JPH0621604B2 - 歯付ベルトおよびそのベルトを使用する動力伝達装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、歯付ベルト（シンクロベルト）および該歯付
ベルトと歯付プーリ（シンクロプーリ）との組合わせか
らなる動力伝達装置に関し、特に、歯付ベルトの高寿命
化及びベルトとプーリとの噛合時の低騒音化を図る対策
に関するものである。

（従来の技術） 従来より、この種の歯付ベルトとしては、例えば特公昭
５７−５１５８９号公報に開示される圧縮係合タイプの
ものがよく知られている。すなわち、第１２図に示すよ
うに、この圧縮係合タイプのベルトＢ′は、ベルトピッ
チラインＬ′に沿って延び、かつベルトピッチライン
Ｌ′を画定する少なくとも１つの高弾性率補強部材（図
示せず）で補強された弾性エラストマーからなるベルト
基体１′を備えている。そして、このベルト基体１′の
内面には一定のピッチだけ隔たりかつ該ピッチよりも小
さい歯元幅Ｗ′を持つ一連の多数の同形のベルト歯
２′，２′，…が形成され、各ベルト歯２′の側面部分
は、上記ベルトピッチラインＬ′と該ベルトピッチライ
ンＬ′に向って延びるベルト歯２′の輪郭線の延長線と
の交点を曲率中心Ｑ，Ｑとして上記歯元幅Ｗ′と等しい
曲率半径Ｒ′_２で描かれた円弧面に形成されてなるもの
である。第１３図に示すように、歯付プーリＰ′への噛
合時、各ベルト歯２′がプーリＰ′のプーリ溝部Ｐ′_１
に対しそのベルト歯先部が圧縮変形した状態で係合する
ことにより、プーリＰ′に噛み合うものである。図中、
Ｒ′_１はベルト歯２′の歯元部分２′ａ部分の円弧面の
曲率半径を示す。

そして、このものでは、ベルトＢ′のベルト歯２′の側
面部分を円弧状にし、かつそのベルト歯２′の歯高さを
プーリ溝部Ｐ′_１の溝深さよりも大きくしたことから、
プーリＰ′との噛合時にそのベルト歯先部が圧縮変形す
るので、各ベルト歯２′の歯元部分２′ａのクラックの
発生や歯先部の摩耗増大を抑え、振動、騒音の低減を図
ることができる。つまり、噛合時にベルト歯２′に圧縮
力Ｆｃを与えることとなり、ベルト歯２′の歯元部２′
ａにおける耐剪断力が増大し、高剪断部材を使ったこと
と同等の効果が得られ、べると歯２′の耐久性が向上す
ることに依る。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記従来のベルトＢ′における各ベルト歯
２′の歯先部２′ｂの形状としては、通常は平坦面に形
成されている。しかるに、その場合、ベルトＢ′のベル
ト歯２′とプーリ溝部Ｐ′_１との係合時における干渉の
点では不利であることが判明した。すなわち、本発明者
が鋭意研究および実験を繰り返した結果、以下に説明す
る現象が見出され、歯付ベルトの耐久性の向上およびそ
のベルトとプーリとの噛合時の低騒音化の点でさらに改
良の余地がある。

第１３図に示すように、ベルトＢ′がプーリＰ′に噛み
合うとき、ベルト歯２′が最初にプーリ溝部Ｐ′_１と接
触する接点Ｓ′は歯先部２′ｂ上にある。しかし、歯先
部２′ｂの形状がフラットであると、この接点Ｓ′はプ
ーリ溝部の中心線Ｌ_２から大きく離れているため、上記
ベルトＢ′の歯先部２′ｂとプーリ溝部Ｐ′_１とが接触
した後完全に噛み合うまでにベルトＢ′の歯先部２′ｂ
に作用する力Ｆの分力として、歯先部２′ｂにその剪断
方向に作用する剪断力Ｆ_Ｓが大きく、歯先部２′ｂにそ
の圧縮方向に作用する圧縮力Ｆ_Ｃが小さく、かつベルト
歯２′の中心線Ｌ_１より分散し歯元部側に応力集中が生
じやすくなる。このため、ベルト歯２′の疲労が大き
く、その耐久性を低下させる。

また、上記接点Ｓ′がベルト歯２′の中心線Ｌ_１から大
きく離れているので、ベルト歯２′の歯先部２′ｂとプ
ーリ溝部Ｐ′_１とが最初に接触してからベルト歯２′が
プーリ溝部Ｐ′_１に完全に係合するまでの回転角が大き
く、これに伴いそのすべり量も大きくなる。これによ
り、ベルト歯２′の疲労が大きくなるとともに、騒音が
大きいものとなる。

特に、第１３図の如く、歯付プーリＰ′におけるプーリ
溝部Ｐ′_１の溝底部分が、プーリ溝部Ｐ′_１の中心線Ｌ
_２上のプーリピッチラインとは反対側、つまりプーリ中
心側に曲率中心を有する中凸状の円弧面で形成されてい
る場合には、ベルト歯２′とプーリ溝部Ｐ′_１との噛合
時の圧縮力がベルト歯中心線Ｌ_１より分散して歯元方向
へ集中しやすいので、ベルト歯２′の欠けが生じやす
い。また、第１４図の如くピッチ誤差がプラス側に、第
１５図の如くピッチ誤差がマイナス側に生じて、ベルト
歯２′とプーリ溝部Ｐ′_１との噛合いがずれたときに
は、圧縮力の作用方向のベルト歯中心線方向からのずれ
が大きいため、ベルト歯２′の挙動量が大となり騒音の
原因となる。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、歯付ベルトのベルト歯の形状、特に歯先部の形状
を適切に特定することにより、ベルトの耐久性を向上さ
せるとともにベルトのプーリとの噛合時の騒音レベルを
下げることができる歯付ベルトを提供することにある。

さらに本発明の目的は、上記歯付ベルトと歯付プーリと
の組合わせからなる動力伝達装置を提供し、特に上記の
歯付ベルトを適用する上で好適な歯付プーリを提供する
ものである。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明は、歯付ベルトの歯
付プーリとの噛合時、ベルト歯がプーリ溝部に最初に接
触する接点がプーリ溝部中心線及びベルト歯中心線に近
づくようにベルト歯の特に歯先部分の形状を選定するこ
とにある。

さらに、本発明は、上記歯付ベルトを適用する歯付プー
リのプーリ溝部の形状を、ピッチ誤差が生じた場合でも
ベルトとの噛合時に該ベルトに作用する圧縮力がベルト
歯中心線方向に向くように選定することにある。

