JP2000204458A - 広ひずみ範囲高弾性アンテナ - Google Patents
広ひずみ範囲高弾性アンテナInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 −２０℃から６０℃の広い温度範囲で良好な
形状復元性を示し、かつ細径でも十分な鋼性が保持され
るＮｉ−Ｔｉ系合金線で構成された広ひずみ範囲高弾性
アンテナを提供する。 【解決手段】 冷間伸線加工後、熱処理せずに機械的矯
正加工を施して材料特性と真直度を改善したＮｉ−Ｔｉ
系合金線からなるアンテナであって、前記Ｎｉ−Ｔｉ系
合金線は応力誘起マルテンサイト変態を示さないタイプ
であり、−２０℃〜６０℃の温度範囲での引張試験の応
力−ひずみ特性が、 ひずみ４％まで降伏点や変曲点を持たず応力が単調に
増加し、ひずみ４％における見かけ上の弾性率Ｅが３
０００ｋｇｆ／ｍｍ2 以上であり、ひずみ４％まで変
形し除荷したときの残留ひずみＺが０．１％以下である
ことを特徴とする広ひずみ範囲高弾性アンテナ。
形状復元性を示し、かつ細径でも十分な鋼性が保持され
るＮｉ−Ｔｉ系合金線で構成された広ひずみ範囲高弾性
アンテナを提供する。 【解決手段】 冷間伸線加工後、熱処理せずに機械的矯
正加工を施して材料特性と真直度を改善したＮｉ−Ｔｉ
系合金線からなるアンテナであって、前記Ｎｉ−Ｔｉ系
合金線は応力誘起マルテンサイト変態を示さないタイプ
であり、−２０℃〜６０℃の温度範囲での引張試験の応
力−ひずみ特性が、 ひずみ４％まで降伏点や変曲点を持たず応力が単調に
増加し、ひずみ４％における見かけ上の弾性率Ｅが３
０００ｋｇｆ／ｍｍ2 以上であり、ひずみ４％まで変
形し除荷したときの残留ひずみＺが０．１％以下である
ことを特徴とする広ひずみ範囲高弾性アンテナ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、−２０℃から６０
℃の広い温度範囲で良好な形状回復性を示し、かつ細径
でも十分な鋼性が保持されるＮｉ−Ｔｉ系合金線で構成
された広ひずみ範囲高弾性アンテナに関する。
℃の広い温度範囲で良好な形状回復性を示し、かつ細径
でも十分な鋼性が保持されるＮｉ−Ｔｉ系合金線で構成
された広ひずみ範囲高弾性アンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】携帯電話などの移動体通信のアンテナに
は、従来、ピアノ線やステンレス鋼線が使用されてき
た。しかし、近年、小型端末機が開発され携帯電話器が
小型化されると、携帯電話器は誰もが持ち歩くようにな
り、その結果、アンテナを洋服のポケットに引っかけて
曲げてしまいアンテナの出し入れができなくなるという
事故が相次いだ。
は、従来、ピアノ線やステンレス鋼線が使用されてき
た。しかし、近年、小型端末機が開発され携帯電話器が
小型化されると、携帯電話器は誰もが持ち歩くようにな
り、その結果、アンテナを洋服のポケットに引っかけて
曲げてしまいアンテナの出し入れができなくなるという
事故が相次いだ。
【０００３】そこで、Ｎｉ−Ｔｉ系超弾性合金線を用い
たアンテナが開発された。前記Ｎｉ−Ｔｉ系超弾性合金
線は、応力付与により生じた変形（応力誘起マルテンサ
イト変態によって生じた変形）が除荷時に逆変態によっ
て元の形状に戻る形状復元性（超弾性）を有し、また従
来のステンレス鋼線などに比べて非常にしなやかな特性
を有している。
たアンテナが開発された。前記Ｎｉ−Ｔｉ系超弾性合金
線は、応力付与により生じた変形（応力誘起マルテンサ
イト変態によって生じた変形）が除荷時に逆変態によっ
て元の形状に戻る形状復元性（超弾性）を有し、また従
来のステンレス鋼線などに比べて非常にしなやかな特性
を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このＮｉ−Ｔ
ｉ系超弾性合金線を用いたアンテナは、図５ａにその応
力−ひずみ特性を示すように、−２０℃の低温では残留
ひずみＺが大きいため一度変形すると永久変形して形状
が元に戻らず、形状を復元させるには温度をＡｆ点以上
に上げて形状記憶効果を発現させる必要があり、極寒地
ではその超弾性効果が得られないという問題がある。０
℃でもかなりの残留ひずみＺが残る（図５ｂ参照）た
め、−２０℃の場合と同じような問題がある。一方、炎
天下の車内では瞬時的に６０℃になることも想定される
