JP2533395Y2 - 直交異方性の制御された熱膨脹特性のボビンを持つ光ファイバー・カニスター - Google Patents

直交異方性の制御された熱膨脹特性のボビンを持つ光ファイバー・カニスター

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JP2533395Y2 JP1995004534U JP453495U JP2533395Y2 JP 2533395 Y2 JP2533395 Y2 JP 2533395Y2 JP 1995004534 U JP1995004534 U JP 1995004534U JP 453495 U JP453495 U JP 453495U JP 2533395 Y2 JP2533395 Y2 JP 2533395Y2
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Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、光ファイバーを支持す
るボビンの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバーは、その中を伝送される光
ビームが全反射する如くに処理された光学的に純粋なグ
ラスファイバーのストランドから成っている。ファイバ
ーの中に差し向けられた入射光の大部分が、数百メート
ル先のファイバーの他の端部で受け取られる。光ファイ
バーは通信関係に大きな適性を示し、これは高密度の情
報をファイバーで運ぶことが出来ることと、金属線で運
ばれる電気信号に比し、信号の質が各種の外的妨害を余
り受けないことと、による。更にグラスファイバーは重
量が軽く、資源として豊富な二酸化珪素で作られてい
る。
【０００３】グラスファイバーは、主に、光学的反射率
の異なる２種類のガラスを内外に重ねるか、又は１種類
のガラスをコーティングして確実に全反射する如くにし
たプレホームを準備し、これを延伸、引抜き等の方法に
よってファイバーにすることによって作られる。次に、
光ファイバーをバッファ・コーティングと呼ばれるポリ
マーの層でコーティングし、ガラスを散乱等から保護す
る。寸法の１例として、代表的形状のものに於いては、
光グラスファイバーの直径が約１２５マイクロメーター
で、光ファイバーとポリマーのバッファコーティングの
合計直径が約２５０マイクロメーターである。
【０００４】この様に非常に細い光ファイバーにとって
は、その伝送特性を低下させるような損傷又はストレス
を避けるような取扱いに対する配慮が重要になる。一般
的に光ファイバーはボビンと呼ばれる円筒形又は円錐形
の構造体に巻かれ、互いに隣接した多数の巻線を持ち、
層を形成している。１つの層が完成すると、光ファイバ
ーの次の層が順次その上に巻かれて行く。巻かれた光フ
ァイバーの配列体を“ファイバーパック”と言い、ボビ
ンとこの巻かれた光ファイバーの層との最終の集合体の
ことを“カニスター”と言う。後にこの光ファイバーが
使用される時、この光ファイバーが解き作業に於いてカ
ニスターから繰り出され、その解き速度がそれぞれの特
定の仕様によって決定される。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】経験から判ったことで
あるが、光ファイバーがカニスターから高速で繰り出さ
れると、ファイバーパックを互いに保持する接着力によ
って、光ファイバーの巻線がカニスター上に拘束保持さ
れ易い。隣接する巻線と層が最初にカニスターに巻かれ
るとき、及び隣接する巻線と層が繰り出されるとき、こ
の接着力が光ファイバーの各巻線をその位置に拘束す
る。この接着力が無いと、光ファイバーの繰り出しが均
一に且つ正常に行われず、多数分配（２層以上が同時に
繰り出されること）、絡まり（snags ）、又はその他の
異常に繋がり、カニスターから繰り出すときに光ファイ
バーが傷着いたり破断される。
【０００６】従来、ボビンに巻かれた光ファイバーパッ
クには、例えば表面しわ(wrinkle)や、光ファイバーの
配列違い及び緩い巻線、及びファイバーパックの外表面
