(57)【要約】【課題】寿命が長く、容易に点検をすることができ、安全性の高いワイヤロープ及び該ワイヤロープを備えたスプリングバランサーを提供する。【解決手段】ワイヤロープ５を多層ストランドにより構成し、最も外側の層に点検用ストランド２６を配置し、該点検用ストランド２６を構成する素線２３のうち１本又は数本を、前記多層ストランドを構成する他の素線２３よりも線径を太くし、又は、前記他の素線２３と異なる異種材料によって形成することにより、使用時の疲労によって内層ストランド２５を構成する素線２３と同時に、又は内層ストランド２５を構成する素線２３よりも先に断線するように構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層ストランドにより構成してあり、
最も外側の層に点検用ストランドを有しており、
該点検用ストランドを構成する素線のうち１本又は数本が、前記多層ストランドを構成する他の素線よりも線径が太いこと、又は、前記他の素線と異なる異種材料から成ることにより、使用時の疲労によって内層ストランドを構成する素線と同時に、又は内層ストランドを構成する素線よりも先に断線することを特徴とするワイヤロープ。
【請求項２】
多層ストランドにより構成してあり、
最も外側の層に点検用ストランドを有しており、
該点検用ストランドを構成する素線のうち１本又は数本が、前記多層ストランドを構成する他の素線よりも線径が太く、かつ、前記他の素線と異なる異種材料から成ることにより、使用時の疲労によって内層ストランドを構成する素線と同時に、又は内層ストランドを構成する素線よりも先に断線することを特徴とするワイヤロープ。
【請求項３】
前記異種材料は、前記他の素線よりも強度が低い材料であることを特徴とする請求項１又は２に記載のワイヤロープ。
【請求項４】
最外層のストランドの全て、又は、数本が、前記点検用ストランドであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のワイヤロープ。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のワイヤロープを備えたスプリングバランサー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スプリングバランサー、ウィンチ、ホイスト等の荷役機器に使用するワイヤロープ及び該ワイヤロープを備えたスプリングバランサーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、製品の組立てを行う作業現場等において、工具や作業用機器等を懸垂（吊り下げ保持）するために用いられる荷役機器としてスプリングバランサーがある。
【０００３】
このようなスプリングバランサーは、一般に、工具や作業用機器等を吊り下げるための吊り下げワイヤロープを巻き付けた回転ドラムと、ワイヤロープを巻き付けるための回転力（巻き取る向きへのトルク）をドラムに付与するスプリングとをケースに内蔵することによって構成されている（特許文献１参照）。ワイヤロープとしては、一般に単層ストランドから成る航空機用ワイヤロープ（ＪＩＳ Ｇ 3535-1995）等が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１０３８６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、スプリングバランサーは、天井から吊り下げるのが一般的で、スペースや据え付けの負担を軽減するためコンパクトに設計されていることからＤ／ｄ（ドラムピッチ円とワイヤロープ直径の比）は比較的小さく、ワイヤロープに大きな曲げ応力がかかり、荷を吊り下げた状態で引き出しや巻き取りが繰り返し行われるため、疲労によりワイヤロープの素線が断線し、従来のワイヤロープでは寿命が短いという問題がある。ウィンチやホイスト等、他の荷役機器においても同様の問題がある。
【０００６】
この問題に対しては、柔軟性の高い多層ストランドのワイヤロープを用いることで解決することができる。しかしながら、多層ストランドのワイヤロープをスプリングバランサーに用いた場合、芯ストランドと外層ストランドの間の内層ストランドの素線が最初に断線する。そのため、外層ストランドに素線断線が無い状態でも内層ストランドが破断している場合がある。
【０００７】
ワイヤロープの点検としては、外観検査が簡便であり一般によく用いられているが、外観による検査では内層部の素線断線の状況を確認できず、内層部の素線断線によりワイヤロープの強度が低下していても、そのままワイヤロープを交換せず使用してしまい、ワイヤロープの破断によって吊り荷が落下する等のおそれがある。
【０００８】
このような問題に鑑みて、本発明は、寿命が長く、容易に点検をすることができ、安全性の高いワイヤロープ及び該ワイヤロープを備えたスプリングバランサーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明は、多層ストランドにより構成してあり、最も外側の層に点検用ストランドを有しており、該点検用ストランドを構成する素線のうち１本又は数本が、前記多層ストランドを構成する他の素線よりも線径が太いこと、又は、前記他の素線と異なる異種材料から成ることにより、使用時の疲労によって内層ストランドを構成する素線と同時に、又は内層ストランドを構成する素線よりも先に断線することを特徴とするワイヤロープを提供する。
