JPH07299659A - Ｃｏ系アモルファス磁性ワイヤの研磨方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、Ｃｏ系アモルファス磁性ワイヤの表
面の酸化膜が任意の範囲で確実に除去され得るようにし
た、Ｃｏ系アモルファス磁性ワイヤの研磨方法及び装置
を提供することを目的とする。 【構成】電解槽１１と、該電解槽内にてＣｏ系アモルフ
ァス磁性ワイヤ１２を所定速度で給送する給送装置１３
と、該磁性ワイヤの電解槽内の通路を包囲するように配
設されたリング状電極１４と、該リング状電極に陰極が
接続され且つ磁性ワイヤに陽極が接続された電源１５
と、を含んでいるように、Ｃｏ系アモルファス磁性ワイ
ヤの研磨装置１０を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、Ｃｏ系アモルファス磁
性ワイヤの研磨方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、Ｃｏ系アモルファス磁性ワイヤ
は、直接に高周波電流を通電することにより、両端にマ
テウス効果電圧の誘電電圧が発生し、その長手方向に入
る磁束によってこの誘電電圧が変化することを利用し
て、各種磁気センサに使用されている。また、直接に直
流電流を流し、直角方向から高周波磁界を発生する磁気
ペンにより高周波励磁することにより、両端に垂直マテ
ウス効果電圧による誘電電圧が発生することを利用し
て、文字，図形等を入力するためのデータタブレットに
使用されている。

【０００３】このようなＣｏ系アモルファス磁性ワイヤ
を利用したデータタブレットは、例えば図９に示すよう
に、構成されている。即ち、図９において、データタブ
レット１は、例えばＰＥＴ製のタブレットシート上面に
複数本のｙ方向に延びるＣｏ系アモルファス磁性ワイヤ
２ａを備えたＸ軸用タブレット盤２と、同様に例えばＰ
ＥＴ製のタブレットシート下面に複数本のｘ方向に延び
るＣｏ系アモルファス磁性ワイヤ３ａを備えたＹ軸用タ
ブレット盤３とから構成されている。上記磁性ワイヤ２
ａは、その一端（図示の場合、下端）が、Ｘ軸用回路基
板４に対して接続されていると共に、その他端が、共通
接続されている。また、上記磁性ワイヤ３ａは、その一
端（図示の場合、右端）が、Ｙ軸用回路基板５に対して
接続されていると共に、その他端が、共通接続されてい
る。

【０００４】該Ｘ軸用回路基板４は、図面にて左右方向
に沿って並んで設けられた接続端子４ａを備えており、
図１０に示すように、上記各磁性ワイヤ２ａが、それぞ
れ対応する接続端子４ａに対して、ハンダ付けすること
により、電気的に接続されている。また、該Ｙ軸用回路
基板５は、同様にして、図面にて上下方向に沿って並ん
で設けられた接続端子５ａを備えており、上記各磁性ワ
イヤ３ａが、それぞれ対応する接続端子５ａに対して、
ハンダ付けすることにより、電気的に接続されている。

【０００５】このような構成のデータタブレット１によ
れば、交流励磁を行なう座標指示ペン（図示せず）を、
タブレット盤上の所定位置に当てることにより、当該位
置において、対応する磁性ワイヤ２ａ及び３ａが、その
両端にて、所謂マテウス効果によって、パルス状電圧を
発生する。この磁性ワイヤ２ａ及び３ａに発生するパル
ス状電圧を、Ｘ軸用回路基板４及びＹ軸用回路基板５を
介して、図示しない検出回路にて検出することによっ
て、タブレット盤上におけるＸ−Ｙ座標が指定され得る
ことになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなデータタブレット１においては、磁性ワイヤ２ａ，
３ａは、製造の際に、最初は百数十μｍの径で製造さ
れ、延伸を繰り返すことにより、所望の太さである１０
０乃至２０μｍ程度の径にされた後、磁気特性改善のた
めに、数百℃の雰囲気下で熱処理されることにより、主
成分であるＣｏと空気中の酸素が化合することにより、
表面にＣｏ₃Ｏ₄の酸化膜が形成されている。従って、こ
の酸化膜は、ハンダの成分である鉛，スズとは合金的ま
たは拡散的な結合をしないことから、各磁性ワイヤ２
ａ，３ａの端部を接続端子４ａ，５ａに対してハンダ付
けする場合には、この端部にて、上記酸化膜を研磨によ
り除去する必要がある。

