自行车用有齿带驱动装置的制造方法
自行车用有齿带驱动装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于带驱动式自行车的自行车用有齿带驱动装置。
【背景技术】
[0002] 以往，作为用于将自行车的踏板的旋转向后轮传递的装置，已知具备与踏板的旋 转轴连结的驱动滑轮、与后轮的旋转轴连接的从动滑轮、以及绕挂在这两个滑轮上的有齿 带的有齿带驱动装置。在该有齿带的内周面上，沿着带长度方向以规定的间距形成有凸状 的带齿部。而且，在驱动滑轮及从动滑轮的外周面上形成有与带齿部啮合的滑轮槽部。
[0003] 在从动滑轮的外径比驱动滑轮小的情况下，作用于从动滑轮的每一个滑轮槽部的 带张力比驱动滑轮大。因此，在行驶过程中由于站立蹬踏等引起带的张力急剧增大，当带局 部地伸长时，在从动滑轮上容易产生带的跳跃(跳齿）。尤其是在雨天行驶时，雨水淋到从动 滑轮，滑轮槽部与带齿部的摩擦系数下降，因此更容易产生带的跳跃。在这样的雨天行驶时 为了抑制带的张力急剧增大时的从动滑轮处的带的跳跃，例如在专利文献1的有齿带驱动 装置中，对从动滑轮的滑轮槽部和有齿带的带齿部的形状进行设计。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:日本专利第4340460号公报
【发明内容】
[0007] 发明要解决的课题
[0008] 根据行驶状况，有时有齿带驱动装置中不仅水进入而且砂也会进入。砂由于包含 水而更容易附着于滑轮或带。在上述的专利文献1的有齿带驱动装置中，当砂与水的混合物 进入从动滑轮的滑轮槽部与带齿部之间时，砂与水的混合物啮入两者之间。由此，砂与水的 混合物将带齿部向与滑轮槽部的啮合解除的方向（滑轮径向外侧)按压，其结果是，在从动 滑轮处容易产生带的跳跃。
[0009] 因此，本发明目的在于提供一种自行车用有齿带驱动装置，其即使在水与砂的混 合物等异物附着的环境下，也能够抑制从动滑轮处的带的跳跃的产生，能够维持顺畅的动 力传递性能。
[0010]用于解决课题的方案
[0011]本发明的第一方案的自行车用有齿带驱动装置具备:有齿带，由沿着带长度方向 埋设有抗拉体的橡胶状弹性体形成，具有沿着带长度方向以规定的齿距配置的多个凸状的 带齿部;驱动滑轮，在外周面形成有与所述带齿部啮合的滑轮槽部;及从动滑轮，在外周面 形成有与所述带齿部啮合的滑轮槽部，其中，在与带宽方向正交的剖面中，所述带齿部相对 于带厚度方向的直线大致对称地形成，在驱动状态下，所述驱动滑轮的所述滑轮槽部与所 述带齿部的带行驶方向的相反侧的面的一部分进行面接触，且所述从动滑轮的所述滑轮槽 部与所述带齿部的带行驶方向侧的面的一部分进行面接触，所述驱动滑轮的所述滑轮槽部 与所述带齿部的进行所述面接触的部分、及所述从动滑轮的所述滑轮槽部与所述带齿部的 进行所述面接触的部分处于从以所述驱动滑轮及所述从动滑轮的各自的外径减去所述带 齿部的齿高所得到的长度为直径的与该滑轮同心的基准圆周起所述带齿部的齿根部侧的 范围内，且所述驱动滑轮的所述滑轮槽部与所述带齿部的进行所述面接触的部分及所述从 动滑轮的所述滑轮槽部与所述带齿部的进行所述面接触的部分在与带宽方向正交的剖面 中为曲线状，在驱动状态下，所述驱动滑轮的所述滑轮槽部与所述带齿部的带行驶方向的 相反侧的面之间在所述基准圆周上的间隔、及所述从动滑轮的所述滑轮槽部与所述带齿部 的带行驶方向侧的面之间在所述基准圆周上的间隔为所述带齿部的齿距的0%以上且 0.5%以下，在驱动状态下，所述驱动滑轮的所述滑轮槽部与所述带齿部的带行驶方向侧的 面之间的最短距离的最大值为所述带齿部的齿距的2 %以上且6 %以下，在驱动状态下，所 述从动滑轮的所述滑轮槽部与所述带齿部的带行驶方向的相反侧的面之间的最短距离的 最大值为所述带齿部的齿距的10%以上且18%以下，所述从动滑轮的所述滑轮槽部的槽深 比所述带齿部的齿高大，两者之差为所述带齿部的齿高的5%以上。
[0012] 在本方案中，从动滑轮的滑轮槽部与带齿部的带行驶方向的相反侧的面之间的最 短距离的最大值大至齿距的10%以上。因此，在砂与水的混合物等异物附着的环境下对自 行车用有齿带驱动装置进行驱动的情况下，也能够防止砂与水的混合物等异物啮入从动滑 轮的滑轮槽部与带齿部的带行驶方向的相反侧的面之间，并且容易将进入的异物向外部排 出。其结果是，能够抑制从动滑轮上的带的跳跃的产生。
[0013] 而且，如果从动滑轮的滑轮槽部与带齿部的带行驶方向的相反侧的面之间的最短 距离的最大值超过齿距的18%，相邻的两个滑轮槽部之间的宽度(滑轮齿部的宽度)变得过 窄。因此，由于磨损，从动滑轮的耐久性下降，或者无法较大地确保滑轮槽部的肩的圆角(滑 轮齿部的齿顶圆角）。而且，即使能够确保滑轮槽部的肩的圆角，从动滑轮齿部也容易缺损。 另一方面，在本方案中，从动滑轮的滑轮槽部与带齿部的带行驶方向的相反侧的面之间的 最短距离的最大值为齿距的18%以下，因此能够防止上述那样的问题。
[0014] 在一般的自行车用有齿驱动装置中，驱动滑轮的外径比从动滑轮的外径大，因此 作用于驱动滑轮的每一个滑轮槽部上的带张力比从动滑轮的带张力小。因此，即使在水与 砂的混合物等异物附着的环境下，在驱动滑轮中也几乎不会产生带的跳跃。因此，在驱动滑 轮中，无需如从动滑轮的滑轮槽部与带齿部的带行驶方向的相反侧的面的间隔那样较大地 确保滑轮槽部与带齿部的带行驶方向侧的面的间隔。
[0015] 如果驱动滑轮的滑轮槽部与带齿部的带行驶方向侧的面之间的最短距离的最大 值超过齿距的6%，产生动力传递效率的下降、振动或噪音的产生、由磨损引起的有齿带的 耐久性(寿命)的下降等问题。另一方面，在本方案中，由于驱动滑轮的滑轮槽部与带齿部的 带行驶方向侧的面之间的最短距离的最大值为齿距的6%以下，因此能够防止上述那样的 问题。
[0016] 此外，在本方案中，由于驱动滑轮的滑轮槽部与带齿部的带行驶方向侧的面之间 的最短距离的最大值为齿距的2%以上，因此驱动滑轮的滑轮槽部与带齿部能够顺畅地啮 合，能够得到顺畅的动力传递性能。
[0017] 而且，在从动滑轮的滑轮槽部的槽深比带齿部的齿高大且两者之差小于5%的情 况下，在水或砂等异物未附着的环境下能够抑制从动滑轮处的带的跳跃的产生，但是在砂 与水的混合物等异物附着的环境下，砂与水的混合物等异物啮入从动滑轮的滑轮槽部的槽 底与带齿部的齿顶之间，因此容易产生带的跳跃。另一方面，在本方案中，从动滑轮的滑轮 槽部的槽深与带齿部的齿高之差为带齿部的齿高的5%以上。因此，能够防止砂与水的混合 物等异物啮入从动滑轮的滑轮槽部的槽底与带齿部的齿顶之间，能够抑制带的跳跃的产 生。
[0018] 而且，如果驱动滑轮及从动滑轮的滑轮槽部、或带齿部的与带宽方向正交的剖面 形状在比所述基准圆周靠带齿部的齿根侧的范围内包含直线状的部分的情况下，滑轮槽部 与带齿部的接触容易成为线接触。在从动滑轮的滑轮槽部与带齿部进行线接触的情况下， 局部较大的应力作用于带齿部，因此在跳跃时容易产生齿缺损。
[0019] 另一方面，在本方案中，驱动滑轮及从动滑轮的滑轮槽部与带齿部分别在比所述 基准圆周靠齿根侧的范围内以剖面曲线状进行面接触。因此，能够防止局部较大的应力作 用于从动滑轮的带齿部，因此能够抑制在带的跳跃时发生齿缺损。
[0020] 此外，在本方案中，在驱动状态下，驱动滑轮的滑轮槽部与带齿部的带行驶方向的 相反侧的面之间在所述基准圆周上的间隔、及从动滑轮的滑轮槽部与带齿部的带行驶方向 侧的面之间在所述基准圆周上的间隔分别为齿距的0%以上且0.5%以下。因此，驱动滑轮 及从动滑轮的滑轮槽部与带齿部能够顺畅地啮合，能够得到顺畅的动力传递性能。
[0021] 本发明的第二方案的自行车用有齿带驱动装置为:在第一方案中，在与带宽方向 正交的剖面中，所述从动滑轮的所述滑轮槽部相对于滑轮的径向的任一直线都非对称。
[0022] 根据该结构，相较于在与带宽方向正交的剖面中从动滑轮的滑轮槽部相对于沿着 滑轮的径向的直线对称的情况，能够更大地确保驱动状态下从动滑轮的滑轮槽部与带齿部 的带行驶方向的相反侧的面之间的最短距离的最大值。因此，能够防止砂与水的混合物等 异物压固而滞留于从动滑轮的滑轮槽部与带齿部的带行驶方向的相反侧的面之间，能够将 异物迅速地向外部排出。因此，能够持续抑制从动滑轮中的带的跳跃的产生。
[0023] 本发明的第三方案的自行车用有齿带驱动装置为:在第一或第二方案中，在与带 宽方向正交的剖面形状中，所述带齿部的齿顶形成为沿带长度方向延伸的直线状。
[0024] 根据该结构，相较于在与带宽方向正交的剖面中带齿部的齿顶形成为向外侧鼓出 的圆弧状的情况，能够更大地确保驱动状态下从动滑轮的滑轮槽部的槽底与带齿部的齿顶 的间隔。因此，能够更可靠地防止砂与水的混合物等异物啮入从动滑轮的滑轮槽部的槽底 与带齿部的齿顶之间，能够更可靠地抑制带的跳跃的产生。
[0025] 本发明的第四方案的自行车用有齿带驱动装置为:在第一至第三方案的任一方案 中，所述抗拉体包含碳纤维。
[0026] 根据该结构，与抗拉体的材料使用了芳纶纤维的情况相比，抗拉体为高强度且高 弹性，因此能够抑制中间伸长，能够维持适当的张力。因此，能够防止由伸长引起的有齿带 的松弛、晃动、啮合异常的产生等。而且，即使万一过大的张力作用于有齿带，也能将有齿带 的伸长抑制得较低，因此能够抑制带的跳跃的产生。
[0027] 本发明的第五方案的自行车用有齿带驱动装置为:在第一至第四方案的任一方案 中，所述橡胶状弹性体至少包括热固性聚氨酯弹性体。
[0028] 根据该结构，即便是有齿带的齿面未被齿布包覆的简单的结构，也能够容易地提 高有齿带的耐磨损性。而且，能够抑制磨损粉的产生。
[0029] 本发明的第六方案的自行车用有齿带驱动装置为:在第一至第五方案的任一方案 中，所述橡胶状弹性体的JISA硬度为90以上。
