JP2001183548A

JP2001183548A - 光ファイバコネクタ用部品の製造方法

Info

Publication number: JP2001183548A
Application number: JP37707499A
Authority: JP
Inventors: Kohei Yamazaki; 浩平山崎; Shinichi Okamoto; 眞一岡本
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 1999-12-24
Publication date: 2001-07-06

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】金属、プラスチックなどの線の複数本を母型に
使用し、電鋳して線を除去した後、仕上加工するフェル
ールの製造方法に於いて、厳しい線の位置精度を容易
に、そして安価にクリアし、品質のバラツキを少なく
し、有効電鋳長を出来るだけ長くすることを可能とし、
そして全体の生産コストを著しく下げること。【解決手段】電鋳の陰極治具の線の位置決めに線を接触
した状態で固定部９を複数個使用することにより、線の
位置精度を容易にし、安価にして、品質のバラツキを少
なくできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバコネクタ部
品の製造方法に関するものであり、更に詳しく説明する
と、光ファイバコネクタは、断面が真円形で０．１２５
ｍｍφの太さの光ファイバを円筒形の管に通して支える
ことにより、光ファイバの中心にあるコア同士の位置を
正確に合わせて接続を図るものであり、いくつかの部品
で成り立っているが、その中心部に有って光ファィバを
保持する、一般には、フェルールと言われる部品の製造
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ファイバコネクタ用部品の一つ
であるフェルールは、例えば図１（ａ）（ｂ）に示すよ
うな形状であり、材質は、ジルコニアセラミックスを使
用したものが主流を占めている。図１（ａ）は、一心タ
イプのフェルール１で、太さ２ｍｍφ程度、長さ８ｍｍ
程度の円柱形状で中心に０．１２６ｍｍφ程度の真円形
孔２が穿孔されたものであり、図１（ｂ）は、二心タイ
プのものである。

【０００３】そして、現在の市場においては、図１
（ｂ）に示すような二心タイプ或いはそれ以上の多心タ
イプのものが要求され始めているが、孔の寸法出し加工
の面倒さと難しさや、作業者に高度の熟練技が必要なこ
となどで、コスト、品質、生産数量などに重大な問題が
あった。

【０００４】一方、本発明者が、特願平１０−３７５３
７２号に於いて金属またはプラスチックの線を母型に使
用し電鋳によりニッケルなどの金属で製造した金属製フ
ェルールを提案している。

【０００５】当該特許においては、金属線などの線を一
本または複数本を母型に使用し、これに電鋳した後、当
該線を引き抜くか、溶解するか、押し出すかで線を除去
する方法を提案しているが、これらの方法のうち２本或
いはそれ以上の複数本の線を使用した図１（ｂ）に示す
ようなフェルールの製造方法において、図２に示すよう
な上下の線保持部材３に正確に位置合わせして孔４を開
け、この孔に２本の線５を入れ、線５を出来るだけ強く
バネ６により引っ張った状態で、ハンダ部７を一定間隔
で設ける方法が提案されている。

【０００６】さらに詳しく説明すると、金属線などの２
本或いは複数の線を、強く引っ張った状態のものを母型
にして電鋳する場合、電鋳有効長をなるべく長くして電
鋳することが電鋳工程のコストダウンに極めて有効なの
であるが、その理由は有効電鋳長が短いと、出来た１本
の電鋳品からの取り数が少なくなり、したがって高価な
電鋳治具の数が多く必要になり、また電鋳浴の必要スペ
ースが大きくなることから、電鋳液、電鋳槽が多く必要
になり、それに伴い加温、撹拌などに要する費用も著し
く高くなり、また線を治具にセットする手間は、有効電
鋳長が長いものと短いものと殆ど同じことから、例えば
有効電鋳長３０ｍｍであったものを１５０ｍｍにする
と、前記した理由から電鋳工程のコストが１／５以下に
なる。

【０００７】有効電鋳長を長くして電鋳しようとする
と、電鋳液の撹拌などの振動の影響などで電鋳の最中に
線が動いて正確な線の位置が得られない現象があること
から、図２の陰極治具８に示すように線５を出来るだけ
強く引っ張った状態で、ハンダ部７を一定間隔で設けて
線の動きを防止しているのであるが、次のような問題点
があった。

