(57)【要約】      （修正有）【課題】伸線ダイスの導入部への異物堆積を抑制することができる金属導体線の伸線加工治具および金属導体線の製造方法を提供する。【解決手段】互いに同一中心軸上に配設された伸線ダイスと整流部材とを有し、伸線ダイス１６は、ダイス本体１６−１と金属導体線１を挿通させるダイス孔１６−２とを有し、ダイス孔は、前記金属導体線の挿通方向に沿って、開口径が単調減少していく導入部と、所望サイズの開口径を有するベアリング部と、開口径が単調増加していく出口部とから構成され、整流部材２１は、伸線ダイス１６の上流側に配設され、開口径が単調減少していく漏斗状の円錐整流部を有し、前記円錐整流部の小開口側端の開口径が金属導体線１の外径よりも大きく、前記円錐整流部の前記小開口側端が伸線ダイス１６の前記導入部の領域内に挿入され、かつ前記円錐整流部の外表面と前記導入部の内表面との間に所定の隙間が形成されるように配設されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属導体線を引抜伸線加工するための伸線加工治具であって、
前記伸線加工治具は、互いに同一中心軸上に配設された伸線ダイスと整流部材とを有し、
前記伸線ダイスは、ダイス本体と前記金属導体線を挿通させるダイス孔とを有し、前記ダイス孔は、前記金属導体線の挿通方向に沿って、開口径が単調減少していく導入部と、所望サイズの開口径を有するベアリング部と、開口径が単調増加していく出口部とから構成され、
前記整流部材は、前記伸線ダイスよりも前記挿通方向の上流側に配設され、前記伸線ダイスで縮径される前の金属導体線を挿通させる部材であり、前記挿通方向に沿って開口径が単調減少していく漏斗状の円錐整流部を有し、前記円錐整流部の小開口側端の開口径が前記金属導体線の外径よりも大きく、
前記整流部材および前記伸線ダイスは、前記円錐整流部の前記小開口側端が前記伸線ダイスの前記導入部の領域内に挿入され、かつ前記円錐整流部の外表面と前記導入部の内表面との間に所定の隙間が形成されるように配設されていることを特徴とする金属導体線の伸線加工治具。
【請求項２】
請求項１に記載の金属導体線の伸線加工治具において、
前記金属導体線の挿通方向に対する前記伸線ダイスの前記導入部のテーパー角度をダイスアプローチ角度と称し、
前記金属導体線の挿通方向に対する前記整流部材の前記円錐整流部の内表面のテーパー角度を整流部材アプローチ角度と称し、
前記金属導体線の挿通方向に対する前記整流部材の前記円錐整流部の外表面のテーパー角度を整流・排出角度と称するとき、
前記所定の隙間は、「ダイスアプローチ角度≧整流・排出角度＞整流部材アプローチ角度＞0°」の関係を有していることを特徴とする金属導体線の伸線加工治具。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の金属導体線の伸線加工治具において、
前記整流部材の前記円錐整流部の前記小開口側端の前記開口径と、該小開口側端を挿通する前記金属導体線の前記外径との差の1/2を第１ギャップと称し、
前記金属導体線の挿通方向に沿った、前記整流部材の前記円錐整流部の前記小開口側端と、前記伸線ダイスの前記導入部の内表面との距離を第２ギャップと称するとき、
前記所定の隙間は、「第１ギャップ≦第２ギャップ」の関係を有していることを特徴とする金属導体線の伸線加工治具。
【請求項４】
請求項３に記載の金属導体線の伸線加工治具において、
前記所定の隙間は、「0.3 mm≦第１ギャップ≦第２ギャップ≦5 mm」の関係を有していることを特徴とする金属導体線の伸線加工治具。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の金属導体線の伸線加工治具において、
前記整流部材は、前記円錐整流部の大開口側端でつながる鍔状の整流部材エッジ部を有し、
前記整流部材エッジ部は、前記伸線ダイスの前記ダイス本体に固定されていることを特徴とする金属導体線の伸線加工治具。
【請求項６】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の金属導体線の伸線加工治具において、
前記伸線加工治具は、前記伸線ダイスを保持するダイスホルダーを有し、
前記整流部材は、前記円錐整流部の大開口側端でつながる鍔状の整流部材エッジ部を有し、
前記整流部材エッジ部は、前記ダイスホルダーに固定されていることを特徴とする金属導体線の伸線加工治具。
【請求項７】
請求項５又は請求項６に記載の金属導体線の伸線加工治具において、
前記整流部材は、前記整流部材エッジ部における前記挿通方向の上流側に、該上流側に突出する伸線潤滑剤しぼり部を更に有することを特徴とする金属導体線の伸線加工治具。