からボビンの表面に向かって伸びる接着部のクラック
等、の欠陥が認められている。これらの不規則性は、カ
ニスターが使用前に長期間保存された場合にしばしば見
られる如く、カニスターがある温度範囲で繰り返し加熱
された後に特に現れる。この不規則性によって、使用時
カニスターからの光ファイバーの繰り出しが不規則にな
り、光ファイバーの割れ及び信号伝送不能に繋がる。
【０００７】従来、カニスターの光ファイバーパックに
見られるこの欠陥に対する説明及びその解決方法が無
く、又この不規則性を回避するための試みも見られな
い。従って、光ファイバーを蓄えるカニスターを改善
し、ファイバーパックの不規則性を解決し、使用すると
き、光ファイバーを円滑に繰り出すことが出来るように
する必要がある。
【０００８】本考案は、このような課題を解決するため
になされており、その目的は、光ファイバーを円滑に繰
り出すことが可能な光ファイバーカニスターを提供する
ことにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本考案は、光ファイバー
の繰出し不良に繋がる欠陥の成長に対して強い抵抗力を
持つ光ファイバーカニスターを提供する。このカニスタ
ーは最新の複合材料技術を適用することによって作ら
れ、同一長さの光ファイバーで比較して、従来のカニス
ターよりも軽量である。
【００１０】本考案に係る光ファイバーカニスターは、
予め選択された光ファイバーの縦方向熱膨張係数に対応
する円周方向熱膨脹係数と、光ファイバーの横方向の熱
膨脹係数に対応するボビンの長さ方向に沿う軸方向の熱
膨張係数と、を持つボビンと；上記ボビンに巻かれた光
ファイバーと；を含んでいる。
【００１１】ところで、本考案に係る光ファイバーカニ
スターの作成方法としては、その長さ方向に平行な縦方
向の熱膨脹係数と、その長さ方向に対して直角な横方向
の熱膨脹係数とを持つ光ファイバーを準備する手順と；
光ファイバーの縦方向の熱膨脹係数に対応する円周方向
に伸びる円周方向の熱膨脹係数と、光ファイバーの横方
向の熱膨脹係数に対応するボビンの長手方向に沿う軸方
向の熱膨脹係数と、を持つボビンを製作する手順と；及
び上記光ファイバーを上記ボビンに巻く手順と；から構
成される。
【００１２】従来のカニスターのファイバーパックに見
られる不規則性は、少なくともその大きな部分に於い
て、ボビンと光ファイバーパックとの間の熱膨脹の不均
衡に起因している。従来、ボビンは機械加工されたアル
ミニウムの如き材料から作られており、これは正常な多
結晶体なので、熱膨脹に関しては実質的に等方性であ
る。アルミニウムは約１℃当り百万分の２３パーツ（言
換えると、約２３×１０-6インチ／インチ／℃）の等方
性の熱膨脹係数を持つ。
【００１３】ボビンに巻かれた光ファイバーは測定方向
によって異なる熱膨脹特性を示す。上述した如く、代表
的光ファイバーはガラスセンターとこれを保護するポリ
マーのバッファコーティングとから成っている。光ファ
イバーの長手方向即ち縦方向に平行な熱膨脹係数は実質
的にガラスのそれと同じで、殆ど０である。これに対し
て、光ファイバーの直角方向の熱膨脹係数は非常に大き
い。これは、この方向ではホリマーバッファの膨脹が光
束されておらず、その膨脹係数が非常に大きいことによ
る。即ち横方向の熱膨脹係数は約１℃当り百万分の７０
から１１０パーツ（７０〜１１０×１０-6インチ／イン
チ／℃）である。
【００１４】光ファイバーがほぼ円筒形に等方性のアル
ミニウムボビンに第１の温度で巻かれ、後にこの温度が
下がると、ボビンが光ファイバーパック以上に円周方向
に余計に収縮し、光ファイバーの巻線が張力を失う。一
方、光ファイバーパックがボビンの円筒形の軸に対して
平行な軸方向にボビンより余計に収縮し、光ファイバー
パックに引張り力を掛け、これがボビンとファイバーの
界面付近で最大となる。この力がファイバー間の接着剤
を介して伝搬する。この力が接着部の引張り強さを越え
たとき、光ファイバーパックの厚さ方向にクラックがそ
の表面からボビンに向かって出来る。これは従来のカニ
スターにしばしば見られる現象である。
【００１５】逆に、カニスターの温度が上昇すると、ア
