(57)【要約】【課題】軽量なコイル用線材への要請に応える銅被覆マグネシウム線及びその製造方法を提供する。【解決手段】マグネシウムからなる芯材１と、その芯材１の表面に設けられた銅又は銅合金からなる銅被覆層２とを有する銅被覆マグネシウム線１０により上記課題を解決する。この銅被覆マグネシウム線１０では、銅被覆層２の表面には伸線加工痕があり、直径が０．０３ｍｍ以上、０．０８ｍｍ以下の範囲内であることが好ましい。また、銅被覆層２の厚さが、全体の断面積比で５％以上、３０％以下の範囲内であることが好ましい。銅被覆層２の外周側に絶縁被覆層３が設けられていてもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネシウムからなる芯材と、該芯材の表面に設けられた銅又は銅合金からなる銅被覆層とを有することを特徴とする銅被覆マグネシウム線。
【請求項２】
前記銅被覆層の表面には伸線加工痕があり、直径が０．０３ｍｍ以上、０．０８ｍｍ以下の範囲内である、請求項１に記載の銅被覆マグネシウム線。
【請求項３】
前記銅被覆層の厚さが、全体の断面積比で５％以上、３０％以下の範囲内である、請求項１又は２に記載の銅被覆マグネシウム線。
【請求項４】
前記銅被覆層の外周側に絶縁被覆層が設けられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の銅被覆マグネシウム線。
【請求項５】
マグネシウムからなる芯材と、該芯材の表面に全体の断面積比で５％以上、３０％以下の範囲内の設けられた銅又は銅合金からなる銅被覆層とを有する銅被覆マグネシウム線の製造方法であって、
マグネシウム素線の外周に銅又は銅合金からなる銅被覆層が設けられた銅被覆マグネシウム素線を準備する工程と、
前記銅被覆マグネシウム素線を冷間伸線加工して、直径が０．０３ｍｍ以上、０．０８ｍｍ以下の範囲内とする工程とを有することを特徴とする銅被覆マグネシウム線の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、銅被覆マグネシウム線及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボイスコイルモータで使用されるコイル、光ピックアップ用レンズ駆動アクチュエータで使用されるコイル、空芯コイル、ボイスコイル等のコイルでは、その軽量化が求められている。コイルの軽量化技術として種々の技術が提案されているが、その一つに電線の軽量化がある。
【０００３】
従来、電線の軽量化として、比重が銅の約３分の１のアルミニウムを用いた複合アルミニウム線が提案されている（特許文献１〜３）。
【０００４】
特許文献１には、銅−アルミニウム複合材に関し、銅とアルミニウム又はアルミニウム合金との界面にニッケル層を設けて接合強度を向上させる技術が提案されている。この文献では、ニッケルを間に介した銅クラッドアルミニウム線も提案されており、２本の銅ニッケル複合条をアルミニウム線の周囲に圧延圧接する方法や、１本の銅ニッケル複合条をアルミニウム線の周囲にシーム溶接する方法が記載されている。
【０００５】
特許文献２には、軽量化を可能としためっきアルミニウム電線、絶縁めっきアルミニウム電線及びこれらの効率的な製造方法に関する技術が提案されている。この技術は、アルミニウム導体又はアルミニウム合金導体の外周に、順次，導電性粒子又はフレークと高分子マトリクスからなる複合導電材料によるアンカー導電層、電気めっきによるストライクめっき層と厚付けめっき層からなる良導電性金属層及び絶縁被覆層を設けて絶縁めっきアルミニウム電線とするものである。
【０００６】
