(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂被覆を有するワイヤロープの外周に線状体の螺線条を巻き着けた螺線状歯付きロープをエンドレス状に相互連結するにおいて、長尺の螺線状歯付きロープを必要長にカットした切断端若干部分の前記樹脂被覆と前記螺線条を剥離除去して露出ワイヤロープ部を形成し、続いて、該露出ワイヤロープ部の先端を相互連結してエンドレス形態に成し、しかるのち、該露出ワイヤロープ部と、その近傍の螺線条を射出成形型にインサートし、前記エンドレス形態の曲げ中立面の内側に前記露出ワイヤロープ部の露出によって除去された前記樹脂被覆と前記螺線条を再生補充すると共に、前記中立面の外側に、前記露出ワイヤロープ部とその近傍の前記螺線条を埋め込んでロープ長手方向に伸長する樹脂質の連結補強部を一体に射出成形することを特徴とする螺線状歯付きロープのエンドレス成形方法。
【請求項２】
樹脂被覆を有するワイヤロープの外周に線状体の螺線条を巻き着けた螺線状歯付きロープをエンドレス状にした連結部にして、切断端の若干部分の露出ワイヤロープ部を相互連結すると共に、エンドレス形態の曲げ中立面の内側に前記露出ワイヤロープ部の樹脂被覆と前記螺線条を再生した再生樹脂被覆と再生螺線条を備え、さらに、前記曲げ中立面の外側に、前記露出ワイヤロープ部近傍の前記螺線条を埋め込んでロープ長手方向に連続する樹脂質の連結補強部を一体に設けた構造を特徴とする螺線状歯付きロープのエンドレス連結構造。
【請求項３】
連結補強部が、ロープ側方に突出するリブ部、またはエンドレス外周に突設する板状のリブ部を有する請求項２の螺線状歯付きロープのエンドレス連結構造。
【請求項４】
連結補強部が、インサート内設した補強筋を備えた請求項２または請求項３の螺線状歯付きロープのエンドレス連結構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばプリンターのキャリッジのカセット式リボンテープを高精度に移動させる等、エレクトロニクス分野のワードプロセッサー・複写機等の諸機器において、可動部材を高精度・静音に移動させるのに用いる「螺線状歯付きロープ」に関するものであり、詳しくは、その螺線状歯付きロープをエンドレス状にするためのエンドレス成形方法とエンドレス連結構造を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
螺線状歯付きロープは、細径のワイヤロープに樹脂被覆を施したロープ本体の外周に樹脂製・金属製の線条体を「螺旋状」に巻き付けた構造からなり、その線条体を巻掛車の線条溝にかみ合せることによって、正確な同期駆動性（巻き掛けた駆動車とロープとの同期駆動性能）と駆動静音性を有し、かつ、三次元配索ができる利点を有し、複写機等の可動部材を往復駆動させるための駆動用機械要素として広く使用されている。
【０００３】
そして、エンドレス状にして一対の巻掛車に巻掛ける場合は、特開昭６３―３０７９７５号公報に例示されるように、単一のロープの両端間に連結ブロックを装着固定してエンドレス状にする連結手段が採られている。
【０００４】
一方、螺線状歯付きロープの類似物として同期駆動性の駆動用巻き掛けベルトとして、駆動歯車と噛み合う作動歯をベルト内周に連設したエンドレス状のタイミングベルトが広く普及している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
以上の従来の螺線状歯付きロープの連結手段は、エンドレス状のロープ中間にロープ全周を内包して膨出形態を呈する連結ブロックが存在して、その連結部分の巻掛車の巻き掛けが不能になる。従って、従来の螺線状歯付きロープによる駆動は、連結ブロックが巻掛車と干渉しない巻掛車間コースの往復運動に限定される機能上の制限があり、例えば従動部材を一定方向に移動させる場合は、ロープの往復作動による間欠送り形態にならざるを得ず、その間欠停止によるロスタイムが生じて駆動性を損うと共に、その間欠駆動をさせるための駆動機構が複雑になる。そして、重量のある連結ブロックがロープの間欠作動毎に急発進・急停止を反復するのでロープ緩みや振動を生じ易く、ロープの同期駆動性・駆動静音性を早期に減衰する難点がある。