【請求項８】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の金属導体線の伸線加工治具において、
前記整流部材は、前記挿通方向の上流側で前記円錐整流部に連通する箱状の伸線潤滑剤溜め部を更に有することを特徴とする金属導体線の伸線加工治具。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の金属導体線の伸線加工治具において、
前記金属導体線はエナメル線を構成する金属導体線であることを特徴とする金属導体線の伸線加工治具。
【請求項１０】
引抜伸線加工による金属導体線の製造方法であって、
前記引抜伸線加工は、複数の縮径伸線パスからなり、
前記複数の縮径伸線パスのそれぞれは、請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の金属導体線の伸線加工治具を用いた縮径伸線パスであることを特徴とする金属導体線の製造方法。
【請求項１１】
金属導体線の外層にエナメル被膜が形成されたエナメル線の製造方法であって、
所定の外径を有する金属導体線を加工する金属導体線伸線加工工程と、
前記所定の外径を有する金属導体線に対して絶縁塗料の塗布・焼付を行って前記エナメル被膜を形成するエナメル被膜形成工程とを有し、
前記金属導体線伸線加工工程が、請求項１０に記載の金属導体線の製造方法によってなされることを特徴とするエナメル線の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載のエナメル線の製造方法において、
前記金属導体線伸線加工工程と前記エナメル被膜形成工程との間に、前記金属導体線を焼鈍する金属導体線焼鈍工程を更に有することを特徴とするエナメル線の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属導体線の製造技術に関し、特に、エナメル線の導体として用いられる金属導体線を製造するための伸線加工治具、該伸線加工治具を用いた金属導体線の製造方法、および該金属導体線の製造方法を利用したエナメル線の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エナメル線（エナメル被覆絶縁電線）は、モータや変圧器などの電気機器のコイル用電線として広く用いられており、コイルの用途・形状に合致した断面形状（例えば、丸形状や矩形状）に成形された金属導体線（例えば、銅線、銅合金線、アルミ合金線など）の外層にエナメル被膜（絶縁被膜）が形成された構造を有している。近年、自動車用のモータ（例えば、電装用モータやオルタネータ等）の小型化・高出力化の要求に伴い、より高い占積率でコイル巻線ができるようにエナメル線のエナメル被膜の厚さを薄くすることが求められている。
【０００３】
また、エナメル被膜厚さにムラがあると電界集中により絶縁破壊を誘発することから、エナメル被膜厚さを均等にすることも求められている。なお、均等な厚さのエナメル被膜を得るため、エナメル被膜の形成は、一般的に、絶縁塗料の１回の塗布・焼付で薄い被膜を形成し、それを複数回繰り返すことによって行われる。
【０００４】
エナメル線は、エナメル被膜内に気泡を含んだ領域（発泡領域）が形成されると、電気的特性に悪影響を及ぼす（例えば、該発泡領域で絶縁破壊が発生し易い）ため製品不良となる。また、極端な場合、発泡領域において電気的導通が生じて、絶縁不良を生じさせることもある。このようなことから、発泡領域を含む製品は、出荷不能となる。言い換えると、製品歩留り向上の観点から、エナメル被膜内に発泡領域自体が形成されないように、エナメル線を製造することが肝要である。
【０００５】
エナメル被膜に発泡領域が形成される要因としては、種々の候補が挙げられるが、中でも金属導体線の表面に残存している被り傷・ソゲが基点となる場合は、その対策が難しいと言われている。被り傷、ソゲ、発泡領域について、図１を参照しながら簡単に説明する。図１は、エナメル線の製造において、被り傷・ソゲおよび発泡領域が形成される様子を示す断面模式図である。
【０００６】
従来、被り傷・ソゲは、金属導体線1の素となる荒引線10を製造する工程中に荒引線10の表面に付いた筋傷11が主な要因と言われてきた。表面に筋傷11が存在する状態の荒引線10に伸線ダイス16を用いた引抜伸線加工を施すと、金属導体線1が細長く引き伸ばされていくうちに、筋傷11の表層を導体線の薄皮が覆っただけの状態（例えて言うと、ささくれのような状態）になることがある。このような状態を被り傷12と称し、その薄皮をソゲ13と称する。
【０００７】
被り傷12が表面に存在する金属導体線1に、プーリーによる曲げや製造装置部材との摺動が加わると、ソゲ13がめくれ上がり易くなる。さらに、その上にエナメル被膜2を形成すると、筋傷11とソゲ13との間に浸入・残存している水分や気化成分が、絶縁塗料の焼付時に気化して気泡14となり、発泡領域15が生じると考えられている。
