JP2018147655A - Wire and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電線およびその製造方法に関する。 The present invention relates to an electric wire and a manufacturing method thereof.
金属線の外周に、磁性金属からなる層を設けた構造の電線が用いられている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１に記載のエナメル線は、銅線等の外周に絶縁被覆と磁性金属めっき層とが設けられている。 An electric wire having a structure in which a layer made of a magnetic metal is provided on the outer periphery of a metal wire is used (for example, see Patent Document 1). In the enameled wire described in Patent Document 1, an insulating coating and a magnetic metal plating layer are provided on the outer periphery of a copper wire or the like.
しかしながら、特許文献１の電線は、磁性金属めっき層に内部応力が残留しており、内部応力が残留した状態では所望の磁気特性が得られず、高周波抵抗による電力伝送効率の低下および発熱が生じる可能性がある。 However, in the electric wire of Patent Document 1, internal stress remains in the magnetic metal plating layer, and in the state where the internal stress remains, desired magnetic characteristics cannot be obtained, and power transmission efficiency is reduced and heat is generated due to high-frequency resistance. there is a possibility.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、所望の磁気特性を得ることができる電線およびその製造方法を提供することを課題とする。 This invention is made | formed in view of the said situation, and makes it a subject to provide the electric wire which can obtain a desired magnetic characteristic, and its manufacturing method.
本発明の一態様は、金属からなる中心導体と、前記中心導体を覆う外層とを備え、前記外層は、鉄を含有する磁性金属からなり、前記外層に、厚さ方向の平均深さが前記外層の厚さに対して５０〜８０％である空隙が形成されている、電線を提供する。
前記空隙は、前記外層の径方向に形成されていることが好ましい。
前記外層のビッカース硬さが３５０Ｈｖ以上であることが好ましい。
前記外層のＣｌ濃度は、０．１ｗｔ％を越えることが好ましい。
One aspect of the present invention includes a central conductor made of metal and an outer layer covering the central conductor, and the outer layer is made of a magnetic metal containing iron, and the average depth in the thickness direction is the outer layer. Provided is an electric wire in which a gap of 50 to 80% is formed with respect to the thickness of the outer layer.
The void is preferably formed in the radial direction of the outer layer.
The outer layer preferably has a Vickers hardness of 350 Hv or more.
It is preferable that the Cl concentration of the outer layer exceeds 0.1 wt%.
本発明の一態様は、金属からなる中心導体の外周面に、鉄を含有する磁性金属からなる外層を、電流密度６．５〜１０Ａ／ｄｍ２で電解めっき法により形成することによって、前記中心導体と前記中心導体を覆う前記外層とを備え、前記外層に、厚さ方向の平均深さが前記外層の厚さに対して５０〜８０％である空隙が形成されている電線を得る、電線の製造方法を提供する。
前記外層を、電解めっき法により形成する際の温度は、７０〜９５℃とすることができる。
In one embodiment of the present invention, an outer layer made of a magnetic metal containing iron is formed on an outer peripheral surface of a center conductor made of metal by an electroplating method at a current density of 6.5 to 10 A / dm 2. An electric wire comprising a conductor and the outer layer covering the central conductor, and obtaining an electric wire in which a void having an average depth in the thickness direction of 50 to 80% with respect to the thickness of the outer layer is formed in the outer layer A manufacturing method is provided.
The temperature at the time of forming the outer layer by an electrolytic plating method can be set to 70 to 95 ° C.
本発明の一態様によれば、外層に、平均深さが外層の厚さに対して５０〜８０％である空隙が形成されているため、磁気特性の点で優れた電線を提供できる。 According to one embodiment of the present invention, since voids having an average depth of 50 to 80% with respect to the thickness of the outer layer are formed in the outer layer, an electric wire that is excellent in terms of magnetic properties can be provided.
