(57)【要約】【課題】      量産性を維持しつつも同軸性の高い金属フェルール製造装置及び金属フェルール製造方法の提供。【解決手段】  電解液１１にニッケル粒２３を浸漬させて保持するチタンメッシュケース２１と、このチタンメッシュケース２１から所定の距離を保つように、電解液１１に浸漬される芯材３１を、実質的に水平に配置する芯材保持手段３とを設けた。【選択図】    図１
2005182085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電着源金属を電解液に浸漬し、芯材に通電することにより、前記芯材の周囲に金属を電着させてフェルールを製造する金属フェルール製造装置であって、
前記電解液が満たされる電鋳槽と、
前記電解液に浸漬される前記電着源金属を保持する一又は二以上の金属保持手段と、
前記電解液に浸漬される前記芯材を実質的に水平に支持する一又は二以上の支持手段とを備えた金属フェルール製造装置。
【請求項２】
前記支持手段は、前記金属保持手段から所定の距離を保つように前記芯材を支持する請求項１記載の金属フェルール製造装置。
【請求項３】
前記支持手段は、前記前記芯材の延在方向を回転軸として、当該芯材を回転させる回転部を有する請求項１又は２記載の金属フェルール製造装置。
【請求項４】
前記金属保持手段は、複数の粒状の電着源金属を保持するとともに、当該金属保持手段を実質的に水平方向に揺動させる揺動部を有する請求項１〜３記載の金属フェルール製造装置。
【請求項５】
前記二以上の支持手段は、当該支持手段がそれぞれ支持する芯材が略平行となるように並列に配置され、前記二以上の金属保持手段は、前記並列に配置された支持手段が支持する各芯材とそれぞれ対向するように配置された請求項１〜４記載の金属フェルール製造装置。
【請求項６】
前記芯材の両端から通電させ、当該通電を制御する制御手段を有する請求項１〜５記載の金属フェルール製造装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記各芯材の芯線抵抗を検知する抵抗検知部と、前記抵抗検知部により検知された芯線抵抗から、前記電着層の厚さ及び前記芯材の芯線抵抗を対応づけた情報に基づいて、前記芯材に形成された電着層の厚さを算出し、この算出された電着層の厚さに応じて、前記芯材への通電を制御する電流制御部と、前記電流制御部の起動と前記抵抗検知部の起動との切り替えを行うスイッチング部とを有する請求項６記載の金属フェルール製造装置。
【請求項８】
前記電着源金属を電解液に浸漬し、前記芯材を実質的に水平に電解液に浸漬し、前記芯材に通電し、当該芯材の周囲に金属を電着させてフェルールを製造する金属フェルール製造方法。
【請求項９】
前記芯材に、当該芯材の両端から通電する請求項８記載の金属フェルールの製造方法。
【請求項１０】
芯材の周囲に所定の厚さの電着源金属を電着させた後に、前記芯材を除去して金属フェルールを製造する金属フェルールの製造方法であって、
電着される電着源金属を含む電解液に前記芯材を浸漬し、電着開始後の所定時間の間、前記芯材に第１電流値の電流を通電し、この芯材に、前記第１の電流値よりも高い第２電流値の電流を通電し、所定の厚さの金属を電着させる金属フェルールの製造方法。
【請求項１１】
前記電着開始後の所定時間は、１分から２時間である請求項１０記載の金属フェルールの製造方法。
【請求項１２】
前記芯材に、当該芯材の両端から通電する請求項１０又は１１記載の金属フェルールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信コネクタ用の金属フェルール製造装置及び金属フェルールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の金属フェルール製造装置にあっては、電着金属を入れるホルダと芯材を保持するホルダとを、電鋳層内に円周に沿って鉛直方向に配置した製造装置が提案されている（特開２００１−１９２８８３号公報（特許文献１）参照）。この複数の芯材を配置した製造装置によれば、高い生産性をもってフェルールを製造することができる。
