JP2000337444A - 歯付ベルト及び歯付ベルト伝動装置並びに事務用機器 - Google Patents

歯付ベルト及び歯付ベルト伝動装置並びに事務用機器

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JP2000337444A
JP2000337444A JP11128707A JP12870799A JP2000337444A JP 2000337444 A JP2000337444 A JP 2000337444A JP 11128707 A JP11128707 A JP 11128707A JP 12870799 A JP12870799 A JP 12870799A JP 2000337444 A JP2000337444 A JP 2000337444A
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belt
pulley
toothed
tooth groove
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Masaki Ochiai
政喜 落合
Kyotaro Yanagi
京太郎 柳
Hideaki Kawahara
英昭 川原
Ryuichi Kido
隆一 城戸
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリンタや複写機の事務用機器等に用いられ
る歯付ベルト伝動装置の歯付ベルト８の速度むらを可及
的に低減し、事務用機器の印字精度や画像品質の向上等
を図る。 【解決手段】 ベルト歯部１１を、歯幅方向中心線Ｃ２
に対し対称に配置された円弧面からなる歯元部１２，１
２と、歯元部１２，１２に連続して歯幅方向中心線Ｃ２
に対し対称に設けられた凸形状円弧面からなる動力伝達
部１３，１３と、両動力伝達部１３，１３に連続してか
つ歯幅方向中心線Ｃ２に対し対称に設けられた円弧面か
らなる歯先部１４，１４と、両歯先部１４，１４同士を
連続する１つの略平面からなる歯先面１５とで構成し、
動力伝達部１３と歯元部１２との接続部での最大圧力角
θＢをθＢ＝１５〜２５°とし、噛合時にベルト歯部１
１の側面をプーリ歯溝部３の側面に遅く接触させ、かつ
ベルト歯部１１がプーリ歯溝部３に滑り込む際に発生す
る反力の垂直方向の成分を小さくする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、歯付ベルト及び歯
付ベルト伝動装置並びにそれを用いた事務用機器に関
し、特に、ベルトの速度むら（速度変動）を低減させる
ための技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、この種の歯付ベルトとして
は、ベルト歯部の形状が台形状であるものが一般的に用
いられていたが、より一層の高負荷を伝達したり、騒音
をより一層低減したりするという目的で、凸形状の側面
を有する歯部形状のベルトが提案され、現在では主流と
なっている。その歯形の１つが特開昭５０―４２２５２
号公報に示されるいわゆるＳＴＰＤ歯形と呼ばれるもの
であり、他の１つが特開昭５９―８９８５２号公報に示
されたいわゆるＨＴＤ−II歯形と呼ばれるものである。
前者のＳＴＰＤ歯形は、例えばバンドー化学（株）の商
品名「スーパートルクシンクロベルト」として、また後
者のＨＴＤ−II歯形は、ユニッタ（株）の商品名「パワ
ーグリップＧＴベルト」としてそれぞれ実用化されてい
る。
【０００３】また、この他、事務用機器における可動部
の精密な位置決め駆動を目的として、特開昭６４―７４
３４１号公報に示される歯付ベルトも提案されている。
このものでは、図１７に示すように、ベルト８′におけ
る本体９′のランドラインＬＬ上に複数のベルト歯部１
１′，１１′，…（１つのみ示す）を一定ピッチで設
け、この各ベルト歯部１１′は、歯幅方向中心線Ｃ２に
対し対称に配置された円弧面からなる歯元部１２′，１
２′と、この歯元部１２′，１２′に連続してかつ上記
歯幅方向中心線Ｃ２に対し対称に設けられた凸形状の円
弧面からなる動力伝達部１３′，１３′と、この動力伝
達部１３′，１３′に連続してかつ上記歯幅方向中心線
Ｃ２に対し対称に設けられた円弧面からなる歯先部１
４′，１４′とを備え、これら歯先部１４′，１４′同
士が１つの平面からなる歯先面１５′により接続されて
いる。そして、この歯付ベルト８′の歯付プーリ１′と
の静的噛合い状態において、各ベルト歯部１１′の歯元
部１２′がプーリ歯溝部３′の歯頂円弧部４′と略接触
し、ベルト歯部１１′のプーリ歯溝部３′でのバックラ
ッシュがベルト歯部１１′の歯元から歯先にかけて漸次
増大し、プーリ歯溝部３′の深さがベルト歯部１１′の
高さ以上になるように構成されている。このものでは、
プーリ歯溝部３′とのバックラッシュをベルト歯部１
１′の歯元部１２′でなくす一方、そのプーリ歯溝部
３′とのバックラッシュをベルト歯部１１′の歯元から
歯先にかけて漸増させてベルト歯部１１′を歯先に向か
って細くし、このことでベルト歯部１１′とプーリ歯溝
部３′の歯頂円弧部４′との噛合い干渉を抑制して、こ
の噛合い干渉に起因するベルトピッチラインの変動を低
減するようにしている。尚、図１７中、５′はプーリ歯
溝部３′における凹形状の歯溝側面部、６′は歯溝底
部、ＰＬはベルト８′のピッチラインで、プーリ１′の
ピッチ円と一致している。また、理解を容易にするため
に、図１８ではプーリ１′の外周部をベルト８′と共に
展開して示している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、プリンタや
複写機に代表される事務用機器においては、歯付ベルト
伝動装置を利用した印字装置（画像印刷も含む）が一般
的に用いられている。この印字装置では、インクやハン
マ等の印字機構を装着したキャリッジを歯付ベルトに取
り付けて、この歯付ベルトを歯付プーリ間に掛け渡し、
プーリを正逆転させてキャリッジを往復動作させるよう
になっている。
【０００５】そして、上記キャリッジによる印字精度や
画像品質を高めるために、歯付ベルトの走行時の速度む
ら（速度変動）を可能な限り低減することが要求され
る。特に、プリンタにおいては、近年、カラー印刷やそ
の高速化・高画質化が急速に進んでおり、歯付ベルトの
噛合振動（噛合いによる速度むら）が印字むらや画像む
らを引き起こすことがあるので、歯付ベルトの噛合速度
むらの低減が強く要求されている。
【０００６】これらプリンタ等の事務用機器には、上記
ＳＴＰＤ歯形やＨＴＤ−ＩＩ歯形で歯部ピッチが３ｍｍ
以下（例えば３ｍｍ、２ｍｍ、１．５ｍｍ等）の歯付ベ
ルトが一般的に用いられており、その歯部の形状は８ｍ
ｍピッチや５ｍｍピッチ等、比較的大きい歯部ピッチの
歯形をそのまま略相似的に縮小した形状が採用される。
【０００７】しかしながら、これらの歯形は本来、高負
荷伝達の用途を目的として開発されたものであり、この
ため、上記速度むらを低減する要求については何等考慮
されていない。
【０００８】尚、上記した特開昭６４―７４３４１号公
報に示される歯付ベルトは、速度むらの低減をある程度
考慮して提案されたものではあるが、その速度むらの低
減に最適な歯形とはなり得ておらず、速度むらを可及的
に低減するのに不十分であった。
【０００９】すなわち、このように、歯付ベルトの速度
むら低減のための歯形状の研究等については、従来から
殆ど行われていないのが実情である。
【００１０】本発明は斯かる諸点に鑑み、本発明者が上
記の如き事務用機器等に用いられる歯付ベルトの歯形状
を構成する種々の因子について解析及び実験を鋭意重ね
ることでなされたものであり、その目的は歯付ベルトの
速度むらを可及的に低減することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明者による研究の結果、これまでに全く考慮
されていなかった因子として、ベルト歯部の側面を凸形
状とした歯付ベルトにおいては、その側面の最大圧力角
が速度むらに極めて大きな影響を与えることが突き止め
られた。すなわち、従来のＳＴＰＤ歯形やＨＴＤ−II歯
形を有する歯付ベルトでは、高負荷伝動を目的としてい
るので、高負荷時のベルトの歯飛び（ジャンピング）を
避けるために、歯部側面の最大圧力角は小さく設定され
る。例えば歯部ピッチが１．５〜３．０ｍｍのＳＴＰＤ
歯形では上記最大圧力角は１４．２〜１４．４°の範囲
に、また１．５〜３．０ｍｍピッチのＨＴＤ−ＩＩ歯形
では最大圧力角は７．５〜８．１°の範囲にそれぞれ設
定されている。これに対し、事務用機器の用途に用いら
れる歯付ベルトは、軽負荷伝動条件下で駆動されるもの
であるので、上記の如きベルトの歯飛びを考慮する必要
は殆どない。そして、発明者の研究の結果、歯部側面の
最大圧力角を１５〜２５°とすることで、ベルトの速度
むらを大きく低減できることが判明した。
