CN1415025A - 金属套箍的制造方法及其制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供金属套箍的制造方法及装置，本发明的方法中，将多根长芯线排列，生产效率高而且尺寸精度高。在电铸槽内部，配置收容着要电铸金属的夹具，在电铸槽内设置将多个保持芯线用的芯线架呈圆周状保持着的保持具，使芯线架和保持具分别自转。芯线的电阻率最好在5×10^－6Ωcm以下。另外，也可以在芯线上电镀电阻率为5×10^－6Ωcm以下的金属薄层。另外，在芯线的前端设置导电性放电体。该导电体的电阻率在10×10^－6Ωcm以下。导电性放电体的表面积是芯线外表面积的10～100倍。另外，收容要电铸金属的夹具，在其长度方向，沿着夹具的全长，从夹具侧面垂直地突出一定宽度的金属板，该金属板朝着芯线方向。另外，芯线架可以备有使芯线张紧的弹簧、橡胶等的弹性机构，还可以备有伸出于芯线架外侧的宽支柱。

Description

金属套箍的制造方法及其制造装置

技术领域

本发明涉及金属套箍的制造方法及制造装置，是用电铸在芯线的表面形成金属被膜，再从已形成的金属被膜中抽出芯线，这样制成金属套箍。

背景技术

套箍是连接石英类光纤的接头的构成部件之一。光纤连接器是用于将0.125mm左右粗细的光纤穿到套箍中，固定住，使处于光纤中心的芯位置相互正确对接地连接。

目前使用的套箍，有不锈钢制、氧化锆制或塑料制的，以氧化锆制的占主流。制造氧化锆制的套箍时，先要将氧化锆粉末与树脂混合，用注塑成型或挤压成型等将其形成为圆筒形，再用500℃左右的温度加热该成型物，将树脂成分分解除去，然后，用1200℃的高温烧结。烧结后，切断成预定的长度，将线状金刚石研磨体穿到圆筒中心部分的孔内，进行研磨，达到内径尺寸的精度。该研磨作业是用手工作业进行的，要求很高的准确度。然后，进行镗削加工，研磨端面，加工成套箍。另外，为了提高内径与外径的同轴度精度，用钢丝无心机进行加工。即使进行这些加工，内径、外径以及同轴度也产生偏差，必须一个一个地检测，进行尺寸检验。

在氧化锆制套箍的制造中，需要高价的注塑成型机、挤压成型机、金属模具等，另外，成型机、金属模具的寿命短。由于要用500～1200℃的高温处理氧化锆·树脂的成型物，所以能耗高。为了得到中心部孔的尺寸精度，必须用线状金刚石研磨体研磨该孔，研磨是由作业者高度熟练的手工作业进行，所以生产效率低。

本发明是用电铸法制造金属套箍，代替氧化锆制套箍。用电铸法制造细孔管的技术是公知的技术。例如，在日本特开平11-193485号公报中，记载了具有细孔的管的制造方法，该方法是在芯材的表面形成金属被膜，除去芯材，留下形成的金属被膜，制成管。另外，在日本特开昭56-90995号公报、特开平4-311589号公报中，记载了细径管的制造方法。该方法是把金属电铸在能用药品溶解的芯线的外周面，切断成预定的尺寸后，用药品溶解除去芯线，制成细径管。

即，准备好芯线，对该芯线进行电导处理后，用电铸法使金属电沉积在芯线周围，然后用适当方法除去芯线，制成具有细径的管。基本上，可利用该方法制造光纤连接用的套箍。

光纤的外径通常是0.125mm，因此，套箍的内径应为0.126mm左右。套箍本身的长度是12mm以下，外径约为2.5mm。用电铸法制造该小型且细径的管时，存在各种问题，尤其是生产效率和尺寸精度的问题。

为了提高生产效率，被认为较好的方法是，使用多根比较长的芯线，同时对这些芯线实施电铸，然后切断成预定的长度。使用长的芯线，并同时对多根芯线实施电铸时，在均匀性方面有较大的问题。由于套箍要求高的圆度和同轴度，所以，对于每一根芯线，必须使其长度方向的电沉积层厚度均匀，同时，多根芯线的电沉积层厚度也必须均匀。

均匀性的问题，包括套箍的圆度和同轴性。圆度是指套箍的内径和外径均匀。同轴性是指内径和外径的轴中心一致。

例如，把不锈钢制直径0.125mm的圆形断面线作为芯线使用，将其作为阴极与电源连接，进行电铸时，如图3(b)所示，得到上方直径大、越到下方直径越小的、电沉积量不均匀的电铸体。这是因为靠近电源的不锈钢芯线部分的电流密度大，越远离电源的部分由于芯线的电阻使电流密度越小的缘故。金属的电沉积量与电流密度成正比，所以，越靠近电流密度大的电源的部分，电沉积量越多，越远离电源的部分，金属的电沉积量越少。结果，越靠近电流密度大的电源的部分，直径越大，越远离电源的部分，直径越小。

