WO2023032623A1 - 歯付ベルト及び伝動システム - Google Patents

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WO2023032623A1
WO2023032623A1 PCT/JP2022/030561 JP2022030561W WO2023032623A1 WO 2023032623 A1 WO2023032623 A1 WO 2023032623A1 JP 2022030561 W JP2022030561 W JP 2022030561W WO 2023032623 A1 WO2023032623 A1 WO 2023032623A1
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WO
WIPO (PCT)
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belt
tooth
pulley
contour
viewed
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/030561
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
夢叶 平野
宣考 目木
弘好 高橋
Original Assignee
バンドー化学株式会社
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Filing date
Publication date
Application filed by バンドー化学株式会社 filed Critical バンドー化学株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G1/00Driving-belts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G1/00Driving-belts
    • F16G1/28Driving-belts with a contact surface of special shape, e.g. toothed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/02Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members with belts; with V-belts

Definitions

  • the present invention relates to toothed belts and transmission systems. This application claims priority based on Japanese application No. 2021-143206 filed on September 2, 2021, and incorporates all the descriptions described in the Japanese application.
  • a transmission system comprising a toothed belt and pulleys is used for power transmission in general industrial applications and electric power steering.
  • a problem with such a transmission system is that noise is generated when the toothed belt and the pulley are meshed.
  • Patent Literature 1 proposes a transmission system that reduces noise caused by meshing vibration that occurs during operation of a transmission system composed of a toothed belt and pulleys.
  • the transmission system of Patent Document 1 includes a toothed belt having teeth that are symmetrical with respect to the center line in a cross section along the longitudinal direction, a drive pulley having grooves that engage with the teeth on the outer peripheral surface, and and a driven pulley, wherein the groove faces at a position separated by a predetermined distance from a reference line set in the longitudinal direction of the toothed belt when the toothed belt is engaged with the pulley.
  • the distance between the two side surfaces is smaller than the distance between the two side surfaces of the tooth portion separated by the predetermined distance, and the groove depth of the groove portion is larger than the tooth height of the tooth portion.
  • a transmission system consisting of toothed belts and pulleys is required to reduce noise, and this requirement will never disappear.
  • the inventors of the present invention conducted extensive studies to reduce the noise during operation of the transmission system, and completed a transmission system that achieved noise reduction based on a new idea that had never existed before.
  • the toothed belt of the present invention is a toothed belt in which belt teeth are provided at a constant pitch in the longitudinal direction of the belt,
  • the belt tooth is provided so as to mesh with a pulley having pulley grooves provided at a constant pitch on the periphery,
  • the length of the contour line in the contour shape of the belt tooth viewed from the side is longer than the length of the contour line of the contour shape viewed from the side of the pulley groove,
  • the maximum height of a point on the contour line of the belt tooth is the height of the intersection point between the contour line of the belt tooth and the center line of the belt tooth.
  • the length of the contour line in the contour shape of the belt teeth viewed from the side satisfies the above-described configuration in relation to the meshing pulley. Therefore, the toothed belt is less likely to generate noise when driven.
  • the height of a point on the contour line of the contour shape of the belt teeth viewed from the side is the height between the contour line of the belt teeth and the center line of the belt teeth.
  • the height of the intersection point is the maximum.
  • Belt teeth having such a side view shape include H-shaped arcuate teeth, S-shaped arcuate teeth, and the like.
  • the height of a point on the contour line in the side view shape of the belt tooth refers to the shortest distance between a line segment connecting two roots of the belt tooth and the point on the contour line.
  • the toothed belt preferably satisfies at least one of the following requirements (2) to (4).
  • the contour shape of the belt teeth viewed from the side is obtained by superimposing the contour shape of the belt teeth viewed from the side and the contour shape of the pulley grooves viewed from the side at a position satisfying the following condition.
  • the shape is such that there are three or five points of intersection between the outline of the shape and the outline of the pulley groove viewed from the side.
  • the belt teeth have a distance from the center line of the belt teeth to the pressure surface in the contour shape viewed from the side, and
  • the belt teeth are configured such that two pressure surfaces and tooth tips contact the pulley grooves when the belt teeth are engaged with the pulley grooves.
  • the ratio of the tooth height of the belt teeth to the depth of the pulley grooves is 100% or more and 110% or less. It is more preferable to satisfy two of these requirements (2) to (4), and more preferably to satisfy all three.
  • the transmission system of the present invention comprises a toothed belt having belt teeth provided at a constant pitch in the longitudinal direction of the belt, and a pulley having pulley grooves provided at the periphery thereof at a constant pitch so as to mesh with the belt teeth.
  • a transmission system comprising The length of the contour line in the contour shape of the belt tooth viewed from the side is longer than the length of the contour line of the contour shape viewed from the side of the pulley groove, The maximum height of a point on the contour line of the belt tooth is the height of the intersection point between the contour line of the belt tooth and the center line of the belt tooth.
  • the transmission system preferably satisfies at least one of the following requirements (6) to (8).
  • the contour shape of the belt teeth viewed from the side is obtained by superimposing the contour shape of the belt teeth viewed from the side on the contour shape of the pulley grooves viewed from the side at a position that satisfies the following condition. and the outline of the pulley groove viewed from the side have three or five points of intersection.
  • the belt tooth has a distance from the center line of the belt tooth to the pressure surface that is equal to or greater than the distance from the center line of the pulley groove to the pressure surface, and
  • the belt teeth are configured such that when meshing with the pulley grooves, two pressure surfaces and tooth tips are in contact with the pulley grooves.
  • the ratio of the tooth height of the belt to the depth of the pulley groove is 100% or more and 110% or less. It is more preferable to satisfy two of these requirements (6) to (8), and it is even more preferable to satisfy all three of them.
  • the toothed belt and the transmission system with this toothed belt can reduce noise during operation.
  • FIG. 1 is a side view schematically showing a transmission system according to a first embodiment
  • FIG. FIG. 2 is a perspective view showing part of a toothed belt included in the transmission system of FIG. 1; 3 is a front view of arrow X in FIG. 2; FIG. 3 is a front view of arrow Y in FIG. 2; FIG. FIG. 3 is an end view taken along line AA of FIG. 2;
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the side view shape of belt teeth of a toothed belt and the side view shape of pulley grooves of a pulley in the transmission system according to the first embodiment (Example 1).
  • FIG. 1 is a side view schematically showing a transmission system according to a first embodiment
  • FIG. FIG. 2 is a perspective view showing part of a toothed belt included in the transmission system of FIG. 1
  • 3 is a front view of arrow X in FIG. 2
  • FIG. 3 is a front view of arrow Y in FIG. 2
  • FIG. 4 is a partial cross-sectional view of a belt mold used for manufacturing toothed belts; It is a figure explaining the manufacturing process of a toothed belt. It is a figure explaining the manufacturing process of a toothed belt. It is a figure explaining the manufacturing process of a toothed belt. It is a figure explaining the manufacturing process of a toothed belt.
  • FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the side view shape of the belt teeth of the toothed belt and the side view shape of the pulley grooves of the pulley in the transmission system according to the second embodiment;
  • FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the side view shape of belt teeth of a toothed belt and the side view shape of pulley grooves of a pulley in the transmission system according to the third embodiment;
  • FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the side view shape of belt teeth of a toothed belt and the side view shape of pulley grooves of a pulley in the transmission system according to the third
  • FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the side view shape of belt teeth of a toothed belt and the side view shape of pulley grooves of a pulley in the transmission system according to the fourth embodiment; 8 is a diagram showing the relationship between the side view shape of the belt teeth of the toothed belt and the side view shape of the pulley grooves of the pulley in the transmission system according to Comparative Example 1.
  • FIG. It is a figure which shows the dimension of the pulley groove which a pulley has.
  • 16(a) and 16(b) are diagrams schematically showing a method of evaluating the noise of a transmission system.
  • 4 is a diagram showing the results of noise evaluation of Examples 1 to 4 and Comparative Example 1.
  • FIG. 1 is a side view schematically showing a transmission system 10 according to this embodiment.
  • the transmission system 10 is used, for example, in a power steering system for automobiles.
  • the transmission system 10 includes a driving pulley 12 in which a plurality of pulley grooves 13 are formed at a predetermined pitch, a driven pulley 14 in which a plurality of pulley grooves 15 are formed at a predetermined pitch, and a pulley groove. 13 and a plurality of belt teeth 20A (see FIG. 2) that mesh with the pulley grooves 15, and is provided with a toothed belt 18 stretched over the drive pulley 12 and the driven pulley 14.
  • FIG. 2 is a side view schematically showing a transmission system 10 according to this embodiment.
  • the transmission system 10 includes a driving pulley 12 in which a plurality of pulley grooves 13 are formed at a predetermined pitch, a driven pulley 14 in which a plurality of pulley grooves 15 are formed at a predetermined
  • the drive pulley 12 and the driven pulley 14 are both provided with pulley grooves 13 and 15 at a predetermined pitch on the periphery thereof, which mesh with the belt teeth 20A of the toothed belt 18 .
  • the side view shape of the pulley groove 13 of the driving pulley 12 and the side view shape of the pulley groove 15 of the driven pulley 14 are the same.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a portion of the toothed belt 18 that constitutes the transmission system 10.
  • FIG. 3 is a front view of arrow X in FIG. 2.
  • FIG. 4 is a front view of arrow Y in FIG. 2.
  • FIG. 5 is an end view taken along line AA of FIG. 2.
  • FIG. 2 Although only a portion of the toothed belt 18 is shown in FIG. 2, the toothed belt 18 is an endless meshing transmission belt.
