(57)【要約】【課題】砥粒電着用めっき液中での導電性が高く、耐食性に優れ、導電性線材に対する高い砥粒付着効率を安定的に維持することができる電着ワイヤー工具用砥粒を提供する。【解決手段】電着ワイヤー工具用砥粒１０は、砥粒本体１と、砥粒本体１の表面を被覆するニッケル内層２と、ニッケル内層２の表面を被覆するニッケル外層３と、を備えている。ニッケル内層２のリン含有率は２重量％であり、ニッケル外層３のリン含有率は１３重量％であり、ニッケル外層３のリン含有率（１３重量％）はニッケル内層２のリン含有率（２重量％）より大である。ニッケル外層３の厚さ３ｔは０．５μｍであり、ニッケル内層２の厚さ２ｔは０．５μｍであり、ニッケル外層３の厚さ３ｔとニッケル内層２の厚さ２ｔとの比率は１：１である。砥粒本体１はダイヤモンドである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
砥粒本体と、前記砥粒本体の表面を被覆するニッケル内層と、前記ニッケル内層の表面を被覆するニッケル外層と、を備え、
前記ニッケル外層のリン含有率が前記ニッケル内層のリン含有率より大である電着ワイヤー工具用砥粒。
【請求項２】
前記ニッケル外層のリン含有率が７重量％〜１３重量％であり、
前記ニッケル内層のリン含有率が２重量％〜４重量％である請求項１記載の電着ワイヤー工具用砥粒。
【請求項３】
（前記ニッケル外層の厚さ）：（前記ニッケル内層の厚さ）の比率が１：１〜１：９である請求項１または２記載の電着ワイヤー工具用砥粒。
【請求項４】
前記砥粒本体が、ダイヤモンド、ｃＢＮ（立方晶窒化ホウ素）若しくはＢ4Ｃ（炭化ホウ素）である請求項１〜３の何れかに記載の電着ワイヤー工具用砥粒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピアノ線などの導電性線材の外周面にニッケル被覆砥粒が固着された電着ワイヤー工具の製造に使用される電着ワイヤー工具用砥粒に関する。
【背景技術】
【０００２】
電着ワイヤー工具の製造方法の一つとして、ニッケル被覆砥粒が懸濁状に混合されためっき液に導電性線材（例えば、ピアノ線などのワイヤー類）を浸漬した状態で電気めっきするという方法がある。この製造方法で使用されるニッケル被覆砥粒の表層を形成するニッケル層は、そのリン含有率の違いにより、当該ニッケル被覆砥粒が混合されためっき液中においてワイヤーに対するめっき作業（砥粒電着作業）が行われているときの導電性や耐食性が左右されることが知られている。
【０００３】
例えば、前記めっき作業工程において、ニッケル層のリン含有率が小さくなると導電性が高まるが、耐食性が低下する傾向があり、リン含有率が大きくなると耐食性は高まるが導電性は低下する傾向があることが知られている。
【０００４】
一方、本発明に関連する従来技術として、例えば、特許文献１に記載された「電着ワイヤー工具の製造方法」がある。この「電着ワイヤー工具の製造方法」は、無電解Ｎｉ−Ｐめっきが被覆されている金属被覆砥粒を熱処理し、無電解Ｎｉ−Ｐめっきの少なくとも一部分を結晶化させて磁化し易くすることにより、金属被覆砥粒を磁性線状体へ吸着させ易くする工程を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４７２４７７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電着ワイヤー工具の製造工程において、導電性線材に対し、ニッケル被覆砥粒を電着するために使用されるめっき液中に混合されているニッケル被覆砥粒は、その表面（ニッケル層の表面）がめっき作業時間の経過に伴って徐々に不動態化していくので（腐食していくので）、導電性線材に電着し難くなり、継時的に砥粒付着効率が低下するという問題がある。ここで、砥粒付着効率とは、めっき液中に混合されたニッケル被覆砥粒個数の内、ワイヤーに付着したニッケル被覆砥粒数の割合である。したがって、砥粒付着効率が高いほど、製造に使用するニッケル被覆砥粒は少なくなり、製造コストが低下する。
【０００７】
特に、リン含有率が低く、導電性の高いニッケル層を有するニッケル被覆砥粒は、めっき作業の初期段階において、導電性線材に電着し易く、砥粒付着効率は高いのであるが、その反面、リン含有率の低いニッケル層は表面が腐食され易いので（表面が不動態し易いので）、めっき作業時間の経過に伴ってニッケル層表面の不動態化が進行し、導電性線材に電着され難くなり、砥粒付着効率が急速に低下する。
【０００８】
