JPS63500821A - 嵌合歯を有するベルト - 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】 嵌合歯を有するベルト 技術分野 本発明は機械工学に係り、より詳細には嵌合歯を有するベルトに関する。

背景技術 弾力性を有する基部を備え、この基部が動力伝達部材を含み、この動力伝達部材 が撚り紐で作られ、この撚り紐が螺旋形に巻かれた構造の、嵌合歯を有するベル トは公知である。このベルトは、嵌合歯の剛性を増大させるために内部・に挿入 部材を含み、この挿入部材の材料が嵌合歯の構成材料よりも堅く、この堅い材料 で作られた挿入部材が上記ベルトの長手方向に延びた構造である（例えば米国特 許第３，７７２，９２９号、分類番号Ｆ１６Ｇを参照されたい）。この動力伝達 部材及び挿入部材は、弾力性を有する基部によって相互に接着されているだけで あって強固な結合部分がない。そのために、上記ベルトの作動中に、上記嵌合歯 の根本の部分に有害な亀裂が入りやすい。

また、弾力性を有する基部を備え、この基部が動力伝達部材及びベルトの嵌合歯 の補強部材を含み、この補強部材が波形の帯状であり、この波形の帯状が上記嵌 合歯の挿入部材の中に埋め込まれた構造の嵌合歯を有するベルトも公知である。

この動力伝達部材は孔を有し、この孔は上記嵌合歯の位置にあり、この孔に上記 波形帯状の補強部材が挿入されている。この補強部材の巾は上記孔の巾に対応し ている。挿入部材は上記嵌合歯を有するベルトの中の波形帯状の補強部材と動力 伝達部材との間に挿入されている（ソ連発明者証第１，０７３，５１１号、１９ ８４年２月１５日を参照されたい）。

しかしながら、この動力伝達部材は波形であり、孔を有し、この孔に波形の補強 部材が挿入された構造であるために、一体構造としての強度が弱く、また、上記 補強部材は、その巾が上記孔の巾に等しい。そのために、上記ベルトの支持力が 弱い。骨の理由は、」１記ベルトが伝達すべき動力を、上記補強部材の波形の部 分と、上記動力伝達部材の上記補強部材の波形の部分に挾まれた部分とで負担す るからである。

発明の開示 本発明は、動力伝達部材及び補強部材ををし、実質的に支持力を増大させた、嵌 合歯を有するベルトを提供することを目的とする。

上記目的は、弾力性を有する基部を有し、上記弾力性を有する基部は動力伝達部 材と、ベルトの嵌合歯を支持する帯状の補強部材とを含み、上記帯状の補強部材 は波形の部分を有し、上記補強部材は上記ベルトの嵌合歯に埋め込まれている構 造の、嵌合歯を有するベルトにおいて、上記動力伝達部材は上記ベルトの長手方 向に連続し、上記補強部材及びその波形の部分の巾は上記動力伝達部材の巾に等 しく、上記動力伝達部材の巾は上記ベルトの嵌合歯の長さにほぼ等しく、上記補 強部材は上記動力伝達部材の一方の側部に配置されることを特徴とする嵌合歯を 有するベルトによって達成される。

上記動力伝達部材及補強部材を、上記ベルトの嵌合歯の全長に亘って、一体構造 にすることにより、上記ベルトの嵌合歯の剛性を増大させ、上記ベルトの動力伝 達能力を強化することができる。

上記本発明に基く嵌合歯を有するベルトは、上記補強部材の上記波形の部分を形 成する部分の厚さを、上記補強部材の波形の部分の間の部分の厚さよりも、厚く するのが好ましい。

上記補強部材の構造は、上記補強部材の上記波形の部分の間の部分の厚さを少な くすることにより、嵌合歯を有するベルトに横方向の可撓性を与えることができ る。

また、上記波形の部分を厚くすれば、嵌合歯の剛性が大きくなるが、上記ベルト の動力伝達能力を強化することができる。

また、上記ベルトの各嵌合歯を中空とし、上記中空の部分を形成する部分を、上 記波形の部分と動力伝達部材により囲まれた空間の端部から端部までの範囲とす る。

嵌合歯をこのような構造とすることにより、上記ベルトを軽くして、この嵌合歯 を形成している弾性材料の磨耗を軽減することができ、また、この嵌合歯に力が 加えられている時に、この嵌合歯に発生する熱を減少させることもできる。