が、この場合も残留ひずみＺが大きく（図５ｅ参照）前
述と同じ問題がある。このように、Ｎｉ−Ｔｉ系超弾性
合金線を用いたアンテナでは変形しても形状が元に戻る
のは温度が室温前後の場合に限られる（図５ｃ、ｄ参
照）。
ｉ系超弾性合金線を用いたアンテナは、図５ａにその応
力−ひずみ特性を示すように、−２０℃の低温では残留
ひずみＺが大きいため一度変形すると永久変形して形状
が元に戻らず、形状を復元させるには温度をＡｆ点以上
に上げて形状記憶効果を発現させる必要があり、極寒地
ではその超弾性効果が得られないという問題がある。０
℃でもかなりの残留ひずみＺが残る（図５ｂ参照）た
め、−２０℃の場合と同じような問題がある。一方、炎
天下の車内では瞬時的に６０℃になることも想定される
が、この場合も残留ひずみＺが大きく（図５ｅ参照）前
述と同じ問題がある。このように、Ｎｉ−Ｔｉ系超弾性
合金線を用いたアンテナでは変形しても形状が元に戻る
のは温度が室温前後の場合に限られる（図５ｃ、ｄ参
照）。
【０００５】また、前記Ｎｉ−Ｔｉ系超弾性合金線を用
いたアンテナには、降伏点Ｆが現れ（図５ａ〜ｅ参
照）、この降伏点Ｆを超えるとそれ以上ひずみを付与し
ても応力が増加せず、つまり鋼性が低く、アンテナを細
径化して携帯電話器の軽量化とコストダウンを図るとい
う要求に応えられない。
いたアンテナには、降伏点Ｆが現れ（図５ａ〜ｅ参
照）、この降伏点Ｆを超えるとそれ以上ひずみを付与し
ても応力が増加せず、つまり鋼性が低く、アンテナを細
径化して携帯電話器の軽量化とコストダウンを図るとい
う要求に応えられない。
【０００６】この他に、伸線加工上がりのＮｉ−Ｔｉ系
合金線を用いたアンテナが提案されている。このアンテ
ナは温度の影響が比較的小さく、かつ剛性が高い利点を
有するが、直線性が不十分であり、また残留ひずみＺが
大きい（図６参照）ため形状復元性に劣る。
合金線を用いたアンテナが提案されている。このアンテ
ナは温度の影響が比較的小さく、かつ剛性が高い利点を
有するが、直線性が不十分であり、また残留ひずみＺが
大きい（図６参照）ため形状復元性に劣る。
【０００７】本発明は、−２０℃から６０℃の広い温度
範囲で良好な形状復元性を示し、かつ細径でも十分な鋼
性が保持されるＮｉ−Ｔｉ系合金線で構成された広ひず
み範囲高弾性アンテナの提供を目的とする。
範囲で良好な形状復元性を示し、かつ細径でも十分な鋼
性が保持されるＮｉ−Ｔｉ系合金線で構成された広ひず
み範囲高弾性アンテナの提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
冷間伸線加工後、熱処理せずに、機械的矯正加工を施す
ことで材料特性を改善したＮｉ−Ｔｉ系合金線からなる
アンテナであって、前記Ｎｉ−Ｔｉ系合金線は応力誘起
マルテンサイト変態を示さないタイプであり、−２０℃
〜６０℃の温度範囲での引張試験の応力−ひずみ特性
が、 ひずみ４％まで降伏点や変曲点を持たず応力が単調に
増加し、ひずみ４％における見かけ上の弾性率Ｅが３
０００ｋｇｆ／ｍｍ2 以上であり、ひずみ４％まで変
形し除荷したときの残留ひずみＺが０．３％以下である
ことを特徴とする広ひずみ範囲高弾性アンテナである。
冷間伸線加工後、熱処理せずに、機械的矯正加工を施す
ことで材料特性を改善したＮｉ−Ｔｉ系合金線からなる
アンテナであって、前記Ｎｉ−Ｔｉ系合金線は応力誘起
マルテンサイト変態を示さないタイプであり、−２０℃
〜６０℃の温度範囲での引張試験の応力−ひずみ特性
が、 ひずみ４％まで降伏点や変曲点を持たず応力が単調に
増加し、ひずみ４％における見かけ上の弾性率Ｅが３
０００ｋｇｆ／ｍｍ2 以上であり、ひずみ４％まで変
形し除荷したときの残留ひずみＺが０．３％以下である
ことを特徴とする広ひずみ範囲高弾性アンテナである。
【０００９】請求項２記載の発明は、ひずみ４％におけ
る見かけ上の弾性率Ｅが４０００ｋｇｆ／ｍｍ2 以上で
あることを特徴とする請求項１記載の広ひずみ範囲高弾
性アンテナ。
る見かけ上の弾性率Ｅが４０００ｋｇｆ／ｍｍ2 以上で
あることを特徴とする請求項１記載の広ひずみ範囲高弾
性アンテナ。
【００１０】請求項３記載の発明は、ひずみ４％まで変
形し除荷したときの残留ひずみＺが０．１％以下である
ことを特徴とする請求項１または２記載の広ひずみ範囲
高弾性アンテナである。
形し除荷したときの残留ひずみＺが０．１％以下である
ことを特徴とする請求項１または２記載の広ひずみ範囲
