齒形皮帶的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明設及例如在一般產(chǎn)業(yè)用途中利用皮帶傳遞高負荷的機械的用于同步傳動 用等的齒形皮帶。
【背景技術(shù)】
[0002] 對于用于摩托車的后輪驅(qū)動用等高負荷傳動用途的齒形皮帶，要求耐久性。
[0003] 因此，在專利文獻1中公開了一種齒形皮帶，其包含使用超高分子量聚乙締纖維的 齒布、碳纖維忍線和由JIS-A硬度為87度W上的橡膠組合物構(gòu)成的背部，可防止齒布和齒部 的損傷，在高負荷傳動用途中可得到優(yōu)良的耐久性。另外，在專利文獻2中公開了一種齒形 皮帶，其包含使用聚四氣乙締(PTFE)纖維的齒布、碳纖維忍線和由JIS-A硬度為85度W上的 橡膠組合物構(gòu)成的背部，在高負荷傳動用途中可得到優(yōu)良的耐久性。另外，在專利文獻3中 公開了一種齒形皮帶，其使用特定搶系數(shù)的順搶的碳纖維忍線來改善耐彎曲疲勞性。
[0004] 然而，專利文獻1、2的齒形皮帶雖然使用了彎曲性優(yōu)良的碳纖維忍線，但是其搶構(gòu) 成限于單向加搶或合股加搶，與順搶相比，彎曲剛性高。另外，構(gòu)成背部的橡膠組合物的 JIS-A硬度被設定為85度W上或87度W上運樣的高硬度。由此，專利文獻1、2的齒形皮帶存 在如下問題:皮帶整體的柔軟性受損，得不到充分的耐彎曲疲勞性，因背部裂紋造成皮帶斷 開。
[000引另一方面，專利文獻3的齒形皮帶雖然得到了一定的耐彎曲疲勞性，但是忍線直徑 細至約1.0111111，因此限于皮帶有效張力為約35001^^下的用途(例如汽車的0肥驅(qū)動等）。即， 在高負荷的條件下使用專利文獻3的齒形皮帶時，由于忍線直徑細，因此由于皮帶的伸長而 導致缺齒的不良狀況。因此，專利文獻3的齒形皮帶不能用于施加于皮帶的有效張力為4000 ~10000N的摩托車的后輪驅(qū)動用等高負荷傳動用途。此外，對于皮帶的尺寸設計而言，通常 從與皮帶輪的尺寸相稱考慮，按照與皮帶輪的齒間距匹配的方式設計皮帶的齒間距和化D (節(jié)頂距，Pitch Line Differential:從皮帶齒底至忍線的中屯、的距離）。在齒間距為14mm 等的大型齒形中，若忍線直徑如專利文獻3的齒形皮帶那樣細，則從皮帶齒底至忍線的中屯、 的距離變短，得不到與皮帶輪匹配的適當?shù)腜LD。于是產(chǎn)生皮帶的齒間距與皮帶輪的齒間距 不匹配的問題。在運樣的狀態(tài)下在高負荷條件下使用皮帶時，皮帶輪與皮帶的齒間距存在 差異，因而在皮帶的壓力面、齒底面產(chǎn)生異常磨損，結(jié)果產(chǎn)生缺齒、斷開等不良情況。另外， 皮帶曬合時在皮帶輪直徑方向上的皮帶振動加大，產(chǎn)生異響。另一方面，即使是忍線直徑細 的情況下，雖然如果增厚齒布則可W增大化D，但是橡膠剛好會減少齒布多出的那部分，因 而耐缺齒性下降。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0007] 專利文獻
[000引專利文獻1:日本特開2004-245405號公報
[0009] 專利文獻2:日本特開2006-90338號公報
[0010] 專利文獻3:日本特開平3-4782號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 發(fā)明所要解決的問題
