JP3286384B2 - ぜんまいばね用炭素鋼製薄板の製造方法及びその製造方法により製造した炭素鋼製薄板を用いたぜんまいばね - Google Patents
ぜんまいばね用炭素鋼製薄板の製造方法及びその製造方法により製造した炭素鋼製薄板を用いたぜんまいばねInfo
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- JP3286384B2 JP3286384B2 JP07901093A JP7901093A JP3286384B2 JP 3286384 B2 JP3286384 B2 JP 3286384B2 JP 07901093 A JP07901093 A JP 07901093A JP 7901093 A JP7901093 A JP 7901093A JP 3286384 B2 JP3286384 B2 JP 3286384B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ぜんまいばねに用いら
れる炭素鋼製の細長い薄板を製造する方法に関し、特
に、耐久性と耐食性の両方に優れたぜんまいばね用炭素
鋼製薄板を製造する方法及びその製造方法により製造し
た炭素鋼製薄板を用いたぜんまいばねに関する。
れる炭素鋼製の細長い薄板を製造する方法に関し、特
に、耐久性と耐食性の両方に優れたぜんまいばね用炭素
鋼製薄板を製造する方法及びその製造方法により製造し
た炭素鋼製薄板を用いたぜんまいばねに関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車のシートベルトの巻き取り等に用
いられるぜんまいばねの材料としては、ステンレス鋼ま
たは炭素鋼からなる細長い薄板が用いられている。ステ
ンレス鋼製のものは、耐食性に優れるものの強度が低い
ために耐久性に劣り、炭素鋼製のものは、逆に強度が高
くて耐久性に優れるものの耐食性に劣り、一長一短があ
つた。
いられるぜんまいばねの材料としては、ステンレス鋼ま
たは炭素鋼からなる細長い薄板が用いられている。ステ
ンレス鋼製のものは、耐食性に優れるものの強度が低い
ために耐久性に劣り、炭素鋼製のものは、逆に強度が高
くて耐久性に優れるものの耐食性に劣り、一長一短があ
つた。
【０００３】そこで、耐久性と耐食性の両方に優れたも
のとして、炭素鋼製薄板にメツキを施すことが提案さ
れ、従来は、炭素鋼の平線を冷間圧延して所定の厚さの
薄板を成形したのち、電気ニツケルメツキ等を施してい
た。
のとして、炭素鋼製薄板にメツキを施すことが提案さ
れ、従来は、炭素鋼の平線を冷間圧延して所定の厚さの
薄板を成形したのち、電気ニツケルメツキ等を施してい
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た圧延後にメツキする方法では、例えばぜんまいばねの
巻径を小さく抑える等のためにメツキ厚を極力薄くしよ
うとしても、初めから均一に薄くメツキすることは難し
く、また、メツキの母材との結合強度も弱くて剥がれや
すい等の欠点があり、また、メツキを施す面積が大きい
ため製造コストが大となつていた。
た圧延後にメツキする方法では、例えばぜんまいばねの
巻径を小さく抑える等のためにメツキ厚を極力薄くしよ
うとしても、初めから均一に薄くメツキすることは難し
く、また、メツキの母材との結合強度も弱くて剥がれや
すい等の欠点があり、また、メツキを施す面積が大きい
ため製造コストが大となつていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のぜんまいばね用
炭素鋼製薄板の製造方法は、叙上の点に鑑み完成された
ものであつて、炭素鋼丸線の表面に電気ニツケルメツキ
を施したのち、その電気ニツケルメツキ済みの炭素鋼丸
線を冷間伸線し、さらにその冷間伸線済みの炭素鋼丸線
を冷間圧延して細長い薄板状に成形するにより、ぜんま
いばねトルクヒステリシス減少化を図った構成とした。
炭素鋼製薄板の製造方法は、叙上の点に鑑み完成された
ものであつて、炭素鋼丸線の表面に電気ニツケルメツキ
を施したのち、その電気ニツケルメツキ済みの炭素鋼丸
線を冷間伸線し、さらにその冷間伸線済みの炭素鋼丸線