ルミニウムボビンが円周方向に、回りのファイバーパッ
クよりも早く膨脹し、パックの張力が上昇する。温度の
上昇と共に、ボビンの長手方向の軸に平行な方向にアル
ミニウムがファイバーパックよりゆっくりと膨脹し、光
ファイバーパックに圧縮ストレス状態を引き起こす。従
って、従来のアルミニウム又はその他の直交異方性材料
のボビンを使ったカニスターの温度が変化すると、スト
レスが変化し、光ファイバーパックの配列即ち幾何学的
配置が乱れ、光ファイバーをボビンから繰り出している
間に欠陥が発生する。
【００１６】本考案は、ファイバーパックとボビンとの
間の熱膨張の差によってファイバーパックにこの様な不
規則性が発生するという認識の下に、直交異方性のボビ
ンの形の中に１つの解決の道を見出だした。即ち、本考
案によるボビンは、直交異方性の熱膨脹係数を持ってい
る。本考案によれば、光ファイバーカニスターが、少な
くとも部分的に直交異方性材料で作られたボビンと、こ
のボビンに巻かれた光ファイバーとを含んでいる。
【００１７】本考案によれば、ボビンの熱膨脹係数はフ
ープ即ち円周方向に於いて小さく、光ファイバーの長手
方向に見られる小いさな係数に釣合っている。光ファイ
バーに対して横方向のボビンの軸方向の熱膨脹係数が大
きく、その方向の光ファイバーパックの比較的大きい熱
膨脹係数に釣合っている。その結果、光ファイバーパッ
クがフープ方向に緩まず、又は、軸方向に大きな引張り
又は圧縮状態に置かれることが無い。光ファイバーパッ
クは巻かれたときはボビンに密着し、しかも、巻き付け
の時、及び上記した如き長期保管及び繰り返し加熱の後
も、パックが完全な状態を保っている。
【００１８】この直交異方性のボビンの製作は容易で、
実質的に直交異方性の熱膨脹特性を持つ複合材料が用い
られる。この複合材料の好ましい１つの型はポリマー又
はプラスチックのマトリックスの中に埋め込まれた１方
向に配列された構造繊維を持っている。この材料の熱膨
脹係数は、代表的には、構造繊維に平行の方向には比較
的小さく、構造繊維に直角の方向に対しては非常に大き
い。カニスターの説明に当たり、使用される２種類の繊
維は明確に区別されなければならない。即ち、構造繊維
は、使用されるマトリックスの中に埋め込まれてボビン
を形成するファイバーであり、光ファイバーはそのボビ
ンに巻かるファイバーである。
【００１９】従って、本考案による光ファイバーカニス
ターは、円周方向と軸方向とを持ち、少なくとも部分的
に、マトリックスの中に構造繊維が埋め込まれた複合材
料によって形成され且つこの構造繊維がボビンの表面に
平行に横たわる、ほぼ円筒形のボビンと；このボビンに
巻かれる光ファイバーと；を含んでいる。好ましくは、
ボビンを形成するこの複合材料は、ガラス、クォーツ、
ケブラー（kevlar）、グラファイト、又はカーボンで、
マトリックスは、エポキシ又はフェノールの非金属ポリ
マーである。ここで使用している“ほぼ円筒形”と言う
言葉は、ボビンが円筒か、又は、そのテーパー角度が数
度又はそれ以下のテーパーの付いた円筒のいずれか１つ
であることを意味する。この円筒及び僅かにテーパーの
付いた円筒はいずれも円筒軸とフープ即ち円周方向とを
持つものとして記載されている。
【００２０】本考案に於いては、ボビンの構造を各種の
光ファイバー材料及び繰出し条件に適した形に設計する
ことが出来る。各種の直交異方性材料を一緒に使用し
て、特定の熱膨脹特性を持つように組み合わせることが
出来る。基本的に重要なことは、ボビンとファイバーパ
ックとの熱膨脹係数がボビンのシェル面に於ける各方向
で調和していることである。
【００２１】本考案は光ファイバーカニスターに関する
従来技術に対して重要な長所を持っている。ボビンとフ
ァイバーパックとが調和した熱膨脹係数を持つこのカニ
スターはより安定しており、貯蔵及び温度変化の間に起
こり易い欠陥が発生し難く、その結果、より円滑で問題
の無い光ファイバーの繰出しを行うことが出来る。本考
案のその他の特徴及び利点に就いては以下図面を用い実
施例に就いて詳細に説明すると共に、本考案の原理を例
として説明する。
【００２２】
【実施例】光ファイバー22のカニスター20が第１図に示