特許文献３には、引き抜き加工時に銅皮膜が受けるストレスによる微細なクラックの発生を防止し、コイル巻線時にアルミ導体が露出し易いという問題を解決し、はんだ付け接合において十分な信頼性が得られるとともに、軽薄短小化に好適な銅被覆アルミニウム線に関する技術が提案されている。この技術は、アルミニウムからなる導体の表面上に亜鉛置換によって形成させた亜鉛薄膜の外周に、銅めっき層として、先ず電解銅めっきによって無光沢銅めっき層を形成し、次にこの外周に電解銅めっきの際にチオ尿素系添加剤等を添加することにより半光沢銅めっき層を形成して銅被覆アルミニウム線とするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭５６−２６６８７号公報
【特許文献２】特開平１１−６６９６６号公報
【特許文献３】特開２００１−２７１１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１〜３に記載の線材は、アルミニウムを芯材とし、銅を外層に設けた複合線であり、アルミニウムの持つ軽さと、銅の持つはんだ付け性や耐食性とを有しており、コイル製品等に要求されている軽量化に応えるものである。一方、近年では、コイルの小型化により線材の細径化も要求されているが、銅被覆アルミニウム線は引張強さが銅線に比べてかなり小さく、コイル巻線時に断線して歩留まりが低下するおそれがあった。また、断線が生じやすい場合には、巻き張力を調整しなければならないという作業上の煩雑さもあった。
【０００９】
本発明の目的は、軽量で高強度のコイル用線材への要請に応える銅被覆マグネシウム線及びそ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】
【００１０】
（１）本発明に係る銅被覆マグネシウム線は、マグネシウムからなる芯材と、該芯材の表面に設けられた銅又は銅合金からなる銅被覆層とを有することを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、引張強さが銅と同程度で比重が銅の約１／４であるマグネシウムを芯材としたので、軽量で高強度のコイル用線材になっている。また、マグネシウムからなる芯材の外周表面に銅又は銅合金からなる銅被覆層が設けられているので、冷間伸線加工が難しいマグネシウムの細線化が可能な構造形態になっており、より細径なコイル用線材とすることができる。その結果、専用設備を用いる熱間伸線加工を必要とせず、一般的な冷間伸線加工設備での冷間伸線が可能であり、コスト面でも利点がある。特に、コイルの小型化により線材の細径化が要求されている場合の軽量なボイスコイル用線材として好ましい。
【００１２】
本発明に係る銅被覆マグネシウム線において、前記銅被覆層の表面には伸線加工痕があり、直径が０．０３ｍｍ以上、０．０８ｍｍ以下の範囲内である。
【００１３】
本発明に係る銅被覆マグネシウム線において、前記銅被覆層の厚さが、全体の断面積比で５％以上、３０％以下の範囲内である。
【００１４】
本発明に係る銅被覆マグネシウム線において、前記銅被覆層の外周側に絶縁被覆層が設けられている。
【００１５】
（２）本発明に係る銅被覆マグネシウム線の製造方法は、マグネシウムからなる芯材と、該芯材の表面に設けられた全体の断面積比で５％以上、３０％以下の範囲内の銅又は銅合金からなる銅被覆層とを有する銅被覆マグネシウム線の製造方法であって、マグネシウム素線の外周に銅又は銅合金からなる銅被覆層が設けられた銅被覆マグネシウム素線を準備する工程と、前記銅被覆マグネシウム素線を冷間伸線加工して、直径が０．０３ｍｍ以上、０．０８ｍｍ以下の範囲内とする工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、軽量で高強度のコイル用線材への要請に応えることができ、銅被覆アルミニウム線と同様に軽量であり、銅被覆アルミニウム線よりも高強度のコイル用線材を、通常の設備による冷間伸線で細径化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る銅被覆マグネシウム線の一例を示す断面図である。
