JP3740401B2 - 弾性領域を有するフェルール接続用スリーブの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スリ割によらず弾性領域を有するフェルール接続用スリーブの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フェルール、細い線状材、棒状材の接続にスリーブを用いて適切な締付力（通常抜去力を以て表示する）を要する場合、スリーブにスリ割を設けることによって目的を達している。
図８は、従来のスリ割を有するスリーブの例を示す斜視図であり、（ａ）は１条のスリ割を有するスリーブ、（ｂ）は両端に各３条のスリ割を有するスリーブをそれぞれ示している。
【０００３】
（ａ）はジルコニア，金属等の母材を機械加工により円筒状スリーブ１の形状に仕上げた後、全長に亘る１条のスリ割１’を設けるか、または金属薄板をスリ割１’が残るようにプレス成形されたものである。
（ｂ）は両端からスリーブ全長の２分の１を超える長さのスリ割２’，２”を各３条１２０°間隔に設け、軸長中央部における６条のスリ割が６０°の等間隔になるように配置されている。
【０００４】
上記（ａ）の構成のスリーブは機構的にみると、フェルール等の押し込みに際して、スリ割の軸芯に関して対称位置付近が曲げられることによって生じた弾性が締付力として作用し、スリ割の巾の広がりがスリーブの内径の拡張となって嵌め込まれる仕組となっている。そのため、スリーブ内径の変形によって、真円度が損われ、フェルールとスリーブ内壁との接触も一様な面接触ではなく、高精度を要求されるフェルール相互の軸芯のズレの要因となる。
また、円周上等分割に２条以上の全長より短いスリ割を両端互い違いに設ける（ｂ）のスリーブは、弾性の不足、内径の変形による真円度の劣化を避けることは難しい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述のようにスリーブに弾性を与え、フェルールの接続において所定の抜去力を得る手段としてスリ割を設けることは、フェルール相互の軸芯のズレを極力微小な値に抑え、光伝送効率の低下を避ける目的には好ましくない方法である。
本発明の目的は、スリーブ内径の所要の拡張量を超える弾性領域を有し、真円度が損われず、フェルールとの一様な面接触を維持できるスリーブを製造できるフェルール接続用スリーブ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の本発明による弾性領域を有するフェルール接続用スリーブの製造方法は、金属線を芯材とし、印刷、レジスト処理等の手段により、芯材表面に幾何学的パターンの不電導部を設け、該幾何学的パターンは、母線方向に形状・大きさが等しい孔を等間隔で繰り返し、円周方向に前記孔の列を等間隔で配置し、かつ隣接する列の孔の位置が相互に半ピッチ分列方向にずれてなるパターンであり、前記芯材に金属被膜を電着生成した後、芯材を引き抜き除去することにより、パターンに対応する多数の開口部を有するスリーブを得るように構成されている。
また、本発明による製造方法は上記構成においてパターンの形状、スリーブ表面積に対する開口数、開口率、および電鋳層肉厚、電着工程中の諸条件の管理による材質特性等広範囲の自由度の選択組み合わせによりスリーブ内径の外力による１５μｍ程度までの伸びをスリーブ自体の弾性領域内に収めるよう構成することができ、スリ割によらないで実用上有効な弾性領域を付与することができる。
この製造方法によるスリーブに発生する弾性と内径の拡張は、スリ割を有するスリーブにみられる局部的に起こる曲りと変形を伴うスリ割巾の広がりによるものではなく、スリーブ自体が有する弾性領域の範囲内で生ずる一様な伸びによるため、真円度が損われることがなく、フェルール外径に対し良好な面接触が維持され、フェルール相互の軸芯のズレを生ずることなく安定した抜去力を得ることができる。
【０００７】
【作用】
請求項１によれば、所定の寸法精度と表面仕上程度を有する芯材の外形がそのままスリーブ内面に転写されるため、加工困難な細孔の内面加工手段によることなく、寸法精度と表面仕上の両面における高度の要求に容易に対応できる。また、芯材表面に不電導部を設け、電着工程を経てスリーブに多数の開口部を生成することは、スリーブの剛性を制御する目的には極めて有効な方法であり、印刷段階における幾何学的パターンの選択により、広い範囲の剛性の調節が可能となり、スリーブに適切な弾性領域を与えるための要因となる。開口部の生成は上述のように印刷と電着工程によるため、極めて簡単、容易な手段で目的を達することができる。