を冷間圧延して細長い薄板状に成形するにより、ぜんま
いばねトルクヒステリシス減少化を図った構成とした。
【０００６】
【発明の作用及び効果】まず、母材である炭素鋼丸線の
表面に比較的厚肉の電気ニツケルメツキを施す。比較的
厚肉であるから均一の厚みにメツキできる。続いて、そ
のメツキ済みの炭素鋼丸線が冷間伸線され、それに伴い
メツキ層も薄くなる。
表面に比較的厚肉の電気ニツケルメツキを施す。比較的
厚肉であるから均一の厚みにメツキできる。続いて、そ
のメツキ済みの炭素鋼丸線が冷間伸線され、それに伴い
メツキ層も薄くなる。
【０００７】さらに、その冷間伸線済みの炭素鋼丸線が
冷間圧延され、それにより、母材が細長い薄板状に形成
され、それとともにメツキ層がさらに薄くなる。
冷間圧延され、それにより、母材が細長い薄板状に形成
され、それとともにメツキ層がさらに薄くなる。
【０００８】このように本発明方法によれば、元来耐久
性に優れた炭素鋼からなる線材に電気ニツケルメツキが
施されているので、耐久性と耐食性の両方に優れた細長
い薄板を得ることができる。
性に優れた炭素鋼からなる線材に電気ニツケルメツキが
施されているので、耐久性と耐食性の両方に優れた細長
い薄板を得ることができる。
【０００９】しかも、母材である炭素鋼丸線に予めメツ
キを施して、冷間伸線さらには冷間圧延を通して順次に
メツキ厚を薄くする構成であり、初めは比較的厚肉のメ
ツキで良いことから均一の厚みにメツキでき、それを上
記のように順次に薄くすることから最終的にメツキ厚を
均一に薄くすることができる。それにより、ぜんまいば
ねの巻径を小さく抑えるのに寄与し得る。
キを施して、冷間伸線さらには冷間圧延を通して順次に
メツキ厚を薄くする構成であり、初めは比較的厚肉のメ
ツキで良いことから均一の厚みにメツキでき、それを上
記のように順次に薄くすることから最終的にメツキ厚を
均一に薄くすることができる。それにより、ぜんまいば
ねの巻径を小さく抑えるのに寄与し得る。
【００１０】また、丸線の表面積は圧延後の薄板のそれ
よりもきわめて小さいために、メツキに掛かるコストを
小さく抑えることができる。
よりもきわめて小さいために、メツキに掛かるコストを
小さく抑えることができる。
【００１１】また、初めにメツキをしておいて順次に冷
間伸線と冷間圧延を行うのであるから、メツキの表面が
平滑にでき、それにより、ぜんまいばねの薄板間の摺動
摩擦抵抗が小さく抑えられて、ぜんまいばねのトルクヒ
ステリシスが減少し、トルク特性にも優れる。
間伸線と冷間圧延を行うのであるから、メツキの表面が
平滑にでき、それにより、ぜんまいばねの薄板間の摺動
摩擦抵抗が小さく抑えられて、ぜんまいばねのトルクヒ
ステリシスが減少し、トルク特性にも優れる。
【００１２】さらに、冷間伸線と冷間圧延を行う過程
で、メツキの母材との結合強度が高められ、メツキの剥
がれが確実に防止されて長期にわたつての耐食機能を期
すことができる効果がある。
で、メツキの母材との結合強度が高められ、メツキの剥
がれが確実に防止されて長期にわたつての耐食機能を期
すことができる効果がある。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。図１（Ａ）において、符号１は炭素鋼から
なる丸線であつて、例えば、硬鋼線材ＳＷＲＨ６２
（Ａ、Ｂ）、ＳＷＲＨ７２（Ａ、Ｂ）、ＳＷＲＨ８２
（Ａ、Ｂ）、あるいは、ピアノ線材ＳＷＲＳ６２（Ａ、
Ｂ）、ＳＷＲＳ７２（Ａ、Ｂ）、ＳＷＲＳ８２（Ａ、
Ｂ）等が好適である。
て説明する。図１（Ａ）において、符号１は炭素鋼から
なる丸線であつて、例えば、硬鋼線材ＳＷＲＨ６２
（Ａ、Ｂ）、ＳＷＲＨ７２（Ａ、Ｂ）、ＳＷＲＨ８２
（Ａ、Ｂ）、あるいは、ピアノ線材ＳＷＲＳ６２（Ａ、
Ｂ）、ＳＷＲＳ７２（Ａ、Ｂ）、ＳＷＲＳ８２（Ａ、
Ｂ）等が好適である。
【００１４】まず、上記のような直径が４.５mm の炭素
鋼丸線１の表面に、メツキ厚２０μmで電気ニツケルメ
ツキ２を施した。
鋼丸線１の表面に、メツキ厚２０μmで電気ニツケルメ
ツキ２を施した。
【００１５】次に、この電気ニツケルメツキ２の施され
た炭素鋼丸線１を冷間伸線した。この冷間伸線により、
同図（Ｂ）に示すように、炭素鋼丸線１を、直径が２.