【図２】本発明に係る銅被覆マグネシウム線の他の一例を示す断面図である。
【図３】銅被覆層の表面の伸線加工痕を示す写真である。
【図４】伸線加工前の銅被覆マグネシウム線の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る銅被覆マグネシウム線及びその製造方法について図面を参照しつつ説明する。なお、本発明は図示の実施形態に限定されるものではない。
【００１９】
本発明に係る銅被覆マグネシウム線１０は、図１及び図２に示すように、マグネシウムからなる芯材１と、その芯材１の表面に設けられた銅又は銅合金からなる銅被覆層２とを有する。
【００２０】
この銅被覆マグネシウム線１０は、引張強さが銅と同程度で比重が銅の約１／４であるマグネシウムを芯材１としたので、軽量で高強度のコイル用線材になっている。また、芯材１の外周表面に銅又は銅合金からなる銅被覆層２が設けられているので、冷間伸線加工が難しいマグネシウムの細線化が可能な構造形態になっており、結果として、より細径なコイル用線材となっている。この銅被覆マグネシウム線１０は、マグネシウム線を加工する場合のような専用設備を用いる熱間伸線加工を必要とせず、一般的な冷間伸線加工設備での冷間伸線が可能であり、コスト面でも利点がある。特に、コイルの小型化により線材の細径化が要求されている場合の軽量なボイスコイル用線材として好ましい。
【００２１】
以下、銅被覆マグネシウム線の構成要素について詳しく説明する。
【００２２】
（芯材）
芯材１は、マグネシウムで構成されている。ここでの「マグネシウム」は純マグネシウムのことであり、意図的に他の元素を添加したマグネシウム合金ではないという意味で用いている。マグネシウム（純マグネシウム）とは、意図的に他の元素を添加することなく、質量でマグネシウム成分が９９．０質量％以上含まれるものである。マグネシウムは、ＪＩＳ  Ｈ  ２１５０（２００６）の「マグネシウム地金」で規定されており、例えば、マグネシウム地金１種Ａ（Ｍｇ：９９．９５質量％以上、記号：ＭＩ１Ａ  Ｍｇ、対応ＩＳＯ記号：９９．９５Ａ）、マグネシウム地金１種Ｂ（Ｍｇ：９９．９５質量％以上、記号：ＭＩ１Ｂ  Ｍｇ、対応ＩＳＯ記号：９９．９５Ｂ）、マグネシウム地金２種ＭＩ２（Ｍｇ：９９．９０質量％以上）、マグネシウム地金３種Ａ（Ｍｇ：９９．８０質量％以上、記号：ＭＩ３Ａ  Ｍｇ、対応ＩＳＯ記号：９９．８０Ａ）、マグネシウム地金３種Ｂ（Ｍｇ：９９．８０質量％以上、記号：ＭＩ３Ｂ  Ｍｇ、対応ＩＳＯ記号：９９．８０Ｂ）を挙げることができる。
【００２３】
上記した各マグネシウムに含まれる不可避不純物は、ＪＩＳ  Ｈ  ２１５０（２００６）に記載のように、マンガン、鉄、珪素、銅、ニッケル、カルシウム等を挙げることができる。一例として、マグネシウム地金１種Ａは、不可避不純物として、アルミニウム０．０１質量％以下、マンガン０．００６質量％以下、亜鉛０．００５質量％以下、珪素０．００６質量％以下、銅０．００５質量％以下、鉄０．００３質量％以下、ニッケル０．００１質量％以下、鉛０．００５質量％以下、錫０．００５質量％以下、ナトリウム０．００３質量％以下、カルシウム０．００３質量％以下、チタン０．０１質量％以下、その他０．００５質量％以下となっている。
【００２４】
上記したマグネシウムは、銅の導電率を１００％としたとき、導電率が約３５％〜４５％の範囲内であり、アルミニウムの約６０％や、銅クラッドアルミニウム（ＣＣＡ）の約６６％に比べて大きな差がない。その結果、軽量なボイスコイル等のコイル用線材として好ましく使用することができる。
【００２５】
