ベルト
【課題】 磨耗による劣化を抑制することができ、また、コストダウンを図ることができるベルトを提供する。
【解決手段】 側面が横揺れ防止用のガイド部に接触しながら移動可能に構成され、かつ複数の歯を有するベルトであって、大部分が屈曲性を有する樹脂材料により構成されたベルト本体１００と、ベルト本体１００に着脱自在に構成され、かつ前記歯を有する装着部材２００と、を備え、装着部材２００の側面が、ガイド部に接触する接触面となり、かつ、装着部材２００の構成部分のうち少なくとも歯の表面部分と接触面の表面部分は、ベルト本体１００の大部分を構成する樹脂材料よりも耐磨耗性に優れた素材により構成されることを特徴とする。
【解決手段】 側面が横揺れ防止用のガイド部に接触しながら移動可能に構成され、かつ複数の歯を有するベルトであって、大部分が屈曲性を有する樹脂材料により構成されたベルト本体１００と、ベルト本体１００に着脱自在に構成され、かつ前記歯を有する装着部材２００と、を備え、装着部材２００の側面が、ガイド部に接触する接触面となり、かつ、装着部材２００の構成部分のうち少なくとも歯の表面部分と接触面の表面部分は、ベルト本体１００の大部分を構成する樹脂材料よりも耐磨耗性に優れた素材により構成されることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯付ベルトやロボットのキャタピラ（クローラベルト）など、複数の歯を有するベルトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
搬送用や車両走行用のベルトとして、ポリウレタンなどの屈曲性を有する弾性プラスチックにより構成された歯付ベルトが知られている。歯付ベルトは、例えば、無端状ベルトとして構成され、一対のプーリに組み込まれた状態で使用される。そして、歯付ベルトの両面のうちの一方の面には、プーリの歯に噛み合う複数の歯が設けられており、プーリの回転により歯付ベルトは駆動される。また、歯付ベルトは、一般的に、その両側面がプーリに備えられたフランジや一対のプーリ間に設けられたガイドレールに接触しながら移動することによって、横揺れが防止される。
【０００３】
このような歯付ベルトにおいては、プーリと噛み合う歯や、フランジやガイドレールに摺動する両側面が、摺動磨耗などによって消耗してしまう。そのため、歯付ベルトの素材としては、耐磨耗性が要求される。しかしながら、歯付ベルトは、プーリの歯に噛み合う過程において曲げられるため、屈曲性も要求される。これら耐磨耗性と屈曲性を同時に満たす素材の選択は難しく、材料選択の幅が狭いという問題がある。また、摺動磨耗が一定以上進んだ場合には、歯付ベルト全体を交換しなければならないことから、コスト上の問題もある。
【０００４】
また、歯付ベルトにおける歯が設けられた面とは反対側の面に磁石を設けることで、搬送用ベルトとして用いる場合に搬送対象物を磁気吸着により固定させたり、車両走行用ベルトとして用いる場合に歯付ベルト自体を磁性体からなる走行路に磁気吸着させたりするものも知られている。このような歯付ベルトの場合には、磁石あるいは磁石を保持する部材が負荷を受けたり摺動したりするため消耗する。そのため、これらが劣化や破損した場合にも、歯付ベルト全体を交換しなければならず、上記の場合と同様にコスト上の問題がある。
【０００５】
なお、歯付ベルトだけでなく、ロボットや車両を移動させるためのキャタピラ（クローラベルト）も同様の構成であり、同様の問題を有している。
【０００６】
関連する技術としては、特許文献１に開示されたものがある。
【特許文献１】特許第３５６９７２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、磨耗による劣化を抑制することができ、また、コストダウンを図ることができるベルトを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
【０００９】
すなわち、本発明は、
側面が横揺れ防止用のガイド部に接触しながら移動可能に構成され、かつ複数の歯を有するベルトであって、
大部分（ここでは、全体のうちの一部を除く部分の場合のほか、全体の場合も含むもの
とする）が屈曲性を有する樹脂材料により構成されたベルト本体と、
ベルト本体に着脱自在に構成され、かつ前記歯を有する装着部材と、
を備え、
該装着部材の側面が、前記ガイド部に接触する接触面となり、
かつ、該装着部材の構成部分のうち少なくとも前記歯の表面部分と前記接触面の表面部分は、ベルト本体の大部分を構成する樹脂材料よりも耐磨耗性に優れた素材により構成されることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、磨耗により消耗し易い歯の表面やガイド部に接触する面の表面部分が耐磨耗性に優れた素材により構成されるため、磨耗による劣化を抑制することができる。また、屈曲性が要求されるベルト本体と、耐磨耗性が要求される部分を含む構成部（装着部材）が別体で構成されるため、それぞれ異なる材料を選択でき、材料選択の幅が広がる。更に、歯やガイドに接触する部分が磨耗などにより劣化した場合には、装着部材のみを交換すればよいので、コストを抑えることもできる。
【００１１】
また、本発明は、
側面が横揺れ防止用のガイド部に接触しながら移動可能に構成され、かつ複数の歯を有するベルトであって、
大部分（ここでは、全体のうちの一部を除く部分の場合のほか、全体の場合も含むものとする）が屈曲性を有する樹脂材料により構成されたベルト本体と、
ベルト本体に着脱自在に構成され、かつ前記歯を有する装着部材と、
を備え、
該装着部材の側面側に、前記ガイド部表面を転がる転動体が設けられると共に、
該装着部材の構成部分のうち少なくとも前記歯の表面部分は、ベルト本体の大部分を構成する樹脂材料よりも耐磨耗性に優れた素材により構成されることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、磨耗により消耗し易い歯の表面部分が耐磨耗性に優れた素材により構成されるため、磨耗による劣化を抑制することができる。また、ガイド部に接触する部分は、ガイド部表面を転がる転動体により構成されるため、摺動による摩擦が生じず（あるいは、抑制でき）、磨耗による劣化を防止（又は抑制）することができる。また、屈曲性が要求されるベルト本体と、耐磨耗性が要求される部分を含む構成部（装着部材）が別体で構成されるため、それぞれ異なる材料を選択でき、材料選択の幅が広がる。更に、歯や転動体が磨耗などにより劣化した場合には、装着部材のみを交換すればよいので、コストを抑えることもできる。
【００１３】
一つの装着部材に対して一つの歯が設けられているとよい。
【００１４】
こうすることで、磨耗などによって装着部材を交換する必要が生じた場合であっても、交換する部分を少なくすることができる。また、一つの歯に対して一つの装着部材で済むので、装着部材の剛性が高かったとしても、ベルト本体の屈曲性を妨げてしまうことを防止できる。
【００１５】
前記装着部材には、歯が設けられた面とは反対側の面に磁石が設けられているとよい。
【００１６】
この場合にも、磁石が劣化または破損した場合には、装着部材のみを交換すればよい。
【００１７】
前記装着部材は、内部に金属製の補強部材が埋め込まれた樹脂材料により構成されるとよい。
【００１８】
このようにすれば、装着部材の強度と軽量化の両立を図ることができる。
【００１９】
ベルト本体は、複数の金属製の心線が内部に埋め込まれた樹脂材料により構成されると共に、
前記心線は部分的に樹脂材料から露出されており、心線の露出された部分は、前記装着部材によって覆われるとよい。
【００２０】
これにより、心線の劣化を抑制することができ、また、心線が露出した部分を覆うために、別途部品等を必要とすることもない。
【００２１】
なお、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用し得る。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明によれば、屈曲性が要求されるベルト本体に、磨耗され易い箇所が耐磨耗性の高い素材で構成された装着部材が装着されるため、磨耗による劣化を抑制することができる。また、磨耗劣化等が生じた場合には、装着部材のみ交換すれば良いので、コストダウンを図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００２４】
図１〜図１５を参照して、本発明の実施例１に係る歯付ベルトについて説明する。
【００２５】
＜歯付ベルトの使用例＞
