(57)【要約】【課題】引張強度と屈曲耐久性との両立を図ったワイヤロープを得る。【解決手段】素線２を多数本撚り合わせて形成したストランドを複数撚り合わせてスウェージング加工を施してワイヤロープ１を形成する。その際、各素線２の断面積の総和をＳとし、ワイヤロープ１の外接円の面積をＡとして、隙間率ｇを（１−Ｓ／Ａ）×１００で表し、スウェージング加工後の隙間率ｇとスウェージング加工前の隙間率ｇoとの比（ｇ／ｇo）を０．８〜０．９とした。撚り構成が１９×１９である。車椅子を車両の搭載位置に固定する等に適するワイヤロープ１である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
素線を多数本撚り合わせて形成したストランドを複数撚り合わせてスウェージング加工を施したワイヤロープにおいて、
前記各素線の断面積の総和をＳとし、ワイヤロープの外接円の面積をＡとして、隙間率ｇを（１−Ｓ／Ａ）×１００で表し、
スウェージング加工後の隙間率ｇとスウェージング加工前の隙間率ｇoとの比（ｇ／ｇo）を０．８〜０．９としたことを特徴とするワイヤロープ。
【請求項２】
撚り構成が１９×１９であることを特徴とする請求項１に記載のワイヤロープ。
【請求項３】
用途が車椅子を車両の搭載位置に固定するためであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のワイヤロープ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数本の素線を撚り合わせ、スウェージング加工を施したワイヤロープに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ワイヤロープは種々の分野で使用されており、ワイヤロープには引張強度、屈曲耐久性、柔軟性等が求められている。例えば、特許文献１にあるように、複数の素線の平均素線径率を５％以下に、スウェージングなどの加工による素線隙間率を２０〜３５％にして、破断荷重が１３〜１６ｋＮ、反発力が１０〜１２Ｎのワイヤロープが知られている。
【特許文献１】特許第３０９０８９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
こうした従来のものでは、平均素線径率を５％以下、素線隙間率を２０〜３５％とし、破断荷重を１３〜１６ｋＮ、反発力を１０〜１２Ｎとして、引張強度と柔軟性を得ることができる。しかしながら、スウェージング加工により素線隙間率を２０〜３５％とすることにより、加工硬化による引張強度が増加するが、素線へのダメージが大きく屈曲耐久性が低下するという問題があった。
【０００４】
本発明の課題は、引張強度と屈曲耐久性との両立を図ったワイヤロープを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
素線を多数本撚り合わせて形成したストランドを複数撚り合わせてスウェージング加工を施したワイヤロープにおいて、
前記各素線の断面積の総和をＳとし、ワイヤロープの外接円の面積をＡとして、隙間率ｇを（１−Ｓ／Ａ）×１００で表し、
スウェージング加工後の隙間率ｇとスウェージング加工前の隙間率ｇoとの比（ｇ／ｇo）を０．８〜０．９としたことを特徴とするワイヤロープがそれである。
【０００６】
その際、撚り構成が１９×１９であることが好ましい。また、車椅子を車両の搭載位置に固定する際に用いるのに適する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のワイヤロープは、スウェージング加工後の隙間率ｇとスウェージング加工前の隙間率ｇoとの比（ｇ／ｇo）を０．８〜０．９として、スウェージング加工による適度な加工硬化により、素線へのダメージを低減して屈曲耐久性を改善し、引張強度と屈曲耐久性との両立を図ったという効果を奏する。また、撚り構成を１９×１９とすると、より十分な引張強度が得られる。更に、車椅子を車両に固定する際に用いると、固定を繰り返しても、破断を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、１はワイヤロープで、ワイヤロープ１は多数本の素線２を撚り合わせ、スウェージング加工が施されている。素線２の素材としては、本実施形態では、ＪＩＳ  Ｇ  ３５０６の硬鋼線材ＳＷＲＳ６２Ａが用いられ、亜鉛メッキによる表面処理が施されている。