６mmでメツキ２の厚さが１０μmになるまで引き伸ばし
た。
た炭素鋼丸線１を冷間伸線した。この冷間伸線により、
同図（Ｂ）に示すように、炭素鋼丸線１を、直径が２.
６mmでメツキ２の厚さが１０μmになるまで引き伸ばし
た。
【００１６】しかる後、この冷間伸線された炭素鋼丸線
３に冷間圧延を繰り返して薄く延ばし、同図（Ｃ）に示
すように、厚さが０.２３mmで幅が７.０mmであり、表面
の電気ニツケルメツキ２の厚さが５μmとなつたぜんま
いばね用炭素鋼製薄板４を得た。
３に冷間圧延を繰り返して薄く延ばし、同図（Ｃ）に示
すように、厚さが０.２３mmで幅が７.０mmであり、表面
の電気ニツケルメツキ２の厚さが５μmとなつたぜんま
いばね用炭素鋼製薄板４を得た。
【００１７】本実施例方法により得た薄板４を、炭素鋼
単体の薄板及びステンレス鋼単体の薄板と、内部硬さ、
引張強さ、ぜんまいばねの耐久性及び耐食性について比
較したところ、次表のような結果を得た。
単体の薄板及びステンレス鋼単体の薄板と、内部硬さ、
引張強さ、ぜんまいばねの耐久性及び耐食性について比
較したところ、次表のような結果を得た。
【００１８】
【表１】
【００１９】表１から明らかなように、本実施例による
薄板は、内部硬さがビツカース硬さＨv ６００〜８０
０、引張強さが２００〜２５０Kgf／mm2で、ぜんまいば
ねに成形した場合のその耐久回数も３０〜５０万回と、
炭素鋼単体のものに匹敵する強度と耐久性が得られた。
薄板は、内部硬さがビツカース硬さＨv ６００〜８０
０、引張強さが２００〜２５０Kgf／mm2で、ぜんまいば
ねに成形した場合のその耐久回数も３０〜５０万回と、
炭素鋼単体のものに匹敵する強度と耐久性が得られた。
【００２０】耐食性については、「ＪＩＳ Ｚ ２３７
１」に規定された塩水噴霧試験を行つたところ、本実施
例によるぜんまいばねでは、赤錆が発生するまでの時間
であるＳＳＴ２００Ｈｒ以上をクリアし、ステンレス鋼
製のものに匹敵する耐食性を有することが証明された。
１」に規定された塩水噴霧試験を行つたところ、本実施
例によるぜんまいばねでは、赤錆が発生するまでの時間
であるＳＳＴ２００Ｈｒ以上をクリアし、ステンレス鋼
製のものに匹敵する耐食性を有することが証明された。
【００２１】特に、母材である炭素鋼丸線１に予めメツ
キ２を施して、冷間伸線さらには冷間圧延を通して順次
にメツキ厚を薄くするようにしたから、初めは比較的厚
肉のメツキで良くて均一の厚みにメツキでき、それを上
記のように順次に薄くすることから最終的にメツキ厚を
均一に薄くすることができる。それにより、ぜんまいば
ねの巻径を小さく抑えて、省スペース化を図ることがで
きる。
キ２を施して、冷間伸線さらには冷間圧延を通して順次
にメツキ厚を薄くするようにしたから、初めは比較的厚
肉のメツキで良くて均一の厚みにメツキでき、それを上
記のように順次に薄くすることから最終的にメツキ厚を
均一に薄くすることができる。それにより、ぜんまいば
ねの巻径を小さく抑えて、省スペース化を図ることがで
きる。
【００２２】また、初めにメツキ２をしておいて順次に
冷間伸線と冷間圧延を行うのであるから、メツキ２の表
面が平滑にできて、ぜんまいばねに成形した場合の薄板
間の摺動摩擦抵抗が小さく抑えられる。これにより、ぜ
んまいばねの巻締め時と巻戻し時のトルクヒステリシス
が、炭素鋼単体製の場合が図２の特性線ａであるのに対
して、本実施例に係るぜんまいばねは同図の特性線Ａに
示すように約１／２に減少し、トルク特性にも優れる。
冷間伸線と冷間圧延を行うのであるから、メツキ２の表
面が平滑にできて、ぜんまいばねに成形した場合の薄板
間の摺動摩擦抵抗が小さく抑えられる。これにより、ぜ
んまいばねの巻締め時と巻戻し時のトルクヒステリシス
が、炭素鋼単体製の場合が図２の特性線ａであるのに対
して、本実施例に係るぜんまいばねは同図の特性線Ａに
示すように約１／２に減少し、トルク特性にも優れる。