特に、図１及び図２を参照して、本発明の実施例１に係る歯付ベルトの使用例を説明する。図１は本発明の実施例１に係る歯付ベルトの使用状態を示す側面側から見た概略図である。図２は本発明の実施例１に係る歯付ベルトの使用状態を示す正面側から見た概略図である。
【００２６】
本実施例に係る歯付ベルト１０は、図示のように無端状のベルトとして好適に用いられる。このように無端状にされた歯付ベルト１０は、一対のプーリ２０に組み込まれた状態で使用される。そして、無端状にされた歯付ベルト１０の内面側には複数の歯が設けられており、これらの歯がプーリ２０の歯に噛み合うことで、プーリ２０の回転に伴って、歯付ベルト１０は駆動される。すなわち、図１に示すように、プーリ２０が図中矢印方向に回転すると、歯付ベルト１０も同方向に回転する。なお、一般的な装置の場合、一対のプーリ２０のうちの一方が直接的に回転駆動力を受けて回転し、他方は、歯付ベルト１０の回転に伴って従動する。
【００２７】
そして、歯付ベルト１０が搬送ベルトとして用いられる場合には、図１に示すようにベルトの上に搬送対象物３０が載置され、この搬送対象物３０は歯付ベルト１０の回転に伴って搬送される。また、歯付ベルト１０が車両走行用として用いられる場合には、例えば、車両側に備えられた歯付ベルト１０の外面側に磁石を設け、この磁石を磁性体からなる走行路に吸着させ、歯付ベルト１０の回転に伴って車両を走行路に沿って移動させることができる。
【００２８】
ここで、歯付ベルト１０は、図１から明らかなように、一対のプーリ２０間では直線的な形態となるのに対して、プーリ２０に噛み合う部分ではプーリ２０に沿って湾曲する。
そのため、歯付ベルト１０には屈曲性がなければならない。
【００２９】
また、歯付ベルト１０は、駆動時に横揺れ（蛇行）が防止されるように、その側面が横揺れ防止用のガイド部に接触しながら移動するように構成される。例えば、図２に示すように、プーリ２０の両側にフランジ２１が設けられることにより、歯付ベルト１０の横方向（幅方向）への移動が規制される。なお、通常は、歯付ベルト１０の側面とフランジ２１との間は僅かに隙間が設けられ、歯付ベルト１０が横方向に移動した場合にのみ、歯付ベルト１０の一方の側面とフランジ２１が摺動するように構成される。また、通常は、図２にも示すように、歯付ベルト１０の両側にフランジ２１がそれぞれ設けられるが、歯付ベルト１０が横方向の片側方向にのみ移動してしまう特性を有するような場合には、片側のみにフランジを設ければ良い。また、本実施例では、歯付ベルト１０の横揺れを防止するガイドとして、プーリ２０に設けたフランジ２１の場合を示したが、一対のプーリ２０間の直線的な部分に、歯付ベルト１０の横方向への移動を規制するガイドレールを設けても良い。勿論、プーリ２０のフランジ２１とガイドレールの両方を併用することもできるし、いずれか一方のみを用いることができることは言うまでもない。
【００３０】
＜歯付ベルトの全体構成＞
特に、図３〜図７を参照して、本発明の実施例１に係る歯付ベルト１０の全体構成について説明する。図３は本発明の実施例１に係る歯付ベルトの平面図の一部である。歯付ベルトが無端状のベルトとして用いられる場合には、図３はその外面側の図に相当する。図４は本発明の実施例１に係る歯付ベルトの側面図の一部である。図５は本発明の実施例１に係る歯付ベルトの底面図の一部である。歯付ベルトが無端状のベルトとして用いられる場合には、図５はその内面側の図に相当する。図６は図３におけるＡＡ断面図である。図７は図３におけるＢＢ断面図である。
【００３１】
なお、以下の説明においては、歯付ベルトの歯が設けられた側（図５に示す底面側）の面を歯面、その反対側（図３に示す平面側）の面を背面と称する。
【００３２】
本発明の実施例１に係る歯付ベルト１０は、ベルト本体１００と、ベルト本体１００に対して着脱自在に構成される装着部材２００とを備えている。ベルト本体１００は、その大部分が屈曲性を有する樹脂材料により構成されている。このベルト本体１００に対して、複数の装着部材２００が装着される。各装着部材２００は、一定の隙間を空けてベルト本体１００に対して装着される。そのため、装着部材２００自体は剛性が高く屈曲性を有しないが、当該隙間の部分でベルト本体１００が屈曲可能であるため、歯付ベルト１０全体では屈曲性を有する。
【００３３】
装着部材２００は、歯面側に設けられる第１パーツ２１０と、背面側に設けられる第２パーツ２２０とから構成される。この装着部材２００の幅は、ベルト本体１００の幅よりも広く、その両端がベルト本体１００の両側面よりも外側に突出している。これら両側の突出した部分において、ボルト２３１とナット２３２により、第１パーツ２１０と第２パーツ２２０が固定されている。なお、本実施例では、ボルト２３１とナット２３２によるねじ締結により、第１パーツ２１０と第２パーツ２２０を固定する場合の例を示すが、一方のパーツにめねじを形成すれば、ボルト２３１だけで両者を固定できることは言うまでもない。
【００３４】
＜ベルト本体＞
特に、図８〜図１０を参照して、ベルト本体について詳しく説明する。図８は本発明の実施例１に係るベルト本体の平面図の一部である。図９は本発明の実施例１に係るベルト本体の側面図の一部である。図１０は本発明の実施例１に係る歯付ベルトの底面図の一部である。なお、ベルト本体１００の断面図については、図６や図７に示すとおりである。
【００３５】
ベルト本体１００は、屈曲性を有する熱可塑性の弾性プラスチック（例えば、ポリウレタン）を材料とする成形品であり、内部に複数の金属製の心線（ワイヤ）Ｗが埋め込まれた構成である。なお、図８，図１０では、内部に設けられた心線Ｗを点線にて示している。このベルト本体１００における歯面側には、複数の凸部１０１が一体的に設けられている。この凸部１０１は２本を１組として、一定の間隔でベルト本体１００全体に亘って設けられている。
【００３６】
＜装着部材＞
特に、図１１〜図１５を参照して、装着部材について詳しく説明する。図１１は本発明の実施例１に係る装着部材を構成する第１パーツの平面図である。図１２は本発明の実施例１に係る装着部材を構成する第１パーツの底面図である。図１３は本発明の実施例１に係る装着部材を構成する第２パーツの平面図である。図１４は本発明の実施例１に係る装着部材を構成する第２パーツの正面図である。図１５は本発明の実施例１に係る装着部材を構成する第２パーツの底面図である。なお、第１パーツ２１０及び第２パーツ２２０の側面図、及び断面図については、図４，図６及び図７に示す通りである。
【００３７】
第１パーツ２１０は、円柱を中心軸に沿って縦に半分に切断したような形状の部材であり、歯付ベルト１０の歯を構成する部材である。この第１パーツ２１０は、その上面側に長手方向（ベルト本体１００の幅方向に相当）に伸びる一対の凹部２１１が設けられている。この一対の凹部２１１は、上述のベルト本体１００に設けられた、２本を１組とする凸部１０１に嵌合するように構成されている。なお、図４及び図６には、これらが嵌合された様子が示されている。
【００３８】
また、第１パーツ２１０の両端部付近には、それぞれボルト２３１が挿通される貫通孔２１２が設けられている。なお、この貫通孔２１２の内周面にめねじを形成しておけば、上記の通り、ナット２３２は不要となる。
【００３９】
第２パーツ２２０は、直方体形状のものに、断面矩形の溝２２１が形成された形状の部材である。この第２パーツ２２０の両端部付近にも、それぞれボルト２３１が挿通される貫通孔２２２が設けられている。なお、この貫通孔２２２の内周面にめねじを形成した場合でも、図７に示す場合とは異なり、ボルト２３１を歯面側から挿通させれば、ナット２３２は不要となることは言うまでもない。
【００４０】
また、第１パーツ２１０と第２パーツ２２０は、耐磨耗性に優れた（少なくとも、ベルト本体１００の樹脂材料よりも耐磨耗性に優れた）素材により構成されている。なお、具体的な材料としては、耐磨耗性の優れたウレタンやナイロンなどの樹脂や金属などを挙げることができる。
【００４１】
以上のように構成される装着部材２００は、第１パーツ２１０を歯面側に、第２パーツ２２０を背面側にして、両者でベルト本体１００を挟み込むようにして、ベルト本体１００に装着される。このとき、ベルト本体１００は、第２パーツ２２０に形成された溝２２１と第１パーツ２１０の上面側の面により形成される断面が略矩形の貫通孔に挿通された状態となる。また、上記の通り、ベルト本体１００に設けられた凸部１０１と第１パーツ２１０に設けられた凹部２１１が嵌合された状態となる。このようにして、装着部材２００は、ベルト本体１００に対して位置決めされる。
【００４２】
ベルト本体１００に対して装着部材２００を位置決めさせると、第１パーツ２１０に設けられた貫通孔２１２と第２パーツ２２０に設けられた貫通孔２２２が連通し、１本の貫通孔が一対形成される。これら一対の貫通孔にそれぞれボルト２３１を通し、ナット２３
