齿形皮带的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及例如在一般产业用途中利用皮带传递高负荷的机械的用于同步传动 用等的齿形皮带。
【背景技术】
[0002] 对于用于摩托车的后轮驱动用等高负荷传动用途的齿形皮带，要求耐久性。
[0003] 因此，在专利文献1中公开了一种齿形皮带，其包含使用超高分子量聚乙締纤维的 齿布、碳纤维忍线和由JIS-A硬度为87度W上的橡胶组合物构成的背部，可防止齿布和齿部 的损伤，在高负荷传动用途中可得到优良的耐久性。另外，在专利文献2中公开了一种齿形 皮带，其包含使用聚四氣乙締(PTFE)纤维的齿布、碳纤维忍线和由JIS-A硬度为85度W上的 橡胶组合物构成的背部，在高负荷传动用途中可得到优良的耐久性。另外，在专利文献3中 公开了一种齿形皮带，其使用特定抢系数的顺抢的碳纤维忍线来改善耐弯曲疲劳性。
[0004] 然而，专利文献1、2的齿形皮带虽然使用了弯曲性优良的碳纤维忍线，但是其抢构 成限于单向加抢或合股加抢，与顺抢相比，弯曲刚性高。另外，构成背部的橡胶组合物的 JIS-A硬度被设定为85度W上或87度W上运样的高硬度。由此，专利文献1、2的齿形皮带存 在如下问题:皮带整体的柔软性受损，得不到充分的耐弯曲疲劳性，因背部裂纹造成皮带断 开。
[000引另一方面，专利文献3的齿形皮带虽然得到了一定的耐弯曲疲劳性，但是忍线直径 细至约1.0111111，因此限于皮带有效张力为约35001^^下的用途(例如汽车的0肥驱动等）。即， 在高负荷的条件下使用专利文献3的齿形皮带时，由于忍线直径细，因此由于皮带的伸长而 导致缺齿的不良状况。因此，专利文献3的齿形皮带不能用于施加于皮带的有效张力为4000 ~10000N的摩托车的后轮驱动用等高负荷传动用途。此外，对于皮带的尺寸设计而言，通常 从与皮带轮的尺寸相称考虑，按照与皮带轮的齿间距匹配的方式设计皮带的齿间距和化D (节顶距，Pitch Line Differential:从皮带齿底至忍线的中屯、的距离）。在齿间距为14mm 等的大型齿形中，若忍线直径如专利文献3的齿形皮带那样细，则从皮带齿底至忍线的中屯、 的距离变短，得不到与皮带轮匹配的适当的PLD。于是产生皮带的齿间距与皮带轮的齿间距 不匹配的问题。在运样的状态下在高负荷条件下使用皮带时，皮带轮与皮带的齿间距存在 差异，因而在皮带的压力面、齿底面产生异常磨损，结果产生缺齿、断开等不良情况。另外， 皮带晒合时在皮带轮直径方向上的皮带振动加大，产生异响。另一方面，即使是忍线直径细 的情况下，虽然如果增厚齿布则可W增大化D，但是橡胶刚好会减少齿布多出的那部分，因 而耐缺齿性下降。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[000引专利文献1:日本特开2004-245405号公报
[0009] 专利文献2:日本特开2006-90338号公报
[0010] 专利文献3:日本特开平3-4782号公报
【发明内容】
[0011] 发明所要解决的问题
[0012] 本发明的目的在于，解决上述的课题，提供一种即使在高负荷条件下也发挥优良 的耐弯曲疲劳性的高耐久性齿形皮带。
[0013] 用于解决问题的手段
[0014] 为了解决上述课题，本发明的齿形皮带具有沿长度方向W规定间隔配置有多个的 W橡胶组合物(A)作为基材的齿部、和埋设有忍线的W橡胶组合物(B)作为基材的背部，其 特征在于，上述忍线包含顺抢的碳纤维且Wl.lmmW上且2.5mmW下的直径形成，构成上述 背部的橡胶组合物(B)的硬度WJIS-A硬度计为80度~89度。
[0015] 根据本发明的齿形皮带的构成，通过W顺抢构成忍线，与合股加抢或单向加抢相 比，弯曲刚性降低。另外，通过由碳纤维构成忍线，可W防止在高负荷条件下由忍线的伸长 率增大造成的缺齿(齿部的缺损）。另外，通过将忍线直径设定为l.lmmW上且2.5mmW下，可 得到在高负荷条件下良好的运行剩余强度。即，通过将忍线直径设定为1. ImmW上，可得到 适当的化D，并且能够防止由忍线的伸长率增大造成的缺齿。另外，通过将忍线直径设定为 2.5mmW下，能够防止由忍线的弯曲疲劳性的下降造成产生忍线断开。并且，通过将构成背 部的橡胶的硬度设定为WJIS-A硬度计为80度~89度，可W得到在高负荷条件下优良的耐 弯曲疲劳性。即，通过W使构成背部的橡胶的硬度为80度W上的方式构成，能够防止由异物 的碰撞等造成产生裂纹的可能性，并且通过W使构成背部的橡胶的硬度为89度W下的方式 构成，弯曲刚性降低，皮带整体的柔软性提高，能够防止由背部裂纹造成皮带断开。由此，能 够实现即使在高负荷条件下也发挥优良的耐弯曲疲劳性的高耐久性齿形皮带。
