JP2024006020A - ワイヤロープ - Google Patents

Abstract

【課題】疲労耐久性および耐摩耗性に優れ、撚り癖が抑制されたワイヤロープを提供する。【解決手段】本発明のワイヤロープ１は、複数本の素線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが撚り合わされた心ストランド２と、それぞれ複数本の素線３ａ、３ｂが撚り合わされた複数本の側ストランド３とが撚り合わされて構成された複撚り構造を有し、心ストランド２に複数本の側ストランド３がラング撚りで撚り合わされ、ワイヤロープ１の締め率が、３．５～９．５％である。【選択図】図１

Description

本発明は、ワイヤロープに関する。

駆動部の駆動力を従動部に伝達するために、たとえば特許文献１に開示されたワイヤロープが用いられる。特許文献１のワイヤロープは、複数本の素線が撚り合わされた芯ストランドと、それぞれ複数本の素線が撚り合わされた複数本の側ストランドとが撚り合わされた複撚り構造を有している。特許文献１のワイヤロープは、芯ストランドに複数本の側ストランドが普通撚りで撚り合わされ、ワイヤロープの締め率が２．５～８％となるように構成されている。特許文献１のワイヤロープは、普通撚り構造としながら、締め率を大きくすることで、形くずれを防止して、素線の２次曲げを抑制し、摺動しながら屈曲を受ける場合の疲労耐久性を向上させている。

ワイヤロープは、上述した疲労耐久性を満足するだけでは十分でなく、最近では、さらに、ダストなどが噴霧された環境下で摺動しながら屈曲を受ける場合の耐摩耗性を満足することも求められるようになってきている。ワイヤロープの耐摩耗性を向上させる方法として、側ストランドの側素線の撚り方向と側ストランドの撚り方向とが異なる普通撚りに代えて、側ストランドの側素線の撚り方向と側ストランドの撚り方向とが同じラング撚りを採用することが考えられる。

特開平５－１７９５８５号公報

ところが、ラング撚りで撚られるワイヤロープには、側ストランドの側素線の撚り方向と側ストランドの撚り方向とが同じであることで、その撚り方向とは反対の方向に撚りが戻ろうとする応力が生じるために、撚り癖と呼ばれる湾曲が生じてしまう。撚り癖が強いワイヤロープは、取付対象に取り付ける際の作業性が悪く、特に狭い空間での配索が求められる操作用ワイヤロープとして使用されていなかった。

本発明は、疲労耐久性および耐摩耗性に優れ、撚り癖が抑制されたワイヤロープを提供することを目的とする。

本発明のワイヤロープは、複数本の素線が撚り合わされた心ストランドと、それぞれ複数本の素線が撚り合わされた複数本の側ストランドとが撚り合わされて構成された複撚り構造を有するワイヤロープであって、前記心ストランドに前記複数本の側ストランドがラング撚りで撚り合わされ、前記ワイヤロープの締め率が、３．５～９．５％である。

本発明によれば、疲労耐久性および耐摩耗性に優れ、撚り癖が抑制されたワイヤロープを提供することができる。

本発明の一実施形態に係るワイヤロープの断面図である。 図１のワイヤロープの側面図であり、見やすくするために、図中央の側ストランドにドットが付されている側面図である。 ワイヤロープの疲労耐久性を評価するための疲労耐久性試験機の概略図である。 ワイヤロープの耐摩耗性を評価するための耐摩耗性試験機の概略図である。 ワイヤロープの撚り癖を評価する方法を説明するための説明図であり、（ａ）は、ワイヤロープの曲がり量を説明するための図であり、（ｂ）は、ワイヤロープのうねり回数を説明するための図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態に係るワイヤロープを説明する。ただし、以下に示す実施形態はあくまで一例であり、本発明のワイヤロープは、以下の実施形態に限定されるものではない。