一方、ＡＳＴＭ記号でＡＺ３１ＢやＡＺ３１Ｍのような３％Ａｌ−１％Ｚｎを含有するＡＺ系マグネシウム合金は導電率が約１５％〜２０％のように低い。また、ＡＳＴＭ記号でＡＺ９１のような９％Ａｌ−１％Ｚｎを含有するＡＺ系マグネシウム合金は導電率がさらに低い。こうしたマグネシウム合金は導電線として用いることは不向きであり、コイル用線材としてはあまり望ましくない。
【００２６】
マグネシウムの引張強さは約１８０ＭＰａ〜２５０ＭＰａ程度であり、アルミニウムの引張強さ（約６８ＭＰａ〜１０７ＭＰａ程度）に比べてかなり大きく、銅の引張強さ（約２１５ＭＰａ〜２６４ＭＰａ程度）と同程度である。また、マグネシウムの比重（約１．７４）は、銅の比重（約８．８９）の約１／４で軽量である。こうしたマグネシウムを芯材１として用いることにより、軽量なコイルを製造するための強度のあるコイル用線材を構成する上で好ましい。
【００２７】
（銅被覆層）
銅被覆層２は、芯材１の表面に設けられた銅又は銅合金の層である。銅又は銅合金が芯材１の表面に設けられているので、容易な冷間伸線加工によって得られたものとなっている。銅としては、純銅を挙げることができ、銅合金としては、銅−銀合金、銅−ニッケル合金、銅−亜鉛合金等を挙げることができる。銅−銀合金は、銀を０．５質量％程度含む銅合金であり、銅−ニッケル合金は、ニッケルを１質量％程度含む銅合金であり、銅−亜鉛合金は、亜鉛を５質量％程度含む銅合金である。これらの銅合金は、銅の導電率を１００％としたとき、導電率が約８０％〜９５％の範囲内であり、好ましく適用することができる。
【００２８】
銅被覆層２の厚さは特に限定されないが、芯材１の表面に銅被覆層２が設けられている銅被覆マグネシウム線１０の全体の断面積比で５％以上、３０％以下の範囲内となる厚さであることが好ましい。この断面積比の範囲となる厚さであることにより、後述の実施例に示すように、導電率が約４３％〜５８％程度となり、アルミニウム線の約６０％や、銅クラッドアルミニウム（ＣＣＡ）線の約６６％に近い導電率となり、コイル用線材として好ましく使用することができる。なお、より軽量なコイルを製造するためのコイル用線材としての導電率と重さ（比重）を考慮した場合、好ましい範囲は、断面積比で５％以上、２５％以下である。
【００２９】
銅被覆層２が断面積比で５％未満となる厚さである場合は、製造段階での伸線加工時に銅被覆層２が露出したり破れ易くなることがあり、結果として、断線が起きやすく歩留まりが低下したり、表面が酸化しやすかったり、はんだ付けが低下したりすることがある。一方、銅被覆層２が断面積比で３０％を超える厚さである場合には、比重の大きい銅の割合が多くなって重くなり、また、銅被覆層２をめっきで設けた場合におけるめっき層の偏肉が起こり易くなることがある。
【００３０】
なお、銅被覆層２の具体的な厚さは、銅被覆マグネシウム線１０の直径によって異なるが、例えば、直径０．０８ｍｍの銅被覆マグネシウム線１０の場合には、断面積比で５％の場合は銅被覆層２の厚さは１．０μｍ程度であり、断面積比が３０％の場合は銅被覆層２の厚さは６．５μｍ程度である。
【００３１】
銅被覆層２は、伸線加工前のマグネシウム素線１’の表面に銅めっき等を施すことによって設けられたものである。この銅被覆層２は、その後に伸線加工して所定の断面積比になる厚さで設けられたものであり、伸線加工した後の銅被覆層２の表面には、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）の拡大図に示すような、長手方向に延びる伸線加工痕がある。この伸線加工痕により、本発明に係る銅被覆マグネシウム線１０が伸線加工によって細径化されたものであることがわかる。なお、銅めっきによって銅被覆層２を設ける場合は、銅めっき層とマグネシウムとの密着度が高まって密となり、伸線加工時に両者の剥離や断線が発生しにくいという利点がある。仮に溶接によって銅被覆層を設ける場合は、溶接時の熱でマグネシウムが酸化し易く、密着性が低下し、均一な伸線加工を行うことができない。
