JPH02270947A - コイリングに適したタングステン線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はコイリングに適したタングステン線に関し、更
に詳しくは、芯金を使わないコイリング方法によってピ
ッチの変動やゆがみ等の変形のない、コイリングに適し
たタングステン線に関する。

（従来の技術） ランプのフィラメントやヒータの発熱線にはコイル状の
タングステン（Ｗ）線が使用されている。このＷ線は次
のようにして製造される。

まず、粉末冶金法により製造されたＷ焼結体を熱間でス
ェージング（転打）してその組織を緻密化するとともに
、等軸状結晶を繊維状にのばして配列し、靭性を有する
棒材とする０次いで、棒材内に蓄積された歪みを除去す
るために、所定の温度で熱処理（アニール工程）した後
、転打加工し、次の伸線工程に送られる 伸線工程においては、内部歪みを除去された棒材を、熱
間もしくは温間で、孔径が段階的に大から小へと変化し
て配列されている複数個のダイスに順次通して、その線
径を順次細くしていく、この伸線工程開始時には内部歪
みは除去されているが、伸線されて加工率が増大するに
つれ、Ｗ線には再び内部歪みが蓄積されてしまう、そこ
で、伸線工程中でいくつかのダイスを通過して次段のダ
イスに導入される前に、Ｗ線は焼鈍といわれる熱処理に
かけられ、内部歪みを除去することが行なわれる。焼鈍
を終了した細線は、次段の伸線工程に移される。

かくして徐々に細径化されたＷ線は目的孔径の最終ダイ
スから引かれ、ドラムに巻き取られて目的線径のＷ線と
して得られる。

このようにしで得たＷの細線をコイルに加工するには、
従来の方法では、ＭＯやＦｅの所定径の芯金にＷ線を巻
回し、そのものを水素炉処理（熱処理）してＷ線を賦形
し、その後、芯金を完全溶解させるか、または半溶解さ
せて抜き取るという工程が採用されている。

（発明が解決しようとする課Ｍ） しかしながら、芯金にＷ線を巻回してコイリングする方
法は余分なものである芯金を用い、しかもその溶解の工
程で有毒なＮＯｘが発生する等の問題もあるため、芯金
を使わないコイリング方法に対する要請が高まっている
。

芯金を使わないコイリング方法としては、従来より自動
車等の懸架ばねのような大型コイルばね用に使われてき
たスプリングマシンを、線径０．３ｎｕｎ程度のＷ線（
細線）のコイリングに使用する方法が試みられている。

スプリングマシンの原理としては、直線状に送り出され
てきた線材が、その進行方向を妨げる位置に置かれた突
きあてツー・ルにぶつかるこン：　Ｌ：より所定の曲率
に曲げられ、コイルが形成されていくというものであり
、コイルの曲率は突きあてツールの位置の移動により、
調整することができる。

このような芯金を使わないコイリング方法を用いた場合
には、被加工線材の月質、つまり被加工線材の組織的な
均質性や形状的なく七等が線材なコ・イリングするとき
の成形性に大きな影響を与Ａる。上述したような工程を
経て製造されたＷ線においては、伸線工程のダイスから
線が引かれるときの線引条件によってカールのついた形
状的なくせを生じることになる。例えば、線径０．４ｍ
ｍの上述の工程により製造したＷ線は、その１ｍの切断
片を平面上に静置したときの形状特性が、カール径Ｌ０
０〜１４０＋ｎ＋ｎ、カール厚み１０−２０ｍｍとなる
のが通例である。ここでいうカール径とは、図に例示し
たように、長さＩｍの切断片を１１面上に置いたときに
、その切断片が自然に巻回してループを形成したときの
そのループ径のことをいい、図に示したａの長さをいう
、同様にカール厚みとは、１ｍの切断片を平面上に置い
たときカールした切断片の全体的な高さをいい１図にお
いてはｂの長さをいう。

ところで、上述のような芯金使用を前提とする従来のＷ
線（＃９ｆ子は０．２〜０．４ｍｍ）をそのままスプリ
ングマシンでコイリングしようとすると、コイリングさ
れたコイルにねじオ′駁やゆがみを生じたり、ピッチが
一定しない等の変形が多発しでいる。

このようなことから本発明は、芯金を使わないコイリン
グ方法を適用してコイリングしても、得られたコイルに
変形を生じないＷ線の提供を目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段と作用） 本発明者らは、Ｗ線の製造工程、特に伸線工程のＲ終段
階にＪ５いてｑユじるＷ線のくせをなくし、内部組織構
造にひずみの少ない均一な結晶構造を有するＷ線を得る
べく鋭意研究を重ねた結果、ある所定のカール径、カー
ル厚みを有するようなＷ線は、スプリングマシンによる
コイリングに適しているとの事実を見出し、本発明のＷ
線を開発するに到った。