[0030] 根据该结构，由于将有齿带的齿变形抑制得较低，因此能够更可靠地抑制带的跳 跃的 产生。
【附图说明】
[0031] 图1是表示本发明的第一实施方式的自行车用有齿带驱动装置的结构的图。
[0032] 图2是图1的有齿带的局部放大剖视图。
[0033] 图3是图1的驱动滑轮的局部放大剖视图。
[0034] 图4是图1的装置的驱动状态下的驱动滑轮和有齿带的局部放大剖视图。
[0035] 图5是图1的从动滑轮的局部放大剖视图。
[0036] 图6是图1的装置的驱动状态下的从动滑轮和有齿带的局部放大剖视图。
[0037] 图7是本发明的第二实施方式的自行车用有齿带驱动装置的从动滑轮的局部放大 剖视图。
[0038] 图8是图7的装置的驱动状态下的从动滑轮和有齿带的局部放大剖视图。
[0039] 图9(a)~（g)是比较例1~8的驱动状态下的从动滑轮和有齿带的局部放大剖视 图。
【具体实施方式】
[0040] 〈第一实施方式〉
[0041] 以下，参照附图，说明本发明的第一实施方式。
[0042] 如图1所示，本实施方式的自行车用有齿带驱动装置1具备:与自行车的踏板(未图 示)的旋转轴连结的驱动滑轮10;与自行车的后轮(未图示）的旋转轴连结的从动滑轮20;以 及绕挂于驱动滑轮10及从动滑轮20的环状的有齿带2。本实施方式的自行车用有齿带驱动 装置1不具有调整有齿带2的张力的张力调整机构。
[0043] 自行车的骑行者踩踏踏板而使踏板旋转时，驱动滑轮10旋转，其旋转运动经由有 齿带2向从动滑轮20传递，由此后轮旋转。
[0044] 在以下的说明中，自行车用有齿带驱动装置1的与带宽方向正交的剖面(与滑轮的 轴向正交的剖面)称为侧剖面。
[0045] 如图2所示，多个凸状的带齿部3沿带长度方向以一定的齿距配置在有齿带2的内 周面。在相邻的两个带齿部3之间形成有与节线PL大致平行的齿底面4。
[0046]有齿带2由在节线PL上埋设有抗拉体(未图示）的橡胶状弹性体构成。需要说明的 是，节线PL是即使带弯曲也确保相同长度的带中的带长度方向的基准线。橡胶状弹性体由 橡胶、弹性体或合成树脂等构成。橡胶状弹性体优选包括热固性聚氨酯弹性体。而且，橡胶 状弹性体的JISA硬度优选为90以上。在此，对于JISA硬度，使用类型A硬度计，按照JIS K 6253 - 3:2012来测定。对于抗拉体，使用高弹性且高强度的线。抗拉体例如由碳纤维、芳给 纤维、玻璃纤维等形成，但是优选由碳纤维形成。需要说明的是，对于抗拉体，出于提高与橡 胶状弹性体的粘接性的目的，也可以实施粘接处理。而且，有齿带2的齿面（内周面)也可以 被齿布包覆。
[0047] 有齿带2的侧剖面的形状在带宽方向上恒定。在侧剖面中，带齿部3相对于沿着带 厚度方向的带中心线C大致对称地形成。齿距是相邻的两个带齿部3的带中心线C间的距离。
[0048] 在侧剖面中，带齿部3的轮廓由齿顶部5、两个齿根部6、以及两个齿侧部7构成。齿 根部6与齿底面4的端部连接，形成为单一的圆弧状（以任意的一点为中心的圆弧状）。齿顶 部5是包含带齿部3的前端（齿顶）的部分。本实施方式的齿顶部5(与带长度方向大致平行 地)形成为沿带长度方向延伸的直线状。需要说明的是，齿顶部5可以形成为单一的圆弧状。 齿侧部7是齿顶部5与齿根部6之间的部分。齿侧部7是将多个圆弧平滑地连结的形状，成为 向外侧鼓出的曲线状。从带齿部3的前端到带齿部3的齿底面4为止的带厚度方向的距离是 带齿部3的齿高H。
[0049] 驱动滑轮10由聚缩醛、尼龙、聚丙烯等合成树脂、或金属形成。需要说明的是，从动 滑轮20的材质也与驱动滑轮10的材质相同。如图3所示，在驱动滑轮10的外周面形成有与带 齿部3啮合的滑轮槽部11。
[0050] 在侧剖面中，滑轮槽部11相对于沿着驱动滑轮10的径向的滑轮中心线Cl对称地形 成。在侧剖面中，滑轮槽部11成为将多个圆弧平滑地连结的形状。
[0051] 驱动滑轮10的滑轮槽部11的槽深hi优选比带齿部3的齿高H大，但是也可以比带齿 部3的齿高H小。如前所述，即使在水与砂的混合物等异物附着的环境下，在驱动滑轮10上也 几乎不会产生有齿带2的跳跃，但是由于水与砂的混合物等异物的附着而在齿顶部5及滑轮 槽部11也可能会促进磨损。而且，需要良好地维持有齿带2与驱动滑轮10的啮合。因此，驱动 滑轮10的滑轮槽部11的槽深hi优选比带齿部3的齿高H大。当然，槽深hi与齿高H之差可以与 后述的从动滑轮20同样地，为齿高H的5 %以上。
[0052]如图4所示，在驱动状态下，驱动滑轮10的滑轮槽部11与带齿部3的带行驶方向（图 4的箭头B方向）的相反侧的面的一部分进行面接触。需要说明的是，在图4中，省略表示有齿 带2及驱动滑轮10的剖面的剖面线来表示。滑轮槽部11中的与带齿部3进行面接触的部分设 为第一动力传递区域A1。而且，将以驱动滑轮10的外径减去带齿部3的齿高H所得到的长度 为直径的与驱动滑轮10同心的圆周设为第一基准圆周L1。
[0053]第一动力传递区域Al处于从第一基准圆周Ll起齿根部6侧的范围内。而且，在侧剖 面中，第一动力传递区域Al是将多个圆弧连结的形状或单一的圆弧状(即，曲线状）。本实施 方式的第一动力传递区域Al与带齿部3的齿侧部7的一部分和齿根部6的一部分接触，但是 也可以仅与齿侧部7接触。
[0054]而且，在驱动状态下，驱动滑轮10的滑轮槽部11与带齿部3的带行驶方向的相反侧 的面之间在第一基准圆周Ll上的间隔（以下，称为动力传递侧的齿隙）Dl是齿距的0.5%以 下。也可以不具有间隔Dl(可以是齿距的0%)。而且，在驱动状态下，驱动滑轮10的滑轮槽部 11与带齿部3的带行驶方向侧的面之间的最短距离的最大值（以下，称为非动力传递侧的齿 隙)dl为齿距的2%以上且6%以下。
[0055]如图5所示，在从动滑轮20的外周面形成有与带齿部3啮合的滑轮槽部21。从动滑 轮20的外径比驱动滑轮10的外径小。从动滑轮20的滑轮槽21的槽数在通常的自行车用有齿 带驱动装置的范围内，例如为22~29。从动滑轮20与驱动滑轮10的外径比（槽数比）在通常 的自行车用有齿带驱动装置的范围内，例如为1.7~3.2。
[0056]在侧剖面中，滑轮槽部21相对于沿着从动滑轮20的径向的滑轮中心线c2对称地形 成。在侧剖面中，滑轮槽部21成为将多个圆弧平滑地连结的形状。
[0057]从动滑轮20的滑轮槽部21的槽深h2比带齿部3的齿高H大。两者之差为齿高H的5% 以上。
[0058]如图6所示，在驱动状态下，从动滑轮20的滑轮槽部21与带齿部3的带行驶方向（图 6的箭头B方向）侧的面的一部分进行面接触。需要说明的是，在图6中，省略表示有齿带2及 从动滑轮20的剖面的剖面线来表示。滑轮槽部21中的与带齿部3进行面接触的部分设为第 二动力传递区域A2。而且，将以从动滑轮20的外径减去带齿部3的齿高H所得到的长度为直 径的与从动滑轮20同心的圆周设为第二基准圆周L2。
[0059]第二动力传递区域A2在从第二基准圆周L2起齿根部6侧的范围内。而且，在侧剖面 中，第二动力传递区域A2是将多个圆弧连结的形状或单一的圆弧状（即，曲线状）。本实施方 式的第二动力传递区域A2与带齿部3的齿侧部7的一部分和齿根部6的一部分接触，但也可 以仅与齿侧部7接触。第二动力传递区域A2的滑轮的径向（带厚度方向）的长度优选为齿高H 的10%以上且50%以下。
[0060] 而且，在驱动状态下，从动滑轮20的滑轮槽部21与带齿部3的带行驶方向侧的面之 间在第二基准圆周L2上的间隔（以下，称为动力传递侧的齿隙)D2为齿距的0.5%以下。也可 以不具有间隔 D2(可以是齿距的0%)。而且，在驱动状态下，从动滑轮20的滑轮槽部21与带 齿部3的带行驶方向的相反侧的面之间的最短距离的最大值（以下，称为非动力传递侧的齿 隙）d2为齿距的10 %以上且18 %以下。从动滑轮20的滑轮槽部21与带齿部3的带行驶方向的 相反侧的面之间的最短距离为最大的位置相较于通过带齿部3的齿顶部的圆周更接近第二 基准圆周L2。
[0061] 在本实施方式的自行车用有齿带驱动装置1中，从动滑轮20的非动力传递侧的齿 隙d2大至齿距的10%以上。因此，当在砂与水的混合物等异物X附着的环境下对自行车用有 齿带驱动装置1进行了驱动的情况下，能够防止砂与水的混合物等异物X啮入从动滑轮20的 滑轮槽部21与带齿部3的带行驶方向的相反侧的面之间，并且容易将进入的异物X向外部排 出。其结果是，能够抑制从动滑轮20处的带的跳跃的产生。
[0062]而且，假设从动滑轮20的非动力传递侧的齿隙d2超过齿距的18%的情况下，相邻 的两个滑轮槽部21之间的宽度(滑轮齿部的宽度)变得过窄。因此，由于磨损导致从动滑轮 20的耐久性下降，或者无法较大地确保滑轮槽部21的肩的圆角。而且，即使能确保滑轮槽部 21的肩的圆角，从动滑轮齿部也容易缺损。另一方面，在本实施方式中，由于从动滑轮20的 非动力传递侧的齿隙d2为齿距的18%以下，因此能够防止上述那样的问题。
[0063]而且，在从动滑轮20的滑轮槽部21的槽深h2比带齿部3的齿高H大、两者之差小于 5%的情况下，虽然在水或砂等异物X未附着的环境下能够抑制从动滑轮20处的带的跳跃的 产生，但是在砂与水的混合物等异物X附着的环境下，异物X啮入从动滑轮的滑轮槽部的槽 底与带齿部的齿顶之间，因此容易产生带的跳跃。另一方面，在本实施方式中，从动滑轮20 的滑轮槽部21的槽深h2与带齿部3的齿高H之差为齿高H的5%以上。因此，能够防止砂与水 的混合物等异物X啮入从动滑轮20的滑轮槽部21的槽底与带齿部3的齿顶之间，能够抑制带 的跳跃的产生。
