环形金属线、环形金属带及制造环形金属线的方法

文档序号:5729232阅读:184来源:国知局
专利名称:环形金属线、环形金属带及制造环形金属线的方法
技术领域
本发明涉及环形金属线、环形金属带以及制造环形金属线的方
法。
背景技术
迄今为止,如同例如在专利文献1中所描述的那样,作为一种 环形金属带,已知的是一种具有矩形横截面的环形金属带,这种环形 金属带是通过以下方式制得的,目卩使轧制带材弯曲,将该带材的两 端焊接在一起成为圆筒形状,并将其切割成预定宽度。
另外,如同例如在专利文献2中所描述的那样,已知一种将金 属线用作芯材的环形带。构成芯材的金属线包括至少一根用作中心芯 的金属丝和多根缠绕在中心芯上的金属丝。
专利文献1:未经审查的日本专利申请公开No. 2003-236610 专利文献2:未经审查的日本专利申请公开No. 4-30714
发明内容
要解决的技术问题
由于专利文献1中所描述的环形金属带具有矩形横截面,所以 该环形金属带容易扭转并且容易断裂。此外,当专利文献2中所描述 的金属线应用于环形金属带时,该金属线的两个端部需要结合在一起 以形成环形。作为可以实际设想的使金属线的两个端部结合在一起的 方法,存在使金属线的两个端部在对接状态下结合在一起的方法以及 使构成该金属线的各根金属丝的两个端部结合在一起的方法。对于使 金属线的两个端部在对接状态下结合在一起的方法来说,由于所得到 的环形金属线在周向上的单个集中位置进行结合,所以容易发生环形 金属线的完全断裂。另一方面,对于使各根金属丝的两个端部结合在
一起的方法来说,由于必须在展开金属丝的端部之后使金属丝的端部 结合在一起,然后必须在金属丝的端部结合在一起之后使金属丝的端 部重新绞合,所以所得到的环形金属线的接合部分和其它部分之间的 绞合状态不同,从而引起对接合部分的机械强度降低的担心。因此, 该金属线容易断裂。另外,对于使各根金属丝的两个端部结合在一起 的方法来说,结合过程复杂且麻烦,这导致制造环形金属线时的困难。 因此,本发明的目的在于提供难以断裂并易于制造的环形金属 线和环形金属带以及制造环形金属线的方法。
解决问题的手段
根据本发明的能够解决上述问题的环形金属线(金属绳)包括 环形芯部分,其形成为环形;以及外层部分,其以多次环绕所述环形 芯部分的环形圆周的方式螺旋形地缠绕在所述环形芯部分上,并覆盖 所述环形芯部分的外周面,所述环形芯部分和所述外层部分中的每一 个都由绞合线材(绞股线材)制成,所述绞合线材通过绞合多根金属 丝而形成,其中,所述外层部分的至少一部分用外层护套覆盖,所述 外层护套由具有弹性的包覆材料制成。
这样,由于外层部分的至少一部分用由具有弹性的包覆材料制
成的外层护套覆盖,所以可以使环形金属线具有优良的断裂强度和抗
疲劳性并且耐用。此外,外层护套的存在能够消除绞合线材松驰和彼
此分离的问题。另外,由于外层护套用作缓冲材料,所以可以获得下
列优点。例如,即使在环形金属线与例如该环形金属线以较小的曲率 半径绕其弯曲的带轮接触的位置,外层护套的存在也会增大该环形金
属线和与其接触的对应部分之间的摩擦阻力。因此,可以抑制滑移、
使磨损最小化以及获得满意的动力传递效率。
优选的是,所述外层部分的下述一部分用所述外层护套覆盖 所述一部分至少包括位于所述外层部分的缠绕起始端和缠绕终止端 之间的接合部分(结合部分),并包括所述接合部分附近的部分。在 具有该特征的情况下,可以牢固地加强外层部分的缠绕起始端和缠绕 终止端之间的接合部分。此外,这样的覆盖可以消除构成绞合线材的
金属丝松驰和展开的问题。
优选的是,在所述外层护套的环形外半周面上的至少一个位置 处形成有未遮盖部分。在具有该特征的情况下,润滑剂可以顺利地穿 过未遮盖部分渗透到内部中,从而抑制由于环形芯部分和外层部分之 间、构成外层部分的绞合线材的相邻部分之间以及构成各种绞合线材 的金属丝之间的微动磨损而导致的强度降低,并且抑制由于疲劳而导 致的使用寿命的縮短。
优选的是,在所述外层护套的横截面的周向上的至少一个位置 处,在所述外层护套的环形外半周面上沿整个环形方向(环向)形成 有未遮盖部分。在具有该特征的情况下,由于未遮盖部分是沿整个环 形方向形成的,所以润滑剂可以顺利地穿过未遮盖部分渗透到内部 中,并且可以提高环形金属线在其整个环周面上的刚度均匀性,同时 抑制由于金属丝之间的微动磨损而导致的强度降低,并且抑制由于疲 劳而导致的使用寿命的縮短。
优选的是,所述外层护套的环形外半周面沿整个环形方向形成 为未遮盖部分。换言之,外层护套只设置在环形内半周面上。因此, 可以将绞合线材保持在一体化状态,同时使由于设置外层护套而导致 的刚度的增大最小化。
优选的是,在所述外层护套的环形内半周面上的至少一个位置 处形成有未遮盖部分。在具有该特征的情况下,润滑剂可以顺利地穿 过在环形内半周面中形成的未遮盖部分渗透到内部。
优选的是,在所述外层部分的整个周面和全部长度上交替形成 有用所述外层护套包覆的遮盖部分和不用所述外层护套包覆的未遮 盖部分。在具有该特征的情况下,润滑剂可以顺利地穿过由未遮盖部 分提供的露出区域渗透到内部中,从而抑制由于环形芯部分和外层部 分之间、构成外层部分的绞合线材的相邻部分之间以及构成各种绞合 线材的金属丝之间的摩擦而导致的强度降低,并且抑制由于疲劳而导 致的使用寿命的縮短。
优选的是,所述遮盖部分形成为长于所述未遮盖部分。这样, 这些部分可以形成为这样,即未遮盖部分具有对于润滑剂渗透到内
部中所需的最短长度,而遮盖部分具有尽可能长的长度。因此,可以 提高加强效果并且可以延长使用寿命。
优选的是,所述未遮盖部分形成在所述外层部分的环形方向上 的至少一个位置处。在具有该特征的情况下,润滑剂可以穿过在外层
部分的环形方向上的至少一个位置处形成的未遮盖部分渗透到内部。 此外,由于使未遮盖部分的面积最小化,所以可以提高外层护套的加 强效果并且可以延长使用寿命。
优选的是,在所述环形芯部分的外周面上交替形成有施加包覆 用粘合剂并使包覆用粘合剂固化的粘合剂涂布部分和不施加包覆用 粘合剂的粘合剂未涂布部分。在具有该特征的情况下,环形芯部分能 够因设置粘合剂涂布部分而本身得到加强,并且环形金属线的强度能 够得到提高。此外,设置粘合剂未涂布部分能够使润滑剂顺利地穿过 粘合剂未涂布部分渗透到环形芯部分的内部,从而抑制由于构成环形 芯部分的绞合线材的金属丝之间的摩擦而导致的强度降低,并且抑制 由于疲劳而导致的使用寿命的縮短。
优选的是,所述外层部分中不用所述外层护套覆盖的所述未遮 盖部分和所述环形芯部分中不用所述包覆用粘合剂覆盖的所述粘合 剂未涂布部分布置在环形方向上彼此不同的位置处。这样,由于未遮 盖部分的位置和粘合剂未涂布部分的位置在环形方向上彼此不同,所 以能够将由于设置未遮盖部分和粘合剂未涂布部分而导致的加强效 果的降低保持在最低限度。
优选的是,所述包覆用粘合剂和所述外层护套中至少之一具有
22 60的硬度(日本工业标准(JIS) -A)和110% 500%的伸长率 作为其固化之后的物理性能。通过使用其中至少之一具有22 60的 硬度(JIS-A)和110% 500%的伸长率的包覆用粘合剂和外层护套, 可以获得较高的加强效果,同时保证挠性和适当的伸长率。
优选的是,所述外层护套由橡胶制成。这样,通过使用橡胶在 预定位置形成外层护套,可以容易地加强环形金属线。此外,由于由 橡胶制成的外层护套增大了环形金属线和与其接触的对应部分之间 的摩擦阻力,所以可以将环形金属线适当地用作满意的动力传递带。
优选的是,形成所述外层护套的所述橡胶通过用于使金属和橡 胶彼此结合的金属-橡胶粘合剂结合到所述外层部分上。在具有该特 征的情况下,橡胶和构成外层部分的绞合线材可以可靠地彼此固定, 并且加强效果可以得到提高。
优选的是,形成所述外层护套的所述橡胶以8MPa或更低的硫化 压力进行硫化。在具有该特征的情况下,可以防止橡胶渗入环形金属 线的内部,同时允许润滑剂的满意的渗透,从而抑制由于环形芯部分 和外层部分之间、构成外层部分的绞合线材的相邻部分之间以及构成 各种绞合线材的金属丝之间的微动磨损而导致的强度降低,并且抑制 由于疲劳而导致的使用寿命的縮短。
然而,当在不使用润滑剂的情况下使用环形金属线时,更优选 的是,以允许橡胶可靠地透入环形金属线内部的硫化压力硫化橡胶。
根据本发明的能够解决上述问题的环形金属带的特征在于其包 括根据本发明的环形金属线。通过使用上述环形金属线,可以获得具 有优良的断裂强度和抗疲劳性并易于制造的环形金属带。
根据本发明的能够解决上述问题的制造环形金属线的方法包括 以下步骤将遮蔽胶带粘贴到所述环形金属线的不形成所述外层护套 的部分上;将包覆用粘合剂施加在所述外层部分的外周面上;以及在 所施加的包覆用粘合剂固化之后,去除所述遮蔽胶带。
这样,通过将遮蔽胶带粘贴到所述环形金属线的不形成所述外 层护套的部分上、将包覆用粘合剂施加在所述外层部分的外周面上以 及在所施加的包覆用粘合剂固化之后去除所述遮蔽胶带,可以容易地 制造出这样的环形金属线该环形金属线用由包覆用粘合剂制成的外 层护套覆盖、耐用且没有使绞合线材松驰和展开的问题,并且该环形 金属线允许润滑剂顺利地渗透到内部。
此外,根据本发明的能够解决上述问题的制造环形金属线的方 法包括以下步骤将遮蔽胶带粘贴到所述环形金属线的不形成所述外 层护套的部分上;将生橡胶粘贴在所述外层部分的外周面上;以及在 进行加压硫化处理之后,去除所述遮蔽胶带。
