JPS63252302A - 高強度導電性細線 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、例えば医療機器、電子１！ｌ器および産業
用ロボットなどの送信用ケーブルやコードを構成するた
めの高強度導電性細線に関するものである。

（従来技術） 送信用ケーブルやコードなどを構成するための導電性素
材としては−・般に銅線が使用される。しかしながらこ
の銅線を用いた場合には、ケーブルに軸り向引張り力や
繰返しの曲げが作用すると断線しやすいために、大きな
引張り強さなどを必要とする場合には構成素材として高
強度導電性素材が用いられる。

従来、高強度の１！電性素材として、銅めっき高炭素鋼
線やすずめつき高炭素ＩＩ線などが知られている。前者
は比較的大きい肉厚の銅めつぎを施すことにより高い導
電性（Ｉ　Ａ　ＣＳ　（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａＩ　
Ａｎｎｅａｌｅｄ　Ｃｕｐｐｅｒ　５ｔａｎｄａｒｄ＞
　１５％以上のＳ電性）を維持しつつ、中心部の高炭素
ａＶ＋により大きい引張り強度や曲げ疲労特性を向上さ
せたものである。ところが、この銅めつき高炭素鋼線に
より構成したケーブルでは、接続用端子とケーブルの各
素線とをはんだ付けにより接続するに際し、銅めっき表
面の酸化などによる変化もあって上記鋼めっき鋼線にお
けるはんだ付は性は必ずしも十分でなく、このため接続
作業性および接続安定性が十分ではないという欠点を有
している。

また後者のすずめつき高炭素鋼線は、高炭素鋼線の表面
にすずめつきを施すことによりはんだ付は性を向上させ
たものであり、主としてすずめつき部分で通電が行なわ
れるため導電性は十分てはなく、さらに素地とはんだと
の接着性においても十分とはいえなかった。

（発明の目的） この発明は、高強度ではんだ付は性に優れ、かつ適当な
導電性を有する高強度導電性細線を提供するものである
。

（発明の構成） この発明は、高炭素鋼からなる線材の外表面に銅からな
る中間層が被着され、この中間層の外表面にすずまたは
はんだからなる表面層が被着されているように構成され
たものである。

上記構成によれば、中心部の高炭素鋼により軸方向引張
り力や繰返し曲げ応力に対して有効に抵抗でき、中間層
の銅により主としてＳ電性が発揮され、表面層のすすま
たははんだにより端子などとの接続に際して優れたはん
だ付は性が発揮される。特に銅の上にはんだめっきをす
ることにより鋼線表面に直接すずもしくははんだめっき
を施したものに比べ安定したはんだ付は性を有する。

（実施例） 第１図は素線（高強度導電性細線）１の横断面を示した
もので、この素線１は高炭素鋼からなる線材１１の外表
面に銅からなる中間層１２が被着され、この中間層１２
の外表面にすずまたははんだからなる表面層１３が被着
されているように構成されている。

表面層１３のはんだは素線１の外表面に露出していれば
よく、その肉厚も表面層１３の断面積が素線１の断面積
の１％以下となるように形成すればよい。

中間層１２は素線１に対して要求される主として導Ｍｔ
９′能に応じて肉厚を決めればよく、第１図に示す素線
１においては中間層１２の断面積が素線１の断面積の１
〜１５％の範囲になるように形成されている。

中心部の線材１１は素線１の引張り強さおよび疲労特性
を発揮する部分で、例えば所定の強さを有するいわゆる
ピアノ線（Ｊ　ｌ５Ｇ３５０２）などを所定の線径にし
て用い、例えば線径０．１＃の素線１を形成すればよい
。

つぎに、この素線１の製造方法について第２図に基いて
説明する。原材料として線径５．５ａｗのいわゆるピア
ノ線（Ｊ　ｌ５Ｇ３５０２，５ＷＲ８８２Ａ）を用い、
まず伸縮処理Ｐ１を行う。

この伸線処理Ｐ１は、パテンティング処理と伸線加工と
を繰返すことにより線径５．５ａｍの線材を所定の線径
にするもので、最終的に仕上げ用パチンディング処理Ｐ
２を行うことにより線材を強靭で微細なパーライト組織
に仕上げる。

この線材を脱スケール処理Ｐ３の後に、その外周面に銅
めっき処１１Ｐ４を施して所定の断面積比率（例えば１
〜１５％）に相当する肉厚の銅層を形成する。この銅め
っき処理Ｐ４には、公知のビロリン酸銅浴、シアン化銅
浴または硫酸銅浴などを用いればよい。そして、銅めっ
きされた線材の外周面にはんだめっき処理Ｐ５を施して
所定の断面積比率（例えば１％以下）に相当する肉厚の
はんだ層を形成する。これら銅めっき処理Ｐ４やはんだ
めっき処理Ｐ５は、例えば電気めっき法または溶融めっ
き法などにより行えばよい。

