JPH06159481A - 動力伝達用ベルト車及びその製造方法 - Google Patents

動力伝達用ベルト車及びその製造方法

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JPH06159481A
JPH06159481A JP4224826A JP22482692A JPH06159481A JP H06159481 A JPH06159481 A JP H06159481A JP 4224826 A JP4224826 A JP 4224826A JP 22482692 A JP22482692 A JP 22482692A JP H06159481 A JPH06159481 A JP H06159481A
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JP
Japan
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groove
belt
belt wheel
width
manufacturing
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Pending
Application number
JP4224826A
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English (en)
Inventor
Michael L Lewis
マイケル・リン・ルイス
Paul G Kurre
ポール・ジョージ・クレ
George B Day
ジョージ・ボイド・デイ
Daniel G Fannin
ダニエル・ガーヴィン・ファニン
Roland C Thomas
ロランド・カートメル・トマス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Emerson Electric Co
Original Assignee
Emerson Electric Co
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/32—Friction members
    • F16H55/36—Pulleys
    • F16H55/49—Features essential to V-belts pulleys
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49453—Pulley making

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Abstract

(57)【要約】 【目的】市販の幾つかの公知のベルト車及び駆動ベルト
の何れとも併用可能であり、又、これらに代用して用い
られ得るベルト車を提供する。 【構成】公知な幾つかの型のベルト車の限定的諸元に基
き溝の側壁の傾斜角s 、上端に於ける溝幅a 、下端に於
ける溝幅b 、並びに溝の深さc を決定し、かかる決定さ
れた限定的諸元を有するベルト車を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はベルトと共働して動力を
伝達する装置に係り、より詳細には幾つかの予め選定さ
れた型のベルト車及び駆動ベルトの何れとも組合せて用
いられ得る縁に溝を有する改良された動力伝達用ベルト
車及びこのような改良されたベルト車を製造する方法に
係る。
【０００２】
【従来の技術】動力伝達技術の分野に於て、鋳鉄、ダイ
カスト形成鋼等よりなり溝を有する種々の型の金属製ベ
ルト車が知られている。これらの異る型のベルト車は異
る動力伝達機能のための異る特性を有している。各型の
ベルト車は対応する特定の型のベルトと組合さって動力
伝達装置を構成する。様々な型のベルト車に於ける幾つ
かの異る特性として、使用される材質、ハブ及びブッシ
ュのタイプ、ベルト車の直径寸法、縁に形成された溝の
側壁の傾斜角、溝の深さの上端及び下端に於ける幅、等
がある。これらの特性は異る数多くの市販のベルト車の
型を決定する上で重要な要素である。動力伝達産業に於
