CN114981565A - 带齿线缆及驱动装置 - Google Patents

Abstract

带齿线缆具备芯线缆(2)和线圈部(3)，并具有凸部(C1)和凹部(C2)，所述凸部(C1)由呈螺旋状地缠绕的线圈部(3)形成，所述凹部(C2)形成于在带齿线缆(1)的轴X方向上相邻的一对凸部(C1)之间，带齿线缆(1)还具备：包覆层(4)，将凸部(C1)及凹部(C2)利用树脂连续地包覆；及嵌条(5)，沿着凹部(C2)而呈螺旋状地缠绕在包覆层(4)之上，并熔接于包覆层(4)，通过使用该带齿线缆，在带齿线缆的外周具有将芯线缆及线圈部的外侧利用树脂覆盖的包覆层的情况下，能够减轻包覆层的树脂被压破时的异响。

Description

带齿线缆及驱动装置

技术领域

本发明涉及带齿线缆及具备该带齿线缆的驱动装置。

背景技术

作为用于传递齿轮等的驱动力的结构，已知有利用呈螺旋状地缠绕于由金属裸线构成的芯线缆的外周面的齿条(线圈部)在其轴线方向上传递驱动力的带齿线缆。该带齿线缆通过齿条(线圈部)而沿着带齿线缆的轴线方向交替地反复形成有凹部和凸部，通过齿轮的齿与该凹部啮合，将带齿线缆在轴线方向上驱动，传递齿轮等驱动源的驱动力。

作为带齿线缆的一例，已知有具有呈螺旋状地缠绕于芯线缆的周围的线圈部和缠绕于线圈部之间的嵌条的植毛型的带齿线缆(参照专利文献1)。在该植毛型的带齿线缆的情况下，在带齿线缆和齿轮啮合时，带齿线缆的线圈部和齿轮接触，因此产生与金属彼此的接触相伴的异响。另外，因供带齿线缆插通的管等引导构件的内表面与带齿线缆的线圈部的接触而产生异响。

作为其他种类的带齿线缆，已知有具有将带齿线缆的芯线缆及线圈部的外侧利用树脂连续地包覆的包覆层的带齿线缆(参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-294460号公报

专利文献2：日本特开2012-233510号公报

发明内容

发明所要解决的课题

如专利文献2所示的具有包覆层的带齿线缆能够减轻上述的线圈部与齿轮的接触音、引导构件的内表面与线圈部的接触音，但在齿轮向包覆层的树脂咬入时，会产生齿轮将树脂压破的声音。

于是，本发明的目的在于提供在带齿线缆的外周具有将芯线缆及线圈部的外侧利用树脂覆盖的包覆层的情况下能够减轻包覆层的树脂被压破时的异响的带齿线缆、具备该带齿线缆的驱动装置及带齿线缆的制造方法。

用于解决课题的手段

本发明的带齿线缆具备芯线缆和线圈部，所述线圈部呈螺旋状地缠绕于所述芯线缆的外周，其中，所述带齿线缆具有凸部和凹部，所述凸部由呈螺旋状地缠绕的线圈部形成，所述凹部形成于在所述带齿线缆的轴向上相邻的一对凸部之间，所述带齿线缆还具备：包覆层，将所述凸部及所述凹部利用树脂连续地包覆；及嵌条，沿着所述凹部而呈螺旋状地缠绕在所述包覆层之上，并熔接于所述包覆层。

另外，本发明的驱动装置具备：上述带齿线缆；啮合构件，在相当于所述带齿线缆的凹部的部位与所述包覆层啮合；及引导构件，供所述带齿线缆插通，并将所述带齿线缆沿着规定的布设路径引导。

发明效果

根据本发明的带齿线缆、驱动装置及带齿线缆的制造方法，在带齿线缆的外周具有将芯线缆及线圈部的外侧利用树脂覆盖的包覆层的情况下，能够减轻包覆层的树脂被压破时的异响。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式的带齿线缆的、将带齿线缆的包覆层在轴向上切断而得到的局部剖视图。

图2是具备本发明的一个实施方式的带齿线缆的驱动装置的概略图。

图3是示出在芯线缆缠绕线圈部且包覆层被包覆前的状态的侧视图。

图4是示出从图3所示的状态起包覆了包覆层的状态的图。

图5是示出从图4所示的状态起向包覆层缠绕了嵌条的状态的图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的一个实施方式的带齿线缆、具备该带齿线缆的驱动装置及带齿线缆的制造方法。需要说明的是，以下所示的实施方式只不过是一例，本发明的带齿线缆、驱动装置及带齿线缆的制造方法不限定于以下的实施方式。

