横照射型レーザーチップの製造方法および横照射型レーザーチップ
【課題】基端側から他端側へ向けて細くなった管形状の高品質の横照射型レーザーチップを製造する。
【解決手段】先端近傍の周面にマスキング材（Ｑ）を貼着した斜め先端母型部（Ｈ）の表面に内面被覆材を電解めっきし内面被覆（１）を形成し、内面被覆（１）の表面に芯材をめっきし芯（２）を形成し、斜め先端母型部（Ｈ）を引き抜き、マスキング材（Ｑ）を除去し、芯（２）の表面に外面被覆材をめっきし外面被覆を形成する。
【効果】基端側から他端側へ向けて細くなった管形状の高品質の横照射型レーザーチップを製造できる。
【解決手段】先端近傍の周面にマスキング材（Ｑ）を貼着した斜め先端母型部（Ｈ）の表面に内面被覆材を電解めっきし内面被覆（１）を形成し、内面被覆（１）の表面に芯材をめっきし芯（２）を形成し、斜め先端母型部（Ｈ）を引き抜き、マスキング材（Ｑ）を除去し、芯（２）の表面に外面被覆材をめっきし外面被覆を形成する。
【効果】基端側から他端側へ向けて細くなった管形状の高品質の横照射型レーザーチップを製造できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、横照射型レーザーチップの製造方法および横照射型レーザーチップに関し、さらに詳しくは、細く且つ高品質の横照射型レーザーチップを容易に製造できる横照射型レーザーチップの製造方法および基端側から先端側まで適正な強度を有する横照射型レーザーチップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、導光路となる金属パイプの先端に、斜め反射ミラーを持つミラー保持スリーブを取り付けた横照射型レーザーチップ（またはレーザープローブ）が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
他方、電鋳めっき法による細管の製造方法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００３−３１０６３９号公報
【特許文献２】特許第３５１７２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の横照射型レーザーチップでは、斜め反射ミラーを持つミラー保持スリーブの構造が複雑であり、金属パイプが細くなると、製造が難しくなる。このため、細く且つ高品質の横照射型レーザーチップを製造しにくい問題点があった。
他方、従来の横照射型レーザーチップでは、金属パイプの厚さが基端側から先端側まで均等になっている。そして、例えば歯科医が用いるレーザーチップでは、先端が歯にぶつかっても耐えられる強度の厚さになっている。このため、先端側ほどの強度が必要ない基端側では、強度が過剰になっている問題点があった。
そこで、本発明の目的は、細く且つ高品質の横照射型レーザーチップを容易に製造できる横照射型レーザーチップの製造方法および基端側から先端側まで適正な強度を有するレーザーチップを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１の観点では、本発明は、基端側から先端側へ向けて細くなり且つ先端に斜面を有する母型の先端近傍の周面の少なくとも１カ所にマスキング材を貼着するマスキング材貼着工程と、前記マスキング材を貼着した母型の表面に内面被覆材を電解めっきし内面被覆を形成する内面被覆形成工程と、前記内面被覆の表面に芯材をめっきし少なくとも１層の芯を形成する芯形成工程と、前記母型を引き抜くと共に前記マスキング材を除去して前記内面被覆および芯を分離する分離工程と、前記芯の表面に外面被覆材をめっきし外面被覆を形成する外面被覆形成工程とを有することを特徴とする横照射型レーザーチップの製造方法を提供する。
上記第１の観点による横照射型レーザーチップの製造方法では、先端に斜面を有する母型を用いて内側被覆および芯を電解めっきで作製し、母型およびマスキング材を外してから芯の表面に外側被覆をめっきすることで、斜面に対応した内側被覆で反射したレーザ光を横向きのレーザ出射口から横向きに出射する横照射型レーザーチップを製造できる。そして、母型を細くすることで、細い横照射型レーザーチップを製造できる。よって、細く且つ高品質の横照射型レーザーチップを容易に製造できる。なお、従来の金属パイプでは形状の自由度が低いのに対して、本発明では、母型の形状の自由度が高いため、横照射型レーザーチップの形状の自由度が高くなる利点もある。
なお、芯材を１種とし１層の芯としてもよいが、用途に合わせて芯材を２種以上とし２層以上の芯としてもよい。
【０００５】
第２の観点では、本発明は、基端側から先端側へ向けて細くなり且つ先端に斜面を有する母型の先端近傍の周面の少なくとも１カ所にマスキング材を貼着するマスキング材貼着工程と、前記マスキング材を貼着した母型の表面に内面被覆材を電解めっきし内面被覆を形成する内面被覆形成工程と、前記内面被覆の表面に芯材をめっきし少なくとも１層の芯を形成する芯形成工程と、前記母型を引き抜くと共に前記マスキング材を除去して前記内面被覆および芯を分離する分離工程と、前記内面被覆および芯の先端側に開口を形成する開口形成工程と、前記芯の表面に外面被覆材をめっきし外面被覆を形成する外面被覆形成工程とを有することを特徴とする横照射型レーザーチップの製造方法を提供する。
上記第２の観点による横照射型レーザーチップの製造方法では、先端に斜面を有する母型を用いて内側被覆および芯を電解めっきで作製し、母型およびマスキング材を外し、先端に開口を設けてから芯の表面に外側被覆をめっきすることで、開口から前向きにレーザ光を出射し且つ斜面に対応した内側被覆で反射したレーザ光を横向きのレーザ出射口から横向きに出射する横照射型レーザーチップを製造できる。そして、母型を細くすることで、細い横照射型レーザーチップを製造できる。よって、細く且つ高品質の横照射型レーザーチップを容易に製造できる。
【０００６】
第３の観点では、本発明は、基端側から先端側へ向けて細くなり且つ先端近傍の周面に１個の孔が少なくとも開いている管形状の芯と、前記芯の全面を覆う被覆とからなる横照射型レーザーチップであって、前記芯の厚さは基端側から先端側へ向けて厚くなっていることを特徴とする横照射型レーザーチップを提供する。
上記第３の観点による横照射型レーザーチップでは、基端側から先端側へ向けて細くなった管形状の芯の厚さを基端側から先端側へ向けて厚くしているため、基端側から先端側まで過不足のない適正な強度になる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の横照射型レーザーチップの製造方法によれば、細く且つ高品質の横照射型レーザーチップを容易に製造できる。
本発明の横照射型レーザーチップによれば、基端側から先端側まで過不足のない適正な強度になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【０００９】
図１は、実施例１にかかる横照射型レーザーチップの製造方法を示す工程フロー図である。
ステップＳ１では、図２に示すごとき母型治具Ｍの斜め先端母型部Ｈの表面粗さを調整する。例えば、粗面にしたい場合は、リン酸１００％、無水クロム酸１００ｇ／Ｌ、液温７０℃、電流密度２０Ａ／ｄｍ2で数十秒間〜数分間、陽極電解処理する電解研磨、または、塩酸、硝酸、硫酸などを適当な濃度で配合した溶液に数分浸漬する化学研磨、または、回転する斜め先端母型部Ｈに粒径１０μｍの研磨紙を当てる研磨により粗面加工する。一方、鏡面にしたい場合は、電解研磨または化学研磨により鏡面加工する。なお、斜め先端母型部Ｈの基端側の表面と先端側の表面で粗さを変えてもよい。