  • the toothed belt 18 is provided with a plurality of belt teeth 20A on the inner peripheral side thereof at predetermined pitches in the circumferential direction.
  • the belt teeth 20A are so-called helical teeth that are formed of ridges extending in a direction that is inclined with respect to the belt width direction.
  • the tooth profile of the belt teeth 20A is an H tooth profile, which is one of arc tooth profiles.
  • the contour lines of the belt teeth in side view (broken lines in FIG. 6) constitute the contour lines of the belt teeth.
  • the toothed belt 18 is relatively small, for example, with a belt circumference (belt length on the belt pitch line BL) of 400 mm or less and a pitch P of the belt teeth 20A of 0.50 mm or more and 5.0 mm or less. .
  • the belt circumferential length of the toothed belt 18 is preferably 100 mm or more and 400 mm or less, more preferably 150 mm or more and 380 mm or less.
  • the belt width of the toothed belt 18 is, for example, 4 mm or more and 30 mm or less, and the belt maximum thickness is, for example, 1.1 mm or more and 3.0 mm or less.
  • the pitch P of the belt teeth 20A is preferably 0.50 mm or more and 3.0 mm or less.
  • the width of the belt tooth 20A is defined by the dimension between the ends of a pair of adjacent tooth bottom portions 20B sandwiching the belt tooth 20A in the belt circumferential direction, and is, for example, 0.8 mm or more and 3.3 mm or less.
  • the inclination angle ⁇ (see FIG. 4) of the belt teeth 20A with respect to the belt width direction is, for example, greater than 0° and less than or equal to 15° when the belt teeth 20A are helical teeth.
  • the toothed belt 18 comprises a belt body 21, cords 22, and tooth reinforcing cloth 23, as shown in FIGS.
  • the belt main body 21 has a flat belt-shaped back rubber portion 111 and a plurality of tooth rubber portions 112 arranged on the inner peripheral side of the back rubber portion 111 .
  • the thickness of the back rubber portion 111 is, for example, 0.30 mm or more and 1.6 mm or less, preferably 0.50 mm or more and 1.40 mm or less.
  • Each of the plurality of tooth rubber portions 112 is provided integrally with the back rubber portion 111 to constitute the belt tooth 20A.
  • the tooth height of the belt teeth 20A (the height of the belt teeth 20A) is, for example, 0.50 mm or more and 2.0 mm or less.
  • the tooth height of the belt tooth 20A means the distance in the thickness direction of the belt from the adjacent tooth bottom 20B to the apex P12 of the tooth tip of the belt tooth 20A (see H in FIG. 5).
  • the belt body 21 is made of a rubber composition obtained by heating and pressurizing an uncrosslinked rubber composition in which various rubber compounding agents are blended into a rubber component to crosslink the rubber component with a crosslinking agent. The details of the constituent material of the belt body 21 will be described later.
  • the core wire 22 is arranged and embedded in a portion 111a on the inner peripheral side of the back rubber portion 111 of the belt body 21 so as to form a spiral having a pitch in the belt width direction.
  • the outer diameter ⁇ T of the cord 22 in the belt thickness direction may be the same as the outer diameter ⁇ W in the belt width direction, or may be smaller than the outer diameter ⁇ W in the belt width direction.
  • the outer diameters ⁇ T and ⁇ W of the cord 22 in the belt thickness direction and the belt width direction are, for example, 0.15 mm or more and 0.80 mm or less, preferably 0.25 mm or more and 0.50 mm or less.
  • the tooth portion reinforcing cloth 23 is attached so as to cover the surface of the belt body 21 on the inner peripheral side where the plurality of tooth rubber portions 112 are provided. Accordingly, the tooth rubber portion 112 of each belt tooth 20 ⁇ /b>A is covered with the tooth portion reinforcing cloth 23 .
  • the core wire 22 embedded in the inner peripheral portion 111a of the back rubber portion 111 of the belt body 21 is arranged immediately inside the tooth portion reinforcing cloth 23 (on the outer peripheral side of the belt).
  • the thickness of the tooth reinforcing cloth 23 is, for example, 0.05 mm or more and 0.3 mm or less.
  • FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the side view shape of one belt tooth 20A of the toothed belt 18 and the side view shape of one pulley groove 13A of the driving pulley 12 in the transmission system 10 of the present embodiment. is.
  • the outline of the belt tooth 20A is indicated by a broken line
  • the outline of the pulley groove 13A is indicated by a solid line.
  • the belt tooth 20A is configured such that the length of the contour line L1 in the side view of the belt tooth 20A is longer than the length of the contour line L2 in the side view of the pulley grooves 13 and 15. there is Therefore, it is suitable for suppressing noise generated when the belt teeth and the pulley grooves mesh.
  • the length L1 of the contour line of the belt tooth 20A refers to the length of the contour line from one tooth base P11 of the belt tooth 20A to the other tooth base P13 through the tooth tip apex P12.
  • the roots P11 and P13 of the belt tooth 20A are boundaries between the belt tooth 20A and the adjacent tooth bottom 20B, respectively, and the points of contact between the arc p2 of the root circle of the belt tooth 20A and the straight line p1 of the tooth bottom 20B. is.
  • the length of the contour line (the length of the groove bottom outline) L2 of the pulley groove 13A is the contour from one groove base Q11 of the pulley groove 13A to the other groove base Q13 through the groove bottom apex Q12. refers to the length of a line.
  • each of groove roots Q11 and Q13 of pulley groove 13A is a boundary between pulley groove 13A and adjacent pulley tooth 13B. is the point of contact with the arc q2 of .
  • the ratio (L1/L2) of the profile length L1 of the belt tooth 20A to the profile length L2 of the pulley groove 13A is about 1.06.
  • the above ratio (L1/L2) should be greater than 1.0, for example, 1.03 or more and 1.10 or less.
  • the transmission system 10 has a side view contour shape of one belt tooth 20A of the toothed belt 18 and a side view contour shape of one pulley groove 13A of the driving pulley 12 (hereinafter also simply referred to as the pulley 12). are overlapped at positions satisfying a predetermined requirement, the number of intersections (including points of contact) between the contour of the belt tooth 20A and the contour of the pulley groove 13A is five.
  • the overlapping position of the belt teeth 20A and the pulley grooves 13A is the point where the center line CL of the belt teeth 20A and the center line CL of the pulley grooves 13A coincide and the intersection of the outline of the belt teeth 20A and the center line.
  • each of X11 to X15 is the intersection of the contour of the belt tooth 20A and the contour of the pulley groove 13A.
  • the number of intersections between the contour line of the belt tooth 20A and the contour line of the pulley groove 13A is determined by the section from one tooth root P11 of the belt tooth 20A to the other tooth root P13 through the tooth tip apex P12 and the pulley groove It is the number of intersections with sections extending from one groove base Q11 of 13A to the other groove base Q13 through the groove bottom apex Q12.
  • the outline of the belt teeth 20A and the outline of the pulley grooves 13A are superimposed under the above conditions, if the number of intersections is five, the combination of the toothed belt 18 and the pulley 12 is the belt teeth 20. This combination makes it difficult for noise to occur when meshing with the pulley groove 13 .
  • the distance from the center line CL to the pressure surface 26 is greater than the distance from the center line CL of the pulley groove 13A to the pressure surface 16, and the belt teeth 20A are located on the pulley.
  • the two pressure surfaces 26, 26 and the tip P12 are configured to contact the pulley groove 13A when meshing with the groove 13A. Having such a configuration is particularly suitable for suppressing noise when the belt teeth 20 and the pulley grooves 13 mesh.
  • the tips and roots of the belt teeth 20 first come into contact with the pulley 12, and the contact noise at that time may increase the noise.
  • the two pressure surfaces 26, 26 of the belt teeth 20 first come into contact with the pulley grooves 13, and when the tooth tips P12 of the belt teeth 20 and the pulley 12 come into contact with each other.
  • the speed can be attenuated, and the contact pressure between the roots P11 and P13 of the belt teeth 20 and the pulley 12 can be relaxed.
  • the transmission system 10 is much less noisy.
  • the belt teeth 20 and the pulley grooves 13 mesh with each other under the condition that the two pressure surfaces 26, 26 and the tooth tips P12 of the belt teeth 20 are in contact with the pulley 12, the belt teeth 20 are not desired. It is possible to suppress the deformation of the belt teeth 20 and the deviation of the belt teeth 20 at the time of meshing.
  • the pressure surface refers to a surface that transmits and receives power when the belt teeth and the pulley grooves are meshed with each other.
  • the distance between the pressure surface of the belt tooth and the center line CL is a point (P14, P15) and the shortest distance (D1 in FIG. 6) from the center line CL.
  • the distance between the pressure surface of the pulley groove and the center line CL is a point (Q14 , Q15) and the center line CL (D2 in FIG. 6).
  • it is preferable that the distance from the center line of the belt tooth to the pressure surface is equal to or greater than the distance from the center line of the pulley groove to the pressure surface in the contour shape viewed from the side.
  • the tooth height of the belt teeth 20A and the depth of the pulley grooves 13A match. Therefore, the belt teeth 20A and the pulley grooves 13A of the transmission system 10 have a shape suitable for the apexes P12 of the tooth tips of the belt teeth 20A to come into contact with the pulley grooves 13 when they are meshed.
  • the depth of the pulley groove 13A means the difference between the addendum circle radius of the pulley 12 and the dedendum circle radius of the pulley 12 .
  • the teeth of the toothed belt are H-tooth arc teeth
  • the tooth grooves of the pulley are S-tooth arc teeth.