这样,通过将遮蔽胶带粘贴到所述环形金属线的不形成所述外
层护套的部分上、将生橡胶粘贴在所述外层部分的外周面上以及在进 行加压硫化处理之后去除所述遮蔽胶带,可以容易地制造出这样的环 形金属线该环形金属线用由橡胶制成的外层护套覆盖、耐用且没有 使绞合线材松驰和展开的问题,并且该环形金属线允许润滑剂顺利地 渗透到内部。
发明的效果
根据本发明,可以提供具有优良的断裂强度和抗疲劳性并易于 制造的环形金属线和环形金属带,还可以提供制造环形金属线的方 法。从而,当在工业机器中使用本发明的环形金属线和环形金属带时, 可以使工业机器具有优良的耐用性。


图1是根据本发明第一实施例的环形金属线的透视图。
图2是形成外层护套之前状态下的根据第一实施例的环形金属 线的透视图。
图3是示出根据第一实施例的环形金属线的沿径向剖视的透视图。
图4是示出包括在根据第一实施例的环形金属线中的第二绞合 线材缠绕在环形芯部分上同时环绕该环形芯部分的环形圆周一周(一 次)的状态的透视图。
图5 (a)是示出根据第一实施例的环形金属线的径向剖视图, 图5 (b)是环形金属线的侧视图。
图6是示出根据第一实施例的环形金属线的一部分的放大透视图。
图7是示出用于制造环形金属线的制造装置的一个实例的透视图。
图8是图7所示装置的主视图,用实线表示在环形芯部分的摆 动周期的一端巻筒位于该环形芯部分的环外侧的状态,用虚线表示在 环形芯部分的摆动周期的另一端该巻筒位于该环形芯部分的环内侧
的状态。
图9是图7所示装置的主视图,与图8相反,用实线表示在环 形芯部分的摆动周期的一端巻筒位于该环形芯部分的环内侧的状态, 用虚线表示在环形芯部分的摆动周期的另一端该巻筒位于该环形芯 部分的环的外侧的状态。
图io是构成环形金属线ci的环形芯部分的主视图。
图ll是从上方所看到的在制造环形金属线时移动巻筒的状态的 概念视图。
图12 (a)至12 (e)是示出未遮盖部分的其它实例的剖视图。 图13是示出处于使用状态下的环形金属带的透视图。 图14是根据本发明第二实施例的环形金属线的透视图。 图15是形成外层护套之前状态下的根据第二实施例的环形金属 线的透视图。
图16是示出根据第二实施例的环形金属线的沿径向剖视的透视图。
图17是示出包括在根据第二实施例的环形金属线中的绞合线材 缠绕在环形芯部分上同时环绕该环形芯部分的环形圆周一周的状态 的透视图。
图18 (a)是示出根据第二实施例的环形金属线的径向剖视图, 图18 (b)是环形金属线的侧视图。
图19是示出根据第二实施例的环形金属线的一部分的放大透视图。
图20是示出形成根据第二实施例的环形金属线的环形芯部分的 步骤的概念视图。
图21是根据本发明第三和第四实施例的环形金属线的透视图。
附图标记
1第一绞合线材,2第二绞合线材,3、 13环形芯部分,4, 14 外层部分,5、 6、 15金属丝,IO外层护套(遮盖部分),IOA未遮 盖部分,ll绞合线材,Bl环形金属带,以及C1、 C2、 C3、 C4环形金
属线
具体实施例方式
下面,参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明。应当注 意到,在下列说明中用相同的附图标记表示相同部件或具有相同功能 的部件,并且省略对这些部件的重复说明。
(第一实施例)
参照附图对根据第一实施例的环形金属线进行说明。图1是根 据本发明第一实施例的环形金属线的透视图。图2是形成外层护套之 前状态下的根据第一实施例的环形金属线的透视图。图3是示出根据 第一实施例的环形金属线的沿径向剖视的透视图。图4是示出包括在 根据第一实施例的环形金属线中的第二绞合线材缠绕在环形芯部分 上同时环绕环形芯部分的环形圆周一周(一次)的状态的透视图。图 5 (a)是示出根据第一实施例的环形金属线的径向剖视图,图5 (b) 是根据第一实施例的环形金属线的侧视图。图6是示出根据第一实施 例的环形金属线的 一 部分的放大透视图。
如图1所示,环形金属线Cl在其外周侧用外层护套10覆盖。 外层护套IO通过以下方式形成,g卩施加作为具有弹性的包覆材料 的包覆用粘合剂并使所施加的粘合剂固化。
环形金属线Cl具有不包覆外层护套10的未遮盖部分10A。未遮 盖部分IOA形成为呈狭缝的形状,该狭缝在外层护套10的环形外半 周面的整个周面上沿环形方向延伸。
形成外层护套10的包覆用粘合剂具有较高的耐热性和耐油性。 例如,可以使用具有弹性的基于硅酮橡胶的粘合剂。作为固化后的物 理性能,包覆用粘合剂具有22 60的硬度(JIS-A)和110% 500 %的伸长率。例如,可以使用作为硅酮粘合密封剂的一种产品的 ThreeBond 1222B (由ThreeBond Co., Ltd.制造)作为用于形成外 层护套10的包覆用粘合剂。这种产品适合于外层护套10,这是由于 该产品是不仅具有耐热性、耐寒性、耐气候性、耐用性和耐磨性而且
具有快速干燥和固化性能的密封剂的缘故。顺便提及,ThreeBond 1222B具有27的硬度(JIS-A)和450%的伸长率。
如图2和图3所示,环形金属线Cl包括环形芯部分3和覆盖环 形芯部分3的外周面的外层部分4。
环形芯部分3通过使第一绞合线材1的两个端部结合在一起而 形成。因此,如图4所示,环形芯部分3具有接合部分3a。在第一 实施例中,第一绞合线材1的两个端部通过焊接结合在一起。通过利 用焊接将第一绞合线材的两个端部结合在一起,与利用其它方法将两 个端部结合在一起的情况相比,接合部分的直径不容易增大。因此, 可以在同样允许第二绞合线材2顺利地缠绕在接合部分上的状态下 获得环形芯部分3。
如图5 (a)所示,第一绞合线材1通过使多根第一金属丝5互 相绞合而形成。在第一实施例中,如图3所示,第一绞合线材l构造 为这样,S卩 一根第一金属丝5位于中心,而其它六根第一金属丝5 以S捻(S捻的方式)缠绕在位于中心的第一金属丝5的外周面上。 这样,由于第一绞合线材1呈现由七根互相绞合的金属丝构成的几何 稳定形式,所以该第一绞合线材耐用(坚固)并难以断裂。
各根第一金属丝5由合金钢制成并包含以下成分作为材料组成 物0. 08 0. 27质量%的碳、0. 30 2. 00质量%的硅、0. 50 2. 00 质量%的锰和0. 20 2. 00质量%的铬。此外,第一金属丝5包含以 下成分中的至少一种0. 01 1. 00质量%的钼、0. 10 2, 00质量% 的镍、0. 10 2. 00质量%的钴和0. 01 1. 00质量%的钨。另外,第 一金属丝5包含0.001 0. 10质量%范围内的铝、铌、钛和钒中的至 少一种,并且平衡物包括铁和不可避免地混入的杂质。由于将各自由 上述材料组成物制成的第一金属丝5用于第一绞合线材1,所以第一 绞合线材l具有满意的焊接性和优良的耐热性。应当注意到,第一金 属丝5的材料组成物不限于上述材料组成物。
第一金属丝5具有0.06mm 0. 40mm范围内的直径。由于第一金 属丝5的直径大于0.06mm,所以可以使第一绞合线材1具有适当的 刚度和良好的抗疲劳性。此外,由于形成环形芯部分3的第一绞合线
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材1位于环形金属线Cl的横截面的中心,所以第一绞合线材1在环 形金属线Cl弯曲的状态下受到比施加在第二绞合线材2上的应力小 的应力。因此,可以在0. 06mra 0. 40mm的范围内增大第一金属丝5 的直径以使其大于第二金属丝6的直径,以便增大第一金属丝5的刚 度。另外,由于第一金属丝5的直径小于0. 40mm,所以可以防止第 一绞合线材1的刚度过分增大,并且可以使环形金属线Cl不容易因 重复应力而导致疲劳断裂。
外层部分4通过将第二绞合线材2缠绕在用作轴芯的环形芯部 分3上而形成。如图5 (a)所示,第二绞合线材2通过使多根第二 金属丝6互相绞合而形成。
各根第二金属丝6由包含0.60质量%或更高的碳的高碳钢制 成。通过选择包含0.60质量%或更高的碳的材料,可以获得第二金 属丝6作为具有更优良断裂强度的钢丝。第二金属丝6可以由与第一 金属丝5相同的材料制成。然而,不通过焊接进行结合的第二金属丝 6更优选由包含0.60质量%或更高的碳的材料制成。应当注意到, 第二金属丝6的材料组成物不限于上述材料组成物。
第二金属丝6具有0. 06mm 0. 30mm范围内的直径。通过这样设 定,可以使第二绞合线材2具有适当的刚度和良好的抗疲劳性。因此, 第二绞合线材2可以容易地缠绕在环形芯部分3上并且不容易发生已 缠绕的第二绞合线材2的松驰。第二金属丝6的直径更优选在 0. 06mm 0. 22mm的范围内。
在第一实施例中,如图3所示,第二绞合线材2通过将六根第 二金属丝6以S捻(S捻的方式)缠绕在一根第二金属丝6的外周面 上而形成。这样,由于第二绞合线材2呈现由七根互相绞合的金属丝 构成的几何稳定的形式,所以该第二绞合线材耐用并难以断裂。
如图3和图4所示,第二绞合线材2以多次环绕该环形芯部分 的环形圆周的方式螺旋形地缠绕在环形芯部分3上。第二绞合线材2 以不产生扭转的方式进行缠绕。通过在没有扭曲的情况下进行缠绕, 可以抑制第二绞合线材2的松驰。
在第一实施例中,第二绞合线材2以环绕该环形芯部分的环形
圆周六次的方式缠绕在环形芯部分3的外周面上。由于第二绞合线材 2的直径几乎与由第一绞合线材1形成的环形芯部分3的直径相同,