【特許文献１】特開２００１−１９２８８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、この製造装置により得られる金属フェルールは、その長さ方向においてフェルールの外径に偏りが生じてしまうという問題があった。フェルールは、光ファイバの軸整列を補助し、軸ずれによる光学的な損失を防止するものであるため、要求される同軸性は非常に高く、フェルールの外径に生じる偏りは重大な問題ともなる。本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、芯材の全長に渡る電着の条件を均等として、量産性を維持しつつも同軸性の高いフェルールを製造する金属フェルール製造装置及びその金属フェルールの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、第１の観点による発明によれば、電着源金属を電解液に浸漬し、芯材に通電することにより、前記芯材の周囲に金属を電着させてフェルールを製造する金属フェルール製造装置であって、電解液が満たされる電鋳槽と、前記電解液に浸漬される前記電着源金属を保持する一又は二以上の金属保持手段と、前記電解液に浸漬される前記芯材を実質的に水平に支持する一又は二以上の支持手段とを備えた金属フェルール製造装置が提供される。この発明において、前記支持手段は前記金属保持手段から所定の距離を保つように前記芯材を支持することが好ましく、また前記支持手段は前記芯材の延在方向を回転軸として、当該芯材を回転させる回転部を有することが好ましい。この発明における「実質的に水平」の語は、厳密な意味ではなく金属フェルール製造装置が置載された面に対して実質的に平行であるように芯材が支持される状態を含み、装置設計上又は装置配置上の都合に応じて生じる多少の傾きがある場合を含む趣旨である。また、「電着源金属」には金属単体のみならず、合金、酸化物その他の化合物を含み、その形態は特に限定されず、板状、棒状、粒状のいかなる態様であってもよい。加えて、「芯材」の材質も特に限定されることなく、導電性があればよい。
【０００５】
さらに、前記金属保持手段は、複数の粒状の電着源金属を保持するとともに、当該金属保持手段を実質的に水平方向に揺動させる揺動部を有することが好ましい。これらの発明に関し、支持手段と金属保持手段とが複数個設けられた場合にあっては、前記二以上の支持手段は、当該支持手段がそれぞれ支持する芯材が略平行となるように並列に配置され、前記二以上の金属保持手段は、前記並列に配置された支持手段が支持する各芯材とそれぞれ対向するように配置されることが好ましい。
【０００６】
同じく第１の観点に基づく金属フェルール製造方法は、前記電着源金属を電解液に浸漬し、前記芯材を実質的に水平に電解液に浸漬し、前記芯材に通電し、当該芯材の周囲に金属を電着させてフェルールを製造する。この発明において、前記芯材に当該芯材の両端から通電することが好ましい。
【０００７】
この第１の観点による発明は、高い精度の同軸性を有する金属フェルールを得るべく構成されている。電着の過程は、電着源金属から溶け出した金属イオンが電解液を介して芯材へ移動し、芯材から電子を受け取って還元され、この金属が芯材表面に結晶として析出するというものである。ここでは特に、電着源金属から芯材への金属イオンの移動の過程に着目し、この過程における条件を積極的に制御することとした。具体的には、電着源金属から溶け出した金属イオンが芯材の全体に渡って均等に到達するように、芯材を実質的に水平に支持することとした。発明者は微小要因ともいえる重力がフェルールに求められる高度な同軸性に影響を与えることを見出し、このような構成を提案するものである。また、金属保持手段と所定の距離を保つように芯材を支持することにより、電着源金属から溶け出した金属イオンの芯材へ移動して到達するまでの条件を芯材全長に渡って均等とする。また芯材を回転させることにより芯材表面における金属の析出条件を芯材全周に渡って均等とする。加えて、電着源金属を粒状とし、これを保持する金属保持手段を実質的に水平方向に揺動させ、電着源金属からの金属イオンの溶出条件を均等とするとともに、芯材までの距離を一定に保つこととした。さらに、芯材の両端から通電することで、芯材における電荷の分布を略均等とし、金属イオンへの電子の受け渡しが芯材全長に渡って均等に起きるようにした。このような構成によれば、金属イオンの移動、還元反応、芯材表面への金属の析出それぞれの物理的な条件を均等とすることができ、芯材の全長に渡って芯材の表面に均等な厚さの電着層を形成させることができる。
