JPH034053A - 無端伝動ベルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 りに匹且貝豆１ 本発明は、新規な無端伝動ベルト及びその製造方法に関
する。

【辰五且１ 回転自在のプーリ等のリブ付面に噛合するための複数の
交互に配設された長手方向の突起及び溝と、ベルトの横
断方向に交互に延設された複数の横断方向の突起と溝を
有する内側面を備えた無端伝動ベルトは、例えば米国特
許筒４．６４７．２７８号に開示されているように周知
である。

又、無端伝動ベルトにおいて横断方向の突起と溝を交互
に設け、ベルトの通常の作動中騒音を減少するように横
断方向の各隣接する溝と溝の間の長手方向の間隔及び、
又はそれらの溝の深さを食違い関係（不揃い）にするこ
とも、例えば米国特許筒４．２６４．３１４号に開示さ
れているように周知である。

更に又、自動車のタイヤの踏み面や、建築用の天井板に
、特定の素数に基いた平方剰余数列を基準として食違い
関係にされた間隔又は深さを有する溝を形成することも
、例えば「サイエンスニューズ」第１２９巻（１９８６
年１月４日刊行）、第１２〜１３頁に掲載された「音響
留数Ｊと題する論文に開示されているように周知である
。

が　゛しよ　　　る 内側面に複数の交互に配設された長手方向の突起及び溝
と、それに加えてベルトの横断方向に交互に延設された
複数の横断方向の突起と溝を有する上記米国特許筒４．
６４７．２７８号の無端伝動ベルトにおいては、横断方
向の各隣接する溝と溝の間の長手方向の間隔も、それら
の溝の深さも均一にされている。

しかしながら、このような構成の伝動ベルトは、プーリ
に係合しての作動中相当大きな騒音を発生するという欠
点を有することが判明している。従って、本発明は１回
転自在のプーリのリブ付面に噛合してプーリを駆動する
ための＃ｉ数の交互に配設された長手方向の突起及び溝
を有し、しかもなお、ベルトの通常の作動中騒音を減少
するための消音手段を有する新規な無端伝動ベルトを提
供することを企図したものである。

占　　゛　　るための 本発明の教示によれば、前記横断方向の各隣接する溝と
溝の間の長手方向の間隔及び、又は横断方向の溝の深さ
を食違い関係（不揃い即ち不均一）にすれば、溝の間隔
及び、又は深さの食違い関係が、プーリ等と噛合して走
行するベルトの通常の作動中騒音を減少する働きをする
ことが認められた。

例えば、本発明の一実施例によれば、無端伝動ベルトで
あって、回転自在のプーリ等のリブ付面に噛合するため
の複数の交互に配設された長手方向の突起及び溝と、該
ベルトの両側縁の間に一側縁から他側縁まで横断方向に
交互に延設された複数の横断方向の突起と溝を有する内
側面を備えており、該プーリ等と噛合して走行する該ベ
ルトの通常の作動中騒音を減少するように前記横断方向
の各隣接する溝と溝の間の長手方向の間隔及び、又は溝
の深さが食違い関係にされていることを特徴とする無端
伝動ベルトが提供される。

免且立旦り 従って、本発明の目的は、上述した、あるいは以下に添
付図を参照して説明する本発明の新規な特徴の１つ又は
それ以上を備えた新規な無端伝動ベルトを提供すること
である。

本発明の他の目的は、上記新規な無端伝動ベルトを製造
する方法を提供することである。

本発明の特徴は、ここでは１回転自在のプーリのリブ付
面に噛合するための長手方向のリブ又は突を有する内側
面を備えた無端伝動ベルトを構成するために特に適合さ
れたものとして説明されるが、本発明の各特徴は、プー
リのリプつぃ面取外の他の面に作動するための無端伝動
ベルトを構成するために単独で、又は組合せて用いるこ
ともできる。

