專利名稱：帶齒線纜、具有帶齒線纜的線纜裝置及移動(dòng)體的移動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā) 明涉及帶齒線纜、具有帶齒線纜的線纜裝置以及移動(dòng)體的移動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
以往，帶齒線纜由芯線纜和以恒定間距呈螺旋狀地纏繞在芯線纜周圍的金屬線 (wire)構(gòu)成，其具有撓性，通過使用于帶動(dòng)帶齒線纜移動(dòng)的齒輪與金屬線嚙合而將齒輪的 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換成帶齒線纜的直線運(yùn)動(dòng)。帶齒線纜沿適當(dāng)彎曲的引導(dǎo)構(gòu)件移動(dòng)，帶齒線纜的 端部與汽車的天窗(sunroof)、車窗玻璃(window glass)等移動(dòng)體相連接，從而能夠用作 移動(dòng)體的移動(dòng)系統(tǒng)。為了減小帶齒線纜的金屬線表面在引導(dǎo)構(gòu)件的內(nèi)表面上滑動(dòng)時(shí)所發(fā)出 的滑動(dòng)聲音，公知一種通過在由芯線纜和金屬線形成的槽中設(shè)置紗線(yarn)而使紗線代 替金屬線在引導(dǎo)構(gòu)件的內(nèi)表面上滑動(dòng)的方法。在專利文獻(xiàn)1中公開了如下帶齒線纜，即、該帶齒線纜在槽內(nèi)纏繞有在半徑方向 上具有彈性的紗線，使該紗線突出到比金屬線靠半徑方向外側(cè)的位置上而使紗線在引導(dǎo)構(gòu) 件的內(nèi)表面上滑動(dòng)。另外，在專利文獻(xiàn)2中公開了一種設(shè)有中間層的帶齒線纜，通過加熱芯線纜和螺 旋狀的金屬線、并將由熱塑性樹脂構(gòu)成的紗線纏繞在槽中、利用芯線纜和金屬線的熱量使 紗線熔融固定在槽中從而獲得該中間層。此外，在專利文獻(xiàn)3中公開了一種在芯絲周圍涂敷粘接劑然后將絨毛(pile)呈放 射狀地植毛在芯絲上而成的紗線粘接固定在槽中而形成的帶齒線纜。專利文獻(xiàn)1 日本實(shí)開昭55-170518號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開昭63-28991號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開平6-294460號(hào)公報(bào)但是，專利文獻(xiàn)1所公開的帶齒線纜存在如下問題，即、由于帶動(dòng)帶齒線纜移動(dòng)的 齒輪與紗線是始終接觸的，所以紗線逐漸被磨損而發(fā)生缺損，從而紗線不能在引導(dǎo)構(gòu)件的 內(nèi)表面上滑動(dòng)而導(dǎo)致滑動(dòng)聲音變大。另外，專利文獻(xiàn)2所公開的帶齒線纜存在如下問題，S卩、由于加熱到比紗線的熔點(diǎn) 高的溫度，所以絨毛熔融而長(zhǎng)度變短，從而紗線不能在引導(dǎo)構(gòu)件的內(nèi)表面上滑動(dòng)而導(dǎo)致滑