て一般に知られているかかる公知の単一溝を有するベル
ト車には「Ａ」型、「Ｂ」型、「５Ｖ」型、「４Ｌ」
型、及び「５Ｌ」型があり、これらが各々特定の種類の
動力伝達用の循環ベルトと組合される。後述する如くこ
れら幾つかのベルト車及びこれと共働する特定の循環ベ
ルトの型は上述の如き物理的特性が互いに相異してい
る。
【０００３】アメリカ自動車技術会（ＡＳＥ）が溝の側
壁の傾斜角に３６°を採用し或いはグッドイヤー タイ
ヤ アンド ラバー カンパニーが該角度範囲に３６°
から４２°を採用するというように、幾つかの団体が溝
の側壁の傾斜角について何等かの統一規格を設定してい
るが、実際には個々に特別に設計されたベルト車及びこ
れに対応する循環駆動ベルトを用い、駆動用ベルト車及
び被駆動用ベルト車の両方に併用可能な同様の型のもの
を用いることが一般的である。また、このような実施形
態をとらなければ動力伝達効率に好ましくない問題が生
じ、パワーの損失、ベルトの性能の低下、ベルト本体の
劣化及びベルト筋の衰えといった好ましくない問題を引
起す虞れがあり、またベルトが溝の底部に着座すること
により上述の如き種々の好ましくない問題が生ずる虞れ
がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来市販されている種
々のベルト車及びベルトから適当なベルト車及びベルト
を選び出さなければならないために生じる好ましくない
問題を認識し、また従来は比較的に広範囲に亙る種類の
在庫を確保する必要があったこと及びベルトとベルト車
が不適当に組合される可能性があったことによる不具合
を認識し、本発明は、ベルト車の仕入れ及び選択を非常
に容易化し、現存の幾つかの種類のベルト車及びそれに
対応するベルトの何れに対しても代替して用いることが
でき、或いは併用して用いることができる一般性及び併
用可能性を保証し、かくして上述の如き誤った組合せに
より生じ得る好ましくない問題を被ることなく広範囲の
馬力に亙って用いられることができる独自で新規なベル
ト車の構造及びその製造方法を提供する。更に、本発明
はベルトが溝の底部に着座することなくベルトとベルト
車との間の熱の損失を増大せしめることによりベルトの
寿命を非常に延長せしめる独自のベルト車を提供する。
更に、本発明は増大された溝上部の幅及び増大された溝
の深さ、並びに予め選択された溝の側壁の傾斜角及び溝
の底部の幅を有する一種類のベルト車であって、従来動
力伝達技術分野に於てより制限された状況に於て一般に
よく知られており選択的に用いられていた様々な種類の
ベルト車及びベルトと共に用いることが可能な万能なベ
ルト車を提供する。
【０００５】本発明の他の種々の特徴は後述の説明によ
り明らかとなるであろう。
【０００６】
【課題を解決するための手段】より詳細には、本発明
は、縁部に溝を有し前記溝の側壁の傾斜角、上端の溝
幅、下端の溝幅、及び前記上端及び前記下端の間を垂直
に測定した深さが種々に異る市販のＡ型、Ｂ型、５Ｖ
型、４Ｌ型、及び５Ｌ型のベルト車を含む各種の市販の
ベルト車及びこれに対応する特定のＶベルトの何れに対
しても適応性のある少なくとも一つの溝を有する改良さ
れたベルト車であって、前記溝の側壁の上端より下端ま
での傾斜角が３４°〜４２°であり、前記上端の溝幅が
０．６１９〜０．６５６インチ（１５．７mm〜１６．６
mm）であり、前記下端の溝幅が０．１３９〜０．２３１
インチ（３．５３mm〜５．８６mm）であり、前記上端よ
り前記下端へ実質的に垂直に測定した深さの最小値が
０．６４５インチ（１６．３mm）であるような限定的諸
元を有することを特徴とするベルト車を提供する。
【０００７】また、本発明は、動力伝達用のベルト車と
して一般に用いられる幾つかの選定された型のベルト車
と特定の駆動ベルトの組の何れに対しても適応性があり
前記駆動ベルトを受入れるための溝を有する万能なベル
ト車を製造する方法にして、動力伝達のために一般に用
いられる幾つかの溝付きベルト車であって溝の上端より
下端までの側壁の傾斜角、上端の溝幅、下端の溝幅、及
び垂直方向の深さの如き限定的諸元が種々に異るものを
予め選定する過程と、前記の選定したベルト車の前記限
