DE112008000136T5

DE112008000136T5 - Verbindungsverfahren und Verbindungseinrichtung zum Verbinden von linearen Metallobjekten

Info

Publication number: DE112008000136T5
Application number: DE112008000136T
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Utsunomiya-shi Wakahara; Masayoshi Yao-shi Nishida; Kenichi Itami-shi Okamoto; Yuichi Utsunomiya-shi Sano
Original assignee: Sumitomo SEI Steel Wire Corp; Sumitomo Electric Tochigi Co Ltd
Current assignee: Sumitomo SEI Steel Wire Corp; Sumitomo Electric Tochigi Co Ltd
Priority date: 2007-01-10
Filing date: 2008-01-10
Publication date: 2009-12-24
Also published as: WO2008084836A1; KR20090099026A; US20090205741A1; JP2009183951A

Abstract

Verbindungsverfahren zum Verbinden von linearen Metallobjekten, die einander zugewandt sind, umfassend die Schritte:
Anordnen eines Paars von Rotatoren mit einem dazwischen liegenden Raum, wobei jeder Rotator ein Paar von Halteabschnitten enthält, die mit einem dazwischen liegenden Raum vorgesehen sind, und die im Stande sind, die linearen Metallobjekte zu halten;
Halten der Umgebungen von Endabschnitten der linearen Metallobjekte an den Halteabschnitten der Rotatoren, um die linearen Metallobjekte so dazwischen aufzuhängen, dass sich die Umgebungen der Endabschnitte der linearen Metallobjekte einander in der axialen Richtung überlappen; und
relatives Ringsherumdrehen der Rotatoren in entgegengesetzte Richtungen zwischen dem Paar von Halteabschnitten als ein Drehzentrum, wodurch die linearen Metallobjekte zwischen den Rotatoren miteinander verdrillt werden, um eine Verbindung zu vollziehen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbindungsverfahren zum Verbinden von linearen Metallobjekten und eine Verbindungseinrichtung.
Stand der Technik
Beispielsweise wurde als ein Verbindungsverfahren zum Verbinden von Stahlseilen ein Verfahren offenbart, in dem, nachdem vorbestimmte Längen von Stahlseilen von deren entsprechenden Enden auseinandergewickelt wurden, zwei Kerne mittels einer Spleißverbindung miteinander verbunden, und es wurden Litzen an den zwei Seiten um die Umfänge der Kerne überlappt und miteinander verdrillt, gefolgt von einer Abdeckung des Verbindungsabschnitts mit einem Schrumpfschlauch (vergleich beispielsweise Patentdokument 1).
Ferner werden als ein Verfahren zum Binden von Enden von Aderbündeln A und B, wobei jedes aus einer Vielzahl von ausgerichteten Adern ausgebildet ist, nachdem die Enden der einzelnen Aderbündel A und B jeweils in eine Vielzahl von Gruppen A1, A2, ..., und eine Vielzahl von Gruppen B1, B2, ... unterteilt werden, A1 und B1, A2 und B2, ... überlappt und ausgerichtet, um überlappte Abschnitte X1, X2, ... auszubilden.
Danach wird, nachdem einzelne überlappte Abschnitte X1, X2, ... in entsprechende röhrenförmige Bahnen eingebracht sind, und zwei Enden von jedem überlappten Abschnitt eingespannt ist, komprimierte Luft in jede röhrenförmige Bahn zugeführt, um einen Bindungszustand des überlappten Abschnitts mittels Ausbilden eines verdrillten Teils darin zu erhalten, in dem sich ein mittlerer Bereich davon in einem nicht verdrillten Zustand befindet, sodass Litzenabschnitte aneinander gebunden werden (vergleiche beispielsweise Patentdokument 2).
In diesem Schritt, wenn die zwei Enden der überlappten Abschnitte (ausgerichteter Abschnitt) durch Befestigungen oder Hände zum Einspannen gehalten werden, wird der verdrillte Teil ausgebildet, in dem der mittlere Abschnitt davon nicht verdrillt ist, und in dem rechte und linke Bereiche, die sich von dem mittleren Bereich unterscheiden, in verschiedenen Richtungen verdrillt werden (beispielsweise wird der linke Teil S-verdrillt und der rechte Teil Z-verdrillt). D. h. es wird der verdrillte Teil ausgebildet, in dem sich dessen mittlerer Bereich in einem nicht verdrillten Zustand befindet.
Ferner gab es ein Verfahren, in dem, nachdem Endoberflächen der Drähte, die miteinander zu verbinden sind, in Kontakt gebracht wurden, der Kontaktabschnitt dazwischen mit Laserlicht bestrahlt wird, um geschmolzen zu werden, und wenigstens ein Draht wird so in der Richtung zum Schmelzabschnitt zugeführt, dass der geschmolzene Block, der größer als der äußere Durchmesser von jedem Draht ist, ausgebildet wird, und danach wenigstens ein Draht in der Richtung entgegen des geschmolzenen Abschnitts zurückgezogen wird, um die Gestalt davon so einzustellen, dass die Verbindung erzielt wird (vergleiche beispielsweise Patentdokument 3).

Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 60-154833
Patentdokument 2: Japanisches Patent Nr. 2536803
Patentdokument 3: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 8-19883

