JPH055166A - 音響・画像機器用導体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子密度の不規則性を抑え、高周波信号の位
相のずれをなくし、鮮明な音響および画像を得る。 【構成】 純度９９．９％以上の銅を用い、４００℃〜
７００℃の範囲内の温度で１分〜２４時間の熱処理を製
造工程中で少なくとも１回施すことを特徴とする音響・
画像機器用導体。純度９９．９％以上の銅を用い、製造
工程中で少なくとも１回の熱処理を施すことにより、残
留抵抗比を熱処理を施していない導体と比較して２０％
以上上昇させた音響・画像機器用導体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、音響機器および画像
機器の配線に使用される電線の製造方法に関するもので
あり、たとえば、ステレオおよびＶＴＲなどの配線に使
用される電線の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ステレオおよびＶＴＲなどの音響機器お
よび画像機器においては、信号が正確に、位相差を生じ
ることなく伝達されないと、画像および音響に悪影響を
及ぼす。すなわち、像がぼけたり音が鮮明でなかったり
する。

【０００３】このような音響・画像機器用の電線として
は、従来、タフピッチ銅および無酸素銅を冷間加工した
後、焼鈍軟化して再結晶させた軟銅線、冷間加工したま
まの硬銅線、またはこれらに錫などのめっきを施した線
などが使用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の導体においては、電線導体中に含まれている
不純物元素などによって、電線導体中の電子密度の規則
性が乱され、信号電流の位相にずれを生じる。

【０００５】この発明の目的は、これら従来の欠点を解
消し、電子の散乱原因を減少し、信号の伝達の乱れを軽
減して、鮮明な音響および画像を得ることのできる導体
の製造方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段および作用】請求項１の発
明に従う導体の製造方法は、純度９９．９％以上の銅を
用い、４００℃〜７００℃の範囲内の温度で１分〜２４
時間の熱処理を製造工程中に少なくとも１回施すことを
特徴としている。

【０００７】請求項１の発明において、熱処理は、鋳造
後または熱間加工後、冷間加工を行なう前に施すことが
好ましい。また冷間加工後に最終線径に至る前に施して
もよい。

【０００８】請求項１の発明においては、熱処理後の冷
間加工の減面率は、６５％以上であることが好ましい。
熱処理後に６５％以上の冷間加工を施すのが好ましいの
は、これより低い冷間加工の場合、引張強さ等の機械的
特性等が劣り、導体の変形などにより、音響・画像信号
の電流に位相差を生じる恐れがあるからである。

【０００９】熱処理を施す原材料としは、一方向凝固材
または単結晶材であることが好ましい。

【００１０】請求項１の発明では、原材料として、純度
９９．９％以上の銅を用いている。これは、純度が９
９．９％未満であれば、不純物が多くなり、信号が正確
に伝達されないからである。

【００１１】請求項１の発明において、４００℃〜７０
０℃の範囲内の温度で熱処理を行なうのは、これにより
導体中に含まれる不純物元素を析出させることができ、
電子密度の不規則性をなくし、高周波信号電流の位相の
ずれを起こりにくくするためである。これにより、鮮明
な音響および画像を得ることができる。

【００１２】熱処理の温度が４００℃未満の温度になる
と、所望の鮮明な音響および画像を得るのに長時間熱処
理する必要が生じ、工業的に不適切であり、また効果が
十分でない。また、７００℃以上の温度になると、不純
物の再固溶が起こり、また熱処理温度が高温となるため
工業的に不利になり、それを補うだけの十分な熱処理の
効果が得られない。

【００１３】請求項１の発明において、熱処理は、鋳造
後または熱間加工後、冷間加工を行なう前に施すことが
好ましい。これは、冷間加工後に行なうと、冷間加工に
より導入された転位等により再結晶が起こり、結晶粒界
の増加をもたらし、音響・画像信号の電流に位相差を生
ずるおそれがあるからである。また、熱処理後に６５％
以上の冷間加工を施すことが好ましいのは、これより低
い冷間加工の場合、引っ張り強度等の機械的特性等が劣
り、導体の変形等により、音響・画像信号の電流に位相
差を生ずるおそれがあるからである。

【００１４】また、原材料として、一方向凝固材または
単結晶材を用いることが好ましいとしているのは、導体
に電流が流れる際に通過する結晶粒界の数が少なく抑え
られることにより位相のずれを軽減できること、および
原材料中に含まれるガス元素の量か少ないため、特に酸
素の存在による半導体的特性を有する化合物の生成を抑
えることができることによる。

【００１５】また、この発明の音響・画像機器用導体
は、単線として使用しても、複数本撚り合わせて撚線と
して使用してもよい。また、この発明においては、最終
線径および撚線段階で仕上げ軟化が実施されてもよい。

【００１６】請求項２の発明に従う導体は、熱処理を施
すことにより、残留抵抗比を熱処理を施していない導体
と比較し２０％以上上昇させていることを特徴としてい
る。

【００１７】請求項１および２の発明では、熱処理を施
した導体の残留抵抗比は、２００以上であることが好ま
しい。また、熱処理後の導体に含有される酸素量は、４
０ｗｔｐｐｍ以下であることが好ましい。