定的諸元を平均することにより前記万能なベルト車の溝
に関する限定的諸元を決定する過程と、前記の決定され
た限定的諸元を有する溝を有する前記万能なベルト車を
形成する過程とを含むことを特徴とするベルト車の製造
方法を提供する。
【０００８】更に、本発明は、作動に於てベルトの芯に
近いベルトの上部が溝の上端に係合され、ベルトの底部
が選択的に溝の下端より隔置されることを保証すること
を特徴とする新規な過程を含む。
【０００９】以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実
施例について詳細に説明するが、本発明はかかる実施例
に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて本発明
の装置の一又はそれ以上の部分についてまた本発明の方
法の一又はそれ以上の過程について種々の他の実施例が
可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【００１０】
【実施例】図１には典型的な単一の溝を有するベルト車
２が示されており、ベルト車２は本発明により認識され
た新規な限定的諸元を有している。ベルト車２は単一の
溝が形成された縁部３と、中実、リブ状、或いはスパイ
ダ状であってよい本体部分４と、中心に配置され駆動シ
ャフト又は被駆動シャフト（何れも図示されず）に組込
まれた外スプラインを受入れるためのキー溝７を内部に
有するハブ６と、シャフト軸に沿ってベルト車が摺動し
ないよう固定するための固定ねじ８とを含む。ベルト車
２は公知の如何なる方法により形成されてもよく、例え
ば砂型鋳造或いは金型鋳造など様々な鋳込み成型によ
り、例えば鑄鉄、鋼、粉末金属、或いは適当な樹脂化合
物などの適当な材料を用いて形成されてよい。
【００１１】図２は、図１に示される２−２線に沿って
切ったベルト車２の溝を有する縁部３の拡大断面図を示
しており、本発明による単一溝のベルト車の特徴である
新規な限定的諸元がアルファベットを付されて示されて
いる。ここで、符号s は溝の側壁の傾斜角を示してお
り、符号a は溝上端の幅を示しており、符号b は溝下端
の幅を示しており、符号c は溝の上端と下端との間の垂
直距離即ち溝の深さを示している。
【００１２】本発明によれば、符号s 、a 、b 、及びc
により示される諸元は、一般に知られる特定の限定的諸
元を有する単一溝のベルト車の何れかとこれに対応して
特別に設計された適当な循環ベルトとを必要とする動力
伝達装置に於て満足な作動を与える新規なベルト車を達
成するために重要であると認められる。特に本発明を実
施するに当って留意すべきことは、各種の特定の限定的
諸元を有する選定された単一溝付きベルト車が基礎とな
って本発明のベルト車の限定的諸元が決定されることで
ある。
【００１３】本発明のベルト車は、充分満足に従来と同
様の作動環境に於て使用することができ、言い換えれば
選定された特定のどの溝付きベルト車の代りにも作動さ
せることができ、かかる特定のベルト車と共働させるべ
く特定された循環ベルトとも共に用いられることができ
る。ここで言う選定された特定の単一溝付きベルト車は
当該技術分野に於てよく知られており市販されている幾
つかの一般に用いられるベルト車のグループ即ち、
「Ａ」型ベルト車、「Ｂ」型ベルト車、「５Ｖ」型ベル
ト車、「４Ｌ」型ベルト車、及び「５Ｌ」型ベルト車を
考慮している。これらの一般に用いられるグループの一
般によく知られた溝付きベルト車は種々に異るが近似す
る限定的諸元を有しており、かかる近似する寸法が本発
明による単一溝付きベルト車の新規且重要な諸元の範囲
を特定するために不可欠であると認められる。出願人に
より見出された重要且新奇な本発明の限定的諸元をより
完全に理解し評価すべく、以下に示す表に於て当該技術
分野にてよく知られ用いられる前述の５つの単一溝付き
ベルト車の有効と認められる限定的諸元を本発明の単一
溝付きベルト車に於ける広い限定的諸元の範囲及び好ま
しい限定的諸元の範囲と共に示す。表中、横に並べられ
た符号s 、a 、b 、及びc のうちs は度を単位とし、a
、b 、及びc はインチを単位（かっこ内はmmを単位）
として溝付きベルト車の限定的諸元を示す。符号Ｉ1 及