また、上記嵌合歯の壁体に貫通孔を設け、この貫通孔を」二記支持層の長手方向 に延ばすのが好ましい。

また、貫通孔は、上記嵌合歯を有するベルトの上記嵌合歯の間の部分に設けるの が好ましい。

」二記貫通孔を設けることにより、上記嵌合歯を有する動力伝達装置の作動中に 発生する騒音を減少させることができる。その理由は、上記嵌合歯が係合した時 に圧縮される空気を自由に逃がすことができるからである。

また、上記動力伝達部材の端部を重なるようにし、嵌合歯の部分に長孔を設け、 上記長孔を相互にずれないように重ね合せ、花弁のように突出した突出部を形成 し、上記突出部を上記嵌合歯の内部に向けて合わせるように折り曲げるのが好ま しい。

さらに、板状部材を上記突出部の間に配置し、上記突出部を上記板状部材の上に 折り曲げる構造にすることができる。

ｉ％’ａｔｌｌ　６３−５００８２１（３）動力伝達部材を」二記のように結合 することにより、上記嵌合歯を有するベルトの結合された端部の付近の部分の動 力伝達能力を増大させることができる。

さらに、上記嵌合歯を有するベルトの動力伝達部材に突出部を設け、この突出部 を、上記嵌合歯を有するベルトの全長に亘り、上記嵌合歯を有するベルトの両側 の側部から等しい長さだけ突出させるのが好ましい。

上記嵌合歯を有するベルトの動力伝達部材に上記のような突出部を設け、この突 出部を上記ブーりのフランジに係合させることにより、上記補強層に加えられる 曲げ荷重を軽減することができる。この補強層に対する曲げ荷重の軽減は、見方 を変えれば、上記ベルトの動力伝達能力を増大させることを意味する。

本発明に基く嵌合歯を有するベルトは、以上説明した通り、構造が簡単であるに もかかわらず、動力、伝達能力が大きい。本発明に基く嵌合歯を有するベルトの 他の長所は、嵌合歯の根本の部分に有害な亀裂が発生せず、嵌図面の簡単な説明 第１図は本発明に基く嵌合歯を有する動力伝達装置の全体の略図、第２図は本発 明に基く嵌合歯を有する動力伝達装置の嵌合歯の中に埋め込まれている撚紐で作 られた動力伝達部材を示す斜視図、第３図は支持層が帯状である本発明に基く嵌 合歯を有するベルトの部分縦断面図、第４図は動力伝達部材の厚さが異なる本発 明に基く嵌合歯を有するベルトの部分縦断面図、第５図は嵌合歯が中空である本 発明に基く嵌合歯を有するベルトの部分縦断面図、第６図は第５図のベルトの線 Ｖｌ−Ｖｌに沿う断面図、第７図は第６図のベルトの線■−■に沿う断面図、第 ８図は本発明に基く嵌合歯を有するベルトの連結部を示す一部破断視図、第９図 は嵌合歯を有する動力伝達装置の部分断視図である。