具体的に、本発明の請求項(1)記載の歯付ベルトは、弾
性エラストマーよりなるエンドレスのベルト基体と、該
ベルト基体に埋設され、ベルトピッチラインに沿ってベ
ルト長手方向に延びる高弾性率の補強部材と、上記ベル
ト基体の内周面側にベルト長手方向に一定のピッチＰｂ
でもって一体に形成され、歯付プーリのプーリ溝部に係
合する多数のベルト歯とを備えてなるものを対象とす
る。そして、上記ベルト歯はベルト凹部により分離され
ており、それぞれのベルト歯は縦断面においてベルト歯
中心線に対して対称であり、それぞれのベルト凹部は縦
断面においてベルト凹部中心線に対して対称である。ま
た、上記各ベルト歯は、歯元から歯先にかけて４つの領
域の部分に区分され、第１領域を区画する対向する一対
の凹状円弧形の歯元部分と、該各歯元部分から歯先側に
向かって延び、第２領域を区画する対向する一対の凸状
円弧形の側面部分と、該各側面部分から歯先側に向かっ
て延び、第３領域を区画する対向する一対の凸状円弧形
の歯先部分と、該両歯先部分の歯先端を接続し、第４領
域を区画する凸状円弧形の先端部分とを有し、かつこれ
ら各部分を滑らかに接続してなりる。上記ベルト歯は、
その各側面部分を歯元部分との接続点よりベルトピッチ
ラインに向かって延長した延長線と該ベルトピッチライ
ンとの交点Ｑ，Ｑ双方の間で測られる歯元幅Ｗｂを有す
る。上記ベルト歯の歯元部分は、ベルト歯中心線の両側
においてベルト歯の対応する側面部分とベルト凹部のベ
ース部分とを接続する曲率半径Ｒ_１ｂの第１の円弧によ
り形成されており、上記ベース部分は縦断面においてベ
ルト上の他のベルト凹部のベース部分と同一直線をなす
ベルトランドラインに一致する線である。上記ベルト歯
は、ベルト歯中心線上において先端部分の末端とベルト
ランドラインとの間で測られる歯高さＨｂを有し、該歯
高さＨｂはプーリ溝部の溝深さＨｐよりも大に設定され
ている。上記側面部分は、ベルト歯中心線に対して該側
面部分とは反対側の側面部分に対応する上記ベルトピッ
チライン上の交点Ｑを中心とする上記歯元幅Ｗｂと等し
い曲率半径Ｒ_２ｂの第２の円弧により形成されている。
上記先端部分は、ベルト歯中心線上に曲率中心を有し、
曲率半径Ｒ_４ｂが Ｒ_４ｂ＞｛（Ｗｂ／２）^２＋Ｋｂ_２−（Ｒ_２ｂ）^２）／２（Ｋｂ−Ｒ_２ｂ） …
…(1) （ここで、Ｋｂはベルト歯の先端部分の末端とベルトピ
ッチラインとの距離である） の関係式を満たす値で描かれた第４の円弧で形成されて
いる。上記歯先部分は、ベルト歯中心線に対して該歯先
部分と同じ側においてベルト歯中心線より離れた位置に
曲率中心を有し、この曲率中心の位置は、ベルトピッチ
ラインとベルト歯中心線との交点を原点とし、ベルトピ
ッチラインの該歯先部分が位置する側に向かう方向及び
ベルト歯中心線の歯先に向かう方向をそれぞれｘ，ｙ軸
としたｘ−ｙ座標において、 ｘ＝−（Ｗｂ／２）＋（Ｒ_２ｂ−Ｒ_３ｂ）ｃｏｓθ …
…(2) ｙ＝（Ｒ_２ｂ−Ｒ_３ｂ）ｓｉｎθ …(3) 但し、 θ＝ｓｉｎ^-1｛４Ｔ_Ａ／（Ｒ_２ｂ−Ｒ_３ｂ）・Ｗｂ｝
……(4) Ｔ_Ａ＝｛Ｔ_Ｓ・（Ｔ_Ｓ−Ｒ_２ｂ＋Ｒ_３ｂ）・（Ｔ_Ｓ−Ｒ_４ｂ＋Ｒ_３ｂ）・（Ｔ_Ｓ
−Ｗｂ／２）｝^1/2 ……(5) Ｔ_Ｓ＝（Ｒ_２ｂ＋Ｒ_４ｂ−２Ｒ_３ｂ＋Ｗｂ／２）／２
……(6) によって表わされ、かつその曲率半径Ｒ_３ｂが Ｒ_３ｂ＞｛（Ｗｂ／２）^２＋Ｋｂ^２−（Ｒ_２ｂ）^２｝／４（Ｋｂ−Ｒ_２ｂ） …
…(7) Ｒ_３ｂ＜｛（Ｗｂ／２）^２＋Ｋｂ^２−（Ｒ_２ｂ）^２｝／２（Ｋｂ−Ｒ_２ｂ） …
…(8) の関係式を満たす値で描かれ、上記側面部分の第２の円
弧と上記先端部分の第４の円弧とを円弧同志が内接する
ように滑らかに接続する第３の円弧により形成された構
成とする。

また、本発明の請求項(2)記載の歯付ベルト歯付プーリ
との組合わせからなる動力伝達装置は、上述の如く構成
された歯付ベルトに対して、歯付プーリは、プーリ本体
の外周面に、周方向に一定のピッチＰｐでもって形成さ
れ、歯付ベルトのベルト歯が圧縮状態で係合する複数の
プーリ溝部を備える。上記プーリ溝部はプーリ歯により
分離されており、それぞれのプーリ溝部は縦断面におい
てプーリ中心を通るプーリ溝部中心線に対して対称であ
り、それぞれのプーリ歯は縦断面においてプーリ中心を
通るプーリ歯中心線に対して対称である。そして、上記
プーリ溝部は、実質的にプーリピッチライン上に中心を
有する一対の円弧面によって形成されている構成とす
る。

さらに、上記動力伝達装置における請求項(3)の歯付プ
ーリは、プーリ本体の外周面に、周方向に一定のピッチ
Ｐｐでもって形成され、歯付ベルトのベルト歯が圧縮状
態で係合する複数のプーリ溝部を有し、上記プーリ溝部
はプーリ歯により分離されており、それぞれのプーリ溝
部は縦断面においてプーリ中心を通るプーリ溝部中心線
に対して対称であり、それぞれのプーリ歯は縦断面にお
いてプーリ中心を通るプーリ歯中心線に対して対称であ
るものを前提とし、更に以下の構成を備えたものであ
る。測ち、上記各プーリ溝部は、プーリ歯の歯元から溝
底にかけて４つの領域の部分に区分され、プーリ歯に連
なり第１領域を区画する対向する一対の凸状円弧形の歯
元部分と、該各歯元部分から歯先側に向かって延び、第
２領域を区画する対向する一対の凹状円弧形の側面部分
と、該各側面部分から歯先側に向かって延び、第３領域
を区画する対向する一対の凹状円弧形の歯先部分と、該
両歯先部分の歯先端を接続し、第４領域を区画する凹状
円弧形の先端部分とを有し、かつこれら各部分を滑らか
に接続してなる。上記プーリ溝部、その各側面部分を歯
元部分との接続点よりプーリピッチラインに向かって延
長した延長線と該プーリピッチラインとの交点Ｒ，Ｒ双
方の間で測られる歯元幅Ｗｂを有し、該溝幅Ｗｐは上記
ベルト歯の歯元幅Ｗｂにバックラッシュ量ｃを加えた値
に設定されている。上記プーリ溝部の歯元部分は、プー
リ溝部中心線の両側においてプーリ溝部の対応する側面
部分とプーリ歯の最外側部分とを接続する曲率半径Ｒ_１
ｐの第１の円弧により形成されており、上記最外側部分
は縦断面においてプーリ上の他のプーリ歯の最外側部分
と共にプーリ中心を中心とするプーリ外径線上に一致す
る線である。上記側面部分は、プーリ溝部中心線に対し
て該側面部分とは反対側の側面部分に対応する上記プー
リピッチライン上の交点Ｒを中心とする上記溝幅Ｗｐと
等しい曲率半径Ｒ_２ｐの第２の円弧により形成されてい
る。上記奥端部分は、プーリ溝部中心線上に曲率中心を
有し、曲率半径Ｒ_４ｐが上記ベルト歯の先端部分の曲率
半径Ｒ_４ｂに対して Ｒ_４ｐ≧Ｒ_４ｂ の関係式を満たす値で描かれた第４の円弧で形成されて
いる。上記溝底部分は、プーリ溝部中心線に対して該溝
底部分と同じ側においてプーリ溝部中心線より離れた位
置に曲率中心を有し、この曲率中心の位置は、プーリピ
ッチラインとプーリ溝部中心線との交点を原点とし、プ
ーリピッチラインの該溝底部分が位置する側に向かう方
向及びプーリ溝部中心線の外方に向かう方向をそれぞれ
ｘ，ｙ軸としたｘ−ｙ座標において、 ｘ＝−２Ａ_２・Ｂ_２・｛２（１＋Ａ_２ ^２）｝^-1 ＋［４Ａ_２ ^２・Ｂ_２ ^２−４（１＋Ａ_２ ^２） ・｛Ｂ_２ ^２−（Ｒ_３ｐ−Ｒ_４ｐ）^２｝］^1/2 ・｛２（１＋Ａ_２ ^２）｝^-1 …(9) ｙ＝ｘ・Ａ_２＋Ｂ_２−Ｈｐ＋Ｒ_４ｐ−ａｐ …(10) 但し、 Ａ_２＝−Ａ_１／Ｂ_１ …(11) Ｂ_２＝｛−Ａ_１ ^２−（Ｒ_３ｐ−Ｒ_４ｐ）^２ −Ｂ_１ ^２＋（Ｒ_２Ｐ−Ｒ_３ｐ）^２ ／（−２Ｂ_１） …(12) Ａ_１＝−Ｗｐ／２ …(13) Ｂ_１＝｛Ｏｄ^２−（Ｗｐ／２）^２｝^1/2 −Ｏｄ＋Ｈｐ−Ｒ_４ｐ＋ａｐ …(14) Ｏｄ＝Ｐｐ・Ｎ／（２π） …(15) （ａｐ：プーリのピッチラインディファレンシャル量、
Ｎ：プーリ歯数） によって表わされ、かつその曲率半径Ｒ_３ｐが Ｒ_３ｐ＞｛（Ｗｐ／２）^２＋Ｋｐ^２−（Ｒ_２ｐ）^２｝／４（Ｋｐ−Ｒ_２ｐ） …
…(16) Ｒ_３ｐ＜｛（Ｗｐ／２）^２＋Ｋｐ^２−（Ｒ_２ｐ）^２｝／２（Ｋｐ−Ｒ_２ｐ） …
…(17) （ここで、Ｋｐはプーリ部の奥端部分の末端とプーリピ
ッチラインとの距離である） の関係式を満たす値で描かれ、上記プーリ溝部の側面部
分の第２の円弧と奥端部分の第４の円弧とを円弧同志が
内接するように滑らかに接続する第３の円弧により形成
されているものとする。

