本發(fā)明涉及耐久性良好的帶齒線纜。

背景技術(shù)：

一直以來，作為用于傳遞齒輪等的驅(qū)動(dòng)力的機(jī)構(gòu)，已知有一種通過在由金屬線材

構(gòu)成的芯線纜的外周面上螺旋狀地卷繞的齒條來傳遞其軸線方向的驅(qū)動(dòng)力的帶齒線纜。該

帶齒線纜通過齒條，沿著帶齒線纜的軸線方向，使凹部與凸部交替反復(fù)形成，通過使齒輪的齒與該凹部嚙合，而將帶齒線纜沿著該軸線方向驅(qū)動(dòng)，傳遞齒輪等驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力。作為此種帶齒線纜，例如，在專利文獻(xiàn)1中公開一種帶齒線纜100，其特征在于，如圖4所示，覆蓋體101在螺旋線圈卷繞線體102及線纜/芯部103這兩者上延伸，并且分別在所述螺旋線圈卷繞線體102的卷繞部的冠頂部102a為比較厚，且在所述卷繞部之間的芯部面部103a為比較薄。

另外，如圖5所示，在專利文獻(xiàn)2中公開了一種帶齒線纜110，具備由多條金屬線材構(gòu)成的芯線纜113和金屬線材等間隔地螺旋卷繞在該芯線纜113的外周面上而成的齒條112，且具有管狀的樹脂涂層111，該樹脂涂層111通過擠壓成形而設(shè)置在該帶齒線纜110外周且具有凹凸，在所述樹脂涂層111的凹部與芯線纜113之間具有空間，所述樹脂涂層111的凸部與齒條112抵接。

上述專利文獻(xiàn)1的帶齒線纜100中，覆蓋體101在螺旋線圈卷繞線體102及線纜/芯部103這兩者上延伸，在所述螺旋線圈卷繞線體102的卷繞部的冠頂部102a形成為厚壁，在所述卷繞部之間的芯部面部103a形成為薄壁，因此防止噪音，且具有對(duì)磨損的耐久性?？墒牵趯＠墨I(xiàn)1的帶齒線纜100中，由于帶齒線纜100上的凹凸變大，因而與帶齒線纜100嚙合的齒輪(未圖示)的齒和帶齒線纜100的凸部即卷繞部的冠頂部102a會(huì)發(fā)生卡住，在驅(qū)動(dòng)所述帶齒線纜100的電動(dòng)機(jī)(未圖示)、齒輪上會(huì)作用有不必要的負(fù)載。

另外，對(duì)于在芯部的外周面設(shè)有螺旋狀的齒條的帶齒線纜，當(dāng)與小齒輪、齒條等齒輪嚙合時(shí)，容易產(chǎn)生噪音。為了防止該噪音，如專利文獻(xiàn)2所示，提出了利用管狀的樹脂涂層111來覆蓋且在與芯線纜113之間具有空間的帶齒線纜110。可是，由于在樹脂涂層111與芯線纜113之間具有空間S，因而需要在不使樹脂涂層111產(chǎn)生破裂的條件下與齒輪嚙合。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于提供一種不會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)等施加不必要的負(fù)載、不會(huì)損壞且耐久性

良好的帶齒線纜。

本發(fā)明的帶齒線纜具備芯線纜及在所述芯線纜的外周螺旋狀地卷繞的齒條，所述

帶齒線纜的特征在于，具有通過樹脂連續(xù)覆蓋所述芯線纜及所述齒條的外側(cè)的覆蓋層，所

述帶齒線纜具有由于所述樹脂覆蓋所述齒條而形成的螺旋狀凸部及由于所述樹脂將所述

齒條之間覆蓋而形成的螺旋狀凹部，所述覆蓋層與所述芯線纜和所述齒條密接，所述螺旋

狀凹部的所述覆蓋層的膜厚比所述螺旋狀凸部的所述覆蓋層的膜厚厚。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，由于帶齒線纜具有覆蓋層，因此能夠防止噪音，而且由于帶齒線纜的

螺旋狀凹部的底部與螺旋狀凸部的頂部之差較小，因此與所述帶齒線纜嚙合的齒輪不會(huì)卡

在所述螺旋狀凸部，因此不會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)等施加不必要的負(fù)載。