ワイヤロープ１は、図２に示されるように、軸Ｘを中心として、軸Ｘに沿って延びる長尺状の部材である。ワイヤロープ１は、たとえば、駆動部と、駆動部から離れた位置にある従動部との間に配索され、駆動部の操作により生じた操作力により引き操作されることで、駆動部の操作力を従動部に伝達する。ワイヤロープ１は、たとえば、駆動部と従動部との間で、方向転換部材などの接触対象物に摺動しながら屈曲させられる用途に用いられる。特に、ワイヤロープ１は、方向転換部材、たとえば、回転せずにワイヤロープを案内する固定ガイドや回転軸まわりに回転するプーリなどを介して駆動部と従動部との間で配索される操作用ワイヤロープ（たとえばＪＩＳ Ｇ ３５４０：２０１２）として好適に用いられる。より具体的には、ワイヤロープ１は、たとえば、車両のウインドレギュレータや、パーキングブレーキ、フューエルリッドアクチュエータ、バイクアクセル、バイクスクリーンなどを操作するために用いることができる。ただし、本発明のワイヤロープは、車両以外の他の用途にも適用可能である。

本実施形態のワイヤロープ１は、図１および図２に示されるように、複数本の素線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが撚り合わされた心ストランド２と、それぞれ複数本の素線３ａ、３ｂが撚り合わされた複数本の側ストランド３とが撚り合わされて構成された複撚り構造を有している。ワイヤロープ１では、心ストランド２に複数本の側ストランド３がラング撚りで撚り合わされている。本実施形態では、ワイヤロープ１は、１本の心ストランド２のまわりに、８本の側ストランド３が撚り合わされた構造（Ｗ（１９）＋８×７）を有している。心ストランド２は、１本の心素線２ａのまわりに、６本の側素線２ｂが撚られ、側素線２ｂのまわりに径の異なる６本の側素線２ｃおよび６本の側素線２ｄがそれぞれ交互に配置されるように撚り合わされたウォーリントン撚り構造を有している。また、側ストランド３のそれぞれは、１本の心素線３ａのまわりに６本の側素線３ｂが撚り合わされて構成されている。ただし、本発明のワイヤロープは、少なくとも心ストランドに複数本の側ストランドがラング撚りで撚り合わされた複撚り構造を有していればよく、たとえば、心ストランドおよび側ストランドのそれぞれの撚り方や、側ストランドの数などは特に限定されることはなく、ワイヤロープが用いられる用途に応じて適宜変更が可能である。

ワイヤロープ１の径Ｄ１は、用途に応じて適宜設定することができ、特に限定されることはない。ワイヤロープ１の径Ｄ１は、たとえば、ワイヤロープ１が、方向転換部材を介して駆動部と従動部との間で配索される操作用ワイヤロープとして使用される場合には、配索性や操作性の観点から、たとえば６ｍｍ以下、好ましくは４ｍｍ以下、さらに好ましくは２ｍｍ以下に、また、強度の観点から、たとえば０．８ｍｍ以上、好ましくは１．０ｍｍ以上、さらに好ましくは１．２ｍｍ以上に設定される。

心ストランド２および側ストランド３のそれぞれを構成する素線としては、特に限定されることはなく、たとえば、亜鉛めっき鋼線、ステンレス鋼線などの鋼線を用いることができる。また、心ストランド２および側ストランド３のそれぞれを構成する素線の径や本数は、ワイヤロープが用いられる用途やワイヤロープの構造に応じて適宜設定が可能である。

ワイヤロープ１は、上述したように、心ストランド２に複数本の側ストランド３がラング撚りで撚り合わされた複撚り構造を有している。心ストランド２に複数本の側ストランド３をラング撚りで撚り合わせることで、ワイヤロープ１表面に現れる側ストランド３の側素線３ｂが長くなるため、ワイヤロープ１表面が円滑となり、普通撚りで撚られる場合と比べて良好な耐摩耗性が得られることが期待される。ところが、以下の実施例でも示されるように、ワイヤロープ１においてラング撚りを採用することで、普通撚りを採用する場合と比べてワイヤロープ１の疲労耐久性が劣化してしまう。さらに、ワイヤロープ１においてラング撚りを採用することで、ワイヤロープ１に撚り癖が生じてしまう。本発明者は、鋭意検討した結果、ラング撚りで撚られるワイヤロープ１の締め率を、３．５～９．５％とすることで、優れた疲労耐久性および耐摩耗性を実現することができるとともに、ラング撚りに特有の撚り癖を抑制することができることを見出した。ここでいう「締め率」とは、複数本の素線の各素線外径の、ワイヤロープ１の直径方向の総和である計算外径から、ワイヤロープ１の外接円の直径である実測外径を引いた値を計算外径で除して得られる値の百分率で表される値である。締め率が大きければ大きいほど、実測外径が計算外径より小さくなり、締め率が小さければ小さいほど、実測外径が計算外径に近付く。

