(57)【要約】  【課題】電子部品用として使用することができる寸法精度に優れた角管をを提供する。  【解決手段】コバール合金からなる丸管を冷間引抜により抽伸加工し荒角管を得た後、さらに抽伸加工を施して仕上角管を製造する方法であって、丸管から得られた荒角管のコーナー部の肉厚は前記丸管の肉厚より薄く加工されており、次いで、前記荒角管を熱処理して応力除去した後、抽伸加工を施して、仕上角管のコーナー部の肉厚を前記荒角管のコーナー部の肉厚より薄くし、かつ短辺部Ｒｄ（断面減少率：％）、長辺部Ｒｄ（断面減少率：％）およびコーナー部Ｒｄ（断面減少率：％）の差を２％以下にすることを特徴とする角管の製造方法である。荒角管を少なくとも１回の抽伸加工を行う場合には、直前に得られた荒角管に熱処理を施して応力除去した後、前記直前の荒角管のコーナー部の肉厚よりも薄い、コーナー部の肉厚を有する荒角管を抽伸加工する必要がある。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷間引抜により丸管を抽伸加工し荒角管を得た後、さらに抽伸加工を施して仕上角管を製造する方法であって、
丸管から得られた荒角管のコーナー部の肉厚は前記丸管の肉厚より薄く加工されており、
次いで、前記荒角管を熱処理して応力除去した後、
抽伸加工を施して、仕上角管のコーナー部の肉厚を前記荒角管のコーナー部の肉厚より薄くし、かつ下記（ａ）〜（ｃ）式で表される短辺部Ｒｄ（断面減少率：％）、長辺部Ｒｄ（断面減少率：％）およびコーナー部Ｒｄ（断面減少率：％）の差を２％以下にすることを特徴とする角管の製造方法。
短辺部Ｒｄ＝｛１−（ａ／Ａ）｝×１００（％）        ・・・    （ａ）
長辺部Ｒｄ＝｛１−（ｂ／Ｂ）｝×１００（％）        ・・・    （ｂ）
コーナー部Ｒｄ＝｛１−（ｃ／Ｃ）｝×１００（％）    ・・・    （ｃ）
ただし、仕上抽伸前の荒角管の短辺部の断面積Ａ、長辺部の断面積Ｂおよびコーナー部の断面積Ｃとし、仕上角管の短辺部の断面積ａ、長辺部の断面積ｂおよびコーナー部の断面積ｃとする
【請求項２】
Ｎｉ：２８〜３２質量％およびＣｏ：１５〜２０質量％を含み、残部がＦｅおよび不純物からなる合金鋼からなる丸管を冷間引抜により抽伸加工し荒角管を得た後、さらに抽伸加工を施して仕上角管を製造する方法であって、
丸管から得られた荒角管のコーナー部の肉厚は前記丸管の肉厚より薄く加工されており、
次いで、前記荒角管を熱処理して応力除去した後、
抽伸加工を施して、仕上角管のコーナー部の肉厚を前記荒角管のコーナー部の肉厚より薄くし、かつ下記（ａ）〜（ｃ）式で表される短辺部Ｒｄ（断面減少率：％）、長辺部Ｒｄ（断面減少率：％）およびコーナー部Ｒｄ（断面減少率：％）の差を２％以下にすることを特徴とする角管の製造方法。
短辺部Ｒｄ＝｛１−（ａ／Ａ）｝×１００（％）        ・・・    （ａ）
長辺部Ｒｄ＝｛１−（ｂ／Ｂ）｝×１００（％）        ・・・    （ｂ）
コーナー部Ｒｄ＝｛１−（ｃ／Ｃ）｝×１００（％）    ・・・    （ｃ）
ただし、仕上抽伸前の荒角管の短辺部の断面積Ａ、長辺部の断面積Ｂおよびコーナー部の断面積Ｃとし、仕上角管の短辺部の断面積ａ、長辺部の断面積ｂおよびコーナー部の断面積ｃとする
【請求項３】