従って、本発明は、ここに例示した実施例の構造及び形
態に限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲か
ら逸脱することなく、いろいろな実施形態が可能であり
、いろいろな変更及び改変を加えることができることを
理解されたい。

第１−４図を参照して説明すると、本発明の無端伝動ベ
ルト２０は、外側引張部２１と、内側圧縮部２２と、引
張部２１と圧縮部２２の間にあってそれらに固着された
荷重担持部２３とから成る。引張部２１．圧縮部２２．
及び荷重担持部２３は、無端伝動ベルトの製造技術にお
いて周知の態様で主としてポリマー材のような慣用の材
料で形成される。そのような材料及び製造方法は、当該
技術において周知であるから、ここでは詳しく説明する
必要はない。

ベルト２０の内側圧縮部２２は、後述するような態様で
、ベルトの全長に亙って互いに実質的に平行に交互に配
設された複数の長手方向の突起２５及び溝２６と、ベル
トの全長に亙って該ベルトの両側縁２９の間に一側線か
ら他側縁まで横断方向に互いに平行に交互に延設された
複数の横断方向の突起２７と満２８を有する内側面２４
を備えている。横断方向の突起２７及び満２８（以下、
単に「横断突起Ｊ、「横断溝ｊとも称する）は。

長手方向の突起２５及び溝２６（以下、単に「長手突起
」、「長手溝」とも称する）に対して実質的に直角に配
置され、内側面２４に第３，４図に示されるように一定
のパターンを形成する６先に述べたように１回転自在の
プーリ等の間で動力を伝達するためにプーリ等のリブ付
又は歯付面に噛合するための複数の交互に配設された長
手方向の突起及び溝と、ベルトに可撓性を付与するため
にベルトの横断方向に交互に延設された複数の横断方向
の突起と溝を有する内側面を備久た無端伝動ベルトは、
米国特許第４．６４７．２７８号より周知である。

第２図に示されるように２本発明の無端伝動ベルトは、
回転プーリ３０の表面３０′に係合するためのものとし
て示される。プーリ３０の表面３０′は、例えば米国特
許′Ｉ！４２．８０２．５１１号に詳述されているよう
に１周知の態様でベルト２０との間で駆動力を伝達し、
かつ、ベルトとの相対的な側方移動を防止するために、
ベルト２０の内側面２４の長手溝２６及び突起２５にそ
れぞれれ噛合するＩ数の交互に配置された突起３１及び
溝３２を有する。

先に述べたように、ベルトの全長に互って形成された上
記米国特許第４．６４７．２７８号の横断溝は、均一な
間隔で配置され、かつ均一な深さを有するので、ベルト
がプーリ３０の面３０′に係合して走行する際騒音を発
生する。

一方、両１１ＪＩをプーリのＶ溝の傾斜側面に係合させ
て作動する型式の無端ベルトの場合、ベルトの面に交互
に配設される横断突起及び溝の長手方向の間隔及び、又
は溝の深さを食違い関係（不揃い）にすれば、ベルトの
作動音が減少されることは、前記米国特許第４．２６４
．３１４号により知られている。

従って１本発明の教示によれば、プーリ等と噛合して走
行するベルトの通常の作動中騒音を減少するように本発
明のベルト２０の横断方向の各隣接する溝２８と２８の
間の長手方向の間隔及び。

又は満２８の深さを食違い関係にすることを要件とされ
る。

そのような食違い関係は、上述した「サイエンスニュー
ズ」の論文「音響留数」に記載されているように、平方
剰余数列から得られた音響格子に基いて定めることがで
きる。

