JP2022158722A - Magnetic material composite wire - Google Patents

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誠 藤本
Makoto Fujimoto
亮 丹治
Akira Tanji
徹 前田
Toru Maeda
功 岩山
Isao Iwayama
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Abstract

To provide a magnetic material composite wire that can obtain high output and is even easy to manufacture.SOLUTION: A magnetic material composite wire 1 includes a core material 11 and an outer layer 12 provided on the periphery of the core material 11. The core material 11 has a first magnetostrictive constant. The outer layer 12 has a second magnetostrictive constant that is different from the first magnetostrictive constant. The absolute value of the first magnetostrictive constant and the absolute value of the second magnetostrictive constant are 10 ppm or more. The core material 11 and the outer layer 12 are in close contact with each other.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、磁性材複合線に関する。 The present disclosure relates to magnetic material composite wires.

従来、大バルクハウゼンジャンプ現象を生じ得る線材が磁気センサに利用されている。上記磁気センサは、上記線材からなる磁心とこの磁心の外周に巻き付けられたコイルとを備える。上記線材は、特定の外部磁界が印加されると磁界の変化速度に依存せずに急激な磁化反転現象を生じる。この急激な磁化反転に伴う電磁誘導によって上記コイルにパルス電圧が印加される。磁気センサはこのパルス電圧を出力として検知する。上記線材の代表例として鉄ニッケル合金線や鉄コバルト合金線にひねり加工及び熱処理を複数回行うことで製造された線材がある。以下、この線材を従来のひねり線材と呼ぶ。別例として特許文献１，２に記載されるように芯材とこの芯材の外周を囲む外皮とを備える磁性材複合線がある。 Conventionally, a wire that can cause a large Barkhausen jump phenomenon has been used for a magnetic sensor. The magnetic sensor includes a magnetic core made of the wire and a coil wound around the magnetic core. When a specific external magnetic field is applied to the above wire, a rapid magnetization reversal phenomenon occurs independently of the changing speed of the magnetic field. A pulse voltage is applied to the coil by electromagnetic induction accompanying this rapid magnetization reversal. The magnetic sensor detects this pulse voltage as an output. A representative example of the wire rod is a wire rod manufactured by twisting and heat-treating an iron-nickel alloy wire or an iron-cobalt alloy wire a plurality of times. Hereinafter, this wire will be referred to as a conventional twisted wire. As another example, there is a magnetic material composite wire provided with a core material and a sheath surrounding the outer periphery of the core material, as described in Patent Documents 1 and 2.

特開２００６－１９８６５１号公報JP 2006-198651 A 特開平０６－０８４６３０号公報JP-A-06-084630

上述の大バルクハウゼンジャンプ現象を生じ得る線材として、高い出力を得られると共に製造性にも優れる線材が望まれている。 As a wire capable of causing the above-mentioned large Barkhausen jump phenomenon, a wire that can obtain a high output and is excellent in manufacturability is desired.

特許文献１は、芯材となる素線をリボン材で包んだものに線引き工程及び熱処理工程を複数回行った後、ひねり加工を行う製造方法を開示する。この製造方法及び上述の従来のひねり線材の製造方法は工程数が多い点で製造性に劣る。特許文献２は、外皮の構成材料を特定の鉄合金とすると共に特定の条件で熱処理を行う製造方法を開示する。この製造方法は精密な温度制御が必要な点で製造性に劣る。 Patent Literature 1 discloses a manufacturing method in which a wire that is a core material wrapped in a ribbon material is subjected to a wire drawing process and a heat treatment process multiple times, and then twisted. This manufacturing method and the above-described conventional twisted wire rod manufacturing method are inferior in manufacturability due to the large number of steps. Patent Literature 2 discloses a manufacturing method in which a specific iron alloy is used as a constituent material of the outer skin and a heat treatment is performed under specific conditions. This manufacturing method is inferior in manufacturability in that precise temperature control is required.

本開示は、高い出力を得られると共に製造性にも優れる磁性材複合線を提供することを目的の一つとする。 An object of the present disclosure is to provide a magnetic material composite wire that can obtain high output and is excellent in manufacturability.

本開示の磁性材複合線は、芯材と、前記芯材の外周に設けられた外層とを備える磁性材複合線である。前記芯材は、第一の磁歪定数を有する。前記外層は、前記第一の磁歪定数とは異なる第二の磁歪定数を有する。前記第一の磁歪定数の絶対値及び前記第二の磁歪定数の絶対値は、１０ｐｐｍ以上である。前記芯材と前記外層とが密接している。 A magnetic material composite wire of the present disclosure is a magnetic material composite wire including a core material and an outer layer provided on the outer periphery of the core material. The core material has a first magnetostriction constant. The outer layer has a second magnetostriction constant different than the first magnetostriction constant. The absolute value of the first magnetostriction constant and the absolute value of the second magnetostriction constant are 10 ppm or more. The core material and the outer layer are in close contact.

本開示の磁性材複合線は、高い出力を得られると共に製造性にも優れる。 The magnetic material composite wire of the present disclosure can obtain high output and is excellent in manufacturability.

図１は、実施形態に係る磁性材複合線の一例を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a magnetic material composite wire according to an embodiment. 図２は、実施形態に係る磁性材複合線の別例を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing another example of the magnetic material composite wire according to the embodiment.

［本開示の実施形態の説明］
本発明者らは以下の知見を得た。特定の外部磁界が印加された際に芯材から外皮に応力を負荷すること又は外皮から芯材に応力を負荷することが可能な磁性材複合線は、高い出力を得られる上に単純な工程で製造可能である。本開示は上記の知見に基づくものである。最初に本開示の実施態様を列記して説明する。 [Description of Embodiments of the Present Disclosure]
The present inventors have obtained the following findings. A magnetic material composite wire that can apply stress from the core to the skin or from the skin to the core when a specific external magnetic field is applied can obtain high output and has a simple process. can be manufactured in The present disclosure is based on the above findings. First, the embodiments of the present disclosure are listed and described.

（１）本開示の一態様に係る磁性材複合線は、芯材と、前記芯材の外周に設けられた外層とを備える磁性材複合線である。前記芯材は、第一の磁歪定数を有する。前記外層は、前記第一の磁歪定数とは異なる第二の磁歪定数を有する。前記第一の磁歪定数の絶対値及び前記第二の磁歪定数の絶対値は、１０ｐｐｍ以上である。前記芯材と前記外層とが密接している。 (1) A magnetic material composite wire according to an aspect of the present disclosure is a magnetic material composite wire including a core material and an outer layer provided on the outer periphery of the core material. The core material has a first magnetostriction constant. The outer layer has a second magnetostriction constant different than the first magnetostriction constant. The absolute value of the first magnetostriction constant and the absolute value of the second magnetostriction constant are 10 ppm or more. The core material and the outer layer are in close contact.

ここでの芯材と外層とが密接するとは、磁性材複合線における芯材と外層との接合割合が０．９以上であることを意味する。上記接合割合の測定方法は後述する。 Here, the close contact between the core material and the outer layer means that the bonding ratio between the core material and the outer layer in the magnetic material composite wire is 0.9 or more. A method for measuring the bonding ratio will be described later.

本開示の磁性材複合線に外部から磁界の変化が加えられると、芯材の磁歪定数と外層の磁歪定数とが異なることに起因して、芯材の変形状態と外層の変形状態とが異なる。芯材と外層とが密接していることと上記の変形状態の相違とに起因して、芯材と外層とは相互に応力を負荷することができる。例えば、本開示の磁性材複合線が磁化された状態において、芯材が外層よりも相対的に伸長した場合には芯材から外層に引張応力を負荷することができる。又は本開示の磁性材複合線が磁化された状態において芯材が外層よりも相対的に収縮した場合には芯材から外層に圧縮応力を負荷することができる。外層から芯材に応力を負荷する場合もある。上記のような応力の負荷によって、本開示の磁性材複合線に大バルクハウゼンジャンプ現象が生じる。また、芯材と外層とが特定の磁歪定数を有することで磁化曲線において大バルクハウゼンジャンプ現象が生じる範囲が大きくなり易い。このような本開示の磁性材複合線が上述の磁気センサ等の磁心に利用されれば、上述の従来のひねり線材からなる磁心と同等以上のパルス電圧がコイルに印加される。従って、本開示の磁性材複合線は上記磁心に利用されれば、上記従来のひねり線材と同等以上の高い出力を得られる。 When a magnetic field change is applied to the magnetic material composite wire of the present disclosure from the outside, the deformation state of the core material and the deformation state of the outer layer are different due to the difference between the magnetostriction constant of the core material and the magnetostriction constant of the outer layer. . Due to the close contact between the core material and the outer layer and the difference in deformation state, the core material and the outer layer can mutually apply stress. For example, when the magnetic material composite wire of the present disclosure is magnetized, tensile stress can be applied from the core material to the outer layer when the core material is elongated relative to the outer layer. Alternatively, when the core material shrinks relative to the outer layer while the magnetic material composite wire of the present disclosure is magnetized, a compressive stress can be applied from the core material to the outer layer. Stress may be applied from the outer layer to the core material. A large Barkhausen jump phenomenon occurs in the magnetic material composite wire of the present disclosure due to the stress loading as described above. Moreover, since the core material and the outer layer have specific magnetostriction constants, the range in which the large Barkhausen jump phenomenon occurs in the magnetization curve tends to increase. If such a magnetic material composite wire of the present disclosure is used in a magnetic core such as the magnetic sensor described above, a pulse voltage equal to or greater than that of the magnetic core made of the conventional twisted wire material described above is applied to the coil. Therefore, if the magnetic material composite wire of the present disclosure is used in the magnetic core, a high output equivalent to or higher than that of the conventional twisted wire can be obtained.

また、本開示の磁性材複合線は以下のような単純な工程によって製造可能である。芯材となる素線の外周に外層となる金属材を筒状に設ける。素線と筒状の金属材とを有する複合中間材を伸線する。得られた伸線材に熱処理を施す。特に熱処理の回数が少なくてよい。例えば熱処理の回数は１回でもよい。また、熱処理では複雑な温度制御も不要である。このような本開示の磁性材複合線は製造性にも優れる。製造方法の詳細は後述する。 Also, the magnetic material composite wire of the present disclosure can be manufactured by the following simple steps. A metal material serving as an outer layer is provided in a cylindrical shape on the outer circumference of the wire serving as the core material. A composite intermediate material having a wire and a cylindrical metal material is drawn. A heat treatment is applied to the obtained wire drawing material. In particular, the number of heat treatments may be small. For example, the heat treatment may be performed once. Further, the heat treatment does not require complicated temperature control. Such a magnetic material composite wire of the present disclosure is also excellent in manufacturability. Details of the manufacturing method will be described later.

（２）本開示の磁性材複合線の一例として、前記磁性材複合線の長手方向に直交する平面で前記磁性材複合線を切断した断面において、前記磁性材複合線の断面積に対する前記外層の断面積の割合が０．２以上０．８以下である形態が挙げられる。以下、上記の割合を被覆割合と呼ぶことがある。 (2) As an example of the magnetic material composite wire of the present disclosure, in a cross section obtained by cutting the magnetic material composite wire in a plane orthogonal to the longitudinal direction of the magnetic material composite wire, the outer layer with respect to the cross-sectional area of the magnetic material composite wire A form in which the ratio of the cross-sectional area is 0.2 or more and 0.8 or less is exemplified. Hereinafter, the above ratio may be referred to as the coverage ratio.

上記形態の磁性材複合線では芯材と外層との割合が適切である。このような磁性材複合線は被覆割合が上記範囲外である場合に比較して、上述の応力の負荷がより確実に生じる。ひいては高い出力が得られ易い。 The ratio of the core material to the outer layer is appropriate for the magnetic material composite wire of the above configuration. In such a magnetic material composite wire, the stress load described above occurs more reliably than when the coating ratio is outside the above range. As a result, high output can be easily obtained.

（３）本開示の磁性材複合線の一例として、前記磁性材複合線の長手方向に直交する平面で前記磁性材複合線を切断した断面において、前記磁性材複合線の断面積に等しい面積を有する円の直径をとり、前記磁性材複合線の長さを前記直径で除した値が１５以上である形態が挙げられる。以下、上記磁性材複合線の長さを上記直径で除した値をアスペクト値と呼ぶことがある。 (3) As an example of the magnetic material composite wire of the present disclosure, in a cross section obtained by cutting the magnetic material composite wire in a plane orthogonal to the longitudinal direction of the magnetic material composite wire, an area equal to the cross-sectional area of the magnetic material composite wire is The value obtained by dividing the length of the magnetic material composite wire by the diameter of the circle having the diameter is 15 or more. Hereinafter, the value obtained by dividing the length of the magnetic material composite wire by the diameter may be referred to as an aspect value.

以下の三つの条件を満たす磁性材複合線同士を比較する場合にはアスペクト値が大きいほど高い出力が得られ易い。各磁性材複合線の線径が概ね同じである。各磁性材複合線の芯材の磁歪定数の絶対値が概ね同じである。各磁性材複合線の外層の磁歪定数の絶対値が概ね同じである。 When magnetic material composite wires satisfying the following three conditions are compared with each other, higher output is likely to be obtained as the aspect value increases. The wire diameter of each magnetic material composite wire is substantially the same. The absolute value of the magnetostriction constant of the core material of each magnetic material composite wire is approximately the same. The absolute value of the magnetostriction constant of the outer layer of each magnetic material composite wire is approximately the same.