丸管から得られた荒角管を用いて仕上抽伸前に少なくとも１回の抽伸加工を行う場合には、直前に得られた荒角管に熱処理を施して応力除去した後、前記直前の荒角管のコーナー部の肉厚よりも薄い、コーナー部の肉厚を有する荒角管を抽伸加工することを特徴とする請求項１または２に記載の角管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抽伸加工による角管の製造方法に関し、さらに詳しくは電子部品収納用として、９Ｎｉ−１７Ｃｏ−Ｆｅの合金組成で示される、いわゆるコバール合金からなるパッケージ部品を寸法精度よく製造することができる角管の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１は、光半導体素子を収容するために電子部品収納用として用いられる光−電気変換部品用パッケージの外観構成を説明する図である。収納用のパッケージ１には光信号の出力端子２並びに電気信号の入力端子３および出力端子４が設けられ、パッケージ１の内部には、半導体レーザやフォトダイオード等の光信号−電気信号の変換用素子が組み込まれる。そのため、図１に示されるパッケージ１は、パッケージ部材１ａ、１ｂおよびパッケージ底材１ｃを組み合わせて、ろう付接合して構成される。
【０００３】
図示しないが、パッケージ底材１ｃに変換用素子をろう材、樹脂接着剤等の接着剤で固定するとともに、変換用素子の電極を電気信号の入力端子３および出力端子４と電気的に接続する。一方、光信号の出力端子２に設けられた接続部材２ａに光ファイバを、例えばＹＡＧレーザによる溶接等によって接続することによって、製品としての光半導体装置を構成する。
【０００４】
そして、このような光半導体装置は、外部電気回路から供給される駆動用の電気信号によって光信号−電気信号の変換用素子を光励起させる。この励起した光を光信号の出力端子２を通して光ファイバに授受させるとともに、光ファイバ内を伝達させることによって高速光通信用として機能させることができる。
【０００５】
ところで、光半導体装置の高容量化、高集積化およびパッケージの薄肉化にともない電子部品収納用として、例えば、光−電気変換部品用パッケージの材質に、Ｎｉ：２８〜３２質量％およびＣｏ：１５〜２０質量％を含み、残部が実質的にＦｅである合金鋼、いわゆるコバール合金（ウェスティング社の商標）が用いられるようになっている。
【０００６】
上記の代表組成である２９Ｎｉ−１７Ｃｏ−Ｆｅ合金鋼の特長は、硬質ガラスやセラミックスと同程度の低い熱膨張係数を持つことである。光−電気変換部品の収納用パッケージとして、熱膨張係数の高い材料を使用すると、温度変化により、光−電気変換部品の光出力端子の位置が変化し、光軸がずれる等の不具合を発生することがある。このため、低い熱膨張係数を持つ材質として２９Ｎｉ−１７Ｃｏ−Ｆｅ合金鋼が用いられるようになっている。
【０００７】
パッケージの製法としては、金属粉末の射出成形など種々のものがあるが、粉末冶金による製造では、ニアネットシェイプで３次元複雑形状の量産が可能になるが、粉末化に費用を要し工程が複雑になることから、多大な作業工数を要する。このため、最近では、製造の効率化の要請から、溶製合金材から角管を製造して、得られた管の切削加工やろう付を行うことにより電子部品収納用パッケージを組み立てている。
【０００８】
電子部品収納用としてパッケージ部品の作製に角管の製造方法を採用する場合には、高度の作動精度が求められる電子部品として使用するものであるから、当然に高い寸法精度を有する角管の製造が要求される。従来から、寸法精度の優れた角管の製造に関して、種々の方法が提案されている。
【０００９】
まず、特許文献１では、一般的に使用される方法として、プラグとダイスを使用して冷間引抜を行ない、その際、入口のテーパー角度を規定することにより精度の良い角形鋼管を製造する方法が提案されている。しかし、本発明者らの検討によれば、特許文献１の製造方法では、仕上角管の肉厚が薄くなるにしたがい、バックリングの影響が大きくなり極端に寸法精度が低下する。このため、パッケージの薄肉化に対応するために採用される角管の製造方法として採用することができない。
