(57)【要約】【課題】従来の金属製芯線を用いずに製造が容易で、かつ製造コストの低減化を図ることができる高精度の金属製フェルールの製造方法を提供する。【解決手段】極小ドリル４１および内径仕上げ治具４２を用いて繊維体１３ａと共にフェルール素材３１の中央を除去することにより、フェルール素材３１に光ファイバ挿入用の通孔を形成する。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
糸材を縒り合わせてなる繊維素材からなる芯線の外側に導電層を形成する導電層形成工程と、前記導電層を基礎として、前記繊維素材の外側に電鋳処理により電着金属を付着させて金属棒状体を形成する電鋳工程と、前記金属棒状体を所定長に切断する切断工程と、切断部品の中央を前記繊維素材と共に除去して中空金属体とする中空加工工程とからなることを特徴とする金属製フェルールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバと光ファイバとの接続部、あるいは光ファイバと光デバイスとの接続部に用いられる金属製フェルールの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光通信において重要な部品であるフェルール１は、図７に例示するような形状をなすものであって、長さＬが１０ｍｍ程度、外径Ｄが１．２５〜２．５ｍｍであり、内径ｄが光ファイバの規格（外径０．１２５ｍｍ）に対応して０．１２６ｍｍに規定されている中空形状のものであり、中心孔２に光ファイバ３が挿入されるものである。
【０００３】
従来、フェルールは、ジルコニア製のものが主流であったが、製造工程が複雑であって、寸法精度のよいものを効率的に製造することができず、このため、近年、電鋳により金属製のフェルールを製造することが提案されている。
【０００４】
例えば特許文献１に記載されているように、従来では、鉄合金，ステンレスなどからなる細い金属製の線材（芯線）に対して電鋳処理を行い、線材の外周に、例えばニッケル，アルミニウムなどの金属を堆積させて電鋳体を形成した後、この電鋳体から芯線のみを、引き抜くか、または押し出すことにより除去し、芯線の外径と略同じ内径を有する細孔を微細孔加工によって形成することによって金属部材を得て、その金属部材を所定の長さに切断することにより、図７に示すようなフェルール１となる中空金属部材にしようとするものである。
【０００５】
【特許文献１】
特許第３３０８２６６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の電鋳によりフェルールを製造する技術における課題の１つは、フェルール製造過程において芯線が必要であり、かつ、その芯線を除去する必要があることである。特に特許文献１に記載されているように、鉄合金，ステンレスなどからなる外径０．１２５ｍｍの細い金属製の芯線のみを、溶液による溶解を行ったり、加熱を行って、引き抜くか、または押し出すことにより除去することは実際的には困難であり、製品化の実現は不可能であるといえる。
【０００７】
もし、芯線を引き抜くか、または押し出すことにより除去することが必要なくなれば、作業性の向上を図ることができ、製造コストを大幅に低減することができる。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決し、従来の金属製芯線を用いずに製造が容易で、かつ製造コストを低減化を図ることができる高精度の金属製フェルールの製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の金属製フェルールの製造方法に係る発明は、糸材を縒り合わせてなる繊維素材からなる芯線の外側に導電層を形成する導電層形成工程と、前記導電層を基礎として、前記繊維素材の外側に電鋳処理により電着金属を付着させて金属棒状体を形成する電鋳工程と、前記金属棒状体を所定長に切断する切断工程と、切断部品の中央を前記繊維素材と共に除去して中空金属体とする中空加工工程とからなることを特徴とし、この方法によれば、電鋳処理によって形成された金属棒状体における中央部が繊維素材であるため、繊維素材と共に金属棒状体の中央部を除去することが容易になるため、従来の金属製芯線を用いる製造方法では困難であった中央部の高精度を要する微細孔加工を容易に行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。
【００１１】