Offenbarung der Erfindung
Von der Erfindung zu lösende Probleme
Gemäß dem Verfahren, dass in dem Patentdokument 1 offenbart ist, werden, nachdem vorbestimmte Längen der zwei Seilenden, die miteinander zu verbinden sind, auseinandergewickelt sind, und eine spezielle Verbindung zwischen den Kernen ausgebildet ist, die Adern an den zwei Seiten um den Umfang des Verbindungsabschnitts überlappt und miteinander per Hand verdrillt; folglich wird viel Arbeitskraft und Zeit benötigt. Ferner, da die Schrumpfröhre vorgesehen sein muss, um den Verbindungsabschnitt abzudecken, ist es schwierig, eine automatische Herstellung durchzuführen, wobei die Produktivität nicht verbessert werden kann, und sich folglich die Kosten unvermeidlich erhöhen.
Ferner wird gemäß dem Verfahren, das in dem Patentdokument 2 offenbart ist, komprimierte Luft zum mittleren Abschnitt der überlappten Abschnitte zugeführt, und ein Verdrillen an der rechten Seite und an der linken Seite wird in verschiedenen Richtungen durchgeführt; allerdings wird dieses Verfahren lediglich für Glasfasern angewendet und ist nicht für die Verwendung zur Verbindung von linearen Objekten, die aus Metall gefertigt sind, geeignet.
Ferner werden gemäß dem Verfahren, das in dem Patentdokument 3 offenbart ist, die einzelnen Drähte aufgrund eines Schmelzens mittels Laserlichts miteinander verbunden; allerdings kann der geschmolzene Abschnitt einem Verdrillungsarbeitsablaufs, der in einem nachfolgenden Schritt durchgeführt wird, nicht widerstehen, und es kann in einigen Fällen ein Bruch auftreten. Selbst wenn ein Produkt ohne Erzeugung eines Bruchs erhalten wird, kann, wenn das Produkt zum Verstärken eines Gummiprodukts, wie beispielsweise einem Reifen, verwendet wird, dieses den ständigen Zug- und Biegungsbelastungen nicht standhalten, und folglich tritt ein Bruch auf. Wie es oben beschrieben ist, kann, da der Draht, der vorher verstärkt wird, mittels einer Härtebehandlung bearbeitet wird, kann sich die Festigkeit des Verbindungsabschnitts in einigen Fällen verschlechtern.
Folglich wurde die vorliegende Erfindung unter Berücksichtigung der obigen Situationen erdacht, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verbindungsverfahren, das lineare Metallobjekte einfach und fest bei geringen Kosten verbinden kann, und eine Verbindungseinrichtung zum Verbinden von linearen Metallobjekten bereitzustellen.
Mittel zum Lösen der Probleme
Ein Verbindungsverfahren zum Verbinden von linearen Metallobjekten gemäß der vorliegenden Erfindung, das die obigen Probleme lösen kann, ist ein Verbindungsverfahren zum Verbinden von linearen Metallobjekten, die einander zugewandt sind, das die Schritte umfasst: Bereitstellen eines Paars von Rotatoren mit einem Zwischenraum dazwischen, wobei jeder Rotator ein Paar von Halteabschnitten enthält, die mit einem dazwischen liegenden Raum vorgesehen sind, und die imstande sind, die linearen Metallobjekte zu halten; Halten der Umgebungen der Endabschnitte der linearen Metallobjekte an den Halteabschnitten der Rotatoren, um die linearen Metallobjekte dazwischen so aufzuhängen, dass sich die Umgebungen der Endabschnitte der linearen Metallobjekte in einer axialen Richtung überlappen; und relatives Ringsherumdrehen der Rotatoren in entgegengesetzte Richtungen zwischen dem Paar von Halteabschnitten als ein Drehzentrum, wodurch die linearen Metallobjekte miteinander zwischen den Rotatoren verdrillt werden, um eine Verbindung herzustellen bzw. zu vollziehen.
Gemäß dem Verbindungsverfahren zum Verbinden von linearen Metallobjekten, die den oben beschriebenen Aufbau aufweisen, da die Umgebungen der Endabschnitte der linearen Metallobjekte mittels der Halteabschnitte der Rotatoren gehalten werden und so dazwischen hängen, dass sich die Umgebungen der Endabschnitte der linearen Metallobjekte in der axialen Richtung überlappen, und da sich die Rotatoren in entgegengesetzte Richtungen relativ zwischen den Halteabschnitten als das Drehzentrum ringsherum drehen, werden die linearen Metallobjekte miteinander verdrillt, so als ob sie zwischen den Rotatoren verschraubt werden, und folglich kann die Verbindung einfach durchgeführt werden. Ferner werden die linearen Metallobjekte, die gleichförmig miteinander verdrillt werden, eng bzw. fest verbunden, durch eine Reibungskraft, die dazwischen erzeugt wird. Ferner, da die Verbindung durch einfaches Drehen der Rotatoren durchgeführt werden kann, welche die Halteabschnitte in gegenüberliegenden Richtungen aufweisen, kann ein Verbindungsarbeitsablauf einfach mit geringen Kosten durchgeführt werden.
Vorzugsweise werden in dem Zustand, in dem die linearen Metallobjekte, die zwischen dem Paar von Rotatoren hängen, eingespannt sind, um sich in der Durchmesserrichtung nach außen zu bewegen, die Rotatoren gedreht. Folglich können die linearen Metallobjekte entlang der Verdrillachse stabil festgelegt werden, und die linearen Metallobjekte können gleichförmig und fest miteinander verdrillt werden, während eine instabile Bewegung und Schwingung vermieden wird.
Ein Verbindungsverfahren zum Verbinden von linearen Metallobjekten gemäß der vorliegenden Erfindung, das die obigen Probleme lösen kann, ist ein Verbindungsverfahren zum Verbinden von linearen Metallobjekten, die einander zugewandt sind, das die Schritte umfasst: Anordnen eines Paars von Rotatoren mit einem Zwischenraum dazwischen, wobei jeder Rotator ein Paar von Halteabschnitten enthält, die mit einem dazwischen liegenden Raum bzw. Abstand vorgesehen sind, und die imstande sind, die linearen Metallobjekte zu halten; Halten der Umgebungen der Endabschnitte der linearen Metallobjekte, die ein Hauptdraht und ein Nebendraht sind, an den Halteabschnitten der Rotatoren, um die linearen Metallobjekte so dazwischen aufzuhängen, dass ein lineares Metallobjekt, das als der Hauptdraht verwendet wird, in der Nähe einer Drehzentrumsseite, im Vergleich mit dem anderen linearen Metallobjekt, das als der Nebendraht verwendet wird, angeordnet ist, und so, dass sich die Umgebungen der Endabschnitte in der axialen Richtung überlappen; und in dem Zustand, in dem die linearen Metallobjekte, die zwischen dem Paar von Rotatoren hängen, eingespannt sind, um sich in der Durchmesserrichtung nach außen zu bewegen, relatives Ringsherumdrehen der Rotatoren in entgegengesetzte Richtungen zwischen dem Paar von Halteabschnitten als das Drehzentrum, wodurch die linearen Metallobjekte zwischen den Rotatoren miteinander verdrillt werden, um eine Verbindung herzustellen.
Gemäß dem Verbindungsverfahren zum Verbinden von linearen Metallobjekten, das die obige Konfiguration aufweist, da die Umgebungen der Endabschnitte des Hauptdrahts und des Nebendrahts von den entsprechenden Halteabschnitten gehalten werden, um so dazwischen zu hängen, dass die Umgebungen der Endabschnitte des Hauptdrahts und des Nebendrahts einander in der axialen Richtung überlappen, und da die Rotatoren relativ in entgegengesetzte Richtungen zwischen den Halteabschnitten als das Drehzentrum ringsherum gedreht werden, wird der Nebendraht so verdrillt, als ob dieser um den Hauptdraht geschraubt wird, und folglich kann die Verbindung zwischen dem Rotator hergestellt bzw. vollzogen werden. Folglich werden der verdrillte Hauptdraht und der Nebendraht fest miteinander durch eine Reibungskraft, die dazwischen erzeugt wird, verbunden. Da die Verbindung mittels einfachen Drehens der Rotatoren ausgeführt werden kann, welche die Halteabschnitte in entgegengesetzten Richtungen aufweisen, kann ein Verbindungsarbeitsablauf einfach mit geringen Kosten durchgeführt werden.
Ferner, da der Hauptdraht und der Nebendraht in dem Zustand miteinander verdrillt werden, in dem der Hauptdraht und der Nebendraht, die zwischen dem Paar von Rotatoren hängen, eingespannt sind, um sich nach außen in der Durchmesserrichtung zu bewegen, können der Hauptdraht und der Nebendraht entlang der Verdrillungsdrehachse stabil festgelegt werden und können fest miteinander verdrillt werden, während eine instabile Bewegung und Schwingung verhindert wird. In diesem Schritt, verglichen mit dem Nebendraht, da der Hauptdraht in der Nähe der Drehzentrumseite angeordnet ist, sind der Hauptdraht und der Nebendraht weder gleichförmig noch gleichmäßig, überlappt, geschraubt, und miteinander verdrillt, und die Verbindung wird so durchgeführt, dass der Nebendraht um den verschraubten Hauptdraht gewickelt wird. Folglich kann unterdrückt werden, dass sich die Festigkeit des Verbindungsabschnitts verschlechtert. D. h. der Hauptdraht, der als Zentralleitung fungiert, kann für eine Anti-Zugbelastung verantwortlich sein und der Nebendraht, der als seitliche bzw. laterale Leitung fungiert (Wicklungsleitung), kann für Anti-Gleiteigenschaften verantwortlich sein (Antirutscheigenschaften).
Vorzugsweise ist das Zugbelastungsverhältnis des Hauptdrahts zum Nebendraht im Bereich von 10:3 bis 10:6 festgelegt. Folglich kann die Verbindung so durchgeführt werden, dass der Nebendraht zuverlässig und einfach um den verschraubten Hauptdraht gewickelt wird.
Vorzugsweise wird, nachdem die linearen Metallobjekte miteinander verdrillt sind, der verdrillte Abschnitt bei 250 bis 500°C für 10 Sekunden oder mehr erhitzt bzw. ausgeglüht. Folglich kann eine Durchmessergestaltausbildungsrate des Verbindungsabschnitts ungefähr auf 100% gebracht werden, und der Kontaktwiderstand des Verbindungsabschnitts kann verbessert werden.
Vorzugsweise sind als die Halteabschnitte der Rotatoren Schlitze ausgebildet, wobei sich jeder an der äußeren Umfangsseite von jedem Rotator öffnet und sich zur Umgebung des Drehzentrums davon erstreckt, und durch Einbringen der linearen Metallobjekte in die Schlitze werden die linearen Metallobjekte in den Schlitzen gehalten. Folglich können durch Einbringen der linearen Metallobjekte in die Schlitze die linearen Metallobjekte einfach mittels der Halteabschnitte, die aus den Schlitzen ausgebildet sind, gehalten werden. Ferner können, nachdem die linearen Metallobjekte miteinander verbunden sind, die linearen Metallobjekte einfach aus diesen Schlitzen entfernt werden.
Vorzugsweise weisen die Rotatoren als eine Art eines Halteabschnitts die Schlitze und als die andere Art eines Halteabschnitts Durchgangsöffnungen, durch welche die linearen Metallobjekte treten können, auf. Wie es oben beschrieben ist, da die anderen Halteabschnitte aus den Durchgangsöffnungen ausgebildet sind, werden in dem Fall, in dem die linearen Metallobjekte mittels Hindurchtreten durch die Durchgangsöffnungen gehalten werden, wenn die linearen Metallobjekte zusammen verdrillt werden, der äußere Umfang der linearen Metallobjekte zuverlässig von den inneren Umfängen der Durchgangsöffnungen gehalten, und folglich werden ferner die linearen Metallobjekte gleichförmig an dem Verbindungsabschnitt zusammen verdrillt.
Vorzugsweise umfassen die linearen Metallobjekte ein Material, das eine plastische Verformung erzeugt. Folglich können die linearen Metallobjekte durch Erzeugen der plastischen Verformung an dem Verbindungsabschnitt fest verdrillt werden, und folglich kann ein ausgezeichneter Verbindungszustand erhalten werden.
Vorzugsweise werden an dem Verbindungsabschnitt, der durch Zusammenverdrillen der linearen Metallobjekte ausgebildet wird, die linearen Metallobjekte miteinander fest mittels eines weichen Metalls einer geringen Schmelztemperatur befestigt. Folglich wird ein Auseinanderwickeln der linearen Metallobjekte an dem Verbindungsabschnitt vermieden und ferner kann die Festigkeit des Verbindungsabschnitts verbessert werden.
Vorzugsweise wird auf die beiden Endabschnitte der zwei linearen Objekte ein Zugwiderstand während des Verdrillens so angelegt, um ein gleichförmiges Verschrauben durchzuführen. Folglich kann die Verdrillung gleichförmig durchgeführt werden, und durch die Verdrillung kann der Grad bzw. der Betrag der plastischen Verformung erhöht werden.
Vorzugsweise, wenn die linearen Metallobjekte Drahtelemente sind, wobei eine Vielzahl davon nachfolgend miteinander in eine Drahtlitze verdrillt werden, wird die Drillrichtung, während die Endabschnitte miteinander verbunden werden, festgelegt, um mit der Verdrillrichtung, wenn eine Drahtlitze ausgebildet wird, übereinzustimmen. Folglich, wenn die Drahtelemente, die miteinander verbunden werden, miteinander verdrillt werden, um eine Litze auszubilden, tritt, da das Verdrillen der linearen Metallobjekte an dem Verbindungsabschnitt weiter verdrillt wird, kein Auseinanderwickeln auf, und folglich kann der Verbindungszustand durch das Verdrillen zuverlässig aufrecht erhalten werden.
Vorzugsweise, wenn die linearen Metallobjekte Drähte sind, die durch Verdrillen einer Vielzahl von Drahtelementen ausgebildet werden, wird die Verdrillrichtung, wobei die Endabschnitte miteinander verbunden werden, festgelegt, um mit der Verdrillrichtung der Drahtelemente übereinzustimmen. Folglich, wenn die linearen Metallobjekte, die miteinander mittels Verdrillung verbunden werden, da die Verdrillung zwischen zwei Litzen weiter verdrillt wird, tritt ein Auseinanderwickeln zwischen den Litzen nicht auf, und folglich kann der Verdrillungszustand an dem Verbindungsabschnitt zuverlässig aufrecht erhalten werden.
Vorzugsweise wird, nachdem die linearen Metallobjekte miteinander mittels Drillen verbunden sind, wenigstens ein extra Längenabschnitt der Endabschnitte, die nicht miteinander verdrillt sind, mittels Abschneidens entfernt. Folglich können die linearen Metallobjekte in einem Verbindungszustand ohne ein Stehenlassen eines unnötigen extra Längenabschnitts angeordnet werden.
Vorzugsweise wird wenigstens einer der Endabschnitte, die nicht miteinander verdrillt sind, in die Richtung entgegen einer Einbringrichtung für einen nachfolgenden Schritt gebogen, und ein extra Längenabschnitt wird abgeschnitten, um einen Teil davon als einen gebogenen Ausbildungsausschnitt zu belassen. Folglich, wenn die linearen Metallobjekte, die den Verbindungsabschnitt aufweisen, in einem nachfolgenden Schritt als ein Zwischenprodukt eingebracht wird, kann eine Schwierigkeit zuverlässig vermieden werden, bei welcher der abgeschnittene Endabschnitt irgendwo auf einem Weg für einen nachfolgenden Schritt hängenbleibt und anschließend abgeschnitten wird.
Vorzugsweise wird, nachdem das Verdrillen durchgeführt wird, der Verbindungsabschnitt mittels Anlegens einer Kompressionskraft plastisch verformt. Folglich kann der Grad der plastischen Verformung mittels Verdrillens beibehalten werden, und ein Winden bzw. Schlängeln in der Durchmesserrichtung kann unterdrückt werden.
Ferner ist eine Verbindungseinrichtung zum Verbinden von linearen Metallobjekten gemäß der vorliegenden Erfindung, welche die obigen Probleme lösen kann, eine Verbindungseinrichtung zum Verbinden von linearen Metallobjekten, die einander zugewandt sind, die umfasst: ein Paar von zweiten Rotatoren, die drehbar um dasselbe axiale Zentrum vorgesehen sind, wobei jeder ein Paar von Halteabschnitten aufweist, die imstande sind, die linearen Metallobjekte zu halten, und um das axiale Zentrum herum angeordnet sind; ein Paar von ersten Rotatoren, die mit Zähnen, die entlang den Umfängen der zweiten Rotatoren angeordnet sind, in Eingriff bringbar sind; angetriebene Kegelräder, die mit den entsprechenden ersten Rotatoren zu drehen sind; und ein Antriebskegelrad, das mit den zwei angetriebenen Kegelrädern im Eingriff steht, wobei mittels Drehung des Antriebskegelrads die angetriebenen Kegelräder in entgegengesetzte Richtungen gedreht werden, wobei die Drehungen davon auf die zweiten Rotatoren über die ersten Rotatoren übertragen werden und die zweiten Rotatoren in die entgegengesetzten Richtungen gedreht werden, wodurch Endabschnitte der linearen Metallobjekte, die von den Halteabschnitten gehalten werden, zwischen den zweiten Rotatoren verdrillt werden.
Gemäß der Verbindungseinrichtung zum Verbinden von linearen Metallobjekten, welche die obige Struktur aufweist, da die Umgebungen der Endabschnitte der einzelnen linearen Metallobjekte durch die Halteabschnitte der zweiten Rotatoren, die dazwischen so aufzuhängen sind, dass sich die Umgebungen der Endabschnitte der linearen Metallobjekte in der axialen Richtung überlappen, gehalten werden, und das Antriebskegelrad in dem oben beschriebenen Zustand gedreht wird, werden die zweiten Rotatoren relativ in die entgegengesetzten Richtungen über die angetriebenen Kegelräder und die ersten Rotatoren gedreht, und zwischen den zweiten Rotatoren kann die Verbindung mittels Miteinanderverdrillen der linearen Metallobjekte hergestellt bzw. vollzogen werden. Ferner, da eine einfache Struktur ohne Verwendung eines besonderen Mechanismus oder dergleichen angewendet wird, können die Installationskosten deutlich verringert werden.
Vorzugsweise, da ein Beschränkungselement des linearen Objekts ferner vorgesehen ist, das die linearen Metallobjekte beschränkt, die zwischen dem Paar von zweiten Rotatoren aufgehängt sind, sich in der Durchmesserrichtung nach außen zu bewegen, werden die linearen Metallobjekte beschränkt, um sich in der Durchmesserrichtung nach außen zu bewegen, wenn diese miteinander verdrillt werden und können entlang der Verdrillungsachse stabil festgelegt werden, und folglich können, während ein Winden bzw. Schlängeln vermieden wird und eine Dezentrierung auftritt, die linearen Metallobjekte gleichförmig und fest miteinander verdrillt werden.
Ferner ist eine Verbindungseinrichtung zum Verbinden von linearen Metallobjekten gemäß der vorliegenden Erfindung, welche die obigen Probleme lösen kann, eine Verbindungseinrichtung zum Verbinden von linearen Metallobjekten, die einander zugewandt sind, die umfasst: ein Antriebskegelrad, auf das eine Drehkraft übertragen wird; ein Paar von angetriebenen Kegelrädern, die sich mit dem Antriebskegelrad schneiden und auf welche die Drehkraft aufgebracht wird; ein Paar von Scheiben, die an die entsprechenden angetriebenen Kegelräder integral gebunden sind; und ein Paar von ersten Rotatoren, die mit den entsprechenden Scheiben konzentrisch und integral zu drehen sind. Ferner umfasst die oben beschriebene Verbindungseinrichtung weiterhin: ein Paar von zweiten Rotatoren, die sich mit den entsprechenden ersten Rotatoren im Eingriff befinden, die um dasselbe axiale Zentrum drehbar vorgesehen sind, und wobei jeder davon ein Paar von Halteelementen aufweist, die um das axiale Zentrum herum angeordnet sind und imstande sind, das lineare Metallobjekt so zu halten, dass unter den linearen Metallobjekten ein lineares Metallobjekt, das als ein Hauptdraht verwendet wird, in der Nähe einer Drehzentrumsseite, im Vergleich mit einem linearen Metallobjekt, das als ein Nebendraht verwendet wird, angeordnet ist, und so, dass die linearen Metallobjekte so aufgehängt sind, dass die Umgebungen der Endabschnitte davon einander in der axialen Richtung überlappen; und ein Beschränkungselement des linearen Objekts zum Beschränken der linearen Objekte, die zwischen dem Paar von zweiten Rotatoren aufgehängt sind, sich in der Durchmesserrichtung nach außen zu bewegen. Ferner werden mittels Drehung des Antriebskegelrads die angetriebenen Kegelräder in die entgegengesetzten Richtungen gedreht, wobei die Drehungen davon an die zweiten Rotatoren über die ersten Rotatoren übertragen werden, und die zweiten Rotatoren in die entgegengesetzten Richtungen gedreht werden, wodurch die Endabschnitte der linearen Metallobjekte miteinander verdrillt werden, während diese von dem Beschränkungselement des linearen Objekts beschränkt sind, sich in der Durchmesserrichtung zwischen den zweiten Rotatoren nach außen zu bewegen.
Gemäß der Verbindungseinrichtung zum Verbinden von linearen Metallobjekten, welche die oben beschriebene Struktur aufweist, werden die Umgebungen der Endabschnitte des Hauptdrahts und des Nebendrahts entsprechend von den Halteabschnitten gehalten und dazwischen aufgehängt, um sich in der axialen Richtung zu überlappen, und in dem oben beschriebenen Zustand wird das Antriebsrad gedreht. Folglich werden die zweiten Rotatoren relativ in entgegengesetzte Richtungen durch die angetriebenen Kegelräder, die Scheiben, und die ersten Rotatoren gedreht, und zwischen diesen zweiten Rotatoren kann die Verbindung mittels Verdrillen des Nebendrahts um den Hauptdraht vollzogen werden. Ferner, da eine einfache Struktur ohne Verwendung eines besonderen Mechanismus oder dergleichen angewendet wird, können die Installationskosten deutlich verringert werden.
Ferner, da das Beschränkungselement des linearen Objekts zum Beschränken des Hauptdrahts und des Nebendrahts vorgesehen ist, die zwischen dem Paar von zweiten Rotatoren aufgehängt sind, um sich in der Durchmesserrichtung nach außen zu bewegen, werden, wenn der Hauptdraht und der Nebendraht miteinander verdrillt werden, der Hauptdraht und der Nebendraht eingespannt, um sich in der Durchmesserrichtung nach außen zu bewegen, und können entlang der Verdrillungsdrehachse stabil festgelegt werden, und folglich, wobei ein Winden bzw. Schlängeln vermieden wird und eine Dezentrierung statt findet, können der Hauptdraht und der Nebendraht gleichförmig und fest miteinander verdrillt werden. In diesem Schritt, da der Hauptdraht in der Nähe der Drehzentrumsseite angeordnet ist, im Vergleich zum Nebendraht, werden der Hauptdraht und der Nebendraht weder gleichförmig noch gleichmäßig überlappt, geschraubt und miteinander verdrillt, und folglich wird eine Verbindung so vollzogen, dass der Nebendraht um den Hauptdraht gewickelt ist. Folglich kann unterdrückt werden, dass sich die Festigkeit des Verbindungsabschnitts verschlechtert. D. h., der Hauptdraht 3 kann als eine zentrale Leitung für eine Anti-Zugbelastung verantwortlich sein, und der Nebendraht 4 kann als eine laterale bzw. seitliche Leitung für Anti-Gleiteigenschaften verantwortlich sein.
Vorzugsweise ist ferner ein elektrisches Heizmittel vorgesehen, das lediglich den Verbindungsabschnitt heizt, nachdem die Endabschnitte der linearen Metallobjekte miteinander verdrillt sind. Folglich, nachdem die Verbindung durchgeführt ist, während die linearen Metallobjekte in der Verbindungseinrichtung festgelegt sind, können Schritte, die das Erhitzen bzw. Glühen enthalten, durchgeführt werden.
Vorzugsweise werden als die Halteabschnitte Schlitze ausgebildet, wobei sich jeder davon an der äußeren Umfangsseite von jedem zweiten Rotator öffnet und sich zur Umgebung des axialen Zentrums, das oben beschrieben ist, erstreckt, und durch Einbringen der linearen Metallobjekte in die Schlitze, von den äußeren Umfangsseiten der obigen Rotatoren, werden die linearen Metallobjekte in den Schlitzen gehalten. Folglich können durch einfaches Einbringen der linearen Metallobjekte in die Schlitze die linearen Metallobjekte mittels der Halteabschnitte, die als Schlitze ausgebildet sind, gehalten werden.
Vorzugsweise öffnet sich jeder der Schlitze zwischen Zähnen, die an der äußeren Umfangsseite von jedem zweiten Rotator angeordnet sind, die mit denen des entsprechenden ersten Rotators in Eingriff zu bringen sind. Wie es oben beschrieben ist, da sich die Schlitze, welche die Halteabschnitte zum Halten der linearen Metallobjekte sind, zwischen den Zähnen öffnen, die an den äußeren Umfangsseiten der zweiten Rotatoren vorgesehen sind, die mit denen der entsprechenden ersten Rotatoren in Eingriff zu bringen sind, können, verglichen mit dem Fall, in dem der Schlitz an einer Position ausgebildet ist, an der ein Zahn vorgesehen ist, die Zähne des zweiten Rotators zuverlässig mit denen des entsprechenden ersten Rotators in Eingriff gebracht werden. Ferner kann eine Verringerung der Lebensdauer der Zähne und ein Defekt der Leistungsübertragung von dem ersten Rotator unterdrückt werden.
Vorzugsweise sind die ersten Rotatoren mit den entsprechenden angetriebenen Kegelrädern vereinigt. Folglich kann eine Verringerung der Anzahl der Komponenten und eine Vereinfachung der Struktur durchgeführt werden, und die Kosten können weiter verringert werden.
Vorzugsweise sind die ersten Rotatoren mit den entsprechenden angetriebenen Kegelrädern mit einem dazwischen liegenden Raum bzw. Abstand konzentrisch vereinigt. Folglich, da die ersten Rotatoren und die entsprechenden angetriebenen Kegelräder mit einem dazwischen liegenden Raum miteinander konzentrisch vereinigt sind, kann die Länge des Halteabschnitts zum Verdrillen des Nebendrahts um den Hauptdraht vergrößert werden.
Vorzugsweise stehen die zweiten Rotatoren mit Paaren von freilaufenden Rotatoren im Eingriff, die an der Seite gegenüber den ersten Rotatoren angeordnet sind, und durch die freilaufenden Rotatoren werden die zweiten Rotatoren an der Seite gegenüber den ersten Rotatoren unterstützt. Folglich können zusammen mit den ersten Rotatoren die zweiten Rotatoren durch die freilaufenden Rotatoren ohne Verwendung von Lagern oder dergleichen drehbar und lösbar unterstützt bzw. gelagert werden.
Vorzugsweise ist zwischen den zweiten Rotatoren ein Zwischenstück, das eine vorbestimmte Längenausdehnung aufweist, vorgesehen. Folglich können die linearen Metallobjekte um eine vorbestimmte Länge miteinander verdrillt werden, und ferner kann die Verdrillung gleichförmiger durchgeführt werden.
Vorzugsweise ist das Zwischenstück ein Beschränkungselement des linearen Objekts. Wie es oben beschrieben ist, wenn das Beschränkungselement des linearen Objekts und das Zwischenstück als ein Element ausgebildet sind, kann die Anzahl der Komponenten verringert werden, und die Struktur der Einrichtung kann vereinfacht werden.
Vorzugsweise ist die Anzahl der Zähne von jedem ersten Rotator kleiner als die Anzahl der Zähne von jedem angetriebenen Kegelrad. Folglich, da die Drehkraft von dem ersten Rotator, der eine kleinere Anzahl von Zähnen als das angetriebene Kegelrad aufweist, auf den entsprechenden zweiten Rotator übertragen wird, kann durch Erhöhen des Übertragungsdrehmoments das Verdrillungsdrehmoment erhöht werden.
Vorteile
Gemäß der vorliegenden Erfindung, da die Umgebungen der Endabschnitte der linearen Metallobjekten von den Halteabschnitten der Rotatoren gehalten werden, um so dazwischen aufgehängt zu sein, dass sich die Umgebungen der Endabschnitte der linearen Metallobjekte in der axialen Richtung überlappen, und da die Rotatoren relativ in entgegengesetzte Richtungen zwischen den Halteabschnitten der Rotatoren als ein Drehzentrum ringsherum gedreht werden, werden die linearen Metallobjekte miteinander verdrillt, so als ob sie verschraubt werden, wodurch die Verbindung einfach vollzogen wird. Ferner werden die linearen Metallobjekte, die gleichförmig miteinander verdrillt werden, durch eine Reibungskraft, die dazwischen erzeugt wird, fest miteinander verbunden. Ferner, da die Verbindung mittels einfachen Drehens der Rotatoren durchgeführt werden kann, welche die Halteabschnitte in den entgegengesetzten Richtungen aufweisen, kann ein Verbindungsarbeitsablauf einfach mit geringen Kosten durchgeführt werden. Ferner, da die Durchmessergestaltausbildungsrate des verdrillten Abschnitts mittels Glühens auf ungefähr auf 100% gebracht werden kann, kann die Verbindung fest mittels einer Reibungskraft, die dazwischen erzeugt wird, vollzogen werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 enthält Seitenansichten, wobei jede lineare Metallobjekt gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 enthält Seitenansichten, wobei jede den Zustand zeigt, in dem ein Verbindungsabschnitt in 1 mit einem weichen Metall einer geringen Schmelztemperatur fest befestigt ist.
3 ist eine Vorderansicht einer Verbindungseinrichtung, welche die linearen Metallobjekte, die in 1 gezeigt sind, verbindet.
4 ist eine Querschnittsansicht einer Verbindungseinrichtung, die in 3 gezeigt ist.
5 enthält Seitenansichten, wobei jede lineare Metallobjekt gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
6 ist eine Vorderansicht einer Verbindungseinrichtung, welche die linearen Metallobjekte, die in 5 gezeigt sind, verbindet.
7 ist eine Querschnittsansicht der Verbindungseinrichtung, die in 6 gezeigt ist.
8 ist eine Querschnittsansicht, welche die Struktur eines Kerns gemäß einem Beispiel zeigt.
9 ist eine Querschnittsansicht, welche die Struktur einer Ummantelung gemäß dem Beispiel zeigt.
10 ist eine Querschnittsansicht, welche die Struktur eines Metallkabels gemäß dem Beispiel zeigt.