請求項２によれば、スリーブの弾性はスリ割によらず、スリーブ自体が有する弾性領域内の一様な伸びによるためフェルールの接続に際して相互の軸芯のズレを生ずることなく、安定した抜去力を保ち、高い伝達効率の接続を達成することができる。
請求項３によれば、芯材として個々のスリーブの軸長の数倍以上の寸法を有するものを使用し、開口部を生成するための幾何学的パターンの印刷工程において、芯材の円周方向に沿ってスリーブの軸長毎に対応してスリーブを切り分ける線状の印刷を同時に多数施した後電着工程に移行する。したがって、電着終了と共に事後の加工を必要としない多数の完成品が得られる。
【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、本発明方法により製造されたスリーブの実施の形態を示す斜視図である。３は電鋳層によって生成されたスリーブ本体、３’は印刷の不電導部による幾何学的パターン開口部である。各パターンは、両端部が半円状の細長い小判形であり、円周方向に１２０度の等間隔で配置されている。
【０００９】
図２はスリーブの内径に等しい外径に仕上げられた金属線の芯材４表面に印刷された幾何学的パターンおよびスリーブ軸長区切線の実施の形態を示す図である。
５は芯材４表面に形成された幾何学的パターン印刷部（不電導部）である。６は芯材４表面の円周方向に形成された線状の印刷部（不電導部）で、スリーブの軸長毎に対応してスリーブを切り分ける。
【００１０】
図３は図２の状態にある芯材を電解浴液に浸漬する際に取り付ける電着用の治具を示す。
樹脂製の枠９の上下に芯材を鉛直に取り付けるため金属製の軸８，９が設けられ、軸８の上端は、モータ軸１２と連結するジョイント部１０が取り付けられている。軸８，９は中空であり、その内径は芯材４の外径に遊合する。芯材４は矢印に示すように軸９の下から上向きに差し込み、図４に示すように樹脂製の止めねじ１１によって軸８，９に固定される。
図４は軸８，９の円内の８’，９’部分の止めねじ１１の付近と芯材の関係を示す拡大斜視図であり、４は印刷済の芯材を示す。
【００１１】
図５は印刷済の芯材を図３，図４に従って治具に取り付け、電解浴液１７に浸漬し電着を行っている状態を示している。
１４，１５は複数のニッケル陽極であり、治具はジョイント部１０を介してモータ軸１２と連結し、芯材４を治具と１体に回転させる。複数配置された陽極１４，１５との相乗効果により電着被膜の厚みの不均衡を低下させるよう留意する。また、電着終了時の芯材４の除去を容易にするため電鋳層に発生する内部応力を圧縮側になるよう浴液濃度，ＰＨ値，電流密度，添加剤等の諸条件を適正に管理して制御する。
【００１２】
図６は、芯材面に生成された電鋳層の断面形状の拡大図を示す。
印刷によって不電導部５，６が図に示す断面形状に形成され、不電導部５，６が存在しない芯材表面に電鋳層３が生成される。不電導部５，６の縁の付近は勾配に沿って重なるように生成が進行し、芯材表面に対し次第に離れる方向に傾斜をもって生長し、芯材除去後にフェルール等を嵌め込む際には面取形状となり、機械加工等による場合、必要となるバリの除去、面取加工等の二次作業を省くことができる。
【００１３】
図７は、本発明による方法により製造したフェルール接続用スリーブの実施例で、（ａ）は平面図，（ｂ）は正面図および（ｃ）は側面図である。
これは、スルファミン酸ニッケル浴により電鋳層を形成して製造したもので、電鋳層硬度はビッカース５００である。
スリーブの外径φは１．５３ｍｍ，内径φは１．２４７ｍｍであり、スリーブの内径φの誤差は＋０〜−０．００１ｍｍの範囲内に収まっている。
上記大きさのスリーブに長さが２．３ｍｍ，幅は０．３ｍｍのパターンを母線方向に１／２ピッチだけずらし、円周面で６０度間隔になるように設けている。
このようにパターンの形状、スリーブ表面積に対する開口数、開口率、および電鋳層肉厚、電着工程の条件管理によって材質特性を制御することにより、スリーブ内径の外力による１５μｍ程度までの伸びをスリーブ自体の弾性領域内に収まるよう構成することができる。