【００３２】
銅被覆層２は芯材１の表面に設けられているが、銅被覆層２と芯材１との間には、本発明の効果を阻害しない範囲で他の元素が検出されてもよい。銅被覆層２はジンケート処理を経た後に厚付け銅めっきして設けられ、通常は、ジンケート処理した後にストライク銅めっき層と厚付け銅めっきを行うので、他の元素としては亜鉛元素が検出されることがある。また、ジンケート処理した後に無電解ニッケルめっきを行い、その後に厚付け銅めっきを行うこともあり、その場合には、他の元素としてはＮｉ、Ｐ、Ｐｄ等を挙げることができる。
【００３３】
こうした銅被覆マグネシウム線１０の直径は、０．０３ｍｍ以上、０．０８ｍｍ以下の範囲内であることが好ましい。この範囲内の直径とすることにより、ボイスコイルモータで使用されるコイル、光ピックアップ用レンズ駆動アクチュエータで使用されるコイル、空芯コイル、ボイスコイル等のコイル用線材として好ましく用いることができる。
【００３４】
（絶縁被覆層）
絶縁被覆層３は、必須の構成ではないが、図２に示すように、銅被覆層２の外周に直接又は他の層を介して設けられている。こうした絶縁被覆層３を銅被覆マグネシウム線１０が備えたことで、コイル用線材として利用でき、コイル巻線を容易に行うことができる。絶縁被覆層３は、特に限定されず、従来公知のものを適用することができる。例えば、焼付け被膜、押出し被膜、テープ巻き等を挙げることができる。
【００３５】
絶縁被覆層３の材質としては、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルイミド樹脂等の熱硬化性樹脂を挙げることができる。また、ポリフェニルサルファイド（ＰＰＳ）、エチレン−四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、フッ素化樹脂共重合体（ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂：ＰＦＡ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリフェニルサルファイド（ＰＰＳ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）等であってもよい。
【００３６】
絶縁被覆層３は、単層であってもよいし積層であってもよい。絶縁被覆層３を積層形態とする場合、前記した同一又は異なる樹脂層を設けることができる。絶縁被覆層３の厚さは、単層や積層にかかわらず特に限定されないが、通常は、３．０μｍ以上であることが好ましい。
【００３７】
（製造方法）
本発明に係る銅被覆マグネシウム線１０の製造方法は、マグネシウムからなる芯材１と、その芯材１の表面に設けられた断面積比で５％以上、３０％以下の範囲内の銅又は銅合金からなる銅被覆層２とを有する銅被覆マグネシウム線１０を製造する方法である。そして、図４に示すように、マグネシウム素線１’の外周に銅又は銅合金からなる銅被覆層２’が設けられた銅被覆マグネシウム素線１’を準備する工程（準備工程）と、銅被覆マグネシウム素線１’を冷間伸線加工して、直径が０．０３ｍｍ以上、０．０８ｍｍ以下の範囲内とする工程（伸線加工工程）とを有する。
【００３８】
なお、製造された銅被覆マグネシウム線１０及びそれを構成する芯材１、銅被覆層２、絶縁被覆層３については既に説明したので、重複する部分はその説明を省略する。
【００３９】
（準備工程）
準備工程は、マグネシウム素線１’の外周に銅又は銅合金からなる銅被覆層２’が設けられた銅被覆マグネシウム素線１０’を準備する工程である。マグネシウム素線１’は、図４に示すように、芯材１の説明欄で既に説明したマグネシウムからなる素線であって、鋳造されたマグネシウムが予め所定の直径に加工されたマグネシウム素線１’である。このマグネシウム素線１’の直径は特に限定されず、その後に０．０３ｍｍ以上、０．０８ｍｍ以下の最終的な仕上がり線径に伸線加工し易いものを準備することが望ましい。一例としては、後述の実施例に示すような直径０．６ｍｍのものを挙げることができる。