例＾ば、満２８の深さを食違い関係にするための第１〜
４図に示された特定のパターンは、各横断溝２８につい
て下記のようにして得られた深さｄを有する。即ち、満
２８の深さｄは、所望の最大深さ（横断溝のうち最も深
い溝の深さ）の値を前記生成光ナンバーマイナス１で除
した値ｍに２その満２８の数列のナンバー（ｎ＝１．２
．３゜４・・・・・）の二乗を該生成光ナンバー（例え
ば１７）で除した商の剰余を乗することによって決定さ
れたものである。数式で表わせば、ｄ＝ｍ（ｎ”ＭＯＤ
ｌ？）である１倍数ｍは、任意の実験的に選定された数
値であってよ（、通常５溝の最大深さの値は、荷重担持
部２３内の荷重担持コ−ドの位置にもよるが、ベルトの
厚さの約４０％〜７０％の範囲内である。

各隣接する横断溝２８間の長手方向の間隔Ｓは、第３，
４図に示された例では均一であるが、所望ならば、間隔
Ｓを不規則（ランダム）な食違い関係（不揃い）にする
ことができる、各隣接する横断溝２８間の長手方向の間
隔Ｓは、不規則（不規則）に、あるいは、溝２８の深さ
ｄに関して先に述べたのと同様の生成光関数に基いて、
あるいは必要に応じてたの手段により変えることができ
る。

最も有効な反響音格子は素数１７を基準とした平方剰余
数列に基くものであるが、他の生成元も有孔である１例
えば、素数１７．１９．２３を基準とした数列は、自動
車タイヤ産業において騒音を減少させるのに有効である
ことが知られている。又１例＾ばｎｌを基準とした関数
のような。

より次数の高い生成元も有用である場合がある。

先に述べたように、ベルト２０の内側面２４は、任意の
適当な態様で形成することができる。

例＾ば、ベルト２０に熱硬化操作を施す際、歯付ベルト
を形成する慣用の態様でリブ付硬化用ジャケットをスチ
ーム及び圧力下でベルトの圧縮部２２に圧接させること
によって圧縮部２２に横断突起及び溝２８を成形するこ
とができる。このような操作については例えば前記米国
特許第２．８０２゜５１１号を参照されたい。

このようにして成形され、硬化されたベルト２０の圧縮
部２２の面２４に、例えば米国特許第２゜４９６、２６
９号に開示されているようのフライカット操作によって
長子方向の突起２５及び溝２６を切削することができる
。

ただし、本発明のベルト２０の組立て、及び、横断突起
２７及び満２８の形成、並びに長手方向の突起２５及び
満２６の形成は、所望に応じて他の適当な態様で行なう
ことができる。

例えば、横断突起２７及び満２８を圧縮部２２に成形す
るのと同時に、長手方向の突起２５及び満２６も成形す
ることも可能である。

又、長手方向の突起２５及び満２６は、所望ならば、切
削加工ではなく研削加工によって切設することもできる
。

本発明のベルト２０の一具体例においては、長手方向の
リブ構成（突起と溝の構成）は、例えば上記米国特許第
４．６４７．２７８号に記載されているような標準的な
ものとすることができる。即ち、各長手溝２６の深さ３
２（第２図）は、約２４．１３ｍｍ±０．２５４ｍｍ　
（０，９５ｉ　ｎ±０．０１Ｏｉｎ）とし、長手溝２６
のピッチ即ち隣接する長手溝２６の中心３４と３４の間
の横断方向の距離は、約３．５５６ｍｍ±０．０５０８
ｍｍ　（０，１４０ｉｎ±０．００２ｊｎ）とする、各
長手溝２６の底面３５は、約０．１０１６ｍｍ±０．０
５８　ｍ　ｍ（０，００４ｉｎ±０．００２ｉｎｌの曲
率半径によって画定された湾曲面とし、各長手突起２５
は。

成形されたままでの（切落されていない）実質的に平坦
な頂面３６を有する。長手突起２５及び満２６を形成す
るための切削加工により、突起２５の対向側面３７は、
約４０°±２．８°の実質的に平坦な傾斜面とする。又
、長手突起２５及び溝２６を形成するための切削加工に
より、突起２５の頂面３６の両端は、約０．２５４ｍｒ
ｎ±０．０５８　ｍｍ（０，０１０ｉｎ±０．００２ｉ
ｎｌの曲率半径を有する湾曲面とされる。

