KR20120025986A

KR20120025986A - 동력 전달용 이붙이 벨트 및 동력 전달장치

Info

Publication number: KR20120025986A
Application number: KR1020110089521A
Authority: KR
Inventors: 쇼이치로 시미즈; 히로시 사카모토; 마사루 가나모리
Original assignee: 가부시기가이샤쯔바기모도체인
Priority date: 2010-09-08
Filing date: 2011-09-05
Publication date: 2012-03-16
Also published as: US20120058851A1; ITTO20110798A1; DE102011053287A1; CN102434627A; JP2012057711A

Abstract

위치 결정 정밀도를 향상시키는 동시에 내구성의 저하 및 접촉 소음의 증대를 회피하는 동력 전달용 이붙이 벨트 등을 제공하는 것.
뒤쪽 고무(111)와, 복수의 심선(112)과, 복수의 벨트 이(115)를 갖는 이 고무(113)를 구비하고, 복수의 벨트 이(115)가 복수의 직선 이 형상 풀리 이(122)에 교차하는 복수의 경사 이인 동시에 복수의 직선 이 형상 풀리 이(122)와 서로 동일한 피치(P)로 뒤쪽 고무(111)의 길이방향(L)에 배치되어 구성되어 있는 동력 전달용 이붙이 벨트(110).

Description

동력 전달용 이붙이 벨트 및 동력 전달장치{POWER TRANSMITTING TOOTHED BELT AND POWER TRANSMITTING DEVICE}

본 발명은, 일반 산업 기계에 이용되는 동력 전동용 이붙이 벨트 및 동력 전달장치에 관한 것이다.

종래, 동력 전달용 이붙이 벨트로서는, 치근(齒筋)이 벨트 폭방향으로 평행한 직선 이 형상의 벨트 이를 구비하고 있는 것, 또는 벨트 폭방향의 대략 중앙으로부터 그 양단을 향하여 경사진 벨트 이를 구비한 것(예를 들면, 특허문헌 1 참조.)이 있다.

또한, 이붙이 벨트를 개입시켜 동력을 전달하는 장치로서는, 경사 이를 구비한 이붙이 벨트를 구동하는 경사 이붙이 벨트 전동장치(예를 들면, 특허문헌 2 참조.), 만곡 형상을 갖는 벨트 이를 구비한 이붙이 벨트를 동력 전달 매체로 하는 이붙이 벨트식 동력 전달장치(예를 들면, 특허문헌 3 참조.), 및 만곡한 풀리(pulley) 이를 구비한 이붙이 벨트 구동장치(예를 들면, 특허문헌 4 참조.)가 있다.

일본공개특허공보 2000-346138호(특허청구범위, 도 2 참조.) 일본공고특허공보 평성3-3090호(특허청구범위, 도 2 참조.) 일본공개실용공보 소화63-18661호(실용신안 등록청구범위, 도 1 참조.) 일본공개실용공보 소화61-20948호(실용신안 등록청구범위, 도 2 참조.)

그러나, 종래의 직선 이 형상의 벨트 이를 구비한 동력 전달용 이붙이 벨트나 상술의 동력 전달용 이붙이 벨트 및 동력 전달장치에서는, 도 18에 도시하는 바와 같이 풀리(220)의 회전 방향을 정회전 방향에서 역회전 방향으로 전환한 경우나 역회전 방향에서 정회전 방향으로 전환한 경우에 동력 전달용 이붙이 벨트(210)의 벨트 이(215) 및 풀리 이(222) 사이에 빈틈(BR)(백래시{backlash})이 생겨 버리기 때문에, 동력 전달용 이붙이 벨트(210) 및 풀리(220) 서로의 위치 결정 정밀도가 저하해 버린다고 하는 문제점이 있었다.

또한, 풀리 이(222) 및 벨트 이(215) 사이의 빈틈을 없애 동력 전달용 이붙이 벨트(210) 및 풀리(220) 서로의 위치 결정 정밀도를 향상시키고자 하면 벨트 이 (215) 및 풀리 이(222)가 서로 간섭하여 접촉 저항이 증대해 버리기 때문에, 동력 전달용 이붙이 벨트(210)의 내구성을 저하시켜 버리는 동시에 벨트 이(215) 및 풀리 이(222) 사이의 접촉 소음의 증대를 회피하는 것이 곤란하게 된다고 하는 문제점이 있었다.

또한, 풀리에 감긴 동력 전달용 이붙이 벨트에는 풀리로부터 하중이 작용하기 때문에, 도 19에 도시하는 바와 같이, 동력 전달용 이붙이 벨트의 일부를 구성하는 뒤쪽 고무의 길이방향에 대해서 복수의 심선(芯線)이 비스듬하게 매설된 종래의 동력 전달용 이붙이 벨트에서는 풀리로부터 동력 전달용 이붙이 벨트에 작용하는 하중에 대해서 복수의 심선이 다 견디지 못하고 동력 전달용 이붙이 벨트에 탄성 신장이 생겨 벨트 이 및 풀리 이 서로의 위치 결정 오차가 보다 현저하게 생겨 버린다고 하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제, 즉, 본 발명의 목적은, 동력 전달용 이붙이 벨트 및 풀리 사이의 위치 결정 정밀도를 향상시키는 동시에 동력 전달용 이붙이 벨트의 내구성의 저하 및 접촉 소음의 증대를 회피하는 것을 실현하는 동력 전달용 이붙이 벨트 및 동력 전달장치를 제공하는 것이다.