【０００８】
このため、被り傷12やソゲ13を低減する（すなわち、発泡領域15の形成を抑制する）ために、荒引線10に対して皮剥ダイスを用いた皮剥加工を行って表面の筋傷11を除去することは、有効とされてきた。例えば特許文献１（特開2010−23090号公報）には、銅溶湯を連続的に引き上げて鋳造線材を形成し、該鋳造線材を、ダイスを用いて皮剥ぎ加工してマグネットワイヤ用銅線を得るマグネットワイヤ用銅線の製造方法であって、前記ダイスの切れ刃のすくい角を20〜35°とすることを特徴とするマグネットワイヤ用銅線の製造方法が、開示されている。
【０００９】
しかしながら、皮剥加工によって荒引線10表面の筋傷11を除去した場合であっても、その後の引抜伸線加工中において、金属導体線1の表面に付着した異物（例えば、製造環境起因のゴミ、線材の伸線カス）が伸線ダイス16の導入部に堆積し、その異物の一部が金属導体線1の表面にめり込んで新たな筋傷11を生じさせることがある。言い換えると、荒引線10への皮剥加工のみでは、被り傷12やソゲ13の抜本的な防止は困難とされてきた。
【００１０】
これに対し、引抜伸線加工中の異物付着による筋傷11の生成を抑制するため、種々の技術が提案されてきた。例えば特許文献２（特開2000−15324号公報）には、金属線材を伸線ダイスを用いて伸線する方法において、前記伸線ダイスの入口部または／および出口部に向けて洗浄油を噴射して、伸線中に前記入口部または／および出口部に堆積する伸線カスを除去することを特徴とする金属線材の伸線方法が、開示されている。
【００１１】
特許文献３（特開2004−249293号公報）には、銅線を連続的に冷間伸線加工して所望径の銅伸線材を製造するにあたり、伸線ダイスの入口近傍に液状潤滑剤を高圧で噴射しながら伸線加工を行うことを特徴とする銅線の製造方法が、開示されている。
【００１２】
また、特許文献４（特開2006−7262号公報）には、細線の走行ラインに沿って、複数の潤滑剤浴槽と複数の縮径用ダイスを配置させたスリップ型伸線機により、走行する細線に潤滑剤を塗布しつつ、前記縮径用ダイスに通して縮径させる極細線の製造方法において、前記潤滑剤の塗布された細線に超音波振動を与えると共に、前記縮径用ダイスのダイス穴手前側に潤滑剤を吹き付けることを特徴とする極細線の製造方法が、開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０１０−２３０９０号公報
【特許文献２】特開２０００−１５３２４号公報
【特許文献３】特開２００４−２４９２９３号公報
【特許文献４】特開２００６−７２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
特許文献１に開示されている技術は、前述したように、荒引線に対する皮剥加工の技術である。仮に、引抜伸線加工が進んだ段階（異物起因の筋傷が生じた段階）において、特許文献１に開示されている技術を適用しようとした場合、金属導体線の外径が相当小さくなっているため、皮剥加工によって金属導体線が断線してしまうことが危惧される。
【００１５】
一方、特許文献２〜４に開示されている技術・手段は、それぞれ、伸線ダイスの導入部に堆積した異物や金属導体線表面に付着した異物を除去する作用効果が期待できる。しかしながら、金属導体線表面への異物付着およびそれによる伸線ダイスでの異物堆積は、引抜伸線加工のどの段階でも起こり得るため、それらの作用効果を効果的に発揮させるためには、伸線パス毎（伸線ダイス毎）に特許文献２〜４の技術・手段を適用する必要がある。その場合、それらの技術・手段を適用するための装置コストやそのメンテナンスコストが伸線パスの回数分で必要になり、金属導体線製造全体としてのコストが上昇することが危惧される。
【００１６】
また、特許文献２〜４に開示されている技術・手段において、金属導体線の製造コストを低減するためにライン速度（引抜伸線加工における金属導体線の走行速度）を上げようとすると、金属導体線表面に付着した異物や伸線ダイスに堆積した異物の除去が不完全になり易くなることが想定され、その結果、エナメル被膜に発泡領域が発生してしまうことが危惧される。
【００１７】
前述の観点から、本発明の目的は、金属導体線の引抜伸線加工における伸線ダイスの導入部への異物堆積を抑制することができ、金属導体線の表面に形成される被り傷やソゲを従来よりも低減することができる金属導体線の伸線加工治具、該伸線加工治具を用いた金属導体線の製造方法、および該金属導体線の製造方法を利用したエナメル線の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
