KR930005965B1 - 동력전달 벨트 및 동력전달 시스템 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

동력전달 벨트 및 동력전달 시스템

제1도는 1쌍의 풀리들에 걸린 벨트를 나타내는 본 발명의 적극 구동 시스템의 개략 측면도.

제2도는 본 발명에 따른 벨트 이의 형상을 나타내는 확대 종단면도.

제3도는 사다리꼴 홈들을 가진 풀리와 여러단계로 걸려있는 사다리꼴 이들을 가진 벨트를 나타내는, 종래 기술에 따른 적극 구동 시스템의 부분 종단면도.

제4도는 여러 결합 단계에 있는 것을 나타내는, 본 발명에 따른 벨트-풀리 조합체의 부분 종단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 벨트 11,12 : 풀리

13 : 벨트 이 16 : 풀리 홈

30 : 뿌리부분 33 : 끝부분

34,35 : 플랭크 부분

본 발명은 동기(同期)동력 전달 시스템 및 그 시스템을 위한 톱니 벨트에 관한 것이다. 이런 유형의 동기 구동시스템은 엔진의 캠 축 및 부속장치들을 구동시키기 위해 산업, 특히 자동차 산업에서 널리 사용된다.

더 자세히 말하자면, 본 발명은 윤곽이 곡선들로 되어 있는 이(齒)들을 가진 톱니 벨트에 관한 것이고, 단면이 대체로 사다리꼴인 홈들과 이들을 가진 풀리와 상기한 벨트의 조합체에 관한 것이다.

이런 유형의 종래의 구동 시스템, 예를들어 멕그로 힐 서적(주), 알. 와이. 케이스 지음, "타이밍 벨트 구동 공학 핸드 북"(1954년)에 기술된 바와같은, 사다리꼴 단면의 이들을 가진 벨트와 사다리꼴 단면의 홈들을 가진 풀리를 포함하는 구동 시스템에 있어서, 벨트는 그의 이들이 풀리 홈들과 맞물리거나 풀어질 때 불쾌한 소음을 발생하는 경향이 있다. 벨트 이의 형태 및/또는 벨트 이와 풀리 홈의 맞물림 관계에 따라서, 이와 홈이 물리고 풀리면서 벨트에 진동을 발생한다. 구동축, 피동축, 공전축 혹은 풀리를 둘러싼 다른 요소들이 벨트의 진동수와 동일하거나 그의 정수배가 되는 고유 진동수를 가지는 경우, 공명이 일어나 불쾌한 소음을 일으킨다. 그러한 장치가 자동차 엔진 혹은 유사한 엔진에 사용될 때, 엔진의 속도범위의 어떤 부분에서 종종 공명이 일어나 소음을 일으킨다는 것은 사실이다.

이런 단점들을 극복하기 위해서, 미국특허 제 4,037,485호에 기술된 바와같이, 벨트 이들이 풀리 홈의 길이보다 더 큰 높이를 가지며 풀리 홈내에 압축적으로 결합하는데 적합하게 된 구동 시스템이 개발되었다. 이런 시스템에 따르면, 벨트 이들의 끝부분들이 풀리 홈의 바닥면에 의해 압축 변형되어 벨트 이들의 높이가 감소하게 된다. 그런 시스템에 따르면, 벨트 이들은 풀리 홈들의 형상에 대응하게 되어 있어 홈의 전체 표면과 접촉한다. 풀리 홈들의 대응하는 경사 플랭크(flank)와 접촉하는 벨트 이의 경사 플랭크는 가능한 최대 한도로 확대된 표면적을 가지고 있어, 벨트 이의 다른 모든 변형을 줄이려는데 있어서 벨트와 풀리 사이에 낮은 접촉 압력이 유지될 수 있다. 따라서, 벨트 이들은 풀리 홈들의 압축 변형에 있어서 제한된 자유도만을 갖는다. 그러한 벨트 이들은 충격을 충분히 흡수할 수 없고, 그래서 각 벨트 이가 풀리 홈에 물리거나 풀릴때 많은 소음이 발생된다. 그런 소음중 일부는 대부분의 자동차 구입자가 싫어하는 소음으로 분류된 유형의 것이다.

