(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側から他端側へ向けて細くなった母型の表面に内面被覆材を電解めっきし内面被覆を形成する内面被覆形成工程と、前記内面被覆の表面に芯材をめっきし少なくとも１層の芯を形成する芯形成工程と、前記芯が表面に形成された内面被覆の内面から前記母型を一端側へ向けて引き抜く引抜工程と、前記内面被覆および芯の他端側のみに開口を形成する開口形成工程と、前記芯の表面に外面被覆材をめっきし外面被覆を形成する外面被覆形成工程とを有することを特徴とするレーザーチップの製造方法。
【請求項２】
一端側から他端側へ向けて細くなった管形状の芯と、前記芯の全面を覆う被覆とからなるレーザーチップであって、前記芯はニッケル層で銅層を挟んだ３層構造であり、前記芯の厚さは一端側から他端側へ向けて厚くなっていることを特徴とするレーザーチップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザーチップの製造方法およびレーザーチップに関し、さらに詳しくは、一端側から他端側へ向けて細くなった管形状の高品質のレーザーチップを容易に製造できるレーザーチップの製造方法および一端側から他端側まで適正な強度を有するレーザーチップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のレーザーチップ（またはレーザープローブ）は、金属パイプの内面を研磨した後、その研磨した内面に金や銀の薄膜をめっきして製造されている（例えば、特許文献１，２参照。）。
他方、電鋳めっき法による細管の製造方法が知られている（例えば、特許文献３参照。）。
【特許文献１】特許第３５３５６８５号公報（［００１６］）
【特許文献２】特許第２６５９４８１号公報（［０００６］［０００７］）
【特許文献３】特許第３５１７２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のレーザーチップでは、一端側から他端側へ向けて細くなった管形状の金属パイプを用いた場合、他端側の内径が小さくなると、内面を研磨する工程や内面にめっきする工程が難しくなる。このため、一端側から他端側へ向けて細くなった管形状の高品質のレーザーチップを製造しにくい問題点があった。
他方、従来のレーザーチップでは、金属パイプの厚さが一端側から他端側まで均等であったため、一端側から他端側へ向けて細くなった管形状にした場合、一端側の強度が適正になる厚さにすると他端側の強度が不足し、他端側の強度が適正になる厚さにすると一端側の強度が過剰になる問題点があった。
そこで、本発明の目的は、一端側から他端側へ向けて細くなった管形状の高品質のレーザーチップを容易に製造できるレーザーチップの製造方法および一端側から他端側まで適正な強度を有するレーザーチップを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１の観点では、本発明は、一端側から他端側へ向けて細くなった母型の表面に内面被覆材を電解めっきし内面被覆を形成する内面被覆形成工程と、前記内面被覆の表面に芯材をめっきし少なくとも１層の芯を形成する芯形成工程と、前記母型を引き抜く引抜工程と、前記内面被覆および芯の他端側に開口を形成する開口形成工程と、前記芯の表面に外面被覆材をめっきし外面被覆を形成する外面被覆形成工程とを有することを特徴とするレーザーチップの製造方法を提供する。
上記第１の観点によるレーザーチップの製造方法では、母型の表面を平滑にしておけば、平滑な内面のレーザーチップを製造できる。すなわち、金属パイプの内面を研磨したり、金属パイプの内面にめっきする必要がなくなる。また、母型の表面を平滑にするのは、金属パイプの内面を研磨するより容易であり、表面粗さをより小さく出来る。よって、一端側から他端側へ向けて細くなった管形状の、高品質のレーザーチップを製造できる。なお、従来の金属パイプでは形状の自由度が低いのに対して、本発明では、母型の形状の自由度が高いため、レーザーチップの内面の自由度が高くなる利点もある。
なお、芯材を１種とし１層の芯としてもよいが、用途に合わせて芯材を２種以上とし２層以上の芯としてもよい。
【０００５】
第２の観点では、本発明は、一端側から他端側へ向けて細くなった管形状の芯と、前記芯の全面を覆う被覆とからなるレーザーチップであって、前記芯の厚さは一端側から他端側へ向けて厚くなっていることを特徴とするレーザーチップを提供する。
上記第２の観点によるレーザーチップでは、一端側から他端側へ向けて細くなった管形状の芯の厚さを一端側から他端側へ向けて厚くしているため、一端側から他端側まで過不足のない適正な強度になる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のレーザーチップの製造方法によれば、一端側から他端側へ向けて細くなった管形状の高品質のレーザーチップを製造できる。
