JPH04341708A - 極細多芯平行接着線 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、磁気ヘッド用バイフ
ィラコイルなどに使用される極細多芯平行接着線に関し
、特に導体の電気導電性を低下させることなく、弾性限
界強度、引張強度を高めることによって、磁気ヘッドフ
ェライトコアなどへの巻線時あるいは単芯分離後のアセ
ンブリ一時における導体の細りや断線などの不都合を皆
無にしえるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気ヘッド、特にウィンチェスター型磁
気ディスク装置の磁気ヘッド用のバイフィラコイルに用
いられるエナメル線については、磁気ヘッド自体の小型
化、記録密度の向上、巻線加工性などの加工性の向上な
どの要求があることから、巻線径１００μｍ以下、特に
４０μｍ以下の極細エナメル銅線を２芯平行に並べて接
着用樹脂組成物で接着した極細２芯平行接着線が使用さ
れるようになっている。

【０００３】しかしながら、従来のタフピッチ銅を用い
て得られた素線径４０μｍのエナメル銅線から作られた
２芯平行接着エナメル銅線では、フェライトコア等に巻
回した後、その端末をそれぞれ素線に分離し、各素線端
末を引き回して端子等に半田付けする際に、素線の線径
が細ったり、断線する問題があった。

【０００４】これらは、導体径が３０〜４０μｍ程度と
なると、導体自体の引張強度が極めて低くなるために生
じるものであって、例えば導体径５０μｍのポリウレタ
ン線では引張強度が５６ｇ、伸びが２３％であるのに対
し、導体径４０μｍのポリウレタン線では引張強度が３
５ｇ、伸びが２１％、導体径３０μｍでは引張強度が２
１ｇ、伸びが２０％となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】よって、この発明にお
ける課題は、素線の導体径を３０〜４０μｍ程度の極細
としても素線エナメル線の引張り強さが高く、しかも導
体抵抗の増加がない極細多芯平行接着線を提供すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる課題は、０．０１
重量％以上の銀（Ａｇ）を含有し、残部が銅（Ｃｕ）お
よび不可避的不純物からなり、かつ加工度が４０％以上
の素線に対し半軟化処理を施して引張り強さが２７ｋｇ
ｆ／ｍｍ２以上で、伸びが５％以上とした導体上に絶縁
層を設けてなる極細エナメル素線を２芯以上平行に接着
したもので解決される。

【０００７】以下、この発明を詳しく説明する。

【０００８】図１は、この発明の極細多芯平行接着線の
一例を示すもので、図中符号１は極細エナメル素線であ
る。この極細エナメル素線１は、導体２上に絶縁層３を
被覆し、この絶縁層３上に保護層４をさらに被覆してな
るものである。

【０００９】導体２は、０．０１重量％以上、好ましく
は、０．０２〜０．５重量％の銀（Ａｇ）を含有する無
酸素銅から作られている。この導体は、純度９９．９９
％以上の無酸素銅に上記規定量となる銀を添加して得ら
れた銅合金から作られる。ここで、無酸素銅の純度が９
９．９９％未満では導体抵抗が大きくなったり、軟化温
度が高くなるなどの問題がある。

【００１０】次に、素線のＡｇ含有量及び加工度の限定
理由について説明する。

【００１１】（Ａｇ含有量）Ａｇ含有量が０．０１重量
％未満では、Ａｇ含有量が不足して軟化温度（再結晶温
度）を十分について高めることができないので、エナメ
ル焼付工程等において銅合金線材が完全軟化しやすくな
る。このため、素線のＡｇ含有量を０．０１重量％以上
にする。また、０．５重量％を越えると導体抵抗が大き
くなるとともにコストが高くなって不都合となる。また
、ここでの無酸素銅の酸素含有率は重量比で３０ｐｐｍ
以下とされ、３０ｐｐｍを越えると酸化物からなる非金
属介在物量が増大し、伸線時に断線しやすい問題がある
。さらに、この発明での無酸素銅においては不可避の不
純物が含まれていてもよいが、これら不可避不純物の総
量は０．００９重量％以下とすることが好ましい。

【００１２】（加工度）素線の伸線加工等による加工度
が４０％未満では、製造後における銅合金線材の所望の
破断強度が得られない。従って、伸線加工による加工度
を４０％以上にする。

【００１３】本発明での加工度４０％以上とすることの
意味は、目的の外径の線材を得るための最終の伸線加工
での加工度が４０％以上であることを意味する。したが
って、一連の伸線加工において適宜焼鈍を施すことが可
能であるが、最終の伸線加工での加工度が４０％以上で
あることが必要である。