図２に示すように、斜め先端母型部Ｈは、基端側から先端側へ直線的に細くなった円錐形であり、且つ、先端が斜めにカットされている。つまり、先端に斜面を有している。
斜め先端母型部Ｈの材料は、ステンレスや黄銅のような加工性に優れた金属や、導電性を付与した絶縁材料を用いることが出来る。
基部Ｂは、斜め先端母型部Ｈと同一材料でもよく、別の材料でもよい。
【００１０】
ステップＳ２では、斜め先端母型部Ｈの脱脂および酸活性を行う。例えば、６０℃のアルカリ脱脂液に１２０秒間浸漬し、３０℃の１０％塩酸水溶液に６０秒間浸漬する。
【００１１】
ステップＳ３では、斜め先端母型部Ｈの表面にめっき処理を行う。例えば、粗面にしたい場合は、半光沢ニッケルめっき又は無光沢ニッケルめっきを行う。一方、鏡面にしたい場合は、光沢ニッケルめっきを行う。なお、ステップＳ１の加工で十分な場合は、このステップＳ３を省略してもよい。
【００１２】
ステップＳ４では、斜め先端母型部Ｈの表面に離型処理を行う。例えば、１０％水酸化ナトリウム溶液中で、６Ｖ、３０秒間、逆電流処理を行う。
【００１３】
ステップＳ５では、図３に示すように斜め先端母型部Ｈの先端近傍の周面にマスキング材Ｑを貼着する。
マスキング材Ｑは、例えば絶縁テープである。マスキング材Ｑの形状は、図３では長円形であるが、円形や四角形や三角形でもよい。また、複数個を配列させて貼着してもよい。
【００１４】
ステップＳ６では、図４に示すように斜め先端母型部Ｈに内面被覆材を電解めっきし、内面被覆１を形成する。例えば１Ａ／ｄｍ2で２０分間の電解金めっきを行う。斜め先端母型部Ｈが基端側から先端側へ直線的に細くなった円錐形であるため、電解めっきすると、内面被覆１の厚さは、基端側から先端側へ向けて厚くなる。内面被覆１の厚さは、基端側で例えば２μｍとする。
内面被覆材としては、金、銀、ロジウム、白金、銅、アルミニウム、ニッケル、コバルト、鉄またはそれらの合金を用いる。好適なのは、レーザーの反射率が良い金属、例えば金、銀、ロジウムまたはそれらの合金である。特に、耐食性に優れ、傷付きにくい硬質金合金、例えば金／コバルト、金／ニッケル、金／鉄が好ましい。
【００１５】
ステップＳ７では、図５に示すように内面被覆１に第１の芯材を電解めっきし、芯第１層２１を形成する。芯材としては例えばニッケルを用いる。次に、図６に示すように芯第１層２１に第２の芯材を電解めっきし、芯第２層２２を形成する。芯材としては例えば銅を用いる。次に、図７に示すように芯第２層２２に第３の芯材を電解めっきし、芯第３層２３を形成する。芯材としては例えばニッケルを用いる。かくして、３層の芯２を形成する。
斜め先端母型部Ｈが基端側から先端側へ直線的に細くなった円錐形であるため、電解めっきすると、芯２の厚さは、基端側から先端側へ向けて厚くなる。芯２の厚さは、例えば基端側で５０μｍ〜１００μｍとする。
芯材としては、ニッケル、銅、鉄、コバルト、モリブデン、タングステンまたはそれらの合金を用いる（但し、被覆材より硬い材料を用いる）。
なお、芯２を１層としてもよい。例えばニッケルのみを厚く電解めっきしてもよい。
【００１６】
ステップＳ８では、図８に示すように母型治具Ｍを引き抜く。引き抜いた母型治具Ｍは、ステップＳ１に戻って繰り返し再使用する。
【００１７】
ステップＳ９では、マスキング材Ｑを除去し、図９に示すように内面被覆１および芯２だけ残す。
【００１８】
ステップＳ１０では、図１０に示すように芯２に外面被覆材をめっきし、外面被覆３を形成する。例えば金を無電解めっきする。外面被覆３の厚さは、例えば０.０５μｍ以上とする。なお、置換金めっきを用いてもよい。
外面被覆材は、耐食性に優れ、傷付きにくい材料が好ましく、例えば金、白金、ロジウム、パラジウムまたはそれらの合金を用いる。
以上により製造された横照射型レーザーチップ１００のレーザ出射口ｘの幅および長さは例えば０.００５ｍｍから２.０ｍｍであり、レーザ入射口ｎの径は例えば０.５ｍｍ以上である。
【００１９】
図１１は、横照射型レーザーチップ１００を示す上面図である。
レーザ出射口ｘの大きさ・形状は、マスキング材Ｑの大きさ・形状により変えることが出来る。
【００２０】
実施例１の横照射型レーザーチップの製造方法によれば、細く且つ高品質の横照射型レーザーチップ１００を容易に製造できる。なお、従来の金属パイプでは形状の自由度が低いのに対して、本発明では、斜め先端母型部Ｈの形状の自由度が高いため、横照射型レーザーチップ１００の形状の自由度が高くなる利点もある。
実施例１の横照射型レーザーチップ１００によれば、内側被覆１および芯２の厚さを基端側から先端側へ向けて厚くしているため、基端側から先端側まで過不足のない適正な強度になる。また、芯第２層２２を銅にしているため、ニッケルだけで芯２を構成する場合より柔らかくすることが出来る。また、芯第１層２１および芯第２層２３をニッケルにしているから内側被覆１および外側被覆３の金との密着性が良好になる。
【実施例２】
【００２１】
図１２は、実施例２にかかる横照射型レーザーチップの製造方法を示す工程フロー図である。
ステップＲ１では、図１３に示すごとき母型治具Ｍの漏斗先端母型部Ｈｒの表面粗さを調整する。例えば、粗面にしたい場合は、リン酸１００％、無水クロム酸１００ｇ／Ｌ、液温７０℃、電流密度２０Ａ／ｄｍ2で数十秒間〜数分間、陽極電解処理する電解研磨、または、塩酸、硝酸、硫酸などを適当な濃度で配合した溶液に数分浸漬する化学研磨、または、回転する斜め先端母型部Ｈに粒径１０μｍの研磨紙を当てる研磨により粗面加工する。一方、鏡面にしたい場合は、電解研磨または化学研磨により鏡面加工する。なお、漏斗先端母型部Ｈｒの基端側の表面と先端側の表面で粗さを変えてもよい。
図１３に示すように、漏斗先端母型部Ｈｒは、基端側から先端側へ直線的に細くなった円錐形であり、且つ、先端が漏斗状に窪んでいる。つまり、先端に漏斗状の斜面を有している。
漏斗先端母型部Ｈｒの材料は、ステンレスや黄銅のような加工性に優れた金属や、導電性を付与した絶縁材料を用いることが出来る。
基部Ｂは、漏斗先端母型部Ｈｒと同一材料でもよく、別の材料でもよい。
【００２２】
ステップＲ２では、漏斗先端母型部Ｈｒの脱脂および酸活性を行う。例えば、６０℃のアルカリ脱脂液に１２０秒間浸漬し、３０℃の１０％塩酸水溶液に６０秒間浸漬する。
【００２３】
ステップＲ３では、斜め先端母型部Ｈの表面にめっき処理を行う。例えば、粗面にしたい場合は、半光沢ニッケルめっき又は無光沢ニッケルめっきを行う。一方、鏡面にしたい場合は、光沢ニッケルめっきを行う。なお、ステップＲ１の加工で十分な場合は、このステップＲ３を省略してもよい。
【００２４】
ステップＲ４では、漏斗先端母型部Ｈｒの表面に離型処理を行う。例えば、１０％水酸化ナトリウム溶液中で、６Ｖ、３０秒間、逆電流処理を行う。
【００２５】
ステップＲ５では、図１４に示すように漏斗先端母型部Ｈｒの先端近傍の周面にマスキング材Ｑ１〜Ｑ６を配列させて貼着する。
マスキング材Ｑ１〜Ｑ６は、例えば絶縁テープである。マスキング材Ｑ１〜Ｑ６の形状は、図１４では長円形であるが、円形や四角形や三角形でもよい。
【００２６】
