[发明专利]带齿的皮带

说明书

本发明是关于动力传送用的带有齿的皮带。

通常所说的带齿的皮带，其结构如图1中的带齿皮带1所示，是在橡胶制成的主体部分2的一面上形成咬合齿3并在主体部分2上沿其长度方向嵌入抗拉体4而构成的。另外，在该带齿的皮带1的咬合面上，沿着齿形的表面贴合固定有帆布5。

在制造上述带齿的皮带1时，如图2所示，在表面上刻有咬合齿3的阴模6的圆筒状的金属模7的外周上嵌合经过RFL(间苯二酚-甲醛胶乳)等粘接处理的筒状的帆布5，在其外测卷绕抗拉体4，再在其外侧配置橡胶坯料8。对橡胶坯料8加热加压时，如图3所示，橡胶坯料8通过抗拉体4上的间隙被挤入阴模6中，再进行硫化，就成形为咬合齿3。这时候，帆布5与橡胶坯料8一起被挤压到阴模6中，沿咬合齿3的表面形成咬合面。初始时，帆布5的长度与带齿的皮带1的周长大致是一样的，在形成咬合齿3时，其长度要改变成沿着带齿的皮带1的齿形的长度，因此，帆布5必须是可以沿着带齿皮带1的长度方向容易伸长的。

以往，在这种带齿皮带用的帆布5中，使用具有伸缩性的丝条作为可以在带齿皮带1的长度方向上伸长的丝条。在下文中，将该丝条称为经纱9，将与之交叉的丝条称为纬纱10。但是，这里所称的“经纱”和“纬纱”与织物结构中所说的经纱和纬纱不一定是一致的。

实开昭62-204059、美国专利No.4826472以及欧洲专利No.271587等中提出，使用尼龙等的弹力化处理丝作为这种具有伸缩性的丝条。近年来，带齿的皮带被用于汽车发动机的凸轮轴、平衡器轴等的传动，伴随着汽车发动机的不断高性能化，发动机室的温度也在提高，因而要求在这样的高温环境下仍具有足够耐久性。

最近，人们正在研究使用芳香族聚酰胺纤维丝等高强度、高耐热性的纤维作为带齿皮带中的帆布5的经纱9。

但是，一般来说，高强度、高耐热性纤维进行弹力化处理比较困难，难以产生足够的伸缩性，因此，实公昭63-15628中提出，将芳族聚酰胺纤维12呈螺旋状卷绕在聚氨酯弹力丝11的周围，使用所得到的复合丝条13作为带齿皮带1的帆布5的经纱9。

这种复合丝条13，在聚氨酯弹力丝11处于收缩状态时，螺旋状的芳族聚酰胺纤维12上产生松弛，复合丝条13的伸缩只能是在与该松弛相应的长度范围内。但是，在这种丝条中，聚氨酯弹力丝11的周围卷绕了足够长的芳族聚酰胺纤维12，聚氨酯弹力丝11与芳族聚酰胺纤维12之间彼此没有约束力，因此，两者之间产生滑动，如图4所示，芳族聚酰胺纤维12的松弛部分形成不规则的环14。用这样的复合丝条13作经纱织成帆布5时，上述的环14突出到帆布5的表面上，成为较厚的部分。

从带齿皮带1的使用目的考虑，抗拉体4最好尽可能靠近咬合齿3的齿根设置，因此必须避免帆布5变厚。此外，如果有许多的环14不规则地突出出来，不仅损害了外观，而且由于与皮带轮的齿接触，在齿根部特别容易受到局部磨损，降低带齿皮带1的耐久性。

另外，在上述复合丝条13中，由于芳族聚酰胺纤维12露出到复合丝条13的最外部，因此芳族聚酰胺纤维12和主体部分2以及咬合齿3的橡胶直接粘接形成一体，芳族聚酰胺纤维12受到橡胶的约束，自由度减小，因此，如果对带齿的皮带1反复施加变形，伴随着这种变形，芳族聚酰胺纤维12也反复受到伸长、弯曲变形，由于疲劳导致强度下降，带齿的皮带1的耐久性显著地降低。

同样、日本专利申请公报特开昭63-19443号中虽然也记载了该带齿皮带具有弹性丝构成的芯丝、芯丝周围卷绕有芳香族聚酰胺纤维之类的高强力丝作为鞘丝，但是，由于鞘丝露出到外部，而且受到橡胶的直接约束，因此，同样会发生自由度小等上述问题。此外，该申请中虽然表示，为了抵消鞘丝的转矩，在结构上首先要按一个方向卷绕，接着，再按反方向卷绕，但是，由于对这种情况下鞘的具体结构在其说明书中并没有明确的描述，因此，说明该申请对于使用芳香族聚酰胺纤维丝之类的高强度高耐热性纤维丝时存在的上述缺点实际上没有提出任何解决方案，也就是说，特开昭63-19443没能克服现有技术中存在的缺点。

本发明就是鉴于上述情况而做出的，目的是提供耐热性良好且耐磨性和耐久性俱佳的带齿的皮带。

本发明提供一种带齿的皮带，该带齿皮带(1)的咬合面上贴合有帆布(5)，帆布(5)中沿带齿皮带(1)的长度方向上延伸的经纱(9)采用复合丝条(15)，所述复合丝条是在弹力丝构成的芯丝(16)的周围卷绕有高强度高耐热性纤维丝(17)。本发明带齿皮带的特征在于，其复合丝条是在弹力丝构成的芯丝(16)的周围卷绕有高强度高耐热性纤维(17)以外，在其周围还卷绕有普通的合成纤维丝(18)。