| 【発明の名称】 |
制動用真直ばね線材 |
| 【発明者】 |
【氏名】原田 秀則
【氏名】岡田 洋一
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| 【要約】 |
【課題】安定したばね性と表面滑り性を有するとともに、優れた耐磨耗性とそりのない真直性を備えた制動用ばね線材を提供する。
【解決手段】ばね性を有する金属心線２の外周に固形潤滑剤４を添加した樹脂層３を被覆して潤滑剤添加樹脂被覆ばね線材５を形成し、この潤滑剤添加樹脂被覆ばね線材５に直線矯正加工を施し、制動用真直ばね線材１とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ばね性を有する金属心線外周に、固形潤滑剤を分散添加した樹脂を被覆し、前記樹脂被覆したばね線材に直線矯正を施したことを特徴とする制動用真直ばね線材。
【請求項２】 前記樹脂がナイロン樹脂であることを特徴とする請求項１記載の制動用真直ばね線材。
【請求項３】 前記固形潤滑剤が二硫化モリブデンであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の制動用真直ばね線材。
【請求項４】 真直度が曲率半径で３００ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３記載の制動用真直ばね線材。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子部品あるいは光学部品等の制動用ばね材、例えば音響記録デスクの制動用ばね材として用いられる制動用真直ばね線材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】制動用ばね材は、例えば音響機器のコンパクトデスクの回転を安定化するための制動用材のひとつとして使用される。図４はコンパクトデスクの回転部の概略説明図で、図に沿いその機能を説明する。コンパクトデスク２０はモータ２１の回転シャフト２２を軸にして回転するが、コンパクトデスク２０の回転を安定した速度で維持するには、モータ２１の回転トルクにバランスさせるため回転シャフト２２に常に一定の負荷を加えておくことが必要である。近時、この回転シャフト２２の負荷手段として、ばね性を有する金属線材が用いられるようになった。制動用ばね線材Ｗは、回転シャフト２２の側面を常に一定の力で押圧しながら回転シャフト２２を円滑に回転させるよう配置される。このため、制動用ばね線材Ｗには、回転シャフト２２を常に一定の力で押圧するための安定したばね性と回転シャフト２２を円滑に回転させるための良好な表面滑り性を有することが必須要件であり、更に回転シャフト２２との長時間の摺動に耐える耐磨耗性が求められる。
【０００３】従来、かかる制動用ばね線材Ｗとして、ピアノ線、高炭素鋼線或いはステンレス線などのばね性を有する金属裸線材がそのまま使用されていたが、表面滑り性に難点があった。そこで本発明者らは、図５に図示する如く、前記ばね性を有する金属心線３１の外周に滑性に優れるふっ素系樹脂層３２を被覆して線材表面の滑り性を高めた樹脂被覆制動用ばね線材３３を提案し実用に供した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の樹脂被覆した制動用ばね線材３３は、安定したばね性と表面滑り性を有するものであったが、次のような問題点があった。その１は、樹脂被覆ばね線材３３がモータの回転シャフトとの長時間にわたる接触摺動により樹脂被覆層３２が磨耗し遂には金属心線３１が露出し、回転シャフト２２を押圧する力がほとんどなくなり制動力が失われてしまうことであった。また、その２は、金属心線３１には製造工程で蓄積された加工歪みが内在しているため、図２（ｂ）に示すように、樹脂被覆ばね線材３３を所要長に切断したときに線材３３に円弧状のそりを生じ、しかもこの円弧状のそりの高さｈにはばらつきがあった。このため、所要長に切断した樹脂被覆ばね線材３３を制動用線材として機器に組み込んだ際に、線材３３のそり高さｈのばらつきにより、機器毎に回転シャフトの押圧力にばらつきを生じ、所望の負荷力を安定して得られないという不具合が発生していた。
【０００５】そこで本発明の目的は、安定したばね性と表面滑り性を有するとともに、優れた耐磨耗性とそりのない真直性を備えた制動用ばね線材を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明の制動用真直ばね線材は、金属ばね心線外周に固形潤滑剤を分散添加した樹脂を被覆し、この樹脂被覆した金属ばね線材に直線矯正を施したことを構成上の特徴とするものである。
【０００７】
【作用】本発明の制動用真直ばね線材では、金属ばね心線外周に固形潤滑剤を分散添加した樹脂被覆層を設けているので、この潤滑剤添加樹脂被覆層により線材の動摩擦係数が低減し、結果として樹脂被覆層は長時間にわたる回転シャフトとの接触摺動によっても磨耗することが少なくなり安定した制動力を長時間維持することができるようになる。また、樹脂被覆ばね線材には直線矯正加工が施されているので、金属ばね心線の内部に蓄積された加工歪みは除去され、図２（ａ）に図示するように、そりのない真直性に優れた樹脂被覆ばね線材が形成される。従って、制動用線材として機器に組み込んだ際にも、回転シャフトを押圧する力は全ての機器で一定し、安定した制動機能を発揮し品質の安定化を図ることができる。