영국 특허 출원 GB 2084688호(미쓰비시)에 기술된 다른 공지의 동기 구동 시스템에 따르면, 벨트 이의 단면이 벨트이의 전체 높이의 60%-95%를 차지하는 직선들로 형성되고 곡률중심이 벨트 이의 중심선에 있는 원호에 의해 벨트 이의 끝부분이 형성되는 벨트와 관련하여 표준의 사다리꼴 풀리가 사용된다.

여기서, 벨트 이의 플랭크들이 평편한 사다리꼴 형태로 되어 있어, 상술한 문제들과 유사한 문제들이 발생된다. 어떤 충격 흡수를 달성하기 위하여 이런 벨트는 상술한 대로 "바닥 접촉"에 의존한다. 그러나, 벨트와 풀리 모두의 제조 공차들에 의해 벨트 이가 풀리홈의 깊이보다 더 짧은 높이를 갖게 되고, 이런 경우에, 벨트 이들은 바닥에 이르지 못하고 통상의 사다리꼴 이들과 같이 작용한다.

다른 공지된 벨트는 미국 특허 제 4,371,363호에 기술된 것이다. 이 특허의 발명에 따른 벨트 이들은, 곡선 플랭크의 삼각법에 의한 접선이 벨트 이의 정상 단부에서 그의 기부를 향해 선형으로 증가하는 관계로 형성된 궁형의 볼록한 플랭크들을 가진다. 이런 벨트는 또한, 풀리에 걸리어 구동하거나 피동될 때 벨트 진동의 결과로 발생되는 좋지 못한 소음 문제에 대한 만족스런 해결책을 제시하지 못한다.

더욱이, 원호들이 직선 부분 혹은 인벌류우트(involute)윤곽과 결합하여 형성되는 곡선 윤곽을 가진 이들이 있는 다른 많은 형태의 톱니식 벨트들이 알려져 있으나, 이런 공지된 벨트들 조차도 상술한 형태의 전동 시스템에 사용될 때 진동을 한다. 좋지 못한 소음을 일으키는 진동 문제를 해결하기 위한 성공적인 수단이 지금까지 제시된 적이 없다.

따라서, 본 발명의 목적은 벨트 이들이 그의 짝인 풀리 홈들과 맞물릴 때에 맞물림 충격이 흡수되어 벨트 진동이 감소될 뿐만 아니라 불쾌한 소음이 덜 발생하도록 벨트 이들의 형상을 개선하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 벨트 이와 풀리 홈 사이의 맞물림으로 생기는 진동으로 인한 불쾌한 소음의 발생을 극소화시키는 개량된 동력 전달 시스템을 제공하는데 있다.

산업 제조업자, 특히 자동차 제조업자들 사이에서 가끔 "소음 기술자"로 알려진 전문가들은 다른 형태의 소음들을 구별할 수 있고 구입자에 의해 수용가능한 소음의 질에 대한 의견을 들을 수 있다.

본 발명에 따르면, 홈들에 의해 분리된 다수의 이들을 가진 무단 가요성 동력 전달 벨트가 제공된다. 각 벨트 이는 그의 종단면에 있어서 벨트 이의 중심선에 대해 대칭이고, 뿌리부분, 끝부분, 및 끝부분과 뿌리부분 사이에서 연장하는 양쪽의 볼록한 곡선 플랭크 부분들을 포함한다. 뿌리부분은 제1 및 제2원호에 의해 형성되고, 각 원호는 벨트 이의 중심선의 양측에 있는 원호에 근사하고 벨트 이의 대응 플랭크 부분들내로 연장하고, 상기 각 홈은 한 벨트 이의 상기 제1원호를 다음의 연속한 벨트 이의 상기 제2원호와 연결하는 벨트, 랜드(land)선상의 기부 부분을 가지며, 상기 벨트 이는 상기 끝부분의 말단과 상기 벨트의 랜드선 사이에서 측정되는 높이를 가지며, 벨트 이의 높이의 대략 40%-50%에 해당하는 거리만큼 상기 벨트 랜드선에서 떨어져 그 랜드선에 평행한 폭선을 따라 상기 플랭크 부분들 사이에서 측정되는 폭을 가진다.

상기 볼록한 곡선 플랭크 부분들 각각은, 상기 제1 및 제2원호들중 하나의 대응원호가 플랭크 부분과 교차하는 지점을 통과하는 가상선이 상기 벨트이의 중심선에 대해 19°-25°사이의 각도로 그려지고 상기 플랭크부분과 교차할 때, 상기 가상선이 상기 중심선에서 상기 볼록한 곡선 플랭크 부분의 표면까지 상기폭선을 따라 측정된 거이의 94%-98% 사이에 위치한 지점에서 상기 폭 선과 교차하도록 형성된다.