［電線］
図１は、本発明の一実施形態である電線１０を示す断面図である。図１は、電線１０の長さ方向に直交する断面を示す図である。
図１に示すように、電線１０は、中心導体１と、中心導体１を覆う外層２とを備えた二層構造の導体である。
中心導体１は、金属からなる。中心導体１を構成する金属としては、アルミニウム含有材料、銅含有材料などが挙げられる。
アルミニウム含有材料としては、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金が使用できる。例えば、電気用アルミニウム（ＥＣアルミニウム）、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金（ＪＩＳ６０００番台）などが使用可能である。
銅含有材料としては、銅（Ｃｕ）、銅合金が使用できる。
中心導体１の構成材料は、アルミニウムと銅の両方を含む合金材料であってもよい。中心導体１の構成材料は、非磁性の材料であってよいし、磁性材料であってもよい。
中心導体１は、長さ方向に直交する断面が円形となる形状である。
[Electrical wire]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an electric wire 10 according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a view showing a cross section orthogonal to the length direction of the electric wire 10.
As shown in FIG. 1, the electric wire 10 is a conductor having a two-layer structure including a center conductor 1 and an outer layer 2 covering the center conductor 1.
The center conductor 1 is made of metal. Examples of the metal constituting the central conductor 1 include aluminum-containing materials and copper-containing materials.
As the aluminum-containing material, aluminum (Al) or an aluminum alloy can be used. For example, electrical aluminum (EC aluminum), Al—Mg—Si alloys (JIS6000 series), etc. can be used.
As the copper-containing material, copper (Cu) or a copper alloy can be used.
The constituent material of the center conductor 1 may be an alloy material containing both aluminum and copper. The constituent material of the center conductor 1 may be a nonmagnetic material or a magnetic material.
The center conductor 1 has a shape in which a cross section perpendicular to the length direction is circular.
外層２は、鉄を含有する磁性金属からなる。この磁性金属としては、鉄（Ｆｅ）、鉄合金が使用できる。
鉄合金としては、ＦｅＳｉ系合金（ＦｅＳｉＡｌ、ＦｅＳｉＡｌＣｒなど）、ＦｅＡｌ系合金（ＦｅＡｌ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＡｌＳｉＣｒ、ＦｅＡｌＯなど）、ＦｅＣｏ系合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＢ、ＦｅＣｏＶなど）、ＦｅＮｉ系合金（ＦｅＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、ＦｅＮｉＣｒ、ＦｅＮｉＳｉなど）（パーマロイ等）、ＦｅＴａ系合金（ＦｅＴａ、ＦｅＴａＣ、ＦｅＴａＮなど）、ＦｅＭｇ系合金（ＦｅＭｇＯなど）、ＦｅＺｒ系合金（ＦｅＺｒＮｂ、ＦｅＺｒＮなど）、ＦｅＣ系合金、ＦｅＮ系合金、ＦｅＰ系合金、ＦｅＮｂ系合金、ＦｅＨｆ系合金、ＦｅＢ系合金などが挙げられる。
外層２は、磁性金属からなるため、中心導体１への磁界の侵入を抑制することができる。
The outer layer 2 is made of a magnetic metal containing iron. As this magnetic metal, iron (Fe) or an iron alloy can be used.
Examples of iron alloys include FeSi alloys (FeSiAl, FeSiAlCr, etc.), FeAl alloys (FeAl, FeAlSi, FeAlSiCr, FeAlO, etc.), FeCo alloys (FeCo, FeCoB, FeCoV, etc.), FeNi alloys (FeNi, FeNiMo, FeNiCr, etc.). FeNiSi, etc.) (Permalloy, etc.), FeTa alloys (FeTa, FeTaC, FeTaN, etc.), FeMg alloys (FeMgO, etc.), FeZr alloys (FeZrNb, FeZrN, etc.), FeC alloys, FeN alloys, FeP alloys FeNb alloy, FeHf alloy, FeB alloy and the like.
Since the outer layer 2 is made of a magnetic metal, the magnetic field can be prevented from entering the central conductor 1.
