JPS584117B2 - ワイヤロ−プ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、プリンタなどの各種機器に運動伝達甲部品と
して使用されるワイヤロープに関するものである。

近年、プリンタ、ＸＹプロツタ、カメラあるいは各種測
定器などには運動伝達用部品としてワイヤロープが広く
使用されるようになってきた。

ところで、一般にこの種のワイヤロープは、数本の線材
を撚り合せてストランドを形成し、これをさらにＺ撚り
あるいはＳ撚りすることによって形成していた。

従来、前記各種の機器に用いられてるワイヤロープは、
硬鋼線やステンレス銅線などを素線として撚り合せたも
のが甲いられ、必要に応じてさらにその最外層を合成樹
脂で被覆したものや編組したものが使甲されている。

このようなワイヤロープを例えばプリンタなどの端末機
器に使用する場合、次のような条件を満足させるもので
なければならない。

すなわち、プリンタにおけるキャリツジ移動用ワイヤロ
ープは、駆動用プーリに巻回され、さらに数個のガイド
プーリに添接したうえで一定の張力を付与してキャリツ
ジに接続されている。

このため、その駆動によりワイヤロープには、これらの
プーリによって繰返し曲げ荷重が作用するので、ワイヤ
ロープはこの荷重によって生じる曲げ応力に充分耐え得
る曲げ疲労強さが高いものでなければならない。

また、可及的小さな力で所望の力が伝達できるものであ
ること。

すなわち、引張荷重が低い領域でも充分なばね性が要求
されるため、ばね定数が大きいものであること、ならび
に使用分野に自由度があることなどが挙げられる。

このような条件を一応満足するものとして、従来の ノ線を素線としたワイヤロープか使用されていた。

しかるに、これらのワイヤロープは、繰返し曲げ荷重が
加わると軟化して伸びやすくなるばかりか、応力が大き
いと素線相互間、ストランド間あるいはプーリ・ワイヤ
ロープ間の摩擦による摩耗が生じ、伸びの増大と共に破
断しやすく、これらがワイヤロープを破断に至らしめる
原因になるという欠点があった。

特に近年においては、情報機器における端末として使用
されるプリンタなどは次第に高速かつ小形化されてきて
いるため、ワイヤロープに伸びや摩耗が生じたり、さら
に曲げ応力が小さいワイヤロープでは、機器の高速化な
いし小形化が難かしく、高強度なワイヤロープの開発が
要請されてきた。

本発明はこのような要請に応えるべくなされたもので、
素線の線材として高強明なタングステン線と銅または銅
合金線によってワイヤロープを構成することにより、高
ばね定数、耐摩耗性および耐疲労性にすぐれ、使甲機器
のより高速化と小形化ならびに広範囲での利用を可能と
したワイヤロープを提供するものである。

以下、その構成などをさらに詳細に説明する。

本発明に係るワイヤロープは、表面に黒鉛粉末層を有す
る線径０．１ｍｍ以下のタングステン線と、銅線または
銅合金線とを共に撚り合せてストランドを形成し、これ
を撚り合せるか、あるいはタングステン線を撚り合せた
ストランドと、銅線または銅合金線（またはこれらの複
合線）を撚り合せたストランドとを撚り合せることによ
って形成したものである。

タングステン線は通常焼結法により丸棒を作製し、高温
でスウエージング加工した後伸線加工を行って作る。

伸線加工は再結晶温度以下の温度で超硬合金製のダイス
を通すことによって行われるが、その際タングステン線
の表面の酸化防止剤及びダイスの減摩剤としてタングス
テン線表面をアクアダツク（炭素粉エマルジョン）で覆
うのが通法である。

伸線加工が進み線径が細くなるにつれてタングステン線
の結晶粒は一般に「繊維組織」として知られる線の長さ
方向に細長く伸びた形状をとる。

伸線による加工硬化と、この繊維組織の発達の結果、タ
ングステン線の単位断面積当りの強さは、線径か細くな
る程大きくなる。

第１表に示すようにタングステン線の引張強さは０．２
ｍｍ径では２００ｋｇ／ｍｍ２であり、これは普通の鉄
鋼と同程度であるが、線径が０．１ｍｍ以下になると３
００ｋｇ／一以上の高強度の線が得られる。