【０００９】
素線２の撚り構成には、図１、図２に示すように、１９×１９が採用されており、１９本の素線２が撚り合わされた芯ストランド４の廻りに、同じく１９本の素線２が撚り合わされた内層ストランド６が６本撚り合わされて芯ロープ８が形成されている。更に、この芯ロープ８の外側に、１９本の素線２が撚り合わされた外層ストランド１０が１２本撚り合わされて仕上げストランド１２が形成されている。
【００１０】
芯ストランド４は、図１及び下記表１に示すように、まず、直径０．１７ｍｍの１本の素線２の廻りに直径０．１６ｍｍの６本の素線２を撚り方向がＳ撚り、ピッチ４．０〜４．５ｍｍで下撚りする。この下撚りした外側に、直径０．１６ｍｍの１２本の素線２を撚り方向がＳ撚り、ピッチ８．０〜９．０ｍｍで上撚りして外径０．８１ｍｍの芯ストランド４を形成する。尚、外径０．８１ｍｍは、１本の直径０．１７ｍｍの素線２に、４本の直径０．１６ｍｍの素線２を加算した計算上の値である。計算外径は撚り合わせた素線２の直径を足し算した値である。以下同様。
【００１１】
【表１】
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内層ストランド６は、まず、直径０．１６ｍｍの１本の素線２の廻りに直径０．１５ｍｍの６本の素線２を撚り方向がＳ撚り、ピッチ４．０〜４．５ｍｍで下撚りする。この下撚りした外側に、直径０．１５ｍｍの１２本の素線２を撚り方向がＳ撚り、ピッチ８．０〜９．０ｍｍで上撚りして外径０．７６ｍｍの内層ストランド６を形成する。
【００１２】
そして、芯ストランド４の廻りに６本の内層ストランド６を撚り方向がＳ撚り、ピッチ１４．０〜１６．０ｍｍで撚り、芯ロープ８を形成する。
外層ストランド１０は、内層ストランド６と同様、直径０．１６ｍｍの１本の素線２の廻りに直径０．１５ｍｍの６本の素線２を撚り方向がＳ撚り、ピッチ４．０〜４．５ｍｍで下撚りする。この下撚りした外側に、直径０．１５ｍｍの１２本の素線２を撚り方向がＳ撚り、ピッチ８．０〜９．０ｍｍで上撚りして外径０．７６ｍｍの外層ストランド１０を形成する。
【００１３】
そして、芯ロープ８の外側に、１２本の外層ストランド１０を撚り方向がＺ撚り、ピッチ２８．０〜３２．０ｍｍで仕上げ撚りして、図２に示すように、仕上げストランド１２を形成する。
【００１４】
本実施形態では、各ストランド４，６，１０のピッチは、下撚り時に計算外径に対して４．９〜５．９倍程度であり、上撚り時に計算外径に対して９．８〜１１．９倍程度である。芯ロープ８を形成する際のピッチは計算外径に対して６．２〜７．１倍程度であり、仕上げストランド１２を形成する際のピッチは計算外径に対して７．５〜８．７倍程度である。ピッチが小さい方がワイヤロープ１の柔軟性が大きい。
【００１５】
仕上げストランド１２を形成した後、スウェージング加工を施してワイヤロープ１を形成する。スウェージング加工の際には、スウェージング加工後の隙間率ｇとスウェージング加工前の隙間率ｇoとの比（ｇ／ｇo）が０．８〜０．９となるように加工する。各素線２の断面積の総和をＳとし、ワイヤロープ１の外接円の面積をＡとすると、隙間率ｇはｇ＝（１−Ｓ／Ａ）×１００で表される。
【００１６】
図３（イ）は、プーリ２１を用いた耐久試験の条件を説明する説明図である。図３（イ）に示すように、ワイヤロープ１の一端をエアシリンダ２２のロッド側に接続し、ワイヤロープ１をプーリ２１に巻掛けてウエイト２４を吊り下げる。この状態で、エアシリンダ２２をストローク１２５ｍｍ、速度０．２５Ｈｚで駆動して、ワイヤロープ１が全損破断する駆動回数を計測する。
【００１７】
図３（ロ）は、ワイヤロープ１を屈曲させた状態で負荷を加える屈曲耐久試験の条件を説明する説明図である。図３（ロ）に示すように、ワイヤロープ１の一端を６０度傾けて固定し、ワイヤロープ１の他端に負荷を加える。その際、速度１Ｈｚで、０〜３００Ｎの負荷を加え、ワイヤロープ１が全損破断する駆動回数を計測する。
