JPH0877850A - シールドマグネットワイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マグネットワイヤ自体にシールド機能を持た
せ、マグネットワイヤが組込まれる磁気回路を遮蔽する
ためのシールド部材の設置を不要とする。 【構成】 真空蒸着，スパッタリング，イオン・プレー
ティング等の真空プロセスの雰囲気内に、ポリウレタン
皮膜が被覆されたマグネットワイヤ９を巻回した繰り出
しボビン８と巻き取りボビン１０とを配置し、真空プロ
セスを稼働させると同時に繰り出しボビン８と巻き取り
ボビン１０とを回転させながら、マグネットワイヤ９に
金属薄膜をコーティングする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シールドマグネットワ
イヤの製造方法に係り、特に、磁気ヘッド，光ヘッド，
小型コイル等の小型磁気回路に使用されるマグネットワ
イヤの表面にシールド層を形成する場合に好適なシール
ドマグネットワイヤの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気ヘッド，光ヘッド，小型ミニ
チュア・リレー等の各種の磁気回路を利用したセンサ，
アクチュエータが広範に実用化されているが、これら各
種の磁気回路には、極めて小さい線径を有する銅線また
は銅合金線が使用されている。この場合、特に、センサ
として使用される磁気回路またはセンサの近傍に配置さ
れる磁気回路は、微少電圧を処理する回路として機能す
るため、雑音に対して回路を保護する対策または雑音を
発生させないようなシールド対策を施す必要がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した磁
気回路におけるシールド対策としては、一般的に、シー
ルド線で被覆したシールドワイヤを使用することが有効
な対策であることが知られている。しかしながら、特に
小型磁気回路を構成するためのマグネットワイヤにあっ
ては、製造上の困難性から、前述したようなシールド線
で被覆した構造のものは実現されていなかった。例え
ば、特開昭６１−２００６０４号公報記載の技術は、シ
ールドワイヤに使用する樹脂材料についての記述はある
が、シールドワイヤの製造方法としては射出成形を想定
したものであり、このような射出成形による製造方法で
は、シールド層の厚さを数ミクロン以下にすることは困
難であった。

【０００４】他方、例えば、実公昭４１−５１５号公報
記載の技術は、マグネットワイヤに導電性の塗料層を被
覆することに関する技術であるが、導電性の塗料層の被
覆方法を示したものではなかった。即ち、上述したよう
に、薄膜シールド層を有するマグネットワイヤは未だ実
現されていなかったため、従来技術における磁気回路の
シールド対策としては、磁気回路を遮蔽するためのシー
ルド板を設置する等の特別な対策を施す必要があった。
しかしながら、磁気回路遮蔽用のシールド板を設置する
ことは、磁気回路の小型化を図るという観点からは、磁
気回路の機能やコスト面で好ましくないという問題があ
った。

【０００５】

【発明の目的】本発明は、上記従来例の有する不都合を
改善し、特に、マグネットワイヤ自体にシールド機能を
持たせ、マグネットワイヤが組込まれる磁気回路を遮蔽
するためのシールド部材の設置を不要としたシールドマ
グネットワイヤの製造方法を提供することを、その目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の本発明は、真
空蒸着，スパッタリング，イオン・プレーティング等の
真空プロセスの雰囲気内に、絶縁層が被覆されたマグネ
ットワイヤを巻回した繰り出しボビンと巻き取りボビン
とを配置し、真空プロセスを稼働させると同時に各ボビ
ンを回転させながら、金属または導電性カーボン薄膜を
コーティングする、という手法を採っている。これによ
って前述した目的を達成しようとするものである。

【０００７】請求項２の本発明は、絶縁層が被覆された
マグネットワイヤを走行駆動しながら金属微細粉末また
は導電性カーボン粉末を混入した導電性樹脂溶液中を通
過させ、しかるのち、電気炉にて連続乾燥する、という
手法を採っている。これによって前述した目的を達成し
ようとするものである。

【０００８】請求項３の本発明は、金属微細粉末または
導電性カーボン粉末を混入した導電性樹脂溶液に一端部
が浸漬された状態で一方のローラを配置し、一方のロー
ラに当接して回転する他方のローラを設けると共に、一
対のローラ間を絶縁層が被覆されたマグネットワイヤを
通過させ、しかるのち、電気炉にて連続乾燥する、とい
う手法を採っている。これによって前述した目的を達成
しようとするものである。