[0064]而且，如果驱动滑轮及从动滑轮的滑轮槽部、或带齿部的与带宽方向正交的剖面 形状在比基准圆周靠带齿部的齿根侧的范围内包含直线状的部分的情况下，滑轮槽部与带 齿部的接触容易成为线接触。在从动滑轮的滑轮槽部与带齿部进行线接触的情况下，局部 较大的应力作用于带齿部，因此在带的跳跃时容易产生齿缺损。
[0065]另一方面，在本实施方式中，驱动滑轮10及从动滑轮20的滑轮槽部11、21与带齿部 3分别在比基准圆周L1、L2靠齿根侧的范围内以剖面曲线状地进行面接触。因此，能够防止 局部较大的应力作用于从动滑轮20的带齿部3，因此能够抑制跳跃时齿缺损的产生。
[0066]此外，在本实施方式中，在驱动状态下，驱动滑轮10的动力传递侧的齿隙Dl及从动 滑轮20的动力传递侧的齿隙D2分别为齿距的0%以上且0.5%以下。因此，驱动滑轮10及从 动滑轮20的滑轮槽部11、21与带齿部3能够顺畅地啮合，能够得到顺畅的动力传递性能。 [0067]而且，驱动滑轮10的外径比从动滑轮20的外径大，因此作用于驱动滑轮10的每一 个滑轮槽部上的带张力比作用于从动滑轮20上的带张力小。因此，即使在水与砂的混合物 等异物X附着的环境下，在驱动滑轮10中也几乎不会产生带的跳跃。因此，在驱动滑轮10中， 无需如从动滑轮20那样较大地确保非动力传递侧的齿隙。
[0068]如果驱动滑轮10的非动力传递侧的齿隙dl超过齿距的6%的情况下，会产生动力 传递效率的下降、振动或噪音的产生、由磨损引起的有齿带的耐久性(寿命)的下降等问题。 另一方面，在本实施方式中，由于驱动滑轮10的非动力传递侧的齿隙dl为齿距的6%以下， 因此能够防止上述那样的问题。
[0069]此外，在本实施方式中，由于驱动滑轮10的非动力传递侧的齿隙dl为齿距的2%以 上，因此驱动滑轮10的滑轮槽部11与带齿部3能够顺畅地啮合，能够得到顺畅的动力传递性 能。
[0070] 而且，在本实施方式中，在侧剖面中，带齿部3的齿顶部5(与带长度方向大致平行 地)形成为沿带长度方向延伸的直线状。因此，与在侧剖面中带齿部3的齿顶部形成为向外 侧鼓出的圆弧状的情况相比，能够更大地确保驱动状态下的从动滑轮20的滑轮槽部21的槽 底与带齿部3的齿顶的间隔。因此，能够更可靠地防止砂与水的混合物等异物X啮入从动滑 轮20的滑轮槽部21的槽底与带齿部3的齿顶之间，能够更可靠地抑制带的跳跃的产生。
[0071] 而且，在构成有齿带2的橡胶状弹性体由热固性聚氨酯弹性体构成的情况下，即便 是有齿带的齿面未被齿布包覆的简单的结构，也能够容易地提高有齿带的耐磨损性。而且， 能够抑制磨损粉的产生。
[0072]而且，在构成有齿带2的橡胶状弹性体的JISA硬度为90以上的情况下，能够将有齿 带的齿变形抑制得较低，因此能够抑制带的跳跃的产生。
[0073]〈第二实施方式〉
[0074] 接下来，说明本发明的第二实施方式。但是，关于具有与前述第一实施方式同样的 结构，使用相同的幅图标记并适当地省略其说明。
[0075] 本实施方式的自行车用有齿带驱动装置具备与第一实施方式的从动滑轮20不同 的从动滑轮120和与第一实施方式同样的驱动滑轮10及有齿带2。
[0076] 如图7所示，在从动滑轮120的外周面形成有与带齿部3啮合的滑轮槽部121。需要 说明的是，在图7中，使用虚线表示第一实施方式的从动滑轮20。从动滑轮120的外径及滑轮 槽部121的槽数与第一实施方式的从动滑轮20相同。
[0077] 在侧剖面中，滑轮槽部121相对于从动滑轮120的径向的任一直线都成为非对称。 在侧剖面中，滑轮槽部121成为将多个圆弧平滑地连结的形状。
[0078]从动滑轮120的滑轮槽部121的槽深h3比带齿部3的齿高H大。两者之差为齿高H的 5%以上。滑轮槽部121的槽深h3比第一实施方式的从动滑轮20的滑轮槽部21的槽深h2大。 [0079]滑轮槽部121的旋转方向（图7的箭头B方向）侧的面是与第一实施方式的滑轮槽部 21的旋转方向侧的面大致相同的形状。而且，滑轮槽部121的旋转方向的相反侧的面形成在 比第一实施方式的滑轮槽部21的旋转方向的相反侧的面靠外侧处。因此，滑轮槽部121的槽 宽比滑轮槽部21的槽宽大。
[0080]如图8所示，在驱动状态下，从动滑轮120的滑轮槽部121与带齿部3的带行驶方向 (图8的箭头B方向）侧的面的一部分进行面接触。需要说明的是，在图8中，省略表示有齿带2 及从动滑轮120的剖面的剖面线进行表示。设滑轮槽部121中的与带齿部3进行面接触的部 分为第三动力传递区域A3。而且，将以从动滑轮120的外径减去带齿部3的齿高H所得到的长 度为直径的与从动滑轮120同心的圆周为第三基准圆周L3。第三基准圆周L3的直径与第二 基准圆周L2的直径相同。
[0081 ]第三动力传递区域A3处于从第三基准圆周L3起齿根部6侧的范围内。而且，在侧剖 面中，第三动力传递区域A3是将多个圆弧连结的形状或单一的圆弧状(即，曲线状）。本实施 方式的第三动力传递区域A3与带齿部3的齿侧部7的一部分和齿根部6的一部分接触，但是 也可以仅与齿侧部7接触。第三动力传递区域A3的滑轮的径向（带厚度方向）的长度优选为 齿高H的10%以上且50%以下。
[0082]而且，在驱动状态下，从动滑轮120的滑轮槽部121与带齿部3的带行驶方向侧的面 之间在第三基准圆周L3上的间隔（以下，称为动力传递侧的齿隙)D3为齿距的0.5%以下。也 可以不具有间隔D3(可以是齿距的0%)。而且，在驱动状态下，从动滑轮120的滑轮槽部121 与带齿部3的带行驶方向的相反侧的面之间的最短距离的最大值（以下，称为非动力传递侧 的齿隙)d3为齿距的10%以上且18%以下。从动滑轮120的滑轮槽部121与带齿部3的带行驶 方向的相反侧的面之间的最短距离为最大的位置相较于通过带齿部3的齿顶部的圆周更接 近第三基准圆周L3。
[0083]在本实施方式的自行车用有齿滑轮驱动装置中，除了第一实施方式中叙述的效果 之外，还起到以下的效果。
[0084] 在本实施方式中，在侧剖面中，从动滑轮120的滑轮槽部121相对于滑轮的径向的 任一直线都为非对称。因此，在侧剖面中，与从动滑轮120的滑轮槽部相对于沿着滑轮的径 向的直线对称的情况相比，能够更大地确保驱动状态下的从动滑轮120的非动力传递侧的 齿隙d3。因此，能够防止在从动滑轮120的滑轮槽部121与带齿部3的带行驶方向的相反侧的 面之间砂与水的混合物等异物X被压固而滞留的情况，容易将异物X迅速地向外部排出。因 此，能够持续地抑制从动滑轮120处的带的跳跃的产生。
[0085] 以上，说明了本发明的优选的实施方式，但是本发明并不局限于上述的实施方式， 只要是记载在权利要求书中就能够进行各种变更。
[0086] 实施例
[0087] 以下，说明本发明的具体的实施例和比较例。
[0088] 〈实施例1>
[0089] 作为实施例1，使用了与图1~图6所示的第一实施方式的自行车用有齿带驱动装 置同样的驱动滑轮、从动滑轮及有齿带。而且，驱动滑轮的滑轮槽部的槽数为55,从动滑轮 的滑轮槽部的槽数为25,两者的槽数比为2.2。驱动滑轮及从动滑轮由钢材形成。而且，驱动 滑轮的滑轮槽部的槽深为3.45mm。从动滑轮的滑轮槽部的槽深(Hp)如表1所示。需要说明的 是，后述的实施例2及比较例2~8的驱动滑轮使用了与实施例1的驱动滑轮同样的装置。而 且，后述的实施例2及比较例2~8的从动滑轮的材质及滑轮槽的槽数与实施例1的从动滑轮 相同。
[0092] 实施例1的有齿带的规格如以下所述。需要说明的是，后述的实施例2及比较例3~ 8的有齿带使用了与实施例1的有齿带同样的装置。
[0093] ?带宽：15mm
[0094] ?齿距：8mm
[0095] ?齿高（Hb) :3.4mm
[0096] ?节圆周长(节线上的长度）：1200mm
[0097] ?齿数：150
[0098] ?橡胶状弹性体:热固性聚氨酯弹性体，JISA硬度95
[0099] ?抗拉体:碳纤维、直径0.9mm
[0100] 实施例1的带行驶时的驱动滑轮的动力传递侧的齿隙为齿距的0.26%，非动力传 递侧的齿隙为齿距的4.52%。而且，带行驶时的从动滑轮的动力传递侧的齿隙D及非动力传 递侧的齿隙d相对于齿距的比例如表1所示。
[0101] 〈实施例2>
[0102] 作为实施例2的从动滑轮，使用了图7及图8所示的上述的第二实施方式的从动滑 轮。从动滑轮的滑轮槽部的槽深(Hp)如表1所示。带行驶时的从动滑轮的动力传递侧的齿隙 D及非动力传递侧的齿隙d相对于齿距的比例如表1所示。
[0103] 〈比较例1>
[0104] 作为比较例1，使用了与专利文献1(日本专利第4340460号公报）中记载的驱动滑 轮、从动滑轮及有齿带同样的装置。图9(a)表示比较例1的带行驶时的从动滑轮和有齿带的 局部放大剖视图。驱动滑轮的滑轮槽部的槽数为55,从动滑轮的滑轮槽部的槽数为25,两者 的槽数比为2.2。驱动滑轮的滑轮槽部的槽深为3.65mm。从动滑轮的滑轮槽部的槽深(Hp)如 表1所示。
[0105] 比较例1的有齿带的抗拉体的材质、带齿部的齿高(Hb)、带齿部的形状与实施例1、 2及后述的比较例2~8的有齿带不同，但是其他的规格相同。在比较例1中，抗拉体的材质是 芳纶纤维，带齿部的齿高(Hb)为3.56_。如图9(a)所示，比较例1的有齿带的齿顶形成为剖 面圆弧状。
[0106] 比较例1的带行驶时的驱动滑轮的动力传递侧的齿隙为齿距的0.31%，非动力传 递侧的齿隙为齿距的3.49%。而且，带行驶时的从动滑轮的动力传递侧的齿隙D及非动力传 递侧的齿隙d相对于齿距的比例如表1所示。在比较例1中，在带的移动时，从动滑轮的滑轮 槽部与有齿带的齿部的移动方向侧的面以剖面曲线状进行面接触。
[0107] 〈比较例2>