外層２の厚さは、１μｍ以上、好ましくは３μｍ以上とされる。外層２の厚さを１μｍ以上とすることによって、高周波機器のコイルに適用した場合における、電力伝送効率の低下および発熱を防ぐ効果を十分に高めることができる。
外層２の厚さは、例えば５０μｍ以下とすることができる。外層２の厚さは、軸周り方向に均一であることが望ましい。
The thickness of the outer layer 2 is 1 μm or more, preferably 3 μm or more. By setting the thickness of the outer layer 2 to 1 μm or more, it is possible to sufficiently enhance the effect of preventing reduction in power transmission efficiency and heat generation when applied to a coil of a high-frequency device.
The thickness of the outer layer 2 can be 50 μm or less, for example. The thickness of the outer layer 2 is desirably uniform in the direction around the axis.
外層２には、空隙４が形成されている。空隙４は、外層２の外周面２ａを起点として内周側に向けて形成されていてもよいし、外層２の内周面２ｂを起点として外周側に向けて形成されていてもよい。
図１に示す空隙４Ａは、外層２の外周面２ａを起点として内周側に向けて形成されている。空隙４Ｂは、外層２の内周面２ｂを起点として外周側に向けて形成されている。
空隙は、外層に生じたひび割れであり、その形状は限定されない。空隙は、割れ、亀裂、クラックともいう。
A void 4 is formed in the outer layer 2. The gap 4 may be formed toward the inner peripheral side starting from the outer peripheral surface 2a of the outer layer 2, or may be formed toward the outer peripheral side starting from the inner peripheral surface 2b of the outer layer 2.
The gap 4A shown in FIG. 1 is formed from the outer peripheral surface 2a of the outer layer 2 toward the inner peripheral side. The gap 4B is formed from the inner peripheral surface 2b of the outer layer 2 toward the outer peripheral side.
The void is a crack generated in the outer layer, and its shape is not limited. The void is also called a crack, a crack, or a crack.
空隙４は、外層２の全厚さにわたる深さでないことが望ましい。すなわち、空隙４Ａは、内周面２ｂに達しない程度の深さであることが望ましい。空隙４Ｂは、外周面２ａに達しない程度の深さであることが望ましい。これにより、渦電流損失を抑えることができる。 The void 4 is preferably not deep across the entire thickness of the outer layer 2. That is, it is desirable that the gap 4A has a depth that does not reach the inner peripheral surface 2b. The gap 4B is desirably deep enough not to reach the outer peripheral surface 2a. Thereby, eddy current loss can be suppressed.
空隙４の、外層２の厚さ方向の寸法を空隙４の深さＤ（図１参照）という。空隙４の平均深さは、外層２の厚さに対して５０〜８０％とされる。
空隙４の平均深さが外層２の厚さに対して５０％以上であることによって、電線１０の磁気特性（例えば比透磁率）が良好となる。そのため、電線１０を高周波機器のコイルに適用した場合において、高周波抵抗による電力伝送効率の低下および発熱を回避できる。電線１０の磁気特性が良好となるのは、空隙４の平均深さが前記範囲となることによって、外層２の内部応力による歪みが解放されるためであるという推測が可能である。例えば、小川俊文 他," 加工で生じる応力が材料特性に及ぼす影響の調査（2）", 福岡県工業技術センター研究報告 No.16, (2006)には、磁性材料のもつ内部応力によって、透磁率が変化し得ることが記載されている。
空隙４の平均深さが外層２の厚さに対して８０％以下であることによって、渦電流損失を抑え、ヒステリシス損失を低くできる。そのため、電線１０をコイルに適用した場合において電力伝送効率の低下を防ぐことができる。
空隙４の深さＤ（図１参照）は、空隙４の最深部と外層２表面との、外層２の厚さ方向の距離である。
The dimension of the gap 4 in the thickness direction of the outer layer 2 is referred to as the depth D of the gap 4 (see FIG. 1). The average depth of the voids 4 is 50 to 80% with respect to the thickness of the outer layer 2.
