JPH02189811A - 導線 - Google Patents
導線Info
- Publication number
- JPH02189811A JPH02189811A JP819789A JP819789A JPH02189811A JP H02189811 A JPH02189811 A JP H02189811A JP 819789 A JP819789 A JP 819789A JP 819789 A JP819789 A JP 819789A JP H02189811 A JPH02189811 A JP H02189811A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- copper
- wire
- core material
- carbon fiber
- coated
- Prior art date
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- Non-Insulated Conductors (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
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。
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］
本発明は、電気機械の巻線や送電線、配電線屋内電線あ
るいは各種機器の給電線等として用いられる導線に関す
る。
るいは各種機器の給電線等として用いられる導線に関す
る。
従来の導線としては、裸銅線、錫メツキ銅線ニッケルメ
ッキ銅線、ｔＳ＋芯銅芯高線いはアルミニウム線などが
知られており、銅線の類は導電性に優れ、また、調芯銅
線は抗張力も強く、錫メンキ銅線は銅線の酸化を防止す
ると同時にハンダ付は性能を向上させ、アルミニウム線
は非常に軽量であるなど、個々に優れた特性を有してい
る。
ッキ銅線、ｔＳ＋芯銅芯高線いはアルミニウム線などが
知られており、銅線の類は導電性に優れ、また、調芯銅
線は抗張力も強く、錫メンキ銅線は銅線の酸化を防止す
ると同時にハンダ付は性能を向上させ、アルミニウム線
は非常に軽量であるなど、個々に優れた特性を有してい
る。
〔発明が解決しようとする課題］
しかし、これらの導線は、何れも金属のみで形成されて
いるため、熱膨張率が大きい。
いるため、熱膨張率が大きい。
したがって、例えば銅線の外周を樹脂で絶縁被覆したマ
グネットワイヤを、熱膨張率の小さいコアの周囲にコイ
ル状に巻線すると、加熱と冷却の繰り返しにより、熱膨
張率の大きいマグネットワイヤがコアから離れて、コイ
ルの巻き状態が緩んでしまうという問題があった。
グネットワイヤを、熱膨張率の小さいコアの周囲にコイ
ル状に巻線すると、加熱と冷却の繰り返しにより、熱膨
張率の大きいマグネットワイヤがコアから離れて、コイ
ルの巻き状態が緩んでしまうという問題があった。
そこで本発明は、導線の熱膨張率を小さくすることを主
たる課題とし、更にそれに加えて、導線の軽量化を図り
、その抗張力も高めることを課題としている。
たる課題とし、更にそれに加えて、導線の軽量化を図り
、その抗張力も高めることを課題としている。
この課題を解決するために、本発明による導線は、炭素
繊維で成る芯材の表面に、導電性の良好な金属被膜がコ
ーティングされていることを特徴とする。
繊維で成る芯材の表面に、導電性の良好な金属被膜がコ
ーティングされていることを特徴とする。
〔作用］
本発明の導線は、軽くて強靭で導電性のある炭素繊維を
芯材とし、その表面に導電性の良好な金属被膜をコーテ
ィングして作られているから、細くても抗張力が強く、
しかも、非常に軽量で導電性にも優れている。
芯材とし、その表面に導電性の良好な金属被膜をコーテ
ィングして作られているから、細くても抗張力が強く、
しかも、非常に軽量で導電性にも優れている。
なお、この導線を複数本撚り合わせれば、抗張力が更に
強くなる。
強くなる。
また、導線の芯材となる炭素繊維は熱膨張率が非常に小
さいから、当該導線をマグネットワイヤとして用いても
、巻線の緩みなどの不具合を生ずることがない。
さいから、当該導線をマグネットワイヤとして用いても
、巻線の緩みなどの不具合を生ずることがない。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明す
る。
る。
第１図は本発明による導線の一例を示す断面図、第２図
及び第３図はその導線を製造する電気メツキ装置の正面
図及び平面図である。
及び第３図はその導線を製造する電気メツキ装置の正面