虽然详情后述，但如图1所示，本实施方式的带齿线缆1具备芯线缆2和线圈部3，该线圈部3呈螺旋状地缠绕于芯线缆2的外周。带齿线缆1具有凸部C1和凹部C2，该凸部C1由呈螺旋状地缠绕的线圈部3形成，该凹部C2形成于在带齿线缆1的轴X方向上相邻的一对凸部C1之间。

带齿线缆1适用于通过带齿线缆1的动作来操作规定的操作对象(未图示)的驱动装置D(参照图2)。操作对象只要能够利用带齿线缆1来操作即可，没有特别的限定，但例如能够设为车辆的天窗、窗玻璃等开闭体。

驱动装置D的结构只要能够通过带齿线缆1的动作来操作规定的操作对象即可，没有特别的限定。在本实施方式中，如图2所示，驱动装置D具备：带齿线缆1；啮合构件G，在相当于带齿线缆1的凹部C2的部位与后述的包覆层4啮合；及引导构件P，供带齿线缆1插通，并将带齿线缆1沿着规定的布设路径引导。

啮合构件G与带齿线缆1啮合而驱动带齿线缆1或者由带齿线缆1驱动。在本实施方式中，啮合构件G由未图示的驱动部驱动。更具体而言，在本实施方式中，由齿轮构成的啮合构件G通过电动机等驱动部的驱动力而旋转，与啮合构件G的齿啮合的带齿线缆1在轴X方向上移动。在带齿线缆1的端部(一端和/或两端)直接或间接地连接操作对象，伴随于带齿线缆1向轴X方向的移动，操作对象被操作。需要说明的是，带齿线缆1可以由来自啮合构件G的驱动力在轴X方向上操作，也可以通过将带齿线缆1的轴X方向的动作向啮合构件G传递而操作啮合构件G。在啮合构件G由带齿线缆1驱动的情况下，例如，将驱动装置D构成为通过未图示的驱动部而带齿线缆1在轴X方向上移动且通过带齿线缆1向轴X方向的移动而啮合构件G旋转即可。在该情况下，啮合构件G的旋转力向直接或间接地连接于啮合构件G的操作对象传递，操作对象被操作。

在本实施方式中，啮合构件G作为正齿轮而示出，但啮合构件G的结构只要构成为能够利用啮合构件G来驱动带齿线缆1或者啮合构件G由带齿线缆1驱动即可，没有特别的限定。

引导构件P沿着规定的布设路径而引导带齿线缆1。在本实施方式中，引导构件P是具有能够收容带齿线缆1的内径的管状构件。带齿线缆1以能够滑动的方式收容于引导构件P的内部。需要说明的是，引导构件P无需覆盖带齿线缆1的整周，也可以是在与带齿线缆1的轴X垂直的截面中具有比带齿线缆1的外径大的宽度的大致U字形状的引导槽。引导构件P也可以呈直线状地布设，但通常以弯曲的路径布设于带齿线缆1的安装对象(例如车辆等)。引导构件P的材料没有特别的限定，但引导构件P例如能够由金属或树脂构成。

接着，对带齿线缆1的各结构进行说明。

芯线缆2是成为带齿线缆1的芯的线缆。芯线缆2具有耐伸缩性、耐扭转性。芯线缆2的结构没有特别的限定，能够设为与在公知的带齿线缆中使用的芯线缆同等的结构。具体而言，芯线缆2能够设为通过以由1条金属线构成的芯线为中心而螺旋卷绕多条金属线构成的加强层而且在其周围螺旋卷绕由多条金属线构成的别的加强层而构成的多层结构。

线圈部3是向芯线缆2的外周螺旋卷绕的线圈状的部分。在本实施方式中，如图1所示，线圈部3通过将金属裸线以在轴X方向上形成等间隔的间隙的方式向芯线缆2的外周螺旋卷绕而形成。通过线圈部3向芯线缆2的外周螺旋卷绕而设置带齿线缆1的凸部C1及凹部C2。