电铸体的一端外径大、朝着另一端外径减小这一电铸体直径不均匀的现象，在制造光纤用套箍那样的小尺寸物体时，是个很大问题。尤其是在为了提高套箍的生产效率，制造长条的管，将其切断成预定长度的方法中，更成为问题。

另外，使用金属球作为阳极时，该金属球放入具有导电性的网状筒内。对芯线实施电铸时，电铸体的形状在很大程度与收容金属球的筒的形状有关。例如，当筒的形状朝外侧方向鼓出时，电铸体的与该位置相当部分的外径大，当筒的外形朝内侧凹入时，电铸体的该部分的外径小。

即，如图13(a)所示，钛制的金属筒61内收容着镍的金属块64。金属筒61的中心部朝内朝变细。使用该金属筒61进行电铸时，得到的电铸体如图13(b)所示，与金属筒的朝内侧凹入部分对应的部分变细。

另外，电铸体的尺寸不均匀的原因，与芯线的拉伸度有关。即，作用在芯线上的张力大时，芯线伸张，芯线直径在其长度方向产生差，随之得到的电铸体的外径也产生差，得不到均匀的、尺寸精度高的套箍。另外，当张力小时，芯线松弛，同样地，得到的电铸体缺乏均匀性。

本发明提供套箍的制造方法和制造装置。本发明的方法及装置，用电铸制造内径约为0.126mm的套箍时，可高效率地生产内径和外径均匀、具有小的内径、同轴性高的套箍，生产效率高。

发明内容

本发明提供制造金属套箍的方法及制造金属套箍的装置。本发明的金属套箍的制造方法，用电铸在芯线的外表面形成金属被膜，从已形成的金属被膜中抽出芯线，其特征在于，设有将多个保持芯线用的芯线架呈圆周状配置保持着的保持具，在该保持具的周边设有多个配置了电铸所用金属的夹具，一边使芯线架自转，一边使保持具同时自转，进行电铸。

另外，电铸中用的芯线，其电阻率最好在5×10^-6Ωcm以下。

另外，也可以在不锈钢制或磷青铜制的芯线上电镀电阻率为5×10^-6Ωcm以下的第一金属薄层，再在其上电铸第二金属，直至预定的直径。

其第一金属是金、银、铜、铝以及以这些金属为主体的合金中的任一种，第二金属是镍或以镍为主体的合金。

在芯线的远离电源端侧，可以设置导电性放电体。该导电性放电体的电阻率最好在10×10^-6Ωcm以下。导电性放电体的表面积最好是芯线外表面积的10～100倍。

用电铸制造金属套箍时，可以使用不锈钢制或磷青铜制的芯线，进行电铸的金属可采用镍或以镍为主体的合金。

收容要电铸金属的夹具，在该夹具的长度方向沿着该夹具的全长从夹具侧面垂直地突出一定宽度的金属板，该金属板朝向芯线的方向。该金属夹具最好是钛制的网状筒。

芯线架最好备有使芯线张紧的弹簧、橡胶等的弹性机构。该弹性机构对芯线赋予的张力最好在芯线的弹性限度以下。

芯线架可以备有伸出向该芯线架外侧的宽支柱。该支柱最好呈放射状配置。支柱的形状是长方形。支柱的数目是2～4个。

本发明的金属套箍的制造装置，其特征在于，在电铸槽的内部设有将多个保持芯线用的芯线架呈圆周状配置保持着的保持具，在该保持具的周边设有多个配置了电铸所用金属的夹具，一边使芯线架自转，一边可同时使保持具自转。

该装置中，收容着要电铸金属的夹具呈圆周状地配置在芯线架的周边。电铸槽备有搅拌电铸液的超声波发生装置。在芯线的远离电源端侧保持着导电性放电体。导电性放电体的电阻率最好为10×10^-6Ωcm以下。导电性放电体的表面积最好是芯线外表面积的10～100倍。另外，芯线的电阻率为5×10^-6Ωcm以下。芯线可以是具有金属薄层被膜的线，该金属薄层的电阻率为5×10^-6Ωcm以下。

