(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電鋳液中に浸漬され、電源の正極側に接続される陽極と、
前記陽極に対向するように前記電鋳液中に浸漬され、前記電源の負極側に接続される陰極とを備え、
前記陽極の金属を前記陰極に電着させる電鋳装置に用いる多孔性金属筒であって、
前記多孔性金属筒は、長手方向に沿って側面から垂直に突出する金属板とを有し、前記陽極に接続され、電鋳すべき金属塊を収納することを特徴とする多孔性金属筒。
【請求項２】
前記金属板は、前記多孔性金属筒の長手方向の全長に亘って形成されたことを特徴とする請求項１に記載の多孔性金属筒。
【請求項３】
前記金属板は、全長にわたり一定幅であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の多孔性金属筒。
【請求項４】
前記多孔性金属筒がチタン製の網状筒であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の多孔性金属筒。
【請求項５】
前記金属板が、前記陰極となる芯線の方向を向いていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の多孔性金属筒。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電鋳槽内に配置して使用される電鋳すべき金属片を収納する多孔性金属筒に関し、特に、金属フェルール製造の際に使用する金属製網状筒に関する。
【０００２】
【従来の技術】
細孔を有するパイプは、産業上有用なものである。特に、通信分野で使用されるフェルールは図１に示したように、径が０．１２６ｍｍ程度の細孔を有し、外径が２．５mmで、長さが１２mm程度のパイプである。
【０００３】
このフェルールは、光ファイバー接続用コネクターの構成要素の一員として使用される。光ファイバーは細くて折れやすいため、光ファイバーをコネクタに確実に固定する必要がある。このための光コネクター用部品が、フェルールである。現在、ジルコニア製のフェルールが主流を占めている。
【０００４】
ジルコニア製のフェルールは、製造工程が複雑で、その上、寸法精度が悪いので、１個づつ内径、外径及び同軸度を検査し、その上で別途定めた寸法範囲毎に分別し、寸法精度の高いものを使用するという手間暇を掛けている。本発明者等は、これに代わるものとして、電鋳による金属フェルールを提案している。
【０００５】
本発明は、ジルコニア製フェルールに代わって電鋳により精度の高いフェルールを製造するための多孔性金属筒を提供しようとするものである。電鋳により細径のパイプを製造することは既に知られている。例えば、特開平１１−１９３４８５号公報には、芯材の表面に金属皮膜を形成し、形成された金属皮膜を残して芯材を除去する細孔を有するチューブの製造方法が記載されている。また、特開昭５６−９０９９５号公報、特開平４−３１１５８９号公報には、薬品にて溶解できる芯線の外周面に金属を電鋳メッキし、所定の寸法に切断後、芯線を薬品で溶解除去して細径パイプを製造する方法が記載されている。
【０００６】
即ち、芯線を用意し該芯線を電導処理した後、電鋳操作により芯線の周囲に金属を電着せしめ、しかる後に芯線を適当な方法で除去して、細径を有するパイプを製造する方法である。基本的には、この方法を利用することにより、光ファイバー接続用のフェルールを製造することができる。
【０００７】
光ファイバーの外径は、規格により０．１２５ｍｍと定められており、従って、フェルールの内径は０．１２６ｍｍ程度のものになっている。フェルール自身の長さは１２ｍｍ程度で、外径は２．５ｍｍ程度である。このように、小型のしかも細径のパイプを電鋳で製造するに当たっては、種々の問題に遭遇する。
【０００８】
フェルール用の電鋳体を製造する場合、生産性を如何に高くするかという点が実際上大きな問題である。このためには、長尺の芯線に電鋳を施し、しかる後に、所定の長さに切断する方法が推奨される。同時に、芯線の数を多くし複数個の芯線にまとめて電鋳することが推奨される。
【０００９】
しかし、長い芯線を使用し、しかも複数個の芯線を一度に電鋳する場合、均一性の問題がある。フェルールは、高い真円度と同軸性が求められるので、芯線一本一本について、その長さ方向の電着層の厚さが均一であり、同時に、複数の芯線の電着層の厚さが均一でなければならない。
【００１０】
電鋳装置１０は、図２に示したように、陽極と陰極とを含む。陽極１５は、電着すべき金属であって、金属板、金属球等を使用することができる。金属球を使用する場合は、金属球を導電性を有する網状の袋等に入れた状態で使用することができる。陽極は電源１１、例えば、電池の陽極に接続される。陰極は、電鋳を施す芯線（図示していない）であり電池の陰極に接続される。芯線は、ホルダー２１に支持されている。芯線はホルダー２１に支持された状態で、電鋳液１８に浸漬され、モータ１２で回転されながら、電鋳が施される。
