にそれぞれベルト幅方向と交差する斜め方向に所定のはす歯角をもって直線状に延びる多数の歯部がベルト長さ方向に一定ピッチで突設され、背面の歯部と底面の歯部とがベルト厚さ方向から見て互いに逆向きのはす歯となるように延びている両面歯付ベルトと、この両面歯付ベルトが底面側にて巻き掛けられ、外周面に、軸心方向と交差する斜め方向に所定のはす歯角をもって延びかつ両面歯付ベルト底面の歯部に噛合する多数の歯部が一定ピッチで突設された歯付プーリからなる伝動プーリと、上記両面歯付ベルトのスパンの背面に接触するように配設され、外周面に、軸心方向と交差する斜め方向に所定のはす歯角をもって延びかつ両面歯付ベルト背面の歯部に噛合する多数のプーリ歯部が一定ピッチで突設された歯付プーリからなる背面プーリとを備えている。
【００１９】
そして、上記伝動プーリと背面プーリとは、ギヤ機構を介して駆動連結されていて同期して回転するように構成されている。
【００２０】
この請求項３の発明では、上記請求項２の発明と同様に、伝動プーリによる片寄り力を背面プーリにより受け、その背面プーリによりベルトに対し伝動プーリによる片寄り力と逆方向の片寄り力を発生させて両者の片寄り力を互いに相殺させることができ、ベルトの片寄りを防止することができる。また、プーリにフランジを設ける場合のように、ベルトがフランジと接触することはなく、伝動時の騒音を低減するとともに、ベルトの摩耗による早期破損を回避してその寿命を延ばすことができる。しかも、上記両面歯付ベルトの底面及び背面に形成される歯部はいずれも、ベルト幅方向に対し斜めではあるが直線状に延びているので、この両面歯付ベルトを製造する場合には、底面及び背面の歯部となる部分が内外表面に円筒中心方向に沿って斜めに連続して延びている円筒状のベルト成形体を成形して、それから各ベルト幅に切断することで、両面歯付ベルトを製造することができ、通常の歯付ベルトと同様の製造方法を採用できてその量産性を高めることができる。さらに、伝動プーリ及び背面プーリとして通常のはす歯タイプの歯付プーリを使用すればよく、プーリの構造を簡単にすることができる。
【００２１】
加えて、伝動プーリと背面プーリとはギヤ機構を介して駆動連結されているので、伝動プーリと背面プーリとを同期して回転させるための望ましい機構が容易に得られる。
【００２２】
請求項４の発明では、上記請求項２のベルト伝動装置において、伝動プーリと背面プーリとはギヤ機構を介して駆動連結されている構成とする。このことで、伝動プーリと背面プーリとを同期して回転させるための望ましい機構が容易に得られる。
【００２３】
請求項５の発明では、上記伝動プーリは駆動プーリとし、背面プーリは両面歯付ベルトの張り側スパンに噛合している構造とする。このことで、ベルトの片寄りを防止できるのに望ましい有効なレイアウトが得られる。
【００２４】
請求項６の発明では、上記背面プーリは１つとする。また、請求項７の発明では、背面プーリは複数とする。このことで、本発明の効果が有効に発揮される最適な背面プーリのレイアウトが得られる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は本発明の一実施形態に係るベルト伝動装置Ａを示し、このベルト伝動装置Ａは、基本的に、互いに離れていて平行な軸心回りに回転可能な伝動プーリとしての駆動及び従動プーリ１，２と、これら両プーリ１，２に底面側（内面側）にて巻き掛けられる両面歯付ベルト６と、このベルト６の張り側スパン６ａの背面を押圧する背面プーリ１４とを備えてなる。
【００２６】