２あるいはいずれかのパーツの貫通孔内周に形成されためねじにねじ込むことによって、第１パーツ２１０と第２パーツ２２０は固定される。以上のようにして、装着部材２００はベルト本体１００に位置決め固定される。また、ボルト２３１を外すだけで、装着部材２００をベルト本体１００から簡単に取り外すことができる。
【００４３】
＜本実施例の優れた点＞
本実施例によれば、装着部材２００が、ベルト本体１００の両側面よりも外側に突出している。そのため、装着部材２００の両側面が、プーリ２０のフランジ２１などの横揺れ防止用のガイド部に接触する接触面となる。また、プーリの歯に噛み合う歯も装着部材２００に設けられている。このように、摺動磨耗等により消耗し易い部分は、ベルト本体１００よりも耐磨耗性の高い素材から構成された装着部材２００に設けられている。従って、本実施例によれば、磨耗による劣化を抑制することができる。
【００４４】
また、屈曲性が要求されるベルト本体１００と、耐磨耗性が要求される部分を含む構成部（装着部材２００）が別体で構成されるため、それぞれ異なる材料を選択でき、材料選択の幅が広がる。更に、横揺れ防止用のガイド部に接触する接触面や、プーリの歯に噛み合う歯が磨耗等により消耗してしまった場合には、装着部材２００のみを交換すればよいので、コストも抑えることができる。
【００４５】
また、本実施例によれば、一つの装着部材２００に対して一つの歯（第１パーツ２１０に相当）が設けられているので、消耗部品の交換を最小限に抑えることができる。これに伴い、コストを抑えることができる。また、装着部材２００の剛性が高くて屈曲性を有していなくても、隣り合う装着部材２００間の隙間によってベルト本体１００は屈曲可能であるため、歯付ベルト１０自体の屈曲性を妨げることもない。
【００４６】
＜その他＞
本実施例では、内部に複数の心線Ｗを有した高強度のベルト本体１００を例にして説明したが、弾性プラスチックなどの樹脂材のみから構成されるベルト本体の場合であっても、本実施例に示した構成を適用することができる。
【００４７】
装着部材２００を構成する第１パーツ２１０及び第２パーツ２２０の素材は、上記の通り、耐磨耗性に優れた材料が用いられるが、耐磨耗性が要求される部分（歯の表面を含む表層部分（第１パーツ２１０の円弧面の表層部分）と第２パーツ２２０の両側面の表層部分）のみに、耐磨耗性に優れた材料を用いても良い。
【００４８】
また、本実施例では、搬送用や車両走行用に用いられる歯付ベルトを例にして説明したが、これに限らず、その他の用途の歯付ベルトや、ロボットや車両を移動させるためのキャタピラ（クローラベルト）にも、本実施例に示した構成を応用することができる。
【実施例２】
【００４９】
図１６には、本発明の実施例２が示されている。本実施例では、上記実施例１における装着部材の変形例を示す。その他の基本的な構成および作用については実施例１と同一なので、構成の異なる点のみを説明する。
【００５０】
図１６は本発明の実施例２に係る歯付ベルトの断面図である。なお、この断面図は、上記実施例１で説明した図３のＢＢ断面図に相当する。
【００５１】
上記実施例１では、第２パーツ２２０に断面矩形の溝２２１を形成する場合を説明した。これに対して、本実施例に係る歯付ベルト１０ａにおいては、第１パーツ２１０ａに断面矩形の溝２１１ａを設け、第２パーツ２２０ａには溝を設けていない。このような構成
の場合も、ベルト本体１００は、第１パーツ２１０ａに形成された溝２１１ａと第１パーツ２１０ａの下面側の面により形成される断面が略矩形の貫通孔に挿通され、装着部材２００はベルト本体１００に対して位置決め固定される。
【００５２】
以上のように構成される本実施例の場合にも、上記実施例１の場合と同様の効果を得ることができることは言うまでもない。
【実施例３】
【００５３】
図１７には、本発明の実施例３が示されている。本実施例では、上記実施例１における装着部材の変形例を示す。その他の基本的な構成および作用については実施例１と同一なので、構成の異なる点のみを説明する。
【００５４】
図１７は本発明の実施例３に係る歯付ベルトの断面図である。なお、この断面図は、上記実施例１で説明した図３のＢＢ断面図に相当する。
【００５５】
上記実施例１，２では、装着部材が２種類のパーツからなる場合の構成について説明した。これに対して、本実施例では、装着部材が３種類のパーツからなる場合の構成を説明する。
【００５６】
本実施例に係る歯付ベルト１０ｂにおける装着部材は、上記実施例１で示した第１パーツ２１０と、実施例２で示した第２パーツ２２０ａとを備え、更に、板状の第３パーツ２４０を一対備えている。すなわち、お互いに断面矩形の溝を備えていない第１パーツ２１０と第２パーツ２２０ａを用いた場合には、ベルト本体１００の両側に空間が形成されるため、この空間を埋めるように、一対の第３パーツ２４０が設けられる。
【００５７】
なお、この第３パーツ２４０にもボルト挿通用の貫通孔２４１が形成されることは言うまでもない。また、第３パーツ２４０は、第１パーツ２１０又は第２パーツ２２０ａのいずれかに予め溶着等によって固定させておいても良い。
【００５８】
以上のように構成される本実施例の場合にも、上記実施例１の場合と同様の効果を得ることができることは言うまでもない。
【実施例４】
【００５９】
図１８には、本発明の実施例４が示されている。本実施例では、上記実施例１における装着部材の変形例を示す。その他の基本的な構成および作用については実施例１と同一なので、構成の異なる点のみを説明する。
【００６０】
図１８は本発明の実施例４に係る歯付ベルトの断面図である。なお、この断面図は、上記実施例１で説明した図３のＢＢ断面図に相当する。
【００６１】
本実施例に係る歯付ベルト１０ｃにおける装着部材は、上記実施例３で示した装着部材の構成のうち、第３パーツ２４０の代わりに転動体としてのローラ２５０を用いた構成である。すなわち、本実施例では、ボルト２３１ａを軸としてローラ２５０が回転可能に構成されており、このローラ２５０がプーリ２０のフランジ２１などの横揺れ防止用のガイド部表面を転がるように構成されている。なお、本実施例に用いるボルト２３１ａは、ローラ２５０の回転を妨げないように、少なくともローラ２５０の内周面が摺動され得る部分にはおねじが設けられていないものを利用する必要がある。
【００６２】
以上のように構成される本実施例の場合にも、上記実施例１の場合と同様の効果を得ることができ、更に、ガイド部に接触する部分は、ガイド部表面を転がるローラにより構成
されるため、摺動による摩擦が生じず（あるいは、著しく抑制でき）、磨耗による劣化を防止（又は著しく抑制）することができる。なお、ガイド部表面を転がるものであれば、ローラに限らず、その他の転動体（球体など）を用いても良い。
【実施例５】
【００６３】
図１９には、本発明の実施例５が示されている。本実施例では、上記実施例１における装着部材の変形例を示す。その他の基本的な構成および作用については実施例１と同一なので、構成の異なる点のみを説明する。
【００６４】
図１９は本発明の実施例５に係る歯付ベルトの断面図である。なお、この断面図は、上記実施例１で説明した図３のＢＢ断面図に相当する。
【００６５】
装着部材を構成するパーツの素材には、耐磨耗性に優れた材料を用いることは、既に説明したとおりであるが、具体的には、例えば、強度を優先する場合には金属のみを用いることもできるし、軽量化を優先する場合には樹脂のみを用いることもできる。本実施例では、両者の利点を活かすべく、これら２種類の材料を用いる場合の構成を説明する。
【００６６】
本実施例に係る歯付ベルト１０ｄにおける装着部材は、上記実施例１と同一の形状からなる第１パーツ２１０ｂと第２パーツ２２０ｂとを備えている。
【００６７】
そして、本実施例に係る第１パーツ２１０ｂは、金属製かつ円筒形状の一対の第１補強部材２６１と平板状の第２補強部材２６２を内部に埋め込むようにして成形された樹脂材料からなる成形体である。第１補強部材２６１は、円筒形状の内側の部分がボルト挿通孔として用いられる。この第１補強部材２６１を設けることによって、ボルト締結による負荷に対して耐え得る十分な強度を得ることができる。第２補強部材２６２は、第１パーツ２１０ｂの内部に、第１パーツ２１０ｂを上面または下面から見た場合の略全範囲を占めるように配置される。これにより、第１パーツ２１０ｂ全体の強度を高めている。なお、第２補強部材２６２には、第１補強部材２６１を挿通させるための一対の貫通孔２６２ａと、樹脂材料との接着性を高めるために、第２補強部材２６２の両面側の樹脂材料部分を連通させるための一対の貫通孔２６２ｂが形成されている。
【００６８】