1: lineares Metallobjekt
3: Hauptdraht (lineares Metallobjekt)
4: Nebendraht (lineares Metallobjekt)
7: Verbindungsabschnitt
8: weiches Metall einer geringen Schmelztemperatur
10: lineares Metallobjekt
11: Verbindungseinrichtung
12: weiches Metall einer geringen Schmelztemperatur
31a, 31b: freilaufendes Rad (freilaufender Rotator)
41a, 41b: zweites Stirnrad (Rotator, zweiter Rotator)
43: Durchgangsöffnung (Halteabschnitt)
44: Schlitz (Halteabschnitt)
45: Zwischenstück (Beschränkungselement des linearen Objekts)
51a, 51b: Übertragungsritzel (Stirnrad, Kegelrad)
54: erstes Stirnrad (erster Rotator)
55: angetriebenes Kegelrad
56: Antriebskegelrad
60: Verbindungseinrichtung
62: Antriebskegelrad
63, 64: angetriebenes Kegelrad
65, 66: Scheibe
67, 68: erstes Stirnrad (erster Rotator)
69, 70: zweites Stirnrad (Rotator, zweiter Rotator)
71, 72: freilaufendes Ritzel (freilaufender Rotator)
86: Durchgangsöffnung (Halteabschnitt)
87: Schlitz (Halteabschnitt)
92: Zwischenstück (Beschränkungselement des linearen Objekts)