【００１４】この発明における半軟化処理とは、通常の
冷間加工された金属に対して再結晶が約５０％程度進行
するまで熱処理を施すことを意味する。したがって、半
軟化処理の具体的な処理条件としては、極めて広範囲な
温度および時間を設定でき、原理的には半軟化に必要な
再結晶活性エネルギーを満たす温度・時間条件を選択す
ればよい。

【００１５】次に、半軟化処理後における必要な破断強
度及び伸びの限定理由について説明する。

【００１６】（破断強度及び伸び）銅合金線材の破断強
度が２７ｋｇｆ／ｍｍ２未満では、強度が低いため、巻
線工程における所望の耐屈曲性が得られないと共に断線
が発生しやすい。一方、銅合金線材の伸びが５％未満で
は、巻線されたコイル状の線材が反りかえって、所謂ス
プリングバックが発生しやすいため、巻線が困難になる
。従って、破断強度が２７ｋｇｆ／ｍｍ２以上、好まし
くは２７〜３５ｋｇｆ／ｍｍ２、伸びが５％以上、好ま
しくは５〜１５％の機械的特性が得られる半軟化処理を
実施する必要がある。

【００１７】また、導体２の径は特に限定されることは
ないが、上述のように９０μｍ以下、好ましくは５０μ
ｍ以下、より好ましくは４０μｍ以下とすることが発明
の目的からして望ましい。

【００１８】このような導体２上には絶縁層３が設けら
れている。この絶縁層３は、ポリエステル、ポリウレタ
ン、ポリエステルイミド、ポリアミドイミド、ポリアミ
ド、ポリヒダントイン、ポリイミド、ポリビニルホルマ
ール、ポリビニルブチラール、エポキシ、シリコーンな
どの絶縁塗料を常法によって塗布、焼付して形成するこ
とができるが、半田付け性の点からはポリウレタンが最
も好ましい。この絶縁層３の厚さは、特に限定されない
が、本発明の目的から薄い方が好ましく、通常１０μｍ
以下、好ましくは５μｍ以下とされる。

【００１９】また、この絶縁層３上には、さらに、保護
層４が被覆されて極細エナメル線１となっている。この
保護層４は、絶縁層３の機械的損傷等を防止するための
もので、必ずしも必須のものではない。保護層４は、ポ
リエステル、ポリウレタン、ポリエステルイミド、ポリ
アミドイミド、ポリアミド、ポリヒダントイン、ポリイ
ミド、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール、
エポキシ、シリコーンなどの絶縁塗料を常法によって塗
布、焼付して形成することができる。また、保護層４に
かえてナイロンなどからなる自己潤滑層やポリビニルブ
チラール、フェノキシ樹脂などからなる自己接着層を設
けることができる。

【００２０】そして、このような極細エナメル素線１は
、２本並列にかつ平行に密着させて、接着用樹脂組成物
で接着して極細２芯平行接着線５とされる。図中符号６
は接着用樹脂組成物からなる接着層である。ここで使用
される接着用樹脂組成物としては、ポリアミド、ポリビ
ニルブチラール、ポリスルホン、ポリスルホンエーテル
、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂などやこれにイソシア
ネート化合物、アミノプラスト化合物、酸無水物などの
硬化剤を添加した熱硬化性樹脂が挙げられる。接着層６
の厚さは、１〜１０μｍ程度とされるが、なるべく薄い
ものがやはり好ましい。

【００２１】また、上記接着用樹脂組成物を用いずに、
極細２芯平行接着線５を得ることができる。すなわち、
保護層４あるいは絶縁層３そのものを接着用樹脂組成物
として兼用するものであり、保護層４あるいは絶縁層３
をなす樹脂組成物の選択およびその厚さの設定を適宜行
うことによって可能である。

【００２２】また、この発明では、２本以上の極細エナ
メル素線１…の接着を、その長手方向に間欠的に行った
ものであってもよい。すなわち、極細２芯平行接着線の
長手方向には、接着部分と非接着部分とが交互に形成さ
れていてもよい。

【００２３】さらに、３本以上の極細エナメル素線を平
行に並べて接着して３芯以上の極細多芯平行接着線とす
ることもできる。

【００２４】このような極細多芯平行接着線にあっては
、導体径が細いにもかかわらず、その引張強度が高く、
自動巻線時や素線分離後のアセンブリ加工時などにおい
て断線することがない。また、導体径が細いにもかかわ
らず、導体抵抗が増加がなく、巻回数を増加しても直流
抵抗の増加がない。さらに、無酸素銅であることから、
高周波特性が良好であり、１０ＭＨｚ程度までの信号を
低損失で伝送できる。