【００４０】
準備されたマグネシウム素線１’には、銅被覆層２’が設けられている。銅被覆層２’は、例えば０．６ｍｍのマグネシウム素線１’の外周表面に銅めっきによって設けられる。銅めっき処理は特に限定されないが、例えばジンケート処理後の厚付け銅めっきを挙げることができる。
【００４１】
ジンケート処理を経る銅めっきは、亜鉛置換、ストライク銅めっき、厚付け銅めっきの順で行うプロセス、又は、亜鉛置換、亜鉛剥離、亜鉛置換、ストライク銅めっき、厚付け銅めっきの順で行うプロセスで行うことができる。また、ジンケート処理後に無電解ニッケルめっきを行い、その後に厚付け銅めっきを行うこともでき、その場合には、亜鉛置換、無電解ニッケルめっき、厚付け銅めっきの順で行うプロセス、又は、亜鉛置換、亜鉛剥離、亜鉛置換、無電解ニッケルめっき、厚付け銅めっきの順で行うプロセスで行うことができる。こうして最終的な厚付け銅めっきを行っている。厚付け銅めっきとしては、シアン化銅めっき、硫酸銅めっき、銅系（例えば銅亜鉛合金）合金めっき等の厚付け銅めっき手段を挙げることができる。
【００４２】
厚付け銅めっきの厚さは、めっきした後のマグネシウム素線１’をどの程度の線径まで伸線加工するかの加工度を考慮して、最終的な仕上がり線径での断面積比が５％以上、３０％以下の範囲内になる厚さになるように設けられる。こうして伸線加工前の銅被覆マグネシウム素線１０’が準備される。
【００４３】
（伸線加工工程）
伸線加工工程は、銅被覆マグネシウム素線１０’を冷間伸線加工して、直径が０．０３ｍｍ以上、０．０８ｍｍ以下の範囲内とする工程である。冷間伸線加工は、ダイを用いた伸線加工が好ましく、加工度によって複数のダイを用いて所望の線径まで細径化する。本発明で適用する銅被覆マグネシウム素線１０’は、その表面に銅被覆層２’が設けられているので、一般的な冷間伸線加工設備を利用した冷間伸線が可能であり、その伸線速度もあまり低下させることなく行うことができる。その結果、銅被覆マグネシウム線１０の細径化を生産性よく行うことができる。
【００４４】
なお、銅被覆層が設けられていないマグネシウム素線だけではそれ自体の加工性は悪く、細径化が難しい。従来のマグネシウムの細径化手段としては、太いうちは熱間加工し、細くなると冷間加工の途中で頻繁に熱処理（焼鈍）を行う必要があり、銅線等を伸線加工する通常の設備による伸線加工は困難であった。これに対し、本発明の製造方法では、銅線等を伸線加工する通常の設備による伸線加工が可能である。
【００４５】
こうして伸線加工された銅被覆マグネシウム線１０は、その後、必要に応じて絶縁被覆層３を設け、コイル用線材として利用することができる。
【実施例】
【００４６】
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００４７】
［実施例１］
マグネシウム素線１’として、マグネシウム地金１種Ａ（Ｍｇ：９９．９５質量％以上）から直径０．６ｍｍに加工されたマグネシウム線を用いた。このマグネシウム素線１’の外周表面に銅被覆層２’を設けた。銅被覆層２’は、ジンケート処理で行った。具体的には、マグネシウム素線１’を脱脂、エッチング、デスマット（表面に付着した微粉末状黒色物質等の除去処理）、亜鉛置換、亜鉛剥離、亜鉛置換、ストライク銅めっき、厚付け銅めっきの順で行った。亜鉛置換（１回目と２回目）では、酸化亜鉛１００ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウム４００ｇ／Ｌのジンケート浴（５０℃）を用い、５分間浸漬させて厚さ０．