【０００７】この磁性膜研磨による酸化膜除去は、従来
は、特殊なフラックスの化学反応を利用した化学的研磨
やエメリー紙等の研磨用紙を使用した機械的研磨により
行なわれていた。

【０００８】ここで、特殊なフラックスを使用した化学
的研磨の場合には、該フラックスによって、磁性ワイヤ
表面の酸化膜は、部分的にピンホール状に除去されるこ
とになり、除去された部分を中心にして、ハンダは島状
に磁性ワイヤに付着していた。このため、磁性ワイヤ２
ａ，３ａは、接続端子４ａ，５ａに対して確実に電気的
に接続されるとはいえず、抵抗成分を有してしまうとい
う問題があった。

【０００９】また、機械的研磨の場合には、磁性ワイヤ
の酸化膜が部分的にしか除去され得ない。従って、狭い
範囲の酸化膜の除去が困難であると共に、酸化膜の除去
量が不定であるという問題があった。

【００１０】酸化膜の除去量が不定であると、接続端子
に対して電気的に接続する際のハンダが磁性ワイヤの表
面に均一に付着せず、場合によっては、図１１に示すよ
うに、磁性ワイヤ２ａ，３ａの表面に、ハンダ６が島状
に付着することになってしまう。これにより、熱衝撃試
験を行なうと、接続抵抗が上昇してしまう。さらに、ハ
ンダ付け後に、磁性ワイヤを引っ張ると、ハンダから磁
性ワイヤ２ａ，３ａが抜けてしまうと共に、該磁性ワイ
ヤ２ａ，３ａの表面には、殆どハンダが付着していない
という問題があった。

【００１１】これに対して、磁性ワイヤ２ａ，３ａを接
続端子４ａ，５ａに対して蝋付け，熱溶着等によって接
続する方法もあるが、アモルファス磁性ワイヤの場合に
は、３６０℃以上に加熱すると、再結晶化してしまい、
目的とする磁気特性が劣化してしまうという問題があっ
た。

【００１２】本発明は、以上の点に鑑み、Ｃｏ系アモル
ファス磁性ワイヤの表面の酸化膜が任意の範囲で確実に
除去され得るようにした、Ｃｏ系アモルファス磁性ワイ
ヤの研磨方法及び装置を提供することを目的としてい
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、Ｃｏ系アモルファス磁性ワイヤを電解槽内にて所
定速度でリング状電極を通過させると共に、該リング状
電極を電源の陰極に且つ磁性ワイヤを電源の陽極に接続
して、該磁性ワイヤの表面の酸化膜を電気分解すること
により、該酸化膜を除去することを特徴とする、Ｃｏ系
アモルファス磁性ワイヤの研磨方法により、達成され
る。

【００１４】また、上記目的は、本発明によれば、電解
槽と、該電解槽内にてＣｏ系アモルファス磁性ワイヤを
所定速度で給送する給送装置と、該磁性ワイヤの電解槽
内の通路を包囲するように配設されたリング状電極と、
該リング状電極に陰極が接続され且つ磁性ワイヤに陽極
が接続された電源と、を含んでいることを特徴とする、
Ｃｏ系アモルファス磁性ワイヤの研磨装置により、達成
される。

