(57)【要約】【課題】中実の電鋳部品を簡易かつ低コストで製造する。【解決手段】電鋳加工により電鋳部品Ｗを形成する電極面領域５を一表面１ａに有する金属製の電極プレート１と、電極面領域５の周囲に電極面領域５から立ち上がる内壁７ａを構成する貫通孔７を有し、電極プレート１の電極面領域５を露出させて一表面１ａを被覆する樹脂製の被覆部３とを備え、電極プレート１と被覆部３とが一体成形されている電鋳部品Ｗの成形型１０を提供する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電鋳加工の電極面領域を一表面に有する金属製の電極プレートと、
前記電極面領域の周囲に該電極面領域から立ち上がる内壁を構成する貫通孔を有し、前記電極プレートの前記電極面領域を露出させて前記一表面を被覆する樹脂製の被覆部とを備え、
前記電極プレートと前記被覆部とが一体成形されている電鋳部品の成形型。
【請求項２】
前記電極プレートが、前記電極面領域内と該電極面領域外とに板厚方向に貫通する被覆部形成孔を備え、
前記被覆部が、前記電極面領域外から前記被覆部形成孔を介して前記電極面領域内にわたり形成されている請求項１に記載の電鋳部品の成形型。
【請求項３】
前記電極プレートがステンレスにより形成されている請求項１または請求項２に記載の電鋳部品の成形型。
【請求項４】
前記電極プレートが、前記電極面領域に板厚方向に窪み前記貫通孔よりも小さい面積で開口する凹部を有する請求項１から請求項３のいずれかに記載の電鋳部品の成形型。
【請求項５】
前記凹部が、前記一表面から深さ方向に略垂直に延びる内側面を有する請求項４に記載の電鋳部品の成形型。
【請求項６】
前記凹部が、前記一表面から深さ方向に向かって先細になるテーパ状の内側面を有する請求項４に記載の電鋳部品の成形型。
【請求項７】
前記凹部が、底面から曲面によって滑らかに接続する内側面を有する請求項４から請求項６のいずれかに記載の電鋳部品の成形型。
【請求項８】
前記電極プレートが、外部から前記凹部の前記内側面に貫通する横孔を有し、
該横孔に挿入して前記内側面から出没可能な細長い棒状部材を備える請求項４から請求項７のいずれかに記載の電鋳部品の成形型。
【請求項９】
前記電極プレートと前記被覆部との間に積層状態に配され、前記電極面領域上に前記貫通孔よりも小さい面積で開口し前記内壁を構成する孔部を有する導電性の樹脂材料により形成された導電性樹脂部材を備える請求項１から請求項３のいずれかに記載の電鋳部品の成形型。
【請求項１０】
前記孔部が、前記一表面に向かって略垂直に延びる内側面を有する請求項９に記載の電鋳部品の成形型。
【請求項１１】
前記孔部が、前記一表面に向かって先細になるテーパ状の内側面を有する請求項９に記載の電鋳部品の成形型。
【請求項１２】
前記孔部が、湾曲によって前記一表面に滑らかに接続する内側面を有する請求項９から請求項１１のいずれかに記載の電鋳部品の成形型。
【請求項１３】
前記孔部が、前記一表面側から漸次先細になるテーパ状の内側面を有する請求項９に記載の電鋳部品の成形型。
【請求項１４】
前記導電性樹脂部材が、外部から前記孔部の前記内側面に貫通する横孔を有し、
該横孔に挿入して前記内側面から出没可能な細長い棒状部材を備える請求項９から請求項１３のいずれかに記載の電鋳部品の成形型。
【請求項１５】
前記導電性樹脂部材が、前記孔部の前記内側面から突出する突出部を有する請求項９から請求項１３のいずれかに記載の電鋳部品の成形型。
【請求項１６】
電鋳加工の電極面領域を一表面に有する金属製の電極プレートと、該電極プレートの前記電極面領域を露出させて前記一表面を被覆する樹脂製の被覆部とが一体成形させられた電鋳部品の成形型を電鋳液に浸し、前記電極面領域から金属を析出させて該電極面領域に電鋳部品を形成する部品形成工程と、
該部品形成工程により形成された前記電極面領域上の前記電鋳部品を除去し、該電鋳部品の厚さを調整する厚さ調整工程と、
溶媒により前記被覆部を除去し、前記電極面領域上の前記電鋳部品を側面に押圧力を加えて前記電極プレートから剥離させる部品剥離工程とを含む電鋳部品の製造方法。
【請求項１７】
前記電極プレートが、前記電極面領域内と該電極面領域外とに板厚方向に貫通する被覆部形成孔を備え、
前記被覆部が、前記電極面領域外から前記被覆部形成孔を介して前記電極面領域内にわたり形成されている請求項１６に記載の電鋳部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電鋳部品の成形型および電鋳部品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、時計のアンクルや歯車等のマイクロ部品（製品）を電鋳により製造する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載のマイクロ部品の製造方法は、樹脂基板に製品形状を転写した母型の凹部全面を導電性にし、凹部の内側面および内底面の各厚さ方向、すなわち、三方向から電鋳を同時に成長させて、その凹部全面に一定の厚さの金属層を電着させることにより、製品を製造するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭４８−４４１３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のマイクロ部品の製造方法により製造される製品は、三方向から電鋳を同時に成長させるために、凹状の溝部を有する略中空形状となり、製品強度が低いという不都合がある。また、特許文献１に記載のマイクロ部品の製造方法は、母型の凹部の内側全面に導電性処理を施して、複数形状を細い導電体で連結する必要があり、手間がかかるという不都合がある。また、従来の製造方法では、製造した製品を母型の凹部から個々に手作業で剥がしており、製品に傷や打痕が発生して歩留りが低下するとともに、母型から剥がした製品を研磨機へ再配置する盤付け作業に手間がかかるという問題もある。