【０００８】
さて、このように芯材に均等な厚さの電着層を形成させることができれば、この芯材の芯線抵抗は有用な意義を有することとなる。すなわち、芯材全長に渡って電着層の厚さが均等であれば、芯線抵抗の値から芯材に形成された電着層の厚さを正確に導くことができる。このため、本発明では芯線抵抗に基づいて芯材表面の電着層の形成を制御して、外径が均等で同軸性の高い金属フェルールを製造する。具体的には、前記芯材の両端からの通電を制御する制御手段は、前記各芯材の芯線抵抗を検知する抵抗検知部と、前記抵抗検知部により検知された芯線抵抗から、前記電着層の厚さ及び前記芯材の芯線抵抗を対応づけた情報に基づいて、前記芯材に形成された電着層の厚さを算出し、この算出された電着層の厚さに応じて、前記芯材への通電を制御する電流制御部と、前記電流制御部の起動と前記抵抗検知部の起動との切り替えを行うスイッチング部とを有する。
【０００９】
この発明では、スイッチング部が抵抗検知部を起動させ、芯材の芯線抵抗を検知し、スイッチング部の切り替えにより起動された電流制御部が、抵抗検知部にて検知された芯線抵抗に基づいて、芯材に形成された電着層の厚さを算出し、この厚さが設定された厚さとなるまで芯材への通電を行い、設定された厚さとなった場合には芯材への通電を中止し、所定の径を有する金属フェルールを製造する。この電着層の厚さの算出に用いられる「電着層の厚さ及び芯材の芯線抵抗を対応づけた情報」は、制御手段中のメモリに予め記憶させてもよいし、電流制御部の制御回路等のハードウェアに実装させてもよい。
【００１０】
以上のとおり、第１の観点による発明によれば、量産性を維持しつつも同軸性の高いフェルールを製造する金属フェルール製造装置及びその金属フェルールの製造方法を提供することができる。
【００１１】
続いて、第２の観点による発明について説明をする。この第２の観点による発明によれば、芯材の周囲に所定の厚さの電着源金属を電着させた後に、前記芯材を除去して金属フェルールを製造する金属フェルールの製造方法であって、電着される電着源金属を含む電解液に前記芯材を浸漬し、電着開始後の所定時間の間、前記芯材に第１電流値の電流を通電し、この芯材に、前記第１の電流値よりも高い第２の電流値の電流を通電し、所定の厚さの金属を電着させる金属フェルールの製造方法が提供される。また、この発明において、前記電着開始後の所定時間は、１分から２時間であることが好ましく、前記芯材に当該芯材の両端から通電することが好ましい。さらに、この発明における第１の電流値は、必ずしも所定の電流値に限られることなく所定の幅を有する電流値群であってもよい。また、第２の電流値は第１の電流値よりも高ければよく、所定の電流値に限られず、所定の幅を有する電流値群を含み、さらに電流値を所定の電流値まで上昇させる場合に所定の電流値へ至るまでの、ステップ状に変化する電流値や、波状に変化する電流値や直線状に変化する電流値をも含む。
【００１２】
この発明では電着開始後の所定時間中は、芯材に第１の電流値の電流を通電して、その後第１の電流値よりも高い第２の電流値を通電する。この第２の電流値と第２の電流値による通電時間は、形成すべき電着層の径、芯材の太さ、電着源金属の材質、芯材の材質、電解液の種類に応じて経験的に又は理論的に適宜決定される。具体的に、第２の電流値は２Ａ／ｃｍ２〜５Ａ／ｃｍ２とすることが好ましく、第１の電流値の通電後、第１の電流値から＋１％〜＋１０％の増加率をもって第２の電流値に至るまで上昇させる。また、第２の電流値による通電時間は２時間〜６時間程度が好ましい。
【００１３】