우선, 본 청구항 1에 관한 발명은, 길이가 긴 형상을 갖는 뒤쪽 고무와 상기 뒤쪽 고무의 길이방향을 따라서 상기 뒤쪽 고무에 매설된 복수의 심선과 상기 복수의 심선상에 형성된 복수의 벨트 이를 갖는 이 고무를 구비하고, 상기 뒤쪽 고무의 길이방향 및 풀리의 둘레방향을 가지런히 하여 상기 풀리에 이 고무를 감은 상태로 상기 풀리의 폭방향을 따른 복수의 직선 이 형상 풀리 이에 상기 복수의 벨트 이를 걸어맞춤시키는 동력 전달용 이붙이 벨트에 있어서, 상기 복수의 벨트 이가, 상기 복수의 직선 이 형상 풀리 이에 교차하는 복수의 경사 이인 동시에 상기 복수의 직선 이 형상 풀리 이와 서로 동일한 피치로 상기 뒤쪽 고무의 길이방향으로 배치되어 있는 것에 의해, 상술한 과제를 해결한 것이다.

그리고, 본 청구항 2에 관한 발명은, 청구항 1에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트의 구성에 더하여, 상기 복수의 심선이, 상기 뒤쪽 고무의 길이방향을 따라서 뒤쪽 고무에 매설되고, 상기 복수의 심선의 꼬임 방향이, 서로 가지런해져 있는 것에 의해, 상술한 과제를 더 해결한 것이다.

또한, 본 청구항 3에 관한 발명은, 청구항 1 또는 청구항 2에 관한 동력 전달용 이 붙이 벨트의 구성에 더하여, 상기 뒤쪽 고무의 길이방향을 포함하여 상기 뒤쪽 고무에 직교하는 가상 평면에서 상기 벨트 이를 자른 단면 형상이, 상기 이 고무로부터 뒤쪽 고무를 향하는 방향을 따라서 넓은 폭이 되는 테이퍼 형상인 것에 의해, 상술한 과제를 더 해결한 것이다.

또한, 본 청구항 4에 관한 발명은, 회전축을 중심으로 하여 회전하는 풀리와 상기 풀리에 감겨져 동력을 전달하는 동력 전달용 이붙이 벨트를 구비하고, 상기 동력 전달용 이붙이 벨트가, 길이가 긴 형상을 갖는 뒤쪽 고무와 상기 뒤쪽 고무의 길이방향을 따라서 상기 뒤쪽 고무에 매설된 복수의 심선과 상기 복수의 심선상에 형성된 복수의 벨트 이를 갖는 이 고무를 구비하고 있는 동시에 상기 뒤쪽 고무의 길이방향 및 풀리의 둘레방향을 가지런히 하여 상기 풀리에 이 고무를 감은 상태로 상기 풀리의 폭방향을 따른 복수의 직선 이 형상 풀리 이에 상기 복수의 벨트 이를 걸어맞춤시키는 동력 전달장치에 있어서, 상기 복수의 벨트 이가, 상기 복수의 직선 이 형상 풀리 이에 교차하는 복수의 경사 이인 동시에 상기 복수의 직선 이 형상 풀리 이와 서로 동일한 피치로 상기 뒤쪽 고무의 길이방향으로 배치되어 있는 것에 의해, 상술한 과제를 해결한 것이다.

본 발명의 동력 전달용 이붙이 벨트는, 길이가 긴 형상을 갖는 뒤쪽 고무와 이 뒤쪽 고무의 길이방향을 따라서 뒤쪽 고무에 매설된 복수의 심선과 이 복수의 심선상에 형성된 복수의 벨트 이를 갖는 이 고무를 구비하고, 뒤쪽 고무의 길이방향 및 풀리의 둘레방향을 가지런히 하여 풀리에 이 고무를 감은 상태로 풀리의 폭방향을 따른 복수의 직선 이 형상 풀리 이에 복수의 벨트 이를 걸어맞춤시키는 것에 의해, 풀리 및 동력 전달용 이붙이 벨트 사이에 서로 동력을 전달할 수 있을 뿐만이 아니라, 이하와 같은 특유의 효과를 이룰 수 있다.

즉, 본 청구항 1에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트는, 복수의 벨트 이가 복수의 직선 이 형상 풀리 이에 교차하는 복수의 경사 이인 동시에 복수의 직선 이 형상 풀리 이와 서로 동일한 피치로 뒤쪽 고무의 길이방향으로 배치되어 있는 것에 의해, 벨트 이가 직선 이 형상 풀리 이에 대해서 접촉 면적의 급격한 증대를 발생시키는 일 없이 1대 1로 조금씩 접촉하여 걸어맞춤하기 때문에, 벨트 이 및 직선 이 형상 풀리 이의 접촉시에서의 이들 이 서로의 덜컥거림, 풀리 폭방향을 따른 동력 전달용 이붙이 벨트의 한쪽으로 치우침 및 빈틈의 발생을 회피하는 동시에 뒤쪽 고무 및 이 고무의 탄성 신장을 회피하고 직선 이 형상 풀리 이 및 벨트 이 서로의 위치 결정 정밀도를 향상시켜, 접촉 소음의 증대를 더 회피하고, 게다가 벨트 이 및 직선 이 형상 풀리 이의 마모를 저감하여 동력 전달용 이붙이 벨트 및 풀리의 내구성을 향상시킬 수 있다.

그리고, 본 청구항 2에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트는, 청구항 1에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트가 이루는 효과에 더하여, 복수의 심선이 뒤쪽 고무의 길이방향을 따라서 뒤쪽 고무에 매설되고, 복수의 심선의 꼬임 방향이 서로 가지런해져 있는 것에 의해, 벨트 폭방향에의 하중(스러스트 힘)의 한쪽으로 치우침이 심선의 꼬임으로 상쇄되어 회피되기 때문에, 동력 전달용 이붙이 벨트의 탄성 신장 및 풀리 폭방향에의 한쪽으로 치우침을 저감하여 벨트 이 및 직선 이 형상 풀리 이 서로의 위치 결정 오차의 발생을 회피하는 동시에 직선 이 형상 풀리 이 및 벨트 이 서로의 편마찰을 회피하여 위치 결정 정밀도 및 내구성을 보다 한층 향상시킬 수 있다.