【００１２】具体的には、請求項１の発明では、歯付ベ
ルトとして、ピッチライン上に抗張体が埋設されたベル
ト本体と、このベルト本体のランドライン上に一定ピッ
チで設けられた複数のベルト歯部とを備えている。そし
て、上記各ベルト歯部は、歯幅方向中心線に対し対称に
配置された円弧面からなる歯元部と、この歯元部に連続
して歯部側面に位置しかつ上記歯幅方向中心線に対し対
称に設けられた凸形状の円弧面からなる動力伝達部と、
この動力伝達部に連続してかつ上記歯幅方向中心線に対
し対称に設けられた円弧面からなる歯先部と、これら両
歯先部同士を連続するように設けられた１つの略平面か
らなる歯先面とで構成され、上記ベルト歯部側面の動力
伝達部と歯元部との接続部での最大圧力角が１５〜２５
°であることを特徴としている。
【００１３】歯付ベルトの歯部が駆動側の歯付プーリの
歯溝部に噛み込むとき、与えられる負荷トルクの影響に
よりベルト歯部はプーリ歯溝部の位置に対し若干遅れた
位置で噛み込むので、まず、ベルト歯部の走行方向後側
の歯部側面がプーリ歯溝部の側面に接触し、その後にベ
ルト歯部がプーリ歯溝部に滑り込む。このとき、ベルト
のスパン（プーリに巻き付いていない部分）でベルトピ
ッチラインがベルトスパンと直交する方向に上下動する
ことにより、噛合い速度むらが発生する。上記ピッチラ
インの上下動量は、ベルト歯部がプーリ歯溝部に滑り込
む際に発生する反力と、その反力によってベルトが上側
に押し上げられたときに発生するベルト張力の分力とに
よって決まる。このため、接触位置がベルト歯部とプー
リ歯溝部との完全噛合位置から離れるほどベルト張力の
分力が小さくなり、ピッチラインの押上げ量が大きくな
る。換言すれば、ベルト歯部のプーリ歯溝部への接触が
早期になされるほど速度むらが大きくなるのである。
【００１４】それ故、従来の歯部形状のように最大圧力
角が小さいと、ベルト歯部の側面がプーリ歯溝部の側面
に早く接触する（図４（ｂ）参照）のに対し、本発明の
ように最大圧力角が従来のものよりも大きいと、ベルト
歯部のプーリ歯溝部側面との接触は遅くなり（図４
（ａ）参照）、このことによってベルトの速度むらを低
減することができる。
【００１５】一方、上記最大圧力角を無闇に大きくする
ことはできず、それが大き過ぎると、却って速度むらが
増大する。すなわち、上記のとおり、ベルト歯部の側面
はプーリ歯溝部の側面と接触した後に滑り込む反力とベ
ルト張力の分力とによってベルトスパンの移動量が決ま
るが、そのとき、最大圧力角が大き過ぎると、ベルト歯
部がプーリ歯溝部に滑り込む際に発生する反力の垂直方
向（ベルトスパンと直交する方向）の成分が大きくなり
過ぎ、容易に滑り込めなくなってベルトピッチラインが
押し上げられるためである。
【００１６】したがって、上記最大圧力角は、本発明者
の解析結果によれば、上記の如く１５〜２５°にあれば
最適の許容範囲が得られることとなり、従来の圧力角
（例えば１４．２〜１４．４°）を有するものに比べて
ベルトの速度むらの低減に極めて有効である。
【００１７】請求項２の発明では、上記請求項１の歯付
ベルトにおけるベルト歯部側面の動力伝達部と歯元部と
の接続部での最大圧力角を１６〜２３°とし、請求項３
の発明では、同最大圧力角を１７〜２２°とする。こう
すると、ベルトの速度むらをさらに低減できて好まし
い。
【００１８】請求項４の発明では、歯付ベルトとして、
ピッチライン上に抗張体が埋設されたベルト本体と、こ
のベルト本体のランドライン上に一定ピッチで設けられ
た複数のベルト歯部とを備えている。そして、上記各ベ
ルト歯部は、歯幅方向中心線に対し対称に配置された円
弧面からなる歯元部と、この歯元部に連続して歯部側面
に位置しかつ上記歯幅方向中心線に対し対称に設けられ
た凸形状の円弧面からなる動力伝達部と、この両動力伝
達部同士を連続するように設けられ、上記歯幅方向中心
線上に中心点を持つ１つの円弧面からなる歯先端部とで
構成され、上記ベルト歯部側面の動力伝達部と歯元部と
の接続部での最大圧力角が１５〜２５°であることを特
徴としている。
【００１９】この発明の構成によれば、上記請求項１の
発明と同様の作用効果が得られる。さらに、ベルト歯部
の歯先端部が１つの円弧面で構成されているので、最大
圧力角を大きくするのみ（図８仮想線参照）に比べ、ベ
ルト歯部のプーリ歯溝部への接触をさらに遅くすること
ができ（図８実線参照）、ベルトの速度むらをより一層
低減することができる。
【００２０】請求項５の発明では、上記請求項４の歯付
ベルトにおける最大圧力角を１６〜２３°とし、請求項
６の発明では、同最大圧力角を１７〜２２°とする。こ
うすると、請求項４の歯付ベルトの速度むらをさらに低
減できる。
【００２１】請求項７〜１９の発明は、歯付ベルトと歯
付プーリとを組み合わせた歯付ベルト伝動装置に関する
発明であり、請求項７の発明では、上記請求項１〜３の
いずれか１つの歯付ベルトと、プーリ外径ライン上に一
定ピッチで設けられた複数のプーリ歯溝部を備えた歯付
プーリとを組み合わせてなる歯付ベルト伝動装置とし
て、上記各プーリ歯溝部は、歯溝幅方向中心線に対し対
称に配置された円弧面からなる歯頂円弧部と、この歯頂
円弧部に連続して歯溝幅方向中心線に対し対称に設けら
れた凹形状の円弧面からなる歯溝側面部と、この両歯溝
側面部同士を連続するように設けられた歯溝底部とで構
成されている。また、上記ベルト歯部の側面とプーリ歯
溝部の側面とと略相似形である。さらに、ベルトがプー
リに巻き付いてベルトに張力が付与された伝動状態（実
用状態）で、ベルト歯部及びプーリ歯溝部の各側面の歯
高さ方向の各位置でのベルト歯部側面の圧力角とプーリ
歯溝部側面の圧力角とが略等しくされ、かつベルトラン
ド部がプーリ外径部に接触するように構成されている。
【００２２】上記の如く、最大圧力角を２５°以下の範
囲（好ましくは１７〜２２°）で大きくすることによ
り、ベルト歯部側面がプーリ歯溝部側面に接触するのが
遅くなってベルトの速度むらが低減するが、この他、ベ
ルト歯部の圧力角は従来と同様に小さいままでも、プー
リ歯溝部の最大圧力角をベルト歯部の最大圧力角よりも
小さくすることで、低負荷トルク伝動時のプーリ歯溝部
のベルト歯溝部に対する遅れの範囲であれば、幾何学的
にベルト歯部側面のプーリ歯溝部側面への接触を遅くす
ることができる。このようにプーリ歯溝部の最大圧力角
をベルト歯部の最大圧力角よりも小さくすると、ベルト
歯部とプーリ歯溝部との間のバックラッシュが歯元部か
ら歯先側に向かって漸増し、これは従来例（特開昭６４
―７４３４１号公報）の構成そのものとなる。
【００２３】しかしながら、本発明者の研究によれば、
プーリ歯溝部の最大圧力角をベルト歯部の最大圧力角よ
りも小さくした場合、ベルトの速度むらが増大すること
が判明した。すなわち、プーリ歯溝部の最大圧力角をベ
ルト歯部の最大圧力角よりも小さくすれば、確かにベル
ト歯部側面のプーリ歯溝部側面への接触は遅くなるもの
の、その反面、ベルト歯部の側面はプーリ歯溝部の側面
でなくて歯頂円弧部側に接触することとなる（図５
（ｂ）参照）。斯かる接触に伴い、ベルト歯部はプーリ
歯溝部の歯頂円弧部に突き上げられる格好となり、プー
リ歯溝部にスムーズに滑り込むことができず、ベルトピ
ッチラインが押し上げられて速度むらが増大する。
【００２４】これに対し、請求項７の発明の構成によれ
ば、ベルト歯部側面とプーリ歯溝部側面との歯高さ方向
の各位置での圧力角が略等しいため、ベルト歯部側面が
プーリ歯溝部の側面に対し均一に接触してベルト歯部が
プーリ歯溝部にスムーズに滑り込むこととなり（図５
（ａ）参照）、ベルトのピッチラインが押し上げられ
ず、このことでベルトの速度むらを極めて小さくなるよ
うに抑制できる。
【００２５】請求項８の発明では、上記請求項７の歯付
ベルト伝動装置における歯付プーリのプーリ歯溝部の歯
溝底部を略平面からなるものとする。こうすれば、プー
リ歯溝部の歯溝底部をベルト歯部の歯先面と同じ略平面
とできて好ましい。尚、この歯溝底部はプーリ中心方向
に中心を持つ円弧面で形成してもよい。
【００２６】請求項９の発明では、上記請求項４〜６の
いずれか１つの歯付ベルトと、プーリ外径ライン上に一
定ピッチで設けられた複数のプーリ歯溝部を備えた歯付
プーリとを組み合わせてなる歯付ベルト伝動装置であっ
て、上記各プーリ歯溝部は、歯溝幅方向中心線に対し対
称に配置された円弧面からなる歯頂円弧部と、この歯頂
円弧部に連続して歯溝幅方向中心線に対し対称に設けら
れた凹形状の円弧面からなる歯溝側面部と、この両歯溝
側面部同士を連続するように設けられた歯溝底部とで構
成され、上記ベルト歯部の側面はプーリ歯溝部の側面と
略相似形であり、ベルトがプーリに巻き付いてベルトに
張力が付与された伝動状態で、ベルト歯部及びプーリ歯
溝部の各側面の歯高さ方向の各位置でのベルト歯部側面
の圧力角とプーリ歯溝部側面の圧力角とが略等しくさ
れ、かつベルトランド部がプーリ外径部に接触するよう
に構成されている。この構成によっても上記請求項７の