When the average depth of the air gap 4 is 50% or more with respect to the thickness of the outer layer 2, the magnetic properties (for example, relative magnetic permeability) of the electric wire 10 are improved. Therefore, when the electric wire 10 is applied to a coil of a high frequency device, it is possible to avoid a decrease in power transmission efficiency and heat generation due to the high frequency resistance. It can be presumed that the magnetic properties of the electric wire 10 are good because the strain due to the internal stress of the outer layer 2 is released when the average depth of the air gap 4 falls within the above range. For example, Toshifumi Ogawa et al., “Investigation of the Effect of Stress Generated on Processing on Material Properties (2)”, Fukuoka Industrial Technology Center Research Report No. 16, (2006) It is described that the magnetic susceptibility can change.
When the average depth of the air gap 4 is 80% or less with respect to the thickness of the outer layer 2, eddy current loss can be suppressed and hysteresis loss can be reduced. Therefore, when the electric wire 10 is applied to the coil, it is possible to prevent a decrease in power transmission efficiency.
The depth D of the void 4 (see FIG. 1) is the distance in the thickness direction of the outer layer 2 between the deepest portion of the void 4 and the surface of the outer layer 2.
空隙４の平均深さは、例えば、電線１０の長さ方向に直交する断面の画像の所定領域において確認可能な複数の空隙４の深さの平均値である。測定対象となる空隙４の数は５以上が好ましく、１０以上がより好ましく、さらに好ましくは５０以上である。 The average depth of the gaps 4 is, for example, an average value of the depths of the plurality of gaps 4 that can be confirmed in a predetermined region of an image of a cross section orthogonal to the length direction of the electric wire 10. The number of voids 4 to be measured is preferably 5 or more, more preferably 10 or more, and still more preferably 50 or more.
空隙４の形成方向は、例えば外層２の径方向（電線１０の径方向）である。なお、空隙４の形成方向は、外層２の径方向に対して傾斜していてもよい。空隙４の形成方向が外層２の径方向またはこれに近い方向であることは、外層２における歪みの解消の点で有利となる可能性がある。 The formation direction of the air gap 4 is, for example, the radial direction of the outer layer 2 (the radial direction of the electric wire 10). The formation direction of the gap 4 may be inclined with respect to the radial direction of the outer layer 2. The formation direction of the void 4 being in the radial direction of the outer layer 2 or a direction close thereto may be advantageous in terms of eliminating distortion in the outer layer 2.
外層２の断面積は、中心導体１と外層２を合わせた電線１０全体の断面積に対して、２０％以下とすることができる。前記断面積比率（電線１０全体に対する外層２の断面積比率）は、例えば３％〜１５％が望ましく、さらに望ましくは３％〜５％である。
外層２の外径は、例えば０．０５ｍｍ〜０．６ｍｍとすることができる。
The cross-sectional area of the outer layer 2 can be 20% or less with respect to the cross-sectional area of the entire electric wire 10 including the central conductor 1 and the outer layer 2. The cross-sectional area ratio (the cross-sectional area ratio of the outer layer 2 with respect to the entire electric wire 10) is preferably, for example, 3% to 15%, and more preferably 3% to 5%.
The outer diameter of the outer layer 2 can be set to, for example, 0.05 mm to 0.6 mm.
外層２のビッカース硬さは、３５０Ｈｖ以上が好ましい。外層２のビッカース硬さをこの範囲とすることによって、電線１０の機械的強度が高くなり、電線１０が破損しにくくなる。ビッカース硬さは、例えばＪＩＳ Ｚ ２２４４：２００９に準じて測定することができる。 The Vickers hardness of the outer layer 2 is preferably 350 Hv or more. By setting the Vickers hardness of the outer layer 2 within this range, the mechanical strength of the electric wire 10 is increased and the electric wire 10 is less likely to be damaged. Vickers hardness can be measured according to, for example, JIS Z 2244: 2009.