【００１８】
耐久試験と屈曲耐久試験とに加えて引張強度を測定した結果を図４に示す。図４は、横軸にスウェージング加工後の隙間率ｇとスウェージング加工前の隙間率ｇoとの比（ｇ／ｇo）を示し、縦軸に引張強度と耐久回数（及び屈曲耐久回数）とを同じ目盛で示す。
【００１９】
測定は、スウェージング加工後の隙間率ｇとスウェージング加工前の隙間率ｇoとの比（ｇ／ｇo）を０．６〜１．０の範囲で変えて行った。スウェージング加工後の隙間率ｇとスウェージング加工前の隙間率ｇoとの比（ｇ／ｇo）が１．０は、スウェージング加工を施さない仕上げストランド１２そのままのワイヤロープ１である。
【００２０】
隙間率の比が１．０のワイヤロープ１は、引張強度が１３．６ｋＮと低く、耐久回数が１０万回程度、屈曲耐久回数が７．２万回程度であった。これに対し、隙間率の比が０．６のワイヤロープ１は、引張強度が１５．４ｋＮと高いのに対し、耐久回数は５．１万回程度、屈曲耐久回数が５．２万回程度と少なかった。隙間率の比が小さいとは、スウェージング加工の加工度合いが高い状態であり、加工硬化により引張強度は増すが、耐久性は低下している。
【００２１】
隙間率の比が０．８〜０．９の範囲に、耐久試験によるピーク回数と屈曲耐久試験によるピーク回数とがあり、耐久回数及び屈曲耐久回数とも満足がいくものであった。隙間率の比が０．８を下回ると、耐久回数も屈曲耐久回数も少なく、隙間率の比が０．９を上回ると、耐久回数も屈曲耐久回数も少なく、また、引張強度も小さくなり、耐久性と引張強度との両立が図れない。
【００２２】
また、スウェージング加工を施さないと、素線２の数が多く、ばらけやすいので、ワイヤロープ１の端をダイキャストにより鋳込むような場合、先曲げ加工時にばらけにより作業がし難いが、スウェージング加工を施すと、ばらけを防止できる。
【００２３】
前述した実施形態では、撚り構成を１９×１９としたが、図５に示すように、撚り構成を７×７×７としたワイヤロープ３１が知られている。このワイヤロープ３１は素線３２の廻りに６本の素線を撚り合わせて芯ストランド３４を形成し、この芯ストランド３４の廻りに同じく７本の素線２を撚り合わせたストランド３６を撚り合わせて芯ロープ３８を形成する。芯ロープ３８の廻りに７本のストランド３６を撚り合わせた外層ストランド４０を６本撚り合わせて形成する。
【００２４】
この７×７×７のワイヤロープ３１の計算外径は、１９×１９のワイヤロープ１と同じ３．８５ｍｍとなるが、スウェージング加工前の隙間率ｇoは７×７×７のワイヤロープ３１が５７．８、１９×１９のワイヤロープ１が４４．４となる。そして、同じくスウェージング加工前の引張強度は、７×７×７のワイヤロープ３１の場合に８ｋＮ、１９×１９のワイヤロープ１の場合に１３ｋＮとなった。
【００２５】
同じ外径であっても、１９×１９のワイヤロープ１は隙間率が小さく、引張強度も大きくなった。引張強度の点から、撚り構成が１９×１９のワイヤロープ１のほうがより大きな引張強度を得られる。
【００２６】
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態としてのワイヤロープの構成を示す断面図である。
【図２】本実施形態のワイヤロープの撚り順を示す説明図である。
【図３】本実施形態の耐久試験の条件を説明する説明図である。
【図４】本実施形態のワイヤロープの隙間率の比と、引張強度及び耐久回数との関係を示すグラフである。
【図５】他の例としての７×７×７の撚り構成のワイヤロープの断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１，３１…ワイヤロープ    ２，３２…素線
４，３４…芯ストランド    ６…内層ストランド
８，３８…芯ロープ        １０，４０…外層ストランド
１２…仕上げストランド    ２１…プーリ
２２…エアシリンダ        ２４…ウエイト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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