(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳＵＳ３０４またはコバール合金の金属細管内部に、ＳＵＳ３０４の金属の細線，超高密度ポリエチレンの超抗張力合成繊維束またはポリアラミッドファイバの超抗張力合成繊維束を挿入して補強した芯線を製造し、
前記芯線を陰極として電鋳槽に浸漬して前記芯線の外周に電鋳層を形成し、
前記電鋳層が形成された芯線を前記電鋳槽より引き上げて該芯線の内側を構成する金属の細線または超抗張力合成繊維束を除去し、
金属細管とその外周の電鋳槽により形成された管状物を所定の寸法に仕上げすることを特徴とする電鋳による光ファイバコネクタ用フェルールの製造方法。
【請求項２】
前記金属の細線または超抗張力合成繊維束に、前記金属細管に当接するように狭持部を挿通し、電鋳層形成後の前記挟持部を把持して前記金属の細線または超抗張力合成繊維束を引き抜くことを特徴とする請求項１記載の光ファイバコネクタ用フェルールの製造方法。
【請求項３】
前記電鋳槽に浸漬する芯線は、電鋳槽中心に対し円周上に１以上配置して自転させ、
前記１以上の芯線の外周部分に１以上の陽極を配置し、前記電鋳槽中心を回転中心として前記１以上の陽極を公転させながら前記陰極と陽極の間に電流を流すことにより前記芯線に均一の電鋳層を形成することを特徴とする請求項１または２記載の光ファイバコネクタ用フェルールの製造方法。
【請求項４】
前記１以上の芯線は電鋳浴液に垂直に保持し、芯線の自転速度は１分間に１０回転させ、
前記１以上の陽極の公転速度は、１分間に１回転させることを特徴とする請求項３記載の光ファイバコネクタ用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、電鋳により光ファイバコネクタ用フェルール等を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバ用コネクタは、その中心部にフェルール（口金）と呼ばれる管状部品により光ファイバが支持されている。フェルールはその中心に例えば直径０．１３ｍｍの真円状の細孔を持つ管状の部品である。このフェルールの中心同士を正確に突き合わせてコネクタによる光ファイバの接続が図られる。
【０００３】
現在、フェルールはつぎの工程により製造されている。
ジルコニア粉末と樹脂の混合物を射出成形、押し出し成形などにより棒状に成形し、摂氏５００度で樹脂分を焼去する。さらに摂氏１２００度で焼成したあと、外形寸法を研磨により仕上げする。その後、その中心をダイアモンドの錐により直径０．１３ｍｍの貫通孔を開けて完成させる。
この作業は工作者の熟練が必要な工法であり、したがって、その供給能力は限られたものとなっている。
このフェルールの生産，供給能力の制約が、光ファイバ網の全国的、また、全世界的設置の最大の障碍となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これを解決する方法として、導電性の芯線を陰極として電鋳により棒状の部品を製造し、この芯線を強アルカリなどにより溶解除去する方法が考えられる。しかしながら、その細孔が直径０．１３０ｍｍであることから内部に強アルカリ溶液が浸透せず実際の製造は不可能である。また、この芯線を引き抜くことによりフェルールを製造する方法が考えられるが、陰極として使用した芯線を引き抜くことは芯線の引っ張り強度の不足から、芯線の引き抜き工程において芯線を切断することが多く実用にはならない。
【０００５】
さらに、電鋳槽の浴液に浸漬される電極は、陰極および陽極ともに固定されているか、または陰極のみを回転させるか、動かす方法が一般的であった。これは棒状の物を電鋳により形成する場合、できるだけ芯線と同心円状に形成するためである。しかし、陰極を公転させた場合、電鋳槽の浴液に影響されるため均質な棒状に形成することは困難である。
本発明の目的は、上記諸問題を解決するもので、芯材表面に電鋳層を均一に形成するとともに芯線の引き抜き作業を熟練を要することなく簡単に行える、量産に適した電鋳による光ファイバコネクタ用フェルールの製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明による製造方法は、ＳＵＳ３０４またはコバール合金の金属細管内部に、ＳＵＳ３０４の金属の細線，超高密度ポリエチレンの超抗張力合成繊維束またはポリアラミッドファイバの超抗張力合成繊維束を挿入して補強した芯線を製造し、前記芯線を陰極として電鋳槽に浸漬して前記芯線の外周に電鋳層を形成し、前記電鋳層が形成された芯線を前記電鋳槽より引き上げて該芯線の内側を構成する金属の細線または超抗張力合成繊維束を除去し、金属細管とその外周の電鋳槽により形成された管状物を所定の寸法に仕上げするように構成されている。