[0108] 图9(b)表示比较例2的带行驶时的从动滑轮和有齿带的局部放大剖视图。比较例2 的有齿带的抗拉体由芳纶纤维构成，除了这一点以外，是与实施例1的有齿带相同的结构。 比较例2的从动滑轮的滑轮 槽部的槽深、带行驶时的从动滑轮的动力传递侧的齿隙D及非动 力传递侧的非动力传递侧的齿隙d相对于齿距的比例如表1所示。在比较例2中，在带的行驶 时，从动滑轮的滑轮槽部与有齿带的齿部的行驶方向侧的面以剖面曲线状进行面接触。
[0109] 〈比较例3~8>
[0110] 图9(b)~图9(g)表示比较例3~8的带行驶时的从动滑轮和有齿带的局部放大剖 视图。比较例3~8的从动滑轮的滑轮槽部的槽深、带行驶时的从动滑轮的动力传递侧的齿 隙D及非动力传递侧的非动力传递侧的齿隙d相对于齿距的比例如表1所示。在比较例3、4 中，在带的行驶时，从动滑轮的滑轮槽部与有齿带的齿部的行驶方向侧的面以剖面曲线状 进行面接触。在比较例5~8中，从动滑轮的滑轮槽部与有齿带的齿部的行驶方向侧的面为 非相似形，在带的行驶时，从动滑轮的滑轮槽部与有齿带的齿部的移动方向侧的面在比基 准圆周L靠外侧的位置处进行线接触，该基准圆周L是与从动滑轮的外径减去齿高所得到的 长度为直径的从动滑轮同心的圆周。
[0111] 关于以上的实施例1、2及比较例1~8，在没有异物的状况和水与砂的混合物附着 的状况下，分别进行了带的跳跃试验。
[0112] 没有异物的状况下带的跳跃试验首先在驱动滑轮和从动滑轮上绕挂齿带，以使带 张力成为300N的方式调整滑轮的轴间距离之后，使驱动滑轮以500rpm旋转。然后，使向从动 轴施加的负载转矩连续上升，将带的跳跃产生的时刻的从动轴的负载转矩作为"无水/砂的 跳跃转矩IV'。其结果示于表1。
[0113]而且，与没有异物的状况下的带的跳跃试验同样，以使带张力成为300N的方式调 整滑轮的轴间距离之后，在绕挂于有齿带的从动滑轮上的跟前侧的齿面整体（图1的A的范 围），将以容积比1:1计量/混合的砂与水的混合物堆积至看不见带齿根的程度之后，使驱动 滑轮旋转(500rpm)。砂使用了硅砂6号(粒径0.2~0.4mm)。然后，使向从动轴施加的负载转 矩连续上升，将带的跳跃产生的时刻的从动轴的负载转矩作为"有水/砂的跳跃转矩T 2"。而 且，在试验后，观察有齿带的齿缺损的有无。它们的结果示于表1。而且，"有水/砂的跳跃转 矩Τ 2"相对于"无水/砂的跳跃转矩IV'的下降率（（T1-T2VT1)(以下，称为跳跃转矩的下降 率)也示于表1。
[0114]从表1可知，在比较例1~7中，跳跃转矩的下降率比0大。即，由于异物的附着而容 易产生带的跳跃。相对于此，在比较例8及实施例1、2中，跳跃转矩的下降率为0。即，可知能 够抑制以异物的附着为起因的带的跳跃的产生。
[0115] 而且，在从动滑轮的滑轮槽部与带齿部进行线接触的比较例8中，产生齿缺损。相 对于此，在从动滑轮的滑轮槽部与带齿部进行面接触的实施例1、2中，未产生有齿带的齿缺 损。这可认为是因为，通过从动滑轮的滑轮槽部与带齿部进行面接触，能够防止局部较大的 应力作用于有齿带。
[0116] 而且，比较例2、3仅是抗拉体的材质不同，在比较例2中使用芳纶纤维，在比较例3 中使用碳纤维。
[0117] 将比较例2、3的试验结果进行比较，比较例3的"无水/砂的跳跃转矩T1'"有水/砂 的跳跃转矩T 2"都大于比较例2。从该结果可知，使用碳纤维作为抗拉体有助于抑制跳跃的 产生。
[0118] 而且，在比较例4中，从动滑轮的滑轮槽部的槽深(Hp)比带齿部的齿高(Hb)小。另 一方面，在比较例3中，从动滑轮的滑轮槽部的槽深(Hp)比齿高(Hb)大。
[0119] 将比较例3、4的试验结果进行比较，比较例3的"无水/砂的跳跃转矩IV'大于比较 例4。而且，比较例3尽管从动滑轮的非动力传递侧的齿隙d小于比较例4,但是"有水/砂的跳 跃转矩T 2"大于比较例4。从该结果可知，在从动滑轮的滑轮槽部的槽底与带齿部的齿顶之 间确保间隙有助于抑制跳跃的产生。
[0120] 需要说明的是，在比较例3和比较例4中，跳跃转矩的下降率大致相同。
[0121] 而且，比较例5~8中，从动滑轮的滑轮槽部与带齿部进行线接触这样的条件相同， 按照比较例5、6、7、8的顺序，从动滑轮的非动力传递侧的齿隙d增大，并且从动滑轮的滑轮 槽部的槽底与带齿部的齿顶之间的间隙增大。
[0122] 将比较例5~8的试验结果进行比较，按照比较例5、6、7、8的顺序，"无水/砂的跳跃 转矩IV'及"有水/砂的跳跃转矩T 2"增大，并且跳跃转矩的下降率减小。
[0123] 在此，从比较例3、4的结果可知，从动滑轮的滑轮槽部的槽底与带齿部的齿顶之间 的间隙的大小对跳跃转矩的下降率的影响小。因此，可认为，从动滑轮的非动力传递侧的齿 隙d越大，跳跃转矩的下降率越小。
[0124] 虽然详细而且参照特定的实施形态说明了本发明，但是对于本领域技术人员来说 不言自明的是，能够在不脱离本发明的主旨和范围的情况下实施各种修正或变更。
[0125] 本申请基于在2013年8月30日提出申请的日本专利申请2013-179395,其内容援引 于此供参考。
[0126] 符号说明
[0127] 1自行车用有齿带驱动装置
[0128] 2有齿带
[0129] 3带齿部
[0130] 5齿顶部
[0131] 6齿根部
[0132] 7齿侧部
[0133] 10驱动滑轮
[0134] 11滑轮槽部
[0135] 20、120从动滑轮
[0136] 21、121滑轮槽部
[0137] Al第一动力传递区域
[0138] A2第二动力传递区域
[0139] A3第三动力传递区域
[0140] C带中心线
[0141] cl、c2滑轮中心线
[0142] Dl驱动滑轮的动力传递侧的齿隙
[0143] D2、D3从动滑轮的动力传递侧的齿隙
[0144] dl驱动滑轮的非动力传递侧的齿隙
[0145] d2、d3从动滑轮的非动力传递侧的齿隙
[0146] H 齿高
[0147] hl、h2、h3 槽深
[0148] Ll第一基准圆周
[0149] L2第二基准圆周
[0150] L3第三基准圆周
【主权项】
1. 一种自行车用有齿带驱动装置，具备： 有齿带，由沿着带长度方向埋设有抗拉体的橡胶状弹性体形成，具有沿着带长度方向 以规定的齿距配置的多个凸状的带齿部； 驱动滑轮，在外周面形成有与所述带齿部啮合的滑轮槽部;及 从动滑轮，在外周面形成有与所述带齿部啮合的滑轮槽部， 其中， 在与带宽方向正交的剖面中，所述带齿部相对于带厚度方向的直线大致对称地形成， 在驱动状态下，所述驱动滑轮的所述滑轮槽部与所述带齿部的带行驶方向的相反侧的 面的一部分进行面接触，且所述从动滑轮的所述滑轮槽部与所述带齿部的带行驶方向侧的 面的一部分进行面接触， 所述驱动滑轮的所述滑轮槽部与所述带齿部的进行所述面接触的部分、及所述从动滑 轮的所述滑轮槽部与所述带齿部的进行所述面接触的部分处于从以所述驱动滑轮及所述 从动滑轮各自的外径减去所述带齿部的齿高所得到的长度为直径的与该滑轮同心的基准 圆周起所述带齿部的齿根部侧的范围内，且所述驱动滑轮的所述滑轮槽部与所述带齿部的 进行所述面接触的部分及所述从动滑轮的所述滑轮槽部与所述带齿部的进行所述面接触 的部分在与带宽方向正交的剖面中为曲线状， 在驱动状态下，所述驱动滑轮的所述滑轮槽部与所述带齿部的带行驶方向的相反侧的 面之间在所述基准圆周上的间隔、及所述从动滑轮的所述滑轮槽部与所述带齿部的带行驶 方向侧的面之间在所述基准圆周上的间隔为所述带齿部的齿距的0%以上且0.5%以下， 在驱动状态下，所述驱动滑轮的所述滑轮槽部与所述带齿部的带行驶方向侧的面之间 的最短距离的最大值为所述带齿部的齿距的2%以上且6%以下， 在驱动状态下，所述从动滑轮的所述滑轮槽部与所述带齿部的带行驶方向的相反侧的 面之间的最短距离的最大值为所述带齿部的齿距的10%以上且18%以下， 所述从动滑轮的所述滑轮槽部的槽深比所述带齿部的齿高大，两者之差为所述带齿部 的齿高的5%以上。2. 根据权利要求1所述的自行车用有齿带驱动装置，其中， 在与带宽方向正交的剖面中，所述从动滑轮的所述滑轮槽部相对于滑轮的径向的任一 直线都非对称。3. 根据权利要求1或2所述的自行车用有齿带驱动装置，其中， 在与带宽方向正交的剖面形状中，所述带齿部的齿顶形成为沿带长度方向延伸的直线 状。4. 根据权利要求1~3中任一项所述的自行车用有齿带驱动装置，其中，所述抗拉体包 含碳纤维。5. 根据权利要求1~4中任一项所述的自行车用有齿带驱动装置，其中，所述橡胶状弹 性体至少包括热固性聚氨酯弹性体。6. 根据权利要求1~5中任一项所述的自行车用有齿带驱动装置，其中，所述橡胶状弹 性体的JISA硬度为90以上。
【专利摘要】本发明涉及一种自行车用有齿带驱动装置，在驱动状态下，从动滑轮的滑轮槽部与带齿部的带行驶方向侧的面的一部分进行面接触，该进行面接触的部分在从以从动滑轮的外径减去带齿部的齿高所得到的长度为直径的与该滑轮同心的基准圆周起带齿部的齿根部侧的范围内，且所述进行面接触的部分在与带宽方向正交的剖面中为曲线状，而且，从动滑轮的滑轮槽部与带齿部的带行驶方向的相反侧的面之间的最短距离的最大值为齿距的10％以上且18％以下，从动滑轮的滑轮槽部的槽深比带齿部的齿高大，两者之差为齿高的5％以上。
【IPC分类】F16H7/02, F16G1/28, F16H55/38, B62M9/06
【公开号】CN105492800
【申请号】CN201480048040
【发明人】大崎侑, 冈泽学秀
【申请人】三之星机带株式会社
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年8月19日
【公告号】CA2917984A1, EP3040580A1, WO2015029840A1