所以第二绞合线材2缠绕在环形芯部分3的外周面上而基本上不留间 隙。因此,外层部分4紧密地覆盖环形芯部分3。环形金属线C1具 有这样的横截面,S卩如图5 (a)所示,第二绞合线材2的六个部 分排列在用作环形芯部分3的第一绞合线材1的周围。这样的横截面 与各自通过使七根金属丝互相绞合而形成的第一绞合线材1和第二 绞合线材2的横截面相同。这样,由于环形金属线Cl具有几何稳定 的结构,所以该环形金属线Cl具有优良的断裂强度和抗疲劳性并具 有防止径向上的变形的耐用性。
如图4所示,第二绞合线材2以Z捻缠绕在环形芯部分3的外 周面上。由于第一绞合线材1和第二绞合线材2本身各自通过以S 捻缠绕金属丝而成,所以环形金属线Cl包括混合状态下的S捻绞合 和Z捻绞合。从而,可以获得难以产生扭转并在其外观上具有较小不 平度(凹凸)的环形金属线Cl。
另外,第二绞合线材2以相对于环形芯部分3的中心轴线的预 定缠绕角度进行缠绕。因此,第二绞合线材2可以有序地进行缠绕, 并且可以获得具有基本上均匀的表面状态的环形金属线Cl。在第一 实施例中,如图5(b)所示,第二绞合线材2相对于X方向即环形 芯部分3的中心轴线延伸的方向的缠绕角度6是4. 5度 13.S度。 通过将缠绕角度设置为大于4.5度,可以使得不容易发生第二绞合线 材2的松驰。通过将缠绕角度设置为小于13.8度,可以防止第二绞 合线材2的伸长率过分增大。换言之,通过将第二绞合线材2的缠绕 角度设置为4.5度 13.S度,可以获得具有适当的伸长率并易于弯 曲的环形金属线Cl。当将具有这样性能的环形金属线Cl用于例如后 述无级变速器中时,可以以高精度进行驱动轮和从动轮之间的动力传 递。
如图6所示,第二绞合线材2的缠绕起始端2a和缠绕终止端2b 通过焊接结合在一起。
此外,包括接合部分7的外层部分用外层护套IO覆盖,在该接
合部分中,第二绞合线材2的缠绕起始端2a和缠绕终止端2b结合在一起。
这样,外层部分4通过以下方式形成,即将第二绞合线材2 缠绕在环形芯部分3上,然后将第二绞合线材2的缠绕起始端2a和 缠绕终止端2b焊接并结合在一起。
随后,对制造环形金属线Cl的方法进行说明。图7是示出用于 制造环形金属线Cl的制造装置的一个实例的透视图。
所示制造装置Ml包括驱动单元40和第二绞合线材2的供应单 元50,该驱动单元40用于使环形芯部分3沿着周向旋转,该供应单 元50将巻绕在巻筒51上的第二绞合线材2供应到环形芯部分3的缠 绕区域。
第二绞合线材2的供应单元50固定在预定位置。
驱动单元40安装在弧形保持臂41上并具有两个夹紧辊42a和 42b,该夹紧辊与驱动电动机连接并使环形芯部分3沿着周向旋转。
保持臂41包括夹持单元43,该夹持单元43布置在该保持臂的 一部分上,该部分位于与环形芯部分3的旋转方向相反的方向上靠近 第二绞合线材2的供应侧的位置,并且该夹持单元包围环形芯部分3。 夹持单元43包括两个辊子43a和43b,并用于防止环形芯部分3的 横向振动、保持周向上的稳定旋转以及适当地定位第二绞合线材2 的缠绕点,从而保证较高的缠绕性能。应当注意到,在所示实例中, 环形芯部分3竖直立起并在抑制横向振动的同时沿着周向旋转。
由于只需要包括两个辊子43a和43b的夹持单元43具有以下功 能,g卩即使在环形金属线具有最终完成的直径的情况下,也要防止 环形芯部分3的横向振动、包围环形芯部分3、保持周向上的稳定旋 转以及固定地定位第二绞合线材2开始绞合的缠绕点,所以凹槽形状 不限于特定形状,可以是基本上为沟状或C形、弧形或V形。
保持臂41可摆动地安装在支座44上,以便以夹持单元43为支 点通过摆动机构60进行摆动,该摆动机构60包括旋转盘61和机轴 62。
由保持臂41保持的环形芯部分3这样摆动,g卩如图8中实线
所示,在摆动周期的一端,巻筒51位于环形芯部分3的环的外侧(环
外侧),并且如图9中实线所示,在摆动周期的另一端,巻筒51位 于环形芯部分3的环的内侧(环内侧)。
第二绞合线材2的供应单元50包括一对前后巻盒支架52,该前 后巻盒支架52以相对的关系安装成在这样的条件下彼此隔开一定距 离水平延伸,即不与由保持臂41保持的环形芯部分3的摆动干涉。 巻盒支架52在其末端包括相应的巻筒转移机构,该巻筒转移机构定 位成彼此相对,同时包括环形芯部分3的平面置于上述两个机构之 间。
供应单元50包括巻筒51和巻盒53,第二绞合线材2巻绕在该 巻筒51上,该巻盒53的直径稍微大于巻筒51的外径,并且该巻盒 具有宽度至少与巻筒的内部宽度对应的圆筒形外周壁。在所巻绕的绞 合线材1的整个表面被覆盖的状态下,巻筒51可旋转地容纳在巻盒 53内,从而构成所谓的巻盒。在巻盒53的外周壁中形成放出孔,并 通过该放出孔朝向位于环形芯部分3的缠绕点的夹持单元43引出第 二绞合线材2。第二绞合线材2以预调整的巻绕直径巻绕在巻筒51 上并设置在供应单元50的巻盒53内。
一对巻盒支架52在其末端的相对位置包括引导杆和转移机构, 巻盒53可拆卸地安装在该引导杆上,该转移机构用于将安装在引导 杆中的一个上的巻盒53转移到另一个引导杆上。转移机构能够通过 利用气缸伸长和縮回引导杆来将安装在引导杆中的一个上的巻盒53 转移到另一个引导杆上,从而使一个伸出杆推压巻盒53的中央部分。
当使用如上所述构造的制造装置M1时,可以通过下列步骤制造 环形金属线C1。
如图10所示,将第一绞合线材1弯曲成环形,并通过利用焊接 将该第一绞合线材的起始端和终止端结合在一起来形成环形芯部分 3。
接下来,利用粘胶带等将第二绞合线材2的缠绕起始端暂时固 定在环形芯部分3上。在暂时固定之后,将环形芯部分3设置在制造 装置M1的驱动单元40上。然后,使环形芯部分3沿着周向旋转,以
开始将第二绞合线材2缠绕在环形芯部分3上。
在随着环形芯部分3沿周向的旋转以Z捻进行缠绕的情况下,
使环形芯部分3绕着作为支点的夹持单元43从如图8中实线所示包 括巻绕在其上的第二绞合线材2的巻筒51位于包括环形芯部分3的 平面的左侧并且巻筒51位于环形芯部分3的环外侧的状态摆动到如 图9中实线所示巻筒51进入到环形芯部分3的环内侧的位置。此外, 通过操作布置在一个巻盒支架52的末端的气缸使巻筒51相对于包括 环形芯部分3的平面垂直地移动,以将巻盒53转移到另一个巻盒支 架52的引导杆上,从而进行第二绞合线材2的半圈缠绕。然后,使 环形芯部分3绕着作为支点的夹持单元43从如图9中实线所示巻筒 51位于环形芯部分3的环内侧的状态摆动到如图8中实线所示巻筒 51从环形芯部分3的环内侧移出的位置。此外,通过操作位于环形 芯部分3的环外侧的气缸使巻筒51连同巻盒53 —起相对于环形芯部 分平面垂直地移动,从而进行第二绞合线材2的一圈缠绕。通过重复 上述操作,将构成外层部分4的第二绞合线材2螺旋形地缠绕在环形 芯部分3的外周面上。
由于巻筒51往复地穿过预定位置处的环形芯部分3的芯部平 面,并且环形芯部分3重复绕着作为支点并为第二绞合线材2提供缠 绕点的夹持单元43的摆动,所以从巻筒51到第二绞合线材2的缠绕 点之间的距离基本上保持恒定。因此,在缠绕步骤中,可以避免从巻 筒51引出的第二绞合线材2松驰,并且可以将第二绞合线材2在恒 定张力下缠绕在环形芯部分3上。
图11示出使包括巻绕在其上的第二绞合线材2的巻筒51移动 的轨迹和环形芯部分3重复摆动的轨迹。
更具体来说,重复下列循环。环形芯部分3从图11 (a)所示巻 筒51位于环形芯部分3外侧的状态摆动到图11 (b)所示巻筒51位 于环形芯部分3的环内侧的状态。在图11 (b)所示位置,巻筒51 从环形芯部分3的一侧转移到图11 (c)所示的相反侧。然后,在巻 筒51位于环形芯部分3的相反侧的状态下,环形芯部分3从图ll(c) 所示位置摆动到图11 (d)所示巻筒51位于环形芯部分3的环外侧
的状态。然后,巻筒51从环形芯部分3的相反侧返回到环形芯部分
3的原来一侧的起始位置(即图11 (a)所示位置)。这样,在本实 施例中,通过如图11中(a) — (b) — (c) — (d) — (a)所示使 环形芯部分3相对于巻筒51摆动以及如图11中(b) — (c)和(d) —(a)所示使巻筒51相对于环形芯部分3的芯部平面垂直地移动, 从而将第二绞合线材2螺旋形地缠绕在环形芯部分3上。
如图6所示,在完成第二绞合线材2的缠绕之后,通过焊接使 第二绞合线材2的缠绕起始端2a和缠绕终止端2b结合在一起。因此, 可以获得由第二绞合线材2构成的外层部分4。
在接合部分7焊接第二绞合线材2的缠绕起始端2a和缠绕终止 端2b之后,对环形芯部分3和外层部分4进行低温退火处理。更具 体来说,在压力室中对环形芯部分3和外层部分4进行热处理,该压 力室处于真空环境下或者在减压环境下供给有氩气。将热处理中的温 度设定为7(TC 38(TC。利用退火处理,使得可以消除第一金属丝5 和第二金属丝6中的内部应变,并且可以获得没有应变的环形金属线 Cl。
此后,为了形成环形金属线Cl的未遮盖部分IOA,在环形金属 线Cl的环形外半周面上将例如粘胶带或软金属片胶带等遮蔽胶带沿 环形方向粘贴在环形金属线Cl的整个周面上。
在环形金属线Cl的外周面上施加包覆用粘合剂,并且在所施加 的包覆用粘合剂固化之后去除遮蔽胶带。
通过这样做,环形金属线Cl在其外周侧用外层护套10覆盖, 并且呈现狭缝的形式的未遮盖部分IOA在外层护套10的环形外半周 面中沿环形方向形成在该外层护套的整个周面上。