（４）本開示の磁性材複合線の一例として、前記芯材を構成する材料及び前記外層を構成する材料は組成が異なる鉄系材料である形態が挙げられる。 (4) As an example of the magnetic material composite wire of the present disclosure, there is a mode in which the material forming the core material and the material forming the outer layer are iron-based materials having different compositions.

ここでの鉄系材料は鉄、ニッケル、及びコバルトからなる群より選択される１種以上の鉄族元素を主体とする。このような鉄系材料は塑性加工性に優れる。そのため、鉄系材料からなる原料を用いることで、伸線加工によって長い磁性材複合線を製造することができる。また、原料の鉄系材料の組成を異ならせることで、芯材の磁歪定数と外層の磁歪定数とを容易に異ならせることができる。これらの点で、上記形態の磁性材複合線は製造性に優れる。 The iron-based material here is mainly composed of one or more iron group elements selected from the group consisting of iron, nickel, and cobalt. Such iron-based materials are excellent in plastic workability. Therefore, by using a raw material made of an iron-based material, a long magnetic material composite wire can be manufactured by wire drawing. In addition, the magnetostriction constant of the core material and the magnetostriction constant of the outer layer can be easily varied by varying the composition of the iron-based material as the raw material. In these respects, the magnetic material composite wire of the above embodiment is excellent in manufacturability.

（５）本開示の磁性材複合線の一例として、前記第一の磁歪定数の絶対値と前記第二の磁歪定数の絶対値とにおいて大きい値を小さい値で除した値が１．１以上１０．０以下である形態が挙げられる。以下、上記の大きい磁歪定数の絶対値を小さい磁歪定数の絶対値で除した値を磁歪定数比と呼ぶことがある。 (5) As an example of the magnetic material composite wire of the present disclosure, the value obtained by dividing the larger absolute value of the first magnetostriction constant and the absolute value of the second magnetostriction constant by the smaller value is 1.1 or more and 10 .0 or less. Hereinafter, the value obtained by dividing the absolute value of the large magnetostriction constant by the absolute value of the small magnetostriction constant may be referred to as the magnetostriction constant ratio.

上記形態の磁性材複合線では磁歪定数比が適切である。このような磁性材複合線は磁歪定数比が上記範囲外である場合に比較して高い出力を得易い。 The magnetostriction constant ratio is appropriate for the magnetic material composite wire of the above configuration. Such a magnetic material composite wire tends to obtain a higher output than when the magnetostriction constant ratio is outside the above range.

（６）本開示の磁性材複合線の一例として、前記芯材を構成する材料又は前記外層を構成する材料は鉄コバルト合金又は鉄コバルト合金をベースとする多元合金である形態が挙げられる。 (6) As an example of the magnetic material composite wire of the present disclosure, there is a mode in which the material constituting the core material or the material constituting the outer layer is an iron-cobalt alloy or a multicomponent alloy based on an iron-cobalt alloy.

鉄系材料のうち、鉄コバルト合金及び鉄コバルト合金をベースとする多元合金は優れた磁歪特性を有する。そのため、上記形態の磁性材複合線は高い出力を得易い。 Among iron-based materials, iron-cobalt alloys and multicomponent alloys based on iron-cobalt alloys have excellent magnetostrictive properties. Therefore, the magnetic material composite wire of the above configuration can easily obtain a high output.

（７）本開示の磁性材複合線の一例として、前記芯材を構成する材料又は前記外層を構成する材料は鉄ニッケル合金であり、ニッケルの含有割合が４０質量％以上７５質量％以下である形態が挙げられる。 (7) As an example of the magnetic material composite wire of the present disclosure, the material constituting the core material or the material constituting the outer layer is an iron-nickel alloy, and the nickel content is 40% by mass or more and 75% by mass or less. morphology.

鉄系材料のうち、ニッケルの含有割合が上述の範囲である鉄ニッケル合金は優れた磁歪特性を有する。そのため、上記形態の磁性材複合線は高い出力を得易い。例えば、芯材及び外層のうち一方の構成材料が上記の鉄コバルト合金をベースとする多元合金であり、他方の構成材料が鉄ニッケル合金である磁性材複合線が挙げられる。 Among iron-based materials, an iron-nickel alloy containing nickel in the above range has excellent magnetostrictive properties. Therefore, the magnetic material composite wire of the above configuration can easily obtain a high output. For example, there is a magnetic material composite wire in which one of the core material and the outer layer is a multicomponent alloy based on the above iron-cobalt alloy, and the other is an iron-nickel alloy.

（８）本開示の磁性材複合線の一例として、前記磁性材複合線の長手方向に直交する平面で前記磁性材複合線を切断した断面における前記磁性材複合線の形状が円形状である形態が挙げられる。 (8) As an example of the magnetic material composite wire of the present disclosure, a form in which the shape of the magnetic material composite wire in a cross section obtained by cutting the magnetic material composite wire in a plane perpendicular to the longitudinal direction of the magnetic material composite wire is circular. is mentioned.

上記形態の磁性材複合線は上記の断面形状が例えば四角形である場合に比較して高い出力を得易い。 The magnetic material composite wire of the above configuration can easily obtain a high output compared to the case where the above cross-sectional shape is, for example, a square.

［本開示の実施形態の詳細］
以下、図面を参照して、本開示の実施形態を具体的に説明する。図中、同一符号は同一名称物を意味する。 [Details of the embodiment of the present disclosure]
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be specifically described with reference to the drawings. In the figure, the same reference numerals mean the same names.

（概要）
実施形態の磁性材複合線１は、芯材１１と外層１２とを備える二層構造の線材である。外層１２は芯材１１の外周に設けられている。実施形態の磁性材複合線１では、芯材１１を構成する材料及び外層１２を構成する材料のいずれもが磁性を有する。ただし、芯材１１の磁歪定数と外層１２の磁歪定数とが異なる。更に、芯材１１と外層１２とが密接している。以下、「磁性材複合線」を単に「複合線」と呼ぶ。 (Overview)
The magnetic material composite wire 1 of the embodiment is a wire having a two-layer structure including a core material 11 and an outer layer 12 . The outer layer 12 is provided on the outer periphery of the core material 11 . In the magnetic material composite wire 1 of the embodiment, both the material forming the core material 11 and the material forming the outer layer 12 have magnetism. However, the magnetostriction constant of the core material 11 and the magnetostriction constant of the outer layer 12 are different. Furthermore, the core material 11 and the outer layer 12 are in close contact. Hereinafter, "magnetic material composite wire" is simply referred to as "composite wire".

交番磁界といった磁界の変化が複合線１の外部から複合線１に印加された際には、磁歪定数の相違に起因して、芯材１１の変形状態と外層１２の変形状態とが異なる。芯材１１と外層１２とが密接しているため、上記の変形状態の相違に起因して芯材１１から外層１２に応力を負荷することができる。又は外層１２から芯材１１に応力を負荷することができる。実施形態の複合線１は上記のような外部磁界が印加された際に芯材１１又は外層１２が応力を負荷された状態になることで、大バルクハウゼンジャンプ現象を生じる。 When a change in magnetic field such as an alternating magnetic field is applied to the composite wire 1 from the outside, the deformation state of the core material 11 and the deformation state of the outer layer 12 are different due to the difference in the magnetostriction constant. Since the core material 11 and the outer layer 12 are in close contact with each other, stress can be applied from the core material 11 to the outer layer 12 due to the difference in deformation state. Alternatively, stress can be applied from the outer layer 12 to the core material 11 . When the composite wire 1 of the embodiment is applied with an external magnetic field as described above, the stress is applied to the core material 11 or the outer layer 12, thereby causing a large Barkhausen jump phenomenon.

以下、実施形態の複合線１を詳細に説明する。以下の説明では上述のような外部磁界が複合線１に印加された状態を外部磁界の印加状態と呼ぶことがある。 The composite wire 1 of the embodiment will be described in detail below. In the following description, the state in which the above-described external magnetic field is applied to the composite wire 1 may be referred to as the external magnetic field application state.

（磁歪定数）
芯材１１は、第一の磁歪定数を有する。第一の磁歪定数は正の値でも負の値でもよい。第一の磁歪定数の絶対値は１０ｐｐｍ以上である。第一の磁歪定数の絶対値が１０ｐｐｍ以上であれば、上述の外部磁界の印加状態では芯材１１は磁歪定数に応じて変形する。第一の磁歪定数の絶対値が大きいほど上記外部磁界の印加状態において芯材１１が変形し易い。芯材１１が相対的に大きく変形すれば芯材１１に相対的に大きな応力が生じ易い。相対的に大きな応力が生じた芯材１１は外層１２に応力を負荷し易い。 (magnetostriction constant)
The core material 11 has a first magnetostriction constant. The first magnetostriction constant may be positive or negative. The absolute value of the first magnetostriction constant is 10 ppm or more. If the absolute value of the first magnetostriction constant is 10 ppm or more, the core material 11 deforms according to the magnetostriction constant under the application of the above-mentioned external magnetic field. The larger the absolute value of the first magnetostriction constant, the more easily the core material 11 deforms under the application of the external magnetic field. If the core material 11 deforms relatively large, a relatively large stress tends to be generated in the core material 11 . The core material 11 in which relatively large stress is generated tends to apply stress to the outer layer 12 .

外層１２は、第二の磁歪定数を有する。第二の磁歪定数は正の値でも負の値でもよい。第二の磁歪定数の絶対値は１０ｐｐｍ以上である。ただし、第二の磁歪定数の絶対値は第一の磁歪定数の絶対値とは異なる。第二の磁歪定数の絶対値が１０ｐｐｍ以上であれば、上述の外部磁界の印加状態では外層１２は磁歪定数に応じて変形する。第二の磁歪定数の絶対値が大きいほど上記外部磁界の印加状態において外層１２が変形し易い。外層１２が相対的に大きく変形すれば外層１２に相対的に大きな応力が生じ易い。相対的に大きな応力が生じた外層１２は芯材１１に応力を負荷し易い。 Outer layer 12 has a second magnetostriction constant. The second magnetostriction constant may be positive or negative. The absolute value of the second magnetostriction constant is 10 ppm or more. However, the absolute value of the second magnetostriction constant is different from the absolute value of the first magnetostriction constant. If the absolute value of the second magnetostriction constant is 10 ppm or more, the outer layer 12 deforms according to the magnetostriction constant under the above-described external magnetic field application state. The larger the absolute value of the second magnetostriction constant, the easier the deformation of the outer layer 12 under the application of the external magnetic field. A relatively large deformation of the outer layer 12 tends to generate a relatively large stress in the outer layer 12 . The outer layer 12 in which relatively large stress is generated tends to apply stress to the core material 11 .

第一の磁歪定数の絶対値及び第二の磁歪定数の絶対値は１２ｐｐｍ以上、１３ｐｐｍ以上、１５ｐｐｍ以上でもよい。第一の磁歪定数の絶対値の上限及び第二の磁歪定数の絶対値の上限は問わない。芯材１１及び外層１２の構成材料にもよるが、第一の磁歪定数の絶対値の上限及び第二の磁歪定数の絶対値の上限は例えば３００ｐｐｍ以下が挙げられる。即ち第一の磁歪定数の絶対値及び第二の磁歪定数の絶対値は１０ｐｐｍ以上３００ｐｐｍ以下が挙げられる。 The absolute value of the first magnetostriction constant and the absolute value of the second magnetostriction constant may be 12 ppm or more, 13 ppm or more, or 15 ppm or more. The upper limit of the absolute value of the first magnetostriction constant and the upper limit of the absolute value of the second magnetostriction constant do not matter. Depending on the constituent materials of the core material 11 and the outer layer 12, the upper limit of the absolute value of the first magnetostriction constant and the upper limit of the absolute value of the second magnetostriction constant are, for example, 300 ppm or less. That is, the absolute value of the first magnetostriction constant and the absolute value of the second magnetostriction constant are 10 ppm or more and 300 ppm or less.

〈第一の磁歪定数と第二の磁歪定数との関係〉
第一の磁歪定数の絶対値と第二の磁歪定数の絶対値とはいずれが大きくてもよい。ただし、第一の磁歪定数の符号と第二の磁歪定数の符号とは同じとする。即ち第一の磁歪定数と第二の磁歪定数とはいずれも正の値とする。又は第一の磁歪定数と第二の磁歪定数とはいずれも負の値とする。 <Relationship between first magnetostriction constant and second magnetostriction constant>
Either the absolute value of the first magnetostriction constant or the absolute value of the second magnetostriction constant may be larger. However, the sign of the first magnetostriction constant and the sign of the second magnetostriction constant are the same. That is, both the first magnetostriction constant and the second magnetostriction constant are positive values. Alternatively, both the first magnetostriction constant and the second magnetostriction constant are negative values.

第一の磁歪定数の絶対値と第二の磁歪定数の絶対値とにおいて大きい値を小さい値で除した値である磁歪定数比は１超である。磁歪定数比は例えば１．１以上１０．０以下が挙げられる。磁歪定数比は２．０以上５．０以下、２．５以上４．５以下でもよい。 A magnetostriction constant ratio, which is a value obtained by dividing a larger absolute value of the first magnetostriction constant and an absolute value of the second magnetostriction constant by a smaller value, is greater than one. The magnetostriction constant ratio is, for example, 1.1 or more and 10.0 or less. The magnetostriction constant ratio may be 2.0 or more and 5.0 or less, or 2.5 or more and 4.5 or less.