【００２５】（実施例）次に、本発明の実施例について
その比較例とともに説明する。

【００２６】（実施例１）先ず、０．０１重量％のＡｇ
を含有し、線径が１６ｍｍの銅合金ロッドを伸線加工し
て線径が２．６ｍｍの素線を得た。次に、この素線を不
活性ガス雰囲気の炉内にて焼鈍することにより完全軟化
させた後、９９．９％以上の加工度で伸線加工して線径
４０μｍの極細線を得た。その後、この極細線を不活性
ガス雰囲気の走間焼鈍炉内にて４００℃の温度で焼鈍す
ることにより半軟化処理を施して破断強度が３３ｋｇｆ
／ｍｍ２、伸びが５％の機械的強度を有するＡｇ含有銅
合金極細線を製造した。

【００２７】（実施例２）線速を遅くして走間焼鈍炉内
の滞留時間、即ち焼鈍時間を実施例１より長くしたこと
以外は、実施例１と同様にして、破断強度が２７ｋｇｆ
／ｍｍ２、伸びが１２％の機械的強度を有するＡｇ含有
銅合金極細線を製造した。

【００２８】（実施例３）先ず、０．１重量％のＡｇを
含有し、線径が１６ｍｍの銅合金ロッドを伸線加工して
線径が２．６ｍｍの素線を得た。次に、この素線を不活
性ガス雰囲気の炉内にて焼鈍することにより完全軟化さ
せた後、伸線加工して線径を５２μｍにした。更に、こ
の素線を不活性ガス雰囲気の走間焼鈍炉内にて焼鈍する
ことにより完全軟化させた後、４０．８％の加工度で伸
線加工して線径が４０μｍの極細線を得た。その後、こ
の極細線を不活性ガス雰囲気の走間焼鈍炉内にて３００
℃の温度で焼鈍することにより半軟化処理を施して破断
強度が２８ｋｇｆ／ｍｍ２、伸びが１０％の機械的強度
を有するＡｇ含有銅合金極細線を製造した。

【００２９】（比較例１）走間焼鈍炉内の線速を遅くし
て滞留時間を実施例２より長くしたこと以外は、実施例
１と同様にして破断強度が２３ｋｇｆ／ｍｍ２、伸びが
２２％の機械的強度を有するＡｇ含有銅合金極細線を製
造した。

【００３０】（比較例２）走間焼鈍炉内の温度を３００
℃とし、線速を遅くして滞留時間を実施例１より短くし
たこと以外は、実施例１と同様にして破断強度が４１ｋ
ｇｆ／ｍｍ２、伸びが２．５％の機械的強度を有するＡ
ｇ含有銅合金極細線を製造した。

【００３１】（比較例３）出発原料に９９．９９重量％
（４ナイン）無酸素銅ロッド（線径１６ｍｍ）を使用し
、走間焼鈍炉内の温度を３００℃としたこと以外は、完
全軟化処理及び加工度等は実施例１と同様にして破断強
度が２８ｋｇｆ／ｍｍ２、伸びが１０％の機械的強度を
有する銅極細線を製造した。

【００３２】（比較例４）出発原料に０．００５重量％
のＡｇを含有する銅合金ロッド（線径１６ｍｍ）を使用
し、走間焼鈍炉内の温度を３００℃としたこと以外は、
完全軟化処理及び加工度等は実施例１と同様にして破断
強度が３２ｋｇｆ／ｍｍ２、伸びが７％の機械的強度を
有するＡｇ含有銅合金極細線を製造した。

【００３３】（比較例５）実施例３と同様の銅合金ロッ
ドを伸線加工して線径が２．６ｍｍの素線を得て、この
素線を不活性ガス雰囲気の炉中にて焼鈍することにより
完全軟化させた後、伸線加工して線径を４３μｍにした
。更に、この素線材を不活性ガス雰囲気の素間焼鈍炉内
にて焼鈍することにより完全軟化させた後、１３．５％
の加工度で伸線加工して、線径が４０μｍであり、破断
強度が２３ｋｇｆ／ｍｍ２、伸びが２８％の機械的強度
を有するＡｇ含有銅合金極細線を製造した。