これに対し、第１の電流値の絶対値と第１の電流値による通電時間は、この第１の電流値による通電に引き続いて印加される第２の電流値により、芯材の周囲に均一状態の電着膜が形成されるように決定される。この第１の電流値と第２の電流値とを関係づけると、第１の電流値が第２の電流値に対して１％〜６０％程度であることが好ましい。また、第１の電流値における通電は、電着開始後１分から１０時間、より好ましくは４０分〜８０分であるが、これを第２の電流値による通電時間とを関係づけると、第１の電流値による通電時間が第２の電流値による通電時間の１％〜１６０％程度であることが好ましい。こうして、開始後の所定時間中に比較的低い第１の電流値において電着を行うことにより、芯材の周りに電着源金属に由来する均一な金属膜を規則的に成長させることができ、その後、第２の電流値において形成される電着層も均一な状態とすることができ、その結果、芯材の全長及び全周に渡り均等に電着層を形成させることができる。
【００１４】
これにより、同じ電流値で電着処理をした金属フェルールよりも、外径が均等で同軸性の高い金属フェルールを製造する金属フェルールの製造方法を提供することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の金属フェルール製造装置及び金属フェルールの製造方法によれば、量産性を維持しつつも同軸性の高い金属フェルールを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態に係る金属フェルール製造装置の平面方向からの説明図、図２は図１に示した金属フェルール製造装置の正面方向からの説明図、図３は図１に示した金属フェルール製造装置の部分の分解射視図である。
【００１７】
まず、図１を参照しつつ金属フェルール製造装置１００の全体構成を説明する。この金属フェルール製造装置１００は、主な構成として、電解液１１が満たされる電鋳槽１と、芯材３１の表面に電着される電着源金属２２を保持する金属保持手段２と、芯材３１を保持する芯材保持手段３と、装置の動作を制御する制御手段４とを有している。芯材３１を保持する芯材保持手段３と金属保持手段２とが一対となってワークホルダ１２に収められ、ワークホルダ１２は電鋳槽１に実質的に水平に並列（平行）配置されている。このため、ワークホルダ１２内の芯材保持手段３に保持される芯材３１も実質的に水平に並列（平行）配置されている。このように区切られたワークホルダ１２は制御手段４における制御単位となり、芯材３１への通電は芯材３１の１本ごとにそれぞれ制御される。
【００１８】
ワークホルダ１２とともに並列配置された金属保持手段２は、揺動枠２３１によって連結されており、この揺動枠２３１に連なる揺動部２３が起こす揺動運動が伝達されて、金属保持手段２は図１中に矢印ａで示す方向に沿って前後に揺動する。揺動部２３はクランクを含む揺動機構等の通常用いられる往復運動伝達機構を用いることができる。また、ワークホルダ１２内の芯材３１の片側端部又は両端部は回転部３２に接続し、この芯材３１はこの回転部３２により芯材３１の延在方向を回転軸として回転させられる。本実施形態の回転部３２は駆動モータに連なるチェーン状の部材であり並列配置された芯材３１を同じ速度で回転させる。なお、金属フェルール製造装置１００に併設された電鋳浴管理装置５は電鋳浴の温度や電解液１１の濃度等を管理し、不純物除去装置６は電鋳浴に含まれる金属残さや微細な塵芥を除去する。この不純物除去装置６はメッシュフィルタ手段６１と除塵手段６２とを備えている。
【００１９】
この図１で示した金属フェルール製造装置１００のII−II断面説明図を図２に示した。図２に示したように、電解液１１が満たされた電鋳槽１は天蓋１６によって閉じられている。この天蓋１６は外部からの塵等の不純物の混入を遮断するとともに、電解液１１の蒸発等を防止して電解液１１の濃度を一定に保つ。さらに、この電鋳槽１内には、金属保持手段２と、芯材保持手段３により保持された芯材３１と、攪拌用配管１３と、受け皿１５と、循環用配管１４とが設けられている。電鋳槽１の中の電解液１１は常に攪拌され、部分的な濃度の不均等を防止している。ここでは循環用配管１４による攪拌を説明したが、電鋳槽１内に設けられた羽根等により電解液１１を攪拌してもよいし、超音波発生器により電解液１１を攪拌してもよい。