【０００８】上下の線保持部材３に正確に位置合わせし
て２個の孔４を開ける工程とハンダ部７などを一定間隔
で設けて線の動きを防止する工程が、±数ミクロンとい
う非常に厳しい位置精度が要求されることから極めて難
しく、品質において孔の位置のバラツキが大きく、また
陰極の治具のコストが著しく高くなるなどの問題があり
量産化の大きなネックになっていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上に鑑み、
金属線などの２本或いはそれ以上の複数の線を母型に使
用し、電鋳後、当該線を除去してから機械加工する多心
タイプのフェルールの製造方法に於いて、陰極の治具に
要求される±数ミクロンという非常に厳しい位置精度を
容易にクリアし、品質のバラツキを少なくし、有効電鋳
長を出来るだけ長くすることを可能とし、電鋳に要する
費用を下げることを課題としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を
解決するために、図３に示すように複数の線を接触した
状態で固定したものを母型にして電鋳する方法を採用し
た。

【００１１】さらに詳しく説明すると、図３は本発明に
係る２心タイプの陰極治具の一例であるが、上板１０と
下板１１が４本の支柱１２で固定されたものであり、上
板１０と下板１１は、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアミド
樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレン樹脂などの電
気絶縁材料を使用し、支柱１２は、ステンレス、チタン
などの金属又はプラスチックを使用する。上板１０と下
板１１と支柱１２は、ネジで固定し、上板１０の左右２
か所にステンレスネジなどでステンレス製のバネ６を固
定する。下板１１には上板１０と対象の位置の左右の２
か所にはプラスチック製のクリップ１３がネジ固定さ
れ、そしてエアーノズル用の円孔１４が四箇所に穿孔さ
れた構成となっている。まずステンレス製の線５をステ
ンレス製のバネ６の引掛け部１５に固定し、線５を引っ
張ってバネ６を伸ばしながらクリップ１３で挟み、引っ
張られて２本の線５が真っ直ぐになった状態にしてから
細めのナイロンなどの糸１６で縛って固定部９を設け、
陰極治具の中間に治具の中央付近を通るように設けた線
位置決バー１７に弱く接触した状態で線５の捩じれを防
止する位置決めをして電鋳すればよい。

【００１２】なお、図３においては、糸１６による固定
部９を８か所に設けているが、固定部９の間隔が広いと
線５が電鋳の途中で撹拌などの振動で離れて不良になる
可能性のあることから固定部９の位置は、適宜選定され
るが出来るだけ間隔を狭くする方が望ましいが、固定部
９を二箇所に設けるものも本発明の範囲内にある。

【００１３】また、線５が離れるのを防止することを目
的として、線５に磁性材料を使用することや、瞬間接着
剤を複数の線の隙間に充填する方法を採用してもよい。

【００１４】また、図３においては、固定部９に糸１６
で縛る方法を採用しているが、テープを巻き付けて固定
する方法やゴム製などのリングで挟む方法や、接着剤を
使用する方法や、熱収縮チューブを使用する方法や、図
４に示すような孔を開けた治具に通す方法などを採用し
てもよい。図４において、（ａ）は楕円形の孔で二心タ
イプであり、（ｂ）は三角形で三心タイプであり、
（ｃ）は正四角形で四心タイプであり、（ｄ）は長方形
で五心タイプであり、（ｅ）は長方形で六心タイプであ
り、（ｆ）は六角形で七心タイプであり、（ｇ）は、長
方形で四心タイプである。

【００１５】電鋳装置は例えば概略図４に示す通りであ
り、電鋳液１８、プラス電極１９、陰極治具８、空気撹
拌ノズル２１、バネ６、マイナス電極２０、線５で構成
されている。