磁歪定数比が１．１以上であれば、第一の磁歪定数の絶対値と第二の磁歪定数の絶対値との差が大きい。このような複合線１は、磁歪定数比が１．１未満である場合に比較して、上述の外部磁界の印加状態において上述の芯材１１と外層１２間での応力の負荷が確実に行われる。磁歪定数比は２．０以上、２．５以上でもよい。このような複合線１は磁気センサ等の磁心に利用されれば高い出力を得易い。 If the magnetostriction constant ratio is 1.1 or more, the difference between the absolute value of the first magnetostriction constant and the absolute value of the second magnetostriction constant is large. In such a composite wire 1, the stress load between the core material 11 and the outer layer 12 can be reliably carried out under the application of the external magnetic field, as compared with the case where the magnetostriction constant ratio is less than 1.1. will be The magnetostriction constant ratio may be 2.0 or more and 2.5 or more. When such a composite wire 1 is used for a magnetic core such as a magnetic sensor, it is easy to obtain a high output.

上記の磁歪定数比が１０．０以下であれば、第一の磁歪定数の絶対値と第二の磁歪定数の絶対値との差が大き過ぎない。このような複合線１は、磁歪定数比が１０．０超である場合に比較して芯材１１及び外層１２を構成する材料の組成の調整が行い易い。この点で、複合線１は製造性にも優れる。磁歪定数比は５．０以下、４．５以下でもよい。 If the magnetostriction constant ratio is 10.0 or less, the difference between the absolute value of the first magnetostriction constant and the absolute value of the second magnetostriction constant is not too large. In such a composite wire 1, it is easier to adjust the compositions of the materials constituting the core material 11 and the outer layer 12 than in the case where the magnetostriction constant ratio exceeds 10.0. In this respect, the composite wire 1 is also excellent in manufacturability. The magnetostriction constant ratio may be 5.0 or less and 4.5 or less.

（構成材料）
上述の第一の磁歪定数は、主として芯材１１を構成する材料の組成に依存する。そのため、芯材１１の構成材料は第一の磁歪定数の絶対値が１０ｐｐｍ以上となる磁性材料であればよい。上述の第二の磁歪定数は、主として外層１２を構成する材料の組成に依存する。そのため、外層１２の構成材料は第二の磁歪定数の絶対値が１０ｐｐｍ以上となる磁性材料であればよい。代表的には芯材１１の構成材料の組成と外層１２の構成材料の組成とが異なれば、第一の磁歪定数の絶対値と第二の磁歪定数の絶対値とが異なる。芯材１１の構成材料及び外層１２の構成材料がいずれも金属であれば、製造過程では伸線加工といった塑性加工を利用して長い複合線１を製造することができる。この点で、芯材１１の構成材料及び外層１２の構成材料が金属である複合線１はいずれかの構成材料が非金属である場合に比較して製造性に優れる。芯材１１の原料となる素線には金属線を利用することができる。外層１２の原料には金属管、金属からなるテープ材、めっき等を利用することができる。金属線、金属管、テープ材は製造性に優れる。めっきは均一的な厚さの金属層を精度よく形成し易い。これらの点からも、芯材１１の構成材料及び外層１２の構成材料が金属である複合線１はいずれかの構成材料が非金属である場合に比較して製造性に優れる。 (constituent material)
The first magnetostriction constant mentioned above mainly depends on the composition of the material forming the core material 11 . Therefore, the constituent material of the core material 11 should just be a magnetic material whose absolute value of the first magnetostriction constant is 10 ppm or more. The second magnetostriction constant mentioned above mainly depends on the composition of the material forming the outer layer 12 . Therefore, the constituent material of the outer layer 12 may be a magnetic material having an absolute value of the second magnetostriction constant of 10 ppm or more. Typically, when the composition of the constituent material of the core material 11 and the composition of the constituent material of the outer layer 12 are different, the absolute value of the first magnetostriction constant and the absolute value of the second magnetostriction constant are different. If both the constituent material of the core material 11 and the constituent material of the outer layer 12 are metals, the long composite wire 1 can be manufactured using plastic working such as wire drawing in the manufacturing process. In this respect, the composite wire 1 in which the constituent material of the core material 11 and the constituent material of the outer layer 12 are metals is superior in manufacturability compared to the case where one of the constituent materials is non-metal. A metal wire can be used as the wire that is the raw material of the core material 11 . As the raw material for the outer layer 12, a metal tube, a metal tape material, plating, or the like can be used. Metal wires, metal pipes, and tape materials are excellent in manufacturability. Plating is easy to form a metal layer of uniform thickness with high accuracy. From these points as well, the composite wire 1 in which the constituent material of the core material 11 and the constituent material of the outer layer 12 are metal is superior in manufacturability compared to the case where any of the constituent materials is non-metal.

芯材１１の構成材料及び外層１２の構成材料の具体例として鉄系材料が挙げられる。ここでの鉄系材料は純鉄、又は純ニッケル、又は純コバルト、又は鉄系合金である。ここでの鉄系合金は鉄を主体とする鉄基合金、鉄族元素の二元合金又は三元合金、又は上記二元合金又は三元合金をベースとする多元合金である。芯材１１の構成材料及び外層１２の構成材料がいずれも鉄系材料であれば、磁歪定数の調整が容易である。鉄系材料の組成を異ならせることで、芯材１１の磁歪定数と外層１２の磁歪定数とを容易に異ならせることができる。また、鉄系材料は塑性加工性に優れる。そのため、鉄系材料からなる線材や管、テープ材等を複合線１の原料に利用すれば、伸線加工によって長い複合線１を製造することができる。上記線材や管、テープ材自体も製造性に優れる。又は上記線材や管、テープ材等は比較的安価で市販されている。そのため、製造コストが低減される。これらの点から、芯材１１の構成材料及び外層１２の構成材料がいずれも鉄系材料である複合線１は製造性に優れる。なお、鉄基合金、鉄ニッケル合金、鉄コバルト合金をベースとする多元合金は代表的には正の磁歪定数を有する。純ニッケル、ニッケルコバルト合金は負の磁歪定数を有する。 A specific example of the constituent material of the core material 11 and the constituent material of the outer layer 12 is an iron-based material. The iron-based material here is pure iron, or pure nickel, or pure cobalt, or an iron-based alloy. The iron-based alloys herein are iron-based alloys mainly composed of iron, binary or ternary alloys of iron group elements, or multi-element alloys based on the above-mentioned binary or ternary alloys. If both the constituent material of the core material 11 and the constituent material of the outer layer 12 are iron-based materials, it is easy to adjust the magnetostriction constant. By varying the composition of the iron-based material, the magnetostriction constant of the core material 11 and the magnetostriction constant of the outer layer 12 can be easily varied. In addition, iron-based materials are excellent in plastic workability. Therefore, if a wire rod, tube, tape material, or the like made of an iron-based material is used as a raw material for the composite wire 1, a long composite wire 1 can be manufactured by wire drawing. The wire rod, tube, and tape material themselves are also excellent in manufacturability. Alternatively, the wires, tubes, tapes, and the like are commercially available at relatively low prices. Therefore, manufacturing costs are reduced. From these points, the composite wire 1 in which both the constituent material of the core material 11 and the constituent material of the outer layer 12 are iron-based materials is excellent in manufacturability. Multi-component alloys based on iron-based alloys, iron-nickel alloys, and iron-cobalt alloys typically have positive magnetostriction constants. Pure nickel, nickel-cobalt alloys have negative magnetostriction constants.

純鉄は、鉄を９９．９質量％以上含み残部が不可避不純物である。純ニッケルは、ニッケルを９９．９質量％以上含み残部が不可避不純物である。純コバルトは、コバルトを９９．９質量％以上含み残部が不可避不純物である。 Pure iron contains 99.9% by mass or more of iron, and the remainder is unavoidable impurities. Pure nickel contains 99.9% by mass or more of nickel and the balance is unavoidable impurities. Pure cobalt contains 99.9% by mass or more of cobalt and the balance is unavoidable impurities.

ここでの鉄基合金は、添加元素を合計で１０質量％以上２２質量％以下含み残部が鉄及び不可避不純物からなる合金であり、鉄を最も多く含む。添加元素は例えばアルミニウム、バナジウム、コバルト、ガリウム、クロム、ケイ素、チタン、マンガン、ニッケル、ジルコニウム、及びニオブからなる群より選択される１種以上の元素が挙げられる。鉄基合金の一例として、アルミニウムを含むＦｅＡｌ合金、ガリウムを含むＦｅＧａ合金等が挙げられる。Ｆｅは鉄を意味する。Ａｌはアルミニウムを意味する。Ｇａはガリウムを意味する。鉄基合金、鉄族元素の二元合金、上記二元合金をベースとする多元合金は優れた磁歪特性を有する。そのため、芯材１１及び外層１２の少なくとも一方の構成材料が鉄基合金、又は上記二元合金、又は上記多元合金である複合線１は高い出力を得易い。 Here, the iron-based alloy is an alloy containing a total of 10% by mass or more and 22% by mass or less of additive elements, with the balance being iron and inevitable impurities, and contains the largest amount of iron. Examples of additive elements include one or more elements selected from the group consisting of aluminum, vanadium, cobalt, gallium, chromium, silicon, titanium, manganese, nickel, zirconium, and niobium. Examples of iron-based alloys include FeAl alloys containing aluminum and FeGa alloys containing gallium. Fe means iron. Al means aluminum. Ga means gallium. Iron-based alloys, binary alloys of iron group elements, and multi-element alloys based on the above binary alloys have excellent magnetostrictive properties. Therefore, the composite wire 1 in which at least one of the core material 11 and the outer layer 12 is made of the iron-based alloy, the above-mentioned binary alloy, or the above-mentioned multi-element alloy can easily obtain a high output.

鉄族元素の二元合金又は三元合金は、鉄、ニッケル、及びコバルトからなる群より選択される２種以上の鉄族元素を主体とする合金である。上記二元合金は、上述の２種の鉄族元素を含み残部が不可避不純物である。具体的な二元合金は、鉄ニッケル合金又はニッケルコバルト合金又は鉄コバルト合金である。上記二元合金をベースとする多元合金は、添加元素を含み残部が上述の２種の鉄族元素及び不可避不純物である。添加元素は鉄、ニッケル、コバルト以外の元素であって上述の鉄基合金に列挙される元素等が挙げられる。添加元素の含有割合は合計で１．５質量％以上２０質量％以下が挙げられる。多元合金の一例として、鉄コバルト合金をベースとし、バナジウムを含むＦｅＣｏＶ合金等が挙げられる。Ｃｏはコバルトを意味する。Ｖはバナジウムを意味する。 A binary or ternary alloy of iron group elements is an alloy mainly composed of two or more iron group elements selected from the group consisting of iron, nickel, and cobalt. The above-mentioned binary alloy contains the above-mentioned two kinds of iron group elements, and the balance is unavoidable impurities. Specific binary alloys are iron-nickel alloys or nickel-cobalt alloys or iron-cobalt alloys. A multi-component alloy based on the above-mentioned binary alloy contains additional elements and the balance is the above-described two iron group elements and unavoidable impurities. The additive element is an element other than iron, nickel, and cobalt, and includes elements listed in the iron-based alloys described above. The total content of additive elements is 1.5% by mass or more and 20% by mass or less. An example of a multi-component alloy is an FeCoV alloy based on an iron-cobalt alloy and containing vanadium. Co means cobalt. V means vanadium.

鉄ニッケル合金におけるニッケルの含有割合は例えば４０質量％以上７５質量％以下が挙げられる。上記ニッケルの含有割合が上述の範囲である鉄ニッケル合金は優れた磁歪特性を有する。このような鉄ニッケル合金が芯材１１の構成材料又は外層１２の構成材料であれば、複合線１は高い出力を得易い。また、上記の鉄ニッケル合金は塑性加工性に優れることから、この複合線１は製造性にも優れる。上記ニッケルの含有割合が多いほど、磁歪定数の絶対値が高い傾向にある。上記ニッケルの含有割合は４５質量％以上７５質量％以下、５０質量％以上７０質量％以下、５５質量％以上６８質量％以下でもよい。 The content of nickel in the iron-nickel alloy is, for example, 40% by mass or more and 75% by mass or less. The iron-nickel alloy containing nickel in the above range has excellent magnetostrictive properties. If such an iron-nickel alloy is used as the constituent material of the core material 11 or the outer layer 12, the composite wire 1 can easily obtain a high output. Further, since the iron-nickel alloy is excellent in plastic workability, the composite wire 1 is also excellent in manufacturability. The absolute value of the magnetostriction constant tends to increase as the nickel content increases. The nickel content may be 45% by mass or more and 75% by mass or less, 50% by mass or more and 70% by mass or less, or 55% by mass or more and 68% by mass or less.

（密接状態）
実施形態の複合線１において芯材１１と外層１２とが密接するとは、複合線１における芯材１１と外層１２との接合割合が０．９以上であることを意味する。上記接合割合は以下のように測定する。 (Close contact)
In the composite wire 1 of the embodiment, the core material 11 and the outer layer 12 are in close contact with each other means that the bonding ratio between the core material 11 and the outer layer 12 in the composite wire 1 is 0.9 or more. The bonding ratio is measured as follows.

