專利名稱：箍緊帶的制作方法
技術領域：
本發明是有關箍緊帶的一項技術。該箍緊帶是箍緊連接部上的橡膠或樹脂套管用的。
上述的例子是指被稱為鉚固型的箍緊帶。這種箍緊帶具有卷成環狀的金屬制帶體；在帶體外側重疊的部位開孔，在內側重疊的部位形成掛鉤，再將掛鉤掛到孔內。這種箍緊帶是在掛鉤掛在孔內的狀態下，通過胎具使帶體的耳部產生塑性形變，縮緊帶體的周長，使帶體去勒緊被捆部位。
這種鉚固型箍緊帶是通過使其耳部產生塑性形變，來使周長縮緊到一定的長度。然而耳部將會產生反彈，盡管該數值很小。為此需要提高耳部的剛性。為此，在前面提到的日本實公平2-9195號公報的箍緊帶上，沿耳部的帶長方向兩端，形成一個向外凸起的肋部，并在肋部中形成向內側凹進的加強筋。或者，在前面提到的日本專利第2538554號公報的箍緊帶上，在平坦的耳部橋架中心，形成一個向耳部內側凹進的淺的碟型 坑。
就日本實公平2-9195號公報的箍緊帶而言，為了勒緊，需要用一種胎具來使耳部產生塑性形變。這時，耳部整個被屈成Ω形。這時耳部向箍緊帶外方凸起的量將變得很大。為了減小耳部的凸起量，要在胎具上下功夫，設法去抑制耳部向高的方向變形。但是，這種方法存在著需要增大耳部變形(捆緊)所要得力等問題，而且還需要特殊的工具，而該工具還得很大等問題。
另外，就日本專利第2538554號公報的箍緊帶而言，在耳部只形成一個淺的碟型 坑，是提高不了多少耳部的剛性的。這種箍緊帶存在著如下的問題當用工具捆緊時，耳部整個被屈成Ω形，尤其是向橋架的帶幅方向兩端，向耳部外方突起的高度變得很大；而且反彈量也變得很大。這種箍緊帶如果把耳部勒緊方向的長度改長，那么就等于加大了箍緊帶的勒緊行程；但是橋架變大之后，塑性變形之后的耳部最大高度也將變大。所以實際上未能去加長耳部的長度。
另外，單去提高耳部的剛性也不一定就好。這是因為，當橋架的剛性過高的狀態下，用工具去捆緊時，會出現只讓底腳變形的傾向；于是在底腳處產生應力集中現象，會使底腳破損或者底腳的板厚變薄，使耳部整體的強度下降。
為了達到上述的目的，本發明是在使帶狀金屬制成的帶體，卷成環狀的狀態下，安裝到箍緊件上的一種箍緊帶。它具有下述的結構特征設有一個固定部(例如相掛連的鉤和孔)，用來固定帶體的外側重疊區和內側的重疊區；在帶體周緣的一處形成一個耳部(設有一對底腳和橋架)。在耳部橋架帶幅方向的兩端，形成分別向耳部內側方向彎曲的一個肋部，并在肋部中形成凹向耳部內側的加強筋。
具有這種結構的本發明的箍緊帶，可以用捆緊工具去使耳部變形，可以去縮緊帶體的卷繞直徑即周長。該耳部是通過肋部和加強筋來提高剛性的，所以主要由底腳產生變形。也可以按肋部的長度和形狀來，使橋架勒緊方向的兩端進行變形。該發明的箍緊帶，可以去抑制橋架向箍緊帶的外方凸起的很大；尤其是在可能的情況下，盡量使耳部帶幅方向兩端的位置控制的最低。
本發明呈一種圓弧狀，以使肋部向橋架勒緊方向的中心移動時，讓凸起量向耳部內側方向變大。這種形狀的肋部，可使剛性發生變化，即可使從橋架勒緊方向的中心逐步向底腳變小。本發明的肋部長度，不超出橋架勒緊方向兩端的彎曲部。本發明將限制彎曲部的剛性過剩，而且還限制底腳和橋架之間的剛性變化過大。肋部的長度最好是設在橋架勒緊方向長度的60％以上。
圖2是
圖1箍緊帶耳部的側視圖。
圖3是圖1箍緊帶耳部及其周邊部位的平面圖。
圖4是圖2的F4-F4線的剖面圖；圖5是圖1的箍緊帶被捆緊后的剖面圖；圖6是圖5箍緊帶的耳部立體圖；圖7是耳部塑性變形用鉚固試驗設備的側視圖；圖8是本發明實例和比較例的反彈量圖；圖9是本發明實例和比較例的耳部最大高度圖；圖10是本發明實例和比較例的鉚接荷重的變化圖；圖11是比較例1的耳部立體圖；
圖12是比較例2的耳部立體圖；圖13是比較例3的耳部立體圖。