  • the relationship between the belt teeth 20A and the pulley grooves 13A of the driving pulley 12 was described.
  • the side view shape of the pulley groove 13 of the driven pulley 14 is the same as the side view shape of the pulley groove 15 of the driven pulley 14 . Therefore, the relationship between the side view shape of the belt tooth 20A and the side view shape of one pulley groove 15 of the driven pulley 14 is the same as the relationship between the belt tooth 20A and the pulley groove 13A of the driving pulley 12.
  • the contour line of the belt tooth 20A and the contour line of the pulley groove 13A is not limited to five.
  • the number of intersection points may be, for example, three (see FIGS. 12 and 13), or may be another number.
  • the ratio of the tooth height of the belt teeth to the depth of the pulley grooves is preferably 100% or more and 110% or less. If the tooth height of the belt teeth is smaller than the depth of the pulley grooves, the tooth tips of the belt teeth do not come into contact with the pulley grooves during meshing, resulting in a poor noise suppression effect. On the other hand, if the above ratio exceeds 110%, only the tooth tips of the belt teeth come into contact with the pulley grooves during meshing, and noise may not be suppressed. More preferably, the ratio of the tooth height of the belt teeth to the depth of the pulley grooves is 100% or more and 107% or less.
  • the belt teeth of the toothed belt are not limited to helical teeth, and may be so-called straight teeth that are configured with ridges formed so as to extend in the belt width direction.
  • a pulley having straight teeth on the outer periphery is also selected as the pulley.
  • the belt main body is formed of a rubber composition obtained by heating and pressurizing an uncrosslinked rubber composition in which various rubber compounding agents are blended into a rubber component to crosslink the rubber component with a crosslinking agent.
  • examples of the rubber component of the rubber composition forming the belt body include hydrogenated nitrile rubber (H-NBR), chlorosulfonated polyethylene rubber, chloroprene rubber, ethylene- ⁇ - Examples include olefin elastomers.
  • Examples of rubber compounding agents include vulcanization accelerator aids, anti-aging agents, reinforcing materials, plasticizers, co-crosslinking agents, and cross-linking agents.
  • Examples of the vulcanization accelerator aid include metal oxides such as zinc oxide (zinc white) and magnesium oxide, metal carbonates, fatty acids and derivatives thereof. It is preferable to use one or more of these as the vulcanization accelerator aid, and it is more preferable to use zinc oxide.
  • the content of the vulcanization accelerator aid is, for example, 3 parts by mass or more and 15 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • anti-aging agent examples include benzimidazole-based, aromatic secondary amine-based, and amine-ketone-based anti-aging agents. It is preferable to use one or more of these anti-aging agents, and it is more preferable to use a combination of benzimidazole-based and aromatic secondary amine-based anti-aging agents. Content of the said antioxidant is 1.5 to 3.5 mass parts with respect to 100 mass parts of rubber components, for example.
  • Examples of the reinforcing material include carbon black and silica.
  • Examples of the carbon black include channel black; furnace black such as SAF, ISAF, N-339, HAF, N-351, MAF, FEF, SRF, GPF, ECF and N-234; thermal black such as FT and MT. ; and acetylene black. These may be used alone or in combination of two or more. At least HAF is preferably used as the carbon black. Carbon black and silica are preferably used in combination as the reinforcing material.
  • carbon black When carbon black is used as the reinforcing material, its content is, for example, 10 parts by mass or more and 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • silica When silica is used as the reinforcing material, its content is, for example, 10 parts by mass or more and 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • plasticizer examples include polyether esters, dialkyl sebacates such as dioctyl sebacate (DOS), dialkyl phthalates such as dibutyl phthalate (DBP) and dioctyl phthalate (DOP), and dialkyl adipates such as dioctyl adipate (DOA). is mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. As the plasticizer, it is preferable to use at least polyetherester. The content of the plasticizer is, for example, 5 parts by mass or more and 15 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • co-crosslinking agent examples include trimethylolpropane trimethacrylate, m-phenylenedimaleimide, zinc dimethacrylate, and triallyl isocyanurate. These may be used alone or in combination of two or more.
  • co-crosslinking agent trimethylolpropane trimethacrylate and m-phenylenedimaleimide are preferably used in combination.
  • the content of the co-crosslinking agent is, for example, 3 parts by mass or more and 8 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • cross-linking agent examples include sulfur and organic peroxides. Either one of them may be used alone, or both may be used in combination.
  • sulfur and an organic peroxide are used together as the cross-linking agent, the total amount of the cross-linking agent is, for example, 0.1 parts by mass or more and 0.7 parts by mass of sulfur with respect to 100 parts by mass of the rubber component. or less, and the organic peroxide is 1 part by mass or more and 5 parts by mass or less.
  • the core wire is made of twisted yarn made of glass fiber, aramid fiber, carbon fiber, metal fiber, or the like.
  • the core wire may be provided such that the S-strand and the Z-strand form a double helix, or may consist of a single S-strand or Z-strand.
  • the core wire is subjected to one or both of an RFL treatment in which it is immersed in an RFL aqueous solution and then heated, and a rubber paste treatment in which it is immersed in a rubber paste and then dried as an adhesive treatment for increasing the adhesive strength with the belt body. may have been Prior to the bonding treatment, the core wire may be subjected to a surface treatment of being immersed in an epoxy solution or an isocyanate solution and then heated.
  • the tooth reinforcing fabric is composed of, for example, nylon fiber (polyamide fiber), polyester fiber, aramid fiber, polyparaphenylenebenzobisoxazole (PBO) fiber, woven fabric, knitted fabric, non-woven fabric, etc. formed of yarn such as cotton. It is Among these, woven fabrics of nylon fibers are preferred. It is preferable that the tooth reinforcing fabric has stretchability, for example, a woven fabric in which the weft threads are subjected to woolly processing or the like.
  • the tooth reinforcing cloth is subjected to an adhesive treatment for increasing the adhesive strength with the belt body, an RFL treatment in which it is immersed in an RFL aqueous solution and then heated, a soaking treatment in which it is immersed in a low-viscosity rubber paste and then dried, and a high One or two or more of coating treatments may be applied to the surface of the belt main body side, in which a viscous rubber paste is applied and dried.
  • the tooth reinforcing cloth Prior to the bonding treatment, the tooth reinforcing cloth may be subjected to a base treatment in which the cloth is immersed in an epoxy solution or an isocyanate solution and then heated.
  • FIG. 7 The method of manufacturing the toothed belt 18 has a material preparation process, a molding process, a cross-linking process, and a finishing process.
  • An uncrosslinked rubber composition having relatively high rubber hardness is obtained by masticating a predetermined rubber component, adding various rubber compounding agents thereto, and kneading the mixture. Then, an uncrosslinked rubber composition sheet 21' is produced by subjecting the obtained uncrosslinked rubber composition to calendar molding or the like.
  • the core wire 22 and the tooth reinforcing cloth 23 are each subjected to adhesion treatment. Further, the tooth portion reinforcing cloth 23 is formed into a tubular shape.
  • FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing part of the belt molding die 30.
  • the belt forming die 30 has a cylindrical shape, and has a plurality of tooth forming grooves 31 each formed to extend in a direction inclined with respect to the axial direction.
  • the outer peripheral surface of the belt forming die 30 is covered with a tubular tooth reinforcing cloth 23, and the core wire 22 is spirally wound thereon. Then, the uncrosslinked rubber composition sheet 21′ is wound thereon, and an uncrosslinked slab S′ composed of the tooth reinforcing cloth 23, the cord 22 and the uncrosslinked rubber composition sheet 21′ is formed on the belt mold 30. do.
  • the uncrosslinked rubber composition sheet 21' is preferably used so that the grain direction corresponds to the longitudinal direction of the belt.
  • ⁇ Crosslinking step> As shown in FIG. 9, an uncrosslinked slab S′ on a belt mold 30 is covered with a rubber sleeve 32, placed in a vulcanization can and sealed, and high-temperature and high-pressure steam is introduced into the vulcanization can. It is filled and held for a predetermined molding time.
  • the uncrosslinked rubber composition sheet 21' is passed between the cords 22, and the belt molding die 30 is pressed while pressing the tooth reinforcing cloth 23. , flow into each of the plurality of tooth forming grooves 31 and bridge them.
  • the core wire 22 and the tooth reinforcing fabric 23 are combined and integrated, and finally a cylindrical belt slab S is formed as shown in FIG.
  • the pulley can be manufactured using a conventionally known method. For example, a dedicated hob cutter is made according to the shape of the tooth groove of the pulley, then the metal material is subjected to gear cutting using this hob cutter, and if necessary, drilling, outer shape processing, flange mounting, etc. are performed. It can be manufactured by doing.
  • Toothed belts constituting the power transmission belts of Examples and Comparative Examples were produced.
  • the same material was used for the back rubber portion, the tooth rubber portion, the core wire, and the tooth portion reinforcing cloth.
  • the belt teeth were helical teeth with a tooth pitch of 2 mm, and the twist angle of the helical teeth was 5 degrees.
  • a specific shape of the toothed belt is as follows. - Example 1: A toothed belt having belt teeth 20A shown in Fig. 6 was produced. Here, the tooth height was 0.80 mm, and the total thickness of the belt was 2.1 mm.
  • Example 2 Same as Example 1 (see FIG. 11).
  • Example 3 Same as Example 1 (see FIG. 12).
  • Example 4 Same as Example 1 (see FIG. 13).
  • - Comparative Example 1 Same as Example 1 (see Fig. 14).