본 발명에 따르면, 실질적으로 곡선의 종단면을 가진 일련의 간격진 벨트 이들을 가지며, 홈들에 의해 분리된 다수의 이들을 가진 풀리와 맞물리는 가요성 구동 벨트를 포함하는 동력 전달 시스템이 제공되고, 각 풀리 홈들은 대략 사다리꼴의 종방향 단면 윤곽을 가진다.

본 발명에 따른 벨트 이의 곡선 플랭크 부분은, 벨트 이의 높이의 대략 45%에 해당하는 거리 만큼 벨트 랜드선으로부터 떨어진 벨트이의 플랭크 부분의 윤곽상의 한 지점과 풀리 홈의 깊이의 대략 45%와 같은 반경방향 거리만큼 풀리의 원주로부터 떨어진 풀리 홈의 플랭크 부분상의 한 지점에서 풀리홈의 플랭크 부분과의 초기 접촉이 일어나도록 형성된다. 또한, 본 발명에 따른 벨트 이가 짝을 이루는 풀리 홈가 계속 맞물림에 따라, 벨트 이의 곡선 플랭크 부분은 상기 폭 선을 따라 측정된 벨트 이의 절반 폭이 그 절반 폭의 대략 4% 만큼 감소되도록 압축 변형된다.

맞물림중의 벨트 이 플랭크의 연속적인 압축 변형과 더불어 벨트이의 플랭크와 풀리 홈의 플랭크 사이의 초기 점 접촉이 벨트 진동감쇠 효과를 갖게되어, 불쾌한 소음 발생의 빈도를 낮추는 것으로 믿어진다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도에서 보여지는 바와같이, 무단 벨트(10)가 구동 풀리(11)와 피동 풀리(12)에 걸쳐 결합하여 있다. 미국특허 제 2,507,852호, 제 2,934,967호, 및 제 3,756,091호에, 이런 일반적인 종류의 톱니 벨트-풀리 시스템과 그의 구조에 대한 더 상세한 설명이 기술되어 있다. 이 벨트(10)는 많은 방법중에 어느 방법으로도 만들어질 수 있으나, 미국특허 제 3,078,206호에 기술된 방법을 사용하는 것이 바람직하다. 벨트 제조방법의 다른 예가 상기 미국특허 제 2,507,852호에 기술되어 있다.

제2도는 본 발명에 따른 동력 전달 벨트의 대표적인 이(齒)(13)를 나타내는데, 이 벨트 이는 이의 중심선 X-X에 대해 대칭인 대략 U자형 종단면 형상을 가진다. 각각의 벨트 이(13)는 벨트(10)의 랜드선 L에 인접한 뿌리 부분들(30), 랜드선 L로부터 일정 간격으로 떨어져 있는 끝부분(33), 및 곡선들(21,22)에 의해 각각 형성된 윤곽을 가지며 상기 뿌리 부분과 끝부분 사이에 있는 1쌍의 대칭하는 플랭크(flank) 부분들(34,35)을 포함한다. 각 벨트 이(13)의 뿌리 부분들(30)은 랜드선 L에 평행하며 그 랜드선으로부터 거리 "r"만큼 떨어진 선상에 중심을 가지는 반경 "r"의 제1 및 제2대칭 원호들(31,32)에 의해 형성된다.

랜드선 L로부터 가장 먼 끝부분(33)의 말단은 벨트 이의 중심선 X-X 위의 점 "t"에 있다. 바람직하게는, 곡선들(21,22)로 표현된 볼록한 곡선 플랭크들 각각은 적어도 하나가 2.0 보다 큰 양의 유리수인 거듭제곱을 가진 다항식으로 정의된다. 본 발명에 따른 대칭의 플랭크 부분들(34,35)의 윤곽을 나타내는 곡선들(21,22)은 그러한 다항식에 따라 벨트 이의 정점 "t"까지 연장하여, 바람직하게는 그 정점에서 만나고, 각 곡선은 벨트 이(13)의 높이를 나타내는 거리 H 만큼 벨브(10)의 랜드선 L로부터 떨어져 있고 그 랜드선에 평행한 선 Z에 점근(漸近)한다.