ワイヤロープ１の締め率を３．５％以上とすることにより、ラング撚りを採用することにより劣化する疲労耐久性や撚り癖を改善することができるとともに、優れた耐摩耗性を実現することができる。同様の観点から、ワイヤロープ１の締め率は、３．８％以上であることが好ましく、４．１％以上であることがさらに好ましく、４．４％以上であることがよりさらに好ましい。また、ワイヤロープ１の締め率を９．５％以下とすることで、締め過ぎによる撚線時の素線の断線や素線表面の損傷を抑制することができる。同様の観点から、ワイヤロープ１の締め率は、９．０％以下であることが好ましく、８．５％以下であることがさらに好ましく、８．０％以下であることがよりさらに好ましい。締め率は、特に限定されることはなく、たとえば、撚線時の撚り圧力やダイスの圧迫圧力により調整することができる。

ワイヤロープ１は、上述したように、心ストランド２に複数本の側ストランド３がラング撚りで撚り合わされた複撚り構造を有している。したがって、ワイヤロープ１では、図２に示されるように、ワイヤロープ１の外周上に現れる側ストランド３の側素線３ｂの延びる方向Ｄは、ワイヤロープ１の軸Ｘに対して傾斜している。側ストランド３の側素線３ｂの延びる方向Ｄは、心ストランド２に側ストランド３がラング撚りで撚られることにより、ワイヤロープ１の軸Ｘに対して傾斜していればよく、ワイヤロープ１の軸Ｘに対する角度θは特に限定されない。ただし、ワイヤロープ１の外周上に現れる側ストランド３の側素線３ｂの延びる方向Ｄのワイヤロープ１の軸Ｘに対する角度θは、２１～３１°であることが好ましい。側ストランド３の側素線３ｂの角度θを２１°以上とし、ワイヤロープ１の締め率を３．５～９．５％とすることで、より確実に、優れた疲労耐久性および耐摩耗性を実現することができるとともに、撚り癖を抑制することができる。同様の観点から、側ストランド３の側素線３ｂの角度θは、２２°以上であることが好ましく、２３°以上であることがさらに好ましく、２４°以上であることがよりさらに好ましい。また、側ストランド３の側素線３ｂの角度θを３１°以下とし、ワイヤロープ１の締め率を３．５～９．５％とすることで、ワイヤロープ１のうねりや曲がり等が抑制できる。同様の観点から、側ストランド３の側素線３ｂの角度θは、３０°以下であることが好ましく、２９°以下であることがさらに好ましく、２８°以下であることがよりさらに好ましい。なお、側ストランド３の側素線３ｂの角度θは、図２に示されるように、ワイヤロープ１を軸Ｘに対して垂直方向から見たときに、軸Ｘと交差する側ストランド３の側素線３ｂの軸Ｘ近傍における、軸Ｘに対する角度である。側ストランド３の側素線３ｂの角度θは、特に限定されることはなく、たとえば、ワイヤロープ１における側ストランド３のピッチ長さや、側ストランド３における側素線３ｂのピッチ長さにより調整することができる。