【０００８】また、上記制動用真直ばね線材において、被覆層を形成する樹脂にはナイロン樹脂を用いることが望ましい。これはナイロン樹脂が樹脂単体でも滑り性、耐磨耗性に優れていることによる。また、押出成形加工の容易さからナイロン６或いはナイロン６−６等のナイロン樹脂が挙げられる。
【０００９】また、上記制動用真直ばね線材において、樹脂被覆層に添加する固形潤滑剤は二硫化モリブデンが望ましい。これは二硫化モリブデンが潤滑剤としての特性に優れているうえ、樹脂特にナイロン樹脂中への均一分散性に優れ、また潤滑剤として添加した場合にも樹脂の押出成形性を損なうことがないことによる。
【００１０】また、上記制動用真直ばね線材において、制動用真直ばね線材の真直度は曲率半径で３００ｍｍ以上であることが望ましい。曲率半径３００ｍｍ未満の真直度の制動用真直ばね線材では、所要長に切断した際に生ずる制動用真直ばね線材のそりの解消が不十分であることによる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１により更に詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００１２】図１は、本発明の制動用真直ばね線材の断面図である。制動用真直ばね線材１は、ばね性を有する金属心線２の外周に固形潤滑剤４を添加した樹脂層３を被覆した樹脂被覆金属ばね線材５に直線矯正加工を施して形成される。
【００１３】制動用真直ばね線材１の直線矯正加工は、図３に示すような通常の機械式矯正機１０に潤滑剤添加樹脂被覆ばね線材５を通して行われる。矯正機１０は、線材５の通過方向に直列に配置した円筒かご形の矯正ヘッド１１ａおよび１１ｂのそれぞれの中に複数個のダイス１２がダイス中心をそれぞれずらすようにしてベアリング１３を介して支持棒１４の間に回転可能に保持配列され、矯正ヘッド１１ａおよび１１ｂを線材５の通過方向に直列に配置し、互いに反対方向に回転するよう構成されて成る。線材５は、互いに反対方向に回転する矯正ヘッド１１ａおよび１１ｂ内の複数個のダイス１２を通過することにより直線矯正され、制動用真直ばね線材１が形成される。
【００１４】制動用真直ばね線材１の製造例を次に記す。金属ばね心線２には外径０．１８ｍｍのＳＵＳ３０４ステンレス線を用い、この金属ばね心線２の外周に潤滑剤４として二硫化モリブデンを４．５ｗｔ％添加したナイロン６樹脂を０．１２ｍｍの厚さに押出成形して樹脂被覆層３を形成し潤滑剤添加樹脂被覆ばね線材５を得た。次に、この潤滑剤添加樹脂被覆ばね線材５に上記の直線矯正機１０により直線矯正加工を施し、曲率半径４０００ｍｍの真直度を有する制動用真直ばね線材１を得た。この制動用真直ばね線材１を制動用材長の１１．４ｍｍに切断したところ、図２（ａ）に図示するように、そりの発生は見られなかった。なお、本製造例では金属ばね心線２に丸線を用いているが、金属ばね心線２に平角線を用いてもよいことは勿論である。
【００１５】上記製造例の制動用真直ばね線材１について、動摩擦係数、初期制動力および長期制動力の各性能の評価結果を次に記す。なお比較のため、従来例として上記製造例の制動用真直ばね線材１と同一の材質構造の金属ばね心線の外周に四ふっ化エチレン−六ふっ化プロピレン共重合体樹脂を０．２２ｍｍの厚さに被覆した樹脂被覆金属ばね線材について各性能の評価結果を併記する。
【００１６】
【表１】
（注）初期制動力の測定方法：線材長１１．４ｍｍに切断した製造例および従 来例試料を、線材の中央部のたわみを０．６５ｍｍに設定してコンパク トデスクの回転軸に押しつけたときの押圧力を測定し、これを初期制動 力とした。なお、試料数は製造例、従来例とも２０本とした。
長期制動力試験方法：上記初期制動力試験の状態に保った試料に対しコ ンパクトデスクの回転軸を所定回転数で５０００時間連続回転させた後 、回転軸に対する押圧力を測定し、評価した。
【００１７】上記表１の性能評価結果から明らかなように、本発明の制動用真直ばね線材１は初期制動力のばらつきが少なく、動摩擦係数が減少し、長時間の連続摺動によっても制動力に低下を生じないことがわかる。
【００１８】
【発明の効果】本発明の制動用真直ばね線材は、線材表面の摩擦係数が減少して線材の滑り性が向上したことにより、長時間の連続摺動によっても線材表面の磨耗が少なくなり、長期間にわたり制動力に低下をもたらすことなく安定して使用することができる。また、本発明の制動用真直ばね線材は、真直性に優れるので制動材としてばらつきのない安定した制動力が得られる。この結果、本制動用真直ばね線材を使用する機器の品質水準、生産性の向上を図ることが可能となる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３４１４
【氏名又は名称】東京特殊電線株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）３月３１日 |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２８５７５９ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１０月１９日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−１０５７３８ |
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