圖1所示的箍緊帶10設有帶體11；該帶體由金屬(例如不銹鋼)帶狀材料制成。帶體11的長度方向的兩端，是開放的第一段13和第二端14構成。該帶體11在被緊固件17上卷成環狀；這時要把第一端13置于外側。被緊固件17的一例式橡膠套管；該套管設在汽車動力傳動系統的圓筒狀連接件18上。被緊固件17的內側有連接件18。
卷成環狀的帶體11由位于第一端13的外側重疊區21、位于第二端14的內側重疊區22以及位于重疊區21、22之間的長度方向的中間區23(不重疊部分)形成。帶體11最好事先卷成一定程度的環狀。
在帶體11的長度方向的中間區23中，設有捆緊用耳部30。耳部30的形狀，設有立在帶體11外側的前后一對底腳31、32和橫跨底腳31、32之間的橋架33；而且當使耳部變形時，它的形狀能去勒緊帶體。在橋架33勒緊方向的兩端，即底腳31、32相連的部位上，設有面向底腳31、32而彎成圓弧狀的彎曲部(R部)34、35。
為了提高耳部30的剛性，在橋架33的帶幅方向兩端，分別向耳部30的內側，以沖壓等(拉伸加工)來彎成肋部36。在一對肋部36之間向耳部30的內側，用沖壓等方法，形成凹進去的加強筋37。
如在圖2所示，肋部36從箍緊帶的側面看上去，隨著靠近橋架33的勒緊方向中心，呈現出一個使得向箍緊帶內側方向的凸起量變大的，形成略帶U形圓弧的凸型。從而橋架33變為一種使勒緊方向中心部的剛性非常高，而且沿著靠近底腳31、32的方向剛性下降的部位。
肋部36的長度L，設定得不要達到肋部36兩端彎曲部34、35的尺寸，以便當耳部進行塑性變形時，橋架33對底腳31、32的強度不要變得過高；就是說，只讓底腳31、32伸展而不被損壞。換句話說，肋部36的長度，要短于從橋架33勒緊方向的長度Y減去彎曲部34、35的長度(R1+R2)差值；并且，為了確保橋架33的剛性以及降低耳部30塑性形變之后的耳部最大高度，肋部36的長度，設定為橋架33勒緊方向長度的60％以上。
另外，加強筋37，如圖3所示，形成在橋架33帶幅方向中心并順著帶體11的長度方向上。加強筋37在勒緊方向上的長度，將跟肋部36的長度L相同或者更長。由于肋部36和加強筋37的形成，使得橋架33帶幅方向的橫斷面形狀，如圖4所示，略像M狀。連接肋部36和加強筋37的部位39，最好其高度設在塑性加工前的耳部高度左右。
在帶體11外側重疊區21的第一端13部位，順著帶體11的長度方向的數個位置上(例如3處)，設有掛孔40。這些掛孔40是向帶體的厚度方向穿通的。在內側重疊區22上，對應于各個掛孔40，設有數個鉤(圖示的例為3)的掛鉤41。各個掛勾41向外側重疊區21方向突起，并能插入各自對應的掛孔40上。這些掛孔40和掛鉤41是本發明所謂的固定部的一例。掛鉤41的尖端41a向著第一端13斜著撐出，。所以掛鉤41，當尖端41a連上掛孔40的前緣40a，那么它就能去阻止外側重疊區21從內側重疊區22脫離。
下面，就箍緊帶10的扣緊程序等問題進行說明。
如圖1所示，緊固件17套進連接件18上，然后再套上事先圍成一定程度的環狀箍緊帶10。然后把掛鉤41插入掛孔40。箍緊帶10因帶體11的反彈力的作用，欲想撐大卷繞的直徑。為此讓掛鉤41的前端41a掛到掛孔40的前緣40a上，防止帶體的卷繞直徑進一步增大。于是箍緊帶10，可去維持如圖1所示的，在被緊固件17上的粗裝狀態。
在耳部30的底腳31、32上，利用圖中未示出的捆緊用胎具(例如鉗型工具或自動鉚接機等)，向圖2中所示的箭頭P的方向施力。在外力的作用下，與橋架33相比相對剛性低的底腳31、32和彎曲部34、35先進行塑性形變。結果，耳部30的整體塑性變形，如圖5和圖6中所示。總之，主要由底腳31、32進行塑性形變，彎曲部34、35也作少許的塑性形變。