【００１１】
陽極として金属球を使用する場合、該金属球は導電性を有する網状の筒等に入れられている。芯線に電鋳を施したとき、電鋳体の形状は、金属球を入れた筒の形状に大きく依存していることが判明した。例えば、筒の形状が外側に膨れている場合、電鋳体はその位置に相当する部分の外径が大きくなり、筒の外形が内側にへこんでいる場合は、電鋳体の該当部分の外径は小さくなることが判明した。
【００１２】
即ち、図５に示したように、チタン製の金属筒５１にニッケルの金属塊５４が収納されている。金属筒５１は、中心部で内側に向かって細くなっている。この金属筒５１を使用して電鋳を行った場合、得られる電鋳体は図５（ｂ）に示したように金属筒の内側にへこんでいる部分に対応した部分が、細くなっている。電鋳体の形状は、多孔性金属筒５１の形状の影響を大きく受けるのである。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、内径が０．１２６ｍｍ程度と小さいフェルール用のパイプを電鋳で製造するに際して、小さい内径を有し、外径が均一で、かつ、同軸性の高いフェルール用パイプを効率よく製造するための多孔性金属筒を提供しようとするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、電鋳液中に浸漬され、電源の正極側に接続される陽極と、
前記陽極に対向するように前記電鋳液中に浸漬され、前記電源の負極側に接続される陰極とを備え、
前記陽極の金属を前記陰極に電着させる電鋳装置に用いる多孔性金属筒であって、
前記多孔性金属筒は、長手方向に沿って側面から垂直に突出する金属板とを有し、前記陽極に接続され、電鋳すべき金属塊を収納することを特徴とする多孔性金属筒である。
【００１５】
請求項２の発明は、前記金属板は、前記多孔性金属筒の長手方向の全長に亘って形成されたことを特徴とする請求項１に記載の電鋳に使用する多孔性金属筒である。
【００１６】
請求項３の発明は、前記金属板は、全長にわたり一定幅であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電鋳に使用する多孔性金属筒である。
【００１７】
請求項４の発明は、前記多孔性金属筒は、チタン製の網状筒であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電鋳に使用する多孔性金属筒である。
【００１８】
請求項５の発明は、前記金属板が、前記陰極となる芯線の方向を向いていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電鋳に使用する多孔性金属筒である。
【００１９】
電鋳すべき金属を入れる多孔性金属筒の形状が、電鋳体の形状に大きく影響を及ぼす。多孔性金属筒としては、金属製網状筒が一般的に使用されるので、その形状を整えることは困難である。そこで、多孔性金属筒に、この筒の長手方向に金属板を筒側面から垂直に突出するように設けるのである。
【００２０】
この金属板は、多孔性金属筒にその長手方向に筒のほぼ全長にわたり筒側面に垂直に突出するように設けるのがよい。更に、金属板は、一定幅のものとするのがよい。特に、多孔性金属筒の長手方向に筒のほぼ全長にわたり、一定幅の金属板を筒側面から垂直に突出するように形成することにより、この金属板に集中的に電流が流れ、しかも、金属板が垂直になっているので、金属板の長さ方向に向かって、均一に電流が流れ、得られる電鋳体の形状が均一になるという効果が顕著になる。その結果、多孔性金属筒の形状に歪みがあっても、得られる電鋳体は均一な形状のものになる。
【００２１】
多孔性金属筒に設けた金属板は、芯線の方向を向いているのが好ましい。多孔性金属筒の金属板と芯線との間に電流が流れ、電鋳が施される。従って、均一な電鋳体を得るには、電流は多孔性金属筒の金属板から芯線に向かって流れるのが好ましいのである。
【００２２】
多孔性金属筒としては、電鋳液に冒されにくいものが好ましく、この観点から、チタン製の多孔性金属筒が好適に使用される。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を実施形態に基づいて説明する。電鋳装置は、図２に示したようなものである。芯線ホルダー２１は、例えば、図６（ａ）、同（ｂ）に示したようなものを使用することができる。図６（ａ）に於いては、上枠３５、３６と下枠３９の間に３本の支柱３１が配置され、全体の形状を保っている。上枠３６及び下枠３９の一部に溝３７と３８がそれぞれ設けられ、芯線１６は固定具３２と３３によって、芯線ホルダー２１に固定されている。更に、モータからの回転を保持具に伝える回転軸３４が設けられている。図６（ｂ）に於いては、芯線ホルダーは、上枠４１、下枠４３及び横枠４２から構成され、芯線１６は、上枠４１と下枠４３に固定具４５、４４により固定されてている。芯線ホルダーは、これらの形状に限定されるものではなく、適宜、種々の形態のものが適用できることはいうまでもない。
