JPH0622165Y2 - 光ファイバ巻取装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、光ファイバジャイロ等を構成する上で有用と
なる光ファイバ巻取装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、偏波面保存光ファイバを使用した光ファイバジャ
イロは、精度を向上させるために種々のノイズ対策が必
要であるが、その中の１つに不均一な温度変動によるド
リフトを避けるため、光ファイバをボビン又はドラムに
巻付ける際に、光ファイバ中央に関し対象な温度分布と
なるよう、第４図のように、光ファイバ１を巻取ボビン
４に交差して巻く方法が必要とされている。

この巻方をするために、従来は予め一本の光ファバ１を
その両端から全長の１／２ずつ二個の送出しボビンに捲
回しておき、まず一個の送出しボビンを手持ちして巻取
ボビン４に所定量旋回した後、もう一方の送出しボビン
に持変えて巻取ボビン４に所定量捲回し、次に先の送出
しボビンを再び手持ちし、所定量の捲回するという手順
を繰返すことによって行った。

［考案が解決しようとする課題］ このように手作業によって、巻取作業を行うことは、非
能率的で製造コストが重むと共に、捲回の状態も一様で
なく、また人為的な不良が発生する恐れがあって、信頼
性の高い製品を得ることができない。

本考案の目的は、前記した問題点に鑑み、人手に頼らず
に光ファイバをボビンに交差巻きすることが可能な光フ
ァイバ巻取装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、１本の光ファイバをその両端側から別々に捲
回した２つの送出しボビンと、両送出しボビンから交互
に送り出される光ファイバを互いに逆方向にトラバース
させながら捲回し交差巻するための巻取ボビンとを備え
た光ファイバ巻取装置において、上記２つの送出しボビ
ンを個別に支持し光ファイバを一定張力で送り出す二台
の送出し装置と、巻取ボビンを両端から把持固定するボ
ビンスタンドとを設け、送出し装置からの光ファイバを
巻取ボビンに捲回すべく上記ボビンスタンドに上記二台
の送出し装置を各々巻取ボビンの周囲を旋回可能に支承
すると共に、各送出し装置に、旋回中の送出し装置を巻
取ボビンと平行にトラバース動作させ、休止中の送出し
装置を巻取ボビンの領域外へ退避させる移動装置を設け
て構成したものである。

［作用］ 二台の送出し装置のうち、一方の送出し装置は巻取ボビ
ンの周囲を旋回して、当該送出し装置の送出しボビンか
らの光ファイバを一定の張力で巻取ボビンに捲回して行
く。このとき旋回中の送出し装置は巻取ボビンと平行に
トラバース動作させられ、従って、巻取ボビンには光フ
ァイバが螺線状に捲回される。このようにして一方の送
出し装置が巻取ボビンに光ファイバを捲回している時
は、他方の送出し装置は干渉しないよう退避されてい
る。

続いて、他方の送出し装置が巻取ボビンの周囲を旋回
し、当該送出し装置の送出しボビンからの光ファイバを
一定の張力で巻取ボビンに捲回して行く。このときも、
一方の送出し装置は干渉しないよう退避される。旋回中
の送出し装置は、巻取ボビンと平行にトラバース動作さ
せられ、一方の送出し装置により捲回された螺線と交差
するように、巻取ボビンに光ファイバを螺線状に捲回す
る。従って、光ファイバの交差巻きが自動的に行われ
る。

［実施例］ 以下図示の実施例に基づいて本考案を説明する。

第１図において、送出しボビン２，３は予め１本の光フ
ァイバ１をその全長の１／２づつ捲回した送出しボビン
であり、４はこの送出しボビン２，３から一定の張力で
送出される光ファイバ１を交差巻きに捲回すべき巻取ボ
ビンである。巻取ボビン４には、通常の巻取フランジ４
ａの他に把持用フランジ４ｂが形成されている。

５，６は、この巻取ボビン４をその両端側から把持固定
するボビンスタンドであり、両ボビンスタンド５，６の
上端からは、アーム７，８が同軸的に互いに対向して延
在し、アーム７，８の先端部に設けたボビン受け治具
９，１０によって、巻取ボビン４の把持用フランジ４ｂ
が把持されている。巻取ボビン４の着脱は、ボビン受け
治具９，１０をスライドさせることより行うことでき
る。

１１，１２は上記アーム７，８の廻りに旋回可能に装置
された送出し装置であり、この送出し装置１１，１２自
体は、送出しボビン２，３を回転可能且つ上記アーム
７，８と平行に軸方向移動、即ちトラバース可能に支持
している。