ワイヤロープ１において、側ストランド３の側素線３ｂは、図１および図２に示されるように、ワイヤロープ１の外周上に位置する部位において、平滑面Ｐを有していてもよい。平滑面Ｐは、側ストランド３の側素線３ｂのうちワイヤロープ１の最外周の素線において、ワイヤロープ１の径方向外側に面して設けられ、側素線３ｂに沿って延びて設けられている。平滑面Ｐは、ワイヤロープ１の径方向外側に面し、側素線３ｂの周方向の一部に設けられた平坦部Ｆが側素線３ｂの延びる方向Ｄに沿って延びるように形成されている。平坦部Ｆは、側ストランド３の側素線３ｂのうち、側素線３ｂの周方向に沿って形成された平坦な部位である。図１に示された例では、平坦部Ｆは、平坦部Ｆの一部とワイヤロープ１の中心とを結ぶ線を半径とする仮想円Ｃの半径と略同一の曲率半径を有する略円弧状の部位として示されている。しかし、平坦部Ｆが延びて形成される平滑面Ｐが、接触対象物（たとえば方向転換部材）に対して面接触するように平坦（平滑）に形成されていればよく、平坦部Ｆは、仮想円Ｃの半径とは異なる曲率半径を有する略円弧状に形成されていてもよいし、略直線状に形成されていてもよい。また、平坦部Ｆは、側素線３ｂの周方向の一部、すなわち側素線３ｂが延在する方向Ｄに対して垂直に切断した側素線３ｂの断面の外周上のうち、ワイヤロープ１の径方向外側に面する部位に設けられている。平坦部Ｆは、ワイヤロープ１が接触対象物に接触した際に接触対象物に対して面接触するように、ワイヤロープ１の径方向外側に面して設けられていればよく、必ずしも仮想円Ｃ上に位置していなくてもよい。平滑面Ｐは、図２に示されるように、平坦部Ｆが、側素線３ｂが延びる方向Ｄに略平行に延びることで、接触対象物の接触対象部位（たとえば方向転換部材の摺動溝）に対して面接触可能に形成される。

平滑面Ｐは、上述したように、ワイヤロープ１が接触対象物（たとえばワイヤロープ１が案内される方向転換部材の案内溝の表面）に接触する際、接触対象物に対して面接触するように形成されている。したがって、ワイヤロープ１は、ワイヤロープ１と接触対象物との接触時における単位面積当たりの荷重を抑えることができ、それによってワイヤロープ１の摩耗や欠損を抑制することができる。なお、平滑面Ｐは、図１および図２に示された例では、仮想円Ｃと略同一の曲率半径を有するものとして示されている。しかし、平滑面Ｐは、ワイヤロープ１からの接触対象物への単位面積あたりの荷重が軽減されるように接触対象物と面接触するように形成されていていればよく、ワイヤロープ１の外周（仮想円Ｃ）と異なる曲率半径を有していてもよいし、曲面状ではなく平面状に形成されたものでもよい。平滑面Ｐが平面状である場合には、平滑面Ｐは、たとえば仮想円Ｃと接するように配置される。

平滑面Ｐの大きさは、特に限定されることはないが、側素線３ｂの延びる方向Ｄにおける平滑面Ｐの長さＬが、側素線３ｂの径Ｄ２の４．５～９．０倍であることが好ましい。側素線３ｂの延びる方向Ｄにおける平滑面Ｐの長さＬは、図２に示されるように、側素線３ｂの延びる方向Ｄにおける平滑面Ｐの両端間の長さのことであり、側素線３ｂの径Ｄ２は、図１および図２に示されるように、平滑面Ｐを有する側素線３ｂの外径のことである。平滑面Ｐの長さＬを側素線３ｂの径Ｄ２の４．５倍以上とすることで、側素線３ｂと接触対象物との接触面積を大きく確保することができるので、側素線３ｂと接触対象物との接触時におけるワイヤロープ１の摩耗や欠損をより抑制することができる。同様の観点から、平滑面Ｐの長さＬは、側素線３ｂの径Ｄ２の４．６倍以上であることが好ましく、４．７倍以上であることがさらに好ましく、４．８倍以上であることがよりさらに好ましい。また、平滑面Ｐの長さＬを側素線３ｂの径Ｄ２の９．０倍以下とすることで、側素線３ｂの強度を高く維持することができるので、側素線３ｂの折損などを抑制することができる。同様の観点から、平滑面Ｐの長さＬは、側素線３ｂの径Ｄ２の８．０倍以下であることが好ましく、７．０倍以下であることがさらに好ましく、６．０倍以下であることがよりさらに好ましい。平滑面Ｐの長さＬは、特に限定されることはなく、たとえば、ワイヤロープ１の製造時において、心ストランド２および側ストランド３が撚り合わされた後、ダイスによる引抜加工、スウェージング加工やカセットローラダイス加工等の条件により調整することができる。

