568960 A7 _ B7__ 五、發明說明（/ ) [發明之詳細說明] 本發明係爲一種稱爲套環（female)之零件之製造方法 ，其位於光纖用之連接器、元件之零件之中心部，用於保 持光纖。 習知之套環形狀如圖1U)、（b)所示，材質以使用氧 化锆陶瓷爲主流。 圖1(a)爲單芯形式之套環1 ’在實際製品的尺寸上， 例如呈現：直徑約2mm、長8mm之圓柱形狀，中心穿有粗細 約0.125mm 0之正圓形孔2，圖1(b)係雙芯形式，在實際 之製品上，顯現相同之尺寸。 另一方面，本發明者，向日本特許廳申請之1998年 日本專利第375372號中，提出一種以鎳等金屬所製造之 金屬製套環，其是將一根或複數根之金屬或塑膠之線當母 模使用，在進行電鑄後將該線去除，最後施以機械加工所 得。 在該專利中，例如以圖2所示之槪略之電鑄裝置實施 電鑄，若詳細地說明，是由圖2之電鑄液3、正極4、保 持治具5、空氣攪拌噴嘴6、彈簧7、負極8、線9所構成 〇 其雖提出在加溫之電鑄液3(以氨基磺酸鎳等爲主要成 份）中讓正極4(在圓筒形之鈦簍中放入鎳球)以保持治具5 爲中心而配置於四個角落.，將具有負極8(不鏽鋼等之線9 以彈簧7在拉伸之狀態下固定著)之保持治具5定爲中心’ 由空氣攪拌噴嘴6噴出少量空氣，一邊攪拌一邊流通直流 3 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂- -線. 568960 A7 --------— R7_____ 五、發明說明（2 ) 電來進行電鑄之製造方法，但此方法有以下之問題。 --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 由於配置在四個角落之正極4之接點等會有通電性差 異' 及正極4之鎳球之部分堵塞造成空洞等之主因，會使 得在電鑄部分常發生偏鑄，也因這些原因造成了孔之中心 偏移。 $ ’医I前述電鑄部分之偏鑄的發生，所製得之棒狀之 電鑄品之截面爲非正圓形，因此造成後加工之機械加工之 問題。 再:者’伴隨前述電鑄部分之偏鑄的發生，常會因內部 應力使得所製得之電鑄品發生彎曲，也因此在後續的機械 加工時會發生孔之中心偏移，會造成無法加工之情形。 -線- 一般而言’套環的孔之中心偏移之精度要求非常嚴苛 ’約在：1：0·5μιιι左右，因此當電鑄時發生孔之中心偏移時， 於後續加工會出現偏心，加工變得非常的困難，或是孔之 中心偏移過大而偏心時，便無法進行加工；又由於無法得 到正圓形之截面，需追加旋盤進行前置加工，這些對於品 質及成本面上造成很大之問題。 又，因主要係施以空氣攪拌，易使工作環境之濕氣明 顯提高，且因其爲酸性之故，會造成所使用之機器類容易 故障，亦有作業人員所處之工作環境惡化之問題。 再者，通常是以一台整流器對10〜30台左右之保持治 具5之通以電流來生產，但因每台保持治具之接點腐蝕等 問題，通電性之大落差乃無可避免，是以有時所製得之電 鑄品會出現極大之粗細差異，又爲讓最細之保持治具之電 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^ 568960 A7 _____B7_ 五、發明說明（^ ) 鑄品形成既定之粗細，會造成電鑄時間與電鑄金屬之浪費 ，而在後續加工之機械加工耗費工夫、遭遇障礙。 有鑑於前述之事項，本發明之套環之製造方法’係將 一根或複數根之金屬線等當作母模來使用，在進行電鑄後 將線去除，最後施以機械加工；其目的在於：實施無偏鑄 、彎曲之電鑄，來輕易地達到±〇.5μπι之極爲嚴苛之中心偏 移之精度，以及電鑄後之棒狀之半製品之截面可達正圓形 ，以及不需特別實施問題多之空氣攪拌等，以及粗細差異 少、可顯著減少後續製程之機械加工的進行，藉此，可明 顯提高品質和生產力，顯著減少電鑄所需之套環的製造費 用。 