当将这样制造的环形金属线Cl用于例如后述无级变速器中时, 可以获得在不发生蛇行的情况下旋转的环形金属带。能够在不发生蛇 行的情况下旋转的环形金属带不产生由于与周围部分接触而导致的 磨损,因此,该环形金属带可以长期保持高性能。
根据第一实施例,如上所述,由于环形金属线Cl用由具有弹性 的包覆材料制成的外层护套IO覆盖,所以可以使环形金属线Cl具有
19优良的断裂强度和抗疲劳性并且耐用。此外,外层护套io的存在能
够消除第一绞合线材1和第二绞合线材2松驰和彼此分离的问题。另 外,由于外层护套IO用作缓冲材料,所以可以获得下列优点。例如, 即使在环形金属线Cl与例如该环形金属线以较小的曲率半径绕其弯 曲的带轮接触的位置,外层护套10的存在也会增大该环形金属线Cl 和与其接触的对应部分之间的摩擦阻力。因此,可以抑制滑移、使磨
损最小化以及获得满意的动力传递效率。从而,可以将环形金属线 Cl适当地用作满意的动力传递带。
此外,为了进行加强,可以通过以下方式非常容易地形成外层 护套10,即将包覆用粘合剂施加在预定位置并使所施加的粘合剂 固化以使结合可靠。
由于未遮盖部分IOA形成在外层护套10的环形外半周面上的至 少一个位置,所以润滑剂可以顺利地通过未遮盖部分IOA渗透到内部 中,从而抑制由于环形芯部分3和外层部分4之间、构成外层部分4 的第二绞合线材2的相邻部分之间以及构成各种绞合线材1和2的金 属丝5和6之间的微动磨损而导致的强度降低,并且抑制由于疲劳而 导致的使用寿命的縮短。
由于未遮盖部分IOA在外层护套10的环形外半周面上沿整个环 形方向形成在外层部分4的横截面的周向上的至少一个位置,所以润 滑剂可以顺利地通过未遮盖部分IOA渗透到内部中,并且可以提高环 形金属线Cl在其整个环形圆周的刚度均匀性,同时抑制由于两种绞 合线材1和2之间的微动磨损而导致的强度降低,并且抑制由于疲劳 而导致的使用寿命的縮短。
由于用作外层护套10的包覆用粘合剂具有22 60的硬度 (JIS-A)和110% 500%的伸长率作为固化后的物理性能,所以可 以获得较高的加强效果,同时保证挠性和适当的伸长率。
如果包覆材料在固化之后的硬度太高,则环形金属线Cl会失去 柔韧性。反之,如果其硬度太低,则会出现这样的风险,即包覆材 料在与对应部分接触时永久变形或被蹭掉。此外,如果包覆材料不具 有适当的伸长率,则环形金属线Cl会具有抵抗弯曲变形的较大阻力
而更容易疲劳。
此外,根据上述制造环形金属线Cl的方法,该方法包括以下步 骤将遮蔽胶带粘贴到环形金属线C1的不包覆外层护套10以形成未 遮盖部分10A的部分上、将包覆用粘合剂即包覆材料施加在环形金属 线Cl的外周面上以及在所施加的包覆用粘合剂固化之后去除该遮蔽 胶带,可以容易地制造出这样的环形金属线Cl:该环形金属线用由包 覆用粘合剂制成的外层护套10覆盖、耐用且没有使构成外层部分4
的第二绞合线材2松驰和展开的问题,并且该环形金属线允许润滑剂
顺利地渗透到内部。
另外,根据第一实施例,由于通过使七根第二金属丝6互相绞 合而形成的第二绞合线材2缠绕在通过使七根第一金属丝5互相绞合 而形成的第一绞合线材1上,所以可以使环形金属线Cl耐用。
此外,由于第一绞合线材1和第二绞合线材2在每一种材料的 两个端部单独结合,所以与第一绞合线材1和第二绞合线材2分别在 其两个端部结合在一起的情况相比,可以减少环形金属线Cl完全断 裂的可能性。换种说法,由于环形芯部分3由第一绞合线材1形成, 并且第二绞合线材2缠绕在用作轴芯的环形芯部分3上,所以可以获 得具有较高断裂强度的环形金属线。当形成外层部分4时,第二绞合 线材2以环绕该第一绞合线材的环形圆周六次的方式缠绕在第一绞 合线材1上,而不是缠绕多根第二绞合线材2。因而,只需要单根第 二绞合线材2。因此,与使用多根第二绞合线材2的情况相比,可以 减少第二绞合线材分别在其两个端部结合的点的数目,从而可以抑制 环形金属线C1的断裂强度的降低,并且可以便于制造。由于第二绞 合线材2以预定缠绕角度进行缠绕,所以可以有序地进行第二绞合线 材2的缠绕,并且可以获得具有基本上均匀的表面状态的环形金属线 Cl。具有这样的表面状态的环形金属线Cl均匀地受到外部施加的力 的作用,从而可以抑制断裂强度的降低。
此外,第一绞合线材1的接合部分和第二绞合线材2的接合部 分在沿着环形芯部分3的周向位置彼此不同。通过这样使接合部分的 位置彼此不同,不容易发生环形芯部分3和外层部分4的同时断裂,
因而可以抑制环形金属线Cl的断裂强度的降低。
虽然在上述实施例中,未遮盖部分10A形成为呈狭缝的形状, 该狭缝在外层护套10的环形外半周面的整个周面上沿环形方向延
伸,但是也可以只要求未遮盖部分IOA形成在外层护套10的环形外
半周面中的至少一个位置。即使在后一种情况下,润滑剂也可以穿过
未遮盖部分10A渗透到内部中。根据这种结构,由于使未遮盖部分 10A的面积最小化,所以可以提高外层护套10的加强效果,并且可 以延长使用寿命。
现在对未遮盖部分10A的其它实例进行说明。 图12是示出未遮盖部分10A的其它实例的剖视图。 图12 (a)示出多个未遮盖部分IOA形成在外层护套10的环形 外半周面中的至少一个位置或形成在该外层护套的整个环周面上的 实例。在环形金属线Cl具有这种结构的情况下,润滑剂可以更顺利 地穿过未遮盖部分10A渗透到内部中,从而抑制由于环形芯部分3 和外层部分4之间、构成外层部分4的第二绞合线材2的相邻部分之 间以及分别构成绞合线材1和2的金属丝5和6之间的微动磨损而导 致的强度降低,并且抑制由于疲劳而导致的使用寿命的縮短。
图12 (b)示出外层护套10的环形外半周面在该外层护套的整 个环周面上形成为未遮盖部分10A的实例。在环形金属线Cl具有这 种结构的情况下,润滑剂可以更顺利地穿过未遮盖部分IOA渗透到内 部中。另外,可以将绞合线材1和2保持在一体化状态,同时使由于 设置外层护套10而导致的刚度的增大最小化。
图12 (c)示出一个未遮盖部分10A形成在外层护套10的环形 内半周面中的至少一个位置或形成在该外层护套的整个环周面上的 实例。在环形金属线Cl具有这种结构的情况下,润滑剂可以更顺利 地穿过未遮盖部分IOA从环形金属线的内周侧渗透到内部中,从而抑 制由于环形芯部分3和外层部分4之间、构成外层部分4的第二绞合 线材2的相邻部分之间以及分别构成绞合线材1和2的金属丝5和6 之间的微动磨损而导致的强度降低,并且抑制由于疲劳而导致的使用 寿命的縮短。
图12 (d)示出多个未遮盖部分IOA形成在外层护套10的环形 内半周面中的至少一个位置或形成在该外层护套的整个环周面上的 实例。在环形金属线Cl具有这种结构的情况下,润滑剂可以更顺利
地穿过未遮盖部分IOA从环形金属线的内周侧渗透到内部中,从而抑 制由于环形芯部分3和外层部分4之间、构成外层部分4的第二绞合 线材2的相邻部分之间以及分别构成绞合线材1和2的金属丝5和6 之间的微动磨损而导致的强度降低,并且抑制由于疲劳而导致的使用 寿命的縮短。
图12 (e)示出外层护套10的环形外半周面在该外层护套的整 个环周面上形成为未遮盖部分10A并且另一个未遮盖部分10A进一步 形成在外层护套10的环形内半周面中的至少一个位置或形成在该外 层护套的整个环周面上的实例。在环形金属线Cl具有这种结构的情 况下,润滑剂可以更顺利地通过未遮盖部分IOA从环形金属线的内、 外周侧渗透到内部中。另外,可以将绞合线材1和2保持在一体化状 态,同时使由于设置外层护套IO而导致的刚度的增大最小化。
下面,对配备有这样构造的环形金属线Cl的环形金属带的一个 实例进行说明。
图13是示出处于使用状态下的环形金属带的示意透视图。
例如,可以在图13所示用于精密机器和工业机器中的减速器20 中使用环形金属带Bl。环形金属带Bl包括三条平行布置的环形金属 线Cl并在小直径驱动轮22和大直径从动轮24之间进行动力传递。 驱动电动机26的驱动轴与驱动轮22的旋转中心连接。驱动轮22和 从动轮24中的每一个具有形成于其外周面中的周向凹槽,以将每一 个环形金属线Cl稳定地张紧在两个带轮之间。在环形金属带Bl在驱 动轮22和从动轮24之间张紧的情况下,驱动轮22的旋转力通过环 形金属带Bl传递到从动轮24。这时,驱动轮22的旋转速度通过从 动轮24降低,从而驱动轮22的扭矩通过从动轮24增大。例如,从 动轮24与另一个带轮(未示出)的轴连接以进行进一步的动力传递。
如上所述,环形金属线C1具有非常高的断裂强度。此外,由于 环形金属线Cl具有基本上为圆形的横截面,所以其比具有矩形横截
面的金属线具有更高的防止扭转的耐用性。因此,与使用平带作为环 形金属带的情况相比,通过使用多条环形金属线Cl而构造的环形金 属带B1具有更优良的抗弯性和耐用性。
应当注意到,本发明不限于上述实施例并且可以以各种方式进 行变型。
例如,虽然在第一实施例的环形金属线Cl中,外层护套10通 过使包覆用粘合剂固化而形成,但是外层护套10也可以由用于轮胎 或皮带的橡胶制成。
换言之,可以通过用橡胶覆盖环形金属线Cl来在环形金属线Cl
上形成外层护套10。
当使用橡胶形成外层护套io时,在环形金属线ci周围的由橡