図３に拡大して示すように、上記両面歯付ベルト６は、厚さ方向の略中央部に張力帯７が埋設されたベルト本体８を備え、このベルト本体８の底面（内面。図３で下側面）には、ベルト幅方向と交差する斜め方向に所定のはす歯角θｉ（例えば１０°）をもって直線状に延びる多数の底面歯部９，９，…がベルト長さ方向に一定ピッチで突設されている。一方、ベルト本体８の背面（外面。図３で上側面）には、同様にベルト幅方向と交差する斜め方向に上記底面歯部９，９，…のはす歯角θｉ以上の所定のはす歯角θｏ（例えば１５°）をもって直線状に延びる多数の背面歯部１０，１０，…がベルト長さ方向に一定ピッチで突設されている（但し、上記背面歯部１０のはす歯角θｏは、９０°≧θｏ≧θｉとする）。そして、上記底面歯部９，９，…と背面歯部１０，１０，…とはベルト厚さ方向から見て互いに逆向きのはす歯となるように延びている（図２参照）。
【００２７】
一方、駆動及び従動プーリ１，２は基本的に同じ構造のもので、いずれも上記両面歯付ベルト６が底面側にて巻き掛けられる歯付プーリからなる。すなわち、これら駆動及び従動プーリ１，２の外周面には多数のプーリ歯部３，３，…が一定ピッチで突設され、これらのプーリ歯部３，３，…はプーリ軸心方向と交差する斜め方向に上記両面歯付ベルト６の底面歯部９，９，…のはす歯角θｉと同じはす歯角θ１（＝θｉ）をもって直線状に延びていて、その両面歯付ベルト６の底面歯部９，９，…に噛合するようになっている。
【００２８】
また、上記背面プーリ１４は、上記両面歯付ベルト６の駆動及び従動プーリ１，２間に位置する両スパン６ａ，６ｂのうち張り側スパン６ａ外側でかつ駆動プーリ１近くに位置し、その回転軸心は駆動及び従動プーリ１，２の回転軸心と平行に配置されている。この背面プーリ１４の外周面には多数のプーリ歯部１５，１５，…が一定ピッチで突設され、このプーリ歯部１５，１５，…はプーリ軸心方向と交差する斜め方向に上記両面歯付ベルト６の背面歯部１０，１０，…のはす歯角θｏと同じはす歯角θ２（＝θｏ）をもって直線状に延びていて（このことで背面プーリ１４のプーリ歯部１５，１５，…のはす歯角θ２（＝θｏ）は、駆動及び従動プーリ１，２背面のプーリ歯部のはす歯角θ１（＝θｉ）に対しθ２≧θ１とされている）、その両面歯付ベルト６において駆動プーリ１の進入側にある張り側スパン６ａの背面歯部１０，１０，…に噛合するようになっている。
【００２９】
そして、上記駆動プーリ１と背面プーリ１４とはギヤ機構１８を介して駆動連結されている。つまり、駆動プーリ１の側部には第１ギヤ１９が同心にかつ回転一体に取り付けられている。一方、背面プーリ１４の側部には、例えば上記駆動プーリ１側部の第１ギヤ１９と同じギヤ径及びギヤ数を有する第２ギヤ２０が同心にかつ回転一体に取り付けられ、この第２ギヤ２０は第１ギヤ１９に常時噛合しており、この両ギヤ４，１６の噛合により、駆動プーリ１と背面プーリ１４とが同期して回転するようになっている。
【００３０】
したがって、この実施形態においては、駆動プーリ１から両面歯付ベルト６を介して従動プーリ２に動力を伝達する伝動状態で、両面歯付ベルト６の底面歯部９，９，…が駆動及び従動プーリ１，２外周のプーリ歯部３，３，…に噛合して動力が伝達される。そのとき、図２及び図４に示すように、上記ベルト６の底面歯部９，９，…及びプーリ１，２のプーリ歯部３，３，…がそれぞれ斜めに形成されているはす歯であるので、これら両歯部３，９同士の噛合いに伴いスラスト力が働いてベルト６が駆動及び従動プーリ１，２に対しベルト幅方向にずれて片寄りしようとする。具体的には、このベルト６の片寄り力は、ベルト６と駆動及び従動プーリ１，２との噛合い状態や両プーリ１，２のプーリ径等により異なるが、ベルト６の駆動プーリ１上での片寄り力Ｆ１は張り側スパン６ａのベルト張力（張り側張力）を、また従動プーリ２上での片寄り力Ｆ２は緩み側スパン６ｂのベルト張力（緩み側張力）をそれぞれ受け、これらベルト６の駆動プーリ１上及び従動プーリ２上での各片寄り力Ｆ１，Ｆ２は互いに相反する方向に作用する。そして、駆動プーリ１から従動プーリ２に動力を伝達する伝動状態では、上記駆動プーリ１上での片寄り力Ｆ１が従動プーリ２上での片寄り力Ｆ２よりも大きくなり（Ｆ１＞Ｆ２）、駆動プーリ１上及び従動プーリ２上での各片寄り力Ｆ１，Ｆ２の差がベルト６全体の片寄り力Ｆ（＝Ｆ１−Ｆ２）となって、この片寄り力Ｆに起因してベルト６が片寄り状態となる。