されている。このカニスター20がほぼ円筒形のボビン24
を含み、このボビン24に光ファイバー22が一般的形で巻
かれている。このボビン24は円筒形のシェルで形成され
た円筒か、又は、ほぼ円筒形であるが１端から他の１端
に向かう僅かなテーパー角度を持つテーパー付き円筒で
ある。ここで言う“ほぼ円筒形”と言う言葉はこの２つ
の幾何学的形状を包含しているものとする。
【００２３】図１に示すボビン24はテーパー付き円筒形
のもので、この円筒の１端の第１の直径26が他の１端の
第２の直径28よりも大きい。この円筒のテーパー角度は
好ましくは約２°で、これにより、光ファイバー22の繰
出しが容易になる。
【００２４】このほぼ円筒形と言う言葉をボビン24の座
標系で規定することが出来る。即ち、軸方向30が円筒又
はテーパー付き円筒の軸32に平行で、フープ又は円周方
向34が、ボビン24のボディーを形成する円筒形のシェル
36の接線で、軸32に直交する面の中に横たわっている。
【００２５】光ファイバー22が図２に示されている。こ
の光ファイバーが、反射率の異なる光学ガラスの同心の
２層によって形成されたガラスの芯38と、この芯38を磨
耗及び光学的性能を劣化させる恐れのあるその他の損傷
から保護するポリマー製の被覆層40と、を含んでいる。
縦方向42は光ファイバー22の長さ方向に平行である。横
方向44は光ファイバー22に直交し、従って縦方向42に対
して直角である。
【００２６】光ファイバー22をボビン24から解くときの
状態が図３に示されており、ファイバーパックの多層構
造が図４に示されている。光ファイバー22が互いに隣接
した多数の巻線46として巻き付けられている。図３に示
す如く、繰出しのとき、この巻線46がボビン24の小さい
ほうの端部に向かって順次払い出される。この巻線46が
図４及び図１１に示す如く多数の層48として配列され
る。光ファイバー22の第１の層が、予めボビン24に巻き
付けられているワイヤーベース50の上に巻かれ、この層
の上に、これに続く光ファイバー22の次の層が重ねて巻
き付けられる。ボビン24の上に２０段以上の層48が引っ
張られながら巻き付けられ、この際隙間や不規則な所が
出来ないように注意する。光ファイバー22の巻線46及び
層48を総合してファイバーパック52と言い、これが図１
及び図１１に示されている。光ファイバー22の巻線46及
び層48は接着剤54で互いに接着している。
【００２７】一般的に、材料の熱膨脹係数はその材料の
座標系の中での測定方向によって異なる。熱膨脹係数は
測定可能の材料の性質で、温度変化１℃当りの、単位長
さ当りの材料の長さの変化量として規定される。（熱膨
脹の単位は、一般的に１０-6インチ／インチ／℃又はパ
ート／百万／℃である。）光ファイバーの熱膨脹係数
は、普通、熱膨脹係数の低いガラスの芯38と非常に高い
熱膨脹係数を持つバッファの被覆層40との存在によって
決定される。縦方向42の熱膨脹係数は小さく、多くの場
合殆ど０で、これは、もし拘束していなければ、その長
さが非常に大きく変化するバッファ40を芯38が拘束して
いるからである。横方向44では、芯38が若干膨脹する。
これはそれ自身の低い係数によるもので、バッファ40の
膨脹を拘束することは無い。従って、横方向44のファイ
バー22の熱膨脹係数は比較的大きく、７０から１１０×
１０-6インチ／インチ／℃が測定されている。これと同
じ特性がファイバーパック52に持ち込まれ、従って、円
周方向の熱膨脹係数は小さいが、軸方向30の熱膨脹係数
は比較的大きい。
【００２８】従来のボビンはアルミニウムの如く多結晶
金属で作られており、その熱膨脹係数は等方性で、従っ
て、方向による変化が無い。アルミニウムの熱膨脹係数
は、軸方向及び円周方向共に、２３×１０-6インチ／イ
ンチ／℃である。
【００２９】従って明らかな如く、ファイバーパック及
びこれが巻かれるの熱膨脹係数はかなり違っていて、図
５及び図６に示すような欠陥が発生する。
【００３０】従来のボビンの円周方向の熱膨脹係数は、
ファイバーパックの円周方向の熱膨脹係数よりも遥かに
大きかった。従って、貯蔵の間の温度変化によってカニ
スターが冷却されると、ボビンがファイバーパックより