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于带驱动式自行车的自行车用有齿带驱动装置。
【背景技术】
[0002] 以往，作为用于将自行车的踏板的旋转向后轮传递的装置，已知具备与踏板的旋 转轴连结的驱动滑轮、与后轮的旋转轴连接的从动滑轮、以及绕挂在这两个滑轮上的有齿 带的有齿带驱动装置。在该有齿带的内周面上，沿着带长度方向以规定的间距形成有凸状 的带齿部。而且，在驱动滑轮及从动滑轮的外周面上形成有与带齿部啮合的滑轮槽部。
[0003] 在从动滑轮的外径比驱动滑轮小的情况下，作用于从动滑轮的每一个滑轮槽部的 带张力比驱动滑轮大。因此，在行驶过程中由于站立蹬踏等引起带的张力急剧增大，当带局 部地伸长时，在从动滑轮上容易产生带的跳跃(跳齿）。尤其是在雨天行驶时，雨水淋到从动 滑轮，滑轮槽部与带齿部的摩擦系数下降，因此更容易产生带的跳跃。在这样的雨天行驶时 为了抑制带的张力急剧增大时的从动滑轮处的带的跳跃，例如在专利文献1的有齿带驱动 装置中，对从动滑轮的滑轮槽部和有齿带的带齿部的形状进行设计。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:日本专利第4340460号公报
【发明内容】
[0007] 发明要解决的课题
[0008] 根据行驶状况，有时有齿带驱动装置中不仅水进入而且砂也会进入。砂由于包含 水而更容易附着于滑轮或带。在上述的专利文献1的有齿带驱动装置中，当砂与水的混合物 进入从动滑轮的滑轮槽部与带齿部之间时，砂与水的混合物啮入两者之间。由此，砂与水的 混合物将带齿部向与滑轮槽部的啮合解除的方向（滑轮径向外侧)按压，其结果是，在从动 滑轮处容易产生带的跳跃。
[0009] 因此，本发明目的在于提供一种自行车用有齿带驱动装置，其即使在水与砂的混 合物等异物附着的环境下，也能够抑制从动滑轮处的带的跳跃的产生，能够维持顺畅的动 力传递性能。
[0010]用于解决课题的方案
[0011]本发明的第一方案的自行车用有齿带驱动装置具备:有齿带，由沿着带长度方向 埋设有抗拉体的橡胶状弹性体形成，具有沿着带长度方向以规定的齿距配置的多个凸状的 带齿部;驱动滑轮，在外周面形成有与所述带齿部啮合的滑轮槽部;及从动滑轮，在外周面 形成有与所述带齿部啮合的滑轮槽部，其中，在与带宽方向正交的剖面中，所述带齿部相对 于带厚度方向的直线大致对称地形成，在驱动状态下，所述驱动滑轮的所述滑轮槽部与所 述带齿部的带行驶方向的相反侧的面的一部分进行面接触，且所述从动滑轮的所述滑轮槽 部与所述带齿部的带行驶方向侧的面的一部分进行面接触，所述驱动滑轮的所述滑轮槽部 与所述带齿部的进行所述面接触的部分、及所述从动滑轮的所述滑轮槽部与所述带齿部的 进行所述面接触的部分处于从以所述驱动滑轮及所述从动滑轮的各自的外径减去所述带 齿部的齿高所得到的长度为直径的与该滑轮同心的基准圆周起所述带齿部的齿根部侧的 范围内，且所述驱动滑轮的所述滑轮槽部与所述带齿部的进行所述面接触的部分及所述从 动滑轮的所述滑轮槽部与所述带齿部的进行所述面接触的部分在与带宽方向正交的剖面 中为曲线状，在驱动状态下，所述驱动滑轮的所述滑轮槽部与所述带齿部的带行驶方向的 相反侧的面之间在所述基准圆周上的间隔、及所述从动滑轮的所述滑轮槽部与所述带齿部 的带行驶方向侧的面之间在所述基准圆周上的间隔为所述带齿部的齿距的0%以上且 0.5%以下，在驱动状态下，所述驱动滑轮的所述滑轮槽部与所述带齿部的带行驶方向侧的 面之间的最短距离的最大值为所述带齿部的齿距的2 %以上且6 %以下，在驱动状态下，所 述从动滑轮的所述滑轮槽部与所述带齿部的带行驶方向的相反侧的面之间的最短距离的 最大值为所述带齿部的齿距的10%以上且18%以下，所述从动滑轮的所述滑轮槽部的槽深 比所述带齿部的齿高大，两者之差为所述带齿部的齿高的5%以上。
[0012] 在本方案中，从动滑轮的滑轮槽部与带齿部的带行驶方向的相反侧的面之间的最 短距离的最大值大至齿距的10%以上。因此，在砂与水的混合物等异物附着的环境下对自 行车用有齿带驱动装置进行驱动的情况下，也能够防止砂与水的混合物等异物啮入从动滑 轮的滑轮槽部与带齿部的带行驶方向的相反侧的面之间，并且容易将进入的异物向外部排 出。其结果是，能够抑制从动滑轮上的带的跳跃的产生。
[0013] 而且，如果从动滑轮的滑轮槽部与带齿部的带行驶方向的相反侧的面之间的最短 距离的最大值超过齿距的18%，相邻的两个滑轮槽部之间的宽度(滑轮齿部的宽度)变得过 窄。因此，由于磨损，从动滑轮的耐久性下降，或者无法较大地确保滑轮槽部的肩的圆角(滑 轮齿部的齿顶圆角）。而且，即使能够确保滑轮槽部的肩的圆角，从动滑轮齿部也容易缺损。 另一方面，在本方案中，从动滑轮的滑轮槽部与带齿部的带行驶方向的相反侧的面之间的 最短距离的最大值为齿距的18%以下，因此能够防止上述那样的问题。
[0014] 在一般的自行车用有齿驱动装置中，驱动滑轮的外径比从动滑轮的外径大，因此 作用于驱动滑轮的每一个滑轮槽部上的带张力比从动滑轮的带张力小。因此，即使在水与 砂的混合物等异物附着的环境下，在驱动滑轮中也几乎不会产生带的跳跃。因此，在驱动滑 轮中，无需如从动滑轮的滑轮槽部与带齿部的带行驶方向的相反侧的面的间隔那样较大地 确保滑轮槽部与带齿部的带行驶方向侧的面的间隔。
[0015] 如果驱动滑轮的滑轮槽部与带齿部的带行驶方向侧的面之间的最短距离的最大 值超过齿距的6%，产生动力传递效率的下降、振动或噪音的产生、由磨损引起的有齿带的 耐久性(寿命)的下降等问题。另一方面，在本方案中，由于驱动滑轮的滑轮槽部与带齿部的 带行驶方向侧的面之间的最短距离的最大值为齿距的6%以下，因此能够防止上述那样的 问题。
[0016] 此外，在本方案中，由于驱动滑轮的滑轮槽部与带齿部的带行驶方向侧的面之间 的最短距离的最大值为齿距的2%以上，因此驱动滑轮的滑轮槽部与带齿部能够顺畅地啮 合，能够得到顺畅的动力传递性能。
[0017] 而且，在从动滑轮的滑轮槽部的槽深比带齿部的齿高大且两者之差小于5%的情 况下，在水或砂等异物未附着的环境下能够抑制从动滑轮处的带的跳跃的产生，但是在砂 与水的混合物等异物附着的环境下，砂与水的混合物等异物啮入从动滑轮的滑轮槽部的槽 底与带齿部的齿顶之间，因此容易产生带的跳跃。另一方面，在本方案中，从动滑轮的滑轮 槽部的槽深与带齿部的齿高之差为带齿部的齿高的5%以上。因此，能够防止砂与水的混合 物等异物啮入从动滑轮的滑轮槽部的槽底与带齿部的齿顶之间，能够抑制带的跳跃的产 生。
[0018] 而且，如果驱动滑轮及从动滑轮的滑轮槽部、或带齿部的与带宽方向正交的剖面 形状在比所述基准圆周靠带齿部的齿根侧的范围内包含直线状的部分的情况下，滑轮槽部 与带齿部的接触容易成为线接触。在从动滑轮的滑轮槽部与带齿部进行线接触的情况下， 局部较大的应力作用于带齿部，因此在跳跃时容易产生齿缺损。
[0019] 另一方面，在本方案中，驱动滑轮及从动滑轮的滑轮槽部与带齿部分别在比所述 基准圆周靠齿根侧的范围内以剖面曲线状进行面接触。因此，能够防止局部较大的应力作 用于从动滑轮的带齿部，因此能够抑制在带的跳跃时发生齿缺损。
[0020] 此外，在本方案中，在驱动状态下，驱动滑轮的滑轮槽部与带齿部的带行驶方向的 相反侧的面之间在所述基准圆周上的间隔、及从动滑轮的滑轮槽部与带齿部的带行驶方向 侧的面之间在所述基准圆周上的间隔分别为齿距的0%以上且0.5%以下。因此，驱动滑轮 及从动滑轮的滑轮槽部与带齿部能够顺畅地啮合，能够得到顺畅的动力传递性能。
[0021] 本发明的第二方案的自行车用有齿带驱动装置为:在第一方案中，在与带宽方向 正交的剖面中，所述从动滑轮的所述滑轮槽部相对于滑轮的径向的任一直线都非对称。
[0022] 根据该结构，相较于在与带宽方向正交的剖面中从动滑轮的滑轮槽部相对于沿着 滑轮的径向的直线对称的情况，能够更大地确保驱动状态下从动滑轮的滑轮槽部与带齿部 的带行驶方向的相反侧的面之间的最短距离的最大值。因此，能够防止砂与水的混合物等 异物压固而滞留于从动滑轮的滑轮槽部与带齿部的带行驶方向的相反侧的面之间，能够将 异物迅速地向外部排出。因此，能够持续抑制从动滑轮中的带的跳跃的产生。
[0023] 本发明的第三方案的自行车用有齿带驱动装置为:在第一或第二方案中，在与带 宽方向正交的剖面形状中，所述带齿部的齿顶形成为沿带长度方向延伸的直线状。
[0024] 根据该结构，相较于在与带宽方向正交的剖面中带齿部的齿顶形成为向外侧鼓出 的圆弧状的情况，能够更大地确保驱动状态下从动滑轮的滑轮槽部的槽底与带齿部的齿顶 的间隔。因此，能够更可靠地防止砂与水的混合物等异物啮入从动滑轮的滑轮槽部的槽底 与带齿部的齿顶之间，能够更可靠地抑制带的跳跃的产生。
[0025] 本发明的第四方案的自行车用有齿带驱动装置为:在第一至第三方案的任一方案 中，所述抗拉体包含碳纤维。
[0026] 根据该结构，与抗拉体的材料使用了芳纶纤维的情况相比，抗拉体为高强度且高 弹性，因此能够抑制中间伸长，能够维持适当的张力。因此，能够防止由伸长引起的有齿带 的松弛、晃动、啮合异常的产生等。而且，即使万一过大的张力作用于有齿带，也能将有齿带 的伸长抑制得较低，因此能够抑制带的跳跃的产生。
[0027] 本发明的第五方案的自行车用有齿带驱动装置为:在第一至第四方案的任一方案 中，所述橡胶状弹性体至少包括热固性聚氨酯弹性体。
[0028] 根据该结构，即便是有齿带的齿面未被齿布包覆的简单的结构，也能够容易地提 高有齿带的耐磨损性。而且，能够抑制磨损粉的产生。
[0029] 本发明的第六方案的自行车用有齿带驱动装置为:在第一至第五方案的任一方案 中，所述橡胶状弹性体的JISA硬度为90以上。