【０００６】
一方、前記のタイミングベルトはエンドレス形状全体の成形キャビティーを有する射出成形型によって一体に射出成形する成形工法のため、標準化量産されたエンドレスサイズのもののみしか現実に使用できない制限があり、これを使用する機械構造物の設計自由度が拘束される。
【０００７】
本発明は、以上の従来技術の難点を解消する螺線状歯付きロープのエンドレス成形方法とエンドレス連結構造を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以上の技術課題を解決する本発明は「樹脂被覆を有するワイヤロープの外周に線状体の螺線条を巻き着けた螺線状歯付きロープをエンドレス状に相互連結するにおいて、長尺の螺線状歯付きロープを必要長にカットした切断端若干部分の前記樹脂被覆と前記螺線条を剥離除去して露出ワイヤロープ部を形成し、続いて、該露出ワイヤロープ部の先端を相互連結してエンドレス形態に成し、しかるのち、該露出ワイヤロープ部と、その近傍の螺線条を射出成形型にインサートし、前記エンドレス形態の曲げ中立面の内側に前記露出ワイヤロープ部の露出によって除去された前記樹脂被覆と前記螺線条を再生補充すると共に、前記中立面の外側に、前記露出ワイヤロープ部とその近傍の前記螺線条を埋め込んでロープ長手方向に伸長する樹脂質連結補強部を一体に射出成形することを特徴とする螺線状歯付きロープのエンドレス成形方法」の第一発明と、
【０００９】
「樹脂被覆を有するワイヤロープの外周に線状体の螺線条を巻き着けた螺線状歯付きロープをエンドレス状にした連結部にして、切断端の若干部分の露出ワイヤロープ部を相互連結すると共に、エンドレス形態の曲げ中立面の内側に前記露出ワイヤロープ部の樹脂被覆と前記螺線条を再生した再生樹脂被覆と再生螺線条を備え、さらに、前記曲げ中立面の外側に、前記露出ワイヤロープ部近傍の前記螺線条を埋め込んでロープ長手方向に連続する樹脂質の連結補強部を一体に設けた構造を特徴とする螺線状歯付きロープのエンドレス連結構造」の第二発明になっている。
【００１０】
即ち、本発明の螺線状歯付きロープは、任意長にカットした螺線状歯付きロープを任意周長のエンドレスロープに連結接続して、そのエンドレス形態の内周側を「巻掛車に巻掛けできる有効な螺線状歯の連続形態」にすると共に、その連結部分に、巻掛けロープとしての駆動に耐え得る抗張特性と巻掛け変形性を有する「剛にして柔」の樹脂質連結補強部を巻掛け曲げの「曲げ中立面」の外側の引張り応力ゾーンに一体に設けた構造が特徴である。そして、その連結補強部は、ロープ側方に突出するリブ部またはロープ上部に立設したリブ部を設けた形態が採択され、さらに、張力担持支援用の補助筋をインサートする態様を採択する。
【００１１】
【作用】
以上の構成の本発明の螺線状歯付きロープは、エンドレス形態にした連結部分の環状内側に再生螺線条が存在するので、エンドレスロープの全周の巻掛車への巻掛けが可能になり、駆動車による一定方向の連続駆動ができる。そして、その連結部分は曲げ中立面（巻掛車への巻掛曲げの曲げ中立面）の外側の引張り応力ゾーンに前記連結補強部が存在するので、駆動用ロープとしての駆動張力に充分に耐え得ると共に、巻掛車への巻掛け駆動を阻害するおそれはない。そして、その一定方向連動駆動の採択によって、従来の間欠駆動に基づく「ロスタイム・振動発生・耐久性低下」等の不具合が存在しない「同期駆動性・駆動静音性・三次元配索性」の高品質駆動システムが可能になる。
【００１２】
さらに、前記構成の本発明の螺線状歯付きロープのエンドレス成形方法は、前記連結部分のみを成形型の成形キャビティーにインサートして射出成形するので、共通の成形型によって、長尺ロープ状のものを任意長にカットして無段階エンドレス周長のフリーサイズエンドレスロープが量産成形できる。