発明と同様の作用効果を奏することができる。
【００２７】請求項１０の発明では、上記請求項９の歯
付ベルト伝動装置において、歯付プーリのプーリ歯溝部
の歯溝底部は、歯溝幅方向中心線上に中心点を持ちかつ
ベルト歯部の歯先端部の円弧半径よりも大きい円弧半径
の１つの円弧面で構成されているものとする。すなわ
ち、ベルト歯部の歯先端部が円弧面である場合、プーリ
歯溝部の歯溝底部は略平面であってもよいが、請求項１
０の発明のようにベルト歯部の歯先端部の円弧面の半径
よりも大きい半径を持つ円弧面で形成すれば、ベルト歯
部がプーリ歯溝部により一層スムーズに滑り込むように
なるので好ましい。
【００２８】請求項１１の発明では、歯付ベルトと歯付
プーリとを組み合わせてなる歯付ベルト伝動装置とし
て、上記歯付ベルトは、ピッチライン上に抗張体が埋設
されたベルト本体と、このベルト本体に一定ピッチで設
けられた複数のベルト歯部と、これらベルト歯部間に設
けられたランド部とを備え、上記各ベルト歯部は、歯部
側面に位置しかつ歯幅方向中心線に対し対称に設けられ
た凸形状の円弧面からなる動力伝達部と、この動力伝達
部に連続してかつ上記歯幅方向中心線に対し対称に設け
られた円弧面からなる歯先部と、これら両歯先部同士を
連続するように設けられた１つの略平面からなる歯先面
とで構成されるものとする。一方、上記歯付プーリは、
プーリ外径ライン上に一定ピッチで設けられた複数のプ
ーリ歯溝部を備え、上記各プーリ歯溝部は、歯溝幅方向
中心線に対し対称に配置された円弧面からなる歯頂円弧
部と、この歯頂円弧部に連続して歯溝幅方向中心線に対
し対称に設けられた凹形状の円弧面からなる歯溝側面部
と、この両歯溝側面部同士を連続するように設けられた
歯溝底部とで構成されておいるものとする。そして、上
記プーリ歯溝部の歯頂円弧部と歯溝側面部との接続部で
の最大圧力角を１５〜２５°とし、上記ベルト歯部の側
面とプーリ歯溝部の側面とは略相似形とする。また、ベ
ルトがプーリに巻き付いてベルトに張力が付与された伝
動状態で、ベルト歯部及びプーリ歯溝部の各側面の歯高
さ方向の各位置でのベルト歯部側面の圧力角とプーリ歯
溝部側面の圧力角とが略等しくされ、かつベルトランド
部がプーリ外径部に接触しないように構成されているも
のとする。
【００２９】最大圧力角を大きくしてベルトの速度むら
を低減させることは、ベルトのランド部がプーリの外径
部と接触しない状態で使用される歯付ベルト伝動装置に
おいても有効である。しかしながら、その場合、ベルト
のランド部、歯部の歯元部、側面部のうち、プーリ外径
部よりも半径方向外側に位置する部分はベルト歯部の噛
合時の挙動に直接影響しない。従って、ベルト単体での
ベルト歯部の最大圧力角ではなく、プーリ歯溝部におけ
る歯頂円弧部と歯溝側面部との接続部での最大圧力角が
重要となる。そして、請求項１１の発明では、上記プー
リ歯溝部における歯頂円弧部と歯溝側面部との接続部で
の最大圧力角を１５〜２５°としているので、上記と同
様の作用効果が得られる。
【００３０】請求項１２の発明では、上記請求項１１の
歯付ベルト伝動装置において、歯付ベルトのランド部
は、歯幅方向中心線に対し対称に配置された円弧面から
なる歯元部によりベルト歯部側面と連続して接続された
略平面で構成されているものとする。
【００３１】上記ベルトのランド部は、ベルトの速度む
らを考慮した場合の制約はなく、円弧面でもよいが、略
平面であるのが好ましい。すなわち、一般に、ポリウレ
タン製の歯付ベルトは、その歯部等の形状精度が優れて
いる特徴を有するために事務用機器に多用されており、
特に、ベルト歯部のピッチが１．５ｍｍ以下であると、
ゴム製のベルトは歯形状の精度が低くて要求を満たし得
ないことから、殆どポリウレタン製の歯付ベルトが用い
られる。このようなポリウレタン製の歯付ベルトでは、
心線をランドラインから離すための凹部をベルトランド
部に設けることが行われているが、ベルト歯部のピッチ
が１．５ｍｍ以下であるときには、上記凹部を形成する
ための寸法が極めて小さくなり、そのための金型の加工
が難しい。このため、上記の如き凹部を設けずに、ラン
ドライン上に直接心線を配設し、この心線がプーリの外
径部に接触して傷付けられないようにするために、ベル
トのランド部がプーリの外径部と接触しない状態で使用
する。その場合、請求項１２の発明では、ベルトのラン
ド部が略平面であるので、この略平面のベルトランド部
により上記心線の位置を安定させることができる。
【００３２】請求項１３の発明では、上記請求項１１又
は１２の歯付ベルト伝動装置におけるプーリ歯溝部の歯
頂円弧部と歯溝側面部との接続部での最大圧力角を１６
〜２３°とし、請求項１４の発明では、同最大圧力角を
１７〜２２°とする。こうすると、歯付ベルトの速度む
らをさらに低減できる。
【００３３】請求項１５の発明では、請求項１１〜１４
のいずれか１つの歯付ベルト伝動装置における歯付プー
リのプーリ歯溝部の歯溝底部を略平面からなるものとす
る。こうすると、ベルトがプーリに巻き付いたときに、
ベルト歯部の歯先端部をプーリ歯溝部の略平面からなる
広い面積の歯溝底部で受けることができ、プーリへの巻
付き時のベルトの心線位置（ピッチライン）を安定させ
て速度むらをさらに低減することができる。
【００３４】請求項１６の発明では、歯付ベルトと歯付
プーリとを組み合わせてなる歯付ベルト伝動装置とし
て、上記歯付ベルトは、ピッチライン上に抗張体が埋設
されたベルト本体と、このベルト本体に一定ピッチで設
けられた複数のベルト歯部と、これらベルト歯部間に設
けられたランド部とを備え、上記各ベルト歯部は、歯部
側面に位置しかつ歯幅方向中心線に対し対称に設けられ
た凸形状の円弧面からなる動力伝達部と、これら両動力
伝達部同士を連続するように設けられ、上記歯幅方向中
心線上に中心点を持つ１つの円弧面からなる歯先端部と
で構成される。一方、上記歯付プーリは、プーリ外径ラ
イン上に一定ピッチで設けられた複数のプーリ歯溝部を
備え、この各プーリ歯溝部は、歯溝幅方向中心線に対し
対称に配置された円弧面からなる歯頂円弧部と、この歯
頂円弧部に連続して歯溝幅方向中心線に対し対称に設け
られた凹形状の円弧面からなる歯溝側面部と、この両歯
溝側面部同士を連続するように設けられた歯溝底部とで
構成されている。そして、上記プーリ歯溝部の歯頂円弧
部と歯溝側面部との接続部での最大圧力角が１５〜２５
°で、上記ベルト歯部の側面とプーリ歯溝部の側面とは
略相似形であり、ベルトがプーリに巻き付いてベルトに
張力が付与された伝動状態で、ベルト歯部及びプーリ歯
溝部の各側面の歯高さ方向の各位置でのベルト歯部側面
の圧力角とプーリ歯溝部側面の圧力角とが略等しくさ
れ、かつベルトランド部がプーリ外径部に接触しないよ
うに構成されている。
【００３５】すなわち、この請求項１６の発明は、上記
請求項１１の発明において、ベルト歯部を請求項４の発
明と同様の構成に変えたものであり、請求項１１の発明
と同様の作用効果が得られる。
【００３６】請求項１７の発明では、請求項１６の歯付
ベルト伝動装置において、その歯付ベルトのランド部
は、歯幅方向中心線に対し対称に配置された円弧面から
なる歯元部によりベルト歯部側面と連続して接続された
略平面で構成されているものとする。このことで、上記
請求項１２の発明と同様の効果が得られる。
【００３７】請求項１８の発明では、請求項１６又は１
７の歯付ベルト伝動装置において、上記プーリ歯溝部の
歯頂円弧部と歯溝側面部との接続部での最大圧力角を１
６〜２３°とする。また、請求項１９の発明では、同最
大圧力角を１７〜２２°とする。この構成によれば、歯
付ベルトの速度むらをさらに低減できる。
【００３８】請求項２０の発明では、上記請求項１６〜
１９のいずれか１つの歯付ベルト伝動装置において、そ
の歯付プーリのプーリ歯溝部の歯溝底部は、歯溝幅方向
中心線上に中心点を持ちかつベルト歯部の歯先端部の円
弧半径よりも大きい円弧半径の１つの円弧面で構成され
ているものとする。このことで、上記請求項１０の発明
と同様の効果が得られる。
【００３９】請求項２１の発明では、事務用機器とし
て、上記歯付ベルト伝動装置が装備されていて、その歯
付ベルトにキャリッジが取り付けられているものとす
る。このことで、歯付ベルト伝動装置の作動時に、キャ
リッジを移動させて印字等をするとき、ベルトの速度む
らによるキャリッジの速度変動が小さくなるので、キャ
リッジによる印字精度や画像品質を高めることができ
る。
【００４０】
【発明の実施の形態】（実施形態１）図３は本発明の実
施形態１に係る歯付ベルト伝動装置Ａの全体構成を示
し、この伝動装置Ａは、プリンタや複写機に代表される
事務用機器に装備されるものである。図３において、１
は歯付プーリからなる駆動プーリ、２は同様の従動プー
リで、これらプーリ１，２は例えば水平方向に対向して
配置されている。両プーリ１，２間には歯付ベルト８が
噛合い状態で巻き掛けられ、この歯付ベルト８の下側ス