【０００５】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、中実の電鋳部品を簡易かつ低コストで製造することができる成形型および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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、電鋳加工の電極面領域を一表面に有する金属製の電極プレートと、前記電極面領域の周囲に該電極面領域から立ち上がる内壁を構成する貫通孔を有し、前記電極プレートの前記電極面領域を露出させて前記一表面を被覆する樹脂製の被覆部とを備え、前記電極プレートと前記被覆部とが一体成形されている電鋳部品の成形型を提供する。
【０００７】
本発明によれば、電鋳加工を施すことにより、電極プレートの電極面領域から金属が析出し、その金属が被覆部における貫通孔の内壁に沿って高さ方向に成長して電鋳部品が形成される。この場合において、電極プレートと被覆部とが一体成形されていることで、貫通孔の内壁により囲まれる電極面領域を簡易かつ高精度に形成することができる。そして、電極面領域を金属製の電極プレートにより形成して被覆部による内壁に沿って電鋳部品を成長させることで、電極面領域に導電性処理を施すことなく、中実の電鋳部品を簡易かつ精度よく製造することができる。
【０００８】
また、電極プレートの電極面領域および被覆部の貫通孔により電鋳部品が保持された状態で、貫通孔の外方に張り出す電鋳部品の端部を除去すれば、複数の電鋳部品を一括して簡易かつ精度よく厚さ調整することができる。したがって、複数の電鋳部品を個々に研磨機へ再配置する盤付け作業を不要にし、加工時間を短縮することができる。
【０００９】
さらに、被覆部を溶剤により除去すれば、電極プレートの一表面上に電鋳部品のみが残されて、電鋳部品が電極プレートの電極面領域のみにより保持されるので、電鋳部品の側面に押圧力を加えるだけで、電極プレートから電鋳部品を簡易に剥離させることができる。したがって、電鋳部品に傷や打痕が発生するのを防止し歩留りが低下するのを防ぐことができる。
【００１０】
上記発明においては、前記電極プレートが、前記電極面領域内と該電極面領域外とに板厚方向に貫通する被覆部形成孔を備え、前記被覆部が、前記電極面領域外から前記被覆部形成孔を介して前記電極面領域内にわたり形成されていることとしてもよい。
【００１１】
このように構成することで、電極面領域内に配される被覆部が電極面領域外に配される被覆部と被覆部形成孔を介して一体的に形成されることにより、電極面領域内の被覆部が電極プレートから抜け落ちるのを防止するとともに、その被覆部が位置ずれするのを防ぐことができる。これにより、例えば、電極面領域内に電極面領域に囲まれるように被覆部を配置すれば、環状の電鋳部品あるいは孔を有する平板状の電鋳部品を簡易かつ精度よく製造することができる。
【００１２】
また、上記発明においては、前記電極プレートがステンレスにより形成されていることとしてもよい。
このように構成することで、電鋳部品を電極プレートから剥離し易くすることができる。
【００１３】
上記発明においては、前記電極プレートが、前記電極面領域に板厚方向に窪み前記貫通孔よりも小さい面積で開口する凹部を有することとしてもよい。
このように構成することで、電鋳加工により、電極プレートの電極面領域から金属を析出させて被覆部における貫通孔の内壁に沿って高さ方向に成長させるだけで、電極面領域の凹部の形状に対応して厚さ方向の一端が細径化した段付形状を有する中実の電鋳部品を簡易かつ精度よく製造することができる。
【００１４】
上記発明においては、前記凹部が、前記一表面から深さ方向に略垂直に延びる内側面を有することとしてもよい。
このように構成することで、略垂直な段付形状の電鋳部品を簡易かつ精度よく製造することができる。
【００１５】
上記発明においては、前記凹部が、前記一表面から深さ方向に向かって先細になるテーパ状の側面を有することとしてもよい。
このように構成することで、先端に向かって漸次先細になる段付形状の電鋳部品を簡易かつ精度よく製造することができる。
【００１６】
上記発明においては、前記凹部が、底面から曲面によって滑らかに接続する内側面を有することとしてもよい。
このように構成することで、側面から先端にかけてＲ面を有する段付形状の電鋳部品を簡易かつ精度よく製造することができる。
【００１７】
上記発明においては、前記電極プレートが、外部から前記凹部の前記内側面に貫通する横孔を有し、該横孔に挿入して前記内側面から出没可能な細長い棒状部材を備えることとしてもよい。
このように構成することで、電極プレートの横孔に外部から棒状部材を挿入して、その先端を凹部の内側面から電極面領域上に突出させた状態で電鋳加工を施すことにより、電鋳加工後に棒状部材を抜き取るだけで幅方向に突き抜けたまたは窪んだ孔を有する電鋳部品を簡易かつ精度よく製造することができる。
【００１８】
上記発明においては、前記電極プレートと前記被覆部との間に積層状態に配され、前記電極面領域上に前記貫通孔よりも小さい面積で開口し前記内壁を構成する孔部を有する導電性の樹脂材料により形成された導電性樹脂部材を備えることとしてもよい。
【００１９】
このように構成することで、電鋳加工により、電極プレートの電極面領域および導電性樹脂部材の孔部の周囲から金属を析出させて被覆部における貫通孔の内壁に沿って高さ方向に成長させるだけで、導電性樹脂部材の孔部の形状に対応して厚さ方向の一端が細径化した段付形状を有する中実の電鋳部品を簡易かつ精度よく製造することができる。
【００２０】
また、電鋳加工後に被覆部と共に導電性樹脂部材を溶剤により除去すれば、電極プレートの一表面上に電鋳部品のみが残されて、電鋳部品が電極プレートの電極面領域のみにより保持されるので、電鋳部品の側面に押圧力を加えるだけで電極プレートから電鋳部品を簡易に剥離させることができ、電鋳部品に傷や打痕が発生するのを防止して歩留りが低下するのを防ぐことができる。
【００２１】