【００１０】
さらに、特許文献２では、ダイスとプラグを使用して冷間引抜にて角形鋼管を製造する方法において、ダイスの入口テーパー部の管接触部の円周方向の各辺に凹みまたは溝を付け、かつプラグにも入口テーパー部を付け、ダイスの凹みまたは溝部の位置に相当するところに、円周方向各辺にダイスの凹みまたは溝部形状に対応した凸状の突起を付け、管を引き抜く際にテーパー部の形状に沿って角形成形する角形鋼管の製造方法が提案されている。
【００１１】
また、特許文献３では、ダイスとプラグを使用し、冷間引抜にて角形鋼管を製造する方法において、ダイスの入口テーパー部で絞った後に、拡管を行い、更にテーパー部で絞る形状を有するダイスおよびプラグを用いて、角形成形する角形鋼管の冷間引抜による製造方法が提案されている。
【００１２】
しかしながら、特許文献２、３で提案された製造方法によれば、使用するダイスとプラグ形状が複雑であるため、工具の製作コストが高騰することになり、さらに角管の抽伸寸法または抽伸スケジュールが近似する範囲での流用性や汎用性が期待できず、角管の仕上寸法毎に個別に製作する必要がある。このため、角管の抽伸用工具の改善にともない、著しく工具管理費が増大することになる。
【００１３】
【特許文献１】特開昭６３−１５７７１９号公報
【００１４】
【特許文献２】特開平５−２６９５１８号公報
【特許文献３】特開平５−２７７５４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
前述の通り、製造の効率化の要請から、電子部品収納用のパッケージ部品としてコバール合金製の角管を用いる場合には、高い寸法精度を確保できる角管の製造方法が要求される。しかし、従来から提案されている角管の製造方法では、十分な寸法精度を確保できない場合があるとともに、工具管理が煩雑で製造の効率化が図れないという問題がある。
【００１６】
本発明は、上述した角管製造の実情に鑑みなされたものであり、電子部品用としてコバール合金製の角管を用いる場合であっても、寸法精度に優れる電子部品収納用角管を製造することができる角管の製造方法を提供することを目的にしている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明者らは、上記の課題を解決するため、特許文献１〜３が提案するように丸管を素管として抽伸加工により角管を製造する場合に、得られる角管の寸法挙動について詳細に検討を行った。
【００１８】
図２は、丸管の素管を用いて抽伸加工によって角管を引き抜くことによって、角管の長辺部および短辺部の中央部に発生した膨らみ変形を示す図である。丸管の素管を用いて抽伸加工によって角管１０を引き抜くと、得られた角管１０の短辺部１１および長辺部１２に丸管の形状が残留し、短辺部１１および長辺部１２の中央部に膨らみが発生するようになる。
【００１９】
このため、図２に示すように、実線で示す目標角管１０の形状に比べ、破線で示すように、丸管の素管を用いて抽伸加工された角管１０ａは、全体として角管の形状が樽型になる。このように、短辺部１１および長辺部１２の中央部に膨らみ変形が発生し、その変形量が大きくなると、角管から切り出して電子部品を構成する場合に、前述の光信号−電気信号の変換用素子の組み込みか困難になるとともに、電子部品収納用パッケージの組立ができない。
【００２０】
図３は、丸管の素管を用いて抽伸加工によって角管を引き抜く場合に、角管のコーナー部に発生した形状不良を示す図である。丸管の素管を用いて角管を抽伸加工する場合に、角管のコーナー部１３に被加工材が十分に充填されなくなると、コーナー部１３の肉厚が確保できず、コーナー部に形状不良が発生する。すなわち、図３に示す角管１０では、下部のコーナー部１３に形状不良が発生している。