【００１８】請求項２の発明では、熱処理により残留抵
抗比を熱処理を施していない導体と比較して２０％以上
上昇させている。これは、残留抵抗比が大きいほど、電
子の散乱原因の存在が少なくなり、信号伝達の乱れが小
さくなるため、音響・画像の質を向上させることができ
るからである。熱処理後の導体の残留抵抗比は、２００
以上であることが好ましい。なお、一般に９９．９％の
純度の銅は、１５０〜２００程度の残留抵抗比を示す。

【００１９】請求項５の発明において含有される酸素量
を４０ｗｔｐｐｍ以下が好ましいとしているのは、酸素
が銅導体中でＣｕ₂ Ｏの形態で存在し、このＣｕ₂ Ｏが
半導体的な性質を有することから、酸素量が多い場合に
はこれらのＣｕ₂ Ｏにより大きく信号の伝達が乱される
からである。

【００２０】請求項１の発明における熱処理は、製造工
程において連続式で行なわれてもよいし、バッチ式で行
なわれてもよい。また請求項１の発明の導体は、単線と
して使用してもよいし、複数本撚り合わせて撚線として
使用してもよい。また、最終線径および撚線段階で仕上
げ軟化が実施されてもよい。またその表面に錫等をめっ
きして使用してもよい。さらに、絶縁体を被覆して使用
してもよい。

【００２１】

【実施例】

実施例１ 純度９９．９９％の無酸素銅を原材料として、まず直径
１２ｍｍの線材を鋳造した。結晶組織が多結晶のものは
模型連続鋳造法により鋳造し、結晶組織が１方向凝固ま
たは単結晶のものは、加熱鋳型式連続鋳造法より鋳造し
た。

【００２２】鋳造後、表１に示すような熱処理条件で熱
処理を行なった。試料ＮＯ．１〜６については、直径１
２ｍｍの線材を鋳造した後に熱処理を行なった。試料Ｎ
Ｏ．７については、直径１２ｍｍに鋳造後、冷間伸線に
より一旦直径６．２ｍｍにした後、表１に示す熱処理条
件で熱処理し、その後再び冷間伸線を行ない、直径０．
７８ｍｍの線材とした。試料ＮＯ．１〜６は、熱処理後
に冷間伸線し、直径０．７８ｍｍの線材とした。また試
料ＮＯ．８は試料ＮＯ．１〜６と同じ熱処理および冷間
伸線を行なった後、２３０℃×３時間で仕上げ軟化を行
なった。

【００２３】試料ＮＯ．９は、直径８ｍｍに熱間加工し
た後、熱処理し、熱処理後直径０．８ｍｍにまで冷間伸
線し、得られた線材を２１本撚り合わせて撚線とした。
試料ＮＯ．１０は、横型連続鋳造法により直径８ｍｍの
線材に鋳造し、冷間伸線して直径２．０ｍｍとして、４
００℃で５時間熱処理を施した。熱処理後に再び、冷間
伸線して直径０．７８ｍｍとした。

【００２４】比較としての試料ＮＯ．１１は、横型連続
鋳造法により直径１２ｍｍの線材に鋳造した後に、一旦
冷間伸線して直径６．２ｍｍとし、その後にこの発明の
熱処理温度の範囲外である８５０℃で６時間熱処理を施
した。熱処理後、再び冷間伸線して直径０．７８ｍｍの
線材とした。

【００２５】比較としての試料ＮＯ．１２は、横型連続
鋳造法により直径１２ｍｍの線材に鋳造した後、一旦冷
間伸線して直径４．６ｍｍとし、その後にこの発明の熱
処理温度の範囲外である１５０℃で２時間熱処理を施し
た。熱処理後、再び冷間伸線して直径０．７８ｍｍの線
材とした。

【００２６】従来例としての試料ＮＯ．１３を、原材料
としてタフピッチ銅を用い、横型連続鋳造法により直径
１２ｍｍに鋳造した後、熱処理せずに冷間伸線により直
径０．７８ｍｍの線材とした。

【００２７】同じく従来例としての試料ＮＯ．１４は、
９９．９９％の無酸素銅を用い、横型連続鋳造法により
直径１２ｍｍに鋳造した後、冷間伸線により直径０．７
８ｍｍの線材とした。

【００２８】

【表１】

【００２９】以上のようにして得られた導体について、
音響および画像特性を評価した。ステレオおよびＶＴＲ
の配線材として、上記半導体を用い、解像度、繊細感、
透明度、画質の密度および低音・中音・高音の伸びにつ
いて評価した。その結果を表２に示す。これらの評価
は、従来例である試料ＮＯ．１３を１０として相対的に
評価した。

【００３０】

【表２】

【００３１】表２の結果から明らかなように、この発明
に従い得られる導体は、比較例および従来例のものと比
べ、音響および画像において優れた特性を示すことがわ
かった。

【００３２】実施例２ 本発明例のＮＯ．２９は、純度９９．９％のタフピッチ
銅（酸素含有量１９０ｐｐｍ）を用い、それ以外のもの
については純度９９．９９％の無酸素銅（酸素含有量３
ｐｐｍ）を原材料として用いた。