另外，通過使螺旋狀凹部的底部的厚度為規(guī)定以上厚，而難于產(chǎn)生與帶齒線纜嚙

合的齒輪的嚙入引起的切斷。

另外，通過使螺旋狀凹部的底部的厚度處于規(guī)定的范圍內(nèi)，而能夠抑制與帶齒線

纜嚙合的齒輪的嚙入引起的覆蓋層的切斷，并能夠抑制齒輪的嚙入時(shí)的應(yīng)力引起的、在覆

蓋層產(chǎn)生裂紋的情況。

另外，通過使覆蓋層使用的樹脂為規(guī)定的彎曲彈性率以下，能夠進(jìn)一步減少與齒

輪的嚙合產(chǎn)生的聲音。

另外，通過使覆蓋層所使用的樹脂為熱塑性彈性體，能夠進(jìn)一步減少覆蓋層與齒

輪的嚙合產(chǎn)生的聲音，且能夠減少齒輪嚙入帶齒線纜時(shí)的對(duì)帶齒線纜的按壓力，能夠進(jìn)一

步提高帶齒線纜的滑動(dòng)性。

附圖說明

圖1是用于說明本發(fā)明的帶齒線纜的局部剖視圖。

圖2是表示本發(fā)明的帶齒線纜與齒輪嚙合的狀態(tài)的圖。

圖3是在實(shí)施例及比較例中，測(cè)定電動(dòng)機(jī)的負(fù)載、噪音及帶齒線纜的耐久性的裝置的簡(jiǎn)圖。

圖4是用于說明以往的帶齒線纜的局部剖視圖。

圖5是用于說明以往的帶齒線纜的局部剖視圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖，詳細(xì)地說明本發(fā)明的帶齒線纜。

如圖1所示，本發(fā)明的帶齒線纜1包括：芯線纜2；在芯線纜2的外周面上螺旋狀地卷繞的齒條3；及通過樹脂連續(xù)地覆蓋芯線纜2及齒條3的外側(cè)(外周面)的覆蓋層4。

芯線纜1只要具有耐伸縮性、耐扭轉(zhuǎn)性即可，可以使用與以往在帶齒線纜中使用的芯線纜相同的芯線纜，尤其是雖然其結(jié)構(gòu)并未被限定，但例如能夠以由一根金屬線構(gòu)成的芯線為中心，螺旋卷繞由多根金屬線構(gòu)成的加強(qiáng)層，進(jìn)而在其周圍螺旋卷繞由多根金屬線構(gòu)成的另外的加強(qiáng)層，由此形成芯線纜1。

通過將金屬線材隔開等間隔而螺旋卷繞在芯線纜2的外周而形成齒條3。芯線纜

2及齒條3的外徑尺寸并未特別限定，但例如芯線纜2的外徑尺寸可以使用1～4mm的范圍，齒條3的外徑尺寸可以使用0.5～2mm的范圍，齒條3的頂部外徑D4(某位置的齒條3的頂部和假想位于與該頂部關(guān)于帶齒線纜1的軸為軸對(duì)稱的位置上的齒條3的頂部之間的距離)可以為3～7mm。

接下來，說明在本發(fā)明中使用的覆蓋層4。如圖1所示，覆蓋層4通過在芯線纜2及齒條3的外側(cè)沿著帶齒線纜1的周向及軸向連續(xù)地覆蓋樹脂而形成。帶齒線纜1的覆蓋層4具有：通過將樹脂覆蓋于齒條3而形成的螺旋狀凸部41；及通過將樹脂覆蓋齒條3之間的芯線纜2的外周部而形成的螺旋狀凹部42。螺旋狀凸部41在帶齒線纜1與齒輪G(參照?qǐng)D2)嚙合時(shí)，防止齒條3的外周部與齒輪G抵接時(shí)的聲音，螺旋狀凹部42對(duì)齒輪G的齒T(參照?qǐng)D2)嚙入帶齒線纜1的部分進(jìn)行保護(hù)。覆蓋層4如圖1所示，從覆蓋層4的外周面到芯線纜2的外周部及齒條3的外周部，之間沒有隔開間隙，與芯線纜2和齒條3密接設(shè)置。