高弾性アンテナである。
【００１１】請求項４記載の発明は、Ｎｉ−Ｔｉ系合金
線が、Ｎｉを５０．２〜５１．５at％含有し、残部Ｔｉ
からなる合金、Ｎｉを４９．８〜５１．５at％含有し、
Ｃｒ、Ｆｅ、Ｖ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｍｏの中の１種ま
たは２種以上を０．１〜２．０at％含有し、残部Ｔｉか
らなる合金、Ｔｉを４９．０〜５１．０at％、Ｃｕを
５．０〜１２．０at％含有し、さらにＣｒ、Ｆｅ、Ｖ、
Ａｌ、Ｃｏ、Ｍｏの中の１種または２種以上を０．１〜
２．０at％含有し、残部Ｎｉからなる合金のいずれかで
構成されていることを特徴とする請求項１、２、３のい
ずれかに記載の広ひずみ範囲高弾性アンテナである。
線が、Ｎｉを５０．２〜５１．５at％含有し、残部Ｔｉ
からなる合金、Ｎｉを４９．８〜５１．５at％含有し、
Ｃｒ、Ｆｅ、Ｖ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｍｏの中の１種ま
たは２種以上を０．１〜２．０at％含有し、残部Ｔｉか
らなる合金、Ｔｉを４９．０〜５１．０at％、Ｃｕを
５．０〜１２．０at％含有し、さらにＣｒ、Ｆｅ、Ｖ、
Ａｌ、Ｃｏ、Ｍｏの中の１種または２種以上を０．１〜
２．０at％含有し、残部Ｎｉからなる合金のいずれかで
構成されていることを特徴とする請求項１、２、３のい
ずれかに記載の広ひずみ範囲高弾性アンテナである。
【００１２】請求項５記載の発明は、Ｎｉ−Ｔｉ系合金
線に施す機械的矯正加工が、繰り返し曲げまたは回転に
よるねじれの少なくとも１つによる機械的矯正加工であ
ることを特徴とする請求項１、２、３、４のいずれかに
記載の広ひずみ範囲高弾性アンテナである。
線に施す機械的矯正加工が、繰り返し曲げまたは回転に
よるねじれの少なくとも１つによる機械的矯正加工であ
ることを特徴とする請求項１、２、３、４のいずれかに
記載の広ひずみ範囲高弾性アンテナである。
【００１３】請求項６記載の発明は、Ｎｉ−Ｔｉ系合金
線に施す機械的矯正加工が、スピナー式矯正加工または
ブレード式矯正加工であることを特徴とする請求項１、
２、３、４、５のいずれかに記載の広ひずみ範囲高弾性
アンテナである。
線に施す機械的矯正加工が、スピナー式矯正加工または
ブレード式矯正加工であることを特徴とする請求項１、
２、３、４、５のいずれかに記載の広ひずみ範囲高弾性
アンテナである。
【００１４】請求項７記載の発明は、携帯電話用アンテ
ナであることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、
６のいずれかに記載の広ひずみ範囲高弾性アンテナであ
る。
ナであることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、
６のいずれかに記載の広ひずみ範囲高弾性アンテナであ
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明において、降伏点Ｆ、見か
け上の弾性率Ｅ、残留ひずみＺは、図１に示すように定
義する。
け上の弾性率Ｅ、残留ひずみＺは、図１に示すように定
義する。
【００１６】本発明のアンテナは、−２０〜６０℃の温
度範囲における引張試験での応力−ひずみ特性が、 ひずみ４％まで降伏点や変曲点を持たず応力が単調に
増加し、ひずみ４％における見かけ上の弾性率Ｅが３
０００ｋｇｆ／ｍｍ2 以上であり、ひずみ４％まで変
形し除荷したときの残留ひずみＺが０．３％以下であ
る。従って、前記により鋼性が高いので曲がり難
く、従って線を細くすることができて軽量化とコスト低
減が図れる。またにより、たとえ変形しても除荷すれ
ば形状が即座に復元しアンテナの出し入れが−２０〜６
０℃の広い温度範囲に渡って良好に行える。
度範囲における引張試験での応力−ひずみ特性が、 ひずみ４％まで降伏点や変曲点を持たず応力が単調に
増加し、ひずみ４％における見かけ上の弾性率Ｅが３
０００ｋｇｆ／ｍｍ2 以上であり、ひずみ４％まで変
形し除荷したときの残留ひずみＺが０．３％以下であ
る。従って、前記により鋼性が高いので曲がり難
く、従って線を細くすることができて軽量化とコスト低
減が図れる。またにより、たとえ変形しても除荷すれ
ば形状が即座に復元しアンテナの出し入れが−２０〜６
０℃の広い温度範囲に渡って良好に行える。
【００１７】本発明のアンテナは、Ｎｉ−Ｔｉ系合金鋳