図５は本発明の実施形態を説明するための電鋳装置における正面断面図、図６は図５におけるＡ−Ａ線断面図であり、１１は電解液１２で満たされる電解槽であって、図５に示すように、本例では４つの電解槽１１が近接して設置されるような構成になっている。
【００１２】
各電解槽１１は、１本の芯線（後述する）１３のみが架設される通路部１４と、この通路部１４の下部に連通するように設置されて、電着する金属あるいは電着金属収納網籠１５が設置される電着金属収納室部１６と、この電着金属収納室部１６の下部に連通するように設置されて、供給口１７から電解液１２が供給され、かつ該電解液を電着金属収納室部１６および通路部１４に送るための電解液供給室部１８からなっている。通路部１４と電着金属収納室部１６と電解液供給室部１８とは、それぞれ絶縁性を有し、かつ電解液１２にて劣化しない樹脂材からなる板材により構成されている。
【００１３】
通路部１４は２枚の板状部１４ａが対向するような構造であり、上部が開放して芯線１３が入ることができ、かつ電解液１２がオーバーフローするようになっている。また、電着金属収納室部１６は、断面四角形状の箱型のものであり、上部に通路部１４と連通するテーパー付き開口１６ａが形成されている。さらに、電解液供給室部１８は、同様に断面四角形状の箱型のものであり、上部に電着金属収納室部１６と連通する開口１８ａが形成され、下部に新鮮な電解液１２が供給される供給口１７などが設置されている。
【００１４】
前記各電解槽１１は、外枠フレーム１９内に収納され、オーバーフローした電解液１２が外部に流出しないようにしている。外枠フレーム１９の一側には、図５に示すように、オーバーフローした電解液１２を電解液回収部（図示せず）へ送るための電解液循環系の一部を構成する回収室２０が設けられている。
【００１５】
また、本実施形態において、被電着材である芯線１３として、図１に示すように、天然繊維あるいはプラスチック製繊維からなる糸を縒り合わせた棒状で、径が０．０９ｍｍ程度の長い繊維素材からなる繊維体１３ａの表面に、導電層としての無電解金属メッキ膜１３ｂを施して全体の径として０．１２０〜０．１２５ｍｍ程度にしたものが使用される。
【００１６】
また、電着金属収納網籠１５として、無電解金属メッキ膜１３ｂに対して電着する金属材料（例えばニッケル）が収納されているチタン製の網籠状で、かつ筒形状あるいは四角形状をなすものが使用され、各電解槽１１内において、芯線１３と電着金属収納網籠１５とは、互いに対向し、かつ平行状態になるように設置される。
【００１７】
電源２１は、図６に示すように、その陽極が電着金属収納網籠１５の両端および略中央部に電気的に接続され、陰極が芯線１３の両端に電気的に接続されている。芯線１３の両端部を保持するホルダ部材（本例では４本の芯線を保持することができる）２２は、各電解槽１１の上部を覆うように配設され、ホルダ部材２２に相対向するように設けられた垂下部２３において、芯線１３の端部を回転可能に支持している。垂下部２３には、芯線１３を締着するチャッキング部材２４、および芯線１３を回転駆動させる駆動源から駆動力を受ける歯車などからなる駆動体２５が設置されている。
【００１８】
次に、本実施形態における電鋳処理について説明する。
【００１９】
電解液１２を各電解槽１１の供給口１７から供給し、ホルダ部材２２を所定の位置にセットして、該ホルダ部材２２の垂下部２３に架設された４本の芯線１３を、それぞれ電解槽１１の通路部１４に設置する。電源２１を投入することにより、電源２１の陽極が電着金属収納網籠１５の両端および略中央部に電気的に接続され、陰極が芯線１３の両端に電気的に接続され、各芯線１３が駆動体２５により周方向に回転される。
【００２０】
前記のような状態における電鋳を行うことにより、電着金属収納網籠１５内から析出された電着金属は、電着金属収納室部１６のテーパー付き開口１６ａに案内されるようにして、１本の芯線１３が架設されている通路部１４に新鮮な電解液１２と共に移動することになる。
【００２１】
すなわち、電着金属収納室部１６において、析出された電着金属の動き（電流の流れ）が電着金属収納室部１６の周壁にて規制され、テーパー付き開口１６ａのみから外部へ流出することになる。さらに、この電着金属の流れは、狭い通路部１４に規制されながら、通路部１４に架設されている芯線１３に達し、電着金属が芯線１３に付着する。
【００２２】
また、前記電鋳処理中、電解液１２は、各電解槽１１の供給口１７から供給されて、通路部１４の上部開口からオーバーフローして回収室２０に集められ、電解液循環系にて処理されることにより、常に、新鮮な電解液１２が各電解槽１１に対して供給されるようになっている。
【００２３】