また、第２パーツ２２０ｂも同様に、金属製かつ円筒形状の一対の第１補強部材２６３と平板状の第２補強部材２６４を内部に埋め込むようにして成形された樹脂材料からなる成形体である。第１補強部材２６３は、円筒形状の内側の部分がボルト挿通孔として用いられる。この第１補強部材２６３を設けることによって、ボルト締結による負荷に対して耐え得る十分な強度を得ることができる。第２補強部材２６４は、第２パーツ２２０ｂの内部に、第２パーツ２２０ｂを上面または下面から見た場合の略全範囲を占めるように配置される。これにより、第２パーツ２２０ｂ全体の強度を高めている。なお、第２補強部材２６４には、第１補強部材２６３を挿通させるための一対の貫通孔２６４ａと、樹脂材料との接着性を高めるために、第２補強部材２６４の両面側の樹脂材料部分を連通させるための一対の貫通孔２６４ｂが形成されている。
【００６９】
以上のように構成される本実施例の場合にも、上記実施例１の場合と同様の効果を得ることができ、更に、装着部材の強度と軽量化の両立を図ることができる。
【実施例６】
【００７０】
図２０には、本発明の実施例６が示されている。本実施例では、上記実施例１における装着部材の変形例を示す。その他の基本的な構成および作用については実施例１と同一なので、構成の異なる点のみを説明する。
【００７１】
図２０は本発明の実施例６に係る歯付ベルトの断面図である。なお、この断面図は、上記実施例１で説明した図３のＢＢ断面図に相当する。
【００７２】
本実施例に係る歯付ベルト１０ｅにおける装着部材を構成する第２パーツ２２０ｃには、その背面側に溝２２１ｃが形成されている。この溝２２１ｃ内には磁石２７０が嵌め込まれている。これにより、実施例１で説明したように、搬送対象物を磁気吸着により歯付ベルト１０ｅに固定させたり、歯付ベルト１０ｅ自体を磁性体からなる走行路に吸着させたりすることができる。
【００７３】
以上のように構成される本実施例の場合にも、上記実施例１の場合と同様の効果を得ることができることは言うまでもない。なお、本実施例では、磁石２７０や磁石２７０を保持する第２パーツ２２０ｃが劣化したり破損したりする場合があるが、その場合でも、装着部材のみ、あるいは第２パーツ２２０ｃのみを交換できるので、コストを抑えることができる。
【実施例７】
【００７４】
図２１及び図２２には、本発明の実施例７が示されている。本実施例では、上記実施例１における更なる具体的な例を説明する。なお、実施例１と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明は適宜省略する。図２１は本発明の実施例７に係る歯付ベルトの側面図の一部である。図２２は本発明の実施例７に係る歯付ベルトの底面図の一部である。なお、図２２においては、装着部材２００のうちの一部（図中上側の一部）を破断したものを示している。
【００７５】
上記実施例１で説明した、内部に複数の心線Ｗを有し、かつ、複数の歯形状の凸部を有するベルト本体１００は、例えば、特公昭６２−０１５３５０号公報に開示された製法により好適に製造することができる。この公報に開示された製法は、歯車に複数の心線Ｗを巻き付けておき、歯車の回転によって心線Ｗを繰り出しながら歯車の歯の部分に樹脂材料を吐出して歯付ベルトを成形するというものである。この製法により、好適にベルト本体１００を製造できるものの、この製法を用いた場合には、心線Ｗのうち、心線Ｗと製造用の歯車との接触部に相当する部分が樹脂材料から露出してしまうという欠点がある。図２１，２２中、１０２が心線Ｗの露出部である。なお、図２２においては、心線Ｗのうち、露出された部分は実線で示され、内部に埋め込まれている部分は点線で示されている。
【００７６】
この心線Ｗの露出部１０２は、錆びてしまったり傷ついてしまったりするおそれがあるため、一般的には、他の部品を埋め込んだり、樹脂材料によって更に成形したり、塗料を塗ったりされることで保護される。
【００７７】
しかしながら、本実施例によれば、装着部材２００を構成する第１パーツ２１０が、この心線Ｗの露出部１０２を覆うため、この露出部１０２を覆うために別途他の部品等を必要とすることがない。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】図１は本発明の実施例１に係る歯付ベルトの使用状態を示す側面側から見た概略図である。
【図２】図２は本発明の実施例１に係る歯付ベルトの使用状態を示す正面側から見た概略図である。
【図３】図３は本発明の実施例１に係る歯付ベルトの平面図の一部である。
【図４】図４は本発明の実施例１に係る歯付ベルトの側面図の一部である。
【図５】図５は本発明の実施例１に係る歯付ベルトの底面図の一部である。
【図６】図６は図３におけるＡＡ断面図である。
【図７】図７は図３におけるＢＢ断面図である。
【図８】図８は本発明の実施例１に係るベルト本体の平面図の一部である。
【図９】図９は本発明の実施例１に係るベルト本体の側面図の一部である。
【図１０】図１０は本発明の実施例１に係る歯付ベルトの底面図の一部である。
【図１１】図１１は本発明の実施例１に係る装着部材を構成する第１パーツの平面図である。
【図１２】図１２は本発明の実施例１に係る装着部材を構成する第１パーツの底面図である。
【図１３】図１３は本発明の実施例１に係る装着部材を構成する第２パーツの平面図である。
【図１４】図１４は本発明の実施例１に係る装着部材を構成する第２パーツの正面図である。
【図１５】図１５は本発明の実施例１に係る装着部材を構成する第２パーツの底面図である。
【図１６】図１６は本発明の実施例２に係る歯付ベルトの断面図である。
【図１７】図１７は本発明の実施例３に係る歯付ベルトの断面図である。
【図１８】図１８は本発明の実施例４に係る歯付ベルトの断面図である。
【図１９】図１９は本発明の実施例５に係る歯付ベルトの断面図である。
【図２０】図２０は本発明の実施例６に係る歯付ベルトの断面図である。
【図２１】図２１は本発明の実施例７に係る歯付ベルトの側面図の一部である。
【図２２】図２２は本発明の実施例７に係る歯付ベルトの底面図の一部である。
【符号の説明】
【００７９】
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ 歯付ベルト
２０ プーリ
２１ フランジ
３０ 搬送対象物
１００ ベルト本体
１０１ 凸部
１０２ 露出部
２００ 装着部材
２１０，２１０ａ，２１０ｂ 第１パーツ
２１１ 凹部
２１１ａ 溝
２１２ 貫通孔
２２０，２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃ 第２パーツ
２２１ 溝
２２１ｃ 溝
２２２ 貫通孔
２３１，２３１ａ ボルト
２３２ ナット
２４０ 第３パーツ
２４１ 貫通孔
２５０ ローラ
２６１ 第１補強部材
２６２ 第２補強部材
２６２ａ 貫通孔
２６２ｂ 貫通孔
２６３ 第１補強部材
２６４ 第２補強部材
２６４ａ 貫通孔
２６４ｂ 貫通孔
２７０ 磁石
Ｗ 心線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯付ベルトやロボットのキャタピラ（クローラベルト）など、複数の歯を有するベルトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
搬送用や車両走行用のベルトとして、ポリウレタンなどの屈曲性を有する弾性プラスチックにより構成された歯付ベルトが知られている。歯付ベルトは、例えば、無端状ベルトとして構成され、一対のプーリに組み込まれた状態で使用される。そして、歯付ベルトの両面のうちの一方の面には、プーリの歯に噛み合う複数の歯が設けられており、プーリの回転により歯付ベルトは駆動される。また、歯付ベルトは、一般的に、その両側面がプーリに備えられたフランジや一対のプーリ間に設けられたガイドレールに接触しながら移動することによって、横揺れが防止される。
【０００３】
このような歯付ベルトにおいては、プーリと噛み合う歯や、フランジやガイドレールに摺動する両側面が、摺動磨耗などによって消耗してしまう。そのため、歯付ベルトの素材としては、耐磨耗性が要求される。しかしながら、歯付ベルトは、プーリの歯に噛み合う過程において曲げられるため、屈曲性も要求される。これら耐磨耗性と屈曲性を同時に満たす素材の選択は難しく、材料選択の幅が狭いという問題がある。また、摺動磨耗が一定以上進んだ場合には、歯付ベルト全体を交換しなければならないことから、コスト上の問題もある。
【０００４】
また、歯付ベルトにおける歯が設けられた面とは反対側の面に磁石を設けることで、搬送用ベルトとして用いる場合に搬送対象物を磁気吸着により固定させたり、車両走行用ベルトとして用いる場合に歯付ベルト自体を磁性体からなる走行路に磁気吸着させたりするものも知られている。このような歯付ベルトの場合には、磁石あるいは磁石を保持する部材が負荷を受けたり摺動したりするため消耗する。そのため、これらが劣化や破損した場合にも、歯付ベルト全体を交換しなければならず、上記の場合と同様にコスト上の問題がある。