【００３１】
しかし、この実施形態では、上記歯付ベルト６の背面に、底面歯部９，９，…とはベルト厚さ方向から見て逆向きのはす歯となる背面歯部１０，１０，…が形成され、この背面歯部１０，１０，…には駆動プーリ１近くに位置する背面プーリ１４外周のプーリ歯部１５，１５，…がベルト６の張り側スパン６ａにて噛合しており、この背面プーリ１４はギヤ機構１８によって駆動プーリ１と同期して回転するので、上記駆動及び従動プーリ１，２によるベルト６全体の片寄り力Ｆを背面プーリ１４により受け、図５に示すように、駆動プーリ１により駆動される背面プーリ１４のプーリ歯部１５，１５，…とベルト６の背面歯部１０，１０，…との間にトルクを生じさせて、その背面プーリ１４によりベルト６に対し駆動及び従動プーリ１，２による片寄り力Ｆと逆方向の片寄り力Ｆ３を発生させることができる。尚、図４に示すように、これらの片寄り力Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３は、プーリ１，２，１４より力を受けて発生したベルト張力Ｔ，Ｔ′，Ｔ″を歯筋方向に直交する方向の直交方向分力Ｔ１，Ｔ１′，Ｔ１″（例えばＴ１は、Ｔ１＝Ｔ・ｓｉｎθ１として求められる）と、歯筋方向の歯筋方向分力Ｔ２，Ｔ２′，Ｔ２″（例えばＴ２は、Ｔ２＝Ｔ・ｃｏｓθ１として求められる）とに分けたときに、Ｆ１＝Ｔ２−Ｔ１・μ、Ｆ２＝Ｔ２′−Ｔ１′・μ、Ｆ３＝Ｔ２″−Ｔ１″・μ（μは歯部３，９間又は１０，１５間の摩擦係数）から得られる。
【００３２】
そして、ベルト６の背面歯部１０，１０，…のはす歯角θｏが底面歯部９，９，…のはす歯角θｉ以上（背面プーリ１４のプーリ歯部のはす歯角θ２が駆動及び従動プーリ１，２のプーリ歯部のはす歯角θ１以上）であるので、この片寄り力Ｆ３を駆動及び従動プーリ１，２による片寄り力Ｆと同じ（Ｆ３＝Ｆ）か又はそれよりも大（Ｆ３＞Ｆ）として両片寄り力Ｆ，Ｆ３を互いに相殺させることができ、このことで上記ベルト６の片寄りを歯部３，９の噛合いのバックラッシュ分だけとして、その大きな片寄りを防止することができる。
【００３３】
しかも、このようなベルト６の片寄りを駆動及び従動プーリにそれぞれフランジを設けることで防止する場合のように、ベルト６がフランジと接触することもなく、その接触時の騒音を低減するとともに、接触によるベルト６の早期破損を回避してその寿命を延ばすことができる。
【００３４】
さらに、上記両面歯付ベルト６の底面及び背面に形成される底面歯部９，９，…及び背面歯部１０，１０，…はいずれも、ベルト幅方向に対し斜めではあるが直線状に延びているので、この両面歯付ベルト６を製造する場合には、底面及び背面の歯部９，１０となる部分が内外表面に円筒中心方向に沿って斜めに連続して延びている円筒状のベルト成形体を成形して、それを各ベルト幅に切断分割することで、両面歯付ベルト６を製造することができる。つまり、上記両面歯付ベルト６は通常の歯付ベルトと同様の製造方法を採用して製造することができ、その量産性を高めることができる。
【００３５】
また、駆動及び従動プーリ１，２と背面プーリ１４としては通常のはす歯タイプの歯付プーリを使用すればよいので、プーリ構造を簡単にすることができる。
【００３６】
さらに、上記駆動プーリ１と背面プーリ１４とがギヤ機構１８を介して駆動連結されているので、それら両プーリ１，１４を同期回転させるための望ましい機構が容易に得られる。
【００３７】