すなわち本発明のＷ線は、その１ｍの切断片を平面上に
静置したときの形状特性が、カール（Ｙ１５０ｍ＋ｍ以
、ヒで、か一つ、カール厚み１０開以′千であることを
特徴とする。

ここで、カール径は、２００ｎｕａ以上が好ましく、カ
ール厚みは５市以下が好ましい。カール径が１５０１よ
り小さい場合またはカール厚みが１０開を超える場合に
は、そのＷ線材が備えている形状的なくせが強いため、
スプリングマシンによるコイリング時に変形しやすくな
る。

本発明のＷ線は例えば次のようにして製造できる。すな
わち、伸線工程後に伸直加工を行なうのである。一般に
この伸直加工には種々の方法が行なわれでいるが、例え
ば線材を６００〜ｓ　ｏ　ｏ　’ｃに加熱して任意の逆
張力を加えてドラムに巻き取ることにより得られる。

本発明のＷ線は、二次再結晶温度が１８００℃以下であ
るものが好ましい、コイリングされたＷ線のコイルは次
に通電熱処理（フラッシング）が施されて、コイルとし
ての強度と安定性が付与されるが、この際に線材の二次
再結晶温度が高すぎると、Ｗ線材が二次再結晶化せず、
内部で一次再結晶組織と二次再結晶組織が混在し組織は
不均質となり、コイルの変形事故が生じ易いからである
。

本発明によるＷ線は、芯金を使わずにコイリングを行っ
ても変形せず、所望する形状のコイルに加工することが
できる。

［実施例］ 実施例１ タングステン転打加工棒より伸線を繰返し、焼鈍処理を
施したＷ線を最終ダイヤモンドダイスで伸線し、線径０
．３ｍｍのＷ線を製造した。このＷ線を約８００℃に加
熱して約２０００ｇの逆張力を加えてドラムに巻き取っ
た。

このようにして製造したＷ線を１ｍに切断し、平面上に
静置したときのカール径は約２００ｍｍでカール厚みは
約５關であった。

このＷ線を用いて、スプリングマシンでコイリングし、
径４ｍｍ、ピッチ０．６ｍｍ、長さ１５０ｍｍのコイル
を製作した。このようにして製作したコイルの変形箇所
の数と、フラッシング後の□コイル変形本数を調べた結
果とフラッシング後のコイルの変形本数を表に示した。

ただし、ここでいう変形箇所の数とは、コイル１００本
につき、ピッチ幅が設計基準の値から外れている箇所の
数と、コイル形のゆがみやねじれ等の箇所の数の和とし
て表した。

実施例２ Ｗ転打加工捧を伸線工程の途中で焼鈍熱処理を施して製
造し再結晶温度１７５０℃とした以外は実施例１と同様
にして線径０，３１のＷ線とした。これを１ｍに切断し
、平面上に静置したところ、カール径が２００ｍｍでカ
ール厚みが５ｍｍであった。

かくして得たＷ線で、実施例１と同一の条件でコイルを
製作し、変形箇所の数を調べてその結果を表に示した。

比較例１〜３ 伸直加工時の加熱温度および逆張力を下記の通り変化さ
せた以外は実施例１と同様にして、線径０．３１のＷ線
を製造した。

これを１ｍに切断し、平面上に静置したところ、カール
径およびカール厚みがそれぞれ、（１００ｍｍ、　１５
ｍｍ）、（２００ｍｍ、　１５ｍｍ）および（１００ｍ
ｍ、　　５＋＋ｕ＋＋）であった。

かくして得たＷ線で、実施例１と同一の条件でコイルを
作製し、変形箇所の数およびフラッシング後の変形本数
を調べてその結果を表に併記した。

表 ［発明の効果］ 本発明のＷ線は、芯金を使わないコイリング方法によっ
ても変形がなく、スプリングマシンを用いたコイリング
作業の原線として好適である。

【図面の簡単な説明】

図は、長さ１ｍのＷ線の切断片が平面に置かれたとき自
然に巻回してループを形成している様子を表し、ａはカ
ール径、ｂはカール厚みを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. コイリングされるタングステン線であって、その１ｍの
   切断片を平面上に静置したときの形状特性が、カール径
   １５０ｍｍ以上で、かつカール厚み１０ｍｍ以下である
   ことを特徴とするコイリングに適したタングステン線。