この二重にめっき処理した線材を線径が０．１履になる
ように仕上げ用の伸線側：［Ｐ６を施すことにより第１
図に示す素線１が得られる。ケーブルやコードなどの製
品を構成するには、この素線１を用いて任意の本数のよ
り線加工Ｐ７を行えばよい。

上記構成の素線１により構成されたケーブルでは、各素
線１と端子などとをはんだ付けにより接続するに際し、
素線１の外表面には表面層１３のはんだが露出している
のではんだ付は性がよく、このため上記接続作業を迅速
かつ確実に行うことができる。また各素線１の中間層１
２には一定の肉厚の銅層が素線１の軸方向に連続してい
るので、主としてその銅層の量に応じた導電性が得られ
る。

ざらに８素１１１の中心′部にはピアノ線が位置してい
るので、素線１に作用する軸り向引張り力や繰返しの曲
げ応力に対して有効に抵抗することができる。

なお、ピアノ線は・一般に伸線側［により線径が小さく
なるほど単位面積当たりの引張り強さが大きくなること
から複数の素線１をより線にすることにより、そのより
線と同一断面積を有する単線と比較して、引張り強さを
大きくすることができ、また大きな柔軟性も得られる。

なお上記実施例において、表面層１３ははんだ以外にも
すずによって形成してもよく、これによって表面層１３
をはんだにより形成した場合と同様にはんだ付は性を向
上させることができる。

（具体例） ピアノ線に対して銅めっきを断面積比率で８％、はんだ
めっきを厚さで１μ、断面積比率で２％を施して直径０
．２履の供試体Ａを形成した。この供試体Ａと同じ線径
となるように、断面積比率で３０〜４０％に銅めっきし
たピアノ線を供試体Ｂ、断面積比率で４％にすずめつき
したピアノ線を供試体Ｃ１供試体Ｃと同じ比率ですずめ
つきした軟銅線を供試体りとしてそれぞれ形成した。

上記供試体Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄに関し、破断強度と、この破
断強度の１０％を作用させた状態で曲率半径２ｓの曲げ
動作を繰返した場合の破断までの曲げ回数と、１ｍ性お
よびはんだ付は性とについて試験した結果を第１表に示
す。

第１表 第１表によれば、この発明による供試体Ａは、軟鋼線に
より構成された供試体りより極めて大きい引張り強さと
優れた曲げ疲労特性とを有するとともに、すずめつきだ
けがされた供試体Ｃより優れた導電性を有している。さ
らにはんだ付は性において、軟鋼線による供試体りや銅
めっきピアノ線による供試体Ｂは、この発明による供試
体Ａよりかなり低い値を示している。これは銅表層が露
出しているために、その銅表層に異物が吸着したり銅表
層が酸化するためと考えられる。

また鋼線素地に直接すずめつきしたピアノ線による供試
体Ｂと比較しても、この発明による供試体へは第１表に
示すように高いはんだ付は性を有している。これは、こ
の供試体Ａが鋼線の上に銅めっきをし、さらにすずめつ
きもしくははんだめっきをしたものであるために、銅め
っき表面がすずもしくははんだめっき層により保護され
、これによってはんだ付けのはんだと銅素地との接着性
がよくなるためと考えられる。

なおピアノ線に対して銅めっきを断面積比率で８％、は
んだめっきを断面積比率で２％を施して直径０．１ｍと
なるように形成した供試体を７本用いて外径０．３ｍｍ
のより線にして試験した場合、その破断荷重は１３．１
５Ｆ、電気抵抗値は１．６０／ｍ、はんだ付は性（Ｊ　
ｌ５Ｃ５０３３）は９８％をそれぞれ示した。

（発明の効果） この発明の高強度ａｔ性細線は、中心部の高炭素鋼から
なる線材の外表面に対して、銅からなる中間層、すずま
たははんだからなる表面層がそれぞれ被着されているの
で、中心部の高炭素鋼により軸方向引張り力や繰返し曲
げ応力に対して有効に抵抗でき、中間層の銅により主と
して導電性が発揮され、表面層のすずまたははんだによ
り端子などとの接続に際して任意の長さに切断して使用
しても優れたはんだ付は性が発揮される。

したがって適当な導電性を有しつつ、端子などとの接続
作業を迅速かつ確実に行うことができ、しかも断線など
の事故も起こり難い。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の横断面図、第２図は第１図
の＾強度導電性細線の製造、［程を示すブロック図であ
る。 １・・・東線（＾強度導電性細線）、１１・・−線材、
１２・・・中間層、１３・・・表面層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、高炭素鋼からなる線材の外表面に銅からなる中間層
   が被着され、この中間層の外表面にすずまたははんだか
   らなる表面層が被着されていることを特徴とする高強度
   導電性細線。