【００１５】本発明による研磨装置は、好ましくは、上
記リング状電極が、白金により形成されている。

【００１６】本発明による研磨装置は、好ましくは、電
源の陰極とリング状電極の間、または電源の陽極と磁性
ワイヤとの間に、開閉可能なスイッチが接続されてい
る。

【００１７】本発明による研磨装置は、好ましくは、上
記スイッチが、制御装置によって開閉可能である。

【００１８】

【作用】上記構成によれば、Ｃｏ系アモルファス磁性ワ
イヤが、電解槽内を所定速度で給送され、その際、該磁
性ワイヤとリング状電極との間に印加される電圧に基づ
いて、該磁性ワイヤの表面に形成された酸化膜が電気分
解されることにより、該酸化膜が均一に除去されて、磁
性ワイヤの表面が研磨され得る。これにより、磁性ワイ
ヤの研磨が、磁気特性を劣化させない低温で行なわれ得
ると共に、ハンダ付けの際の接触面積が増大せしめられ
得ることになる。

【００１９】上記リング状電極が、白金により形成され
ている場合には、該リング状電極が、電気分解によって
反応することがなく、電解液中にＣｏ以外の金属が溶解
することが阻止され、電解液の劣化が防止され得ること
になる。

【００２０】電源の陰極とリング状電極の間、または電
源の陽極と磁性ワイヤとの間に、開閉可能なスイッチが
接続されている場合には、磁性ワイヤの給送速度に同期
して、該スイッチが開閉されることにより、磁性ワイヤ
の酸化膜が、所望部分でのみ除去され得ることになる。

【００２１】さらに、上記スイッチが、制御装置によっ
て開閉可能である場合には、制御装置により、スイッチ
を断続的に開閉することにより、磁性ワイヤの接続端子
に対してハンダ付けすべき部分が、微小範囲で縞状に酸
化膜を除去されることになるので、凹凸形状を有するこ
とになり、磁性ワイヤの引抜きに対して機械的な強度が
備えられ得ることになる。

【００２２】

【実施例】以下、図面に示した実施例に基づいて、本発
明を詳細に説明する。図１は、本発明によるＣｏ系アモ
ルファス磁性ワイヤの研磨装置の一実施例を示してい
る。図１において、磁性ワイヤ研磨装置１０は、電解液
を収容する電解槽１１と、該電解槽１１内にてＣｏ系ア
モルファス磁性ワイヤ１２を所定速度で給送する給送装
置１３と、該磁性ワイヤ１２の電解槽１１内の通路を包
囲するように配設されたリング状電極１４と、該リング
状電極に陰極が接続され且つ磁性ワイヤに陽極が接続さ
れた電源１５と、各種制御を行なう制御装置、図示の場
合にはパーソナルコンピュータ１６とを含んでいる。

【００２３】上記電解槽１１は、電解液貯蔵容器１７内
に貯蔵された電解液が、上記制御装置１６により作動さ
れ得る制御弁１７ａを介して、供給・補充され得ると共
に、該電解槽１１の底部に備えられ且つ制御装置１６に
より作動され得る制御弁１１ａを介して、使用済みの電
解液が外部に排出され得るようになっている。

【００２４】上記制御弁１７ａ，１１ａは、電解槽１１
の表面付近に備えられた電解液のｐＨを測定するｐＨセ
ンサ１１ｂの検出信号に基づいて、電解槽１１内の電解
液のｐＨが一定範囲内にあるように、制御装置１６によ
って制御され得る。

【００２５】さらに、該電解槽１１内の電解液は、制御
装置１６により制御される撹拌装置１８の撹拌部１８ａ
により、適宜に撹拌され得るようになっている。

【００２６】磁性ワイヤ１２の給送装置１３において、
供給リール１３ａに巻回された磁性ワイヤ１２は、所定
速度で給送するエンコーダ付きガイドローラ１３ｂによ
り電解槽１１内に送られ、磁性ワイヤ１２は、電解液中
にて、電源１５の陽極に接続された転回ローラ１３ｃ，
ガイドローラ１３ｄを介して、リング状電極１４内を通
過した後、ガイドローラ１３ｅ，転回ローラ１３ｆを介
して、電解液から出て、ローラ１３ｇを介して、巻取リ
ール１３ｈに巻取られる。この場合、磁性ワイヤ１２の
給送速度は、エンコーダ付きガイドローラ１３ｂにより
検出され、制御装置１６に入力されるようになってい
る。