【００２１】
角管のコーナー部１３の形状は、内面側コーナーＲ１４および外面側コーナーＲ１５によって規定され、内面側コーナーＲ１４は角管用プラグのコーナーＲによって形成され、外面側コーナーＲ１５は角管用ダイスのコーナーＲによって形成される。角管のコーナーＲの寸法は、後述する図４（ｃ）に示すように、半径寸法Ｒ14、Ｒ15（ｍｍ）で表示される。
【００２２】
図３に示すように、コーナー部１３に形状不良が発生する場合には、通常、内面側のコーナーＲ１４は安定して確保できるが、外面側のコーナーＲ１５の寸法および形状が変動し不安定になる。このように角管のコーナーＲの寸法精度が悪化すると、電子部品としての組立精度が低下し、電子部品収納用パッケージの組立が困難になる。したがって、角管のコーナー部の肉厚が確保できず形状不良を発生した場合も、電子部品収納用角管として使用することができない。
【００２３】
抽伸加工された角管に発生する寸法不具合、すなわち、短辺部および長辺部の膨らみ変形およびコーナー部の形状不良をなくすために、さらに抽伸加工スケジュールについて詳細な検討を加えた。前述の従来技術の例からも、抽伸工具の改善では工具管理が一層煩雑になることが予測されることから、ここでの検討は抽伸加工スケジュールの改善による角管製造の効率化に注力した。
【００２４】
冷間引抜による抽伸加工を行う場合、経験的には、１回の抽伸で引き抜かれる管に加工疵を発生させることなく抽伸できる加工限界は、管の断面減少率（Ｒｄ：％）で２５〜３５％であることが認識されている。ここで、抽伸前の管断面積をＤとし、抽伸後の管断面積をｄとした場合に、管の断面減少率（Ｒｄ）は｛１−（ｄ／Ｄ）｝×１００（％）で示される。
【００２５】
したがって、上述した抽伸での加工限界を考慮すれば、丸管を素管として、直接に角管を仕上抽伸する場合には、角管の断面積の約１．２５〜１．３０倍以下の断面積を有する丸管を準備する必要がある。この関係を素管肉厚と角管肉厚との関係に置き換えると、丸管の肉厚は角管肉厚の約１．２０〜１．３０倍とすることができる。
【００２６】
一方、丸管を素管として角管を抽伸加工する場合には、丸管の内径と挿入される角管用プラグ寸法の幾何学的な関係も考慮する必要がある。すなわち、任意の内径を有する丸管に対し、所定のクリアランスを設けて角管用プラグを挿入する必要がある。通常、クリアランスは１ｍｍ以上必要であるため、丸管の内径寸法は「角管用プラグの対角長さ＋クリアランス（１ｍｍ）」を超える寸法を確保する必要がある。
【００２７】
さらに、前記図３に示すコーナー部の形状不良を防止しようとすると、角管を抽伸加工する際に、角管のコーナー部に被加工材を十分に充填する必要がある。このため、素管として採用する丸管の肉厚は、角管のコーナー部肉厚より十分に厚くする必要がある。
【００２８】
上述した角管抽伸での加工限界、角管用プラグを挿入するための素管内径、およびコーナー部の形状不良を防止するための素管肉厚の条件を、１回の抽伸加工で同時に確保しようとすると、選択できる抽伸加工スケジュールは極端に限定されることになる。このように選択された抽伸加工スケジュールを操業に採用しようとすると、生産効率の低下とともに角管歩留まりの低下が必至となる。
【００２９】
したがって、丸管を素管として角管を抽伸加工する場合に、上述の加工限界、素管内径、および素管肉厚の条件を同時に満足させるには、抽伸加工を２回以上の複数回に亘って行うのが有効であることを知見した。すなわち、抽伸加工を複数回行うことによって、選択できる抽伸加工スケジュールも広範囲となり、角管製造での効率化が図れ、しかも前記図２に示した短辺部および長辺部に発生する膨らみ変形の防止にも有利に作用させることができる。