본 발명에 따라서, 벨트의 랜드선 L로부터 거리 "h" 만큼 떨어져 그, 랜드선에 평행하게 벨트 이(13)를 관통하여 도시된 선 D는 점 C에서 중심선 X-X과 교차하고, 점 M에서 플랭크 부분(35)의 곡선(21)과 교차한다. 거리 "h"는 벨트 이의 높이 H의 40%-50%와 같다.

곡선들(21,22)으로 형성되는 플랭크 부분들(34,35)의 특정의 볼록한 곡선 형상은 사용시에 완충 효과를 제공하고, 그 효과는 벨트 이의 완충 부분(35a), 즉 제2도에서 점들 P, M, N 으로 표시된 부분(통상의 사다리꼴 벨트의 플랭크 면을 나타내는 각도로 그려진 가상선 F를 넘어 위치된)의 크기와 형상을 보면 잘 이해될 수 있다.

제2도에 도시된 대로, 가상선 F는 반경 "r"의 원호(31)와 곡선(21)이 교차하는 점 P를 지나도록 그려지는 것이 바람직하다. 가상선 F는 수직 중심선 X-X과의 사이에 19°-25°의 각도 "α"를 가질 수 있고, 선분 C-M의 전체 길이의 94%-98%에 해당하는 거리 만큼 중심선상의 지점 C로부터 떨어진 지점 I에서 선D와 교차한다. 바람직하게는, 거리 "h"는 벨트, 이(13)의 높이 H의 대략 45%이고, 각도 "α"는 대략 20°이다. 점 M은 본 발명에 따른 벨트 이(13)가 후술되는 바와같이 통상의 사다리꼴 풀리의 풀리 홈 플랭크와 처음으로 접촉하는 지점을 나타낸다.

제3도를 참조하면, 자동차에 일반적으로 사용되는 유형의 통상의 예를들어 3/8인치(0.95㎝)피치의 사다리꼴 벨트(10')와 맞물린 통상의 38홈, 3/8인치(0.95㎝) 피치의 사다리꼴 풀리(12)가 도시되어 있다. 이 벨트(10')의 이(13')와 풀리(12)의 홈(16)이 3개의 연속적인 위치들 I, Ⅱ, Ⅲ에 도시되어 있고, 풀리는 화살표 R의 방향으로 회전한다. 그러한 종래 기술의 시스템에 따르면, 벨트 이(13')와 풀리 홈(16)사이의 초기 접촉은 벨트와 풀리 홈들의 위치 Ⅱ에 있을 때까지는 일어나지 않는다. 그런 위치에서는, 벨트 이(13')의 뿌리 부분(31')과 플랭크 부분(35')의 교차 지역에서만 벨트와 풀리 사이에 추기 접촉이 일어난다. 가령 제3도의 위치 I에서와 같이, 그러한 초기 접촉이 일어나기 전에, 벨트 이의 플랭크부분(35')의 어떤 부분도 간격 "S"로 나타낸 바와같이 풀리홈(16)의 플랭크 부분(17)과 접촉하지 않는다. 부가적인 하중이 제3도의 종래 시스템에 가해짐에 따라, 원호(31')로 형성된 벨트 이의 뿌리부분이 하중을 받고, 그래서 그 지역에 높은 응력 집중이 있게 된다. 그 결과, 제3도의 위치 Ⅲ에 나타낸 바와같이, 뿌리부분(30')이 변형되고, 플랭크 부분(35')앞에 점선(18')으로 표시된 양 만큼이 풀리홈(16)이 플랭크 부분(17)과 완전히 접촉하게 된다. 초기 접촉 상태, 즉 제3도의 위치 Ⅱ의 상태로부터 완전부하상태, 즉, 위치 Ⅲ의 상태로 가는 과정에서, 높은 응력 집중이 종래의 벨트(10')의 뿌리부분(30')에 형성된다는 것을 알 수 있다.