この具体例の場合、横断溝２８の最大深さ（横断溝のう
ちで最も深い溝の深さ）ｄは、約３．４５４４ｍｍ　（
０，１３６ｉｎｌであり、平均深さは約１．７２７２ｍ
ｍ　（０，０６８ｉ　ｎ）である、横断溝間゛の長手方
向間隔Ｓは、均一であって、約９．１４４ｍｍ（０，３
０６ｉｎｌであり、隣接する横断突起２７の互いに対面
する側面と側面の間の負度は約３０°である。ベルトの
全長は、約５２８．５２３２ｍｍ　（２０，８０８ｉｎ
）であり、横断溝の深さの食違いパターンの数列として
４つの反復数列を有する。

第５〜９図は、本発明の別の実施例による無端伝動ベル
ト２ＯＡを示す。この実施例の無端伝動ベルト２ＯＡの
構成部分のうち先の実施例の無端伝動ベルト２０の構成
部分と同様の部分は、同じ番号にＡを付して示されてい
る。

第５〜９図に示されるように、ベルト２ＯＡの内側面２
４Ａは、先に述べた目的でプーリ３０Ａの溝３２Ａ及び
突起３１Ａと噛合する複数の互いに実質的に平行に交互
に配設された長手方向の突起２５Ａ及び溝２６Ａと、複
数の横断方向の突起２７Ａと満２８Ａを有する。プーリ
等と噛合して走行するベルトの通常の作動中騒音を減少
するように横断方向の各隣接する溝２８Ａと２８Ａの間
の長手方向の間隔ｓＡは、食違い関係にされている。

ベルト２０Ａの横断突起２７Ａ及び満２８Ａを構成する
マトリックスは、前記米国特許第４．２６４．３１４号
のベルトと同様の態様で傾斜した両側面によってプーリ
を駆動する型式の無端ベルトの内側面に横断溝及び突起
を形成するのに従来から用いられているのと同様のマト
リックスに基いている。

詳述すれば、第７図にみられるように、ベルト２ＯＡの
横断突起２７Ａは、隣接する横断溝２８Ａを５つの異な
る間隔４０．４１．４２．４３．４４で互いに離隔させ
ることによって形成されている６間隔４０．４１．４２
．４３．４４は、それぞれ、符号Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｈに
よって表わされている０間隔４０〜４４をこのように規
定することによって、３４個の間隔Ａ−Ｅから成る数列
により不規則（ランダム）な食違い（不揃い）間隔ＳＡ
を構成することができ、そのような間隔の数列をベルト
２０Ａの全長に互って反復させる。

この具体例では、各数列は、Ａ、　Ｅ　ＣＣＤ　Ｂ　Ｃ
Ｂ　ＤＣＥＡＢＢＣＡＤＣＥＢＡＤＤＢＥＣＢＥＡＤＣ
ＢＤＣの順序で構成されている。

本発明のこの実施例によるベルト２ＯＡの横断溝２８Ａ
間の上記間隔４０．４１．４２．４３及び４４の長さは
、それぞれ６．３５ｍｍ　（０，２５０ｉｎ）、７．１
３７４ｍｍ　（０，２８１ｉｎ）、７．８５０２ｍｍ　
（０，３１３ｉ　ｎｌ　、８．７３７６ｍｍ（０，３４
４ｉｎ！及び９．５２５ｍｍ　（０，３７５ｉｎｌであ
り、各横断溝２８Ａの平均深さＴ（第７図）は、約２．
６６７ｍｍ　（０，１０５ｉ　ｎ）である、溝２８Ａの
底面の曲率半径Ｒ２及び突起２７Ａの頂面の側縁の曲率
半径Ｒ３は、いずれも、１゜１４３ｍｍ　（０，０４５
ｉｎｌである。この実施例の長手方向突起２５Ａ及び満
２６Ａは、先の実施例の長手方向突起２５及び満２６と
同じ態様に形成されているので、説明を繰返す必要はな
い。