Beste Wege zur Ausführung der Erfindung
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Ferner werden in dieser Beschreibung dasselbe Element oder ein Element, das dieselbe Funktion aufweist, mit demselben Referenzzeichen bezeichnet, und eine Beschreibung davon wird nicht wiederholt.
Mit Bezug auf die 1 bis 4 wird eine bevorzugte erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Wie es in 1(a) gezeigt ist, sind Endabschnitte 1(a) von linearen Metallobjekten 1 an einem Verbindungsabschnitt 2 miteinander verbunden. An diesem Verbindungsabschnitt 2 sind die linearen Metallobjekte 1 äquivalent miteinander verdrillt und an diesem verdrillten Abschnitt sind die linearen Metallobjekte 1 plastisch verformt und miteinander vereinigt.
Die linearen Metallobjekte 1, die äquivalent bzw. entsprechend miteinander verdrillt sind, sind mittels einer Reibungskraft, die dazwischen durch das Verdrillen erzeugt wird, stark verbunden.
Ferner wird, wie es in 1(b) gezeigt ist, in dem Fall, in dem nach dem Ausbilden eines gebogenen Abschnitts 1(b) durch Biegen des Endabschnitts 1(a) des linearen Metallobjekts 1, der an einer Einbringrichtungsseite des Verbindungsabschnitts 2 angeordnet ist, in der Richtung entgegen der Einbringrichtung, ein extra Längenabschnitt durch Abschneiden entfernt, um einen Teil des Endabschnitts 1a, der eine Länge von 3 bis 10 mm aufweist, der als ein gebogener Ausbildungsabschnitt verwendet wird, durch Abschneiden entfernt, und dieses lineare Metallobjekt 1 wird als ein Zwischenprodukt für einen nachfolgenden Schritt in einen Weg (path line) eingebracht (in der Richtung die mit dem Pfeil in der Figur gezeigt ist), wobei eine Schwierigkeit zuverlässig vermieden werden kann, bei welcher der Verbindungsabschnitt 2 abgetrennt wird, wenn der abgeschnittene Endabschnitt 1(a) irgendwo hängenbleibt und eine übermäßige Belastung erzeugt, die darauf wirkt.
Ferner, wenn die zwei linearen Metallobjekte 1 miteinander mittels Anlegens eines Zugwiderstands an jedem Anschlussabschnitt verdrillt werden, kann eine gleichförmigere Verdrillung durchgeführt werden.
Dieses lineare Metallobjekt 1 wird beispielsweise aus einem plastisch verformbaren Material, wie beispielsweise Stahl, Kupfer oder Aluminium, ausgebildet. Folglich wird die verdrillte Gestalt beibehalten und selbst wenn eine Zugkraft oder dergleichen auf das lineare Metallobjekt 1 aufgebracht wird, kann der Verbindungszustand sicher bzw. fest beibehalten werden.
Ferner, wenn der Verbindungsabschnitt 2, der durch Miteinanderverbinden der linearen Metallobjekte 1 mittels des obigen Verfahrens ausgebildet wird, mittels einer Schraubzwinge oder dergleichen komprimiert wird, die eine Befestigung verwendet, die aus zwei Hälften ausgebildet ist, die einen Durchmesser aufwiesen, der gleich oder etwas kleiner als der des Verbindungsabschnitts ist, kann eine engere Verbindung ausgeführt werden.
Ferner können als das lineare Metallobjekt 1 verschiedene Arten von linearen Objekten, wie beispielsweise ein einzelnes Drahtelement, ein verdrillter Draht (Litze), eine mehrfach verdrillte Litze (Seil), die durch Verdrillen von verdrillten Drähten ausgebildet wird, verwendet werden.
Ferner, wie es in 2 gezeigt ist, werden die linearen Metallobjekte 1 vorzugsweise eng an dem Verbindungsabschnitt 2a mit einem weichen Metall geringer Schmelztemperatur fixiert. Als weiches Metall geringer Schmelztemperatur kann vorzugsweise beispielsweise eine Kupfer-Zinn-Legierung (Lot) verwendet werden. In der Struktur, die in 2(a) gezeigt ist, wird das weiche Metall geringer Schmelztemperatur 12 mit Benetzung entlang jedes Randabschnitts zwischen den verdrillten linearen Metallobjekten 1 verlötet, und die linearen Metallobjekte 1 sind miteinander fest fixiert; allerdings kann der gesamte Verbindungsabschnitt 2 mit dem weichen Metall der geringen Schmelztemperatur 12 für eine enge Fixierung überzogen sein.
Ferner, wie es in 2(b) gezeigt ist, wenn der gebogene Abschnitt 1(b) mittels Biegens des Endabschnitts 1(a) des linearen Metallobjekts 1 ausgebildet wird, der an einer Einbringrichtungsseite des Verbindungsabschnitts 2 in der Richtung entgegen der Einbringrichtung angeordnet ist, kann die Schwierigkeit, bei welcher beispielsweise der Verbindungsabschnitt 2 abgetrennt wird, zuverlässig vermieden werden, wie es oben beschrieben ist.
Wie es oben beschrieben ist, da die linearen Metallobjekte 1 fest mit dem weichen Metall geringer Schmelztemperatur 12 miteinander fixiert werden, kann eine Auseinanderwickeln der Metallobjekte 1 an dem Verbindungsabschnitt 2a vermieden werden und ferner kann die Festigkeit des Verbindungsabschnitts 2 verbessert werden. Ferner kann als ein Fixierungsmittel, das zwischen den linearen Metallobjekten 1 vorzusehen ist, anstelle des weichen Metalls geringer Schmelztemperatur 12, auch ein Haftvermittler verwendet werden.
Als nächstes wird eine Verbindungseinrichtung, die zum Verbinden der linearen Metallobjekte 1 verwendet wird, beschrieben. 3 ist eine Vorderansicht einer Verbindungseinrichtung, die lineare Metallobjekte verbindet, und 4 ist eine Querschnittsansicht der Verbindungseinrichtung, welche die linearen Metallobjekte verbindet.
Wie es in den 3 und 4 gezeigt ist, enthält diese Verbindungseinrichtung 11 ein Gehäuse 21 in der Form eines Kastens. Dieses Gehäuse 21 ist aus einem unteren Gehäuse 22 und einem oberen Gehäuse 23 ausgebildet, das über dem unteren Gehäuse 22 vorgesehen ist, und das obere Gehäuse 23 ist über ein Gelenk 24 schwenkbar mit dem unteren Gehäuse 22 verbunden.
In dem unteren Gehäuse 22 ist ein Paar von freilaufenden Ritzeln 31a an einer Seitenplatte 22a mit einem dazwischen liegenden Raum vorgesehen, und Wellen 32a dieser freilaufenden Ritzel 31a sind drehbar an der Seitenplatte 22a mittels Lager 33a gelagert.
Ferner ist auch an der anderen Seitenplatte 22b des unteren Gehäuses 22 ein Paar von freilaufenden Ritzeln 31b mit einem dazwischen liegenden Raum bzw. Abstand vorgesehen, und Wellen 32b dieser freilaufenden Ritzel 31b sind drehbar an der Seitenplatte 22b mittels Lager 33b gelagert.
Ferner sind die freilaufenden Ritzel 31a an der Seitenplatte 22a so angeordnet, um den entsprechenden freilaufenden Ritzeln 31b an der Seitenplatte 22b zugewandt zu sein.
Es sind Zweite Stirnräder 41a und 41b, die zweite Rotatoren sind, wobei jedes aus einem Stirnrad ausgebildet ist, das eine Verzahnung aufweist (nicht gezeigt), die entlang des Umfangs davon ausgebildet ist, angeordnet, um sich mit den freilaufenden Ritzeln 31a und 31b im Eingriff zu befinden. Ferner, wenn sich diese zweiten Stirnräder 41a und 41b mit den freilaufenden Ritzeln 31a und 31b im Eingriff befinden, werden die Stirnräder 41a und 41b drehbar in dem unteren Gehäuse 22 gelagert.
In jedem dieser zweiten Stirnräder 41a und 41b ist an einer exzentrischen Position in der Umgebung des Zentrums davon eine Durchgangsöffnung 43 ausgebildet, welche einen Durchmesser aufweist, der etwas größer als der des linearen Metallobjekts 1 ist, und diese Durchgangsöffnung 43 ist gestaltet, um dem linearen Metallobjekt 1 zu ermöglichen, hindurch zu treten. Ferner sind in diesen zweiten Stirnrädern 41a und 41b Schlitze 44, die sich zwischen Zähnen öffnen, die an den äußeren Umfängen davon vorgesehen sind, ausgebildet, um sich zu den Zentren der zweiten Stirnräder 41a und 41b zu erstrecken, und die Böden dieser Schlitze 44 sind an zentralen Positionen der zweiten Stirnräder 41a und 41b angeordnet. Jeder dieser Schlitze 44 weist eine Breitenausdehnung auf, die etwas größer als der Durchmesser des linearen Metallobjekts 1 ist, und ist so gestaltet, dass die linearen Metallobjekte 1 von den entsprechenden offenen Abschnitten, die an den äußeren Umfangsseiten der zweiten Stirnräder 41a und 41b vorgesehen sind, darin eingebracht werden können. Ferner ist die Ausbildungsrichtung von jedem Schlitz 44 in der Umgebung des Bodenabschnitts des Schlitzes 44 so gewinkelt, dass sich das lineare Metallobjekt 1, das in der Umgebung des Bodenabschnitts angeordnet ist, kaum nach außen in der Durchmesserrichtung von jedem der zweiten Stirnräder 41a und 41b bewegen kann. D. h. das lineare Metallobjekt 1 kann einfach an dem Bodenabschnitt gehalten werden.
Zwischen den zweiten Stirnrädern 41a und 41b ist ein hohles zylindrisches Zwischenstück 45 an deren zentralen Positionen angeordnet. Das Zwischenstück 45 weist einen Kerbabschnitt 46 an einem Teil seines Umfangs entlang der axialen Richtung auf. Die zweiten Stirnräder 41a und 41b weisen Vorsprünge 47a und 47b auf, die einander an deren zentralen Abschnitten zugewandt sind, und diese Vorsprünge 47a und 47b sind gestaltet, um in dem Zwischenstück 45 eingepasst zu sein. Ferner sind durch dieses Zwischenstück 45 die zweiten Stirnräder 41a und 41b, die in dem unteren Gehäuse 22 vorgesehen sind, mit einem vorbestimmten dazwischen liegenden Abstand angeordnet.
Ferner ist der Innendurchmesser des Zwischenstücks 45 ausgebildet, um etwas größer als der Zustand zu sein, in dem sich zwei lineare Metallobjekte 1 in der axialen Richtung überlappen, und das Zwischenstück 45 ist gestaltet, um als ein Beschränkungselement des linearen Objekts zum Beschränken der linearen Metallobjekte 1, die zwischen dem Paar von zweiten Stirnrädern 41a und 41b hängen, sich in der Durchmesserrichtung nach außen zu bewegen. Als ein Beispiel beträgt der Innendurchmesser des Zwischenstücks 45 das 2,2-fache des Außendurchmessers des linearen Metallobjekts 1.
Ferner sind in dem unteren Gehäuse 22 konkave Abschnitte 48a und 48b entlang der oberen Kanten der Seitenplatten 22a und 22b ausgebildet, und die zentralen Abschnitte der zweiten Stirnräder 41a und 41b und deren Umgebungen in dem unteren Gehäuse 22 sind freigelegt.
In dem oberen Gehäuse 23 sind an einer Seitenplatte 23a und der anderen Seitenplatte 23b Übertragungsritzel 51a und 51b entsprechend an Positionen vorgesehen, die einander zugewandt sind, und diese Übertragungsritzel 51a und 51b sind so ausgebildet, dass Wellen 52a und 52b davon entsprechend an den Seitenplatten 23a und 23b mittels Lager 53a und 53b drehbar gelagert sind.
Jedes dieser Übertragungsritzel 51a und 51b weist ein erstes Stirnrad 54 und ein angetriebenes Kegelrad 55 auf, und die ersten Stirnräder 54 sind gestaltet, um mit den zweiten Stirnrädern 41a und 41b im Eingriff zu stehen.
Ferner ist an einer Dachplatte 23c des oberen Gehäuses 23 ein Antriebskegelrad 56 vorgesehen, und dieses Antriebskegelrad 56 steht mit den angetriebenen Kegelrädern 55 der Übertragungsritzel 51a und 51b im Eingriff. In diesem Antriebskegelrad 56 wird eine Welle 57 davon drehbar von einem Lager 59 gelagert, das an der Dachplatte 23c vorgesehen ist, und an einem Endabschnitt der Welle 57, die an der oberen Oberflächenseite der Dachplatte 23c hervorsteht, gegenüber dem Antriebskegelrad 56, ist eine Handhabe 58 vorgesehen. Ferner wird durch Halten und Drehen dieser Handhabe 58 das Antriebskegelrad 56 gedreht. In dieser Ausführungsform sind die angetriebenen Kegelräder 55 und das Antriebskegelrad 56 Spiralkegelräder.
Die Zahnanzahl des Antriebskegelrads 56 beträgt beispielsweise 20, die Zahnanzahl des Kegelrads 55 und des ersten Stirnrads 54 von jedem der Übertragungsritzel 51a und 51b betragen beispielsweise je 40, und die Zahnanzahl der zweiten Stirnräder 41a und 41b betragen beispielsweise je 24, und die Zahnanzahl der freilaufenden Ritzel 31a und 31b betragen beispielsweise je 12. In diesem Fall, wenn das Antriebskegelrad 56 zweimal gedreht wird, drehen sich die Übertragungsritzel 51a und 51b einmal. Ferner, wenn die Übertragungsritzel 51a und 51b dreimal gedreht werden, drehen sich die zweiten Stirnräder 41a und 41b fünfmal.
Als nächstes wird ein Verfahren zum Verbinden der linearen Metallobjekte 1 unter Verwendung der obigen Verbindungseinrichtung 11 beschrieben.
Zunächst werden von den zwei Seiten der Verbindungseinrichtung 11 die Endabschnitte 1a der linearen Metallobjekte 1 in die entsprechenden Schlitze 44 der zweiten Stirnräder 41a und 41b in das Gehäuse 41 eingebracht und diese erstrecken sich nach außen um eine vorbestimmte Länge durch die Durchgangsöffnungen 43 der zweiten Stirnräder 41a und 41b, die an den gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind.
Alternativ werden, nachdem die zweiten Stirnräder 41a und 41b von dem Gehäuse 21 der Verbindungseinrichtung 11 entfernt sind, die linearen Metallobjekte 1 in die Stirnräder eingebracht, und die Räder werden abermals an den vorbestimmten Positionen in dem Gehäuse 21 angeordnet.
In dem oben beschriebenen Zustand wird die Handhabe 58 der Verbindungseinrichtung 11 gehalten und gedreht. Folglich wird das Antriebskegelrad 56 gedreht und mittels dieser Drehung werden die Übertragungsritzel 51a und 51b in entgegengesetzte Richtungen gedreht. Ferner werden die Drehungen der Übertragungsritzel 51a und 51b zu den zweiten Stirnrädern 41a und 41b übertragen, und die zweiten Stirnräder 41a und 41b werden in entgegengesetzte Richtungen gedreht.
Folglich werden die linearen Metallobjekte 1, die durch Hindurchführen durch die Durchgangsöffnungen 43 und die Schlitze 44 der zweiten Stirnräder 41a und 41b beschränkt bzw. eingespannt werden, dazwischen verdrillt. In diesem Schritt werden die linearen Metallobjekte 1 zum Verbindungsabschnitt 2 mittels Verdrillen gezogen, und eine Kraft, die den Abstand zwischen den zweiten Stirnrädern 41a und 41b verringert, wird erzeugt; allerdings, da das Zwischenstück 45 dazwischen angeordnet ist, werden die zweiten Stirnräder 41a und 41b an den vorbestimmten Positionen beibehalten, und folglich kann ein gleichförmiges Verdrillen durchgeführt werden.
Ferner, da das Zwischenstück 45 an der Position in der Umgebung der Außenseite der linearen Metallobjekte 1 angeordnet ist, die zwischen den zwei Stirnrädern 41a und 41b hängen, sind die linearen Metallobjekte in der Durchmesserrichtung, wenn ein Verdrillen durchgeführt wird, eingeschränkt bzw. eingespannt, um sich in der Durchmesserrichtung nach außen zu bewegen. D. h., selbst wenn die linearen Metallobjekte 1 dazu neigen, sich während der Verdrillung zu winden (oder sich dezentrieren), werden die linearen Metallobjekte 1 mit der inneren Umfangsoberfläche des Zwischenstücks 40 in Kontakt gebracht, und mittels dieses Kontaktwiderstands werden die linearen Metallobjekte 1 entlang der Verdrillungsachse (entlang der Drehwelle der zweiten Stirnräder 41a und 41b) stabil festgesetzt. Folglich können die linearen Metallobjekte 1 gleichförmig und fest miteinander verdrillt werden. Ferner wird, nachdem die Verdrillung mit einer vorbestimmten Anzahl durchgeführt ist, die Handhabe 58 gestoppt, um das Verdrillen zu stoppen.
Als nächstes werden, wie es in 4 gezeigt ist, in dem Zustand, in dem der Verbindungsabschnitt 2 mittels Zusammenverdrillens der linearen Metallobjekte 1 ausgebildet wird, die Anschlüsse h1 und h2 einer Heizeinrichtung H, die als ein elektrisches Heizmittel verwendet wird, das in der Verbindungseinrichtung 11 vorgesehen ist, mit den Endabschnitten 1a der linearen Metallobjekte 1 verbunden. Danach wird durch Einstellen an dem Schalter der Heizeinrichtung H Elektrizität zwischen den Anschlüssen h1 und h2 zugeführt, und durch den elektrischen Widerstand des Verbindungsabschnitts 2 selbst wird der verdrillte Abschnitt auf 250 bis 500°C und vorzugsweise auf ungefähr 400°C erhitzt und für wenigstens 10 Sekunden oder mehr und vorzugsweise für ungefähr 20 Sekunden für das Glühen beibehalten. Folglich kann ein Durchmesserdurchführungsprozentsatz (diameter performing percentage) des Verbindungsabschnitts 2 auf ungefähr 100% gebracht werden.
Als nächstes wird durch Drehen des oberen Gehäuses 23 unter Verwendung des Gelenks 24 der obere Abschnitt des unteren Gehäuses 22 geöffnet und die zweiten Stirnräder 41a und 41b in dem unteren Gehäuse 22 werden herausgebracht.
Die zweiten Stirnräder 41a und 41b werden in die Richtungen bewegt, um voneinander entfernt zu sein, und die Endabschnitte 1a der linearen Metallobjekte 1 werden von den Durchgangsöffnungen 43 der zweiten Stirnräder 41a und 41b herausgezogen. Ferner werden die linearen Metallobjekte 1 aus den Schlitzen 44 der zweiten Stirnräder 41a und 41b weiter herausgezogen, und das Zwischenstück 45 wird mittels Herausziehens der linearen Metallobjekte 1 aus dem Kerbabschnitt 46 davon entfernt.
Danach werden nicht verdrillte Abschnitte der Endabschnitte 1a, die sich von dem Verbindungsabschnitt 2 erstrecken, mittels einer Zange, einem Klipper oder dergleichen abgeschnitten.
Folglich sind die linearen Metallobjekte 1 gleichförmig miteinander an deren Endabschnitten 1a verdrillt und sind mittels plastischer Verformung des verdrillten Verbindungsabschnitts 2 so vereinigt, dass ein enger bzw. fester verbundener Zustand erhalten werden kann.
Ferner kann ohne Durchführen eines Glühens der Verbindungsabschnitt 2a nach dem Verdrillen mit einem weichen Metall geringer Schmelztemperatur 12 fest fixiert werden, wie es in 2 gezeigt ist. Folglich kann ein Auseinanderwickeln des Verbindungsabschnitts 2 vermieden werden, und ferner kann ein enger Verbindungszustand erhalten werden.
Wie es oben beschrieben ist werden gemäß dieser Ausführungsform die Umgebungen der Endabschnitte 1a der linearen Metallobjekte 1 mittels Halteabschnitten gehalten, die aus den Durchgangsöffnungen 43 und den Schlitzen 44 der zweiten Stirnräder 41a und 41b ausgebildet sind, und hängen so dazwischen, dass sie in der axialen Richtung einander überlappen, und die zweiten Stirnräder 41a und 41b werden relativ in entgegengesetzte Richtungen gedreht. Folglich können zwischen den zweiten Stirnrädern 41a und 41b die linearen Metallobjekte 1 einfach und gleichförmig mit geringen Kosten miteinander verdrillt und plastisch verformt werden, sodass eine feste Verbindung erzielt wird.
Ferner, da die Durchgangsöffnungen 43 und die Schlitze 44 der zweiten Stirnräder 41a und 41b als die Halteabschnitte für die linearen Metallobjekte 1 verwendet werden, können durch Einbringen der linearen Metallobjekte 1 in die Schlitze 44 die linearen Metallobjekte 1 einfach mittels der Halteabschnitte, die aus den Schlitzen 44 ausgebildet sind, gehalten werden. Ferner, wenn die linearen Metallobjekte 1 mittels Eingebracht-Werdens in die Durchgangsöffnungen 43 gehalten werden, können die äußeren Umfänge der linearen Metallobjekte 1 zuverlässig mittels der inneren Umfänge der Durchgangsöffnungen 43 gehalten werden, während die linearen Metallobjekte 1 miteinander verdrillt werden, und eine gleichmäßige Verdrillung kann ferner erzielt werden.