外層２の塩素（Ｃｌ）濃度は、例えば、０．１ｗｔ％を越える。外層２の塩素（Ｃｌ）濃度が０．１ｗｔ％を越えることによって、外層２の硬度を高めることができる。塩素（Ｃｌ）濃度は、例えば、ＥＰＭＡ（例えばＪＥＯＬ製「ＪＸＡ−８９００Ｍ」）を用いて測定することができる。 The chlorine (Cl) concentration of the outer layer 2 exceeds, for example, 0.1 wt%. When the chlorine (Cl) concentration of the outer layer 2 exceeds 0.1 wt%, the hardness of the outer layer 2 can be increased. The chlorine (Cl) concentration can be measured using, for example, EPMA (for example, “JXA-8900M” manufactured by JEOL).
なお、電線１０では、中心導体１と外層２との間に、中心導体１から外層２にかけて傾斜的に組成が変化する金属間化合物層（図示略）が形成されていてもよい。金属間化合物層は、例えば、中心導体１の構成材料と外層２の構成材料とを含む合金からなる。 In the electric wire 10, an intermetallic compound layer (not shown) whose composition changes in an inclined manner from the central conductor 1 to the outer layer 2 may be formed between the central conductor 1 and the outer layer 2. The intermetallic compound layer is made of, for example, an alloy including the constituent material of the central conductor 1 and the constituent material of the outer layer 2.
［電線の製造方法］
次に、図１に示す電線１０を製造する方法を例として、本発明の一実施形態である電線の製造方法について説明する。
[Wire production method]
Next, a method for manufacturing an electric wire 10 according to an embodiment of the present invention will be described using the method for manufacturing the electric wire 10 shown in FIG. 1 as an example.
＜前処理＞
中心導体１（図１参照）を用意する。
中心導体１には、必要に応じて脱脂処理を行うことができる。脱脂処理は、例えば中心導体１をＮａＯＨ水溶液で処理する方法が可能である。
<Pretreatment>
A central conductor 1 (see FIG. 1) is prepared.
The center conductor 1 can be degreased as necessary. As the degreasing treatment, for example, a method of treating the central conductor 1 with an aqueous NaOH solution is possible.
＜めっき法による外層の形成＞
中心導体１の外周面に、例えば次に示す電解めっき法により外層２を形成する。
中心導体１の外周面を、めっき液に接触させる。めっき液は、外層２を形成できるように調製される。めっき液は、例えばＦｅＣｌ２・４Ｈ２Ｏと、ＣａＣｌ２とを含む。
<Formation of outer layer by plating method>
The outer layer 2 is formed on the outer peripheral surface of the center conductor 1 by, for example, the following electrolytic plating method.
The outer peripheral surface of the center conductor 1 is brought into contact with the plating solution. The plating solution is prepared so that the outer layer 2 can be formed. The plating solution contains, for example, FeCl 2 .4H 2 O and CaCl 2 .
めっき処理における電流密度は、例えば６．５〜１０Ａ／ｄｍ２とされる。電流密度が前記範囲であることにより、外層２に上述の深さを有する空隙４が形成されやすくなる。また、電流密度が１０Ａ／ｄｍ２以下であることにより、外層２に表面凹凸が形成されるのを防ぐことができる。
前記めっき液を用いためっき処理により中心導体１の外周面に外層２を形成し、図１に示す電線１０を得る。
The current density in the plating process, for example, are 6.5~10A / dm 2. When the current density is within the above range, the void 4 having the above-described depth is easily formed in the outer layer 2. Further, when the current density is 10 A / dm 2 or less, it is possible to prevent the surface irregularities from being formed in the outer layer 2.
The outer layer 2 is formed on the outer peripheral surface of the central conductor 1 by plating using the plating solution, and the electric wire 10 shown in FIG. 1 is obtained.
めっき液の温度（浴温）は、例えば７０〜９５℃とすることができる。めっき液の温度が前記範囲であることにより、外層２に上述の深さを有する空隙４が形成されやすくなる。 The temperature (bath temperature) of the plating solution can be set to 70 to 95 ° C., for example. When the temperature of the plating solution is in the above range, the void 4 having the above-described depth is easily formed in the outer layer 2.