この場合、請求項(4)の如く上記ベルト歯とプーリ溝部
とが、 Ｒ_４ｂ≦Ｒ_４ｐ Ｒ_３ｂ＞Ｒ_３ｐ の関係式を満たすように設定されていることが最も好ま
しい。

（作用） 上記の構成により、本発明の請求項(1)の歯付ベルト
は、そのベルト歯の先端部分が凸状円弧形に形成されて
いるので、この歯付ベルト歯付プーリとの噛合時に、歯
付ベルトのベルト歯が歯付プーリのプーリ溝部に最初に
接触する接点がベルト歯中心線及びプーリ溝部中心線に
近づくことになる。このため、上記接点がプーリ溝部中
心線に近づきほぼプーリ中心線上に位置すると、この状
態からベルト歯がプーリ溝部に完全に圧縮係合するまで
にベルト歯先部に作用する剪断力は小さくなる一方、ベ
ルト歯先部に作用する圧縮力は大きくなりかつベルト歯
中心線方向に集中するので、ベルト歯の疲労が小さいも
のとなる。

しかも、上記接点がベルト歯中心線に近づくと、ベルト
歯がプーリ溝部に最初に接触してから完全に噛合するま
での回転角が小さくすべり量が小さいので、上記ベルト
歯の疲労を一層低減できるとともに騒音を小さいものと
することができる。

そのことにより、この歯付ベルトを歯付プーリに適用し
た請求項(2)及び(3)の動力伝達装置においては、ベルト
の耐久性を向上できるとともにベルトとプーリとの噛合
時の騒音レベルを低減することができる。

さらに、請求項(3)の動力伝達装置における歯付プーリ
では、プーリ溝部の溝底部分及び奥端部分の曲率中心が
プーリピッチラインと同方向側に位置するため、ベルト
とプーリとの噛合時にベルトに作用する圧縮力がベルト
歯中心線方向に向きかつその方向に集中するので、ベル
ト歯の欠け等を防止できる。しかも、ピッチ誤差により
ベルトとプーリとの噛合いがずれな場合でも、上記圧縮
力の作用方向のベルト歯中心線方向からのずれが小さい
ので、ベルト歯の挙動量が小さいものとなる。したがっ
て、ベルトの耐久性の向上及び噛合時の騒音レベルの低
下を一層図ることができる。

この場合、ベルト歯とプーリ溝部との関係を請求項(4)
の如く設定すると、ベルト歯がプーリ溝部と最初に接触
する接点が該プーリ溝部の溝底部分ないし奥端部分に確
実に位置するので有効である。

ここで、上記(1)式を満たさないと、ベルト歯の先端部
分の曲率半径Ｒ_４ｂが小さくなりすぎ、この先端部分の
第４の円弧と側面部分の第２の円弧との接続が凹んだ形
状の接続となり滑らかな接続ができないので、上記(1)
式を満たす必要がある。また、上記(7)式を満たさない
と、ベルト歯の歯先部分の曲率半径Ｒ_３ｂが小さくなり
すぎ、上記先端部分の第４の円弧と側面部分の第２の円
弧との接続が尖った形状の接続となり、更に極端にＲ_３
ｂが小さいとＲ_４ｂが極端に大きくする必要があり、先
端部分がフラットな形状となって、先端部分を凸状円弧
形にするという本来の目的が達せられなくなるので、上
記(7)式を満たす必要がある。さらに、上記(8)式を満た
さないと、Ｒ_３ｂが大きくなりすぎ、上記先端部の第４
の円弧と側面部分の第２の円弧との接続が尖った形状の
接続となり、滑らかに接続できないので、上記(8)式を
満たす必要がある。このようにベルト歯形状に尖った部
分が生じると、その部分が先端部分よりも先にプーリ溝
部に最初に接触することになり、接触点がベルト歯中心
尖及びプーリ溝部中心線より遠くなり、本来の目的が達
成できなくなるからである。また、上記(2)〜(6)式は、
Ｒ_２ｂ、Ｒ_３ｂ及びＲ_４ｂが固有の値をとった場合にお
ける歯先部分の曲率中心がどの位置になるかを表わす
式、つまり作図上必要な歯先部分の曲率中心の（ｘ，
ｙ）値を算出するための式である。

また、上記(16)及び(17)式も、プーリ溝部における奥端
部分の第４の円弧と側面部分の第２の円弧とを円弧同志
が内接するように、つまり尖った部分が生じないように
滑らかに接続するために必要な関係式である。また、上
記(9)〜(15)式は、Ｒ_２ｐ、Ｒ_３ｐ及びＲ_４ｐが固有の
値をとった場合におけるプーリ溝部の溝底部分の曲率中
心の（ｘ，ｙ）値を作図上算出するために必要とする式
である。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。第１図
は本発明の実施例に係る歯付ベルトＢを示し、第２図は
本発明の実施例に係る歯付プーリＰを示す。また、第３
図〜第５図は上記歯付ベルトＢと歯付プーリＰとの噛合
状態をそれぞれ示す。すなわち、上記歯付ベルトＢは、
弾性エラストマーよりなるエンドレスのベルト基体１を
備え、該ベルト基体１には、ベルトピッチラインＬｂに
沿ってベルト長手方向に延び、ベルトピッチラインＬｂ
を画定する少なくとも１つの高弾性率の補強部材（図示
せず）が埋設されている。上記ベルト基体１の内周面側
にはベルト長手方向に一定のピッチＰｂでもって一体に
形成され、歯付プーリのプーリ溝部に係合する一連の多
数の同形のベルト歯２，２…とを備えている。上記ベル
ト歯２はベルト凹部３により分離されており、それぞれ
のベルト歯２は縦断面においてベルト歯中心線Ｌ_１に対
して対称である。また、それぞれのベルト凹部３は縦断
面においてベルト凹部中心線Ｌ_３に対して対称である。

そして、上記各ベルト歯２は、歯元から歯先にかけて４
つの領域の部分に区分されている。すなわち、各ベルト
歯２は、第１領域を区画する対向する一対の凹状円弧形
の歯元部分２ａ，２ａと、該各歯元部分２ａから歯先側
に向かって延び、第２領域を区画する対向する一対の凸
状円弧形の側面部分２ｂ，２ｂと、該各側面部分２ｂか
ら歯先側に向かって延び、第３領域を区画する対向する
一対の凸状円弧形の歯先部分２ｃ，２ｃと、該両歯先部
分２ｃ，２ｃの歯先端を接続し、第４領域を区画する凸
状円弧形の先端部分２ｄとを有し、かつこれら各部分２
ａ〜２ｄが滑らかに接続されてなる。

また、上記ベルト歯２は、その各側面部分２ｂを歯元部
分２ａとの接続点よりベルトピッチラインＬｂに向かっ
て延長した延長線ｆと該ベルトピッチラインＬｂとの交
点Ｑ，Ｑ双方の間で測られる歯元幅Ｗｂを有する。該歯
元幅Ｗｂは上記ベルト歯ピッチＰｂの０．３〜０．８倍
に設定されている。

上記ベルト歯２の歯元部分２ａは、ベルト歯中心線Ｌ_１
の両側においてベルト歯２の対応する側面部分２ｂとベ
ルト凹部３のベース部分３ａとを接続する曲率半径Ｒ_１
ｂの第１の円弧により形成されている。上記ベース部分
３ａは縦断面においてベルトＢ上の他のベルト凹部３の
ベース部分３ａと同一直線をなすベルトランドラインＬ
_Ｒに一致する線である。

また、上記ベルト歯２は、ベルト歯中心線Ｌ_１上におい
て先端部分２ｄの末端とベルトランドラインＬ_Ｒとの間
で測られる歯高さＨｂを有し、該歯高さＨｂは歯付プー
リのプーリ溝部の溝深さＨｐの１．０１〜１．２０倍、
好ましくは１．０１〜１．１０倍に設定されている。

