JPH0949550A - エンドレスワイヤおよびエンドレスワイヤロープ - Google Patents

エンドレスワイヤおよびエンドレスワイヤロープ

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JPH0949550A
JPH0949550A JP22112695A JP22112695A JPH0949550A JP H0949550 A JPH0949550 A JP H0949550A JP 22112695 A JP22112695 A JP 22112695A JP 22112695 A JP22112695 A JP 22112695A JP H0949550 A JPH0949550 A JP H0949550A
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JP
Japan
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wire rope
endless wire
wire
endless
ring
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Withdrawn
Application number
JP22112695A
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English (en)
Inventor
Mikio Nishihata
三樹男 西畑
Tatsuo Kunimine
辰雄 國峯
Takanori Narisawa
貴紀 成澤
Shinichi Yoshioka
慎一 吉岡
Kenji Asami
健次 浅見
Satoshi Kubozono
聰 窪園
Kuniaki Asami
国昭 浅見
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NIPPON DATA MATERIAL KK
Nippon Bell Parts Co Ltd
Nihon Handa Co Ltd
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NIPPON DATA MATERIAL KK
Nippon Bell Parts Co Ltd
Nihon Handa Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高強度で継目部での強度低下がなく微細組み
立て用の送り機構や運動伝達機構でも使用できるエンド
レスワイヤやエンドレスワイヤロープを得る。 【解決手段】 鉄鋼系のワイヤロープ21を所定の長さ
に切断し(図2(a)参照)、両端部を突き合わせた状
態で突き合わせ部分にレーザ溶接またはプラズマ溶接を
施してリング状のエンドレスワイヤロープ22とする
(図2(b)参照)。次に、エンドレスワイヤロープ2
2の継目部に機械的繰返し荷重を与えて径寸法を均一化
したエンドレスワイヤロープ23を得た後(図2(c)
参照)、ガス窒化処理を数分間施して表面がビッカース
硬さ800以上のエンドレスワイヤロープ24を得る
(図2(d)参照)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はエンドレスワイヤお
よびエンドレスワイヤロープに関し、特に自動車,情報
機器,ロボット産業用搬送装置,半導体加工装置,電話
機等において送り機構や運動伝達機構に用いられる継目
のないエンドレスワイヤおよびエンドレスワイヤロープ
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、各種機器の送り機構や運動伝達機
構には、金属ベルトやワイヤまたはワイヤロープに接続
用金属金具を付与してエンドレスにしたものが使用され
てきた。
【0003】また、プリンタ用の金属ベルトについて
は、両端部を突き合わせてリング状とし、継目部を圧延
して強化させ、それに熱処理を施して金属エンドレスベ
ルトとして実用化した例があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のエンド
レスワイヤおよびエンドレスワイヤロープでは、継目部
に接続用金属金具が使用されていたので、継目部での強
度低下があって耐久性が劣るとともに、微細組み立て用
