齿形带及其制造方法技术

一种齿形带，该齿形带中具有芯部线材（3），所述芯部线材包括由芳族聚酰胺纤维制成的芯线（1）和由尼龙纤维制成的丝线（2），并且所述齿形带具有沿着所述齿形带交替形成的带齿部分（4）和带槽部分（5）。芯部线材（3）、带齿部分（4）和带槽部分（5）通过橡胶材料（7）而相互成一体。在此应当指出的是，芯线（1）和丝线（2）围绕彼此一体地缠绕，使得丝线（2）形成为具有围绕芯线（1）的多个线圈的形状。线圈状的丝线（2）进入到带齿部分（4）的齿根部分（9），以布置在所述齿根部分中。结果，增强了齿根部分（9）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于动力传输的齿形带，所述齿形带具有被围绕芯线缠绕的丝线所增强的齿根部分，本专利技术还涉及一种制造齿形带的方法。
技术介绍
通常，例如，齿形带被广泛地用作在车辆引擎、机床等中的两根轴之间传输动力的构件。具体地，用于引擎的齿形带也被称作“正时带”。通常，齿形带由合成橡胶或聚氨酯橡胶形成。因为与金属滚子链相比更轻并且更具有挠性，所以这种齿形带以更低的噪音水平而著称（即使在旋转期间也是如此），此外，这种齿形带不需要任何润滑操作。另一方面，制成齿形带的原材料自身具有较低的强度，并且由于原材料劣化，在齿形带中易于出现切口。因此，齿形带还面临与刚度和耐用性有关的若干问题。因此，在传统齿形带中，例如由玻璃纤维或芳族聚酰胺纤维制成的芯部线材嵌入在齿形带中，并且带齿部分的表面通过由尼龙织物制成的齿布块增强，以阻止齿形带沿着其纵向方向拉伸。以此种方式，整体上加强了齿形带的刚度。现在，将参照图5描述上述传统齿形带。在图5中，带齿部分T和带槽部分D沿着齿形带B交替地形成。通过缠绕多股芳族聚酰胺纤维获得的芯部线材C嵌入在齿形带B中，并且齿形带B的齿末端侧表面覆盖由齿布块S。带齿部分T、带槽部分D、芯部线材C、和齿布块S通过带材料G成一体。然而，在前述齿形带B中，当在动力传输期间力F被施加到带齿部分T时，带齿部分T变形成沿着力F的方向倾倒，并且应力分别集中在齿根部分的用作带齿部分T和带槽部分D之间的边界的边界部分P上。因此，当应力达到预定应力时，在边界部分P中产生切口。剪切断裂从这些切口朝向在带齿部分T的另一侧上的边界部分Q发展（用虚线L表示），并且带齿部分在边界部分Q的上方产生缺口。因此，期望的是开发一种齿形带，所述齿形带能够抑制带齿部分在高负载状态下发生变形，并且有效地阻止带齿部分被损坏。鉴于上述问题，在日本专利申请公报No.50-69452（JP-A-50-69452）、日本技术申请公报No.63-137149（JP-U-63-137149）、和日本专利申请公报No.7-156288（JP-A-7-156288）中公开了具有增强的齿根部分的齿形带。在日本专利申请公报No.50-69452（JP-A-50-69452）公开的齿形带中，嵌入在齿形带中的芯部线材由复丝制成，并且复丝的多条长丝的端部布置成从复丝的外周面向外突出，以增加与橡胶粘合的面积。结果，整体上增强了齿形带。而且，在日本技术申请公报No.63-137149（JP-U-63-137149）公开的齿形带中，用于增强带齿部分的芯部线材与芯部一起嵌入在带中，以增强带齿部分，其中所述芯部线材具有弯曲部分以增强带齿部分。而且，在日本专利申请公报No.7-156288（JP-A-7-156288）公开的齿形带中，使用由卷绕芯部线材所产生的压力将无纺织物按压配合到齿根部分中，并且包含在无纺织物中的非连续纤维在模制期间扩散到齿根部分，以便增强带的齿根部分。在日本专利申请公报No.50-69452（JP-A-50-69452）公开的齿形带中，多根长丝的端部不能沿着齿形带的纵向方向均匀地突出，并且芯部线材的强度沿着纵向方向也不均匀。因此，整体上，齿形带的强度不均匀。另外，制造上述复丝较为复杂，并且致使生产成本急剧上涨。而且，在日本技术申请公报No.63-137149（JP-U-63-137149）公开的齿形带中，当连同芯部线材一起制造时，用于增强带齿部分的芯部线材需要根据带齿部分的节距和尺寸来制造。而且，用于增强带齿部分的芯部线材沿着带齿部分的外周面布置，因此导致不仅仅增加需要增强的齿根部分的刚度，而且还增加包括齿末端部分的整个带齿部分的刚度。结果，可能产生诸如噪音等的新问题。另外，在日本专利申请公报No.7-156288（JP-A-7-156288）公开的齿形带中，与日本技术申请公报No.63-137149（JP-U-63-137149）中的情况一样，需要根据带齿部分的节距布置无纺织物。而且，在模制期间，难以控制无纺织物的随着聚氨酯的流动而扩散到带齿部分的非连续纤维的布置。结果，不能有效地增强齿形带的齿根部分。
