WO2019059087A1 - ボビン巻光ファイバ - Google Patents

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main winding
bobbin
wound
winding
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Inventor
毅史 赤松
Original Assignee
株式会社フジクラ
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/46—Processes or apparatus adapted for installing or repairing optical fibres or optical cables

Definitions

  • the present invention relates to a bobbin wound optical fiber.
  • Priority is claimed on Japanese Patent Application No. 2017-180312, filed September 20, 2017, the content of which is incorporated herein by reference.
  • Patent Document 1 discloses a method of moving the traverse reversal position according to the number of winding layers of the optical fiber. According to this method, it is possible to prevent the occurrence of winding defects even if the main winding rod is turned outward by the pressure of the optical fiber wound around the main winding barrel.
  • a shock or temperature change may be applied to the bobbin-wound optical fiber.
  • a gap is generated between the optical fiber wound around the main winding barrel and the bobbin, and the optical fiber is moved to fill the gap.
  • the winding state of the fiber may be broken. If the winding state of the optical fiber is broken, it may be difficult to feed the optical fiber from the bobbin.
  • the present invention has been made in consideration of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a bobbin-wound optical fiber in which the winding state of the optical fiber is prevented from being broken when a temperature change or an impact is applied.
  • the bobbin winding optical fiber concerning the 1st mode of the present invention A bobbin having a main winding barrel and a main winding rod provided at an axial end of the main winding barrel, and a winding layer formed by winding around the main winding barrel Is an optical fiber having a diameter of 185 ⁇ m or more and 260 ⁇ m or less, wherein an outer diameter of the optical fiber is D, and the main winding rod is a part of the optical fiber and the main winding The part in contact with the weir and the part located at the most radially outer side is the outer contact part, and when the temperature is changed from 20 ° C.
  • the axially inner side of the outer contact part is directed Assuming that the deformation amount is ⁇ X 2 and the average value of the winding pitch of the optical fiber around the main winding barrel in the axial direction is P, 1.73D ⁇ P ⁇ 2.0D and ⁇ X 2 ⁇ P. I am satisfied.
  • a bobbin-wound optical fiber comprises a main winding barrel and a bobbin having a main winding rod provided at an axial end of the main winding barrel.
  • a bobbin-wound optical fiber comprising an optical fiber having an outer diameter of 185 ⁇ m or more and 260 ⁇ m or less, which forms a wound layer by being wound around a winding barrel, the outer diameter of the optical fiber being D, the main winding
  • the part of the optical fiber which is in contact with the main winding rod and is in contact with the part located at the most radially outer side is an outer contact portion, and the outer contact portion and the main winding
  • the bobbin-wound optical fiber of the present embodiment includes the bobbin 10 shown in FIG. 1 and an optical fiber F (see FIG. 3) wound around the main winding barrel 1 of the bobbin 10.
  • the bobbin 10 includes a cylindrical main winding barrel 1 and a pair of disk-shaped main winding rods 2 provided at both ends of the main winding barrel 1.
  • the optical fiber F forms a winding layer L by being wound around the main winding barrel 1.
  • the wound layer L is formed in a cylindrical shape having an outer diameter smaller than that of the main winding rod 2.
  • the central axes of the main winding barrel 1, the main winding rod 2, and the winding layer L are disposed on the common central axis O.
  • a direction along the central axis O is referred to as an axial direction.
  • a direction intersecting the central axis O is referred to as a radial direction
  • a direction circling around the central axis O is referred to as a circumferential direction.
  • the side on which the main winding barrel 1 is disposed is referred to as the inner side in the axial direction
  • the opposite side is referred to as the outer side in the axial direction.
  • the bobbin 10 is provided with a through hole (axial hole) extending in the axial direction.
  • the shaft hole is a hole for inserting the rotation shaft of the winding device and rotating the bobbin 10.
  • a shock absorbing material 5 may be wound around the outer peripheral surface of the main winding barrel 1. In this case, excessive pressure acts from the upper layer side to the lower layer side of the winding layer L due to the tension when the optical fiber F is wound around the main winding barrel 1, and the transmission loss of the optical fiber F It is possible to suppress the increase.
  • the buffer material 5 is formed of, for example, a foam.
  • an auxiliary winding drum 11 and an auxiliary winding lever 12 are provided on the axially outer side of at least one of the pair of main winding rods 2.
  • the auxiliary winding barrel 11 is formed in a cylindrical shape having an outer diameter equal to that of the main winding barrel 1.