の送り機構や運動伝達機構には使用することができない
という問題点があった。
【0005】また、プリンタ用の金属エンドレスベルト
については、継目部を圧延して強化させ、それに熱処理
を施して実用化していたので、量産性に乏しく、かつ高
価格になるという問題点があった。
【0006】本発明の目的は、高強度で継目部での強度
低下がなく微細組み立て用の送り機構や運動伝達機構で
も使用できるようにしたエンドレスワイヤを提供するこ
とにある。
【0007】さらに、本発明の他の目的は、高強度で継
目部での強度低下がなく微細組み立て用の送り機構や運
動伝達機構でも使用できるようにしたエンドレスワイヤ
ロープを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のエンドレスワイ
ヤは、鉄鋼系のワイヤの両端部を突き合わせてレーザ溶
接またはプラズマ溶接を施してリング状とし、リング状
のワイヤの継目部を研磨して径寸法を均一化し、径寸法
を均一化したリング状のワイヤをガス窒化処理により表
面硬さをビッカース硬さ800以上にしたことを特徴と
する。
【0009】また、本発明のエンドレスワイヤロープ
は、鉄鋼系のワイヤロープの両端部を突き合わせてレー
ザ溶接またはプラズマ溶接を施してリング状とし、リン
グ状のワイヤロープの継目部に機械的繰返し荷重を与え
て径寸法を均一化し、径寸法を均一化したワイヤロープ
をガス窒化処理により表面硬さをビッカース硬さ800
以上にしたことを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。
【0011】従来から、本願発明者等は、エンドレスワ
イヤおよびエンドレスワイヤロープについて、その強度
や加工方法について研究してきたが、継目部については
不明な点が多かった。そこで、ワイヤおよびワイヤロー
プの材質,エンドレス方法,継目部の強化,ならびにワ
イヤおよびワイヤロープ全体の疲労強度の向上のため、
接続方法にレーザ溶接またはプラズマ溶接を、継目部の
均一性を得る加工に研磨や機械的繰返し荷重を、ワイヤ
およびワイヤロープ全体の強度向上にガス窒化処理を用
いる製造方法を確立した。
【0012】ワイヤまたはワイヤロープの材質について
は、疲労強さの大きい鉄鋼材料、例えば、ピアノ線,ば
ね鋼線,ステンレス鋼線,マルエージング鋼等の鉄鋼系
のものに限定した。これは、ガス窒化処理により表面が
硬化する成分を対象としたもので、例えば銅合金やアル
ミニュウムなどは対象外である。
【0013】次に、ワイヤおよびワイヤロープに限定し
たのは、運動伝達を行う場合、板状のベルトよりも接触
部が小さく、かつ種々な寸法および構成が得られること
による。また、ワイヤロープは、素線間にすき間があ
り、これがワイヤロープの摩耗や強度を低下させる原因
になっているが、逆に接続するには端部で微細に接触さ
せることができる利点があり、作業がやりやすくなる。
特に、端部を接続前に安定して仮に接続するには、ワイ
ヤロープは素線の集合体であるので比較的行いやすい。
【0014】リング状にしたワイヤおよびワイヤロープ
の継目部は、レーザ溶接またはプラズマ溶接により接続
する。これらの溶接方法は、細線や微細部分に熱を集中
させるため、継目部以外はあまり熱の影響を受けない。
また、溶接部は、母材に対しても硬度の低下が少なく安
定している。なお、レーザ溶接あるいはプラズマ溶接の
詳細については、例えば、「歌川寛,安部栄一,棚木敏
幸,谷内剛共著,『最新機械材料の実用知識II溶接・
耐食・焼結用金属材料』,90頁〜94頁,技術評論
社,昭和58年8月1日発行」等を参照のこと。
【0015】次に、溶接された継目部は、多少変形や寸
法変化を生じるので、プレスやハンマなどにより機械的
繰返し荷重を与えながら組織上の安定化および径寸法の
均一化を図る。
【0016】最後に、以上の工程を経てできあがったエ
ンドレスワイヤやエンドレスワイヤロープをガス窒化処
理により硬化させる。硬化時間は、寸法,重量などによ
り限定できないが、約数分以上でエンドレスワイヤおよ
びエンドレスワイヤロープ全体は硬化され、表面硬さが
ビッカース硬さ約800以上になる。なお、ガス窒化処
理の詳細については、例えば、「藤沢昭一著,『工業技
術ライブラリー5 適注式ガス浸炭窒化』,13頁〜1
6頁,日刊工業新聞社,昭和44年1月25日発行」,
「西畑三樹男著,『精密機器用金属材料』,101頁〜
102頁,日刊工業新聞社,昭和60年2月25日発