【００１３】
【発明の実施の態様】
まず、本発明第一実施例の螺線状歯付きロープ１（以下、単に歯付きロープ１という）とその成形方法を図１・図２を参照して説明する。即ち、細径のワイヤロープ２の外周に樹脂被覆３を設けたロープ本体４の外周に、樹脂線の螺線条５をスパイラル状に巻回し、その螺線条５を巻掛車６の歯溝７に嵌めて巻掛け装着するエンドレス状の歯付きロープ１において、エンドレス形状にするための連結部分１０は、連結すべき歯付きロープの切断端の若干部分（図示Ｌ１）の樹脂被覆３と螺線条５を剥離した露出ワイヤロープ部２Ａの端面が連結点Ｐとして相互連結され、その連結点Ｐを中心とする長さＬの樹脂質の連結補強部１１によって補強されると共に、その露出ワイヤロープ部２Ａのエンドレス内側部分には、前記露出によって除去された樹脂被覆３と螺線条５を再生補充した再生樹脂被覆３Ａと再生螺線条５Ａを設けた構造になっている。
【００１４】
詳しくは、連結補強部１１は、巻掛車６への巻掛け曲げの曲げ中立面９の外側の曲げ引張り応力ゾーンに設けられ、ロープの側方に突出するリブ１２部を有して螺線条５の頂点を頂部とする略二等辺三角形の横断面形状を有し、露出ワイヤロープ部２Ａ近傍の数山の螺線条５の谷部を埋めてロープ長手方向に伸長する図示Ｌの長さを有し、連結部分１０の引張り応力を担持すると共に、容易に弾性曲げ変形して巻掛車６に巻き掛けできる「剛にして柔」の補強部になっている。
【００１５】
そして、再生樹脂被覆３Ａと再生螺線条５Ａは連結補強部１１と同質樹脂にして一体になると共に、剥離されなかった樹脂被覆３・螺線条５と連続し、中立面９内側のロープ内周部分のみに存在して巻掛車６の歯溝７に噛み合い係合できる。なお、この連結補強部１１・再生樹脂被覆３Ａ・再生螺線条５Ａは「ポリウレタン・ポリアミド・ポリアミドエラストマー・ポリプロピレン・ポリプロピレンエラストマー」等の樹脂材によって成形される。
【００１６】
続いて、図２を参照して図１実施例の歯付きロープ１の連結部分１０の成形方法を説明する。即ち、予め量産された長尺の歯付きロープ１を必要なエンドレス周長を満す長さに切断し、その切断端の前記Ｌ１部分の樹脂被覆３と螺線条５を剥離除去して露出ワイヤロープ部２Ａに成し、その露出ワイヤロープ部２Ａの先端を半田付け・溶着等によって連結固定してエンドレス形状にする。しかるのち、そのエンドレス形状の露出ワイヤロープ部２Ａとその近傍の歯付きロープ１の数山の螺線条５を含む連結部分を「連結補強部１１の成形キャビティー２１Ａを有する上型２０Ａと、再生樹脂被服３Ａと再生螺線条５Ａの成形キャビティー２１Ｂを有する下型２０Ｂ」からなる成形型２０にインサートし、溶融樹脂を注入して射出成形し、図１実施例の連結部分１０を有するエンドレス状の歯付きロープ１を形成する。
【００１７】
以上の実施例の歯付きロープ１は前記の作用があり、エンドレス形状の曲げ中立面９の内側に螺線条５が連続して存在するので、巻掛車６へ巻掛けて一定方向連続駆動ができる。そして、連結補強部１１は露出ワイヤロープ部２Ａを埋め込むと共に、剥離されなかった螺線条５の谷間を埋めて一体となるので、この連結部分の抗張力は充分に確保される。そして、その連結補強部１１は樹脂製であることから、柔軟性の確保が可能にして「剛にして柔」の連結特性を有し、この連結部からなるエンドレス駆動用ロープは長期間安定使用できる。
【００１８】
続いて、図３を参照して本発明の歯付きロープ１の他の実施例を説明する。即ち、図３のものは連結補強部１１の他の態様が示してあり、エンドレス外方へ突設する板状のリブ部１２を有し，歯付きロープ１に連動させる従動部材がリブ部１２に連結可能になっている。この図３のものはワイヤロープ２の連結点Ｐの前後ポイントを従動部材の連結ポイントにすることによって従動部材による駆動荷重を分散することができるので、連結部分１０の荷重負担が低減する。なお、この実施例のものはリブ部１２の上縁に引張り応力緩和スロット１３を設け、巻掛け変形をし易くしている。