【００１４】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明は、上記の方法・工程によって構成されるので、以下の効果を有する。
（１）幾何学的パターン等による多数の開口を設け剛性低下の自由度を加え、スリ割によることなく適正な弾性領域が得られるため、フェルール接続時のスリーブ内径の拡がりに対し、変形や真円度の劣化を伴わず、フェルール相互の軸芯のズレを従来に比べ大幅に低下させることができる。
（２）外形の加工手段によって高精度に仕上げられた芯材の表面を電着によって転写するため、得られたスリーブの内面は寸法精度、表面仕上程度において、内面を直接加工する手段によって製造されたものより格段に優れている。また、多数の開口部、軸長毎に切り分けるための不電導部は何れも印刷により、事後は電着工程の終了時に完成品が得られる。図６について述べたように、バリの発生はなく、面取りは自然に形成され、一切の二次的加工を必要とせず、工程、作業内容において従来の製造方法に対し著しく省力的、且つ容易であり、生産効率が高い製造方法である。
（３）スリーブ軸長の数倍以上の長さを有する芯材を使用し同時に多数の電着を行い、さらにこの芯材を多数同時に電解浴液に浸漬することもできる。また、芯材は繰り返し使用することができるので、生産コスト上の利点が大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により製造された幾何学的パターンのスリーブの実施の形態を示す斜視図である。
【図２】芯材に不電導性インクによる印刷を施した図で、電着直前の状態を示している。
【図３】図２の状態の芯材を取り付け、電解浴液に浸漬して電着を行うための治具を示す図である。
【図４】芯材を治具に取り付ける部分の拡大斜視図である。
【図５】不電導処理を施した芯材を治具に取り付け、電解浴液中に浸漬し、芯材に電鋳層を生成している状態を示す図である。
【図６】芯材表面と不電導部の境界付近における電鋳層生成の状態を示す図である。
【図７】本発明による方法により製造したスリーブの実施例を示すもので、（ａ）は平面図，（ｂ）は正面図および（ｃ）は側面図である。
【図８】従来のスリ割を有するスリーブの例を示す斜視図であり、（ａ）は１条のスリ割を有するスリーブ、（ｂ）は両端に各３条のスリ割を有するスリーブをそれぞれ示している。
【符号の説明】
１，２，３ スリーブ
１’スリ割
２’，２” スリ割
３’パターン開口部
４ 芯材
５ 幾何学的パターン印刷部（不電導部）
６ スリーブ軸長区切線印刷部（不電導部）
７ 樹脂製枠部
８ 金属製回転軸部
８’上部芯材取付部
９ 下部軸
９’下部芯材取付部
１０ モータ軸用ジョイント部
１１ 芯材固定用止めねじ
１２ モータ軸
１３ モータ
１４，１５ ニッケル陽極
１６ 電源
１７ 浴液
１８ 電解槽

Claims (3)

1. 金属線を芯材とし、印刷、レジスト処理等の手段により、芯材表面に幾何学的パターンの不電導部を設け、
   該幾何学的パターンは、母線方向に形状・大きさが等しい孔を等間隔で繰り返し、円周方向に前記孔の列を等間隔で配置し、かつ隣接する列の孔の位置が相互に半ピッチ分列方向にずれてなるパターンであり、
   前記芯材に金属被膜を電着生成した後、芯材を引き抜き除去することにより、パターンに対応する多数の開口部を有する薄肉パイプ状のスリーブを得ることを特徴とする電鋳によるフェルール接続用スリーブの製造方法。
2. パターンの形状、スリーブ表面積に対する開口数、開口率、および電鋳層肉厚、電着工程の条件管理による材質特性等の広範囲の自由度を選択組み合わせることにより、
   スリーブ内径の外力による１５μｍ程度までの伸びをスリーブ自体の弾性領域内に収まるよう構成したことを特徴とする請求項１記載の電鋳によるフェルール接続用スリーブの製造方法。
3. 前記芯材は、スリーブ個々の軸長の数倍以上の寸法を有し、 前記芯材表面の所定の位置の円周方向に、スリーブの軸長毎に対応してスリーブを切り分けるべき線状の不電導部を印刷等により多数設けることにより、複数個のスリーブを同時に生成することを請求項１または２記載の電鋳によるフェルール接続用スリーブの製造方法。

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