ベルト２０及び２ＯＡについて特定の寸法を挙げたが、
これは単に例として挙げたものであり、本発明を限定す
るものではない。

以上、本発明を実施例に関連して説明したが。

本発明は、ここに例示した実施例の構造及び形態に限定
されるものではなく、本発明の精神及び範囲から逸脱す
ることなく、いろいろな実施形態が可能であり、いろい
ろな変更及び改変を加太ることができることを理解され
たい。

【図面の簡単な説明】

第１図は５本発明の新規な無端伝動ベルトの一実施例の
一部切除された透視図である。 第２図は、ｍ１図の線２−２に沿ってみた拡大部分断面
図であり、ベルトがプーリ等のリブ付表面と噛合したと
ころを示す。 第３図は、第１．２図の無端伝動ベルトの拡大部分側面
図である。 第４図は、第３図の無端伝動ベルトの部分底面図であり
、第３図の矢印４−４の方向にみた図である。 第５図は、本発明の新規な無端伝動ベルトの別の実施例
を示す、第１図と同様な図である。 第６図は、第５図の線６−６に沿ってみた拡大部分断面
図であり、ベルトがプーリ等のリブ付表面と噛合したと
ころを示す。 第７図は、第５図の伝動ベルトの横断方向の溝の長手方
向間隔が形成される態様を示す部分概略側面図である。 第８図は、第５図の伝動ベルトの部分概略側面図であり
、その横断方向の溝の長手方向の間隔の食違いバクーン
の１つの完全な数列を示す。 第９図は、第８図の伝動ベルトの線９−９に沿ってみた
部分底面図である。 図中、　２０は無端伝動ベルト、２４は内側面、２５は
長手方向の突起、２６は長手方向の溝、２７は横断方向
の突起、２８は横断方向の溝、２９はベルトの側縁、３
０はプーリ、３０′はリブ付面、ｄは溝の深さ、Ｓは満
開の長子方向の間隔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、無端伝動ベルトであって、回転自在のプーリ等のリ
   ブ付面に噛合するための複数の交互に配設された長手方
   向の突起及び溝と、該ベルトの両側縁の間に一側縁から
   他側縁まで横断方向に交互に延設された複数の横断方向
   の突起と溝を有する内側面を備えており、該プーリ等と
   噛合して走行する該ベルトの通常の作動中騒音を減少す
   るように前記横断方向の各隣接する溝と溝の間の長手方
   向の間隔が食違い関係にされていることを特徴とする無
   端伝動ベルト。 ２、横断方向の各溝と溝の間の前記長手方向の間隔は、
   不規則な態様で食違い関係にされていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の無端伝動ベルト。 ３、横断方向の各隣接する溝と溝の間の前記長手方向の
   間隔の平均距離は、ほぼ７．６２〜１０． １６ｍｍ（０．３〜０．４ｉｎ）の範囲であることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載の無端伝動ベルト。 ４、前記平均距離は、ほぼ７．９５０２ｍｍ（０．３１
   ３ｉｎ）であることを特徴とする特許請求の範囲第３項
   記載の無端伝動ベルト。 ５、横断方向の各隣接する溝と溝の間の前記長手方向の
   間隔は、不規則な数列として定められた５つのそれぞれ
   異なる長さを有し、あるいは、そのような不規則な数列
   が、該ベルトの全長に亙って長手方向に特定の回数だけ
   反復されていることを特徴とする特許請求の範囲第４項
   記載の無端伝動ベルト。 ６、前記各横断方向の溝の深さは、実質的に均一である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の無端伝動
   ベルト。 ７、前記各横断方向の溝の深さは、ほぼ２．６６７ｍｍ
   （０．１０５ｉｎ）であることを特徴とする特許請求の
   範囲第６項記載の無端伝動ベルト。 ８、前記各横断方向の溝の深さは、食違い関係にされて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の無端
   伝動ベルト。 ９、前記各横断方向の溝の深さは、不規則な態様に食違
   い関係にされていることを特徴とする特許請求の範囲第
   ８項記載の無端伝動ベルト。 １０、前記各横断方向の溝の深さは、一般式から特定の