【００３０】
本発明は、上記の知見に基づいて完成されたものであり、下記（１）〜（３）の角管の製造方法を要旨としている。
（１）冷間引抜により丸管を抽伸加工し荒角管を得た後、さらに抽伸加工を施して仕上角管を製造する方法であって、丸管から得られた荒角管のコーナー部の肉厚は前記丸管の肉厚より薄く加工されており、次いで、前記荒角管を熱処理して応力除去した後、抽伸加工を施して、仕上角管のコーナー部の肉厚を前記荒角管のコーナー部の肉厚より薄くし、かつ下記（ａ）〜（ｃ）式で表される短辺部Ｒｄ（断面減少率：％）、長辺部Ｒｄ（断面減少率：％）およびコーナー部Ｒｄ（断面減少率：％）の差を２％以下にすることを特徴とする角管の製造方法である。
【００３１】
短辺Ｒｄ＝｛１−（ａ／Ａ）｝×１００（％）        ・・・    （ａ）
長辺Ｒｄ＝｛１−（ｂ／Ｂ）｝×１００（％）        ・・・    （ｂ）
コーナーＲｄ＝｛１−（ｃ／Ｃ）｝×１００（％）    ・・・    （ｃ）
ただし、上記（ａ）〜（ｃ）式中のＡおよびａ、Ｂおよびｂ並びにＣおよびｃは、抽伸前および抽伸後における短辺部の断面積、長辺部の断面積、コーナー部の断面積をそれぞれ示している。
（２）Ｎｉ：２８〜３２質量％およびＣｏ：１５〜２０質量％を含み、残部がＦｅおよび不純物からなる合金鋼からなる丸管を冷間引抜により抽伸加工し荒角管を得た後、さらに抽伸加工を施して仕上角管を製造する方法であって、丸管から得られた荒角管のコーナー部の肉厚は前記丸管の肉厚より薄く加工されており、次いで、前記荒角管を熱処理して応力除去した後、抽伸加工を施して、仕上角管のコーナー部の肉厚を前記荒角管のコーナー部の肉厚より薄くし、かつ上記（ａ）〜（ｃ）式で表される短辺部Ｒｄ（断面減少率：％）、長辺部Ｒｄ（断面減少率：％）およびコーナー部Ｒｄ（断面減少率：％）の差を２％以下にすることを特徴とする角管の製造方法である。
（３）上記（１）および（２）の角管の製造方法では、丸管から得られた荒角管を用いて仕上抽伸前に少なくとも１回の抽伸加工を行う場合には、直前に得られた荒角管に熱処理を施して応力除去した後、前記直前の荒角管のコーナー部の肉厚よりも薄い、コーナー部の肉厚を有する荒角管を抽伸加工することが必要になる。
【００３２】
図４は、抽伸加工された角管の短辺部、長辺部およびコーナー部の各部形状を説明する図であり、（ａ）は仕上抽伸前の荒角管の全体形状、（ｂ）は仕上抽伸後の角管の全体形状、および（ｃ）は角管のコーナー部の詳細形状をそれぞれ示す図である。短辺部１１における抽伸前の断面積はＡ、抽伸後の断面積はａで示し、長辺部１２における抽伸前の断面積はＢ、抽伸後の断面積はｂで示す。さらに、コーナー部１３における抽伸前の断面積はＣ、抽伸後の断面積はｃで示す。
【００３３】
図４（ｃ）に示すように、本発明において角管のコーナー部１３とは、内面側コーナーＲ１４、内面側コーナーＲの両端と外面側コーナーＲの両端とを垂直に結ぶ線分Ｌ1、Ｌ2、および外面側コーナーＲ１５に囲まれた領域を示す。それ以外の領域は、短辺部１１および長辺部１２に区分される。また、角管のコーナーＲの寸法は、半径寸法Ｒ14、Ｒ15（ｍｍ）で表示される。
【００３４】
本発明が採用する加工度は、角管の短辺部、長辺部およびコーナー部における断面減少率（Ｒｄ：％）で示し、上記（ａ）〜（ｃ）式によって算出することができる。角管の短辺部、長辺部およびコーナー部の各領域内において、断面減少率が最大値、最小値を有しバラツキを示すことがあるが、本発明においては最大値および最小値の平均値で把握することにする。
【発明の効果】
【００３５】