平滑面Ｐは、側ストランド３の側素線３ｂの、ワイヤロープ１の外周上に位置する部位において、少なくとも１つ設けられていればよく、その数は特に限定されない。本実施形態のワイヤロープ１では、図１および図２に示されるように、複数の側ストランド３が、心ストランド２のまわりに螺旋状に撚り合わされ、側ストランド３の複数の側素線３ｂが、側ストランド３の心素線３ａのまわりに螺旋状に撚り合わされている。これにより、複数の側素線３ｂにはそれぞれ、側素線３ｂの延びる方向Ｄに沿って、ワイヤロープ１の外周上に位置する部位と、ワイヤロープ１の外周（仮想円Ｃ）から径方向内側に位置する部位とが交互に繰り返して配置されることになる。複数の側素線３ｂはそれぞれ、ワイヤロープ１の外周上に位置する部位においては平滑面Ｐが形成される一方で、ワイヤロープ１の外周から径方向内側に位置する部位においては、平滑面Ｐが形成されることなく、側素線３ｂの断面が略円形となっている。ワイヤロープ１では、ワイヤロープ１の軸Ｘ方向および周方向にわたって、接触対象物に接触する可能性がある、ワイヤロープ１の外周上に位置する部位、すなわちワイヤロープ１の外周において露出する複数の側素線３ｂの部位（本実施形態では、外周に露出するすべての部位）において、複数の平滑面Ｐが形成されている。

上述したように、ワイヤロープ１のうち、接触対象物と接触することがない、ワイヤロープ１の外周に露出していない部位においては、側ストランド３の側素線３ｂは、平滑面Ｐが形成されることなく、断面が略円形に形成されている。側ストランド３の側素線３ｂは、側ストランド３の心素線３ａのまわりに螺旋状に撚り合わされているために、側素線３ｂには、ワイヤロープ１の外周に露出している部位と、ワイヤロープ１の外周より径方向内側に位置する部位とが、側素線３ｂの延びる方向Ｄに沿って交互に繰り返して配置されている。したがって、側ストランド３の複数の側素線３ｂのそれぞれは、平滑面Ｐが形成された部分と、断面が略円形の部分とが、側素線３ｂの延びる方向Ｄに沿って交互に繰り返して形成されている。このように、側ストランド３の側素線３ｂにおいて、平滑面Ｐが形成されたワイヤロープ１の外周上に位置する部位以外は断面略円形であるので、側素線３ｂの強度の低下を抑制することができる。したがって、ワイヤロープ１は、ワイヤロープ１が、たとえば方向転換部材によって方向が転換されて屈曲させられても、側素線３ｂの全長に亘って平滑面Ｐが形成される場合と比べて、側素線３ｂが切断する起点となるような場所が生じにくいので、疲労耐久性の低下を抑制することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されない。なお、上記した実施形態は、以下の構成を有する発明を主に説明するものである。

（１）複数本の素線が撚り合わされた心ストランドと、
それぞれ複数本の素線が撚り合わされた複数本の側ストランドと
が撚り合わされて構成された複撚り構造を有するワイヤロープであって、
前記心ストランドに前記複数本の側ストランドがラング撚りで撚り合わされ、
前記ワイヤロープの締め率が、３．５～９．５％である、
ワイヤロープ。

（２）前記ワイヤロープの外周上に現れる前記側ストランドの側素線の延びる方向の前記ワイヤロープの軸方向に対する角度が、２１～３１°である、
（１）に記載のワイヤロープ。

（３）前記側ストランドの側素線は、前記ワイヤロープの外周上に位置する部位において、前記ワイヤロープの径方向外側に面し、前記側素線の周方向の一部に設けられた平坦部が、前記側素線の延びる方向に沿って延びる平滑面を有し、
前記側素線の延びる方向における前記平滑面の長さが、前記側素線の径の４．５～９．０倍である、
（１）または（２）に記載のワイヤロープ。

（４）前記ワイヤロープが、方向転換部材を介して駆動部と従動部との間で配索される操作用ワイヤロープである、
（１）～（３）のいずれか１つに記載のワイヤロープ。

以下、実施例および比較例を挙げて、本実施形態のワイヤロープ１により得られる効果を具体的に説明する。ただし、本発明のワイヤロープは、これらの実施例に限定されることはない。