行」等を参照のこと。
【0017】図4は、窒化処理材と未処理材との疲労強
さを比較して示すグラフである。縦軸に応力振幅、横軸
に破断までの繰返し回数をとって実験結果をプロットす
ると、破断までの繰返し回数が一定となる疲労強さは未
処理材では60kg/mm2程度であるが、窒化処理材
では90kg/mm2 以上となる。なお、未処理材に溶
接部がある場合にはその溶接部の疲労強さは極端に低下
するが、窒化処理材では溶接部があっても溶接部の疲労
強さは母材の疲労強さと遜色ないことが本願発明者等の
実験によって確かめられた。
【0018】このようにして製造された本発明のエンド
レスワイヤおよびエンドレスワイヤロープは、ワイヤお
よびワイヤロープ全体が均一でかつエンドレス径も自由
に選択でき、今後の応用が期待される。
【0019】
【実施例】
〔第1実施例〕図1(a)〜(d)は、本発明の第1実
施例に係るエンドレスワイヤおよびその製造方法を示す
工程図である。まず、線径1.5mmφのマルエージン
グ鋼1/2H材(Ni18%,Co8%,Mo5%,T
i0.4%,Fe残)のワイヤ11を長さ500mmに
切断し(図1(a)参照)、両端部を突き合わせた状態
で突き合わせ部分にレーザ溶接機によりレーザ溶接を施
してリング状のエンドレスワイヤ12とした(図1
(b)参照)。次に、エンドレスワイヤ12の継目部を
エメリーペーパーで研磨して径寸法を均一化したエンド
レスワイヤ13を得た後(図1(c)参照)、ガス窒化
処理を約5分間施し、表面がビッカース硬さ900のエ
ンドレスワイヤ14を得た(図1(d)参照)。
【0020】〔第2実施例〕図2(a)〜(d)は、本
発明の第2実施例に係るエンドレスワイヤロープおよび
その製造方法を示す工程図である。まず、素線径0.1
1mmφのステンレス鋼SUS304(Cr18%,N
i8%,Fe残)でなる素線を7本ずつより合わせ、さ
らにそれを7本より合わせたロープ径1.0mmφのワ
イヤロープ21を長さ310mmに切断し(図2(a)
参照)、両端部を突き合わせた状態で突き合わせ部分に
レーザ溶接機によりレーザ溶接を施してリング状のエン
ドレスワイヤロープ22とした(図2(b)参照)。次
に、エンドレスワイヤロープ22の継目部に回転ハンマ
により機械的繰返し荷重を与えて径寸法を均一化したエ
ンドレスワイヤロープ23を得、必要に応じてその部分
をエメリーペーパーで仕上げた後(図2(c)参照)、
ガス窒化処理を約10分間施し、ほぼステンレス鋼表面
の光沢と同様に仕上げた(図2(d)参照)。これによ
り、ロープ径1.0mmφ、周長310mm、表面硬さ
ビッカース硬さ800、引張り強さ200kg/mm2
の完全なエンドレスワイヤロープ24を得た。
【0021】〔第3実施例〕図3(a)〜(d)は、本
発明の第3実施例に係るエンドレスワイヤロープおよび
その製造方法を示す工程図である。まず、素線径0.5
mmφのマルエージング鋼1/2H材(Ni18%,C
o8%,Mo5%,Ti0.4%,Fe残)でなる芯線
に、素線径0.1mmφのステンレス鋼SUS304
(Cr18%,Ni8%,Fe残)でなる9本の素線を
より合わせて仕上げたワイヤロープ31を長さ300m
mに切断し(図3(a)参照)、両端部を突き合わせた
状態で突き合わせ部分にレーザ溶接機またはプラズマ溶
接機によりレーザ溶接またはプラズマ溶接を施してリン
グ状のエンドレスワイヤロープ32とした(図3(b)
参照)。次に、エンドレスワイヤロープ32の継目部に
回転ハンマにより機械的繰返し荷重を与えて径寸法を均
一化したエンドレスワイヤロープ33を得、必要に応じ
てその部分をエメリーペーパーで仕上げた後(図3
(c)参照)、ガス窒化処理を約8分間施し、表面硬さ
をビッカース硬さ900のエンドレスワイヤロープ34
を得た(図3(d)参照)。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のエンドレ
スワイヤによれば、鉄鋼系のワイヤの両端部を突き合わ
せてレーザ溶接またはプラズマ溶接を施してリング状と
し、リング状の継目部を研磨して径寸法を均一化し、径
寸法を均一化したリング状のワイヤをガス窒化処理によ
り表面硬さをビッカース硬さ800以上にしたことによ
り、従来得られなかった高強度でしかも継目部の強度低
下もない自由な寸法のエンドレスワイヤを得ることがで
きるという効果がある。特に、微細組み立て用の送り機
構や運動伝達機構などの広い応用範囲に適用可能である