爲達成前述之目的，本發明係採用讓線在維持著直線 狀之長方向的狀態下，一邊旋轉一邊進行電鑄之方法’藉 此，可防止電鑄品之偏鑄、彎曲及截面正圓度不均’亦可 在必要時作動線與電鑄液，以省略空氣攪拌等’及在必要 時使用累積電流計，藉以修正各製品間之粗細偏差之問題 〇 爲了詳細說明本發明，乃依照表示實施例之附加圖式 來表示具體之構成。 依據本發明之方法，是將一根或複數根之金屬等之線 9當作母模使用，在電鑄後將該線去除，最後施以機械加 工之套環製造方法；因採用讓'線9 一邊旋轉一邊進行電鑄 ，且在對電鑄所提供之累積電流値到達一定之數値的階段 則自動中止電鑄的方法，故無電鑄品之偏鑄、彎曲，也因 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 —線' 568960 A7 B7 ' 1 __ 1 ' " ' __ ‘ - 五、發明說明（★) --------------裝—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此電鑄品幾乎沒有孔之中心偏移問題，電鑄後之棒狀之半 製品之截面可達正圓形，可減少粗細差骞，又在電鑄液之 攪拌上係採用讓液體旋轉流動之方法等，乃易於攪拌電鍍 液，而可防止電鑄作業環境污染。 [實施例1] -線· 圖3係爲本發明之電鑄裝置之一實施例之槪略構成。 本裝置以電鑄液3、正極4、保持治具5、負極8、電 鑄槽10、鏈齒輪用驅動馬達11、皮帶12、保持治具旋轉 用驅動馬達13、鏈齒輪14、鏈條15以及累積電流計24 所構成；在電鑄槽10中加入電鑄液3，經加溫、過濾、攪 拌後，對正極4和負極8通以直流電，將鏈齒輪用驅動馬 達11之旋轉以皮帶12傳至鏈齒輪14，藉鏈條15使保持 治具5週轉，而以保持治具旋轉用驅動馬達13及皮帶12 讓保持治具5自轉。 電鑄液3因目的之電鑄金屬之材質而有所不同；電鑄 金屬可採用例如鎳或其合金、鐵或其合金、銅或其合金、 鈷或其合金、鎢合金、微粒子分散金屬等之電鑄金屬，而 使用在以氨基磺酸鎳、氯化鎳、硫酸鎳、氨基磺酸亞鐵、 氟硼化亞鐵、焦磷酸銅、硫酸銅、氟硼化銅、氟矽化銅、 氟欽化銅、院醇礦酸銅、硫酸姑、鶴酸納等之水溶液爲主 要成分之水溶液，或是在該等溶液中分散有碳化矽、碳化 鎢、碳化硼、氧化锆、氮化砂、二氧化銘、鑽石等之微粉 末所得之液。 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 568960 A7 __________B7____ 五、發明說明（女） 其中特別是以氨基磺酸鎳爲主要成分之浴，在電鑄之 難易度、硬度等之物性的多樣性、化學安定性、以及熔接 之容易性的方面是適宜的。 再者，電鑄液以過濾精度0.1〜5μιη左右之濾過器高速 過濾，並加溫且溫度控制在±3°C左右之適性溫度範圍，又 有時進行活性碳處理將有機不純物除去，而以鍍鎳之鐵製 之波板當作陽極，碳當作陰極，以0.2A/dm2左右之低電流 密度可來通電，將銅等金屬不純物除去乃爲所希望的。 正極4依目的之電鑄金屬而不同，可擇自鎳、鐵、銅 、鈷等，可適宜使用板狀、球狀之物。 使用球狀物時，只要放入鈦製之簍子內，並以聚酯製 之布袋加以覆蓋即可。 其次，沿著電鑄槽10之外壁配置正極4，但關於電極 位置並無不限定於該位置，亦可設於例如電鑄槽之中心附 近等之一處或複數之地方。 再者，在攪拌方面可採用空氣、螺旋槳、超音波 '胃 振動等之攪拌，但也可藉由加速保持治具之公轉及自轉' 以及凹坑(Pit)防止劑的添加而省略攪拌。 圖4係本發明之保持治具5附近之細部圖示。 其係由鏈齒輪14、鏈條15、棒16、自由旋轉部17 ' 齒輪18、皮帶12、電絕緣部19、負極棒20、連結部21、 保持治具5、彈簧7、線9、板夾22所構成；鏈齒輪丨4之 旋轉係傳達至鏈條15，透過熔接於鏈條15之保持棒16讓 保持治具5作週轉，並使自由旋轉部Π空轉’齒輪18受 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再镇寫本頁) 訂. -線 568960 A7 _____ B7 ___ 五、發明說明（έ ) ----------------- (請先閱讀背面之注意事項再壤寫本頁) 到皮帶12之繞動的影響而轉動，透過電絕緣部19及連結 部21使保持治具5自轉，而保持治具5係以夾板22及彈 簧7將線9保持在拉伸狀態。 