또한, 본 청구항 3에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트는, 청구항 1 또는 청구항 2에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트가 이루는 효과에 더하여, 뒤쪽 고무의 길이방향을 포함하여 뒤쪽 고무에 직교하는 가상 평면에서 벨트 이를 자른 단면 형상이, 이 고무로부터 뒤쪽 고무를 향하는 방향을 따라서 넓은 폭이 되는 테이퍼 형상인 것에 의해, 직선 이 형상 풀리 이로부터 벨트 이에 작용하는 하중 즉 스러스트 힘이 벨트 이의 표면을 따라서 방출되기 때문에, 벨트 폭방향을 따른 동력 전달용 이붙이 벨트의 한쪽으로 치우침을 회피하여 위치 결정 오차를 보다 한층 회피할 수 있다.

또한, 본 청구항 4에 관한 동력 전달장치는, 회전축을 중심으로 하여 회전하는 풀리와 이 풀리에 감겨져 동력을 전달하는 동력 전달용 이붙이 벨트를 구비하고, 동력 전달용 이붙이 벨트가, 길이가 긴 형상을 갖는 뒤쪽 고무와 이 뒤쪽 고무의 길이방향을 따라서 뒤쪽 고무에 매설된 복수의 심선과 이 복수의 심선상에 형성된 복수의 벨트 이를 갖는 이 고무를 구비하고 있는 동시에 뒤쪽 고무의 길이방향 및 풀리의 둘레방향을 가지런히 하여 풀리에 이 고무를 감은 상태로 풀리의 폭방향을 따른 복수의 직선 이 형상 풀리 이에 복수의 벨트 이를 걸어맞춤시키는 것에 의해, 상술의 청구항 1에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트와 같이, 동력 전달용 이붙이 벨트 및 풀리 사이에 서로 동력을 전달할 수 있을 뿐만이 아니라, 이하와 같은 특유의 효과를 이룰 수 있다.

즉, 본 청구항 4에 관한 동력 전달장치는, 복수의 벨트 이가, 복수의 풀리 이에 교차하는 복수의 경사 이인 동시에 복수의 직선 이 형상 풀리 이와 서로 동일한 피치로 뒤쪽 고무의 길이방향으로 배치되어 있는 것에 의해, 상술의 청구항 1에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트와 같이, 벨트 이 및 직선 이 형상 풀리 이의 접촉시에서의 이들 이 서로의 덜컥거림, 벨트 이의 한쪽으로 치우침 및 빈틈의 발생을 없애는 동시에 뒤쪽 고무 및 이 고무의 탄성 신장을 회피하고 직선 이 형상 풀리 이 및 벨트 이 서로의 위치 결정 정밀도를 향상시켜, 접촉 소음의 증대를 더 회피하고, 게다가 벨트 이 및 직선 이 형상 풀리 이의 마모를 저감하여 동력 전달용 이붙이 벨트 및 풀리의 내구성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 도 발명에 관한 동력 전달장치의 구성도.
도 2는 본 발명에 관한 동력 전달장치의 평면도.
도 3은 본 발명에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트의 확대 사시도.
도 4는 본 발명에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트의 평면도.
도 5는 본 발명에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트의 평면도.
도 6은 본 발명에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트의 제조방법의 한 공정을 나타내는 사시도.
도 7은 본 발명에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트의 진폭 측정 방법의 개념도.
도 8은 본 발명에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트의 최대 진폭치를 나타내는 그래프.
도 9는 본 발명에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트의 진폭 수속(收束) 시간을 나타내는 그래프.
도 10은 본 발명에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트의 내구성을 나타내는 그래프.
도 11은 본 발명에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트의 위치 결정 정밀도 측정 방법의 개념도.
도 12는 본 발명에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트의 위치 결정 정밀도를 나타내는 그래프.
도 13은 부착 장력 및 위치 결정 정밀도의 관계를 나타내는 그래프.
도 14는 반복 정밀도 및 정지 회수의 관계를 나타내는 그래프.
도 15는 본 발명에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트의 구동시에서의 소음을 나타내는 그래프.
도 16은 동력 전달용 이붙이 벨트의 신장량 및 하중을 측정하는 측정 방법의 개념도.
도 17은 동력 전달용 이붙이 벨트의 신장량 및 하중의 관계를 나타내는 그래프.
도 18은 종래의 동력 전달용 이붙이 벨트 및 풀리의 걸어맞춤부분의 확대도.
도 19는 종래의 동력 전달용 이붙이 벨트의 평면도.

본 발명의 동력 전달용 이붙이 벨트는, 길이가 긴 형상을 갖는 뒤쪽 고무와 이 뒤쪽 고무의 길이방향을 따라서 뒤쪽 고무에 매설된 복수의 심선과 이 복수의 심선상에 형성된 복수의 벨트 이를 갖는 이 고무를 구비하고, 뒤쪽 고무의 길이방향 및 풀리의 둘레방향을 가지런히 하여 풀리에 이 고무를 감은 상태로 풀리의 폭방향을 따른 복수의 직선 이 형상 풀리 이에 복수의 벨트 이를 걸어맞춤시켜, 복수의 벨트 이가, 복수의 직선 이 형상 풀리 이에 교차하는 복수의 경사 이인 동시에 복수의 직선 이 형상 풀리 이와 서로 동일한 피치로 뒤쪽 고무의 길이방향으로 배치되어, 동력 전달용 이붙이 벨트 및 풀리 사이의 위치 결정 정밀도를 향상시키는 동시에 동력 전달용 이붙이 벨트의 내구성의 저하 및 접촉 소음의 증대를 회피하는 것이면, 그 구체적인 실시형태는, 어떠한 것이라도 아무런 상관없다.