【００１０】
また、上記課題を解決するために本発明は、多層ストランドにより構成してあり、最も外側の層に点検用ストランドを有しており、該点検用ストランドを構成する素線のうち１本又は数本が、前記多層ストランドを構成する他の素線よりも線径が太く、かつ、前記他の素線と異なる異種材料から成ることにより、使用時の疲労によって内層ストランドを構成する素線と同時に、又は内層ストランドを構成する素線よりも先に断線することを特徴とするワイヤロープを提供する。
【００１１】
好ましくは、前記異種材料は、前記他の素線よりも強度が低い材料である。
【００１２】
また、好ましくは、最外層のストランドの全て、又は、数本が、前記点検用ストランドである。
【００１３】
また、上記課題を解決するために本発明は、上記ワイヤロープを備えたスプリングバランサーを提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、寿命が長く、容易に点検をすることができ、安全性の高いワイヤロープ及び該ワイヤロープを備えたスプリングバランサーを提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本願の第１実施形態に係るスプリングバランサーを示す断面図である。
【図２】本願の第１実施形態に係るスプリングバランサーのワイヤロープの断面図である。
【図３】本願の第２実施形態に係るスプリングバランサーのワイヤロープの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１実施形態）
本願の第１実施形態に係るスプリングバランサーについて図１ないし図２を参照しつつ説明する。
【００１７】
図１は、本第１実施形態に係るスプリングバランサーを示す断面図である。本第１実施形態に係るスプリングバランサー１は、本体２と、本体２の上部に装着された上フック３と、本体２から下方へ延びる伸縮部４とから構成されている。
【００１８】
上フック３は、例えば、作業現場の天井に備えられたレールにスプリングバランサー１を吊り下げるために用いられるものである。
【００１９】
伸縮部４は、本体から延びるワイヤロープ５と、ワイヤロープ５の先端部を輪形に維持しワイヤロープ５を保護するシンブル６及びカラー７と、シンブル６と連結した下フック８と、ワイヤロープ５の巻き取りによる本体２とカラー７との衝突を防止すべく、カラー７の本体側に装着された緩衝ゴム９とを有している。伸縮部４は、使用者の操作によってワイヤロープ５が本体２から引き出されたり、本体２に巻き取られたりすることで、下フック８に吊り下げられた工具等の吊り荷を上下方向に移動させ、吊り荷を使用者の望む高さに保持する役割を果たす。
【００２０】
本体２は、すり鉢状の本体ケース１０と、本体ケース１０の開口部を塞ぐ円盤状のカバー１１と、本体ケース１０の底部及び該底部に対向するカバー１１の部分とによって回転可能に支持された中心軸１２と、ブッシュ１３を介して中心軸１２のカバー１１側の端部近傍に中心側端部が固定されたぜんまいばね１４と、ぜんまいばね１４の外側端部と結合したぜんまいばねケース１５と、軸受１６ａ、１６ｂを介して中心軸に回転自在に支持され、ぜんまいばねケース１５と着脱可能に結合された回転ドラム１７とを有している。
【００２１】
回転ドラム１７の外周面は円すい面状をしており、該外周面には径方向内方へ向かって凹んだ溝部１８が螺旋状に形成されている。溝部１８のうち径の大きい側の溝部１８の端部には、上記ワイヤロープ５の一方の端部が着脱可能に固定され、ワイヤロープ５が径の小さい側へ向かって巻き付けられ、ワイヤロープ５の他方の端部に上記下フック８等が取り付けられている。使用者の操作等によってワイヤロープ５が引き出されるに従い、ワイヤロープ５を巻き取る向きに回転させるぜんまいばね１５の付勢力は強くなるが、回転ドラム１７が円すい面状をしていることにより、吊り荷や下フック８等に掛かる重力によるワイヤロープの張力が徐々に回転ドラム１７の径方向外側に掛かるようになり、回転ドラム１７により大きい回転モーメントを与えることとなる。使用者の操作等によってワイヤロープ５が巻き取られる場合はこれとは逆に作用する。これにより、スプリングバランサー１は、ぜんまいばね１４の付勢力の変化を相殺し、吊り荷等の重力によるワイヤロープ５の張力と、ぜんまいばね１４の付勢力とを略同じ大きさとすることで、使用者の軽い操作感と上述の所望の高さでの保持を実現している。
【００２２】
中心軸１２の本体ケース１０の底部側の端部近傍の外周にはウォームホイール１９が固設されており、ウォームホイール１９を回転させるウォーム２０が本体ケース１０に回転自在に支持されている。ワイヤロープ５の張力は、吊り荷等の重さによって異なるが、使用者は吊り荷等の重さに応じてウォーム２を回転させることにより、ぜんまいばね１４の付勢力とのバランスをとることができる。
【００２３】
本体ケース１０の上部外周面には、補助ハンガー２２が形成されている。補助ハンガー２２は、天井レール等に緊結したワイヤーなどを通して、上フック３が破損した場合等においてもスプリングバランサー１が落下しないようにするものである。
【００２４】