早く収縮し、図６に示す如く、ファイバーパックから引
き離され、初期ギャップ56が出来る。即ち、光ファイバ
ー22の張力が失われ、これが更に進と、ファイバーパッ
クとボビンとの間に目に見えるような半径方向のギャッ
プが現れる。
【００３１】一方、従来のボビンの軸方向の熱膨脹係数
は軸方向32に沿うファイバーパックの軸方向の熱膨脹係
数よりも非常に小さく、冷却の間ファイバーパックに軸
方向の引張り力が発生する。この軸方向の引張り力が必
然的に接着剤を介して働き、接着剤に欠陥が出来、図５
に示す如く数条のクラック58が発生する。温度が下がる
のに従って、接着剤及びバッファが共に固くなり、柔軟
性を失い、ボビン24とファイバーパック52との間の熱膨
脹の差による機械的ストレスを調整出来なくなる。その
結果、この様な低温に於いてはクラックの発生傾向が増
加する。アルミニウムのボビンを使用したとき、このク
ラック58が数箇所でファイバーパックの厚さ全体に亘っ
て走っていた。熱膨張によって発生したストレスによっ
て各種の型の不規則性が発生する。例えば図１１に示し
た如く、巻線の押上げ、又は落込みである。ファイバー
パックのこの様な欠陥はパックの幾何学的形態を破壊
し、図３に示す如くに繰り出すとき、光ファイバーの破
壊につながる。
【００３２】本考案は、直交異方性のボビン60（ボビン
24の特殊形態）を提供し、その好ましい形態が第７図に
示されている。ここで言う“直交異方性”と言う言葉は
その材料の熱膨脹係数が方向によって異なる性質のこと
である。
【００３３】直交異方性のボビン60に於いては、円周方
向34の熱膨脹係数が小さく、好ましくは０に近く、ファ
イバーパック52の円周方向の熱膨脹係数に対応してい
る。軸方向30の熱膨脹係数は非常に大きい、軸方向30の
熱膨脹係数は好ましくはファイバーパック52のそれとほ
ぼ等しく、本考案の最大の利点となっている。
【００３４】然し、本考案の幾つかの利点は、ボビンの
熱膨脹係数がファイバーパックのそれに正確に対応しな
くても、達成することが出来る。これは、接着剤及びバ
ッファがストレスの一部を吸収するからである。代表的
には、ボビンの軸方向の熱膨脹係数が、構造材料上の制
限からファイバーパックのそれよりも小さい。直交異方
性のボビン24及びファイバーパック52の熱膨脹係数が、
円周方向及び長手方向でそれぞれより近く対応していれ
ばいる程、貯蔵及び温度変化の間のカニスターの安定性
が得られる。
【００３５】好ましくは、この直交異方性ボビン60が、
図８に示す如く、マトリックス66の中に埋め込まれた構
造繊維64によって形成される複合材料62から作られる。
好ましくは、但し必要条件では無いが、この構造繊維64
がガラス、クオーツ、ケブラー、グラファイト、又はカ
ーボンである。マトリックス66は好ましくはエポキシ又
はフェノールのポリマーである。“ファイバー即ち繊
維”と言う意味の言葉がファイバーパック及び直交異方
性ボビン60の中に見出だされるので、混乱を避けるため
にこれを明らかにする。
【００３６】ファイバーパック52のファイバー即ち繊維
は光ファイバー22であり、直交異方性のボビン60の繊維
即ちファイバーは構造繊維のことである。光ファイバー
22はガラスであり、構造繊維64はガラス、ケブラー、カ
ーボン、又はその他の型の繊維である。光ファイバー22
に使用されるガラスは光学品質のもので、光ファイバー
22の芯38は一般的に反射率の異なる２層のガラスで形成
されている。
【００３７】構造繊維64はガラス製としても光学品質の
ものでは無く、光ファイバー22の芯に於ける如き２層形
態のものでも無い。構造繊維として用いられる大部分の
材料の熱膨脹係数はマトリックス66として使用される材
料よりも実質的に小さいが、必ずしも必要条件では無
い。例えば、ケブラーは約６０×１０-6インチ／インチ
／℃の横方向の熱膨脹係数を持っている。
【００３８】好ましくは、複合材料62の構造繊維64は全
て、図８に示す如く、互いに実質的に平行に配列され
る。この様な材料をキュアー即ち養生すると、優れた直
交異方性を示し、この場合、繊維方向68に於ける構造繊
維64に平行な熱膨脹係数が、上記繊維方向68に対して直