【００２３】さらに、本実施例では、冷間伸線と冷間圧
延を行う過程でメツキ２の母材との結合強度が高めら
れ、メツキ２の剥がれが確実に防止されて長期にわたつ
ての耐食機能を期すことができる。
延を行う過程でメツキ２の母材との結合強度が高めら
れ、メツキ２の剥がれが確実に防止されて長期にわたつ
ての耐食機能を期すことができる。
【図１】（Ａ）は表面に電気ニツケルメツキを施した冷
間伸線前の炭素鋼丸線のメツキの厚さを誇張して描いた
斜視図である。（Ｂ）は冷間伸線済みの炭素鋼丸線のメ
ツキの厚さを誇張して描いた斜視図である。（Ｃ）は冷
間圧延済みの炭素鋼薄板のメツキの厚さを誇張して描い
た斜視図である。
間伸線前の炭素鋼丸線のメツキの厚さを誇張して描いた
斜視図である。（Ｂ）は冷間伸線済みの炭素鋼丸線のメ
ツキの厚さを誇張して描いた斜視図である。（Ｃ）は冷
間圧延済みの炭素鋼薄板のメツキの厚さを誇張して描い
た斜視図である。
【図２】トルク特性の比較図である。
１ 炭素鋼丸線 ２ 電気ニツケルメツキ ３ 冷間伸線済みの炭素鋼丸線 ４ ぜんまいばね用炭素鋼製薄板
Claims (2)
- 【請求項１】 炭素鋼丸線の表面に電気ニツケルメツキ
を施したのち、該電気ニツケルメツキ済みの炭素鋼丸線
を冷間伸線し、さらに該冷間伸線済みの炭素鋼丸線を冷
間圧延して細長い薄板状に成形することにより、ぜんま
いばねトルクヒステリシス減少化を図ったことを特徴と
するぜんまいばね用炭素鋼製薄板の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載製造方法を用いて製造し
た炭素鋼製薄板を用いたぜんまいばね。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07901093A JP3286384B2 (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | ぜんまいばね用炭素鋼製薄板の製造方法及びその製造方法により製造した炭素鋼製薄板を用いたぜんまいばね |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07901093A JP3286384B2 (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | ぜんまいばね用炭素鋼製薄板の製造方法及びその製造方法により製造した炭素鋼製薄板を用いたぜんまいばね |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06262246A JPH06262246A (ja) | 1994-09-20 |
| JP3286384B2 true JP3286384B2 (ja) | 2002-05-27 |
Family
ID=13677985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07901093A Expired - Fee Related JP3286384B2 (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | ぜんまいばね用炭素鋼製薄板の製造方法及びその製造方法により製造した炭素鋼製薄板を用いたぜんまいばね |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3286384B2 (ja) |
-
1993
- 1993-03-11 JP JP07901093A patent/JP3286384B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06262246A (ja) | 1994-09-20 |
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