ステップＲ６では、図１５に示すように漏斗先端母型部Ｈｒに内面被覆材を電解めっきし、内面被覆１を形成する。例えば１Ａ／ｄｍ2で２０分間の電解金めっきを行う。漏斗先端母型部Ｈｒが基端側から先端側へ直線的に細くなった円錐形であるため、電解めっきすると、内面被覆１の厚さは、基端側から先端側へ向けて厚くなる。内面被覆１の厚さは、基端側で例えば２μｍとする。
内面被覆材としては、金、銀、ロジウム、白金、銅、アルミニウム、ニッケル、コバルト、鉄またはそれらの合金を用いる。好適なのは、レーザーの反射率が良い金属、例えば金、銀、ロジウムまたはそれらの合金である。特に、耐食性に優れ、傷付きにくい硬質金合金、例えば金／コバルト、金／ニッケル、金／鉄が好ましい。
【００２７】
ステップＲ７では、図１６に示すように内面被覆１に第１の芯材を電解めっきし、芯第１層２１を形成する。芯材としては例えばニッケルを用いる。次に、図１７に示すように芯第１層２１に第２の芯材を電解めっきし、芯第２層２２を形成する。芯材としては例えば銅を用いる。次に、図１８に示すように芯第２層２２に第３の芯材を電解めっきし、芯第３層２３を形成する。芯材としては例えばニッケルを用いる。かくして、３層の芯２を形成する。
漏斗先端母型部Ｈｒが基端側から先端側へ直線的に細くなった円錐形であるため、電解めっきすると、芯２の厚さは、基端側から先端側へ向けて厚くなる。芯２の厚さは、例えば基端側で５０μｍ〜１００μｍとする。
芯材としては、ニッケル、銅、鉄、コバルト、モリブデン、タングステンまたはそれらの合金を用いる（但し、被覆材より硬い材料を用いる）。
なお、芯２を１層としてもよい。例えばニッケルのみを厚く電解めっきしてもよい。
【００２８】
ステップＲ８では、図１９に示すように母型治具Ｍを引き抜く。引き抜いた母型治具Ｍは、ステップＲ１に戻って繰り返し再使用する。
【００２９】
ステップＲ９では、マスキング材Ｑ１〜Ｑ６を除去し、図２０に示すように内面被覆１および芯２だけ残す。
【００３０】
ステップＲ１０では、図２１に示すように芯２に外面被覆材をめっきし、外面被覆３を形成する。例えば金を無電解めっきする。外面被覆３の厚さは、例えば０.０５μｍ以上とする。なお、置換金めっきを用いてもよい。
外面被覆材は、耐食性に優れ、傷付きにくい材料が好ましく、例えば金、白金、ロジウム、パラジウムまたはそれらの合金を用いる。
【００３１】
図２２は、横照射型レーザーチップ２００を示す側面図である。
レーザ出射口ｘ１〜ｘ６の大きさ・形状は、マスキング材Ｑ１〜Ｑ６の大きさ・形状により変えることが出来る。
【００３２】
実施例２の横照射型レーザーチップの製造方法によれば、細く且つ高品質の横照射型レーザーチップ２００を容易に製造できる。なお、従来の金属パイプでは形状の自由度が低いのに対して、本発明では、漏斗先端母型部Ｈｒの形状の自由度が高いため、横照射型レーザーチップ２００の形状の自由度が高くなる利点もある。
実施例２の横照射型レーザーチップ２００によれば、内側被覆１および芯２の厚さを基端側から先端側へ向けて厚くしているため、基端側から先端側まで過不足のない適正な強度になる。また、芯第２層２２を銅にしているため、ニッケルだけで芯２を構成する場合より柔らかくすることが出来る。また、芯第１層２１および芯第２層２３をニッケルにしているから内側被覆１および外側被覆３の金との密着性が良好になる。
【実施例３】
【００３３】
図２３は、実施例３にかかる横照射型レーザーチップの製造方法を示す工程フロー図である。
ステップＣ１では、図２４に示すごとき母型治具Ｍの錐形先端母型部Ｈｃの表面粗さを調整する。例えば、粗面にしたい場合は、リン酸１００％、無水クロム酸１００ｇ／Ｌ、液温７０℃、電流密度２０Ａ／ｄｍ2で数十秒間〜数分間、陽極電解処理する電解研磨、または、塩酸、硝酸、硫酸などを適当な濃度で配合した溶液に数分浸漬する化学研磨、または、回転する斜め先端母型部Ｈに粒径１０μｍの研磨紙を当てる研磨により粗面加工する。一方、鏡面にしたい場合は、電解研磨または化学研磨により鏡面加工する。なお、錐形先端母型部Ｈｃの基端側の表面と先端側の表面で粗さを変えてもよい。
図２４に示すように、錐形先端母型部Ｈｃは、基端側から先端側へ直線的に細くなった円錐形であり、且つ、先端が円錐形に尖っている。つまり、先端に円錐状の斜面を有している。
錐形先端母型部Ｈｃの材料は、ステンレスや黄銅のような加工性に優れた金属や、導電性を付与した絶縁材料を用いることが出来る。
基部Ｂは、錐形先端母型部Ｈｃと同一材料でもよく、別の材料でもよい。
【００３４】
ステップＣ２では、錐形先端母型部Ｈｃの脱脂および酸活性を行う。例えば、６０℃のアルカリ脱脂液に１２０秒間浸漬し、３０℃の１０％塩酸水溶液に６０秒間浸漬する。
【００３５】
ステップＣ３では、斜め先端母型部Ｈの表面にめっき処理を行う。例えば、粗面にしたい場合は、半光沢ニッケルめっき又は無光沢ニッケルめっきを行う。一方、鏡面にしたい場合は、光沢ニッケルめっきを行う。なお、ステップＣ１の加工で十分な場合は、このステップＣ３を省略してもよい。
【００３６】
ステップＣ４では、錐形先端母型部Ｈｃの表面に離型処理を行う。例えば、１０％水酸化ナトリウム溶液中で、６Ｖ、３０秒間、逆電流処理を行う。
【００３７】
ステップＣ５では、図２５に示すように錐形先端母型部Ｈｃの先端近傍の周面にマスキング材Ｑ１〜Ｑ６を配列させて貼着する。
マスキング材Ｑ１〜Ｑ６は、例えば絶縁テープである。マスキング材Ｑ１〜Ｑ６の形状は、図２５では長円形であるが、円形や四角形や三角形でもよい。
【００３８】
ステップＣ６では、図２６に示すように錐形先端母型部Ｈｃに内面被覆材を電解めっきし、内面被覆１を形成する。例えば１Ａ／ｄｍ2で２０分間の電解金めっきを行う。錐形先端母型部Ｈｃが基端側から先端側へ直線的に細くなった円錐形であるため、電解めっきすると、内面被覆１の厚さは、基端側から先端側へ向けて厚くなる。内面被覆１の厚さは、基端側で例えば２μｍとする。
内面被覆材としては、金、銀、ロジウム、白金、銅、アルミニウム、ニッケル、コバルト、鉄またはそれらの合金を用いる。好適なのは、レーザーの反射率が良い金属、例えば金、銀、ロジウムまたはそれらの合金である。特に、耐食性に優れ、傷付きにくい硬質金合金、例えば金／コバルト、金／ニッケル、金／鉄が好ましい。
【００３９】
ステップＣ７では、図２７に示すように内面被覆１に第１の芯材を電解めっきし、芯第１層２１を形成する。芯材としては例えばニッケルを用いる。次に、図２８に示すように芯第１層２１に第２の芯材を電解めっきし、芯第２層２２を形成する。芯材としては例えば銅を用いる。次に、図２９に示すように芯第２層２２に第３の芯材を電解めっきし、芯第３層２３を形成する。芯材としては例えばニッケルを用いる。かくして、３層の芯２を形成する。
錐形先端母型部Ｈｃが基端側から先端側へ直線的に細くなった円錐形であるため、電解めっきすると、芯２の厚さは、基端側から先端側へ向けて厚くなる。芯２の厚さは、例えば基端側で５０μｍ〜１００μｍとする。
芯材としては、ニッケル、銅、鉄、コバルト、モリブデン、タングステンまたはそれらの合金を用いる（但し、被覆材より硬い材料を用いる）。
なお、芯２を１層としてもよい。例えばニッケルのみを厚く電解めっきしてもよい。
【００４０】
ステップＣ８では、図３０に示すように母型治具Ｍを引き抜く。引き抜いた母型治具Ｍは、ステップＣ１に戻って繰り返し再使用する。
【００４１】
ステップＣ９では、マスキング材Ｑ１〜Ｑ６を除去し、図３１に示すように内面被覆１および芯２だけ残す。