  • the auxiliary winding rod 12 is disposed at the axially outer end of the auxiliary winding barrel 11.
  • the auxiliary winding rod 12 is formed in a disk shape having an outer diameter smaller than the outer diameter of the main winding rod 2.
  • the main winding rod 2 protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the main winding barrel 1. As shown in FIG. 2, a thin portion 2 a is formed in the main winding rod 2. The thin portion 2 a is disposed at an outer peripheral portion of the main winding rod 2 which is located radially outward. The thickness of the thin portion 2 a in the axial direction is smaller than the thickness of the inner peripheral edge 2 d of the main winding rod 2 in the axial direction. The inner peripheral edge 2 d is a portion of the main winding rod 2 connected to the main winding barrel 1.
  • the thickness in the axial direction of the inner circumferential portion 2 c of the main winding rod 2 located radially inward is constant up to the central portion in the radial direction of the main winding rod 2.
  • the thickness of the thin portion 2a is gradually reduced toward the radially outer side. In the present embodiment, as described later, it is important to appropriately deform the main winding rod 2 in the axial direction. Therefore, it is preferable to make the main winding lever 2 more easily deformed toward the outer periphery by providing the thin portion 2a as described above.
  • the axially inner side surface of the main winding rod 2 is upright with respect to the main winding barrel 1.
  • the optical fibers F stacked in the radial direction are aligned in the axial direction to prevent the occurrence of winding collapse.
  • the axially inner side surface of the main winding rod 2 is in contact with the winding layer L, and thus receives an axially outward pressure due to the tension of the optical fiber F.
  • a reinforcing ring 4 extending in the circumferential direction around the entire circumference of the main winding rod 2 is formed on the outer peripheral edge of the main winding rod 2.
  • the reinforcing ring 4 protrudes from the axially outer surface of the main winding rod 2 toward the axially outer side.
  • a slit 2 b extending in the radial direction from the reinforcing ring 4 to the inner peripheral edge 2 d of the main winding rod 2 is formed.
  • the slit 2 b is used to introduce the optical fiber F into the main winding barrel 1 after winding the optical fiber F around the auxiliary winding barrel 11.
  • a rib 3 is formed which protrudes outward in the axial direction from the main winding rod 2.
  • a plurality of ribs 3 are radially formed around the central axis O.
  • the axially outer end face of the rib 3 and the axially outer end face of the reinforcing ring 4 are formed flush with each other.
  • the main winding lever 2, the rib 3, and the reinforcement ring 4 are integrally formed in this embodiment, you may use the main winding lever 2 in which the rib 3 and the reinforcement ring 4 are not provided.
  • a sticking surface 2 e in which the interval at which the rib 3 is formed is smaller than that of other portions.
  • the sticking surface 2 e is used to stick the end portion of the winding start of the optical fiber F after the optical fiber F is wound around the bobbin 10.
  • a slit is formed in the auxiliary winding rod 12.
  • the bobbin 10 is attached to the rotating shaft of a winder (not shown) so as to rotate integrally with the rotating shaft. Then, the end portion of the winding start of the optical fiber F is affixed and fixed to the side surface on the axially outer side of the auxiliary winding barrel 11 or the auxiliary winding rod 12. In the state, the optical fiber F is introduced to the outer peripheral surface of the auxiliary winding drum 11 through the slit of the auxiliary winding rod 12. Next, when the winding machine is driven to rotate the bobbin 10 about the central axis O, the optical fiber F is wound around the auxiliary winding drum 11.
  • the optical fiber F is introduced into the slit 2b and traverses the main winding rod 2 in the axial direction, and the main winding barrel It is introduced to the outer peripheral surface of the part 1
  • the optical fiber F is wound around the main winding barrel 1.
  • the optical fiber F is spirally wound around the outer peripheral surface of the main winding barrel 1 with a predetermined interval in the axial direction.
  • the average value of the axial spacing (pitch) of the helically wound optical fiber F is referred to as a pitch P (see FIG. 3).
  • the pitch P can be confirmed, for example, by the following method. That is, in the bobbin-wound optical fiber, counting the number of turns of the optical fiber F wound from one main winding rod 2 to the other main winding rod 2 while feeding out the wound optical fiber F .
  • the pitch P as an average value can be calculated by dividing the width of the main winding barrel 1 in the axial direction by N.