【０００９】

【作用】請求項１の本発明によれば、真空蒸着，スパッ
タリング，イオン・プレーティング等の真空プロセスの
雰囲気内に配置した繰り出しボビンに、絶縁層が被覆さ
れたマグネットワイヤを巻回する。また、繰り出しボビ
ンから繰り出したマグネットワイヤの一端を、真空プロ
セスの雰囲気内に配置した巻き取りボビンに接続する。
次いで、繰り出しボビン及び巻き取りボビンを回転させ
る。繰り出しボビン及び巻き取りボビンの回転に伴い、
繰り出しボビンから繰り出されたマグネットワイヤが巻
き取りボビンに巻き取られる間に、マグネットワイヤに
被覆された絶縁層の周囲には、金属または導電性カーボ
ン薄膜がコーティングされる。

【００１０】請求項２の本発明によれば、絶縁層が被覆
されたマグネットワイヤの走行駆動時において、マグネ
ットワイヤが、金属微細粉末または導電性カーボン粉末
が混入された導電性樹脂溶液中を通過する際、マグネッ
トワイヤに被覆された絶縁層の周囲には、金属微細粉末
または導電性カーボン粉末が混入された導電性樹脂がコ
ーティングされる。この後、電気炉で、マグネットワイ
ヤにコーティングされた導電性樹脂が乾燥される。

【００１１】請求項３の本発明によれば、絶縁層が被覆
されたマグネットワイヤが、互いに当接して回転中の一
対のローラ間を通過する際、金属微細粉末または導電性
カーボン粉末が混入された導電性樹脂溶液に一端部が浸
漬された一方のローラの回転に伴い、マグネットワイヤ
に被覆された絶縁層の周囲には、一方のローラの回転面
に付着した金属微細粉末または導電性カーボン粉末が混
入された導電性樹脂がコーティングされる。この後、電
気炉で、マグネットワイヤにコーティングされた導電性
樹脂が乾燥される。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を適用してなる第１実施例及び
第２実施例を図面に基づいて説明する。

【００１３】（１）第１実施例。 図１は本第１実施例におけるマグネットワイヤにシール
ド層を形成する製造装置の概略図である。図示しないス
パッタ装置を構成するスパッタチャンバ１の内部には、
下側部材２及び上側部材３が所定間隔を置いて配置され
ており、下側部材２の上面には、２本の支持軸４，５が
所定間隔を置いて配置されている。支持軸４には、第１
ガイドローラ６が回転自在に支持されると共に、支持軸
５には、第２ガイドローラ７が回転自在に支持されてい
る。

【００１４】また、下側部材２及び上側部材３配置箇所
の一方の側には、繰り出しボビン８が自転可能に配置さ
れると共に、繰り出しボビン８には、絶縁層としてのポ
リウレタン皮膜が被覆された線径の細い（例えば直径３
０ミクロン）軟銅線から成るマグネットワイヤ９が巻回
されている。また、下側部材２及び上側部材３配置箇所
の他方の側には、巻き取りボビン１０が自転可能に配置
されると共に、巻き取りボビン１０には、後述の金属薄
膜がコーティングされたマグネットワイヤ９が巻き取ら
れるようになっている。

【００１５】繰り出しボビン８及び巻き取りボビン１０
は、それぞれに内蔵された所定の駆動機構（図示略）に
より自転するように構成されている。前述の駆動機構に
より繰り出しボビン８及び巻き取りボビン１０が自転す
ると、繰り出しボビン８から繰り出されたマグネットワ
イヤ９は、たるまないような所定の張力に保持された状
態で，第１ガイドローラ６及び第２ガイドローラ７を介
して走行され、巻き取りボビン１０に巻き取られるよう
になっている。

【００１６】スパッタチャンバ１の内部において、繰り
出しボビン８からマグネットワイヤ９を繰り出し、巻き
取りボビン１０に巻き取るようになっている。この時、
マグネットワイヤ９の表面には、スパッタリングにより
例えば銅から成る金属薄膜（超薄膜シールド層）が所定
の厚さ（例えば約５００オングストローム）でコーティ
ングされるようになっている。即ち、スパッタリングの
特質により、マグネットワイヤ９の表面には、細い線径
（例えば直径３０ミクロン）にかかわらず金属薄膜が的
確にコーティングされるようになっている。