また、電解液１１は循環用配管１４により電鋳浴管理装置５及び不純物除去装置６を循環させられ、電鋳槽１内の電解液１１の状態（温度、濃度）を管理するとともに、金属残さ等の不純物を除去している。具体的には設定された電解液の温度は誤差５℃、好ましくは誤差２℃の範囲で維持され、メッシュフィルタ手段６１は０．０５１〜２μｍ程度のフィルタにより高速ろ過を行う。この循環用配管１４に電解液１１を取りこむ吸い込み口と、循環用配管１４から電解液１１を排出する吐き出し口とは、電鋳槽１内に１又は２以上設けられている。また、攪拌用配管１３は循環用配管１４から送り込まれた電解液１１を噴出し、水流を形成させて電解液１１を攪拌する。ちなみに攪拌用配管１３の下方にある受け皿１５は、電解液１１中に含まれていた不純物の沈殿物を受ける。
【００２０】
この構成中、金属保持手段２は制御手段４を介して電力供給部４０の陽極に接続され、芯材３１は芯材保持手段３と制御手段４とを介して電力供給部４０の陰極の通電用電極４０ｂに接続される。この芯材３１の他の端部も同様に陰極の通電用電極４０ａに接続される。こうして、芯材３１は両端から通電される。
【００２１】
金属保持手段２と芯材保持手段３とは、実質的に水平に配置されており両者の間の距離ｄは芯材３１の全長に渡って実質的に一定である。この位置関係を説明するために図３には金属保持手段２と制御手段４とを中心とした分解斜視図を示した。ここに示した金属保持手段２はチタンメッシュケース２１であり電着源金属２２となるニッケルの粒２２を保持する。電着源金属２２はニッケルに限定されることなくフェルールの電着に適した他の金属であってもよい。本実施形態におけるニッケル粒２２はコバルト等を含む電解ニッケルに属するものであってもよいし、硫黄を含有するニッケルであってもよい。このニッケル粒２２は使用電気容量を考慮したチタンメッシュケース２１に入れられるが、スライム（電着源金属の不溶解の残さ）が漏れないようにアノードバックを被せることが好ましい。チタンメッシュケース２１は揺動部２３（図１参照）により矢印ａの方向に沿った往復の揺動運動をさせられる。ここでは水平面に沿ってチタンメッシュケース２１を約１０ｍｍ〜約２０ｍｍの往復運動をさせることとした。このチタンメッシュケース２１の揺動により、ニッケル粒２２同士の接触点が固定されることを防止し、チタンメッシュケース２１の全長に渡ってニッケル粒２２を平坦とさせることができ、その結果ニッケルイオンの溶出位置を一定にすることができる。特に、電着の進行に伴ってニッケル粒２２は減少することから、このニッケル粒２２の減少に伴うイオン泳動の開始点の変動、芯材３１へのニッケルイオン到達の条件の変動を防止することができる。このようにニッケルイオンの溶出位置を一定とすることができれば、ニッケルイオンが芯材３１に到達するまでの泳動条件を芯材全長に渡って均等とすることができ、芯材３１へ到着したニッケルイオンの還元も芯材３１の全長に渡って均等とすることができる。その結果、芯材３１の全長に渡って電着条件を均等とすることができる。
【００２２】
このチタンメッシュケース２１と平行となるように芯材３１を保持するのが芯材保持手段３である。この芯材３１は実質的に水平の状態を保つために所定の張力が与えられている。具体的には芯材３１の両端と通電用電極４０ａ、４０ｂとの接触部分は巻き付けによって固定され、片端はスプリング、ゴム等の弾性体を配置し、芯材３１に約２ｋｇの張力がかかるようにしている。これにより芯材３１は弛むことなく水平の状態を維持し、芯材３１の接触抵抗も低減させている。ちなみに、この接触部分の接触抵抗値は０．０１Ω以下とすることが好ましい。また、この芯材３１は回転部３２の駆動を受けてその延在方向を軸として回転する。この回転により芯材３１の周囲に形成される金属フェルールの真円度を高め、芯材３１の周囲３６０度にわたって外径及び面租度が均等な電着層を形成させることができる。
【００２３】
芯材保持手段３の下方には複数の噴出口を有する攪拌用配管１３が配置されている。この噴出口からは電解液１１が噴出されており、電鋳槽１内の電解液１１を攪拌する。さらにその下方には受け皿１５が配置され、電解液１１から沈降してくる残さ等の不純物や偶発的に落下した部品を受ける。