胶制成的外层护套10的存在也可以提供下列优点。可以使环形金属 线Cl具有优良的断裂强度和抗疲劳性并且耐用。此外,外层护套IO 的存在能够消除第一绞合线材1和第二绞合线材2松驰和彼此分离的 问题。另外,由橡胶制成的外层护套IO可以用作缓冲材料。因此, 例如即使在环形金属线Cl与例如该环形金属线以较小的曲率半径绕 其弯曲的带轮接触的位置,外层护套10的存在也会增大该环形金属 线C1和与其接触的对应部分之间的摩擦阻力。因此,可以抑制滑移、
使磨损最小化以及获得满意的动力传递效率。从而,可以将环形金属 线Cl适当地用作满意的动力传递带。
此外,当如上所述外层护套10由橡胶制成时,由于包含在橡胶 中的硫成分与第二绞合线材2的镀层反应,所以该外层护套附着到第 二绞合线材2上。
另外,由橡胶制成的外层护套10可以利用金属-橡胶粘合剂结 合到构成外层部分4的第二绞合线材2上。当第二绞合线材2不进行 电镀时,这种方法是有效的。换种说法,即使当第二绞合线材2不进 行电镀时,也可以将橡胶可靠地固定在第二绞合线材2上,并且可以 提高加强效果。例如,可以将Chemlock (由Lord Fareast Incorporated制造)用作金属-橡胶粘合剂。
此外,用作外层护套10的橡胶优选以8MPa或更低的硫化压力
进行硫化。通过这样设定硫化压力,可以防止橡胶透入内部,同时允 许润滑剂的满意的渗透,从而抑制由于环形芯部分3和外层部分4
之间、构成外层部分4的第二绞合线材2的相邻部分之间以及分别构 成绞合线材1和2的金属丝5和6之间的摩擦而导致的强度降低,并 且抑制由于疲劳而导致的使用寿命的縮短。
现在,对使用橡胶形成外层护套10的方法进行说明。
首先,将例如粘胶带或软金属片胶带等遮蔽胶带粘贴在环形金 属线Cl上要形成未遮盖部分10A的预定位置。
然后,通过将胶带状生橡胶螺旋形地缠绕在环形金属线Cl上来 将生橡胶粘贴在环形金属线Cl的外周面上。
随后,将纺织织物缠绕在如上所述生橡胶已经粘贴在其上的环 形金属线Cl上。在将这样制备的环形金属线Cl放入硫化盘中之后, 将加压水蒸汽引入到该硫化盘中以便加压。
因此,对缠绕在环形金属线Cl上具有塑性的生橡胶进行硫化, 使其成为具有弹性的硫化橡胶。
作为选择,也可以通过以下步骤来获得硫化橡胶,即将环形 金属线Cl布置在一对模具中的一个中,该一对模具具有可以在横截 面中看到呈半圆形的环形凹槽;将另一个模具放置在上述一个模具 上;将该一对配合的模具放入硫化盘中;以及将加压水蒸汽引入到该 硫化盘中以便加压。
此后,在从硫化盘中取出的环形金属线Cl上去除遮蔽胶带。
通过这样做,环形金属线Cl在其外周侧用由橡胶制成的外层护 套10覆盖,并且未遮盖部分IOA形成在外层护套IO上。
此外,通过采用制造用由橡胶制成的外层护套io覆盖的环形金 属线C1的方法,该方法包括以下步骤将遮蔽胶带粘贴到环形金属 线Cl的不包覆外层护套10以形成未遮盖部分10A的部分上、将生橡 胶粘贴到环形金属线Cl的外周面上以及在加压硫化处理之后去除该 遮蔽胶带,可以容易地制造出这样的环形金属线Cl:该环形金属线 用由橡胶制成的外层护套IO覆盖、耐用且没有使构成外层部分4的 第二绞合线材2松驰和展开的问题,并且该环形金属线允许润滑剂顺
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利地渗透到内部。
此外,在第一实施例的环形金属线C1中,第二绞合线材2以环 绕环形芯部分3的环形圆周六次的方式缠绕在环形芯部分3的外周面
上。然而,当第一绞合线材1和第二绞合线材2直径不同时,第二绞 合线材2可以以环绕环形芯部分3的环形圆周七次或八次的方式缠绕 在具有较大直径的环形芯部分3上。
在第一实施例的环形金属线Cl中,如图5(a)所示, 一层第二 绞合线材2覆盖环形芯部分3的外周面。作为选择,环形芯部分3 的外周面也可以用多层第二绞合线材2来覆盖。例如,当环形芯部分 3的外周面用两层第二绞合线材2覆盖时,通过将第二绞合线材2以 环绕环形芯部分3的环形圆周六次的方式缠绕在环形芯部分3的外周 面上来形成第一层,然后通过将第二绞合线材2以环绕该第一层的环 形圆周十二次的方式缠绕在该第一层的外周面上来形成第二层。
在第一实施例的环形金属线Cl中,第一绞合线材1和第二绞合 线材2本身各自以S捻形成,而第二绞合线材2以Z捻缠绕在环形芯 部分3上。然而,第一绞合线材1和第二绞合线材2本身也可以各自 以Z捻形成,而第二绞合线材2也可以以S捻缠绕在环形芯部分3 上。
虽然如图5 (a)所示第一实施例的环形金属线Cl具有基本上为 圆形的横截面,但是环形金属线Cl也可以具有平坦化的截面形状。 在这种情况下,例如可以利用压力机来使具有基本上为圆形的横截面 的环形金属线Cl变形。使环形金属线Cl变形为平坦化的截面形状增 大了包括平坦化的环形金属线Cl的环形金属带Bl以及各个驱动轮 12和从动轮14之间的接触面积。因此,可以以更高的效率进行驱动 轮12和从动轮14之间的动力传递。应当注意到,纵横比优选为66 %或更大。
虽然在本实施例的环形金属带Bl中,三根环形金属线Cl张紧 在驱动轮12和从动轮14之间,但是所张紧的环形金属线Cl的数目 不限于三根。可以根据各种情况下所需的抗弯性和耐用性来调整环形 金属线C1的数目。
(第二实施例)
参照附图对根据第二实施例的环形金属线进行说明。与根据第 一实施例的由第一绞合线材和第二绞合线材构成的环形金属线相比, 根据第二实施例的环形金属线具有相同结构,只是其由单一绞合线材 构成。通过以相同的附图标记表示与第一实施例相同的构造和部件来 进行下列说明。
图14是根据本发明第二实施例的环形金属线的透视图。图15 是形成外层护套之前状态下的根据第二实施例的环形金属线的透视 图。图16是示出根据第二实施例的环形金属线的沿径向剖视的透视 图。图17是示出包括在根据第二实施例的环形金属线中的绞合线材 缠绕在环形芯部分上同时环绕该环形芯部分的环形圆周一周的状态
的透视图。图18 (a)是示出根据第二实施例的环形金属线的径向剖 视图,图18 (b)是根据第二实施例的环形金属线的侧视图。图19 是示出根据第二实施例的环形金属线的一部分的放大透视图。
如图14所示,环形金属线C2在其外周侧用外层护套IO覆盖。 外层护套10由与第一实施例相同的材料制成并具有与第一实施例相 同的构造,并且该外层护套通过施加包覆用粘合剂并使所施加的粘合 剂固化而形成。作为选择,环形金属线C2也可以如第一实施例中所 述由橡胶制成。
环形金属线C2具有不包覆外层护套10的未遮盖部分10A。未遮 盖部分IOA形成为呈狭缝的形状,该狭缝在外层护套10的环形外半 周面的整个周面上沿环形方向延伸。
如图15和图16所示,环形金属线C2包括环形芯部分13和覆 盖环形芯部分13的外周面的外层部分14。
如图17所示,环形芯部分13通过使绞合线材11以预定直径弯 曲成为圆圈即成为环形而形成。围绕环形芯部分13的外层部分14 通过将构成环形芯部分13的绞合线材11以环形芯部分13为轴芯连 续地缠绕在环形芯部分13上而形成。
如图18 (a)所示,绞合线材11通过使多根金属丝15互相绞合
而形成。在第二实施例中,如图16所示,绞合线材ll构造为这样, 即 一根金属丝15位于中心,而其它六根金属丝15以S捻缠绕在位 于中心的金属丝15的外周面上。这样,由于绞合线材11呈现由七根 互相绞合的金属丝构成的几何稳定的形式,所以该绞合线材耐用并难 以断裂。
各根金属丝15由包含0. 60质量%或更高的碳的高碳钢制成。 通过选择包含0.60质量%或更多的碳的材料,可以获得金属丝15 作为具有更优良的断裂强度的钢丝。应当注意到,金属丝15的材料 组成物不限于上述材料组成物。
金属丝15具有不小于0. 06mm且不大于0. 40mm范围内的直径。 这里,由于金属丝5的直径是0. 06mm或更大,所以绞合线材l具有 足够的刚度并且可以使环形芯部分13不容易变形。另外,由于金属 丝15的直径是0.40ram或更小,所以可以防止绞合线材l的刚度增大 而超过适当水平,并且可以使环形金属线C2不容易因重复施加的应 力而导致疲劳断裂。
这样,通过使用具有这样直径的金属丝15来形成绞合线材11, 可以获得具有适当刚度的绞合线材11。因此,绞合线材ll可以容易
地缠绕在环形芯部分13上,并且不容易发生所缠绕的绞合线材11
的松驰。
如图16和图17所示,绞合线材11以多次环绕该环形芯部分的 环形圆周的方式螺旋形地缠绕在环形芯部分13上。绞合线材11以不 产生扭转的方式进行缠绕。通过在没有扭转的情况下进行缠绕,可以 抑制绞合线材11的松驰。
在第二实施例中,构成外层部分14的绞合线材11以环绕该环 形芯部分的环形圆周六次的方式缠绕在环形芯部分13的外周面上。 由于缠绕在环形芯部分13上的绞合线材11由在形成环形芯部分13 之后共同连续使用的单一绞合线材11构成,并且绞合线材11以环绕 该环形芯部分的环形圆周六次的方式缠绕在环形芯部分13的外周面 上,所以可以缠绕绞合线材11而基本上不留间隙。因此,外层部分 14紧密地覆盖环形芯部分13。环形金属线C2具有这样的横截面,即
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如图18 (a)所示,绞合线材11的六个部分排列在用作环形芯部分 13的绞合线材11的周围。