（実施例１～８）
鋼線（材質：ＪＩＳ Ｇ ３５０６ ＳＷＲＨ６２Ａ）に亜鉛めっきを施した外径１．０ｍｍの母材を伸線加工して、表１に示される径を有する素線を得た。これらの素線を撚り合わせて、計算外径が１．６１ｍｍで、図１に示される構造（Ｗ（１９）＋８×７）を有するワイヤロープ１を作製した。実施例１～８のワイヤロープ１は、表２に示されるように、ワイヤロープ１における側ストランド３の撚り方向および側ストランド３における側素線３ｂの撚り方向を互いに同じにすることで、ラング撚り構造とした。また、ワイヤロープ１の締め率（表２中では、締め率（％））、側ストランド３の側素線３ｂの延びる方向Ｄの軸Ｘに対する角度θ（表２中では、側素線角度（°））、側ストランド３の側素線３ｂの径Ｄ２に対する平滑面Ｐの長さＬの倍率（表２中では、平滑面長さ倍率（倍））は、ダイスによる引抜加工の条件や、ワイヤロープ１における側ストランド３の撚りピッチ（ワイヤロープピッチ）および側ストランド３における側素線３ｂの撚りピッチ（側ストランドピッチ）を調整することにより、表２に示される値になるように調整した。

（比較例１～６）
表１に示される素線を撚り合わせて、計算外径が１．６１ｍｍで、図１に示される構造（Ｗ（１９）＋８×７）を有するワイヤロープ１を作製した。比較例１～４のワイヤロープ１は、表２に示されるように、ワイヤロープ１における側ストランド３の撚り方向および側ストランド３における側素線３ｂの撚り方向を互いに逆にすることで、普通撚り構造とした。比較例５～６のワイヤロープ１は、ワイヤロープ１における側ストランド３の撚り方向および側ストランド３における側素線３ｂの撚り方向を互いに同じにすることで、ラング撚り構造とした。また、ワイヤロープ１の締め率、側ストランド３の側素線３ｂの延びる方向Ｄの軸Ｘに対する角度θ、側ストランド３の側素線３ｂの径Ｄ２に対する平滑面Ｐの長さＬの倍率は、ダイスによる引抜加工の条件や、ワイヤロープ１における側ストランド３の撚りピッチおよび側ストランド３における側素線３ｂの撚りピッチを調整することにより、表２に示される値になるように調整した。

（疲労耐久性評価）
ワイヤロープ１の疲労耐久性を、図３に示される疲労耐久性試験機ＦＭにより評価した。疲労耐久性試験機ＦＭにおいて、ワイヤロープ１は、ワイヤロープ１の一端１ａおよび他端１ｂをそれぞれエアシリンダＦＭ１およびウエイトＦＭ２（１０ｋｇ、９８Ｎ）に連結し、エアシリンダＦＭ１とウエイトＦＭ２との間に配索した。ワイヤロープ１は、エアシリンダＦＭ１とウエイトＦＭ２との間で、回転式方向転換部材（３０ｍｍ径の回転プーリ）ＦＭ３および固定式方向転換部材（４０ｍｍ径の固定ガイド）ＦＭ４により方向転換させ、ストッパＦＭ５を貫通させて配索した。疲労耐久性評価では、エアシリンダＦＭ１によりワイヤロープ１を方向Ａ１に牽引し、ストッパＦＭ５にウエイトＦＭ２が当接した状態で、ワイヤロープ１に４９０Ｎの荷重を０．５秒間負荷し、その後ワイヤロープ１を方向Ａ２に移動させる動作を繰り返した（往復動作）。その際、ワイヤロープ１のストロークを１５０ｍｍとし、動作速度を２０往復／分とした。疲労耐久性評価は、ワイヤロープ１が破断するまでの往復回数を測定し、ワイヤロープ１が破断するまでの往復回数が、１０万回以上の場合に「◎」、６万回以上で１０万回未満の場合に「○」、３万回以上で６万回未満の場合に「△」、３万回未満の場合に「×」とした。