複合線１の長手方向に直交する平面で複合線１を切断した断面を３以上とる。各断面において芯材１１の外周面と外層１２の内周面との間に存在する空隙について、芯材１１の周方向に沿った合計長さを測定する。各断面において芯材１１の外周長から上記合計長さを除いた長さを求める。求められた長さは芯材１１の外周面と外層１２の内周面とが接していることで空隙となっていない箇所の長さである。この長さを芯材１１の外周長で除した割合を各断面における接合割合とする。複合線１の接合割合は３以上の断面における接合割合を平均した値である。なお、以下の説明では複合線１の長手方向に直交する平面で複合線１を切断した断面を横断面と呼ぶことがある。 Three or more cross sections are obtained by cutting the composite wire 1 along a plane orthogonal to the longitudinal direction of the composite wire 1 . The total length along the circumferential direction of the core material 11 is measured for the gaps existing between the outer peripheral surface of the core material 11 and the inner peripheral surface of the outer layer 12 in each cross section. The length obtained by subtracting the above total length from the outer peripheral length of the core material 11 in each cross section is obtained. The obtained length is the length of a portion where the outer peripheral surface of the core material 11 and the inner peripheral surface of the outer layer 12 are in contact with each other, so that there is no void. The ratio obtained by dividing this length by the outer peripheral length of the core material 11 is defined as the bonding ratio in each cross section. The joint ratio of the composite wire 1 is a value obtained by averaging the joint ratios of three or more cross sections. In the following description, a cross section obtained by cutting the composite wire 1 along a plane orthogonal to the longitudinal direction of the composite wire 1 may be referred to as a cross section.

上記空隙は、芯材１１の外周面と外層１２の内周面との間隔が１０μｍ以上である空間とする。上記間隔は以下の距離とする。複合線１の横断面において芯材１１の外周面上に測定点をとる。上記測定点から外層１２の内周面に向かって垂線を引く。上記間隔はこの垂線方向に沿った距離とする。例えば複合線１の横断面形状及び芯材１１の横断面形状が円形であり、外層１２の横断面形状が円環であれば、上記間隔は複合線１の直径方向に沿った距離である。 The space is defined as a space in which the distance between the outer peripheral surface of the core material 11 and the inner peripheral surface of the outer layer 12 is 10 μm or more. The above intervals shall be the following distances. Measurement points are taken on the outer peripheral surface of the core material 11 in the cross section of the composite wire 1 . A perpendicular line is drawn from the measurement point to the inner peripheral surface of the outer layer 12 . The distance mentioned above is the distance along this perpendicular direction. For example, if the cross-sectional shape of the composite wire 1 and the cross-sectional shape of the core material 11 are circular, and the cross-sectional shape of the outer layer 12 is an annular ring, the above-mentioned distance is the distance along the diameter of the composite wire 1 .

上記接合割合は１に近いほど、上述の外部磁界の印加状態において上述のような芯材１１と外層１２間での応力の負荷が確実に行われる。即ち芯材１１から外層１２に応力が負荷される。又は外層１２から芯材１１に応力が負荷される。このような複合線１は磁気センサ等の磁心に利用されれば高い出力を得易い。上記接合割合は０．９５以上、０．９８以上が好ましい。更に上記接合割合が１であること、即ち上述の空隙が無いことが好ましい。 The closer the bonding ratio is to 1, the more reliably stress is applied between the core material 11 and the outer layer 12 in the above-described state of application of the external magnetic field. That is, stress is applied from the core material 11 to the outer layer 12 . Alternatively, stress is applied from the outer layer 12 to the core material 11 . When such a composite wire 1 is used for a magnetic core such as a magnetic sensor, it is easy to obtain a high output. The bonding ratio is preferably 0.95 or more, and preferably 0.98 or more. Furthermore, it is preferable that the bonding ratio is 1, that is, there are no voids as described above.

なお、大バルクハウゼンジャンプ現象を生じ得る従来の複合線では、特許文献１の図１に示されるように外皮は芯材の外周を囲んでいるものの、芯材と外皮とが接していない。芯材と外皮との間には芯材の周方向に沿って連続する空隙が存在している。即ち従来の複合線は上述の接合割合が０．９未満であり、実質的にゼロである。従来の複合線では上述の外部磁界の印加状態において大バルクハウゼンジャンプ現象の発生に必要な応力が芯材１１と外層１２との間で実質的に負荷されないと考えられる。 In a conventional composite wire that can cause a large Barkhausen jump phenomenon, although the outer sheath surrounds the outer periphery of the core material as shown in FIG. 1 of Patent Document 1, the core material and the outer sheath are not in contact. Between the core material and the skin, there is a continuous gap along the circumferential direction of the core material. That is, the conventional composite wire has the aforementioned bonding ratio of less than 0.9, which is substantially zero. In the conventional composite wire, it is considered that the stress necessary for the occurrence of the large Barkhausen jump phenomenon is not substantially applied between the core material 11 and the outer layer 12 under the application of the above-mentioned external magnetic field.

（被覆割合）
外層１２が芯材１１を覆う割合は以下の範囲で選択することが挙げられる。上記範囲は、上述の外部磁界の印加状態において大バルクハウゼンジャンプ現象が生じるように芯材１１又は外層１２に応力が負荷された状態を発生可能な範囲である。例えば、複合線１の横断面において複合線１の断面積に対する外層１２の断面積の割合は０．２以上０．８以下が挙げられる。上記の割合は０．２５以上０．７５以下、０．３０以上０．７０以下でもよい。上記の割合、即ち被覆割合は、以下のように求める。 (covering ratio)
The ratio of the outer layer 12 covering the core material 11 may be selected within the following range. The above range is a range in which stress is applied to the core material 11 or the outer layer 12 so as to cause the large Barkhausen jump phenomenon in the state of application of the above-described external magnetic field. For example, in the cross section of the composite wire 1, the ratio of the cross-sectional area of the outer layer 12 to the cross-sectional area of the composite wire 1 is 0.2 or more and 0.8 or less. The above ratio may be 0.25 or more and 0.75 or less, or 0.30 or more and 0.70 or less. The above ratio, that is, the coverage ratio is obtained as follows.

複合線１の横断面を３以上とる。各横断面において複合線１の断面積と外層１２の断面積とを求める。各横断面において外層１２の断面積を複合線１の断面積で除した値を各横断面における被覆割合とする。複合線１の被覆割合は３以上の断面における被覆割合を平均した値である。 Three or more cross sections of the composite wire 1 are taken. A cross-sectional area of the composite wire 1 and a cross-sectional area of the outer layer 12 are obtained in each cross section. The value obtained by dividing the cross-sectional area of the outer layer 12 by the cross-sectional area of the composite wire 1 in each cross section is defined as the coverage ratio in each cross section. The coverage ratio of the composite wire 1 is the average value of the coverage ratios in three or more cross sections.

上記被覆割合が０．２以上であれば、上記被覆割合が０．２未満である場合と比較して、上述の外部磁界の印加状態において芯材１１又は外層１２に負荷される応力が大きくなり易い。このような複合線１は磁気センサ等の磁心に利用されれば高い出力を得易い。上記被覆割合が大きいほど上記応力が大きくなり易い。そのため、上記被覆割合は０．２５以上、０．３０以上でもよい。 When the coverage ratio is 0.2 or more, the stress applied to the core material 11 or the outer layer 12 when the above-described external magnetic field is applied increases, compared to when the coverage ratio is less than 0.2. easy. When such a composite wire 1 is used for a magnetic core such as a magnetic sensor, it is easy to obtain a high output. The stress tends to increase as the coverage ratio increases. Therefore, the coverage ratio may be 0.25 or more and 0.30 or more.

上記被覆割合が０．８以下であれば、上記被覆割合が０．８超である場合と比較して、芯材１１が大きく確保される。そのため、上述の外部磁界の印加状態において芯材１１又は外層１２に応力が負荷された状態が生じる。このような複合線１は磁気センサ等の磁心に好適に利用できる。また、芯材１１の原料となる素線や外層１２の原料となる金属管等の製造が行い易い。この点から、複合線１が製造性に優れる。上記被覆割合は０．７５以下、０．７０以下でもよい。 If the covering ratio is 0.8 or less, a larger core material 11 is ensured than when the covering ratio exceeds 0.8. Therefore, stress is applied to the core material 11 or the outer layer 12 under the application of the above-described external magnetic field. Such a composite wire 1 can be suitably used for magnetic cores such as magnetic sensors. In addition, it is easy to manufacture the wire that is the raw material of the core material 11 and the metal tube that is the raw material of the outer layer 12 . From this point, the composite wire 1 is excellent in manufacturability. The coverage ratio may be 0.75 or less, or 0.70 or less.

〈横断面形状〉
複合線１の横断面形状は適宜選択できる。代表的には図１に示す円形状が挙げられる。図１に示す複合線１は丸線である。又は複合線１の横断面形状は非円形状が挙げられる。具体的には多角形といった角張った形状、楕円形といった曲面形状等が挙げられる。多角形は、図２に示す長方形の他、六角形等が挙げられる。長方形は正方形を含む。図２に示す複合線１は角線である。 <Cross-sectional shape>
The cross-sectional shape of the composite wire 1 can be selected appropriately. A typical example is the circular shape shown in FIG. The composite wire 1 shown in FIG. 1 is a round wire. Alternatively, the cross-sectional shape of the composite wire 1 may be non-circular. Specifically, angular shapes such as polygons, curved shapes such as ellipses, and the like can be mentioned. Polygons include not only the rectangles shown in FIG. 2, but also hexagons and the like. A rectangle contains a square. A composite wire 1 shown in FIG. 2 is a square wire.

芯材１１の横断面形状は代表的には複合線１の横断面形状に相似な形状が挙げられる。外層１２の横断面形状は代表的には複合線１の横断面形状の外形を有する環状が挙げられる。例えば複合線１が丸線であれば図１に示すように芯材１１の横断面形状は円形状であり、外層１２の横断面形状は円環状であることが挙げられる。例えば複合線１が長方形状の角線であれば図２に示すように芯材１１の横断面形状は長方形状であり、外層１２の横断面形状は長方形の枠状であることが挙げられる。 The cross-sectional shape of the core material 11 is typically similar to the cross-sectional shape of the composite wire 1 . The cross-sectional shape of the outer layer 12 is typically an annular shape having the outer shape of the cross-sectional shape of the composite wire 1 . For example, if the composite wire 1 is a round wire, as shown in FIG. 1, the cross-sectional shape of the core material 11 is circular, and the cross-sectional shape of the outer layer 12 is circular. For example, if the composite wire 1 is a rectangular square wire, as shown in FIG. 2, the cross-sectional shape of the core material 11 is rectangular, and the cross-sectional shape of the outer layer 12 is a rectangular frame.

横断面形状が円形状である複合線１は横断面形状が四角形状である複合線１に比較して、磁気センサ等の磁心に利用された場合に高い出力を得易い。この理由の一つとして、丸線の複合線１は角線の複合線１に比較して芯材１１と外層１２との間に空隙が生じ難いため、上述の接合割合が高くなり易いことが考えられる。このような複合線１は磁気センサ等の磁心に利用されれば高い出力を得易い。また、複合線１が丸線であれば、芯材１１の原料となる素線に丸線を利用することができる。丸線は角線よりも製造し易い。この点から、丸線の複合線１は製造性にも優れる。 The composite wire 1 having a circular cross-sectional shape can easily obtain a high output when used in a magnetic core such as a magnetic sensor, compared to the composite wire 1 having a square cross-sectional shape. One of the reasons for this is that the round composite wire 1 is less susceptible to the formation of voids between the core material 11 and the outer layer 12 than the square composite wire 1, so that the above-mentioned joining ratio tends to increase. Conceivable. When such a composite wire 1 is used for a magnetic core such as a magnetic sensor, it is easy to obtain a high output. Further, if the composite wire 1 is a round wire, the round wire can be used as the strand that is the raw material of the core material 11 . Round wire is easier to manufacture than square wire. From this point, the round composite wire 1 is also excellent in manufacturability.

（大きさ）
〈複合線の大きさ〉
複合線１の線径は適宜選択できる。ここでの複合線１の線径は複合線１の横断面において複合線１の断面積に等しい面積を有する円をとり、この円の直径とする。例えば複合線１の線径は０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下が挙げられる。線径が上記の範囲である複合線１は磁気センサ等の磁心に好適に利用できる。複合線１の直径は０．１５ｍｍ以上０．８０ｍｍ以下、０．２０ｍｍ以上０．６０ｍｍ以下でもよい。 (size)
<Size of composite line>
The wire diameter of the composite wire 1 can be selected as appropriate. The wire diameter of the composite wire 1 here is the diameter of a circle having an area equal to the cross-sectional area of the composite wire 1 in the cross section of the composite wire 1 . For example, the wire diameter of the composite wire 1 is 0.1 mm or more and 1.0 mm or less. The composite wire 1 having a wire diameter within the above range can be suitably used for magnetic cores such as magnetic sensors. The diameter of the composite wire 1 may be 0.15 mm or more and 0.80 mm or less, or 0.20 mm or more and 0.60 mm or less.