尚、上記実施形態では、駆動及び従動プーリ１，２をそれぞれ１つずつ設けているが、本発明は、例えば従動プーリ２を増加させて伝動プーリの数を３つ以上としたベルト伝動装置に対しても適用することができる。
【００３８】
また、上記実施形態では、１つの背面プーリ１４を駆動プーリ１近くに配置しているが、さらに別の背面プーリ１４を従動プーリ２近くにも従動プーリ２の進入側の緩み側スパン６ｂに接触するように配置する等、背面プーリ１４の数を増やすこともできる。
【００３９】
さらに、上記背面プーリ１４は、必ずしも両面歯付ベルト６において各プーリの進入側にあるスパンに接触するように配置される必要はなく、両面歯付ベルト６のスパンに接触するように配置されていればよい。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明した如く、請求項１及び２の発明によると、背面及び底面にそれぞれベルト幅方向に対しベルト厚さ方向から見て互いに逆向きに斜めに延びる多数の歯部がベルト長さ方向に一定ピッチで突設された両面歯付ベルトと、外周面にこの両面歯付ベルト底面の歯部に噛合する多数の歯部が一定ピッチで突設された歯付プーリからなる伝動プーリと、両面歯付ベルトのスパンの背面に接触するように配設され、外周面に両面歯付ベルト背面の歯部に噛合する多数のプーリ歯部が一定ピッチで突設された歯付プーリからなる背面プーリとを設け、伝動プーリと背面プーリとを同期して回転させるようにし、背面プーリの歯部のはす歯角を伝動プーリの歯部のはす歯角以上としたことにより、両面歯付ベルト底面の歯部と伝動プーリ外周の歯部との噛合伝動時に、歯部同士の噛合いによりスラスト力が働いてベルトがプーリに対しベルト幅方向に片寄りしようとするとき、背面プーリによりベルトに対し伝動プーリによる片寄り力と同等以上の逆方向の片寄り力を発生させて両者の片寄り力を互いに相殺させることができ、ベルトの伝動時の騒音の低減、その寿命の延長、プーリ構造の簡単化を図るとともに、両面歯付ベルトを通常の歯付ベルトと同様の製造方法により製造してその量産性を高めながら、ベルトの片寄りの防止を有効に図ることができる。
【００４１】
請求項３の発明によると、背面及び底面にそれぞれベルト幅方向に対しベルト厚さ方向から見て互いに逆向きに斜めに延びる多数の歯部がベルト長さ方向に一定ピッチで突設された両面歯付ベルトと、外周面にこの両面歯付ベルト底面の歯部に噛合する多数の歯部が一定ピッチで突設された歯付プーリからなる伝動プーリと、両面歯付ベルトのスパンの背面に接触するように配設され、外周面に両面歯付ベルト背面の歯部に噛合する多数のプーリ歯部が一定ピッチで突設された歯付プーリからなる背面プーリとを設け、伝動プーリと背面プーリとをギヤ機構を介して駆動連結して同期して回転させるようにしたことにより、ベルトの伝動時の騒音の低減、その寿命の延長、プーリ構造の簡単化を図るとともに、両面歯付ベルトを通常の歯付ベルトと同様の製造方法により製造してその量産性を高めながら、ベルトの片寄りの防止を図ることができ、伝動プーリと背面プーリとの同期回転のための望ましい機構が容易に得られる。
【００４２】
請求項４の発明によると、請求項２の発明のベルト伝動装置において、伝動プーリと背面プーリとをギヤ機構を介して駆動連結したことにより、伝動プーリと背面プーリとを同期回転させるための望ましい機構が容易に得られる。
【００４３】
請求項５の発明によると、伝動プーリは駆動プーリとし、背面プーリは両面歯付ベルトの張り側スパンに噛合させたことにより、ベルトの片寄りを防止できるのに望ましい有効なレイアウトが得られる。
【００４４】
請求項６の発明では、背面プーリは１つとした。また、請求項７の発明では、背面プーリは複数とした。これら発明によれば、本発明の効果が有効に発揮される最適な背面プーリのレイアウトが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係るベルト伝動装置を示す斜視図である。