動(dòng)聲音變大。此外，專利文獻(xiàn)3所公開的帶齒線纜存在如下問題，即、當(dāng)在將紗線粘接到芯線纜 上時(shí)涂敷的粘接劑的量很多時(shí)，粘接劑會(huì)蔓延到引導(dǎo)構(gòu)件側(cè)的絨毛中而使絨毛硬化，從而 使紗線在引導(dǎo)構(gòu)件的內(nèi)表面上滑動(dòng)的聲音變大。另一方面，在粘接劑的量很少時(shí)，紗線因粘 接不良而脫離槽，存在紗線不能在引導(dǎo)構(gòu)件的內(nèi)表面上滑動(dòng)而導(dǎo)致滑動(dòng)聲音變大的問題。 另外，還存在如下問題，即、在將紗線纏繞在槽中時(shí)，在芯絲與芯線纜之間承受壓縮力而發(fā) 生了變形的絨毛欲恢復(fù)到原始形狀而推起芯絲，在該狀態(tài)下因粘接劑硬化所以芯絲形成自 槽內(nèi)浮出的狀態(tài)，芯絲與齒輪的反復(fù)接觸導(dǎo)致紗線不久就發(fā)生缺損，從而紗線不能在引導(dǎo) 構(gòu)件的內(nèi)表面上滑動(dòng)而導(dǎo)致滑動(dòng)聲音變大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而做成的，目的在于提供一種帶齒線纜，其能夠使紗線不 發(fā)生缺損地可靠地在引導(dǎo)構(gòu)件的內(nèi)表面上滑動(dòng)從而減少滑動(dòng)聲音、而且不用粘接就能在保 持紗線的柔軟性的狀態(tài)下將紗線保持在槽中。本發(fā)明的帶齒線纜包括芯線纜；金屬線，其以恒定的間距呈螺旋狀地纏繞在上 述芯線纜周圍；紗線，其含有芯絲和固定在上述芯絲上的絨毛，該紗線呈螺旋狀地纏繞在由 上述芯線纜和上述金屬線形成的、具有側(cè)壁面和底面的槽中，其特征在于，在將上述紗線呈 螺旋狀地纏繞在上述槽中時(shí)，與上述側(cè)壁面接觸地自芯絲朝向半徑方向的外側(cè)配置上述絨 毛，且上述絨毛具有向上述槽的外側(cè)突出的長(zhǎng)度，從上述芯絲的中心到上述底面的間隔小 于在將上述紗線纏繞于上述槽中之前的從上述芯絲中心到上述絨毛前端的間隔。 另外，本發(fā)明的帶齒線纜包括芯線纜；金屬線，其以恒定的間距呈螺旋狀地纏繞 在上述芯線纜周圍；紗線，其含有芯絲和固定在上述芯絲上的絨毛，該紗線呈螺旋狀地纏繞 在由上述芯線纜和上述金屬線形成的、具有側(cè)壁面和底面的槽中，其特征在于，采用包括如 下工序的制造方法制得該帶齒線纜即、在施加有張力的狀態(tài)下將上述紗線纏繞在上述槽 中的工序；在保持有上述張力的狀態(tài)下進(jìn)行加熱而使上述芯絲軟化的工序；冷卻被軟化了 的上述芯絲的工序。本發(fā)明具有如下效果。(1)在將本發(fā)明的帶齒線纜的紗線呈螺旋狀地纏繞在槽中時(shí)，由于絨毛具有向槽 的外側(cè)突出的長(zhǎng)度，因此能夠使紗線可靠地在引導(dǎo)構(gòu)件的內(nèi)表面上滑動(dòng)，而且由于從芯絲 的中心到槽底面的間隔小于在將紗線纏繞于槽中之前的從芯絲的中心到絨毛前端的間隔， 因此能夠可靠地將芯絲保持在不會(huì)與齒輪接觸的位置上。(2)在將紗線的至少兩端部固定在芯線纜以及金屬線的至少任意一方上的情況 下，能夠?qū)⒓喚€不脫離槽地可靠地保持在芯線纜上。(3)此外，由于采用包括在施加有張力的狀態(tài)下將紗線纏繞在槽中的工序、在保持 有張力的狀態(tài)下進(jìn)行加熱而使芯絲軟化的工序、冷卻被軟化了的芯絲的工序的制造方法來 制得本發(fā)明的帶齒線纜，因此能夠可靠地保持在將紗線纏繞在槽中時(shí)的芯絲的位置。(4)紗線由熱塑性樹脂構(gòu)成，在芯絲的熔點(diǎn)比絨毛的熔點(diǎn)低的情況下，由于不會(huì)在 軟化芯絲時(shí)使絨毛熔融，因此能夠保持紗線的柔軟性。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的帶齒線纜的側(cè)視圖。圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的紗線的一例的放大剖視圖。圖3是圖1的帶齒線纜的局部放大側(cè)視圖。圖4是圖3的帶齒線纜的使用狀態(tài)的局部放大側(cè)視圖。圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的紗線的另一例的放大剖視圖。圖6是表示測(cè)量本發(fā)明的實(shí)施方式的帶齒線纜在引導(dǎo)構(gòu)件中的滑動(dòng)聲音的狀態(tài) 的說明圖。
具體實(shí)施例方式下面，使用

本發(fā)明的實(shí)施方式的帶齒線纜。圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的 帶齒線纜的側(cè)視圖，圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的紗線的一例的放大剖視圖，圖3是圖1 的帶齒線纜的局部放大側(cè)視圖，圖4是圖3的帶齒線纜的使用狀態(tài)的局部放大側(cè)視圖，圖5 是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的紗線的另一例的放大剖視圖，圖6是表示測(cè)量本發(fā)明的實(shí)施方 式的帶齒線纜在引導(dǎo)構(gòu)件中的滑動(dòng)聲音的狀態(tài)的說明圖。如圖1所示，芯線纜1包括芯線2，其是直徑為0. 6 0. 8mm的直線狀的鍍鋅硬 鋼線；下層3，其通過在上述芯線2上纏繞6條直徑為0. 4 0. 6mm的鍍鋅硬鋼線而成；上 層4，其通過在上述下層3上沿與上述下層3相反的纏繞方向纏繞6條直徑為0. 4 0. 6mm 的鍍鋅硬鋼線而成，在上述上層4上沿與上述下層3相同的纏繞方向以2. 4 2. 6mm的間 距纏繞有直徑為1. 0 1. 2mm的鍍鋅硬鋼線即金屬線5。由上述金屬線5和上述芯線纜1形成的槽6利用上述金屬線5的外表面即側(cè)壁部 7、和芯線纜1的外表面即底部8呈螺旋狀地構(gòu)成，且在槽6內(nèi)纏繞有后述的紗線9。 如圖2所示，紗線9由芯絲9a和絨毛9b構(gòu)成?？墒褂脤⒛猃?、尼龍66、聚酯、纖 維素等熱塑性樹脂纖維集束而成的纖維作為芯絲9a。可使用尼龍6、尼龍66、尼龍6. 10、尼 龍6. 12、聚酯等粗細(xì)為25 40 μ m、長(zhǎng)度為1. 5 2. Omm的纖維作為絨毛％，但所用材料并 不一定限定于該范圍內(nèi)。作為上述紗線9的制造方法，可采用在上述芯絲9a上涂敷粘接劑、然后利用靜電 植毛等方式將絨毛9b呈放射狀地固定在上述芯絲9a上的方法。除此之外，還能夠采用在2 根芯絲之間沿與芯絲的方向垂直的方向配置絨毛、然后捻合2根芯絲從而將絨毛固定在芯 絲上的方法等公知的技術(shù)(參照?qǐng)D5)。為了將紗線9纏繞在上述槽6中，首先在芯線纜以及金屬線不旋轉(zhuǎn)地保持一致的 狀態(tài)下使紗線9的供給裝置旋轉(zhuǎn)，然后一邊施加能使芯絲與槽底部接觸的程度的張力一邊 將紗線9纏繞在槽6中。如下設(shè)置用于纏繞紗線9的張力，即、使位于芯絲與芯線纜之間的 絨毛變形，從而使如圖3所示的從芯絲的中心到底面的間隔La小于在將紗線9纏繞于槽中 之前的從芯絲的中心到絨毛前端的間隔Lb (參照?qǐng)D2)，并且如圖4所示在使金屬線5與齒 輪11嚙合時(shí)能夠防止齒輪11的前端與芯絲9a接觸。