一方、めっき液中におけるニッケル被覆砥粒表面（ニッケル層表面）の不動態化を抑制するために（耐食性を高めるために）、ニッケル層のリン含有率を高めると、導電性が低下するので、導電性線材に対する砥粒付着効率が低下するという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、砥粒電着用めっき液中における導電性が高く、耐食性に優れ、導電性線材に対する高い砥粒付着効率を安定的に維持することができる電着ワイヤー工具用砥粒を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る電着ワイヤー工具用砥粒は、砥粒本体と、前記砥粒本体の表面を被覆するニッケル内層と、前記ニッケル内層の表面を被覆するニッケル外層と、を備え、
前記ニッケル外層のリン含有率が前記ニッケル内層のリン含有率より大であることを特徴とする。
【００１１】
前記電着ワイヤー工具用砥粒においては、
前記ニッケル外層のリン含有率が７重量％〜１３重量％であり、
前記ニッケル内層のリン含有率が２重量％〜４重量％であることが望ましい。
【００１２】
ここで、前記ニッケル外層のリン含有率が７重量％未満であると耐食性が低下し、１３重量％を超えると導電性が低下するため、前記ニッケル外層のリン含有率は７重量％〜１３重量％の範囲が好適である。
【００１３】
また、前記ニッケル内層のリン含有率が２重量％未満のニッケルは無電解めっきで作製することが困難であり、４重量％を超えると導電性が低下するので、前記ニッケル内層のリン含有率は２重量％〜４重量％の範囲が好適である。
【００１４】
電着ワイヤー工具用砥粒においては、
（前記ニッケル外層の厚さ）：（前記ニッケル内層の厚さ）の比率が１：１〜１：９であることが望ましい。
【００１５】
（前記ニッケル外層の厚さ）：（前記ニッケル内層の厚さ）の比率が１：１から外れ、（ニッケル外層の厚さ）＞（ニッケル内層の厚さ）となると、導電性が低下してめっき液投入時の砥粒付着効率が低下してしまうが、耐食性は向上するので、めっき液へ投入してからの砥粒付着効率は安定化する。
【００１６】
一方、前記比率が１：９から外れ、（ニッケル外層の厚さ）＜（ニッケル内層の厚さの９倍）となると、導電性が向上し、めっき液投入時の砥粒付着効率は上昇するが、耐食性は低下するので、めっき液へ投入してからの砥粒付着効率の低下が顕著になる。よって、前記比率は１：１〜１：９の範囲が好適である。
【００１７】
前記電着ワイヤー工具用砥粒においては、前記砥粒本体として、ダイヤモンド、ｃＢＮ（立方晶窒化ホウ素）若しくはＢ4Ｃ（炭化ホウ素）を用いることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、砥粒電着用めっき液中における導電性が高く、耐食性に優れ、導電性線材に対する高い砥粒付着効率を安定的に維持することができる電着ワイヤー工具用砥粒を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態である電着ワイヤー工具用砥粒を示す断面図である。
【図２】図１に示す電着ワイヤー工具用砥粒及び従来の電着ワイヤー工具用砥粒の砥粒付着効率の変化を示すグラフである。
【図３】本実施形態である電着ワイヤー工具用砥粒におけるニッケル外層とニッケル内層の厚さ比率と砥粒付着効率及び耐食性との関係を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図１〜図３に基づいて本発明の実施形態である電着ワイヤー工具用砥粒１０などについて説明する。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態の電着ワイヤー工具用砥粒１０は、砥粒本体１と、砥粒本体１の表面を被覆するニッケル内層２と、ニッケル内層２の表面を被覆するニッケル外層３と、を備えている。ニッケル内層２のリン含有率は２重量％であり、ニッケル外層３のリン含有率は１３重量％であり、ニッケル外層３のリン含有率（１３重量％）はニッケル内層２のリン含有率（２重量％）より大である。ニッケル内層２及びニッケル外層３は無電解ニッケルめっきによって形成されている。
【００２２】
ニッケル外層３の厚さ３ｔは０．５μｍであり、ニッケル内層２の厚さ２ｔは０．５μｍであり、ニッケル外層３の厚さ３ｔとニッケル内層２の厚さ２ｔとの比率は１：１である。砥粒本体１はダイヤモンドであり、その粒径は３４．９μｍである。なお、ニッケル内層２の厚さ（μｍ）及びニッケル外層３の厚さ（μｍ）、リン含有率（重量％）はそれぞれＴＥＭ−ＥＤＳ（具体的には、ＴＥＭはＥＭ−００２ＢＦ（トプコン製）    ＥＤＳはＮＯＲＡＮ  ｓｙｓｔｅｍ（Ｔｈｅｒｍｏ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ製）を用いて計測、分析している。