（I）本発明の１つの態様は、金属導体線を引抜伸線加工するための伸線加工治具であって、
前記伸線加工治具は、互いに同一中心軸上に配設された伸線ダイスと整流部材とを有し、
前記伸線ダイスは、ダイス本体と前記金属導体線を挿通させるダイス孔とを有し、前記ダイス孔は、前記金属導体線の挿通方向に沿って、開口径が単調減少していく導入部と、所望サイズの開口径を有するベアリング部と、開口径が単調増加していく出口部とから構成され、
前記整流部材は、前記伸線ダイスよりも前記挿通方向の上流側に配設され、前記伸線ダイスで縮径される前の金属導体線を挿通させる部材であり、前記挿通方向に沿って開口径が単調減少していく漏斗状の円錐整流部を有し、前記円錐整流部の小開口側端の開口径が前記金属導体線の外径よりも大きく、
前記整流部材および前記伸線ダイスは、前記円錐整流部の前記小開口側端が前記伸線ダイスの前記導入部の領域内に挿入され、かつ前記円錐整流部の外表面と前記導入部の内表面との間に所定の隙間が形成されるように配設されている金属導体線の伸線加工治具を提供する。
【００１９】
また、本発明は、上記の本発明に係る金属導体線の伸線加工治具において、以下のような改良や変更を加えることができる。
（i）前記金属導体線の挿通方向に対する前記伸線ダイスの前記導入部のテーパー角度をダイスアプローチ角度と称し、前記金属導体線の挿通方向に対する前記整流部材の前記円錐整流部の内表面のテーパー角度を整流部材アプローチ角度と称し、前記金属導体線の挿通方向に対する前記整流部材の前記円錐整流部の外表面のテーパー角度を整流・排出角度と称するとき、前記所定の隙間は、「ダイスアプローチ角度≧整流・排出角度＞整流部材アプローチ角度＞0°」の関係を有している。
（ii）前記整流部材の前記円錐整流部の前記小開口側端の前記開口径と、該小開口側端を挿通する前記金属導体線の前記外径との差の1/2を第１ギャップと称し、前記金属導体線の挿通方向に沿った、前記整流部材の前記円錐整流部の前記小開口側端と、前記伸線ダイスの前記導入部の内表面との距離を第２ギャップと称するとき、前記所定の隙間は、「第１ギャップ≦第２ギャップ」の関係を有している。
（iii）前記所定の隙間は、「0.3 mm≦第１ギャップ≦第２ギャップ≦5 mm」の関係を有している。
（iv）前記整流部材は、前記円錐整流部の大開口側端でつながる鍔状の整流部材エッジ部を有し、前記整流部材エッジ部は、前記伸線ダイスの前記ダイス本体に固定されている。
（v）前記伸線加工治具は、前記伸線ダイスを保持するダイスホルダーを有し、前記整流部材は、前記円錐整流部の大開口側端でつながる鍔状の整流部材エッジ部を有し、前記整流部材エッジ部は、前記ダイスホルダーに固定されている。
（vi）前記整流部材は、前記整流部材エッジ部における前記挿通方向の上流側に、該上流側に突出する伸線潤滑剤しぼり部を更に有する。
（vii）前記整流部材は、前記挿通方向の上流側で前記円錐整流部に連通する箱状の伸線潤滑剤溜め部を更に有する。
（viii）前記金属導体線はエナメル線を構成する金属導体線である。
【００２０】
（II）本発明の他の１つの態様は、引抜伸線加工による金属導体線の製造方法であって、
前記引抜伸線加工は、複数の縮径伸線パスからなり、
前記複数の縮径伸線パスのそれぞれは、上記の本発明に係る金属導体線の伸線加工治具を用いた縮径伸線パスである金属導体線の製造方法を提供する。
【００２１】
（III）本発明の他の１つの態様は、金属導体線の外層にエナメル被膜が形成されたエナメル線の製造方法であって、
所定の外径を有する金属導体線を加工する金属導体線伸線加工工程と、
前記所定の外径を有する金属導体線に対して絶縁塗料の塗布・焼付を行って前記エナメル被膜を形成するエナメル被膜形成工程とを有し、
前記金属導体線伸線加工工程が、上記の本発明に係る金属導体線の製造方法によってなされるエナメル線の製造方法を提供する。
【００２２】
また、本発明は、上記の本発明に係るエナメル線の製造方法において、以下のような改良や変更を加えることができる。
（ix）前記金属導体線伸線加工工程と前記エナメル被膜形成工程との間に、前記金属導体線を焼鈍する金属導体線焼鈍工程を更に有する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、金属導体線の引抜伸線加工における伸線ダイスの導入部への異物堆積を抑制することができ、金属導体線の表面に形成される被り傷やソゲを従来よりも低減することができる金属導体線の伸線加工治具、該伸線加工治具を用いた金属導体線の製造方法、および該金属導体線の製造方法を利用したエナメル線の製造方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】エナメル線の製造において、被り傷や発泡領域が形成される様子を示す断面模式図である。