這時，鄰近橋架33的彎曲部34、35的部分，因受肋部36提高剛性的影響小，所以剛性變化緩慢，可以避免局部的變形量過大的弊端。因為連接肋部36和加強筋37的部位39的高度，約在塑性加工前的耳部高度的水平，而且橋架33幾乎是平坦的形狀，所以能明顯的降低耳部30的高度。另外，如前所述，為使耳部30塑性形變時不至于去損壞底腳31、32，就得設法從底腳31、32到橋架33，應避免發生急劇的剛性變化。為此，如本實例那樣，要使加強筋37的順長度方向的長度，同肋部36的長度一樣或更長。于是就能從底腳31、32到橋架33的剛性，先由加強筋37提高一點，然后再由肋部36去進一步提高。
通過耳部30按所需要求進行形變，使帶體11的卷繞直徑，即周長縮緊，與此同時撤出外力之后，耳部30的變形形狀，即周長也能維持縮緊的狀態。為此，借帶體11被箍緊的緊固件17將被緊緊地捆綁在連接件18上。
對本實施形態的箍緊帶，用圖7所示的鉚接試驗機50，讓耳部30進行塑性形變；并就下面所示的3種評價項目，進行了對實施例1、2、3和比較例1、2、3之間的比較研究。鉚接試驗機50的一例是在框架51的內側裝上一個剛性很高的管材52，并在其外周套上樹脂套管53，又在套管53的外側裝上箍緊帶。然后用帶尖的夾鉗口54、55去夾耳部30。再通過圖中未示出的載荷管測力計，向加壓桿56施加鉚接力P，使底腳31、32變形并靠攏，同時通過載荷管測力計去測出鉚接力P。
通過夾鉗口54、55使耳部30塑性形變之后，從箍緊帶10的鉚接部卸下夾鉗口54、55。為了研究由反彈力的作用，使箍緊帶的縮緊力下降的量，去測量了耳部30的反彈量，其測量結果如圖8所示。另外，塑性形變之后的耳部30的最大高度，如圖9所示。鉚接力P(單位牛頓)和開口尺寸(底腳31、32之間的距離S)的關系，如圖10所示。
在這里所示的實施例1、2、3和比較例1、2、3，它們都用帶幅為10mm，帶厚為1mm的不銹鋼(SUS304)帶體；塑性加工前底腳31、32之間的距離為10mm。實例1的箍緊帶10是在耳部30上，設有肋部36和加強筋37；肋部36的長度L，設定為橋架33勒緊方向長度的60％以上，而且延伸不到肋部36兩端的彎曲部34、35。
實例2的箍緊帶10也設有肋部36和加強筋37，但是肋部36的長度要比實例1長，而且肋部36延伸到肋部36兩端的彎曲部34、35。因此實例2的彎曲部34、35將通過肋部36也被增強。實例3的箍緊帶10也設有肋部36和加強筋37，但是肋部36的長度L為橋架33長度Y的50％。
比較例1是如圖11所示的設有耳部100的箍緊帶。它相當于登載在日本實公平2-9195號公報的箍緊帶。即在耳部100的橋架101的帶幅方向兩端，設有分別向外突起的肋部102，并在這向外的肋部102之間設有向耳部內側凹進的加強筋103。
比較例2是如圖12所示，在耳部110的橋架111的帶幅方向兩端，設有分別向外突起的肋部112的箍緊帶。
比較例3相當于登載在日本專利第2538554號公報的箍緊帶。如圖13所示，該箍緊帶在耳部120的橋架121的中心，設有向耳部內側方向凹進的碟形淺坑122。
如在圖8中所示，在有關反彈量方面，實例1、2、3和比較例1，反彈量都很小，沒有太大差別，再維持捆緊力方面都很有效；但是，比較例2、3，由于反彈量過大，捆緊力明顯下降。
如在圖9所示，在有關耳部最大高度方面，實例1、2、3和比較例2也都十分低，；但是比較例1、3，突起高度都過大，如果裝到車輛上，那么跟箍緊帶周圍的部件進行干涉的可能性很大。在圖10所示的有關鉚接力方面，實例1～3及比較例1～3，底腳間的距離從10mm捆緊到變為8mm附近止，箍緊帶的整個內周面將接觸到套管的外周面；再進一步增大鉚接力使底腳間的長度變到8mm以下時，套管向厚度方向將被壓縮。這就是說，底腳間距變到8mm止，初期的鉚接力只是用來改變耳部變形所需的一個力。實例1、2和比較例1被確認是這一初期的鉚接力大，而且耳部剛性高的一種箍緊帶。如果進一步使耳部變形，讓底腳間距變到2mm以下，那么比較例1和實例1的鉚接力就大(耳部的剛性高)；但是，實例2、3和比較例2、3的鉚接力就變得低。這就是說，隨著底腳間距變窄，認為比較例2、3和實例3的耳部整個剛性不夠。另外，就實例2而言，由于鉚合時主要底腳進行塑性形變，底腳被拉伸，帶厚減小，因而鉚接力變低。