  • the total thickness of the belt is the sum of the thickness of the back rubber portion, the thickness of the tooth reinforcing fabric, and the tooth height.
  • Each toothed belt was produced by the method described above (see FIGS. 7 to 10).
  • EPDM was used as a constituent material of the back rubber portion and the tooth rubber portion of the toothed belt.
  • As the tooth reinforcing cloth a cloth having 66 nylon as warp and weft was used.
  • the width of the belt was set to 20 mm and the circumferential length of the belt was set to 330 mm when the compression ratio was 0%.
  • Stainless steel pulleys constituting the transmission belts of Examples and Comparative Examples were produced.
  • the above pulleys were manufactured through a manufacturing process including gear cutting using a dedicated hob cutter manufactured according to the tooth groove shape of each of the pulleys of Examples and Comparative Examples.
  • the manufactured drive pulleys of both the example and the comparative example had an addendum circle radius of 12.5 mm and a number of teeth of 40T.
  • the driven pulleys produced in both the example and the comparative example had an addendum circle radius of 34.8 mm and a number of teeth of 110T.
  • the shape of the pulley groove of the driving pulley and the shape of the pulley groove of the driven pulley are the same.
  • Example 1 It is 13 A of pulley grooves shown in FIG.
  • FIG. 15 is a diagram showing the dimensions of the pulley groove, which complies with JIS B 1857-2.
  • Example 2 It is 43 A of pulley grooves shown in FIG.
  • X21 to X25 are intersection points between the belt teeth 20A and the pulley grooves 43A.
  • Example 3 It is 53 A of pulley grooves shown in FIG.
  • X31 to X33 are intersection points between the belt teeth 20A and the pulley grooves 53A.
  • Example 4 It is 63 A of pulley grooves shown in FIG.
  • X41 to X43 are intersections between the belt teeth 20A and the pulley grooves 63A.
  • the sound collecting microphone 45 was installed at a position 25 mm laterally (in the belt width direction) from the side surface of the toothed belt 48 and 20 mm away from the center of the drive pulley toward the center of the driven pulley.
  • the noise level average value of the primary meshing noise measured when the rotational speed was changed from 500 rpm to 2000 rpm was used as the measured value.
  • Table 1 and FIG. 17 show the relationship between the belt teeth 20A and the pulley grooves and the noise level measurement results.
  • the toothed belts of Reference Inventions 1 to 3 and the transmission systems of Reference Inventions 4 to 6, which are specified by the following constituent requirements, can also suppress noise during operation in the same manner as the toothed belts and transmission systems described above.
  • Reference Invention 1 A toothed belt in which belt teeth are provided at a constant pitch in the longitudinal direction of the belt, The belt teeth are provided so as to mesh with a pulley having pulley grooves provided at a constant pitch on the periphery,
  • the tooth profile of the belt teeth is an H tooth profile
  • the tooth groove profile of the pulley groove is an S tooth profile
  • Reference invention 2 The toothed belt of Reference Invention 1, In the contour shape of the belt tooth viewed from the side, the distance from the center line of the belt tooth to the pressure surface is equal to or greater than the distance from the center line of the pulley groove to the pressure surface, and A toothed belt configured such that two pressure surfaces and tooth tips are in contact with the pulley grooves when meshed.
  • Reference invention 3 The toothed belt of Reference Invention 1 or 2, A toothed belt, wherein a ratio of the tooth height of the belt teeth to the depth of the pulley grooves is 100% or more and 110% or less.
  • a transmission system comprising a toothed belt in which belt teeth are provided at a constant pitch in the longitudinal direction of the belt and a pulley in which pulley grooves are provided at the periphery at a constant pitch so as to mesh with the belt teeth,
  • the tooth profile of the belt teeth is an H tooth profile
  • the tooth groove profile of the pulley groove is an S tooth profile
  • a transmission system having a shape such that there are three or five points of intersection with a contour line in a contour shape viewed from the side.
  • Reference Invention 5 The transmission system of Reference Invention 4, In the contour shape of the belt tooth viewed from the side, the distance from the center line of the belt tooth to the pressure surface is equal to or greater than the distance from the center line of the pulley groove to the pressure surface, and A transmission system configured such that when engaged, two pressure surfaces and a tooth tip contact the pulley groove.
