JP5322404B2

JP5322404B2 - 操作用被覆ワイヤロープ

Info

Publication number: JP5322404B2
Application number: JP2007151466A
Authority: JP
Inventors: 久士菊川; 好一永田
Original assignee: CHRYSANTHEMUM CO., LTD.
Current assignee: CHRYSANTHEMUM CO., LTD.
Priority date: 2007-06-07
Filing date: 2007-06-07
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2027-06-07
Also published as: JP2008303493A

Description

この発明は、機械器具の操作や、窓・扉の開閉操作に使用する操作用被覆ワイヤロープ、特に、自動車のパワースライドドアの開閉操作に使用して好適な操作用被覆ワイヤロープに関する。

機械器具の操作や、窓・扉の開閉操作に使用する操作用ワイヤロープは、一般に、プーリに巻き掛けられた状態で動力を伝達し、曲げ伸ばしに対する耐久性が求められる。

この種の操作用ワイヤロープとして、芯ストランドの周囲に複数本の側ストランドを撚り合わせた芯ワイヤロープの外周に、樹脂コーティング層を設けた被覆ワイヤロープを使用することが多い。

この操作用被覆ワイヤロープは、樹脂コーティング層が芯ワイヤロープの外周を覆っているので、芯ワイヤロープが腐食しにくい。また、操作用被覆ワイヤロープをプーリに巻き掛けたときに、芯ワイヤロープが、樹脂コーティング層を介して間接的にプーリに接触するので、芯ワイヤロープが摩耗しにくく、耐久性に優れる。

また、この操作用被覆ワイヤロープをはじめとする従来の操作用ワイヤロープは、芯ストランドの周囲の側ストランドを、すべて同じストランドで構成しており、これにより、操作用被覆ワイヤロープに作用する引張荷重を、それぞれの側ストランドに均一に分散させている。

しかし、上記の操作用被覆ワイヤロープは、樹脂コーティング層が剥がれて芯ワイヤロープが露出すると、芯ワイヤロープの腐食や摩耗が進行しやすくなり、耐久性が低下する。そのため、操作用被覆ワイヤロープにおいては、樹脂コーティング層の密着性がより高いものが求められていた。

特に、高品質の自動車のパワースライドドアに使用する操作用被覆ワイヤロープにおいては、長期にわたり安定した性能を発揮することが求められており、樹脂コーティング層の密着性を向上させたいという要求がある。

この発明が解決しようとする課題は、樹脂コーティング層の密着性を向上させた操作用被覆ワイヤロープを得ることである。

上記の課題を解決するため、この発明の発明者は、芯ストランドの周囲に複数本の側ストランドを撚り合わせた芯ワイヤロープの外周に、樹脂コーティング層を設けた操作用被覆ワイヤロープとして、前記複数本の側ストランドが、ストランド径または素線本数の異なる２種類の側ストランド（２，３）からなり、その２種類の側ストランド（２，３）を周方向に交互に配置すると、樹脂コーティング層の密着強度が向上し、操作用被覆ワイヤロープの曲げ伸ばしを繰り返したときにも、樹脂コーティング層が剥がれにくくなることを見出したのである。

樹脂コーティング層の密着性が向上する理由は、側ストランドのストランド径または素線本数を異ならせたときに、芯ワイヤロープの外周の凹凸が均一でなくなり、樹脂コーティング層が芯ワイヤロープの外周にかみ合うためと思われる。

上記構成を採用した操作用被覆ワイヤロープは、前記複数種類の側ストランドを２種類の側ストランドとし、その２種類の側ストランドを周方向に交互に配置することができる。このようにすると、操作用被覆ワイヤロープに引張荷重が作用したときに、その引張荷重を各種類の側ストランドにバランスよく分散することができる。

上記樹脂コーティング層を形成する樹脂としては、熱可塑性樹脂、例えば、ポリアミド樹脂（ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６６など）やポリエチレンを使用することができる。