技术实现思路
鉴于上述问题作出了本专利技术，本专利技术提供了一种齿形带，所述齿形带具有易于制造的芯部线材和能够被有效增强的齿根部分，本专利技术还提供了一种制造齿形带的方法。根据本专利技术的一个方面，提供了一种齿形带，所述齿形带中嵌入有包括芯线和丝线的芯部线材，并且所述齿形带具有沿着所述齿形带交替形成的带齿部分和带槽部分。芯线和丝线围绕彼此缠绕，使得丝线形成为具有围绕芯线的多个线圈的形状。线圈状的丝线进入带齿部分的齿根部分，使得芯部线材、带齿部分和带槽部分通过带材料相互成一体，以增强齿根部分。在此，应当指出的是，本专利技术的“芯线”是呈现出高耐热性和高刚度的纤维或纤维束，并且其用于保持芯部线材沿着纵向方向的刚度。例如，对位芳族聚酰胺纤维（para-aramid fiber）、间位芳香族聚酰胺纤维（meta-aramid fiber）、全芳香族聚酯纤维、超高分子量聚酯纤维、碳纤维、玻璃纤维、金属纤维等可以用作芯线。另外，本专利技术的“丝线”是围绕芯线的纤维或纤维束缠绕成一体的纤维或纤维束，并且以围绕芯线的线圈的方式形成。除了已经描述的芯线的纤维之外，例如，诸如聚酯、尼龙、聚丙烯等的合成纤维，诸如人造纤维等的再生纤维、诸如棉、蚕丝等的天然纤维，也能够用作丝线。在此，应当指出的是，如下文中将描述的那样，线圈状的丝线（线圈状的纤维）优选地具有足够的挠性，以沿着熔化的带原材料的流动方向被引导。另外，作为本专利技术的带材料的示例，能够使用橡胶或刚度大于橡胶的聚氨酯树脂。应当指出的是，本专利技术的上述芯线和本专利技术的上述丝线优选地由熔点等于或高于橡胶的硫化温度的纤维制成，或者由熔点等于或高于聚氨酯树脂的固化温度的纤维制成。根据如上所述的齿形带，围绕芯线缠绕的线圈状的丝线进入到带齿部分的齿根部分中，并且通过带材料与齿根部分成一体。在齿根部分中，丝线沿着齿形带的纵向方向基本均匀地布置。因此，在阻止齿末端部分的刚度增大的同时，能够在齿根部分的整个范围上有效地增强齿根部分。另外，在芯部线材中，不需要根据带齿部分的节距形成线圈状的丝线。因此，芯部线材易于制造。另外，还优选的是，芯线和丝线通过粘合线以粘合的方式相互连接。在这种情况下，能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.26 JP 2010-1205061.一种齿形带，所述齿形带中嵌入有包括芯线和丝线的芯部线材，
并且所述齿形带具有带齿部分和带槽部分，所述带齿部分和所述带槽
部分沿着所述齿形带交替地形成，其特征在于，
所述芯线和所述丝线围绕彼此缠绕，使得所述丝线形成为具有围
绕所述芯线的多个线圈的形状，并且，
具有线圈形状的所述丝线进入所述带齿部分的齿根部分，使得所
述芯部线材、所述带齿部分和所述带槽部分通过带材料成一体，以增
强所述齿根部分。
2.根据权利要求1所述的齿形带，其特征在于，
所述芯线和所述丝线通过粘合线以粘合的方式相互连接。
3.根据权利要求1或2所述的齿形带，其特征在于，
所述带材料由橡胶或聚氨酯树脂制成。
4.根据权利要求3所述的齿形带，其特征在于，
所述芯线和所述丝线由熔点等于或高于橡胶的硫化温度的纤维制
成，或者由熔点等于或高于聚氨酯树脂的固化温度的纤维制成。
5.一种制造齿形带的方法，所述齿形带中嵌入有包括芯线和丝线
的芯部线材，...

【专利技术属性】
技术研发人员：四方田英利，长濑高志，北川达哉，楠和也，宫外清贵，粕谷明，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，仓敷纺绩株式会社，
类型：
国别省市：