塊に熱間加工、冷間伸線加工、機械的矯正加工を順に施
して製造される。この製造方法では、伸線加工後に矯正
加工を施し、かつ伸線加工後は、機械的矯正加工後も含
め、いかなる熱処理も施さない。即ち、前記製造方法
は、従来の熱間加工、冷間伸線加工、記憶熱処理（超弾
性特性を付与するための熱処理）を順に施す製造方法、
または熱間加工後に冷間伸線加工を施して上がりとする
製造方法とは工程が全く異なる。
塊に熱間加工、冷間伸線加工、機械的矯正加工を順に施
して製造される。この製造方法では、伸線加工後に矯正
加工を施し、かつ伸線加工後は、機械的矯正加工後も含
め、いかなる熱処理も施さない。即ち、前記製造方法
は、従来の熱間加工、冷間伸線加工、記憶熱処理（超弾
性特性を付与するための熱処理）を順に施す製造方法、
または熱間加工後に冷間伸線加工を施して上がりとする
製造方法とは工程が全く異なる。
【００１８】本発明のアンテナは、製造工程で熱処理
（記憶熱処理）を施さないため応力誘起マルテンサイト
変態による超弾性を示さない。また機械的矯正加工（以
下、矯正加工と略記する）により直線性が改善され、ま
た残留ひずみＺが小さくなる。前記矯正加工により直線
性が改善され、また残留ひずみＺが小さくなるのは、矯
正加工により導入される転位の方向（線に対する曲げま
たはねじり方向）と冷間伸線加工により導入される転位
の方向（線の長さ方向）とが異なること、また矯正加工
により導入されるひずみが非対象なことにより転位密度
の増大が可能になることが主な原因である。このよう
に、本発明のアンテナの特性は、矯正加工により改善さ
れたもので、これまでにない全く新しいメカニズムによ
り発現される。
（記憶熱処理）を施さないため応力誘起マルテンサイト
変態による超弾性を示さない。また機械的矯正加工（以
下、矯正加工と略記する）により直線性が改善され、ま
た残留ひずみＺが小さくなる。前記矯正加工により直線
性が改善され、また残留ひずみＺが小さくなるのは、矯
正加工により導入される転位の方向（線に対する曲げま
たはねじり方向）と冷間伸線加工により導入される転位
の方向（線の長さ方向）とが異なること、また矯正加工
により導入されるひずみが非対象なことにより転位密度
の増大が可能になることが主な原因である。このよう
に、本発明のアンテナの特性は、矯正加工により改善さ
れたもので、これまでにない全く新しいメカニズムによ
り発現される。
【００１９】本発明において、矯正加工には、繰り返し
曲げ、回転によるねじれ、の少なくとも１つによる矯正
加工が必要である。前記矯正加工は、スピナー式矯正機
またはブレード式矯正機を用いて曲げひずみとねじりひ
ずみの両方を付与する方法、ボビンを回転してねじりひ
ずみを付与する方法、ローラーレベラー式矯正機を用い
て曲げひずみを付与する方法などにより施される。スピ
ナー式矯正機でもブレード式矯正機でも、曲げとねじり
の両ひずみが付与されるが、本発明では生産性に優れる
スピナー式矯正機が特に推薦される。
曲げ、回転によるねじれ、の少なくとも１つによる矯正
加工が必要である。前記矯正加工は、スピナー式矯正機
またはブレード式矯正機を用いて曲げひずみとねじりひ
ずみの両方を付与する方法、ボビンを回転してねじりひ
ずみを付与する方法、ローラーレベラー式矯正機を用い
て曲げひずみを付与する方法などにより施される。スピ
ナー式矯正機でもブレード式矯正機でも、曲げとねじり
の両ひずみが付与されるが、本発明では生産性に優れる
スピナー式矯正機が特に推薦される。
【００２０】矯正加工では摩擦熱などで線が加熱される
が、記憶熱処理温度の３００℃以上に加熱されると超弾
性が出現して低温での特性が低下してしまう。従って３
００℃以上にならないように注意する必要がある。特に
は２８０℃以下に抑えるのが望ましい。矯正加工中の線
の温度は、通常、加工条件により制御できるが、発熱量
が多い場合は強制冷却する必要がある。
が、記憶熱処理温度の３００℃以上に加熱されると超弾
性が出現して低温での特性が低下してしまう。従って３
００℃以上にならないように注意する必要がある。特に
は２８０℃以下に抑えるのが望ましい。矯正加工中の線
の温度は、通常、加工条件により制御できるが、発熱量
が多い場合は強制冷却する必要がある。
【００２１】本発明のアンテナには、Ｎｉ−Ｔｉ系合金
線が使用されるが、Ｎｉを５０．２〜５１．５at％含有
し、残部がＴｉからなるＮｉ−Ｔｉ系合金線、Ｎｉを４