この発明の操作用被覆ワイヤロープは、樹脂コーティング層が芯ワイヤロープから剥がれにくく、長期にわたり安定した性能を発揮する。

図１〜図６に、この発明に係る操作用被覆ワイヤロープの各実施形態を示す。これらの操作用被覆ワイヤロープは、複数本の素線を撚り合わせた芯ストランド１の周囲に、複数本の素線を拠り合わせた２種類の側ストランド２，３を撚り合わせて芯ワイヤロープ４を形成し、その芯ワイヤロープ４の外周に樹脂コーティング層５を設けたものである。側ストランド２と側ストランド３は、周方向に交互に配置されている。

図１に示す操作用被覆ワイヤロープは、芯ワイヤロープ４が、素線本数が１９本の芯ストランド１と、素線本数が７本の側ストランド２と、素線本数が７本の側ストランド３とからなり、側ストランド２の本数と側ストランド３の本数とがいずれも４本のＷ（１９）＋｛４×７＋４×７｝タイプの操作用被覆ワイヤロープである。側ストランド２と側ストランド３は、いずれも７本撚りであるが、側ストランド２のストランド径（Ｄ_２）と側ストランド３のストランド径（Ｄ_３）が互いに異なる。

図２に示す操作用被覆ワイヤロープは、芯ワイヤロープ４が、素線本数が１９本の芯ストランド１と、素線本数が７本の側ストランド２と、素線本数が３本の側ストランド３とからなり、側ストランド２の本数と側ストランド３の本数とがいずれも４本のＷ（１９）＋｛４×７＋４×３｝タイプの操作用被覆ワイヤロープである。側ストランド２と側ストランド３は、ストランド径（Ｄ_２，Ｄ_３）が同一であるが、素線本数が異なる。

図３に示す操作用被覆ワイヤロープは、図２に示す操作用被覆ワイヤロープと同じＷ（１９）＋｛４×７＋４×３｝タイプの操作用被覆ワイヤロープであるが、側ストランド２と側ストランド３は、ストランド径（Ｄ_２，Ｄ_３）も、素線本数も異なる。

図４に示す操作用被覆ワイヤロープは、芯ワイヤロープ４が、素線本数が１９本の芯ストランド１と、素線本数が１９本の側ストランド２と、素線本数が１９本の側ストランド３とからなり、側ストランド２の本数と側ストランド３の本数とがいずれも３本の１×１９＋｛３×１９＋３×１９｝タイプの操作用被覆ワイヤロープである。側ストランド２と側ストランド３は、いずれも１９本撚りであるが、ストランド径（Ｄ_２，Ｄ_３）が互いに異なる。

図５に示す操作用被覆ワイヤロープは、芯ワイヤロープ４が、素線本数が１９本の芯ストランド１と、素線本数が１９本の側ストランド２と、素線本数が３本の側ストランド３とからなり、側ストランド２の本数と側ストランド３の本数とがいずれも３本の１×１９＋｛３×１９＋３×３｝タイプの操作用被覆ワイヤロープである。側ストランド２と側ストランド３は、ストランド径（Ｄ_２，Ｄ_３）が同一であるが、素線本数が異なる。

図６に示す操作用被覆ワイヤロープは、図５に示す操作用被覆ワイヤロープと同じ１×１９＋｛３×１９＋３×３｝タイプの操作用被覆ワイヤロープであるが、側ストランド２と側ストランド３は、ストランド径（Ｄ_２，Ｄ_３）も、素線本数も異なる。

上述した各操作用被覆ワイヤロープは、芯ストランド１を構成する素線、側ストランド２，３を構成する素線として、硬鋼線やステンレス鋼線を使用することができ、また、樹脂コーティング層５を形成する樹脂として、ポリアミド樹脂（ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６６など）やポリエチレンを使用することができる。

図１〜図６に示す各実施例の操作用被覆ワイヤロープと、図７、図８に示す比較例の操作用被覆ワイヤロープとについて、樹脂コーティング層５の密着強度を、次の方法で測定した。

まず、図９に示すように、１５０ｍｍの長さの操作用被覆ワイヤロープから、１０ｍｍの長さを残して樹脂コーティング層５を剥ぎ取って芯ワイヤロープ４を露出させ、その芯ワイヤロープ４を固定板６の貫通孔７に挿入する。このとき、芯ワイヤロープ４は貫通孔７を貫通するが、樹脂コーティング層５は貫通孔７の縁で係止される。