[0030] 根据该结构，由于将有齿带的齿变形抑制得较低，因此能够更可靠地抑制带的跳 跃的 产生。
【附图说明】
[0031] 图1是表示本发明的第一实施方式的自行车用有齿带驱动装置的结构的图。
[0032] 图2是图1的有齿带的局部放大剖视图。
[0033] 图3是图1的驱动滑轮的局部放大剖视图。
[0034] 图4是图1的装置的驱动状态下的驱动滑轮和有齿带的局部放大剖视图。
[0035] 图5是图1的从动滑轮的局部放大剖视图。
[0036] 图6是图1的装置的驱动状态下的从动滑轮和有齿带的局部放大剖视图。
[0037] 图7是本发明的第二实施方式的自行车用有齿带驱动装置的从动滑轮的局部放大 剖视图。
[0038] 图8是图7的装置的驱动状态下的从动滑轮和有齿带的局部放大剖视图。
[0039] 图9(a)~（g)是比较例1~8的驱动状态下的从动滑轮和有齿带的局部放大剖视 图。
【具体实施方式】
[0040] 〈第一实施方式〉
[0041] 以下，参照附图，说明本发明的第一实施方式。
[0042] 如图1所示，本实施方式的自行车用有齿带驱动装置1具备:与自行车的踏板(未图 示)的旋转轴连结的驱动滑轮10;与自行车的后轮(未图示）的旋转轴连结的从动滑轮20;以 及绕挂于驱动滑轮10及从动滑轮20的环状的有齿带2。本实施方式的自行车用有齿带驱动 装置1不具有调整有齿带2的张力的张力调整机构。
[0043] 自行车的骑行者踩踏踏板而使踏板旋转时，驱动滑轮10旋转，其旋转运动经由有 齿带2向从动滑轮20传递，由此后轮旋转。
[0044] 在以下的说明中，自行车用有齿带驱动装置1的与带宽方向正交的剖面(与滑轮的 轴向正交的剖面)称为侧剖面。
[0045] 如图2所示，多个凸状的带齿部3沿带长度方向以一定的齿距配置在有齿带2的内 周面。在相邻的两个带齿部3之间形成有与节线PL大致平行的齿底面4。
[0046]有齿带2由在节线PL上埋设有抗拉体(未图示）的橡胶状弹性体构成。需要说明的 是，节线PL是即使带弯曲也确保相同长度的带中的带长度方向的基准线。橡胶状弹性体由 橡胶、弹性体或合成树脂等构成。橡胶状弹性体优选包括热固性聚氨酯弹性体。而且，橡胶 状弹性体的JISA硬度优选为90以上。在此，对于JISA硬度，使用类型A硬度计，按照JIS K 6253 - 3:2012来测定。对于抗拉体，使用高弹性且高强度的线。抗拉体例如由碳纤维、芳给 纤维、玻璃纤维等形成，但是优选由碳纤维形成。需要说明的是，对于抗拉体，出于提高与橡 胶状弹性体的粘接性的目的，也可以实施粘接处理。而且，有齿带2的齿面（内周面)也可以 被齿布包覆。
[0047] 有齿带2的侧剖面的形状在带宽方向上恒定。在侧剖面中，带齿部3相对于沿着带 厚度方向的带中心线C大致对称地形成。齿距是相邻的两个带齿部3的带中心线C间的距离。
[0048] 在侧剖面中，带齿部3的轮廓由齿顶部5、两个齿根部6、以及两个齿侧部7构成。齿 根部6与齿底面4的端部连接，形成为单一的圆弧状（以任意的一点为中心的圆弧状）。齿顶 部5是包含带齿部3的前端（齿顶）的部分。本实施方式的齿顶部5(与带长度方向大致平行 地)形成为沿带长度方向延伸的直线状。需要说明的是，齿顶部5可以形成为单一的圆弧状。 齿侧部7是齿顶部5与齿根部6之间的部分。齿侧部7是将多个圆弧平滑地连结的形状，成为 向外侧鼓出的曲线状。从带齿部3的前端到带齿部3的齿底面4为止的带厚度方向的距离是 带齿部3的齿高H。
[0049] 驱动滑轮10由聚缩醛、尼龙、聚丙烯等合成树脂、或金属形成。需要说明的是，从动 滑轮20的材质也与驱动滑轮10的材质相同。如图3所示，在驱动滑轮10的外周面形成有与带 齿部3啮合的滑轮槽部11。
[0050] 在侧剖面中，滑轮槽部11相对于沿着驱动滑轮10的径向的滑轮中心线Cl对称地形 成。在侧剖面中，滑轮槽部11成为将多个圆弧平滑地连结的形状。
[0051] 驱动滑轮10的滑轮槽部11的槽深hi优选比带齿部3的齿高H大，但是也可以比带齿 部3的齿高H小。如前所述，即使在水与砂的混合物等异物附着的环境下，在驱动滑轮10上也 几乎不会产生有齿带2的跳跃，但是由于水与砂的混合物等异物的附着而在齿顶部5及滑轮 槽部11也可能会促进磨损。而且，需要良好地维持有齿带2与驱动滑轮10的啮合。因此，驱动 滑轮10的滑轮槽部11的槽深hi优选比带齿部3的齿高H大。当然，槽深hi与齿高H之差可以与 后述的从动滑轮20同样地，为齿高H的5 %以上。
[0052]如图4所示，在驱动状态下，驱动滑轮10的滑轮槽部11与带齿部3的带行驶方向（图 4的箭头B方向）的相反侧的面的一部分进行面接触。需要说明的是，在图4中，省略表示有齿 带2及驱动滑轮10的剖面的剖面线来表示。滑轮槽部11中的与带齿部3进行面接触的部分设 为第一动力传递区域A1。而且，将以驱动滑轮10的外径减去带齿部3的齿高H所得到的长度 为直径的与驱动滑轮10同心的圆周设为第一基准圆周L1。
[0053]第一动力传递区域Al处于从第一基准圆周Ll起齿根部6侧的范围内。而且，在侧剖 面中，第一动力传递区域Al是将多个圆弧连结的形状或单一的圆弧状(即，曲线状）。本实施 方式的第一动力传递区域Al与带齿部3的齿侧部7的一部分和齿根部6的一部分接触，但是 也可以仅与齿侧部7接触。
[0054]而且，在驱动状态下，驱动滑轮10的滑轮槽部11与带齿部3的带行驶方向的相反侧 的面之间在第一基准圆周Ll上的间隔（以下，称为动力传递侧的齿隙）Dl是齿距的0.5%以 下。也可以不具有间隔Dl(可以是齿距的0%)。而且，在驱动状态下，驱动滑轮10的滑轮槽部 11与带齿部3的带行驶方向侧的面之间的最短距离的最大值（以下，称为非动力传递侧的齿 隙)dl为齿距的2%以上且6%以下。
[0055]如图5所示，在从动滑轮20的外周面形成有与带齿部3啮合的滑轮槽部21。从动滑 轮20的外径比驱动滑轮10的外径小。从动滑轮20的滑轮槽21的槽数在通常的自行车用有齿 带驱动装置的范围内，例如为22~29。从动滑轮20与驱动滑轮10的外径比（槽数比）在通常 的自行车用有齿带驱动装置的范围内，例如为1.7~3.2。
[0056]在侧剖面中，滑轮槽部21相对于沿着从动滑轮20的径向的滑轮中心线c2对称地形 成。在侧剖面中，滑轮槽部21成为将多个圆弧平滑地连结的形状。
[0057]从动滑轮20的滑轮槽部21的槽深h2比带齿部3的齿高H大。两者之差为齿高H的5% 以上。
[0058]如图6所示，在驱动状态下，从动滑轮20的滑轮槽部21与带齿部3的带行驶方向（图 6的箭头B方向）侧的面的一部分进行面接触。需要说明的是，在图6中，省略表示有齿带2及 从动滑轮20的剖面的剖面线来表示。滑轮槽部21中的与带齿部3进行面接触的部分设为第 二动力传递区域A2。而且，将以从动滑轮20的外径减去带齿部3的齿高H所得到的长度为直 径的与从动滑轮20同心的圆周设为第二基准圆周L2。
[0059]第二动力传递区域A2在从第二基准圆周L2起齿根部6侧的范围内。而且，在侧剖面 中，第二动力传递区域A2是将多个圆弧连结的形状或单一的圆弧状（即，曲线状）。本实施方 式的第二动力传递区域A2与带齿部3的齿侧部7的一部分和齿根部6的一部分接触，但也可 以仅与齿侧部7接触。第二动力传递区域A2的滑轮的径向（带厚度方向）的长度优选为齿高H 的10%以上且50%以下。
[0060] 而且，在驱动状态下，从动滑轮20的滑轮槽部21与带齿部3的带行驶方向侧的面之 间在第二基准圆周L2上的间隔（以下，称为动力传递侧的齿隙)D2为齿距的0.5%以下。也可 以不具有间隔 D2(可以是齿距的0%)。而且，在驱动状态下，从动滑轮20的滑轮槽部21与带 齿部3的带行驶方向的相反侧的面之间的最短距离的最大值（以下，称为非动力传递侧的齿 隙）d2为齿距的10 %以上且18 %以下。从动滑轮20的滑轮槽部21与带齿部3的带行驶方向的 相反侧的面之间的最短距离为最大的位置相较于通过带齿部3的齿顶部的圆周更接近第二 基准圆周L2。
[0061] 在本实施方式的自行车用有齿带驱动装置1中，从动滑轮20的非动力传递侧的齿 隙d2大至齿距的10%以上。因此，当在砂与水的混合物等异物X附着的环境下对自行车用有 齿带驱动装置1进行了驱动的情况下，能够防止砂与水的混合物等异物X啮入从动滑轮20的 滑轮槽部21与带齿部3的带行驶方向的相反侧的面之间，并且容易将进入的异物X向外部排 出。其结果是，能够抑制从动滑轮20处的带的跳跃的产生。
[0062]而且，假设从动滑轮20的非动力传递侧的齿隙d2超过齿距的18%的情况下，相邻 的两个滑轮槽部21之间的宽度(滑轮齿部的宽度)变得过窄。因此，由于磨损导致从动滑轮 20的耐久性下降，或者无法较大地确保滑轮槽部21的肩的圆角。而且，即使能确保滑轮槽部 21的肩的圆角，从动滑轮齿部也容易缺损。另一方面，在本实施方式中，由于从动滑轮20的 非动力传递侧的齿隙d2为齿距的18%以下，因此能够防止上述那样的问题。
[0063]而且，在从动滑轮20的滑轮槽部21的槽深h2比带齿部3的齿高H大、两者之差小于 5%的情况下，虽然在水或砂等异物X未附着的环境下能够抑制从动滑轮20处的带的跳跃的 产生，但是在砂与水的混合物等异物X附着的环境下，异物X啮入从动滑轮的滑轮槽部的槽 底与带齿部的齿顶之间，因此容易产生带的跳跃。另一方面，在本实施方式中，从动滑轮20 的滑轮槽部21的槽深h2与带齿部3的齿高H之差为齿高H的5%以上。因此，能够防止砂与水 的混合物等异物X啮入从动滑轮20的滑轮槽部21的槽底与带齿部3的齿顶之间，能够抑制带 的跳跃的产生。
[0064]而且，如果驱动滑轮及从动滑轮的滑轮槽部、或带齿部的与带宽方向正交的剖面 形状在比基准圆周靠带齿部的齿根侧的范围内包含直线状的部分的情况下，滑轮槽部与带 齿部的接触容易成为线接触。在从动滑轮的滑轮槽部与带齿部进行线接触的情况下，局部 较大的应力作用于带齿部，因此在带的跳跃时容易产生齿缺损。