複合線１の横断面における断面積は適宜選択できる。複合線１の上記断面積は複合線１の横断面において芯材１１の断面積と外層１２の断面積との合計値である。複合線１の上記断面積は例えば０．００７ｍｍ２以上０．８０ｍｍ２以下が挙げられる。上記断面積が上記の範囲である複合線１は、磁気センサ等の磁心に好適に利用できる。複合線１の上記断面積は０．０１ｍｍ２以上０．６０ｍｍ２以下、０．０３ｍｍ２以上０．３０ｍｍ２以下でもよい。 The cross-sectional area of the cross section of the composite wire 1 can be appropriately selected. The cross-sectional area of the composite wire 1 is the total value of the cross-sectional area of the core material 11 and the cross-sectional area of the outer layer 12 in the cross section of the composite wire 1 . The cross-sectional area of the composite wire 1 is, for example, 0.007 mm 2 or more and 0.80 mm 2 or less. The composite wire 1 having the cross-sectional area within the above range can be suitably used for magnetic cores such as magnetic sensors. The cross-sectional area of the composite wire 1 may be 0.01 mm 2 or more and 0.60 mm 2 or less, or 0.03 mm 2 or more and 0.30 mm 2 or less.

複合線１の長さは適宜選択できる。ここでの複合線１の長さは複合線１の長手方向に沿った長さである。複合線１の長さは例えば３ｍｍ以上３０ｍｍ以下が挙げられる。長さが上記の範囲である複合線１は、磁気センサ等の磁心に好適に利用できる。ここで、以下の三つの条件を満たす複合線１同士を比較する。複合線１の線径が概ね同じである。各複合線１の芯材１１の磁歪定数の絶対値が概ね同じである。各複合線１の外層１２の磁歪定数の絶対値が概ね同じである。この比較では複合線１の長さが長いほど、上述の外部磁界の印加状態では磁化曲線における大バルクハウゼンジャンプ現象を生じる範囲が大きくなり易い。即ち大バルクハウゼンジャンプ現象による磁化変化量が大きくなり易い。上記範囲が大きいほど即ち磁化変化量が大きいほど、複合線１は磁気センサ等の磁心に利用されれば高い出力を得易い。一方、複合線１の長さが短いほど複合線１は小型、軽量な磁心になり易い。複合線１の長さは４ｍｍ以上２２ｍｍ以下、５ｍｍ以上１５ｍｍ以下でもよい。 The length of the composite wire 1 can be selected as appropriate. The length of the composite wire 1 here is the length along the longitudinal direction of the composite wire 1 . The length of the composite wire 1 is, for example, 3 mm or more and 30 mm or less. The composite wire 1 whose length is within the above range can be suitably used for magnetic cores such as magnetic sensors. Here, the composite lines 1 satisfying the following three conditions are compared. The wire diameters of the composite wires 1 are substantially the same. The absolute value of the magnetostriction constant of the core material 11 of each composite wire 1 is approximately the same. The absolute value of the magnetostriction constant of the outer layer 12 of each composite wire 1 is approximately the same. In this comparison, the longer the composite wire 1, the larger the range in which the large Barkhausen jump phenomenon occurs in the magnetization curve when the above-described external magnetic field is applied. That is, the amount of change in magnetization due to the large Barkhausen jump phenomenon tends to increase. The larger the above range, that is, the larger the amount of change in magnetization, the easier it is to obtain a high output if the composite wire 1 is used in a magnetic core such as a magnetic sensor. On the other hand, the shorter the length of the composite wire 1, the easier it is for the composite wire 1 to have a smaller and lighter magnetic core. The length of the composite wire 1 may be 4 mm or more and 22 mm or less, or 5 mm or more and 15 mm or less.

〈アスペクト値〉
複合線１の横断面において複合線１の長さを複合線１の線径で除した値は例えば１５以上が挙げられる。上記の値、即ちアスペクト値が１５以上である複合線１は同じ線径を有すると共にアスペクト値が１５未満である複合線１よりも長さが長い。このような複合線１を磁気センサ等の磁心にすれば、上述のように大バルクハウゼンジャンプ現象の発生範囲の増大によって高い出力が得られ易い。上記アスペクト値は２０以上、３０以上でもよい。 <Aspect value>
A value obtained by dividing the length of the composite wire 1 by the wire diameter of the composite wire 1 in the cross section of the composite wire 1 is, for example, 15 or more. The composite wire 1 having the above value, ie, an aspect value of 15 or more, has a longer length than the composite wire 1 having the same wire diameter and an aspect value of less than 15. If such a composite wire 1 is used as a magnetic core of a magnetic sensor or the like, a high output can be easily obtained due to an increase in the range of occurrence of the large Barkhausen jump phenomenon as described above. The aspect value may be 20 or more, or 30 or more.

上記アスペクト値は例えば８０以下が挙げられる。上記アスペクト値が小さいほど複合線１の長さが短い。複合線１の長さが短いほど複合線１は小型、軽量な磁心にできる。上記アスペクト値は７０以下、６０以下でもよい。即ち上記のアスペクト値は１５以上８０以下、２０以上７０以下、３０以上６０以下でもよい。 For example, the aspect value is 80 or less. The smaller the aspect value, the shorter the length of the composite line 1 . The shorter the length of the composite wire 1, the smaller and lighter the composite wire 1 can be. The aspect value may be 70 or less, or 60 or less. That is, the aspect value may be 15 or more and 80 or less, 20 or more and 70 or less, or 30 or more and 60 or less.

［複合線の製造方法］
実施形態の複合線１は、例えば、以下の工程を備える複合線の製造方法によって製造することが挙げられる。以下の説明では、この複合線の製造方法を接合製法と呼ぶことがある。
（第一工程）芯材１１の原料となる素線の外周を外層１２の原料となる金属材によって覆うことによって複合中間材を製造する。
（第二工程）上記複合中間材に伸線加工を施すことによって伸線材を製造する。
（第三工程）上記伸線材に熱処理を施す。 [Manufacturing method of composite wire]
For example, the composite wire 1 of the embodiment may be manufactured by a composite wire manufacturing method including the following steps. In the following description, this composite wire manufacturing method may be referred to as a bonding manufacturing method.
(First step) A composite intermediate material is manufactured by covering the outer periphery of a wire that is the raw material of the core material 11 with a metal material that is the raw material of the outer layer 12 .
(Second step) A drawn wire material is produced by drawing the composite intermediate material.
(Third step) Heat treatment is applied to the drawn wire material.

以下、工程ごとに説明する。
（第一工程）
第一工程は、上述の素線及び金属材を用いて複合中間材を製造する工程である。複合中間材は上記素線と筒状の被覆部とを備える。上記被覆部は上記金属材からなる。上記素線は例えば上述の鉄系材料等の金属からなる金属線が挙げられる。上記金属材は筒状の被覆部を形成可能なものが利用できる。上記金属材は例えば上述の鉄系材料等の金属からなる金属管、テープ材が挙げられる。金属線、金属管、テープ材は公知の製造方法によって製造してもよいし、市販品でもよい。金属管、テープ材を利用すれば、上述の被覆割合が大きい複合線１が製造し易い。 Each step will be described below.
(First step)
The first step is a step of manufacturing a composite intermediate material using the wire and metal material described above. The composite intermediate member includes the wire and the cylindrical covering portion. The covering portion is made of the metal material. Examples of the wire include a metal wire made of a metal such as the iron-based material described above. As the metal material, a material capable of forming a cylindrical covering portion can be used. Examples of the metal material include metal pipes and tape materials made of a metal such as the iron-based material described above. Metal wires, metal pipes, and tape materials may be manufactured by known manufacturing methods, or may be commercially available products. If a metal tube or tape material is used, it is easy to manufacture the composite wire 1 having a large coating ratio.

金属管を利用する場合には複合中間材は金属管に素線を挿入することで製造できる。素線の外径と金属管の内径との差は例えば素線の線径の３０％以下が挙げられる。テープ材を利用する場合には複合中間材は素線の外周にテープ材を巻き付ける又は縦添えすることで製造できる。このような複合中間材に後述するような比較的高い加工度で伸線加工を施すことで、伸線加工時の塑性変形によって最終的に芯材１１と外層１２とが密接する。また、伸線加工時に塑性変形によって、素線に巻き付けられたテープ材又は素線に縦添えされたテープ材は筒状に成形される。 If a metal tube is used, the composite intermediate material can be manufactured by inserting strands into the metal tube. The difference between the outer diameter of the wire and the inner diameter of the metal tube is, for example, 30% or less of the wire diameter of the wire. When a tape material is used, the composite intermediate material can be manufactured by winding or longitudinally attaching the tape material around the outer periphery of the filament. By subjecting such a composite intermediate material to a wire drawing process with a relatively high degree of working as described later, the core material 11 and the outer layer 12 are finally brought into close contact with each other due to plastic deformation during the wire drawing process. In addition, the tape material wound around the wire or the tape material vertically attached to the wire is formed into a tubular shape by plastic deformation during wire drawing.

テープ材を利用する場合には素線とテープ材の少なくとも一部とを溶接又はロウ付け等によって接合することが挙げられる。伸線加工前に素線と金属材とが接合された複合中間材を用いることで、素線と金属材とが接合されていない場合に比較して芯材１１と外層１２とがより確実に密接する。 When a tape material is used, the wires and at least a portion of the tape material are joined by welding or brazing. By using the composite intermediate material in which the element wire and the metal material are joined before the wire drawing process, the core material 11 and the outer layer 12 are more securely connected than when the element wire and the metal material are not joined. get close

伸線加工前の複合中間材に締付加工を行うことが挙げられる。締付加工は例えば圧縮ダイス、縮径ロール等を利用した縮径加工が挙げられる。締付加工は冷間で行うことが挙げられる。締付加工によって、伸線加工前において素線の外周面と金属材とが実質的に接する。このような複合中間材を用いることで、締付加工を行っていない場合に比較して芯材１１と外層１２とがより確実に密接する。 For example, the composite intermediate material before wire drawing is subjected to tightening. The tightening process includes, for example, diameter reduction using a compression die, a diameter reduction roll, or the like. For example, the tightening process is performed cold. Due to the tightening process, the outer peripheral surface of the wire and the metal material are substantially in contact with each other before the wire drawing process. By using such a composite intermediate material, the core material 11 and the outer layer 12 are more securely brought into close contact with each other as compared with the case where the tightening process is not performed.

又は、複合中間材は素線の外周にめっきを施すことで製造することが挙げられる。この場合の筒状の被覆部はめっき層である。上記被覆部がめっき層であれば、上記被覆部は素線の外周面に密着している。即ち素線と上記被覆部との間に実質的に空隙がない複合中間材が製造される。めっきを利用すれば、上述の接合割合が１である複合線１が製造し易い。 Alternatively, the composite intermediate material may be manufactured by plating the outer periphery of the wire. The cylindrical covering portion in this case is a plating layer. If the covering portion is a plated layer, the covering portion is in close contact with the outer peripheral surface of the wire. That is, a composite intermediate material is manufactured in which there is substantially no gap between the wire and the coating. By using plating, the composite wire 1 having the bonding ratio of 1 can be easily manufactured.

（第二工程）
第二工程は、上述の複合中間材を用いて所定の最終線径を有する伸線材を製造する工程である。伸線加工は代表的には冷間加工が挙げられる。伸線加工や上述の締付加工が冷間加工であれば、熱膨張及び熱伸縮に伴う応力の導入が実質的に生じない。 (Second step)
The second step is a step of manufacturing a drawn wire having a predetermined final wire diameter using the composite intermediate material described above. Wire drawing is typically cold working. If the wire drawing process or the above-described clamping process is cold working, introduction of stress associated with thermal expansion and thermal contraction does not substantially occur.

芯材１１の大きさ及び外層１２の大きさは、芯材１１の原料となる素線の大きさ、外層１２の原料となる金属材の大きさ、伸線加工の加工度等に依存する。そのため、芯材１１の大きさ及び外層１２の大きさが例えば上述の被覆割合が上述の範囲を満たすように素線の大きさ、金属材の大きさ、伸線加工の加工度等を調整するとよい。伸線加工の加工度は素線の大きさや金属材の大きさ、最終線径等にもよるが、例えば総減面率が２５％以上９９．９９％以下であることが挙げられる。上記総減面率は伸線加工に供される上記複合中間材の断面積と最終線径を有する複合線１の断面積との差を上記複合中間材の断面積で除した値である。伸線加工の加工度が大きいほど、最終的に芯材１１と外層１２とが密接し易い。また、複合線１の横断面形状が所定の形状となるように、伸線加工のダイス形状を選択するとよい。なお、ここでの素線の大きさは例えば線径、断面積等が挙げられる。ここでの金属材の大きさは金属管であれば内径、外径、厚さ等が挙げられる。テープ材であれば厚さ、幅等が挙げられる。めっきであればめっき厚さ等が挙げられる。 The size of the core material 11 and the size of the outer layer 12 depend on the size of the wire that is the raw material of the core material 11, the size of the metal material that is the raw material of the outer layer 12, the working degree of wire drawing, and the like. Therefore, if the size of the core material 11 and the size of the outer layer 12, for example, the size of the wire, the size of the metal material, the degree of wire drawing work, etc. are adjusted so that the above-mentioned coating ratio satisfies the above-mentioned range, good. The working degree of wire drawing depends on the size of the wire, the size of the metal material, the final wire diameter, etc., but for example, the total area reduction rate is 25% or more and 99.99% or less. The total reduction in area is a value obtained by dividing the difference between the cross-sectional area of the composite intermediate material to be drawn and the cross-sectional area of the composite wire 1 having the final wire diameter by the cross-sectional area of the composite intermediate material. The higher the working degree of wire drawing, the easier it is for the core material 11 and the outer layer 12 to finally come into close contact with each other. In addition, it is preferable to select the shape of the wire drawing die so that the cross-sectional shape of the composite wire 1 has a predetermined shape. In addition, the size of the wire here includes, for example, the wire diameter, the cross-sectional area, and the like. Here, the size of the metal material includes the inner diameter, outer diameter, thickness, etc. of a metal pipe. If it is a tape material, thickness, width, etc. are mentioned. In the case of plating, plating thickness and the like can be mentioned.