上記発明においては、前記孔部が、前記一表面に向かって略垂直に延びる内側面を有することとしてもよい。
このように構成することで、略垂直な段付形状の電鋳部品を簡易かつ精度よく製造することができる。
【００２２】
上記発明においては、前記孔部が、前記一表面に向かって先細になるテーパ状の内側面を有することとしてもよい。
このように構成することで、先端に向かって漸次先細になる段付形状の電鋳部品を簡易かつ精度よく製造することができる。
【００２３】
上記発明においては、前記孔部が、湾曲によって前記一表面に滑らかに接続する内側面を有することとしてもよい。
このように構成することで、側面から先端にかけてＲ面を有する段付形状の電鋳部品を簡易かつ精度よく製造することができる。
【００２４】
上記発明においては、前記孔部が、前記一表面側から漸次先細になるテーパ状の内側面を有することとしてもよい。
このように構成することで、先端に向かって広がる段付形状の電鋳部品を簡易かつ精度よく製造することができる。この場合、電鋳加工後に、被覆部および導電性樹脂部材を除去すれば、製造した電鋳部品を簡易に回収することができる。
【００２５】
上記発明においては、前記導電性樹脂部材が、外部から前記孔部の前記内側面に貫通する横孔を有し、該横孔に挿入して前記内側面から出没可能な細長い棒状部材を備えることとしてもよい。
このように構成することで、導電性樹脂部材の横孔に外部から棒状の部材を挿入して、その先端を孔部の内側面から電極面領域上に突出させた状態で電鋳加工を施すことにより、電鋳加工後に棒状の部材を抜き取るだけで幅方向に突き抜けたまたは窪んだ孔を有する電鋳部品を簡易かつ精度よく製造することができる。
【００２６】
上記発明においては、前記導電性樹脂部材が、前記孔部の前記内側面から突出する突出部を有することとしてもよい。
このように構成することで、電鋳加工後に被覆部と共に導電性樹脂部材を除去することにより、突出部の形状に対応して幅方向に突き抜けたまたは窪んだ孔を有する電鋳部品を簡易かつ精度よく製造することができる。
【００２７】
本発明は、電鋳加工の電極面領域を一表面に有する金属製の電極プレートと、該電極プレートの前記電極面領域を露出させて前記一表面を被覆する樹脂製の被覆部とが一体成形させられた電鋳部品の成形型を電鋳液に浸し、前記電極面領域から金属を析出させて該電極面領域に電鋳部品を形成する部品形成工程と、該部品形成工程により形成された前記電極面領域上の前記電鋳部品を研削し、該電鋳部品の厚さを調整する厚さ調整工程と、溶媒により前記被覆部を除去し、前記電極面領域上の前記電鋳部品を側面に押圧力を加えて前記電極プレートから剥離させる部品剥離工程とを含む電鋳部品の製造方法を提供する。
【００２８】
本発明によれば、部品形成工程により、電極プレートの電極面領域から金属部材が析出し、その金属部材が被覆部の厚さ方向に成長して電鋳部品が成長する。この場合において、電極プレートと被覆部とが一体成形されていることで、被覆部により囲まれる電極面領域を簡易かつ高精度に形成することができる。そして、電極面領域が金属製の電極プレートにより形成されて電鋳部品が被覆部の厚さ方向に成長するので、電極面領域に導電性処理を施すことなく、中実の電鋳部品を簡易かつ精度よく製造することができる。
【００２９】
また、厚さ調整工程により、電極プレートの電極面領域および被覆部により電鋳部品が保持された状態で電鋳部品を研削することで、複数の電鋳部品を一括して簡易かつ精度よく厚さ調整することができる。したがって、複数の電鋳部品を個々に研磨機へ再配置する盤付け作業を不要にし、加工時間を短縮することができる。
【００３０】
そして、部品剥離工程により、電鋳部品を電極プレートの電極面領域のみにより保持させた状態でその側面に押圧力を加えるので、電鋳部品を電極プレートから簡易に剥離させることができる。したがって、電鋳部品に傷や打痕が発生して歩留りが低減するのを防ぐことができる。
【００３１】
上記発明においては、前記電極プレートが、前記電極面領域内と該電極面領域外とに板厚方向に貫通する被覆部形成孔を備え、前記被覆部が、前記電極面領域外から前記被覆部形成孔を介して前記電極面領域内にわたり形成されていることとしてもよい。
【００３２】
このように構成することで、電極面領域内に配される被覆部が電極面領域外に配される被覆部と被覆部形成孔を介して一体的に形成されているので、電極面領域内の被覆部が電極プレートから抜け落ちるのを防止するとともに、その被覆部が位置ずれするのを防ぐことができる。したがって、電極面領域内に配される被覆部により、環状の電鋳部品あるいは孔を有する平板状の電鋳部品を簡易かつ精度よく製造することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、中実の電鋳部品を簡易かつ低コストで製造することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電鋳部品の母型を板厚方向に見た平面図である。
【図２】図１の母型のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る電鋳部品の製造方法を説明するフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態に係る電鋳部品の母型を板厚方向に見た平面図である。
【図５】図４の母型のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】図４の母型を製造する固定金型および可動金型を組合せた状態で板厚方向に切断した断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る電鋳部品の母型を板厚方向に見た平面図である。
【図８】図７の母型のＣ−Ｃ断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態の第１変形例に係る電鋳部品の母型の断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態の第２変形例に係る電鋳部品の母型を板厚方向に見た平面図である。