また、本発明は上記製造方法において前記金属の細線または超抗張力合成繊維束に、前記金属細管に当接するように狭持部を挿通し、電鋳層形成後の前記挟持部を把持して前記金属の細線または超抗張力合成繊維束を引き抜くように構成されている。
さらに本発明における前記電鋳槽に浸漬する芯線は、電鋳槽中心に対し円周上に１以上配置して自転させ、前記１以上の芯線の外周部分に１以上の陽極を配置し、前記電鋳装置中心を回転中心として前記１以上の陽極を公転させながら前記陰極と陽極の間に電流を流すことにより前記芯線に均一の電鋳層を形成するように構成されている。
さらには本発明は上記製造方法において前記１以上の芯線は電鋳浴液に垂直に保持し、芯線の自転速度は１分間に１０回転させ、前記１以上の陽極の公転速度は、１分間に１回転させるように構成されている。
【０００７】
【作用】
上記製造方法によれば、例えば、外径が１．５ｍｍ〜２．５ｍｍ程度と非常に細く精度が要求される光ファイバコネクタ用フェルールの量産が可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳しく説明する。
図１は、本発明による光ファイバコネクタ用フェルールの製造方法で用いる電鋳形成装置の実施の形態を示す斜視図、図２は、保持装置を電鋳槽に浸漬する状態を示す断面図である。
電鋳槽４に保持装置５が浸漬され、回転可能な保持部１４に取り付けられた芯線に電鋳層が形成される。電鋳槽４の浴液の撹拌は、超音波撹拌装置２で発生させた超音波により行われる。超音波出力は超音波伝達腕７を介して電鋳槽４の浴液中に配置された振動子６に伝達される。
【０００９】
電鋳槽４の中心に対し、円周上に９０度間隔で４つの陽極１０，１１，１２，１３が配置されている。この陽極電極１０，１１，１２，１３は陽極駆動モータ３によって１分間に１回の速度で公転させられる。陽極駆動モータ３の駆動軸３ａとギヤ３５の回転軸３５ａの間にはベルト８が掛け渡され、陽極駆動モータ３の出力はギヤ３６を介して外周にギヤが設けられた回転部材３７に伝達される。陽極電極１０，１１，１２，１３は回転部材３７に固定され、回転部材３７の回転により公転させられる。
【００１０】
図３は、保持装置の実施例を示す斜視図で、陰極駆動モータを省略して示してある。保持装置５は円柱５ｃの上下端に円板５ａ，５ｂを固定して構成される。円板５ａと５ｂの間に円周上に９０度間隔で芯線を取り付けた保持部１４が回転可能に取り付けられている。
保持装置５の円板５ａおよび５ｂにはギヤ４０および４８が回転可能に取り付けられ、ギヤ４０に連設された部材４０ｂが円板５ａの下面に、ギヤ４８に連設された部材４８ａが円板５ｂの上部にそれぞれ突出しており、この部材４０ｂおよび４８ａに保持部１４の突出部１４ｂおよび１４ｃ（図４参照）が固定される。
【００１１】
ギヤ４０のプーリ部４０ａとギヤ４３のプーリ部４３ａの間はベルト４１で掛け渡されており、ギヤ４３は外周にギヤが設けられた回転部材４４に噛合されている。また、ギヤ４０はギヤ４５に、ギヤ４８はギヤ４７にそれぞれ噛合されている。ギヤ４８とギヤ４７とは軸４６では連結されている。
上記の伝達機構は、９０度間隔で配置された４つの保持部に対し設置されている。図２に示すようにモータ保持台２９上に陰極駆動モータ２７が固定され、陰極駆動モータ２７の回転軸２８は回転部材４４に固定されている。したがって陰極駆動モータ２７の回転出力は、回転軸２８，回転部材４４，ベルト４１を介してギヤ４０に伝達され、さらにギヤ４５，軸４６，ギヤ４７を介してギヤ４８に伝達されて保持部１４および他の３つの保持部を自転させる。
【００１２】
図４は保持部の実施例を示す図で、（ａ）は正面図，（ｂ）は平面図，（ｃ）は側面図、（ｄ）は斜視図をそれぞれ示している。