（第三工程）
第三工程は、上述の伸線材に熱処理を施す工程である。熱処理後に得られる線材が実施形態の複合線１である。ここでの熱処理は、主として磁気特性を向上させることや伸線加工によって伸線材に導入された歪を除去することを目的とする。この熱処理後に得られた線材は、上述の外部磁界の印加状態において磁歪定数に応じた変形を良好に行える。結果として、上記熱処理後の線材である複合線１は上述の芯材１１と外層１２間での応力の負荷を行える。 (Third step)
The third step is a step of heat-treating the drawn wire material. The wire rod obtained after the heat treatment is the composite wire 1 of the embodiment. The purpose of the heat treatment here is mainly to improve the magnetic properties and to remove the strain introduced into the wire drawing material by the wire drawing process. The wire rod obtained after this heat treatment can satisfactorily deform according to the magnetostriction constant under the application of the above-mentioned external magnetic field. As a result, the composite wire 1, which is the wire rod after the heat treatment, can apply stress between the core material 11 and the outer layer 12 described above.

熱処理の条件は素線の構成材料、金属材の構成材料、伸線加工の加工度等に応じて適宜選択するとよい。熱処理はバッチ処理でも連続処理でもよい。バッチ処理の場合には熱処理の加熱温度は例えば２００℃以上１２００℃以下の範囲から選択することが挙げられる。上記加熱温度の保持時間は例えば０．１秒以上１０時間以下の範囲から選択することが挙げられる。連続処理の場合には上述のバッチ処理の条件に相当するように処理条件を調整することが挙げられる。連続処理の処理条件は例えば線速、通電電流値、炉内の雰囲気温度等が挙げられる。 The conditions for the heat treatment may be appropriately selected according to the constituent material of the wire, the constituent material of the metal material, the working degree of wire drawing, and the like. The heat treatment may be batch processing or continuous processing. In the case of batch processing, the heating temperature of the heat treatment may be selected from the range of 200° C. or higher and 1200° C. or lower. For example, the holding time of the heating temperature is selected from the range of 0.1 seconds to 10 hours. In the case of continuous processing, the processing conditions may be adjusted so as to correspond to the batch processing conditions described above. Processing conditions for continuous processing include, for example, linear velocity, current flow value, atmosphere temperature in the furnace, and the like.

接合製法は複数回の熱処理工程を含んでもよいが、１回の熱処理工程を含めばよい。熱処理の回数が１回であれば、線引き工程及び熱処理工程を複数回行う場合に比較して工程数が少ない。なお、伸線加工前、伸線加工途中等に伸線性の向上等を目的とした熱処理を適宜施すことができる。 The bonding manufacturing method may include a plurality of heat treatment steps, but may include a single heat treatment step. When the heat treatment is performed once, the number of steps is smaller than when the wire drawing process and the heat treatment process are performed multiple times. In addition, heat treatment for the purpose of improving the wire drawability can be appropriately performed before the wire drawing process, during the wire drawing process, or the like.

（その他の工程）
上記熱処理後の線材にひねり加工を施すことができる。ひねり加工を行うことで、更に高い出力を有する複合線１を製造することができる。 (Other processes)
The wire rod after the heat treatment can be twisted. By performing twisting, the composite wire 1 having a higher output can be manufactured.

（主な作用・効果）
上述の外部磁界の印加状態において実施形態の複合線１では芯材１１と外層１２とが互いに応力を負荷可能な関係にある。例えば実施形態の複合線１が磁化された状態において芯材１１が外層１２よりも相対的に伸長した場合には芯材１１から外層１２に引張応力を負荷することができる。又は芯材１１が外層１２よりも相対的に収縮した場合には芯材１１から外層１２に圧縮応力を負荷することができる。逆に外層１２から芯材１１に圧縮応力又は引張応力を負荷する場合もある。上記外部磁界の印加状態において外層１２又は芯材１１に応力が負荷された状態になることで、実施形態の複合線１は大バルクハウゼンジャンプ現象を生じる。この点で、実施形態の複合線１は、製造過程で外皮に引張応力が導入されている特許文献２に記載された複合線とは異なる。 (main actions and effects)
In the composite wire 1 of the embodiment, the core material 11 and the outer layer 12 are in a relationship in which stress can be applied to each other under the application of the above-described external magnetic field. For example, when the core material 11 is elongated relative to the outer layer 12 while the composite wire 1 of the embodiment is magnetized, a tensile stress can be applied from the core material 11 to the outer layer 12 . Alternatively, when the core material 11 has shrunk relative to the outer layer 12 , a compressive stress can be applied from the core material 11 to the outer layer 12 . Conversely, a compressive stress or a tensile stress may be applied from the outer layer 12 to the core material 11 . When the stress is applied to the outer layer 12 or the core material 11 under the application of the external magnetic field, the composite wire 1 of the embodiment causes a large Barkhausen jump phenomenon. In this respect, the composite wire 1 of the embodiment differs from the composite wire described in Patent Document 2, in which tensile stress is introduced into the outer sheath during the manufacturing process.

実施形態の複合線１が例えば磁気センサ等に備えられる磁心に利用されれば、大バルクハウゼンジャンプ現象によって磁心に巻回されたコイルにパルス電圧が印加される。特に、芯材１１と外層１２とが特定の磁歪定数を有することで、上述の従来のひねり線材と同等以上のパルス電圧がコイルに印加される。このような実施形態の複合線１は高い出力が得られる磁心として好適に利用できる。更にコイルの巻回数がある程度少なくても高いパルス電圧が得られる。そのため、複合線１からなる磁心の長さがある程度短くてよい。この点から、実施形態の複合線１は高い出力が得られる上に小型な磁心として利用できる。なお、磁気センサは例えば磁気式エンコーダ、モータ、水道メータ等に利用できる。 If the composite wire 1 of the embodiment is used in, for example, a magnetic core provided in a magnetic sensor or the like, a pulse voltage is applied to the coil wound around the magnetic core by the large Barkhausen jump phenomenon. In particular, since the core material 11 and the outer layer 12 have a specific magnetostriction constant, a pulse voltage equal to or greater than that of the above-described conventional twisted wire is applied to the coil. The composite wire 1 of such an embodiment can be suitably used as a magnetic core capable of obtaining high output. Furthermore, a high pulse voltage can be obtained even if the number of turns of the coil is small to some extent. Therefore, the length of the magnetic core made of the composite wire 1 may be short to some extent. From this point of view, the composite wire 1 of the embodiment can be used as a small magnetic core in addition to obtaining a high output. Note that the magnetic sensor can be used for, for example, magnetic encoders, motors, water meters, and the like.

また、実施形態の複合線１は上述の接合製法によって製造可能である。ひねり加工及び熱処理を複数回行う必要が無い。また、線引き工程及び熱処理工程を複数回行うと共にひねり加工を行ったり、精密な温度制御を行ったりする必要もない。この点で、実施形態の複合線１は製造性にも優れる。 Also, the composite wire 1 of the embodiment can be manufactured by the above-described bonding manufacturing method. There is no need for multiple twisting and heat treatments. Moreover, there is no need to perform the wire drawing process and the heat treatment process multiple times, perform twisting, or perform precise temperature control. In this respect, the composite wire 1 of the embodiment is also excellent in manufacturability.

［試験例１］
芯材と外層とを備える複合線を磁心とし、この磁心の外周にコイルを設けた状態で外部から磁界の変化を加えたときにコイルに生じるパルス電圧（Ｖ）を表１に示す。 [Test Example 1]
Table 1 shows the pulse voltage (V) generated in the coil when a magnetic field change is applied from the outside while a composite wire comprising a core material and an outer layer is used as a magnetic core and a coil is provided on the outer periphery of the magnetic core.

（試料の説明）
〈概要〉
以下の説明では、試料Ｎｏ．１からＮｏ．１９の複合線をまとめて第一群の複合線と呼ぶ。試料Ｎｏ．１０１からＮｏ．１０３の複合線をまとめて第二群の複合線と呼ぶ。
第一群の複合線、第二群の複合線、試料Ｎｏ．１０４の複合線は、組成、横断面形状、及び大きさからなる群より選択される一つの条件又は複数の条件が異なる。
第一群の複合線及び第二群の複合線は上述の接合製法によって製造する。試料Ｎｏ．１０４の複合線は上述の接合製法ではなく後述する製法によって製造する。試料Ｎｏ．１０５の線材は複合線ではなく、上述の従来のひねり線材に相当する。試料Ｎｏ．１０５の線材は公知のウィーガンドワイヤの製造方法によって製造する。 (Description of sample)
<Overview>
In the following description, sample no. 1 to No. The 19 composite lines are collectively referred to as the first group of composite lines. Sample no. 101 to No. The composite lines of 103 are collectively called a second group of composite lines.
First Group Composite Wire, Second Group Composite Wire, Sample No. The composite wire 104 differs in one or more conditions selected from the group consisting of composition, cross-sectional shape, and size.
The composite wires of the first group and the composite wires of the second group are manufactured by the joining method described above. Sample no. The composite wire 104 is manufactured not by the bonding method described above but by the manufacturing method described later. Sample no. The wire 105 is not a composite wire, but corresponds to the conventional twisted wire described above. Sample no. The wire 105 is manufactured by a known Wiegand wire manufacturing method.

〈組成〉
表１に、各試料の複合線について芯材の構成材料の組成及び外層の構成材料の組成を示す。表１の組成の表記において、一つの大文字アルファベット、又は一つの大文字アルファベットと一つの小文字アルファベットとの組は金属元素を示す。金属元素の前に記載された数値はこの金属元素の含有割合（質量％）を意味する。複数の金属元素とハイフン「－」とで記載された組成は合金を意味する。例えば「Ｆｅ－４４Ｎｉ」はニッケルを４４質量％含み残部が鉄及び不可避不純物である鉄ニッケル合金を意味する。Ｎｉはニッケルを意味する。例えば「Ｆｅ－４８Ｃｏ－９Ｖ」は鉄コバルト合金をベースとする多元合金を意味する。この多元合金はバナジウムを９質量％含み残部が鉄コバルト合金及び不可避不純物である。この多元合金はコバルトを４８質量％含む。「Ｎｉ」はニッケル及び不可避不純物である純ニッケルを意味する。試料Ｎｏ．１０５の線材は線材全体がＦｅ－５２Ｃｏ－９Ｖからなる。 <composition>
Table 1 shows the composition of the constituent materials of the core material and the composition of the constituent materials of the outer layer for the composite wire of each sample. In the composition notation of Table 1, one capital letter or a combination of one capital letter and one small letter denotes a metal element. The numerical value described before the metal element means the content ratio (mass%) of this metal element. A composition described with a plurality of metal elements and a hyphen "-" means an alloy. For example, "Fe-44Ni" means an iron-nickel alloy containing 44% by mass of nickel with the balance being iron and inevitable impurities. Ni means nickel. For example, "Fe-48Co-9V" means a multicomponent alloy based on an iron-cobalt alloy. This multi-element alloy contains 9% by mass of vanadium and the balance is an iron-cobalt alloy and unavoidable impurities. This multi-component alloy contains 48% by weight of cobalt. "Ni" means nickel and pure nickel which is an unavoidable impurity. Sample no. The wire rod of 105 consists entirely of Fe-52Co-9V.

〈製法〉
《第一群の複合線、第二群の複合線》
（第一工程）表１に示す芯材の組成を有する素線と外層の組成を有する金属材を用意する。金属材は金属管やテープ材等である。素線の外周に金属材によって筒状の被覆部を形成する。適宜、素線とテープ材とを接合したり、締付加工を行ったりする。この第一工程によって、素線と筒状の被覆部とを備える複合中間材が得られる。
（第二工程）複合中間材に伸線加工を施す。製造される複合線の線径（ｍｍ）及び被覆割合が表１に示す値となるように、素線の大きさ、金属材の大きさ、伸線加工時の加工度等を調整する。製造される複合線の横断面形状が表１に示す形状となるように素線の形状、金属材の形状、伸線加工に利用するダイスの孔形状等を選択する。第二工程における総減面率は２５％以上９９．９９％以下である。
（第三工程）伸線加工後に得られた伸線材に１回の熱処理を施す。熱処理の加熱温度は２００℃以上１２００℃以下の範囲から選択する。加熱温度の保持時間は０．１秒以上１０時間以下の範囲から選択する。試料Ｎｏ．１９については、この熱処理後の線材にひねり加工を施す。ひねり加工の条件は公知の条件を参照する。試料Ｎｏ．１９以外の試料については、熱処理後の線材にひねり加工を施さない。
複合線の長さ（ｍｍ）が表１に示す値となるように熱処理後の線材又はひねり加工後の線材を切断する。切断された線材、即ち長さ（ｍｍ）を有する線材が各試料の複合線である。 <Manufacturing method>
《First Group of Composite Lines, Second Group of Composite Lines》
(First step) A wire having a core material composition shown in Table 1 and a metal material having an outer layer composition are prepared. The metal material is a metal pipe, a tape material, or the like. A tubular covering portion is formed on the outer circumference of the wire using a metal material. The strands and the tape material are joined or tightened as appropriate. Through this first step, a composite intermediate material including the strands and the cylindrical covering portion is obtained.
(Second step) Wire drawing is applied to the composite intermediate material. The size of the wire, the size of the metal material, the workability during wire drawing, etc. are adjusted so that the wire diameter (mm) and coating ratio of the composite wire to be manufactured are the values shown in Table 1. The shape of the wire, the shape of the metal material, the hole shape of the die used for wire drawing, etc. are selected so that the cross-sectional shape of the manufactured composite wire has the shape shown in Table 1. The total area reduction rate in the second step is 25% or more and 99.99% or less.
(Third step) The drawn wire material obtained after wire drawing is heat-treated once. The heating temperature for the heat treatment is selected from the range of 200°C or higher and 1200°C or lower. The holding time of the heating temperature is selected from the range of 0.1 seconds to 10 hours. Sample no. As for 19, the wire rod after this heat treatment is twisted. For the twisting conditions, refer to known conditions. Sample no. For samples other than No. 19, the wires after heat treatment were not twisted.
The wire rod after heat treatment or the wire rod after twisting is cut so that the length (mm) of the composite wire becomes the value shown in Table 1. A cut wire, ie a wire with a length (mm), is the composite wire for each sample.