びＩ2 は本発明に係るベルト車の限定的諸元の範囲を示
しており、Ｉ1 は広く認容された限定的諸元の範囲を示
し、Ｉ2 は好ましい限定的諸元の範囲を示す。前述の市
販のベルト車の限定的諸元は符号Ａ、Ｂ、５Ｖ、４Ｌ、
及び５Ｌで示される。
【００１４】 表 傾斜角s 上端幅a 下端幅b 深さc （最小値） ［°］ ［inch(mm)］ ［inch(mm)］ ［inch(mm)］Ｉ1 34〜42 0.619 〜0.656 0.139 〜0.231 0.645 (15.7 〜16.6) (3.53 〜5.86) (16.3)Ｉ2 37〜39 0.625 〜0.656 0.174 〜0.197 0.655 (15.8 〜16.6) (4.41 〜5.00) (16.6)Ａ 33.67 〜38.33 0.489 〜0.509 0.169 〜0.231 0.460 (12.4 〜12.9) (4.29 〜5.86) (11.6)Ｂ 33.67 〜38.33 0.631 〜0.656 0.249 〜0.323 0.550 (16.0 〜16.6) (6.32 〜8.20) (13.9)５Ｖ 37.75 〜42.25 0.595 〜0.605 0.139 〜0.202 0.590 (15.1 〜15.3) (3.53 〜5.13) (14.9)４Ｌ 29.67 〜38.33 0.481 〜0.500 0.141 〜0.237 0.490 (12.2 〜12.7) (3.58 〜6.01) (12.4)５Ｌ 29.67 〜38.33 0.621 〜0.640 0.218 〜0.329 0.580 (15.7 〜16.2) (5.53 〜8.35) (14.7)
【００１５】上記表にてＡ、Ｂ、５Ｖ、４Ｌ、及び５Ｌ
で示された選定された市販のベルト車の型式に於てs 、
a 、b 、c にて示された限定的諸元の範囲は、ピッチ円
直径が最少２インチ（５cm）から少なくとも２８インチ
（７１cm）までである溝付きベルト車及び可能性として
は最大で６０インチ（１５０cm）或いは製造可能性によ
ってはより大きい値のピッチ円直径を有する溝付きベル
ト車に適用され得る。本発明にかかる溝付きベルト車の
限定的諸元の範囲は少なくとも上記の従来のピッチ円直
径（及び場合によってはより大きなピッチ円直径）を有
する溝付きベルト車に適用され、図に於て、Ｉ1 にて示
される広い限定的諸元の範囲に区分され、またより効果
的には図に於てＩ2 にて示されるより好ましい限定的諸
元の範囲に区分される。これらの上記の本発明にかかる
限定的諸元の範囲は、上記表に示すＡ、Ｂ、５Ｖ、４
Ｌ、及び５Ｌタイプとして知られる５つのベルト車の公
知の限定的諸元の範囲に基き、中項及び算術平均を用い
て得られたものを実験用ベルト車に於て収集した数多く
の試験データを集めた経験的データにより補正して決定
された。
【００１６】本発明にかかるベルト車の限定的諸元の範
囲に関し留意されるべきことは、本発明のベルト車に対
して使用されるベルト９が従来一般に用いられていた
Ａ、Ｂ、５Ｖ、４Ｌ、及び５Ｌ型のベルト車の各々に対
応する特定のベルトの何れであってもよく、本発明のベ
ルト車の溝の底面とかかる特定のベルト９の下面との間
には間隙ｄが存在することである。好ましくはかかる間
隙は最底０．１７５インチ（４．４４mm）であるが、こ
の間隙の距離はベルト車の特定の諸元及び共働する特定
のベルトによって変化し得る。このことに関連して、本
発明の一つの特徴として、ベルトの下面が溝の底面より
隔置され、ベルト９の内部を周方向に延在するベルト筋
１１により形成される内部平面が溝の上端両側の縁部に
近接して配置されるべきであることが重要であるとわか
った。このことより上端縁部は下端縁部と共に３２分の
１インチ（０．８mm）半径に丸められることが好まし
い。
【００１７】更に本発明のもう一つの特徴によれば、Ｉ
1 或いはＩ2 の何れかの限定的諸元の範囲を有する本発
明のベルト車を同様の型のベルト車或いは公知のＡ、
Ｂ、５Ｖ、４Ｌ、或いは５Ｌ型のベルト車と組合せて用
いる場合には、各ベルト車の回転中心が互いに適切に配
置され正確に整合されるべきであり、好ましくないベル
トの寿命の低下を避けるためには許容される非整合の最