【００４２】
ステップＣ１０では、図３２に示すように内面被覆１および芯２の頭部ｈを研磨し、レーザ出射口ｘ０を開口する。
【００４３】
ステップＣ１１では、図３３に示すように芯２に外面被覆材をめっきし、外面被覆３を形成する。例えば金を無電解めっきする。外面被覆３の厚さは、例えば０.０５μｍ以上とする。なお、置換金めっきを用いてもよい。
外面被覆材は、耐食性に優れ、傷付きにくい材料が好ましく、例えば金、白金、ロジウム、パラジウムまたはそれらの合金を用いる。
【００４４】
図３４は、横照射型レーザーチップ３００を示す側面図である。
レーザ出射口ｘ１〜ｘ６の大きさ・形状は、マスキング材Ｑ１〜Ｑ６の大きさ・形状により変えることが出来る。
【００４５】
実施例３の横照射型レーザーチップの製造方法によれば、細く且つ高品質の横照射型レーザーチップ３００を容易に製造できる。なお、従来の金属パイプでは形状の自由度が低いのに対して、本発明では、錐形先端母型部Ｈｃの形状の自由度が高いため、横照射型レーザーチップ３００の形状の自由度が高くなる利点もある。
実施例３の横照射型レーザーチップ３００によれば、内側被覆１および芯２の厚さを基端側から先端側へ向けて厚くしているため、基端側から先端側まで過不足のない適正な強度になる。また、芯第２層２２を銅にしているため、ニッケルだけで芯２を構成する場合より柔らかくすることが出来る。また、芯第１層２１および芯第２層２３をニッケルにしているから内側被覆１および外側被覆３の金との密着性が良好になる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の横照射型レーザーチップの製造方法および横照射型レーザーチップは、医科医・歯科医等で使用されるレーザーメスに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施例１にかかる横照射型レーザーチップの製造方法を示す工程フロー図である。
【図２】実施例１にかかる母型治具の一例を示す正面図、側面図および底面図である。
【図３】マスキング材貼着工程後の母型治具を示す上面図及び側面図である。
【図４】内面被覆形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図５】芯第１層形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図６】芯第２層形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図７】芯第３層形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図８】母材治具の引き抜き後の状態を示す一部断面側面図である。
【図９】マスキング材除去後の状態を示す一部断面側面図である。
【図１０】外面被覆形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図１１】実施例１にかかる横照射型レーザーチップを示す上面図である。
【図１２】実施例２にかかる横照射型レーザーチップの製造方法を示す工程フロー図である。
【図１３】実施例２にかかる母型治具の一例を示す正面図および側面図である。
【図１４】マスキング材貼着工程後の母型治具を示す正面図および側面図である。
【図１５】内面被覆形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図１６】芯第１層形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図１７】芯第２層形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図１８】芯第３層形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図１９】母材治具の引き抜き後の状態を示す一部断面側面図である。
【図２０】マスキング材除去後の状態を示す一部断面側面図である。
【図２１】外面被覆形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図２２】実施例２にかかる横照射型レーザーチップを示す側面図である。
【図２３】実施例３にかかる横照射型レーザーチップの製造方法を示す工程フロー図である。
【図２４】実施例３にかかる母型治具の一例を示す正面図および側面図である。
【図２５】マスキング材貼着工程後の母型治具を示す正面図および側面図である。
【図２６】内面被覆形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図２７】芯第１層形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図２８】芯第２層形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図２９】芯第３層形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図３０】母材治具の引き抜き後の状態を示す一部断面側面図である。
【図３１】マスキング材除去後の状態を示す一部断面側面図である。
【図３２】開口形成後の状態を示す一部断面側面図である。
【図３３】外面被覆形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図３４】実施例３にかかる横照射型レーザーチップを示す側面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 内面被覆
２ 芯
３ 外面被覆
２１ 芯第１層
２２ 芯第２層
２３ 芯第３層
１００，２００，３００ 横照射型レーザーチップ
Ｈ 斜め先端母型部
Ｈｒ 漏斗先端母型部
Ｈｃ 錐形先端母型部
Ｍ 母型治具
【技術分野】
【０００１】
本発明は、横照射型レーザーチップの製造方法および横照射型レーザーチップに関し、さらに詳しくは、細く且つ高品質の横照射型レーザーチップを容易に製造できる横照射型レーザーチップの製造方法および基端側から先端側まで適正な強度を有する横照射型レーザーチップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、導光路となる金属パイプの先端に、斜め反射ミラーを持つミラー保持スリーブを取り付けた横照射型レーザーチップ（またはレーザープローブ）が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
他方、電鋳めっき法による細管の製造方法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００３−３１０６３９号公報
【特許文献２】特許第３５１７２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の横照射型レーザーチップでは、斜め反射ミラーを持つミラー保持スリーブの構造が複雑であり、金属パイプが細くなると、製造が難しくなる。このため、細く且つ高品質の横照射型レーザーチップを製造しにくい問題点があった。
他方、従来の横照射型レーザーチップでは、金属パイプの厚さが基端側から先端側まで均等になっている。そして、例えば歯科医が用いるレーザーチップでは、先端が歯にぶつかっても耐えられる強度の厚さになっている。このため、先端側ほどの強度が必要ない基端側では、強度が過剰になっている問題点があった。