收容要电铸金属的夹具，在该夹具的长度方向，沿该夹具的全长，从夹具侧面垂直地突出一定宽度的金属板，该金属板朝着芯线的方向。该金属夹具最好是钛制网状筒。

芯线架可以备有使芯线张紧的弹簧、橡胶等的弹性机构。该弹性机构对芯线赋予的张力最好在芯线的弹性限度以下。

另外，芯线架可以备有伸出于该芯线架外侧的宽支柱。该支柱最好呈放射状配置。支柱的形状是长方形。支柱的数目最好是2～4个。

附图简单说明

图1是表示套箍的图。

图2是表示本发明中的电铸装置的例子的图。

图3是表示电铸体完成状态的图。

图4是表示本发明中的芯线架的图。

图5是表示本发明中芯线架、保持具、收容了金属的夹具的配列状态的图。

图6是表示设有放电体的芯线的图。

图7是表示本发明的另一放电体图。

图8是表示本发明中的、备有宽支柱的芯线架的图。

图9是表示本发明中的、备有弹性机构的芯线架的图。

图10是表示本发明中的、备有弹性机构的另一芯线架的图。

图11是表示本发明中的、备有金属板的金属夹具的图。

图12是表示本发明中的、备有金属板的金属夹具的配置状态的图。

图13是表示金属夹具和得到的电铸体的图。

实施发明的最佳形态

由于套箍的尺寸极小，其长度至多为12mm、外径最大为2.5mm，所以，如何提高制造套箍的生产效率是最大的问题。为此，被推荐的方法是，对多根比较长的芯线同时实施电铸，然后切断为预定长度。

使用长的芯线并同时对多根芯线实施电铸时，其均匀性是较大的问题。由于套箍要求高的圆度和同轴性，所以，对于每一根芯线，要求其长度方向的电沉积层厚度均匀，同时，也要求多根芯线的电沉积层厚度均匀。

为了制造圆度和同轴度高、均匀性好的细长条形电铸品，关键之一是要使放在电铸液中的芯线及阳极周边的离子浓度均匀。

在实施电铸时要进行搅拌，搅拌的目的是使电极周边的离子浓度均匀。电铸液中的金属离子借助对流等被运送到阴极周边，借助阴极表面的金属离子浓度与电铸液中的金属离子浓度的浓度差引起的扩散移动到阴极表面。移动到了阴极表面的金属离子，在阴极表面失去电荷组入金属结晶内。在阴极周边形成二层电气层，金属离子浓度产生坡降。必须沿着芯线的长度方向尽量减小金属离子浓度的差，减小扩散层的厚度，使金属沿着芯线的长度方向均匀地电沉积。

为了减小金属离子的浓度差，本发明中，使形成阴极的芯线连同其支架一起自转，同时，使保持着多个芯线架的保持具自转。由于芯线的直径非常小，仅0.126mm，所以，芯线放置在芯线架上浸渍到电铸液中。因此，对多根芯线同时实施电铸时，把芯线连同其支架一起设置在芯线架保持具上。在使芯线连同其支架一起自转的同时，使芯线架保持具自转，这样，可以使芯线周边的离子浓度均匀。芯线架的自转速度最好为30～100转/分钟。另外，芯线架保持具的转速，最好为20～80转/分钟。

如前所述，由于在阴极周边产生称为二层电气层的扩散层，所以，如何减小该扩散层是搅拌的一个要点。超声波具有能减小该扩散层的效果。使用的超声波的波长最好是15千赫至60千赫，其能量强度最好是2～4W/cm²。使用具有该范围的超声波，具有大的搅拌效果。超声波的波长如果小于15千赫，则超声波的利用效果小，如果大于60千赫，同样地效果也减小。因此，最好把频率设置在上述范围内。另外，如果所用的能量强度小，则没有效果，如果能量强度大，则在电铸品上容易产生折皱，所以，最好采用上述的能量强度范围。

图2表示电铸装置。电铸装置10包含阳极和阴极。阳极15是要电镀的金属，可使用金属板、金属球等。使用金属球时，可以在把金属球放入具有导电性袋内的状态下使用。阳极根据需要可以设置多个。阳极与电源11连接，例如与电池的阳极连接。阴极是被实施电铸的芯线16，与电源11连接，例如与电池的阴极连接。芯线16支承在芯线架21上。芯线16在支承在芯线架21上的状态下由保持具保持着浸渍到电铸液18中，实施电铸。

芯线架21，可采用图4(a)、(b)所示的芯线架。图4(a)中，在上框35、36与下框39之间配置了3根支柱31，保持着整体形状。在上框36和下框39的一部分上分别设有沟槽37和38，芯线16用固定具32和33固定在芯线架21上。另外，设有把马达12的旋转传递给芯线架21的旋转轴34。图4(b)中，芯线架由上框41、下框43和横框42构成，芯线16用固定具44、45固定在上框41和下框43上。当然，芯线架不限于这些形状，可采用各种适宜的形态。

多个芯线架21例如呈圆形地保持在保持具上。图2中，保持具28由保持上框20、保持下框25、旋转轴13及其延长部22构成。芯线架21支承保持在保持上框20与保持下框25之间。在保持上框20上组入了使芯线架21自转的设备。旋转轴延长部22不是必需的，它是为了使保持具28稳定地自转而设置的。