【００１７】ここで、マグネットワイヤ９に被覆する皮
膜は、ポリウレタンに限定されるものではなく、ポリエ
ステル或いはポリエステルイミドとしてもよい。また、
マグネットワイヤ９にコーティングする薄膜は、銅から
成る金属薄膜に限定されるものではなく、導電性カーボ
ン薄膜としてもよい。また、マグネットワイヤ９にコー
ティングする薄膜の厚さは、上述の数値に限定されるも
のではなく、スパッタ時間を適宜変えることにより任意
の厚さとすることができる。また、マグネットワイヤ９
に薄膜をコーティングする際は、スパッタリングに限定
されるものではなく、真空蒸着或いはイオン・プレーテ
ィングでもよい。

【００１８】次に、上述した本第１実施例における製造
装置によるシールドマグネットワイヤの製造方法につい
て説明する。

【００１９】スパッタチャンバ１の内部において、繰り
出しボビン８及び巻き取りボビン１０が内蔵の駆動機構
により各々自転すると、繰り出しボビン８から繰り出さ
れたマグネットワイヤ９は、第１ガイドローラ６及び第
２ガイドローラ７を介して，たるまないような所定の張
力に保持された状態で走行させられ、巻き取りボビン１
０に巻き取られる。

【００２０】マグネットワイヤ９の走行時において、繰
り出しボビン８から繰り出されたマグネットワイヤ９の
表面には、スパッタリングにより銅から成る金属薄膜が
所定の厚さ（例えば約５００オングストローム）でコー
ティングされる。この後、金属薄膜がコーティングされ
たマグネットワイヤ９（シールドマグネットワイヤ）
は、巻き取りボビン１０に巻き取られる。

【００２１】上述したように、本第１実施例によれば、
線径の細いマグネットワイヤ９に対しても、金属薄膜
（超薄膜シールド層）を迅速に且つ満遍なくコーティン
グすることができると共に、スパッタ時間を変えること
により超薄膜シールド層を任意の厚さに設定することが
できる。また、前述したような超薄膜シールド層は、広
範に商用化されているマグネットワイヤに適用すること
ができる。また、前述のようにマグネットワイヤ９自体
にシールド機能を持たせることができるため、マグネッ
トワイヤ９で磁気回路を構成する場合、従来の如く磁気
回路遮蔽用のシールド部材を設置することが不要とな
り、部品点数やコストの低減を図ることができる。

【００２２】（２）第２実施例。 図２は本第２実施例におけるマグネットワイヤにシール
ド層を形成する製造装置の概略図である。マグネットワ
イヤ繰り出し部（図示略）からは、絶縁層としてのポリ
ウレタン皮膜が被覆された線径の細い（例えば直径３０
ミクロン）軟銅線から成るマグネットワイヤ２０が繰り
出されるようになっている。また、前述のマグネットワ
イヤ繰り出し部の下流側には、互いに当接したガイドロ
ーラ２１，２２，互いに当接したガイドローラ２３，２
４，互いに当接したガイドローラ２５，２６，互いに当
接したガイドローラ２７，２８が、マグネットワイヤ走
行方向に所定間隔を置いて軸支されている。

【００２３】ガイドローラ２１，２５，２７は、同じ高
さ位置に配置され、ガイドローラ２２，２６，２８は、
同じ高さ位置に配置されている。また、ガイドローラ２
３，２４は、ガイドローラ２２，２６，２８よりも低い
位置に配置されている。ここで、例えばガイドローラ２
３は自転可能に構成され、他のガイドローラ２１〜２８
は回転自在に構成されている。この場合、上側のガイド
ローラ２１，２５，２７のうち１個または２個以上を、
所定の制御のもとで回転駆動するようにしてもよい。前
述のマグネットワイヤ繰り出し部から繰り出されたマグ
ネットワイヤ２０は、たるまないような所定の張力に保
持された状態で，各ガイドローラ２１〜２８で挟持さ
れ、図中右方向へ走行させられるようになっている。

【００２４】また、ガイドローラ２３の下方側には、導
電性樹脂溶液槽２９が配置されると共に、導電性樹脂溶
液槽２９の内部には、導電性樹脂溶液３０（例えば銀粉
末を溶解したブチラール樹脂の溶液）が満たされてい
る。更に、前述のガイドローラ２３に当接したガイドロ
ーラ２４は、その下方部分が導電性樹脂溶液槽２９内部
の導電性樹脂溶液３０に浸漬された状態で配置されてい
る。これにより、ガイドローラ２１，２２を介して繰り
出されてきたマグネットワイヤ２０の表面には、ガイド
ローラ２３，２４の回転に伴い、ガイドローラ２４の回
転面に付着した導電性樹脂がコーティングされるように
なっている。