【００１９】
さらに、この図３のものは連結補強部１１の抗張力と連結部分１０の曲げ変形復元性を一段と向上させる意図から、ロープの長手方向に伸長する補強筋１４がインサートされており、この補強筋１４は両端が鉤状をなして係止されると共に、中間部分が伸縮自在の波型形状をなしている。
【００２０】
なお、本発明の歯付きロープ１は前記作用以外の下記の特有作用がある。即ち、連結部分１０の再生螺線条５Ａはロープの半周のみしか存在しないので、ロープ本体４に対する傾斜角θ（図１参照）が４５°以上に設定可能にして大傾斜角θのロープに成形できる。一方、前記従来のタイミングベルトは円筒内周に沿って歯を連設してエンドレス状にした長い筒状体を、ベルト幅に輪切りして成形する工法であることから、成形型の中子型の側方抜きを可能にする制限があり、はすば歯の「はすば角（前記傾斜角θに相当）」が概ね１０°以下に制限された平歯に近いものにして、はすば角による高伝達性等のメリット享受ができない性能難点が存在する。以上から、本発明の歯付きロープ１は全周の螺線条５の傾斜角θを４５°以上の大角に設定し、従来のタイミングベルトに代る高性能回転駆動ロープとして新規用途の開発提供ができる。
【００２１】
なお、本発明の歯付きロープ１は前記実施例に限定されず、連結補強部１１の横断形状を他の形状にしたり、補強筋１４を「撚り線・形状記憶合金線・チューブ入りコイルばね」等によって形成したり、または、露出ワイヤロープ部２Ａの相互連結手段を「複撚り構成ワイヤロープの側ストランドを半数づつカットして、残された半数の側ストランドの相互撚り合せ連結」にすることがあり、さらに、複撚り構成のワイヤロープの側ストランドの１本を省略除去して、その除去空隙に連結補強部１１の樹脂材を充填させて連結強度の一段の向上を図る等の変化がある。
【００２２】
【発明の効果】
以上の説明のとおり、本発明の連結構造からなる螺線状歯付きロープは、巻掛車による一定方向連続駆動が可能になるので、従来定方向連続駆動すべきところ止むを得ず間欠駆動にした機器要部において、その間欠駆動に基づく難点を解消して同期駆動性・駆動静音性・三次元配索性に優れる駆動システムを提供すると共に、従来のタイミングベルトに代る高性能駆動伝達ロープとして新規用途の開発提供ができる。
【００２３】
さらに、本発明の螺線状歯付きロープの成形方法は、無段階エンドレス周長のフリーサイズエンドレスの螺線状歯付きロープを安価に量産提供し、前記諸効果の円滑な実行を支援することができる。以上の実用性に富む諸効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第一実施例の螺線状歯付きロープのエンドレス連結構造を示し、（Ａ）はその正面図、（Ｂ）はその平面図、（Ｃ）は（Ａ）のＥＥ断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＦＦ断面図
【図２】図１実施例の螺線状歯付きロープのエンドレス成形方法を示し、（Ａ）はその成形方法の工法説明図、（Ｂ）はその成形型の構造を示す断面図
【図３】本発明の他の実施例の螺線状歯付きロープを示し、（Ａ）はその正面図、（Ｂ）はその平面図、（Ｃ）は（Ａ）のＤＤ断面図
【符号の説明】
１  螺線状歯付きロープ
２  ワイヤロープ
２Ａ  露出ワイヤロープ部
３  樹脂被覆
３Ａ  再生樹脂被覆
４  ロープ本体
５  螺線条
５Ａ  再生螺線条
６  巻掛車
９  曲げ中立面
１０  連結部分
１１  連結補強部
１２  リブ部
１４  補強筋
２０  成形型
２１  成形キャビティー
Ｐ  連結点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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