【００２４】
次に、電着される芯材３１について説明をする。この芯材３１は、導電性を有し、フェルールにおける光ファイバが挿入される孔に応じた太さの線状のものを用いることができる。具体的には、ニッケル又はその合金、鉄又はその合金、銅又はその合金、コバルト又はその合金、タングステン又はその合金を用いることができる。芯材３１の電鋳母材としての長さは２００ｍｍ〜３００ｍｍとし、その線径は０．１２５ｍｍ〜０．１２８ｍｍであることが好ましい。本実施形態では、ステンレス性のワイヤを用いることとし、高精度ＳＵＳワイヤーであるＳＵＳ３０４（有限会社ニック社製）を使用した。この芯材３１の線径は０．１２６０ｍｍであった。もちろん、この芯材３１の線径は、用途に応じて適宜決定することができ、電着後に行われる研磨等の仕上げ処理を考慮して目的の径に応じて適宜決定することもできる。
【００２５】
この芯材３１が浸漬される電解液１１は、電着源金属の種類に応じて適宜決定されることが好ましく、スルファミン酸ニッケル、塩化ニッケル、硫酸ニッケル、スルファミン酸第一鉄、ホウフッ化第一鉄、ピロリン酸銅、硫酸銅、ホウフッ化銅、ケイフッ化銅、チタンフッ化銅、アルカノ−ルスルフォン酸銅、硫酸コバルト、タングステン酸ナトリウム、その他の芯材３１を組成する金属に応じた電解液を利用することができる。例えば、ニッケルの電着に用いることができる電解液を用いることができ、ニッケルイオン源と、アノード溶解剤と、ｐＨ緩衝剤とを含むものを利用することができる。具体的には本実施形態では高純度６０％スルファミン酸ニッケル溶液（日本化学産業株式会社製）を使用した。
【００２６】
このように構成された金属フェルール製造装置１００の動作を説明する。電解液１１に浸漬されたニッケル粒２２からは、ニッケルを含むイオンが溶出し、電解液１１にはニッケルを含むイオン（以下ニッケルイオンと称する）が含まれている。制御手段４により負極に接続された芯材３１に通電が開始されると、ニッケルイオンが芯材３１へ向かって泳動を開始する。このときチタンメッシュケース２１は芯材３１と平行であり、またチタンメッシュケース２１と芯材３１とは実質的に水平方向に配置されている。よって、チタンメッシュケース２１と芯材３１との距離は芯材３１の全長に渡って実質的に同じとなる。しかもチタンメッシュケース２１は水平方向に揺動しているため、ニッケルイオンの泳動開始点は一定に保たれる。よって、チタンメッシュケース２１内のニッケル粒２２から新たに溶け出したニッケルイオンは、同じ条件の下で芯材３１の表面に至る。他方芯材３１は回転しているため、芯材３１におけるニッケルイオンの結晶化は芯材３１の周囲全体において均等な確率で生じ、電着層の形成は芯材３１の周囲全体において均等に進行する。こうして形成された電着物は、全長に渡って同じ径を有し、しかも中心となる芯材３１の位置は一定である。この電着物から芯材３１を抜き取ると、線径が０．１２６ｍｍ、さらに好ましくは０．０１２５ｍｍの高い同軸性を有する金属フェルールが得られることとなる。本実施形態の金属フェルール製造装置１００により得られる金属フェルールは１ｍｍ〜３ｍｍの外径を有し、同軸度は０．５μｍ以下の誤差に留められている。
【００２７】
続いて、本実施形態に係る金属フェルール製造装置１００の動作の制御について説明をする。この金属フェルール製造装置１００の芯材への通電を制御するのは図４に示した制御手段４である。この制御手段４は、スイッチング部４１を介して芯材３１の両端の通電用電極４０ａと４０ｂとに働きかける。この２つの通電用電極４０ａ、４０ｂはともに陰極に接続されており、芯材３１の両端から電子が流れ込む。このように芯材３１の両端を陰極に接続させることにより、芯材３１の全長に渡って電流密度ｃをより均等とすることができる。ちなみに、もし芯材３１の一端を陰極に接続させた場合には、芯材３１の抵抗等の種々の要因により、芯材３１を流れる電子と電着原金属の金属イオンの分布密度を芯材３１の全長に渡って厳密に均等とすることはできない。このため、本実施形態では芯材３１の両端に陰極に接続された通電用電極４０ａ、４０ｂとを設けることとした。
【００２８】