【００２７】この場合、上記ガイドローラ１３ｄ，１３
ｅは、磁性ワイヤ１２がリング状電極１４の中心付近を
通過するように、磁性ワイヤ１２をガイドするものであ
り、例えばテフロン等の耐酸性，絶縁性に優れた材料か
ら形成されている。

【００２８】また、転回ローラ１３ｃ，１３ｆは、好ま
しくは、例えば白金等の電気分解によって反応しない材
料により形成されている。これにより、磁性ワイヤ１２
の給送が滑らかにおこなれ得ると共に、電解液中にＣｏ
以外の金属が溶解することが阻止され、電解液の劣化が
防止され得ることになる。

【００２９】上記リング状電極１４は、同様に白金等の
電気分解によって反応しない材料により形成されてい
る。これにより、電解液中にＣｏ以外の金属が溶解する
ことが阻止され、電解液の劣化が防止され得ることにな
る。

【００３０】電源１５の陽極と転回ローラ１３ｃとの間
には、スイッチ１９が挿入されており、該スイッチ１９
は、制御装置１６によって開閉可能に構成されている。

【００３１】さらに、電解槽１１の底部には、温度セン
サ付きのヒーター２０が備えられており、温度センサに
より検出された電解液の温度が制御装置１６に入力され
ることにより、制御装置１６は、電解液が一定温度にな
るように、ヒーター２０を制御するようになっている。

【００３２】本発明による磁性ワイヤ研磨装置１０は、
以上のように構成されており、磁性ワイヤ１２の研磨を
行なう場合には、給送装置１３を駆動することにより、
磁性ワイヤ１２が、供給リール１３ａから、エンコーダ
付きガイドローラ１３ｂ，転回ローラ１３ｃ，ガイドロ
ーラ１３ｄ，ガイドローラ１３ｅ，転回ローラ１３ｆ，
ローラ１３ｇを介して、巻取リール１３ｈに巻取られ
る。この際、転回ローラ１３ｃが電源１５の陽極に接続
されていることから、磁性ワイヤ１２は、電解槽１１の
電解液中にてアノードとして作用することになる。

【００３３】他方、リング状電極１４は、電源１５の陰
極に接続されているので、電解槽１１の電解液中にて、
カソードとして作用することになる。

【００３４】かくして、制御装置１６がスイッチ１９を
オンにすると、リング状電極１４と磁性ワイヤ１２のリ
ング状電極１４を通過する部分との間に電圧が印加され
ることになり、電気分解が行なわれ、磁性ワイヤ１２の
表面では、その酸化膜に関して、

【００３５】

【化１】

【００３６】なる反応が発生することになる。これによ
り、磁性ワイヤ１２の表面から酸化膜が除去され得る。
この場合、酸化膜の研磨量即ち除去量と電流との関係
は、磁性ワイヤ１２の給送速度が、例えば３．０ｍｍ／
ｓ，３．５ｍｍ／ｓ，４．５ｍｍ／ｓである場合には、
それぞれ図２のグラフにて特性曲線Ａ，Ｂ，Ｃで示すよ
うになっている。かくして、磁性ワイヤ１２の表面の酸
化膜が、例えば５μｍ程度除去されるように、磁性ワイ
ヤ１２の給送速度及び電源１５による電流が設定され得
る。この場合、磁性ワイヤ１２は、リング状電極１４の
中心付近を通過するようにガイドローラ１３ｄ，１３ｅ
によってガイドされていることから、その周囲方向に関
して酸化膜が均一に除去され得ることになる。