[0065]另一方面，在本实施方式中，驱动滑轮10及从动滑轮20的滑轮槽部11、21与带齿部 3分别在比基准圆周L1、L2靠齿根侧的范围内以剖面曲线状地进行面接触。因此，能够防止 局部较大的应力作用于从动滑轮20的带齿部3，因此能够抑制跳跃时齿缺损的产生。
[0066]此外，在本实施方式中，在驱动状态下，驱动滑轮10的动力传递侧的齿隙Dl及从动 滑轮20的动力传递侧的齿隙D2分别为齿距的0%以上且0.5%以下。因此，驱动滑轮10及从 动滑轮20的滑轮槽部11、21与带齿部3能够顺畅地啮合，能够得到顺畅的动力传递性能。 [0067]而且，驱动滑轮10的外径比从动滑轮20的外径大，因此作用于驱动滑轮10的每一 个滑轮槽部上的带张力比作用于从动滑轮20上的带张力小。因此，即使在水与砂的混合物 等异物X附着的环境下，在驱动滑轮10中也几乎不会产生带的跳跃。因此，在驱动滑轮10中， 无需如从动滑轮20那样较大地确保非动力传递侧的齿隙。
[0068]如果驱动滑轮10的非动力传递侧的齿隙dl超过齿距的6%的情况下，会产生动力 传递效率的下降、振动或噪音的产生、由磨损引起的有齿带的耐久性(寿命)的下降等问题。 另一方面，在本实施方式中，由于驱动滑轮10的非动力传递侧的齿隙dl为齿距的6%以下， 因此能够防止上述那样的问题。
[0069]此外，在本实施方式中，由于驱动滑轮10的非动力传递侧的齿隙dl为齿距的2%以 上，因此驱动滑轮10的滑轮槽部11与带齿部3能够顺畅地啮合，能够得到顺畅的动力传递性 能。
[0070] 而且，在本实施方式中，在侧剖面中，带齿部3的齿顶部5(与带长度方向大致平行 地)形成为沿带长度方向延伸的直线状。因此，与在侧剖面中带齿部3的齿顶部形成为向外 侧鼓出的圆弧状的情况相比，能够更大地确保驱动状态下的从动滑轮20的滑轮槽部21的槽 底与带齿部3的齿顶的间隔。因此，能够更可靠地防止砂与水的混合物等异物X啮入从动滑 轮20的滑轮槽部21的槽底与带齿部3的齿顶之间，能够更可靠地抑制带的跳跃的产生。
[0071] 而且，在构成有齿带2的橡胶状弹性体由热固性聚氨酯弹性体构成的情况下，即便 是有齿带的齿面未被齿布包覆的简单的结构，也能够容易地提高有齿带的耐磨损性。而且， 能够抑制磨损粉的产生。
[0072]而且，在构成有齿带2的橡胶状弹性体的JISA硬度为90以上的情况下，能够将有齿 带的齿变形抑制得较低，因此能够抑制带的跳跃的产生。
[0073]〈第二实施方式〉
[0074] 接下来，说明本发明的第二实施方式。但是，关于具有与前述第一实施方式同样的 结构，使用相同的幅图标记并适当地省略其说明。
[0075] 本实施方式的自行车用有齿带驱动装置具备与第一实施方式的从动滑轮20不同 的从动滑轮120和与第一实施方式同样的驱动滑轮10及有齿带2。
[0076] 如图7所示，在从动滑轮120的外周面形成有与带齿部3啮合的滑轮槽部121。需要 说明的是，在图7中，使用虚线表示第一实施方式的从动滑轮20。从动滑轮120的外径及滑轮 槽部121的槽数与第一实施方式的从动滑轮20相同。
[0077] 在侧剖面中，滑轮槽部121相对于从动滑轮120的径向的任一直线都成为非对称。 在侧剖面中，滑轮槽部121成为将多个圆弧平滑地连结的形状。
[0078]从动滑轮120的滑轮槽部121的槽深h3比带齿部3的齿高H大。两者之差为齿高H的 5%以上。滑轮槽部121的槽深h3比第一实施方式的从动滑轮20的滑轮槽部21的槽深h2大。 [0079]滑轮槽部121的旋转方向（图7的箭头B方向）侧的面是与第一实施方式的滑轮槽部 21的旋转方向侧的面大致相同的形状。而且，滑轮槽部121的旋转方向的相反侧的面形成在 比第一实施方式的滑轮槽部21的旋转方向的相反侧的面靠外侧处。因此，滑轮槽部121的槽 宽比滑轮槽部21的槽宽大。
[0080]如图8所示，在驱动状态下，从动滑轮120的滑轮槽部121与带齿部3的带行驶方向 (图8的箭头B方向）侧的面的一部分进行面接触。需要说明的是，在图8中，省略表示有齿带2 及从动滑轮120的剖面的剖面线进行表示。设滑轮槽部121中的与带齿部3进行面接触的部 分为第三动力传递区域A3。而且，将以从动滑轮120的外径减去带齿部3的齿高H所得到的长 度为直径的与从动滑轮120同心的圆周为第三基准圆周L3。第三基准圆周L3的直径与第二 基准圆周L2的直径相同。
[0081 ]第三动力传递区域A3处于从第三基准圆周L3起齿根部6侧的范围内。而且，在侧剖 面中，第三动力传递区域A3是将多个圆弧连结的形状或单一的圆弧状(即，曲线状）。本实施 方式的第三动力传递区域A3与带齿部3的齿侧部7的一部分和齿根部6的一部分接触，但是 也可以仅与齿侧部7接触。第三动力传递区域A3的滑轮的径向（带厚度方向）的长度优选为 齿高H的10%以上且50%以下。
[0082]而且，在驱动状态下，从动滑轮120的滑轮槽部121与带齿部3的带行驶方向侧的面 之间在第三基准圆周L3上的间隔（以下，称为动力传递侧的齿隙)D3为齿距的0.5%以下。也 可以不具有间隔D3(可以是齿距的0%)。而且，在驱动状态下，从动滑轮120的滑轮槽部121 与带齿部3的带行驶方向的相反侧的面之间的最短距离的最大值（以下，称为非动力传递侧 的齿隙)d3为齿距的10%以上且18%以下。从动滑轮120的滑轮槽部121与带齿部3的带行驶 方向的相反侧的面之间的最短距离为最大的位置相较于通过带齿部3的齿顶部的圆周更接 近第三基准圆周L3。
[0083]在本实施方式的自行车用有齿滑轮驱动装置中，除了第一实施方式中叙述的效果 之外，还起到以下的效果。
[0084] 在本实施方式中，在侧剖面中，从动滑轮120的滑轮槽部121相对于滑轮的径向的 任一直线都为非对称。因此，在侧剖面中，与从动滑轮120的滑轮槽部相对于沿着滑轮的径 向的直线对称的情况相比，能够更大地确保驱动状态下的从动滑轮120的非动力传递侧的 齿隙d3。因此，能够防止在从动滑轮120的滑轮槽部121与带齿部3的带行驶方向的相反侧的 面之间砂与水的混合物等异物X被压固而滞留的情况，容易将异物X迅速地向外部排出。因 此，能够持续地抑制从动滑轮120处的带的跳跃的产生。
[0085] 以上，说明了本发明的优选的实施方式，但是本发明并不局限于上述的实施方式， 只要是记载在权利要求书中就能够进行各种变更。
[0086] 实施例
[0087] 以下，说明本发明的具体的实施例和比较例。
[0088] 〈实施例1>
[0089] 作为实施例1，使用了与图1~图6所示的第一实施方式的自行车用有齿带驱动装 置同样的驱动滑轮、从动滑轮及有齿带。而且，驱动滑轮的滑轮槽部的槽数为55,从动滑轮 的滑轮槽部的槽数为25,两者的槽数比为2.2。驱动滑轮及从动滑轮由钢材形成。而且，驱动 滑轮的滑轮槽部的槽深为3.45mm。从动滑轮的滑轮槽部的槽深(Hp)如表1所示。需要说明的 是，后述的实施例2及比较例2~8的驱动滑轮使用了与实施例1的驱动滑轮同样的装置。而 且，后述的实施例2及比较例2~8的从动滑轮的材质及滑轮槽的槽数与实施例1的从动滑轮 相同。
[0092] 实施例1的有齿带的规格如以下所述。需要说明的是，后述的实施例2及比较例3~ 8的有齿带使用了与实施例1的有齿带同样的装置。
[0093] ?带宽：15mm
[0094] ?齿距：8mm
[0095] ?齿高（Hb) :3.4mm
[0096] ?节圆周长(节线上的长度）：1200mm
[0097] ?齿数：150
[0098] ?橡胶状弹性体:热固性聚氨酯弹性体，JISA硬度95
[0099] ?抗拉体:碳纤维、直径0.9mm
[0100] 实施例1的带行驶时的驱动滑轮的动力传递侧的齿隙为齿距的0.26%，非动力传 递侧的齿隙为齿距的4.52%。而且，带行驶时的从动滑轮的动力传递侧的齿隙D及非动力传 递侧的齿隙d相对于齿距的比例如表1所示。
[0101] 〈实施例2>
[0102] 作为实施例2的从动滑轮，使用了图7及图8所示的上述的第二实施方式的从动滑 轮。从动滑轮的滑轮槽部的槽深(Hp)如表1所示。带行驶时的从动滑轮的动力传递侧的齿隙 D及非动力传递侧的齿隙d相对于齿距的比例如表1所示。
[0103] 〈比较例1>
[0104] 作为比较例1，使用了与专利文献1(日本专利第4340460号公报）中记载的驱动滑 轮、从动滑轮及有齿带同样的装置。图9(a)表示比较例1的带行驶时的从动滑轮和有齿带的 局部放大剖视图。驱动滑轮的滑轮槽部的槽数为55,从动滑轮的滑轮槽部的槽数为25,两者 的槽数比为2.2。驱动滑轮的滑轮槽部的槽深为3.65mm。从动滑轮的滑轮槽部的槽深(Hp)如 表1所示。
[0105] 比较例1的有齿带的抗拉体的材质、带齿部的齿高(Hb)、带齿部的形状与实施例1、 2及后述的比较例2~8的有齿带不同，但是其他的规格相同。在比较例1中，抗拉体的材质是 芳纶纤维，带齿部的齿高(Hb)为3.56_。如图9(a)所示，比较例1的有齿带的齿顶形成为剖 面圆弧状。
[0106] 比较例1的带行驶时的驱动滑轮的动力传递侧的齿隙为齿距的0.31%，非动力传 递侧的齿隙为齿距的3.49%。而且，带行驶时的从动滑轮的动力传递侧的齿隙D及非动力传 递侧的齿隙d相对于齿距的比例如表1所示。在比较例1中，在带的移动时，从动滑轮的滑轮 槽部与有齿带的齿部的移动方向侧的面以剖面曲线状进行面接触。
[0107] 〈比较例2>