上述した制御手段４は、芯材３１の芯線抵抗を検知する芯線抵抗検知部４２と、この芯線抵抗検知部４２が検知した芯線抵抗に基づいて芯材３１の周囲に形成された電着層の厚さを算出する電着層算出部４３と、この電着層算出部４３が算出した電着層の厚さに基づいて、芯材３１への通電を制御する電流制御部４４とを有している。上述した芯線抵抗検知部４２は芯材３１の抵抗を測定する抵抗測定器４２ａに接続し、電源制御部４４は芯材３１への電力供給を行う電力供給手段４０に接続する。芯材３１の芯線抵抗を測定する芯線抵抗検知部４２を起動させるか、芯材３１へ電着のための通電を行う電流制御部４４を起動させるか、を切り替えるのがスイッチング部４１である。本実施形態におけるスイッチング部４１は、予めプログラムされた所定のタイミングに切り替えを行い芯線抵抗検知部４２を起動させて芯材３１に形成された電着層の厚みを検知する。具体的には、開始直後は長い時間間隔で芯線抵抗を検知し、電着層が所定の厚さに近づくにつれて短い時間間隔で芯線抵抗を検知することとした。このスイッチング部４１による切り替えは、本実施形態のように異なる時間間隔を設定してもよいし、一定の時間間隔を設定してもよい。
【００２９】
これらの各構成を有する制御手段４の動作を図５のフローチャートに基づき説明する。この実施形態では、芯材３１に形成される電着層の厚みを芯材３１の全長に渡って均等とするために、ニッケルイオンの結晶化をより規則的に行うべく、芯材３１へ通電される電流の電流値を２段階に制御する。ここでは、芯材は０．１２６ｍｍのＳＵＳ３０４ステンレスワイヤーを用い、電着源金属はニッケルである。また、目的の金属フェルールの外径は１ｍｍで、処理される芯材の長さは２００ｍｍ〜３００ｍｍである。
【００３０】
まず、外部から受け付けた開始命令とともに制御手段は起動され（ステップ１０）、電流制御部４４の指令により電力供給手段４が第１の電流値において芯材３１への通電を開始する（ステップ１１）。本実施形態では第１の電流値を１Ａ／ｃｍ２に設定し、通電開始後約１時間通電を行った。制御手段４のタイマーがこの所定時間である１時間の経過を検知すると（ステップ１２）第１の電流値における電着は終了する。
【００３１】
次は、第２の電流値による通電が所定の厚さの電着層を得るまで行われる。ここでは、スイッチング部４１の切り替えに従い、芯線抵抗検知部４２の起動と電流制御部４４の起動とが繰り返されることとなる。ここで、図６を参照しつつ第１の電流値と第２の電流値とを説明する。図６は本実施形態に係る通電履歴を示したものであり、時間の経過に対する電流値を示す。ここに示すように通電開始後１時間は第１の電流値で通電し、その後第２の電流値で通電する。比較した結果、芯材全長に渡って均等な電着層を得るには、第１の電流値として１Ａ／ｃｍ２の電流を１時間通電し、その後、第２の電流値とした３Ａ／ｃｍ２まで電流を上昇させ、上昇中の通電を含めて３Ａ／ｃｍ２で約４時間、すなわち通算して約５時間通電することが好ましい。実際の通電履歴を図６に示した。なお、この第１の電流値と第２の電流値とは絶対的な１つの数値ではなく、所定の幅を有する電流値群として設定することもできる。また、設定された開始から第１の電流値に至るまでの電流値、及び第１の電流値から第２の電流値に至るまでの過程において、ステップ状に又は波状に変化する電流値もこれらに含まれる。
【００３２】
さて、ステップ１３以降の動作の説明に戻る。まず、スイッチング部４１が起動し（ステップ１３）、電力制御部４４を介した通電を停止させ、芯線抵抗検知部４２を起動させる。芯線抵抗検知部４２は抵抗測定器４２ａを介して芯材３１の芯線抵抗を検知する（ステップ１４）。続いて、電着層算出部４３は芯線抵抗検知部４２が検知した芯線抵抗に基づいて、電着層の厚さを算出する。ちなみにこの電着層の厚さの算出は、予め算出回路に実装された芯線抵抗値と電着層の厚さを対応づけた情報に基づき行われる（ステップ１５）。さらに電着層算出部４３は、算出した電着層の厚さが、設定された厚さとなったかを判断し（ステップ１６）、設定された厚さになっていない場合には、スイッチング部４１が起動し、その切り替え指令に従い（ステップ２１）、電流制御部４４が第２の電流値における通電を開始する（ステップ２２）。一方、設定された厚さの電着層が得られたのであれば、芯材３１への通電を終了する（ステップ１７）。このステップ１３におけるスイッチング部４１は予め設定された、異なる（開始から序々に短くなる）時間間隔で起動させることとしたが、等しい時間間隔で起動させてもよい。なお、ステップ１２において、第１の電流値による電着は所定の時間行うこととしたが、第２の電流値による電着のように芯線抵抗検知部４２の検知する芯線抵抗に基づいて電着層の厚さに応じて通電を行うことも可能である。すなわち、ステップ１２に代えて、ステップ１３からステップ１６の処理を行ってもよい。