  • Reference invention 6 The transmission system of Reference Invention 4 or 5
  • the transmission system wherein a ratio of the tooth height of the belt teeth to the depth of the pulley grooves is 100% or more and 110% or less.

Landscapes

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Abstract

ベルト長手方向にベルト歯が一定のピッチで設けられた歯付ベルトであって、前記ベルト歯は、周縁にプーリ溝が一定のピッチで設けられたプーリと噛み合うように設けられ、前記ベルト歯の側面視した輪郭形状における輪郭線の長さは、前記プーリ溝の側面視した輪郭形状における輪郭線の長さよりも長く、前記ベルト歯の前記輪郭線上の点の高さは、前記ベルト歯の輪郭線と前記ベルト歯の中心線との交点の高さが最大である、歯付ベルト。

Description

歯付ベルト及び伝動システム
 本発明は、歯付ベルト及び伝動システムに関する。
 本出願は、2021年9月2日出願の日本出願第2021-143206号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
 一般産業用途や電動パワーステアリングにおける動力伝動には、歯付ベルトとプーリとを備えた伝動システムが用いられている。
 このような伝動システムでは、歯付ベルトとプーリとが噛み合う際に騒音が発生することが問題となっている。
 この問題に対して、例えば、特許文献1は、歯付ベルトとプーリとで構成された伝動システムの運転時に生じる噛み合い振動に起因する騒音を低減する伝動システムを提案している。
 特許文献1の伝動システムは、長手方向に沿う断面において中心線に関して対称の形状を呈する歯部を備えた歯付ベルトと、上記歯部に係合する溝部が外周面に形成された駆動プーリおよび従動プーリとを備え、上記歯付ベルトが上記プーリに係合しているときに歯付ベルトの長手方向に設定された基準線に対して、所定の距離だけ離れた位置における上記溝部の対向する2つの側面の間の距離が、上記所定の距離だけ離れた上記歯部の両側面の間の距離より小さく、かつ上記溝部の溝深さが上記歯部の歯高さより大きいことを特徴としている。
特開2000-193068号公報
 歯付ベルトとプーリとで構成された伝動システムでは、騒音の低減が求められており、この要求は無くなることがない。
 本発明者らは、伝動システムにおける運転時の騒音を低減すべく鋭意検討を重ね、これまでにない新たな思想に基づき、騒音の低減が達成された伝動システムを完成した。
(1)本発明の歯付ベルトは、ベルト長手方向にベルト歯が一定のピッチで設けられた歯付ベルトであって、
 上記ベルト歯は、周縁にプーリ溝が一定のピッチで設けられたプーリと噛み合うように設けられ、
 上記ベルト歯の側面視した輪郭形状における輪郭線の長さは、上記プーリ溝の側面視した輪郭形状における輪郭線の長さよりも長く、
 上記ベルト歯の上記輪郭線上の点の高さは、上記ベルト歯の輪郭線と上記ベルト歯の中心線との交点の高さが最大である。
 上記歯付ベルトは、噛み合わせるプーリとの関係において、ベルト歯の側面視した輪郭形状における輪郭線の長さが、上述した構成を満足している。そのため、上記歯付ベルトは、駆動時に騒音が発生しにくい。
 上記歯付ベルトにおいて、上記ベルト歯の側面視した輪郭形状(以下、単に側面視形状ともいう)における輪郭線上の点の高さは、上記ベルト歯の輪郭線と上記ベルト歯の中心線との交点の高さが最大である。このような側面視形状を有するベルト歯には、H歯形の円弧歯やS歯形の円弧歯などが該当する。
 上記ベルト歯の側面視形状における輪郭線上の点の高さとは、上記ベルト歯の2つの歯元を結ぶ線分と、上記輪郭線上の点との最短距離をいう。
 上記歯付ベルトは、騒音をより低減する観点から、下記(2)~(4)の要件の少なくとも1つを満たすことが好ましい。
(2)上記歯付ベルトにおいて、上記ベルト歯の側面視した輪郭形状は、上記プーリ溝の側面視した輪郭形状と下記条件を満たす位置で重ね合わせた際に、上記ベルト歯の側面視した輪郭形状における輪郭線と上記プーリ溝の側面視した輪郭形状における輪郭線との交点が3箇所又は5箇所となるような形状である。
 条件:ベルト歯の中心線とプーリ溝の中心線とが一致し、かつ上記ベルト歯の輪郭線と中心線との交点と上記プーリ溝の輪郭線と中心線との交点とが一致する位置。
(3)上記歯付ベルトにおいて、上記ベルト歯は、側面視した輪郭形状において、上記ベルト歯の中心線から圧力面までの距離が上記プーリ溝の中心線から圧力面までの距離以上で、かつ
 上記ベルト歯は、上記プーリ溝と噛み合った際に、2つの圧力面と歯先とが上記プーリ溝と接触するように構成されている。
(4)上記歯付ベルトにおいて、上記ベルト歯の歯丈の、上記プーリ溝の深さに対する割合は、100%以上110%以下である。
 これら(2)~(4)の要件は、2つを満たすことがより好ましく、3つ全てを満たすことが更に好ましい。
(5)本発明の伝動システムは、ベルト長手方向にベルト歯が一定のピッチで設けられた歯付ベルトと、当該ベルト歯と噛み合うように周縁にプーリ溝が一定のピッチで設けられたプーリとを備えた伝動システムであって、
 上記ベルト歯の側面視した輪郭形状における輪郭線の長さは、上記プーリ溝の側面視した輪郭形状における輪郭線の長さよりも長く、
 上記ベルト歯の上記輪郭線上の点の高さは、上記ベルト歯の輪郭線と上記ベルト歯の中心線との交点の高さが最大である。
 上記伝動システムは、歯付ベルトに設けられたベルト歯の側面視した輪郭形状における輪郭線の長さと、プーリに設けられたプーリ溝の側面視した輪郭形状における輪郭線の長さとが、上述した関係を満足している。そのため、上記伝動システムは、駆動時に騒音が発生しにくい。
 上記伝動システムは、駆動時の騒音をより低減する観点から、下記(6)~(8)の要件の少なくとも1つを満たすことが好ましい。
(6)上記伝動システムにおいて、上記ベルト歯の側面視した輪郭形状は、上記プーリ溝の側面視した輪郭形状と下記条件を満たす位置で重ね合わせた際に、上記ベルト歯の側面視した輪郭形状における輪郭線と上記プーリ溝の側面視した輪郭形状における輪郭線との交点が3箇所又は5箇所となるような形状である。
 条件:ベルト歯の中心線とプーリ溝の中心線とが一致し、かつ上記ベルト歯の輪郭線と中心線との交点と上記プーリ溝の輪郭線と中心線との交点とが一致する位置。
(7)上記伝動システムにおいて、上記ベルト歯は、側面視した輪郭形状において、上記ベルト歯の中心線から圧力面までの距離が上記プーリ溝の中心線から圧力面までの距離以上で、かつ
 上記ベルト歯は、上記プーリ溝と噛み合った際に、2つの圧力面と歯先とが上記プーリ溝と接触するように構成されている。
(8)上記伝動システムにおいて、上記ベルト歯の歯丈の、上記プーリ溝の深さに対する割合は、100%以上110%以下である。
 これら(6)~(8)の要件は、2つを満たすことがより好ましく、3つ全てを満たすことが更に好ましい。
 上記歯付ベルト、及びこの歯付ベルトを備えた伝動システムは、運転時の騒音を抑えることができる。
第1実施形態に係る伝動システムを模式的に示す側面図である。 図1の伝動システムが備える歯付ベルトの一部を示す斜視図である。 図2における矢視Xの正面図である。 図2における矢視Yの正面図である。 図2のA-A線端面図である。 第1実施形態(実施例1)に係る伝動システムにおいて、歯付ベルトが有するベルト歯の側面視形状と、プーリが有するプーリ溝の側面視形状との関係を示す図である。 歯付ベルトの製造に使用するベルト成形型の部分断面図である。 歯付ベルトの製造工程を説明する図である。 歯付ベルトの製造工程を説明する図である。 歯付ベルトの製造工程を説明する図である。 実施例2に係る伝動システムにおいて、歯付ベルトが有するベルト歯の側面視形状と、プーリが有するプーリ溝の側面視形状との関係を示す図である。 実施例3に係る伝動システムにおいて、歯付ベルトが有するベルト歯の側面視形状と、プーリが有するプーリ溝の側面視形状との関係を示す図である。 実施例4に係る伝動システムにおいて、歯付ベルトが有するベルト歯の側面視形状と、プーリが有するプーリ溝の側面視形状との関係を示す図である。 比較例1に係る伝動システムにおいて、歯付ベルトが有するベルト歯の側面視形状と、プーリが有するプーリ溝の側面視形状との関係を示す図である。 プーリが有するプーリ溝の寸法を示す図である。 図16(a)及び図16(b)は、伝動システムの騒音を評価する方法を模式的に示す図である。 実施例1~4及び比較例1の騒音評価の結果を示す図である。
 以下、本発明の実施形態について説明する。本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
(第1実施形態)
 図1は、本実施形態に係る伝動システム10を模式的に示す側面図である。
 伝動システム10は、例えば、自動車用のパワーステアリング装置に用いられる。
 伝動システム10は、図1に示すように、所定のピッチで複数のプーリ溝13が形成された駆動プーリ12と、所定のピッチで複数のプーリ溝15が形成された従動プーリ14と、プーリ溝13及びプーリ溝15と噛合する複数のベルト歯20A(図2参照)を有し、駆動プーリ12及び従動プーリ14に掛け渡された歯付ベルト18とを備えている。
 駆動プーリ12及び従動プーリ14は、いずれも周縁に歯付ベルト18のベルト歯20Aと噛み合うプーリ溝13、15が所定のピッチで設けられている。ここで、駆動プーリ12のプーリ溝13の側面視形状と、従動プーリ14のプーリ溝15の側面視形状とは同一である。
 図2は、伝動システム10を構成する歯付ベルト18の一部を示す斜視図である。
 図3は、図2における矢視Xの正面図である。
 図4は、図2における矢視Yの正面図である。
 図5は、図2のA-A線端面図である。
 図2には、歯付ベルト18の一部のみを示すが、歯付ベルト18は、エンドレスの噛み合い伝動ベルトである。