【図１１】図１０の母型のＤ−Ｄ断面図である。
【図１２】本発明の第４実施形態に係る電鋳部品の母型を板厚方向に見た平面図である。
【図１３】図１２の母型のＥ−Ｅ断面図である。
【図１４】本発明の第４実施形態の第１変形例に係る電鋳部品の母型の断面図である。
【図１５】本発明の第４実施形態の第２変形例に係る電鋳部品の母型の断面図である。
【図１６】本発明の第４実施形態の第３変形例に係る電鋳部品の母型の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態に係る電鋳部品の成形型および電鋳部品の製造方法について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る電鋳部品の母型（マザープレート：成形型）は、例えば、時計の歯車のような電鋳部品の製造に使用することができるようになっている。
【００３６】
本実施形態に係る電鋳部品の母型および電鋳部品の製造方法により製造する電鋳部品は、例えば、直径が１．５ｍｍ程度を有している。この母型１０は、例えば、図１および図２に示すように、金属製の電極プレート１と、樹脂製の被覆部３とが一体成形されて、略平板状に形成されている。
【００３７】
電極プレート１は、例えば、平板状のステンレスにより形成されており、１μｍ〜１ｍｍ程度の厚さ寸法を有している。また、電極プレート１は、一表面１ａが部分的に露出して電鋳加工により電鋳部品Ｗが形成される電極面領域５を複数備えている。電極面領域５は、歯車としての電鋳部品Ｗの形状に対応して、外周が周方向の全域にわたり凹凸形状を有している。
【００３８】
被覆部３は、例えば、熱可塑性の樹脂等により形成されており、電極プレート１の一表面１ａ上に被覆されている。また、被覆部３は、例えば、１００〜３００μｍ程度の厚さ寸法を有している。また、被覆部３は、電極プレート１の電極面領域５の周囲において電極面領域５から立ち上がる内壁７ａを構成する貫通孔７を有しており、貫通孔７により、電極プレート１の電極面領域５を露出させるようになっている。
【００３９】
電極プレート１と被覆部３とが一体成形されていることで、貫通孔７の内壁７ａにより囲まれる複数の電極面領域５を簡易かつ高精度に形成することができる。本実施形態においては、このような電極面領域５が、電極プレート１上において直交するＸ方向およびＹ方向に所定の間隔を空けて複数形成されている。図１は、その一部である４つの電極面領域５を示し、図２は、いずれかの電極面領域５に電鋳部品Ｗが形成されている状態を示している。
【００４０】
次に、本実施形態に係る電鋳部品の製造方法は、図３のフローチャートに示されるように、電鋳加工により母型１０の電極面領域５に電鋳部品Ｗを形成する部品形成工程（ステップＳＡ１）と、部品形成工程ＳＡ１により形成された電鋳部品Ｗの厚さを調整する厚さ調整工程（ステップＳＡ２）と、被覆部３を除去して電極プレート１の電極面領域５から電鋳部品Ｗを剥離させる部品剥離工程（ステップＳＡ３）とを含んでいる。
【００４１】
部品形成工程ＳＡ１は、金属イオンを有する電鋳液に母型１０を浸して、電極プレート１の電極面領域５に金属イオンの金属を析出させることにより、電極面領域５に電鋳部品Ｗを形成するようになっている。電鋳液としては、例えば、スルファミン酸ニッケル水和塩を含む水溶液等を用いることができる。
【００４２】
厚さ調整工程ＳＡ２は、電極面領域５に形成された電鋳部品Ｗが被覆部３の貫通孔７の内壁７ａにより囲まれている状態で、例えば、被覆部３の貫通孔７の高さを超えて盛り上がる電鋳部品Ｗの盛り上がり部分（端部）を除去するようになっている。
【００４３】
部品剥離工程ＳＡ３は、溶媒により被覆部３を除去して電極プレート１の一表面１ａ上に電鋳部品Ｗのみを残した状態で、各電鋳部品Ｗの側面に押圧力を加えて電極プレート１の電極面領域５から電鋳部品Ｗを剥離させるようになっている。溶媒としては、例えば、アセトン等を用いることができる。
【００４４】
このように構成された本実施形態に係る電鋳部品の母型および電鋳部品の製造方法の作用について説明する。
本実施形態に係る電鋳部品の母型１０および電鋳部品の製造方法を用いて、電鋳部品Ｗを製造するには、まず、電鋳液（図示略）に浸された電極（図示略）に電源（図示略）を介して接続されている電気配線（図示略）を母型１０の電極プレート１に接続して、母型１０を電鋳液に浸す。
【００４５】
そして、電源から所定の電圧を所定の時間印加して母型１０の電極プレート１に電子を供給し、電極から溶出されるＮｉイオンを母型１０に向かって移動させる。すると、樹脂製の被覆部３には電流が流れないため、電極プレート１の一表面１ａにおける被覆部３により被覆された領域からはＮｉは析出せず、電極プレート１の一表面１ａにおける露出した電極面領域５のみからＮｉが析出する。
【００４６】
そして、電極プレート１の電極面領域５から析出したＮｉが被覆部３の貫通孔７の内壁７ａに沿って高さ方向に成長する。これにより、図２に示すように、電極面領域５に被覆部３の貫通孔７の高さを超えて盛り上がる電鋳部品Ｗが形成される（ステップＳＡ１）。電極面領域５を電極プレート１により形成して被覆部３による内壁７ａに沿って電鋳部品Ｗを成長させることで、電極面領域５に導電性処理を施すことなく中実の電鋳部品Ｗを簡易に形成することができる。
【００４７】
次いで、電鋳液から母型１０を取り出し、電極面領域５に形成された電鋳部品Ｗに対して研削加工等を施し、所望の厚さになるように電鋳部品Ｗの端部を除去する（ステップＳＡ２）。この場合において、次の部品剥離工程ＳＡ３において電極プレート１の一表面１ａ上から被覆部３を除去するため、電鋳部品Ｗの余分な盛り上がり部分を除去する際に被覆部３が削れても問題がなく、電鋳部品Ｗの研削を容易にすることができる。
【００４８】