Ferner dienen die Zwischenstücke 45 als das Beschränkungselement des linearen Objekts, und in dem Zustand, in dem die linearen Metallobjekte 1, die zwischen einem Paar von Rotatoren aufgehängt sind, werden beschränkt bzw. eingespannt, um sich in der Durchmesserrichtung nach außen zu bewegen, und die linearen Metallobjekte 1 werden miteinander verdrillt. Folglich können die linearen Metallobjekte 1 entlang der Verdrillungsachse stabil festgesetzt werden, und während ein instabiles Bewegen und Schwingen vermieden wird, können die linearen Metallobjekte 1 gleichförmig und fest miteinander verdrillt werden.
Ferner wird durch Zuführen von Elektrizität und unter Verwendung der Heizeinrichtung H zwischen den Endabschnitten 1a des Verbindungsabschnitts 2, der mittels Zusammen-Verdrillens der linearen Metallobjekte 1 ausgebildet wird, der Verbindungsabschnitt 2, der in der Verbindungseinrichtung angeordnet ist, auf eine Temperatur von 250 bis 500°C erhitzt und für 10 Sekunden oder mehr für das Glühen beibehalten. Folglich kann die Durchmessergestalt-Ausbildungsrate (diameter shape forming rate) des Verbindungsabschnitts 2 mittels der einfachen Heizeinrichtung auf ungefähr 100% gebracht werden, sodass der Kontaktwiderstand des Verbindungsabschnitts verbessert werden kann.
Ferner, da die Verbindungseinrichtung 11, welche die linearen Metallobjekte 1 miteinander verbindet, eine einfache Struktur aufweist, die keinen besonderen Mechanismus oder dergleichen verwendet, können die Installationskosten deutlich verringert werden. Ferner, da das Beschränkungselement des linearen Objekts und das Zwischenstück 45 als ein Element ausgebildet sind, kann die Anzahl der Komponenten verringert werden, und die Einrichtungsstruktur kann vereinfacht werden. Ferner können das Zwischenstück 45 und das Beschränkungselement des linearen Objekts getrennt vorgesehen sein.
Im Besonderen, da die Schlitze 44, die als die Halteabschnitte zum Halten der linearen Metallobjekte 1 verwendet werden, zwischen Zähnen geöffnet sind, die an den äußeren Umfangsseiten der zweiten Stirnräder 41a und 41b vorgesehen sind, die mit denen der ersten Stirnräder 54 der Übertragungsritzel 51a und 51b in Eingriff zu bringen sind, verglichen mit dem Fall, in dem die Schlitze an den Zahnpositionen ausgebildet sind, können die Zähne der zweiten Stirnräder 41a und 41b zuverlässig mit denen der ersten Stirnräder 54 in Eingriff gebracht werden. Ferner kann eine Verringerung der Zahnlebensdauer und ein Übertragungsdefekt von Leistung von den Übertragungsritzeln 51a und 51b unterdrückt werden.
Da die Übertragungsritzel 51a und 51b, wobei jedes das erste Stirnrad 54 und das angetriebene Kegelrad 55 aufweist, die miteinander vereinigt sind, verwendet werden, kann eine Verringerung der Anzahl der Komponenten und eine Vereinfachung der Struktur erzielt werden, und ferner kann auch eine Kostenverringerung erzielt werden.
Ferner, da die Paare von freilaufenden Ritzeln 31a und 31b an den Seiten gegenüber den Übertragungsritzeln 51a und 51b vorgesehen sind, und mit den zweiten Stirnrädern 41a und 41b so im Eingriff stehen, dass diese drehbar die zweiten Stirnräder 41a und 41b lagern bzw. unterstützen, können mittels der freilaufenden Ritzel 31a und 31b zusammen mit den Übertragungsritzeln 51a und 51b die zweiten Stirnräder 41a und 41b drehbar und lösbar ohne Verwendung von Lagern oder dergleichen getragen werden.
Ferner, da das Zwischenstück 45, das eine vorbestimmte Länge aufweist, zwischen den zweiten Stirnrädern 41a und 41b vorgesehen ist, können die linearen Metallobjekte mit einer vorbestimmten Länge zur Verbindung verdrillt werden, und ferner kann die Verdrillung weiter gleichförmig durchgeführt werden.
Ferner, da die linearen Metallobjekte 1 fest mittels des weichen Metalls geringer Schmelztemperatur 12 an dem Verbindungsabschnitt 2 miteinander fixiert bzw. befestigt sind, kann ein Auseinanderwickeln der linearen Metallobjekte 1 unterdrückt werden und ferner kann der Kontaktwiderstand des Verbindungsabschnitts 2 verbessert werden.
In dieser Ausführungsform, obwohl der Fall, in dem die linearen Metallobjekte 1, wobei jedes aus einem einzelnen Draht ausgebildet ist, miteinander verbunden werden, als die linearen Metallobjekte 1, die miteinander zu verbinden sind anhand eines Beispiels beschrieben wurde, können auch verdrillte Drähte, wobei jeder mittels Verdrillens einer Vielzahl von Drahtelementen ausgebildet ist, verwendet werden. In dem oben beschriebenen Fall wird die Verdrillungsrichtung, wenn die Endabschnitte 1a miteinander verbunden werden, vorzugsweise so festgelegt, um mit der Verdrillungsrichtung der Drahtelemente übereinzustimmen. Folglich wird ferner, wenn die linearen Metallobjekte 1 zur Verbindung verdrillt werden, eine Verdrillung von zwei verdrillten Drähten durchgeführt, und folglich kann die Verbindungsbedingung durch das Verdrillen zuverlässig beibehalten werden.
Ferner ist in dem Fall, in dem eine Vielzahl von linearen Metallobjekten 1, die im Voraus verdrillt sind, zur Verbindung verdrillt werden, um einen verdrillten Draht auszubilden, die Verdrillungsrichtung, wenn die Endabschnitte 1a miteinander verbunden werden, vorzugsweise festgelegt, um mit der Verdrillungsrichtung übereinzustimmen, wenn der verdrillte Draht ausgebildet wird. Folglich kann, wenn eine Vielzahl von linearen Metallobjekten 1 miteinander verdrillt werden, der Zustand des Verbindungsabschnitts 2 der linearen Metallobjekte 1 zuverlässig beibehalten werden.
Ferner, wie das obige Verbindungsverfahren, obwohl der Fall, in dem die Endabschnitte 1a eines Paars von linearen Metallobjekten 1 miteinander verbunden werden, anhand eines Beispiels beschrieben wurde, kann, selbst wenn das lineare Metallobjekt 1 eine kreisförmige Gestalt aufweist, das obige Verfahren selbstverständlich auch zur Verbindung von zwei Endabschnitten 1a des linearen Metallobjekts 1 angewendet werden.
Ferner werden in einem kreisförmigen Metallseil, das mittels Verdrillens der linearen Metallobjekte 1 ausgebildet wird, während diese kreisförmig gewickelt werden, wenn Endabschnitte eines linearen Metallobjekts 1 miteinander verbunden werden, lineare Metallobjekte 1, die nicht zu verbinden sind, die sich von dem linearen Metallobjekt 1, das zu verbinden ist, unterscheiden, mittels einer Vielzahl von Pins verhakt, und diese Pins werden in die Richtung bewegt, um von dem zu verbindenden linearen Metallobjekt 1 entfernt zu sein. Folglich wird die Verbindung vorzugsweise in dem Zustand durchgeführt, in dem das lineare Metallobjekt 1, das zu verbinden ist, von den linearen Metallobjekten 1, die nicht zu verbinden sind, entfernt angeordnet ist.
Als nächstes wird mit Bezug auf die 5 bis 7 eine bevorzugte zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Wie es in 5(a) gezeigt ist, werden in einem linearen Metallobjekt 10 ein Hauptdraht 3, der ein Basisdraht ist, der durch eine geringe Verdrehung geschraubt ist, die eine lange Wellenlängenperiode aufweist, und ein Nebendraht 4, der ein Wicklungsdraht ist, der mit dem Hauptdraht 3 mittels einer großen Verdrehung verdrillt ist, die eine kürzere Wellenlängenperiode als die des Hauptdrahts 3 aufweist, miteinander an den Endabschnitten 5 und 6 davon an einem Verbindungsabschnitt 7 verbunden. An diesem Verbindungsabschnitt 7, während der Hauptdraht 3 und der Nebendraht 4 miteinander verdrillt werden, wird die Verdrillung so durchgeführt, dass der Nebendraht 4 um den Hauptdraht 3 gewickelt wird. An dem Verdrillungsabschnitt werden der Hauptdraht 3 und der Nebendraht 4 gegenseitig plastisch verformt und mittels einer Reibungskraft, die dazwischen erzeugt wird, fest miteinander verbunden.
Ferner, wie es in 5(b) gezeigt ist, in dem Fall, in dem, nachdem ein Biegungsabschnitt 5a durch Biegen des Endabschnitts 5 des linearen Metallobjekts 10, der an einer Einbringrichtungsseite des Verbindungsabschnitts 7 angeordnet ist, ausgebildet ist, in der Richtung entgegen zur Einbringungsrichtungsseite, ein extra Längenabschnitt mittels Abschneidens entfernt wird, um einen Teil des Endabschnitts 5 zu belassen, der eine Länge von 3 bis 10 mm aufweist, der als ein gebogener Ausbildungsabschnitt verwendet wird, und dieses lineare Metallobjekt 10 als ein Zwischenprodukt in einem Weg für einen nachfolgenden Schritt eingebracht wird (in der Richtung, die mittels des Pfeils in der Fig. gezeigt ist), kann eine Schwierigkeit zuverlässig vermieden werden, bei der der Verbindungsabschnitt 7 abgetrennt wird, wenn sich der abgeschnittene Endabschnitt 5 irgendwie verhakt und eine übermäßige Last erzeugt, die daran anliegt.
Der Hauptdraht 3 wird beispielsweise aus einem plastisch verformbaren Material ausgebildet, wie beispielsweise Stahl, Kupfer oder Aluminium. Ferner, wie in dem Fall des Hauptdrahts 3, ist auch der Nebendraht 4 unter Verwendung eines plastisch verformbaren Materials, wie beispielsweise Stahl, Kupfer oder Aluminium, ausgebildet. Folglich wird eine Verdrillungsgestalt des Hauptdrahts 3 und des Nebendrahts 4 beibehalten, und selbst wenn eine Zugkraft oder dergleichen auf das lineare Metallobjekt 10 aufgebracht wird, kann der Verbindungszustand fest beibehalten werden. Ferner, wie das lineare Metallobjekt 10, können verschiedene Arten von linearen Objekten, wie beispielsweise ein Einzeldrahtelement, ein verdrillter Draht (Litze) und eine mehrfach verdrillte Litze (Seil), die mittels Zusammen-Verdrillens verdrillter Drähte ausgebildet wird, verwendet werden.
Ferner werden in dem linearen Metallobjekt 10 der Hauptdraht 3 und der Nebendraht 4 an dem Verbindungsabschnitt 7 mittels eines weichen Metalls geringer Schmelztemperatur 8 fest miteinander befestigt. Als weiches Metall geringer Schmelztemperatur 8 kann beispielsweise vorzugsweise eine Kupfer-Zinn-Legierung (Lot) verwendet werden. In 5 sind die einzelnen Randabschnitte zwischen dem verdrillten Hauptdraht 3 und Nebendraht 4 mit einem weichen Metall geringer Schmelztemperatur 8 durch Benetzung verlötet, sodass der Hauptdraht 3 und der Nebendraht 4 fest miteinander fixiert sind; allerdings kann der gesamte Verbindungsabschnitt 7 mit einem weichen Metall geringer Schmelztemperatur 8 für eine feste Fixierung bzw. Befestigung überzogen werden.
Wie es oben beschrieben ist, da der Hauptdraht 3 und der Nebendraht 4 mit dem weichen Metall geringer Schmelztemperatur 8 fest miteinander fixiert sind, kann ein Auseinanderwickeln des Hauptdrahts 3 und des Nebendrahts 4 an dem Verbindungsabschnitt 7 unterdrückt werden, und ferner kann der Kontaktwiderstand des Verbindungsabschnitts 7 verbessert werden. Ferner kann als ein Fixierungsmittel für den Hauptdraht 3 und den Nebendraht 4 anstelle des weichen Metalls geringer Schmelztemperatur 8 auch ein Haftvermittler verwendet werden.
Als nächstes wird mit Bezug auf die 6 und 7 eine Verbindungseinrichtung, die zum Verbinden des linearen Metallobjekts 10 verwendet wird, beschrieben.
Wie es in 6 und 7 gezeigt ist, enthält diese Verbindungseinrichtung 60 in erster Linie ein Gehäuse 61, ein Antriebskegelrad 62, ein Paar von angetriebenen Kegelrädern 63 und 64, ein Paar von Scheiben 65 und 66, erste Stirnräder 67 und 68, die ein Paar von ersten Rotatoren sind, zweite Stirnräder 69 und 70, die ein Paar von zweiten Rotatoren sind, die einen kleinen Durchmesser aufweisen, und zwei Paare von freilaufenden Ritzeln 71 und 72, die freilaufende Rotatoren sind. Ferner sind in dieser Ausführungsform das Antriebskegelrad 62 und die angetriebenen Kegelräder 63 und 64 gerade Kegelräder.
Das Gehäuse 61 ist aus einem unteren Gehäuse 73 und einem oberen Gehäuse 74 ausgebildet, das oberhalb des unteren Gehäuses 73 vorgesehen ist, und das untere Gehäuse 73 und das obere Gehäuse 74 sind verschwenkbar mit einem Gelenk 75 miteinander verbunden. In dem unteren Gehäuse 73 sind die zweiten Stirnräder 69 und 70 und die freilaufenden Ritzel 71 und 72 aufgenommen, und in dem oberen Gehäuse 74 sind das Antriebskegelrad 62, die angetriebenen Kegelräder 63 und 64 und die Scheiben 65 und 66 und die ersten Stirnräder 67 und 68 aufgenommen.
In dem Antriebskegelrad 62 ist eine Welle 76 an einer Dachplatte 78 des oberen Gehäuses 74 über ein Lager 77 gelagert. Das Antriebskegelrad 62 wird mittels Drehens einer Handhabe 79, die an einem Endabschnitt der Welle 76 vorgesehen ist, gedreht. Die Anzahl von Zähnen des Antriebskegelrads 62 beträgt beispielsweise 20 (20T). Das Antriebskegelrad 62 steht mit den angetriebenen Kegelrädern 63 und 64 im Eingriff.
Die angetriebenen Kegelräder 63 und 64 weisen Wellen 80 und 81 entsprechend senkrecht zur Welle 66 des Antriebskegelrads 62 auf, wobei die Welle 80 dieser Wellen an einer Seitenplatte 83 des oberen Gehäuses 64 mittels eines Lagers 82 drehbar gelagert ist, und die andere Welle 81 an der anderen Seitenplatte 85 des oberen Gehäuses 74 über ein Lager 84 drehbar gelagert ist. Die Anzahl der Zähne von jedem angetriebenen Kegelrad 63 und 64 beträgt beispielsweise 40 (40T).
Die Scheiben 65 und 66 sind entsprechend integral und konzentrisch an die angetriebenen Kegelräder 63 und 64 gebunden, und jede weist eine vorbestimmte Dickenabmessung T1 und ungefähr denselben Durchmesser wie der jedes angetriebenen Kegelrads 63 und 64 auf. Ferner, nach einem getrennten Ausbilden, können die Scheiben 65 und 66 an den angetriebenen Kegelrädern 63 und 64 entsprechend fest fixiert befestigt werden.
Die ersten Stirnräder 67 und 68 sind entsprechend integral und konzentrisch mit den Scheiben 65 und 66 verbunden. Da die ersten Stirnräder 67 und 68 außerhalb der angetriebenen Kegelräder 63 und 64 mit den Scheiben 65 und 66, die eine Dickenabmessung T1 aufweisen, dazwischen angeordnet sind, wird eine verhältnismäßig große Raumabmessung L1 zwischen den ersten Stirnrädern 67 und 68 ausgebildet. Die Anzahlen der ersten Kegelräder 67 und 68 betragen jeweils beispielsweise 32 (32T).
Die zweiten Stirnräder 69 und 70 sind mit der Raumabmessung L1, die zwischen den ersten Stirnrädern 67 und 68 ausgebildet ist, angeordnet, und stehen mit den ersten Stirnrädern 67 und 68 entsprechend im Eingriff.
An einer exzentrischen Position in der Umgebung des Zentrums von jedem der zweiten Stirnräder 69 und 70 ist eine Durchgangsöffnung 86, die einen Durchmesser aufweist, der etwas größer als der des Nebendrahts 4 ist, als eine Art eines Halteabschnitts ausgebildet, und diese Durchgangsöffnung 86 ist gestaltet, um dem Nebendraht 4 zu ermöglichen, hindurch zu treten.
Ferner ist in jedem der zweiten Stirnräder 69 und 70 ein Schlitz 78, der als die andere Art eines Halteabschnitts verwendet wird, der sich zwischen den Zähnen öffnet, die an dem äußeren Umfang von jedem der oberen Ritzel vorgesehen sind, mittels Schneidens an einer Position ausgebildet, die etwas außerhalb des Drehzentrums angeordnet ist, wobei die Position als ein Bodenabschnitt des Schlitzes verwendet wird. Der Schlitz 78 weist eine Breitenabmessung auf, die etwas größer als der Durchmesser des Hauptdrahts 3 ist und ist so gestaltet, dass der Hauptdraht 3 von dem offenen Abschnitt, der an der äußeren Umfangsseite vorgesehen ist, dahinein eingebracht werden kann. Ferner, obwohl dieser Schlitz 87 so ausgebildet ist, dass ein Teil davon in der Umgebung des Bodenabschnitts leicht abgewinkelt ist, wird diese gewinkelte Richtung gemäß der Verdrillungsrichtung verändert, wenn eine Verbindung durchgeführt wird, und ist so ausgebildet, dass der Hauptdraht, der in die Umgebung des Bodenabschnitts eingebracht ist, kaum in der Durchmesserrichtung nach außen versetzt werden kann. D. h. die Gestaltung ist so, dass der Hauptdraht 3 einfach an dem Bodenabschnitt des Schlitzes 87 gehalten wird. In diesem Fall ist der Exzentrizitätsbetrag des Zentrums des Bodenabschnitts des Schlitzes 87 von dem Drehzentrum der zweiten Stirnräder 69 und 70 kleiner als der Exzentrizitätsbetrag des Zentrums der Durchgangsöffnung 86 von dem Drehzentrum der zweiten Stirnräder 69 und 70.
Die Durchgangsöffnungen 86, die Schlitze 87 und die Umgebung davon der zweiten Stirnräder 69 und 70 sind mittels konkaver Abschnitte 90 und 91 freigelegt, die entlang der oberen Kanten der zwei Seitenplatten 88 und 89 des unteren Gehäuses 73 ausgebildet sind.
Ferner ist zwischen den beiden Stirnrädern 69 und 70 ein hohles zylindrisches Zwischenstück 62, das als ein Halteabschnitt verwendet wird, mit der Raumabmessung L1 so ausgebildet, dass das Drehzentrum davon koaxial mit den zweiten Stirnrädern 69 und 70 ist. Das Zwischenstück 92 weist einen Kerbabschnitt 93 auf, der in einem Teil des Umfangs davon entlang der Achsenrichtung ausgebildet ist.
Die zweiten Stirnräder 69 und 70 weisen Vorsprünge 94 und 95 auf, die einander an der Drehzentrumsposition davon zugewandt sind, und diese Vorsprünge 94 und 95 sind in dem Zwischenstück 92 eingepasst. Ferner sind mittels dieses Zwischenstücks 92 die zweiten Stirnräder 69 und 70 an vorbestimmten Positionen mit der dazwischen liegenden Raumabmessung L1 angeordnet.
Ferner, da der Innendurchmesser des Zwischenstücks 92 ausgebildet ist, um etwas größer als die Abmessung zu sein, die erhalten wird, wenn der Hauptdraht 3 und der Nebendraht 4 miteinander gebündelt sind, dient das Zwischenstück 92 als ein Beschränkungselement des linearen Objekts zum Beschränken des Hauptdrahts 3 und des Nebendrahts 4, die zwischen den Paar von zweiten Stirnrädern 69 und 70 hängen, um sich nach außen in der Durchmesserrichtung zu bewegen. Der Innendurchmesser des Zwischenstücks 92 beträgt beispielsweise das 2,2-fache des äußeren Durchmessers des Hauptdrahts 3 oder des Nebendrahts 4.
In den freilaufenden Ritzeln 71 und 72 ist ein Paar von Wellen 96 und ein Paar von Wellen 97 drehbar an den zwei Seitenplatten 88 und 98 des unteren Gehäuses 73 über Lager 98 und 99 entsprechend drehbar gelagert, und ein Paar von freilaufenden Ritzeln 71 und ein Paar von freilaufenden Ritzeln 72, wobei jedes Paar mit einem dazwischen liegenden Raum bzw. Abstand vorgesehen ist, stehen entsprechend mit den zweiten Stirnrädern 71 und 72 im Eingriff. Da jedes freilaufende Ritzel 71, 72 eine Anzahl von Zähnen von beispielsweise 12 (12T) aufweist und in dem unteren Gehäuse 73 angeordnet ist, lagern die freilaufenden Ritzel 71 und 72 die zweiten Stirnräder 69 und 70 drehbar.