 歯付ベルト18は、内周側に、周方向に所定ピッチで間隔をおいて複数のベルト歯20Aが配設されている。ベルト歯20Aは、ベルト幅方向に対して傾斜する方向に延びるように形成された突条で構成されたいわゆるハス歯である。
 ベルト歯20Aの歯形は、円弧歯形の1つであるH歯形である。本実施形態では、ベルト歯の側面視形状の外形線(図6中の破線)が、当該ベルト歯の輪郭線を構成する。
 歯付ベルト18は、例えば、ベルト周長(ベルトピッチラインBLにおけるベルト長さ)が400mm以下で、かつベルト歯20AのピッチPが0.50mm以上5.0mm以下の比較的小型のものである。
 歯付ベルト18のベルト周長は、好ましくは100mm以上400mm以下、より好ましくは150mm以上380mm以下である。
 歯付ベルト18のベルト幅は、例えば4mm以上30mm以下であり、ベルト最大厚さは、例えば1.1mm以上3.0mm以下である。
 ベルト歯20AのピッチPは、好ましくは0.50mm以上3.0mm以下である。
 ベルト歯20Aの幅は、ベルト周方向のベルト歯20Aを挟んだ相互に隣接する一対の歯底部20Bの端間の寸法で規定され、例えば0.8mm以上3.3mm以下である。
 ベルト歯20Aのベルト幅方向に対する傾斜角度θ(図4参照)は、ベルト歯20Aがハス歯の場合、例えば0°より大きく15°以下である。
 歯付ベルト18は、図2~5に示すように、ベルト本体21、心線22、及び歯部補強布23を備えている。
 ベルト本体21は、平帯状の背ゴム部111と、背ゴム部111の内周側に配設された複数の歯ゴム部112とを有する。
 背ゴム部111の厚さは、例えば0.30mm以上1.6mm以下、好ましくは0.50mm以上1.40mm以下である。
 複数の歯ゴム部112は、各々が背ゴム部111に一体に設けられてベルト歯20Aを構成している。ベルト歯20Aの歯丈(ベルト歯20Aの高さ)は、例えば0.50mm以上2.0mm以下である。ここで、ベルト歯20Aの歯丈とは、隣接する歯底部20Bからベルト歯20Aの歯先の頂点P12までのベルト厚さ方向の距離(図5中、H参照)をいう。
 ベルト本体21は、ゴム成分に各種のゴム配合剤が配合された未架橋ゴム組成物が加熱及び加圧されてゴム成分が架橋剤により架橋したゴム組成物で構成されている。ベルト本体21の構成材料の詳細は後述する。
 心線22は、ベルト本体21の背ゴム部111の内周側の部分111aにベルト幅方向にピッチを有する螺旋を形成するように配されて埋設されている。
 心線22のベルト厚さ方向の外径φTは、ベルト幅方向の外径φWと同一であってもよく、また、ベルト幅方向の外径φWよりも小さくてもよい。
 心線22のベルト厚さ方向及びベルト幅方向の外径φT、φWは、例えば0.15mm以上0.80mm以下、好ましくは0.25mm以上0.50mm以下である。
 歯部補強布23は、ベルト本体21の複数の歯ゴム部112が設けられた内周側の表面を被覆するように貼られている。従って、各ベルト歯20Aは、歯ゴム部112が歯部補強布23で被覆されている。
 歯底部20Bでは、ベルト本体21の背ゴム部111の内周側の部分111aに埋設された心線22が歯部補強布23のすぐ内側(ベルト外周側)に配置されている。歯部補強布23の厚さは、例えば0.05mm以上0.3mm以下である。
 歯付ベルト18の各ベルト歯20Aは、駆動プーリ12の周縁に設けられたプーリ溝13及び従動プーリ14の周縁に設けられたプーリ溝15と噛み合うように設けられている。
 図6は、本実施形態の伝動システム10において、歯付ベルト18が有する1つのベルト歯20Aの側面視形状と、駆動プーリ12が有する1つのプーリ溝13Aの側面視形状との関係を示す図である。図6において、ベルト歯20Aの輪郭線は破線で示し、プーリ溝13Aの輪郭線は実線で示す。
 ベルト歯20Aは、ベルト歯20Aの側面視した輪郭形状における輪郭線L1の長さが、プーリ溝13、15の側面視した輪郭形状における輪郭線の長さL2よりも長くなるように構成されている。そのため、ベルト歯とプーリ溝とが噛み合う際の騒音を抑制するのに適している。
 ベルト歯20Aにおける上記輪郭線の長さL1は、ベルト歯20Aの一方の歯元P11から歯先の頂点P12を通って他方の歯元P13に至る輪郭線の長さをいう。
 ここで、ベルト歯20Aの歯元P11、P13はそれぞれ、ベルト歯20Aと隣接する歯底部20Bとの境界であり、ベルト歯20Aの歯元円の円弧p2と歯底部20Bの直線p1との接点である。
 また、プーリ溝13Aにおける上記輪郭線の長さ(溝底外形線の長さ)L2は、プーリ溝13Aの一方の溝元Q11から溝底の頂点Q12を通って他方の溝元Q13に至る輪郭線の長さをいう。
 ここで、プーリ溝13Aの溝元Q11、Q13のそれぞれは、プーリ溝13Aと隣接するプーリ歯13Bとの境界であり、プーリの歯先円の円弧q1とプーリ溝13Aの溝元Q11、Q13側の円弧q2との接点である。
 伝動システム10において、ベルト歯20Aにおける上記輪郭線の長さL1のプーリ溝13Aにおける上記輪郭線の長さL2に対する比(L1/L2)は、約1.06である。
 本発明の実施形態において、上記の比(L1/L2)は、1.0より大きければよく、例えば1.03以上1.10以下である。
 伝動システム10は、歯付ベルト18が有する1つのベルト歯20Aの側面視した輪郭形状と、駆動プーリ12(以下、単にプーリ12ともいう)が有する1つのプーリ溝13Aの側面視した輪郭形状とを所定の要件を満たす位置で重ね合わせた際に、ベルト歯20Aの輪郭線とプーリ溝13Aの輪郭線との交点(接点も含む)の数が5箇所となるように構成されている。
 ここで、ベルト歯20Aとプーリ溝13Aとの重ね合わせ位置は、ベルト歯20Aの中心線CLとプーリ溝13Aの中心線CLとが一致し、かつベルト歯20Aの輪郭線と中心線との交点(ベルト歯20の先端)P12と、プーリ溝13Aの輪郭線(プーリの歯底外形線)と中心線との交点Q12とが一致する位置である。
 図6に示した例では、X11~X15のそれぞれがベルト歯20Aの輪郭線とプーリ溝13Aの輪郭線との交点である。
 ベルト歯20Aの輪郭線とプーリ溝13Aの輪郭線との交点の数は、ベルト歯20Aの一方の歯元P11から歯先の頂点P12を通って他方の歯元P13に至る区間と、プーリ溝13Aの一方の溝元Q11から溝底の頂点Q12を通って他方の溝元Q13に至る区間との交点の数である。
 上記の条件でベルト歯20Aの輪郭線とプーリ溝13Aの輪郭線とを重ね合わせた際に、交点の数が5箇所であると、歯付ベルト18とプーリ12との組み合わせがベルト歯20とプーリ溝13との噛み合い時に騒音が発生しにくい組み合わせとなる。
 更に、ベルト歯20Aは、側面視した輪郭形状において、中心線CLから圧力面26までの距離が、プーリ溝13Aの中心線CLから圧力面16までの距離よりも大きく、ベルト歯20Aは、プーリ溝13Aと噛み合った際に、2つの圧力面26、26と歯先P12とがプーリ溝13Aと接触するように構成されている。
 このような構成を有することが、ベルト歯20とプーリ溝13との噛み合い時の騒音を抑制するのに特に適している。ベルト歯20とプーリ溝13との噛み合い時には、ベルト歯20の歯先や歯元がプーリ12と最初にあたり、その時の接触音が騒音を大きくする原因となることがある。これに対して、上記構成を採用することで、ベルト歯20の2つの圧力面26、26が先にプーリ溝13と接触し、ベルト歯20の歯先P12とプーリ12とが接触するときの速度を減衰させたり、ベルト歯20の歯元P11、P13とプーリ12との接触圧を緩和させたりすることができる。その結果、伝動システム10は、更に騒音を発生しにくくなる。
 また、上述した構成を有し、ベルト歯20の2つの圧力面26、26及び歯先P12がプーリ12と接触する条件でベルト歯20とプーリ溝13とが噛み合うと、ベルト歯20が所望外の変形を起こしたり、噛み合い時にベルト歯20がずれたりすることを抑制することができる。
 本発明の実施形態において、圧力面とは、ベルト歯とプーリ溝との噛み合い状態において動力の授受を行う面をいう。
 また、上記ベルト歯の圧力面と上記中心線CLとの距離とは、ベルト歯20Aの輪郭線(ベルト歯の外形線)における歯丈の1/2高さの点(図6中、P14、P15)と中心線CLとの最短距離(図6中、D1)をいう。
 また、上記プーリ溝の圧力面と上記中心線CLとの距離とは、プーリ溝13Aの輪郭線(プーリの歯底外形線)における歯丈の1/2高さの点(図6中、Q14、Q15)と中心線CLとの最短距離(図6中、D2)をいう。
 本発明の実施形態では、側面視した輪郭形状において、上記ベルト歯の中心線から圧力面までの距離が、上記プーリ溝の中心線から圧力面までの距離以上であることが好ましい。
 伝動システム10では、ベルト歯20Aの歯丈とプーリ溝13Aの深さとが一致している。そのため、伝動システム10のベルト歯20Aとプーリ溝13Aとは、両者が噛み合った際に、ベルト歯20Aの歯先の頂点P12がプーリ溝13と接触するのに適した形状を有している。
 ここで、上記プーリ溝13Aの深さとは、プーリ12の歯先円半径とプーリ12の歯底円半径との差をいう。
 伝動システム10において、上記歯付ベルトの歯形はH歯形の円弧歯であり、上記プーリの歯溝形状はS歯形の円弧歯である。
 このような歯付ベルトとプーリとの組み合わせを採用することにより、ベルト歯20Aの輪郭線とプーリ溝13の輪郭線との交点の数を5箇所にしやすく、騒音の低減に特に適している。
 本実施形態の説明では、ベルト歯とプーリ溝との関係について、図6を参照しながら、ベルト歯20Aと駆動プーリ12が有するプーリ溝13Aとの関係を説明したが、上述した通り駆動プーリ12が有するプーリ溝13の側面視形状と従動プーリ14が有するプーリ溝15の側面視形状とは同一である。そのため、ベルト歯20Aの側面視形状と、従動プーリ14が有する1つのプーリ溝15の側面視形状との関係も、ベルト歯20Aと駆動プーリ12が有するプーリ溝13Aとの関係と同様である。
(その他の実施形態)
 本発明の実施形態において、ベルト歯20Aの側面視した輪郭形状と、プーリ溝13Aの側面視した輪郭形状とを上記の所定の要件を満たす位置で重ね合わせた際に、ベルト歯20Aの輪郭線とプーリ溝13Aの輪郭線との交点の数は、5箇所に限定されるわけではない。
 上記交点の数は、例えば、3箇所(図12、13参照)であっても良いし、他の個数であってもよい。
 本発明の実施形態において、上記ベルト歯の歯丈の、上記プーリ溝の深さに対する割合は、100%以上110%以下であることが好ましい。
 ベルト歯の歯丈が 、プーリ溝の深さよりも小さいと、噛み合い時にベルト歯の歯先がプーリ溝に接触せず、騒音抑制効果に劣ることがある。一方、上記の割合が110%を超えると、噛み合い時にベルト歯の歯先のみがプーリ溝に接触し、騒音を抑制できないことがある。