【００１６】電鋳液１８は、目的とする電鋳金属の材質
で、それぞれ異なっているが、例えばニッケル又はその
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、タングステン合金、微粒子分散金属などの電
鋳金属が採用可能であり、スルファミン酸ニツケル、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、ピロリン酸胴、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水溶液、又は、これらの液
に炭化ケイ素、炭化タングステン、炭化ホウ素、酸化ジ
ルコニウム、チッ化ケイ素、アルミナ、ダイヤモンドな
どの微粉末を分散させた液が使用される。これらのうち
特にスルファミン酸ニッケルを主成分とする浴が、電鋳
のやり易さ、硬度などの物性の多様性、化学的安定性、
溶接の容易性などの面で適している。そして、電鋳液
は、濾過精度０．１〜５μｍ程度のフィルターで高速濾
過し、また加温して±３℃程度の適性温度範囲に温度コ
ントロールし、また時々、活性炭処理をして有機不純物
を除去し、またニッケルメッキした鉄製の波板を陽極、
カーボンを陰極にして０．２Ａ／ｄｍ^２程度の低電流密
度で通電して銅などの金属不純物を除去することが望ま
しい。

【００１７】プラス電極１９は、目的とする電鋳金属に
より異なっており、ニッケル、鉄、銅、コバルトなどか
ら選定され、板状、球状のものを適宜使用する。球状の
ものを使用する場合は、チタン製のバスケットに入れ、
ポリエステル製の布袋で覆って使用すればよい。そして
線５を中心にして４本のプラス電極１９を配した構成と
なつている。

【００１８】そして空気撹拌ノズル２１の孔から少量の
エアーを吹き出して撹拌を実施する。ただし、この撹拌
はエアー撹拌に限定されず、他にプロペラ、超音波、超
振動などの撹拌が採用できる。

【００１９】線５は、鉄またはその合金、アルミニウム
またはその合金、銅またはその合金などの金属線、及び
この金属線の上に薄いハンダメッキをしたもの、及びナ
イロン、ポリエステルなどのプラスチック線から適宜選
択使用される。このうちプラスチック線の場合は、表面
に導電性の付与のためニッケル、銀などの無電解メッキ
が必要となる。線５は、太さと真円度と直線性に高い精
度が要求され、ダイスによる押し出しや伸線による方法
などにより調整を実施すればよい。

【００２０】上記のような装置で電鋳を実施することに
なるが、電鋳は、直流電流を４〜８Ａ／ｄｍ^２程度の電
流密度で１０〜２０時間程実施し、棒状で１．０〜２．
５ｍｍφ程度の太さに成長させた後、電鋳槽から取り出
してよく水洗した後乾燥させる。

【００２１】選択する線５の種類により、電鋳品の中心
にある線５を引き抜くか、押し出すか、薬品で溶解する
かが決定されるが、一般には薬品に溶解しにくく、引っ
張り強度の高いものは、引き抜き、または押し出しを利
用し、薬品に溶解しやすいものは、溶解を利用する。例
えば鉄またはその合金の場合は、線５を離型処理し、電
鋳して棒状にした後、線５を引き抜けばよい。上記した
無電解メッキしたプラスチック線の場合には、同様の方
法で引き抜けばよい。これらのうち特に鉄の合金である
ステンレス線が望ましく、実験的には、０．１２６ｍｍ
φで５０〜１００ｍｍ程度の長さまで引き抜くことがで
きた。

【００２２】アルミニウムまたはその合金、銅またはそ
の合金などの線５の場合には、酸またはアルカリ水溶液
に溶解しやすいため、溶解による除去が主に利用され
る。特にアルミニウムまたはその合金が電鋳金属に殆ど
影響を与えない強アルカリ水溶液に容易に溶解すること
から望ましく、具体的には、１０〜３０ｗ／ｖ％程度の
水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの強アルカリ水
溶液を使用し、１００±３℃程度で容易に溶解除去する
ことができる。

【００２３】機械加工では、引き抜きの場合において
は、線５を引き抜いた後、ＮＣ機械加工、センタレス加
工などで仕上加工を実施すればよい。溶解の場合におい
ては、一本の棒で電鋳した後、概略の長さにカットした
後、線５を溶解し、孔が貫通したのを確認した後、ＮＣ
機械加工などで仕上げるか、または機械加工後に線５の
溶解をする方法などを採用すればよい。

【００２４】

【作用】本発明の方法によれば、金属線などの２本或い
はそれ以上の複数の線を母型に使用し、電鋳後、当該線
を除去してから機械加工するフェルールの製造方法に於
いて、電鋳の陰極治具に線を接触した状態で固定する方
法を採用したことにより、治具に要求される±数ミクロ
ンという非常に厳しい位置精度を容易に、そして安価に
クリアし、品質のバラツキを少なくし、また有効電鋳長
を長くすることを可能とし、そして全体の生産コストを
著しく下げることが可能となる。