上述のように、実施形態の電線１０は、外層２に、平均深さが外層２の厚さに対して５０〜８０％である空隙４が形成されている。
空隙４の平均深さが外層２の厚さに対して５０％以上であることによって、電線１０の磁気特性（例えば比透磁率）が良好となる。そのため、電線１０を高周波機器のコイルに適用した場合において、高周波抵抗による電力伝送効率の低下および発熱を回避できる。電線１０の磁気特性が良好となるのは、空隙４の平均深さが前記範囲となることによって、外層２の内部応力による歪みが解放されるためであるという推測が可能である。
また、空隙４の平均深さが外層２の厚さに対して８０％以下であることによって、渦電流損失を抑え、ヒステリシス損失を低くできる。そのため、電線１０をコイルに適用した場合において電力伝送効率の低下を防ぐことができる。
したがって、電線１０は、磁気特性の点で優れている。
As described above, in the electric wire 10 according to the embodiment, the outer layer 2 has the gap 4 having an average depth of 50 to 80% with respect to the thickness of the outer layer 2.
When the average depth of the air gap 4 is 50% or more with respect to the thickness of the outer layer 2, the magnetic properties (for example, relative magnetic permeability) of the electric wire 10 are improved. Therefore, when the electric wire 10 is applied to a coil of a high frequency device, it is possible to avoid a decrease in power transmission efficiency and heat generation due to the high frequency resistance. It can be presumed that the magnetic properties of the electric wire 10 are good because the strain due to the internal stress of the outer layer 2 is released when the average depth of the air gap 4 falls within the above range.
Moreover, when the average depth of the air gap 4 is 80% or less with respect to the thickness of the outer layer 2, eddy current loss can be suppressed and hysteresis loss can be reduced. Therefore, when the electric wire 10 is applied to the coil, it is possible to prevent a decrease in power transmission efficiency.
Therefore, the electric wire 10 is excellent in terms of magnetic characteristics.
上述の製造方法は、外層２を、電流密度６．５〜１０Ａ／ｄｍ２で電解めっき法により形成する。電流密度を前記範囲とすることによって、前記平均深さの空隙４を有する外層２を形成することができる。よって、高周波機器のコイルに適用した場合に効率低下および発熱を回避できる電線１０が得られる。 Manufacturing method described above, the outer layer 2 is formed by electroplating at a current density 6.5~10A / dm 2. By setting the current density within the above range, the outer layer 2 having the voids 4 having the average depth can be formed. Therefore, the electric wire 10 which can avoid a fall in efficiency and heat generation when applied to the coil of a high frequency device is obtained.
図２は、電線１０の第１変形例である電線１０Ａを示す断面図である。図３は、電線１０Ａの断面を拡大して示す写真である。
図２および図３に示すように、電線１０Ａは、中心導体１Ａが、主部導体４１と、その外周面に形成された導体層４２とからなる点で、図１の電線１０と異なる。主部導体４１は、例えばアルミニウム含有材料などからなる。導体層４２は、例えば銅含有材料などからなる。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an electric wire 10 </ b> A that is a first modification of the electric wire 10. FIG. 3 is an enlarged photograph showing a cross section of the electric wire 10A.
As shown in FIGS. 2 and 3, the electric wire 10A is different from the electric wire 10 in FIG. The main conductor 41 is made of, for example, an aluminum-containing material. The conductor layer 42 is made of, for example, a copper-containing material.
図４は、電線１０の第２変形例である電線１０Ｂの断面図である。
電線１０Ｂは、外層２の外周面に絶縁被覆層３が設けられている点で、図１の電線１０と異なる。絶縁被覆層３は、例えば、ポリエステル、ポリウレタン、ポリイミド、ポリエステルイミド、ポリアミドイミドなどの絶縁材料からなる。
FIG. 4 is a cross-sectional view of an electric wire 10 </ b> B that is a second modification of the electric wire 10.
The electric wire 10 </ b> B is different from the electric wire 10 of FIG. 1 in that the insulating coating layer 3 is provided on the outer peripheral surface of the outer layer 2. The insulating coating layer 3 is made of an insulating material such as polyester, polyurethane, polyimide, polyesterimide, or polyamideimide.