本発明の角管の製造方法によれば、角管の短辺部および長辺部に発生する膨らみ変形をなくし、コーナー部の形状不良を防止するので、寸法精度に優れた角管を得ることができる。これにより、得られた角管を電子部品として使用することが可能となり、光半導体装置の高容量化、高集積化に対応して、電子部品収納用パッケージであっても効率的に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本発明が対象とする合金鋼は、電子部品収納用のパッケージ部品として用いる場合には、熱膨張をガラスやセラミックスと同等にする必要があるため、ＡＳＴＭ  Ｆ１５に規定された２９Ｎｉ−１７Ｃｏ−Ｆｅ合金（コバール合金）を採用し、化学組成をＮｉ：２８〜３２質量％およびＣｏ：１５〜２０質量％とする。しかし、本発明の製造方法は、この合金に限定されるものではなく、その他の鋼種に適用する場合であってもよい。
【００３７】
本発明の製造方法では、丸管を素管として角管を冷間引抜する場合に、抽伸加工を２回以上の複数回に亘って行うことを特徴としている。選択できる抽伸加工スケジュールも広範囲となり、角管製造での効率化が図れることによる。以下では、本発明の製造方法により寸法精度に優れる角管を製造する条件を、膨らみ変形の防止およびコーナー部の形状不良の防止に区分して説明する。
１．短辺部および長辺部に発生する膨らみ変形について
本発明の製造方法では複数回の抽伸加工を前提にすることから、丸管を素管として、直ちに角管を仕上抽伸するのに比べ、仕上角管の短辺部および長辺部に発生する膨らみ変形を抑制することができる。
【００３８】
次に、抽伸加工前には、荒角管に残留した応力を熱処理により除去することにより、抽伸加工の加工限界を高めるとともに、加工後の角管に発生する膨らみ変形を防止できる。したがって、荒角管に蓄積した内部応力を除去できれば、熱処理条件は特に限定されるものではない。加熱温度が６００〜８００℃の熱処理を行えば、荒角管に蓄積された内部応力を十分除去できるので、この加熱条件を採用するのが望ましい。このときの熱処理雰囲気としては、真空雰囲気、水素雰囲気を採用することができる。
【００３９】
さらに、本発明の製造方法では、仕上げ抽伸の際に短辺部Ｒｄ、長辺部Ｒｄおよびコーナー部Ｒｄを均一にバランスさせ、それぞれのＲｄ差を一定値以下にコントロールする必要がある。
【００４０】
長辺部に発生する膨らみ変形の挙動を確認するため、２９Ｎｉ−１７Ｃｏ−Ｆｅ合金からなる丸管を素管として、長辺２３．５ｍｍ×短辺２０．４ｍｍ×肉厚１．２５ｍｍの荒角管を抽伸加工し、次いで７００℃×１０分の熱処理をした後、長辺２０．８３ｍｍ×短辺１８．００ｍｍ×肉厚０．９８ｍｍの仕上角管を抽伸加工した。使用した角管用ダイス、プラグのコーナーＲは、０．５ｍｍと０．３ｍｍで変化させた。
【００４１】
仕上抽伸加工後の角管の短辺部Ｒｄ、長辺部Ｒｄおよびコーナー部Ｒｄ、並びに長辺部の膨らみ変形を調査した。膨らみ変形の調査は、ノギスを用いて長辺部の端部での変形寸法Ｌeと中央部での変形寸法Ｌcとを測定して、（Ｌc−Ｌe）から求めている。同様に、短辺部に発生する膨らみ変形の調査を行ったが、その挙動は長辺部に発生する膨らみ変形に相似するものであり、長辺部の膨らみ変形を目安にできることを確認している。仕上抽伸加工後に測定した結果を表１に示す。
【００４２】
【表１】
2006051537.tif 000002
【００４３】
表１の結果から明らかなように、短辺部Ｒｄ、長辺部Ｒｄおよびコーナー部Ｒｄが均一になるようにバランスされている場合には、長辺部に発生する膨らみ変形が低減される。すなわち、試験Ｎｏ．１では、短辺部Ｒｄ、長辺部Ｒｄおよびコーナー部Ｒｄの差が１％であるため、膨らみ変形は０．０２ｍｍと低減されている。