具体的には、送出し装置１１，１２は、その基台１３，
１４の筒状ボス部１５，１６が軸受１７，１８によっ
て、アーム７，８に回転可能に支承されており、基台端
部に設けたプーリ１９，１９がベルト２０，２０を介し
てモータ２１，２２の出力軸に接続されている。従っ
て、送出し装置１１はモータ２１によりアーム７の回り
に回転され、送出し装置１２はモータ２２によりアーム
８の回りに回転される。

また、送出し装置１１，１２の基台１３，１４、正確に
はボス部１５，１６から半径方向に延びる取付け板部に
は、送出しボビン取付軸としてのスプラインシャフト２
３，２４が、ボールスプライン軸受２５，２５によっ
て、回転可能且つ軸方向移動可能に支承されている。更
に、基台１３，１４の取付け板部には、送りネジ２６，
２７が軸受２８，２８により回転自在に支承され、その
一端は基台１３，１４の取付け板部に固定のモータ２
９，３０に接続されている。３１，３２は、この送りネ
ジ２６，２７と係合するナット体であり、該ナット体３
１，３２から上方に延在する腕３３，３３の上端は、軸
受３４，３４を介して、スプラインシャフト２３，２４
の後端と連結されている。

従って、モータ２９，３０により送りネジ２６，２７が
回転しナット体３１，３２が送られるに伴い、スプライ
ンシャフト２３，２４、即ちその先端に取付けられてい
る送出しボビン２，３が、軸方向にトラバース動作す
る。また、この送出しボビン２，３の取付けられている
スプラインシャフト２３，２４は、モータ２１，２２に
より基台１３，１４が回転することにより、巻取スタン
ド５，６のアーム７，８を中心として旋回する。この旋
回動作に伴い、送出しボビン２又は送出しボビン３から
光ファイバ１が引出され、巻取ボビン４に捲回されて行
く。

３５，３６は、この巻取り時のスプラインシャフト６又
は７の回転に制動力をかけ、引出される光ファイバ１に
一定の張力を与えるためのブレーキ回転体であり、その
被動軸はベルト３７，３７を介してスプラインシャフト
２３，２４のプーリ３８，３８に接続されている。

３９は、送出しボビン２又は送出しボビン３から巻取ボ
ビン４に光ファイバ１を安定して送出すためのガイドロ
ーラ、４０はアーム７，８を中心とする旋回時に、光フ
ァイバ１が巻取ボビン４の軸方向及び周方向に乱れない
ように光ファイバ１を案内するＵ字形の案内ガイドであ
り、共に、ナット体３１，３２に固定されている。

尚、送り出しボビン２，３のスプラインシャフト２３，
２４への脱着のため、例えば圧縮空気を用い、シャフト
２３，２４の先端の一部が膨張することで送出しボビン
２，３を把持し、収縮することで送出しボビン２，３を
解放する機構を設けることができる。

次に、上記構成の巻取装置における巻取手順を、第２図
〜第３図を参照しながら説明する。

巻取ボビン４には、まず第２図の如く、送出し装置１１
における送出しボビン２からの光ファイバ１が、一方向
にトラバースされながら所定のピッチで捲回され、巻取
ボビン４に第１層目が軸方向幅分だけ捲回される。第１
層目の捲回が終了したら、次に第３図の如く送出し装置
１２における送出しボビン３からの光ファイバ１が、逆
方向にトラバースされながら捲回され、第２層目が捲回
される。この第２層目の光ファイバ１は第１層目の光フ
ァイバ１と交差し、いわゆる交差巻きとなる。再たび、
送出し装置１１の送出しボビン２からの光ファイバ１
を、巻取ボビン４に、第３層目として捲回し、その後送
出し装置１２の送出しボビン３からの光ファイバ１を巻
取ボビン４に第４層目として捲回する。

以下、同様にして送出しボビン２と送出しボビン３の光
ファイバ１を交互に捲回して行く。

詳述するに、まず、第２図において、送出し装置１１に
おけるトラバース用のモータ２９を逆回転させて、送り
ネジ２６，ナット体３１を介しスプラインシャフト２３
を内方向に前進せしめ、送出しボビン２を巻取ボビン４
の左端に持来たす。この状態で、送出し装置１１側のモ
ータ２１を動作させて、送出し装置１１全体を巻取スタ
ンド５のアーム７の回りに旋回させると共に、モータ２
９を正回転させて送出しボビン２を巻取ボビン４の左端
から右端へトラバースさせる。