【００２４】
電鋳すべき金属を収納する多孔性金属筒は、例えば、図３に示した金属製の網状筒を使用することができる。多孔性金属筒５１に、多孔性金属筒の長手方向に筒のほぼ全長にわたり、一定幅の金属板５２が筒側面から垂直に突出するように設けられている。多孔性金属筒５１には、電鋳すべき金属塊５４が入れられている。多孔性金属筒は、金属製の網状筒が好適使用されるが、これに、限定されるものではなく、金属板からなる筒に孔を複数個設けたものでもよい。多孔性金属筒の材質は、電鋳液に冒されにくいもの、例えば、チタン製の多孔性金属筒が好適に使用できる。
【００２５】
芯線が１本の場合は、図２に於いて、回転軸１３に相当する位置にホルダーが設けられているので、金属板は、芯線の方向に向けるのがよい。芯線は、ホルダー２１に保持されたまま回転するが、同一場所で回転するので、金属板の方向は容易に最初にセットすることができる。
【００２６】
芯線を複数個使用する場合は、複数の芯線ホルダーが、例えば、円形状に保持具に保持される。図２に於いて、保持具２８は、保持上枠２０、保持下枠２５、回転軸１３、及び回転軸の延長部２２とからなっており、芯線ホルダーは、保持上枠２０と保持下枠２５との間に支持・保持される。保持上枠２０には、芯線ホルダーを自転させるデバイスが組み込まれている（図示はしていない）。回転軸延長部２２は必ずしも必要ではないが、保持具２８の回転を安定させるために設けている。回転軸延長部の先端は、電鋳浴の底に設けられた軸受け２３におさまり、保持具２８の安定した回転を助ける。
【００２７】
芯線はホルダーごと複数個が保持具に取り付けられる。できるだけ多数の芯線を取り付けるのがよい。例えば、１００本の芯線を円形をした保持具２８の周辺に並べてホルダーごと取り付けることができる。保持具２８は、モータ１２により軸１３によって回転する。また、保持上枠２０の部分に芯線ホルダーを個別に回転させるためのデバイスが組み込まれている。
【００２８】
この場合、多孔性金属筒の金属板の方向は、複数個の芯線の中心部、即ち、図２に於いては、回転軸１３の方向に向けられる。この状況を、図４に示した。芯線はホルダー２１ごと円形状に配置され、回転軸１３によって保持具が回転すると共にホルダー２１自身も回転する。複数の芯線の中心は、回転軸１３であるので、多孔性金属筒の金属板５２は、回転軸１３の方向を向いている。
【００２９】
電鋳液１８は、目的とする電鋳金属の種類によって、決まるものである。電鋳金属としては、ニッケル、鉄、銅、コバルト、タングステン又はこれらの合金などの電鋳金属を使用することができる。これらの金属に対応して、それぞれ、電鋳液として、スルフアミン酸ニッケル、塩化ニッケル、硫酸ニッケル、スルフアミン酸第一鉄、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、アルカノールスルフォン酸銅、硫酸コバルト、タングステン酸ナトリウムなどの水溶液を主成分とする液を使用することができる。
【００３０】
これらのうち、特に、金属としてはニッケル、電鋳液としてはスルフアミン酸ニッケルを主成分とする液が、電鋳作業の容易性、製品の硬度などの物性、化学的安定性、溶接の容易性などの面から好適に使用できる。
【００３１】
直流電流７〜１０Ａ／ｄｍ２程度の電流密度で、 1日間程度通電を行うことにより、 直径３mm程度に成長した電鋳体を得る。この電鋳体を所定の長さに切断し、芯線の一部を押し出すと同時に押し出された芯線の先端を把持し引き抜くことによって、芯線を除去する。仕上げ加工を行って、製品とする。
【００３２】
芯線としては、金属線、表面を導電処理したプラスチック線が使用される。電鋳後、芯線を引き抜き等により除去するためには、ステンレス線やリン青銅線のように高張力のものが好ましく、また、電気抵抗の小さいものが好ましい。直径０．１２６ｍｍの断面が円形の線を芯線として使用する。芯線は、細くて（外径０．１２６ｍｍ）長い（３０〜４０ｃｍ）のものを使用するので、芯線ホルダーに芯線を取り付けて電鋳を行う。
【００３３】
母型に使用する線としてステンレスを選択し、その表面に厚さ１０μｍ程度の銀、金、銅メッキを施したものを芯線に使用することができる。また、基質が金、銀、アルミニウム、銅又はその合金を使用することもできる。
【００３４】
【実施例】