如图17所示,构成外层部分14的绞合线材11以Z捻缠绕在环 形芯部分13的外周面上。由于绞合线材11本身通过以S捻缠绕金属 丝而成,所以环形金属线C2具有包括混合状态下的S捻绞合和Z捻 绞合的结构。换言之,由于金属丝15的扭绞方向和外层部分14相对 于环形芯部分13的缠绕方向彼此相反,所以可以获得难以产生扭转 并在其外观上具有较小不平度的环形金属线C2。
另外,构成外层部分14的绞合线材11以相对于环形芯部分13 的中心轴线的预定缠绕角度进行缠绕。因此,绞合线材ll可以有序 地进行缠绕,并且可以获得具有基本上均匀的表面状态的环形金属线 C2。在第二实施例中,如图17 (b)所示,绞合线材11相对于X方 向即环形芯部分13的中心轴线延伸的方向的缠绕角度e不小于4.5 度且不大于13.8度。通过将缠绕角度e设定为4. 5度或更大,可以 使得不容易发生所缠绕的绞合线材11的松驰。通过将缠绕角度e设 置为13.8度或更小,可以防止绞合线材11的伸长率过分增大。换言 之,通过将缠绕在环形芯部分13上并构成外层部分14的绞合线材 11的缠绕角度9设定为不小于4. 5度且不大于13. 8度,可以获得具 有适当的伸长率并易于弯曲的环形金属线C2。当将具有这样性能的 环形金属线C2用于例如上述环形金属带中时,可以以高精度进行驱 动轮和从动轮之间的动力传递。
如图19所示,构成各个环形芯部分13和外层部分14的绞合线 材11的缠绕起始端lla和缠绕终止端llb通过焊接结合在一起。此 外,上述两个缠绕端之间的接合部分17用连接部件18覆盖。
更具体来说,连接部件18由具有巻簧形式并具有优良的挠性的 套管构成。连接部件18利用粘合剂固定在适当位置,以便在绞合线 材11的两个端部即其起始端lla和终止端llb之间覆盖接合部分17 的外周面。由巻簧状套管构成的连接部件18与绞合线材11的弯曲形 状匹配而柔顺变形,从而保护并加强绞合线材11的焊接部分。
这样,通过使用由巻簧状套管构成并具有优良的挠性的连接部件18将绞合线材11的起始端lla和终止端llb结合在一起,可以与 接合部分17的形状匹配而满意地覆盖该接合部分的状态下安装连接
部件18,其中,构成环形芯部分13的绞合线材11的起始端lla与 构成外层部分14的绞合线材11的终止端lib结合,并且终止端lib 相对于起始端lla倾斜。因此,绞合线材11的起始端lla和终止端 lib之间的接合部分17可以得到满意的保护。此外,由于连接部件 18不会阻碍绞合线材11在接合部分17中的变形,所以可以使绞合 线材11的挠性在接合部分17和其它部分之间保持均匀水平,从而可 以使环形金属线C2的机械特性在该环形金属线的整个周面上基本上 均匀。
另外,起始端lla和终止端llb之间的接合部分17位于由环形 金属线C2限定的圆弧的除该圆弧的内、外周侧之外的相对侧区域中 的一个中。根据这种结构,即使当环形金属线C2在径向上变形时, 也可以减小作用在接合部分17上的载荷,并且可以抑制接合部分17 中的断裂。
如上所述,环形金属线C2通过以下方式形成,即将构成外层 部分14的绞合线材11缠绕在构成环形芯部分13的绞合线材11上, 然后利用连接部件18将绞合线材11的起始端lla和终止端lib结合 在一起。
可以对第二实施例中的接合部分17进行变型,以便使该接合部 分具有只通过焊接来连接的结构而不在其中设置连接部件18。此外, 可以将第二实施例的连接部件18设置在第一实施例的接合部分7中。 无论如何,由于外层护套IO覆盖并保护绞合线材11的接合部分,所 以可以保证环形金属线具有所需强度。
随后,对制造环形金属线C2的方法进行说明。如同第一实施例 中那样,也可以在这里使用图7至图9所示的制造装置。
首先,如图20所示,将单一绞合线材11在其起始端一侧弯曲 成环形,从而形成环形芯部分13。
接下来,利用粘胶带、细绳、弹簧等将绞合线材11的位于起始 端lla附近的重叠部分暂时固定在一起。
在暂时固定之后,将环形芯部分13设置在制造装置Ml的驱动
单元40上(见图7至图9)。然后,使环形芯部分13沿着周向旋转, 以开始将绞合线材11缠绕在环形芯部分13上。
如同第一实施例中那样,即如图11所示,进行绞合线材11的
缠绕,以便使构成外层部分14的绞合线材11螺旋形地缠绕在环形芯 部分13的外周面上。
在完成绞合线材11的缠绕之后,将绞合线材11的缠绕终止端 lib插入连接部件18中并解除起始端lla附近的暂时固定。然后通 过焊接将起始端lla和终止端llb结合在一起。随后,将粘合剂施加 在起始端lla和终止端llb之间的接合部分17上,并将连接部件18 滑动到其覆盖接合部分17的位置。这样,如图19所示,利用粘合剂 将连接部件18固定在接合部分17上。因此,连接部件18保护接合 部分17,并且可以抑制结合点处的断裂。在这里,绞合线材11的靠近外层部分14的终止端相对于靠近 环形芯部分13的起始端lla倾斜,从而使接合部分17稍微弯曲。然 而,由于连接部件18由巻簧状套管形成并具有优良的挠性,所以连 接部件18可以容易地配合在接合部分17上。
通过如上所述将绞合线材11缠绕在环形芯部分13上并将该绞 合线材的起始端lla和终止端llb结合在一起,外层部分14可以形 成在环形芯部分13周围。
在使用连接部件18将起始端lla和终止端llb结合在一起之后, 以与第一实施例相同的方式对环形芯部分13和外层部分14进行低温 退火处理。利用退火处理,使得可以消除金属丝15中的内部应变, 并且可以获得没有应变的环形金属线C2。
此后,如同第一实施例中那样,将遮蔽胶带粘贴在环形金属线 C2上要形成未遮盖部分10A的预定位置。在环形金属线C2的外周面 上施加包覆用粘合剂,并且在所施加的包覆用粘合剂固化之后去除遮 蔽胶带。
通过这样做,环形金属线C2在其外周侧用外层护套10覆盖, 并且未遮盖部分10A形成在外层护套10的环形外半周面的周面上。
当将这样制造的环形金属线C2用于例如上述环形金属带中时, 可以获得在不发生蛇行的情况下旋转的环形金属带。能够在不发生蛇 行的情况下旋转的环形金属带不产生由于与周围部分接触而导致的 磨损,因此,该环形金属带可以长期保持高性能。
此外,根据第二实施例,如上所述,由于环形金属线C2用由具 有弹性的包覆材料制成的外层护套IO覆盖,所以可以使环形金属线 C2具有优良的断裂强度和抗疲劳性并且耐用。此外,外层护套10的
存在能够消除绞合线材11松驰和展开的问题。另外,由于外层护套
10用作缓冲材料,所以可以获得下列优点。例如,即使在环形金属 线C2与例如该环形金属线以较小的曲率半径绕其弯曲的带轮接触的 位置,外层护套10的存在也会增大该环形金属线C2和与其接触的对 应部分之间的摩擦阻力。因此,可以抑制滑移、使磨损最小化以及获 得满意的动力传递效率。从而,可以将环形金属线C2适当地用作满 意的动力传递带。
此外,为了进行加强,可以通过以下方式非常容易地形成外层
护套10, g卩将包覆用粘合剂施加在预定位置并使所施加的粘合剂
固化以使结合可靠。
由于未遮盖部分IOA形成在外层护套10的环形外半周面中,所 以润滑剂可以顺利地穿过未遮盖部分IOA渗透到内部中。因此,可以 抑制由于环形芯部分13和外层部分14之间、绞合线材11的相邻部 分之间以及构成绞合线材11的金属丝15之间的微动磨损而导致的强 度降低,并且抑制由于疲劳而导致的使用寿命的縮短。
由于未遮盖部分10A沿整个环形方向形成,所以润滑剂可以顺 利地穿过未遮盖部分10A渗透到内部中,并且可以提高环形金属线 C2在其整个环周面上的刚度均匀性,同时抑制由于绞合线材11的相 邻部分之间的微动磨损而导致的强度降低,并且抑制由于疲劳而导致 的使用寿命的縮短。
由于用作外层护套10的包覆用粘合剂具有22 60的硬度 (JIS-A)和110% 500%的伸长率作为固化后的物理性能,所以可 以获得较高的加强效果,同时保证挠性和适当的伸长率。
如果包覆材料在固化之后的硬度太高,则环形金属线C2会失去 柔韧性。反之,如果其硬度太低,则会出现这样的风险,S口包覆材 料在与对应部分接触时永久变形或被蹭掉。此外,如果包覆材料不具 有适当的伸长率,则环形金属线C2会具有抵抗弯曲变形的较大阻力 而更容易疲劳。
此外,根据上述制造环形金属线C2的方法,该方法包括以下步 骤将遮蔽胶带粘贴到环形金属线C2的不包覆外层护套10以形成未
遮盖部分10A的部分上、将包覆用粘合剂即包覆材料施加在环形金属 线C2的外周面上以及在所施加的包覆用粘合剂固化之后去除该遮蔽
胶带,可以容易地制造出这样的环形金属线C2:该环形金属线用由包
覆用粘合剂制成的外层护套10覆盖、耐用且没有使构成外层部分4 的绞合线材11松驰和展开的问题,并且该环形金属线允许润滑剂顺 利地渗透到内部。
另外,根据第二实施例,通过使七根金属丝15互相绞合而形成 的绞合线材11本身用作环形芯部分13,并以多次环绕环形芯部分13 的环形圆周的方式螺旋形地缠绕在环形芯部分13上,从而形成外层 部分14以覆盖环形芯部分13的外周面。这样,由于环形芯部分13 和外层部分14均由连续的绞合线材11形成,所以可以使环形金属线 C2耐用,并且与多根绞合线材分别在其两个端部结合在周向上的一 个集中位置的现有技术相比,可以减少环形金属线C2完全断裂的可 能性。换种说法,由于环形芯部分13通过按照原样使用绞合线材11 而形成,并且绞合线材11连续地缠绕在用作轴芯的环形芯部分13 上,所以可以获得具有较高断裂强度的环形金属线。此外,由于连续 形成的呈一种绞合线材形式的环形芯部分13和外层部分14可以承受 施加在环形金属线C2上的外力,所以所施加的外力可以分散在整个 环形金属线C2上,从而避免载荷的局部集中。