【０００５】
なお、歯付ベルトだけでなく、ロボットや車両を移動させるためのキャタピラ（クローラベルト）も同様の構成であり、同様の問題を有している。
【０００６】
関連する技術としては、特許文献１に開示されたものがある。
【特許文献１】特許第３５６９７２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、磨耗による劣化を抑制することができ、また、コストダウンを図ることができるベルトを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
【０００９】
すなわち、本発明は、
側面が横揺れ防止用のガイド部に接触しながら移動可能に構成され、かつ複数の歯を有するベルトであって、
大部分（ここでは、全体のうちの一部を除く部分の場合のほか、全体の場合も含むもの
とする）が屈曲性を有する樹脂材料により構成されたベルト本体と、
ベルト本体に着脱自在に構成され、かつ前記歯を有する装着部材と、
を備え、
該装着部材の側面が、前記ガイド部に接触する接触面となり、
かつ、該装着部材の構成部分のうち少なくとも前記歯の表面部分と前記接触面の表面部分は、ベルト本体の大部分を構成する樹脂材料よりも耐磨耗性に優れた素材により構成されることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、磨耗により消耗し易い歯の表面やガイド部に接触する面の表面部分が耐磨耗性に優れた素材により構成されるため、磨耗による劣化を抑制することができる。また、屈曲性が要求されるベルト本体と、耐磨耗性が要求される部分を含む構成部（装着部材）が別体で構成されるため、それぞれ異なる材料を選択でき、材料選択の幅が広がる。更に、歯やガイドに接触する部分が磨耗などにより劣化した場合には、装着部材のみを交換すればよいので、コストを抑えることもできる。
【００１１】
また、本発明は、
側面が横揺れ防止用のガイド部に接触しながら移動可能に構成され、かつ複数の歯を有するベルトであって、
大部分（ここでは、全体のうちの一部を除く部分の場合のほか、全体の場合も含むものとする）が屈曲性を有する樹脂材料により構成されたベルト本体と、
ベルト本体に着脱自在に構成され、かつ前記歯を有する装着部材と、
を備え、
該装着部材の側面側に、前記ガイド部表面を転がる転動体が設けられると共に、
該装着部材の構成部分のうち少なくとも前記歯の表面部分は、ベルト本体の大部分を構成する樹脂材料よりも耐磨耗性に優れた素材により構成されることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、磨耗により消耗し易い歯の表面部分が耐磨耗性に優れた素材により構成されるため、磨耗による劣化を抑制することができる。また、ガイド部に接触する部分は、ガイド部表面を転がる転動体により構成されるため、摺動による摩擦が生じず（あるいは、抑制でき）、磨耗による劣化を防止（又は抑制）することができる。また、屈曲性が要求されるベルト本体と、耐磨耗性が要求される部分を含む構成部（装着部材）が別体で構成されるため、それぞれ異なる材料を選択でき、材料選択の幅が広がる。更に、歯や転動体が磨耗などにより劣化した場合には、装着部材のみを交換すればよいので、コストを抑えることもできる。
【００１３】
一つの装着部材に対して一つの歯が設けられているとよい。
【００１４】
こうすることで、磨耗などによって装着部材を交換する必要が生じた場合であっても、交換する部分を少なくすることができる。また、一つの歯に対して一つの装着部材で済むので、装着部材の剛性が高かったとしても、ベルト本体の屈曲性を妨げてしまうことを防止できる。
【００１５】
前記装着部材には、歯が設けられた面とは反対側の面に磁石が設けられているとよい。
【００１６】
この場合にも、磁石が劣化または破損した場合には、装着部材のみを交換すればよい。
【００１７】
前記装着部材は、内部に金属製の補強部材が埋め込まれた樹脂材料により構成されるとよい。
【００１８】
このようにすれば、装着部材の強度と軽量化の両立を図ることができる。
【００１９】
ベルト本体は、複数の金属製の心線が内部に埋め込まれた樹脂材料により構成されると共に、
前記心線は部分的に樹脂材料から露出されており、心線の露出された部分は、前記装着部材によって覆われるとよい。
【００２０】
これにより、心線の劣化を抑制することができ、また、心線が露出した部分を覆うために、別途部品等を必要とすることもない。
【００２１】
なお、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用し得る。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明によれば、屈曲性が要求されるベルト本体に、磨耗され易い箇所が耐磨耗性の高い素材で構成された装着部材が装着されるため、磨耗による劣化を抑制することができる。また、磨耗劣化等が生じた場合には、装着部材のみ交換すれば良いので、コストダウンを図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００２４】
図１〜図１５を参照して、本発明の実施例１に係る歯付ベルトについて説明する。
【００２５】
＜歯付ベルトの使用例＞
特に、図１及び図２を参照して、本発明の実施例１に係る歯付ベルトの使用例を説明する。図１は本発明の実施例１に係る歯付ベルトの使用状態を示す側面側から見た概略図である。図２は本発明の実施例１に係る歯付ベルトの使用状態を示す正面側から見た概略図である。
【００２６】
本実施例に係る歯付ベルト１０は、図示のように無端状のベルトとして好適に用いられる。このように無端状にされた歯付ベルト１０は、一対のプーリ２０に組み込まれた状態で使用される。そして、無端状にされた歯付ベルト１０の内面側には複数の歯が設けられており、これらの歯がプーリ２０の歯に噛み合うことで、プーリ２０の回転に伴って、歯付ベルト１０は駆動される。すなわち、図１に示すように、プーリ２０が図中矢印方向に回転すると、歯付ベルト１０も同方向に回転する。なお、一般的な装置の場合、一対のプーリ２０のうちの一方が直接的に回転駆動力を受けて回転し、他方は、歯付ベルト１０の回転に伴って従動する。
【００２７】
そして、歯付ベルト１０が搬送ベルトとして用いられる場合には、図１に示すようにベルトの上に搬送対象物３０が載置され、この搬送対象物３０は歯付ベルト１０の回転に伴って搬送される。また、歯付ベルト１０が車両走行用として用いられる場合には、例えば、車両側に備えられた歯付ベルト１０の外面側に磁石を設け、この磁石を磁性体からなる走行路に吸着させ、歯付ベルト１０の回転に伴って車両を走行路に沿って移動させることができる。
【００２８】
ここで、歯付ベルト１０は、図１から明らかなように、一対のプーリ２０間では直線的な形態となるのに対して、プーリ２０に噛み合う部分ではプーリ２０に沿って湾曲する。
そのため、歯付ベルト１０には屈曲性がなければならない。
【００２９】
また、歯付ベルト１０は、駆動時に横揺れ（蛇行）が防止されるように、その側面が横揺れ防止用のガイド部に接触しながら移動するように構成される。例えば、図２に示すように、プーリ２０の両側にフランジ２１が設けられることにより、歯付ベルト１０の横方向（幅方向）への移動が規制される。なお、通常は、歯付ベルト１０の側面とフランジ２１との間は僅かに隙間が設けられ、歯付ベルト１０が横方向に移動した場合にのみ、歯付ベルト１０の一方の側面とフランジ２１が摺動するように構成される。また、通常は、図２にも示すように、歯付ベルト１０の両側にフランジ２１がそれぞれ設けられるが、歯付ベルト１０が横方向の片側方向にのみ移動してしまう特性を有するような場合には、片側のみにフランジを設ければ良い。また、本実施例では、歯付ベルト１０の横揺れを防止するガイドとして、プーリ２０に設けたフランジ２１の場合を示したが、一対のプーリ２０間の直線的な部分に、歯付ベルト１０の横方向への移動を規制するガイドレールを設けても良い。勿論、プーリ２０のフランジ２１とガイドレールの両方を併用することもできるし、いずれか一方のみを用いることができることは言うまでもない。
【００３０】
＜歯付ベルトの全体構成＞
特に、図３〜図７を参照して、本発明の実施例１に係る歯付ベルト１０の全体構成について説明する。図３は本発明の実施例１に係る歯付ベルトの平面図の一部である。歯付ベルトが無端状のベルトとして用いられる場合には、図３はその外面側の図に相当する。図４は本発明の実施例１に係る歯付ベルトの側面図の一部である。図５は本発明の実施例１に係る歯付ベルトの底面図の一部である。歯付ベルトが無端状のベルトとして用いられる場合には、図５はその内面側の図に相当する。図６は図３におけるＡＡ断面図である。図７は図３におけるＢＢ断面図である。