此時(shí)，形成為對(duì)芯絲施加離開槽的方 向的應(yīng)力。然后，在保持上述張力的狀態(tài)下利用高頻感應(yīng)加熱的方式對(duì)芯線纜1以及金屬線 5進(jìn)行加熱到紗線的芯絲軟化的溫度時(shí)，芯絲軟化，從而解除使芯絲離開槽的方向的應(yīng)力。 此時(shí)，由于芯絲不會(huì)熔融，因此能夠保持La < Lb的關(guān)系。另外，若將絨毛所用的熱塑性樹脂 的熔點(diǎn)設(shè)為比芯絲所用的熱塑性樹脂的熔點(diǎn)高，則由于在使芯絲軟化時(shí)不會(huì)使絨毛熔融， 因此能夠保持絨毛的柔軟性。然后使芯絲自然冷卻，從而使紗線在保持最初被纏繞在槽中時(shí)的形狀的狀態(tài)下硬 化。由此，僅解除了施加在芯絲上的朝向離開槽的方向的應(yīng)力，能夠以La < Lb的關(guān)系將紗 線可靠地保持在槽中。最后，為了將連續(xù)制得的帶齒線纜形成為期望的長(zhǎng)度，使用切斷機(jī)一起切斷芯線 纜、金屬線、紗線。此時(shí)切斷機(jī)的旋轉(zhuǎn)刀與帶齒線纜摩擦而產(chǎn)生的摩擦熱使切斷部的紗線熔 融，從而將紗線的長(zhǎng)度方向上的兩端固定在芯線纜以及/或者金屬線上。
上述那樣獲得的帶齒線纜在金屬線與齒輪嚙合時(shí)，芯絲不會(huì)與齒輪的前端接觸， 因此不會(huì)導(dǎo)致紗線發(fā)生缺損。另外，由于使絨毛突出到槽的外側(cè)，因此能夠使紗線在引導(dǎo)構(gòu) 件的內(nèi)表面上可靠地滑動(dòng)從而減小滑動(dòng)聲音。另外，由于并未使用粘接劑將紗線粘接在芯 線纜上，因此能夠保持紗線的柔軟性。通過將上述帶齒線纜插入在引導(dǎo)構(gòu)件中而能夠?qū)⒃搸X線纜作為在上述引導(dǎo)構(gòu) 件內(nèi)移動(dòng)的線纜裝置使用，上述引導(dǎo)構(gòu)件由適當(dāng)彎曲且內(nèi)徑比上述金屬線的外徑大的金 屬或合成樹脂制的管、寬度以及高度比上述金屬線的外徑大的截面為U字 形的引導(dǎo)構(gòu)件 (guide)等構(gòu)成。另外，通過使上述帶齒線纜的端部與汽車的天窗、車窗玻璃、座椅、滑門(slide door)、兩輪車的擋風(fēng)構(gòu)件等移動(dòng)體相連結(jié)，能夠?qū)⒃搸X線纜用作將齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換 成移動(dòng)體的直線運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)系統(tǒng)，但本發(fā)明的帶齒線纜的使用對(duì)象并不限定于上述移動(dòng) 體。接下來，參照具體的實(shí)施例以及比較例說明本發(fā)明的帶齒線纜。實(shí)施例1在直徑為0. 7mm的直線狀的鍍鋅硬鋼線的芯線上纏繞6條直徑為0. 5mm的鍍鋅 硬鋼線作為下層，在該下層上沿與下層相反的纏繞方向纏繞6條直徑為0. 5mm的鍍鋅硬 鋼線而作為上層，由此形成芯線纜。此外在該芯線纜的上層上沿與下層相同的纏繞方向 以2. 54mm的間距纏繞直徑為1. 2mm的鍍鋅硬鋼線作為金屬線。另外，在集束尼龍6制的 絲(filament)而成的直徑為400 y m的芯絲上涂敷粘接劑，然后將外徑為28. 6 ym、長(zhǎng)度為