Die Verbindungseinrichtung 60 bildet einen Ritzelbremsmechanismus aus, mittels des Antriebskegelrads 62, der angetriebenen Kegelräder 63 und 64, die mit dem Antriebskegelrad 62 in Eingriff stehen, den ersten Stirnrädern 67 und 68, die mit den angetriebenen Kegelrädern 63 und 64 gekoppelt sind und den zweiten Stirnrädern 69 und 70, die mit den ersten Stirnrädern 67 und 80 im Eingriff stehen. In diesem Fall, da die Anzahl von Zähnen des Antriebskegelrads 63 20 beträgt, die Anzahl von Zähnen der angetriebenen Kegelräder 63 und 64 40 beträgt, die Anzahl der ersten Stirnräder 67 und 68 32 beträgt und die Anzahl der zweiten Stirnräder 69 und 70 32 beträgt, wird eine Drehkraft, die an das Antriebskegelrad 62 aufgebracht wird, so an die angetriebenen Kegelräder 63 und 64 übertragen, dass die Rate (rate) sich verlangsamt und das Drehmoment erhöht wird. Folglich wird ein relativ höheres Drehmoment an die ersten Stirnräder 67 und 68, die mit den angetriebenen Kegelrädern 63 und 64 im Eingriff stehen, und an die zweiten Stirnräder 69 und 70 übertragen, die mit den ersten Stirnrädern 67 und 68 im Eingriff stehen.
Als nächstes wird ein Verbindungsverfahren zur Herstellung des linearen Metallobjekts 10 unter Verwendung der Verbindungseinrichtung 60 beschrieben.
Als erstes wird der Hauptdraht 3 in den Schlitz 87 des zweiten Stirnrads 69 mittels Öffnens des oberen Gehäuses 74 der Verbindungseinrichtung 60 oder durch den konkaven Abschnitt 90 des unteren Gehäuses 73 ohne Öffnen des oberen Gehäuses 74 eingebracht, und der Endabschnitt 5 des Hauptdrahts 3 wird durch die Durchgangsöffnung 86 des anderen zweiten Stirnrads 70 über das Zwischenstück 92 um eine vorbestimmte Länge herausgezogen.
Als nächstes wird von der Seite gegenüber der Einbringrichtung des Hauptdrahts 3 der Nebendraht 4 in den Schlitz 87 des anderen zweiten Stirnrads 70 eingebracht und der Endabschnitt 6 des Nebendrahts 4 wird durch die Durchgangsöffnung des zweiten Stirnrads 69 über das Zwischenstück 92 um eine vorbestimmte Länge herausgezogen.
Danach wird die Handhabe 79 der Verbindungseinrichtung 60 mittels daran Anlegens einer Drehkraft gedreht. Die Drehkraft wird durch eine Hand oder eine Leistungsquelle, die in der Figur nicht gezeigt ist, angelegt. Wenn die Handhabe 79 beginnt sich zu drehen, werden, da das Antriebskegelrad 62 mittels dieser Drehkraft gedreht wird, die angetriebenen Kegelräder 63 und 64 in entgegengesetzte Richtungen gedreht. In diesem Schritt werden die Scheiben 65, 66 und die ersten Stirnräder 67 und 68 in die gleichen Richtungen wie die entsprechenden angetriebenen Kegelräder 63 und 64 gedreht, und die zweiten Stirnräder 69 und 70 werden in die entgegengesetzten Richtungen gedreht.
Da die zweiten Stirnräder 69 und 70 in die entgegengesetzten Richtungen gedreht werden, wird der Hauptdraht 3, der von dem zweiten Stirnrad 69 zu dem anderen zweiten Stirnrad 70 hindurch tritt und der an den Bodenabschnitten der Schlitze 87 angeordnet ist, mittels einer kleinen Verdrehung, die eine lange Wellenlängenperiode aufweist, geschraubt und gleichzeitig wird der Nebendraht 4, der von dem anderen zweiten Stirnrad 70 zum zweiten Stirnrad 69 hindurch tritt und in den Durchgangsöffnungen 68 angeordnet ist, um den Hauptdraht 3 mit einer großen Verdrehung, die eine kurze Wellenlängenperiode aufweist, geschraubt. In diesem Schritt, da eine Zugkraft auf den Hauptdraht 3 mittels einer Zugkraftaufbringwalze, die in der Figur nicht gezeigt ist, eingestellt wird und der Nebendraht 4 eine Zugkraft von dem Widerstand zum Zwischenstück 92 erhält, ist das Zugbelastungsverhältnis des Hauptdrahts 3 zum Nebendraht 4 auf den Bereich von 10:3 bis 10:6 festgelegt. Folglich werden der Hauptdraht 3 und der Nebendraht 4 mittels Verdrillens zueinander zum Verbindungsabschnitt 7 gezogen.
In diesem Schritt wird, obwohl die Kraft wirkt, um den Abstand zwischen den zweiten Stirnrädern 69 und 70 zu verringern, da das Zwischenstück 92 dazwischen vorgesehen ist, während die zweiten Stirnräder 69 und 70 an vorbestimmten Positionen beibehalten werden, die Verdrillung durchgeführt.
Ferner, da das Zwischenstück 92 an der Position in der Umgebung der Außenseite des Hauptdrahts 3 und des Nebendrahts 4 angeordnet ist, die zwischen den zweiten Stirnrädern 69 und 70 hängen, wenn das Verdrillen durchgeführt wird, sind der Hauptdraht 3 und der Nebendraht 4 in der Durchmesserrichtung hinsichtlich der Bewegung in der Durchmesserrichtung nach außen eingeschränkt. D. h. selbst wenn der Hauptdraht 3 und der Nebendraht 4 dazu neigen sich während der Verdrillung zu winden (oder sich zu dezentrieren), werden diese mit der inneren Umfangsoberfläche des Zwischenstückes 92 in Kontakt gebracht, und durch diesen Kontaktwiderstand werden der Hauptdraht 3 und der Nebendraht 4 entlang der Verdrillungsachse (entlang der Drehwellen der zweiten Stirnräder 69, 70) stabil festgesetzt. Folglich können der Hauptdraht 3 und der Nebendraht 4 fest miteinander verdrillt werden. Ferner wird, nachdem das Verdrillen mit einer vorbestimmten Anzahl durchgeführt ist, die Handhabe 79 gestoppt, um das Verdrillen zu stoppen.
Als nächstes, wie es in 7 gezeigt ist, werden in dem Zustand, in dem der Verbindungsabschnitt 7 durch Verdrillen des Hauptdrahts 3 und des Nebendrahts 4, welche das lineare Objekt 10 ausbilden, ausgebildet wird, die Anschlüsse h1 und h2 der Heizeinrichtung H, die als ein elektrisches Heizmittel verwendet wird, das in der Verbindungseinrichtung 60 vorgesehen ist, mit den Endabschnitten 5 und 6 des linearen Metallobjekts 10 verbunden. Danach wird durch Einstellen an dem Schalter der Heizeinrichtung H Elektrizität zwischen die Anschlüsse h1 und h2 zugeführt und mittels des elektrischen Widerstands des Verbindungsabschnitts 7 selbst, werden die verdrillten Abschnitte auf 250 bis 500°C und vorzugsweise auf 400°C erhitzt und für wenigstens 10 Sekunden oder mehr und vorzugsweise für ungefähr 20 Sekunden für ein Glühen beibehalten. Folglich kann die Durchmessergestaltausbildungsrate (diameter shape forming rate) des Verbindungsabschnitts 7 auf ungefähr 100% gebracht werden, und der Kontaktwiderstand des Verbindungsabschnitts kann verbessert werden.
Als nächstes wird mittels Lösens des oberen Gehäuses 74 von dem unteren Gehäuse 73 über das Gelenk 75 der obere Abschnitt des unteren Gehäuses 73 geöffnet, und es wird ein Aufbau des Zwischenstücks 92 und der zweiten Stirnräder 69 und 70 in dem unteren Gehäuse 73 herausgebracht.
Das verdrillte lineare Metallobjekt 10 wird anschließend durch den Kerbabschnitt 93 des Zwischenstücks 92 herausgebracht. Danach werden die nicht verdrillten Abschnitte der Endabschnitte 5 und 6, die sich von dem Verbindungsabschnitt 7 erstrecken, mittels einer Zange, eines Klippers oder dergleichen abgeschnitten. Folglich werden die Endabschnitte 5 und 6 des linearen Metallobjekts 10 miteinander verdrillt und plastisch verformt und so an dem Verbindungsabschnitt 7 miteinander vereinigt, dass ein enger bzw. fester Verbindungszustand erhalten werden kann.
Ferner kann ohne Durchführen eines Glühens nach dem Verdrillen des Verbindungsabschnitts 7 unter Verwendung eines weichen Metalls geringer Schmelztemperatur 8 fest fixiert bzw. befestigt werden. Folglich kann ein Auseinanderwickeln des Verbindungsabschnitts 7 unterdrückt werden, und ferner kann der Verbindungswiderstand davon verbessert werden, wodurch ein fester Verbindungszustand erhalten wird.
Wie es oben beschrieben ist, wird gemäß dieser Ausführungsform die Umgebung des Endabschnitts des Nebendrahts 4 in den Durchgangsöffnungen 86 gehalten, die Umgebung des Endabschnitts des Hauptdrahts 3 wird durch die Schlitze 87 gehalten, der Hauptdraht 3 und der Nebendraht 4 sind so aufgehängt, dass die Umgebungen der Endabschnitte davon sich miteinander in der axialen Richtung überlappen und die zweiten Stirnräder 69 und 70 werden relativ in entgegengesetzte Richtungen ringsherum gedreht, zwischen der Durchgangsöffnung 68 und dem Schlitz 87 als das Drehzentrum. Folglich kann zwischen den zweiten Rotatoren 69 und 70, wenn der Nebendraht 4 verdrillt wird, als ob dieser um den Hauptdraht 3 verschraubt wird, die Verbindung einfach hergestellt bzw. vollzogen werden, und der Hauptdraht 3 und der Nebendraht 4, die auf diese Weise miteinander verdrillt werden, werden miteinander aufgrund einer Reibungskraft, die dazwischen erzeugt wird, fest verbunden. Ferner, da die Verbindung mittels einfachen Drehens der zweiten Rotatoren 69 und 70 durchgeführt werden kann, welche die Durchgangsöffnungen 86 und die Schlitze 87 in entgegengesetzten Richtungen aufweisen, kann der Verbindungsarbeitsablauf mit geringen Kosten einfach durchgeführt werden.
Ferner, da der Nebendraht 4 in dem Zustand um den Hauptdraht 3 gewickelt wird, in dem der Hauptdraht 3 und der Nebendraht 4, die zwischen dem Paar von zweiten Rotatoren 69 und 70 hängen, hinsichtlich der Bewegung in der Durchmesserrichtung nach außen beschränkt sind, wobei der Hauptdraht 3 und der Nebendraht 4 entlang der Verdrillungsdrehachse stabil festgesetzt werden können, und während eine instabile Bewegung und ein Schwingen vermieden wird, können der Hauptdraht 3 und der Nebendraht 4 fest miteinander verdrillt werden. In diesem Schritt, da der Hauptdraht 3 in der Nähe der Drehzentrumsseite, verglichen mit dem Nebendraht 4, angeordnet ist, werden der Hauptdraht 3 und der Nebendraht 4 weder gleichförmig noch gleichmäßig überlappt, geschraubt und miteinander verdrillt und die Verbindung wird so durchgeführt, dass der Nebendraht 4 um den geschraubten Hauptdraht 3 gewickelt wird. Folglich kann eine Verringerung der Festigkeit des Verbindungsabschnitts 7 unterdrückt werden. D. h. der Hauptdraht 3, der als eine zentrale Leitung fungiert, kann für eine Anti-Zugbelastung verantwortlich sein und der Nebendraht 4, der als eine laterale Leitung fungiert, kann für Anti-Gleiteigenschaften verantwortlich sein.
Ferner, da das Zugbelastungsverhältnis des Hauptdrahts 3 zum Nebendraht 4 im Bereich von 10:3 bis 10:6 festgelegt sein kann, kann der Nebendraht 4 zuverlässiger um den geschraubten Hauptdraht 3 verdrillt werden.
Ferner wird mittels Zuführen von Elektrizität von der Heizeinrichtung H zwischen die Endabschnitte 5 und 6 des verdrillten Verbindungsabschnitts 7 des linearen Metallobjekts 10 der Verbindungsabschnitt 7, der in der Verbindungseinrichtung angeordnet ist, auf eine Temperatur von 250 bis 500°C erhitzt und für 10 Sekunden oder mehr für ein Glühen beibehalten. Folglich kann die Durchmessergestalt-Ausbildungsrate des Verbindungsabschnitts 7 mittels der einfachen Heizeinrichtung auf ungefähr 100% gebracht werden, so dass der Verbindungswiderstand des Verbindungsabschnitts verbessert werden kann.
Ferner kann durch Einbringen des Hauptdrahts 3 in die Schlitze 87 der Hauptdraht 3 einfach mittels der Halterabschnitte, die aus den Schlitzen 87 gefertigt sind, gehalten werden. Ferner kann, nachdem der Hauptdraht 3 und der Nebendraht 4 miteinander verbunden sind, das lineare Metallobjekt 10 einfach von den Schlitzen 87 entfernt werden.
Ferner, da die anderen Halteabschnitte aus den Durchgangsöffnungen 86 gefertigt sind, wird, wenn der Nebendraht 4 durch Hindurchtreten durch die Durchgangsöffnungen 86 gehalten wird, der äußeren Umfang des Nebendrahts 3 mittels der inneren Umfänge der Durchgangsöffnungen 86 gehalten, während der Hauptdraht 3 und der Nebendraht 4 miteinander verdrillt werden, und das Verdrillen kann ferner zuverlässig an dem Verbindungsabschnitt 7 durchgeführt werden.
Ferner können an dem Verbindungsabschnitt 7 der Hauptdraht 3 und der Nebendraht 4 fest mittels einer plastischen Verformung miteinander verdrillt werden, so dass ein ausgezeichneter Verbindungszustand erhalten werden kann. Ferner kann ein Abwickeln des Hauptdrahts 3 und des Verbindungsdrahts 4 an dem Verbindungsabschnitt 7 unterdrückt werden, und ferner kann die Festigkeit des Verbindungsabschnitts 7 verbessert werden. Ferner können ohne Belassen eines extra Längenabschnitts der Hauptdraht 3 und der Nebendraht 4 in einem Verbindungszustand angeordnet werden.
Ferner, in dem Fall, in dem das lineare Metallobjekt 10 in einen Weg (path line) als ein Zwischenprodukt für einen Nachfolgeschritt eingebracht wird, kann eine Schwierigkeit zuverlässig vermieden werden, bei welcher der Verbindungsabschnitt 7 abgetrennt wird, wenn sich der abgeschnittene Endabschnitt 5 irgendwo verhakt und eine übermäßige Last erzeugt, die darauf aufgebracht wird.
Ferner wird der Hauptdraht 3 in den Schlitzen 87 gehalten. Folglich kann der Hauptdraht 3 einfach in die Schlitze 87 eingebracht werden, und das lineare Metallobjekt 10 kann von den Halteabschnitten, die aus den Schlitzen 87 gefertigt sind, gehalten werden.
Ferner, da die Heizeinrichtung H zum Heizen lediglich des Verbindungsabschnitts 7 vorgesehen ist, während diese in der Verbindungseinrichtung 60 angeordnet ist, können Schritte, welche das Glühen enthalten, durchgeführt werden.
Ferner öffnen sich die Schlitze 87, welche die Halteabschnitte sind, welche den Hauptdraht 3 halten, zwischen Zähnen, die an den äußeren Umfangsseiten der zweiten Stirnräder 69 und 70 vorgesehen sind, die mit denen der ersten Stirnräder 67 und 68 in Eingriff zu bringen sind. Folglich können, verglichen mit dem Fall, in dem der Schlitz an der Zahnposition ausgebildet ist, die Zähne der zweiten Stirnräder 69 und 70 zuverlässig mit denen der ersten Stirnräder 67 und 68 in Eingriff gebracht werden, und folglich kann eine Verringerung der Zahnlebensdauer und ein Übertragungsdefekt der Leistung von den ersten Stirnrädern 67 und 68 unterdrückt werden.
Ferner, da die ersten Stirnräder 67 und 68 und die angetriebenen Kegelräder 63 und 64 konzentrisch miteinander entsprechend mit einem dazwischen liegenden Raum vereinigt sind, kann die Länge des Zwischenstücks 92 zum Verdrillen des Nebendrahts 4 um den Hauptdraht 3 groß festgelegt sein, und ferner, wenn die Anzahl der Zähne der ersten Stirnräder 67 und 68, die mit den zweiten Stirnrädern 69 und 70 in Eingriff zu bringen sind, kleiner als die der angetriebenen Kegelräder 63 und 64 festgelegt ist, kann das Verdrillungsdrehmoment relativ erhöht werden. Ferner kann eine Verringerung hinsichtlich der Anzahl der Komponenten und eine Vereinfachung der Struktur erzielt werden und folglich können Kosten weiter verringert werden.
Ferner kann die Verbindung mittels Verdrillens von vorbestimmten Längen des Hauptdrahts 3 und des Nebendrahts 4 durchgeführt werden und ferner kann die Verdrillung gleichförmiger durchgeführt werden.
Ferner, da die Drehkraft von den ersten Stirnrädern 67 und 68, welche einen kleineren äußeren Durchmesser als die Scheiben 65 und 66 aufweisen, zu den zweiten Stirnrädern 69 und 70, übertragen wird, kann die Anzahl der Zähne der ersten Stirnräder 67 und 68 und die der zweiten Stirnräder 69 und 70 kleiner festgelegt werden als die der angetriebenen Kegelräder 63 und 64, und mittels Vergrößerns des Übertragungsdrehmoments kann das Verdrillungsdrehmoment vergrößert werden.
Das obige Verbindungsverfahren wurde anhand eines Beispiels unter Verwendung des Gehäuses beschrieben, in dem der Hauptdraht 3 und der Nebendraht 4 miteinander verbunden werden; allerdings kann das Verbindungsverfahren selbstverständlich auch mit einem Gehäuse angewendet werden, in dem, nachdem ein lineares Metallobjekt 10 gewickelt ist, um eine ringförmige Gestalt auszubilden, die Endabschnitte 5 und 6 davon miteinander verbunden werden.
Ferner, wie bei den ersten Rotatoren und den zweiten Rotatoren, können anstatt der ersten Stirnräder 67 und 68 und der zweiten Stirnräder 69 und 70 auch Leistungsübertragungsmittel, wie beispielsweise Spiralräder oder Rollen, verwendet werden.
Beispiel 1
Als nächstes wird mit Bezug auf die 8 bis 10 ein Beispiel 1 beschrieben, das durchgeführt wurde, um den Betrieb und die Wirkung der ersten Ausführungsform des Verbindungsverfahrens und der Verbindungseinrichtung zum Verbinden von linearen Metallobjekten gemäß der vorliegenden Erfindung zu bestätigen.
Wie es in 8 gezeigt ist, wurde um einen Kern (Litze) 15, der mittels Verdrillens von drei einzelnen Drahtelementen 14 eines Durchmessers von 0,17 mm bei Abständen von 5,0 mm in einer S-Verdrillungsrichtung ausgebildet wurde, eine Ummantelungsschicht 17 mittels Verdrillens von 7 einzelnen Drahtelementen 16 eines Durchmessers von 0,20 mm bei Abständen von 12,0 mm in derselben S-Verdrillrichtung, wie es in 9 gezeigt ist, ausgebildet, so dass eine Ummantelung 18 ausgebildet wurde. Ferner wurde ein Metallseil 20 untersucht, das durch Wickeln eines Wicklungsdrahts 19 eines Durchmessers von 0,15 mm um den äußeren Umfang der Ummantelung 18 mit Abständen von 3,50 mm in einer Z-Verdrillungsrichtung, welche die entgegengesetzte Richtung war, wie es in 10 gezeigt ist, ausgebildet.
Nachdem die drei Arten von linearen Metallobjekten, der Kern 15, die Ummantelung 18 und der Wicklungsdraht 19, welche das Metallseil 20 ausbilden, in Abständen von ungefähr 50 m unter Verwendung der obigen Verbindungseinrichtungen 11 verbunden wurden, wurde das Metallseil 20 ausgebildet. Danach wurden auch die Verbindungseffizienzen, die in dem Fall erhalten werden, in dem die Verbindungsabschnitte des Kerns 15, der Ummantelung 18 und des Wicklungsdrahts 19 mit einem weichen Metall geringer Schmelztemperatur zum festen Fixieren, gemessen und verglichen, auf ähnliche Weise wie bei der oben beschriebenen. Ferner wurden auch die Verbindungseffizienzen, die in dem Fall erhalten wurden, in dem die Verbindungsabschnitte des Kerns 15, der Ummantelung 18 und des Wicklungsdrahts 19 mit einer Glühtemperatur von 400 ± 20°C (gemessen mit einem Kontaktoberflächenthermometer) für eine Haltezeit von 20 Sekunden geglüht wurden, gemessen und verglichen, auf eine ähnliche Weise wie bei der oben beschriebenen.
Ferner wurden die Verbindungsbedingungen entsprechend für den Kern (Litze), die Ummantelung und den Wickeldraht wie folgt festgelegt.
(1) Kern (Litze)