発明を実施するための最良の形態 以下、本発明に基く嵌合歯を有するベルトの具体的な実施例を、図を用いて、極 めて詳細に説明する。

嵌合歯を有する動力伝達装置は嵌合歯を有する帯状部材１（第１図）及びプーリ ２を有する。上記帯状部材１を、以下、ベルト１という。上記プーリ２は上記ベ ルト１に係合する。上記ベルト１は弾力を有する基部３（第２図）を含み、この 基部３に動力伝達部材４及び補強部材９が埋め込まれ、この補強部材６は嵌合歯 ５，５．・・・を補強する。上記動力伝達部材４は螺旋形に捩じられた撚り紐で あり、この撚り紐は上記ベルト１の縦方向及び幅方向に延びる。上記補強部月６ は、第２図に符号６で示すように波形であり、その巾は上記動力伝達部材４の巾 とほぼ同じである。上記補強部材６は上記動力伝達部材４の一方の側部に取り付 けられ、この補強部材６の波形の部分７は上記ベルト１の嵌合歯５，５．・・・ を補強する。上記補強部材の動力伝達部材４の一方の側部に於ける構造は、上記 補強部材と一体であり、この一体な部分は上記ベルト１のｌ】方向の端部から端 部までの範囲であるから、この構造によって上記嵌合歯の剛性が増加し、上記ベ ルト１の動力伝達能力が向上する。貫通孔８，８゜・・・は上記補強部材６に設 けられ、上記弾力を有する基部３の各部を、上記補強部材６の側部から反対側の 側部までの範囲で、よく接着させる。

上記構造の代りに、動力伝達部材としてベルト４ａ（第３図）を使用することが できる。このベルト４ａは金属又はプラスチック材料で作るのが好ましい。

ベルト９（第４図）の水平方向の可撓性を相対的に大きくし、嵌合歯１０の剛性 を増大させるために、上記補強部材の嵌合歯１１（第４図）を形成する部分の断 面形状の厚さｈを、上記補強部材の長さ方向の符号Ｈで表した部分の断面形状の 厚さｈｌよりも、やや大きくする。

」二記符号Ｈで表す部分は、上記補強部材の波形の部分１１の離間した部分であ る。

ベルト］３（第５図）の弾力を有する部分の磨耗を少なくし、その部分の重量の 変化を軽減し、かつ、その部分の発熱を防ぐために、上記ベルト１３の嵌合歯１ ４を中空にする。この中空部分は、上記ベルトの波形の部分１５と動力伝達部材 ４との間に設ける。

上記嵌合歯を有する動力伝達装置の作動中の騒音を少なくするために、上記ベル ト１３の嵌合歯１４に貫通孔１６、　１６．・・・（第６図及び第７図）を設け る。この貫通孔１６は上記嵌合歯を支持層１７の長手方向に貫通する。上記補強 部材の上記嵌合歯１４，１４．・・・の間にある部分（第５図）は貫通孔１８． １８・・・（第６図）を有する。上記貫通孔１６．１８は、上記嵌合歯１４．１ ４゜・・・が係合した時に、圧縮される空気を自由に逃し得る形状である。

第８図において、動力伝達部材４．ａ、４ａ、・・・の端部ａ、ａ、・・・は、 相互に重なる帯状の形である。この形にするのは、上記動力伝達部材４ａ、４ａ 、・・・の連結を確実にするためである。

嵌合歯５ａを設けた部分で、上記端部は長穴を有し、この長穴は丸みを帯びて突 出した花弁状の部分１９゜２０を形成し、この花弁状の部分１９．２０は上記嵌 合歯５ａの内部に埋め込まれる。板状部材２１は、上記花弁状の部分１９．２０ の間によって、上記動力伝達部材４ａ上に保持され、上記花弁状の部分１９．２ ０の縁は上記板状部材２１を固定する。上記嵌合歯５ａを設けた部分にある動力 伝達部材４ａの端部ａ、ａ、・・・の連結部分には、上記ベルトが上記プーリの 周囲を回る時に、撓み応力が加えられない。従って、上記ベルトの動力伝達能力 を増大させることができる。

次に、第９図において、ベルト２３の動力伝達部材２２は延長部分２４を有する 。この延長部分２４は上記ベルト２３の嵌合歯５の両側にあり、同じ［Ｄであり 、上記ベルトの長手方向に延びる。これに対して、プーリ２５、　２５．・・・ はフランジ２６．　２６．・・・を有し、このフランジ２６は上記プーリ２５の 両側にあり、上記ベルト２３の突出部２４，２４．・・・と共働する。上記ベル ト２３の突出部２４，２４．・・・は、上記プーリ２５のフランジ２６．　２６ ．・・・と共働して、上記動力伝達部材２２に対する曲げ荷重を緩和すると共に 、上記動力伝達部材２２を滑らかに曲げる作用をする。これは、上記ベルト２３ の突出部２４の上記プーリ２５の凹部に連続的に係大きく曲げられるからである 。

