JPH0574601A - 電気抵抗線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 強度が大きく安価であり、かつ所望の抵抗値
をもつ電気抵抗線を提供する。 【構成】 アモルファス線と他の線材を撚り合わせた複
合構造を有する電気抵抗線。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気抵抗線、特に計測
制御の分野で用いられる電気抵抗線に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】電気抵抗線としては、ニクロム線がよく
知られる。この線材は、電気抵抗率１００μΩcmを有
し、電熱材料として一般に用いられている。また、計測
制御の分野においても、これらの抵抗線がよく用いられ
ており、その形状としても単線のもの、撚線のもの、樹
脂の被覆を施したものなどがある。

【０００３】一方アモルファス合金は、非晶質であると
いう物質構造上からの理由により一般に電気抵抗率が高
く、抵抗線としての特性を備えているとされる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ニクロム線を
用いた抵抗線は有用なものであるが、次のような問題を
持つ。すなわち、ニクロム線の強度が低く、工業的に圧
着端子等での端子処理を行う際に線材の切断が生じるこ
とがある。また、前述したように電気抵抗率が１００μ
Ωcmであるため、例えば１４Ω／m程度の電気抵抗値を
有する抵抗線を作った場合はその直径が０.３mmとな
り、圧着端子処理を行うには細すぎるという問題があ
る。通常、端子処理には０.４mm程度の直径があること
が望ましいとされている。

【０００５】これに対しアモルファス金属線(以下、単
に「アモルファス線」と云うこともある。)は、電気抵
抗率がニクロム線と比較して数割程度大きいため、太径
の抵抗線を製作しても大きな電気抵抗値を有する。例え
ば前述の１４Ω／mという抵抗値を有し尚且つ直径０.４
mmを越える太さの線材を撚材として製作することができ
る。また、アモルファス線は強度も大きく、端子づけ等
の機械加工にも十分耐えられる機械特性をもつ。

【０００６】しかしながら、アモルファス線は線材自体
が高価であり、用途によっては価格的に用いることがで
きない場合があった。また、機械加工上の便宜性から抵
抗線の直径を固定して抵抗値のみを変化させたい場合、
従来は単一の材料のみを使用していたため抵抗線の材質
そのものを種々替えるしかなかったが、そのためは多種
類の材質を用意又は調達しておかねばならないなど工業
的な困難性、または経済上の不利性を有していた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに一連の検討をおこなった結果、アモルファス線に他
の線材を複合させれば優れた功を奏することを見いだ
し、本発明を成すに至った。すなわち、電気抵抗率およ
び強度は大きいが高価であるアモルファス線と、比較的
に安価であるが電気抵抗率は小さく強度も小さい導電性
材料、または電気を流さない材料を撚り合わせることに
より、比較的安価に所望の電気抵抗値と直径を有し、か
つ強度も十分にある抵抗線が実現できることを見いだし
た。

【０００８】即ち本発明は、アモルファス金属線と他の
線材を複合させた構造を有する電気抵抗線、を提供す
る。なお、本明細書において「複合」とは１または複数
の線材と別の１または複数の線材が何らかの関連を保っ
て一本の線材を構成することをいい、撚糸構造が最も一
般的である。

【０００９】本発明に用いられるアモルファス線の材質
としては、例えばコバルトや鉄等を主体にボロン、シリ
コン等の半金属を加えたものが挙げられ、さらにマンガ
ンやクロム等を添加したものが安定性や耐食性の面で好
適であるが、これらに限定されるものではない。アモル
ファス線の電気抵抗率は用途により適宜選択されるが、
例えば１３０〜１６０μΩcmであってよい。又アモルフ
ァス線の線径等も特に限定されないが、例えば１０〜１
５０μｍであってよい。これらは公知の方法で得られ
る。

【００１０】本発明に使用される他の線材としては、導
電体が挙げられる。導電体の材質としては、例えば金、
銀、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄等の金属単体から
なる線材やニクロム、黄銅、ステンレス等の合金線、さ
らにカーボン線維等があげられる。導電体の電気抵抗率
は或程度以上大きいもの、例えば電気抵抗率が５０μΩ
mをこえるものが実用上好ましい。

【００１１】本発明に使用される他の線材としては更
に、絶縁体が挙げられる。絶縁体の材質としては、例え
ばナイロン、ポリエステルなどの合成繊維やガラス繊維
などの無機繊維等が挙げられる。そのなかでも、ガラス
繊維は伸度が小さいためアモルファス線との複合が工業
的に容易であり、実用的に優れている。