また、電極プレート１の電極面領域５および被覆部３の貫通孔７により電鋳部品Ｗが保持された状態で電鋳部品Ｗの端部を除去することで、複数の電鋳部品Ｗを一括して簡易かつ精度よく厚さ調整することができる。したがって、複数の電鋳部品Ｗを個々に研磨機へ再配置する盤付け作業を不要にし、加工時間を短縮することができる。
【００４９】
次いで、溶剤により、電極プレート１の一表面１ａを被覆する被覆部３をすべて除去する。そして、電極プレート１の一表面１ａ上に電鋳部品Ｗのみが残された状態で、各電鋳部品Ｗに対して側面に押圧力を加えて、電極プレート１から電鋳部品Ｗを剥離させる（ステップＳＡ３）。被覆部３を除去することにより、電鋳部品Ｗが電極プレート１の電極面領域５のみにより保持されるので、大きな押圧力を必要とせず、電極プレート１から電鋳部品Ｗを容易に剥離させることができる。したがって、電鋳部品Ｗに傷や打痕が発生するのを防止し歩留りが低下するのを防ぐことができる。
【００５０】
この場合において、電極プレート１をステンレスにより形成することで、ステンレスが有する不動態被膜により、Ｎｉ合金からなる電鋳部品Ｗが電極プレート１に強固に密着するのを防ぎ、電鋳部品Ｗの剥離をより容易にすることができる。
その後、剥離した電極プレート１を回収して、電鋳部品Ｗの製造が終了する。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態に係る電鋳部品の母型１０および電鋳部品の製造方法によれば、電極プレート１と被覆部３とが一体成形してなることで、貫通孔７により囲まれた複数の電極面領域５を簡易かつ高精度に形成することができる。そして、電極プレート１の電極面領域５に被覆部３の貫通孔７に沿って電鋳部品Ｗを成長させ、全ての電鋳部品Ｗを一括して厚さ調整した後、被覆部３を除去して電極プレート１から電鋳部品Ｗを剥離させることで、中実の電鋳部品Ｗを簡易かつ精度よく製造することができる。
【００５２】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態に係る電鋳部品の成形型および電鋳部品の製造方法について説明する。
本実施形態に係る電鋳部品の母型（成形型）２０は、図４および図５に示すように、電極プレート１が電極面領域５の内側と外側の両方に板厚方向に貫通する複数の被覆部形成孔７Ａ，７Ｂを備え、被覆部３が電極プレート１の被覆部形成孔７Ａ，７Ｂを介して電極面領域５外と電極面領域５内に形成されている点で第１実施形態と異なる。
以下、第１実施形態に係る電鋳部品の成形型および電鋳部品の製造方法と構成を共通する箇所には、同一符号を付して説明を省略する。
【００５３】
電極プレート１には、各電極面領域５内の中央付近と、電極面領域５外における相互に隣接して配置される４つの電極面領域５ごとの中心付近にそれぞれ被覆部形成孔７Ａ，７Ｂが形成されている。以下、電極面領域５内に形成された被覆部形成孔を領域内被覆部形成孔７Ａとし、電極面領域５外に形成された被覆部形成孔を領域外被覆部形成孔７Ｂとする。
【００５４】
被覆部３は、電極プレート１の一表面１ａ上において、電極面領域５外のほぼ全域と電極面領域５内の領域内被覆部形成孔７Ａ上に配されている。電極面領域５内に配される被覆部３は、例えば、板厚方向に見て略円形状を有している。したがって、本実施形態に係る母型２０は、電極プレート１の環状に露出した一表面１ａより各電極面領域５が形成されている。本実施形態においても、電極面領域５は、歯車としての電鋳部品Ｗの形状に対応して、外周が周方向の全域にわたり凹凸形状を有している。
【００５５】
また、被覆部３は、電極面領域５外から各領域外被覆部形成孔７Ｂを介して電極プレート１の反対側の表面（以下、裏面とする。）１ｂ上を放射状に４方に延び、相互に隣接する４つの領域内被覆部形成孔７Ａを介してそれぞれの電極面領域５内に配されている。
【００５６】
すわなち、本実施形態においては、相互に隣接する４つの電極面領域５内に配される被覆部３が、各領域内被覆部形成孔７Ａおよび共通の領域外被覆部形成孔７Ｂを介して、電極面領域５外に配される被覆部３と繋がっている。したがって、電極面領域５内に配される被覆部３が電極プレート１から抜け落ちるのを防止するとともに、これらの被覆部３の位置ずれを防ぐことができる。図４は、相互に隣接する４つの電極面領域５を示し、図５は、いずれかの電極面領域５に電鋳部品Ｗが形成されている状態を示している。
【００５７】
次に、本実施形態に係る電鋳部品の母型２０の製造方法を図６を参照して説明する。
本実施形態に係る母型２０を製造するには、例えば、固定された金型（以下、固定金型という。）３０と、可動の金型（以下、可動金型という。）４０とが用いられる。
【００５８】
固定金型３０には、母型２０を構成する電極プレート１を裏面１ｂを固定金型３０側に向けて脱離可能に装着させることができるようになっている。固定金型３０に装着された電極プレート１は、固定金型３０に可動金型４０が組合せられた状態で、可動金型４０を板厚方向に貫通して挿入される位置決めピン３７により位置決めされるようになっている。
【００５９】
また、固定金型３０は、電極プレート１の裏面１ｂを被覆する被覆部３を形成するための溝状の複数の樹脂流路３３と、外部から樹脂を注入するための板厚方向に貫通する注入孔３５とを備えている。樹脂流路３３は、電極プレート１の裏面１ｂを被覆する被覆部３の反転形状の窪みを有している。すなわち、樹脂流路３３は、電極プレート１の領域外被覆部形成孔７Ｂごとに、各領域外被覆部形成孔７Ｂからその周囲の４つの領域内被覆部形成孔７Ａに向けて放射状に延びる被覆部３に対応する略十字形状に形成されている。
【００６０】
可動金型４０は、固定金型３０に装着された電極プレート１に組合せられる金属製のマスター型４１を備えている。マスター型４１は、固定ボルト４５により可動金型４０に固定され、位置決めピン４７により位置決めされている。このマスター型４１は、電極プレート１の一表面１ａを被覆する被覆部３を形成するための溝状の複数の樹脂流路４３を備えている。このような一表面に多数の突起形状を有するマスター型４１は、例えば、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）により製作される。