1.8mm的尼龍66制的絨毛靜電植毛到芯絲上從而構(gòu)成紗線。一邊對(duì)紗線施加張力一邊將該 紗線纏繞在由芯線纜和金屬線形成的槽中，之后利用高頻感應(yīng)加熱的方式以大約160度的 溫度加熱大約10秒鐘，然后使該紗線自然冷卻從而獲得實(shí)施例1的帶齒線纜。比較例1在直徑為0. 68mm的直線狀的鍍鋅硬鋼線的芯線上纏繞6條直徑為0. 51mm的無電 鍍硬鋼線作為下層，在該下層上沿與下層相反的纏繞方向纏繞6條直徑為0. 49mm的無電鍍 硬鋼線作為上層，由此形成芯線纜。此外在該芯線纜的上層上沿與下層相同的纏繞方向以
2.50mm的間距纏繞直徑為1. 18mm的鍍鋅硬鋼線作為金屬線。另外，在集束尼龍6制的絲而 成的直徑為380 u m的芯絲上涂敷粘接劑，然后將外徑為47. 4 u m、長(zhǎng)度為1. 94mm的尼龍66 制的絨毛靜電植毛到芯絲上從而構(gòu)成紗線。在由芯線纜和金屬線形成的槽中涂敷粘接劑， 然后一邊對(duì)紗線施加張力一邊將該紗線纏繞在上述涂敷有粘接劑的槽中，烘干粘接劑從而 獲得比較例1的帶齒線纜。比較例2在直徑為0. 72mm的直線狀的無電鍍硬鋼線的芯線上纏繞6條直徑為0. 53mm的無 電鍍硬鋼線作為下層，在該下層上沿與下層相反的纏繞方向纏繞6條直徑為0. 53mm的無電 鍍硬鋼線作為上層，由此形成芯線纜。此外，在該芯線纜的上層上沿與下層相同的纏繞方向 以2. 60mm的間距纏繞有直徑為1. 2mm的無電鍍硬鋼線作為金屬線。另外，在集束尼龍6制 的絲而成的直徑為334 u m的芯絲上涂敷粘接劑，然后將外徑為30. 7 u m、長(zhǎng)度為1. 73mm的 尼龍66制的絨毛靜電植毛到芯絲上從而構(gòu)成紗線。在由芯線纜和金屬線形成的槽中涂敷 粘接劑，然后一邊對(duì)紗線施加張力一邊將該紗線纏繞在上述涂敷有粘接劑的槽中，烘干粘接劑從而獲得比較例2的帶齒線纜。實(shí)驗(yàn) 方法在大約20度的環(huán)境溫度中將實(shí)施例1、比較例1以及比較例2的帶齒線纜10插入 在如圖6所示R = IOOmm且彎曲成90度的內(nèi)徑φ為5. 2mm、壁厚為2. Omm的公知的天窗系 統(tǒng)用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯制引導(dǎo)構(gòu)件12中，利用安裝在距離引導(dǎo)構(gòu)件的彎曲部的頂點(diǎn)P 為M = 300mm的位置上的話筒13測(cè)量在以IOOmm/秒的速度對(duì)帶齒線纜的一端進(jìn)行拉拽操 作時(shí)的帶齒線纜在引導(dǎo)構(gòu)件的內(nèi)表面上的滑動(dòng)聲音。結(jié)果如表1所示。表 1 根據(jù)表1得知，實(shí)施例1與比較例1的滑動(dòng)聲音的差為5. 4dB,實(shí)施例1與比較例 2的滑動(dòng)聲音的差為3. 4dB，相比比較例1以及比較例2，實(shí)施例1的滑動(dòng)聲音較小。另外， 實(shí)施例1的滑動(dòng)聲音為49. 7dB，該滑動(dòng)聲音在50dB以下，是即使帶齒線纜與汽車的移動(dòng)體 相連結(jié)也不會(huì)讓乘客感到不舒服的滑動(dòng)聲音。
權(quán)利要求