【００３７】また、電気分解の際に、制御装置１６がス
イッチ１９を制御することにより、磁性ワイヤ１２のう
ち研磨を行ないたい部分のみに対して、電気分解による
酸化膜を除去して、研磨が行なわれ得る。さらに、制御
装置１６がスイッチ１９を図３（Ａ）に示すように断続
させるように制御した場合には、磁性ワイヤ１２は、給
送速度に対応して、図３（Ｂ）に示すように、研磨部分
１２ａと、非研磨部分１２ｂとが交互に並ぶようにな
る。

【００３８】このようにして研磨された磁性ワイヤ１２
は、その表面の酸化膜が均一に除去され得ることになる
ので、図示しない接続端子に対してハンダ付けした場
合、図４に示すように、磁性ワイヤ１２の表面に対し
て、ハンダの成分である鉛Ｐｂ，スズＳｎの微粒子が魚
の鱗状に均一に付着することになる。

【００３９】かくして、このように研磨された磁性ワイ
ヤ１２を、図５に示すように、接続端子２１に対してハ
ンダ２２によりハンダ付けした場合、図５にて符号Ｄで
示した範囲におけるＣｏＸ線強度を測定すると、図６に
て符号Ｅで示すような特性曲線が得られる。これは、図
６にて符号Ｆで示す電気分解による研磨を行なわない磁
性ワイヤに関して同様にＣｏＸ線強度を測定した場合の
厚さｂに比較して、より厚い厚さａの金属間化合物が形
成されていることになる。

【００４０】図７は、上述した電気分解により研磨した
磁性ワイヤを使用したデータタブレット３０を示してい
る。即ち、データタブレット３０は、プリント基板から
なるタブレットシート上面に複数本のｙ方向に延びるＣ
ｏ系アモルファス磁性ワイヤ３１ａを備えたＸ軸用タブ
レット盤３１と、同様にタブレットシート下面に複数本
のｘ方向に延びるＣｏ系アモルファス磁性ワイヤ３２ａ
を備えたＹ軸用タブレット盤３２とを含んでおり、各磁
性ワイヤ３１ａ，３２ａは、それぞれ上述したようにそ
の両端部が、研磨装置１０の電気分解による研磨によ
り、酸化膜が除去されており、各タブレット板３１，３
２の対向する端縁に並んで配設された接続端子３１ｂ，
３２ｂに対して、それぞれハンダ付けされる。

【００４１】この場合、各磁性ワイヤ３１ａ，３２ａの
長さは、種々の長さを有しているが、上述した研磨装置
１０を使用することにより、制御回路１６によって、磁
性ワイヤ１２の適宜に位置にて電気分解による研磨が行
なわれ得るので、酸化膜の除去が容易に且つ正確に行な
われ得ることになる。そして、このように研磨された各
磁性ワイヤ３１ａ，３２ａは、その表面が均一に研磨さ
れていることにより、対応する接続端子に対して確実に
ハンダ付けされ得ることになる。

【００４２】図８は、上述した電気分解により研磨した
磁性ワイヤを使用した磁気センサチップ４０を示してい
る。即ち、磁気センサチップ４０は、積層された銅パタ
ーンによる接続端子４１を備えたセラミック基板４２に
より、磁性ワイヤ４３を挟んだ状態で、圧接してハンダ
付けすることにより、ハンダの量が少なくて済むと共
に、磁性ワイヤ４３が接続端子４１に対して確実にハン
ダ付けされ得ることになる。この場合、磁性ワイヤ４３
は、例えば１２乃至２０ｍｍ程度であるが、上述した研
磨装置１０を使用することによって、その両端部分が容
易に研磨され得る。