旋转轴延长部的前端，由设在电铸槽底的轴承23支承着，有利于保持具28的稳定自转。

芯线连同多个支架21一起安装在保持具28上。最好安装尽可能多的芯线。例如，可将100根芯线连同其支架一起呈圆形地并列地安装在保持具28的周边。保持具28借助马达12，通过联轴节17被轴13旋转。另外，在保持上框20的部分组入分别使芯线架21旋转的设备。

图2中，在电铸槽的侧部设有多个超声波发生装置26。需要时，使超声波发生装置工作，使电铸液中的离子浓度均匀化。

图5是从上方看芯线架21、保持具28、收容着金属的夹具51的配置状态的图。在保持具28的保持上框20与保持下框(图未示)之间，保持着呈圆周状排列的多个芯线架21。多个收容金属的夹具51呈圆周状排列，并包围着保持具28。马达12的旋转通过保持上框20中的设备(图未示)使芯线架21旋转，同时使保持具28旋转。

如前所述，使用长的芯线，并一次地对多个芯线电铸时，存在着均匀性的问题。例如，如图3(b)所示，会形成从一端朝着另一端外径渐渐减小的不均匀电铸体。本发明者为了解决该不均匀化的问题，进行了各种研究，结果发现，如果在芯线的另一端放置导电性放电体，则即使使用长的芯线，也能得到具有均匀外径的套箍。即，在芯线的另一端设置放电体，通过适当选择该放电体的电阻率和表面积，流过芯线的电流从该放电体流出，这样，沿芯线长度方向的电流密度成为一定。结果，沿芯线长度方向的电沉积量均匀，可得到外径均匀的套箍。图6表示将球形放电体19安装在芯线16前端的状态。

该放电体最好由电阻率比较小的材质构成。这是为了使电流的放电集中在放电体上的缘故。放电体的电阻率最好在10×10^-6Ωcm以下。

另外，放电体的表面积起到重要作用，所以，必须慎重决定放电体的表面积。在芯线上设置放电体进行电铸时，当然，在放电体也产生电沉积。这时，如果放电体的面积大，则放电体上的电流密度大，电沉积到该放电体上的金属量多，从而电镀到芯线上的金属量减少。结果，电铸所需的时间极长。

反之，如果放电体的表面积小，则芯线的电流密度不均匀，沿芯线长度方向的电沉积量不均匀，得不到具有均匀外径的电铸体。因此，为了得到具有均匀外径的电铸体，将放电体的表面积设定为适当值是很重要的。

放电体的最适当表面积，最好设定为芯线最初表面积的10～100倍。芯线通过电铸电沉积金属，其直径渐渐增大。随着芯线直径的增大，电沉积到芯线上的电沉积量，比电沉积到放电体上的金属量增多。即，把芯线浸渍到电铸液中开始电铸的最初时期，电沉积到放电体上的金属量比电沉积到芯线上的多，但随着电沉积到芯线上的金属量的增加，金属优先地电沉积到芯线上。

放电体19可以是各种形态。例如，可以是图6所示的球形，也可以是图7(a)所示的板状。另外，如图7(b)所示，也可以在支承框的下方设置放电体。

另外，本发明者研究了芯线的电阻率对直径不均匀化的影响，发现把电阻率小于某一定值的金属作为芯线使用时，即使使用长的芯线，也能得到具有均匀外径的套箍。

即，通过减小芯线表面的电阻率，可得到尺寸均匀的金属套箍。芯线表面的电阻率最好在5×10^-6Ωcm以下。如果电阻率大于该值，则使用长的芯线实施电铸时，不容易得到外径均匀的电铸品。电阻率在5×10^-6Ωcm以下的物质，有金、银、铜、铝以及以它们为主体的合金。另外，磷青铜的电阻率也低，并且张力大，比较适合。

芯线的电阻率最好在5×10^-6Ωcm以下。为此，可以使用自身电阻率为5×10^-6Ωcm以下的芯线；也可以使用在电阻率大的金属、例如不锈钢线上电镀了约10μm厚度的低电阻率金属簿层的芯线。这时，把最初在芯线上电镀成为薄层的低电阻率金属称为第一金属，把在电镀了该低电阻率金属后而进行电铸的金属称为第二金属。使用这些芯线进行电铸，可以使沿芯线长度方向的电沉积量均匀，可得到外径均匀的套箍。电阻率低的第一金属的镀层厚度可以是数μm～十数μm，只要是能确保良好电传导性的厚度即可。在该电镀层上实施电铸，直到使第二金属达到预定直径为止。

作为母模所用的线的基材可选择不锈钢、磷青铜，并在其表面实施了厚度约10μm银、金、铜镀层的材料作为芯线。另外，也可以使用基材为金、银、铝、铜或者以它们为主体的合金。芯线的表面最好是光滑的表面，但往往有微小的凹凸。通过对表面电镀电阻率低的金属，也可以使芯线的表面光滑。另外，由于不锈钢线、磷青铜线的张力高，所以，从套箍中拉出芯线时比较容易拉。