此外,当形成外层部分14时,构成环形芯部分13的绞合线材 11以环绕环形芯部分13的环形圆周六次的方式连续地缠绕在环形芯 部分13上,而不是缠绕多根绞合线材11。因而,只需要单根绞合线 材ll。因此,与使用多根绞合线材11的情况相比,可以减少绞合线
材分别在其两个端部结合的点的数目,从而可以抑制环形金属线C2 的断裂强度的降低,并且可以便于制造。此外,由于构成外层部分 14的绞合线材11以预定缠绕角度进行缠绕,所以可以有序地进行绞 合线材11的缠绕,并且可以获得具有基本上均匀的表面状态的环形
金属线C2。具有这样的表面状态的环形金属线C2均匀地受到外部施
加的力的作用,从而可以抑制断裂强度的降低。
虽然在上述第二实施例中,未遮盖部分10A形成为呈狭缝的形 状,该狭缝在外层护套10的环形外半周面的整个周面上沿环形方向 延伸,但是也可以只要求未遮盖部分IOA形成在外层护套10的环形 外半周面中的至少一个位置。即使在后一种情况下,润滑剂也可以穿 过未遮盖部分IOA渗透到内部中。根据这种结构,由于使未遮盖部分 10A的面积最小化,所以可以提高外层护套10的加强效果,并且可 以延长使用寿命。
在第二实施例中,也可以按照图12所示在上文中结合第一实施 例所描述的各种实例中的任何一种来形成未遮盖部分。同样可以利用 上述各种实例获得与第一实施例相同的优点。
也可以将根据第二实施例的环形金属线C2用于图13所示的环 形金属带中。
由于如上所述环形金属线C2具有非常高的断裂强度,所以使用 环形金属线C2的环形金属带具有非常优良的抗弯性和耐用性。
应当注意到,根据第二实施例的环形金属线C2不限于上述实施 例并且也可以以各种方式进行变型。
例如,在第二实施例的环形金属线C2中,外层护套10也可以 由用于轮胎或皮带的橡胶制成。
换言之,可以通过用橡胶覆盖环形金属线C2来在环形金属线C2 上形成外层护套10。如上文中结合第一实施例所述,即使当使用橡 胶形成外层护套10时,也可以使环形金属线C2具有优良的断裂强度 和抗疲劳性并且耐用。
当在上述实施例的环形金属线C2中形成环形芯部分13时,可 以将绞合线材11暂时固定在重叠部分,同时在绞合线材11的一个端
部的一侧留出剩余延长部,以便使外层部分14的一部分由绞合线材 11的剩余延长部来构成。
在第二实施例的环形金属线C2中,如图18 (a)所示, 一层绞 合线材11覆盖环形芯部分13的外周面。作为选择,环形芯部分13 的外周面也可以用多层绞合线材11来覆盖。例如,当环形芯部分13 的外周面用两层绞合线材11覆盖时,通过将绞合线材11以环绕环形 芯部分13的环形圆周六次的方式缠绕在环形芯部分13的外周面上来 形成第一层,然后通过将绞合线材ll以环绕该第一层的环形圆周十 二次的方式缠绕在该第一层的外周面上来形成第二层。在这种情况 下,在环绕环形圆周十二次的同时缠绕绞合线材11以形成第二层的 方向优选设定为与在环绕环形圆周六次的同时缠绕绞合线材11以形 成第一层的方向相反。从获得满意的缠绕性能和具有较小不平度的外 部表面的观点来看,这样设定缠绕方向是重要的。
在第二实施例的环形金属线C2中,绞合线材11以S捻形成, 而构成外层部分14的绞合线材11以Z捻缠绕在环形芯部分13上。 然而,绞合线材11也可以以Z捻形成,而构成外层部分14的绞合线 材11也可以以S捻缠绕在环形芯部分13上。
虽然如图18 (a)所示第二实施例的环形金属线C2具有基本上 为圆形的横截面,但是环形金属线C2也可以如同上述第一实施例中 那样具有平坦化的截面形状。
(第三实施例)
参照附图对根据第三实施例的环形金属线进行说明。 如图21所示,根据第三实施例的环形金属线C3包括与根据第 一实施例的环形金属线Cl相同的环形芯部分3和外层部分4,但是 外层护套10以与第一实施例不同的形式设置在外层部分4的外周面 上。在环形金属线C3中,交替形成有用外层护套覆盖外层部分4的 遮盖部分10和不形成外层护套并露出外层部分4的未遮盖部分IOA。 具有外层护套的遮盖部分IO通过施加与第一和第二实施例中使用的
包覆用粘合剂相同的包覆用粘合剂并使所施加的包覆用粘合剂固化
而形成。作为选择,遮盖部分10可以由与第一和第二实施例中使用 的橡胶相同的橡胶形成。
用外层护套包覆的遮盖部分10形成为长于未遮盖部分IOA,从 而使外层部分4的一部分用该外层护套覆盖,这一部分至少包括位于
外层部分4的缠绕起始端和缠绕终止端之间的接合部分7 (见图6), 并包括接合部分7附近的部分。
环形芯部分3可以在其外周面上具有施加包覆用粘合剂并使包 覆用粘合剂固化的粘合剂涂布部分。在形成粘合剂涂布部分的情况 下,交替形成该粘合剂涂布部分和不施加包覆用粘合剂的粘合剂未涂 布部分。优选的是,粘合剂涂布部分在环形芯部分3上形成为长于粘 合剂未涂布部分,并且外层部分4不用外层护套覆盖的未遮盖部分 10A和环形芯部分3不用包覆用粘合剂覆盖的粘合剂未涂布部分位于 环形方向上彼此不同的位置。
用于在环形芯部分3上形成粘合剂涂布部分的包覆用粘合剂可 以与用于形成外层护套的包覆用粘合剂相同。
环形芯部分3具有与第一实施例相同的构造,并通过将第一绞 合线材1的两个端部结合在一起而形成。
外层部分4也具有与第一实施例相同的构造,并通过将第二绞 合线材2缠绕在用作轴芯的环形芯部分3上而形成。
制造环形金属线C3的方法也与制造环形金属线C1的方法相同, 只是遮盖部分IO和未遮盖部分IOA的形式不同。
当在环形芯部分3上设置粘合剂涂布部分时,在环形芯部分3 的外周面上的预定位置施加包覆用粘合剂并使包覆用粘合剂固化,以 便交替形成施加包覆用粘合剂并使包覆用粘合剂固化的粘合剂涂布 部分和不施加包覆用粘合剂的粘合剂未涂布部分。
当将这样制造的环形金属线C3用于例如上述环形金属带Bl(见 图13)中时,可以获得在不发生蛇行的情况下旋转的环形金属带。 能够在不发生蛇行的情况下旋转的环形金属带不产生由于与周围部 分接触而导致的磨损,因此,该环形金属带可以长期保持高性能。
根据第三实施例,由于构成外层部分4的第二绞合线材2的缠
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绕起始端2a和缠绕终止端2b之间的接合部分7并包括该接合部分附 近的部分用外层护套覆盖,所以可以使环形金属线C3耐用。特别是, 可以牢固地加强构成外层部分4的第二绞合线材2的缠绕起始端2a 和缠绕终止端2b之间的接合部分7。此外,这样的覆盖可以消除构 成第二绞合线材2的第二金属丝6松驰和展开的问题。
另外,由于在外层部分4的整个周面和全部长度上交替形成用 外层护套包覆的遮盖部分IO和不用外层护套包覆的未遮盖部分IOA, 所以例如机油等润滑剂可以顺利地穿过未遮盖部分10A渗透到内部 中,从而抑制由于环形芯部分3和外层部分4之间、构成外层部分4 的第二绞合线材2的相邻部分之间以及分别构成绞合线材1和2的金 属丝5和6之间的摩擦而导致的强度降低,并且抑制由于疲劳而导致 的使用寿命的縮短。
此外,由于遮盖部分IO形成为长于未遮盖部分IOA从而使未遮 盖部分10A具有对于润滑剂渗透到内部中所需的最短长度而遮盖部 分10具有尽可能长的长度,所以可以提高加强效果并且可以延长使 用寿命。
只需要未遮盖部分10A形成在外层部分4的周向上的至少一个 位置。即使在这种情况下,润滑剂也可以穿过未遮盖部分IOA渗透到 内部。根据这种结构,由于使未遮盖部分10A的面积最小化,所以可 以提高外层护套10的加强效果并且可以延长使用寿命。
此外,通过在环形芯部分3的外周面上交替形成施加包覆用粘 合剂并使包覆用粘合剂固化的粘合剂涂布部分和不施加包覆用粘合 剂的粘合剂未涂布部分,环形芯部分3能够因设置粘合剂涂布部分而 本身得到加强,并且环形金属线C3的强度能够得到提高。此外,设 置粘合剂未涂布部分能够使润滑剂顺利地穿过粘合剂未涂布部分渗 透到环形芯部分3的内部,从而抑制由于构成环形芯部分3的第一绞 合线材1的第一金属丝5之间的摩擦而导致的强度降低,并且抑制由 于疲劳而导致的使用寿命的縮短。
另外,通过使环形芯部分3上不用外层护套包覆的未遮盖部分 IOA的位置和粘合剂未涂布部分的位置在周向上彼此不同,能够将由
于设置未遮盖部分10A和粘合剂未涂布部分而导致的加强效果的降 低保持在最低限度。
根据制造环形金属线C3的方法,可以通过与第一实施例相同的 步骤形成由包覆用粘合剂或橡胶制成的外层护套,并且可以容易地制 造出这样的环形金属线C3:该环形金属线耐用且没有使构成用作外
层部分4的第二绞合线材2的金属丝6松驰和展开的问题。
根据第三实施例的环形金属线C3可以实施为在上文中结合第一 实施例所描述的各种形式中的任何一种,并且这些变型也可以获得与 第 一 实施例获得的优点相同的优点。
(第四实施例)
参照附图对根据第四实施例的环形金属线进行说明。
如图21所示,根据第四实施例的环形金属线C4包括与根据第 二实施例的环形金属线C2相同的环形芯部分13和外层部分14,但 是外层护套10以与第二实施例不同的形式设置在外层部分14的外周 面上。在环形金属线C4中,交替形成有用外层护套覆盖外层部分14 的遮盖部分10和不形成外层护套并露出外层部分14的未遮盖部分 10A。具有外层护套的遮盖部分IO通过施加与第一至第三实施例中使 用的包覆用粘合剂相同的包覆用粘合剂并使所施加的包覆用粘合剂 固化而形成。作为选择,遮盖部分IO可以由与第一至第三实施例中 使用的橡胶相同的橡胶形成。