【図２】金属導体線の引抜伸線加工において、伸線ダイスの導入部に異物が堆積していくメカニズムを示す断面模式図である。
【図３】第１実施形態に係る伸線加工治具およびそれを用いた金属導体線の製造方法の一例を示す断面模式図である。
【図４】第２実施形態に係る伸線加工治具の一例を示す斜視模式図および断面模式図である。
【図５】第２実施形態に係る伸線加工治具の他の一例を示す断面模式図である。
【図６】第３実施形態に係る伸線加工治具およびそれを用いた金属導体線の製造方法の一例を示す断面模式図である。
【図７】第４実施形態に係る伸線加工治具およびそれを用いた金属導体線の製造方法の一例を示す断面模式図である。
【図８】本発明に係るエナメル線の製造方法に用いる製造装置の構成例を示す概略模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（従来技術における問題点の要因調査）
本発明者等は、金属導体線の引抜伸線加工において、金属導体線の表面に付着した異物が伸線ダイスの導入部に堆積していく様子を詳細に調査した。図２は、金属導体線の引抜伸線加工において、伸線ダイスの導入部に異物が堆積していくメカニズムを示す断面模式図である。
【００２６】
前述したように、金属導体線1の表面には、異物18（例えば、製造環境起因のゴミ、線材の伸線カス）が付着することがある。ただし、付着したばかりの異物18は、通常、伸線潤滑剤17を介して金属導体線1の表面に付着していると考えられる。そのため、直後の伸線パス（伸線ダイス16の導入部）において、該異物18は、余剰の伸線潤滑剤17と共に容易に脱離すると考えられる。
【００２７】
本発明者等の詳細な調査の結果、このとき、図２に示したように、伸線潤滑剤17の一部が異物18と共に伸線ダイス16の導入部領域およびその近傍領域で強制対流を生じていることが見出された。これは、伸線潤滑剤17の粘性（水の粘性よりもはるかに高い）や、金属導体線1の走行速度（引抜伸線速度）などが関連していると考えられた。
【００２８】
そして、異物18が伸線ダイス16の導入部領域およびその近傍領域で強制対流している（言い換えると、異物18が伸線ダイス16の導入部領域からなかなか排出されない）ことから、金属導体線1の通過量と共に伸線ダイス16の導入部領域での異物18の量が増加していき、異物18が伸線ダイス16の導入部に堆積していくことが判った。また、伸線ダイス16の導入部領域での異物18の量が増加すると、異物18の一部が金属導体線1と共に伸線ダイス16に引き込まれるため、金属導体線1の表面に新たな筋傷11が生成されることが判った。
【００２９】
なお、詳細な調査の結果、金属導体線1の表面に付着している異物18は、その大部分が100μm以下の大きさを有し、伸線潤滑剤17の強制対流に巻き込まれる異物18は、その大部分が数十μm以下（例えば、30μm以下）の大きさを有することが判った。言い換えると、比較的小さい異物18が、問題を引き起こす異物であることが判った。
【００３０】
本発明は、上記の知見を土台とし、金属導体線1の表面から脱離した異物18（特に、比較的小さい異物18）を、伸線ダイス16の導入部から如何にスムーズに排出するかを研究した結果、完成されたものである。
【００３１】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本発明はここで取り上げた実施形態に限定されることはなく、発明の技術的思想を逸脱しない範囲で組合せや改良が適宜可能である。
【００３２】
［第１の実施形態］
図３は、第１実施形態に係る伸線加工治具およびそれを用いた金属導体線の製造方法の一例を示す断面模式図である。図３に示したように、第１実施形態に係る伸線加工治具30は、互いに同一中心軸上に配設された伸線ダイス16と整流部材21とを有する。
【００３３】
伸線ダイス16は、従前の伸線ダイスを利用することができ、ダイス本体16-1と金属導体線1を挿通させるダイス孔16-2とを有する。ダイス孔16-2は、金属導体線1の挿通方向（走行方向）に沿って、開口径が単調減少していく導入部と、所望サイズの開口径を有するベアリング部と、開口径が単調増加していく出口部とから構成される（図２参照）。
【００３４】
なお、図２，３において、伸線ダイス16は、ベアリング部が金属導体線の挿通方向に沿ってある程度の長さを有するように示してあるが、金属導体線の挿通方向に沿った長さを有していなくてもよい。また、出口部が無くてもよい。
【００３５】