如圖2所示，通過與帶齒線纜1的螺旋狀凹部42嚙合的齒輪G的齒T來按壓覆蓋

層4。帶齒線纜1作為傳遞齒輪G的驅(qū)動(dòng)力的構(gòu)件，雖然由齒T反復(fù)按壓相同的部位，但由于覆蓋層4與芯線纜2和齒條3密接設(shè)置，因此覆蓋層4不會(huì)發(fā)生破壞，因此能夠形成為耐久性高的帶齒線纜1。另外，由于覆蓋層4與芯線纜2和齒條3密接設(shè)置，因此能夠防止與齒輪G嚙合時(shí)的噪音，與在芯線纜2的外周面與覆蓋層4之間設(shè)有間隙的情況相比，能夠起到更好的防音效果。

另外，如圖1所示，覆蓋層4中，螺旋狀凹部42的膜厚D2形成得比螺旋狀凸部41的膜厚D1厚。如此，螺旋狀凹部42的覆蓋層4的膜厚D2比螺旋狀凸部41的覆蓋層4的膜厚D1厚，由此，螺旋狀凹部42的底部42a與螺旋狀凸部41的頂部41a的高度之差減小，因此與帶齒線纜1嚙合的齒輪G不會(huì)被螺旋狀凸部41卡住，所以不會(huì)對(duì)驅(qū)動(dòng)齒輪G的電動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)源施加不必要的負(fù)載。即，螺旋狀凹部42的膜厚D2比螺旋狀凸部41的膜厚D1厚，由此如圖2所示，在齒輪G的齒T與帶齒線纜1嚙合前后，可能成為圖2中的雙點(diǎn)劃線所示的齒輪G的齒T的前端的軌道O的障礙的覆蓋層4的高度降低，且齒輪G的齒T與覆蓋層4的接觸長(zhǎng)度也減小，因此齒輪G的齒T與覆蓋層4的接觸時(shí)間縮短，不會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)源施加不必要的負(fù)載。

另外，若螺旋狀凸部41的膜厚D1厚，則在齒輪G的齒T的前端的軌道O上，螺旋狀凸部41的頂部41a會(huì)進(jìn)入軌道O上，因此因齒輪G的齒T的前端部而可能會(huì)削掉覆蓋層4，但在本發(fā)明中，由于螺旋狀凸部41的膜厚D1減薄，因此螺旋狀凸部41的頂部41a難以覆蓋在軌道O上。因此，不僅能夠減少在齒輪G的齒T與螺旋狀凹部42嚙合的前后卡在覆蓋層4的螺旋狀凸部41的頂部41a導(dǎo)致的對(duì)電動(dòng)機(jī)等的負(fù)載，而且也能夠防止覆蓋層4的削掉等引起的破損。帶齒線纜1除了與齒輪G嚙合的部位以外，有時(shí)會(huì)插通外殼體(未圖示)，削掉覆蓋層4，在外殼體內(nèi)殘留有削掉覆蓋層4后的碎片時(shí)，滑動(dòng)性會(huì)下降。因此，能夠防止覆蓋層4的削掉等引起的帶齒線纜1的破損的結(jié)果是，能夠防止在外殼體內(nèi)滑動(dòng)的帶齒線纜1的滑動(dòng)性的下降。

在齒輪G嚙入螺旋狀凹部42的底部42a時(shí)，為了難以發(fā)生覆蓋層4的切斷(龜裂、

破損等)且防止帶齒線纜1與嚙合齒輪G的卡住，而優(yōu)選使螺旋狀凹部42的底部42a的膜

厚D2為螺旋狀凸部41的頂部41a的膜厚D1的1.8倍以上。通過使膜厚D2大于膜厚D1的1.8倍，而能夠容易地抑制齒輪G嚙入螺旋狀凹部42的底部42a時(shí)的覆蓋層4的切斷。膜厚D2與膜厚D1的關(guān)系更優(yōu)選使膜厚D2為膜厚D1的1.8～7.4倍，以便于抑制齒輪G的嚙入引起的切斷，并且抑制齒輪G的嚙入時(shí)的應(yīng)力引起的在覆蓋層4產(chǎn)生裂紋的情況。這是因?yàn)椋ㄟ^使膜厚D2小于膜厚D1的7.4倍，而能夠容易地抑制齒輪G的齒T的前端較大地嚙入覆蓋層4引起的覆蓋層4的裂紋。