９．８〜５１．５at％含有し、さらにＣｒ、Ｆｅ、Ｖ、
Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｍｏの中から１種または２種以上を
０．１〜２．０at％含有し、残部がＴｉからなるＮｉ−
Ｔｉ系合金線、Ｔｉを４９．０〜５１．０at％、Ｃｕを
５．０〜１２．０at％、さらにＣｒ、Ｆｅ、Ｖ、Ａｌ、
Ｃｏ、Ｍｏの中の１種または２種以上を０．１〜２．０
at％含有し、残部がＮｉからなるＮｉ−Ｔｉ−Ｃｕ系合
金線が特に適している。なお、本発明において、冷間伸
線加工では適宜中間焼鈍を施すが、最終の冷間伸線加工
率は１５〜６０％が適当である。
線が使用されるが、Ｎｉを５０．２〜５１．５at％含有
し、残部がＴｉからなるＮｉ−Ｔｉ系合金線、Ｎｉを４
９．８〜５１．５at％含有し、さらにＣｒ、Ｆｅ、Ｖ、
Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｍｏの中から１種または２種以上を
０．１〜２．０at％含有し、残部がＴｉからなるＮｉ−
Ｔｉ系合金線、Ｔｉを４９．０〜５１．０at％、Ｃｕを
５．０〜１２．０at％、さらにＣｒ、Ｆｅ、Ｖ、Ａｌ、
Ｃｏ、Ｍｏの中の１種または２種以上を０．１〜２．０
at％含有し、残部がＮｉからなるＮｉ−Ｔｉ−Ｃｕ系合
金線が特に適している。なお、本発明において、冷間伸
線加工では適宜中間焼鈍を施すが、最終の冷間伸線加工
率は１５〜６０％が適当である。
【００２２】
【実施例】以下に本発明を実施例により詳細に説明す
る。 （実施例１）Ｎｉを５１．０at％含有し、残部がＴｉか
らなるＮｉ−Ｔｉ系合金鋳塊に熱間加工および冷間伸線
加工を順に施して直径１ｍｍの加工上がり線材を製造
し、次いでスピナー式矯正機により直線状に矯正加工し
てＮｉ−Ｔｉ系合金線（線材Ａ1 ）を製造した。前記冷
間伸線加工では中間焼鈍を入れた。最終中間焼鈍後の冷
間伸線加工率は５５％とした。また矯正加工条件は、線
材張力１０ｋｇｆ／ｍｍ2 、矯正速度１０ｍ／分とし
た。
る。 （実施例１）Ｎｉを５１．０at％含有し、残部がＴｉか
らなるＮｉ−Ｔｉ系合金鋳塊に熱間加工および冷間伸線
加工を順に施して直径１ｍｍの加工上がり線材を製造
し、次いでスピナー式矯正機により直線状に矯正加工し
てＮｉ−Ｔｉ系合金線（線材Ａ1 ）を製造した。前記冷
間伸線加工では中間焼鈍を入れた。最終中間焼鈍後の冷
間伸線加工率は５５％とした。また矯正加工条件は、線
材張力１０ｋｇｆ／ｍｍ2 、矯正速度１０ｍ／分とし
た。
【００２３】（実施例２）Ｎｉを５０．７at％含有し、
残部がＴｉからなるＮｉ−Ｔｉ系合金鋳塊を用いた他は
実施例１と同じ方法によりＮｉ−Ｔｉ系合金線（線材Ａ
2 ）を製造した。
残部がＴｉからなるＮｉ−Ｔｉ系合金鋳塊を用いた他は
実施例１と同じ方法によりＮｉ−Ｔｉ系合金線（線材Ａ
2 ）を製造した。
【００２４】（比較例１）下記線材Ｂ〜Ｄ（直径１ｍ
ｍ）を用意した。 線材Ｂ：実施例１で得られた冷間伸線加工上がり線材に
４２０℃で６０秒間熱処理した線材。 線材Ｃ：実施例１で得られた冷間伸線加工上がり線材。 線材Ｄ：高伸線加工率のステンレス鋼線材（加工率５７
％）。
ｍ）を用意した。 線材Ｂ：実施例１で得られた冷間伸線加工上がり線材に
４２０℃で６０秒間熱処理した線材。 線材Ｃ：実施例１で得られた冷間伸線加工上がり線材。 線材Ｄ：高伸線加工率のステンレス鋼線材（加工率５７
％）。
【００２５】実施例１で得られた本発明例の線材Ａ1 と
比較例１で用意した線材Ｂ、Ｃ、Ｄについて引張試験を
行い、応力−ひずみ特性を調べた。引張試験温度は、線
材Ａ1 と線材Ｂは−２０℃、０℃、２３℃、４０℃、６
０℃の５通りとし、線材Ｃ、Ｄは２３℃のみとした。結
果をそれぞれ図２、５、６、７に示す。
比較例１で用意した線材Ｂ、Ｃ、Ｄについて引張試験を
行い、応力−ひずみ特性を調べた。引張試験温度は、線
材Ａ1 と線材Ｂは−２０℃、０℃、２３℃、４０℃、６
０℃の５通りとし、線材Ｃ、Ｄは２３℃のみとした。結
果をそれぞれ図２、５、６、７に示す。
【００２６】図２は本発明例の線材Ａ1 の応力−ひずみ
特性で、前記５通りの温度において、ひずみ４％まで
降伏点や変曲点を持たず応力が単調に増加し、ひずみ
４％における見かけ上の弾性率Ｅが３０００ｋｇｆ／ｍ
ｍ2 以上であり、ひずみ４％まで変形し除荷したとき
の残留ひずみＺが０．１％以下で小さかった。