【００３３】
このように、本実施形態によれば、芯材の全長に渡る電着の条件を均等として、量産性を維持しつつも同軸性の高いフェルールを製造することができる。
【００３４】
次に、図７に示した他の実施形態について説明をする。図７に示した例は図１で示した金属フェルール製造装置１００を横に５列並べ（１００−１〜１００−５）、量産性を向上させた金属フェルール製造装置２００である。この金属フェルール製造装置２００には、５つの電鋳槽１（１−１〜１−５）の電鋳浴を集中的に管理する電鋳浴管理装置５と、これらの電鋳槽１（１−１〜１−５）の電鋳浴の不純物を除去する不純物除去装置６とが併設されている。この電鋳浴管理装置５はヒータや濃度分析機器を備え、電解液１１の温度状態や濃度状態を一定に保つ。また、不純物除去装置６はメッシュフィルタ手段６１や除塵手段６２を備え、電着過程において生じる微細な不純物を除去する。この金属フェルール製造装置２００に含まれる金属フェルール製造装置（１００−１〜１００−５）は、先に説明した金属フェルール製造装置１００と構造において共通する。図７（ｂ）に示すように、図外の芯材支持手段３が通電用電極４０ａ、４０ｂを介して芯材３１を水平に保持し、また、この芯材３１に対向する位置に金属保持手段２が水平に配置されている。この金属保持手段２はワークホルダ１２に保持されて電鋳槽１に水平面に沿って並列に並べられている。揺動部２３はこの揺動枠２３１を揺動させ、金属保持手段２を揺動する。これにより、同軸性の高い金属フェルールをさらに大量に生産することができる。
【００３５】
以上説明した実施例は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施例に開示された各要素および各数値は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施形態に係る金属フェルール製造装置の平面方向からの説明図である。
【図２】図１に示した金属フェルール製造装置の正面方向からの説明図である。
【図３】図１に示した金属フェルール製造装置の部分の分解射視図である。
【図４】本実施形態の制御に関する構成のブロック図である。
【図５】本実施形態の制御手段の制御手順を説明するためのフローチャート図である。
【図６】第１の電流値と第２の電流値とを説明するための図である。
【図７】本実施形態の他の例を示す図であり、図７（ａ）は平面図を示し、図７（ｂ）は正面図を示す。
【符号の説明】
【００３７】
１００、２００…金属フェルール製造装置
１…電鋳槽
１１…電解液
１２…ワークホルダ
１３…攪拌用配管
１４…循環用配管
１５…受け皿
１６…天蓋
２…金属保持手段
２１…チタンメッシュケース
２２…電着源金属、ニッケル粒
２３…揺動部
２３１…揺動枠
３…芯材保持手段
３１…芯材
３２…回転部
４…制御手段
４０…電力供給部
４０ａ、４０ｂ…通電用電極
４１…スイッチング部
４２…芯線抵抗検知部
４２ａ…抵抗測定器
４３…電着層算出部
４４…電流制御部
５…電鋳浴管理装置
６…不純物除去装置
６１…メッシュフィルタ手段
６２…除塵手段
【図１】
2005182085.tif 000003
【図２】
2005182085.tif 000004
【図３】
2005182085.tif 000005
【図４】
2005182085.tif 000006
【図５】
2005182085.tif 000007
【図６】
2005182085.tif 000008
【図７】
2005182085.tif 000009