そこで、本発明の目的は、細く且つ高品質の横照射型レーザーチップを容易に製造できる横照射型レーザーチップの製造方法および基端側から先端側まで適正な強度を有するレーザーチップを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１の観点では、本発明は、基端側から先端側へ向けて細くなり且つ先端に斜面を有する母型の先端近傍の周面の少なくとも１カ所にマスキング材を貼着するマスキング材貼着工程と、前記マスキング材を貼着した母型の表面に内面被覆材を電解めっきし内面被覆を形成する内面被覆形成工程と、前記内面被覆の表面に芯材をめっきし少なくとも１層の芯を形成する芯形成工程と、前記母型を引き抜くと共に前記マスキング材を除去して前記内面被覆および芯を分離する分離工程と、前記芯の表面に外面被覆材をめっきし外面被覆を形成する外面被覆形成工程とを有することを特徴とする横照射型レーザーチップの製造方法を提供する。
上記第１の観点による横照射型レーザーチップの製造方法では、先端に斜面を有する母型を用いて内側被覆および芯を電解めっきで作製し、母型およびマスキング材を外してから芯の表面に外側被覆をめっきすることで、斜面に対応した内側被覆で反射したレーザ光を横向きのレーザ出射口から横向きに出射する横照射型レーザーチップを製造できる。そして、母型を細くすることで、細い横照射型レーザーチップを製造できる。よって、細く且つ高品質の横照射型レーザーチップを容易に製造できる。なお、従来の金属パイプでは形状の自由度が低いのに対して、本発明では、母型の形状の自由度が高いため、横照射型レーザーチップの形状の自由度が高くなる利点もある。
なお、芯材を１種とし１層の芯としてもよいが、用途に合わせて芯材を２種以上とし２層以上の芯としてもよい。
【０００５】
第２の観点では、本発明は、基端側から先端側へ向けて細くなり且つ先端に斜面を有する母型の先端近傍の周面の少なくとも１カ所にマスキング材を貼着するマスキング材貼着工程と、前記マスキング材を貼着した母型の表面に内面被覆材を電解めっきし内面被覆を形成する内面被覆形成工程と、前記内面被覆の表面に芯材をめっきし少なくとも１層の芯を形成する芯形成工程と、前記母型を引き抜くと共に前記マスキング材を除去して前記内面被覆および芯を分離する分離工程と、前記内面被覆および芯の先端側に開口を形成する開口形成工程と、前記芯の表面に外面被覆材をめっきし外面被覆を形成する外面被覆形成工程とを有することを特徴とする横照射型レーザーチップの製造方法を提供する。
上記第２の観点による横照射型レーザーチップの製造方法では、先端に斜面を有する母型を用いて内側被覆および芯を電解めっきで作製し、母型およびマスキング材を外し、先端に開口を設けてから芯の表面に外側被覆をめっきすることで、開口から前向きにレーザ光を出射し且つ斜面に対応した内側被覆で反射したレーザ光を横向きのレーザ出射口から横向きに出射する横照射型レーザーチップを製造できる。そして、母型を細くすることで、細い横照射型レーザーチップを製造できる。よって、細く且つ高品質の横照射型レーザーチップを容易に製造できる。
【０００６】
第３の観点では、本発明は、基端側から先端側へ向けて細くなり且つ先端近傍の周面に１個の孔が少なくとも開いている管形状の芯と、前記芯の全面を覆う被覆とからなる横照射型レーザーチップであって、前記芯の厚さは基端側から先端側へ向けて厚くなっていることを特徴とする横照射型レーザーチップを提供する。
上記第３の観点による横照射型レーザーチップでは、基端側から先端側へ向けて細くなった管形状の芯の厚さを基端側から先端側へ向けて厚くしているため、基端側から先端側まで過不足のない適正な強度になる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の横照射型レーザーチップの製造方法によれば、細く且つ高品質の横照射型レーザーチップを容易に製造できる。
本発明の横照射型レーザーチップによれば、基端側から先端側まで過不足のない適正な強度になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【０００９】
図１は、実施例１にかかる横照射型レーザーチップの製造方法を示す工程フロー図である。
ステップＳ１では、図２に示すごとき母型治具Ｍの斜め先端母型部Ｈの表面粗さを調整する。例えば、粗面にしたい場合は、リン酸１００％、無水クロム酸１００ｇ／Ｌ、液温７０℃、電流密度２０Ａ／ｄｍ2で数十秒間〜数分間、陽極電解処理する電解研磨、または、塩酸、硝酸、硫酸などを適当な濃度で配合した溶液に数分浸漬する化学研磨、または、回転する斜め先端母型部Ｈに粒径１０μｍの研磨紙を当てる研磨により粗面加工する。一方、鏡面にしたい場合は、電解研磨または化学研磨により鏡面加工する。なお、斜め先端母型部Ｈの基端側の表面と先端側の表面で粗さを変えてもよい。
図２に示すように、斜め先端母型部Ｈは、基端側から先端側へ直線的に細くなった円錐形であり、且つ、先端が斜めにカットされている。つまり、先端に斜面を有している。
斜め先端母型部Ｈの材料は、ステンレスや黄銅のような加工性に優れた金属や、導電性を付与した絶縁材料を用いることが出来る。
基部Ｂは、斜め先端母型部Ｈと同一材料でもよく、別の材料でもよい。
【００１０】
ステップＳ２では、斜め先端母型部Ｈの脱脂および酸活性を行う。例えば、６０℃のアルカリ脱脂液に１２０秒間浸漬し、３０℃の１０％塩酸水溶液に６０秒間浸漬する。
【００１１】
ステップＳ３では、斜め先端母型部Ｈの表面にめっき処理を行う。例えば、粗面にしたい場合は、半光沢ニッケルめっき又は無光沢ニッケルめっきを行う。一方、鏡面にしたい場合は、光沢ニッケルめっきを行う。なお、ステップＳ１の加工で十分な場合は、このステップＳ３を省略してもよい。
【００１２】
ステップＳ４では、斜め先端母型部Ｈの表面に離型処理を行う。例えば、１０％水酸化ナトリウム溶液中で、６Ｖ、３０秒間、逆電流処理を行う。
【００１３】
ステップＳ５では、図３に示すように斜め先端母型部Ｈの先端近傍の周面にマスキング材Ｑを貼着する。
マスキング材Ｑは、例えば絶縁テープである。マスキング材Ｑの形状は、図３では長円形であるが、円形や四角形や三角形でもよい。また、複数個を配列させて貼着してもよい。
【００１４】
ステップＳ６では、図４に示すように斜め先端母型部Ｈに内面被覆材を電解めっきし、内面被覆１を形成する。例えば１Ａ／ｄｍ2で２０分間の電解金めっきを行う。斜め先端母型部Ｈが基端側から先端側へ直線的に細くなった円錐形であるため、電解めっきすると、内面被覆１の厚さは、基端側から先端側へ向けて厚くなる。内面被覆１の厚さは、基端側で例えば２μｍとする。
内面被覆材としては、金、銀、ロジウム、白金、銅、アルミニウム、ニッケル、コバルト、鉄またはそれらの合金を用いる。好適なのは、レーザーの反射率が良い金属、例えば金、銀、ロジウムまたはそれらの合金である。特に、耐食性に優れ、傷付きにくい硬質金合金、例えば金／コバルト、金／ニッケル、金／鉄が好ましい。
【００１５】
ステップＳ７では、図５に示すように内面被覆１に第１の芯材を電解めっきし、芯第１層２１を形成する。芯材としては例えばニッケルを用いる。次に、図６に示すように芯第１層２１に第２の芯材を電解めっきし、芯第２層２２を形成する。芯材としては例えば銅を用いる。次に、図７に示すように芯第２層２２に第３の芯材を電解めっきし、芯第３層２３を形成する。芯材としては例えばニッケルを用いる。かくして、３層の芯２を形成する。