 上記ベルト歯の歯丈の、上記プーリ溝の深さに対する割合は、100%以上107%以下であることがより好ましい。
 本発明の実施形態において、歯付ベルトのベルト歯はハス歯に限定されず、ベルト幅方向に延びるように形成された突条で構成されたいわゆる直歯であってもよい。
 歯付ベルトのベルト歯が直歯の場合は、プーリとしても外周に直歯が設けられたプーリを選択する。
 以下、歯付ベルトの構成材料について、説明する。
 上記ベルト本体は、ゴム成分に各種のゴム配合剤が配合された未架橋ゴム組成物が加熱及び加圧されてゴム成分が架橋剤により架橋したゴム組成物で形成されている。
 上記ベルト本体を形成するゴム組成物のゴム成分としては、例えば、水素化ニトリルゴム(H-NBR)、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンジエンターポリマー(EPDM)などのエチレン-α-オレフィンエラストマー等が挙げられる。
 ゴム配合剤としては、加硫促進助剤、老化防止剤、補強材、可塑剤、共架橋剤、架橋剤等が挙げられる。
 上記加硫促進助剤としては、例えば、酸化亜鉛(亜鉛華)や酸化マグネシウムなどの金属酸化物、金属炭酸塩、脂肪酸及びその誘導体等が挙げられる。加硫促進助剤は、これらのうちの1種又は2種以上を用いることが好ましく、酸化亜鉛を用いることがより好ましい。
 上記加硫促進助剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して例えば3質量部以上15質量部以下である。
 上記老化防止剤としては、例えば、ベンズイミダゾール系、芳香族第二級アミン系、アミン-ケトン系のもの等が挙げられる。老化防止剤は、これらのうちの1種又は2種以上を用いることが好ましく、ベンズイミダゾール系及び芳香族第二級アミン系のものを併用することがより好ましい。
 上記老化防止剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、例えば1.5質量部以上3.5質量部以下である。
 上記補強材としては、カーボンブラック、シリカ等が挙げられる。
 上記カーボンブラックとしては、例えば、チャネルブラック;SAF、ISAF、N-339、HAF、N-351、MAF、FEF、SRF、GPF、ECF、N-234などのファーネスブラック;FT、MTなどのサーマルブラック;アセチレンブラック等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
 上記カーボンブラックとしては、少なくともHAFを用いることが好ましい。
 上記補強材は、カーボンブラック及びシリカを併用することが好ましい。
 上記補強材としてカーボンブラックを用いる場合、その含有量は、ゴム成分100質量部に対して例えば10質量部以上30質量部以下である。
 上記補強材としてシリカを用いる場合、その含有量は、ゴム成分100質量部に対して例えば10質量部以上30質量部以下である。
 上記可塑剤としては、例えば、ポリエーテルエステル、ジオクチルセバケート(DOS)などのジアルキルセバケート、ジブチルフタレート(DBP)、ジオクチルフタレート(DOP)などのジアルキルフタレート、ジオクチルアジペート(DOA)などのジアルキルアジペート等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
 上記可塑剤としては、少なくともポリエーテルエステルを用いることが好ましい。
 上記可塑剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して例えば5質量部以上15質量部以下である。
 上記共架橋剤としては、例えば、トリメチロールプロパントリメタクリレート、m-フェニレンジマレイミド、亜鉛ジメタクリレート、トリアリルイソシアヌレート等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
 上記共架橋剤としては、トリメチロールプロパントリメタクリレート及びm-フェニレンジマレイミドを併用することが好ましい。
 上記共架橋剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して例えば3質量部以上8質量部以下である。
 上記架橋剤としては、例えば、硫黄、有機過酸化物等が挙げられる。両者は、いずれか一方のみを用いてもよいし、併用してもよい。
 上記架橋剤として、硫黄と有機過酸化物とを併用する場合、上記架橋剤の合計配合量は、例えば、ゴム成分100質量部に対して、硫黄が0.1質量部以上0.7質量部以下であり、有機過酸化物が1質量部以上5質量部以下である。
 上記心線は、ガラス繊維、アラミド繊維、カーボン繊維、金属繊維等で形成された撚り糸で構成されている。
 上記心線は、S撚り糸及びZ撚り糸が二重螺旋を形成するように設けられていてもよいし、単一のS撚り糸又はZ撚り糸で構成されていてもよい。
 上記心線には、上記ベルト本体との接着力を高めるための接着処理として、RFL水溶液に浸漬した後に加熱するRFL処理、及びゴム糊に浸漬した後に乾燥させるゴム糊処理の一方又は両方が施されていてもよい。
 上記心線は、上記接着処理の前に、エポキシ溶液又はイソシアネート溶液に浸漬した後に加熱する下地処理が施されていてもよい。
 上記歯部補強布は、例えば、ナイロン繊維(ポリアミド繊維)、ポリエステル繊維、アラミド繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール(PBO)繊維、綿等の糸で形成された織布、編物、不織布等で構成されている。これらのなかでは、ナイロン繊維の織布が好ましい。
 上記歯部補強布は、例えば、緯糸にウーリー加工等が施された織布のように伸縮性を有することが好ましい。
 上記歯部補強布には、上記ベルト本体との接着力を高めるための接着処理として、RFL水溶液に浸漬した後に加熱するRFL処理、低粘度のゴム糊に浸漬した後に乾燥させるソーキング処理、及び高粘度のゴム糊を上記ベルト本体側の表面に塗布して乾燥させるコーティング処理のうちの1種又は2種以上が施されていてもよい。
 上記歯部補強布は、上記接着処理の前に、エポキシ溶液又はイソシアネート溶液に浸漬した後に加熱する下地処理が施されていてもよい。
 次に、歯付ベルト18の製造方法について図7~図10を参照しながら説明する。
 歯付ベルト18の製造方法は、材料準備工程、成形工程、架橋工程、及び仕上げ工程を有する。
 <材料準備工程>
 所定のゴム成分を素練りし、そこに各種のゴム配合剤を投入して混練することにより相対的にゴム硬さの高い未架橋ゴム組成物を得る。そして、得られた未架橋ゴム組成物をカレンダー成形等することにより未架橋ゴム組成物シート21’を作製する。
 心線22及び歯部補強布23のそれぞれに接着処理を施す。また、歯部補強布23を筒状に成形する。
 <成形工程>
 図7は、ベルト成形型30の一部を示す部分断面図である。
 ベルト成形型30は、円筒状であって、各々、軸方向に対して傾斜する方向に延びるように形成された複数の歯部形成溝31が周方向に間隔をおいて配設された外周面を有する。
 図8に示すように、ベルト成形型30の外周面上に筒状の歯部補強布23を被せ、その上から心線22を螺旋状に巻き付ける。
 そして、その上に未架橋ゴム組成物シート21’を巻き付け、ベルト成形型30上に、歯部補強布23、心線22及び未架橋ゴム組成物シート21’からなる未架橋スラブS’を成形する。なお、未架橋ゴム組成物シート21’は、列理方向がベルト長さ方向に対応するように使用することが好ましい。
 <架橋工程>
 図9に示すように、ベルト成形型30上の未架橋スラブS’にゴムスリーブ32を被せ、それを加硫缶内に配置して密閉すると共に、加硫缶内に高温及び高圧の蒸気を充填して所定の成型時間保持する。こうして未架橋スラブS’をベルト成形型30側に押圧すると共に加熱することにより、未架橋ゴム組成物シート21’を心線22間に通して歯部補強布23を押圧させながらベルト成形型30の複数の歯部形成溝31のそれぞれに流入させると共に架橋させる。それと同時に、心線22及び歯部補強布23を複合一体化させ、最終的に、図10に示すように、円筒状のベルトスラブSを成型する。
 <仕上げ工程>
 加硫缶の内部を減圧して密閉を解き、ベルト成形型30とゴムスリーブ32との間に成型されたベルトスラブSを脱型し、それを輪切りすることにより実施形態に係る歯付ベルト18を得る。
 次に、プーリの材質と製造方法を説明する。
 上記プーリの材質としては、例えば、ステンレス等が挙げられる。
 上記プーリの製造は、従来公知の方法を用いて行うことができる。例えば、プーリの歯溝形状に応じた専用のホブカッターを作製し、その後、金属素材にこのホブカッターを用いた歯切り加工を施し、更に、必要に応じて穴あけ加工や外形加工、フランジの取り付け等を行うことにより製造することができる。
 以下、実施例によって本発明の実施形態をさらに具体的に説明するが、本発明の実施形態は以下の実施例に限定されるものではない。
 ここでは、伝動システムを作製し、騒音試験を行った。
(実施例1~4及び比較例1)
 実施例及び比較例の伝動ベルトを構成する歯付ベルトを作製した。
 各実施例及び比較例に係る歯付ベルトにおいては、背ゴム部、歯ゴム部、心線、及び歯部補強布を構成する材料はそれぞれ同一とした。
 また、ベルト歯は、歯ピッチ2mmのハス歯とし、ハス歯のねじれ角は5度とした。
 上記歯付ベルトの具体的な形状は、以下の通りである。
・実施例1:図6に示したベルト歯20Aを有する歯付ベルトを作製した。ここで、歯丈は0.80mm、ベルトの総厚さは2.1mmとした。
・実施例2:実施例1と同一(図11参照)。
・実施例3:実施例1と同一(図12参照)。
・実施例4:実施例1と同一(図13参照)。
・比較例1:実施例1と同一(図14参照)。
 なお、ベルトの総厚みは、背ゴム部の厚さと歯部補強布の厚さと歯丈との和である。
 各歯付ベルトは、上述の方法で作製した(図7~図10参照)。
 歯付ベルトの背ゴム部及び歯ゴム部の構成材料としてEPDMを用いた。心線としては、外径φT=0.33mm、φW=0.33mmのガラス繊維を用いた。
 歯部補強布としては、66ナイロンを経糸及び緯糸とする布を用いた。
 また、圧縮率0%の状態でベルト幅を20mm、ベルトの周長を330mmとした。
 実施例及び比較例の伝動ベルトを構成するステンレス製のプーリを作製した。
 上記プーリは、実施例及び比較例の各プーリの歯溝形状に応じた専用のホブカッターを作製し、このホブカッターを用いた歯切り加工を含む製造工程を経て作製した。