제4도를 참조하면, 홈들(16)을 가진 통상의 사다리꼴 풀리(12)와 맞물려 있는 본 발명에 따른 벨트 이(13)들을 가진 벨트(10)가 도시되어 있다. 본 발명에 있어서, 초기 결합이 종단면에서 곡선(21)으로 나타내어진 플랭크 부분(35)상의 점 M에서 일어난다. 제4도의 위치 I에 도시된 바와같은 이러한 초기 접촉시에, 벨트 이(13)의 뿌리부분(30)과 풀리 이의 끝부분(40)사이에 상당한 틈새가 있다는 것을 알 수 있다. 본 발명에 따른 벨트 이(13)가 제4도에 도시된 대로 위치 I에서 위치 Ⅱ로 풀리위에서 이동함에 따라 벨트 이(13)의 플랭크 부분(35)은 뿌리 부분(30)에 응력을 주지 않으면서 계속 하중을 받는다. 따라서, 제4도의 위치 Ⅲ에 도시된 대로 플랭크 부분의 완전한 접촉은 뿌리부분(17)과의 접촉으로 인하여 납작하게 되지 않은 때의 벨트 이(13)의 플랭크 부분(35)의 위치를 표시한다. 물론, 제4도의 위치 Ⅲ에 도시된 부하 상태에서 벨트 이(13)의 플랭크 부분(35)의 실제 위치는 풀리 홈의 플랭크 부분(17)과 면대 면끼리 접촉하여 압축된, 즉, 변형된 위치임을 알 수 있다. 따라서, 점선(38)으로 도시된 부분은 본 발명에 따른 벨트-풀리 시스템에서 생기는 완충 압력의 양을 나타낸다.

바람직하게는, 본 발명의 결과들은, 적어도 하나가 2.0보다 큰 양의 유리수인 거듭제곱을 가진 다항식으로 플랭크 부분(35)과 끝부분(33)을 포함한 윤곽이 정의되는 이를 가진 볼록한 곡선 부분들을 벨트 이에 제공함으로써 달성된다. 그 다항식은 다음과 같은 형태이다. 즉,

여기서, i는 항번호를 나타내는 밑수, a_i는 양 혹은 음의 유리수, b_i는 적어도 하나가 2.0보다 더 큰 양 혹은 음의 유리수, K는 양 혹은 음의 유리수, n는 1보다 큰 양의 정수이다.

예를들어, 제2 및 4도에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 표준 설계 기준을 사용하여 3/8인치(0.95㎝)피치의 벨트가 설계된때, 벨트 치수들은 다음과 같다.

피 치 (A) =0.953㎝ (0.375인치)

이 의 폭(W) =0.521㎝ (0.205인치)

뿌리 부분의 반경(r) =0.051㎝ (0.020인치)

랜 드 길 이(Ld) =0.432㎝ (0.170인치)

이 의 높 이(H) =0.213㎝ (0.084인치)

각 도 "α" = 20°

랜드선으로부터의 거리 "h"(H×0.45) =0.0955㎝ (0.0376인치)

플랭크방정식 :

y=0.35978 X²+885.04 X₄+98,214,000 X^8,888

선분 C-M =0.196㎝ (0.077인치)

선분 C-1 =0.189㎝ (0.074인치)

제3 및 4도에 도시된 풀리(12)는 전술한 미국특허 제 2,507,852호에 기술된 바와같은 통상의 사다리꼴 풀리이고, 대략 평면 플랭크 부분을 가지는 대개 사다리꼴의 홈 윤곽을 갖는다. 이런 유형의 전형적인 38홈 풀리의 치수들은 다음과 같다.

피 치 =0.953㎝ (0.375인치)

풀리 홈의 바닥 폭 =0.338㎝ (0.133인치)

홈 깊이(Hp) =0.213㎝ (0.084인치)

풀리 이 끝 부분(40)의 반경 =0.056㎝ (0.022인치)

풀리 이 뿌리 부분(41)의 반경 =0.114㎝ (0.045인치)

사 잇 각(θ) = 40°

1/12 PLD =0.069㎝ (0.027인치)

풀리직경 =11.384㎝ (4.482인치)

제4도의 벨트, 이(13)가 위치 I에서 위치 Ⅲ으로 이동함에 따라, 그의 곡선 형상의 플랭크 부분(35)은 선분 CM의 길이가 원래 길이(변형되지 안은 길이)의 대략 96%로 감소될 정도로 점차 압축된다. 상술한 실시예의 풀리 홈과 결합한 상기 실시예의 벨트 이는 선 D를 따라 측정했을 때 약 3% 정도의 벨트 이 플랭크 부분의 실제 압축 변형을 일으킨다.