  • the moving direction in which the position at which the optical fiber F is wound moves in the vicinity of the main winding rod 2.
  • the optical fiber F is stacked between the pair of main winding rods 2 to form a wound layer L while repeatedly reversing the traverse direction.
  • a winding end portion of the optical fiber F is cut to obtain a bobbin-wound optical fiber.
  • the terminal part of the winding start of the optical fiber F is fixed again to the sticking surface 2e.
  • the bobbin wound optical fiber is stored and circulated in that state.
  • the bobbin-wound optical fiber may be subjected to temperature change or shock during storage and circulation.
  • a temperature change or an impact is applied to the bobbin-wound optical fiber, the winding collapse of the optical fiber F may occur. The details will be described below.
  • the thermal expansion coefficient of the bobbin 10 is generally larger than the thermal expansion coefficient of the optical fiber F. For this reason, the amount of expansion and contraction according to the temperature change is larger in the bobbin 10 than in the optical fiber F. For example, when the temperature drops from normal temperature to low temperature, the amount of contraction of the bobbin 10 is larger than the amount of contraction of the optical fiber F, so the pair of main winding rods 2 tends to compress the winding layer L in the axial direction. At this time, the optical fiber F enters the gap inside the winding layer L, the space occupancy density (winding density) increases, and the volume of the winding layer L decreases.
  • the expansion amount of the bobbin 10 is larger than the expansion amount of the optical fiber F, so the main winding barrel 1 pushes the winding layer L outward in the radial direction I assume.
  • This force is more strongly applied to the lower layer side than the upper layer side of the wound layer L, and in particular, the space on the lower layer side is clogged to increase the space occupancy density of the optical fiber F and reduce the volume of the wound layer L.
  • the bobbin 10 contracts and the outer diameter of the main winding barrel 1 returns to the original size, but the wound layer L pushed outward in the radial direction does not completely return to the original. Therefore, a gap in the radial direction is generated between the main winding barrel 1 and the winding layer L.
  • the optical fiber F moves toward the gap and the winding state is It collapses.
  • the optical fiber F is partially moved from the upper layer side to the lower layer side by an impact.
  • the optical fiber F will protrude outside in the radial direction.
  • Such a phenomenon is likely to occur particularly in the vicinity of the main winding rod 2. If the bobbin 10 is rotated to try to draw out the optical fiber F in a state where the winding state is broken and the optical fiber F partially protrudes radially outward, the optical fiber F is caught and it becomes difficult to smoothly draw out. In addition, the optical fiber F may be broken.
  • the main winding rod 2 when winding the optical fiber F, the main winding rod 2 is appropriately deformed outward in the axial direction, and between the winding layer L and the bobbin 10 Control the formation of gaps in the The details will be described below.
  • the main winding rod 2 when the rigidity of the main winding rod 2 is large to some extent, the main winding rod 2 hardly deforms even if the optical fiber F is wound around the main winding barrel 1. For this reason, if a gap is generated between the optical fiber F and the main winding rod 2 in the process of temperature change and shock application, the phenomenon (rolling collapse) in which the optical fiber F moves and the laminated state changes easily occurs .
  • the main winding rod 2 is elastically deformed by a predetermined amount outward in the axial direction by winding the optical fiber F around the main winding barrel portion 1, between the winding layer L and the main winding rod 2 Even if a gap is generated, the gap can be filled by the recovery deformation of the main winding rod 2.
  • the winding collapse of the optical fiber F can be suppressed. From the above, in order to suppress the occurrence of winding collapse, the restoring force (elastic force) of the main winding rod 2 is left even after temperature change and impact are applied to the bobbin wound optical fiber preferable.
  • the restoring force of the main winding rod 2 is proportional to the amount of elastic deformation of the main winding rod 2.
  • a portion of the main winding rod 2 which is a part of the optical fiber F and in contact with the main winding rod 2 and is in contact with a portion located on the radially outer side is called an outer contact portion 2f (see FIG. 3) ).
  • the optical fiber F to the bobbin 10 defines a deformation amount in the axial direction outside of the outer contact portion 2f with the [Delta] X 1.
  • the axial position of the inner peripheral edge 2 d of the main winding rod 2 does not change even if the main winding rod 2 is elastically deformed.
  • ⁇ X 1 is synonymous with the distance in the axial direction between the outer contact portion 2 f and the inner peripheral edge 2 d in a state after the optical fiber F is wound around the bobbin 10.