上記側面部分２ｂは、ベルト歯中心線Ｌ_１に対して該側
面部分２ｂとは反内側の側面部分２ｂに対応する上記ベ
ルトピッチラインＬｂ上の交点Ｑを曲率中心とする上記
歯元幅Ｗｂと等しい曲率半径Ｒ_２ｂの第２の円弧により
形成されている。

上記先端部分２ｄは、ベルト歯中心線Ｌ_１上に曲率中心
Ｏ_２を有し、曲率半径Ｒ_４ｂが上記(1)式を満たす値で
描かれた第４の円弧で形成されている。

さらに、上記歯先部分２ｃは、ベルト歯中心線Ｌ_１に対
して該歯先部分２ｃと同じ側においてベルト歯中心線Ｌ
_１より離れた位置の曲率中心Ｏ_１を有し、曲率半径Ｒ_３
ｂが上記(7)及び(8)式を満たす値で描かれた第３の円弧
により形成されている。具体的に、この歯先部分２ｃの
円弧の曲率中心Ｏ_１の位置は、ベルトピッチラインＬｂ
とベルト歯中心線Ｌ_１との交点Ｏｂを原点とし、ベルト
ピッチラインＬｂの該当する歯先部分２ｃが位置する側
に向かう方向及びベルト歯中心線Ｌ_１の歯先に向かう方
向をそれぞれｘ，ｙ軸としたｘ−ｙ座標において、上記
(2)〜(6)式によって表わされる。

一方、第２図に示すように、歯付プーリＰは、プーリ本
体４の外周面に、周方向に一定のピッチＰｐでもって形
成され、歯付ベルトＢのベルト歯２が圧縮状態で係合す
る複数の同形のプーリ溝部５，５…を有する。上記プー
リ溝部５１はプーリ歯６により分離されており、それぞ
れのプーリ溝部５は縦断面においてプーリ中心を通るプ
ーリ溝部中心線Ｌ_２に対して対称である。また、それぞ
れのプーリ歯６は縦断面においてプーリ中心を通るプー
リ歯中心線Ｌ_４に対して対称である。

上記各プーリ溝部５は、プーリ歯６の歯元から溝底にか
けて４つの領域の部分に区分されている。測ち、該プー
リ溝部５は、プーリ歯６に連なり第１領域を区画する対
向する一対の凸状円弧形の歯元部分５ａ，５ａと、該各
歯元部分５ａから溝底側に向かって延び、第２領域を区
画する対向する一対の凹状円弧形の側面部分５ｂ，５ｂ
と、該各側面部分５ｂから溝底側に向かって延び、第３
領域を区画する対向する一対の凹状円弧形の溝底部分５
ｃ，５ｃと、該両溝底部分５ｃ，５ｃの奥端を接続し、
第４領域を区画する凹状円弧形の奥端部分５ｄとを有
し、かつこれら各部分５ａ〜５ｄが滑らかに接続されて
なる。上記プーリ溝部５は、その各側面部分５ｂを歯元
部分５ａとの接続点よりプーリピッチラインＬｐに向か
って延長した延長線ｇと該プーリピッチラインＬｐとの
交点Ｒ，Ｒ双方の間で測られる溝幅Ｗｐを有し、該溝幅
Ｗｐは上記ベルト歯２の歯元幅Ｗｂにバックラッシュ量
ｃを加えた値に設定されている。

上記プーリ溝部５の歯元部分５ａは、プーリ溝部中心線
Ｌ_２の両側においてプーリ溝部５の対応する側面部分５
ｂとプーリ歯６の最外側部分６ａとを接続する曲率半径
Ｒ_１ｐの第１の円弧により形成されている。上記最外部
分６ａは縦断面においてプーリＰ上の他のプーリ歯６の
最外側部分６ａと共にプーリ中心を中とするプーリ外径
線上に一致する線である。

上記側面部分５ｂは、プーリ溝部中心線Ｌ_２に対して該
側面部分５ｂとは反対側の側面部分５ｂに対応する上記
プーリピッチラインＬｐ上の交点Ｒを曲率中心とする上
記溝幅Ｐｐと等しい曲率半径Ｒ_２ｐの第２の円弧により
形成されている。

上記奥端部分５ｄは、プーリ溝部中心線Ｌ_２上に曲率中
心Ｏ_４を有し、曲率半径Ｒ_４ｐが上記ベルト歯２の先端
部分２ｄの曲率半径Ｒ_４ｄに対して Ｒ_４ｐ≧Ｒ_４ｂ の関係式を満たす値で描かれた第４の円弧で形成されて
いる。

上記溝底部分５ｃは、プーリ溝部中心線_２に対して該溝
底部分５ｃと同じ側においてプーリ溝部中心線Ｌ_２より
離れた位置に曲辣中心Ｏ_３を有し、曲率半径Ｒ_３ｐが上
記(16)及び(17)式を満たす値で描かれた第３の円弧によ
り形成されている。具体的に、この溝底部分５ｃの円弧
の曲率中心Ｏ_３の位置は、プーリピッチラインＬｐとプ
ーリ溝部中心線Ｌ_２との交点Ｏｐ原点とし、プーリピッ
チラインＬｐの該溝底部分５ｃが位置する側に向かう方
向及びプーリ溝部中心線Ｌ_２の外方に向かう方向をそれ
ぞれｘ，ｙ軸としたｘ−ｙ座標において、上記(9)〜(1
5)式によって表わされる。

尚、上記歯付ベルトＢのベルト歯２に対して歯付プーリ
Ｐのプーリ溝部５は、 Ｈｂ／Ｈｐ＝１．０１〜１．１０ Ｒ_４ｂ≦Ｒ_４ｐ Ｒ_３ｂ＞Ｒ_３ｐ の３つの関係式を満たすように設定されていることが好
ましい。

したがって、上記実施例においては、歯付ベルＢは、そ
のベルト歯２の先端部分２ｄが凸状円弧形に形成されて
いるので、第３図に示すように、この歯付ベルトＢと歯
付プーリＰとの噛合時に、歯付ベルトＢのベルト歯２が
歯付プーリＰのプーリ溝部５に最初に接触する接点Ｓが
ベルト歯中心線Ｌ_１及びプーリ溝部中心線Ｌ_２に極めて
近づくことになる。このため、上記接点Ｓがプーリ溝部
中心線Ｌ_２に近づきほぼプーリ溝部中心線Ｌ_２上に位置
することから、この状態からベルト歯２がプーリ溝部５
に完全に圧縮係合するまでにベルト歯先部に作用する力
Ｆの分力のうち、剪断力Ｆ_Ｓは小さくなる一方、厚少力
Ｆ_Ｃは大きくなりかつベルト歯中心線Ｌ_１方向に集中す
ることとなる。これにより、ベルト歯２の疲労が小さい
ものとなる。

しかも、上記接点Ｓがベルト歯中心線Ｌ_１に近づくこと
から、ベルト歯２がプーリ溝部５に最初に接触してから
完全に噛合するまでの回転角が小さくすべり量ｓが小さ
いものとなる。これにより、上記ベルト歯２の疲労を一
層低減できるとともに騒音を小さいものとすることがで
きる。

そのことにより、この歯付ベルトＢを歯付プーリＰに適
用した動力伝達装置においては、ベルトＢの耐久性を向
上できるとともにベルトＢとプーリＰとの噛合時の騒音
レベルを低減することができる。

さらに、上記歯付プーリＰでは、プーリ溝部５の溝底部
分５ｃ及び奥端部分５ｄの曲率中心がプーリピッチライ
ンＬｐと同方向側に位置するため、ベルトＢとプーリＰ
との噛合時にベルトＢに作用する圧縮力がベルト歯中心
線Ｌ_１方向に向きかつその方向に集中するので、ベルト
歯２の欠け等を防止できる。しかも、第４図の如くピッ
チ誤差がプラス側に、第５図の如くピッチ誤差がマイナ
ス側に生じて、このピッチ誤差によりベルトとプーリと
の噛合いがずれた場合でも、上記圧縮力ＦＣの作用方向
のベルト歯中心線Ｌ_１方向からのずれが小さいので、ベ
ルト歯２の挙動量が小さいものとなる。したがって、ベ
ルトＢの耐久性の向上及び噛合時の騒音レベルの低下を
一層図ることができる。