図２は、本第１実施形態に係る上記ワイヤロープ５の断面図である。本第１実施形態に係るワイヤロープ５は、７本の素線２３をより合わせたストランドを、中心に１本（以下「芯ストランド２４」という。）、その周囲に６本（以下「内層ストランド２５」という。）、さらにその周囲に１２本（以下「外層ストランド２６」という。）配置し、より合わせて形成されており、一般にヘルクレスワイヤロープと呼ばれる。ロープ径は４．７６ｍｍである。なお、本発明において、ワイヤロープ５は、多層ストランドから成るものであって、それを用いるスプリングバランサーに合ったものであれば良く、上記構成のワイヤロープには限られない。したがって、本発明において、ストランド及び素線の数の相違、素線における丸線と異形線の相違、交差よりと平行よりの相違、ＺよりとＳよりの相違、普通よりとラングよりの相違等は問題ではない。
【００２５】
このような多層ストランドから成るワイヤロープは単層ストランドから成る同一径のワイヤロープに比べて柔軟性が高いため、スプリングバランサーにおいて繰り返し引き出しや巻き取りが行われても断線し難く、寿命が長い。しかしながら、このような多層ストランドから成るワイヤロープをスプリングバランサーに用いた場合、内層のストランド間で摩耗が生じ、外層の素線が断線するよりも前に内層のストランドが断線するため、外観検査によってはワイヤロープの破損を早期に発見することができない。
【００２６】
そこで、本第１実施形態に係るワイヤロープ５においては、外層ストランド２６
を構成する７本の素線のうち１本を点検用素線２７として、他の素線２３と異なる構成として、芯ストランド２４又は内層ストランド２５の素線２３が断線する前に又はそれと同時に断線して、外観点検によってワイヤロープの損傷を早期に発見することができるようにしている。
【００２７】
ワイヤロープ５が繰り返し曲げ伸ばしされる場合、線径の太い素線から断線するため、点検用素線２７とするには、例えば、点検用素線２７の線径を他の素線２３よりも太いものとすることができる。具体的には、他の素線２３の線径を０．３mmから０．４mmとしておき、点検用素線２７の線径を０．５mmから０．６mmとすることができる。
【００２８】
また、点検用素線２７の材料を他の素線２３よりも断線しやすい材料とすることもできる。例えば、炭素鋼よりも耐曲げ疲労性の低いステンレス鋼からなる素線を点検用素線２７として用いて、その他の素線２３を炭素鋼からなるものとすることができる。
【００２９】
なお、本発明においては、点検用素線２７は、１本の外周ストランド２６の中に複数本含まれていても良い。その場合、点検用素線２７がより多く破断することとなるため、外観検査においてワイヤロープ５の損傷を発見し易いが、点検用素線２７の破断によってワイヤロープ５の強度が低下する。ストランドが破断すると他のストランドの落ち込みや、飛び出し等の形崩れが生じ、ワイヤロープの強度が極端に低下するため、各ストランドには、点検用素線２７が破断しても、それに連動して破断しない程度の強度を持たせる必要がある。なお、点検用素線２７の数を各ストランド間で異ならせることも出来る。
【００３０】
（第２実施形態）
次に図３を参照しつつ本願の第２実施形態に係るスプリングバランサーについて説明する。本第２実施形態に係るスプリングバランサーは、ワイヤロープの断面構成以外において、上記第１実施形態に係るスプリングバランサー１と同様であるため、以下、本第２実施形態に係るワイヤロープの断面構成についてのみ説明する。
【００３１】
本第２実施形態に係るワイヤロープ３０は、円周方向に並んだ外層ストランド３１を一つおきに点検用素線３２の入った点検用ストランド３１ａとしている点において上記第１実施形態と異なる。これによれば、点検用素線３２の数が減るため、ワイヤロープ３０の強度を高めることができる。
【００３２】
点検用ストランドは、他のストランドと色が異なっていたり、印がつけられていたりすること等により、他のストランドと区別できるようにされていても良い。
【００３３】
なお、本発明において、点検用ストランド３１ａは、２つおきに配置されていても良く、また、外層ストランド３１のうちの数本であっても、１本であっても良い。
【００３４】
第１実施形態及び第２実施形態においては、本発明に係るワイヤロープを備えたスプリングバランサーの実施形態を示して説明したが、本発明に係るワイヤロープはスプリングバランサーに限らず、ホイスト、ウィンチ等の荷役機器に用いても効果を発揮することが出来る。
【００３５】
以上のように、本発明によれば、寿命が長く、容易に点検をすることができ、安全性の高いワイヤロープ及び該ワイヤロープを備えたスプリングバランサーを提供することが出来る。
【符号の説明】
【００３６】
１  スプリングバランサー
２  本体
３  上フック
４  伸縮部
５、３０  ワイヤロープ
６  シンブル
７  カラー
８  下フック
９  緩衝ゴム
１０  本体ケース
１１  カバー
１２  中心軸
１３  ブッシュ
１４  ぜんまいばね
１５  ぜんまいばねケース
１６ａ、１６ｂ  軸受
１７  回転ドラム
１８  溝部
１９  ウォームホイール
２０  ウォーム
２２  補助ハンガー
２３  素線
２４  芯ストランド
２５  内層ストランド
２６、３１  外層ストランド
２７、３２  点検用素線
３１ａ  点検用ストランド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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