図５は、図４に示す電線１０Ｂを用いた高周波コイルの例であり、ここに示す高周波コイル７０には、胴部７１と、その両端に形成された鍔部７２とを有する支持体７３が用いられている。電線１０Ａは、胴部７１に巻きつけられている。 FIG. 5 shows an example of a high-frequency coil using the electric wire 10B shown in FIG. 4. The high-frequency coil 70 shown here has a support body 73 having a body 71 and flanges 72 formed at both ends thereof. It is used. The electric wire 10 </ b> A is wound around the trunk portion 71.
上述の実施形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を特定するものでない。
前記空隙は、外層の外周面および内周面の少なくとも一方を起点として形成されていてよい。
The above-described embodiments exemplify apparatuses and methods for embodying the technical idea of the present invention. The technical idea of the present invention specifies the material, shape, structure, arrangement, etc. of components. It is not what you do.
The void may be formed starting from at least one of the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the outer layer.
実施形態の製造方法により得られた電線１０は、高周波変圧器、モータ、リアクトル、チョークコイル、誘導加熱装置、磁気ヘッド、高周波給電ケーブル、ＤＣ電源ユニット、スイッチング電源、ＡＣアダプタ、渦電流検出方式等の変位センサ・探傷センサ、ＩＨクッキングヒータ、コイル、給電ケーブル等の、非接触給電装置または高周波電流発生装置等の種々の装置の製造業を含む電子機器産業に利用可能である。
電線１０は、例えば１００ｋＨｚ以上の高周波電流を通電する機器で使用できる。
The electric wire 10 obtained by the manufacturing method of the embodiment includes a high frequency transformer, a motor, a reactor, a choke coil, an induction heating device, a magnetic head, a high frequency power supply cable, a DC power supply unit, a switching power supply, an AC adapter, an eddy current detection method, and the like. It can be used in the electronic equipment industry including the manufacturing industry of various devices such as non-contact power supply devices or high-frequency current generators, such as displacement sensors / flaw detection sensors, IH cooking heaters, coils, and power supply cables.
For example, the electric wire 10 can be used in a device that supplies a high-frequency current of 100 kHz or more.
（試験例１〜１０）
図１に示す電線１０を、次のようにして作製した。
試験例１〜８，１０では、中心導体１は銅含有材料（Ｃｕ系）からなる。試験例９では、中心導体１はアルミニウム含有材料（Ａｌ系）からなる。中心導体１の外径は１．０ｍｍである。中心導体１の作製に用いた原材の仕様を表２に示す。
(Test Examples 1 to 10)
The electric wire 10 shown in FIG. 1 was produced as follows.
In Test Examples 1 to 8, 10, the central conductor 1 is made of a copper-containing material (Cu-based). In Test Example 9, the center conductor 1 is made of an aluminum-containing material (Al-based). The outer diameter of the center conductor 1 is 1.0 mm. Table 2 shows the specifications of the raw materials used for the production of the central conductor 1.
中心導体１の外周面に、めっき法によって外層２を形成した。
めっき条件は以下のとおりである。
めっき液組成：ＦｅＣｌ２・４Ｈ２Ｏ（３００ｇ／ｌ），ＣａＣｌ２（３３５ｇ／ｌ）
浴温：９０℃
電流密度：６．５Ａ〜１０Ａ／ｄｍ２
ｐＨ：１．０
The outer layer 2 was formed on the outer peripheral surface of the central conductor 1 by plating.
The plating conditions are as follows.
Plating solution composition: FeCl 2 .4H 2 O (300 g / l), CaCl 2 (335 g / l)
Bath temperature: 90 ° C
Current density: 6.5 A to 10 A / dm 2
pH: 1.0
電線１０について、外層２の比透磁率を測定した。
比透磁率の測定には、東栄科学産業製のＶＳＭ装置を使用した。測定条件は以下のとおりである。
磁場印加方向：電線の長手方向
磁場範囲：−８×１０５〜８×１０５Ａ／ｍ
比透磁率の測定位置：１×１０４Ａ／ｍ
For the electric wire 10, the relative permeability of the outer layer 2 was measured.