《試料Ｎｏ．１０４の複合線》
試料Ｎｏ．１０４の複合線は、素線の外周にテープ材を巻き付けることで製造する。特許文献１の図１に示されるようにテープ材は素線の外周を囲むだけである。そのため、伸線加工は、テープ材が素線の外周を囲む程度に行う。素線とテープ材とは接合しない。締付加工も行わない。 <<Sample No. 104 Composite Lines>>
Sample no. The composite wire 104 is manufactured by winding a tape material around the outer circumference of the strand. As shown in FIG. 1 of Patent Document 1, the tape material only surrounds the outer periphery of the wire. Therefore, wire drawing is performed to such an extent that the tape material surrounds the outer periphery of the wire. Do not join the strands and the tape material. No tightening is performed.

（複合線の仕様）
各試料の複合線の横断面をとり、複合線の構造、複合線の組成、横断面形状、大きさ等を調べる。 (Composite line specifications)
A cross-section of the composite wire of each sample is taken, and the structure of the composite wire, the composition of the composite wire, the shape of the cross-section, the size, etc. are examined.

〈構造〉
各試料の複合線は芯材と芯材の外周を覆う外層とを備える二層構造である。第一群の複合線及び第二群の複合線では、外層は芯材の周方向に沿って芯材に隙間なく接している。試料Ｎｏ．１０４の複合線では、外層が芯材に接しておらず、芯材の外周面と外層の内周面との間に空隙がある。この空隙は芯材の周方向に連続して存在する。 <structure>
The composite wire of each sample has a two-layer structure comprising a core and an outer layer covering the outer periphery of the core. In the composite wire of the first group and the composite wire of the second group, the outer layer is in contact with the core material without gaps along the circumferential direction of the core material. Sample no. In the composite wire of 104, the outer layer is not in contact with the core material, and there is a gap between the outer peripheral surface of the core material and the inner peripheral surface of the outer layer. This void exists continuously in the circumferential direction of the core material.

〈接合割合〉
芯材と外層とが隙間なく接していること又は上記空隙があることを定量的に調べる。ここでは以下のようにして接合割合を求める。各試料の複合線について３以上の横断面をとる。各横断面において芯材の外周長を求める。各横断面において芯材の外周面と外層の内周面との間の空隙の合計長さを求める。芯材の外周長から上記合計長さを除いた長さを求め、更にこの長さを芯材の外周長で除した割合を求める。３以上の断面における上記割合を平均した値を求める。各試料の複合線における接合割合はこの平均値である。第一群の複合線及び第二群の複合線では接合割合が０．９以上であり、実質的に１である。このような第一群の複合線及び第二群の複合線では芯材と外層とが密接している。試料Ｎｏ．１０４の複合線では接合割合が実質的にゼロである。このような試料Ｎｏ．１０４の複合線では芯材と外層とが接していない。 <Joining ratio>
It is quantitatively checked whether the core material and the outer layer are in contact with each other without any gaps or whether the gaps are present. Here, the bonding ratio is obtained as follows. Three or more cross-sections are taken for each sample composite line. Find the outer circumference of the core material in each cross section. Find the total length of the gap between the outer peripheral surface of the core and the inner peripheral surface of the outer layer in each cross section. The length obtained by subtracting the above total length from the outer peripheral length of the core material is obtained, and the ratio obtained by dividing this length by the outer peripheral length of the core material is obtained. Calculate the average value of the ratios of three or more cross sections. The bond ratio in the composite wire of each sample is this average value. In the composite wire of the first group and the composite wire of the second group, the bonding ratio is 0.9 or more, and is substantially 1. In the composite wire of the first group and the composite wire of the second group, the core material and the outer layer are in close contact with each other. Sample no. The composite line at 104 has substantially zero splicing ratio. Such sample no. In the composite wire 104, the core material and the outer layer are not in contact with each other.

〈組成〉
各試料の複合線における芯材の構成材料の組成、外層の構成材料の組成は公知の成分分析方法によって測定することができる。ここではエネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＸ）を用いて上記組成を測定する。芯材の構成材料の組成は原料に用いた素線の組成と実質的に同じであり、表１に示す通りである。外層の構成材料の組成は原料に用いた金属材の組成と実質的に同じであり、表１に示す通りである。 <composition>
The composition of the constituent material of the core material and the composition of the constituent material of the outer layer in the composite wire of each sample can be measured by a known component analysis method. Here, the composition is measured using energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). The composition of the constituent material of the core material is substantially the same as the composition of the wire used as the raw material, and is shown in Table 1. The composition of the constituent material of the outer layer is substantially the same as the composition of the metal material used as the raw material, and is shown in Table 1.

〈磁歪定数〉
表１に芯材の磁歪定数（ｐｐｍ）、外層の磁歪定数（ｐｐｍ）を示す。芯材の磁歪定数は芯材の構成材料の組成から求める。外層の磁歪定数は外層の構成材料の組成から求める。表１において数値のみは正の磁歪定数を意味する。マイナス記号と数値との組は負の磁歪定数を意味する。各試料の複合線では芯材の磁歪定数の符号と外層の磁歪定数の符号とが同じである。 <Magnetostriction constant>
Table 1 shows the magnetostriction constant (ppm) of the core material and the magnetostriction constant (ppm) of the outer layer. The magnetostriction constant of the core material is obtained from the composition of the constituent materials of the core material. The magnetostriction constant of the outer layer is obtained from the composition of the constituent material of the outer layer. Only numbers in Table 1 mean positive magnetostriction constants. A pair of a minus sign and a number means a negative magnetostriction constant. In the composite wire of each sample, the sign of the magnetostriction constant of the core material and the sign of the magnetostriction constant of the outer layer are the same.

〈磁歪定数比〉
表１に磁歪定数比を示す。磁歪定数比は芯材の磁歪定数の絶対値と外層の磁歪定数の絶対値とにおいて大きい値を小さい値で除した値である。 <Magnetostriction constant ratio>
Table 1 shows the magnetostriction constant ratio. The magnetostriction constant ratio is a value obtained by dividing the larger absolute value of the magnetostriction constant of the core material and the absolute value of the magnetostriction constant of the outer layer by the smaller value.

〈横断面形状〉
表１に各試料の複合線の横断面形状を示す。試料Ｎｏ．１３，Ｎｏ．１４，Ｎｏ．１５以外の複合線の横断面形状は円形状である。試料Ｎｏ．１３の複合線の横断面形状は正方形である。試料Ｎｏ．１４，Ｎｏ．１５の複合線の横断面形状は長方形である。 <Cross-sectional shape>
Table 1 shows the cross-sectional shape of the composite wire of each sample. Sample no. 13, No. 14, No. The cross-sectional shape of the composite wire other than 15 is circular. Sample no. The cross-sectional shape of the 13 compound lines is square. Sample no. 14, No. The cross-sectional shape of the 15 compound lines is rectangular.

〈線径、横断面積等〉
表１に各試料の複合線の断面積（ｍｍ２）及び線径（ｍｍ）を示す。線径（ｍｍ）は横断面において複合線の断面積に等しい面積を有する円の直径である。横断面形状が円形状である複合線の外径は線径（ｍｍ）に相当する。横断面形状が正方形である複合線については一辺の長さ（ｍｍ）を表１の欄外に示す。横断面形状が長方形である複合線については長辺の長さ（ｍｍ）及び短辺の長さ（ｍｍ）を表１の欄外に示す。試料Ｎｏ．１５の複合線では長辺の長さを短辺の長さで除した値が試料Ｎｏ．１４の複合線における上記値に比較して大きい。 <Wire diameter, cross-sectional area, etc.>
Table 1 shows the cross-sectional area (mm 2 ) and wire diameter (mm) of the composite wire of each sample. Wire diameter (mm) is the diameter of a circle having an area in cross section equal to the cross-sectional area of the composite wire. The outer diameter of a composite wire having a circular cross-sectional shape corresponds to the wire diameter (mm). The length (mm) of one side of the composite wire having a square cross-sectional shape is shown in the margin of Table 1. The length of the long side (mm) and the length of the short side (mm) are shown in the margin of Table 1 for the composite wire having a rectangular cross-sectional shape. Sample no. Sample No. 15 is obtained by dividing the length of the long side by the length of the short side. It is large compared to the above values for 14 composite lines.

〈アスペクト値〉
表１に各試料の複合線のアスペクト値を示す。アスペクト値は、複合線の長さ（ｍｍ）を横断面における複合線の線径（ｍｍ）で除した値である。 <Aspect value>
Table 1 shows the composite line aspect value of each sample. The aspect value is a value obtained by dividing the length (mm) of the composite wire by the wire diameter (mm) of the composite wire in the cross section.

〈被覆割合〉
表１に各試料の複合線の被覆割合を示す。被覆割合は横断面における複合線の断面積に対する外層の断面積の割合である。即ち被覆割合は外層の断面積を複合線の断面積で除した値である。 <Covering ratio>
Table 1 shows the coverage ratio of the composite wire for each sample. The coverage ratio is the ratio of the cross-sectional area of the outer layer to the cross-sectional area of the composite wire in cross-section. That is, the coverage ratio is the value obtained by dividing the cross-sectional area of the outer layer by the cross-sectional area of the composite wire.

（複合線の特性評価）
〈密着状態〉
各試料の複合線について芯材と外層との密着状態を以下のように評価する。各試料の複合線の線径が半分の大きさとなるまで複合線を線径方向に押圧する。試料Ｎｏ．１３については一辺の長さが半分の大きさとなるまでこの一辺に沿った方向に複合線を押圧する。試料Ｎｏ．１４，Ｎｏ．１５については短辺の長さが半分の大きさとなるまで短辺方向に複合線を押圧する。押圧後、芯材と外層との間に隙間が生じたか否かを目視で確認する。押圧方向に直交する方向に沿った隙間が実質的に無い場合をＧｏｏｄと評価する。上記隙間が有る場合をＢａｄと評価する。上記隙間が有る場合とは例えば丸線の複合線が押圧されて楕円状となった状態において楕円の長径方向に順に隙間、芯材、隙間が並ぶことが挙げられる。表１に評価結果を示す。 (Characteristic evaluation of composite wire)
<Adhesion state>
The state of adhesion between the core material and the outer layer of the composite wire of each sample is evaluated as follows. The composite wire of each sample is pressed in the wire diameter direction until the wire diameter of the composite wire is halved. Sample no. As for 13, the composite wire is pressed in a direction along this side until the length of the side is halved. Sample no. 14, No. As for 15, the composite wire is pressed in the short side direction until the length of the short side becomes half the size. After pressing, it is visually confirmed whether or not a gap is generated between the core material and the outer layer. A case in which there is substantially no gap along the direction orthogonal to the pressing direction is evaluated as Good. The case where the above gap exists is evaluated as Bad. The case where there is a gap is, for example, a state in which a composite wire of round wires is pressed into an elliptical shape, and the gap, the core material, and the gap are arranged in order in the major axis direction of the ellipse. Table 1 shows the evaluation results.

〈出力〉
各試料の複合線を磁心とし、各磁心の外周にコイルを配置したコイル部品を作製する。各コイル部品の外部から交番磁界を印加して、各コイルに発生するパルス電圧を経時的に測定する。試験条件は以下の通りである。表１に測定したパルス電圧（Ｖ）を出力（Ｖ）として示す。
（試験条件）
・各コイルのターン数は３０００ターンである。各コイルの長さは各試料の複合線の長さと概ね同じである。
・４個の磁石と回転円盤とを用意する。各磁石のサイズは長さ９ｍｍ×幅５ｍｍ×板厚２．５ｍｍである。交互極性となるように回転円盤上に周方向に９０°ずらして４個の磁石を配置する。４個の磁石を備える回転円盤を一定の速度で回転させて交番磁界を発生させる。各コイル部品の磁心に対する作用磁界はこの交番磁界とする。
・コイルの側面と磁石の側面との距離は８ｍｍである。 <output>
A coil component is produced by using the composite wire of each sample as a magnetic core and arranging a coil on the outer periphery of each magnetic core. An alternating magnetic field is applied to each coil component from the outside, and the pulse voltage generated in each coil is measured over time. The test conditions are as follows. Table 1 shows the measured pulse voltage (V) as output (V).
(Test conditions)
・The number of turns of each coil is 3000 turns. The length of each coil is approximately the same as the length of the composite wire for each sample.
- Prepare four magnets and a rotating disc. The size of each magnet is 9 mm long×5 mm wide×2.5 mm thick. Four magnets are arranged on a rotating disk with a 90° circumferential shift so as to have alternating polarities. A rotating disk with four magnets is rotated at a constant speed to generate an alternating magnetic field. This alternating magnetic field is used as the magnetic field acting on the magnetic core of each coil component.
- The distance between the side of the coil and the side of the magnet is 8 mm.