次に、芯ワイヤロープ４の先端部分をチャック８で把持し、そのチャック８を一定速度で上昇させて、芯ワイヤロープ４と樹脂コーティング層５が相対移動するまで芯ワイヤロープ４を引っ張る。このときの引張荷重のピーク値を、樹脂コーティング層５の密着強度とする。

固定板６は超硬合金製とし、貫通孔７の内径は１．６ｍｍ、芯ワイヤロープ４の引張速度は３０ｍｍ／分とした。

この条件で、樹脂コーティング層５の密着強度を測定した結果、表１に示すように、側ストランド２，３のストランド径（Ｄ_２，Ｄ_３）を互いに異ならせた実施例１の操作用被覆ワイヤロープ、側ストランド２，３の素線本数を互いに異ならせた実施例２の操作用被覆ワイヤロープ、側ストランド２，３のストランド径（Ｄ_２，Ｄ_３）と素線本数をいずれも異ならせた実施例３の操作用被覆ワイヤロープは、側ストランド２，３のストランド径（Ｄ_２，Ｄ_３）と素線本数がいずれも同じである比較例１，２の操作用被覆ワイヤロープと比較して、樹脂コーティング層５の密着強度が５０％程度大きいことが分かった。

また、表２に示すように、側ストランド２，３のストランド径（Ｄ_２，Ｄ_３）を互いに異ならせた実施例４の操作用被覆ワイヤロープ、側ストランド２，３の素線本数を互いに異ならせた実施例５の操作用被覆ワイヤロープ、側ストランド２，３のストランド径（Ｄ_２，Ｄ_３）と素線本数をいずれも異ならせた実施例６の操作用被覆ワイヤロープも、側ストランド２，３のストランド径（Ｄ_２，Ｄ_３）と素線本数がいずれも同じである比較例３，４の操作用被覆ワイヤロープと比較して、樹脂コーティング層の密着強度が６０％以上大きいことが分かった。

表１、２において、芯ストランド径（Ｄ_１）は、芯ストランド１の外接円の直径、側ストランド径（Ｄ_２）は、側ストランド２の外接円の直径、側ストランド径（Ｄ_３）は、側ストランド３の外接円の直径、芯ワイヤロープ径（Ｄ_４）は、側ストランド２の位置での芯ワイヤロープ４の外接円の直径、芯ワイヤロープ径（Ｄ_５）は、側ストランド３の位置での芯ワイヤロープ４の外接円の直径、コート外径（Ｄ_６）は、樹脂コーティング層５の外径である。

表１において、素線径（ｄ１，ｄ２）は、側ストランド２の中心の素線（芯線）の直径と、その芯線の周りの素線（側線）の直径であり、素線径（ｄ３，ｄ４）は、側ストランド３の芯線の直径と、その芯線の周りの側線の直径である。

表２において、素線径（ｄ１，ｄ２，ｄ３）は、側ストランド２の芯線の直径と、その芯線の周りの一層目の側線の直径と、芯線の周りの二層目の側線の直径であり、素線径（ｄ４，ｄ５，ｄ６）は、側ストランド３の芯線の直径と、その芯線の周りの一層目の側線の直径と、芯線の周りの二層目の側線の直径である。

また、図１〜図６に示す各実施例の操作用被覆ワイヤロープと、図７、図８に示す比較例の操作用被覆ワイヤロープとについて、樹脂コーティング層５の剥がれ耐久試験を、次の方法で行なった。

図１０に示すように、操作用被覆ワイヤロープＡの一端を固定し、その操作用被覆ワイヤロープＡを、下側プーリ９、中間プーリ１０、上側プーリ１１に順に掛け渡して水平に引き出し、その引き出した操作用被覆ワイヤロープＡをガイドプーリ１２に巻き掛けて鉛直に下ろし、その操作用被覆ワイヤロープＡの下端に重り１３を吊り下げる。その状態で、中間プーリ１０を水平に往復移動させて重り１３を昇降させ、樹脂コーティング層５が剥がれるまでの中間プーリ１０の往復回数を、樹脂コーティング層５の剥がれ耐久回数とする。

下側プーリ９、中間プーリ１０、上側プーリ１１の外周には、操作用被覆ワイヤロープＡを案内する平溝を形成し、その平溝の溝底径は、２６．５ｍｍとした。また、中間プーリ１０の移動ストロークは１００ｍｍ、中間プーリ１０の移動速度は３０往復／分、重り１３の重量は４０ｋｇとした。