如图1所示，带齿线缆1还具备：包覆层4，将凸部C1及凹部C2利用树脂连续地包覆；及嵌条5，沿着凹部C2而呈螺旋状地缠绕在包覆层4之上，并熔接于包覆层4。

包覆层4包覆芯线缆2及螺旋卷绕于芯线缆2的外周的线圈部3的外周。包覆层4通过在芯线缆2及线圈部3的外侧在带齿线缆1的周向及轴X方向上连续地包覆树脂而形成。如图1所示，带齿线缆1的包覆层4具有通过树脂包覆线圈部3而形成的线圈部包覆部41和通过树脂包覆在轴X方向上相邻的凸部C1之间的芯线缆2的外周部而形成的芯线缆包覆部42。线圈部包覆部41在带齿线缆1与啮合构件G啮合时，防止线圈部3和啮合构件G抵接时的声音。芯线缆包覆部42保护啮合构件G的齿T(参照图2)向带齿线缆1的包覆层4咬入的部分。需要说明的是，在本实施方式中，线圈部包覆部41和芯线缆包覆部42以在芯线缆2及线圈部3与包覆层4之间不产生间隙的方式紧贴设置。

包覆层4的材料例如优选是具有规定的柔软性的树脂、尤其是热塑性树脂(热塑性弹性体)。更具体而言，作为包覆层4的材料，例如能够使用聚酯系树脂、聚氨酯系树脂、聚烯烃系树脂、氟系树脂、硅系树脂、尼龙系树脂、聚氨酯系树脂、氯乙烯系树脂等。包覆层4的膜厚在图1中在线圈部包覆部41和芯线缆包覆部42处被设为实质上相同的厚度。但是，关于包覆层4的膜厚，也可以是芯线缆包覆部42的厚度比线圈部包覆部41的厚度薄，还可以是芯线缆包覆部42的厚度比线圈部包覆部41的厚度厚。

设置包覆层4的方法没有特别的限定，但例如对螺旋卷绕有线圈部3的芯线缆2(参照图3)通过挤出成形而包覆热塑性树脂。在使包覆层4的膜厚在线圈部包覆部41和芯线缆包覆部42处变化的情况下，通过调整树脂温度、芯线缆2的回撤速度等，能够使包覆层4的膜厚变化。

如图1所示，嵌条5具备芯丝51和从芯丝51呈放射状地延伸的多个绒毛52。芯丝51例如使用将树脂纤维捆束多条而得到的芯丝。芯丝51的材料例如优选是热塑性树脂(热塑性弹性体)。更具体而言，作为芯丝51的材料，例如能够使用聚酯系树脂、聚氨酯系树脂、聚烯烃系树脂、氟系树脂、硅系树脂、尼龙系树脂、聚氨酯系树脂、氯乙烯系树脂等。

绒毛52是具有规定的粗细及长度的树脂制的纤维，绕着芯丝51呈放射状地被植毛。绒毛52的材料优选是具有规定的柔软性的树脂、尤其是热塑性树脂(热塑性弹性体)。更具体而言，作为绒毛52的材料，例如能够使用聚酯系树脂、聚氨酯系树脂、聚烯烃系树脂、氟系树脂、硅系树脂、尼龙系树脂、聚氨酯系树脂、氯乙烯系树脂等。

嵌条5沿着凹部C2呈螺旋状地缠绕，如后述那样熔接于包覆层4。将嵌条5向包覆层4熔接的方法没有特别的限定，但例如通过使用高频将作为金属材料的芯线缆2及线圈部3感应加热而使包覆层4熔融，能够将嵌条5容易地向包覆层4熔接。

如上所述，如图1及图2所示，本实施方式的带齿线缆1具备包覆层4和熔接于包覆层4的嵌条5。在该情况下，在带齿线缆1和齿轮等啮合构件G啮合时，嵌条5作为缓冲构件发挥功能，能够减轻包覆层4由啮合构件G咬入时的包覆层4的树脂被压破时的异响。关于这一点，以下，更具体地说明。