送出し装置１１が旋回することにより送出しボビン２か
ら光ファイバ１がブレーキ用回転体３５の制動力に抗し
て引出され、巻取ボビン４の周囲に巻付く。この際、送
出しボビン２は巻取ボビン４の回転と同期して左端から
右端へトラバースされるので、第２図の如く光ファイバ
１が巻取ボビン４に捲回されて行く。このとき、他側の
送出しボビン３は、干渉を避けるため、巻取ボビン４上
から左側に離れた位置に退避されており、旋回はしてい
ない。又、この送出しボビン３の光ファイバの引出し部
は、図示していない把持治具によって、光ファイバ１が
解かれないように固定されている。

１層目或いは所定量の捲回が終了すると、送出し装置１
１の旋回用モータ２１が停止されて、送出しボビン２の
旋回が停止する。又、送出し装置１１のモータ２９が正
回転による早送りされて、送出しボビン２が巻取ボビン
４の領域外へ退避する。

次に第３図において、送出し装置１２側のモータ３０を
逆回転させて送出しボビン３を巻取ボビン４の位置まで
早送りさせた後、正回転側に切替えて送出しボビン３を
トラバースさせると共に、送出し装置１２側のモータ２
２を回転させて、送出し装置１２を巻取ボビン４の周囲
に、送出しボビン２の場合とは逆方向に旋回させる。こ
れにより、送出しボビン３に捲回してある光ファイバ１
を、ブレーキ用回転体３６の制動力に抗して引出し、巻
取ボビン４上に捲回する。

かくして、第２層目もしくは所定量の捲回が終了した
ら、当該送出し装置１２の旋回を停止させ、当該送出し
ボビン３を巻取ボビン４の領域外へ退避させる。

この後、再たび送出しボビン２を巻取ボビン４上へ持ち
来たし、トラバースさせながらモータ２１により旋回さ
せれば、第３層目が捲回される。

このようにして、光ファイバ１を順次に巻取ボビン４に
交差巻きすることができる。

実施例では、送出し装置１１，１２にブレーキ用回転体
３５，３６を使用し、これによって捲回される光ファイ
バ１に一定の張力を与える例を示したが、トルクモータ
を使用して張力を制御する方法や、駆動モータを用いる
いわゆる強制送出し方式を用いることもできる。

［考案の効果］ 本考案によれば、従来手作業によって製造していた光フ
ァイバの巻取り作業を、機械によって自動的に行うこと
ができる。人手を要しないため人件費が節約でき、短時
間に大量に製造することができるため、コスト低減を図
ることができる。

また、全て自動機械で製造するため、人為的な不良が発
生せず、信頼性の高い製品が作れることができる。従っ
て、ジャイロ特性の向上に役立つ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を一部断面で示す正面図、第
２図，第３図はそれぞれ動作の説明に供する概略図、第
４図は光ファイバジャイロ用捲回方法を示す図である。 図中、１は光ファイバ、２，３は送出しボビン、４は巻
取ボビン、５，６は巻取スタンド、７，８はアーム、
９，１０はボビン受け治具、１１，１２は送出し装置、
１３，１４は基台、２０はベルト、２１，２２はモー
タ、２３，２４はスプライシャフト、２５はボールスプ
ライン軸受、２６，２７は送りネジ、２９，３０はモー
タ、３５，３６はブレーキ回転体、３７はベルト、３９
はガイドローラを示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】１本の光ファイバをその両端側から別々に
   捲回した２つの送出しボビンと、両送出しボビンから交
   互に送り出される光ファイバを互いに逆方向にトラバー
   スさせながら捲回し交差巻するための巻取ボビンとを備
   えた光ファイバ巻取装置において、上記２つの送出しボ
   ビンを個別に支持し光ファイバを一定張力で送り出す二
   台の送出し装置と、巻取ボビンを両端から把持固定する
   ボビンスタンドとを設け、送出し装置からの光ファイバ
   を巻取ボビンに捲回すべく上記ボビンスタンドに上記二
   台の送出し装置を各々巻取ボビンの周囲を旋回可能に支
   承すると共に、各送出し装置に、旋回中の送出し装置を
   巻取ボビンと平行にトラバース動作させ、休止中の送出
   し装置を巻取ボビンの領域外へ退避させる移動装置を設
   けたことを特徴とする光ファイバ巻取装置。