为了使芯线架具有搅拌效果，最好在芯线架上设置宽的支柱。在芯线架自转时，该宽支柱受到电铸液的较大阻力，可得到良好的搅拌效果。支柱的形状，基本上只要是能受到电铸液的阻力的形状即可，除了通常的长方形外，也可以是圆弧形、多边形，另外，也可以是设置了锯齿形的形状，也可以在支柱上设置凹凸或设置小孔。为了加大搅拌效果，支柱最好伸出到芯线架的外侧。因为在芯线架旋转时，伸出部分受到的电铸液的阻力大，搅拌效果加大。另外，支柱最好配置成放射形。这是因为芯线架自转，支柱呈放射形配置时，搅拌效果最好。

另外，支柱最好是长方形的板状。因为长方形的板状是最简单的形状，搅拌效果极好。本发明中的芯线架，其特征在于支柱具有搅拌效果。支柱数目必须在2个以上。支柱的数目最好为2～4个。即使设置5个以上的支柱，也难以得到搅拌效果的更大提高。

图8表示芯线架支柱的一例。该支柱是长方形的板状支柱54、55、56。该支柱的一部分伸出到芯线架的外侧，支柱呈放射状地沿芯线架的半径方向配置。通过采取这样的支柱配置方式，芯线架旋转时的搅拌效果增大。既然支柱支持着芯线架，所以不是整个支柱伸出到芯线架的外侧，仅其面积的20～80％伸出外侧。在图8中，支柱是长方形的板状，但并不限定于此。例如，也可以在突出部上设置锯齿，也可以在板上设置凹凸。另外，支柱最少要有2个。从搅拌效果着眼，通常使用3个支柱。即使设置5个以上，也不能得到搅拌效果的更大提高。

为了得到均匀厚度的电铸体，芯线的张力是关键之一。为了制造圆度、同轴度高、均匀性好的长条状电铸品，必须对电铸液中的芯线施加适度的张力，使其成为张紧状态。为了对芯线施加适度的张力，可采用备有弹性机构的芯线架。弹性机构可采用弹簧、橡胶等的弹性体。作用在芯线的上张力的大小最好在不产生永久变形的弹性限度以下。最好是弹性限度的10～50％左右的张力。

图9表示在芯线架上设置弹性机构的例子。在支架的下部设有弹性机构52和把持弹性机构的支架底框53。弹性机构52的一端连接在支架下框39上，弹性机构的另一端连接在支架底框53上。支架下框39上下移动，控制赋予芯线的张力。

在图9中，弹性机构52是弹簧，但并不限定是弹簧，也可以使用橡胶等本领域人员周知的弹性体。由于弹簧可以被设定预定的张力，所以适合于电铸中使用。根据所用的芯线，选择具有与芯线相当的张力的弹簧。赋予芯线的张力在芯线的弹性限度以下。如果超过了弹性限度，则芯线产生永久变形，得不到均匀的电铸体。赋予芯线的张力最好是弹性限度的10～50％。

图10表示弹性机构的另一例。芯线16固定在芯线保持部58上。支架底框63用圆筒部57与弹簧保持部59结合。在圆筒部57上卷绕着弹簧60。弹簧60的一端结合在弹簧保持部59上，另一端结合在芯线保持部58上。芯线保持部58可沿圆筒部57上下。芯线保持部58被弹簧60往下方拉，这样，使芯线张紧。

收容要电铸金属的多孔性金属筒的形状，对电铸体的形状有很大影响。为了解决该问题，在多孔性金属筒上，沿筒的长度方向，从筒侧面垂直地突出金属板。该金属板可以在多孔性金属筒的长度方向，沿着筒的全长垂直于筒侧面地突出。另外，金属板要具有一定的宽度。由于在多孔性金属筒的长度方向沿着筒的全长，从筒侧面垂直地突出一定宽度的金属板，所以，电流集中地流到该金属板上，而且，由于金属板是垂直的，所以，电流也均匀地朝着金属板的长度方向流动，使电铸体的形状均匀这一效果很显著。结果，即使多孔性金属筒的形状不规则，也能得到形状均匀的电铸体。

设在多孔性金属筒上的金属板最好朝着芯线的方向。电流在多孔性金属筒的金属板与芯线之间流过，实施电铸。因此，为了得到均匀的电铸体，最好使电流从多孔性金属筒的金属板朝着芯线流动。为了不被电铸液侵蚀。多孔性金属筒最好采用钛制的多孔性金属筒。

例如可采用图11所示的金属制网状筒。在多孔性金属筒61上，在多孔性金属筒的长度方向沿筒的全长从筒侧面垂直地突出一定宽度的金属板62。在多孔性金属筒61内收容着要电铸的金属块64。多孔性金属筒最好使用金属制的网状筒，但并不限定于此，也可以在金属板形成的筒上设置多个孔而形成。