또한, 풀리 폭방향 즉 벨트 폭방향에 대해서 벨트 이의 치근방향이 교차하는 각도는, 복수의 벨트 이 및 복수의 직선 이 형상 풀리 이를 1대 1로 서로 걸어맞춤시키도록 이들 이의 피치를 서로 가지런히 하여 설정할 수 있는 각도이면, 그 구체적인 실시형태는, 어떠한 것이라도 상관없다.

또한, 본 발명의 동력 전달용 이붙이 벨트는, 둘레면에 복수의 벨트 이에 대응하는 치형(齒型)이 형성된 원통형상 성형형(成形型)에 기포(基布) 및 이 고무를 감아 붙이고, 그 외측에 둘레방향에 대해서 비스듬하게 심선을 감아 붙이고, 그 외측에 뒤쪽 고무를 더 감아 붙여서 이루어지는 원통형상 성형체에 가황처리를 가하고, 그 후 원통형상 성형체의 둘레면으로부터 커트날을 절개하여 제조되어도 좋다.

그 때, 상술의 원통형상 성형체의 둘레방향에 대해서 비스듬하게 커트날을 절개하는 것에 의해, 풀리에 기포를 사이에 두고 이 고무를 감았을 때에 풀리 폭방향과 일치하는 벨트 폭방향에 대해서 교차하는 치근을 갖는 복수의 벨트 이를 구비한 동력 전달용 이붙이 벨트가 잘라지기 때문에, 본 발명에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트는, 종래의 동력 전달용 이붙이 벨트의 제조방법을 크게 변경하는 일 없이 본 발명에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트에 특유의 구성을 형성할 수 있다고 하는 점에서, 보다 바람직하다.

또한, 본 발명의 동력 전달용 이붙이 벨트는, 상술한 바와 같이 그 제조시에 있어서 원통형상 성형형에 감아 붙여진 이 고무의 둘레면에 비스듬하게 복수의 심선을 감아 두고 커트날을 절개하는 것에 의해, 뒤쪽 고무의 길이방향을 따라서 뒤쪽 고무에 매설된 복수의 심선을 구비한 동력 전달용 이붙이 벨트가 잘라지기 때문에, 본 발명에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트에 특유의 구성을 간편하게 형성할 수 있다고 하는 점에서, 보다 바람직하다.

또한, 본 발명의 동력 전달용 이붙이 벨트는, 복수의 심선의 꼬임 방향이 서로 가지런해져 있으면 좋고, 왼쪽 꼬임(Z 꼬임) 또는 오른쪽 꼬임(S 꼬임)에 꼬임 방향이 가지런해진 복수의 심선을 구비하고 있어도 좋다.

또한, 본 발명의 동력 전달장치는, 상술한 본 발명의 동력 전달용 이붙이 벨트가 복수개 풀리에 다수 열로 감겨져 동력을 전달하는 구성을 가지고 있어도 좋다.

(실시예)

본 발명의 실시예인 동력 전달용 이붙이 벨트 및 동력 전달장치를 도 1 내지 도 16에 기초하여 설명한다.

여기서, 도 1은, 본 발명에 관한 동력 전달장치의 구성도로서, (a)는 본 발명에 관한 동력 전달장치의 전체 사시도이고, (b)는 본 발명에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트의 단면도이고, 도 2는, 본 발명에 관한 동력 전달장치의 평면도이고, 도 3은, 본 발명에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트의 확대 사시도이고, 도 4 및 도 5는, 본 발명에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트의 평면도이고, 도 6은, 본 발명에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트의 제조방법의 한 공정을 나타내는 사시도이고, 도 7은, 본 발명에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트의 진폭 측정방법의 개념도이고, 도 8은, 본 발명에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트의 최대 진폭치를 나타내는 그래프이고, 도 9는, 본 발명에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트의 진폭 수속시간을 나타내는 그래프이고, 도 10은, 본 발명에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트의 내구성을 나타내는 그래프이고, 도 11은, 본 발명에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트의 위치 결정 정밀도 측정 방법의 개념도이고, 도 12는, 본 발명에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트의 위치 결정 정밀도를 나타내는 그래프이고, 도 13은, 부착 장력 및 위치 결정 정밀도의 관계를 나타내는 그래프이고, 도 14는, 반복 정밀도 및 정지 회수의 관계를 나타내는 그래프이고, 도 15는, 본 발명에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트의 구동시에서의 소음을 나타낸 그래프이고, 도 16은, 동력 전달용 이붙이 벨트의 신장량 및 하중을 측정하는 측정 방법의 개념도이고, 도 17은, 동력 전달용 이붙이 벨트의 신장량 및 하중의 관계를 나타내는 그래프이다.

본 발명의 실시예인 동력 전달장치(100)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 회전축(121)을 중심으로 하여 회전하는 풀리(120)와, 풀리(120)에 감겨져 동력을 전달하는 본 발명의 동력 전달용 이붙이 벨트(110)를 구비하고, 동력 전달용 이붙이 벨트(110)로부터 풀리(120)에, 또는 풀리(120)로부터 동력 전달용 이붙이 벨트 (110)에 동력을 전달하도록 구성되어 있다.

본 실시예의 동력 전달장치(100)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 동력 전달용 이붙이 벨트(110)가, 길이가 긴 형상을 갖는 뒤쪽 고무(111)와, 뒤쪽 고무(111)의 길이방향(L)을 따라서 뒤쪽 고무(111)에 매설된 복수의 심선(112)과, 복수의 심선(112)상에 형성된 복수의 벨트 이(115)를 갖는 이 고무(113)를 구비하고 있는 동시에 뒤쪽 고무(111)의 길이방향(L) 및 풀리(120)의 둘레방향을 가지런히 하여 풀리(120)에 이 고무(113)를 감은 상태로 풀리(120)의 폭방향(W)을 따른 복수의 직선 이 형상 풀리 이(122)에 복수의 벨트 이(115)를 걸어맞춤시키는 것에 의해, 동력 전달용 이붙이 벨트(110) 및 풀리(120) 사이에 서로 동력을 전달하도록 되어 있다.