【００６１】
樹脂流路４３は、電極プレート１の一表面１ａを被覆する被覆部３および電鋳部品Ｗの反転形状の窪みを有している。すなわち、樹脂流路４３は、電極プレート１の一表面１ａの露出させられる部分（すなわち、環状の各電極面領域５）に対応する領域以外が窪んだ形状を有している。また、樹脂流路４３は、可動金型４０が固定金型３０に組合せられた状態で、固定金型３０の注入孔３５に繋がるように形成されている。
【００６２】
このような固定金型３０と可動金型４０を用いてインサート成形により母型２０を製造するには、固定金型３０に装着した電極プレート１と可動金型４０に取り付けられているマスター型４１とを向かい合わせて、固定金型３０に可動金型４０を組合せた状態で、固定金型３０の注入孔３５から樹脂を注入する。
【００６３】
注入された樹脂は、マスター型４１の樹脂流路４３を流れて電極プレート１の一表面１ａ上に広がり、領域外被覆部形成孔７Ｂを介して固定金型３０の樹脂流路３３に流れ込む。そして、樹脂流路３３を流れて電極プレート１の裏面１ｂ上に広がり、領域内被覆部形成孔７Ａを介して、電極プレート１の各電極面領域５内に流れ込む。
【００６４】
これにより、電極プレート１の電極面領域５外から領域外被覆部形成孔７Ｂおよび領域内被覆部形成孔７Ａを介して電極面領域５内にわたり一体的に形成された被覆部３と電極プレート１とが一体成形され、環状の電極面領域５を有する母型２０を製造することができる。
【００６５】
本実施形態に係る電鋳部品の製造方法は、母型１０に代えて母型２０を用いること以外は第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
以上、本実施形態に係る電鋳部品の母型２０および電鋳部品の製造方法によれば、電極プレート１が環状の電極面領域５を有することで、環状の電鋳部品Ｗを簡易かつ精度よく製造することができる。
【００６６】
〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態に係る電鋳部品の成形型および電鋳部品の製造方法について説明する。
本実施形態に係る電鋳部品の母型（成形型）１１０は、図７および図８に示すように、電極プレート１が電極面領域５に板厚方向に窪む凹部１０７を有する点で第１実施形態または第２実施形態と異なる。図７は、電極プレート１に形成された複数の電極面領域５の内の２つの電極面領域５を示し、図８は、図７の電極面領域５の一方に電鋳部品Ｗが形成されている状態を示している。電鋳部品の製造方法および母型１１０の製造方法については第２実施形態と同様である。
以下、第１実施形態または第２実施形態に係る電鋳部品の成形型および電鋳部品の製造方法と構成を共通する箇所には、同一符号を付して説明を省略する。
【００６７】
電極プレート１は、一表面１ａ上に電極面領域５ごとに横断面円形状の凹部１０７を有している。凹部１０７は、その中心が被覆部３の貫通孔７の中心に略一致する位置に形成されており、貫通孔７よりも一回り小さい開口面積を有している。この凹部１０７は、電極プレート１の一表面１ａから深さ方向に略垂直に延びる内側面１０７ａと、電極プレート１の一表面１ａに平行な底面部１０７ｂとを有している。
【００６８】
このように構成された本実施形態に係る電鋳部品の母型１１０および電鋳部品の製造方法によれば、部品形成工程ＳＡ１により、母型１１０に電鋳加工を施すと、電極プレート１の凹部１０７を有する電極面領域５から析出する金属が被覆部３における貫通孔７の内壁７ａに沿って高さ方向に成長し、貫通孔７の高さを超えて盛り上がる電鋳部品Ｗが形成される。
【００６９】
したがって、厚さ調整工程ＳＡ２により、被覆部３の貫通孔７の高さを超えて盛り上がる電鋳部品Ｗの盛り上がり部分を切削加工によって除去して電鋳部品Ｗの厚さを調整し、部品剥離工程ＳＡ３により、溶媒を用いて被覆部３を除去して電極プレート１から電鋳部品Ｗを剥離させるだけで、電極面領域５の凹部１０７の形状に対応して厚さ方向の一端が細径化した段付形状を有する中実の電鋳部品Ｗを簡易かつ精度よく製造することができる。
【００７０】
本実施形態は、以下のように変形することができる。
本実施形態においては、電極プレート１の凹部１０７が、電極プレート１の一表面１ａから深さ方向に略垂直に延びる内側面１０７ａを有することとしたが、第１変形例としては、例えば、図９に示す一方の凹部１０７のように、電極プレート１の一表面１ａから深さ方向に向かって先細になるテーパ状の内側面１０７ｃを有することとしてもよい。このようにすることで、先端に向かって漸次先細になる段付形状の電鋳部品Ｗを簡易かつ精度よく製造することができる。
【００７１】
また、本変形例においては、図９に示す他方の凹部１０７のように、底面部１０７ｂから曲面によって滑らかに接続する内側面１０７ｄを有することとしてもよい。このようにすることで、側面から先端にかけてＲ面を有する段付形状の電鋳部品Ｗを簡易かつ精度よく製造することができる。
【００７２】
第２変形例としては、図１０および図１１に示すように、電極プレート１が、外部から凹部１０７の内側面１０７ａに貫通する横孔１０１ａを有することとしてもよい。また、その横孔１０１ａに挿入して内側面１０７ａから凹部１０７内に出没可能な金属製の細長いスライドピン（棒状部材）１０９を備えることとしてもよい。
【００７３】
そして、電極プレート１の横孔１０１ａに外部からスライドピン１０９を挿入して、スライドピン１０９の先端を凹部１０７の内側面１０７ａから凹部１０７内に突出させた状態で、部品形成工程ＳＡ１により電鋳加工を施すこととしてもよい。
【００７４】
例えば、図１１に示す一方の凹部１０７のように、電極プレート１の横孔１０１ａに挿入したスライドピン１０９の先端を向かい側の内側面１０７ａに突き当てた状態で電鋳加工を施せば、スライドピン１０９に対応して幅方向に突き抜けた細長い孔Ｗ１を有する電鋳部品Ｗを簡易かつ精度よく製造することができる。
【００７５】