この条件で、樹脂コーティング層５の剥がれ耐久回数を測定した結果、表１に示すように、実施例１〜３の操作用被覆ワイヤロープは、比較例１，２の操作用被覆ワイヤロープと比較して、樹脂コーティング層５の剥がれ耐久回数が、約２倍に向上したことが分かった。また、表２に示すように、実施例４〜６の操作用被覆ワイヤロープも、比較例３，４の操作用被覆ワイヤロープと比較して、樹脂コーティング層５の剥がれ耐久回数が、約２倍に向上したことが分かった。

なお、実施例１〜６、比較例１〜４の操作用被覆ワイヤロープの芯ストランド１と側ストランド２，３は、素線として硬鋼線（材質はＳＷＲＳ６２Ａ）を使用し、樹脂コーティング層５を形成する樹脂としてナイロン１１を使用した。

以上の各試験結果により、側ストランド２，３のストランド径（Ｄ_２，Ｄ_３）または素線本数が互いに異なる操作用被覆ワイヤロープは、側ストランド２，３のストランド径（Ｄ_２，Ｄ_３）と素線本数がいずれも同じである操作用被覆ワイヤロープよりも、樹脂コーティング層５の密着性が大きく優れていることを確認することができた。

側ストランド２，３のストランド径（Ｄ_２，Ｄ_３）または素線本数を異ならせたときに、樹脂コーティング層５の密着性が向上する理由は、側ストランド２，３のストランド径（Ｄ_２，Ｄ_３）と素線本数がいずれも同じである場合よりも、芯ワイヤロープ４の外周の凹凸が均一でなくなり、樹脂コーティング層５が芯ワイヤロープ４の外周にかみ合うためと思われる。

また、図１〜６に示す操作用被覆ワイヤロープは、２種類の側ストランド２，３を周方向に交互に配置しているので、操作用被覆ワイヤロープに引張荷重が作用したときに、その引張荷重を側ストランド２，３にバランスよく分散することができ、耐久性に優れる。

この発明をＷ（１９）＋｛４×７＋４×７｝タイプの操作用被覆ワイヤロープに適用した実施形態を示す操作用被覆ワイヤロープの断面構成図である。この発明をＷ（１９）＋｛４×７＋４×３｝タイプの操作用被覆ワイヤロープに適用した実施形態を示す操作用被覆ワイヤロープの断面構成図である。この発明をＷ（１９）＋｛４×７＋４×３｝タイプの操作用被覆ワイヤロープに適用した他の実施形態を示す操作用被覆ワイヤロープの断面構成図である。この発明を１×１９＋｛３×１９＋３×１９｝タイプの操作用被覆ワイヤロープに適用した実施形態を示す操作用被覆ワイヤロープの断面構成図である。この発明を１×１９＋｛３×１９＋３×３｝タイプの操作用被覆ワイヤロープに適用した実施形態を示す操作用被覆ワイヤロープの断面構成図である。この発明を１×１９＋｛３×１９＋３×３｝タイプの操作用被覆ワイヤロープに適用した他の実施形態を示す操作用被覆ワイヤロープの断面構成図である。Ｗ（１９）＋８×７タイプの比較例を示す操作用被覆ワイヤロープの断面構成図である。７×１９タイプの比較例を示す操作用被覆ワイヤロープの断面構成図である。樹脂コーティング層の密着強度の測定方法を示す概略図である。樹脂コーティング層の剥がれ耐久回数の測定方法を示す概略図である。

符号の説明

１芯ストランド
２，３側ストランド
４芯ワイヤロープ
５樹脂コーティング層

Claims

芯ストランド（１）の周囲に複数本の側ストランド（２，３）を撚り合わせた芯ワイヤロープ（４）の外周に、樹脂コーティング層（５）を設けた操作用被覆ワイヤロープにおいて、前記複数本の側ストランド（２，３）が、ストランド径（Ｄ_２，Ｄ_３）または素線本数の異なる２種類の側ストランド（２，３）からなり、その２種類の側ストランド（２，３）を周方向に交互に配置したことを特徴とする操作用被覆ワイヤロープ。