[0108] 图9(b)表示比较例2的带行驶时的从动滑轮和有齿带的局部放大剖视图。比较例2 的有齿带的抗拉体由芳纶纤维构成，除了这一点以外，是与实施例1的有齿带相同的结构。 比较例2的从动滑轮的滑轮 槽部的槽深、带行驶时的从动滑轮的动力传递侧的齿隙D及非动 力传递侧的非动力传递侧的齿隙d相对于齿距的比例如表1所示。在比较例2中，在带的行驶 时，从动滑轮的滑轮槽部与有齿带的齿部的行驶方向侧的面以剖面曲线状进行面接触。
[0109] 〈比较例3~8>
[0110] 图9(b)~图9(g)表示比较例3~8的带行驶时的从动滑轮和有齿带的局部放大剖 视图。比较例3~8的从动滑轮的滑轮槽部的槽深、带行驶时的从动滑轮的动力传递侧的齿 隙D及非动力传递侧的非动力传递侧的齿隙d相对于齿距的比例如表1所示。在比较例3、4 中，在带的行驶时，从动滑轮的滑轮槽部与有齿带的齿部的行驶方向侧的面以剖面曲线状 进行面接触。在比较例5~8中，从动滑轮的滑轮槽部与有齿带的齿部的行驶方向侧的面为 非相似形，在带的行驶时，从动滑轮的滑轮槽部与有齿带的齿部的移动方向侧的面在比基 准圆周L靠外侧的位置处进行线接触，该基准圆周L是与从动滑轮的外径减去齿高所得到的 长度为直径的从动滑轮同心的圆周。
[0111] 关于以上的实施例1、2及比较例1~8，在没有异物的状况和水与砂的混合物附着 的状况下，分别进行了带的跳跃试验。
[0112] 没有异物的状况下带的跳跃试验首先在驱动滑轮和从动滑轮上绕挂齿带，以使带 张力成为300N的方式调整滑轮的轴间距离之后，使驱动滑轮以500rpm旋转。然后，使向从动 轴施加的负载转矩连续上升，将带的跳跃产生的时刻的从动轴的负载转矩作为"无水/砂的 跳跃转矩IV'。其结果示于表1。
[0113]而且，与没有异物的状况下的带的跳跃试验同样，以使带张力成为300N的方式调 整滑轮的轴间距离之后，在绕挂于有齿带的从动滑轮上的跟前侧的齿面整体（图1的A的范 围），将以容积比1:1计量/混合的砂与水的混合物堆积至看不见带齿根的程度之后，使驱动 滑轮旋转(500rpm)。砂使用了硅砂6号(粒径0.2~0.4mm)。然后，使向从动轴施加的负载转 矩连续上升，将带的跳跃产生的时刻的从动轴的负载转矩作为"有水/砂的跳跃转矩T 2"。而 且，在试验后，观察有齿带的齿缺损的有无。它们的结果示于表1。而且，"有水/砂的跳跃转 矩Τ 2"相对于"无水/砂的跳跃转矩IV'的下降率（（T1-T2VT1)(以下，称为跳跃转矩的下降 率)也示于表1。
[0114]从表1可知，在比较例1~7中，跳跃转矩的下降率比0大。即，由于异物的附着而容 易产生带的跳跃。相对于此，在比较例8及实施例1、2中，跳跃转矩的下降率为0。即，可知能 够抑制以异物的附着为起因的带的跳跃的产生。
[0115] 而且，在从动滑轮的滑轮槽部与带齿部进行线接触的比较例8中，产生齿缺损。相 对于此，在从动滑轮的滑轮槽部与带齿部进行面接触的实施例1、2中，未产生有齿带的齿缺 损。这可认为是因为，通过从动滑轮的滑轮槽部与带齿部进行面接触，能够防止局部较大的 应力作用于有齿带。
[0116] 而且，比较例2、3仅是抗拉体的材质不同，在比较例2中使用芳纶纤维，在比较例3 中使用碳纤维。
[0117] 将比较例2、3的试验结果进行比较，比较例3的"无水/砂的跳跃转矩T1'"有水/砂 的跳跃转矩T 2"都大于比较例2。从该结果可知，使用碳纤维作为抗拉体有助于抑制跳跃的 产生。
[0118] 而且，在比较例4中，从动滑轮的滑轮槽部的槽深(Hp)比带齿部的齿高(Hb)小。另 一方面，在比较例3中，从动滑轮的滑轮槽部的槽深(Hp)比齿高(Hb)大。
[0119] 将比较例3、4的试验结果进行比较，比较例3的"无水/砂的跳跃转矩IV'大于比较 例4。而且，比较例3尽管从动滑轮的非动力传递侧的齿隙d小于比较例4,但是"有水/砂的跳 跃转矩T 2"大于比较例4。从该结果可知，在从动滑轮的滑轮槽部的槽底与带齿部的齿顶之 间确保间隙有助于抑制跳跃的产生。
[0120] 需要说明的是，在比较例3和比较例4中，跳跃转矩的下降率大致相同。
[0121] 而且，比较例5~8中，从动滑轮的滑轮槽部与带齿部进行线接触这样的条件相同， 按照比较例5、6、7、8的顺序，从动滑轮的非动力传递侧的齿隙d增大，并且从动滑轮的滑轮 槽部的槽底与带齿部的齿顶之间的间隙增大。
[0122] 将比较例5~8的试验结果进行比较，按照比较例5、6、7、8的顺序，"无水/砂的跳跃 转矩IV'及"有水/砂的跳跃转矩T 2"增大，并且跳跃转矩的下降率减小。
[0123] 在此，从比较例3、4的结果可知，从动滑轮的滑轮槽部的槽底与带齿部的齿顶之间 的间隙的大小对跳跃转矩的下降率的影响小。因此，可认为，从动滑轮的非动力传递侧的齿 隙d越大，跳跃转矩的下降率越小。
[0124] 虽然详细而且参照特定的实施形态说明了本发明，但是对于本领域技术人员来说 不言自明的是，能够在不脱离本发明的主旨和范围的情况下实施各种修正或变更。
[0125] 本申请基于在2013年8月30日提出申请的日本专利申请2013-179395,其内容援引 于此供参考。
[0126] 符号说明
[0127] 1自行车用有齿带驱动装置
[0128] 2有齿带
[0129] 3带齿部
[0130] 5齿顶部
[0131] 6齿根部
[0132] 7齿侧部
[0133] 10驱动滑轮
[0134] 11滑轮槽部
[0135] 20、120从动滑轮
[0136] 21、121滑轮槽部
[0137] Al第一动力传递区域
[0138] A2第二动力传递区域
[0139] A3第三动力传递区域
[0140] C带中心线
[0141] cl、c2滑轮中心线
[0142] Dl驱动滑轮的动力传递侧的齿隙
[0143] D2、D3从动滑轮的动力传递侧的齿隙
[0144] dl驱动滑轮的非动力传递侧的齿隙
[0145] d2、d3从动滑轮的非动力传递侧的齿隙
[0146] H 齿高
[0147] hl、h2、h3 槽深
[0148] Ll第一基准圆周
[0149] L2第二基准圆周
[0150] L3第三基准圆周
【主权项】
1. 一种自行车用有齿带驱动装置，具备： 有齿带，由沿着带长度方向埋设有抗拉体的橡胶状弹性体形成，具有沿着带长度方向 以规定的齿距配置的多个凸状的带齿部； 驱动滑轮，在外周面形成有与所述带齿部啮合的滑轮槽部;及 从动滑轮，在外周面形成有与所述带齿部啮合的滑轮槽部， 其中， 在与带宽方向正交的剖面中，所述带齿部相对于带厚度方向的直线大致对称地形成， 在驱动状态下，所述驱动滑轮的所述滑轮槽部与所述带齿部的带行驶方向的相反侧的 面的一部分进行面接触，且所述从动滑轮的所述滑轮槽部与所述带齿部的带行驶方向侧的 面的一部分进行面接触， 所述驱动滑轮的所述滑轮槽部与所述带齿部的进行所述面接触的部分、及所述从动滑 轮的所述滑轮槽部与所述带齿部的进行所述面接触的部分处于从以所述驱动滑轮及所述 从动滑轮各自的外径减去所述带齿部的齿高所得到的长度为直径的与该滑轮同心的基准 圆周起所述带齿部的齿根部侧的范围内，且所述驱动滑轮的所述滑轮槽部与所述带齿部的 进行所述面接触的部分及所述从动滑轮的所述滑轮槽部与所述带齿部的进行所述面接触 的部分在与带宽方向正交的剖面中为曲线状， 在驱动状态下，所述驱动滑轮的所述滑轮槽部与所述带齿部的带行驶方向的相反侧的 面之间在所述基准圆周上的间隔、及所述从动滑轮的所述滑轮槽部与所述带齿部的带行驶 方向侧的面之间在所述基准圆周上的间隔为所述带齿部的齿距的0%以上且0.5%以下， 在驱动状态下，所述驱动滑轮的所述滑轮槽部与所述带齿部的带行驶方向侧的面之间 的最短距离的最大值为所述带齿部的齿距的2%以上且6%以下， 在驱动状态下，所述从动滑轮的所述滑轮槽部与所述带齿部的带行驶方向的相反侧的 面之间的最短距离的最大值为所述带齿部的齿距的10%以上且18%以下， 所述从动滑轮的所述滑轮槽部的槽深比所述带齿部的齿高大，两者之差为所述带齿部 的齿高的5%以上。2. 根据权利要求1所述的自行车用有齿带驱动装置，其中， 在与带宽方向正交的剖面中，所述从动滑轮的所述滑轮槽部相对于滑轮的径向的任一 直线都非对称。3. 根据权利要求1或2所述的自行车用有齿带驱动装置，其中， 在与带宽方向正交的剖面形状中，所述带齿部的齿顶形成为沿带长度方向延伸的直线 状。4. 根据权利要求1~3中任一项所述的自行车用有齿带驱动装置，其中，所述抗拉体包 含碳纤维。5. 根据权利要求1~4中任一项所述的自行车用有齿带驱动装置，其中，所述橡胶状弹 性体至少包括热固性聚氨酯弹性体。6. 根据权利要求1~5中任一项所述的自行车用有齿带驱动装置，其中，所述橡胶状弹 性体的JISA硬度为90以上。
【专利摘要】本发明涉及一种自行车用有齿带驱动装置，在驱动状态下，从动滑轮的滑轮槽部与带齿部的带行驶方向侧的面的一部分进行面接触，该进行面接触的部分在从以从动滑轮的外径减去带齿部的齿高所得到的长度为直径的与该滑轮同心的基准圆周起带齿部的齿根部侧的范围内，且所述进行面接触的部分在与带宽方向正交的剖面中为曲线状，而且，从动滑轮的滑轮槽部与带齿部的带行驶方向的相反侧的面之间的最短距离的最大值为齿距的10％以上且18％以下，从动滑轮的滑轮槽部的槽深比带齿部的齿高大，两者之差为齿高的5％以上。
【IPC分类】F16H7/02, F16G1/28, F16H55/38, B62M9/06
【公开号】CN105492800
【申请号】CN201480048040
【发明人】大崎侑, 冈泽学秀
【申请人】三之星机带株式会社
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年8月19日
【公告号】CA2917984A1, EP3040580A1, WO2015029840A1
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