【００４３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、Ｃ
ｏ系アモルファス磁性ワイヤが、電解槽内を所定速度で
給送され、その際、該磁性ワイヤとリング状電極との間
に印加される電圧に基づいて、該磁性ワイヤの表面に形
成された酸化膜が電気分解されることにより、該酸化膜
が均一に除去されて、磁性ワイヤの表面が研磨され得
る。これにより、磁性ワイヤの研磨が、磁気特性を劣化
させない低温で行なわれ得ると共に、ハンダ付けの際の
接触面積が増大せしめられ得ることになる。従って、磁
性ワイヤの接続端子への電気的接続が確実に行なわれ得
ることになる。かくして、本発明によれば、Ｃｏ系アモ
ルファス磁性ワイヤの表面の酸化膜が任意の範囲で確実
に除去され得るようにした、極めて優れたＣｏ系アモル
ファス磁性ワイヤの研磨方法及び装置が提供され得るこ
とになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるＣｏ系アモルファス磁性ワイヤの
研磨装置の一実施例を示す概略図である。

【図２】図１の研磨装置における磁性ワイヤ給送速度が
一定の場合の電流と研磨量との関係を示すグラフであ
る。

【図３】図１の研磨装置における、（Ａ）はスイッチの
オンオフと、（Ｂ）は磁性ワイヤの研磨状態を示す概略
図である。

【図４】図１の研磨装置により研磨された磁性ワイヤの
ハンダ付け状態を示す拡大斜視図である。

【図５】図１の研磨装置により研磨された磁性ワイヤを
接続端子にハンダ付けした状態の拡大断面図である。

【図６】図５の磁性ワイヤとハンダとの境界部分におけ
るＣｏＸ線強度を示すグラフである。

【図７】図１の研磨装置により研磨された磁性ワイヤを
使用したデータタブレットの構成例を示す概略平面図で
ある。

【図８】図１の研磨装置により研磨された磁性ワイヤを
使用した磁気センサチップの構成例を示す概略斜視図で
ある。

【図９】従来の磁性ワイヤを使用したデータタブレット
の一例を示す概略図である。

【図１０】図９のデータタブレットの接続部分を示す拡
大断面図である。

【図１１】図１０のデータタブレットにおける磁性ワイ
ヤのハンダ付け状態を示す拡大斜視図である。

【符号の説明】

１０ 磁性ワイヤ研磨装置 １１ 電解槽 １２，４３ 磁性ワイヤ １３ 給送装置 １４ リング状電極 １５ 電源 １６ 制御装置 １７ 電解液貯蔵容器 １８ 撹拌装置 １９ スイッチ ２０ ヒーター ２１，４１ 接続端子 ２２ ハンダ ３０ データタブレット ３１，３２ タブレット盤 ３１ａ，３２ａ 磁性ワイヤ ４０ 磁気センサチップ ４２ セラミック基板

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｃｏ系アモルファス磁性ワイヤを電解槽
   内にて所定速度でリング状電極を通過させると共に、該
   リング状電極を電源の陰極に且つ磁性ワイヤを電源の陽
   極に接続して、該磁性ワイヤの表面の酸化膜を電気分解
   することにより、該酸化膜を除去することを特徴とす
   る、Ｃｏ系アモルファス磁性ワイヤの研磨方法。
2. 【請求項２】 電解槽と、該電解槽内にてＣｏ系アモル
   ファス磁性ワイヤを所定速度で給送する給送装置と、該
   磁性ワイヤの電解槽内の通路を包囲するように配設され
   たリング状電極と、該リング状電極に陰極が接続され且
   つ磁性ワイヤに陽極が接続された電源と、を含んでいる
   ことを特徴とする、Ｃｏ系アモルファス磁性ワイヤの研
   磨装置。
3. 【請求項３】 上記リング状電極が、白金により形成さ
   れていることを特徴とする、請求項２に記載のＣｏ系ア
   モルファス磁性ワイヤの研磨装置。
4. 【請求項４】 電源の陰極とリング状電極の間、または
   電源の陽極と磁性ワイヤとの間に、開閉可能なスイッチ
   が接続されていることを特徴とする、請求項２または３
   に記載のＣｏ系アモルファス磁性ワイヤの研磨装置。
5. 【請求項５】 上記スイッチが、制御装置によって開閉
   可能であることを特徴とする、請求項４に記載のＣｏ系
   アモルファス磁性ワイヤの研磨装置。