次に、具体的に、上記歯付ベルトＢのベルト歯２が上記
歯付プーリＰのプーリ溝部５に最初に接触する接点Ｓが
位置するベルト歯２での領域及びその噛合角度を、圧縮
量（＝｛（Ｈｂ−Ｈｐ）／Ｈｐ｝×１００％）及びＲ_３
ｂ，Ｒ_３ｐを種々に変えて求めた例を下記表１に示す。
同表において、第４領域（ベルト歯の奥端部分）の場合
の方が第３領域（ベルト歯の歯先部分）の場合よりも、
接点Ｓがベルト歯中心線Ｌ_１及びプーリ溝部中心線Ｌ_２
により近づくので耐久性及び騒音低減の面で好ましい。

第６図は他の例の歯付プーリＰ′（第１３図に示す従来
例と同じ歯付プーリ）を示し、第７図は該歯付プーリ
Ｐ′と上記の第１図に示す歯付ベルトＢとの噛合状態を
示す。上記歯付プーリＰ′は、プーリ本体４′の外周面
に、周方向に一定のピッチＰｐでもって形成され、歯付
ベルトＢのベルト歯２が圧縮状態で係合する複数のプー
リ溝部５′，５′…を備える。上記プーリ溝部５′はプ
ーリ歯ペーリ歯６′により分離されており、それぞれの
プーリ溝部５′は縦断面においてプーリ中心を通るプー
リ溝部中心線Ｌ_２に対して対称である。また、それぞれ
のプーリ歯６′は縦断面においてプーリ中心を通るプー
リ歯中心線Ｌ_４に対して対称である。そして、上記プー
リ溝部５′は、実質的にプーリピッチラインＬｐ上に中
心を有する一対の円弧面によって形成されている。

具体的に、上記各プーリ溝鵜５′は、プーリ歯６′の歯
元から溝底にかけて４つの領域の部分に区分される。即
ち、該プーリ溝部５′は、プーリ歯６′に連なる対向す
る一対の歯元部分５′ａ，５′ａと、該各歯元部分５′
ａから溝底側に向かって延びる対向する一対の凹状円弧
形の側面部分５′ｂ，５′ｂと、溝底を形成する凸状円
弧形の底面部分５′ｄと、該底面部分５′ｄと各側面部
分５′ｂとを接続する対向する一対の凹状円弧形の接続
部分５′ｃ，５′ｃとを有し、かつこれら各部分５′ａ
〜５′ｄが滑らかに接続されてなる。

上記プーリ溝部５′は、その各側面部分５′ｂを歯元部
分５′ａとの接続点よりプーリピッチラインに向かって
延長した延長線と該プーリピッチラインＬｐとの交点
Ｒ，Ｒ双方の間で測られる溝幅Ｗｐを有し、該溝幅Ｗｐ
は上記ベルト歯の歯元幅Ｗｂにバックラッシュ量ｃを加
えた値に設定されている。

上記プーリ溝部５′の歯元部分５′ａは、上記の第２図
の歯付プーリＰと同様、プーリ溝部中心線Ｌ_２の両側に
おいてプーリ溝部５′の対応する側面部分５′ｂとプー
リ歯６′の最外部分６′ａとを接続する間率半径Ｒ_１ｐ
の円弧により形成されている。また、上記側面部分５′
ｂも、上記第２図の歯付プーリＰと同様、プーリ溝部中
心線Ｌ_２に対して外側面部分５′ｂとは反対側の側面部
分５′ｂに対応する上記プーリピッチラインＬｐ上の交
点Ｒを中心とする上記溝幅Ｗｐと等しい曲率半径Ｒ_２ｐ
の円弧により形成されている。

上記底面部分５′ｄは、プーリ溝部中心線Ｌ_２上に曲率
中心を有する曲率半径Ｒdpの円弧で形成されている。具
体的に、この底面部分５′ｄの円弧の曲率中心の位置
は、プーリピッチラインＬｐとプーリ溝部中心線Ｌ_２と
の交点Ｏｐを原点とし、プーリピッチラインＬｐ方向及
びプーリ溝部中心線Ｌ_２の外方へ向かう方向をそれぞれ
ｘ，ｙ軸としたｘ−ｙ座標において、 ｘ＝０ ｙ＝−Ａｐ−Ｈｐ−Ｒdp 但し、Ｒdp＞０ で表わされる。

さらに、上記接続部分５′ｃは、プーリ溝部中心線Ｌ_２
に対して該接続部分と同じ側においてプーリ溝部中心線
Ｌ_２より離れた位置に曲率中心を有する小さな曲率半径
Ｒｃｐの円弧によって形成されてる。具体的に、この接
続部分５′ｃの円弧の曲率中心の位置は、プーリピッチ
ラインＬｐとプーリ溝部中心線Ｌ_２との交点Ｏｐを原点
とし、プーリピッチラインＬｐの該接続部分５′ｃが位
置する側に向かう方向及びプーリ溝部中心線Ｌ_２の外方
に向かう方向をそれぞれｘ，ｙ軸としたｘ−ｙ座標にお
いて、 ｘ＝−２Ａ_２・Ｂ_２｛２（１＋Ａ_２ ^２）｝^-1 ＋［４Ａ_２ ^２・Ｂ_２ ^２−４（１＋Ａ_２ ^２） ・｛Ｂ_２ ^２−（Ｒdp−ＲCp）^２｝］^1/2 ・｛２（１＋Ａ_２ ^２）｝^-1 ｙ＝ｘ・Ａ_２＋Ｂ_２−Ｈｐ−Ｒdp−ａｐ 但し、 Ａ_２＝−Ａ_１／Ｂ_１ Ｂ_２＝｛−Ａ_１ ^２−（Ｒｄｐ−Ｒｃｐ）^２ −Ｂ_１ ^２＋（Ｒ_２ｐ−Ｒｃｐ）^２ ／（−２Ｂ_１） Ａ_１＝−Ｗｐ／２ Ｂ_１＝｛Ｏｄ^２−（Ｗｐ／２）^２｝^1/2 −Ｏｄ＋Ｈｐ＋Ｒｄｐ＋ａｐ Ｏｄ＝Ｐｐ・Ｎ／（２π） （Ｐｐ：プーリ溝部のピッチ） によって表わされる。

したがって、上記歯付プーリＰ′においても、第７図に
示すように、歯付ベルトＢにおけるベルト歯２の形状が
上述の如く４つの円弧部分５ａ〜５ｄにより円弧状に形
成されているため、ベルトＢとプーリＰ′との噛合時
に、最初に当接する接点Ｓはベルト歯中心線Ｌ_１及びプ
ーリ溝部の中心線Ｌ_２に近付くこととなる。このため、
その状態からベルト歯２が完全にプーリ溝部５′に圧縮
係合するまでのすべり量ｓは小さくなり、よって噛合時
の騒音レベルを低減することができる。また、このよう
に完全噛合までのすべり量ｓが小さいので、その間にベ
ルト歯２にかかる剪断力Ｆｓは低減される。しかも、ベ
ルト歯２に対する圧縮力Ｆｃは増大し、これら相乗効果
によってベルト歯２の耐久性を向上させることができ
る。

次に、上記第７図に示す歯付ベルトＢと歯付プーリＰ′
との組合わせについて、噛合時の騒音レベル試験、歯元
クラック試験及び歯飛び試験を行った結果を以下に示
す。

すなわち、第８図は騒音レベル試験及び歯元クラック試
験における試験装置の概略構成を示す。この試験装置
は、歯数１８の駆動プーリ１０と、該駆動プーリ１０の
直上位置に配置された歯数３６の従動プーリ１１との間
に直径５２mmの背面テンションプーリ１２を介して本発
明に係る歯付ベルトＢ及び従来の歯付ベルトＢ′を巻き
掛けたものである。そして、雰囲気温度１００℃の条件
下で駆動プーリ１０を１０００rpmで回転させ、駆動プ
ーリ１０の水平方向側方３０mmの位置でマイクロフォン
１３により騒音レベルを測定した。その試験結果を第９
図に示す。その場合、ベルト歯の歯先部分の第３の円弧
面の曲率半径Ｒ_３ｂを上記の式(7)，(8)で設定された範
囲内で４種類に変えてそれに伴う特性変化をも評価し
た。尚、ベルトの諸元は下記表２のとおりである。ま
た、従来例において、第３の円弧面に相当する円弧面の
曲率半径は０．８mmであった。