电铸的操作条件是，用7～10A/dm²左右电流密度的直流电流，进行一天的通电，得到变成为直径3mm的套箍。从该套箍中抽出、挤出或用酸、碱等水溶液溶解母模用的线，除去芯线16。根据所选择的芯线16的金属种类，用抽拔等方式除去芯线16。或者，根据所选择的芯线16的金属种类，用抽拔、挤出、酸或碱等溶解芯线。

电铸液是根据要电铸的金属种类决定。电铸金属可以采用镍或其合金、铁或其合金、铜或其合金、钴或其合金、钨合金等的电铸金属。与这些金属对应的电铸液分别可采用以氨基磺酸镍、氯化镍、硫酸镍、氨基磺酸亚铁、硼氟化亚铁、焦磷酸铜、硫酸铜、硼氟化铜、氟硅酸铜、钛氟化铜、烷醇磺酸铜、硫酸钴、钨酸钠等的水溶液为主要成分的液体。

其中，最好选择镍或以镍为主要成分的合金作为电铸用的金属。电铸镍时，从电铸作业的容易性、产品的硬度等物性、化学稳定性、溶接的容易性等方面考虑，最好采用以氨基磺酸镍为主要成分的电铸液。

电铸液被过滤精度为0.1～2μm的过滤器高速过滤，再被加温，被控制在±5℃的适性温度范围内。经常进行活性碳处理，除去不纯有机物，必要时，将镀镍的铁制波形板作为阳极，将碳作为阴极，除去金属不纯物。

阳极根据要电铸的金属决定，可从镍、铁、铜、钴等中选择，金属的形状也可采用板状、球状等。使用球状时，放入钛制的筐内，用聚乙烯制等耐电铸液的布袋包住使用。

作为母模用的线的材质，可使用铝、铜、铁、或它们的合金、金、银等的金属。用抽出或挤出的方式除去芯线时，可采用不锈钢线、磷青铜线、以及用其它金属对它们的表面进行了处理后的线。

用电铸在芯线表面形成了金属被膜后，将金属被膜切断成预定的尺寸，再从金属被膜中除去芯线，进行精加工，得到套箍。芯线的除去可用抽拔方式进行。虽然也可以用药品溶解除去的方法，但是要溶解直径很小的芯线，实际上是很困难的。芯线的抽拔可以这样进行：把通过电铸得到的金属被膜切断成预定尺寸后，用工具顶推该金属被膜块一端面的芯线端面部分，使芯线从金属被膜块的另一端突出，捏住突出的芯线部分，抽拔芯线。这时，使直径小于芯线直径的突起体，顶住芯线的中央部，通过张拉出现在相反侧面上的芯线一端，可将芯线拉出。

〔实施例1〕

下面根据实施例说明本发明。把断面为圆形、直径0.126mm、长度35cm的磷青铜线安装在芯线架21上。把100个该芯线架放在保持具28上浸渍到电铸液18中。使芯线架以60转/分钟的速度自转，使保持具以30转/分钟的速度自转。电铸液是以氨基磺酸镍为主要成分的液体。把50个阳极设置在保持具的周边，该阳极是在聚酯制的袋内放入钛制的网，再在该网中放入镍球而构成的。在该状态，用9A/dm²的阴极电流密度实施10小时电铸。通过电铸，得到平均直径为2mm的镍电铸品。用NC自动加工机将该电铸体切断为12mm长，对其一方端部进行镗削加工。将该加工品纵置，将未进行镗削加工的面朝上，借助芯线冲压机，从上方用具有小突起(该小突起的直径比直径为0.126的芯线还小)的锤子叩击，使芯线从加工品的下方露出头来，抽拔该露出头的芯线的一部分，除去芯线。然后，进行精加工。得到的产品符合预定的规格，是没有问题的产品。另外，使用3W/cm²强度的30千赫超声波时，同样也得到预定规格内的产品。

〔实施例2〕

把断面为圆形、直径0.126mm、长度355mm的不锈钢制芯线，如图2所示那样放在电铸用具上。如图6所示，在芯线的下部，连接表面积为0.2cm²的铜球，作为放电体。把镍金属板放在以氨基磺酸镍为主要成分的电铸液中。将芯线浸渍在电铸液内。把不锈钢芯线作为阴极，把镍板作为阳极，用10A/dm²的电流密度，进行18个小时电铸。得到平均约为2.5mm直径的电铸体。沿长度方向该电铸体的外径在2.5±0.05mm的范围内。从该电铸体得到的套箍，均匀性好，圆度和同轴度也高。