交する繊維横断方向70に平行な熱膨脹係数より遥かに小
さい。方向68及び70によって規定される平面の中の他の
方向の熱膨脹係数はこの２つの係数の中間値である。
【００３９】複合材料62が直交異方性ボビン60を作るた
めに用いられる。一般的に言って、繊維方向68は、図７
に示す如く、ボビンの円周方向34に対してある偏り角度
Ａを持っている。異なった偏り角度Ａが図９及び図１０
に示されており、偏り角度が図９に於いては比較的大き
く、図１０のものは非常に小さい。
【００４０】予め選択された繊維材料の光ファイバー22
の（次にファイバーパック52の）熱膨脹係数を公知の直
接測定方法で決定した後、複合材料62の材料及び角度が
選択され、これによってボビン60の熱膨脹係数がファイ
バーパックのそれと、最も好ましい状態で、調和即ち対
応するようにする。多くの場合、円周方向の熱膨脹係数
はぴったりと対応させることが出来るが、ファイバーパ
ックと直交異方性ボビンとの軸方向の係数には若干の相
違がある場合がある。然し、従来の等方性のアルミニウ
ムボビンと比較して熱膨脹係数の差が小さいことが有効
であり、完全な一致が得られない場合に於いても優れた
結果を観測することが出来る。これは、バッファと粘着
剤とが温度的ストレスを緩和させることが出来るからで
ある。
【００４１】この直交異方性ボビン60は市販されている
複合材料62と、公知の処理技術と、を使って作ることが
出来、又、複合材料のメーカーから入手することが出来
る。好ましくは、繊維巻きの技術が用いられる。各種の
技術があるが、ここでは好ましいプレプレッグ・ロービ
ング法（prepreg roving approach ）に就いて説明す
る。
【００４２】所望のボビン60の内面の形をしたマンドレ
ルが準備される。次にプレプレッグ・ロービングと呼ば
れる材料が、所望の型、間隔、密度、配置、及び偏り角
度Ａで、このマンドレルの上に巻かれる。このプレプレ
ッグ・ロービングが所望の構造繊維64のストランドから
なり、この材料が予め液体モノマーのマトリックス材料
及びキュアリングを促進する促進剤で浸潤され、次に部
分的にキュアされ、この材料を取り扱えるようにする。
このプレプレッグ・ロービングが１つの方向に数層巻か
れ、次に別の方向に又数層巻かれ、最終製品が所望の直
交異方性の熱膨脹係数を持つようにする。
【００４３】例として２種類の巻き付け方向が図９及び
図１０に示されており、その繊維が、ボビンの円周方向
に対して、それぞれ異なったピッチと偏り角度Ａとを持
っている。角度Ａの選択はボビンの横及び長手方向の熱
膨脹係数によって決定される。このプレプレッグ・ロー
ビングをマンドレルに巻いた後、これに与圧しながら加
熱し、モノマーのキュアリングを行う。出来上がった複
合材料が図８に示されている。この様にして形成された
複合材料を高い温度に上昇させても、この時点ではファ
イバーパックがボビンに巻かれていないので、ファイバ
ーパックの熱的ストレイン状態に影響を与えることが無
い。
【００４４】複合材料をキュアーした後、このマンドレ
ルがキュアーされた複合材料から機械的に又は滑らすこ
とによって取り除かれる。マンドレルを取り去ると、残
ったボビン60が直交異方性の材料のみから出来ている。
【００４５】最終段階は光ファイバー22をボビン60に巻
くことで、カニスターが完成する。巻き付け作業のとき
注意すべき点は、光ファイバーが重なったり、巻線の間
にギャップが出来たり、その他の巻き付け上の欠陥が出
来ないようにすることである。
【００４６】このように作成されたカニスターは、直交
異方性のボビンを持ち、その熱膨脹係数がボビンに巻か
れるファイバーパックのそれに殆ど対応している。カニ
スターの貯蔵の間に発生する温度変化の間、従来の等方
性のボビンを使用する場合に比し、ギャップ、クラッ
ク、落ち込み、ポプアップ（popups）、及びその他の欠
陥の発生が目覚ましく減少する。従って、光ファイバー
の最初の巻線の幾何学的配置がそのまま維持され、ファ
イバーパックのずれ傾向が少なく、光ファイバーの繰出
しに於ける決定的な光ファイバーの破断の発生が減少す
る。
【００４７】以上説明のために特定の実施例に就いての