To measure the relative permeability, a VSM device made by Toei Scientific Industry was used. The measurement conditions are as follows.
Magnetic field application direction: longitudinal direction of electric wire Magnetic field range: −8 × 10 5 to 8 × 10 5 A / m
Measuring position of relative permeability: 1 × 10 4 A / m
電線１０について、外層２のビッカース硬さを測定した。
ビッカース硬さは、ビッカース硬さ試験機（Ｍｉｔｕｔｏｙｏ社製のビッカース試験機ＨＭ−２００）を用いて、ＪＩＳ Ｚ ２２４４：２００９に準じて測定した。
電線１０について、外層２の厚さを測定した。
結果を表１に示す。
About the electric wire 10, the Vickers hardness of the outer layer 2 was measured.
Vickers hardness was measured according to JIS Z 2244: 2009 using a Vickers hardness tester (Vickers tester HM-200 manufactured by Mitutoyo).
About the electric wire 10, the thickness of the outer layer 2 was measured.
The results are shown in Table 1.
電線１０の長さ方向に直交する断面の顕微鏡による観察像において、確認可能なすべての空隙４の深さを測定し、その平均値を求めた。
表１において「比透磁率の評価」は、比透磁率が９５より大である場合を「良」とし、比透磁率が９５以下である場合を「否」とした。
「ヒステリシス損失の評価」は、ヒステリシス損失が５×１０４Ｊ／ｍ３以下である場合を「良」とし、ヒステリシス損失が５×１０４Ｊ／ｍ３より大きい場合を「否」とした。
「ビッカース硬さの評価」は、ビッカース硬さが３５０Ｈｖ以上である場合を「良」とし、ビッカース硬さが３５０Ｈｖ未満である場合を「否」とした。
In the observation image with a microscope of a cross section orthogonal to the length direction of the electric wire 10, the depths of all the identifiable voids 4 were measured, and the average value was obtained.
In Table 1, “Evaluation of relative permeability” was “good” when the relative permeability was greater than 95, and “no” when the relative permeability was 95 or less.
“Evaluation of hysteresis loss” was defined as “good” when the hysteresis loss was 5 × 10 4 J / m 3 or less, and “no” when the hysteresis loss was greater than 5 × 10 4 J / m 3 .
“Evaluation of Vickers hardness” was “good” when the Vickers hardness was 350 Hv or more, and “No” when the Vickers hardness was less than 350 Hv.
表１に示すように、外層２に、平均深さが外層２の厚さに対して５０〜８０％である空隙４が形成された試験例３〜６，８，９では、磁気特性（比透磁率）の点で優れていた。また、試験例３〜６，８，９では、ヒステリシス損失が小さかった。試験例３〜６，８，９では、硬度（ビッカース硬さ）が高いことも確認された。 As shown in Table 1, in Test Examples 3 to 6, 8, and 9 in which voids 4 having an average depth of 50 to 80% with respect to the thickness of the outer layer 2 were formed in the outer layer 2, the magnetic characteristics (ratio) It was excellent in terms of permeability. In Test Examples 3-6, 8, and 9, the hysteresis loss was small. In Test Examples 3 to 6, 8, and 9, it was also confirmed that the hardness (Vickers hardness) was high.
１，１Ａ・・・中心導体、２・・・外層、１０，１０Ａ，１０Ｂ・・・電線。 1, 1A ... center conductor, 2 ... outer layer, 10, 10A, 10B ... electric wire.
Claims (6)
前記外層は、鉄を含有する磁性金属からなり、
前記外層に、厚さ方向の平均深さが前記外層の厚さに対して５０〜８０％である空隙が形成されている、電線。 A center conductor made of metal and an outer layer covering the center conductor;
The outer layer is made of a magnetic metal containing iron,
The electric wire by which the space | gap whose average depth of the thickness direction is 50 to 80% with respect to the thickness of the said outer layer is formed in the said outer layer.
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