【００３１】
なお、以下の説明においては、歯付ベルトの歯が設けられた側（図５に示す底面側）の面を歯面、その反対側（図３に示す平面側）の面を背面と称する。
【００３２】
本発明の実施例１に係る歯付ベルト１０は、ベルト本体１００と、ベルト本体１００に対して着脱自在に構成される装着部材２００とを備えている。ベルト本体１００は、その大部分が屈曲性を有する樹脂材料により構成されている。このベルト本体１００に対して、複数の装着部材２００が装着される。各装着部材２００は、一定の隙間を空けてベルト本体１００に対して装着される。そのため、装着部材２００自体は剛性が高く屈曲性を有しないが、当該隙間の部分でベルト本体１００が屈曲可能であるため、歯付ベルト１０全体では屈曲性を有する。
【００３３】
装着部材２００は、歯面側に設けられる第１パーツ２１０と、背面側に設けられる第２パーツ２２０とから構成される。この装着部材２００の幅は、ベルト本体１００の幅よりも広く、その両端がベルト本体１００の両側面よりも外側に突出している。これら両側の突出した部分において、ボルト２３１とナット２３２により、第１パーツ２１０と第２パーツ２２０が固定されている。なお、本実施例では、ボルト２３１とナット２３２によるねじ締結により、第１パーツ２１０と第２パーツ２２０を固定する場合の例を示すが、一方のパーツにめねじを形成すれば、ボルト２３１だけで両者を固定できることは言うまでもない。
【００３４】
＜ベルト本体＞
特に、図８〜図１０を参照して、ベルト本体について詳しく説明する。図８は本発明の実施例１に係るベルト本体の平面図の一部である。図９は本発明の実施例１に係るベルト本体の側面図の一部である。図１０は本発明の実施例１に係る歯付ベルトの底面図の一部である。なお、ベルト本体１００の断面図については、図６や図７に示すとおりである。
【００３５】
ベルト本体１００は、屈曲性を有する熱可塑性の弾性プラスチック（例えば、ポリウレタン）を材料とする成形品であり、内部に複数の金属製の心線（ワイヤ）Ｗが埋め込まれた構成である。なお、図８，図１０では、内部に設けられた心線Ｗを点線にて示している。このベルト本体１００における歯面側には、複数の凸部１０１が一体的に設けられている。この凸部１０１は２本を１組として、一定の間隔でベルト本体１００全体に亘って設けられている。
【００３６】
＜装着部材＞
特に、図１１〜図１５を参照して、装着部材について詳しく説明する。図１１は本発明の実施例１に係る装着部材を構成する第１パーツの平面図である。図１２は本発明の実施例１に係る装着部材を構成する第１パーツの底面図である。図１３は本発明の実施例１に係る装着部材を構成する第２パーツの平面図である。図１４は本発明の実施例１に係る装着部材を構成する第２パーツの正面図である。図１５は本発明の実施例１に係る装着部材を構成する第２パーツの底面図である。なお、第１パーツ２１０及び第２パーツ２２０の側面図、及び断面図については、図４，図６及び図７に示す通りである。
【００３７】
第１パーツ２１０は、円柱を中心軸に沿って縦に半分に切断したような形状の部材であり、歯付ベルト１０の歯を構成する部材である。この第１パーツ２１０は、その上面側に長手方向（ベルト本体１００の幅方向に相当）に伸びる一対の凹部２１１が設けられている。この一対の凹部２１１は、上述のベルト本体１００に設けられた、２本を１組とする凸部１０１に嵌合するように構成されている。なお、図４及び図６には、これらが嵌合された様子が示されている。
【００３８】
また、第１パーツ２１０の両端部付近には、それぞれボルト２３１が挿通される貫通孔２１２が設けられている。なお、この貫通孔２１２の内周面にめねじを形成しておけば、上記の通り、ナット２３２は不要となる。
【００３９】
第２パーツ２２０は、直方体形状のものに、断面矩形の溝２２１が形成された形状の部材である。この第２パーツ２２０の両端部付近にも、それぞれボルト２３１が挿通される貫通孔２２２が設けられている。なお、この貫通孔２２２の内周面にめねじを形成した場合でも、図７に示す場合とは異なり、ボルト２３１を歯面側から挿通させれば、ナット２３２は不要となることは言うまでもない。
【００４０】
また、第１パーツ２１０と第２パーツ２２０は、耐磨耗性に優れた（少なくとも、ベルト本体１００の樹脂材料よりも耐磨耗性に優れた）素材により構成されている。なお、具体的な材料としては、耐磨耗性の優れたウレタンやナイロンなどの樹脂や金属などを挙げることができる。
【００４１】
以上のように構成される装着部材２００は、第１パーツ２１０を歯面側に、第２パーツ２２０を背面側にして、両者でベルト本体１００を挟み込むようにして、ベルト本体１００に装着される。このとき、ベルト本体１００は、第２パーツ２２０に形成された溝２２１と第１パーツ２１０の上面側の面により形成される断面が略矩形の貫通孔に挿通された状態となる。また、上記の通り、ベルト本体１００に設けられた凸部１０１と第１パーツ２１０に設けられた凹部２１１が嵌合された状態となる。このようにして、装着部材２００は、ベルト本体１００に対して位置決めされる。
【００４２】
ベルト本体１００に対して装着部材２００を位置決めさせると、第１パーツ２１０に設けられた貫通孔２１２と第２パーツ２２０に設けられた貫通孔２２２が連通し、１本の貫通孔が一対形成される。これら一対の貫通孔にそれぞれボルト２３１を通し、ナット２３
２あるいはいずれかのパーツの貫通孔内周に形成されためねじにねじ込むことによって、第１パーツ２１０と第２パーツ２２０は固定される。以上のようにして、装着部材２００はベルト本体１００に位置決め固定される。また、ボルト２３１を外すだけで、装着部材２００をベルト本体１００から簡単に取り外すことができる。
【００４３】
＜本実施例の優れた点＞
本実施例によれば、装着部材２００が、ベルト本体１００の両側面よりも外側に突出している。そのため、装着部材２００の両側面が、プーリ２０のフランジ２１などの横揺れ防止用のガイド部に接触する接触面となる。また、プーリの歯に噛み合う歯も装着部材２００に設けられている。このように、摺動磨耗等により消耗し易い部分は、ベルト本体１００よりも耐磨耗性の高い素材から構成された装着部材２００に設けられている。従って、本実施例によれば、磨耗による劣化を抑制することができる。
【００４４】
また、屈曲性が要求されるベルト本体１００と、耐磨耗性が要求される部分を含む構成部（装着部材２００）が別体で構成されるため、それぞれ異なる材料を選択でき、材料選択の幅が広がる。更に、横揺れ防止用のガイド部に接触する接触面や、プーリの歯に噛み合う歯が磨耗等により消耗してしまった場合には、装着部材２００のみを交換すればよいので、コストも抑えることができる。
【００４５】
また、本実施例によれば、一つの装着部材２００に対して一つの歯（第１パーツ２１０に相当）が設けられているので、消耗部品の交換を最小限に抑えることができる。これに伴い、コストを抑えることができる。また、装着部材２００の剛性が高くて屈曲性を有していなくても、隣り合う装着部材２００間の隙間によってベルト本体１００は屈曲可能であるため、歯付ベルト１０自体の屈曲性を妨げることもない。
【００４６】
＜その他＞
本実施例では、内部に複数の心線Ｗを有した高強度のベルト本体１００を例にして説明したが、弾性プラスチックなどの樹脂材のみから構成されるベルト本体の場合であっても、本実施例に示した構成を適用することができる。
【００４７】
装着部材２００を構成する第１パーツ２１０及び第２パーツ２２０の素材は、上記の通り、耐磨耗性に優れた材料が用いられるが、耐磨耗性が要求される部分（歯の表面を含む表層部分（第１パーツ２１０の円弧面の表層部分）と第２パーツ２２０の両側面の表層部分）のみに、耐磨耗性に優れた材料を用いても良い。
【００４８】
また、本実施例では、搬送用や車両走行用に用いられる歯付ベルトを例にして説明したが、これに限らず、その他の用途の歯付ベルトや、ロボットや車両を移動させるためのキャタピラ（クローラベルト）にも、本実施例に示した構成を応用することができる。
【実施例２】
【００４９】
図１６には、本発明の実施例２が示されている。本実施例では、上記実施例１における装着部材の変形例を示す。その他の基本的な構成および作用については実施例１と同一なので、構成の異なる点のみを説明する。
【００５０】
図１６は本発明の実施例２に係る歯付ベルトの断面図である。なお、この断面図は、上記実施例１で説明した図３のＢＢ断面図に相当する。
【００５１】