保持部１４の前後面は４角枠であり、両側面はＸ状の格子枠１４ａとなっている。上下端には円板５ａ側の部材４０ｂおよび円板５ｂ側の部材４８ａに固定する突出部１４ｂおよび１４ｃを有している。突出部１４ｃ内には芯線１９の下端１９ｂを巻き付ける巻取部２２が設けられている。
【００１３】
芯線１９の上端１９ａは固定部３４で固定され、下端となるその先端は保持部１４の貫通孔３１ａ，３１ｂに嵌挿され、巻取部２２に巻き付けられ固定される。
図５（ａ）の３４に示すようにこの状態で浴液に浸漬して電鋳した場合、形成される電鋳層は芯線の上下端３４ａ，３４ｂ側に多く付着する。そこで、本発明では図５（ｂ）に示すように保持部１４の上下部に遮蔽板２０，２１（図３の遮蔽板３８ａ，３８ｂ）を取り付けてある。
このように芯線１９を取り付けた保持部１４は、その突出部１４ａおよび１４ｂが上述したように円板５ａの部材４０ｂおよび円板５ｂの部材４８ａに固定される。
【００１４】
図６は、芯線に陰極を接続する構造の実施例を示す図で、（ａ）は芯線上部付近の正面図、（ｂ）は陰極接続部付近の斜視図をそれぞれ示している。
芯線１９の上端１９ａは部材４０ｂにネジ３３で接続され、ネジ３３はプーリ４０ａと電気的に接続されている。プーリ４０ａの上面には孔４０ｂが設けられている。陰極端子２３は孔４０ｂに差し込まれ、プーリ４０ａが回転してもスリップして陰極端子２３が回転することはなく電気的接続が保持される。陰極端子２３には図示しない電源のマイナス端子に接続されたリード線２４が接続されている。
【００１５】
図７は、芯線の実施例を示す図で、（ａ）は外芯管，（ｂ）は外芯管挟持部，（ｃ）は内芯線，（ｄ）は組み立てられた芯線の斜視図をそれぞれ示している。  金属細管である外芯管１５は、市販の内径０．１３ｍｍ，外径０．３１ｍｍのステンレス（ＳＵＳ３０４）パイプを用い、長さ２２０ｍｍに切断加工する。直径０．１２ｍｍのＳＵＳ３０４のむくのステンレス線材を内芯線１７として長さ４２０ｍｍに切断し、これを外芯管１５に挿入する。そして、内芯線１７の両端に長さ２０ｍｍの外芯管挟持部１６を挿入する。外芯管１５と外芯管挟持部１６の間は絶縁フィルムパイプ１８を挟み絶縁している。電鋳形成後、内芯線１７を引き抜く場合、電鋳素管に傷をつけないため、外芯管挟持部１６をペンチ、その他把持具で挟んで引き抜くためである。
なお、外芯管１５としてコバールの金属細管を、内芯線１７として超高密度ポリエチレン、ポリアラミッドファイバなどの超抗張力合成繊維束を用いることも可能である。
【００１６】
光ファイバコネクタ用フェルールは以下の工程により製造される。
まず、図７のように構成した芯線１９を保持装置５の保持部に図４，図５および図６に示すように芯線１９の上端１９ａを固定部３４で固定し、その先端を保持部１４の貫通孔３１ａ，３１ｂに通し、巻取部２２に巻き取り固定する。４つの保持部について同様に芯線１９を取り付け、保持装置５を電鋳槽４に浸漬する。
【００１７】
電鋳槽４の浴液は各種存在するが、スルファミン酸ニッケルが電鋳の均質性などの点で適していることからこれを用いる。従業員の健康に対する影響の少なさ、行政の環境基準規制に対しても対処が容易である。さらに、比重１．５のスルファミン酸ニッケルの電鋳浴液は、電鋳形成の速度などで優れていることから、これを用いると製造速度を速めることができる。なお、比重１．３の電鋳浴液では電鋳形成速度は半減する。
芯線１９は保持装置５によって電鋳槽４で垂直に保持される。陽極部分の公転は１分間に１回であり、芯線の保持部は１分間に１０回程度自転させる。
なお、芯線１９が浴液内でふれ回らないように設置することが必要であり、保持部は自転中でも芯線が常に垂直であることが必要である。
【００１８】
陽極は球状ニッケルをチタン製バスケットに入れ、合成繊維の袋で覆うのが一般的な設置方法である。しかしながら、本発明では陰極である芯線に対して均等に電鋳するために、上述したように芯線を１分間に１０回程度回転させるとともに陽極を１分間に１回転させることにより真円に近い断面形状の電鋳棒を形成できるものである。
撹拌に超音波を用いるのは、エアーによる撹拌では芯線の直進性に影響があることが判明したためである。低周波による撹拌は電鋳に予想外の波紋が発生することが分かった。実験的には超音波撹拌が一番影響が少ないことが判明したためである。
【００１９】