大値は１／２°である。
【００１８】
【効果】以上に説明したように、本発明によれば、新規
なベルト車とその製造方法が提供され、本発明によるベ
ルト車の溝が現実に前述の限定的諸元を有することによ
り、互いに異るが近似する限定的諸元を有し本発明によ
る溝と併用可能な従来の特定のベルト車の何れとも組合
せて或いはこれに代用して用いることができ、かかる新
規のベルト車は延張された作動寿命と効率的な作動性能
特性を備えている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による限定的諸元を取入れた単一溝を有
する典型的なベルト車の斜視図である。
【図２】図１に示されるベルト車を図１に示される２−
２線を通る平面に沿って切った拡大断面図であり、本発
明に於て注目される４つの諸元がアルファベット文字に
て示されており、共働するベルト及びベルト筋が仮想線
にて示されており、該ベルトの下面と溝の底部との間の
距離も又アルファベット文字にて示されている。
【図３】図２に示される溝に対応して用いられ得る典型
的な循環ベルトを図２に示される溝と同様の断面にて示
す断面図である。
【符号の説明】
２…ベルト車 ３…縁部 ４…ベルト車本体 ６…ハブ ７…キー溝 ８…固定ねじ ９…ベルト １１…ベルト筋
フロントページの続き (72)発明者 ポール・ジョージ・クレ アメリカ合衆国 41056 ケンタッキー州、 メイズヴィル、テレ・ホウト・ドライヴ 825 (72)発明者 ジョージ・ボイド・デイ アメリカ合衆国 41056 ケンタッキー州、 メイズヴィル、フォレスト・アヴェニュー 926 (72)発明者 ダニエル・ガーヴィン・ファニン アメリカ合衆国 41179 ケンタッキー州、 ヴァンスバーグ、エイチ・シー・74 ボッ クス 909 (72)発明者 ロランド・カートメル・トマス アメリカ合衆国 41034 ケンタッキー州、 ドーヴァー、ボックス 116

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】縁部に溝を有し前記溝の側壁の傾斜角、上
    端の溝幅、下端の溝幅、及び前記上端及び前記下端の間
    を垂直に測定した深さが種々に異る市販のＡ型、Ｂ型、
    ５Ｖ型、４Ｌ型、及び５Ｌ型のベルト車を含む各種の市
    販のベルト車及びこれに対応する特定のＶベルトの何れ
    に対しても適応性のある少なくとも一つの溝を有する改
    良されたベルト車であって、前記溝の側壁の上端より下
    端までの傾斜角が３４°〜４２°であり、前記上端の溝
    幅が０．６１９〜０．６５６インチ（１５．７mm〜１
    ６．６mm）であり、前記下端の溝幅が０．１３９〜０．
    ２３１インチ（３．５３mm〜５．８６mm）であり、前記
    上端より前記下端へ実質的に垂直に測定した深さの最小
    値が０．６４５インチ（１６．３mm）であるような限定
    的諸元を有することを特徴とするベルト車。
  2. 【請求項２】請求項１による改良されたベルト車であっ
    て、前記溝の前記傾斜角が３７．００°〜３９．００°
    であり、前記上端の溝幅が０．６２５〜０．６５６イン
    チ（１５．８mm〜１６．６mm）であり、前記下端の溝幅
    が０．１７４〜０．１９７インチ（４．４１mm〜５．０
    ０mm）であり、前記深さの最小値が０．６５５インチ
    （１６．６mm）であることを特徴とするベルト車。
  3. 【請求項３】請求項１による改良されたベルト車であっ
    て、鑄鉄よりなることを特徴とするベルト車。
  4. 【請求項４】請求項１による改良されたベルト車であっ
    て、鋼よりなることを特徴とするベルト車。
  5. 【請求項５】請求項１による改良されたベルト車であっ
    て、粉末金属よりなることを特徴とするベルト車。
  6. 【請求項６】請求項１による改良されたベルト車であっ
    て、樹脂化合物よりなることを特徴とするベルト車。
  7. 【請求項７】請求項１による改良されたベルト車であっ
    て、前記溝は前記特定のＶベルトの何れを受入れる場合
    にも前記Ｖベルトの下面が前記溝の底面より隔置され前