パンにはインクやハンマ等の印字機構（図示せず）を装
着したキャリッジ１９が取付部１９ａにて移動一体に取
付固定されており、駆動プーリ１，２を正転又は逆転さ
せて歯付ベルト８を走行移動させることにより、キャリ
ッジ１９をプーリ１，２間で往復動作させるようにして
いる。
【００４１】図２に拡大して示すように、上記歯付プー
リからなる駆動又は従動プーリ１，２は、外周のプーリ
外径ライン上に一定ピッチで設けられた複数のプーリ歯
溝部３，３，…（１つのみ図示する）を備えている。こ
の各プーリ歯溝部３は、その歯溝幅方向中心線Ｃ１に対
し対称に配置された円弧半径ｒ１Ｐの円弧面からなる１
対の歯頂円弧部４，４と、これら両歯頂円弧部４，４に
連続して上記歯溝幅方向中心線Ｃ１に対し対称に設けら
れ、ピッチ円ＰＣの近傍（後述の如くプーリ１，２に噛
み合うベルト８の歯部１１における動力伝達部１３の円
弧面中心点Ｏ１Ｂと同じ位置）に中心点Ｏ１Ｐを有しか
つベルト８の歯幅Ｗよりも大きい円弧半径ＲＰの凹形状
の円弧面からなる１対の歯溝側面部５，５と、これら両
歯溝側面部５，５を連続するように設けられた略平面か
らなる歯溝底部６とで構成されている（尚、図２におい
ては、理解を容易にするためにプーリ１，２の外周をベ
ルト８と共に展開した状態で示している）。
【００４２】一方、上記歯付ベルト８は、図１に拡大し
て示すように、弾性材からなるベルト本体９を備えてい
る。このベルト本体９はゴム製又はポリウレタン製であ
るのが好ましく、その他、例えば合成樹脂系等の材料で
もよい。ゴム製の場合、クロロプレンゴムが用いられる
他、ＮＢＲ、ＳＢＲ、ＥＰＤＭ等でもよく、そのゴムの
硬度はＪＩＳ−Ａで６５〜８５°程度のものがよい。ベ
ルト本体９をポリウレタン製とする場合、そのポリウレ
タンは熱硬化性でかつエーテル系のものが用いられる
が、熱可塑性やエステル系のものでもよい。
【００４３】また、上記ベルト本体９のピッチラインＰ
Ｌ上に抗張体としての心線（図示せず）が埋設されてい
る。この心線は、ベルト本体９がゴム製又はポリウレタ
ン製のいずれであっても、主としてガラス繊維、アラミ
ド繊維が用いられ、カーボンやＰＢＯ等の繊維でもよ
い。また、事務用機器の消費電力を低減するために、ロ
ストルクが小さくなるように細径の心線が望ましい。
【００４４】また、ベルト８の速度むらを低減する狙い
からみて、ベルト８のピッチラインＰＬを安定して維持
するために、ベルト８の曲げ剛性を低くする点、また、
負荷がかけられたときの歯ピッチの維持により噛合干渉
を低減し、事務用機器の起動時の速度変動を素早く減衰
させるために、ベルト８の引張弾性率を高くする点を考
慮すると、高弾性率の心線を用いるのがよい。
【００４５】上記ベルト本体９のランドラインＬＬ上に
は、歯幅Ｗを有する複数の歯部１１，１１，…（１つの
み図示する）がベルト長さ方向に一定ピッチで形成さ
れ、この歯部１１，１１間にあるベルト本体９の底面
に、ランドラインＬＬ上に位置するランド部１０が設け
られている。この歯部１１のピッチの制約は特にない
が、事務用機器の部品としては０．５〜３．０ｍｍが採
用される。
【００４６】上記の如くベルト本体９がゴム製である場
合、その歯部１１の表面に合成繊維製の織布（図示せ
ず）が貼り付けられる。その織布はポリアミド繊維が望
ましいが、ポリエステル繊維でもよい。織布は通常、Ｒ
Ｆ処理、エポキシ処理、ＲＦＬ処理等の接着処理が施さ
れ、糊ゴムにより処理される。この糊ゴム処理は、織布
の表裏両面に行われることもあるが、特に事務用機器の
用途ではベルト８表面からのゴム粉の飛散を嫌い、しか
もベルト８の速度むらの低減という目的からみてベルト
８表面の摩擦係数を低くしておく必要があるために、歯
部１１の表面となる側にゴム処理を行わないのが好まし
い。
【００４７】一方、ベルト本体９がポリウレタン製であ
る場合、歯部１１の表面に織布は設けられておらず、ベ
ルト本体９に心線のみが埋め込まれたものとなる。
【００４８】本発明の特徴は、上記各ベルト歯部１１及
びプーリ歯溝部３の形状にある。すなわち、図１に示す
ように、各ベルト歯部１１は、そのベルト長さ方向両側
に、ベルト歯部１１の歯幅方向中心線Ｃ２（ベルト長さ
方向の中心線）に対し対称に位置しかつランド部１０に
連続する所定半径ｒ１Ｂの円弧面からなる１対の歯元部
１２，１２と、これらの歯元部１２，１２に連続して歯
部１１の側面に位置しかつ上記歯幅方向中心線Ｃ２に対
し対称に設けられ、円弧半径ＲＢの凸形状の円弧面から
なる１対の動力伝達部１３，１３と、これら両動力伝達
部１３，１３に連続してかつ上記歯幅方向中心線Ｃ２に
対し対称に設けられ、所定半径ｒ２Ｂの円弧面からなる
１対の歯先部１４，１４と、これら両歯先部１４，１４
同士を連続するように設けられた１つの略平面からなる
歯先面１５とで構成されている。
【００４９】上記各動力伝達部１３の円弧面の中心点Ｏ
１Ｂは、上記ベルト８のピッチラインＰＬ上又はその近
傍、具体的には歯幅Ｗ（歯部１１の幅）に対し、ランド
ラインＬＬからａ＝０．１３〜０．４２Ｗでベルト歯部
１１の歯幅方向中心線Ｃ２からｂ＝０．２５〜０．８１
Ｗの範囲に位置するのが望ましい。また、この各動力伝
達部１３の円弧面の円弧半径ＲＢは、歯幅Ｗに略等しい
かそれよりも大きく（ＲＢ≒Ｗ又はＲＢ＞Ｗ）、具体的
にはＲＢ＝１．０〜１．５Ｗに設定するのがよい。
【００５０】そして、上記歯付ベルト８におけるベルト
歯部１１側面の動力伝達部１３と歯元部１２との接続部
での最大圧力角θＢはθＢ＝１５〜２５°とされ、望ま
しくはθＢ＝１６〜２３°であり、そのうちθＢ＝１７
〜２２°が好ましく、最適値はθＢ＝１９．３°（図示
例のもの）である。
【００５１】また、図２に示す如く、上記ベルト歯部１
１の側面（歯幅方向の側面）とプーリ歯溝部３の側面
（歯溝幅方向の側面）とは互いに略相似形であり、ベル
ト８が各プーリ１，２に巻き付いてベルト８に張力が付
与された実際の伝動状態で、ベルト歯部１１及びプーリ
歯溝部３の各側面の歯高さ方向の各位置でのベルト歯部
１１側面の圧力角とプーリ歯溝部３側面の圧力角とが略
等しくされ、かつベルト８のランド部１０がプーリ外径
部に接触するように構成されている。
【００５２】したがって、この実施形態においては、図
４に示すように、歯付ベルト８の各歯部１１が歯付プー
リからなる駆動プーリ１の各歯溝部３に噛み込むとき、
与えられる負荷トルクの影響によりベルト歯部１１はプ
ーリ歯溝部３の位置に対し若干遅れた位置で噛み込むの
で、ベルト歯部１１の走行方向後側の歯部１１側面がプ
ーリ歯溝部３の側面に接触した後にベルト歯部１１がプ
ーリ歯溝部３に滑り込む。
【００５３】そのとき、ベルト８のスパン（プーリに巻
き付いていない部分）でベルトピッチラインＰＬがベル
トスパンと直交する方向に上下動することにより、噛合
い速度むらが発生し、上記ピッチラインＰＬの上下動量
は、ベルト歯部１１がプーリ歯溝部３に滑り込む際に発
生する反力と、その反力によってベルト８が上側に押し
上げられたときに発生するベルト張力の分力とによって
決まるため、接触位置がベルト歯部１１とプーリ歯溝部
３との完全噛合位置から離れるほどベルト張力の分力が
小さくなってピッチラインＰＬの押上げ量が大きくな
り、ベルト歯部１１のプーリ歯溝部３への接触が早期で
あると速度むらが大きくなる。
【００５４】そして、従来の歯付ベルト８では、図４
（ｂ）に示すように、上記したベルト歯部１１側面の最
大圧力角θＢが小さい（θＢ＝１４．２〜１４．４°）
ので、ベルト歯部１１の側面がプーリ歯溝部３の側面に
早く接触するのに対し、この実施形態では、図４（ａ）
に示す如く、上記最大圧力角θＢがθＢ≧１５°と従来
よりも大きいので、ベルト歯部１１のプーリ歯溝部３側
面との接触は遅くなり、このことによってベルト８の速
度むらを低減することができる。
【００５５】一方、このように、ベルト歯部１１の側面
はプーリ歯溝部３の側面と接触した後に滑り込む反力と
ベルト張力の分力とによってベルトスパンの移動量が決
まり、そのときに、最大圧力角θＢが大き過ぎると、ベ
ルト歯部１１がプーリ歯溝部３に滑り込む際に発生する
反力の垂直方向（ベルトスパンと直交する方向）の成分
が大きくなり過ぎ、容易に滑り込めなくなってベルトピ
ッチラインＰＬが押し上げられ、却ってベルト８の速度
むらが増大するが、この実施形態では、上記最大圧力角
θＢはθＢ≦２５°であるので、ベルト歯部１１がプー
リ歯溝部３にスムーズに滑り込むようになり、ベルト８
の速度むらの増大を抑えることができる。つまり、最大
圧力角θＢの最適範囲をθＢ＝１５〜２５°とすること
で、ベルト８の速度むらを可及的に低減することができ
る。
【００５６】また、この実施形態では、ベルト歯部１１
の側面とプーリ歯溝部３の側面との歯高さ方向の各位置
での圧力角が略等しいため、図５（ａ）に示すように、
ベルト歯部１１の側面がプーリ歯溝部３の側面に対し均
一に接触してベルト歯部１１がプーリ歯溝部３にスムー
ズに滑り込むこととなる。このため、図５（ｂ）に示す