（耐摩耗性評価）
ワイヤロープ１の耐摩耗性を、図４に示される耐摩耗性試験機ＡＭにより評価した。ワイヤロープ１は、ワイヤロープ１の一端１ａおよび他端１ｂをそれぞれエアシリンダＡＭ１およびウエイトＡＭ２（１０ｋｇ、９８Ｎ）に連結し、エアシリンダＡＭ１とウエイトＡＭ２との間に配索した。ワイヤロープ１は、エアシリンダＡＭ１とウエイトＡＭ２との間で、２つの回転式方向転換部材（３０ｍｍ径の回転プーリ）ＡＭ３および１つの固定式方向転換部材（４０ｍｍ径の固定ガイド）ＡＭ４により方向転換させて、２つの回転式方向転換部材ＡＭ３の間に配置された摺動板ＡＭ５に接触（摺動）するように配索した。ワイヤロープ１は、２つの回転式方向転換部材ＡＭ３の間以外の場所では、アウターケーシングＡＭ６内に摺動可能に収容した。摺動板ＡＭ５には、ワイヤロープ１が接触（摺動）する面が凸となるように湾曲した亜鉛めっき鋼板を用いた。耐摩耗性は、ダスト噴霧器ＡＭ７により摺動板ＡＭ５上にダストを噴霧しながら、エアシリンダＡＭ１によりワイヤロープ１を方向Ａ１、Ａ２で往復動作させたときの、ワイヤロープ１の減径率（＝（試験前の径－試験後の径）／試験前の径×１００）により評価した。その際、ワイヤロープ１のストロークを３００ｍｍとし、動作速度を１往復／分とした。また、ダストの噴霧では、ダストとして試験用ダスト（ＪＩＳ Ｚ ８９０１：２００６）１種、２種、７種、水を１：２：１：１２の割合で混合したものを用い、噴霧量は１ｇ／分とした。耐摩耗性評価は、ワイヤロープ１を２００００往復動作させた後のワイヤロープ１の減径率を測定し、減径率が４％未満の場合に「◎」、４％以上で５％未満の場合に「○」、５％以上の場合に「×」とした。また、上記減径率に関わらず、最外層の素線が切損した場合にも、耐摩耗性評価を「×」とした。なお、疲労耐久性評価において破断回数が６万回未満のワイヤロープ１については、耐摩耗性評価は行わなかった。

（撚り癖評価）
ワイヤロープ１の撚り癖を、図５（ａ）、（ｂ）に示されるように、１０００ｍｍのワイヤロープ１の一端１ａを固定して、ワイヤロープ１の他端１ｂを鉛直方向の下方に垂らしたときの、ワイヤロープ１の曲がり量（図５（ａ））とうねり回数（図５（ｂ））により評価した。ワイヤロープ１の曲がり量は、ワイヤロープ１の一端１ａが固定された位置から下した垂線ＰＬに対して、ワイヤロープ１の他端１ｂが水平方向に変位した長さＤＬとした。ワイヤロープ１のうねり回数は、ワイヤロープ１の一端１ａと他端１ｂとの間で、ワイヤロープ１の一端１ａが固定された位置から下した垂線ＰＬに対してワイヤロープ１が水平方向に変位した回数とした。図５（ｂ）に示された例では、うねり回数は３回である（図中、矢印を参照）。撚り癖評価は、曲がり量が１００ｍｍ未満であり、かつ、うねり回数が１回以下の場合に「○」、曲がり量が１００ｍｍ以上であるか、またはうねり回数が２回以上の場合に「×」とした。

（評価結果）
表２を参照すると、ラング撚り構造を有し、締め率が３．５～９．５％の範囲内の実施例１～８については、優れた疲労耐久性および耐摩耗性が得られているとともに、撚り癖が抑制されていることが分かる。それに対して、普通撚り構造を有し、締め率が３．５～９．５％の範囲内の比較例１～３については、撚り癖は抑制されているものの、実施例１～８と比べて耐摩耗性が劣り、要求される性能が得られていないことが分かる。特に、普通撚り構造を有し、締め率が３．５～９．５％の範囲外の比較例４については、比較例１～３と比べても、疲労耐久性が劣ることが分かる。なお、比較例１～４は、側素線角度が、２１～３１°の範囲外にあり、平滑面長さ倍率が、４．５～９．０倍の範囲外であった。その点もまた、十分な疲労耐久性および耐摩耗性が得られない要因となっていると考えられる。また、ラング撚り構造を有するものの、締め率が３．５～９．５％の範囲外の比較例５～６については、実施例１～８と比べて疲労耐久性が劣るとともに、撚り癖が生じていることが分かる。