また、例えば、図１１に示す他方の凹部１０７に示すように、スライドピン１０９の先端を向かい側の内側面１０７ａに突き当てずに凹部１０９内の途中位置まで挿入した状態で電鋳加工を施せば、幅方向に窪む細長い孔（図示略）を有する電鋳部品Ｗを簡易かつ精度よく製造することができる。
【００７６】
本変形例においては、電鋳加工後に電極プレート１の電極面領域５および被覆部３の貫通孔７により電鋳部品Ｗが保持された状態でスライドピン１０９を抜き取ることとすればよい。また、スライドピン１０９としては、例えば、断面が三角形、四角形、五角形、六角形等の多角形状を有するものであってもよいし、円筒形状を有するものであってもよい。また、スライドピン１０９は、先端部がテーパ状に傾斜した形状を有するものであってもよい。本変形例によれば、このようなスライドピン１０９の形状に対応した形状の孔Ｗ１を電鋳部品Ｗに簡易かつ精度よく有する形成することができる。
【００７７】
〔第４実施形態〕
次に、本発明の第４実施形態に係る電鋳部品の成形型および電鋳部品の製造方法について説明する。
本実施形態に係る電鋳部品の母型（成形型）１２０は、図１２および図１３に示すように、電極プレート１と被覆部３との間に積層状態に配した導電性の樹脂材料により形成された導電性樹脂（導電性樹脂部材）１１３を備える点で第１実施形態〜第３実施形態と異なる。図１２は、電極プレート１に形成された複数の電極面領域５の内の４つの電極面領域５を示し、図１３は、図１２の電極面領域５の一方に電鋳部品Ｗが形成されている状態を示している。
以下、第１実施形態〜第３実施形態に係る電鋳部品の成形型および電鋳部品の製造方法と構成を共通する箇所には、同一符号を付して説明を省略する。
【００７８】
導電性樹脂１１３は、電極プレート１の電極面領域５上に被覆部３の貫通孔７よりも一回り小さい面積で開口する孔部１１７を有している。孔部１１７は、被覆部３の貫通孔７ごとに形成されており、その中心が被覆部３の貫通孔７の中心に略一致する位置に配置されている。
【００７９】
また、孔部１１７は板厚方向に貫通しており、電極プレート１の電極面領域５を部分的に露出させるようになっている。この孔部１１７は、電極プレート１の一表面に向かって略垂直に延びる内側面１１７ａを有しており、この内側面１１７ａが電極面領域５から立ち上がる内壁を構成するようになっている。
【００８０】
本実施形態に係る母型１２０は、二色インサート成形により導電性樹脂１１３と被覆部３とが電極プレート１と一体に形成されている。また、二色インサート成形の際に、導電性樹脂１１３の孔部１１７と被覆部３の貫通孔７がそれぞれ形成されるようになっている。それ以外は、第２実施形態または第３実施形態の母型１２０の製造方法と同様であるので、説明を省略する。
【００８１】
次に、本実施形態に係る電鋳部品の製造方法は、部品形成工程ＳＡ１において、金属イオンを有する電鋳液に母型１２０を浸して、電極プレート１の電極面領域５および導電性樹脂１１３の孔部１１７の周囲から金属イオンの金属を析出させることにより、電極面領域５に電鋳部品Ｗを形成するようになっている。
【００８２】
また、部品剥離工程ＳＡ３は、溶媒により被覆部３と共に導電性樹脂１１３を除去して電極プレート１の一表面１ａ上に電鋳部品Ｗのみを残した状態で、各電鋳部品Ｗの側面に押圧力を加えて電極プレート１の電極面領域５から電鋳部品Ｗを剥離させるようになっている。
【００８３】
このように構成された本実施形態に係る電鋳部品の母型１２０および電鋳部品の製造方法によれば、部品形成工程ＳＡ１により、母型１２０に電鋳加工を施すと、電極プレート１の電極面領域５および導電性樹脂１１３の孔部１１７の周囲から析出する金属が、孔部１１７の内側面１１７ａおよび被覆部３における貫通孔７の内壁７ａに沿って高さ方向に成長し、貫通孔７の高さを超えて盛り上がる電鋳部品Ｗが形成される。
【００８４】
したがって、厚さ調整工程ＳＡ２により、被覆部３の貫通孔７の高さを超えて盛り上がる電鋳部品Ｗの盛り上がり部分を切削加工によって除去して電鋳部品Ｗの厚さを調整し、部品剥離工程ＳＡ３により、溶媒を用いて被覆部３と共に導電性樹脂１１３を除去して電極プレート１から電鋳部品Ｗを剥離させることで、導電性樹脂１１３の孔部１１７の形状に対応して厚さ方向の一端が細径化した段付形状を有する中実の電鋳部品Ｗを簡易かつ精度よく製造することができる。
【００８５】
また、部品剥離工程ＳＡ３において、被覆部３と共に導電性樹脂１１３を溶剤により除去することで、電極プレート１の一表面１ａ上に電鋳部品Ｗのみが残されて、電鋳部品Ｗが電極プレート１の電極面領域５のみにより保持されるので、電鋳部品Ｗの側面に押圧力を加えるだけで電極プレート１から電鋳部品Ｗを簡易に剥離させることができる。したがって、電鋳部品Ｗに傷や打痕が発生するのを防止して歩留りが低下するのを防ぐことができる。
【００８６】
本実施形態は以下のように変形することができる。
本実施形態においては、導電性樹脂１１３の孔部１１７が、電極プレート１の一表面１ａに向かって略垂直に延びる内側面１１７ａを有することとしたが、第１変形例としては、例えば、孔部１１７が、電極プレート１の一表面１ａに向かって先細になるテーパ状の内側面（図示略）を有することとしてもよいし、湾曲によって一表面１ａに滑らかに接続する内側面（図示略）を有することとしてもよい。
【００８７】
導電性樹脂１１３の孔部１１７が、電極プレート１の一表面１ａに向かって先細になるテーパ状の内側面を有する形状であれば、先端に向かって漸次先細になる段付形状の電鋳部品Ｗを簡易かつ精度よく製造することができ、孔部１１７が、湾曲によって電極プレート１の一表面１ａに滑らかに接続する内側面を有する形状であれば、側面から先端にかけてＲ面を有する段付形状の電鋳部品Ｗを簡易かつ精度よく製造することができる。
【００８８】
また、本変形例においては、図１４に示すように、導電性樹脂１１３の孔部１１７が、電極プレート１の一表面１ａ側から漸次先細になるテーパ状の内側面１１７ｅを有することとしてもよい。このようにすることで、先端に向かって広がる段付形状の電鋳部品Ｗを簡易かつ精度よく製造することができる。この場合、部品剥離工程ＳＡ３により、被覆部３および導電性樹脂１１３を電極プレート１上から除去することで、製造した電鋳部品Ｗを容易に回収することができる。