以下本発明を、実施例に基づいて説明する。断面が円形で径が０．１２６mmで長さが３５５mmのリン青銅製の芯線を、図２に示す様に電鋳装置にセットした。一方、スルフアミン酸ニッケルを主成分とする電鋳浴に、ニッケル金属塊を入れたチタン製の網状多孔性金属筒をセットした。この多孔性金属筒は、図３に示したように筒の長手方向ほぼ全面に亘って突起して金属板５２を備えているものである。そして、金属板５２が保持具２８の回転軸方向を向くようにセットした。芯線１６をホルダー２１ごと電鋳液に浸漬した。芯線は、１００本を円形状に配置した。多孔性金属筒は、金属板が、保持具２８の回転軸方向を向くようにセットした。芯線を陰極、ニッケル塊を収納した多孔性金属筒を陽極にして、１０Ａ／ｄｍ２程度の電流密度で電鋳を１８時間実施した。電鋳により、平均約２．５ｍｍの直径のニッケル電鋳体を得た。電鋳体は、長さ方向に沿って外径は２．５ｍｍ±０．０５mmの範囲内にあり、均一な電鋳体が得られた。また、真円度、同軸性も良好なものであった。
【００３５】
この電鋳体を、ＮＣ自動加工機で、長さ１２ｍｍに切断し、一方の端を中ぐり加工をした。該加工品を縦にして、中ぐり加工していない面を上にして、芯線打ち抜き機にて上から芯線を突起を有するハンマーで叩き、加工品の下からから頭を出した芯線の一部を引き抜くことによって、芯線を除去した。端面を研磨してフェルールとした。
【００３６】
【比較例】
芯線としてリン青銅製の直径０．１２６ｍｍ、長さ３５５ｍｍの線を使用し、多孔性金属筒に金属板を設けない図５（ａ）に示したものを使用したほかは、実施例と同様にして電鋳を行った。得られた電鋳体は、図５（ｂ）に示したように、形状が不均一なものであった。
【００３７】
【発明の効果】
電鋳を施す金属片を入れる多孔性金属筒に、その長手方向に金属板を筒側面から垂直に突出するように設けることにより、外径が均一で、真円度、同軸度が高い、そして長尺のフェルール用電鋳体を製造することができる。この際、金属板を、筒の長手方向に筒のほぼ全長にわたり形成し、更に、金属板を全長にわたり一定幅のにすることにより、効果は顕著になる。このようにして得たフェルールは、ジルコニア製フェルールのような１個づつの検査に基づく寸法範囲に従った分類をする必要が無く、抜き取り検査程度で十分対応できるほど、寸法精度の高いものが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】フェルールを示す図である
【図２】電鋳装置の一例を示す図である
【図３】多孔性金属筒の金属板の一例を示す図である
【図４】多孔性金属筒の金属板の方向を示す図である
【図５】多孔性金属筒及び得られる電鋳体の例を示す図である
【図６】芯線ホルダーの例を示す図である
【符号の説明】
１                          フェルール
２                          細孔
３                          光ファイバー導入孔
１０                        電鋳装置
１１                        電源
１２                        モータ
１３、３４                  回転軸
１５                        陽極
１６                        芯線
１７                        カップリング
１８                        電鋳浴
２０                        保持上枠
２１                        ホルダー
２２                        回転軸延長部
２３                        軸受け
２５                        保持下枠
２６                        超音波発生装置
２８                        保持具
３１                        支柱
３２、３３、４５、４４      固定具
３５、３６、４１            ホルダー上枠
３７、３８                  溝
３９、４３                  ホルダー下枠
４２                        ホルダー横枠
５１                        金属筒
５２                        金属板
５４                        金属塊
【図１】
0004357061.tif 000002
【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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