〔实施例3〕

在断面为圆形、直径0.126mm、长度355mm的不锈钢线上，电镀10μm厚的金(电阻率2.05×10^-6Ωcm)，得到直径为0.136mm的芯线。如图2所示，把该芯线放在电铸用夹具上。把镍金属板放在以氨基磺酸镍为主要成分的电铸液中，浸渍在电铸液内。把芯线作为阴极，把镍板作为阳极，用10A/dm²的电流密度，进行18个小时电铸。通过电铸，得到平均直径约为2.5mm的镍电铸品。沿长度方向该电铸体的外径在2.5±0.05mm的范围内。得到的均匀的电铸品。从该电铸品得到的套箍，圆度、同轴度也高。

〔实施例4〕

把断面为圆形、直径0.126mm、长度355mm的磷青铜制芯线，如图2所示那样地放在电铸装置上。把收容着镍金属块的钛制网状多孔金属筒放在以氨基磺酸镍为主要成分的电铸液中。该多孔性金属筒，如图11所示，备有沿筒的整个长度方向突起的金属板62。金属板62朝着保持具28的旋转轴方向。把芯线16连同其支架21一起浸渍在电铸液中。100根芯线配置成圆形。多孔性金属筒的金属板，朝着保持具28的旋转轴方向。把芯线作为阴极，把收容着镍块的多孔性金属筒作为阳极，用10A/dm²的电流密度进行18个小时电铸。通过电铸，得到平均约为2.5mm直径的镍电铸体。沿长度方向该电铸体的外径在2.5±0.05mm的范围内，得到均匀的电铸体。从该电铸品得到的套箍，圆度和同轴度也高。

〔实施例5〕

把断面为圆形、直径0.126mm、长度355mm的磷青铜制芯线放在图8所示的芯线架上，浸渍在电铸装置10(图2)中。把收容着镍金属块的钛制网状多孔性金属筒放在以氨基磺酸镍为主要成分的电铸液中。把芯线16连同芯线架21一起浸渍在电铸液内。100根芯线配置成圆形。多孔性金属筒的金属板朝向保持具28的旋转轴方向。把芯线作为阴极，把收容着镍块的多孔性金属筒作为阳极，用10A/dm²的电流密度进行18个小时电铸。通过电铸，得到平均约为2.5mm直径的镍电铸体。该电铸体外径沿长度方向在2.5±0.05mm的范围内，得到均匀的电铸体。从该电铸品得到的套箍，圆度和同轴度也高。

〔实施例6〕

把断面为圆形、直径0.126mm、长度355mm的磷青铜制芯线放在图9所示的芯线架上，浸渍在电铸装置10(图2)中。设在支架上的弹簧，其荷重设定为0.15N。把收容着镍金属块的钛制网状多孔性金属筒放在以氨基磺酸镍为主要成分的电铸液中。把芯线16连同芯线架21一起浸渍在电铸液内。100根芯线配置成圆形。多孔性金属筒的金属板朝向保持具28的旋转轴方向。把芯线作为阴极，把收容着镍块的多孔性金属筒作为阳极，用10A/dm²的电流密度进行18个小时电铸。通过电铸，得到平均约为2.5mm直径的镍电铸体。沿长度方向该电铸体的外径在2.5±0.05mm的范围内，得到均匀的电铸体。从该电铸品得到的套箍，圆度和同轴度也高。

〔比较例〕

除了使用不锈钢(电阻率为90×10^-6Ωcm)制的、直径为0.126mm、长度为355mm的线作为芯线外，其余与实施例同样地进行电铸。得到的电铸品，其上方直径大，下方直径小。即，上方的直径是2.77mm，下方的直径是2.42mm。这样，使用不锈钢制芯线时，如果不在芯线前端设置放电体，只能得到不均匀的电铸品。

工业实用性

对多根长的芯线实施电铸时，使芯线连同其支架一起在电铸液中自转，同时使保持着多根芯线架的保持具自转。可得到外径均匀、圆度及同轴度高的金属套箍，并且生产效率高。

本发明的套箍制造中，不需要高价的成型机、金属模具，只要低价的电铸设备即可。另外，由于没有高温烧结工序，所以能耗低。另外，由于电铸的电镀尺寸精度极高，所以，产品尺寸精度高，不必对产品一个一个地作尺寸鉴定。

近年来，随着光通信的多样化、多面化，要求光纤用的套箍的外径在2.5mm以下，特别要求外径为1.25mm、0.9mm、0.75mm等极细的尺寸。用氧化锆等不可能制出外径为1.25mm以下套箍。用本发明的制法和装置制造的金属套箍，可以做成极细的尺寸，加工性也好。

Claims (32)

1.金属套箍的制造方法，用电铸在芯线的外表面形成金属被膜，从已形成的金属被膜中抽出芯线，其特征在于，设有将多个保持芯线用的芯线架呈圆周状配置保持着的保持具，在该保持具的周边设有多个配置了电铸所用金属的夹具，一边使芯线架自转，一边使保持具自转，进行电铸。