【００２５】この場合、前述したブチラール樹脂はイソ
プロピルアルコールのような有機溶剤に溶解するため、
導電性樹脂溶液３０を満たした導電性樹脂溶液槽２９に
イソプロピルアルコールを適宜入れることにより、マグ
ネットワイヤ２０の表面にコーティングする導電性樹脂
層の厚さを適宜調整できるようになっている。

【００２６】更に、ガイドローラ２５，２６とガイドロ
ーラ２７，２８との間には、所定の電源から通電が行わ
れる電気炉３１が配置されている。ガイドローラ２５，
２６を介して走行してきた導電性樹脂層コーティング済
みのマグネットワイヤ２０は、電気炉３１の内部を通さ
れ、ガイドローラ２７，２８を介してマグネットワイヤ
巻き取り部（図示略）へ送り込まれるようになってい
る。電気炉３１の内部では、マグネットワイヤ２０にコ
ーティングされた導電性樹脂層を乾燥するようになって
いる。この場合、マグネットワイヤ２０にコーティング
する導電性樹脂層の厚さを更に厚くする時は、導電性樹
脂溶液槽２９におけるコーティング工程と，電気炉３１
における乾燥工程とを繰返すようになっている。

【００２７】ここで、マグネットワイヤ２０に被覆する
皮膜は、ポリウレタンに限定されるものではなく、ポリ
エステル或いはポリエステルイミドとしてもよい。ま
た、導電性樹脂溶液槽２９に満たす導電性樹脂溶液３０
は、銀粉末を溶解したブチラール樹脂溶液に限定される
ものではなく、熱可塑性ポリエステル樹脂，ポリアミド
樹脂に銀粉末のような導電性金属を溶解させた樹脂溶液
としてもよい。このような樹脂溶液を使用することによ
り、シールド層を有する自己融着ワイヤを製造できるよ
うになっている。

【００２８】次に、上述した本第２実施例における製造
装置によるシールドマグネットワイヤの製造方法につい
て説明する。

【００２９】マグネットワイヤ繰り出し部からマグネッ
トワイヤ２０を繰り出し、ガイドローラ２１〜２８を介
して，たるまないような所定の張力に保持した状態でマ
グネットワイヤ２０の走行を開始させる。走行を開始し
たマグネットワイヤ２０がガイドローラ２３，２４間を
通過する時、ガイドローラ２４の下方部分が導電性樹脂
溶液槽２９内部の導電性樹脂溶液３０に浸漬されている
ため、ガイドローラ２１，２２を介して繰り出されてき
たマグネットワイヤ２０の表面には、ガイドローラ２
３，２４の回転に伴い、ガイドローラ２４の回転面に付
着した導電性樹脂がコーティングされる。

【００３０】導電性樹脂層がコーティングされたマグネ
ットワイヤ２０は、ガイドローラ２５，２６を介して電
気炉３１の内部を通される。導電性樹脂層がコーティン
グされたマグネットワイヤ２０が電気炉３１の内部を通
過する際に、電気炉３１で、マグネットワイヤ２０にコ
ーティングされた導電性樹脂層の乾燥が行われる。この
後、乾燥工程を経た導電性樹脂層コーティング済みのマ
グネットワイヤ２０は、ガイドローラ２７，２８を介し
てマグネットワイヤ巻き取り部へ送り込まれる。

【００３１】上述したように、本第２実施例によれば、
上記第１実施例と同様に、線径の細いマグネットワイヤ
２０に対しても、導電性樹脂層を迅速に且つ満遍なくコ
ーティングすることができると共に、マグネットワイヤ
２０にコーティングした導電性樹脂層を迅速に乾燥させ
ることができる。また、ガイドローラ２４の回転面に付
着した導電性樹脂がガイドローラ２４の回転に伴ってマ
グネットワイヤ２０にコーティングされるため、マグネ
ットワイヤ２０に適正な厚さの導電性樹脂層を形成する
ことができる。