如く、プーリ歯溝部３の最大圧力角をベルト歯部１１の
最大圧力角よりも小さくした場合のように、ベルト歯部
１１の側面がプーリ歯溝部３の側面でなくて歯頂円弧部
４に接触してベルト歯部１１がプーリ歯溝部３の歯頂円
弧部４に突き上げられることはなく、ベルト８の速度む
らをさらに抑制することができる。このようにベルト８
の速度むらが可及的に低減されることによって、事務用
機器の印字精度や画像品質の向上等を図ることができ
る。
【００５７】また、上記プーリ１，２における各プーリ
歯溝部３の歯溝底部６が略平面であるので、プーリ歯溝
部３の歯溝底部６をベルト歯部１１の歯先面１５と同じ
略平面形状とすることができる。尚、この歯溝底部６は
プーリ中心方向に中心を持つ円弧面で形成してもよい。
【００５８】（実施形態２）図６及び図７は本発明の実
施形態２を示し（尚、以下の各実施形態では図１及び図
２と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説
明は省略する）、この実施形態では、ベルト歯部１１の
形状を変えたものである。
【００５９】すなわち、この実施形態では、図７に示す
ように、各プーリ１，２における各プーリ歯溝部３は、
歯溝幅方向中心線Ｃ１に対し対称に配置された円弧面か
らなる歯頂円弧部４，４と、この歯頂円弧部４，４に連
続して歯溝幅方向中心線Ｃ１に対し対称に設けられた凹
形状の円弧面からなる歯溝側面部５，５と、これら両歯
溝側面部５，５同士を連続するように設けられた略平面
からなる歯溝底部６とで構成されている。
【００６０】一方、図６及び図７に示すように、歯付ベ
ルト８の各ベルト歯部１１は、そのベルト長さ方向両側
に、ベルト歯部１１の歯幅方向中心線Ｃ２に対し対称に
位置しかつランド部１０に連続する所定半径ｒ１Ｂの円
弧面からなる１対の歯元部１２，１２と、この歯元部１
２，１２に連続して歯部１１側面に位置しかつ上記歯幅
方向中心線Ｃ２に対し対称に設けられた円弧半径ＲＢの
凸形状の円弧面からなる１対の動力伝達部１３，１３
と、この両動力伝達部１３，１３同士を連続するように
設けられ、上記ベルト歯部１１の歯幅方向中心線Ｃ２上
に中心点Ｏ２Ｂを持つ円弧半径ｒＴＢの１つの円弧面か
らなる歯先端部１７とで構成されている。
【００６１】そして、上記実施形態１と同様に、上記各
ベルト歯部１１の側面の動力伝達部１３と歯元部１２と
の接続部での最大圧力角θＢはθＢ＝１５〜２５°とさ
れ、望ましくはθＢ＝１６〜２３°で、そのうちθＢ＝
１７〜２２°が好ましく、最適値はθＢ＝１９．３°
（図示例のもの）である。
【００６２】さらに、上記ベルト歯部１１の側面とプー
リ歯溝部３の側面とは略相似形で、ベルト８がプーリに
巻き付いてベルト８に張力が付与された伝動状態で、ベ
ルト歯部１１及びプーリ歯溝部３の各側面の歯高さ方向
の各位置でのベルト歯部１１側面の圧力角とプーリ歯溝
部３側面の圧力角とが略等しくされ、かつベルトランド
部１０がプーリ外径部に接触するように構成されてい
る。その他の構成は実施形態１と同様である。
【００６３】したがって、この実施形態においても、上
記実施形態１と同様の作用効果が得られる。そのことに
加え、各ベルト歯部１１の歯先端部１７が１つの円弧面
で構成されているので、図８で実線にて示すように、ベ
ルト歯部１１のプーリ歯溝部３への接触をさらに遅くす
ることができ、最大圧力角を大きくするのみ（図８に仮
想線にて示す）に比べ、ベルト８の速度むらをさらに有
効に低減できる利点がある。
【００６４】（実施形態３）図９は実施形態３を示し、
この実施形態では、歯付ベルト８における各ベルト歯部
１１は、上記実施形態２と同様に、その先端部に、１つ
の円弧面からなる歯先端部１７がベルト長さ方向両側の
両動力伝達部１３，１３同士を連続するように設けられ
ている。
【００６５】これに対し、プーリ１，２における各プー
リ歯溝部３の歯溝底部６は、歯溝幅方向中心線Ｃ１上に
中心点Ｏ２Ｐを持ちベルト歯部１１の歯先端部１７の円
弧半径ｒＴＢよりも少し大きい円弧半径ｒＴＰの１つの
円弧面で構成されている。
【００６６】この実施形態の場合、各プーリ歯溝部３の
歯溝底部６が各ベルト歯部１１の歯先端部１７の円弧面
の半径ｒＴＢよりも少し大きい半径ｒＴＰを持つ円弧面
で形成されているので、ベルト歯部１１がプーリ歯溝部
３により一層スムーズに滑り込むようになり、ベルト８
の速度むらの増大をさらに効果的に抑えることができ
る。
【００６７】（他の実施形態）尚、上記実施形態１にお
いては、ベルト８がプーリ１，２に巻き付いてベルト８
に張力が付与された伝動状態で、ベルトランド部１０が
プーリ外径部に接触するようにしているが、図１０に示
す如く、同じ状態でベルトランド部１０がプーリ外径部
に接触しないようにしてもよく、その場合も、各プーリ
歯溝部３の歯頂円弧部４と歯溝側面部５との接続部での
最大圧力角θＰ（図２参照）をθＰ＝１５〜２５°とす
る（θＰ＝１６〜２３°としてもよく、好ましくはθＰ
＝１７〜２２°がよい）。
【００６８】このようにベルト８のランド部１０がプー
リ１，２の外径部と接触しない状態で使用される歯付ベ
ルト伝動装置においては、ベルトランド部１０、歯元
部、側面部のうち、プーリ外径部よりも半径方向外側に
位置する部分はベルト歯部１１の噛合時の挙動に直接影
響しないので、ベルト８単体でのベルト歯部１１の最大
圧力角θＢではなく、プーリ歯溝部３における歯頂円弧
部４と歯溝側面部５との接続部での最大圧力角θＰをθ
Ｐ＝１５〜２５°とすることで、上記と同様にベルト８
の速度むらを低減することができる。
【００６９】また、その場合、歯付ベルト８のランド部
１０は、円弧面でもよいが、歯幅方向中心線Ｃ２に対し
対称に配置された円弧面からなる歯元部１１，１１によ
りベルト歯部１１側面と連続して接続された略平面で構
成するのがよい。すなわち、ベルト本体９がポリウレタ
ン製である歯付ベルト８において、そのベルト歯部１１
のピッチが１．５ｍｍ以下であるときには、心線をラン
ド部１０から離すために設ける凹部の寸法が極めて小さ
く、金型の加工が難しいため、上記の如き凹部を設けず
に、ランド部１０上に直接心線を配設しているが、この
心線がプーリ１，２の外径部に接触して傷付けられない
ようにすべく、ベルト８のランド部１０がプーリ１，２
の外径部と接触しない状態で使用される。従って、上記
のようにベルト８のランド部１０を略平面とすること
で、上記心線の位置を安定させることができる。
【００７０】さらに、上記プーリ１，２の各プーリ歯溝
部３の歯溝底部６は略平面からなるものとしてもよい。
こうすると、ベルト８がプーリ１，２に巻き付いたとき
に、ベルト歯部１１の歯先端部１７をプーリ歯溝部３の
略平面からなる広い面積の歯溝底部６で受けることがで
き、プーリ１，２への巻付き時のベルト８の心線位置
（ピッチラインＰＬ）を安定させてベルト８の速度むら
をさらに低減できる。
【００７１】また、上記実施形態２又は３の構成におい
て、ベルト８がプーリ１，２に巻き付いてベルト８に張
力が付与された伝動状態で、ベルトランド部１０がプー
リ外径部に接触しないようにし、その各プーリ歯溝部３
の歯頂円弧部４と歯溝側面部５との接続部での最大圧力
角θＰをθＰ＝１５〜２５°（又はθＰ＝１６〜２３
°、θＰ＝１７〜２２°）とすることもできる。
【００７２】さらに、上記各実施形態は、プリンタや複
写機等の事務用機器に装備された歯付ベルト８及び伝動
装置Ａについて説明しているが、本発明は、事務用機器
以外の歯付ベルト及び伝動装置に対しても適用できるの
はいうまでもない。
【００７３】
【実施例】（ＦＥＭ解析評価）次に、具体的に実施した
実施例について説明する。まず、歯付ベルトの速度むら
をＦＥＭ解析法を用いて解析した。このＦＥＭ解析で
は、汎用ソフトウェア「ＡＢＡＱＵＳ」を用いた２次元
の動的解析とした。解析モデルは２つのプーリと、内側
に歯部を有するエンドレスのベルトとをモデル化し、ベ
ルトに張力を付与した後にプーリを回転させるものとし
た。ベルト歯部及びプーリ歯溝部の各形状は上記実施形
態と同様の形状に合わせて形成した。ベルトの材料の各
定数は、歯ピッチが２．１１７ｍｍのベルト及びその各
構成材料で実測して入力した（歯形状が変わっても材料
定数は変化しないものであるとした）。ベルト本体は四
角形の平面要素に、また心線は梁要素にそれぞれ設定
し、プーリと接触する表面は摩擦を考慮してインタフェ
ース要素とした。プーリ表面は剛表面でモデル化した。
そして、ベルトピッチライン上の１点の速度を出力して
速度むらのデータを得た。そのデータを図１１に示す。
図１１（ａ）は、ベルト歯部が、歯幅方向中心線に対し
対称に設けられた歯先部と、これら両歯先部同士を連続
するように設けられた１つの略平面からなる歯先面とを
備えていて、最大圧力角が１５〜２５°の本発明例（本
発明の実施形態１に相当するもの）のデータであり、ま
た、図１１（ｂ）は従来例（最大圧力角１４．４°）の
データを示している。