上記フランジ２６，２６．・・・の外径は上記プーリ２５の歯の外径よりやや大 きい。これは、嵌合歯の干渉を防止して、上記ブーりを容易に係合させるためで ある。

本発明に基く嵌合歯を有する動力伝達装置は、次のように作動する。

上記ベルト１の嵌合歯５，５．・・・は、その作動経路上で、上記ブーりの歯に 係合して、このブーりの歯に動力を伝達する。上記ベルト１の上記嵌合歯５，５ の間の部分では、動力の伝達を受け持つのは、主として、上記動力伝達部材４で ある。上記ベルト１にあって、上記プーリ２に係合する嵌合歯５，５．・・・は 、接線方向の力を伝達するが、この接線方向の力のために、ともすると、上記ベ ルトの嵌合歯５，５．・・・に有害な亀裂が生じる。

上記ベルト１の嵌合歯５，５．・・・の内側に補強部材６が埋め込まれている。

従来の構造では、ベルトの嵌合歯に剪断応力が加えられるが、本発明に基いて、 上記ベルト１の嵌合ｔａ５．　５．・・・の内側に補強部材６を埋め込むことに より、ベルトの嵌合歯５の根本に加えられる上記有害な応力を、圧縮応力に変え ることができる。

上記ベルト１の嵌合歯５，５．・・・の内側に補強部材６を埋め込むことにより 上記嵌合歯の剛性を増大させることができ、この嵌合歯５，５．・・・の剛性の 増大によって、上記嵌合歯５，５．・・・の磨耗を減少させることができる。

これは、」二記嵌合歯５，５．・・・の係合時の干渉を軽減できるからである。

上記補強部材６を波形にすることにより、この補強部材６の厚さを部分的に変化 させることができるので、上記ベルトの耐用命数を延伸することができる。これ は、上記嵌合歯の剛性と上記ベルトの横方向の剛性を最適化できるからである。

偏光による研究及び光学的研究を行った結果、上記嵌合歯を有する動力伝達装置 が作動している時には、上記波形の部分７と動力伝達部材４とに囲まれた空間に 入った上記嵌合歯の弾力を有する部分に、荷重が加えられないことが判った。そ こで、この部分に貫通孔を設けること出来るようになった。

上記ベルトの嵌合歯に貫通孔を設け、上記嵌合歯の間の空間に貫通孔を設けるこ とにより、上記ベルトの嵌合歯の磨耗を減少させることができる。

以上説明した本発明の特徴を具備する嵌合歯を備えた動力伝達装置は、上記ベル ト２３の曲げ応力を減少させることができる。これは、上記動力伝達部材２２の 突出部　２４，２４．・・・が、上記プーリ２５のフランジ２６゜２６、・・・ と、共働するからである。

このことは、見方を変えれば、上記ベルトの耐用命数に悪影響を与えることなく 、上記ベルトの牽引力を増大させ得ることを意味する。基準寸法ｍ−７ミリメー ドルの従来構造の嵌合歯を有するベルトに、円周方向の力Ｐ−３２０ニュートン 毎センチメートルを加えた試験を行い、また、同一の基準寸法の本発明に基く嵌 合歯を有するベルトに、円周方向の力Ｐ−４６０ニュートン毎センチメートルを 加えた試験を行った。その結果、上記両ベルトの耐久力が等しいことを確認する ことができた。

上記試験は、二重ブーり型テストスタンドを用いて実施した。その一方のブーり を用いて従来構造の嵌合歯を有するベルトを駆動し、他方のブーりを用いて本発 明に基く嵌合歯を備えたベルトを駆動した。作動条件は上記従来構造のベルトと 本発明に基くベルトとを、ともに同一にした。作動条件以外に、製造条件の影響 を除くために、上記新旧側構造のベルトを、共に、動力伝達部材及び弾力ある基 部を同一にし、同一のローラを使用して製造し、同一の耐磨耗ライニングを施し た。