다음에, 본 실시예의 동력 전달장치(100)가 가장 특징으로 하는 동력 전달용 이붙이 벨트(110) 의 구성을 도 1 내지 도 3에 기초하여 설명한다.

본 실시예의 동력 전달용 이붙이 벨트(110)는, 복수의 벨트 이(115)가 복수의 직선 이 형상 풀리 이(122)에 교차하는 복수의 경사 이인 동시에 복수의 직선 이 형상 풀리 이(122)의 피치(P₂)와 서로 동일한 피치(P₁)로 뒤쪽 고무(111)의 길이방향(L)에 배치되어 구성되어 있다.

이것에 의해, 벨트 이(115)가 직선 이 형상 풀리 이(122)에 대해서 접촉 면적의 급격한 증대를 발생시키는 일 없이 1대 1로 조금씩 접촉하여 걸어맞춤하기 때문에, 본 실시예의 동력 전달장치(100)는, 벨트 이(115) 및 직선 이 형상 풀리 이 (122)의 서로의 접촉시에서의 이들 이 서로의 덜컥거림, 풀리 폭방향(W)을 따른 동력 전달용 이붙이 벨트(110)의 한쪽으로 치우침 및 빈틈 즉 백래시의 발생을 회피하는 동시에 뒤쪽 고무(111) 및 이 고무(113)의 탄성 신장을 회피하고 벨트 이 (115) 및 직선 이 형상 풀리 이(122) 서로의 위치 결정 정밀도를 향상시켜, 접촉 소음의 증대를 더 회피하고, 게다가 벨트 이(115) 및 직선 이 형상 풀리 이(122)의 마모를 저감하여 동력 전달용 이붙이 벨트(110) 및 풀리(120)의 내구성을 향상시키게 되어 있다.

또한, 풀리 폭방향(W) 즉 벨트 폭방향에 대해서 벨트 이(115)의 치근방향이 교차하는 각도 α는, 복수의 벨트 이(115) 및 복수의 직선 이 형상 풀리 이(122)를 1대 1로 서로 걸어맞춤시키도록 이들 이의 피치(P₁, P₂)를 서로 가지런히 하여 설정할 수 있는 각도이면, 어떠한 각도이더라도 좋지만, 확실히 벨트 이(115) 및 직선 이 형상 풀리 이(122)를 걸어맞춤시키기 위해서는, 각도 α가 0.5도 이하로 설정되어 있는 편이 바람직하다.

이러한 각도 α로 벨트 이(115) 및 직선 이 형상 풀리 이(122)가 서로 교차하고 있는 것에 의해, 벨트 이(115)의 피치(P₁) 및, 직선 이 형상 풀리 이(122)의 피치(P₂)를 서로 가지런히 한 상태로 복수의 직선 이 형상 풀리 이(122) 서로의 이 홈 폭이 넓은 폭으로 형성되기 때문에, 본 실시예의 동력 전달장치(100) 및 동력 전달용 이붙이 벨트(110)는, 서로 이웃이 되는 직선 이 형상 풀리 이(122) 사이의 이 홈에 벨트 이(115)가 밀치고 들어갈 때의 이의 걸림을 회피하여 벨트 이(115) 및 직선 이 형상 풀리 이(122)를 연속적으로 원활하게 걸어맞춤시키게 되어 있다.

다음에, 본 실시예의 동력 전달용 이붙이 벨트(110)의 상세한 구성을 도 1 내지 도 6에 기초하여 설명한다.

도 1, 도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 본 실시예의 동력 전달용 이붙이 벨트(110)는, 복수의 심선(112)이 뒤쪽 고무(111)의 길이방향(L)을 따라서 뒤쪽 고무(111)에 매설되고, 복수의 심선(112)의 꼬임 방향이 서로 가지런해져 있는 것에 의해, 뒤쪽 고무(111)의 길이방향(L)을 따라서 동력 전달용 이붙이 벨트(110)의 강성을 향상시키는 동시에 풀리 폭방향(W) 즉 벨트 폭방향에의 하중(스러스트 힘)의 한쪽으로 치우침이 심선(112)의 꼬임으로 상쇄되기 때문에, 동력 전달용 이붙이 벨트(110)의 탄성 신장 및 풀리 폭방향(W)에의 한쪽으로 치우침을 저감하여 벨트 이(115) 및 직선 이 형상 풀리 이(122) 서로의 위치 결정 오차의 발생을 회피하는 동시에 벨트 이(115) 및 직선 이 형상 풀리 이(122) 서로의 편마찰을 회피하여 위치 결정 정밀도 및 내구성을 보다 한층 향상시키게 되어 있다.

한편, 본 실시예의 동력 전달용 이붙이 벨트(110)는, 복수의 심선(112)의 꼬임 방향이 서로 가지런해져 있으면 좋고, 도 4에 도시하는 왼쪽 꼬임(Z 꼬임) 또는 도 5에 도시하는 오른쪽 꼬임(S 꼬임)에 꼬임 방향이 가지런해진 복수의 심선(112)을 구비하고 있으면 좋다.

또한, 도 3에 도시하는 바와 같이, 본 실시예의 동력 전달용 이붙이 벨트 (110)는, 뒤쪽 고무(111)의 길이방향(L)을 포함하여 뒤쪽 고무(111)에 직교하는 가상 평면에서 벨트 이(115)를 자른 단면 형상이, 이 고무(113)로부터 뒤쪽 고무 (111)를 향하는 방향을 따라서 넓은 폭이 되는 테이퍼 형상인 것에 의해, 직선 이 형상 풀리 이(122)로부터 벨트 이(115)에 작용하는 스러스트 힘이 벨트 이(115)의 표면을 따라서 방출되기 때문에, 풀리 폭방향(W) 즉 벨트 폭방향을 따른 동력 전달용 이붙이 벨트(110)의 한쪽으로 치우침을 회피하여 위치 결정 오차를 보다 한층 회피하도록 되어 있다.