 作製した駆動プーリは、実施例及び比較例ともに、歯先円半径が12.5mmであり、歯数が40Tである。作製した従動プーリは、実施例及び比較例ともに、歯先円半径が34.8mmであり、歯数が110Tである。上記駆動プーリのプーリ溝の形状と、上記従動プーリのプーリ溝の形状は同一である。
 実施例及び比較例のそれぞれで作製したプーリの具体的な形状は、以下の通りである。
・実施例1:図6に示したプーリ溝13Aである。プーリ溝13Aの寸法は、図15に示す歯溝形状の寸法において、Hg=0.80mm、R1=1.325mm、a=0.172mm、Bg=1.300mmとした。
 図15は、プーリ溝の寸法を示す図であり、JIS B 1857-2の規定に準拠する。
・実施例2:図11に示したプーリ溝43Aである。プーリ溝43Aの寸法は、図15に示す歯溝形状の寸法において、Hg=0.76mm、R1=1.300mm、a=0.172mm、Bg=1.300mmとした。図11中、X21~X25は、ベルト歯20Aとプーリ溝43Aとの交点である。
・実施例3:図12に示したプーリ溝53Aである。プーリ溝53Aの寸法は、図15に示す歯溝形状の寸法において、Hg=0.82mm、R1=1.289mm、a=0.132mm、Bg=1.300mmとした。図12中、X31~X33は、ベルト歯20Aとプーリ溝53Aとの交点である。
・実施例4:図13に示したプーリ溝63Aである。プーリ溝63Aの寸法は、図15に示す歯溝形状の寸法において、Hg=0.74mm、R1=1.325mm、a=0.172mm、Bg=1.300mmとした。図13中、X41~X43は、ベルト歯20Aとプーリ溝63Aとの交点である。
・比較例1:図14に示したプーリ溝73Aである。プーリ溝73Aの寸法は、溝深さ=0.87mm、溝幅=1.09mm、歯底円弧=0.65mmとした。図14中、X51~X53は、ベルト歯20Aとプーリ溝73Aとの交点である。
 なお、駆動プーリ及び従動プーリのそれぞれの幅は、22mmとした。
 (評価方法)
 実施例及び比較例のそれぞれで用意した、歯付ベルト48、駆動プーリ42及び従動プーリ44を使用し、駆動プーリ42及び従動プーリ44を有する二軸のプーリに歯付ベルト48を巻き掛けて、図16(a)及び図16(b)に示した評価用の伝動システムを構成した。
 ベルト張力は100NとなるようSW(セットウエイト)を固定した。減速比は、2.8とした。
 騒音レベルの測定は、集音マイク45を有する精密騒音計(リオン社製、製品名NL-52)を用いて行った。このとき、集音マイク45は、歯付ベルト48の側面から側方(ベルト幅方向)に25mm、かつ駆動プーリの中心から従動プーリの中心へと向かって20mm離れた位置に設置した。
 本評価では、回転数を500rpmから2000rpmまで変化させた際に測定される噛み合い一次音の騒音レベル平均値を測定値とした。
 ベルト歯20Aとプーリ溝との関係、及び騒音レベルの測定結果は、表1及び図17に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
[付記]
 下記の構成要件で特定される参考発明1~3の歯付ベルト、及び参考発明4~6の伝動システムも、上述した歯付ベルト及び伝動システムと同様、運転時の騒音を抑えることができる。
(参考発明1)
 ベルト長手方向にベルト歯が一定のピッチで設けられた歯付ベルトであって、
 前記ベルト歯は、周縁にプーリ溝が一定のピッチで設けられたプーリと噛み合うように設けられ、
 前記ベルト歯の歯形はH歯形であり、上記プーリ溝の歯溝形状はS歯形であり、
 前記ベルト歯の側面視した輪郭形状は、前記プーリ溝の側面視した輪郭形状と下記条件を満たす位置で重ね合わせた際に、前記ベルト歯の側面視した輪郭形状における輪郭線と前記プーリ溝の側面視した輪郭形状における輪郭線との交点が3箇所又は5箇所となるような形状である、歯付ベルト。
 条件:ベルト歯の中心線とプーリ溝の中心線とが一致し、かつ前記ベルト歯の輪郭線と中心線との交点と前記プーリ溝の輪郭線と中心線との交点とが一致する位置。
(参考発明2)
 参考発明1の歯付ベルトであって、
 前記ベルト歯は、側面視した輪郭形状において、前記ベルト歯の中心線から圧力面までの距離が前記プーリ溝の中心線から圧力面までの距離以上で、かつ
 前記ベルト歯は、前記プーリ溝と噛み合った際に、2つの圧力面と歯先とが前記プーリ溝と接触するように構成されている、歯付ベルト。
(参考発明3)
 参考発明1又は2の歯付ベルトであって、
 前記ベルト歯の歯丈の、前記プーリ溝の深さに対する割合は、100%以上110%以下である、歯付ベルト。
(参考発明4)
 ベルト長手方向にベルト歯が一定のピッチで設けられた歯付ベルトと、当該ベルト歯と噛み合うように周縁にプーリ溝が一定のピッチで設けられたプーリとを備えた伝動システムであって、
 前記ベルト歯の歯形はH歯形であり、上記プーリ溝の歯溝形状はS歯形であり、
 前記ベルト歯の側面視した輪郭形状は、前記プーリ溝の側面視した輪郭形状と下記条件を満たす位置で重ね合わせた際に、前記ベルト歯の側面視した輪郭形状における輪郭線と前記プーリ溝の側面視した輪郭形状における輪郭線との交点が3箇所又は5箇所となるような形状である、伝動システム。
 条件:ベルト歯の中心線とプーリ溝の中心線とが一致し、かつ前記ベルト歯の輪郭線と中心線との交点と前記プーリ溝の輪郭線と中心線との交点とが一致する位置。
(参考発明5)
 参考発明4の伝動システムであって、
 前記ベルト歯は、側面視した輪郭形状において、前記ベルト歯の中心線から圧力面までの距離が前記プーリ溝の中心線から圧力面までの距離以上で、かつ
 前記ベルト歯は、前記プーリ溝と噛み合った際に、2つの圧力面と歯先とが前記プーリ溝と接触するように構成されている、伝動システム。
(参考発明6)
 参考発明4又は5の伝動システムであって、
 前記ベルト歯の歯丈の、前記プーリ溝の深さに対する割合は、100%以上110%以下である、伝動システム。
 10 伝動システム
 12、42 駆動プーリ
 13、13A、15、43A、53A、63A、73A プーリ溝
 13B プーリ歯
 14、44 従動プーリ
 18、48 歯付ベルト
 20A、120A ベルト歯
 20B 歯底部
 21 ベルト本体
 22 心線
 23 歯部補強布
 30 ベルト成形型
 31 歯部形成溝
 32 ゴムスリーブ
 45集音マイク
 111 背ゴム部
 112 歯ゴム部

Claims (8)

  1.  ベルト長手方向にベルト歯が一定のピッチで設けられた歯付ベルトであって、
     前記ベルト歯は、周縁にプーリ溝が一定のピッチで設けられたプーリと噛み合うように設けられ、
     前記ベルト歯の側面視した輪郭形状における輪郭線の長さは、前記プーリ溝の側面視した輪郭形状における輪郭線の長さよりも長く、
     前記ベルト歯の前記輪郭線上の点の高さは、前記ベルト歯の輪郭線と前記ベルト歯の中心線との交点の高さが最大である、歯付ベルト。
  2.  前記ベルト歯の側面視した輪郭形状は、前記プーリ溝の側面視した輪郭形状と下記条件を満たす位置で重ね合わせた際に、前記ベルト歯の側面視した輪郭形状における輪郭線と前記プーリ溝の側面視した輪郭形状における輪郭線との交点が3箇所又は5箇所となるような形状である、請求項1に記載の歯付ベルト。
     条件:ベルト歯の中心線とプーリ溝の中心線とが一致し、かつ前記ベルト歯の輪郭線と中心線との交点と前記プーリ溝の輪郭線と中心線との交点とが一致する位置。
  3.  前記ベルト歯は、側面視した輪郭形状において、前記ベルト歯の中心線から圧力面までの距離が前記プーリ溝の中心線から圧力面までの距離以上で、かつ
     前記ベルト歯は、前記プーリ溝と噛み合った際に、2つの圧力面と歯先とが前記プーリ溝と接触するように構成されている、請求項1又は2に記載の歯付ベルト。
  4.  前記ベルト歯の歯丈の、前記プーリ溝の深さに対する割合は、100%以上110%以下である、請求項1~3のいずれかに記載の歯付ベルト。
  5.  ベルト長手方向にベルト歯が一定のピッチで設けられた歯付ベルトと、当該ベルト歯と噛み合うように周縁にプーリ溝が一定のピッチで設けられたプーリとを備えた伝動システムであって、
     前記ベルト歯の側面視した輪郭形状における輪郭線の長さは、前記プーリ溝の側面視した輪郭形状における輪郭線の長さよりも長く、
     前記ベルト歯の前記輪郭線上の点の高さは、前記ベルト歯の輪郭線と前記ベルト歯の中心線との交点の高さが最大である、伝動システム。
  6.  前記ベルト歯の側面視した輪郭形状は、前記プーリ溝の側面視した輪郭形状と下記条件を満たす位置で重ね合わせた際に、前記ベルト歯の側面視した輪郭形状における輪郭線と前記プーリ溝の側面視した輪郭形状における輪郭線との交点が3箇所又は5箇所となるような形状である請求項5に記載の伝動システム。
     条件:ベルト歯の中心線とプーリ溝の中心線とが一致し、かつ前記ベルト歯の輪郭線と中心線との交点と前記プーリ溝の輪郭線と中心線との交点とが一致する位置。
  7.  前記ベルト歯は、側面視した輪郭形状において、前記ベルト歯の中心線から圧力面までの距離が前記プーリ溝の中心線から圧力面までの距離以上で、かつ
     前記ベルト歯は、前記プーリ溝と噛み合った際に、2つの圧力面と歯先とが前記プーリ溝と接触するように構成されている、請求項5又は6に伝動システム。
  8.  前記ベルト歯の歯丈の、前記プーリ溝の深さに対する割合は、100%以上110%以下である、請求項5~7のいずれかに記載の伝動システム。
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Citations (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58160659A (ja) * 1982-02-26 1983-09-24 インダストリエ・ピレリ−・ソシエタ・ペル・アジオニ 歯付ベルト及び歯付プ−リ−伝達装置
JP2020509318A (ja) * 2017-03-07 2020-03-26 ゲイツ コーポレイション 歯付きベルトおよびスプロケットのシステム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58160659A (ja) * 1982-02-26 1983-09-24 インダストリエ・ピレリ−・ソシエタ・ペル・アジオニ 歯付ベルト及び歯付プ−リ−伝達装置
JP2020509318A (ja) * 2017-03-07 2020-03-26 ゲイツ コーポレイション 歯付きベルトおよびスプロケットのシステム

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