図及び平面図である。
第１図に示す導線１は、ポリアクリロニトルを原料とし
て紡糸したアクリル供線から作られる線径１０μｍ以下
のＰＡＮ系炭素炭素繊維３数本撚り合わせて成る芯材２
の表面に、第２図及び第３図のメツキ装置によって施さ
れる銅被膜４力智１テイングされている。
て紡糸したアクリル供線から作られる線径１０μｍ以下
のＰＡＮ系炭素炭素繊維３数本撚り合わせて成る芯材２
の表面に、第２図及び第３図のメツキ装置によって施さ
れる銅被膜４力智１テイングされている。
第２図及び第３図に示す装置は、リコイラーなどの繰り
出し装置から巻き出された芯材２の表面を洗浄する前処
理水洗槽５と、前処理した芯十１２を硫酸銅溶液から成
るメツキ浴中に浸漬してその表面に銅被膜４を形成させ
るメンキ槽６と、メ、７キにより形成された銅被膜４の
表面を洗浄する後処理水洗槽７と、その洗浄水を乾燥除
去する乾燥装置８とから構成されている。
出し装置から巻き出された芯材２の表面を洗浄する前処
理水洗槽５と、前処理した芯十１２を硫酸銅溶液から成
るメツキ浴中に浸漬してその表面に銅被膜４を形成させ
るメンキ槽６と、メ、７キにより形成された銅被膜４の
表面を洗浄する後処理水洗槽７と、その洗浄水を乾燥除
去する乾燥装置８とから構成されている。
メツキ槽６には、その入槽側と出槽側に、導電性を有す
る炭素繊維３．３−で形成された芯材２に接触して給電
する銅製のカソード電極用コンダクトローラ９Ａ及び９
Ｂと、当該コンダクトローラ９Ａ、９Ｂ間に架は渡して
搬送される芯材２をメツキ槽６の浴中に浸漬させるガイ
ドローラ１０Ａ、ＩＯＢが設けられている。
る炭素繊維３．３−で形成された芯材２に接触して給電
する銅製のカソード電極用コンダクトローラ９Ａ及び９
Ｂと、当該コンダクトローラ９Ａ、９Ｂ間に架は渡して
搬送される芯材２をメツキ槽６の浴中に浸漬させるガイ
ドローラ１０Ａ、ＩＯＢが設けられている。
なお、メツキ浴中に浸漬して設けられる各ガイドローラ
ＩＯＡ、ＩＯＢと、その回転軸１１は、何れも耐蝕性の
ある樹脂で成形されている。
ＩＯＡ、ＩＯＢと、その回転軸１１は、何れも耐蝕性の
ある樹脂で成形されている。
また、メソギ槽６内にば、ガイドローラ１０Ａ。
ＩＯＢ間を通過する芯材２を挟んでその左右両側に、含
りん銅板で形成された一対のアノード電極１２．１２が
設けられている。
りん銅板で形成された一対のアノード電極１２．１２が
設けられている。
しかして、メツキ浴となる硫酸銅溶液中では、イオン解
離（ＣｕＳＯ４→Ｃｕ” ＋５０４”−）が起こり、こ
の溶液に、カソード電極となる芯材２と、アノード電極
１２．１２を用いて直流による電場をかりると、イオン
電導が生じて、Ｃｕ”は炭素繊維３から成る芯材２の電
極界面に近づき、部分カソード反応によって芯材２の表
面に金属１同として析出し、導電性の良好な銅被膜４が
形成される。
離（ＣｕＳＯ４→Ｃｕ” ＋５０４”−）が起こり、こ
の溶液に、カソード電極となる芯材２と、アノード電極
１２．１２を用いて直流による電場をかりると、イオン
電導が生じて、Ｃｕ”は炭素繊維３から成る芯材２の電
極界面に近づき、部分カソード反応によって芯材２の表
面に金属１同として析出し、導電性の良好な銅被膜４が
形成される。
なお、このような製法を表１．及び表２．に示ず浴組成
と作業条件に従って実施した場合には、表３゜に示ずよ
うに品質特性の優れた導線１が得られた。
と作業条件に従って実施した場合には、表３゜に示ずよ
うに品質特性の優れた導線１が得られた。
〈表１．〉「浴組成」
〈表２．〉「作業条件」
〈表３．〉
この結果から明らかなように、本発明による導線１は、
これと同一の外径を有する軟銅線の導線と比較すれば、
導電率が低下するという短所はあるものの、引張強度は
数倍高まり、線膨張率は著しく低下し、また、大幅に軽
量化されるという種々の優れた長所がある。
これと同一の外径を有する軟銅線の導線と比較すれば、
導電率が低下するという短所はあるものの、引張強度は
数倍高まり、線膨張率は著しく低下し、また、大幅に軽
量化されるという種々の優れた長所がある。
なお、複数本の炭素繊維３．３−を撚り合わせた芯材２
を使用すると、導線１の表面に多少の凹凸が生じて、そ
の表面の平滑性が若干損なわれるが、この導線１に銅被
膜４の上から適度な熱処理を施すか、あるいは、伸線ダ
イスによる軽度の冷間加工を施して、その外径が表３．
に示す０．３５ ｍｍから０．３４ ｍｍになるように
伸線すると、引張強度。
を使用すると、導線１の表面に多少の凹凸が生じて、そ
の表面の平滑性が若干損なわれるが、この導線１に銅被
膜４の上から適度な熱処理を施すか、あるいは、伸線ダ
イスによる軽度の冷間加工を施して、その外径が表３．