整流部材21は、伸線ダイス16よりも挿通方向（金属導体線1の走行方向）の上流側に配設され、伸線ダイス16で縮径される前の金属導体線1を挿通させる部材であり、挿通方向に沿って開口径が単調減少していく漏斗状の円錐整流部21-1と、円錐整流部21-1の大開口側端でつながる鍔状の整流部材エッジ部21-2とを有している。また、円錐整流部21-1の小開口側端は、その開口径が金属導体線1の外径よりも大きく形成されている。
【００３６】
整流部材21および伸線ダイス16は、整流部材21の円錐整流部21-1の小開口側端が伸線ダイス16の導入部の領域内に挿入され、かつ円錐整流部21-1の外表面と導入部の内表面との間に所定の隙間が形成されるように配設されている。
【００３７】
伸線加工治具30は、上記のような構成を有することから、伸線潤滑剤17の一部が異物18と共に伸線ダイス16の導入部領域およびその近傍領域で強制対流を生じることがない。また、金属導体線1表面から離脱した異物18が、伸線潤滑剤17と一緒に円錐整流部21-1の外表面と導入部の内表面との隙間（伸線潤滑剤排出路）からスムーズに排出される。その結果、伸線ダイス16の導入部への異物18の堆積を抑制することができ、金属導体線1の表面に形成される被り傷12やソゲ13を従来よりも低減することができる。
【００３８】
次に、整流部材21の形状および伸線ダイス16に対する位置関係について、より詳細に説明する。
【００３９】
図３の拡大断面模式図に示したように、金属導体線1の挿通方向（走行方向）に対する伸線ダイス16の導入部のテーパー角度を「ダイスアプローチ角度」と称し、金属導体線1の走行方向に対する整流部材21の円錐整流部21-1の内表面のテーパー角度を「整流部材アプローチ角度」と称し、前記金属導体線の挿通方向に対する前記整流部材の前記円錐整流部の外表面のテーパー角度を「整流・排出角度」と称するとき、それらの角度は、「ダイスアプローチ角度≧整流・排出角度＞整流部材アプローチ角度＞0°」の関係を有していることが好ましい。
【００４０】
前述したように、伸線ダイス16としては、従前の伸線ダイスを利用することができる。よって、「ダイスアプローチ角度」も従前の値となる。
【００４１】
「整流・排出角度」は、「ダイスアプローチ角度≧整流・排出角度」であることが好ましい。これは、伸線潤滑剤排出路（円錐整流部21-1の外表面と導入部の内表面との隙間）を進むほど、該伸線潤滑剤排出路が広くなることを意味し、伸線潤滑剤17の排出抵抗を低減することができる。
【００４２】
「整流部材アプローチ角度」は、「整流・排出角度＞整流部材アプローチ角度＞0°」であることが好ましい。「整流・排出角度＞整流部材アプローチ角度」とすることにより、伸線潤滑剤17が流入する空間（円錐整流部21-1内表面と金属導体線1表面との隙間）が、従前の空間（整流部材21を配設しない場合における、伸線ダイス16の導入部内表面と金属導体線1表面との隙間）よりも小さくなり、伸線潤滑剤17の強制対流を抑制することができる。また、「整流部材アプローチ角度＞0°」とすることにより、金属導体線1に対してセルフアライメント作用が働く。
【００４３】
一方、整流部材21の円錐整流部21-1の小開口側端の開口径と、該小開口側端を挿通する金属導体線1の外径との差の1/2を「第１ギャップ」と称し、金属導体線1の挿通方向（走行方向）に沿った、円錐整流部21-1の小開口側端と伸線ダイス16の導入部内表面との距離を「第２ギャップ」と称するとき、それらのギャップは、「第１ギャップ≦第２ギャップ」の関係を有していることが好ましい。「第１ギャップ≦第２ギャップ」とすることにより、伸線潤滑剤の排出抵抗の増大を抑制することができる。
【００４４】
より具体的には、「0.3 mm≦第１ギャップ≦第２ギャップ≦5 mm」の関係を有していることが好ましい。前述したように、金属導体線1の表面に付着している異物18は、その大部分が100μm（0.1 mm）以下の大きさを有しており、「0.3 mm≦第１ギャップ」であれば、異物18に起因する目詰まりを抑制することができる。また、伸線潤滑剤17の粘性と関連する伸線抵抗の増大を抑制することができる。一方、第１ギャップ、第２ギャップが5 mm超になると、ギャップが大きくなり過ぎて伸線潤滑剤17の強制対流が生じ易くなる。
【００４５】
なお、本発明において、金属導体線1の伸線速度（走行速度）に特段の限定はないが、金属導体線の製造コスト低減の観点からは、金属導体線1の走行速度は高い方が好ましい。一方、金属導体線1の走行速度の上限は、伸線潤滑剤17の粘度や製造装置の構成（例えば、駆動モータの出力）によって制約される。金属導体線1の走行速度としては、例えば、5 m/s以上20 m/s以下が好ましい。
【００４６】
［第２の実施形態］
本実施形態では、整流部材の固定方法について説明する。図４は、第２実施形態に係る伸線加工治具の一例を示す斜視模式図および断面模式図である。図５は、第２実施形態に係る伸線加工治具の他の一例を示す断面模式図である。