本発明のレーザーチップによれば、一端側から他端側まで過不足のない適正な強度になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【０００８】
図１は、実施例１にかかるレーザーチップの製造方法を示す工程フロー図である。
ステップＳ１では、図２に示すごとき母型治具Ｍの尖頭母型部Ｈの表面を研磨し、表面を平滑にする。例えば、０.０１μｍの研磨材で１２０秒間研磨し、表面粗さ０.５μｍ以下とする。
図２に示すように、尖頭母型部Ｈは、一端側から他端側へ直線的に細くなった円錐形である。
尖頭母型部Ｈの材料は、ステンレスや黄銅のような加工性に優れた金属や、導電性を付与した絶縁材料を用いることが出来る。
基部Ｂは、尖頭母型部Ｈと同一材料でもよく、別の材料でもよい。
【０００９】
ステップＳ２では、尖頭母型部Ｈの脱脂および酸活性を行う。例えば、６０℃のアルカリ脱脂液に１２０秒間浸漬し、３０℃の１０％塩酸水溶液に６０秒間浸漬する。
ステップＳ３では、尖頭母型部Ｈの表面に光沢ニッケルめっきを行い、表面をさらに平滑にする。なお、このステップＳ３を省略してもよい。
ステップＳ４では、尖頭母型部Ｈの表面（光沢ニッケルめっきした場合はその表面）に離型処理を行う。例えば、１０％水酸化ナトリウム溶液中で、６Ｖ、３０秒間、逆電流処理を行う。
【００１０】
ステップＳ５では、図３に示すように尖頭母型部Ｈに内面被覆材を電解めっきし、内面被覆１を形成する。例えば１Ａ／ｄｍ2で２０分間の電解金めっきを行う。尖頭母型部Ｈが一端側から他端側へ直線的に細くなった円錐形であるため、電解めっきすると、内面被覆１の厚さは、一端側から他端側へ向けて厚くなる。内面被覆１の厚さは、一端側で例えば２μｍとする。
内面被覆材としては、金、銀、ロジウム、白金、銅、アルミニウム、ニッケル、コバルト、鉄またはそれらの合金を用いる。好適なのは、レーザーの反射率が良い金属、例えば金、銀、ロジウムまたはそれらの合金である。特に、耐食性に優れ、傷付きにくい硬質金合金、例えば金／コバルト、金／ニッケル、金／鉄が好ましい。
【００１１】
ステップＳ６では、図４に示すように内面被覆１に芯材を電解めっきし、芯２を形成する。例えば４Ａ／ｄｍ2〜１０Ａ／ｄｍ2で所望のめっき厚になるまで電解ニッケルめっきを行う。尖頭母型部Ｈが一端側から他端側へ直線的に細くなった円錐形であるため、電解めっきすると、芯２の厚さは、一端側から他端側へ向けて厚くなる。芯２の厚さは、例えば一端側で５０μｍ〜１００μｍとする。
芯材としては、ニッケル、銅、鉄、コバルト、モリブデン、タングステンまたはそれらの合金を用いる（但し、被覆材より硬い材料を用いる）。好適なのは、ニッケルである。特に、スルファミン酸ニッケルめっきが適している。
【００１２】
ステップＳ７では、図５に示すように母型治具Ｍを引き抜く。引き抜いた母型治具Ｍは、ステップＳ１に戻って繰り返し再使用する。
【００１３】
ステップＳ８では、図６に示すように内面被覆１および芯２の頭部ｈを研磨し、レーザ出射口ｘを開口する。精密研磨により研磨量を制御することにより、レーザ出射口ｘを調整できる。
【００１４】
ステップＳ９では、図７に示すように芯２に被覆材をめっきし、外面被覆３を形成する。例えば芯材をニッケルとするとき、置換金めっきする。外面被覆３の厚さは、例えば０.０５μｍ以上とする。
外面被覆材は、耐食性に優れ、傷付きにくい材料が好ましく、例えば金、白金、ロジウム、パラジウムまたはそれらの合金を用いる。
以上により、図７に示すごときレーザーチップ１０を製造することが出来る。
このレーザーチップ１０のレーザ出射口ｘの径は例えば０.００５ｍｍから２.０ｍｍであり、レーザ入射口ｎの径は例えば０.５ｍｍ以上である。
【００１５】
実施例１のレーザーチップの製造方法によれば、従来のように金属パイプの内面を研磨したり、金属パイプの内面にめっきする必要がなくなる。また、尖頭母型部Ｈの表面を平滑にするのは、金属パイプの内面を研磨するより容易であり、表面粗さをより小さく出来る。よって、一端側から他端側へ向けて細くなった管形状の高品質のレーザーチップ１０を製造できる。なお、従来の金属パイプでは形状の自由度が低いのに対して、本発明では、母型の形状の自由度が高いため、レーザーチップ１０の内面形状の自由度が高くなる利点もある。
実施例１のレーザーチップ１０によれば、内側被覆１および芯２の厚さを一端側から他端側へ向けて厚くしているため、一端側から他端側まで過不足のない適正な強度になる。
【実施例２】
【００１６】
実施例２にかかるレーザーチップの製造方法では、３層の芯２を形成する。
ステップＳ１〜Ｓ５までは、実施例１と同じである。