【００２５】

【実施例】以下本発明の実施例について説明すると、断
面が円形の０．１２７ｍｍφのＳＵＳ３０４線を準備
し、図５に示す様に電鋳用治具にバネの弾力で強く引っ
張った状態にセットして水洗した後、市販の日本化学産
業社製のニッカノンタックＡ，Ｂ混合液の水溶液に常温
で１０分間浸漬して離型処理した後、よく水洗した。一
方スルファミン酸ニッケルを主成分とする電鋳浴に、ポ
リエステル製の袋に入れたチタン製の網の中にニッケル
球を入れた陽極を線を中心に四隅に４本入れ、電鋳浴を
１μｍの濾過精度で高速濾過をし、５０±２℃に加温し
た槽を準備した。そして図５に示す様にセットして、線
を陰極、ニッケルを陽極にして４〜６Ａ／ｄｍ^２程度の
電流密度で電鋳を１日実施して、平均で約２．４ｍｍφ
の太さで、途中に１５ｍｍ程度の間隔で固定部９のある
２００ｍｍ程度の長さのニッケル電鋳品を得た。この電
鋳品から線を引き抜いたところ容易に引き抜けた。次に
ＮＣ自動加工機、センタレス加工機などで太さ２．００
ｍｍ、長さ８．００ｍｍまで加工して完成品とした。こ
のように製造したものは問題のない製品であった。

【００２６】

【発明の効果】本発明は、以上に示した方法により以下
のような効果を奏する。金属線などの２本或いはそれ以
上の複数の線を母型に使用し、電鋳後、当該線を除去す
るフェルールの製造方法に於いて、陰極治具の線の位置
決めに、線を接触した状態で固定部９を設ける方法を採
用したことにより、陰極の治具の母型に要求される±数
ミクロンという非常に厳しい線の位置精度を容易に、そ
して極めて安価にクリアし、品質のバラツキを少なくで
きる。

【００２７】また固定部９を複数箇所に設けることによ
り、有効電鋳長を出来るだけ長くすることが可能となる
ことから、生産性が著しく向上して、生産コストを著し
く下げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来法に係る光ファイバコネクタ用部品の断面
図と側面図である。

【図２】従来法に係る陰極治具の二心タイプの場合の一
実施例を示す側面図である。

【図３】本発明に係る二心タイプの陰極治具の一実施例
を示す側面図である。

【図４】本発明に係る陰極治具の固定部に孔を開けた治
具を使用する際の、孔の断面形状の一実施例を示す図で
ある。

【図５】本発明に係る電鋳製造装置の一実施例を示す概
略構成図である。

【符号の説明】

１フェルール２真円
形孔３線保持部材４孔５線６バネ７ハンダ部８陰極
治具９固定部１０上板１１下板１２支柱１３クリップ１４円孔１５引掛け部１６糸１７線位置決バー１８電鋳
液１９プラス電極２０マイ
ナス電極２１空気撹拌ノズル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属、プラスチックなどの線５の複数本を
母型に使用し、電鋳してから線５を除去するフェルール
の製造方法に於いて、電鋳の陰極治具８の線の位置決め
に、線５を接触した状態で、線の固定部９を複数箇所設
けることを特徴とする光ファイバコネクタ用部品の製造
方法。
【請求項２】線５の固定部９において、糸、テープで固
定することを特徴とする前記請求項１記載の光ファイバ
コネクタ用部品の製造方法。
【請求項３】線５の固定部９に、断面孔形状が楕円、三
角形、四角形、六角径などの孔を開けた治具を使用する
ことを特徴とする前記請求項１記載の光ファイバコネク
タ用部品の製造方法。
【請求項４】線５の固定部９に、熱収縮チューブを使用
することを特徴とする前記請求項１記載の光ファイバコ
ネクタ用部品の製造方法。
【請求項５】線５の固定に、接着剤を使用することを特
徴とする前記請求項１記載の光ファイバコネクタ用部品
の製造方法。
【請求項６】線５に磁性材料を使用することを特徴とす
る前記請求項１記載の光ファイバコネクタ用部品の製造
方法。