소음 시험에 있어서, 구동 풀리의 속도는 분당 800-5000 회전의 범위내에서 변경되었다. 시험 벨트는 이와 동일한 조건들에서 시험되었다. 본 발명에 따른 톱니 벨트와, 이의 단면이 사실상 평편한 측면들을 가진 사다리꼴 윤곽을 가진 것을 제외하고 본 발명의 톱니 벨트와 유사한 구조를 가지는 톱니 벨트에 대해 실험실 시험이 수행되었다. 상기한 두 세트의 벨트들을 시험하기 위해 동일한 통상의 사다리꼴 풀리들이 사용되었다.

이 실험들로부터 얻어진 결과들은 다음과 같았다.

본 발명에 따른 벨트들에 의해 발생된 소음의 "질"은 상술한 시험 속도 범위에서 종래 기술의 사다리꼴 벨트들 보다 상당히 더 좋았다. 발생된 소음의 질은 훈련된 소음 기술자들에 의해 주관적인 근거위에 결정되었다. 소음 기술자들은 발생된 음질에 있어서 본 발명에 따른 벨트-풀리 시스템이 통상의 사다리꼴 벨트-풀리 시스템 보다 훨씬 좋고 또한 소위 HTD

동력 전달 시스템들 보다도 훨씬 좋다는 것을 발견했다.

본 발명은 상술한 실시예에 의해 제한되지 않으며, 제2도에 점 P, M, N으로 이루어진 형태를 갖는 전술한 완충 부분(35a)을 제공함으로써, 벨트 이(13)의 뿌리 부분의 원호(31)지역에 있는 위치로부터 랜드 선 L에서 거리 "h"(이의 높이 H의 대략 절반)만큼 떨어진 사실상 단일 지점 M까지 벨트 이(13)와 풀리 홈(16)사이의 초기 접촉점을 변위시키는 것이 가능하다. 벨트 이(13)의 플랭크 부분(35)에 상술한 완충 부분을 마련함으로써, 벨트와 풀리 사이의 증가된 하중에 응하여 벨트 이의 플랭크 부분과 풀리 홈의 플랭크부분 사이의 접촉 면적을 증가시킬 수 있고, 따라서 그러한 증가된 하중이 추기 접촉점 M에 대해 가해짐에 따라 곡선(21)을 평편하게 한다. 이러한 완충 효과에 의해서 본 발명에 따른 동력 전달 시스템은 불쾌한 소음을 상당히 적게 발생하게 된다고 믿어진다.

바람직하게 벨트(10)를 위한 기본 물질은 매우 높은 탄성율을 지닌 여러개의 평행한 코드들로 보통 이루어진 종방향 장력 부재(10a)(제2도)로 보강된 탄력성의 탄성 중합체이다. 이런 코드들은 벨트의 중간축선에 배치되고, 그들의 위치에 따라 벨트의 피치선을 형성한다. 이런 코드들은 섬유 유리, 강, 폴리에스터, 풀리 아미드 혹은 고인장강도의 레이온으로 만들어질 수 있다. 원한다면, 벨트 이의 면이 나일론과 같은 내 마모성 섬유로 보강될 수 있다. 벨트는 폴리클로로프렌, 폴리우레탄 및 아크릴로니트릴 고무를 포함한 여러가지 탄성중합체들로 만들어 질 수 있다. 폴리들은 금속을 포함한 여러가지 물질들로 만들어 질 수 있다.

Claims (20)