这样,与根据第三实施例的由第一绞合线材和第二绞合线材构 成的环形金属线C3相比,根据第四实施例的环形金属线C4具有相同 结构,只是环形金属线C4由单一绞合线材构成。
制造环形金属线C4的方法也与制造环形金属线C2的方法相同, 只是遮盖部分IO和未遮盖部分IOA的形式不同。
当在环形芯部分13上设置粘合剂涂布部分时,在环形芯部分13 的外周面上的预定位置施加包覆用粘合剂并使包覆用粘合剂固化,以 便交替形成施加包覆用粘合剂并使包覆用粘合剂固化的粘合剂涂布 部分和不施加包覆用粘合剂的粘合剂未涂布部分。
当将环形金属线C4用于例如上述环形金属带Bl (见图13)中 时,可以获得在不发生蛇行的情况下旋转的环形金属带。能够在不发 生蛇行的情况下旋转的环形金属带不产生由于与周围部分接触而导 致的磨损,因此,该环形金属带可以长期保持高性能。
此外,根据第四实施例,由于构成外层部分14的绞合线材11 的缠绕起始端lla和缠绕终止端llb之间的接合部分17 (见图19) 并包括该接合部分附近的部分用外层护套覆盖,所以可以使环形金属 线C4耐用。特别是,可以牢固地加强构成外层部分14的绞合线材 11的缠绕起始端lla和缠绕终止端llb之间的接合部分17。此外, 这样的覆盖可以消除构成绞合线材11的金属丝15松驰和展开的问 题。
另外,由于在外层部分14的整个周面和全部长度上交替形成用 外层护套包覆的遮盖部分IO和不用外层护套包覆的未遮盖部分IOA, 所以润滑剂可以顺利地穿过未遮盖部分IOA渗透到内部中,从而抑制 由于环形芯部分13和外层部分14之间、构成外层部分14的绞合线 材11的相邻部分之间以及构成绞合线材11的金属丝15之间的摩擦 而导致的强度降低,并且抑制由于疲劳而导致的使用寿命的縮短。
此外,由于遮盖部分10形成为长于未遮盖部分10A从而使未遮 盖部分10A具有对于润滑剂渗透到内部中所需的最短长度而遮盖部 分10具有尽可能长的长度,所以可以提高加强效果并且可以延长使 用寿命。
只需要未遮盖部分IOA形成在外层部分14的周向上的至少一个 位置。即使在这种情况下,润滑剂也可以穿过未遮盖部分IOA渗透到 内部。根据这种结构,由于使未遮盖部分IOA的面积最小化,所以可 以提高外层护套10的加强效果并且可以延长使用寿命。
此外,通过在环形芯部分13的外周面上交替形成施加包覆用粘 合剂并使包覆用粘合剂固化的粘合剂涂布部分和不施加包覆用粘合 剂的粘合剂未涂布部分,环形芯部分13能够因设置粘合剂涂布部分 而本身得到加强,并且环形金属线C2的强度能够得到提高。此外, 设置粘合剂未涂布部分能够使润滑剂顺利地穿过粘合剂未涂布部分渗透到环形芯部分13的内部,从而抑制由于构成用作环形芯部分13 的绞合线材11的金属丝15之间的摩擦而导致的强度降低,并且抑制 由于疲劳而导致的使用寿命的縮短。
另外,通过使环形芯部分13上不用外层护套10包覆的未遮盖 部分10A的位置和粘合剂未涂布部分的位置在周向上彼此不同,能够 将由于设置未遮盖部分10A和粘合剂未涂布部分而导致的加强效果 的降低保持在最低限度。
根据制造环形金属线C4的方法,可以通过与第二实施例相同的 步骤形成由包覆用粘合剂或橡胶制成的外层护套,并且可以容易地制 造出这样的环形金属线C2:该环形金属线耐用且没有使构成用作外 层部分14的绞合线材11的金属丝15松驰和展开的问题。
根据第四实施例的环形金属线C4可以实施为在上文中结合第二
实施例所描述的各种形式中的任何一种,并且这些变型也可以获得与 利用第二实施例获得的优点相同的优点。
工业实用性
虽然在上述实施例中,环形金属线应用于在减速器中传递动力 的环形金属带,但是本发明的环形金属线也可以应用于在除减速器之 外的机器或装置中使用的环形金属带。例如,本发明的环形金属线可 应用于在例如打印机等印刷机器中的送纸辊之间传递动力的环形金 属带、执行单轴机器人的直线驱动的环形金属带、执行X-Y工作台的 驱动或三维滑架的驱动的环形金属带以及在光学设备、检测器或测量 装置中执行精密驱动的环形金属带。
虽然已经结合具体实施例对本发明进行了完整说明,但是对于 所属领域的技术人员来说显而易见的是,在未背离本发明的要旨和范 围的情况下,可以以各种方式对本发明进行修改和变更。本申请基于 2006年10月26日提交的日本专利申请(No. 2006-291728) 、 2007 年2月28日提交的日本专利申请(No. 2007-050573)和2007年6 月4日提交的日本专利申请(No. 2007-148298),上述专利申请的全 部内容在此通过引用的方式并入本文。
权利要求
1.一种环形金属线,包括环形芯部分,其形成为环形;以及外层部分,其以多次环绕所述环形芯部分的环形圆周的方式螺旋形地缠绕在所述环形芯部分上,并覆盖所述环形芯部分的外周面,所述环形芯部分和所述外层部分中的每一个都由绞合线材形成,所述绞合线材通过绞合多根金属丝而形成,其中,所述外层部分的至少一部分用外层护套覆盖,所述外层护套由具有弹性的包覆材料制成。
2. 根据权利要求1所述的环形金属线,其中,所述外层部分的下述一部分用所述外层护套覆盖所述一部分 至少包括位于所述外层部分的缠绕起始端和缠绕终止端之间的接合 部分,并包括所述接合部分附近的部分。
3. 根据权利要求l所述的环形金属线,其中,在所述外层护套的环形外半周面上的至少一个位置处形成有未 遮盖部分。
4. 根据权利要求1所述的环形金属线,其中,在所述外层护套的横截面的周向上的至少一个位置处,在所述 外层护套的环形外半周面上沿整个环形方向形成有未遮盖部分。
5. 根据权利要求1所述的环形金属线,其中,所述外层护套的环形外半周面沿整个环形方向形成为未遮盖部分。
6. 根据权利要求1所述的环形金属线,其中, 在所述外层护套的环形内半周面上的至少一个位置处形成有未 遮盖部分。
7. 根据权利要求l所述的环形金属线,其中,在所述外层部分的整个周面和全部长度上交替形成有用所述外 层护套包覆的遮盖部分和不用所述外层护套包覆的未遮盖部分。
8. 根据权利要求7所述的环形金属线,其中,所述遮盖部分形成为长于所述未遮盖部分。
9. 根据权利要求7所述的环形金属线,其中, 所述未遮盖部分形成在所述外层部分的环形方向上的至少一个位置处。
10. 根据权利要求7所述的环形金属线,其中, 在所述环形芯部分的外周面上交替形成有施加包覆用粘合剂并使包覆用粘合剂固化的粘合剂涂布部分和不施加包覆用粘合剂的粘 合剂未涂布部分。
11. 根据权利要求IO所述的环形金属线,其中, 所述外层部分中不用所述外层护套覆盖的所述未遮盖部分和所述环形芯部分中不用所述包覆用粘合剂覆盖的所述粘合剂未涂布部 分布置在环形方向上彼此不同的位置处。
12. 根据权利要求IO所述的环形金属线,其中,所述包覆用粘合剂具有22 60的硬度和110% 500%的伸长 率作为其固化之后的物理性能。
13. 根据权利要求l所述的环形金属线,其中, 所述外层护套具有22 60的硬度和110% 500%的伸长率作为其固化之后的物理性能。
14. 根据权利要求l所述的环形金属线,其中, 所述外层护套由橡胶制成。
15. 根据权利要求14所述的环形金属线,其中, 形成所述外层护套的所述橡胶通过用于使金属和橡胶彼此结合的金属-橡胶粘合剂结合到所述外层部分上。
16. 根据权利要求14所述的环形金属线,其中, 形成所述外层护套的所述橡胶以8MPa或更低的硫化压力进行硫化。
17. —种环形金属带,其包括根据权利要求1至16中的任一项 所述的环形金属线。
18. —种制造根据权利要求1至16中的任一项所述的环形金属 线的方法,所述方法包括以下步骤将遮蔽胶带粘贴到所述环形金属线的不形成所述外层护套的部分上;将包覆用粘合剂施加在所述外层部分的外周面上;以及 在所施加的包覆用粘合剂固化之后,去除所述遮蔽胶带。
19. 一种制造根据权利要求1至16中的任一项所述的环形金属 线的方法,所述方法包括以下步骤将遮蔽胶带粘贴到所述环形金属线的不形成所述外层护套的部分上;将生橡胶粘贴在所述外层部分的外周面上;以及 在进行加压硫化处理之后,去除所述遮蔽胶带。
全文摘要
本发明提供各自具有优良的断裂强度并且易于制造的环形金属线和环形金属带以及制造该环形金属线的方法。利用分别通过使多根金属丝(5)和(6)互相绞合而形成的第一绞合线材(1)和第二绞合线材(2)来形成环形金属线(C1),环形金属线(C1)包括环形芯部分(3),其形成为环形;以及外层部分(4),其以多次环绕该环形芯部分的环形圆周的方式螺旋形地缠绕在环形芯部分3上,并覆盖环形芯部分(3)的外周面。通过将包覆用粘合剂施加在环形金属线(C1)的圆周面上并使所施加的用于结合在环形金属线(C1)上的粘合剂固化,可以用由具有弹性的包覆材料制成的外层护套(10)覆盖环形金属线(C1)。
文档编号F16G9/00GK101360862SQ20078000179
公开日2009年2月4日 申请日期2007年9月14日 优先权日2006年10月26日
发明者佐野裕一, 冈本贤一, 屉部博史, 若原仁志 申请人:住友电工钢铁电线株式会社;栃木住友电工株式会社
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