２μｍの亜鉛を析出させた。その後、亜鉛剥離剤（硝酸）で亜鉛を剥離し、再度前記と同じ亜鉛置換（２回目）を行い、その後、ストライク銅めっき（組成：シアン化銅３０ｇ／Ｌ、シアン化ナトリウム６０ｇ／Ｌ、ロッシェル塩６０ｇ／Ｌ、炭酸アルカリ３０ｇ／Ｌ）で厚さ１μｍの薄付け銅めっきを行い、最後に厚さ２４μｍの厚付け銅めっき（組成：硫酸銅２００ｇ／Ｌ、硫酸６０ｇ／Ｌ、添加剤５ｍｌ／Ｌ）を行った。こうして直径０．６５ｍｍの銅被覆マグネシウム素線１０’を作製した。このときの全断面積に対する銅被覆層２’の断面積比は１５％であった。
【００４８】
この銅被覆マグネシウム素線１０’を４００℃で熱処理（３分間）した後、直径０．０８ｍｍまで冷間伸線加工し、銅被覆マグネシウム線１０を得た。得られた銅被覆マグネシウム線１０の全断面積に対する銅被覆層２の断面積比は、伸線加工前と同じ１５％であった。銅被覆マグネシウム線１０の全体の比重は２．８１であり、引張強さは２０８ＭＰａであり、銅の導電率を１００％とした場合の導電率は４９．０％であった。ここでは、厚付け銅めっき層の密着性が特によく、伸線加工も容易であった。その理由は、２回の亜鉛置換によって亜鉛皮膜が緻密になり、マグネシウム素線１０’上に密着性よく銅めっき層を形成できたためと考えられる。
【００４９】
なお、この実施例及び下記の実施例、参考例、従来例において、比重は比重測定装置（株式会社島津製作所製、ＡＵＷ２２０Ｄ）で測定し、引張強さは卓上型引張り試験機（株式会社島津製作所製、ＥＺ−Ｔｅｓｔ）で測定し、導電率は４端子法回路を使いてデジタルマルチメーター（株式会社アドバンテスト製、Ｒ６５５１）で抵抗値を測定して導電率に換算し、各層の厚さは線の断面を研磨し、マイクロスコープ（株式会社キーエンス製、ＶＨＸ−５０００）で測定した。
【００５０】
［実施例２］
実施例１において、厚付け銅めっきの厚さを、７μｍ、４５μｍ、５８μｍの３種類に変えて、銅被覆マグネシウム素線１０’の全断面積に対する銅被覆層２’の断面積比をそれぞれ５％、２５％、３０％とした。それ以外は実施例１と同様にして、最終的な銅被覆マグネシウム線１０を得た。
【００５１】
得られた銅被覆マグネシウム線１０の全断面積に対する銅被覆層２の断面積比は、それぞれ伸線加工前と同じ５％、２５％、３０％であった。銅被覆マグネシウム線１０の全体の比重はそれぞれ２．１０、３．６１、３．８９であり、引張強さはそれぞれ２０３Ｐａ、２１３ＭＰａ、２１５ＭＰａであり、銅の導電率を１００％とした場合の導電率はそれぞれ４３．０％，５５．０％、５８．０％であった。実施例１と実施例２の結果より、銅の引張強さと同程度の高い引張強さを持ち、銅被覆層の断面積比をコントロールすることにより銅被覆マグネシウム線全体の比重と導電率を調整することができた。その結果、軽量で導電率のよい高強度のコイル用線材として好ましい銅被覆マグネシウム線１０を得ることができた。
【００５２】
［実施例３］
実施例１において、ジンケート処理での亜鉛置換を１回とし、脱脂、エッチング、デスマット、亜鉛置換、ストライク銅めっき、厚付け銅めっきの順で行った。各処理は実施例１と同様とし、それ以外も実施例１と同様にして、直径０．６５ｍｍの銅被覆マグネシウム素線１０’を作製した。その後も実施例１と同様に伸線加工し、最終的な銅被覆マグネシウム線１０を得た。ここでの厚付け銅めっき層の密着性は、実施例１の場合よりもやや低かったが、伸線加工も問題なく行うことができた。
【００５３】
［参考例１］
実施例１において、マグネシウム素線１’として用いたマグネシウム線に代えて、ＡＺ３１合金（ＡＳＴＭ記号、）の３％Ａｌ−１％Ｚｎを含有するＡＺ系マグネシウム合金素線を用いた。それ以外は実施例１と同様にして、最終的な直径０．０８ｍｍｍに伸線加工した銅被覆マグネシウム合金線を作製した。
【００５４】