また、上記両プーリ１０，１１間の伝動負荷トルクを大
小２種類に変えてベルトの歯元にクラックが発生するま
での時間を測定した。その試験結果を下記の表３に示
す。

これらの試験結果を考察するに、噛合騒音レベル及び歯
元クラック発生までの時間はいずれも本発明例の方が従
来例に比べて優れた性能を示し、低騒音噛及び耐久性の
向上が達成できたことが判る。そして、歯先部分の第３
の円弧面の曲率半径Ｒ_３ｂを式(7)，(8)の範囲に設定す
ると有効な効果を発揮でき、特に、その値を大きく設定
することがより好ましい。

また、第１０図は歯飛び試験の試験条件を示す。この試
験では、歯数２４の駆動及び従動プーリ１０′，１１′
間に本発明に係る歯付ベルトＢ及び従来のベルトＢ′を
掛け、そのベルトＢ，Ｂ′の張力を１２kgf及び２５kgf
の大小２種類として、プーリ１０′，１１′を１０００
rpmで回転させたときの張飛びトルクを測定した。その
場合、本発明例では、上記の如く第３の円弧面の曲率半
径Ｒ_３ｂを４種類に変え、従来例（円弧の半径＝０．８
mm）と比較した。その結果を第１１図に示す。この第１
１図に示す。この第１１図によると、本発明例は従来例
に比べて歯飛びし難く、特に、ベルト歯の歯先部分にお
ける第３の円弧の半径Ｒ_３ｂが大きいほど、歯飛びトル
クが低くなることが判る。

（発明の効果） 以上の如く、本発明の請求項(1)の圧縮係合タイプの歯
付ベルトによると、歯付プーリとの噛合時に最初に接触
する接点をベルト歯中心線及びプーリ溝部中心線に接近
させて完全噛合までのすべり量を小さくでき、またベル
ト歯に対する剪断力を低減しかつ圧縮力を増大できるの
で、簡単な構造でもって、ベルト噛合時の低騒音化及び
ベルトの耐久性の向上を図ることができる。