【００４７】
図４に示したように、第２実施形態に係る伸線加工治具31は、伸線ダイス16と整流部材21と固定ねじ22とを有し、整流部材エッジ部21-2が、固定ねじ22によってダイス本体16-1に固定されている。伸線加工治具31は、非常に簡素な構造を有しており、装置コストやそのメンテナンスコストの増大を抑制することができる。その他の作用効果は、第１実施形態と同様である。
【００４８】
また、図５に示したように、第２実施形態に係る伸線加工治具32は、伸線ダイス16と該伸線ダイス16を保持するダイスホルダー23と整流部材21と固定ねじ22とを有し、整流部材エッジ部21-2が、固定ねじ22によってダイスホルダー23に固定されている。伸線加工治具32も、非常に簡素な構造を有しており、装置コストやそのメンテナンスコストの増大を抑制することができる。その他の作用効果は、第１実施形態と同様である。
【００４９】
［第３の実施形態］
本実施形態では、整流部材の他の例について説明する。図６は、第３実施形態に係る伸線加工治具およびそれを用いた金属導体線の製造方法の一例を示す断面模式図である。図６に示したように、第３実施形態に係る伸線加工治具33は、伸線ダイス16と整流部材24とを有する。
【００５０】
整流部材24は、金属導体線1の挿通方向に沿って開口径が単調減少していく漏斗状の円錐整流部24-1と、円錐整流部24-1の大開口側端でつながる鍔状の整流部材エッジ部24-2と、該整流部材エッジ部24-1における挿通方向の上流側に形成され該上流側に突出する伸線潤滑剤しぼり部24-3とを有している。伸線加工治具33は、整流部材24の伸線潤滑剤しぼり部24-3によって余剰の伸線潤滑剤17をスムーズに排除できることから、伸線潤滑剤17の強制対流をより抑制することができる。これは、金属導体線1の伸線速度（走行速度）の高速化に貢献する。その他の作用効果は、第１実施形態と同様である。
【００５１】
［第４の実施形態］
本実施形態では、整流部材の更に他の例について説明する。図７は、第４実施形態に係る伸線加工治具およびそれを用いた金属導体線の製造方法の一例を示す断面模式図である。図７に示したように、第４実施形態に係る伸線加工治具34は、伸線ダイス16と整流部材25とを有する。
【００５２】
整流部材25は、金属導体線1の挿通方向に沿って開口径が単調減少していく漏斗状の円錐整流部25-1と、該円錐整流部25-1における挿通方向の上流側で該円錐整流部25-1に連通する箱状の伸線潤滑剤溜め部25-2とを有している。伸線潤滑剤溜め部25-2には、伸線潤滑剤供給管25-3が接続されており、伸線潤滑剤供給管25-3を通して清浄な伸線潤滑剤が伸線潤滑剤溜め部25-2に供給される。整流部材25は、金属導体線1に対して清浄な伸線潤滑剤が安定して供給されることから、金属導体線1表面に付着する異物18を低減することができる。その他の作用効果は、第１実施形態と同様である。
【００５３】
［第５の実施形態］
本実施形態では、エナメル線の製造方法について説明する。本発明に係るエナメル線の製造方法は、所定の外径を有する金属導体線を加工する「金属導体線伸線加工工程」と、伸線加工された金属導体線を焼鈍する「金属導体線焼鈍工程」と、金属導体線に対して絶縁塗料の塗布・焼付を行ってエナメル被膜を形成する「エナメル被膜形成工程」とを有し、「金属導体線伸線加工工程」が前述の本発明に係る金属導体線の製造方法である点で特徴付けられる。「金属導体線焼鈍工程」と「エナメル被膜形成工程」とは、従前の方法・手段を利用できる。なお、所定の外径とは、最終的にエナメル線3を構成する金属導体線1の外径（いわゆる、最終線径）を意味するものとする。
【００５４】
（エナメル線の製造装置）
図８は、本発明に係るエナメル線の製造方法に用いる製造装置の構成例を示す概略模式図である。図８では、「金属導体線焼鈍工程」と「エナメル被膜形成工程」とを行う製造装置の構成例を示した。
【００５５】
図８に示したエナメル線の製造装置40は、金属導体線1を送り出す金属導体線送出機構41と、金属導体線1を焼鈍する金属導体線焼鈍機構42と、エナメル被膜2（図１参照）を形成するエナメル被膜形成機構43と、エナメル線3を巻き取るエナメル線巻取機構44とを具備する。また、金属導体線焼鈍機構42は、焼鈍炉42-1と水槽43-2を有する。エナメル被膜形成機構43は、絶縁塗料槽43-1と塗装ダイス43-2と焼付炉43-3とを有する。さらに、各機構間をスムーズにつなぐため、金属導体線1の走行方向をガイドする複数のプーリーが適宜配設されている。
【実施例】
【００５６】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５７】