【００７４】また、このデータからベルト歯部の圧力角
と速度むら（ベルト速度の変動値）との関係を求めたと
ころ、図１２に示す結果が得られた。図１２において
は、ベルト速度の変動値は上記従来例を「１．０」とす
る指数で表している。また、図１２中、実線はベルト歯
部が、歯先部と１つの略平面からなる歯先面とを備えた
もの歯部形状を持つものを示し、そのうち、最大圧力角
が１５〜２５°のものが本発明例となる。一方、破線は
ベルト歯部が、両動力伝達部同士を連続するように設け
られ、歯幅方向中心線上に中心点を持つ１つの円弧面か
らなる歯先端部とを備えた実施形態２に相当する本発明
例を示す。
【００７５】（台上評価）一方、ベルト及びプーリから
なる伝動装置を作製して、そのベルトの速度むらを測定
装置で測定する台上試験をも行った。すなわち、本発明
例として、図６に示す実施形態２の構成で圧力角が異な
る（最大圧力角＝１７．６°，１９．３°）２つの歯付
ベルトを作り（本発明例１，２）、従来例として図１７
に示す構成の歯付ベルト（最大圧力角１４．４°）を作
った。その各々の寸法は下記の表１のとおりである。
尚、寸法値はベルト歯部のピッチ（２．１１７ｍｍ）を
「１．０」とする指数で表している。
【００７６】
【表１】
【００７７】具体的には、歯付ベルトは歯ピッチ２．１
１７ｍｍの円弧歯形状の歯部を持つゴム製のもので、そ
のゴムは硬度７０°のクロロプレンゴムで、心線は径
０．３ｍｍのガラス繊維からなる。織布はポリアミドウ
ーリー加工糸からなり、ＲＦ処理と、裏面のみのゴム糊
処理とを施した。
【００７８】そして、これらの歯付ベルトについて、実
際の走行時の速度むらを図１３に示すベルト速度むら測
定装置により測定した。この測定装置は、試験用の歯付
ベルト４０を巻き掛ける歯付プーリからなる駆動及び従
動プーリ４１，４２を備えており、その従動プーリ４２
への静荷重ＤＷによりベルト張力を付与しかつ従動プー
リ４２を無負荷にした状態で駆動プーリ４１を図で矢印
の方向に回転させ、そのときのベルト４０の緩み側スパ
ンにおいて駆動プーリ４１の軸心からｄ１＝１０ｍｍ離
れた部位に対し、その部位からベルト側方にｄ２＝１０
０±２ｍｍ離れた位置のプローブ４３からレーザ光４３
ａを当て、そのプローブ４３の出力信号に基づいて速度
むら測定器４４によりベルト４０の速度むらを測定し、
この速度むらの周波数をＦＦＴ４５により解析してパソ
コン４６に取り込み、そのデータをプリンタ４７により
プリントするようにしたものである。この速度むら測定
装置の測定データを図１４に、またベルトの速度むらの
周波数を分析したデータを図１５にそれぞれ示す。ま
た、ベルトの速度むら測定データから得られたベルト歯
部の圧力角と速度むらとの関係を図１６に示す。尚、こ
の図１６におけるベルト速度の変動値も従来例（最大圧
力角１４．４°）を「１．０」とする指数値である。
【００７９】上記図１２から明らかなように、ベルト歯
部側面の動力伝達部と歯元部との接続部での最大圧力角
を１５〜２５°とすれば、従来例のように最大圧力角を
１４．４°とするのに比べ、ベルトの速度むらが低減し
ていることが裏付けられた。特に、最大圧力角を１６〜
２３°とし、さらには１７〜２２°とすれば、ベルトの
速度むらが大きく低減し、１９．３°が最適値であるこ
とが判る。
【００８０】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１による
と、歯付ベルトの各ベルト歯部の円弧面からなる歯元部
と、凸形状の円弧面からなる動力伝達部と、円弧面から
なる歯先部とをベルト歯部の歯幅方向中心線に対し対称
に配置し、両歯先部同士を連続する歯先面は１つの略平
面で構成し、ベルト歯部側面の動力伝達部と歯元部との
接続部での最大圧力角を１５〜２５°としたことによ
り、ベルト歯部のプーリ歯溝部への噛合時にベルト歯部
の側面をプーリ歯溝部の側面に遅く接触させるととも
に、ベルト歯部がプーリ歯溝部に滑り込む際に発生する
反力の垂直方向の成分を小さくして、容易に滑り込ませ
ることができ、よって歯付ベルトの速度むらを大幅に低
減して、プリンタに代表される事務用機器の印字精度や
画像品質の向上等を図ることができるという実用上優れ
た効果が得られる。
【００８１】請求項２の発明では、上記歯付ベルトにお
けるベルト歯部側面の動力伝達部と歯元部との接続部で
の最大圧力角を１６〜２３°とした。また、請求項３の
発明では、同最大圧力角を１７〜２２°とした。これら
の発明によれば、ベルトの速度むらのより一層の低減を
図ることができる。
【００８２】請求項４の発明によれば、歯付ベルトの各
ベルト歯部の円弧面からなる歯元部と、凸形状の円弧面
からなる動力伝達部と、円弧面からなる歯先部とをベル
ト歯部の歯幅方向中心線に対し対称に配置し、歯先端部
は歯幅方向中心線上に中心点を持つ１つの円弧面で形成
し、ベルト歯部側面の動力伝達部と歯元部との接続部で
の最大圧力角を１５〜２５°としたことにより、ベルト
歯部のプーリ歯溝部への接触をさらに遅くすることがで
き、歯付ベルトの速度むらのより一層の低減を図ること
ができる。
【００８３】請求項５の発明では、上記請求項４の歯付
ベルトにおけるベルト歯部側面の動力伝達部と歯元部と
の接続部での最大圧力角を１６〜２３°とした。また、
請求項６の発明では、同最大圧力角を１７〜２２°とし
た。これらの発明によれば、請求項４の歯付ベルトの速
度むらをさらに低減できる。
【００８４】請求項７の発明によると、請求項１〜３の
歯付ベルトと歯付プーリとを組み合わせてなる歯付ベル
ト伝動装置として、歯付プーリの各プーリ歯溝部の円弧
面からなる歯頂円弧部と、凹形状の円弧面からなる歯溝
側面部とを歯溝幅方向中心線に対し対称に配置し、上記
ベルト歯部の側面をプーリ歯溝部の側面と略相似形と
し、ベルトがプーリに巻き付いてベルトに張力が付与さ
れた状態で、ベルト歯部及びプーリ歯溝部の各側面の歯
高さ方向の各位置でのベルト歯部側面の圧力角とプーリ
歯溝部側面の圧力角とを略等しくし、かつベルトランド
部をプーリ外径部に接触させるようにしたことにより、
ベルト歯部側面をプーリ歯溝部の側面に対し均一に接触
させてベルト歯部をプーリ歯溝部にスムーズに滑り込ま
せることができ、ベルトのピッチラインの押上げを抑え
てベルトの速度むらを低減することができる。
【００８５】請求項８の発明によると、上記歯付ベルト
伝動装置における歯付プーリのプーリ歯溝部の歯溝底部
を略平面からなるものとしたことにより、プーリ歯溝部
の歯溝底部をベルト歯部の歯先面と同じとすることがで
きる。
【００８６】請求項９の発明によると、上記請求項４〜
６の歯付ベルトと歯付プーリとを組み合わせてなる歯付
ベルト伝動装置として、歯付プーリの各プーリ歯溝部の
円弧面からなる歯頂円弧部と、凹形状の円弧面からなる
歯溝側面部とを歯溝幅方向中心線に対し対称に配置し、
上記ベルト歯部の側面をプーリ歯溝部の側面と略相似形
とし、ベルトがプーリに巻き付いてベルトに張力が付与
された状態で、ベルト歯部及びプーリ歯溝部の各側面の
歯高さ方向の各位置でのベルト歯部側面の圧力角とプー
リ歯溝部側面の圧力角とを略等しくし、かつベルトラン
ド部をプーリ外径部に接触させるようにしたことによ
り、請求項７の発明と同様に、ベルト歯部をプーリ歯溝
部にスムーズに滑り込ませてベルトのピッチラインの押
上げを抑え、ベルトの速度むらを低減することができ
る。
【００８７】請求項１０の発明によると、上記請求項９
の歯付ベルト伝動装置における歯付プーリのプーリ歯溝
部の両歯溝側面部同士を連続する歯溝底部を、歯溝幅方
向中心線上に中心点を持ちベルトかつ歯部の歯先端部の
円弧半径よりも大きい円弧半径の１つの円弧面で構成し
たことにより、歯先端部が円弧面であるベルト歯部がプ
ーリ歯溝部により一層スムーズに滑り込むようになり、
ベルトの速度むらをさらに効果的に低減することができ
る。
【００８８】請求項１１の発明によれば、歯付ベルトと
歯付プーリとを組み合わせてなる歯付ベルト伝動装置と
して、上記歯付ベルトの各ベルト歯部の凸形状の円弧面
からなる動力伝達部と、円弧面からなる歯先部とをベル
ト歯部の歯幅方向中心線に対し対称に配置し、両歯先部
同士を連続する歯先面は１つの略平面で構成する一方、
上記歯付プーリの各プーリ歯溝部の円弧面からなる歯頂
円弧部と、凹形状の円弧面からなる歯溝側面部とをプー
リ歯溝部の歯溝幅方向中心線に対し対称に配置し、プー
リ歯溝部の歯頂円弧部と歯溝側面部との接続部での最大
圧力角を１５〜２５°とし、ベルト歯部の側面とプーリ
歯溝部の側面とを略相似形として、ベルトがプーリに巻
き付いてベルトに張力が付与された状態で、ベルト歯部
及びプーリ歯溝部の各側面の歯高さ方向の各位置でのベ
ルト歯部側面の圧力角とプーリ歯溝部側面の圧力角とを
略等しくし、かつベルトランド部をプーリ外径部に接触
しないようにしたことにより、歯付ベルトのランド部が
プーリの外径部と接触しない状態で使用される歯付ベル