    記Ｖベルトの内部を周方向に延在するベルト筋が前記溝
    の前記上端の溝幅を通って延在する平面上に配置される
    よう充分な前記深さを有することを特徴とするベルト
    車。
  8. 【請求項８】請求項７による改良されたベルト車であっ
    て、前記Ｖベルトが前記溝に受入れられる場合に、前記
    Ｖベルトの下面と前記溝の底面とが最低０．１７５イン
    チ（４．４４mm）離れていることを特徴とするベルト
    車。
  9. 【請求項９】請求項１による改良されたベルト車であっ
    て、約２インチ（５cm）から少なくとも２８インチ（７
    １cm）の範囲のピッチ円直径を有することを特徴とする
    ベルト車。
  10. 【請求項１０】動力伝達用のベルト車として一般に用い
    られる幾つかの選定された型のベルト車と特定の駆動ベ
    ルトの組の何れに対しても適応性があり前記駆動ベルト
    を受入れるための溝を有する万能なベルト車を製造する
    方法にして、 動力伝達のために一般に用いられる幾つかの溝付きベル
    ト車であって溝の上端より下端までの側壁の傾斜角、上
    端の溝幅、下端の溝幅、及び垂直方向の深さの如き限定
    的諸元が種々に異るものを予め選定する過程と、 前記の選定したベルト車の前記限定的諸元を平均するこ
    とにより前記万能なベルト車の溝に関する限定的諸元を
    決定する過程と、 前記の決定された限定的諸元を有する溝を有する前記万
    能なベルト車を形成する過程とを含むことを特徴とする
    ベルト車の製造方法。
  11. 【請求項１１】請求項１０によるベルト車を製造する方
    法にして、前記の限定的諸元を決定する過程は、作動に
    於て共働する前記駆動ベルトの内部を周方向に延在する
    ベルト筋部分が前記溝の前記上端に近接して係合するよ
    うに前記上端の溝幅を決定することを含むことを特徴と
    するベルト車の製造方法。
  12. 【請求項１２】請求項１０によるベルト車の製造方法に
    して、前記の限定的諸元を決定する過程は、作動に於て
    共働する駆動ベルトの下面が前記溝の底面より上方に位
    置するように前記溝の深さを決定することを含むことを
    特徴とするベルト車の製造方法。
  13. 【請求項１３】請求項１０によるベルト車の製造方法に
    して、前記の限定的諸元を決定する過程は、作動に於て
    共働する前記駆動ベルトの前記ベルト筋部分が前記ベル
    ト車の前記溝の上端に近接して係合し、前記駆動ベルト
    の下面が前記溝の底面より上方に配置されるように前記
    上方の溝幅を決定することを含むことを特徴とするベル
    ト車の製造方法。
  14. 【請求項１４】請求項１０によるベルト車の製造方法に
    して、前記のベルト車を形成する過程に於て前記ベルト
    車は金属を鑄型成型することにより形成されることを特
    徴とするベルト車の製造方法。
  15. 【請求項１５】請求項１４によるベルト車の製造方法に
    して、前記鑄型形成過程は砂型鋳造であることを特徴と
    するベルト車の製造方法。
JP4224826A 1991-08-26 1992-07-31 動力伝達用ベルト車及びその製造方法 Pending JPH06159481A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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US07/749,673 US5147248A (en) 1991-08-26 1991-08-26 Power transmission sheave and method of manufacturing the same
US749673 1991-08-26

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ID=25014694

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