一種帶齒線纜(10)，其包括芯線纜(1)；金屬線(5)，其以恒定的間距呈螺旋狀地纏繞在上述芯線纜周圍；紗線(9)，其含有芯絲(9a)和固定在上述芯絲上的絨毛(9b)，該紗線(9)呈螺旋狀地纏繞在由上述芯線纜和上述金屬線形成的、具有側(cè)壁面(7)和底面(8)的槽(6)中，其特征在于，在將上述紗線呈螺旋狀地纏繞在上述槽中時(shí)，使上述絨毛與上述側(cè)壁面接觸地自上述芯絲朝向半徑方向的外側(cè)配置上述絨毛，且上述絨毛具有向上述槽的外側(cè)突出的長(zhǎng)度；從上述芯絲的中心到上述底面的間隔小于在將上述紗線纏繞于上述槽中之前的從上述芯絲的中心到上述絨毛前端的間隔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶齒線纜，其特征在于，上述紗線(9)的至少兩端部固定在上述芯線纜(1)以及上述金屬線(5)的至少任意一 方上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶齒線纜，其特征在于，未用粘接劑將上述紗線(9)粘接在上述芯線纜(1)上。
4.一種帶齒線纜(10)，其包括 芯線纜⑴；金屬線(5)，其以恒定的間距呈螺旋狀地纏繞在上述芯線纜周圍； 紗線(9)，其含有芯絲(9a)和固定在上述芯絲上的絨毛(9b)，該紗線(9)呈螺旋狀地 纏繞在由上述芯線纜和上述金屬線形成的、具有側(cè)壁面(7)和底面(8)的槽(6)中，其特征 在于，采用包括如下工序的制造方法制得該帶齒線纜，即、 在施加有張力的狀態(tài)下將上述紗線纏繞在上述槽中的工序； 在保持有上述張力的狀態(tài)下進(jìn)行加熱而使上述芯絲軟化的工序； 冷卻被軟化了的上述芯絲的工序。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶齒線纜，其特征在于，上述紗線(9)由熱塑性樹脂構(gòu)成，上述芯絲(9a)的熔點(diǎn)低于上述絨毛(9b)的熔點(diǎn)。
6 根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶齒線纜，其特征在于，對(duì)上述芯絲(9a)進(jìn)行冷卻，從而使上述紗線(9)保持著以施加有上述張力的狀態(tài)被纏 繞在上述槽(6)中時(shí)的形狀進(jìn)行硬化。
7.—種線纜裝置，其中，該線纜裝置具有權(quán)利要求1 6中任意一項(xiàng)所述的帶齒線纜(10)。
8.一種移動(dòng)體的移動(dòng)系統(tǒng)，其中，該移動(dòng)體的移動(dòng)系統(tǒng)具有權(quán)利要求1 6中任意一項(xiàng)所述的帶齒線纜(10)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種帶齒線纜，其能夠使紗線不發(fā)生缺損地可靠地在引導(dǎo)構(gòu)件的內(nèi)表面上滑動(dòng)從而減小滑動(dòng)聲音、而且不用粘接就能在保持紗線的柔軟性的狀態(tài)下將紗線保持在槽中。帶齒線纜包括芯線纜；金屬線，其以恒定的間距呈螺旋狀地纏繞在芯線纜的周圍；紗線，其含有芯絲和固定在芯絲上的絨毛，該紗線呈螺旋狀地纏繞在槽中，在將紗線呈螺旋狀地纏繞在由芯線纜和金屬線形成的、具有側(cè)壁面和底面的槽中時(shí)，與側(cè)壁面接觸地自芯絲朝向半徑方向的外側(cè)配置絨毛，且上述絨毛具有向槽的外側(cè)突出的長(zhǎng)度，從芯絲的中心到底面的間隔小于在將紗線纏繞于槽中之前的從芯絲的中心到上述絨毛前端的間隔。
文檔編號(hào)F16H19/02GK101871507SQ201010153120
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月21日
發(fā)明者佐伯重夫, 柳田隆, 津田烈, 清水大地 申請(qǐng)人:株式會(huì)社海萊客思