在没有嵌条5的状态下，在啮合构件G的齿T向以规定的厚度设置的包覆层4(与图4所示的状态相同的状态)咬入时，虽然不是每次，但有时在包覆层4的树脂材料由啮合构件G压破而局部地断裂时等产生比较大的声音。在本实施方式中，产生该声音的部位主要是包覆层4中的凹部C2的位置(芯线缆包覆部42)，但由啮合构件G压破的包覆层4(芯线缆包覆部42)的树脂材料由嵌条5覆盖。因而，嵌条5在啮合构件G与包覆层4之间成为缓冲构件，并且在包覆层4被压破时产生的声音被覆盖产生了声音的部分的嵌条5降低。因此，能够减轻以包覆层4的树脂的压破为原因的使人不适的异响。另外，在驱动装置D的动作中，在啮合构件G进入在轴X方向上相邻的一对凸部C1之间时，在嵌条5与啮合构件G之间，虽然小但会持续地产生接触音。该接触音在柔软的嵌条5的结构的基础上不是对于用户来说会介意的程度的大小的声音。通过该嵌条5与啮合构件G之间的接触音，包覆层4的树脂被压破的声音不容易由用户识别。即，在本实施方式中，用户会将包覆层4的树脂被压破的声音和嵌条5的接触音的差距作为异响而识别，用户不容易注意到包覆层4的树脂被压破的声音。这样，通过嵌条5处于包覆层4与啮合构件G之间的结构，除了包覆层4的树脂被压破的声音的降低效果之外，还可得到减小包覆层4的树脂被压破的声音产生的时间点和树脂即将被压破前的时间点下的声音的差距的差距降低效果。

另外，通过设置包覆层4及嵌条5，不仅能够如上述那样减轻凹部C2的位置处的异响，而且在啮合构件G的齿T抵接于与带齿线缆1的凸部C1对应的部分(线圈部包覆部41)时，由进入到凹部C2的啮合构件G的齿T推开的嵌条5的一部分朝向包覆层4的最外部41a(在带齿线缆1的径向上，线圈部包覆部41的最外部)以覆盖包覆层4的方式变形，并处于啮合构件G与包覆层4之间。因此，不用在包覆层4的最外部41a与芯线缆包覆部42之间加厚包覆层4的膜厚，能够利用变形的嵌条5(绒毛52)来得到与加厚了包覆层4的厚度的情况同样的声音减轻效果。另外，包覆层4的最外部41a与芯线缆包覆部42之间的部分在由啮合构件G驱动时从啮合构件G接受大的力而容易产生切削、磨损，但通过具有嵌条5，包覆层4的最外部41a与芯线缆包覆部42之间的切削、磨损被抑制。

另外，在本实施方式中，如图1及图2所示，绒毛52的末端在带齿线缆1的径向上越过包覆层4的最外部41a地延伸。在该情况下，在带齿线缆1和齿轮等啮合构件G啮合时，绒毛52容易以覆盖包覆层4的最外部41a的附近的方式变形，能够进一步减轻啮合构件G和与带齿线缆1的凸部C1对应的部分(线圈部包覆部41)接触时的接触音。另外，如图2所示，在带齿线缆1插通于管等引导构件P时，带齿线缆1的包覆层4的最外部41a和引导构件P的内表面不容易接触。因此，能够抑制由引导构件P的内表面与包覆层4的接触引起的异响、滑动阻力的增大。

另外，在本实施方式中，嵌条5熔接于包覆层4。因此，无需为了将包覆层4与嵌条5之间连接而在螺旋卷绕嵌条5前向包覆层4涂布粘接剂或者使用其他构件。因此，能够使带齿线缆1的制造容易。

在本实施方式中，包覆层4及嵌条5分别由能够互相熔接的热塑性树脂构成，包覆层4的树脂材料的熔点比嵌条5的树脂材料的熔点低。在该情况下，在使包覆层4和嵌条5熔接时，若包覆层4被加热至包覆层4的材料的熔点，则仅包覆层4熔融而嵌条5不熔融。因此，通过仅使包覆层4熔融，包覆层4和嵌条5被熔接，嵌条5被保持为大致不熔融的状态。因此，能够在嵌条5的柔软的性质被维持的状态下容易地将包覆层4和嵌条5熔接。

接着，说明带齿线缆1的制造方法。需要说明的是，以下的说明只不过是一例，带齿线缆1的结构不由以下的说明限定，带齿线缆1的制造方法也能够通过其他制造方法来制造。

首先，准备芯线缆2及线圈部3，在芯线缆的外周呈螺旋状地缠绕线圈部。芯线缆2例如能够设为具备：直径为0.6～0.8mm的直线状的镀锌硬钢线即心线；在心线上将直径为0.4～0.6mm的镀锌硬钢线缠绕6条而得到的内层；及在内层上将直径为0.4～0.6mm的镀锌硬钢线向与内层相反的方向缠绕6条而得到的外层。在该芯线缆2的周围，直径为1.0～1.2mm的镀锌硬钢线即线圈部3以使轴X方向的分离距离成为2.4～2.6mm的方式呈螺旋状地缠绕。