また、ラング撚り構造を有し、締め率が３．５～９．５％の範囲内の実施例１～８の中で比較すると、側素線角度が２１～３１°の範囲外にある実施例５および６については、要求される疲労耐久性および耐摩耗性が得られているものの、側素線角度が２１～３１°の範囲内にある実施例１～４の方が、さらに優れた疲労耐久性および耐摩耗性が得られていることが分かる。また、平滑面長さ倍率が４．５～９．０倍の範囲外にある実施例７および８については、要求される疲労耐久性および耐摩耗性が得られているものの、平滑面長さ倍率が４．５～９．０倍の範囲内にある実施例１～４の方が、さらに優れた疲労耐久性および耐摩耗性が得られていることが分かる。

以上に示したように、ワイヤロープ１を、心ストランド２に複数本の側ストランド３がラング撚りで撚り合わされた複撚り構造とし、ワイヤロープ１の締め率を３．５～９．５％の範囲内とすることにより、優れた疲労耐久性および耐摩耗性を得ることができ、撚り癖を抑制することができる。さらに、側ストランド３の側素線３ｂの延びる方向Ｄの軸Ｘに対する角度θを２１～３１°の範囲内とすることで、さらに優れた疲労耐久性および耐摩耗性を得ることができる。また、側ストランド３の側素線３ｂの径Ｄ２に対する平滑面Ｐの長さＬの倍率を、４．５～９．０倍の範囲内とすることで、さらに優れた疲労耐久性および耐摩耗性を得ることができる。

１ ワイヤロープ
１ａ ワイヤロープの一端
１ｂ ワイヤロープの他端
２ 心ストランド
２ａ 心ストランドの心素線
２ｂ、２ｃ、２ｄ 心ストランドの側素線
３ 側ストランド
３ａ 側ストランドの心素線
３ｂ 側ストランドの側素線
Ａ１、Ａ２ ワイヤロープの移動方向
ＡＭ 耐摩耗性試験機
ＡＭ１ エアシリンダ
ＡＭ２ ウエイト
ＡＭ３ 回転式方向転換部材
ＡＭ４ 固定式方向転換部材
ＡＭ５ 摺動板
ＡＭ６ アウターケーシング
ＡＭ７ ダスト噴霧器
Ｃ ワイヤロープの最外層を結ぶ仮想円
Ｄ 側ストランドの側素線の延びる方向
Ｄ１ ワイヤロープの径
Ｄ２ 側ストランドの側素線の径
ＤＬ ワイヤロープの他端の変位長さ
Ｆ 平坦部
ＦＭ 疲労耐久性試験機
ＦＭ１ エアシリンダ
ＦＭ２ ウエイト
ＦＭ３ 回転式方向転換部材
ＦＭ４ 固定式方向転換部材
ＦＭ５ ストッパ
Ｌ 平滑面の長さ
Ｐ 平滑面
ＰＬ 垂線
Ｘ 軸
θ 側ストランドの側素線の延びる方向の、軸に対する角度

Claims (4)

1. 複数本の素線が撚り合わされた心ストランドと、
   それぞれ複数本の素線が撚り合わされた複数本の側ストランドと
   が撚り合わされて構成された複撚り構造を有するワイヤロープであって、
   前記心ストランドに前記複数本の側ストランドがラング撚りで撚り合わされ、
   前記ワイヤロープの締め率が、３．５～９．５％である、
   ワイヤロープ。
2. 前記ワイヤロープの外周上に現れる前記側ストランドの側素線の延びる方向の前記ワイヤロープの軸方向に対する角度が、２１～３１°である、
   請求項１に記載のワイヤロープ。
3. 前記側ストランドの側素線は、前記ワイヤロープの外周上に位置する部位において、前記ワイヤロープの径方向外側に面し、前記側素線の周方向の一部に設けられた平坦部が、前記側素線の延びる方向に沿って延びる平滑面を有し、
   前記側素線の延びる方向における前記平滑面の長さが、前記側素線の径の４．５～９．０倍である、
   請求項１に記載のワイヤロープ。
4. 前記ワイヤロープが、方向転換部材を介して駆動部と従動部との間で配索される操作用ワイヤロープである、
   請求項１に記載のワイヤロープ。

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