斜め先端母型部Ｈが基端側から先端側へ直線的に細くなった円錐形であるため、電解めっきすると、芯２の厚さは、基端側から先端側へ向けて厚くなる。芯２の厚さは、例えば基端側で５０μｍ〜１００μｍとする。
芯材としては、ニッケル、銅、鉄、コバルト、モリブデン、タングステンまたはそれらの合金を用いる（但し、被覆材より硬い材料を用いる）。
なお、芯２を１層としてもよい。例えばニッケルのみを厚く電解めっきしてもよい。
【００１６】
ステップＳ８では、図８に示すように母型治具Ｍを引き抜く。引き抜いた母型治具Ｍは、ステップＳ１に戻って繰り返し再使用する。
【００１７】
ステップＳ９では、マスキング材Ｑを除去し、図９に示すように内面被覆１および芯２だけ残す。
【００１８】
ステップＳ１０では、図１０に示すように芯２に外面被覆材をめっきし、外面被覆３を形成する。例えば金を無電解めっきする。外面被覆３の厚さは、例えば０.０５μｍ以上とする。なお、置換金めっきを用いてもよい。
外面被覆材は、耐食性に優れ、傷付きにくい材料が好ましく、例えば金、白金、ロジウム、パラジウムまたはそれらの合金を用いる。
以上により製造された横照射型レーザーチップ１００のレーザ出射口ｘの幅および長さは例えば０.００５ｍｍから２.０ｍｍであり、レーザ入射口ｎの径は例えば０.５ｍｍ以上である。
【００１９】
図１１は、横照射型レーザーチップ１００を示す上面図である。
レーザ出射口ｘの大きさ・形状は、マスキング材Ｑの大きさ・形状により変えることが出来る。
【００２０】
実施例１の横照射型レーザーチップの製造方法によれば、細く且つ高品質の横照射型レーザーチップ１００を容易に製造できる。なお、従来の金属パイプでは形状の自由度が低いのに対して、本発明では、斜め先端母型部Ｈの形状の自由度が高いため、横照射型レーザーチップ１００の形状の自由度が高くなる利点もある。
実施例１の横照射型レーザーチップ１００によれば、内側被覆１および芯２の厚さを基端側から先端側へ向けて厚くしているため、基端側から先端側まで過不足のない適正な強度になる。また、芯第２層２２を銅にしているため、ニッケルだけで芯２を構成する場合より柔らかくすることが出来る。また、芯第１層２１および芯第２層２３をニッケルにしているから内側被覆１および外側被覆３の金との密着性が良好になる。
【実施例２】
【００２１】
図１２は、実施例２にかかる横照射型レーザーチップの製造方法を示す工程フロー図である。
ステップＲ１では、図１３に示すごとき母型治具Ｍの漏斗先端母型部Ｈｒの表面粗さを調整する。例えば、粗面にしたい場合は、リン酸１００％、無水クロム酸１００ｇ／Ｌ、液温７０℃、電流密度２０Ａ／ｄｍ2で数十秒間〜数分間、陽極電解処理する電解研磨、または、塩酸、硝酸、硫酸などを適当な濃度で配合した溶液に数分浸漬する化学研磨、または、回転する斜め先端母型部Ｈに粒径１０μｍの研磨紙を当てる研磨により粗面加工する。一方、鏡面にしたい場合は、電解研磨または化学研磨により鏡面加工する。なお、漏斗先端母型部Ｈｒの基端側の表面と先端側の表面で粗さを変えてもよい。
図１３に示すように、漏斗先端母型部Ｈｒは、基端側から先端側へ直線的に細くなった円錐形であり、且つ、先端が漏斗状に窪んでいる。つまり、先端に漏斗状の斜面を有している。
漏斗先端母型部Ｈｒの材料は、ステンレスや黄銅のような加工性に優れた金属や、導電性を付与した絶縁材料を用いることが出来る。
基部Ｂは、漏斗先端母型部Ｈｒと同一材料でもよく、別の材料でもよい。
【００２２】
ステップＲ２では、漏斗先端母型部Ｈｒの脱脂および酸活性を行う。例えば、６０℃のアルカリ脱脂液に１２０秒間浸漬し、３０℃の１０％塩酸水溶液に６０秒間浸漬する。
【００２３】
ステップＲ３では、斜め先端母型部Ｈの表面にめっき処理を行う。例えば、粗面にしたい場合は、半光沢ニッケルめっき又は無光沢ニッケルめっきを行う。一方、鏡面にしたい場合は、光沢ニッケルめっきを行う。なお、ステップＲ１の加工で十分な場合は、このステップＲ３を省略してもよい。
【００２４】
ステップＲ４では、漏斗先端母型部Ｈｒの表面に離型処理を行う。例えば、１０％水酸化ナトリウム溶液中で、６Ｖ、３０秒間、逆電流処理を行う。
【００２５】
ステップＲ５では、図１４に示すように漏斗先端母型部Ｈｒの先端近傍の周面にマスキング材Ｑ１〜Ｑ６を配列させて貼着する。
マスキング材Ｑ１〜Ｑ６は、例えば絶縁テープである。マスキング材Ｑ１〜Ｑ６の形状は、図１４では長円形であるが、円形や四角形や三角形でもよい。
【００２６】
ステップＲ６では、図１５に示すように漏斗先端母型部Ｈｒに内面被覆材を電解めっきし、内面被覆１を形成する。例えば１Ａ／ｄｍ2で２０分間の電解金めっきを行う。漏斗先端母型部Ｈｒが基端側から先端側へ直線的に細くなった円錐形であるため、電解めっきすると、内面被覆１の厚さは、基端側から先端側へ向けて厚くなる。内面被覆１の厚さは、基端側で例えば２μｍとする。
内面被覆材としては、金、銀、ロジウム、白金、銅、アルミニウム、ニッケル、コバルト、鉄またはそれらの合金を用いる。好適なのは、レーザーの反射率が良い金属、例えば金、銀、ロジウムまたはそれらの合金である。特に、耐食性に優れ、傷付きにくい硬質金合金、例えば金／コバルト、金／ニッケル、金／鉄が好ましい。
【００２７】
ステップＲ７では、図１６に示すように内面被覆１に第１の芯材を電解めっきし、芯第１層２１を形成する。芯材としては例えばニッケルを用いる。次に、図１７に示すように芯第１層２１に第２の芯材を電解めっきし、芯第２層２２を形成する。芯材としては例えば銅を用いる。次に、図１８に示すように芯第２層２２に第３の芯材を電解めっきし、芯第３層２３を形成する。芯材としては例えばニッケルを用いる。かくして、３層の芯２を形成する。
漏斗先端母型部Ｈｒが基端側から先端側へ直線的に細くなった円錐形であるため、電解めっきすると、芯２の厚さは、基端側から先端側へ向けて厚くなる。芯２の厚さは、例えば基端側で５０μｍ〜１００μｍとする。
芯材としては、ニッケル、銅、鉄、コバルト、モリブデン、タングステンまたはそれらの合金を用いる（但し、被覆材より硬い材料を用いる）。
なお、芯２を１層としてもよい。例えばニッケルのみを厚く電解めっきしてもよい。
【００２８】
ステップＲ８では、図１９に示すように母型治具Ｍを引き抜く。引き抜いた母型治具Ｍは、ステップＲ１に戻って繰り返し再使用する。
【００２９】
ステップＲ９では、マスキング材Ｑ１〜Ｑ６を除去し、図２０に示すように内面被覆１および芯２だけ残す。
【００３０】
ステップＲ１０では、図２１に示すように芯２に外面被覆材をめっきし、外面被覆３を形成する。例えば金を無電解めっきする。外面被覆３の厚さは、例えば０.０５μｍ以上とする。なお、置換金めっきを用いてもよい。
外面被覆材は、耐食性に優れ、傷付きにくい材料が好ましく、例えば金、白金、ロジウム、パラジウムまたはそれらの合金を用いる。
【００３１】
図２２は、横照射型レーザーチップ２００を示す側面図である。
レーザ出射口ｘ１〜ｘ６の大きさ・形状は、マスキング材Ｑ１〜Ｑ６の大きさ・形状により変えることが出来る。
【００３２】
実施例２の横照射型レーザーチップの製造方法によれば、細く且つ高品質の横照射型レーザーチップ２００を容易に製造できる。なお、従来の金属パイプでは形状の自由度が低いのに対して、本発明では、漏斗先端母型部Ｈｒの形状の自由度が高いため、横照射型レーザーチップ２００の形状の自由度が高くなる利点もある。