得られた銅被覆マグネシウム合金線の全断面積に対する銅被覆層の断面積比は、伸線加工前と同じ１５％であった。銅被覆マグネシウム合金線の全体の比重は２．８６であり、引張強さは２９０ＭＰａであり、銅の導電率を１００％とした場合の導電率は３０．７％であった。比重は実施例１で得られた銅被覆マグネシウム線と同程度であったが、導電率は約１８％も低下した。
【００５５】
［参考例２］
実施例２の場合と同様、参考例１において、厚付け銅めっきの厚さを、７μｍ、４５μｍ、５８μｍの３種類に変えて、銅被覆マグネシウム合金素線の全断面積に対する銅被覆層の断面積比をそれぞれ５％、２５％、３０％とした。それ以外は参考例１及び実施例１と同様にして、最終的な銅被覆マグネシウム合金線を得た。
【００５６】
得られた銅被覆マグネシウム合金線の全断面積に対する銅被覆層の断面積比は、それぞれ伸線加工前と同じ５％、２５％、３０％であった。銅被覆マグネシウム合金線の全体の比重はそれぞれ２．１５、３．６６、３．９３であり、銅の導電率を１００％とした場合の導電率はそれぞれ２２．６％，３８．９％、４３．０％であった。参考例１と参考例２の結果より、銅被覆層の断面積比をコントロールすることにより、銅被覆マグネシウム合金線全体の比重と導電率を調整することができたが、特に導電率は実施例１，２で得られた銅被覆マグネシウム線１０に比べてかなり小さく、導電率のよいコイル用線材としては不十分であった。
【００５７】
［従来例１］
実施例１において、マグネシウム素線１’として用いたマグネシウム線に代えて、純アルミニウム線を用いた。それ以外は実施例１と同様にして、最終的な直径０．０８ｍｍｍで伸線加工した銅被覆アルミニウム線を作製した。
【００５８】
得られた銅被覆アルミニウム線の全断面積に対する銅被覆層の断面積比は、伸線加工前と同じ１５％であった。銅被覆アルミニウム線の全体の比重は３．６３であり、引張強さは１０８ＭＰａであり、銅の導電率を１００％とした場合の導電率は６６．９％であった。比重は実施例１で得られた銅被覆マグネシウム線よりも大きく、引張強さはかなり小さかったが、導電率は高かった。
【符号の説明】
【００５９】
１  芯材
１’  マグネシウム素線
２  銅被覆層
２’  銅被覆層
３  絶縁被覆層
１０  銅被覆マグネシウム線
１０’  銅被覆マグネシウム素線
【図１】
2017226869.tif 000003
【図２】
2017226869.tif 000004
【図３】
2017226869.tif 000005
【図４】
2017226869.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成29年5月31日(2017.5.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネシウムからなる芯材と、該芯材の表面に設けられた銅又は銅合金からなる銅被覆層とを有し、前記銅被覆層の表面には伸線加工痕があり、直径が０．０３ｍｍ以上、０．０８ｍｍ以下の範囲内である、ことを特徴とする銅被覆マグネシウム線。
【請求項２】
前記銅被覆層の厚さが、全体の断面積比で５％以上、３０％以下の範囲内である、請求項１に記載の銅被覆マグネシウム線。
【請求項３】
前記銅被覆層の外周側に絶縁被覆層が設けられている、請求項１又は２に記載の銅被覆マグネシウム線。
【請求項４】
マグネシウムからなる芯材と、該芯材の表面に全体の断面積比で５％以上、３０％以下の範囲内の設けられた銅又は銅合金からなる銅被覆層とを有する銅被覆マグネシウム線の製造方法であって、
マグネシウム素線の外周に銅又は銅合金からなる銅被覆層が設けられた銅被覆マグネシウム素線を準備する工程と、
前記銅被覆マグネシウム素線を冷間伸線加工して、直径が０．０３ｍｍ以上、０．０８ｍｍ以下の範囲内とする工程とを有することを特徴とする銅被覆マグネシウム線の製造方法。