電鋳の場合、ターミナルに近い部分が芯線中央部に較べて電鋳が促進され鼓形に細管が形成されてしまうのは図５（ａ）で説明した通りである。特に、外径０．３１ｍｍの芯線に電鋳を施す場合、長さ２２０ｍｍの芯線のターミナルに近い部分、また、下部の底板に固定された部分が芯線中央部の形成より早く進み、例えば中心部が外径１．５ｍｍにしか形成されていないのに対し、２．４ｍｍとなってしまった。そのため図５（ｂ）に示すような遮蔽板を取り付けた。これにより長さ２２０ｍｍの芯線に対して一定の厚みで電鋳が可能となった。
【００２０】
電鋳で用いられる直流電流は、初歩的解説書では直流電流７〜１０Ａ／ｄｍ2 されているが、本発明では陽極と陰極の間は３．４Ｖ、２７Ａの直流電流を通電した。これにより外径０．３ｍｍの細管に対してスルファミン酸ニッケルを主成分とした浴液を摂氏５５度に保持して６時間で外径２．５ｍｍの棒状の素管を形成することができた。
【００２１】
上記条件により所定の時間浸漬した後、保持装置５を電鋳槽４から引き上げ、保持部１４より電鋳が形成された芯線１９を取り外す。芯線１９の外芯管挟持部１６を引き抜き治具で保持し、内芯線１７を引き抜く。引き抜きには大きな引っ張り張力がかかることはなく簡単に抜くことができる。
このようにして電鋳された外芯管を所定の長さに切断し所要の仕上げをして光ファイバコネクタ用フェルールとする。
【００２２】
以上の実施の形態では４本の芯線を配置した例を示したが、さらに量産性を高めるために外周の半径を大きくして４本以上を外周上に設置することが可能である。また、芯線の自転速度および陽極の公転速度をそれぞれ１分間に１０回および１回としたが、この速度に限定されるものではない。
【００２３】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明は、ＳＵＳ３０４またはコバール合金の金属細管内部に、ＳＵＳ３０４の金属の細線，超高密度ポリエチレンの超抗張力合成繊維束またはポリアラミッドファイバの超抗張力合成繊維束を挿入して補強した芯線を製造し、芯線を陰極として電鋳槽に浸漬して芯線の外周に電鋳層を形成し、電鋳層が形成された芯線を電鋳槽より引き上げて芯線の内側を構成する金属の細線または超抗張力合成繊維束を除去し、金属細管とその外周の電鋳層により形成された管状物を所定の寸法に仕上げるものである。
したがって、芯材表面に電鋳層を均一に形成でき、芯線の引き抜き作業を熟練を要することなく簡単に行え、量産に適した光ファイバコネクタ用フェルールを電鋳により提供できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光ファイバコネクタ用フェルールの製造方法で用いる電鋳形成装置の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】保持装置を電鋳槽に浸漬する状態を示す断面図である。
【図３】保持装置の実施例を示す図で、（ａ）は陰極駆動モータを省略して示した斜視図，（ｂ）は正面図である。。
【図４】保持部の実施例を示す図で、（ａ）は正面図，（ｂ）は平面図，（ｃ）は側面図，（ｄ）は斜視図である。
【図５】遮蔽板を設置する位置を説明するための図である。
【図６】芯線に陰極を接続する構造の実施例を示す図で、（ａ）は芯線上部付近の正面図、（ｂ）は陰極接続部付近の斜視図をそれぞれ示している。
【図７】芯線の実施例を示す図で、（ａ）は外芯管，（ｂ）は外芯管挟持部，（ｃ）は内芯線，（ｄ）は組み立てられた芯線の斜視図をそれぞれ示している。
【符号の説明】
１  電鋳形成装置
２  超音波撹拌装置
３  陽極駆動モータ
４  電鋳槽
５  保持装置
６  振動子
７  超音波伝達腕
８  ベルト
１０，１１，１２，１３  陽極
１４  保持部
１５  外芯管
１６  外芯管挟持部
１７  内芯線
１８  絶縁フィルムパイプ
１９  芯線
２０  遮蔽板
２２  巻取部
２３  陰極端子
２４  リード線
２７  陰極駆動モータ
２８  回転軸
２９  モータ保持台
３２  固定部
３３  ネジ部
【図１】
0003752426.tif 000002
【図２】
0003752426.tif 000003
【図３】
0003752426.tif 000004
【図４】
0003752426.tif 000005
【図５】
0003752426.tif 000006
【図６】
0003752426.tif 000007
【図７】
0003752426.tif 000008