に示す０．３５ ｍｍから０．３４ ｍｍになるように
伸線すると、引張強度。
導電率あるいは熱膨張率などの特性が大きく変化するこ
となく、凹凸をなくして表面を平滑化することができる
と同時に、その表面にメツキされる銅被膜４の光沢も非
常に良くなる。
となく、凹凸をなくして表面を平滑化することができる
と同時に、その表面にメツキされる銅被膜４の光沢も非
常に良くなる。
また、本発明は、複数本の炭素繊維３．３−を撚り合わ
せて成る芯材２の表面に銅被膜４等の金属被膜をコーテ
ィングする場合に限らず、単一の炭素繊維３で成る芯材
の表面に金属被膜をコーティングしてもよいし、また、
このように金属被膜がコーティングされた炭素繊維を複
数本撚り合わせて芯材を形成する場合であってもよい。
せて成る芯材２の表面に銅被膜４等の金属被膜をコーテ
ィングする場合に限らず、単一の炭素繊維３で成る芯材
の表面に金属被膜をコーティングしてもよいし、また、
このように金属被膜がコーティングされた炭素繊維を複
数本撚り合わせて芯材を形成する場合であってもよい。
また、炭素繊維３も、ＰＡＮ系に限らず、ピッ−ｙ−を
紡糸して４１ｉられるビｙ ’ｆ−系炭素繊糾などであ
ってもよい。
紡糸して４１ｉられるビｙ ’ｆ−系炭素繊糾などであ
ってもよい。
また、メツキ浴は、硫酸銅浴に限らず、はうふつ化銅浴
、シアン化銅浴や、レヘリング作用に優れた光沢ビロリ
ン酸銅浴などを採用し得る。
、シアン化銅浴や、レヘリング作用に優れた光沢ビロリ
ン酸銅浴などを採用し得る。
更に、本発明は、外部電源を必要とする電気メツキの代
わりに、例えば銅イオンと還元剤を含むメツキ浴中に芯
材２を浸漬するだりで銅被１１Ｍ４が得られる無電解メ
ツキを行ってもよい。
わりに、例えば銅イオンと還元剤を含むメツキ浴中に芯
材２を浸漬するだりで銅被１１Ｍ４が得られる無電解メ
ツキを行ってもよい。
また、この無電解メツキによって銅被■々４等がコーテ
ィングされた導線１に、更に、銅、ニッケル又はりｌ］
ムなとのメツキ液を用いた電気メツキを施せば、その外
観や物性か著しく向上する。
ィングされた導線１に、更に、銅、ニッケル又はりｌ］
ムなとのメツキ液を用いた電気メツキを施せば、その外
観や物性か著しく向上する。
なお、無電解メツキを行う際には、予め芯材２又は芯材
となる炭素繊維３の表面に、メツキ被膜の密着性を高め
ると共に親水性をイζ１与する化学エツチング処理を施
し、更に、無電解メツキの最初の析出に必要な触媒核（
Ｐｄ、 Ａｇ、 Ａｕなど）を形成させる触媒イ」与処
理を施しておく。
となる炭素繊維３の表面に、メツキ被膜の密着性を高め
ると共に親水性をイζ１与する化学エツチング処理を施
し、更に、無電解メツキの最初の析出に必要な触媒核（
Ｐｄ、 Ａｇ、 Ａｕなど）を形成させる触媒イ」与処
理を施しておく。
また、本発明による導線には、電気メツキや無電解メソ
−１−によって芯材２の表面に銅被膜４等の金属被膜が
コーティングされた導線１の外周に、塩化ビニール樹脂
等による絶縁被覆が施されたものも含まれる。
−１−によって芯材２の表面に銅被膜４等の金属被膜が
コーティングされた導線１の外周に、塩化ビニール樹脂
等による絶縁被覆が施されたものも含まれる。
以上述べたように、本発明による導線は、その芯材に炭
素繊維を使用しているため、熱膨張率が非常に小さく、
しかも、引張強度が大きく、軽量で且つ導電性も良いと
いう大変優れた効果があり、ボイスコイル用の導線など
として非常に有用性の高いものである。
素繊維を使用しているため、熱膨張率が非常に小さく、
しかも、引張強度が大きく、軽量で且つ導電性も良いと
いう大変優れた効果があり、ボイスコイル用の導線など
として非常に有用性の高いものである。
第１図は本発明による導線の一例を示す断面図、第２図
及び第３図はその導線を製造する電気メツキ装置の正面
図および平面図である。 符号の説明 １−導線、２−芯材、３−炭素繊維、４−銅被膜（金属
被膜）。
及び第３図はその導線を製造する電気メツキ装置の正面
図および平面図である。 符号の説明 １−導線、２−芯材、３−炭素繊維、４−銅被膜（金属
被膜）。
Claims (4)
- （１）炭素繊維（３）で成る芯材（２）の表面に、導電
性の良好な金属被膜（４）がコーティングされているこ
とを特徴とする導線。 - （２）前記芯材が、複数本の炭素繊維を撚り合わせて成
る前記特許請求の範囲第１項記載の導線。 - （３）炭素繊維で成る芯材の表面に、導電性の良好な金
属被膜がコーティングされたものを、複数本撚り合わせ
て成ることを特徴とする導線。 - （４）外周に絶縁被覆が施されている特許請求の範囲第