在上述結果的基礎上，對反彈量，耳部最大高度及鉚接力進行綜合評價的結果，認為實例1、2、3符合本發明的目的要求。尤其實例1在反彈量，耳部最大高度以及鉚接力等諸方面，都取得了優良的特性。當肋部36的長度為橋架33勒緊方向長度的60％以上時，才得到了跟實例1一樣高的剛性。
實施本發明而言，從帶體開始，耳部的形狀，掛鉤或孔(固定部)等，根據需要可以對本發明的構成要素進行適當的變形加以實施是勿用多言的。例如固定部不必局限于上述實施形態的那種掛鉤和掛孔的組合。再有，事先把帶體卷成環狀，并把內側重疊區和外側重疊區用固定部連好，再把它從被緊固件的斷面套入被緊固件上也可以。產業上的利用可能性據權利要求1記載的發明，用捆緊工具使耳部變形之后，由于其突起高度可以低，而且還能提高耳部的剛性，所以反彈量小，還能維持一定的捆緊力。由于肋部面向耳部的內側，能去確保箍緊帶同箍緊帶周邊的器材之間的間隙量。另外，由于塑性形變之后的橋架近于平坦的形狀，加長橋架的長度也能使塑性形變之后的最大高度變得低。為此，可以去減小同箍緊帶周邊器材之間的間隙，而且通過增大耳部的長度，可以去加大箍緊帶的勒緊行程。于是可以借助肋部的長度或形狀，去調整耳部的剛性分布或變形后的形狀。
據權利要求2記載的發明，由于可使剛性的變化具有從耳部橋架勒緊方向的中心逐步向底腳方向變小的特性，而且能去避免只讓底腳過分變形的弊端，所以能使耳部變形達到所要求的形狀。
據權利要求3記載的發明，由于位于橋架勒緊方向兩端的彎曲部也能同底腳一起進行適當的變形，所以能去避免只讓底腳過分變形的弊端。
據權利要求4記載的發明，由于具有諸如能去提高耳部的剛性，降低耳部的突起高度以及防止底腳損壞等特點，所以在提供一種從綜合角度均能優良的箍緊帶方面，將更具很大的效果。
符號說明10箍緊帶11帶體17緊固件21外側重疊區22內側重疊區30耳部31、32底腳33橋架36肋部37加強筋40孔(固定部)41掛鉤(固定部)
權利要求
1.一種在使帶狀金屬的帶體卷成環狀的狀態下，安裝到被捆件上的箍緊帶，其特征在于設有一個固定部，用來固定帶體的外側重疊區和內側的重疊區；在帶體周緣的一處形成一個耳部，該耳部設有一對向外側凸起的底腳和連接該底腳的橋架；并能塑性形變成縮緊帶體的形狀，在耳部橋架帶幅方向的兩端，形成分別向耳部內側方向彎曲的一個肋部；并在肋部中形成凹向耳部內側的加強筋。
2.根據權利要求1所述的的箍緊帶，其特征在于肋部呈一種圓弧狀，以使肋部向橋架勒緊方向的中心縮緊時，凸起量向耳部內側方向變大。
3.根據權利要求2所述的的箍緊帶，其特征在于肋部長度，不超出橋架勒緊方向兩端的彎曲部。
4.根據權利要求3所述的的箍緊帶，其特征在于肋部的長度設定在橋架勒緊方向長度的60％以上。
全文摘要
這是一種其耳部的剛性高,但箍緊之后耳部的凸起高度可以低的箍緊帶。將使帶體11卷成環狀,再使掛鉤41勒緊到孔40中,借以去固定外側重疊區21和內側重疊區22。在帶體周緣的一處設有一個耳部30;該耳部設有一對底腳31、32,和連接該底腳31、32的橋架33。在橋架33上設有向里彎曲的肋部36,而在肋部形成有一個加強筋37。肋部36呈圓弧狀,以便隨著橋架33向中心方向勒緊時,讓耳部向內側突起。肋部36的長度,將不超出橋架33的勒緊方向兩段上的彎曲部34、35,而且設定在橋架33長度的60%以上。
文檔編號F16L33/02GK1359458SQ00808202
公開日2002年7月17日 申請日期2000年5月12日 優先權日1999年5月14日
發明者北村吉治, 逸見羲宏, 荻野隆司 申請人:日本發條株式會社