需要說明的是，上述數(shù)值范圍當(dāng)然是從芯線纜2的外周面到螺旋狀凹部42的底部

42a的高度比從芯線纜2的外周面到螺旋狀凸部41的頂部41a的高度低，此外膜厚D2為膜厚D1的1.8～7.4倍的范圍。另外，膜厚D1及D2有時(shí)因帶齒線纜1的使用產(chǎn)生的磨損、變形而變化，但本發(fā)明的膜厚D2為膜厚D1的1.8～7.4倍是指帶齒線纜1的使用前(初始狀態(tài))的數(shù)值。需要說明的是，膜厚D1及膜厚D2能夠根據(jù)芯線纜2的外徑、齒條3的外徑而適當(dāng)變更，但例如芯線纜2的外徑尺寸為2.7mm，帶齒線纜1的外徑尺寸為4.7mm時(shí)，可以使膜厚D1為0.15～0.4mm，并使膜厚D2為0.75～1.1mm。這種情況下，相對(duì)于形成在齒條3與芯線纜2之間的谷的深度為D3，膜厚D1為谷的深度的0.15～0.4倍，膜厚D2為0.75～1.1倍。

作為覆蓋層4的材料，優(yōu)選采用基于ASTM D790的彎曲彈性率為300MPa以下的樹脂，例如，優(yōu)選采用聚酯系樹脂、聚氨脂系樹脂、聚烯烴系樹脂、氟系樹脂、硅酮系樹脂等的具有柔軟性或彈性的摩擦系數(shù)小的合成樹脂。其中，尤其是從帶齒線纜1與齒輪G的嚙合時(shí)的聲音、帶齒線纜1的外殼內(nèi)的滑動(dòng)性的觀點(diǎn)出發(fā)，作為覆蓋層4的材料，更優(yōu)選熱塑性彈性體。這種情況下，可以使用基于ASTM D790的彎曲彈性率為30MPa以下、例如15～30MPa的熱塑性彈性體，能夠進(jìn)一步減少齒輪G與螺旋狀凹部42的嚙合時(shí)的聲音的發(fā)生。當(dāng)彎曲彈性率小于15MPa時(shí)，無法有效地防止在螺旋狀凸部41的聲音的發(fā)生，若彎曲彈性率大于30MPa，則齒輪G與帶齒線纜1嚙合時(shí)，齒輪G的齒T嚙入螺旋狀凹部42時(shí)，難以較深地嚙入螺旋狀凹部42，難以對(duì)覆蓋層4的內(nèi)側(cè)的齒條3施加驅(qū)動(dòng)力。

通過使膜厚D2比膜厚D1厚并采用熱塑性彈性體作為覆蓋層4的材料，從而能夠防止齒輪G的齒T引起的與帶齒線纜1的接觸聲音，而且能夠進(jìn)一步防止螺旋狀凹部42的破裂、破損，齒輪G的齒T因螺旋狀凹部42的彈性變形而相對(duì)于螺旋狀凹部42嚙入而能夠?qū)X線纜1施加驅(qū)動(dòng)力，因此能夠進(jìn)一步縮短覆蓋層4與齒輪G的接觸時(shí)間，能夠進(jìn)一步減輕對(duì)電動(dòng)機(jī)等的不必要的負(fù)載。另外，當(dāng)齒輪G嚙入螺旋狀凹部42時(shí)，在覆蓋層4中能夠吸收對(duì)于帶齒線纜1的按壓力，因此帶齒線纜1難以被按壓于外殼體，能夠提高帶齒線纜1的滑動(dòng)性。需要說明的是，作為覆蓋層4，通常使用由樹脂成分的固體成分構(gòu)成的覆蓋層4，但也可以使用發(fā)泡了的樹脂。