[0012] 本發(fā)明的目的在于，解決上述的課題，提供一種即使在高負荷條件下也發(fā)揮優(yōu)良 的耐彎曲疲勞性的高耐久性齒形皮帶。
[0013] 用于解決問題的手段
[0014] 為了解決上述課題，本發(fā)明的齒形皮帶具有沿長度方向W規(guī)定間隔配置有多個的 W橡膠組合物(A)作為基材的齒部、和埋設有忍線的W橡膠組合物(B)作為基材的背部，其 特征在于，上述忍線包含順搶的碳纖維且Wl.lmmW上且2.5mmW下的直徑形成，構(gòu)成上述 背部的橡膠組合物(B)的硬度WJIS-A硬度計為80度~89度。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的齒形皮帶的構(gòu)成，通過W順搶構(gòu)成忍線，與合股加搶或單向加搶相 比，彎曲剛性降低。另外，通過由碳纖維構(gòu)成忍線，可W防止在高負荷條件下由忍線的伸長 率增大造成的缺齒(齒部的缺損）。另外，通過將忍線直徑設定為l.lmmW上且2.5mmW下，可 得到在高負荷條件下良好的運行剩余強度。即，通過將忍線直徑設定為1. ImmW上，可得到 適當?shù)幕疍，并且能夠防止由忍線的伸長率增大造成的缺齒。另外，通過將忍線直徑設定為 2.5mmW下，能夠防止由忍線的彎曲疲勞性的下降造成產(chǎn)生忍線斷開。并且，通過將構(gòu)成背 部的橡膠的硬度設定為WJIS-A硬度計為80度~89度，可W得到在高負荷條件下優(yōu)良的耐 彎曲疲勞性。即，通過W使構(gòu)成背部的橡膠的硬度為80度W上的方式構(gòu)成，能夠防止由異物 的碰撞等造成產(chǎn)生裂紋的可能性，并且通過W使構(gòu)成背部的橡膠的硬度為89度W下的方式 構(gòu)成，彎曲剛性降低，皮帶整體的柔軟性提高，能夠防止由背部裂紋造成皮帶斷開。由此，能 夠?qū)崿F(xiàn)即使在高負荷條件下也發(fā)揮優(yōu)良的耐彎曲疲勞性的高耐久性齒形皮帶。
[0016] 此處，忍線直徑是指使用碳纖維進行順搶而成的加搶繩(碳纖維繩）的纖維直徑。 另外，順搶是指將一根或兩根W上的纖維合紗并加搶(初搶），并將兩根W上的該加搶線合 紗并在與初搶相同的方向上實施加搶(終搶）。另外，單向加搶是指將一根或多根纖維合紗 并實施加搶(初搶）。此外，合股加搶是指將一根或兩根W上的纖維合紗并加搶(初搶），并將 兩根W上的該加搶線合紗并在與初搶相反的方向上實施加搶(終搶）。
[0017] 在上述齒形皮帶中，構(gòu)成上述齒部的橡膠組合物(A)的硬度WJIS-A硬度計優(yōu)選為 92度~96度。
[0018] 通過將構(gòu)成齒部的橡膠的硬度設定為WJIS-A硬度計為92度~96度，可得到在高 負荷條件下優(yōu)良的運行剩余強度。即，通過W使構(gòu)成齒部的橡膠的硬度WJIS-A硬度計為92 度W上的方式構(gòu)成，能夠防止由齒部的變形造成產(chǎn)生缺齒，并且通過W使構(gòu)成齒部的橡膠 的硬度為96度W下的方式構(gòu)成，能夠減小與背部的橡膠組合物的硬度之差從而改善皮帶整 體的平衡，防止容易在背部與齒部的界面產(chǎn)生應變而產(chǎn)生由應力集中造成的裂紋。