上記実施例１では、第２パーツ２２０に断面矩形の溝２２１を形成する場合を説明した。これに対して、本実施例に係る歯付ベルト１０ａにおいては、第１パーツ２１０ａに断面矩形の溝２１１ａを設け、第２パーツ２２０ａには溝を設けていない。このような構成
の場合も、ベルト本体１００は、第１パーツ２１０ａに形成された溝２１１ａと第１パーツ２１０ａの下面側の面により形成される断面が略矩形の貫通孔に挿通され、装着部材２００はベルト本体１００に対して位置決め固定される。
【００５２】
以上のように構成される本実施例の場合にも、上記実施例１の場合と同様の効果を得ることができることは言うまでもない。
【実施例３】
【００５３】
図１７には、本発明の実施例３が示されている。本実施例では、上記実施例１における装着部材の変形例を示す。その他の基本的な構成および作用については実施例１と同一なので、構成の異なる点のみを説明する。
【００５４】
図１７は本発明の実施例３に係る歯付ベルトの断面図である。なお、この断面図は、上記実施例１で説明した図３のＢＢ断面図に相当する。
【００５５】
上記実施例１，２では、装着部材が２種類のパーツからなる場合の構成について説明した。これに対して、本実施例では、装着部材が３種類のパーツからなる場合の構成を説明する。
【００５６】
本実施例に係る歯付ベルト１０ｂにおける装着部材は、上記実施例１で示した第１パーツ２１０と、実施例２で示した第２パーツ２２０ａとを備え、更に、板状の第３パーツ２４０を一対備えている。すなわち、お互いに断面矩形の溝を備えていない第１パーツ２１０と第２パーツ２２０ａを用いた場合には、ベルト本体１００の両側に空間が形成されるため、この空間を埋めるように、一対の第３パーツ２４０が設けられる。
【００５７】
なお、この第３パーツ２４０にもボルト挿通用の貫通孔２４１が形成されることは言うまでもない。また、第３パーツ２４０は、第１パーツ２１０又は第２パーツ２２０ａのいずれかに予め溶着等によって固定させておいても良い。
【００５８】
以上のように構成される本実施例の場合にも、上記実施例１の場合と同様の効果を得ることができることは言うまでもない。
【実施例４】
【００５９】
図１８には、本発明の実施例４が示されている。本実施例では、上記実施例１における装着部材の変形例を示す。その他の基本的な構成および作用については実施例１と同一なので、構成の異なる点のみを説明する。
【００６０】
図１８は本発明の実施例４に係る歯付ベルトの断面図である。なお、この断面図は、上記実施例１で説明した図３のＢＢ断面図に相当する。
【００６１】
本実施例に係る歯付ベルト１０ｃにおける装着部材は、上記実施例３で示した装着部材の構成のうち、第３パーツ２４０の代わりに転動体としてのローラ２５０を用いた構成である。すなわち、本実施例では、ボルト２３１ａを軸としてローラ２５０が回転可能に構成されており、このローラ２５０がプーリ２０のフランジ２１などの横揺れ防止用のガイド部表面を転がるように構成されている。なお、本実施例に用いるボルト２３１ａは、ローラ２５０の回転を妨げないように、少なくともローラ２５０の内周面が摺動され得る部分にはおねじが設けられていないものを利用する必要がある。
【００６２】
以上のように構成される本実施例の場合にも、上記実施例１の場合と同様の効果を得ることができ、更に、ガイド部に接触する部分は、ガイド部表面を転がるローラにより構成
されるため、摺動による摩擦が生じず（あるいは、著しく抑制でき）、磨耗による劣化を防止（又は著しく抑制）することができる。なお、ガイド部表面を転がるものであれば、ローラに限らず、その他の転動体（球体など）を用いても良い。
【実施例５】
【００６３】
図１９には、本発明の実施例５が示されている。本実施例では、上記実施例１における装着部材の変形例を示す。その他の基本的な構成および作用については実施例１と同一なので、構成の異なる点のみを説明する。
【００６４】
図１９は本発明の実施例５に係る歯付ベルトの断面図である。なお、この断面図は、上記実施例１で説明した図３のＢＢ断面図に相当する。
【００６５】
装着部材を構成するパーツの素材には、耐磨耗性に優れた材料を用いることは、既に説明したとおりであるが、具体的には、例えば、強度を優先する場合には金属のみを用いることもできるし、軽量化を優先する場合には樹脂のみを用いることもできる。本実施例では、両者の利点を活かすべく、これら２種類の材料を用いる場合の構成を説明する。
【００６６】
本実施例に係る歯付ベルト１０ｄにおける装着部材は、上記実施例１と同一の形状からなる第１パーツ２１０ｂと第２パーツ２２０ｂとを備えている。
【００６７】
そして、本実施例に係る第１パーツ２１０ｂは、金属製かつ円筒形状の一対の第１補強部材２６１と平板状の第２補強部材２６２を内部に埋め込むようにして成形された樹脂材料からなる成形体である。第１補強部材２６１は、円筒形状の内側の部分がボルト挿通孔として用いられる。この第１補強部材２６１を設けることによって、ボルト締結による負荷に対して耐え得る十分な強度を得ることができる。第２補強部材２６２は、第１パーツ２１０ｂの内部に、第１パーツ２１０ｂを上面または下面から見た場合の略全範囲を占めるように配置される。これにより、第１パーツ２１０ｂ全体の強度を高めている。なお、第２補強部材２６２には、第１補強部材２６１を挿通させるための一対の貫通孔２６２ａと、樹脂材料との接着性を高めるために、第２補強部材２６２の両面側の樹脂材料部分を連通させるための一対の貫通孔２６２ｂが形成されている。
【００６８】
また、第２パーツ２２０ｂも同様に、金属製かつ円筒形状の一対の第１補強部材２６３と平板状の第２補強部材２６４を内部に埋め込むようにして成形された樹脂材料からなる成形体である。第１補強部材２６３は、円筒形状の内側の部分がボルト挿通孔として用いられる。この第１補強部材２６３を設けることによって、ボルト締結による負荷に対して耐え得る十分な強度を得ることができる。第２補強部材２６４は、第２パーツ２２０ｂの内部に、第２パーツ２２０ｂを上面または下面から見た場合の略全範囲を占めるように配置される。これにより、第２パーツ２２０ｂ全体の強度を高めている。なお、第２補強部材２６４には、第１補強部材２６３を挿通させるための一対の貫通孔２６４ａと、樹脂材料との接着性を高めるために、第２補強部材２６４の両面側の樹脂材料部分を連通させるための一対の貫通孔２６４ｂが形成されている。
【００６９】
以上のように構成される本実施例の場合にも、上記実施例１の場合と同様の効果を得ることができ、更に、装着部材の強度と軽量化の両立を図ることができる。
【実施例６】
【００７０】
図２０には、本発明の実施例６が示されている。本実施例では、上記実施例１における装着部材の変形例を示す。その他の基本的な構成および作用については実施例１と同一なので、構成の異なる点のみを説明する。
【００７１】
図２０は本発明の実施例６に係る歯付ベルトの断面図である。なお、この断面図は、上記実施例１で説明した図３のＢＢ断面図に相当する。
【００７２】
本実施例に係る歯付ベルト１０ｅにおける装着部材を構成する第２パーツ２２０ｃには、その背面側に溝２２１ｃが形成されている。この溝２２１ｃ内には磁石２７０が嵌め込まれている。これにより、実施例１で説明したように、搬送対象物を磁気吸着により歯付ベルト１０ｅに固定させたり、歯付ベルト１０ｅ自体を磁性体からなる走行路に吸着させたりすることができる。
【００７３】
以上のように構成される本実施例の場合にも、上記実施例１の場合と同様の効果を得ることができることは言うまでもない。なお、本実施例では、磁石２７０や磁石２７０を保持する第２パーツ２２０ｃが劣化したり破損したりする場合があるが、その場合でも、装着部材のみ、あるいは第２パーツ２２０ｃのみを交換できるので、コストを抑えることができる。
【実施例７】
【００７４】
図２１及び図２２には、本発明の実施例７が示されている。本実施例では、上記実施例１における更なる具体的な例を説明する。なお、実施例１と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明は適宜省略する。図２１は本発明の実施例７に係る歯付ベルトの側面図の一部である。図２２は本発明の実施例７に係る歯付ベルトの底面図の一部である。なお、図２２においては、装着部材２００のうちの一部（図中上側の一部）を破断したものを示している。
【００７５】
上記実施例１で説明した、内部に複数の心線Ｗを有し、かつ、複数の歯形状の凸部を有するベルト本体１００は、例えば、特公昭６２−０１５３５０号公報に開示された製法により好適に製造することができる。この公報に開示された製法は、歯車に複数の心線Ｗを巻き付けておき、歯車の回転によって心線Ｗを繰り出しながら歯車の歯の部分に樹脂材料を吐出して歯付ベルトを成形するというものである。この製法により、好適にベルト本体１００を製造できるものの、この製法を用いた場合には、心線Ｗのうち、心線Ｗと製造用の歯車との接触部に相当する部分が樹脂材料から露出してしまうという欠点がある。図２１，２２中、１０２が心線Ｗの露出部である。なお、図２２においては、心線Ｗのうち、露出された部分は実線で示され、内部に埋め込まれている部分は点線で示されている。