ト伝動装置に対し、そのプーリ歯溝部における歯頂円弧
部と歯溝側面部との接続部での最大圧力角を大きくし
て、ベルトの速度むらを低減させることができ、上記請
求項１の発明と同様の作用効果が得られる。
【００８９】請求項１２の発明によると、上記請求項１
１の歯付ベルト伝動装置における歯付ベルトのランド部
を、歯幅方向中心線に対し対称に配置された円弧面から
なる歯元部によりベルト歯部側面と連続して接続された
略平面で構成したことにより、ベルトのランドライン上
に直接心線を配設して、ランド部がプーリ外径部と接触
しない状態で使用されるポリウレタン製の歯付ベルトで
あっても、略平面のベルトランド部により心線の位置を
安定させることができる。
【００９０】請求項１３の発明では、上記請求項１１又
は１２の歯付ベルト伝動装置におけるプーリ歯溝部の歯
頂円弧部と歯溝側面部との接続部での最大圧力角を１６
〜２３°とした。また、請求項１４の発明では、同最大
圧力角を１７〜２２°とした。これらの発明によれば、
歯付ベルトの速度むらをさらに低減できる。
【００９１】請求項１５の発明によれば、上記請求項１
１〜１４の歯付ベルト伝動装置における歯付プーリのプ
ーリ歯溝部の歯溝底部を略平面からなるものとしたこと
により、歯付ベルトが歯付プーリに巻き付いたときに、
ベルト歯部の歯先端部をプーリ歯溝部の略平面からなる
広い面積の歯溝底部で受けることができ、プーリへの巻
付き時のベルトの心線位置を安定させて速度むらをさら
に低減することができる。
【００９２】請求項１６の発明によれば、歯付ベルトと
歯付プーリとを組み合わせてなる歯付ベルト伝動装置と
して、歯付ベルトの各ベルト歯部の凸形状の円弧面から
なる動力伝達部をベルト歯部の歯幅方向中心線に対し対
称に配置し、歯先端部は歯幅方向中心線上に中心点を持
つ１つの円弧面で形成する一方、歯付プーリの各プーリ
歯溝部の円弧面からなる歯頂円弧部と、凹形状の円弧面
からなる歯溝側面部とをプーリ歯溝部の歯溝幅方向中心
線に対し対称に配置し、プーリ歯溝部の歯頂円弧部と歯
溝側面部との接続部での最大圧力角を１５〜２５°と
し、ベルト歯部の側面とプーリ歯溝部の側面とを略相似
形とし、ベルトがプーリに巻き付いてベルトに張力が付
与された状態で、ベルト歯部及びプーリ歯溝部の各側面
の歯高さ方向の各位置でのベルト歯部側面の圧力角とプ
ーリ歯溝部側面の圧力角とを略等しくし、かつベルトラ
ンド部をプーリ外径部に接触しないようにしたことによ
り、上記請求項１１の発明と同様の作用効果が得られ
る。
【００９３】請求項１７の発明によると、上記請求項１
６の歯付ベルト伝動装置における歯付ベルトのランド部
を、歯幅方向中心線に対し対称に配置された円弧面から
なる歯元部によりベルト歯部側面と連続して接続された
略平面で構成したことにより、上記請求項１２の発明と
同様の作用効果が得られる。
【００９４】請求項１８の発明では、請求項１６又は１
７の歯付ベルト伝動装置におけるプーリ歯溝部の歯頂円
弧部と歯溝側面部との接続部での最大圧力角を１６〜２
３°とした。また、請求項１９の発明では、同最大圧力
角を１７〜２２°とした。この各発明の構成によれば、
歯付ベルトの速度むらをさらに低減できる。
【００９５】請求項２０の発明によれば、上記請求項１
６〜１９の歯付ベルト伝動装置における歯付プーリのプ
ーリ歯溝部の両歯溝側面部同士を連続する歯溝底部を、
歯溝幅方向中心線上に中心点を持ちかつベルト歯部の歯
先端部の円弧半径よりも大きい円弧半径の１つの円弧面
で構成したことにより、上記請求項１０の発明と同様の
作用効果が得られる。
【００９６】請求項２１の発明によると、上記歯付ベル
ト伝動装置が装備されていて、その歯付ベルトにキャリ
ッジが取り付けられている事務用機器としたことによ
り、その事務用機器のキャリッジの速度変動を小さくし
て印字精度や画像品質を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１における歯付ベルトの歯部
を拡大して示す断面図である。
【図２】実施形態１における歯付ベルト伝動装置の歯付
ベルトの歯部が歯付プーリに噛み合った状態を展開して
示す拡大断面図である。
【図３】歯付ベルト伝動装置の全体構成を概略的に示す
正面図である。
【図４】歯付ベルトの歯部が歯付プーリの歯溝部に噛み
合う状態を概略的に示す説明図である。
【図５】歯付ベルトの歯部側面と歯付プーリの歯溝部側
面との圧力角が略同じである場合の噛合状態を示す図４
相当図である。
【図６】本発明の実施形態２における歯付ベルトの歯部
を示す図１相当図である。
【図７】実施形態２を示す図２相当図である。
【図８】実施形態２において歯付ベルトの歯部が歯付プ
ーリの歯溝部に噛み合う状態を概略的に示す図４相当図
である。
【図９】実施形態３を示す図２相当図である。
【図１０】ベルトに張力が付与された伝動状態でベルト
ランド部がプーリ外径部に接触しない構成の他の実施形
態を示す図２相当図である。
【図１１】ベルトの速度むらをＦＥＭ解析法により解析
したデータを示す図である。
【図１２】ベルトの速度むら解析データから得られたベ
ルト歯部の圧力角と速度むらとの関係を示す図である。
【図１３】ベルトの速度むら測定装置を示す図である。
【図１４】ベルトの速度むら測定装置の測定データを示
す図である。
【図１５】ベルトの速度むらの周波数を分析したデータ
を示す図である。
【図１６】ベルトの速度むら測定データから得られたベ
ルト歯部の圧力角と速度むらとの関係を示す図である。
【図１７】従来の歯付ベルトの歯部が歯付プーリに噛み
合った状態を示す図２相当図である。
【符号の説明】
Ａ 歯付ベルト伝動装置 １，２ プーリ ３ プーリ歯溝部 ４ 歯頂円弧部 ５ 歯溝側面部 ６ 歯溝底部 Ｃ１ 歯溝幅方向中心線 θＰ プーリ歯溝部の歯頂円弧部と歯溝側面部との接続
部での最大圧力角 ８ 歯付ベルト ９ ベルト本体 １０ ランド部 １１ ベルト歯部 １２ 歯元部 １３ 動力伝達部 １４ 歯先部 １５ 歯先面 １７ 歯先端部 ＰＬ ピッチライン Ｃ２ 歯幅方向中心線 Ｏ２Ｂ 歯先端部中心点 θＢ ベルト歯部側面の動力伝達部と歯元部との接続部
での最大圧力角
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川原 英昭 兵庫県神戸市兵庫区明和通３丁目２番15号 バンドー化学株式会社内 (72)発明者 城戸 隆一 兵庫県神戸市兵庫区明和通３丁目２番15号 バンドー化学株式会社内 Ｆターム(参考） 3J049 AA03 BF02 BH04 BH10 CA10

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ピッチライン上に抗張体が埋設されたベ
    ルト本体と、 上記ベルト本体のランドライン上に一定ピッチで設けら
    れた複数のベルト歯部とを備え、 上記各ベルト歯部は、歯幅方向中心線に対し対称に配置
    された円弧面からなる歯元部と、 上記歯元部に連続して歯部側面に位置しかつ上記歯幅方
    向中心線に対し対称に設けられた凸形状の円弧面からな
    る動力伝達部と、 上記動力伝達部に連続してかつ上記歯幅方向中心線に対
    し対称に設けられた円弧面からなる歯先部と、 上記両歯先部同士を連続するように設けられた１つの略
    平面からなる歯先面とで構成されており、 上記ベルト歯部側面の動力伝達部と歯元部との接続部で
    の最大圧力角が１５〜２５°であることを特徴とする歯
    付ベルト。
  2. 【請求項２】 請求項１の歯付ベルトにおいて、 ベルト歯部側面の動力伝達部と歯元部との接続部での最
    大圧力角が１６〜２３°であることを特徴とする歯付ベ
    ルト。
  3. 【請求項３】 請求項１の歯付ベルトにおいて、 ベルト歯部側面の動力伝達部と歯元部との接続部での最
    大圧力角が１７〜２２°であることを特徴とする歯付ベ
    ルト。
  4. 【請求項４】 ピッチライン上に抗張体が埋設されたベ
    ルト本体と、 上記ベルト本体のランドライン上に一定ピッチで設けら
    れた複数のベルト歯部とを備え、 上記各ベルト歯部は、歯幅方向中心線に対し対称に配置
    された円弧面からなる歯元部と、 上記歯元部に連続して歯部側面に位置しかつ上記歯幅方
    向中心線に対し対称に設けられた凸形状の円弧面からな
    る動力伝達部と、 上記両動力伝達部同士を連続するように設けられ、上記
    歯幅方向中心線上に中心点を持つ１つの円弧面からなる
    歯先端部とで構成されており、 上記ベルト歯部側面の動力伝達部と歯元部との接続部で
    の最大圧力角が１５〜２５°であることを特徴とする歯
    付ベルト。
  5. 【請求項５】 請求項４の歯付ベルトにおいて、 ベルト歯部側面の動力伝達部と歯元部との接続部での最
    大圧力角が１６〜２３°であることを特徴とする歯付ベ
    ルト。
  6. 【請求項６】 請求項４の歯付ベルトにおいて、 ベルト歯部側面の動力伝達部と歯元部との接続部での最