特性で、前記５通りの温度において、ひずみ４％まで
降伏点や変曲点を持たず応力が単調に増加し、ひずみ
４％における見かけ上の弾性率Ｅが３０００ｋｇｆ／ｍ
ｍ2 以上であり、ひずみ４％まで変形し除荷したとき
の残留ひずみＺが０．１％以下で小さかった。
【００２７】図５（ａ）〜（ｅ）は冷間伸線加工上がり
線材に４２０℃で６０秒間熱処理を施した線材Ｂの試験
温度が−２０℃〜６０℃における応力−ひずみ特性で、
いずれも前記の条件を満たさず、しかも試験温度が
−２０℃ではの残留ひずみＺが０．３％を超えた。
線材に４２０℃で６０秒間熱処理を施した線材Ｂの試験
温度が−２０℃〜６０℃における応力−ひずみ特性で、
いずれも前記の条件を満たさず、しかも試験温度が
−２０℃ではの残留ひずみＺが０．３％を超えた。
【００２８】図６は冷間伸線加工上がり線材Ｃの２３℃
における応力−ひずみ特性で、ひずみ４％まで降伏点
や変曲点を持たず応力が単調に増加し、ひずみ４％に
おける見かけ上の弾性率Ｅが３０００ｋｇｆ／ｍｍ2 以
上であるが、ひずみ４％まで変形し除荷したときの残
留ひずみＺが０．４％と大きかった。
における応力−ひずみ特性で、ひずみ４％まで降伏点
や変曲点を持たず応力が単調に増加し、ひずみ４％に
おける見かけ上の弾性率Ｅが３０００ｋｇｆ／ｍｍ2 以
上であるが、ひずみ４％まで変形し除荷したときの残
留ひずみＺが０．４％と大きかった。
【００２９】図７はステンレス鋼線材Ｄの試験温度２３
℃における応力−ひずみ特性で鋼性は非常に高いが、
１．５％ひずみで破断した。
℃における応力−ひずみ特性で鋼性は非常に高いが、
１．５％ひずみで破断した。
【００３０】本発明例線材Ａ2 についても、−２０℃、
０℃、２３℃、４０℃、６０℃の５通りの温度で引張試
験を行い、見かけ上の弾性率Ｅと残留ひずみＺを求め
た。結果を表１に示す。
０℃、２３℃、４０℃、６０℃の５通りの温度で引張試
験を行い、見かけ上の弾性率Ｅと残留ひずみＺを求め
た。結果を表１に示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】また、本発明例線材Ａ1 、Ａ2 について、
見かけ上の弾性率Ｅと温度との関係および残留ひずみＺ
と温度との関係を、比較例線材Ｂと対比して、それぞれ
図３、４に示した。図３より明らかなように、見かけ上
の弾性率Ｅは、本発明例線材Ａ1 、Ａ2 の方が−２０℃
〜６０℃の温度範囲全体に渡って比較例線材Ｂより大幅
に大きい。弾性率Ｅが４倍だと線径を３０％、重量を５
０％減少させることができる。アンテナの長さを１００
ｍｍとするとその重量は０．５１ｇであり、本発明によ
ればアンテナ本体だけで０．２６ｇ軽量化できる。被覆
樹脂やその他付属部品の重量を合わせると１〜２ｇ軽量
化できる。これは携帯電話全体の重量の２〜４％に相当
する。また、図４より明らかなように、残留ひずみＺ
は、本発明例線材Ａ1 、Ａ2 の方が−２０〜６０℃の全
温度範囲に渡って比較例線材Ｂより小さく、形状復元性
に優れていることがわかる。特に、−２０、０、６０℃
において差が明瞭に認められる。
見かけ上の弾性率Ｅと温度との関係および残留ひずみＺ
と温度との関係を、比較例線材Ｂと対比して、それぞれ
図３、４に示した。図３より明らかなように、見かけ上
の弾性率Ｅは、本発明例線材Ａ1 、Ａ2 の方が−２０℃
〜６０℃の温度範囲全体に渡って比較例線材Ｂより大幅
に大きい。弾性率Ｅが４倍だと線径を３０％、重量を５
０％減少させることができる。アンテナの長さを１００
ｍｍとするとその重量は０．５１ｇであり、本発明によ
ればアンテナ本体だけで０．２６ｇ軽量化できる。被覆
樹脂やその他付属部品の重量を合わせると１〜２ｇ軽量
化できる。これは携帯電話全体の重量の２〜４％に相当
する。また、図４より明らかなように、残留ひずみＺ
は、本発明例線材Ａ1 、Ａ2 の方が−２０〜６０℃の全
温度範囲に渡って比較例線材Ｂより小さく、形状復元性
に優れていることがわかる。特に、−２０、０、６０℃
において差が明瞭に認められる。
【００３３】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明のアンテナ
は、Ｎｉ−Ｔｉ系合金を冷間伸線加工後、熱処理せずに
矯正加工することで材料特性を改善したもので、応力誘
起マルテンサイト変態を示さず、−２０〜６０℃の温度
範囲における引張試験での応力−ひずみ特性が、 ひずみ４％まで降伏点や変曲点を持たず応力が単調に