したがって、請求項(2)に記載の如く上記歯付ベルトを
使用する動力伝達装置においては、噛合騒音レベルの低
減及び耐久性の向上を図ることが可能である。

特に、請求項(3)及び(4)に記載の如き歯付プーリと上記
歯付ベルトとの組合わせからなる動力伝達装置において
は、上記効果に加えて、ピッチ誤差が生じた場合でも噛
合時においてベルトへの圧縮力がベルト歯中心線方向に
向いて、ベルト歯の欠けを防止かつ挙動量を小さくでき
るので、ベルトの耐久性の向上及び噛合時の騒音低減を
より一層図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１１図は本発明の実施例を示し、第１図は歯
付ベルトの側面図、第２図は歯付プーリの側面、第３図
〜第５図はそれぞれ歯付ベルトの歯付プーリへの係合状
態を示す側面図、第６図は歯付プーリの他の例を示す側
面図、第７図は同歯付プーリへの歯付ベルトの係合状態
を示す側面図、第８図はベルトの噛合騒音レベル試験及
び歯元クラック試験の試験状態を示す模式図、第９図は
騒音試験結果を示す図、第１０図は歯飛び試験状態を示
す模式図、第１１図はその試験結果を示す図である。第
１２図〜第１５図は従来例を示し、第１２図は従来の歯
付ベルトの側面図、第１３図〜第１５図はそれぞれ従来
の歯付ベルトの歯付プーリへの係合状態を示す側面図で
ある。 Ｂ……歯付ベルト、１……ベルト基体、２……ベルト
歯、２ａ……歯元部分、２ｂ……側面部分、２ｃ……歯
先部分、２ｄ……先端部分、３……ベルト凹部、３ａ…
…ベース部分、Ｐ……歯付プーリ、４……プーリ本体、
５……プーリ溝部、５ａ……歯元部分、５ｂ……側面部
分、５ｃ……溝底部分、５ｄ……奥端部分、６……プー
リ歯、６ａ……最外側部分、Ｌｂ……ベルトピッチライ
ン、Ｌｐ……プーリピッチライン、Ｌ_１……ベルト歯中
心線、Ｌ_２……プーリ溝部中心線、Ｌ_３……ベルト凹部
中心線、Ｌ_４……プーリ歯中心線。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】弾性エラストマーよりなるエンドレスのベ
   ルト基体と、該ベルト基本に埋設され、ベルトピッチラ
   インに沿ってベルト長手方向に延びる高弾性率の補強部
   材と、上記ベルト基本の内周面側にベルト長手方向に一
   定のピッチＰｂでもって一体に形成され、歯付プーリの
   プーリ溝部に係合する多数のベルト歯とを備えてなる歯
   付ベルトであって、 上記ベルト歯はベルト凹部により分離されており、それ
   ぞれのベルト歯は縦断面においてベルト歯中心線に対し
   て対称であり、それぞれのベルト凹部は縦断面において
   ベルト凹部中心線に対して対称であり、 上記各ベルト歯は、歯元から歯先にかけて４つの領域の
   部分に区分され、第１領域を区画する対向する一対の凹
   状円弧形の歯元部分と、該各歯元部分から歯先側に向か
   って延び、第２領域を区画する対向する一対の凸状円弧
   形の側面部分と、該各側面部分から歯先側に向かって延
   び、第３領域を区画する対向する一対の凸状円弧形の歯
   先部分と、該両歯先部分の歯先端を接続し、第４領域を
   区画する凸状円弧形の先端部分とを有し、かつこれら各
   部分を滑らかに接続してなり、 上記ベルト歯は、その各側面部分を歯元部分との接続点
   よりベルトピッチラインに向かって延長した延長線と該
   ベルトピッチラインとの交点Ｑ，Ｑ双方の間で測られる
   歯元幅Ｗｂを有し、 上記ベルト歯の歯元部分は、ベルト歯中心線の両側にお
   いてベルト歯の対応する側面部分とベルト凹部のベース
   部分とを接続する曲率半径Ｒ_１ｂの第１の円弧により形
   成されており、上記ベース部分は縦断面においてベルト
   上の他のベルト凹部のベース部分と同一直線をなすベル
   トランドラインに一致する線であり、 上記ベルト歯は、ベルト歯中心線上において先端部分の
   末端とベルトランドラインとの間で測られる歯高さＨｂ
   を有し、該歯高さＨｂはプーリ溝部の溝深さＨｐよりも
   大に設定されており、 上記側面部分は、ベルト歯中心線に対して該側面部分と
   は反対側の側面部分に対応する上記ベルトピッチライン
   上の交点Ｑを中心とする上記歯元幅Ｗｂと等しい曲率半
   径Ｒ_２ｂの第２の円弧により形成されており、 上記先端部分は、ベルト歯中心線上に曲率中心を有し、
   曲率半径Ｒ_４ｂが Ｒ_４ｂ＞｛（Ｗｂ／２）^２＋Ｋｂ^２−（Ｒ_２ｂ）^２｝／２（Ｋｂ−Ｒ_２ｂ） （ここで、Ｋｂはベルト歯の先端部分の末端とベルトピ
   ッチラインとの距離である） の関係式を満たす値で描かれた第４の円弧で形成されて
   おり、 上記歯先部分は、ベルト歯中心線に対して該歯先部分と
   同じ側においてベルト歯中心線より離れた位置に曲率中
   心を有し、この曲率中心の位置は、ベルトピッチライン
   とベルト歯中心線との交点を原点とし、ベルトピッチラ
   インの該歯先部分が位置する側に向かう方向及びベルト
   歯中心線の歯先に向かう方向をそれぞれｘ，ｙ軸とした
   ｘ−ｙ座標において、 ｘ＝−（Ｗｂ／２）＋（Ｒ_２ｂ−Ｒ_３ｂ）ｃｏｓθ ｙ＝（Ｒ_２ｂ−Ｒ_３ｂ）ｓｉｎθ 但し、 θ＝ｓｉｎ^-1｛４Ｔ_Ａ／（Ｒ_２ｂ−Ｒ_３ｂ）・Ｗｂ｝ Ｔ_Ａ＝｛Ｔ_Ｓ・（Ｔ_Ｓ−Ｒ_２ｂ＋Ｒ_３ｂ）・（Ｔ_Ｓ−Ｒ_４ｂ＋Ｒ_３ｂ）・（Ｔ_Ｓ
   −Ｗｂ／２｝^1/2 Ｔ_Ｓ＝（Ｒ_２ｂ＋Ｒ_４ｂ−２Ｒ_３ｂ＋Ｗｂ／２）／２ によって表わされ、かつその曲率半径Ｒ_３ｂが Ｒ_３ｂ＞｛（Ｗｂ／２）^２＋Ｋｂ^２−（Ｒ_２ｂ）^２｝／４（Ｋｂ−Ｒ_２ｂ） Ｒ_３ｂ＜｛（Ｗｂ／２）^２＋Ｋｂ^２−（Ｒ_２ｂ）^２｝／２（Ｋｂ−Ｒ_２ｂ） の関係式を満たす値で描かれ、上記側面部分の第２の円
   弧と上記先端部分の第４の円弧とを円弧同志が内接する
   ように滑らかに接続する第３の円弧により形成されてい
   ることを特徴とする歯付ベルト。
2. 【請求項２】歯付ベルトと歯付プーリとの組合わせから
   なる動力伝達装置であって、 上記歯付ベルトは、弾性エラストマーよりなるエンドレ
   スのベルト基体と、該ベルト基体に埋設され、ベルトピ
   ッチラインに沿ってベルト長手方向に延びる高弾性率の
   補強部材と、上記ベルト基体の内周面側にベルト長手方
   向に一定のピッチＰｂでもって一体に形成され、歯付プ
   ーリのプーリ溝部に係合する多数のベルト歯とを備えて
   なり、 上記ベルト歯はベルト凹部により分離されており、それ
   ぞれのベルト歯は縦断面においてベルト歯中心線に対し
   て対称であり、それぞれのベルト凹部は縦断面において
   ベルト凹部中心線に対して対称であり、 上記各ベルト歯は、歯元から歯先にかけて４つの領域の
   部分に区分され、第１領域を区画する対向する一対の凹
   状円弧形の歯元部分と、該各歯元部分から歯先側に向か
   って延び、第２領域を区画する対向する一対の凸状円弧
   形の側面部分と、該各側面部分から歯先側に向かって延
   び、第３領域を区画する対向する一対の凸状円弧形の歯
   先部分と、該両歯先部分の歯先端を接続し、第４領域を
   区画する凸状円弧形の先端部分とを有し、かつこれら各
   部分を滑らかに接続してなり、 上記ベルト歯は、その各側面部分を歯元部分との接続点
   よりベルトピッチラインに向かって延長した延長線と該
   ベルトピッチラインとの交点Ｑ，Ｑ双方の間で測られる
   歯元幅Ｗｂを有し、 上記ベルト歯の歯元部分は、ベルト歯中心線の両側にお
   いてベルト歯の対応する側面部分とベルト凹部のベース
   部分とを接続する曲率半径Ｒ_１ｂの第１の円弧により形
   成されており、上記ベース部分は縦断面においてベルト
   上の他のベルト凹部のベース部分と同一直線をなすベル
   トランドラインに一致する線であり、 上記ベルト歯は、ベルト歯中心線上において先端部分の
   末端とベルトランドラインとの間で測られる歯高さＨｂ
   を有し、該歯高さＨｂはプーリ溝部の溝深さＨｐよりも
   大に設定されており、 上記側面部分は、ベルト歯中心線に対して該側面部分と
   は反対側の側面部分に対応する上記ベルトピッチライン
   上の交点Ｑを中心とする上記歯元幅Ｗｂと等しい曲率半
   径Ｒ_２ｂの第２の円弧により形成されており、 上記先端部分は、ベルト歯中心線上に曲率中心を有し、
   曲率半径Ｒ_４ｂが Ｒ_４ｂ＞｛（Ｗｂ／２）^２＋Ｋｂ^２−（Ｒ_２ｂ）^２）／２（Ｋｂ−Ｒ_２ｂ） （ここで、Ｋｂはベルト歯の先端部分の末端とベルトピ
   ッチラインとの距離である） の関係式を満たす値で描かれた第４の円弧で形成されて
   おり、 上記歯先部分は、ベルト歯中心線に対して該歯先部分と
   同じ側においてベルト歯中心線より離れた位置に曲率中
   心を有し、この曲率中心の位置は、ベルトピッチライン
   とベルト歯中心線との交点を原点とし、ベルトピッチラ
   インの該歯先部分が位置する側に向かう方向及びベルト
   歯中心線の歯先に向かう方向をそれぞれｘ，ｙ軸とした
   ｘ−ｙ座標において、 ｘ＝−（Ｗｂ／２）＋（Ｒ_２ｂ−Ｒ_３ｂ）ｃｏｓθ ｙ＝（Ｒ_２ｂ−Ｒ_３ｂ）ｓｉｎθ 但し、 θ＝ｓｉｎ^-1｛４Ｔ_Ａ／（Ｒ_２ｂ−Ｒ_３ｂ）・Ｗｂ｝ Ｔ_Ａ＝｛Ｔ_Ｓ・（Ｔ_Ｓ−Ｒ_２ｂ＋Ｒ_３ｂ）・（Ｔ_Ｓ−Ｒ_４ｂ＋Ｒ_３ｂ）・（Ｔ_Ｓ