2.如权利要求1所述的金属套箍的制造方法，其特征在于，采用电阻率在5×10^-6Ωcm以下的芯线进行电铸。

3.如权利要求1所述的金属套箍的制造方法，其特征在于，在不锈钢制或磷青铜制的芯线上电镀电阻率为5×10^-6Ωcm以下的第一金属薄层，再在其上电铸第二金属，直至规定的直径。

4.如权利要求3所述的金属套箍的制造方法，其特征在于，第一金属是金、银、铜、铝以及以这些金属为主体的合金中的任一种，第二金属是镍或以镍为主体的合金。

5.如权利要求1至4中任一项所述的金属套箍的制造方法，其特征在于，在芯线的远离电源端侧保持导电性放电体，进行电铸。

6.如权利要求5所述的金属套箍的制造方法，其特征在于，导电性放电体的电阻率为10×10^-6Ωcm以下。

7.如权利要求5或6所述的金属套箍的制造方法，其特征在于，导电性放电体的表面积是芯线外表面积的10～100倍。

8.如权利要求1、5、6及7中任一项所述的金属套箍的制造方法，其特征在于，芯线是不锈钢制或磷青铜制，进行电铸的金属是镍或以镍为主体的合金。

9.如权利要求1至8中任一项所述的金属套箍的制造方法，其特征在于，芯线架备有使芯线张紧的弹簧、橡胶等的弹性机构。

10.如权利要求9所述的金属套箍的制造方法，其特征在于，弹性机构传递给芯线的张力在芯线的弹性限度以下。

11.如权利要求1至10中任一项所述的金属套箍的制造方法，其特征在于，收容要电铸金属的夹具，在该夹具的长度方向，沿着该夹具全长，从夹具的侧面垂直地突出一定宽度的金属板，该金属板朝向芯线的方向。

12.如权利要求10所述的金属套箍的制造方法，其特征在于，夹具是钛制的网状筒。

13.如权利要求1至12中任一项所述的金属套箍的制造方法，其特征在于，芯线架备有朝向该芯线架外侧伸出的宽支柱。

14.如权利要求13所述的金属套箍的制造方法，其特征在于，支柱呈放射状配置。

15.如权利要求13或14所述的金属套箍的制造方法，其特征在于，支柱是长方形板状。

16.如权利要求13至15中任一项所述的金属套箍的制造方法，其特征在于，支柱的数目是2～4个。

17.金属套箍的制造装置，其特征在于，在电铸槽的内部设有将多个保持芯线用的芯线架呈圆周状保持着的保持具，在该保持具的周边设有多个配置了电铸所用金属的夹具，一边使芯线架自转，一边可同时使保持具自转。

18.如权利要求17所述的金属套箍的制造装置，其特征在于，收容着要电铸金属的夹具呈圆周状地配置在芯线架的周边。

19.如权利要求17或18所述的金属套箍的制造装置，其特征在于，电铸槽备有搅拌电铸液的超声波发生装置。

20.如权利要求17至19中任一项所述的金属套箍的制造装置，其特征在于，在芯线的远离电源端侧保持着导电性放电体。

21.如权利要求20所述的金属套箍的制造装置，其特征在于，导电性放电体的电阻率为10×10^-6Ωcm以下。

22.如权利要求20或2 1所述的金属套箍的制造装置，其特征在于，导电性放电体的表面积是芯线外表面积的10～100倍。

23.如权利要求17至22中任一项所述的金属套箍的制造装置，其特征在于，芯线的电阻率为5×10^-6Ωcm以下。

24.如权利要求17或22所述的金属套箍的制造装置，其特征在于，芯线是采用电镀了电阻率为5×10^-6Ωcm以下的金属薄层的线。

25.如权利要求17至24中任一项所述的金属套箍的制造装置，其特征在于，芯线架备有使芯线张紧的弹簧、橡胶等的弹性机构。

26.如权利要求25所述的金属套箍的制造装置，其特征在于，弹性机构对芯线赋予的张力在芯线的弹性限度以下。

27.如权利要求17至26中任一项所述的金属套箍的制造装置，其特征在于，收容要电铸金属的夹具在该夹具的长度方向，沿该夹具的全长，从夹具侧面垂直地突出一定宽度的金属板，该金属板朝着芯线的方向。

28.如权利要求27所述的金属套箍的制造装置，其特征在于，夹具是钛制的网状筒。

29.如权利要求17至28中任一项所述的金属套箍的制造装置，其特征在于，芯线架备有朝向该芯线架外侧伸出的宽支柱。

30.如权利要求29所述的金属套箍的制造装置，其特征在于，支柱呈放射状配置。

31.如权利要求29或30所述的金属套箍的制造装置，其特征在于，支柱是长方形板状。

32.如权利要求29至31中任一项所述的金属套箍的制造装置，其特征在于，支柱的数目是2～4个。

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