という利点がある。
【0023】また、本発明のエンドレスワイヤロープに
よれば、鉄鋼系のワイヤロープの両端部を突き合わせて
レーザ溶接またはプラズマ溶接を施してリング状とし、
リング状のワイヤロープの継目部に機械的繰返し荷重を
与えて径寸法を均一化し、径寸法を均一化したワイヤロ
ープをガス窒化処理により表面硬さをビッカース硬さ8
00以上にしたことにより、従来得られなかった高強度
でしかも継目部の強度低下もない自由な寸法のエンドレ
スワイヤロープを得ることができるという効果がある。
特に、微細組み立て用の送り機構や運動伝達機構などの
広い応用範囲に適用可能であるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)〜(d)は本発明の第1実施例に係るエ
ンドレスワイヤおよびその製造方法を示す工程図であ
る。
【図2】(a)〜(d)は本発明の第2実施例に係るエ
ンドレスワイヤロープおよびその製造方法を示す工程図
である。
【図3】(a)〜(d)は本発明の第3実施例に係るエ
ンドレスワイヤロープおよびその製造方法を示す工程図
である。
【図4】窒化処理材と未処理材との疲労強さを比較して
示すグラフである。
【符号の説明】
11 ワイヤ 12〜14 エンドレスワイヤ 21 ワイヤロープ 22〜24 エンドレスワイヤロープ 31 ワイヤロープ 32〜34 エンドレスワイヤロープ
フロントページの続き (71)出願人 594060093 日本データマテリアル株式会社 千葉県市原市姉ケ崎海岸82番地1 (72)発明者 西畑 三樹男 千葉県八千代市大和田新田601番地36 日 本ベルパーツ株式会社内 (72)発明者 國峯 辰雄 千葉県八千代市大和田新田601番地36 日 本ベルパーツ株式会社内 (72)発明者 成澤 貴紀 千葉県八千代市大和田新田601番地36 日 本ベルパーツ株式会社内 (72)発明者 吉岡 慎一 千葉県八千代市大和田新田601番地36 日 本ベルパーツ株式会社内 (72)発明者 浅見 健次 東京都墨田区太平1丁目29番4号 ニホン ハンダ株式会社内 (72)発明者 窪園 聰 千葉県印旛郡酒々井町東酒々井4丁目4番 315号 (72)発明者 浅見 国昭 千葉県市原市姉ケ崎海岸82番地1 日本デ ータマテリアル株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鉄鋼系のワイヤの両端部を突き合わせて
    レーザ溶接またはプラズマ溶接を施してリング状とし、
    リング状のワイヤの継目部を研磨して径寸法を均一化
    し、径寸法を均一化したリング状のワイヤをガス窒化処
    理により表面硬さをビッカース硬さ800以上にしたこ
    とを特徴とするエンドレスワイヤ。
  2. 【請求項2】 鉄鋼系のワイヤロープの両端部を突き合
    わせてレーザ溶接またはプラズマ溶接を施してリング状
    とし、リング状のワイヤロープの継目部に機械的繰返し
    荷重を与えて径寸法を均一化し、径寸法を均一化したワ
    イヤロープをガス窒化処理により表面硬さをビッカース
    硬さ800以上にしたことを特徴とするエンドレスワイ
    ヤロープ。
JP22112695A 1995-08-07 1995-08-07 エンドレスワイヤおよびエンドレスワイヤロープ Withdrawn JPH0949550A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010099779A3 (de) * 2009-03-02 2011-01-13 Dirk Haussmann Verfahren und vorrichtung zum schweissen von drähten mit annealing vor, während oder nach dem schweissen; hergestellter draht; verwendung von röhrchen in dem verfahren
CN103587001A (zh) * 2013-11-09 2014-02-19 陈保鹏 全自动绳子头熔接装置
JP2015199598A (ja) * 2014-04-03 2015-11-12 貫太郎 藤井 ループエレベーター

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Effective date: 20021105