또한, 도 6에 도시하는 바와 같이, 본 실시예의 동력 전달용 이붙이 벨트 (110)는, 둘레면에 복수의 벨트 이(115)에 대응하는 치형이 형성된 원통형상 성형형(M)에 기포(114A) 및 이 고무(113A)를 감아 붙이고, 그 외측에 둘레방향에 대해서 각도 α를 이루는 경사방향 D1에 심선(112)을 감아 붙이고, 그 외측에 뒤쪽 고무(111A)를 더 감아 붙여서 이루어지는 원통형상 성형체(E)에 가황처리를 실시하고, 그 후 원통형상 성형체(E)의 둘레면으로부터 커트날(S)을 절개하여 제조되도록 되어 있다.

그 때, 경사방향 D1에 평행한 절개방향 D2를 따라서 원통형상 성형체(E)에 커트날(S)을 절개하는 것에 의해, 풀리(120)에 기포(114)를 사이에 두고 이 고무 (113)를 감았을 때에 풀리 폭방향(W)과 일치하는 벨트 폭방향에 대해서 각도 α를 이루어 교차하는 치근을 갖는 복수의 벨트 이(115)를 구비한 동력 전달용 이붙이 벨트(110)가 잘라지기 때문에, 본 발명에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트(110)는, 종래의 동력 전달용 이붙이 벨트의 제조방법을 크게 변경하는 일 없이 동력 전달용 이붙이 벨트(110)에 특유의 구성을 형성하도록 되어 있다.

이와 같이 하여 제조된 동력 전달용 이붙이 벨트(110)는, 그 제조시에 있어서 원통형상 성형형(M)에 감아 붙여진 이 고무(113)의 둘레면에 경사방향 D1을 따라서 복수의 심선(112)을 감아 붙여진 상태로 절개방향 D2를 따라서 커트날(S)을 절개하는 것에 의해, 뒤쪽 고무(111)의 길이방향(L)을 따라서 뒤쪽 고무(111)에 매설된 복수의 심선(112)을 구비한 동력 전달용 이붙이 벨트(110)가 잘라지기 때문에, 본 발명에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트(110)에 특유의 구성을 간편하게 형성하도록 되어 있다.

다음에, 본 실시예의 동력 전달용 이붙이 벨트(110)의 성능을 도 7 내지 도 17에 기초하여 설명한다.

한편, 이하에서는, 본 실시예의 동력 전달장치(100)에 대해서, 본 실시예의 동력 전달용 이붙이 벨트(110)인 본원 발명품(이하, "본원품"이라 칭한다.)과 종래품 즉 직선 이 형상의 벨트 이를 갖는 동력 전달용 이붙이 벨트를 비교하여 성능을 설명한다.

또한, 도 8 내지 도 10, 도 12, 도 13 내지 도 15, 도 17에서의 지수(%)란, 기준이 되는 측정값을 100으로 한 경우에 그 외의 측정값을 기준치 100에 대한 비율로 나타낸 수치를 말한다.

우선, 본 실시예의 동력 전달장치(100) 및 동력 전달용 이붙이 벨트(110)의 진폭 최대치, 진폭 수속시간 및 내구성능을, 도 7 내지 도 10에 기초하여 설명한다.

도 7에 도시하는 바와 같이, 동력 전달장치(100)의 풀리(120)에 측정용 막대 (B)를 접속 고정하여 동력 전달용 이붙이 벨트(110)를 클램프(C)로 유지하면서 도면 중 굵은 선 화살표로 도시하는 회전 방향으로 동력 전달용 이붙이 벨트(110)를 구동시키는 동시에 측정용 막대(B)로 반사된 레이저광을 검출하는 것에 의해서, 동력 전달용 이붙이 벨트(110)의 진폭을 측정한다.

도 8에 도시하는 바와 같이, 본원품 및 종래품의 동력 전달용 이붙이 벨트를 300rpm의 회전수로 구동시킨 경우, 본원품의 지수는, 종래품의 지수 152보다 낮은 100이다.

이것에 의해, 본원품은, 종래품에 비해 진폭이 저감되어 있기 때문에, 벨트 이(115) 및 직선 이 형상 풀리 이(122)의 접촉시에서의 이들 이 서로의 덜컥거림, 풀리 폭방향(W)에 따른 동력 전달용 이붙이 벨트(110)의 한쪽으로 치우침 및 빈틈의 발생이 종래품에 비해 회피되도록 되어 있는 것이 뒷받침되어 있다.

도 9에 도시하는 바와 같이, 본원품 및 종래품의 동력 전달용 이붙이 벨트를 300rpm의 회전수로 구동시킨 경우, 본원품의 지수는, 종래품의 지수 175보다 낮은 100이다.

이것에 의해, 본원품은, 종래품에 비해 진폭 수속시간이 저감되어 있기 때문에, 벨트 이(115) 및 직선 이 형상 풀리 이(122)의 접촉시에서의 이들 이 서로의 덜컥거림, 풀리 폭방향(W)을 따른 동력 전달용 이붙이 벨트(110)의 한쪽으로 치우침 및 빈틈의 발생이 회피되도록 되어 있는 것이 뒷받침되어 있다.

도 10에 도시하는 바와 같이, 본원품 및 종래품이 구비하는 동력 전달용 이붙이 벨트를 300rpm의 회전수로 구동시킨 경우, 본원품의 지수는 98이며, 종래품의 일례인 백래시가 없는 치형을 갖는 동력 전달용 이붙이 벨트의 지수 55보다 높아져 있다.