【００４４】
本発明者らの検討によれば、短辺部Ｒｄ、長辺部Ｒｄおよびコーナー部Ｒｄの差が２％以下にコントロールされていれば、長辺部の膨らみ変形を０．０２ｍｍ以下に抑制することが可能になる。さらに、長辺部の膨らみ変形が０．０２ｍｍ以下に抑制できれば、角管から切り出して電子部品を構成する場合に、変換用素子の組み込みや電子部品収納用パッケージの組立が困難になることがない。
【００４５】
したがって、抽伸スケジュールを複数回の抽伸加工とし、仕上抽伸加工の際に荒角管に残留した応力を熱処理により除去するとともに、短辺部Ｒｄ、長辺部Ｒｄおよびコーナー部Ｒｄを均一にバランスさせ、それぞれの差を２％以下にコントロールすることによって、長辺部および短辺部に発生する膨らみ変形を十分に抑制することができる。
２．コーナー部の形状不良について
前述の通り、角管のコーナー部の形状不良を防止するには、角管を抽伸加工する際に、角管コーナー部の肉厚が確保できるように、被加工材を十分にコーナー部に充填させる必要がある。このため、素管として採用する丸管の肉厚は、角管のコーナー部肉厚より十分に厚くする必要がある。
【００４６】
さらに、複数回に亘り荒角管を抽伸加工する場合であっても、その複数回の抽伸加工のうち一回の加工においてコーナー部に被加工材が充填されない事態が発生すると、仕上抽伸された角管のコーナー部に形状不良が発生することがある。このため、仕上抽伸前に１回または２回以上の荒角管の抽伸加工を行う場合には、直前に得られた荒角管のコーナー部の肉厚よりも薄くなるように、荒角管のコーナー部の肉厚を加工する必要がある。
【００４７】
換言すれば、コーナー部の形状不良を防止するには、抽伸後の角管のコーナー部の肉厚が直前抽伸前の丸管肉厚、または角管のコーナー部肉厚より薄くなるように、抽伸スケジュールを設計する必要がある。
【００４８】
上記のことを確認するため、２９Ｎｉ−１７Ｃｏ−Ｆｅ合金からなる外径３２ｍｍ×肉厚１．５５ｍｍの丸管を素管として、長辺２３．５ｍｍ×短辺２０．４ｍｍ×肉厚１．２５ｍｍの荒角管を抽伸加工した。使用した角管用ダイス、プラグのコーナーＲは、０．６ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲で変動させた。
【００４９】
このときのコーナー部肉厚、コーナー部の充填状況、並びに角管のコーナー部の形状を外面側コーナーＲおよび内面側コーナーＲによって測定した。その結果を表２に示す。
【００５０】
【表２】
2006051537.tif 000003
【００５１】
試験Ｎｏ．４は、素管として採用する丸管の肉厚が角管のコーナー部肉厚より十分に厚くなっているために、荒角管の全てのコーナー部において被加工材によって肉厚が充填され、外面側のコーナーＲは安定したものとなっている。
【００５２】
これに対し、試験Ｎｏ．５、６では、抽伸後のコーナー部の肉厚が直前の丸管肉厚より厚くなっているため、コーナー部での被加工材による充填が不充分であり、外面側のコーナーＲにバラツキが生じた。
【実施例】
【００５３】
以下では、具体的な実施例に基づいて、本発明の製造方法が膨らみ変形の防止およびコーナー部の形状不良の防止に及ぼす効果を説明する。この実施例では、化学組成が０．００６％Ｃ−０．０５％Ｓｉ−０．１５％Ｍｎ−２９．２％Ｎｉ−１７．１％Ｃｏ（残部は実質的にＦｅ）からなるコバール合金を用いて、丸管を素管として角管を製造した。
【００５４】