   −Ｗｂ／２｝^1/2 Ｔ_Ｓ＝（Ｒ_２ｂ＋Ｒ_４ｂ−２Ｒ_３ｂ＋Ｗｂ／２）／２ によって表わされ、かつその曲率半径Ｒ_３ｂが Ｒ_３ｂ＞｛（Ｗｂ／２）^２＋Ｋｂ^２−（Ｒ_２ｂ）^２｝／４（Ｋｂ−Ｒ_２ｂ） Ｒ_３ｂ＜｛（Ｗｂ／２）^２＋Ｋｂ^２−（Ｒ_２ｂ）^２｝／２（Ｋｂ−Ｒ_２ｂ） の関係式を満たす値で描かれ、上記側面部分の第２の円
   弧と上記先端部分の第４の円弧とを円弧同志が内接する
   ように滑らかに接続する第３の円弧により形成されてお
   り、 一方、上記歯付プーリは、プーリ本体の外周面に、周方
   向に一定のピッチＰｐでもって形成され、歯付ベルトの
   ベルト歯が圧縮状態で係合する複数のプーリ溝部を備
   え、 上記プーリ溝部はプーリ歯により分離されており、それ
   ぞれのプーリ溝部は縦断面においてプーリ中心を通るプ
   ーリ溝中心線に対して対称であり、それぞれのプーリ歯
   は縦断面においてプーリ中心を通るプーリ歯中心線に対
   して対称であり、 上記プーリ溝部は、実質的にプーリピッチライン上に中
   心を有する一対の円弧面によって形成されていることを
   特徴とする動力伝達装置。
3. 【請求項３】歯付ベルトと歯付プーリとの組合わせから
   なる動力伝達装置であって、 上記歯付ベルトは、弾性エラストマーよりなるエンドレ
   スのベルト基体と、該ベルト基体に埋設され、ベルトピ
   ッチラインに沿ってベルト長手方向に延びる高弾性率の
   補強部材と、上記ベルト基体の内周面側にベルト長手方
   向に一定のピッチＰｂでもって一体に形成され、歯付プ
   ーリのプーリ溝部に係合する多数のベルト歯とを備えて
   なり、 上記ベルト歯はベルト凹部により分離されており、それ
   ぞれのベルト歯は縦断面においてベルト歯中心線に対し
   て対称であり、それぞれのベルト凹部は縦断面において
   ベルト凹部中心線に対して対称であり、 上記各ベルト歯は、歯元から歯先にかけて４つの領域の
   部分に区分され、第１領域を区画する対向する一対の凹
   状円弧形の歯元部分と、該各歯元部分から歯先側に向か
   って延び、第２領域を区画する対向する一対の凸状円弧
   形の側面部分と、該各側面部分から歯先側に向かって延
   び、第３領域を区画する対向する一対の凸状円弧形の歯
   先部分と、該両歯先部分の歯先端を接続し、第４領域を
   区画する凸状円弧形の先端部分とを有し、かつこれら各
   部分を滑らかに接続してなり、 上記ベルト歯は、その各側面部分を歯元部分との接続点
   よりベルトピッチラインに向かって延長した延長線と該
   ベルトピッチラインとの交点Ｑ，Ｑ双方の間で測られる
   歯元幅Ｗｂを有し、 上記ベルト歯の歯元部分は、ベルト歯中心線の両側にお
   いてベルト歯の対応する側面部分とベルト凹部のベース
   部分とを接続する曲率半径Ｒ_１ｂの第１の円弧により形
   成されており、上記ベース部分は縦断面においてベルト
   上の他のベルト凹部のベース部分と同一直線をなすベル
   トランドラインに一致する線であり、 上記ベルト歯は、ベルト歯中心線上において先端部分の
   末端とベルトランドラインとの間で測られる歯高さＨｂ
   を有し、該歯高さＨｂはプーリ溝部の溝深さＨｐよりも
   大に設定されており、 上記側面部分は、ベルト歯中心線に対して該側面部分と
   は反対側の側面部分に対応する上記ベルトピッチライン
   上の交点Ｑを中心とする上記歯元幅Ｗｂと等しい曲率半
   径Ｒ_２ｂの第２の円弧により形成されており、 上記先端部分は、ベルト歯中心線上に曲率中心を有し、
   曲率半径Ｒ_４ｂが Ｒ_４ｂ＞｛（Ｗｂ／２）^２＋Ｋｂ^２−（Ｒ_２ｂ）^２｝／２（Ｋｂ−Ｒ_２ｂ） （ここで、Ｋｂはベルト歯の先端部分の末端とベルトピ
   ッチラインとの距離である） の関係式を満たす値で描かれた第４の円弧で形成されて
   おり、 上記歯先部分は、ベルト歯中心線に対して該歯先部分と
   同じ側においてベルト歯中心線より離れた位置に曲率中
   心を有し、この曲率中心の位置は、ベルトピッチライン
   とベルト歯中心線との交点を原点とし、ベルトピッチラ
   インの該歯先部分が位置する側に向かう方向及びベルト
   歯中心線の歯先に向かう方向をそれぞれｘ，ｙ軸とした
   ｘ−ｙ座標において、 ｘ＝−（Ｗｂ／２）＋（Ｒ_２ｂ−Ｒ_３ｂ）ｃｏｓθ ｙ＝（Ｒ_２ｂ−Ｒ_３ｂ）ｓｉｎθ 但し、 θ＝ｓｉｎ^-1｛４Ｔ_Ａ／（Ｒ_２ｂ−Ｒ_３ｂ）・Ｗｂ｝ Ｔ_Ａ＝｛Ｔ_Ｓ・（Ｔ_Ｓ−Ｒ_２ｂ＋Ｒ_３ｂ）・（Ｔ_Ｓ−Ｒ_４ｂ＋Ｒ_３ｂ）・（Ｔ_Ｓ
   −Ｗｂ／２）｝^1/2 Ｔ_Ｓ＝（Ｒ_２ｂ＋Ｒ_４ｂ−２Ｒ_３ｂ＋Ｗｂ／２）／２ によって現わされ、かつその曲率半径Ｒ_３ｂが Ｒ_３ｂ＞｛（Ｗｂ／２）^２＋Ｋｂ^２−（Ｒ_２ｂ）^２｝／４（Ｋｂ−Ｒ_２ｂ） Ｒ_３ｂ＜｛（Ｗｂ／２）^２＋Ｋｂ^２−（Ｒ_２ｂ）^２｝／２（Ｋｂ−Ｒ_２ｂ） の関係式を満たす値で描かれ、上記側面部分の第２の円
   弧と上記先端部分の第４の円弧とを円弧同志が内接する
   ように滑らかに接続する第３の円弧により形成されてお
   り、 一方、上記歯付プーリは、プーリ本体の外周面に、周方
   向に一定のピッチＰｐでもって形成され、歯付ベルトの
   ベルト歯が圧縮状態で係合する複数のプーリ溝部有し、 上記プーリ溝部はプーリ歯により分離されており、それ
   ぞれのプーリ溝部は縦断面においてプーリ中心を通るプ
   ーリ溝中心線に対して対称であり、それぞれのプーリ歯
   は縦断面においてプーリ中心を通るプーリ歯中心線に対
   して対称であり、 上記各プーリ溝部は、プーリ歯の歯元から溝底にかけて
   ４つの領域の部分に区分され、プーリ歯に連なり第１領
   域を区画する対向する一対の凸状円弧形の歯元部分と、
   該各歯元部分から溝底側に向かって延び、第２領域を区
   画する対向する一対の凹状円弧形の側面部分と、該各側
   面部分から溝底側に向かって延び、第３領域を区画する
   対向する一対の凹状円弧形の溝底部分と、該両溝底部分
   の奥端を接続し、第４領域を区画する凹状円弧形の奥端
   部分とを有し、かつこれら各部分を滑らかに接続してな
   り、 上記プーリ溝部は、その各側面部分を歯元部分との接続
   点よりプーリピッチラインに向かって延長した延長線と
   該プーリピッチラインとの交点Ｒ，Ｒ双方の間で測られ
   る溝幅Ｗｐを有し、該溝幅Ｗｐは上記ベルト歯の歯元幅
   Ｗｂにバックラッシュ量ｃを加えた値に設定されてお
   り、 上記プーリ溝部の歯元部分は、プーリ溝部中心線の両側
   においてプーリ溝部の対応する側面部分とプーリ歯の最
   外部分とを接続する曲率半径Ｒ_１ｐの第１の円弧により
   形成されており、上記最外側部分は縦断面においてプー
   リ上の他のプーリ歯の最外側部分と共にプーリ中心を中
   心とするプーリ外径線上に一致する線であり、 上記側面部分は、プーリ溝部中心線に対して該側面部分
   とは反対側の側面部分に対応する上記プーリピッチライ
   ン上の交点Ｒを中心とする上記溝幅Ｗｐと等しい曲率半
   径Ｒ_２ｐの第２の円弧により形成されており、 上記奥端部分は、プーリ溝部中心線上に曲率中心を有
   し、曲率半径Ｒ_４ｐが上記ベルト歯の先端部分の曲率半
   径Ｒ_４ｂに対して Ｒ_４ｐ≧Ｒ_４ｂ の関係式を満たす値で描かれた第４の円弧で形成されて
   おり、 上記溝底部分は、プーリ溝部中心線に対して該溝底部分
   と同じ側においてプーリ溝部中心線より離れた位置に曲
   率中心を有し、この曲率中心の位置は、プーリピッチラ
   インとプーリ溝部中心線との交点を原点とし、プーリピ
   ッチラインの該溝底部分が位置する側に向かう方向及び
   プーリ溝部中心線の外方に向かう方向をそれぞれｘ，ｙ
   軸としたｘ−ｙ座標において、 ｘ＝−２Ａ_２・Ｂ_２・｛２（１＋Ａ_２ ^２）｝^-1 ＋［４Ａ_２ ^２・Ｂ_２ ^２−４（１＋Ａ_２ ^２） ・｛Ｂ_２ ^２−（Ｒ_３ｐ−Ｒ_４ｐ）^２｝］^1/2 ・｛２（１＋Ａ_２ ^２）｝^-1 ｙ＝ｘ・Ａ_２＋Ｂ_２−Ｈｐ＋Ｒ_４ｐ−ａｐ 但し、 Ａ_２＝−Ａ_１／Ｂ_１ Ｂ_２＝｛−Ａ_１ ^２−（Ｒ_３ｐ−Ｒ_４ｐ）^２ −Ｂ_１ ^２＋（Ｒ_２Ｐ−Ｒ_３ｐ）^２）｝ ／（−２Ｂ_１） Ａ_１＝−Ｗｐ／２ Ｂ_１＝｛Ｏｄ^２−（Ｗｐ／２）^２｝^1/2 −Ｏｄ＋Ｈｐ−Ｒ_４ｐ＋ａｐ Ｏｄ＝Ｐｐ・Ｎ／（２π） （ａｐ：プーリのピッチラインディファレンシャル量、
   Ｎ：プーリ歯数） によって表わされ、かつその曲率半径Ｒ_３ｐが Ｒ_３ｐ＞｛（Ｗｐ／２）^２＋Ｋｐ^２−（Ｒ_２ｐ）^２｝／４（Ｋｐ−Ｒ_２ｐ） Ｒ_３ｐ＜｛（Ｗｐ／２）^２＋Ｋｐ^２−（Ｒ_２ｐ）^２｝／２（Ｋｐ−Ｒ_２ｐ） （ここで、Ｋｐはプーリ溝部の奥端部分の末端とプーリ
   ピッチラインとの距離である） の関係式を満たす値で描かれ、上記プーリ溝部の側面部
   分の第２の円弧と奥端部分の第４の円弧とを円弧同志が
   内接するように滑らかに接続する第３の円弧により形成
   されていることを特徴とする動力伝達装置。
4. 【請求項４】ベルト歯とプーリ溝部とが、 Ｒ_４ｂ≦Ｒ_４ｐ Ｒ_３ｂ＞Ｒ_３ｐ の関係式を満たすように設定されている請求項(3)記載
   の動力伝達装置。