이것에 의해, 본원품은, 종래품의 일례인 백래시가 없는 치형을 갖는 동력 전달용 이붙이 벨트에 비해 내구 지수가 높기 때문에, 벨트 이(115) 및 직선 이 형상 풀리 이(122)의 접촉시에서의 이들 이 서로의 덜컥거림, 풀리 폭방향(W)을 따른 동력 전달용 이붙이 벨트(110)의 한쪽으로 치우침 및 빈틈의 발생을 회피하여 동력 전달용 이붙이 벨트(110)의 마모가 저감되어 내구성을 높이게 되어 있다.

한편, 본원품의 지수(98)는, 종래품 즉 직선 이 형상의 벨트 이를 구비한 동력 전달용 이붙이 벨트의 지수(100)와 대략 동일하기 때문에, 내구성능을 거의 저하시키는 일 없이, 벨트 이(115) 및 직선 이 형상 풀리 이(122)의 접촉시에서의 이들 이 서로의 덜컥거림, 풀리 폭방향(W)을 따른 동력 전달용 이붙이 벨트(110)의 한쪽으로 치우침 및 빈틈의 발생이 회피되게 되어 있다.

다음에, 본 실시예의 동력 전달용 이붙이 벨트(110)의 풀리(120)에 대한 위치 결정 정밀도, 부착 장력에 대한 위치 결정 정밀도 및 소음과 반복 정밀도에 대한 정지 회수의 관계를, 도 11 내지 도 14에 기초하여 설명한다.

도 11에 도시하는 바와 같이, 본 실시예에 관한 동력 전달용 이붙이 벨트 (110)를 구비한 동력 전달장치(100)와, 종래의 직선 이를 갖는 동력 전달용 이붙이 벨트(210)를 구비한 동력 전달장치(200)에 대해서, 도면 중 좌측에 도시하는 한 쪽의 풀리(120,220)로부터 도면 중 우측에 도시하는 다른 쪽의 풀리(120,220)에 테이블(T)을 반송하는 경우, 즉 각 동력 전달용 이붙이 벨트(110,210)에 얹어 놓여진 테이블(T)을 도면 중 반송방향 DA에 반송하는 경우를 위치 A를 원점 0으로 하는 "전진" 모드라 편의상 정의한다.

또한, 반송 방향 DA의 역방향, 즉 반송 방향 DB에 테이블(T)을 반송하는 경우를 위치 B를 원점 O로 하는 "복귀" 모드라 편의상 정의한다.

그리고, 상술의 "전진" 모드 및 "복귀" 모드의 각각에 대해서, 위치 A 및 B에서 측정된 테이블(T)의 위치 결정 정밀도를 비교하였다.

그 결과, 도 12에 도시하는 바와 같이, 본원품의 "전진" 모드의 경우의 위치 결정 정밀도는, 종래품의 "전진" 모드와 동등하다.

한편, 본원품의 "복귀" 모드의 위치 결정 정밀도는 200이며, 종래품의 "복귀" 모드의 위치 결정 정밀도인 340의 약 2/3가 되어 있기 때문에, 본원품은, 종래품에 비해 위치 결정 오차가 저감되어 위치 결정 정밀도를 크게 향상시킬 수 있었다.

이러한 본원품에 의한 효과는, 본원품의 특유의 구성에 의해서 얻을 수 있는 빈틈(백래시)의 저감과 동력 전달용 이붙이 벨트(110)의 강성 향상에 기초하여 달성되어 있다고 추측된다.

또한, 도 13에 도시하는 바와 같이, 본원품은, 종래품에 비해, 부착 장력에 대해서도 상술의 "복귀" 모드의 경우에 테이블(T)의 위치 결정 정밀도를 크게 향상시킬 수 있었기 때문에, 본원품의 위치 결정 정밀도에 관해서 종래품에 대한 우위성은, 동력 전달용 이붙이 벨트(110)의 부착 장력에 좌우되지 않는다.

또한, 도 14에 도시하는 바와 같이, 상술의 "복귀" 모드에 있어서, 본원품은, 상술의 "전진" 모드에 비해 동등의 정지 회수로 반복 정밀도를 크게 향상시킬 수 있기 때문에, 빈틈(백래시)의 영향을 억제하여 반복 정밀도의 향상을 꾀할 수 있는 것을 알 수 있었다.

다음에, 도 15에 도시하는 바와 같이, 본원품 및 종래품이 구비하는 동력 전달용 이붙이 벨트를 구동시킨 경우, 본원품의 지수는 90이며, 종래품의 일례인 백래시가 없는 치형을 갖는 동력 전달용 이붙이 벨트의 지수 110보다 낮아져 있는 동시에, 종래품 즉 직선 이 형상의 벨트 이를 구비한 동력 전달용 이붙이 벨트의 지수(100)보다 낮아져 있기 때문에, 본원품은, 벨트 이(115) 및 직선 이 형상 풀리 이(122)의 접촉시에서의 이들 이 서로의 덜컥거림, 풀리 폭방향(W)을 따른 동력 전달용 이붙이 벨트(110)의 한쪽으로 치우침 및 빈틈의 발생이 회피되는 동시에 소음의 증대를 회피하도록 되어 있다.

다음에, 본 실시예의 동력 전달용 이붙이 벨트(110)의 신장량에 대한 하중의 관계를, 도 16 및 도 17에 기초하여 설명한다.

도 16에 도시하는 바와 같이, 동력 전달장치(100)가 구비하는 풀리(120)의 한쪽을 고정한 상태로 동력 전달용 이붙이 벨트(110)를 잡아당기는 것에 의해, 신장량에 대한 하중을 측정한다.