本発明が提案する新期な構造の嵌合歯を備えたベルトは、従来の弾性材料を使用 して製造しても、嵌合歯の剛性を大きくすることができる。従って、嵌合歯の干 渉の程度を軽くすることができ、嵌合歯の根本の部分に有害な亀裂が発生ずるの を防ぐことができる。

産業上の利用可能性 本発明は嵌合歯を有する動力伝達装置に最も有用である。

２ｆ　２．’ｆ 補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の７第１項）昭和　６２年　２　月　 ２６目 特許庁長官　黒　１）明　雄　殿 ２、発明の名称 嵌合歯を有するベルト ３、特許出願人 住　所　ソビエト連邦ミンスク、レニンスキープロスペクト、デー、６５ 名　称　ベロルススキー　ポリチェフニチェスキーインスチツート ４、　代　理　人 （郵便番号１００） 東京都千代田区丸の白玉丁目２番３号 〔電話東京（２１１）２３２１大代表〕５、　補正書の提出年月日 ］９８６年６月３０日 ６、　添付書類の目録 （１）　補正書の翻訳文　１　通 請求の範囲 １、　弾力性を有する基部（３）を有し、上記弾力性を有する基部（３）は動力 伝達部材（４）と、ベルト（１）の嵌合歯（５，５，・・・）を支持する補強部 ４．４（６）とを含み、上記補強部４イ（６）は帯状であり、上記帯状の部分は 波形の部分（７）を有し、上記補強部材は上記ベルト（１）の嵌合歯（５，５， ・・・）に埋め込まれている構造の、嵌合歯を有するベルトにおいて、上記動力 伝達部材（４）は上記ベルト（１）の長手方向に連続し、上記補強部材（６）及 びその波形の部分（７，７，・・・）の巾は上記動力伝達部材（４）の巾に等し く、上記動力伝達部材（４）の１】は上記ベルト（１）の嵌合歯（５）の長さに ほぼ等しく、上記補強部材（６）は上記動力伝達部材（４）の一方の側部に配置 されることを特徴とする嵌合歯を有するベルト。

２、上記補強部材の上記波形の部分を形成する部分（１，１）の厚さくｈ）が、 」二足波形の部分の間の部分（］２）の厚さより厚いことを特徴とする請求の範 囲第１項に記載された嵌合歯を有するベルト。

３、上記ベルト（１３）の各嵌合歯（１４）は中空であり、上記中空の部分が形 成される部分は上記波形の部分（１５）と動力伝達部材（４）により囲まれた空 間の端部から端部までのｉ囲であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載さ れた嵌合歯をｆ了するベルト。

４、上記ベルト（１３）の嵌合歯（１４，１４，・・・）の壁体は貫通孔（１６ ，１６，・・・）を有し、上記貫通孔（１６，１６，・・・）は上記支持層の長 手方向に延びることを特徴とする請求の範囲第３項に記載された嵌合歯を有する ベルト。

５、　Ｎ通孔（１８，１８，・・・）は上記嵌合歯を有するベルト（１３）の上 記嵌合歯（１４，１４，・・・）の間の部分に設けられることを特徴とする請求 の範囲第１項に記載された嵌合歯を有するベルト。

６、上記動力伝達部材（４ａ）の端部（ａ、ａ、・・・）は重なり、嵌合歯（５ Ａ）の部分に長孔を有し、上記長孔は相互にすれないように重ね合わされて、花 弁状の部分（１９，２０）を形成し、上記花弁状の部分（１９゜２０）は−ト記 嵌合ｔｎ（５ａ）の内部に向かって合わせられるように折り曲げられることを特 徴とする請求の範囲第１項に記載された嵌合歯を有するベルト。

７、板状部材（２１）が上記突出部（１９，２０）の間に配置され、」二記花弁 状の部分（１９，２０）が上記板状部材（２コ）の−にに折り曲げられることを 特徴とする請求の範囲第６項に記載された嵌合歯を有するベルト。