1. 홈에 의해 분리된 다수의 이(齒)를 가지고 각 이는 종단면이 이의 중심선에 대해 대칭이고, 뿌리 부분, 끝 부분 및 상기 끝 부분과 뿌리부분 사이에서 연장하는 양쪽의 플랭크 부분들을 포함하는 무단 가요성 동력 전달 벨트에 있어서, 상기 플랭크 부분들이 볼록한 곡선 형태로 되어 있고, 상기 쀼리 부분은 제1 및 제2원호에 의해 형성되고, 각 원호는 이의 중심선 양측에 있는 한 원호에 근사하며 이의 플랭크 부분들로 연장하고, 상기 각 홈은 한 이의 상기 제1원호를 다음의 연속하여 있는 이의 제2원호와 연결하는 벨트 랜드선 위에 기부 부분을 갖고, 상기 이는 상기 끝 부분의 밀단과 벨트 랜드선 사이에 측정되는 높이를 가지며, 상기 이의 높이의 40%-50%의 거리에서 상기 벨트 랜드선에 평행한 폭 선을 따라 상기 플랭크 부분들사이에서 측정되는 폭을 가지고, 상기 양쪽의 볼록한 곡선 플랭크 부분들 각각은, 상ㄱ 이의 중심선에 대해19°-25°사이의 각도로 그려진 가상 선이 상기 제1 및 제2원호들중 대응한 한 원호가 해당 플랭크 부분과 교차하는 점을 지날때 상기 가상선이 상기 중심선으로부터 해당 곡선 플랭크부분의 표면까지 상기 폭선을 따라 측정된 거리의 94%-98% 사이에 위치한 점에서 상기 폭 선과 교차하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 무단 가요성 동력 전달 벨트.
2. 제1항에 있어서, 상기 각도가 대략 20°이고, 상기 가상선이 폭 선과 교차하는 상기 점은 이의 중심선으로부터 해당 플랭크 부분까지 상기 폭선을 따라 측정된 거리의 대략 96% 만큼 상기 중심선에서 떨어져 위치하는 동력 전달 벨트.
3. 제2항에 있어서, 상기 폭선은 상기 이의 높이의 대략 45%되는 거리 만큼 상기 랜드선으로부터 떨어져 있는 동력 전달 벨트.
4. 제1항에 있어서, 상기 플랭크 부분에서 상기 끝부분의 말단까지 연장하는 상기 끝 부분의 일부와 상기 각 플랭크 부분은 적어도 3차 방정식으로 정의되는 연속 곡선을 포함하는 동력 전달 벨트.
5. 제4항에 있어서, 상기 각 연속 곡선은 공식 y=ax²+bx⁴+cx^d에 응하고, 여기서, x 및 y는 이의 축선들을 나타내고, 그 축선들의 교차점은 이의 끝에 있는 동력 전달 벨트.
6. 제5항에 있어서, a=0.35978, b=885.04, c=98,214,000 및 d=8.888 인 동력 전달 벨트.
7. 제1항에 있어서, 이의 양측부를 형성하는 상기 곡선은 상기 랜드선에 평행한 상기 이의 끝에 있는한 선에 점근(漸近)함으로써 교차하는 동력 전달 벨트.
8. 제4항에 있어서, 상기 방정식은 다음과 같은 형태의 다항식인 동력 전달 벨트.

   

   요기서 i는 항번을 나타내는 밑수이고, a_i는 양 혹은 음의 유리수이고, b_i는 이 값들중 적어도 하나가 2.0보다 큰 양 혹은 음의 유리수이고, K는 양 혹은 음의 유리수이고, n는 1보다 큰 양의 정수이다.
9. 제1항에 있어서, 각 이의 플랭크 부분들 각각의 종단면 윤곽이 적어도 3차 방정식으로 정의되는 연속 곡선인 동력 전달 벨트.
10. 제9항에 있어서, 상기 방정식은 다음과 같은 형태의 다항식인 동력 전달 벨트.

    