藉此方式，將線9配置在保持治具5上，線9可與保 持治具5呈一體來自轉及週轉。 其次，只需使電鑄液面23至如圖4所示之位置，與 負電極棒20壓接，且只在電絕緣部19之下側通以負電流 ，來實施電鑄即可。 在實施例1中之保持治具5之週轉速度爲lcm/sec〜 lm/sec左右爲適當’自轉速度以10〜500rpm爲恰當。 •線 準備截面爲正圓形之粗細〇」25誦0之SUS304線，如 圖3、圖4所示，在電鑄用保持治具5以彈簧之彈力強力 拉伸之狀態加以設定，施以水洗、脫脂後，在日本化學產 業公司製之尼卡能塔克A、B混合液之水溶液中在常溫中 浸漬10分鐘後施以脫模具處理，接著充分水洗。 另一方面，準備一在以氨基磺酸鎳爲主要成分之電鑄 浴中，以鎳球爲陽極，將電鑄液以Ιμπι之過濾精度高速過 濾，加溫至50±2 之槽。而後，保持治具5以連結部21 與電鑄裝置結合，以週轉速度5rpm，自轉速度lOOrpm， 線當陰極，鎳當陽極，以6A/dm2左右之電流密度施以11 小時之電鑄，且在到達既定之累積電流値之階段，製造出 22根平均約1.5mmp之粗細、400mm之長度的棒狀之鎳電 鑄品；這22根之電鑄品的粗細差異係壓低在±〇.2mm0的 範圍內，且無彎曲、截面爲正圓形。而後對電鑄品以40mm 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 568960 A7 ___B7____ 五、發明說明（1 ) 之間隔程度刻設槽，由該槽部分曲折將中心之線拉出，然 後用硏磨粒切削機、無心加工機、硏磨機等’加工成粗細 1.25醒、長6.50mm，作爲MU型套環之完成品。 以上述所製造之成品，無孔之中心偏移，爲合格之單 型套環。 [實施例2] 圖5係爲本發明之電鑄裝置之其他實施例，其爲保持 治具只有自轉而無週轉之槪略構成圖。 線9與實施例1一樣配置在保持治具5，與保持治具5 成一體，但不週轉只自轉。 另一方面，實施例2係以電鑄液3、正極4、保持治具 5、負極8、電鑄槽10、保持治具自轉用驅動馬達13、皮 帶12、累積電流計24、滑輪25、治具固定用構造體26所 構成；係於電鑄槽10中加入電鑄液3，在經加溫、過瀘、 攪拌之狀態下，讓正極4與各個保持治具5全部和負極8( 依必要性亦與累積電流計24)連接，在良好管理狀態下通 以直流電，讓保持治具自轉用馬達13之旋轉以皮帶12透 過滑輪25傳達至與治具固定用構造體26結合之保持治具 5 ’使得保持治具5自轉而進行電鑄，依所需當達到一定之 累積電流値之狀態時，乃停止電鑄。 實施例2之電鑄液3與實施例1之情形一樣，正極4 與前述一樣係擇自鎳、鐵、銅、鈷等，可適宜地使用板狀 '球狀之物。 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I---------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 線· 568960 A7 __B7_____ 五、發明說明（<?) --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再稹寫本頁) 其次，於圓形之治具固定用構造體26之中心配置正極 4，其位於與保持治具5全部爲等間隔之位置，以期電鑄速 度一定、粗細一定，而在幾乎同時間結束電鑄；然’正極 4之位置並不限定於該位置，亦可例如沿電鑄槽1〇之外壁 配置正極4於在複數地方。 在實施例2中，雖對於一台之保持治具5使用一台之 累積電流計24，而整流器係對於每一台之保持治具5使用 一台之小型物，以便於實施電流管理；但亦可不依此限， 能以一台大型之整流器對多台之保持治具5進行通電。 