【００７６】
この心線Ｗの露出部１０２は、錆びてしまったり傷ついてしまったりするおそれがあるため、一般的には、他の部品を埋め込んだり、樹脂材料によって更に成形したり、塗料を塗ったりされることで保護される。
【００７７】
しかしながら、本実施例によれば、装着部材２００を構成する第１パーツ２１０が、この心線Ｗの露出部１０２を覆うため、この露出部１０２を覆うために別途他の部品等を必要とすることがない。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】図１は本発明の実施例１に係る歯付ベルトの使用状態を示す側面側から見た概略図である。
【図２】図２は本発明の実施例１に係る歯付ベルトの使用状態を示す正面側から見た概略図である。
【図３】図３は本発明の実施例１に係る歯付ベルトの平面図の一部である。
【図４】図４は本発明の実施例１に係る歯付ベルトの側面図の一部である。
【図５】図５は本発明の実施例１に係る歯付ベルトの底面図の一部である。
【図６】図６は図３におけるＡＡ断面図である。
【図７】図７は図３におけるＢＢ断面図である。
【図８】図８は本発明の実施例１に係るベルト本体の平面図の一部である。
【図９】図９は本発明の実施例１に係るベルト本体の側面図の一部である。
【図１０】図１０は本発明の実施例１に係る歯付ベルトの底面図の一部である。
【図１１】図１１は本発明の実施例１に係る装着部材を構成する第１パーツの平面図である。
【図１２】図１２は本発明の実施例１に係る装着部材を構成する第１パーツの底面図である。
【図１３】図１３は本発明の実施例１に係る装着部材を構成する第２パーツの平面図である。
【図１４】図１４は本発明の実施例１に係る装着部材を構成する第２パーツの正面図である。
【図１５】図１５は本発明の実施例１に係る装着部材を構成する第２パーツの底面図である。
【図１６】図１６は本発明の実施例２に係る歯付ベルトの断面図である。
【図１７】図１７は本発明の実施例３に係る歯付ベルトの断面図である。
【図１８】図１８は本発明の実施例４に係る歯付ベルトの断面図である。
【図１９】図１９は本発明の実施例５に係る歯付ベルトの断面図である。
【図２０】図２０は本発明の実施例６に係る歯付ベルトの断面図である。
【図２１】図２１は本発明の実施例７に係る歯付ベルトの側面図の一部である。
【図２２】図２２は本発明の実施例７に係る歯付ベルトの底面図の一部である。
【符号の説明】
【００７９】
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ 歯付ベルト
２０ プーリ
２１ フランジ
３０ 搬送対象物
１００ ベルト本体
１０１ 凸部
１０２ 露出部
２００ 装着部材
２１０，２１０ａ，２１０ｂ 第１パーツ
２１１ 凹部
２１１ａ 溝
２１２ 貫通孔
２２０，２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃ 第２パーツ
２２１ 溝
２２１ｃ 溝
２２２ 貫通孔
２３１，２３１ａ ボルト
２３２ ナット
２４０ 第３パーツ
２４１ 貫通孔
２５０ ローラ
２６１ 第１補強部材
２６２ 第２補強部材
２６２ａ 貫通孔
２６２ｂ 貫通孔
２６３ 第１補強部材
２６４ 第２補強部材
２６４ａ 貫通孔
２６４ｂ 貫通孔
２７０ 磁石
Ｗ 心線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
側面が横揺れ防止用のガイド部に接触しながら移動可能に構成され、かつ複数の歯を有するベルトであって、
大部分が屈曲性を有する樹脂材料により構成されたベルト本体と、
ベルト本体に着脱自在に構成され、かつ前記歯を有する装着部材と、
を備え、
該装着部材の側面が、前記ガイド部に接触する接触面となり、
かつ、該装着部材の構成部分のうち少なくとも前記歯の表面部分と前記接触面の表面部分は、ベルト本体の大部分を構成する樹脂材料よりも耐磨耗性に優れた素材により構成されることを特徴とするベルト。
【請求項２】
側面が横揺れ防止用のガイド部に接触しながら移動可能に構成され、かつ複数の歯を有するベルトであって、
大部分が屈曲性を有する樹脂材料により構成されたベルト本体と、
ベルト本体に着脱自在に構成され、かつ前記歯を有する装着部材と、
を備え、
該装着部材の側面側に、前記ガイド部表面を転がる転動体が設けられると共に、
該装着部材の構成部分のうち少なくとも前記歯の表面部分は、ベルト本体の大部分を構成する樹脂材料よりも耐磨耗性に優れた素材により構成されることを特徴とするベルト。
【請求項３】
一つの装着部材に対して一つの歯が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のベルト。
【請求項４】
前記装着部材には、歯が設けられた面とは反対側の面に磁石が設けられていることを特徴とする請求項１，２または３に記載のベルト。
【請求項５】
前記装着部材は、内部に金属製の補強部材が埋め込まれた樹脂材料により構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のベルト。
【請求項６】
ベルト本体は、複数の金属製の心線が内部に埋め込まれた樹脂材料により構成されると共に、
前記心線は部分的に樹脂材料から露出されており、心線の露出された部分は、前記装着部材によって覆われることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のベルト。
【請求項１】
側面が横揺れ防止用のガイド部に接触しながら移動可能に構成され、かつ複数の歯を有するベルトであって、
大部分が屈曲性を有する樹脂材料により構成されたベルト本体と、
ベルト本体に着脱自在に構成され、かつ前記歯を有する装着部材と、
を備え、
該装着部材の側面が、前記ガイド部に接触する接触面となり、
かつ、該装着部材の構成部分のうち少なくとも前記歯の表面部分と前記接触面の表面部分は、ベルト本体の大部分を構成する樹脂材料よりも耐磨耗性に優れた素材により構成されることを特徴とするベルト。
【請求項２】
側面が横揺れ防止用のガイド部に接触しながら移動可能に構成され、かつ複数の歯を有するベルトであって、
大部分が屈曲性を有する樹脂材料により構成されたベルト本体と、
ベルト本体に着脱自在に構成され、かつ前記歯を有する装着部材と、
を備え、
該装着部材の側面側に、前記ガイド部表面を転がる転動体が設けられると共に、
該装着部材の構成部分のうち少なくとも前記歯の表面部分は、ベルト本体の大部分を構成する樹脂材料よりも耐磨耗性に優れた素材により構成されることを特徴とするベルト。
【請求項３】
一つの装着部材に対して一つの歯が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のベルト。
【請求項４】
前記装着部材には、歯が設けられた面とは反対側の面に磁石が設けられていることを特徴とする請求項１，２または３に記載のベルト。
【請求項５】
前記装着部材は、内部に金属製の補強部材が埋め込まれた樹脂材料により構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のベルト。
【請求項６】
ベルト本体は、複数の金属製の心線が内部に埋め込まれた樹脂材料により構成されると共に、
前記心線は部分的に樹脂材料から露出されており、心線の露出された部分は、前記装着部材によって覆われることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のベルト。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２００７−８４２６３（Ｐ２００７−８４２６３Ａ）
【公開日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２７４５６４（Ｐ２００５−２７４５６４）
【出願日】平成１７年９月２１日（２００５．９．２１）
【出願人】（５０２１４５３１３）ユニマテック株式会社 (169)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月２１日（２００５．９．２１）
【出願人】（５０２１４５３１３）ユニマテック株式会社 (169)
【Ｆターム（参考）】
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