８、上記嵌合歯を有するベルト（２３）の動力伝達部材（２２）は突出部（２４ ，２４，・・・）を有し、上記突出部（２４）は、上記嵌合歯を何するベルト（ ２３）の全長に亘り、」二足嵌合歯を有するベルト（２３）の両側の側部から等 しい長さだけ突出することを特徴とする請求の範囲第１項に記載された嵌合歯を をするベルト。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．弾力性を有する基部（３）を有し、上記弾力性を有する基部（３）は動力伝 達部材（４）と、ベルト（１）の嵌合歯（５，５，…）を支持する補強部材（６ ）とを含み、上記補強部材（６）は帯状であり、上記帯状の部分は波形の部分（ ７）を有し、上記補強部材は上記ベルト（１）の嵌合歯（５，５，…）に埋め込 まれている構造の、嵌合歯を有するベルトにおいて、上記動力伝達部材（４）は 上記ベルト（１）の長手方向に連続し、上記補強部材（６）及びその波形の部分 （７，７，…）の巾は上記動力伝達部材（４）の巾に等しく、上記動力伝達部材 （４）の巾は上記ベルト（１）の嵌合歯（５）の長さにほぼ等しく、上記補強部 材（６）は上記動力伝達部材（４）の一方の側部に配置されることを特徴とする 嵌合歯を有するベルト。 ２．上記補強部材の上記波形の部分を形成する部分（１１）の厚さ（ｈ）が、上 記波形の部分の間の部分（１２）の厚さより厚いことを特徴とする請求の範囲第 １項に記載された嵌合歯を有するベルト。 ３．上記ベルト（１３）の各嵌合歯（１４）は中空であり、上記中空の部分が形 成される部分は上記波形の部分（１５）と動力伝達部材（４）により囲まれた空 間の端部から端部までの範囲であることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２ 項に記載された嵌合歯を有するベルト。 ４．上記ベルト（１３）の嵌合歯（１４，１４，…）の壁体は貫通孔（１６，１ ６，…）を有し、上記貫通孔（１６，１６，…）は上記支持層の長手方向に延び ることを特徴とする請求の範囲第３項に記載された嵌合歯を有するベルト。 ５．貫通孔（１８，１８，…）は上記嵌合歯を有するベルト（１３）の上記嵌合 歯（１４，１４，…）の間の部分に設けられることを特徴とする請求の範囲第１ 項ないし第４項のいずれかの項に記載された嵌合歯を有するベルト。 ６．上記動力伝達部材（４ａ）の端部（ａ，ａ，…）は重なり、嵌合歯（５Ａ） の部分に長孔を有し、上記長孔は相互にずれないように重ね合わされて、花弁状 の部分（１９，２０）を形成し、上記花弁状の部分（１９，２０）は上記嵌合歯 （５ａ）の内部に向かって合わせられるように折り曲げられることを特徴とする 請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかの項に記載された嵌合歯を有するベル ト。 ７．板状部材（２１）が上記花弁状の部分（１９，２０）の間に配置され、上記 花弁状の部分（１９，２０）が上記板状部材（２１）の上に折り曲げられること を特徴とする請求の範囲第６項に記載された嵌合歯を有するベルト。 ８．プーリ（２５）と嵌合歯を有するベルト（２３）とを備え、上記嵌合歯を有 するベルト（２３）は請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかの項に記載され た嵌合歯を有するベルトである嵌合歯を有する動力伝達装置臭いて、上記嵌合歯 を有するベルト（２３）の動力伝達部材（２２）は突出部（２４）を有し、上記 突出部（２４）は、上記嵌合歯を有するベルト（２３）の全長に亘り、上記嵌合 歯を有するベルト（２３）の両側の側部から等しい長さだけ突出し、上記プーリ （２５，２５，…）はフランジ（２６，２６，…）を有し、上記フランジ２５は 上記（２５）の両側に設けられ、上記動力伝達部材（２２）の突出部（２４，２ ４，…）と共働することを特徴とする嵌合歯を有する動力伝達装置。 ９．上記フランジ（２６）の外径は上記プーリ（２５）の歯の外径より若干大き いことを特徴とする請求の範囲第８項に記載された嵌合歯を有する動力伝達装置 。