【００３４】上述した実施例１ないし３及び比較例１な
いし５に係る各銅合金極細線（銅極細線も含む）につい
て、その導電率（％ＩＡＣＳ）を測定した。次いで、こ
れらの銅合金線材にポリウレタン塗料を塗布、焼き付け
た後の銅合金線材における軟化の有無を調べ、更に、フ
ェノキシ樹脂塗料を塗料、焼付して厚さ１μｍの接着層
を被覆した。このものを２本平行に並べて密着させた状
態で約２００℃の加熱炉中を走行させ接着層を溶融させ
て素線を接着し、極細２芯平行接着線を得た。

【００３５】この極細２芯平行接着線を用い、磁気ヘッ
ドのフェライトコア部への巻線を行なって、その巻線の
容易度について調べた。これらの結果をまとめて下記表
１に示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】この表１から明らかなように、実施例１な
いし３に係る銅合金極細平行接着線は、導電率が９９な
いし１００％ＩＡＣＳであって十分に高いと共に、エナ
メルの焼き付けによって軟化が生じることがなく、巻線
が容易であった。一方、比較例１ないし５に係る銅合金
極細平行接着線も、導電率は９９ないし１００％ＩＡＣ
Ｓと十分に高い値であった。しかしながら、走間焼鈍時
間が実施例１に比して長い比較例１及び加工度が１３．
５％と低い比較例５に係る鈍合金極細平行接着線は、エ
ナメルの焼き付けによる軟化が生じじなかったものの、
巻線工程における十分な破断強度が得られないため耐屈
曲性が悪く、巻線が困難であり、断線が発生した。

【００３８】また、走間焼鈍時間が実施例１に比して短
い比較例２に係る銅合金極細平行接着線は、エナメルの
焼き付けによる軟化が生じなかったものの巻線工程にお
ける十分な伸びが得られないためスプリングバックが発
生し、巻線が困難であった。更に、Ａｇを含有しない比
較例３に係る銅極細線及びＡｇの含有量が０．００５重
量％である比較例４に係る銅合金極細線は、エナメルの
焼き付けにより軟化が生じて破断強度が低下したため、
耐屈曲性が悪く、巻線が困難であり、断線が発生した。

【００３９】図２に示したグラフは、０．１重量％の銀
を添加して得られた極細エナメル素線（Ａ）、銀無添加
の極細エナメル素線（Ｂ）、極細エナメル素線（Ａ）か
ら得られた極細２芯平行接着線（Ｃ）および極細エナメ
ル素線（Ｂ）から得られた極細２芯平行接着線（Ｄ）に
ついて、その線径と引張強さとの関係を示すものである
。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、所
定量のＡｇを含有すると共に、所定の加工度で加工を受
けた素線に対して、半軟化処理により所定の機械的性質
を具備させたものにより銅合金線材を構成したから、こ
の銅合金線材は導電率が低下することなく巻線工程にお
ける断線又は屈曲を防止することができる。これにより
、この銅合金線材は、導電性が優れていると共に、その
周面にエナメルを焼き付けても軟化しないため、耐屈曲
性、破断強度及び伸び等の機械的性質が優れ、巻線工程
において断線又は屈曲することがない。

【００４１】したがって、この発明の極細多芯平行接着
線にあっては、その導体径を４０μｍ程度以下としても
、磁気ヘッド用バイフィラコイルとしての高強度極細２
芯平行接着線の実用化が進むなかで、手巻加工以外に高
速自動巻線加工時やアセンブリ−加工時などにおいて発
生する断線事故を皆無とすることができる。さらに、引
張強さが十分高いので、より一層の極細化が可能であり
、例えば３０μｍ以下の導体径としても断線の恐れがな
く、種々の用途に適用可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　この発明の極細多芯平行接着線の例を示す
概略斜視図である。

【図２】　　具体例における極細エナメル素線ならびに
極細多芯平行接着線についての線径と引張強さの関係を
表したグラフである。

【符号の説明】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　０．０１重量％以上の銀（Ａｇ）を含
   有し、残部が銅（Ｃｕ）および不可避的不純物からなり
   、かつ加工度が４０％以上の素線に対し半軟化処理を施
   して引張り強さが２７ｋｇｆ／ｍｍ２以上で伸びが５％
   以上とした導体上に絶縁層を設けてなる極細エナメル素
   線を２芯以上平行に接着したことを特徴とする極細多芯
   平行接着線。
2. 【請求項２】　　前記極細エナメル線の絶縁層上に保護
   層が設けられていることを特徴とする請求項１記載の極
   細多芯平行接着線。
3. 【請求項３】　　２芯以上の極細エナメル線の接着が、
   その長手方向において間欠的になされていることを特徴
   とする請求項１または２記載の極細多芯平行接着線。