【００３３】本発明例のＮＯ．２７および２８について
は、加熱鋳型式連続鋳造法により結晶組織が一方向凝固
のものを鋳造し、他の例については横型連続鋳造法によ
り結晶組織が多結晶のものを鋳造した。各例では、直径
８ｍｍの線材を鋳造した。

【００３４】鋳造後は、以下に述べる熱処理を施した
後、本発明例のＮＯ．２６については直径０．２ｍｍの
線材とした後７本撚り合わせて撚線とし、他の例につい
ては直径０．８ｍｍの線材とした。

【００３５】本発明例のＮＯ．２１では、冷間加工を施
す前に５８０℃で５時間熱処理し、直径２．６ｍｍに伸
線後、２２０℃で３時間の熱処理を施した。

【００３６】本発明例のＮＯ．２２では、冷間加工を施
す前に６００℃で３時間の熱処理を施した。

【００３７】本発明例のＮＯ．２３では、直径６．８ｍ
ｍに伸線後、５００℃で５時間の熱処理を施し、直径
２．６ｍｍに伸線後、４００℃で１時間の熱処理を施し
た。

【００３８】本発明例のＮＯ．２４では、冷間加工を施
す前に５８０℃で５時間、その後直径２．６ｍｍに伸線
後、２８０℃で２時間熱処理を施すとともに、最終線径
で２３０℃３時間の仕上げ軟化を施した。

【００３９】本発明例のＮＯ．２５では、冷間加工を施
す前に４７０℃で９時間の熱処理を施した。また撚線後
に２００℃で３時間の仕上げ軟化を施した。

【００４０】本発明例のＮＯ．２６では、冷間加工を施
す前に５３０℃で４時間の熱処理を施した。

【００４１】本発明例のＮＯ．２７では、線径６．２ｍ
ｍに伸線後、６５０℃で０．５時間の熱処理を施した。
また、２８０℃で２時間の仕上げ軟化を施した。

【００４２】本発明例のＮＯ．２８では、冷間加工を施
す前に６００℃で５時間、直径２．０ｍｍで２２０℃５
時間の熱処理を施した。

【００４３】比較例のＮＯ．２９では、冷間加工を施す
前に１５０℃で３時間の熱処理を施した。

【００４４】比較例のＮＯ．３０では、冷間加工を施す
前に８５０℃で８時間の熱処理を施した。

【００４５】従来例ＮＯ．３１では、原材料として前記
のタフピッチ銅を用い、従来例ＮＯ．３２では原材料と
して前記の無酸素銅を用いて、横型連続鋳造法により線
径８ｍｍに鋳造後、線径０．８ｍｍに伸線した。

【００４６】以上のようにして得られた導体について、
３００℃で２時間の熱処理により転位等を除去した後、
４端子法を用いて、室温と液体ヘリウム温度での抵抗を
測定し、残留抵抗比を求めた。また、これらの導体につ
いて、ステレオおよびＶＴＲの配線材として使用した際
の解像度、繊細感、透明度、画質の密度および低音・中
音・高音の伸びについて評価した。これらの結果を表３
に示す。音響および画像特性の評価については従来例Ｎ
Ｏ．３１を１０として相対的に評価した。

【００４７】

【表３】

【００４８】表３の結果から明らかなように、請求項３
の発明に従う導体は、比較例および従来例のものに比
べ、音響および画像において優れた特性を示すことがわ
かった。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に従え
ば、電子の散乱原因を減少し、信号の伝達の乱れを軽減
することにより、繊細な音響および画像を得ることがで
きる。

【００５０】また、ゾーンメルト法などのような特別な
工程による高純度化などを必ずしも必要としないので、
比較的低コストで工業的に有利な方法で良好な導体を製
造することができる。

フロントページの続き (72)発明者 宮崎 健史 大阪市此花区島屋一丁目１番３号 住友電 気工業株式会社大阪製作所内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 純度９９．９％以上の銅を用い、４００
   ℃〜７００℃の範囲内の温度で１分〜２４時間の熱処理
   を製造工程中で少なくとも１回施すことを特徴とする、
   音響・画像機器用導体の製造方法。 【請求項２】 前記熱処理を施すことにより、残留抵抗
   比を熱処理を施していない導体と比較し２０％以上上昇
   させることを特徴とする、請求項１に記載の音響・画像
   機器用導体の製造方法。 【請求項３】 前記熱処理を施した導体の残留抵抗比が
   ２００以上であることを特徴とする、請求項１または請
   求項２に記載の音響・画像機器用導体の製造方法。 【請求項４】 熱処理を施した後、減面率６５％以上の
   冷間加工を施すことを特徴とする、請求項１、請求項２
   または請求項３に記載の音響・画像機器用導体の製造方
   法。 【請求項５】 含有される酸素量が４０ｗｔｐｐｍ以下
   である銅を用いることを特徴とする、請求項１、請求項
   ２、請求項３または請求項４に記載の音響・画像機器用
   導体の製造方法。