１項乃至第３項記載の導線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP819789A JPH02189811A (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | 導線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP819789A JPH02189811A (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | 導線 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02189811A true JPH02189811A (ja) | 1990-07-25 |
Family
ID=11686548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP819789A Pending JPH02189811A (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | 導線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02189811A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5348397A (en) * | 1993-03-29 | 1994-09-20 | Ferrari R Keith | Medical temperature sensing probe |
| US5556702A (en) * | 1993-08-31 | 1996-09-17 | Yazaki Corporation | Metal plated carbon material and method of producing thereof |
| JP2006210203A (ja) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Nissei Electric Co Ltd | 同軸ケーブル及びその製造方法 |
| JP2012216526A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-11-08 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 金属被覆炭素繊維電線 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4927882A (ja) * | 1972-07-11 | 1974-03-12 |
-
1989
- 1989-01-17 JP JP819789A patent/JPH02189811A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4927882A (ja) * | 1972-07-11 | 1974-03-12 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5348397A (en) * | 1993-03-29 | 1994-09-20 | Ferrari R Keith | Medical temperature sensing probe |
| US5556702A (en) * | 1993-08-31 | 1996-09-17 | Yazaki Corporation | Metal plated carbon material and method of producing thereof |
| US5677009A (en) * | 1993-08-31 | 1997-10-14 | Yazaki Corporation | Method of producing metal plated coating material |
| JP2006210203A (ja) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Nissei Electric Co Ltd | 同軸ケーブル及びその製造方法 |
| JP2012216526A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-11-08 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 金属被覆炭素繊維電線 |
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