[0016] 此处，忍线直径是指使用碳纤维进行顺抢而成的加抢绳(碳纤维绳）的纤维直径。 另外，顺抢是指将一根或两根W上的纤维合纱并加抢(初抢），并将两根W上的该加抢线合 纱并在与初抢相同的方向上实施加抢(终抢）。另外，单向加抢是指将一根或多根纤维合纱 并实施加抢(初抢）。此外，合股加抢是指将一根或两根W上的纤维合纱并加抢(初抢），并将 两根W上的该加抢线合纱并在与初抢相反的方向上实施加抢(终抢）。
[0017] 在上述齿形皮带中，构成上述齿部的橡胶组合物(A)的硬度WJIS-A硬度计优选为 92度~96度。
[0018] 通过将构成齿部的橡胶的硬度设定为WJIS-A硬度计为92度~96度，可得到在高 负荷条件下优良的运行剩余强度。即，通过W使构成齿部的橡胶的硬度WJIS-A硬度计为92 度W上的方式构成，能够防止由齿部的变形造成产生缺齿，并且通过W使构成齿部的橡胶 的硬度为96度W下的方式构成，能够减小与背部的橡胶组合物的硬度之差从而改善皮带整 体的平衡，防止容易在背部与齿部的界面产生应变而产生由应力集中造成的裂纹。
[0019] 在上述齿形皮带中，构成上述齿部的橡胶组合物(A)的硬度与构成上述背部的橡 胶组合物(B)的硬度之差WJIS-A硬度计优选为7度~16度。
[0020] 通过减小齿部与背部的橡胶组合物的硬度之差而能够改善皮带整体的平衡，防止 容易在背部与齿部的界面产生应变而产生由应力集中造成的裂纹。
[0021] 在上述齿形皮带中，优选的是：构成上述齿部的橡胶组合物(A)和构成上述背部的 橡胶组合物(B)两者均包含氨化下腊橡胶化-NBR)和含有不饱和簇酸金属盐的氨化下腊橡 胶(含有不饱和簇酸金属盐的H-NBR)。
[0022] 对于构成齿部的橡胶组合物(A)和构成背部的橡胶组合物(B)运两者，通过改变氨 化下腊橡胶与含有不饱和簇酸金属盐的氨化下腊橡胶的混合比率，能够调节橡胶组合物的 硬度。
[0023] 在上述齿形皮带中，构成上述背部的橡胶组合物(B)中，优选W40:60~100:0的质 量比混合氨化下腊橡胶与含有不饱和簇酸金属盐的氨化下腊橡胶。
[0024] 橡胶组合物的硬度能够通过改变氨化下腊橡胶与含有不饱和簇酸金属盐的氨化 下腊橡胶的混合比率来进行调节。另外，通过由W40:60~100:0的质量比混合氨化下腊橡 胶与含有不饱和簇酸金属盐的氨化下腊橡胶而得到的橡胶组合物构成背部，能够使硬度为 80度~89度。
[0025] 在上述齿形皮带中，构成上述齿部的橡胶组合物(A)中，优选W50:50~0:100的质 量比混合氨化下腊橡胶与含有不饱和簇酸金属盐的氨化下腊橡胶。
[0026] 橡胶组合物的硬度能够通过改变氨化下腊橡胶与含有不饱和簇酸金属盐的氨化 下腊橡胶的混合比率来进行调节。另外，通过由W50:50~0:100的质量比混合氨化下腊橡 胶与含有不饱和簇酸金属盐的氨化下腊橡胶而得到的橡胶组合物构成齿部，能够使硬度为 92度~96度。
[0027] 在上述齿形皮带中，优选的是：构成上述齿部的橡胶组合物(A)中，相对于包含氨 化下腊橡胶与含有不饱和簇酸金属盐的氨化下腊橡胶的橡胶成分的总量100质量份，包含3 ~7质量份的短纤维。
[0028] 根据上述构成，可W提高齿形皮带的长度方向上的齿部的模量，即使在高负荷运 行时也能够保持齿部与齿形皮带轮的晒合。
[0029] 在上述齿形皮带中，上述齿部的齿间距优选为8mm~14mm。
[0030] 即使在齿间距为8mm~14mm的大型齿形中，由于忍线直径. 1mm~2.5mm构成，因 而可得到适当的PLD而无需加厚齿布，能够防止因齿布增多、橡胶减少而造成产生缺齿。
[0031] 发明效果
[0032] 如W上的说明所述，根据本发明，可W得到即使在高负荷条件下也发挥优良的耐 弯曲疲劳性的高耐久性齿形皮带。
【附图说明】
[0033] 图1是本发明的实施方式设及的齿形皮带的剖视立体图。
[0034] 图2是本发明的实施方式设及的齿形皮带的剖视图，是表示忍线与化D之间的关系 的图。
[0035] 图3(a)~（C)是齿形皮带的剖视图，是表示在