【００１７】
ステップＳ６では、図８に示すように内面被覆１に第１の芯材を電解めっきし、芯第１層２１を形成する。芯材としては例えばニッケルを用いる。次に、図９に示すように芯第１層２１に第２の芯材を電解めっきし、芯第２層２２を形成する。芯材としては例えば銅を用いる。次に、図１０に示すように芯第２層２２に第３の芯材を電解めっきし、芯第３層２３を形成する。芯材としては例えばニッケルを用いる。かくして、３層の芯２を形成する。
【００１８】
ステップＳ７では、図１１に示すように母型治具Ｍを引き抜く。引き抜いた母型治具Ｍは、ステップＳ１に戻って繰り返し再使用する。
【００１９】
ステップＳ８では、図１２に示すように内面被覆１および芯２の頭部ｈを研磨し、レーザ出射口ｘを開口する。
【００２０】
ステップＳ９では、図１３に示すように芯２に被覆材をめっきし、外面被覆３を形成する。例えば金を無電解めっきする。
以上により、図１３に示すごときレーザーチップ２０を製造することが出来る。
【００２１】
実施例２のレーザーチップの製造方法によれば、従来のように金属パイプの内面を研磨したり、金属パイプの内面にめっきする必要がなくなる。また、尖頭母型部Ｈの表面を平滑にするのは、金属パイプの内面を研磨するより容易であり、表面粗さをより小さく出来る。よって、一端側から他端側へ向けて細くなった管形状の高品質のレーザーチップ２０を製造できる。
実施例２のレーザーチップ２０によれば、内側被覆１および芯２の厚さを一端側から他端側へ向けて厚くしているため、一端側から他端側まで過不足のない適正な強度になる。また、芯第２層２２を銅にしているため、ニッケルだけで芯２を構成する場合より柔らかくすることが出来る。また、芯第１層２１および芯第２層２３をニッケルにしているから内側被覆１および外側被覆３の金との密着性が良好になる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明のレーザーチップの製造方法およびレーザーチップは、医科医・歯科医等で使用されるレーザーメスに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施例１に係るレーザーチップの製造方法を示す工程フロー図である。
【図２】母型治具の一例を示す正面図および側面図である。
【図３】内面被覆形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図４】実施例１に係る芯形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図５】実施例１に係る引抜工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図６】実施例１に係る開口工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図７】実施例１に係る外面被覆形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図８】実施例２に係る芯第１層形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図９】実施例２に係る芯第２層形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図１０】実施例２に係る芯第３層形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図１１】実施例２に係る引抜工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図１２】実施例２に係る開口工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図１３】実施例２に係る外面被覆形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１                      内面被覆
２                      芯
３                      外面被覆
１０                    レーザーチップ
２１                    芯第１層
２２                    芯第２層
２３                    芯第３層
Ｈ                      尖塔母型
Ｍ                      母型治具
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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