実施例２の横照射型レーザーチップ２００によれば、内側被覆１および芯２の厚さを基端側から先端側へ向けて厚くしているため、基端側から先端側まで過不足のない適正な強度になる。また、芯第２層２２を銅にしているため、ニッケルだけで芯２を構成する場合より柔らかくすることが出来る。また、芯第１層２１および芯第２層２３をニッケルにしているから内側被覆１および外側被覆３の金との密着性が良好になる。
【実施例３】
【００３３】
図２３は、実施例３にかかる横照射型レーザーチップの製造方法を示す工程フロー図である。
ステップＣ１では、図２４に示すごとき母型治具Ｍの錐形先端母型部Ｈｃの表面粗さを調整する。例えば、粗面にしたい場合は、リン酸１００％、無水クロム酸１００ｇ／Ｌ、液温７０℃、電流密度２０Ａ／ｄｍ2で数十秒間〜数分間、陽極電解処理する電解研磨、または、塩酸、硝酸、硫酸などを適当な濃度で配合した溶液に数分浸漬する化学研磨、または、回転する斜め先端母型部Ｈに粒径１０μｍの研磨紙を当てる研磨により粗面加工する。一方、鏡面にしたい場合は、電解研磨または化学研磨により鏡面加工する。なお、錐形先端母型部Ｈｃの基端側の表面と先端側の表面で粗さを変えてもよい。
図２４に示すように、錐形先端母型部Ｈｃは、基端側から先端側へ直線的に細くなった円錐形であり、且つ、先端が円錐形に尖っている。つまり、先端に円錐状の斜面を有している。
錐形先端母型部Ｈｃの材料は、ステンレスや黄銅のような加工性に優れた金属や、導電性を付与した絶縁材料を用いることが出来る。
基部Ｂは、錐形先端母型部Ｈｃと同一材料でもよく、別の材料でもよい。
【００３４】
ステップＣ２では、錐形先端母型部Ｈｃの脱脂および酸活性を行う。例えば、６０℃のアルカリ脱脂液に１２０秒間浸漬し、３０℃の１０％塩酸水溶液に６０秒間浸漬する。
【００３５】
ステップＣ３では、斜め先端母型部Ｈの表面にめっき処理を行う。例えば、粗面にしたい場合は、半光沢ニッケルめっき又は無光沢ニッケルめっきを行う。一方、鏡面にしたい場合は、光沢ニッケルめっきを行う。なお、ステップＣ１の加工で十分な場合は、このステップＣ３を省略してもよい。
【００３６】
ステップＣ４では、錐形先端母型部Ｈｃの表面に離型処理を行う。例えば、１０％水酸化ナトリウム溶液中で、６Ｖ、３０秒間、逆電流処理を行う。
【００３７】
ステップＣ５では、図２５に示すように錐形先端母型部Ｈｃの先端近傍の周面にマスキング材Ｑ１〜Ｑ６を配列させて貼着する。
マスキング材Ｑ１〜Ｑ６は、例えば絶縁テープである。マスキング材Ｑ１〜Ｑ６の形状は、図２５では長円形であるが、円形や四角形や三角形でもよい。
【００３８】
ステップＣ６では、図２６に示すように錐形先端母型部Ｈｃに内面被覆材を電解めっきし、内面被覆１を形成する。例えば１Ａ／ｄｍ2で２０分間の電解金めっきを行う。錐形先端母型部Ｈｃが基端側から先端側へ直線的に細くなった円錐形であるため、電解めっきすると、内面被覆１の厚さは、基端側から先端側へ向けて厚くなる。内面被覆１の厚さは、基端側で例えば２μｍとする。
内面被覆材としては、金、銀、ロジウム、白金、銅、アルミニウム、ニッケル、コバルト、鉄またはそれらの合金を用いる。好適なのは、レーザーの反射率が良い金属、例えば金、銀、ロジウムまたはそれらの合金である。特に、耐食性に優れ、傷付きにくい硬質金合金、例えば金／コバルト、金／ニッケル、金／鉄が好ましい。
【００３９】
ステップＣ７では、図２７に示すように内面被覆１に第１の芯材を電解めっきし、芯第１層２１を形成する。芯材としては例えばニッケルを用いる。次に、図２８に示すように芯第１層２１に第２の芯材を電解めっきし、芯第２層２２を形成する。芯材としては例えば銅を用いる。次に、図２９に示すように芯第２層２２に第３の芯材を電解めっきし、芯第３層２３を形成する。芯材としては例えばニッケルを用いる。かくして、３層の芯２を形成する。
錐形先端母型部Ｈｃが基端側から先端側へ直線的に細くなった円錐形であるため、電解めっきすると、芯２の厚さは、基端側から先端側へ向けて厚くなる。芯２の厚さは、例えば基端側で５０μｍ〜１００μｍとする。
芯材としては、ニッケル、銅、鉄、コバルト、モリブデン、タングステンまたはそれらの合金を用いる（但し、被覆材より硬い材料を用いる）。
なお、芯２を１層としてもよい。例えばニッケルのみを厚く電解めっきしてもよい。
【００４０】
ステップＣ８では、図３０に示すように母型治具Ｍを引き抜く。引き抜いた母型治具Ｍは、ステップＣ１に戻って繰り返し再使用する。
【００４１】
ステップＣ９では、マスキング材Ｑ１〜Ｑ６を除去し、図３１に示すように内面被覆１および芯２だけ残す。
【００４２】
ステップＣ１０では、図３２に示すように内面被覆１および芯２の頭部ｈを研磨し、レーザ出射口ｘ０を開口する。
【００４３】
ステップＣ１１では、図３３に示すように芯２に外面被覆材をめっきし、外面被覆３を形成する。例えば金を無電解めっきする。外面被覆３の厚さは、例えば０.０５μｍ以上とする。なお、置換金めっきを用いてもよい。
外面被覆材は、耐食性に優れ、傷付きにくい材料が好ましく、例えば金、白金、ロジウム、パラジウムまたはそれらの合金を用いる。
【００４４】
図３４は、横照射型レーザーチップ３００を示す側面図である。
レーザ出射口ｘ１〜ｘ６の大きさ・形状は、マスキング材Ｑ１〜Ｑ６の大きさ・形状により変えることが出来る。
【００４５】
実施例３の横照射型レーザーチップの製造方法によれば、細く且つ高品質の横照射型レーザーチップ３００を容易に製造できる。なお、従来の金属パイプでは形状の自由度が低いのに対して、本発明では、錐形先端母型部Ｈｃの形状の自由度が高いため、横照射型レーザーチップ３００の形状の自由度が高くなる利点もある。
実施例３の横照射型レーザーチップ３００によれば、内側被覆１および芯２の厚さを基端側から先端側へ向けて厚くしているため、基端側から先端側まで過不足のない適正な強度になる。また、芯第２層２２を銅にしているため、ニッケルだけで芯２を構成する場合より柔らかくすることが出来る。また、芯第１層２１および芯第２層２３をニッケルにしているから内側被覆１および外側被覆３の金との密着性が良好になる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の横照射型レーザーチップの製造方法および横照射型レーザーチップは、医科医・歯科医等で使用されるレーザーメスに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施例１にかかる横照射型レーザーチップの製造方法を示す工程フロー図である。
【図２】実施例１にかかる母型治具の一例を示す正面図、側面図および底面図である。
【図３】マスキング材貼着工程後の母型治具を示す上面図及び側面図である。
【図４】内面被覆形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図５】芯第１層形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図６】芯第２層形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図７】芯第３層形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図８】母材治具の引き抜き後の状態を示す一部断面側面図である。