도 17에 도시하는 바와 같이, 본원품의 지수가 모든 신장량에 대해 종래품의 지수보다 큰 것에 의해, 본원품의 탄성 신장이 종래품에 비해 작아져 있기 때문에, 본원품은, 종래품에 비해 높은 강성을 가지게 되어 있다.

이와 같이 하여 얻어진 본 발명의 동력 전달용 이붙이 벨트(110) 등은, 길이가 긴 형상을 갖는 뒤쪽 고무와 이 뒤쪽 고무의 길이방향을 따라서 뒤쪽 고무에 매설된 복수의 심선과 이 복수의 심선상에 형성된 복수의 벨트 이를 갖는 이 고무를 구비하고, 뒤쪽 고무의 길이방향 및 풀리의 둘레방향을 가지런히 하여 풀리에 이 고무를 감은 상태로 풀리의 폭방향을 따른 직선 이 형상의 복수의 직선 이 형상 풀리 이에 복수의 벨트 이를 걸어맞춤시켜, 복수의 벨트 이가 복수의 직선 이 형상 풀리 이에 교차하는 복수의 경사 이인 동시에 상기 복수의 직선 이 형상 풀리 이와 서로 동일한 피치로 상기 뒤쪽 고무의 길이방향으로 배치되어 있는 것에 의해, 벨트 이 및 직선 이 형상 풀리 이의 접촉시에서의 이들 이 서로의 덜컥거림, 풀리의 폭방향을 따른 동력 전달용 이붙이 벨트의 한쪽으로 치우침 및 빈틈의 발생을 회피하는 동시에 뒤쪽 고무 및 이 고무의 탄성 신장을 회피하고 벨트 이 및 직선 이 형상 풀리 이 서로의 위치 결정 정밀도를 향상시켜, 접촉 소음의 증대를 더 회피하고, 게다가 풀리 이 및 직선 이 형상 벨트 이의 마모를 저감하여 풀리 및 동력 전달용 이붙이 벨트의 내구성을 향상시킬 수 있는 등, 그 효과는 심대하다.

100, 200 : 동력 전달장치
110, 210 : 동력 전달용 이붙이 벨트
111, 111A : 뒤쪽 고무
112, 212 : 심선
113, 113A : 이 고무
114, 114A : 기포
115 : 벨트 이
120, 220 : 풀리
121 : 회전축
122 : 직선 이 형상 풀리 이
B : 측정용 막대
BR : 빈틈(백래시)
C : 클램프
D1 : 심선의 감아 붙임 방향
D2 : 커트날의 절개방향
DA, DB : 테이블의 반송방향
E : 원통형상 성형체
L : 뒤쪽 고무의 길이방향
M : 원통형상 성형형
P : 피치
S : 커트날
T : 테이블
W : 풀리 폭방향
α : 직선 이 형상 풀리 이 및 벨트 이가 이루는 각도

Claims

길이가 긴 형상을 갖는 뒤쪽 고무와 상기 뒤쪽 고무의 길이방향을 따라서 상기 뒤쪽 고무에 매설된 복수의 심선(芯線)과 상기 복수의 심선 상에 형성된 복수의 벨트 이(tooth)를 갖는 이(tooth) 고무를 구비하고, 상기 뒤쪽 고무의 길이방향 및 풀리(pulley)의 둘레방향을 가지런히 하여 상기 풀리에 이(tooth) 고무를 감은 상태로 상기 풀리의 폭방향을 따른 복수의 직선 이(tooth) 형상 풀리 이(tooth)에 상기 복수의 벨트 이를 걸어맞춤시키는 동력 전달용 이붙이 벨트에 있어서,
상기 복수의 벨트 이가, 상기 복수의 직선 이 형상 풀리 이에 교차하는 복수의 경사 이(tooth)인 동시에 상기 복수의 직선 이 형상 풀리 이와 서로 동일한 피치로 상기 뒤쪽 고무의 길이방향으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 동력 전달용 이붙이 벨트.
제 1 항에 있어서, 상기 복수의 심선이, 상기 뒤쪽 고무의 길이방향을 따라서 뒤쪽 고무에 매설되고,
상기 복수의 심선의 꼬임 방향이, 서로 가지런해져 있는 것을 특징으로 하는 동력 전달용 이붙이 벨트.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 뒤쪽 고무의 길이방향을 포함하여 상기 뒤쪽 고무에 직교하는 가상 평면에서 상기 벨트 이를 자른 단면 형상이, 상기 이 고무로부터 뒤쪽 고무를 향하는 방향을 따라서 넓은 폭이 되는 테이퍼 형상인 것을 특징으로 하는 동력 전달용 이붙이 벨트.
회전축을 중심으로 하여 회전하는 풀리와 상기 풀리에 감겨져 동력을 전달하는 동력 전달용 이붙이 벨트를 구비하고, 상기 동력 전달용 이붙이 벨트가, 길이가 긴 형상을 갖는 뒤쪽 고무와 상기 뒤쪽 고무의 길이방향을 따라서 상기 뒤쪽 고무에 매설된 복수의 심선과 상기 복수의 심선 상에 형성된 복수의 벨트 이(tooth)를 갖는 이(tooth) 고무를 구비하고 있는 동시에 상기 뒤쪽 고무의 길이방향 및 풀리의 둘레방향을 가지런히 하여 상기 풀리에 이(tooth) 고무를 감은 상태로 상기 풀리의 폭방향을 따른 복수의 직선 이(tooth) 형상 풀리 이(tooth)에 상기 복수의 벨트 이(tooth)를 걸어맞춤시키는 동력 전달장치에 있어서,
상기 복수의 벨트 이가, 상기 복수의 직선 이 형상 풀리 이에 교차하는 복수의 경사 이(tooth)인 동시에 상기 복수의 직선 이 형상 풀리 이와 서로 동일한 피치로 상기 뒤쪽 고무의 길이방향으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 동력 전달장치.