増加し、ひずみ４％における見かけ上の弾性率Ｅが３
０００ｋｇｆ／ｍｍ2 以上であり、ひずみ４％まで変
形し除荷したときの残留ひずみＺが０．３％以下であ
る。従って、前記により鋼性が高く線を細くできて
コスト低減が図れ、またにより使用中に変形しても除
荷すれば形状が即座に復元しアンテナの出し入れが−２
０〜６０℃の広い温度範囲に渡って良好に行える。依っ
て、アンテナが変形し易い携帯電話器などに用いて顕著
な効果を奏する。
は、Ｎｉ−Ｔｉ系合金を冷間伸線加工後、熱処理せずに
矯正加工することで材料特性を改善したもので、応力誘
起マルテンサイト変態を示さず、−２０〜６０℃の温度
範囲における引張試験での応力−ひずみ特性が、 ひずみ４％まで降伏点や変曲点を持たず応力が単調に
増加し、ひずみ４％における見かけ上の弾性率Ｅが３
０００ｋｇｆ／ｍｍ2 以上であり、ひずみ４％まで変
形し除荷したときの残留ひずみＺが０．３％以下であ
る。従って、前記により鋼性が高く線を細くできて
コスト低減が図れ、またにより使用中に変形しても除
荷すれば形状が即座に復元しアンテナの出し入れが−２
０〜６０℃の広い温度範囲に渡って良好に行える。依っ
て、アンテナが変形し易い携帯電話器などに用いて顕著
な効果を奏する。
【図１】本発明における応力−ひずみ特性の規定値の説
明図である。
明図である。
【図２】（ａ）〜（ｅ）は本発明例アンテナ (線材Ａ1)
の種々温度における応力−ひずみ特性の説明図である。
の種々温度における応力−ひずみ特性の説明図である。
【図３】本発明例アンテナ (線材Ａ1 、Ａ2)の見かけ上
の弾性率Ｅと温度との関係を示す図である。
の弾性率Ｅと温度との関係を示す図である。
【図４】本発明例アンテナ( 線材Ａ1 、Ａ2)の残留ひず
みＺと温度との関係を示す図である。
みＺと温度との関係を示す図である。
【図５】従来のアンテナ（Ｎｉ−Ｔｉ系超弾性型合金
線：線材Ｂ）の応力−ひずみ特性の説明図である。
線：線材Ｂ）の応力−ひずみ特性の説明図である。
【図６】従来のアンテナ（Ｎｉ−Ｔｉ系加工硬化型合金
線：線材Ｃ）の応力−ひずみ特性の説明図である。
線：線材Ｃ）の応力−ひずみ特性の説明図である。
【図７】従来のアンテナ（高加工率ステンレス鋼線：線
材Ｄ）の応力−ひずみ特性の説明図である。
材Ｄ）の応力−ひずみ特性の説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 城山 魁助 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 水戸瀬 賢悟 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5J046 AA06 AB06
Claims (7)
- 【請求項１】 冷間伸線加工後、熱処理せずに、機械的
矯正加工を施すことで材料特性を改善したＮｉ−Ｔｉ系
合金線からなるアンテナであって、前記Ｎｉ−Ｔｉ系合
金線は応力誘起マルテンサイト変態を示さないタイプで
あり、−２０℃〜６０℃の温度範囲での引張試験の応力
−ひずみ特性が、 ひずみ４％まで降伏点や変曲点を持たず応力が単調に
増加し、ひずみ４％における見かけ上の弾性率Ｅが３
０００ｋｇｆ／ｍｍ2 以上であり、ひずみ４％まで変
形し除荷したときの残留ひずみＺが０．３％以下である
ことを特徴とする広ひずみ範囲高弾性アンテナ。 - 【請求項２】 ひずみ４％における見かけ上の弾性率Ｅ
が４０００ｋｇｆ／ｍｍ2 以上であることを特徴とする
請求項１記載の広ひずみ範囲高弾性アンテナ。 - 【請求項３】 ひずみ４％まで変形し除荷したときの残
留ひずみＺが０．１％以下であることを特徴とする請求
項１または２記載の広ひずみ範囲高弾性アンテナ。 - 【請求項４】 Ｎｉ−Ｔｉ系合金線が、Ｎｉを５０．２
〜５１．５at％含有し、残部Ｔｉからなる合金、Ｎｉを
４９．８〜５１．５at％含有し、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｖ、Ａ
ｌ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｍｏの中の１種または２種以上を０．
１〜２．０at％含有し、残部Ｔｉからなる合金、Ｔｉを
４９．０〜５１．０at％、Ｃｕを５．０〜１２．０at％
含有し、さらにＣｒ、Ｆｅ、Ｖ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｍｏの中