従来例では、丸管を素管として１回の抽伸加工で仕上角管を冷間引抜を行った。これに対し、発明例１、２では丸管を素管として荒角管を抽伸加工し、次いで応力除去の熱処理を７００℃×１０分で実施した後、仕上抽伸を施した。さらに、実施例３では、丸管を素管として荒角管（１）を抽伸加工し、次いで応力除去の熱処理を７００℃×１０分で実施した後、さらに荒角管（２）を抽伸加工し、次いで応力除去の熱処理を７００℃×１０分で実施した後、仕上抽伸を施した。このときの抽伸スケジュールを表３に示す。
【００５５】
表３中の荒角管および仕上角管のコーナーＲは内面側コーナーＲおよび外面側コーナーＲを併記している。比較例で使用した角管用ダイス、プラグのコーナーＲは、０．６４ｍｍとした。発明例１で使用した角管用プラグのコーナーＲは０．８ｍｍ、０．６４mmとし、角管用ダイスのコーナーＲは１．５ｍｍ、０．６４ｍｍとした。また、発明例２で使用した角管用プラグのコーナーＲは０．３５ｍｍ、０．２５ｍｍとし、角管用ダイスのコーナーＲは１．３５ｍｍ、０．５mmとした。さらに、発明例３で使用した角管用プラグのコーナーＲは、０．５０ｍｍ、０．４５ｍｍおよび０．４０ｍｍとし、角管用ダイスのコーナーＲは、１．９０ｍｍ、１．５０ｍｍおよび１．００ｍｍとした。
【００５６】
仕上抽伸後に短辺部Ｒｄ、長辺部Ｒｄおよびコーナー部Ｒｄを測定するとともに、長辺部および短辺部における膨らみ変形量をノギスを用いて測定した。これらの結果を表３に示す。ただし、短辺部の膨らみ変形量は示さなかった。
【００５７】
【表３】
2006051537.tif 000004
【００５８】
従来例では、丸管から直ちに仕上角管を抽伸加工したので、長辺部の膨らみ変形量、外面側コーナーＲのバラツキともに増大し、寸法精度が著しく低下している。
【００５９】
これに対し、発明例１〜３では、２回または３回の抽伸加工で荒角管を冷間引き抜きした後、熱処理を施して仕上角管を抽伸加工しているので、寸法精度が確保されている。特に、各抽伸加工毎に角管のコーナー部肉厚が十分に充填されるようにするとともに、短辺部Ｒｄ、長辺部Ｒｄおよびコーナー部Ｒｄをバランスさせるようにしたので、長辺部に発生する膨らみ変形を最少にでき、コーナー部の形状不良をなくすことができた。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の角管の製造方法は、仕上抽伸される角管の短辺部および長辺部に発生する膨らみ変形を抑制し、コーナー部の形状不良を防止するので、寸法精度に優れた角管を得ることができる。これにより、電子部品として使用することができる角管を提供できるとともに、その他の分野においても広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】光半導体素子を収容するために電子部品収納用として用いられる光−電気変換部品用パッケージの外観構成を説明する図である。
【図２】丸管の素管を用いて抽伸加工によって角管を引き抜くことによって、角管の長辺部および短辺部の中央部に発生した膨らみ変形を示す図である。
【図３】丸管の素管を用いて抽伸加工によって角管を引き抜く場合に、角管のコーナー部に発生した形状不良を示す図である。
【図４】抽伸加工された角管の短辺部、長辺部およびコーナー部の各部形状を説明する図である。
【符号の説明】
【００６２】
１：パッケージ、  １ａ、１ｂ：パッケージ部材
１ｃ：パッケージ底材
２：光信号出力端子、  ２ａ：接続部材
３：電気信号入力端子、  ４：電気信号出力端子
１０、１０ａ：角管、  １１：短辺部
１２：長辺部、  １３：コーナー部
１４：内面側コーナーＲ、  １５：外面側コーナーＲ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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