    여기서 i는 항번을 나타내는 밑수이고, a_i는 양 혹은 음의 유리수이고, b_i는 이 값들중 적어도 하나가 2.0보다 큰 양 혹은 음의 유리수이고, K는 양 혹은 음의 유리수이고, n는 1보다 큰 양의 정수이다.
11. (a) 길이를 따라 소정 피치로 이들과 홈들을 가진 무단 가요성 벨트로서, 각 이는 종단면이 이의 중심선에 대해 대칭이고 뿌리 부분, 끝부분 및 끝부분과 뿌리부분 사이에서 연장하는 양쪽의 볼록한 곡선 플랭크 부분들을 포함하고, 상기 뿌리 부분은 이의 중심선 양측의 원호에 각기 근사하고 이의 해당 플랭크 부분들로 연장하는 제1 및 제2원호에 의해 형성되고, 각 홈은 한 이의 제1원호를 다음의 연속하여 있는 이의 제2원호와 연결하는 벨트 랜드선상에 기부 부분을 갖고, 상기 벨트 이는 상기 이의 끝부분의 말단과 상기 벨트 랜드선 사이에서 측정되는 높이를 가지며, 상기 이의 높이의 40%-50%되는 거리에서 상기 벨트 랜드선에 평행한 폭선을 따라 상기 플랭크 부분들 사이에서 측정되는 폭을 가지고, 상기 양쪽의 볼록한 곡선 플랭크 부분들 각각은, 상기 제1 및 제2원호들중 해당하는 한 원호가 해당 플랭크 부분과 교차하는 점을 통과하는 가상선이 상기 이의 중심선에 대해 19°-25°의 각도로 그려지고 상기 플랭크 부분과 교차할때 상기 이의 중심선으로부터 상기 볼록한 곡선 플랭크 부분의 표면까지 상기 폭선을 따라 측정된 거리의 94%-98% 사이에 위치한 점에서 상기 폭선과 상기 가상선이 교차하도록 형성되는 무단 가요성 벨트와, (b) 원주 둘레에 소정 피치로 이들과 홈들을 가진 톱니 풀리로서, 각 풀리 홈은 종단면이 대략 사다리꼴이고, 상기 가상선의 각도에 대략 대응하는 각도로 상기 풀리 홈의 중심선에 대해 경사진 대략 직선에 단면이 각기 대응하는 대략 평편한 플랭크 부분들을 가지고 있어, 벨트가 풀리에 걸릴때 벨트 이와 대응 풀리 홈하나 사이의 초기 접촉이 벨트 이의 플랭크 부분의 표면과 폭 선과의 교차 지역에서 벨트 이의 해당 플랭크상의 일 지점과 풀리 홈의 한 플랭크 부분이 종단면으로 보아 실질적으로 점 접촉하도록 된 톱니 풀리를 포함하는 동력 전달 시스템.
12. 제11항에 있어서, 상기 벨트 이의 중심선 반대쪽의 상기 가상선 측부에 있는 상기 벨트 이의 플랭크 부분은 그의 종단면이 상기 가상선에 대해 볼록하고 상기 뿌리 부분에서 상기 벨트 이의 끝부분까지 연장하는 연속 곡선으로 형성되는 동력 전달 시스템.
13. 제11항에 있어서, 상기 플랭크 부분이 적어도 3차 다항식으로 정의되는 연속 곡선인 동력 전달 시스템.
14. 제13항에 있어서, 상기 다항식은 상기 플랭크 부분으로부터 상기 끝부분의 말단까지 연장하는 벨트이 끝부분의 상기 부분을 또한 정의하는 동력 전달 시스템.
15. 제11항에 있어서, 상기 벨트 이의 플랭크 부분과 상기 풀리 홈의 대응 플랭크 부분과의 초기 접촉은 풀리 원주에서 풀리 홈 바닥면까지 측정된 풀리 홈 깊이의 대략 45% 되는 거리만큼 풀리 원주로부터 상기 풀리 홈의 플랭크 부분을 따라 떨어진 지점에서 일어나는 동력 전달 시스템.
16. 제15항에 있어서, 상기 풀리 홈은 그의 양쪽 플랭크 부분들을 연결하는 바닥면과, 제3 및 제4원호들에 의해 형성된 풀리 원주 지역의 간격진 꼭대기 부분을 가지고, 상기 제3 및 제4원호들 각각은 풀리 홈의 중심선 양측에 있는 원호에 근사하고 풀림 홈의 대응 플랭크 부분들로 연장하는 동력 전달 시스템.
17. 제16항에 있어서, 상기 벨트 이의 플랭크 부분은, 상기 벨트 이의 뿌리 부분의 제1 및 제2원호들 중 대응하는 한 원호의 상당 부분이 상기 풀리 홈의 꼭대기 부분의 제3 및 제4원호들 중 대응하는 한 원호의 상당 부분과 접촉하기 전에 상기 폭선을 따라 측정된 거리의 약 4% 만큼 풀리 홈의 대응하는 플랭크 부분에 의해 압축되는 동력 전달 시스템.
18. 제11항에 있어서, 각 벨트 이의 높이가 각 풀리 홈의 깊이보다 크거나 같은 동력 전달 시스템.
19. 제17항에 있어서, 상기 벨트 이의 플랭크 부분이 상기 가상선에 대해 매끄러운 궁형 돌출부 형태로 되어 있고, 그 돌출부는 풀리 홈과의 구동 접촉에 있어 풀리 홈의 대략 평편한 플랭크 부분을 눌러, 소음의 발생을 줄이는 완충 효과를 제공하는 동력 전달 시스템.
20. 제11항에 있어서, 상기 랜드선으로부터 상기 폭 선까지의 거리는 상기 이 높이의 약 45%와 같고, 상기 가상선 각도는 약 20°인 동력 전달 시스템.

Images