【００２３】
図２は、電着ワイヤー工具用砥粒１０及び従来の電着ワイヤー工具用砥粒を使用して電着ワイヤー工具を製造したときの砥粒付着効率の変化を示すグラフである。従来の電着ワイヤー工具用砥粒は、粒径３４．９μｍの砥粒本体１（ダイヤモンド）の表面を１層のニッケル層（厚さ１μｍ、リン含有率２重量％）で被覆したものである。なお、砥粒本体１はダイヤモンドに限定するものではないので、ｃＢＮ（立方晶窒化ホウ素）若しくはＢ4Ｃ（炭化ホウ素）を使用することもできる。
【００２４】
電着ワイヤー工具用砥粒１０及び従来の電着ワイヤー工具用砥粒をそれぞれ砥粒電着用めっき液（ニッケルめっき液）に混合し、芯線となる導電性線材（線径０．１８０ｍｍのピアノ線）の外周に同じ条件でめっきして電着ワイヤー工具を製造し、製造距離（ｍ）と砥粒付着効率（％）との関係を調べたところ、前述した図２に示す結果が得られた。
【００２５】
図２に示すように、従来の電着ワイヤー工具用砥粒を使用してワイヤー工具を製造した場合、製造距離（ｍ）の増大に伴って砥粒付着効率（％）は右肩下がりで急速に低下していき、製造距離５００ｍの時点で約８０％、同１０００ｍの時点で約４５％、同１５００ｍの時点で約２５％まで低下している。
【００２６】
これに対し、電着ワイヤー工具用砥粒１０を使用して電着ワイヤー工具を製造した場合、めっき開始から製造距離が１５００ｍに至るまで、砥粒付着効率は１００％を維持している。
【００２７】
従って、電着ワイヤー工具用砥粒１０は、砥粒電着用めっき液中での導電性が高く、耐食性に優れ、導電性線材に対する高い砥粒付着効率を安定的に維持することができることが分かる。
【００２８】
次に、電着ワイヤー工具用砥粒１０におけるニッケル内層２とニッケル外層３との厚さの比率を変化させたときの、芯線となる導電性線材への砥粒付着効率、砥粒の耐食性の違いを調べたところ、図３に示すような結果が得られた。なお、図３中において「砥粒付着効率」及び「耐食性」を示す数値は図１に示す電着ワイヤー工具用砥粒１０を１００としたときの相対値を示している。
【００２９】
また、比較例として、高リン層（厚さ１．０μｍ、リン含有量２重量％）のみを有するワイヤー工具用砥粒、並びに、低リン層（厚さ１．０μｍ、リン含有量１３重量％）のみを有するワイヤー工具用砥粒についても同様に調べた。
【００３０】
図３を見ると、ニッケル外層３の厚さとニッケル内層２の厚さの比率が１：１のとき（電着ワイヤー工具用砥粒１０）が砥粒付着効率及び耐食性のバランスが良く、ニッケル内層２の厚さの比率が増大するにつれて砥粒付着効率は増大していくが、耐食性が低下していく傾向があるのが分かる。
【００３１】
そのほか、図３から判明することは、高リン層のみでは砥粒付着効率が低く、低リン層のみでは砥粒付着効率は高いが耐食性が低い傾向があり、ニッケル外層の厚さとニッケル内層の厚さとの比率が１：１〜１：９の範囲内であれば、高い砥粒付着効率と高耐食性を兼備した電着ワイヤー工具用砥粒を得ることができるということである。
【００３２】
前述したように、本発明の実施形態である電着ワイヤー工具用砥粒１０は、砥粒電着用めっき液中での導電性が高く、耐食性に優れ、導電性線材に対する高い砥粒付着効率を安定的に維持することができる。
【００３３】
なお、図１〜図３に基づいて説明した電着ワイヤー工具用砥粒１０は、本発明に係る電着ワイヤー工具用砥粒の一例を示すものであり、本発明に係る電着ワイヤー工具用砥粒は前述した電着ワイヤー工具用砥粒１０に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明に係る電着ワイヤー工具用砥粒は、電着ワイヤー工具の原材料の一つとして広く利用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１  砥粒本体
２  ニッケル内層
２ｔ  ニッケル内層の厚さ
３  ニッケル外層
３ｔ  ニッケル外層の厚さ
１０  電着ワイヤー工具用砥粒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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