【００１２】他の線材の線径等は特に限定されないが、
例えば１０〜２００μｍであってよい。

【００１３】前記アモルファス線及び上記他の線材の複
合比は、所望の電気抵抗値及び強度等により適宜選択さ
れるが、例えばアモルファス線１部(断面積)に対し他の
線材は０.１〜１０部(断面積)であってよい。

【００１４】本発明の電気抵抗線の製造に於いて、アモ
ルファス線と他の線材との複合法は例えば公知のチュブ
ラ型撚線機やリング撚糸機等を使用して行ってよい。こ
の場合本発明の電気抵抗線は撚糸構造となる。撚糸構造
は所定の電気抵抗値、線径および強度を達成するよう、
それぞれの線材の線径や本数を調整の上、決定される。
尚本発明の電気抵抗線の構造は、上記撚糸構造以外にも
例えば集束構造等であってよく、特に限定されず、これ
らは例えば集束した線材を樹脂で固定して得られる。

【００１５】上記のようにして得られる本発明の電気抵
抗線は、例えば電気抵抗率５０〜５００μΩcm、線形
０.１〜１mm及び引張強度１００〜３５０kg／mm²を有す
る。

【００１６】

【作用】本発明によると、電気抵抗率の大きなアモルフ
ァス線と他の線材を撚り合わせて複合することにより、
得られた撚線の電気抵抗値が用いられた線材の合成抵抗
値となり、撚り合わせの割合の調節で任意の線径をもつ
抵抗線が実現することができる。また、強度もアモルフ
ァス線の強度が大きいため、撚線の強度も相対的に向上
し実用上の問題がなくなる。

【００１７】

【実施例】次に、本発明を実施例によって具体的に説明
する。 実施例１ 電気抵抗率１４０μΩcm、線径１２５μmのアモルファ
ス線１本と、電気抵抗率９８μΩcm、線径１２０μmの
ステンレス線６本を用い、チュブラ型撚線機で撚線を作
製した。得られた撚線の電気抵抗値は１４.５Ω／mであ
り、線径は３８６μmとなった。張力試験機で測定した
引張強度は、２５０kg／mm²となり、格段に強度が大き
い抵抗線が得られた。

【００１８】比較例１ 線径が１０５μmのニクロム線７本を用いチュブラ型撚
線機を使い、抵抗線を作製した。得られた抵抗線の抵抗
値は１４.０Ω／mであり、撚線径は３２０μmとなた。
この比較例の電気抵抗値は実施例１と同等であるが、線
径が大幅に細いものとなり、端子処理が難しいものであ
った。また、引張強度は、８０kg／mm²とかなり小さか
った。

【００１９】実施例２ 実施例１に示したアモルファス線２本とステンレス線６
本を用いた抵抗線をリング撚糸機にて製作した。ただ
し、製作上の容易さを考慮してアモルファス線とステン
レス線の線径を１１０μΩmに統一した。製作工程とし
ては、アモルファス線１本とステンレス線３本を撚り合
わせ撚糸１本を得、又残りのアモルファス線１本とステ
ンレス線３本を撚り合わせ別の撚糸１本を得た。次いで
得られた撚糸２本を再度撚糸する工程を用いた。得られ
た抵抗線の電気抵抗値は１４.０μ／mであり、線径は３
９０μmとなった。また、強度は２７０kg／mm²であっ
た。ただし、リング撚糸機によって作製された撚糸は線
癖が強く扱い難いものであったので、後加工として４０
０℃での熱処理を行い、伸直性を確保した。

【００２０】実施例３ 実施例１および２と同様のアモルファス線で線径が５２
μmのもの６本と、直径が約２０μmのガラス繊維７本で
撚り合わされた構造をもつ直径が６０μmの撚線１本を
チュブラ型撚線機で撚りあわせ、ガラス繊維とアモルフ
ァス線の複合線を作製した。この複合線は絶縁体である
ガラス繊維が芯線をなし、その周りに６本のアモルファ
ス線が配置された構造をなしている。さらに、この複合
線を７本撚り合わせたものをつくり、抵抗線とした。こ
の抵抗線の線径は０.５５mmとなり、太径でありながら
電気抵抗値が１５.５Ω／mと大きな抵抗値をもつ抵抗線
が実現できた。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、線径が大きく、さらに
強度が大きく使用性の優れた抵抗線が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は実施例１の撚線の断面図である。

【図２】図２は実施例２の撚線の断面図である。

【図３】図３は実施例３の撚線の断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アモルファス金属線と他の線材を複合さ
   せた構造を有する電気抵抗線。