の１種または２種以上を０．１〜２．０at％含有し、残
部Ｎｉからなる合金のいずれかで構成されていることを
特徴とする請求項１、２、３のいずれかに記載の広ひず
み範囲高弾性アンテナ。 - 【請求項５】 Ｎｉ−Ｔｉ系合金線に施す機械的矯正加
工が、繰り返し曲げまたは回転によるねじれの少なくと
も１つによる機械的矯正加工であることを特徴とする請
求項１、２、３、４のいずれかに記載の広ひずみ範囲高
弾性アンテナ。 - 【請求項６】 Ｎｉ−Ｔｉ系合金線に施す機械的矯正加
工が、スピナー式矯正加工またはブレード式矯正加工で
あることを特徴とする請求項１、２、３、４、５のいず
れかに記載の広ひずみ範囲高弾性アンテナ。 - 【請求項７】 携帯電話用アンテナであることを特徴と
する請求項１、２、３、４、５、６のいずれかに記載の
広ひずみ範囲高弾性アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11006953A JP2000204458A (ja) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | 広ひずみ範囲高弾性アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11006953A JP2000204458A (ja) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | 広ひずみ範囲高弾性アンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000204458A true JP2000204458A (ja) | 2000-07-25 |
Family
ID=11652603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11006953A Pending JP2000204458A (ja) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | 広ひずみ範囲高弾性アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000204458A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003089834A (ja) * | 2001-09-19 | 2003-03-28 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 高剛性型の可逆変形を有するＮｉ−Ｔｉ系合金 |
| KR100406352B1 (ko) * | 2001-03-29 | 2003-11-28 | 삼성전기주식회사 | 안테나 및 그 제조방법 |
| JP2007051339A (ja) * | 2005-08-18 | 2007-03-01 | Olympus Corp | Ｎｉ−Ｔｉ系合金およびその製造方法 |
-
1999
- 1999-01-13 JP JP11006953A patent/JP2000204458A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100406352B1 (ko) * | 2001-03-29 | 2003-11-28 | 삼성전기주식회사 | 안테나 및 그 제조방법 |
| JP2003089834A (ja) * | 2001-09-19 | 2003-03-28 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 高剛性型の可逆変形を有するＮｉ−Ｔｉ系合金 |
| JP2007051339A (ja) * | 2005-08-18 | 2007-03-01 | Olympus Corp | Ｎｉ−Ｔｉ系合金およびその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040817 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040914 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050308 |