なお、本実施形態では、通路部１４の２枚の板材１４ａ間の間隙、および電源２１の印加電圧，電流などは、電着対象の芯線１３の径、あるいは電着金属の厚さなどによって調整，コントロールしながら電鋳処理を行う。
【００２４】
このような本実施形態における前記のような析出された電着金属に対する規制により、１本の芯線１３に対して集中して電着金属が規制されながら電着されることになるため、従来のこの種の装置に比較して、芯線１３の全長，全周において、確実に均一厚さの電着金属が形成されることになり、電着製造物として、μｍオーダーの高精度の外径形状にすることができた。
【００２５】
その後、図２に示すように、電着金属２９が外周に形成されている金属棒状体である電鋳製造品３０を２点鎖線に示すように所定寸法にて切断してフェルール素材３１を形成する。フェルール素材３１に対して、光ファイバが挿入される挿入用貫通孔を形成するため、中心部に０．１２６ｍｍの微細中央孔を形成する。
【００２６】
前記微細中央孔の形成工程を図３（ａ）〜（ｃ）に基づいて説明する。まず、図３（ａ）に示すように、一対のセンタ出し治具４０を用いてフェルール素材３１における中心を保持する。このセンタ出し治具４０による保持は繊維体１３ａの両端部を押し込むようにして挟持するものであるため、その保持と維持とが容易かつ確実に行われる。この保持状態でフェルール素材３１に対して、表面精度を出すように研磨，研削加工などを施す外形加工を行う。
【００２７】
次に、図３（ｂ）に示す極小ドリル４１などを用いて、繊維体１３ａと共にフェルール素材３１の中心部を除去して、図３（ｃ）に示すように、粗中央孔４３を穿設する。その後、図３（ｃ）に示す内径仕上げ治具４２を用いて、粗中央孔４３の内径に対する精密加工処理を行って規定の内径精度を出すことで、図７に示すフェルールと同様な形状，精度の金属製のフェルールが完成する。
【００２８】
このようにして製造された光ファイバ付きの金属製フェルールでは、高精度の真円度と同筒，同軸度において好結果を得ることができ、例えば真円度および同筒，同軸度を±１〜３μｍ程度にすることができた。
【００２９】
なお、図４（ａ），（ｂ）に示すように、前記本実施形態の製造方法によって、外形状が円柱状のものに複数本の芯線１３が埋設された構成のフェルール素材３２、あるいは、外形状が平板状のものに複数本の芯線１３が埋設された構成のフェルール素材３３などの各種形状のものを製造することが可能である。
【００３０】
このように金属製フェルールの製造方法では、フェルール製造に必要な芯線として従来のような金属製の芯線を使用せずに、金属製の芯線より柔らかい繊維体１３ａを芯線１３として使用することによって、フェルール素材３１において繊維体１３ａごと中央部を除去することが容易に行えるようになる。このため、従来のように金属製の芯線を、溶液により溶解させたり、加熱により変形させながら引き抜いたり、押し出したりする必要がなくなり、電鋳処理後にフェルール素材３１に対して行われる光ファイバ挿入用の微細中央孔形成加工が極めて容易に、かつ精度よく行えることになり、歩留まりが飛躍的に向上する。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、電鋳処理によって形成された金属棒状体における中央部が金属製芯線より柔らかい繊維素材としたため、従来の金属製芯線を用いる製造方法では困難であった中央部の高精度を要する微細孔加工が、繊維素材と共に金属棒状体の中央部を除去することによって容易に行うことができるようになり、このため、従来のこの種の製造方法と比較して、製造コストを低減することができ、しかも、歩留まりを飛躍的に向上させることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を説明するための電鋳処理前における芯線の構成図
【図２】本実施形態における電鋳処理後の電鋳製造品の構成図
【図３】本実施形態におけるフェルール素材を説明するための断面図
【図４】本実施形態におけるフェルール素材の他例を示す斜視図
【図５】本発明の実施形態を説明するための電鋳装置における正面断面図
【図６】図５の電鋳装置におけるＡ−Ａ線断面図
【図７】一般的なフェルールを説明するための断面図
【符号の説明】
１３  芯線
１３ａ  繊維体
１３ｂ  無電解金属メッキ膜
２９  電着金属
３０  電鋳製造品
３１，３２，３３  フェルール素材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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