【図９】マスキング材除去後の状態を示す一部断面側面図である。
【図１０】外面被覆形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図１１】実施例１にかかる横照射型レーザーチップを示す上面図である。
【図１２】実施例２にかかる横照射型レーザーチップの製造方法を示す工程フロー図である。
【図１３】実施例２にかかる母型治具の一例を示す正面図および側面図である。
【図１４】マスキング材貼着工程後の母型治具を示す正面図および側面図である。
【図１５】内面被覆形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図１６】芯第１層形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図１７】芯第２層形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図１８】芯第３層形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図１９】母材治具の引き抜き後の状態を示す一部断面側面図である。
【図２０】マスキング材除去後の状態を示す一部断面側面図である。
【図２１】外面被覆形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図２２】実施例２にかかる横照射型レーザーチップを示す側面図である。
【図２３】実施例３にかかる横照射型レーザーチップの製造方法を示す工程フロー図である。
【図２４】実施例３にかかる母型治具の一例を示す正面図および側面図である。
【図２５】マスキング材貼着工程後の母型治具を示す正面図および側面図である。
【図２６】内面被覆形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図２７】芯第１層形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図２８】芯第２層形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図２９】芯第３層形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図３０】母材治具の引き抜き後の状態を示す一部断面側面図である。
【図３１】マスキング材除去後の状態を示す一部断面側面図である。
【図３２】開口形成後の状態を示す一部断面側面図である。
【図３３】外面被覆形成工程後の状態を示す一部断面側面図である。
【図３４】実施例３にかかる横照射型レーザーチップを示す側面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 内面被覆
２ 芯
３ 外面被覆
２１ 芯第１層
２２ 芯第２層
２３ 芯第３層
１００，２００，３００ 横照射型レーザーチップ
Ｈ 斜め先端母型部
Ｈｒ 漏斗先端母型部
Ｈｃ 錐形先端母型部
Ｍ 母型治具
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基端側から先端側へ向けて細くなり且つ先端に斜面を有する母型の先端近傍の周面の少なくとも１カ所にマスキング材を貼着するマスキング材貼着工程と、前記マスキング材を貼着した母型の表面に内面被覆材を電解めっきし内面被覆を形成する内面被覆形成工程と、前記内面被覆の表面に芯材をめっきし少なくとも１層の芯を形成する芯形成工程と、前記母型を引き抜くと共に前記マスキング材を除去して前記内面被覆および芯を分離する分離工程と、前記芯の表面に外面被覆材をめっきし外面被覆を形成する外面被覆形成工程とを有することを特徴とする横照射型レーザーチップの製造方法。
【請求項２】
基端側から先端側へ向けて細くなり且つ先端に斜面を有する母型の先端近傍の周面の少なくとも１カ所にマスキング材を貼着するマスキング材貼着工程と、前記マスキング材を貼着した母型の表面に内面被覆材を電解めっきし内面被覆を形成する内面被覆形成工程と、前記内面被覆の表面に芯材をめっきし少なくとも１層の芯を形成する芯形成工程と、前記母型を引き抜くと共に前記マスキング材を除去して前記内面被覆および芯を分離する分離工程と、前記内面被覆および芯の先端側に開口を形成する開口形成工程と、前記芯の表面に外面被覆材をめっきし外面被覆を形成する外面被覆形成工程とを有することを特徴とする横照射型レーザーチップの製造方法。
【請求項３】
基端側から先端側へ向けて細くなり且つ先端近傍の周面に１個の孔が少なくとも開いている管形状の芯と、前記芯の全面を覆う被覆とからなる横照射型レーザーチップであって、前記芯の厚さは基端側から先端側へ向けて厚くなっていることを特徴とする横照射型レーザーチップ。
【請求項１】
基端側から先端側へ向けて細くなり且つ先端に斜面を有する母型の先端近傍の周面の少なくとも１カ所にマスキング材を貼着するマスキング材貼着工程と、前記マスキング材を貼着した母型の表面に内面被覆材を電解めっきし内面被覆を形成する内面被覆形成工程と、前記内面被覆の表面に芯材をめっきし少なくとも１層の芯を形成する芯形成工程と、前記母型を引き抜くと共に前記マスキング材を除去して前記内面被覆および芯を分離する分離工程と、前記芯の表面に外面被覆材をめっきし外面被覆を形成する外面被覆形成工程とを有することを特徴とする横照射型レーザーチップの製造方法。
【請求項２】
基端側から先端側へ向けて細くなり且つ先端に斜面を有する母型の先端近傍の周面の少なくとも１カ所にマスキング材を貼着するマスキング材貼着工程と、前記マスキング材を貼着した母型の表面に内面被覆材を電解めっきし内面被覆を形成する内面被覆形成工程と、前記内面被覆の表面に芯材をめっきし少なくとも１層の芯を形成する芯形成工程と、前記母型を引き抜くと共に前記マスキング材を除去して前記内面被覆および芯を分離する分離工程と、前記内面被覆および芯の先端側に開口を形成する開口形成工程と、前記芯の表面に外面被覆材をめっきし外面被覆を形成する外面被覆形成工程とを有することを特徴とする横照射型レーザーチップの製造方法。
【請求項３】
基端側から先端側へ向けて細くなり且つ先端近傍の周面に１個の孔が少なくとも開いている管形状の芯と、前記芯の全面を覆う被覆とからなる横照射型レーザーチップであって、前記芯の厚さは基端側から先端側へ向けて厚くなっていることを特徴とする横照射型レーザーチップ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【公開番号】特開２００７−２１７７５３（Ｐ２００７−２１７７５３Ａ）
【公開日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−４００５１（Ｐ２００６−４００５１）
【出願日】平成１８年２月１７日（２００６．２．１７）
【出願人】（０００００３４１４）東京特殊電線株式会社 (173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月１７日（２００６．２．１７）
【出願人】（０００００３４１４）東京特殊電線株式会社 (173)
【Ｆターム（参考）】
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