【００８９】
第２変形例としては、図１５に示すように、導電性樹脂１１３が、外部から孔部１１７の内側面１１７ａに貫通する横孔１１３ａを有することとしてもよい。また、その横孔１１３ａに挿入して内側面１１７ａから孔部１１７内に出没可能なスライドピン１０９を備えることとしてもよい。
【００９０】
そして、導電性樹脂１１３の横孔１１３ａに外部からスライドピン１０９を挿入して、スライドピン１０９の先端を孔部１１７の内側面１１７ａから孔部１１７内に突出させた状態で、部品形成工程ＳＡ１により電鋳加工を施すこととしてもよい。この場合、電鋳加工後に電極プレート１の電極面領域５、導電性樹脂１１３の孔部１１７および被覆部３の貫通孔７により電鋳部品Ｗが保持された状態でスライドピン１０９を抜き取ることとすればよい。
【００９１】
例えば、図１５に示す一方の孔部１１７のように、導電性樹脂１１３の横孔１１３ａに挿入したスライドピン１０９の先端を向かい側の内側面１１７ａに突き当てた状態で電鋳加工を施すこととしてもよいし、図１５に示す他方の凹部１０７のように、スライドピン１０９の先端を孔部１１７内の途中位置まで挿入した状態で電鋳加工を施すこととしてもよい。このようにすることで、幅方向に突き抜けたまたは窪む細長い孔Ｗ１を有する電鋳部品Ｗを簡易かつ精度よく製造することができる。
【００９２】
第３変形例としては、図１６に示すように、導電性樹脂１１３が、孔部１１７の内側面１１７ａから突出する細長い突出部１１３ｆを有することとしてもよい。このようにすることで、本実施形態の第２変形例と同様に、部品剥離工程ＳＡ３により被覆部３と共に導電性樹脂１１３を除去することで、突出部１１３ｆの形状に対応して幅方向に突き抜けたまたは窪んだ孔Ｗ１を有する電鋳部品Ｗを簡易かつ精度よく製造することができる。
【００９３】
突出部１１３ｆは、図１６に示す一方の孔部１１７のように、導電性樹脂１１３の孔部１１７を径方向に横切って互いに対向する内側面１１７ａ間を繋ぐ形状であってもよいし、図１６に示す他方の凹部１０７のように、対向する内側面１１７ａに先端が突き当たらずに孔部１１７内の途中位置まで先端が延びた形状であってもよい。
【００９４】
また、突出部１１３ｆは、例えば、断面が三角形、四角形、五角形、六角形等の多角形状を有するものであってもよいし、円筒形状を有するものであってもよい。また、孔部１１７内の途中位置まで先端が延びた形状の突出部１１３ｆであれば、その先端部がテーパ状に傾斜した形状を有するものであってもよい。
【００９５】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、本発明を上記の各実施形態および変形例に適用したものに限定されることなく、これらの実施形態および変形例を適宜組み合わせた実施形態に適用してもよく、特に限定されるものではない。
【００９６】
また、例えば、上記の各実施形態においては、電鋳部品として、時計の歯車を例示して説明したが、アンクル等を製造することとしてもよい。また、第２実施形態において、環状の電鋳部品Ｗを製造することとしたが、電極面領域５内に配する被覆部３をより小さくして、孔を有する平板状の電鋳部品を製造することとしてもよい。
【００９７】
また、上記第３実施形態および第４実施形態においては、第２実施形態のように、電極プレート１が、各電極面領域５内の中央付近と、電極面領域５外における相互に隣接して配置される４つの電極面領域５ごとの中心付近にそれぞれ被覆部形成孔７Ａ，７Ｂを有することとしてもよい。
【００９８】
この場合、第３実施形態においては、電極プレート１の凹部１０７の底面１０７ｂに被覆部形成孔７Ａを形成することとし、また、第４実施形態においては、導電性樹脂１１３の孔部１１７により露出する電極プレート１の電極面領域５に被覆部形成孔７Ａを形成することとすればよい。このようにすることで、厚さ方向の一端が細径化した段付形状を有する環状の電鋳部品Ｗを簡易かつ精度よく製造することができる。
【００９９】
また、上記第３実施形態や第４実施形態においては、電極プレート１の凹部１０７の内側面１１７ａや導電性樹脂１１３の孔部１１７の内側面１１７ａがネジ溝を有することとしてもよい。このようにすることで、ネジ溝に対応するネジ山を有する電鋳部品Ｗを簡易に製造することができる。すなわち、ネジ山を形成する工程を別途設けることなく、ネジ山を有する電鋳部品Ｗを製造することができる。
【０１００】
この場合、第３実施形態においては、部品剥離工程ＳＡ３により、被覆部３を除去した後に、ネジ溝を有する電鋳部品Ｗを回転させながら凹部１０７から抜き出して回収することとすればよい。第４の実施形態においては、部品剥離工程ＳＡ３により、被覆部３および導電性樹脂１１３を除去するだけでネジ溝を有する電鋳部品Ｗを回収することができる。
【符号の説明】
【０１０１】
１    電極プレート
１ａ    一表面
３    被覆部
５    電極面領域
７Ａ，７Ｂ    被覆部形成孔
１０，２０    母型（成形型）
１０１ａ，１１３ａ    横孔
１０７    凹部
１０７ａ，１０７ｃ，１０７ｄ，１１７ａ，１１７ｅ    内側面
１１７    孔部
１１３    導電性樹脂部材
１１３ｆ    突出部
Ｗ    電鋳部品
ＳＡ１    部品形成工程
ＳＡ２    厚さ調整工程
ＳＡ３    部品剥離工程
【図１】
2013224483.tif 000003
【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】
2013224483.tif 000009
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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