【図２】 ベルト伝動装置を概略的に示す平面図である。
【図３】 両面歯付ベルトの要部を示す一部破断斜視図である。
【図４】 伝動時に各プーリ及びベルトの歯部間で作用する力の関係を示す図である。
【図５】 背面プーリとベルトとの間でトルクが発生する状態を示す図である。
【符号の説明】
Ａ ベルト伝動装置
１ 駆動プーリ（伝動プーリ）
２ 従動プーリ（伝動プーリ）
３ プーリ歯部
６ 両面歯付ベルト
９ 底面歯部
１０ 背面歯部
１４ 背面プーリ
１５ プーリ歯部
１８ ギヤ機構
１９ 第１ギヤ
２０ 第２ギヤ
θｉ，θｏ，θ１，θ２ はす歯角
Claims (7)
- 背面及び底面にそれぞれベルト幅方向と交差する斜め方向に所定のはす歯角をもって直線状に延びる多数の歯部がベルト長さ方向に一定ピッチで突設されている両面歯付ベルトであって、
上記背面の歯部と底面の歯部とがベルト厚さ方向から見て互いに逆向きのはす歯となるように延び、
上記背面の歯部のはす歯角が底面の歯部のはす歯角以上であることを特徴とする両面歯付ベルト。 - 背面及び底面にそれぞれベルト幅方向と交差する斜め方向に所定のはす歯角をもって直線状に延びる多数の歯部がベルト長さ方向に一定ピッチで突設され、背面の歯部と底面の歯部とがベルト厚さ方向から見て互いに逆向きのはす歯となるように延びている両面歯付ベルトと、
上記両面歯付ベルトが底面側にて巻き掛けられ、外周面に、軸心方向と交差する斜め方向に所定のはす歯角をもって延びかつ両面歯付ベルト底面の歯部に噛合する多数の歯部が一定ピッチで突設された歯付プーリからなる伝動プーリと、
上記両面歯付ベルトのスパンの背面に接触するように配設され、外周面に、軸心方向と交差する斜め方向に所定のはす歯角をもって延びかつ両面歯付ベルト背面の歯部に噛合する多数のプーリ歯部が一定ピッチで突設された歯付プーリからなる背面プーリとを備え、
上記背面プーリの歯部のはす歯角が伝動プーリの歯部のはす歯角以上であり、
上記伝動プーリと背面プーリとが同期して回転するように構成されていることを特徴とするベルト伝動装置。 - 背面及び底面にそれぞれベルト幅方向と交差する斜め方向に所定のはす歯角をもって直線状に延びる多数の歯部がベルト長さ方向に一定ピッチで突設され、背面の歯部と底面の歯部とがベルト厚さ方向から見て互いに逆向きのはす歯となるように延びている両面歯付ベルトと、
上記両面歯付ベルトが底面側にて巻き掛けられ、外周面に、軸心方向と交差する斜め方向に所定のはす歯角をもって延びかつ両面歯付ベルト底面の歯部に噛合する多数の歯部が一定ピッチで突設された歯付プーリからなる伝動プーリと、
上記両面歯付ベルトのスパンの背面に接触するように配設され、外周面に、軸心方向と交差する斜め方向に所定のはす歯角をもって延びかつ両面歯付ベルト背面の歯部に噛合する多数のプーリ歯部が一定ピッチで突設された歯付プーリからなる背面プーリとを備え、
上記伝動プーリと背面プーリとが、ギヤ機構を介して駆動連結されていて同期して回転するように構成されていることを特徴とするベルト伝動装置。 - 請求項２のベルト伝動装置において、
伝動プーリと背面プーリとはギヤ機構を介して駆動連結されていることを特徴とするベルト伝動装置。 - 請求項２〜４のいずれか１つのベルト伝動装置において、
伝動プーリは駆動プーリであり、
背面プーリは両面歯付ベルトの張り側スパンに噛合していることを特徴とするベルト伝動装置。 - 請求項２〜５のいずれか１つのベルト伝動装置において、
背面プーリが１つであることを特徴とするベルト伝動装置。 - 請求項２〜５のいずれか１つのベルト伝動装置において、
背面プーリが複数であることを特徴とするベルト伝動装置。
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