Figure 2022158722000002
Figure 2022158722000002

表１に示すように試料Ｎｏ．１０４の複合線の出力は０Ｖであり、パルス電圧が生じていない。第一群の複合線及び第二群の複合線の出力は０Ｖ超であり、パルス電圧が生じている。この相違が生じる理由の一つとして以下のことが考えられる。
・上述の外部磁界の印加状態において第一群の複合線及び第二群の複合線では大バルクハウゼンジャンプ現象が生じている。
・試料Ｎｏ．１０４の複合線では大バルクハウゼンジャンプ現象が生じていない。
この相違が生じる理由の一つとして以下のことが考えられる。
・第一群の複合線及び第二群の複合線では芯材と外層とが密接している。
・試料Ｎｏ．１０４の複合線では芯材と外層とが密接していない。
密接状態の結果から、第一群の複合線及び第二群の複合線では押圧力といった外力が加えられても芯材と外層とが互いに離れずに接した状態を維持できることがわかる。このような芯材と外層とは密接している。 As shown in Table 1, sample no. The output of the composite line at 104 is 0V and no pulse voltage is generated. The outputs of the first group of composite wires and the second group of composite wires are above 0V and pulse voltages are generated. One possible reason for this difference is as follows.
- A large Barkhausen jump phenomenon occurs in the composite wires of the first group and the composite wires of the second group under the application of the above-described external magnetic field.
・Sample No. No large Barkhausen jump phenomenon occurs in the 104 compound line.
One possible reason for this difference is as follows.
- In the composite wire of the first group and the composite wire of the second group, the core material and the outer layer are in close contact.
・Sample No. In the composite wire of 104, the core material and the outer layer are not in close contact.
From the results of the close contact state, it can be seen that in the composite wires of the first group and the composite wires of the second group, even when an external force such as a pressing force is applied, the core material and the outer layer can maintain a contact state without being separated from each other. Such a core material and the outer layer are in intimate contact.

第一群の複合線の出力は第二群の複合線の出力よりも高い。この相違が生じる理由の一つとして以下のことが考えられる。
・第一群の複合線では大バルクハウゼンジャンプ現象が良好に生じる。
・第二群の複合線では大バルクハウゼンジャンプ現象がある程度生じているが十分ではない。
この相違が生じる理由の一つとして以下のことが考えられる。
・第一群の複合線では芯材の磁歪定数の絶対値及び外層の磁歪定数の絶対値が１０以上である。
・第二群の複合線では芯材の磁歪定数の絶対値又は外層の磁歪定数の絶対値が１０未満であり、ここでは２以下である。 The output of the first group of composite lines is higher than the output of the second group of composite lines. One possible reason for this difference is as follows.
・The large Barkhausen jump phenomenon occurs well in the first group of composite lines.
・In the second group of composite lines, a large Barkhausen jump phenomenon occurs to some extent, but it is not sufficient.
One possible reason for this difference is as follows.
- In the first group of composite wires, the absolute value of the magnetostriction constant of the core material and the absolute value of the magnetostriction constant of the outer layer are 10 or more.
- In the composite wire of the second group, the absolute value of the magnetostriction constant of the core material or the absolute value of the magnetostriction constant of the outer layer is less than 10, and is 2 or less here.

以上から、芯材と外層とが特定の磁歪定数を有すると共に密接している複合線は、大バルクハウゼンジャンプ現象によって高い出力が得られることが示された。また、このような複合線は上述の接合製法によって製造できることが示された。 From the above, it was shown that a composite wire in which the core material and the outer layer have a specific magnetostriction constant and are in close contact with each other can obtain a high output due to the large Barkhausen jump phenomenon. It has also been shown that such a composite wire can be produced by the bonding process described above.

その他、この試験から以下のことがわかる。
（１）第一群の複合線のうち、正の磁歪定数を有すると共に試料Ｎｏ．１０５の線材と線径及び長さが同程度であるものを比較する。この比較から、第一群の複合線は、従来のひねり線材と同等以上の出力を得られる。
（２）試料Ｎｏ．２と試料Ｎｏ．４との比較から、芯材の磁歪定数の絶対値と外層の磁歪定数の絶対値とはどちらが大きくてもよい。
（３）試料Ｎｏ．６と試料Ｎｏ．７との比較から、被覆割合がある程度大きいと高い出力が得られ易い。
（４）芯材の磁歪定数が概ね同じであると共に外層の磁歪定数が概ね同じである試料Ｎｏ．７と試料Ｎｏ．８とを比較する。この比較から、線径が同程度であればアスペクト値が大きいほど高い出力が得られ易い。
（５）芯材の磁歪定数が近いと共に外層の磁歪定数が同じである試料Ｎｏ．８と試料Ｎｏ．９とを比較する。この比較から、線径及び被覆割合が同程度であれば複合線の長さが長いほど高い出力が得られ易い。 In addition, this test reveals the following.
(1) Among the composite wires of the first group, sample No. 1 has a positive magnetostriction constant. A comparison is made between the wire of No. 105 and the wire having the same wire diameter and length. From this comparison, the composite wire of the first group can obtain an output equal to or greater than that of the conventional twisted wire.
(2) Sample No. 2 and sample no. 4, either the absolute value of the magnetostriction constant of the core material or the absolute value of the magnetostriction constant of the outer layer may be larger.
(3) Sample No. 6 and sample no. From the comparison with No. 7, it is easy to obtain a high output when the covering ratio is large to some extent.
(4) Sample No. in which the core material has approximately the same magnetostriction constant and the outer layers have approximately the same magnetostriction constant. 7 and sample no. Compare with 8. From this comparison, if the wire diameters are about the same, the higher the aspect value, the higher the output that is likely to be obtained.
(5) Sample No. in which the magnetostriction constants of the core material are close and the magnetostriction constants of the outer layers are the same. 8 and sample no. Compare with 9. From this comparison, if the wire diameter and coverage ratio are the same, the longer the composite wire, the higher the output tends to be obtained.

（６）芯材の磁歪定数が同じであると共に外層の磁歪定数が同じである試料Ｎｏ．１１と試料Ｎｏ．１２とを比較する。この比較から、複合線の長さ及び被覆割合が同程度であれば、線径が大きいほど高い出力が得られ易い。
（７）試料Ｎｏ．８と試料Ｎｏ．１３からＮｏ．１５との比較から、横断面形状は長方形、正方形よりも円形であると高い出力が得られ易い。
（８）試料Ｎｏ．１６から、芯材の磁歪定数及び外層の磁歪定数は負の値でもよい。
（９）第一群の複合線の組成から、高い出力が得られる組成の組み合わせが多数ある。
（１０）アスペクト値が概ね同じであると共に被覆割合が概ね同じである試料Ｎｏ．２，Ｎｏ．４，Ｎｏ．５，Ｎｏ．１０と試料Ｎｏ．１０２，Ｎｏ．１０３とを比較する。この比較から、芯材の構成材料又は外層の構成材料が鉄ニッケル合金である場合にニッケルの含有割合は４５質量％以上７５質量％以下が好ましい。
（１１）試料Ｎｏ．２と試料Ｎｏ．１９との比較から、ひねり加工を施すと更に高い出力が得られる。 (6) Sample No. in which the core material has the same magnetostriction constant and the outer layers have the same magnetostriction constant. 11 and sample no. Compare with 12. From this comparison, if the length of the composite wire and the coverage ratio are the same, the larger the wire diameter, the higher the output that is likely to be obtained.
(7) Sample No. 8 and sample no. 13 to No. 15, a higher output is more likely to be obtained if the cross-sectional shape is circular rather than rectangular or square.
(8) Sample No. 16, the magnetostriction constant of the core and the magnetostriction constant of the outer layer may be negative.
(9) From the composition of the first group of composite wires, there are many combinations of compositions that provide high output.
(10) Sample No. having substantially the same aspect value and substantially the same coverage ratio. 2, No. 4, No. 5, No. 10 and sample no. 102, No. 103. From this comparison, when the constituent material of the core material or the constituent material of the outer layer is an iron-nickel alloy, the nickel content is preferably 45% by mass or more and 75% by mass or less.
(11) Sample No. 2 and sample no. Compared to 19, the twist gives even higher output.

本発明は、これらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。例えば、試験例１に示す第一群の複合線について以下の項目群より選択される一つ以上の項目を変更することができる。
［項目］組成、芯材の磁歪定数（ｐｐｍ）、外層の磁歪定数（ｐｐｍ）、磁歪定数比、横断面形状、線径（ｍｍ）、断面積（ｍｍ２）、長さ（ｍｍ）、アスペクト値、被覆割合、接合割合 The present invention is not limited to these examples, but is indicated by the scope of the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope of equivalents of the scope of the claims. For example, for the first group of composite wires shown in Test Example 1, one or more items selected from the following item group can be changed.
[Items] Composition, core magnetostriction constant (ppm), outer layer magnetostriction constant (ppm), magnetostriction constant ratio, cross-sectional shape, wire diameter (mm), cross-sectional area (mm 2 ), length (mm), aspect value, coverage ratio, bonding ratio

１ 磁性材複合線、１１ 芯材、１２ 外層 1 magnetic material composite wire, 11 core material, 12 outer layer

Claims (8)

芯材と、前記芯材の外周に設けられた外層とを備える磁性材複合線であって、
前記芯材は、第一の磁歪定数を有し、
前記外層は、前記第一の磁歪定数とは異なる第二の磁歪定数を有し、
前記第一の磁歪定数の絶対値及び前記第二の磁歪定数の絶対値は、１０ｐｐｍ以上であり、
前記芯材と前記外層とが密接している、
磁性材複合線。 A magnetic material composite wire comprising a core material and an outer layer provided on the outer periphery of the core material,
The core material has a first magnetostriction constant,
the outer layer has a second magnetostriction constant different from the first magnetostriction constant;
The absolute value of the first magnetostriction constant and the absolute value of the second magnetostriction constant are 10 ppm or more,
The core material and the outer layer are in close contact,
Magnetic material composite wire. 前記磁性材複合線の長手方向に直交する平面で前記磁性材複合線を切断した断面において、前記磁性材複合線の断面積に対する前記外層の断面積の割合が０．２以上０．８以下である請求項１に記載の磁性材複合線。 In a cross section obtained by cutting the magnetic material composite wire along a plane orthogonal to the longitudinal direction of the magnetic material composite wire, the ratio of the cross-sectional area of the outer layer to the cross-sectional area of the magnetic material composite wire is 0.2 or more and 0.8 or less. The magnetic material composite wire according to claim 1. 前記磁性材複合線の長手方向に直交する平面で前記磁性材複合線を切断した断面において、前記磁性材複合線の断面積に等しい面積を有する円の直径をとり、前記磁性材複合線の長さを前記直径で除した値が１５以上である請求項１又は請求項２に記載の磁性材複合線。 The diameter of a circle having an area equal to the cross-sectional area of the magnetic material composite wire in the cross section obtained by cutting the magnetic material composite wire along a plane perpendicular to the longitudinal direction of the magnetic material composite wire is taken, and the length of the magnetic material composite wire is 3. The magnetic material composite wire according to claim 1, wherein a value obtained by dividing the height by the diameter is 15 or more. 前記芯材を構成する材料及び前記外層を構成する材料は組成が異なる鉄系材料である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の磁性材複合線。 The magnetic material composite wire according to any one of claims 1 to 3, wherein the material forming the core material and the material forming the outer layer are iron-based materials having different compositions. 前記第一の磁歪定数の絶対値と前記第二の磁歪定数の絶対値とにおいて大きい値を小さい値で除した値が１．１以上１０．０以下である請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の磁性材複合線。 5. A value obtained by dividing a larger absolute value of the first magnetostriction constant and an absolute value of the second magnetostriction constant by a smaller value is 1.1 or more and 10.0 or less. 1. The magnetic material composite wire according to 1 or 1 above. 前記芯材を構成する材料又は前記外層を構成する材料は鉄コバルト合金又は鉄コバルト合金をベースとする多元合金である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の磁性材複合線。 The magnetic material composite wire according to any one of claims 1 to 5, wherein the material constituting the core material or the material constituting the outer layer is an iron-cobalt alloy or a multi-component alloy based on an iron-cobalt alloy. 前記芯材を構成する材料又は前記外層を構成する材料は鉄ニッケル合金であり、
ニッケルの含有割合が４０質量％以上７５質量％以下である請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の磁性材複合線。 The material constituting the core material or the material constituting the outer layer is an iron-nickel alloy,
The magnetic material composite wire according to any one of claims 1 to 6, wherein the content of nickel is 40% by mass or more and 75% by mass or less. 前記磁性材複合線の長手方向に直交する平面で前記磁性材複合線を切断した断面における前記磁性材複合線の形状が円形状である請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の磁性材複合線。 8. The magnetic material composite wire according to any one of claims 1 to 7, wherein the shape of the magnetic material composite wire in a cross section obtained by cutting the magnetic material composite wire along a plane orthogonal to the longitudinal direction of the magnetic material composite wire is circular. Magnetic material composite wire.
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