【００３２】更に、本第２実施例によれば、前述のコー
ティング工程及び乾燥工程を繰返すことにより、マグネ
ットワイヤ２０にコーティングする導電性樹脂層を任意
の厚さに設定することができる。また、前述したような
導電性樹脂層は、広範に商用化されているマグネットワ
イヤに適用することができる。また、前述のようにマグ
ネットワイヤ２０自体にシールド機能を持たせることが
できるため、マグネットワイヤ２０で磁気回路を構成す
る場合、従来の如く磁気回路遮蔽用のシールド部材を設
置することが不要となり、部品点数やコストの低減を図
ることができる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の本発明
によれば、真空蒸着，スパッタリング，イオン・プレー
ティング等の真空プロセスの雰囲気内に配置した繰り出
しボビン及び巻き取りボビン間にマグネットワイヤを巻
回し，真空プロセスを稼働させると同時に各ボビンを回
転させながら金属または導電性カーボン薄膜をコーティ
ングするため、マグネットワイヤに対して迅速に且つ満
遍なく金属または導電性カーボン薄膜をコーティングす
ることができる。また、前述のようにマグネットワイヤ
に金属または導電性カーボン薄膜をコーティングするた
め、マグネットワイヤ自体にシールド機能を持たせるこ
とができ、これにより、例えばマグネットワイヤで磁気
回路を構成する場合、磁気回路遮蔽用のシールド部材を
設置することが不要となり、部品点数やコストの低減を
図ることができる、という効果を奏する。

【００３４】請求項２の本発明によれば、絶縁層が被覆
されたマグネットワイヤを走行駆動しながら金属微細粉
末または導電性カーボン粉末を混入した導電性樹脂溶液
中を通過させた後，電気炉で連続乾燥するため、請求項
１の発明と同様に、マグネットワイヤに対して迅速に且
つ満遍なく導電性樹脂をコーティングすることができる
と共に、マグネットワイヤにコーティングした導電性樹
脂を迅速に乾燥させることができる、という効果を奏す
る。

【００３５】請求項３の本発明によれば、金属微細粉末
または導電性カーボン粉末を混入した導電性樹脂溶液に
一端部を浸漬した状態で配置した一方のローラと，一方
のローラに当接して回転する他方のローラとの間を，絶
縁層が被覆されたマグネットワイヤを通過させた後，電
気炉で連続乾燥するため、請求項１及び請求項２の発明
と同様の効果を有すると共に、一方のローラの回転面に
付着した導電性樹脂が一方のローラの回転に伴ってマグ
ネットワイヤにコーティングされるため、マグネットワ
イヤに適正な厚さの導電性樹脂層を形成することができ
る、という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した第１実施例におけるマグネッ
トワイヤにシールド層を形成する製造装置の概略構成を
示す説明図である。

【図２】本発明を適用した第２実施例におけるマグネッ
トワイヤにシールド層を形成する製造装置の概略構成を
示す説明図である。

【符号の説明】

８ 繰り出しボビン ９，２０ マグネットワイヤ １０ 巻き取りボビン ２３ 他方のローラとしてのガイドローラ ２４ 一方のローラとしてのガイドローラ ３０ 導電性樹脂溶液 ３１ 電気炉

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空蒸着，スパッタリング，イオン・プ
   レーティング等の真空プロセスの雰囲気内に、絶縁層が
   被覆されたマグネットワイヤを巻回した繰り出しボビン
   と巻き取りボビンとを配置し、前記真空プロセスを稼働
   させると同時にこの各ボビンを回転させながら、金属ま
   たは導電性カーボン薄膜をコーティングすることを特徴
   とするシールドマグネットワイヤの製造方法。
2. 【請求項２】 絶縁層が被覆されたマグネットワイヤを
   走行駆動しながら金属微細粉末または導電性カーボン粉
   末を混入した導電性樹脂溶液中を通過させ、しかるの
   ち、電気炉にて連続乾燥するようにしたことを特徴とす
   るシールドマグネットワイヤの製造方法。
3. 【請求項３】 金属微細粉末または導電性カーボン粉末
   を混入した導電性樹脂溶液に一端部が浸漬された状態で
   一方のローラを配置し、この一方のローラに当接して回
   転する他方のローラを設けると共に、この一対のローラ
   間を絶縁層が被覆されたマグネットワイヤを通過させ、
   しかるのち、電気炉にて連続乾燥するようにしたことを
   特徴とするシールドマグネットワイヤの製造方法。