   生成元ナンバーを用いて算出された数列として食違い関
   係にされており、その数列が該ベルトの全長に亙って長
   手方向に反復されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第９項記載の無端伝動ベルト。 １１、前記各数列中の横断方向の溝の深さは、前記特定
   の生成元ナンバーに基いた平方剰余数列を基準として食
   違い関係にされており、各数列中の横断方向の溝の深さ
   は、所望の最大深さの値を前記生成元ナンバーマイナス
   １で除した値ｍに、該数列のナンバーの二乗を該生成元
   ナンバーで除した商の整数剰余を乗ずることによって決
   定されたものであることを特徴とする特許請求の範囲第
   １０項記載の無端伝動ベルト。 １２、前記特定の生成元ナンバーは１以外の素数である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１１項記載の無端伝
   動ベルト。 １３、無端伝動ヘルドであって、回転自在のプーリ等の
   リブ付面に噛合するための複数の交互に配設された長手
   方向の突起及び溝と、該ベルトの両側縁の間に一側縁か
   ら他側縁まで横断方向に交互に延設された複数の横断方
   向の突起と溝を有する内側面を備えており、該プーリ等
   と噛合して走行する該ベルトの通常の作動中騒音を減少
   するように前記複数の横断方向の溝の深さが食違い関係
   にされていることを特徴とする無端伝動ベルト。 １４、前記複数の横断方向の溝の深さはは、不規則な態
   様で食違い関係にされていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１３項記載の無端伝動ベルト。 １５、前記複数の横断方向の溝の深さは、特定の素数の
   不規則な数列として定められており、そのような数列が
   、該ベルトの全長に亙って長手方向に反復されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１４項記載の無端伝動
   ベル ト。 １６、前記各数列中の横断方向の溝の深さは、前記特定
   の素数に基いた平方剰余数列を基準として食違い関係に
   されており、各数列中の横断方向の溝の深さは、該特定
   の素数から所望の最大深さの値を差引いた残りに、その
   特定の溝の数列ナンバーの二乗を該素数で除した商を乗
   することによって決定されたものであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１５項記載の無端伝動ベルト。 １７、前記特定の生成元ナンバーは、１７であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１６項記載の無端伝動ベル
   ト。 １８、前記横断方向の各隣接する溝と溝の間の長手方向
   の間隔が食違い関係にされていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１６項記載の無端伝動ベルト。 １９、無端伝動ベルトであって、回転自在のプーリ等の
   リブ付面に噛合するための複数の交互に配設された長手
   方向の突起及び溝と、該ベルトの両側縁の間に一側縁か
   ら他側縁まで横断方向に交互に延設された複数の横断方
   向の突起と溝を有する内側面を備えた無端伝動ベルトを
   製造する方法において、該プーリ等と噛合して走行する
   該ベルトの通常の作動中騒音を減少するように前記横断
   方向の各隣接する溝と溝の間の長手方向の間隔が食違い
   関係にされるように定めることを特徴とする無端伝動ベ
   ルト製造方法。 ２０、無端伝動ベルトであって、回転自在のプーリ等の
   リブ付面に噛合するための複数の交互に配設された長手
   方向の突起及び溝と、該ベルトの両側縁の間に一側縁か
   ら他側縁まで横断方向に交互に延設された複数の横断方
   向の突起と溝を有する内側面を備えた無端伝動ベルトを
   製造する方法において、該プーリ等と噛合して走行する
   該ベルトの通常の作動中騒音を減少するように前記複数
   の横断方向の溝の深さが食違い関係にされるように定め
   ることを特徴とする無端伝動ベルト製造方法。