    大圧力角が１７〜２２°であることを特徴とする歯付ベ
    ルト。
  7. 【請求項７】 請求項１〜３のいずれか１つの歯付ベル
    トと、プーリ外径ライン上に一定ピッチで設けられた複
    数のプーリ歯溝部を備えた歯付プーリとを組み合わせて
    なる歯付ベルト伝動装置であって、 上記各プーリ歯溝部は、歯溝幅方向中心線に対し対称に
    配置された円弧面からなる歯頂円弧部と、 上記歯頂円弧部に連続して歯溝幅方向中心線に対し対称
    に設けられた凹形状の円弧面からなる歯溝側面部と、 上記両歯溝側面部同士を連続するように設けられた歯溝
    底部とで構成されており、 上記ベルト歯部の側面とプーリ歯溝部の側面とは略相似
    形であり、 ベルトがプーリに巻き付いてベルトに張力が付与された
    伝動状態で、ベルト歯部及びプーリ歯溝部の各側面の歯
    高さ方向の各位置でのベルト歯部側面の圧力角とプーリ
    歯溝部側面の圧力角とが略等しくされ、かつベルトラン
    ド部がプーリ外径部に接触するように構成されているこ
    とを特徴とする歯付ベルト伝動装置。
  8. 【請求項８】 請求項７の歯付ベルト伝動装置におい
    て、 歯付プーリのプーリ歯溝部の歯溝底部は略平面からなる
    ものであることを特徴とする歯付ベルト伝動装置。
  9. 【請求項９】 請求項４〜６のいずれか１つの歯付ベル
    トと、プーリ外径ライン上に一定ピッチで設けられた複
    数のプーリ歯溝部を備えた歯付プーリとを組み合わせて
    なる歯付ベルト伝動装置であって、 上記各プーリ歯溝部は、歯溝幅方向中心線に対し対称に
    配置された円弧面からなる歯頂円弧部と、 上記歯頂円弧部に連続して歯溝幅方向中心線に対し対称
    に設けられた凹形状の円弧面からなる歯溝側面部と、 上記両歯溝側面部同士を連続するように設けられた歯溝
    底部とで構成されており、 上記ベルト歯部の側面とプーリ歯溝部の側面とは略相似
    形であり、 ベルトがプーリに巻き付いてベルトに張力が付与された
    伝動状態で、ベルト歯部及びプーリ歯溝部の各側面の歯
    高さ方向の各位置でのベルト歯部側面の圧力角とプーリ
    歯溝部側面の圧力角とが略等しくされ、かつベルトラン
    ド部がプーリ外径部に接触するように構成されているこ
    とを特徴とする歯付ベルト伝動装置。
  10. 【請求項１０】 請求項９の歯付ベルト伝動装置におい
    て、 歯付プーリのプーリ歯溝部の歯溝底部は、歯溝幅方向中
    心線上に中心点を持ちかつベルト歯部の歯先端部の円弧
    半径よりも大きい円弧半径の１つの円弧面で構成されて
    いることを特徴とする歯付ベルト伝動装置。
  11. 【請求項１１】 歯付ベルトと歯付プーリとを組み合わ
    せてなる歯付ベルト伝動装置であって、 上記歯付ベルトは、ピッチライン上に抗張体が埋設され
    たベルト本体と、 上記ベルト本体に一定ピッチで設けられた複数のベルト
    歯部と、 上記ベルト歯部間に設けられたランド部とを備え、 上記各ベルト歯部は、歯部側面に位置しかつ歯幅方向中
    心線に対し対称に設けられた凸形状の円弧面からなる動
    力伝達部と、 上記動力伝達部に連続してかつ上記歯幅方向中心線に対
    し対称に設けられた円弧面からなる歯先部と、 上記両歯先部同士を連続するように設けられた１つの略
    平面からなる歯先面とで構成される一方、 上記歯付プーリは、プーリ外径ライン上に一定ピッチで
    設けられた複数のプーリ歯溝部を備え、 上記各プーリ歯溝部は、歯溝幅方向中心線に対し対称に
    配置された円弧面からなる歯頂円弧部と、 上記歯頂円弧部に連続して歯溝幅方向中心線に対し対称
    に設けられた凹形状の円弧面からなる歯溝側面部と、 上記両歯溝側面部同士を連続するように設けられた歯溝
    底部とで構成されており、 上記プーリ歯溝部の歯頂円弧部と歯溝側面部との接続部
    での最大圧力角が１５〜２５°であり、 上記ベルト歯部の側面とプーリ歯溝部の側面とは略相似
    形であり、 ベルトがプーリに巻き付いてベルトに張力が付与された
    伝動状態で、ベルト歯部及びプーリ歯溝部の各側面の歯
    高さ方向の各位置でのベルト歯部側面の圧力角とプーリ
    歯溝部側面の圧力角とが略等しくされ、かつベルトラン
    ド部がプーリ外径部に接触しないように構成されている
    ことを特徴とする歯付ベルト伝動装置。
  12. 【請求項１２】 請求項１１の歯付ベルト伝動装置にお
    いて、 歯付ベルトのランド部は、歯幅方向中心線に対し対称に
    配置された円弧面からなる歯元部によりベルト歯部側面
    と連続して接続された略平面で構成されていることを特
    徴とする歯付ベルト伝動装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１１又は１２の歯付ベルト伝動
    装置において、 プーリ歯溝部の歯頂円弧部と歯溝側面部との接続部での
    最大圧力角が１６〜２３°であることを特徴とする歯付
    ベルト伝動装置。
  14. 【請求項１４】 請求項１１又は１２の歯付ベルト伝動
    装置において、 プーリ歯溝部の歯頂円弧部と歯溝側面部との接続部での
    最大圧力角が１７〜２２°であることを特徴とする歯付
    ベルト伝動装置。
  15. 【請求項１５】 請求項１１〜１４のいずれか１つの歯
    付ベルト伝動装置において、 歯付プーリのプーリ歯溝部の歯溝底部は略平面からなる
    ものであることを特徴とする歯付ベルト伝動装置。
  16. 【請求項１６】 歯付ベルトと歯付プーリとを組み合わ
    せてなる歯付ベルト伝動装置であって、 上記歯付ベルトは、ピッチライン上に抗張体が埋設され
    たベルト本体と、 上記ベルト本体に一定ピッチで設けられた複数のベルト
    歯部と、 上記ベルト歯部間に設けられたランド部とを備え、 上記各ベルト歯部は、歯部側面に位置しかつ歯幅方向中
    心線に対し対称に設けられた凸形状の円弧面からなる動
    力伝達部と、 上記両動力伝達部同士を連続するように設けられ、上記
    歯幅方向中心線上に中心点を持つ１つの円弧面からなる
    歯先端部とで構成される一方、 上記歯付プーリは、プーリ外径ライン上に一定ピッチで
    設けられた複数のプーリ歯溝部を備え、 上記各プーリ歯溝部は、歯溝幅方向中心線に対し対称に
    配置された円弧面からなる歯頂円弧部と、 上記歯頂円弧部に連続して歯溝幅方向中心線に対し対称
    に設けられた凹形状の円弧面からなる歯溝側面部と、 上記両歯溝側面部同士を連続するように設けられた歯溝
    底部とで構成されており、 上記プーリ歯溝部の歯頂円弧部と歯溝側面部との接続部
    での最大圧力角が１５〜２５°であり、 上記ベルト歯部の側面とプーリ歯溝部の側面とは略相似
    形であり、 ベルトがプーリに巻き付いてベルトに張力が付与された
    伝動状態で、ベルト歯部及びプーリ歯溝部の各側面の歯
    高さ方向の各位置でのベルト歯部側面の圧力角とプーリ
    歯溝部側面の圧力角とが略等しくされ、かつベルトラン
    ド部がプーリ外径部に接触しないように構成されている
    ことを特徴とする歯付ベルト伝動装置。
  17. 【請求項１７】 請求項１６の歯付ベルト伝動装置にお
    いて、 歯付ベルトのランド部は、歯幅方向中心線に対し対称に
    配置された円弧面からなる歯元部によりベルト歯部側面
    と連続して接続された略平面で構成されていることを特
    徴とする歯付ベルト伝動装置。
  18. 【請求項１８】 請求項１６又は１７の歯付ベルト伝動
    装置において、 プーリ歯溝部の歯頂円弧部と歯溝側面部との接続部での
    最大圧力角が１６〜２３°であることを特徴とする歯付
    ベルト伝動装置。
  19. 【請求項１９】 請求項１６又は１７の歯付ベルト伝動
    装置において、 プーリ歯溝部の歯頂円弧部と歯溝側面部との接続部での
    最大圧力角が１７〜２２°であることを特徴とする歯付
    ベルト伝動装置。
  20. 【請求項２０】 請求項１６〜１９のいずれか１つの歯
    付ベルト伝動装置において、 歯付プーリのプーリ歯溝部の歯溝底部は、歯溝幅方向中
    心線上に中心点を持ちかつベルト歯部の歯先端部の円弧
    半径よりも大きい円弧半径の１つの円弧面で構成されて
    いることを特徴とする歯付ベルト伝動装置。
  21. 【請求項２１】 請求項７〜２０のいずれか１つの歯付
    ベルト伝動装置が装備されていて、 歯付ベルトにキャリッジが取り付けられていることを特
    徴とする事務用機器。
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