また、一般に金属は強度が増すと延性が消失するから、
ワイヤロープのように可撓性を必要とするものの加工は
きわめて困難であるが、タングステン線を実際に加工シ
てみて、その加工性がきわめて良好であることが判った
。

本発明が線径０．１ｍｍ以下のタングステン線を使用し
たのはこのような理由による。

さらに、上述した伸線工稈に甲いられるアクアグツクは
伸線加工後も炭素粉末層としてタングステン線表面を覆
っている。

真空機器にタングステン線を甲いる場合はこの炭素粉末
層を落し、線の表面を清浄にするが本発明はワイヤロー
プを形成する際、ストランド間の密着性およびワイヤロ
ープの使用時におけるワイヤ間、ストランド間およびワ
イヤロープとプーリとの摩擦、摩耗の防止にこの炭素粉
末層を積極的に利用するものである。

この発明において、ワイヤロープの形成に際しタングス
テン線に銅線または銅合金線を複合したのは、ワイヤロ
ープの用途がきわめて広範囲にわたることに鑑み、はん
だ付け性の改善および導電性、さらにはワイヤロープの
部分的な摩耗が改善されるという効果をねらったもので
ある。

そして、このように形成されたワイヤロープは、油中に
浸漬するか、あるいは表面に油を塗布することによって
、素線相互間およびストランド間に油を浸透させる。

この含油処理によって、ワイヤロープが曲げ荷重を受け
たときに、素線間ないしストランド間におきる接触摩擦
による摩耗が大幅に改善される。

また、このように形成されたワイヤロープには、必要に
応じてさらに編組や押出しによる樹脂コートなどの手法
によって合成樹脂による被覆がなされる。

この合成樹脂による被覆は、ワイヤロープを金属製プー
リに巻回あるいは添接して使用する場合に、プーリとワ
イヤロープとの摩擦による摩耗を防止すると共に、両部
材間の滑りをなくすために有効である。

次に本発明の実施例について述べる。

素線径０．１ｍｍのタングステン線と素線径０．１ｍｍ
のばね用りん青銅線を交互に撚り構成７×１９に撚り合
せ、ロープ径を１．６ｍｍとし、これを含油処理し、さ
らに最外層にナイロン編組による被覆を施してワイヤロ
ープを得た。

このようにして得たワイヤロープと、同様な構成によっ
て形成したステンレス鋼線よりなる従来のワイヤロープ
との寿命特性を比較した結果を第２表に示す。

この表によっても明らかなように、本発明のワイヤロー
プは、従来のものに較べてきわめて高い寿命特性をもつ
ことが判る。

そして、このワイヤロープについてはんだ付けを行なっ
たところ、きわめて良好なはんだ付性を示した。

本実施例ではばね用りん青銅線を撚り合せる例を示した
が、素線径０．１ｍｍ以下のタングステン線に各種の線
材を複合させ、かつ種々の撚り構成が採れるから、使用
条件に応じて複合線材の特質を活かすことができる。

以上説明したように本発明によれば、黒鉛粉末層を有す
るタングステン線を主要線材として形成したから、きわ
めて機械的強度および寿命が大きく、小径のプーリへの
適用にも充分に対応でき、したがって使用機器の小型化
がはかれる。

また、本発明によるワイヤロープは、きわめて高いぼね
定数をもつばかりか、可撓性にもすぐれ、さらにはんだ
付け性、導電性ならびに部分的な摩耗の改善がはかれ使
用寿命が大きくなる。

したがって、機器の小形化および信頼性がますます要求
される端末機器、各種沖淀器などの運動伝達用部品とし
て広い応用範囲をもち、その期待される効果はきわめて
大である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明のワイヤロープと従来のワイヤロープの荷重
−ばね定数を示す線図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 表面に黒鉛粉末層を有する線径０．１ｍｍ以下のタ
   ングステン線と、銅線または銅合金線を共に撚り合わせ
   たストランドを撚り合わせてなるワイヤロープ。 ２ 表面に黒鉛粉末層を有する線径０．１ｍｍ以下のタ
   ングステン線を撚り合わせたストランドと、銅または銅
   合金線を撚り合わせたストランドを共に撚り合わせてな
   るワイヤロープ。