Abmessung zwischen Zähnen des zweiten Stirnrads: 21 mm
Verdrillungsanzahl: 7 Umdrehungen
Verdrillungsrichtung: S-Richtung
Länge des Verbindungsabschnitts: 19 mm

(2) Ummantelung

Abmessung zwischen Zähnen des zweiten Stirnrads: 24 mm
Verdrillungsanzahl: 7 Umdrehungen
Verdrillungsrichtung: S-Richtung
Länge des Verbindungsabschnitts: 21 mm

(3) Wicklungsdraht

Abmessung zwischen Zähnen des zweiten Stirnrads: 18 mm
Verdrillungsanzahl: 7 Umdrehungen
Verdrillungsrichtung: Z-Richtung
Länge des Verbindungsabschnitts: 17 mm

Die gemessenen Resultate sind unten gezeigt.
Tabelle I
Tabelle II
Ferner wurden bezüglich der Verbindungseffizienz bei einer Glühtemperatur von 400°C die Verbindungseffizienzen bei der Glühtemperatur von 200°C und 600°C gemessen verglichen, auf eine ähnliche Weise wie bei der oben beschriebenen. Die Messresultate sind unten gezeigt.
Tabelle III
Wie es oben beschrieben ist, wurde bestätigt, dass das Verbindungsverfahren und die Verbindungseinrichtung für lineare Metallobjekte gemäß der vorliegenden Erfindung die Verbindungseffizienz in den einzelnen linearen Metallobjekten verbessert werden konnte und eine feste Verbindung erzielt werden konnte. Im Besonderen wurde herausgefunden, dass wenn eine feste Fixierung mit einem weichen Metall einer geringen Schmelztemperatur nach der Verdrillung durchgeführt wurde, eine ausgezeichnete Verbindungseffizienz erhalten werden konnte. Ferner wurde herausgefunden, dass ein Glühen bei einer Temperatur von ungefähr 400°C effektiver war.
Beispiel 2
Als nächstes wird mit Bezug auf die 8 bis 10 ein Beispiel 2 (Veränderung der Verbindungsabschnittslänge) beschrieben, das durchgeführt wurde, um den Arbeitsablauf und die Wirkung der zweiten Ausführungsform des Verbindungsverfahrens und der Verbindungseinrichtung zum Verbinden von linearen Metallobjekten gemäß der vorliegenden Erfindung zu bestätigen.
Wie es in den 8 bis 10 gezeigt ist, sind der Kern (Litze) 15, die Ummantelung 18 und der Wickeldraht 19 die gleichen, wie die, die im Beispiel 1 beschrieben sind, und eine Untersuchung wurde auf ähnliche Weise wie die oben beschriebene durchgeführt.
Drei Arten von linearen Metallobjekten, der Kern 15, die Ummantelung 18 und der Wickeldraht 19, welche das Metallseil 20 ausbilden, wurde jeweils an fünf Orten mit Abständen von ungefähr 50 m unter Verwendung der Verbindungseinrichtung 60 verbunden, und das Metallseil 20 wurde anschließen ausgebildet. Die Verbindungseffizienzen wurden ähnlich wie beim obigen Beispiels 1 gemessen und verglichen. Ferner wurden die Verbindungseffizienzen bei einer Glühtemperatur von 200°C und 600°C gemessen und mit dem Fall einer Glühtemperatur von 400°C auf ähnliche Weise wie oben beschrieben verglichen.
Ferner wurden die Verbindungsbedingungen für den Kern (Litze), die Ummantelung und den Wickeldraht entsprechend wie folgt festgelegt.
(1) Kern (Litze)

Abmessung zwischen Zähnen des zweiten Stirnrads: 34 mm
Verdrillungsanzahl: 11 Umdrehungen
Verdrillungsrichtung: S-Richtung
Länge des Verbindungsabschnitts: 31 mm

(2) Ummantelung

Abmessung zwischen Zähnen des zweiten Stirnrads: 39 mm
Verdrillungsanzahl: 11 Umdrehungen
Verdrillungsrichtung: S-Richtung
Länge des Verbindungsabschnitts: 35 mm

(3) Wicklungsdraht

Abmessung zwischen Zähnen des zweiten Stirnrads: 29 mm
Verdrillungsanzahl: 10 Umdrehungen
Verdrillungsrichtung: Z-Richtung
Länge des Verbindungsabschnitts: 28 mm