然，實施例2之保持治具5之自轉速度亦以 10〜lOOOrpm左右爲適當。 以下係爲根據實施例2之具體製程之說明。 -線 準備一截面爲正圓形之0.125mm(/)之粗細的SUS304線 ，如圖6所示，在電鑄用保持治具5，以彈簧之彈力強力 拉伸之狀態下，施以水洗、脫脂後，在日本化學產業公司 製造之尼卡能塔克A、B混合液之水溶液中，在常溫中浸 漬10分鐘後施以脫模具處理，接著充分水洗。 另一方面，準備一在以氨基磺酸鎳爲主要成分之電鑄 液中，以鎳球爲正極，將電鑄液以Ιμιη之過濾精度高速過 濾，加溫至50±2°C之圖5所示之槽。 其次，保持治具5以連結部21與電鑄裝置結合，將自 轉速度定爲70rpm，以線爲負極，鎳爲正極，在22台之保 持治具5之每一台裝設一台之小型之累積電流計。 而後，使用一台最大40A用之整流器，以施以 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 568960 A7 ^___B7____ 五、發明說明（f ) 2〜6A/dm2左右之電流密度，當累積電流値爲4.5A · Hr( 16200庫倫）之階段時結束電鑄之方法來實施，結果在 9±0.5Hr左右之時間結束，製造出22條之約之粗 細、400mm長度之棒狀之鎳電鑄品，這22根之電鑄品間幾 乎無粗細差異之問題，且無偏鑄、彎曲，截面爲正圓形。 其次，留下電鑄品之圓周部之線部分，以40mm之間 隔程度刻設V槽，然後以V槽部分作曲折，利用電鑄成品 被曲折而線不會被曲折之現象，將中心之線取出，然後以 硏磨粒切削機、無心加工機、硏磨機等，加工成粗細 1. 25_、長6.50πιπι ’作爲MU型套環之完成品。 以上述所製造之成品，無孔之中心偏移，爲合格品之 單型套環。 [實施例3] 圖6係爲本發明之另一實施例之詳細圖示。 其係由治具固定用構造體26、棒16、自由旋轉部Π 、皮帶輪27、皮帶12、電絕緣部19、負極彈簧28、連結 部21、保持治具5、彈簧7、線9、夾板22以及累計電流 計24所構成，於圓形之治具固定用構造體26熔接著支持 棒16，並使自由旋轉部Π空轉，將皮帶輪12之旋轉傳達 至皮帶輪使其旋轉，透過電絕緣部19、連結部21使保持 治具自轉，保持治具5係以板夾33及彈簧7將線9保持在 拉伸狀態，使電鑄液23至如圖4所示位置，並與負極彈簧 28壓接，且只在電絕緣部19之下側通以負電流以實施電 11 ----------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - —線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 568960 A7 __ B7_ _ 五、發明說明（β ) 鑄。實施例3可得到與實施例1同樣之無孔之中心偏移之 單型套環，且亦可自動調節套環之直徑。 --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，實施例3之保持治具5自轉速度亦以1〇〜i〇〇〇rpm 左右爲適當。 於實施例3中，線9可適當地擇自鐵或其合金、銘或 其合金、銅或其合金、鎢合金等之金屬線，亦或是於該金 屬線上具焊鍍物者，亦或尼龍、聚酯等之塑膠線、玻璃等 之陶瓷線來使用。 其中若爲塑膠線與陶瓷線，爲了對表面賦予導電彳生， 故需鍍鎳、銀等之化學鍍物。 線9係要求在粗細、正圓度及直線性具高精度，當以 模具進行擠壓，或爲金屬線、塑膠線之情形，只要用拉，線 等之方法等實施調整即可。 線 以前述之裝置實施電鑄時，係以4〜8A/dm2之電流密& 的直流電實施10〜20小時左右，且在到達既定之累積電流 値之階段，當棒狀物成長到0.8〜2.8Omm0之粗細後，彳足_ 鑄槽中取出、充分水洗，並使乾燥。 依選擇之線5之種類來決定把電鑄品中心所具之線9 抽出、擠出或是用藥品溶解；一般而言不易以藥品溶解而 拉伸強度高之線係利用抽出或擠出方式；而易以藥品溶解 之線，則利用溶解方式。 