み説明したが、本考案の思想及び請求の範囲から逸脱す
ること無く、各種の変形を行うことが出来る。即ち本考
案は添附した請求の範囲以外のものによって限定される
ものでは無い。
【００４８】
【考案の効果】本考案によれば、光ファイバーを円滑に
繰り出すことが可能な光ファイバーカニスターを提供す
ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】光ファイバーカニスターの斜視図。
【図２】光ファイバーの部分斜視図。
【図３】光ファイバーの繰出しを行っている状態を示す
光ファイバーカニスターの斜視図。
【図４】ファイバーパックの一部分を切り開いて示すカ
ニスターの斜視図。
【図５】図１の面５−５に沿って切り離した状態におい
て、等方性の材料で作られたボビンに巻かれた光ファイ
バーに対する温度変化の間に於ける温度降下の影響を示
す斜視図。
【図６】図５に示すカニスターの正面図。
【図７】複合材料で形成されたボビンの平面図。
【図８】ボビン作成に用いられる複合材料の一部分を切
り出して示す斜視図。
【図９】ボビンを形成する複合材料の第１の方位を示す
模式図的平面図。
【図１０】ボビンを形成する複合材料の第２の方位を示
す模式図的平面図。
【図１１】等方性ボビンの上に形成された複合材料の落
ち込み欠陥の模式図。
【符号の説明】
20…カニスター、22…光ファイバー、24…ボビン、26…
第１の直径、28…第２の直径。

Claims (7)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】 予め選択された光ファイバーの縦熱膨脹
    係数に対応する円周方向の熱膨脹係数と、上記光ファイ
    バーの横熱膨脹係数に対応するボビンの長さ方向に沿う
    軸方向の熱膨脹係数とを持つボビンと、 このボビンに巻かれた光ファイバーとから成り、 上記ボビンの円周方向の熱膨脹係数が、上記予め選択さ
    れた光ファイバーの縦熱膨脹係数とほぼ等しく、且つ、 上記ボビンの軸方向の熱膨脹係数が、光ファイバーの横
    熱膨脹係数とほぼ等しく、且つ、 上記ボビンが、マトリックスの中に構造繊維が埋め込ま
    れた複合材料から少なくとも部分的に形成されており、
    又、上記構造繊維が、上記ボビンの表面に対して平行に
    横たわる如くに配列されている光ファイバー・カニスタ
    ー。
  2. 【請求項２】 上記ボビンは、ほぼ円筒形をしており、
    また、上記構造繊維が、少なくとも部分的に、上記ボビ
    ンの円周方向及び上記ボビンの軸方向以外の方向に横た
    わる如くに配列されている請求項１に記載の光ファイバ
    ー・カニスター。
  3. 【請求項３】 上記ボビンは、その少なくとも一部が直
    交異方性の材料で形成されており、この直交異方性の材
    料は、ポリマーのマトリックスの中に構造繊維を埋め込
    んで形成した複合材料である請求項１に記載の光ファイ
    バー・カニスター。
  4. 【請求項４】 上記構造繊維は、ガラス、クオーツ、ケ
    ブラー、グラファイト、カーボンから成る群の中から選
    択された材料で形成される請求項３に記載の光ファイバ
    ー・カニスター。
  5. 【請求項５】 上記直交異方性の材料は、マトリックス
    の中に構造繊維を埋め込んで形成した複合材料であり、
    この構造繊維は、上記ボビンの表面に対して平行に横た
    わる如くに配列されている請求項３に記載の光ファイバ
    ー・カニスター。
  6. 【請求項６】 上記ボビンは、円周方向と軸方向とを有
    する略円筒形を成しており、上記構造繊維は、少なくと
    も一部が、上記ボビンの円周方向及び上記ボビンの軸方
    向以外の方向に横たわる如くに配列されている請求項５
    に記載の光ファイバー・カニスター。
  7. 【請求項７】 上記マトリックスは、非金属材料で形成
    されている請求項１に記載の光ファイバー・カニスタ
    ー。
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