Die Messresultate sind unten gezeigt
Tabelle IV
Wie es oben gezeigt ist, wurde bestätigt, dass durch das Verbindungsverfahren und die Verbindungseinrichtung für lineare Metallobjekte gemäß der vorliegenden Erfindung unter Verwendung des Hauptdrahts 3 und des Nebendrahts 4 die Verbindungseffizienz verbessert werden konnte und eine fest Verbindung durchgeführt werden konnte. Im Besonderen wurde herausgefunden, dass wenn eine feste Fixierung mit einem weichen Metall geringer Schmelztemperatur nach der Verdrillung durchgeführt wurde, eine ausgezeichnete Verbindungseffizienz erhalten werden konnte. Ferner wurde auch herausgefunden, dass ein Kühlen bei einer Temperatur von ungefähr 400°C effektiver war. Ferner, da die Messresultate des Glühens in diesem Beispiel 2 gleich denen wie die Verbindungseffizienzen, die in den Tabellen II und III gezeigt sind, waren, wurden die Resultate nicht gezeigt.
Obwohl die vorliegende Erfindung im Detail mit Bezug auf spezielle Ausführungsformen beschrieben wurde, versteht sich für den Fachmann von selbst, dass verschiedene Modifikationen und Veränderungen durchgeführt werden können ohne sich vom Geist und Gegenstand der Erfindung zu entfernen.
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Anmeldung Nr. 2007-002797 , die am 10. Januar 2007 eingereicht wurde, Nr. 2007-050572 , die am 28. Februar 2007 eingereicht wurde, Nr. 2007-197200 , die am 30. Juli 2007 eingereicht wurde, Nr. 2007-331583 , die am 25. Dezember 2007 eingereicht wurde, Nr. 2007-340955 , die am 28. Dezember 2007 eingereicht wurde, Nr. 2007-340956 , die am 28. Dezember 2007 eingereicht wurde, Nr. 2008-001565 , die am 8. Januar 2008 eingereicht wurde und Nr. 2008-001566 , die am 8. Januar 2008 eingereicht wurde, die hiermit durch Referenz in deren Gesamtheit hierin einbezogen sind.
Industrielle Anwendbarkeit
Wie es oben beschrieben ist, kann das Verbindungsverfahren und die Verbindungseinrichtung zum Verbinden von linearen Metallobjekten gemäß der vorliegenden Erfindung beispielsweise für ein Verbindungsverfahren und eine Verbindungseinrichtung zum Verbinden von Stahlseilen angewendet werden.
Zusammenfassung
Ein Verbindungsverfahren und eine Verbindungseinrichtung zum Verbinden von linearen Metallobjekten werden bereitgestellt, die lineare Objekte, die aus Metall gefertigt sind, mit geringen Kosten einfach und fest verbinden können.
Ein Verbindungsverfahren zum Verbinden von linearen Metallobjekten 1, die einander zugewandt sind, enthält die Schritte des Anordnens eines Paars von zweiten Stirnrädern 41a und 41b mit einem dazwischen liegenden Raum, wobei jedes zweite Stirnrad eine Durchgangsöffnung und einen Schlitz aufweist, die mit einem dazwischen liegenden Raum vorgesehen sind, und welche die linearen Metallobjekte 1 halten können; Halten der Umgebungen der Endabschnitte 1a der linearen Metallobjekte 1 durch die Durchgangsöffnungen und die Schlitze der zweiten Stirnräder 41a und 41b, um die linearen Metallobjekte so dazwischen aufzuhängen, dass sich die Umgebungen der Endabschnitte der linearen Metallobjekte 1 in der axialen Richtung einander überlappen; und relatives Ringsherumdrehen der zweiten Stirnräder 41a und 41b in entgegengesetzte Richtungen zwischen den Durchgangsöffnungen und den Schlitzen als ein Drehzentrum, wodurch die linearen Metallobjekte 1 miteinander verdrillt werden, während diese beschränkt sind, sich in der Durchmesserrichtung zu bewegen, durch ein Zwischenstück 45, zwischen den zweiten Stirnrädern 41a und 41b, um eine Verbindung zu vollziehen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 60-154833 [0006]
- JP 2536803 [0006]
- JP 8-19883 [0006]
- JP 2007-002797 [0170]
- JP 2007-050572 [0170]
- JP 2007-197200 [0170]
- JP 2007-331583 [0170]
- JP 2007-340955 [0170]
- JP 2007-340956 [0170]
- JP 2008-001565 [0170]
- JP 2008-001566 [0170]

Claims

Verbindungsverfahren zum Verbinden von linearen Metallobjekten, die einander zugewandt sind, umfassend die Schritte: Anordnen eines Paars von Rotatoren mit einem dazwischen liegenden Raum, wobei jeder Rotator ein Paar von Halteabschnitten enthält, die mit einem dazwischen liegenden Raum vorgesehen sind, und die im Stande sind, die linearen Metallobjekte zu halten; Halten der Umgebungen von Endabschnitten der linearen Metallobjekte an den Halteabschnitten der Rotatoren, um die linearen Metallobjekte so dazwischen aufzuhängen, dass sich die Umgebungen der Endabschnitte der linearen Metallobjekte einander in der axialen Richtung überlappen; und relatives Ringsherumdrehen der Rotatoren in entgegengesetzte Richtungen zwischen dem Paar von Halteabschnitten als ein Drehzentrum, wodurch die linearen Metallobjekte zwischen den Rotatoren miteinander verdrillt werden, um eine Verbindung zu vollziehen.
Verbindungsverfahren zum Verbinden von linearen Metallobjekten nach Anspruch 1, bei dem in dem Zustand, in dem die linearen Metallobjekte, die zwischen dem Paar von Rotatoren aufgehängt sind, beschränkt sind, sich in der Durchmesserrichtung nach außen zu bewegen, die Rotatoren gedreht werden.
Verbindungsverfahren zum Verbinden von linearen Metallobjekten, die einander zugewandt sind, umfassend die Schritte: Anordnen eines Paars von Rotatoren mit einem dazwischen liegenden Raum, wobei jeder Rotator ein Paar von Halteabschnitten enthält, die mit einem dazwischen liegenden Raum vorgesehen sind, und die im Stande sind, die linearen Metallobjekte zu halten; Halten der Umgebungen der Endabschnitte der linearen Metallobjekte, die ein Hauptdraht und ein Nebendraht sind, an den Halteabschnitten der Rotatoren, um die linearen Metallobjekte so dazwischen aufzuhängen, dass ein lineares Metallobjekt, das als der Hauptdraht verwendet wird, in der Nähe einer Drehzentrumsseite angeordnet ist, verglichen mit dem anderen linearen Metallobjekt, das als der Nebendraht verwendet wird, so dass sich die Umgebungen der Endabschnitte einander in der axialen Richtung überlappen; und in dem Zustand, in dem die linearen Metallobjekte, die zwischen dem Paar von Rotatoren aufgehängt sind, beschränkt sind, sich in der Durchmesserrichtung nach außen zu bewegen, relatives Ringsherumdrehen der Rotatoren in entgegengesetzten Richtungen zwischen dem Paar von Halteabschnitten als das Drehzentrum, wodurch die linearen Metallobjekte zwischen den Rotatoren miteinander verdrillt werden, um eine Verbindung zu vollziehen.
Verbindungsverfahren zum Verbinden von linearen Metallobjekten nach Anspruch 3, bei dem ein Zugbelastungsverhältnis des Hauptdrahts zum Nebendraht im Bereich von 10:3 bis 10:6 festgelegt ist.
Verbindungsverfahren zum Verbinden von linearen Metallobjekten nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem als die Halteabschnitte der Rotatoren Schlitze ausgebildet sind, wobei sich jeder davon an der äußeren Umfangsseite von jedem Rotator öffnet und sich zur Umgebung des Drehzentrums davon erstreckt und durch Einbringen der linearen Metallobjekte in die Schlitze die linearen Metallobjekte in den Schlitzen gehalten werden.
Verbindungsverfahren zum Verbinden von linearen Metallobjekten nach Anspruch 5, bei dem die Rotatoren die Schlitze als eine Art eines Halteabschnitts und als die andere Art eines Halteabschnitts Durchgangsöffnungen aufweisen, durch die den linearen Metallobjekten ermöglicht wird zu treten.
Verbindungsverfahren zum Verbinden von linearen Metallobjekten nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die linearen Metallobjekte ein Material umfassen, das eine plastische Verformung erzeugt.
Verbindungsverfahren zum Verbinden von linearen Metallobjekten nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die zwei Endabschnitte der zwei linearen Objekte einem Zugwiderstand so während des Verdrillens ausgesetzt werden, dass ein gleichförmiges Verschrauben durchgeführt wird.
Verbindungsverfahren zum Verbinden von linearen Metallobjekten nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem, wenn die linearen Metallobjekte Drahtelemente sind, eine Vielzahl davon nacheinander in eine Drahtlitze zusammen verdrillt werden, wobei die Verdrillungsrichtung, während die Endabschnitte miteinander verbunden werden, festgelegt ist, um mit der Verdrillungsrichtung überein zu stimmen, wenn eine Drahtlitze ausgebildet wird.
Verbindungsverfahren zum Verbinden von linearen Metallobjekten nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem, wenn die linearen Metallobjekte Drähte sind, die durch Verdrillen einer Vielzahl von Drahtelementen ausgebildet werden, die Verdrillungsrichtung, während die Endabschnitte miteinander verbunden werden, festgelegt ist, um mit der Verdrillungsrichtung der Drahtelemente überein zu stimmen.
Verbindungsverfahren zum Verbinden von linearen Metallobjekten nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem, nachdem die linearen Metallobjekte miteinander durch Verdrillen verbunden sind, wenigstens ein extra Längenabschnitt der Endabschnitte, die nicht miteinander verdrillt werden, mittels Abschneidens entfernt wird.
Verbindungsverfahren zum Verbinden von linearen Metallobjekten nach Anspruch 11, bei dem wenigstens einer der Endabschnitte, die nicht miteinander verdrillt werden, in die Richtung entgegen einer Einbringrichtung gebogen wird und ein extra Längenabschnitt so abgeschnitten wird, dass ein Teil davon als ein gebogener Ausbildungsabschnitt belassen wird.
Verbindungsverfahren zum Verbinden von linearen Metallobjekten nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem, nachdem die linearen Metallobjekte miteinander verdrillt sind, der verdrillte Abschnitt bei 250 bis 500°C für 10 Sekunden oder mehr geglüht wird.
Verbindungsverfahren zum Verbinden von linearen Metallobjekten nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem an einem Verbindungsabschnitt, der durch Miteinanderverdrillen der linearen Metallobjekte ausgebildet wird, die linearen Metallobjekte miteinander mittels eines weichen Metalls geringer Schmelztemperatur fest fixiert werden.
Verbindungsverfahren zum Verbinden von linearen Metallobjekten nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem, nachdem die Verdrillung vollzogen ist, ein Verbindungsabschnitt mittels darauf Anlegens einer Kompressionskraft plastisch verformt wird.
Verbindungseinrichtung zum Verbinden von linearen Metallobjekten, die einander zugewandt sind, umfassend: ein Paar von zweiten Rotatoren, die drehbar um dasselbe axiale Zentrum angeordnet sind, wobei jeder ein Paar von Halteabschnitten aufweist, die im Stande sind, die linearen Metallobjekte zu halten, und um das axiale Zentrum vorgesehen sind; ein Paar von ersten Rotatoren, die mit Zähnen, die entlang der Umfänge der zweiten Rotatoren ausgebildet sind, in Eingriff bringbar sind; angetriebene Kegelräder, um mit den entsprechenden ersten Rotatoren gedreht zu werden; und ein Antriebskegelrad, das mit den zwei angetriebenen Kegelrädern im Eingriff steht, bei der mittels Drehung des Antriebskegelrads die angetriebenen Kegelräder in entgegengesetzte Richtungen gedreht werden, wobei die Drehungen davon auf die zweiten Rotatoren über die ersten Rotatoren übertragen werden, und die zweiten Rotatoren in entgegengesetzte Richtungen gedreht werden, wodurch Endabschnitte der linearen Metallobjekte, die durch die Halteabschnitte gehalten werden, zwischen den zweiten Rotatoren verdrillt werden.
Verbindungseinrichtung zum Verbinden von linearen Metallobjekten nach Anspruch 16, ferner umfassend ein Beschränkungselement des linearen Objekts zum Beschränken der linearen Metallobjekte, die zwischen dem Paar von zweiten Rotatoren aufgehängt sind, sich in der Durchmesserrichtung nach außen zu bewegen, bei der die Endabschnitte der linearen Metallobjekte miteinander verdrillt werden, während diese beschränkt sind, sich in der Durchmesserrichtung zwischen den zweiten Rotatoren nach außen zu bewegen, durch das Beschränkungselement des linearen Objekts.
Verbindungseinrichtung zum Verbinden von linearen Metallobjekten, die einander zugewandt sind, umfassend ein Antriebskegelrad, auf das eine Drehkraft aufgebracht wird; ein Paar von angetriebenen Kegelrädern, die sich mit dem Antriebskegelrad schneiden und auf welche die Drehkraft aufgebracht wird; ein Paar von Scheiben, die integral an die entsprechenden angetriebenen Kegelräder gebunden sind; ein Paar von ersten Rotatoren, um konzentrisch und integral mit den entsprechenden Scheiben gedreht zu werden; ein Paar von zweiten Rotatoren, die mit den entsprechenden ersten Rotatoren in Eingriff stehen, die drehbar um dasselbe axiale Zentrum vorgesehen sind, und wobei jeder davon ein Paar von Halteabschnitten aufweist, die um das axiale Zentrum vorgesehen sind und im Stande sind, die linearen Metallobjekte zu halten; und ein Beschränkungselement des linearen Objekts zum Beschränken der linearen Metallobjekte, die zwischen dem Paar von zweiten Rotatoren aufgehängt sind, sich in der Durchmesserrichtung nach außen zu bewegen, bei der mittels Drehung des Antriebskegelrads die angetriebenen Kegelräder in entgegengesetzte Richtungen gedreht werden, wobei die Drehungen davon auf die zweiten Rotatoren über die ersten Rotatoren übertragen werden, und die zweiten Rotatoren in entgegengesetzte Richtungen gedreht werden, wodurch Endabschnitte der linearen Metallobjekte miteinander verdrillt werden, während diese mittels des Beschränkungselements des linearen Objekts beschränkt werden, sich in der Durchmesserrichtung zwischen den zweiten Rotatoren nach außen zu bewegen.
Verbindungseinrichtung zum Verbinden von linearen Metallobjekten nach einem der Ansprüche 16 bis 18, ferner umfassend ein elektrisches Heizmittel, das lediglich einen Verbindungsabschnitt erhitzt, nachdem die Endabschnitte der linearen Metallobjekte miteinander verdrillt sind.
Verbindungseinrichtung zum Verbinden von linearen Metallobjekten nach einem der Ansprüche 16 bis 19, bei dem als die Halteabschnitte Schlitze ausgebildet sind, wobei sich jeder davon an der äußeren Umfangsseite von jedem zweiten Rotator öffnet und sich zur Umgebung des axialen Zentrums erstreckt, und durch Einbringen der linearen Metallobjekte in die Schlitze die linearen Metallobjekte in den Schlitzen gehalten werden.
Verbindungseinrichtung zum Verbinden von linearen Metallobjekten nach Anspruch 20, bei der die Schlitze sich zwischen Zähnen öffnen, die an der äußeren Umfangsseite von jedem zweiten Rotator vorgesehen sind, die mit denen des entsprechenden ersten Rotators in Eingriff zu bringen sind.
Verbindungseinrichtung zum Verbinden von linearen Metallobjekten nach einem der Ansprüche 16 bis 21, bei der die ersten Rotatoren mit entsprechenden angetriebenen Kegelrädern vereinigt sind.
Verbindungseinrichtung zum Verbinden von linearen Metallobjekten nach Anspruch 22, bei der die ersten Rotatoren mit den entsprechenden angetriebenen Kegelrädern mit einem dazwischen liegenden Raum konzentrisch vereinigt sind.
Verbindungseinrichtung zum Verbinden von linearen Metallobjekten nach einem der Ansprüche 16 bis 23, bei der sich die zweiten Rotatoren mit Paaren von freilaufenden Rotatoren im Eingriff befinden, die an der Seite gegenüber den ersten Rotatoren angeordnet sind, und durch die freilaufenden Rotatoren die zweiten Rotatoren an der Seite gegenüber der ersten Rotatoren unterstützt werden.
Verbindungseinrichtung zum Verbinden von linearen Metallobjekten nach einem der Ansprüche 16 bis 24, ferner umfassend ein Zwischenstück, das eine vorbestimmte Längenabmessung aufweist, das zwischen den zweiten Rotatoren vorgesehen ist.
Verbindungseinrichtung zum Verbinden von linearen Metallobjekten nach Anspruch 25, bei der das Zwischenstück ein Beschränkungselement des linearen Objekts ist.
Verbindungseinrichtung zum Verbinden von linearen Metallobjekten nach einem der Ansprüche 16 bis 26, bei der die Anzahl der Zähne von jedem ersten Rotator kleiner als die Anzahl der Zähne von jedem angetriebenen Kegelrad ist.