金属導体線1の最終線径が1.0 mmで設計厚さ0.039 mmのエナメル被膜2を有するエナメル線3（１種ポリアミドイミド銅線、1AIW）を製造した。金属導体線1としては、線径8.0 mmの荒引線10（タフピッチ銅製）に対して皮剥工程を行った後、線径1.0 mmまで12パスの縮径伸線を行った銅線を使用した。また、絶縁塗料としては、ポリアミドイミド塗料（日立化成工業株式会社、HI-406-30）を使用した。絶縁塗料の塗布・焼付の繰り返し回数は8回とした。
【００５８】
エナメル線3を製造するにあたり、本発明に係る製造方法を用いなかったもの（すなわち、本発明に係る伸線加工治具を用いないで金属導体線伸線加工工程を行ったもの）を比較例１とした。一方、本発明に係る製造方法を適用したもの（すなわち、本発明に係る伸線加工治具を用いて金属導体線伸線加工工程を行ったもの）を実施例１とした。
【００５９】
実施例１の具体的な製造条件としては、「ダイスアプローチ角度＝35°」、「整流・排出角度＝30°」、「整流部材アプローチ角度＝5°」、「第１ギャップ＝0.5 mm」、「第２ギャップ＝1 mm」の構造を有する伸線加工治具31（図４参照）を全ての縮径伸線パスで用いた。また、比較例１、実施例１とも、粘度＝50 cpの伸線潤滑剤を用い、金属導体線1の伸線速度（走行速度）を15 m/sとした。
【００６０】
各試料（比較例１および実施例１）をそれぞれ36ボビン分（250 kg/ボビン、約35 km/ボビン）製造した。このとき、製造中に（インラインで）外径測定器を用いてエナメル線3の外径変動を測定した。規定の外径値を超えた箇所を発泡領域15の発生と判定し、その発生頻度（1ボビンあたりの平均発生個数）を調査した。また、製造中に（インラインで）所定のプーリー間に電圧を印加し、当該プーリー間でエナメル線3の電気抵抗値を測定した。規定の電気抵抗値未満になった箇所を絶縁不良箇所と判定し、その検出頻度（1ボビンあたりの平均検出回数）を調査した。結果を表１に示す。
【００６１】
【表１】
2015202502.tif 000003
【００６２】
表１に示したように、比較例１（本発明に係る伸線加工治具を用いないで金属導体線伸線加工工程を行ったもの）に対し、実施例１では、発泡領域の発生頻度と絶縁不良箇所の検出頻度とが、約44％減少した。
【００６３】
以上説明したように、本発明に係る伸線加工治具および該伸線加工治具を用いた金属導体線の製造方法は、伸線ダイスの導入部への異物堆積を抑制して、金属導体線の表面に形成される被り傷やソゲを従来よりも低減することができ、その結果、エナメル被膜での発泡領域や絶縁不良箇所の発生が抑制され、従来よりも高い製造歩留りでエナメル線を製造できることが実証された。なお、本明細書ではエナメル線用の金属導体線について主に説明したが、本発明の技術的思想は、それに限定されるものではなく、表面傷の低減が要求される全ての金属線材に対して適用可能である。
【００６４】
上述した実施形態や実施例は、本発明の理解を助けるために説明したものであり、本発明は、記載した具体的な構成のみに限定されるものではない。例えば、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。すなわち、本発明は、本明細書の実施形態や実施例の構成の一部について、削除・他の構成に置換・他の構成の追加をすることが可能である。
【符号の説明】
【００６５】
10…荒引線、1…金属導体線、2…エナメル被膜、3…エナメル線、
11…筋傷、12…被り傷、13…ソゲ、14…気泡、15…発泡領域、
16…伸線ダイス、16-1…ダイス本体、16-2…ダイス孔、
17…伸線潤滑剤、18…異物、
21…整流部材、21-1…円錐整流部、21-2…整流部材エッジ部、
22…固定ねじ、23…ダイスホルダー、24…整流部材、
24-1…円錐整流部、24-2…整流部材エッジ部、24-3…伸線潤滑剤しぼり部、
25…整流部材、
25-1…円錐整流部、25-2…伸線潤滑剤溜め部、25-3…伸線潤滑剤供給管、
30〜34…伸線加工治具、
40…エナメル線の製造装置、41…金属導体線送出機構、
42…金属導体線焼鈍機構、42-1…焼鈍炉、42-2…水槽、
43…エナメル被膜形成機構、43-1…絶縁塗料槽、43-2…塗装ダイス、43-3…焼付炉、
44…エナメル線巻取機構。
【図１】
2015202502.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2015202502.tif 000008
【図６】
2015202502.tif 000009
【図７】
2015202502.tif 000010
【図８】
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