[0019] 在上述齒形皮帶中，構(gòu)成上述齒部的橡膠組合物(A)的硬度與構(gòu)成上述背部的橡 膠組合物(B)的硬度之差WJIS-A硬度計優(yōu)選為7度~16度。
[0020] 通過減小齒部與背部的橡膠組合物的硬度之差而能夠改善皮帶整體的平衡，防止 容易在背部與齒部的界面產(chǎn)生應變而產(chǎn)生由應力集中造成的裂紋。
[0021] 在上述齒形皮帶中，優(yōu)選的是：構(gòu)成上述齒部的橡膠組合物(A)和構(gòu)成上述背部的 橡膠組合物(B)兩者均包含氨化下臘橡膠化-NBR)和含有不飽和簇酸金屬鹽的氨化下臘橡 膠(含有不飽和簇酸金屬鹽的H-NBR)。
[0022] 對于構(gòu)成齒部的橡膠組合物(A)和構(gòu)成背部的橡膠組合物(B)運兩者，通過改變氨 化下臘橡膠與含有不飽和簇酸金屬鹽的氨化下臘橡膠的混合比率，能夠調(diào)節(jié)橡膠組合物的 硬度。
[0023] 在上述齒形皮帶中，構(gòu)成上述背部的橡膠組合物(B)中，優(yōu)選W40:60~100:0的質(zhì) 量比混合氨化下臘橡膠與含有不飽和簇酸金屬鹽的氨化下臘橡膠。
[0024] 橡膠組合物的硬度能夠通過改變氨化下臘橡膠與含有不飽和簇酸金屬鹽的氨化 下臘橡膠的混合比率來進行調(diào)節(jié)。另外，通過由W40:60~100:0的質(zhì)量比混合氨化下臘橡 膠與含有不飽和簇酸金屬鹽的氨化下臘橡膠而得到的橡膠組合物構(gòu)成背部，能夠使硬度為 80度~89度。
[0025] 在上述齒形皮帶中，構(gòu)成上述齒部的橡膠組合物(A)中，優(yōu)選W50:50~0:100的質(zhì) 量比混合氨化下臘橡膠與含有不飽和簇酸金屬鹽的氨化下臘橡膠。
[0026] 橡膠組合物的硬度能夠通過改變氨化下臘橡膠與含有不飽和簇酸金屬鹽的氨化 下臘橡膠的混合比率來進行調(diào)節(jié)。另外，通過由W50:50~0:100的質(zhì)量比混合氨化下臘橡 膠與含有不飽和簇酸金屬鹽的氨化下臘橡膠而得到的橡膠組合物構(gòu)成齒部，能夠使硬度為 92度~96度。
[0027] 在上述齒形皮帶中，優(yōu)選的是：構(gòu)成上述齒部的橡膠組合物(A)中，相對于包含氨 化下臘橡膠與含有不飽和簇酸金屬鹽的氨化下臘橡膠的橡膠成分的總量100質(zhì)量份，包含3 ~7質(zhì)量份的短纖維。
[0028] 根據(jù)上述構(gòu)成，可W提高齒形皮帶的長度方向上的齒部的模量，即使在高負荷運 行時也能夠保持齒部與齒形皮帶輪的曬合。
[0029] 在上述齒形皮帶中，上述齒部的齒間距優(yōu)選為8mm~14mm。
[0030] 即使在齒間距為8mm~14mm的大型齒形中，由于忍線直徑. 1mm~2.5mm構(gòu)成，因 而可得到適當?shù)腜LD而無需加厚齒布，能夠防止因齒布增多、橡膠減少而造成產(chǎn)生缺齒。
[0031] 發(fā)明效果
[0032] 如W上的說明所述，根據(jù)本發(fā)明，可W得到即使在高負荷條件下也發(fā)揮優(yōu)良的耐 彎曲疲勞性的高耐久性齒形皮帶。
【附圖說明】
[0033] 圖1是本發(fā)明的實施方式設及的齒形皮帶的剖視立體圖。
[0034] 圖2是本發(fā)明的實施方式設及的齒形皮帶的剖視圖，是表示忍線與化D之間的關(guān)系 的圖。
[0035] 圖3(a)~（C)是齒形皮帶的剖視圖，是表示在