接着，在芯线缆2及线圈部3的外周包覆包覆层4。例如，作为包覆层4的材料，例如能够使用尼龙6而设置通过挤出成形而紧贴于芯线缆2及线圈部3的外周的包覆层4。在包覆层4被包覆后，在包覆层4上沿着凹部C2而呈螺旋状地缠绕嵌条5。作为嵌条5(绒毛52)的材料，使用熔点比包覆层4的材料高的材料、例如尼龙66。

在嵌条5缠绕于包覆层4后，通过加热芯线缆2及线圈部3而将包覆层4和嵌条5熔接。具体而言，将带齿线缆1放入高频感应加热装置或加热炉，加热芯线缆2及线圈部3。此时的芯线缆2及线圈部3的加热以成为超过包覆层4的熔点且不超过嵌条5的熔点的温度的方式被调整。若加热芯线缆2及线圈部3，则通过芯线缆2及线圈部3的热而包覆层4熔融。嵌条5的材料由于熔点比包覆层4的材料高，所以在包覆层4熔融的时间点下大致不熔融。然后，在嵌条5的一部分进入到熔融的包覆层4的状态下，通过包覆层4被冷却而固化，包覆层4和嵌条5被熔接，带齿线缆1完成。包覆层4不仅具有抑制线圈部3与啮合构件G之间的接触音的消音功能，如上所述，也具有不使用粘接剂、其他构件地使嵌条5与包覆层4一体化的接合功能。并且，由于在芯线缆2及线圈部3的加热时嵌条5不熔融，所以在嵌条5的绒毛52的柔软性被保持的状态下嵌条5向包覆层4熔接。因此，能够不损害上述的带齿线缆1的防音性能而容易地制造带齿线缆1。

需要说明的是，在包覆层4中，也可以使线圈部包覆部41的厚度比芯线缆包覆部42的厚度厚。在该情况下，由于线圈部包覆部41相对于芯线缆包覆部42变厚，所以与芯线缆包覆部42的熔融相比，线圈部包覆部41的熔融变慢，线圈部包覆部41的最外部41a的周边容易维持为规定的包覆状态。因此，能够在芯线缆包覆部42处使与嵌条5的熔接容易，且线圈部包覆部41能够以规定的包覆状态可靠地包覆线圈部3。

标号说明

1带齿线缆

2芯线缆

3线圈部

4包覆层

41线圈部包覆部

41a包覆层的最外部

42芯线缆包覆部

5嵌条

51芯丝

52绒毛

C1凸部

C2凹部

D驱动装置

G啮合构件

P引导构件

T啮合构件的齿

X带齿线缆的轴

Claims (4)

1.一种带齿线缆，具备芯线缆和线圈部，所述线圈部呈螺旋状地缠绕于所述芯线缆的外周，其中，

所述带齿线缆具有凸部和凹部，所述凸部由呈螺旋状地缠绕的线圈部形成，所述凹部形成于在所述带齿线缆的轴向上相邻的一对凸部之间，

所述带齿线缆还具备：

包覆层，将所述凸部及所述凹部利用树脂连续地包覆；及

嵌条，沿着所述凹部而呈螺旋状地缠绕在所述包覆层之上，并熔接于所述包覆层。

2.根据权利要求1所述的带齿线缆，其中，

所述嵌条具备芯丝和从所述芯丝呈放射状地延伸的多个绒毛，所述绒毛的末端在所述带齿线缆的径向上越过所述包覆层的最外部地延伸。

3.根据权利要求1或2所述的带齿线缆，其中，

所述包覆层及所述嵌条分别由能够互相熔接的热塑性树脂构成，所述包覆层的树脂材料的熔点比所述嵌条的树脂材料的熔点低。

4.一种驱动装置，具备：

权利要求1～3中任一项所述的带齿线缆；

啮合构件，在相当于所述带齿线缆的凹部的部位与所述包覆层啮合；及

引导构件，供所述带齿线缆插通，并将所述带齿线缆沿着规定的布设路径引导。

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