如鐵或其合金之情況下，對線5施以脫模具處理，電 鑄成棒狀後，把線5抽出即可。 若爲經前述化學鍍之塑膠線的情形，只要用相同之方 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） "" -- 568960 A7 r---—------ 五、發明說明（I丨） 式抽出即可。 而前述情況中，特別是以鐵合金之不鏽鋼線較好。以 抽出情況下之機械加工來說，在線9抽出後，用NC機械加 工、無心加工、切削機、硏磨加工機等施以精加工即可。 以溶解之情況來說，只要採用一根棒在電鑄後，切斷 爲槪略之長度，然後將線9溶解，在確認孔貫穿之後’用 NC機械加工等施以精加工，或是在機械加工後將線9溶 解之方法即可。 又，使用如圖7所示之橢圓形或圓形之電鑄槽(內側具 有與外形爲相似形之空間部30)，在內壁31或外壁32對 長四角柱形之鈦簍置入鎳球，以無間隙的方式配置正極4( 收容於聚酯纖維之電極袋），並使用一個或複數個之循環泵 、過濾泵等之泵29，從一處或多處之液體吹送口 33向單 方向吹送，使電鑄液在電鑄槽內回流攪拌，藉由採用此種 方法，可解決以往利用空氣攪拌對作業環境所造成之濕氣 、酸性氣體等污染之問題，可極爲容易並確實地實施攪拌 〇 又如圖8所示，在圓形之電鑄槽10之內側中心的槽( 具有中心點相同之相似形的空間部30)之內側壁面配置正 極4，在以不鏽鋼等作成之支持板34與台35之間放入軸 承36，以馬達使電鑄槽10低速旋轉並使保持治具5自轉 ，藉由採用此種方法，可使粗細差異之問題減少’並可輔 助電鑄液之攪拌。 依據以上構成之本發明，由於金屬線等所成形之電鑄 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 ιδ]*' •線. 568960 A7 ______B7_____ 五、發明說明（（X) ----I--I------· I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 品不會發生偏鑄、彎曲，乃可輕易地達成±〇·5μηι之極爲嚴 苛之孔的中心偏移精度，又電鑄後之棒狀之半製品之截面 可達正圓形、並可減少粗細差異，故可顯著地減少後續製 程之機械加工的進行，製品之品質、保留率及生產性可明 顯提升，且可謀求電鑄作業之作業環境的改善。 [圖式之簡單說明] 圖1係爲以習知方法所作之套環之截面圖及側面圖。 圖2係爲習知方法之電鑄裝置之槪略構成圖。 圖3係爲本發明之電鑄裝置之一實施例之槪略側視圖 〇 圖4係爲本發明之旋轉電鑄裝置之保持治具附近之槪 略構成之側視圖。 圖5係爲本發明之電鑄裝置之另一實施例之槪略俯視 .線 圖。 圖6係爲本發明另一實施例之旋轉電鑄裝置之保持治 具附近之槪略構成之側視圖。 圖7係爲本發明之電鑄槽之之另一實施例之俯視圖及 側截面圖。 圖8係爲本發明之電鑄槽之一邊旋轉電鑄槽一邊進行 電鑄之一實施例之俯視圖及側截面圖。 [符號說明] 1 套環 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 568960 A7 _B7 五、發明說明（G ) 2 正圓形孔 3 電鑄液 4 正極 5 保持治具 6 空氣攪拌噴嘴 7 彈簧 8 負極 9 線 10 電鍍槽 11 保持治具自轉用驅動馬達 12 皮帶 13 累積電流計 14 滑輪 15 治具固定用構造 16 保持棒 17 自由旋轉部 18 皮帶輪 19 電絕緣部 20 負極彈簧 21 連結部 22 板夾 23 電鑄液面 24 累積電流計 ----------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 線 15 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）