  • the value of ⁇ X 1 is obtained, for example, by measuring the axial distance between the outer contact portions 2 f of the pair of main winding rods 2 before and after winding up the optical fiber F, and dividing the difference by 2 It is also good.
  • the axial distance between the inner peripheral edge 2d of the main winding rod 2 and the outer contact portion 2f may be directly measured by radiography or the like.
  • FIG. 3 the shape of the bobbin 10 is simplified and displayed.
  • the bobbin 10 contracts.
  • the shape of the bobbin 10 immediately after winding up the optical fiber F is indicated by a two-dot chain line, and the shape of the bobbin 10 in a state in which the temperature is lowered is indicated by a solid line.
  • the axial inward deformation amount of the outer contact portion 2f generated by the contraction is defined as ⁇ X 2 (see FIG. 4).
  • the reference of the measurement of ⁇ X 2 is the inner peripheral edge 2 d of the main winding rod 2 immediately after the optical fiber F is wound around the bobbin 10.
  • ⁇ X 2 is measured in a state where the axial center of the bobbin 10 is aligned before and after the temperature change.
  • ⁇ X 2 can be measured by the same method as ⁇ X 1 .
  • FIG. 4 the shape of the bobbin 10 is simplified and displayed.
  • the condition that ⁇ X 1 0.50.5 P means that when the main winding rod 2 is displaced outward in the axial direction by the pressure of the optical fiber F, one or more optical fibers F are arranged at the position of the main winding rod 2 before displacement. Indicates that it is rolled. In this state, the main winding rod 2 applies a restoring force to the inside in the axial direction in an attempt to return to the original upright state, but the optical fiber F is in a state of resisting the restoring force. By keeping in this state, even if the main winding rod 2 is displaced due to a temperature change or the like, generation of an axial gap between the main winding rod 2 and the winding layer L can be suppressed. it can.
  • the value of [Delta] X 2 it has become a less value of the pitch P, that is preferably a [Delta] X 2 ⁇ P. That ⁇ X 2 ⁇ P indicates that the displacement of the main winding rod 2 inward in the axial direction due to the contraction of the bobbin 10 is equal to or less than one optical fiber row. That is, even when the main winding rod 2 is in the upright state and the restoring force does not work when returned to room temperature from the low temperature environment, the gap between the main winding rod 2 and the winding layer L is Less than one optical fiber. Therefore, it is considered that the optical fiber F is suppressed from falling into the gap, and the collapse of the wound state can be suppressed.
  • the optical fibers F be arranged in a close-packed structure and wound around.
  • the close-packed structure in the winding method in which there is a gap between the wound optical fibers F, it is easy to cause the winding collapse.
  • the traverse reversal position is controlled according to the deformation of the main winding rod 2 so that no gap is generated between the main winding rod 2 and the winding layer L, the gap is between the optical fibers F.
  • an external force is applied to the bobbin-wound optical fiber, it is easily unrolled and changes to a denser structure.
  • the close-up structure of the winding tension of the fiber F necessary for overcoming the rigidity of the main take-up rod 2 and deforming the main take-up rod 2 outward in the axial direction is the close-packed structure. It becomes large compared with the case. If the take-up tension is large, the transmission loss of the optical fiber F will increase.
  • the pitch P for winding the optical fiber F in a close-packed structure is determined by the outer diameter D of the optical fiber F or the like. More specifically, as shown in FIG.
  • the wound layer L is a close-packed structure.
  • the pitch P is ⁇ 3D (1.73D).
  • P in the present specification is an average value of pitch.
  • the pitch in an actual bobbin wound optical fiber is a value having a certain width (tolerance) with P as a center value.
  • P ⁇ 10% or less it was found that by setting the tolerance of the pitch to P ⁇ 10% or less, it is possible to suppress the winding collapse even if such variations occur. That is, assuming that the maximum value of the pitch is Pmax and the minimum value of the pitch is Pmin, it is preferable to satisfy Pmax ⁇ 1.1P and Pmin ⁇ 0.9P. The reason will be described below.
  • the amount of deformation of the bobbin 10 due to temperature change depends on the dimensions of the bobbin 10.
  • a bobbin 10 having a shape as shown in FIG. 2 and having the dimensions shown in Table 1 below was used.
  • the outer diameter (including the buffer 5) of the main winding barrel 1 of the bobbin 10 is 180 mm.
  • the outer diameter of the main winding rod 2 is 265 mm.
  • the maximum axial thickness of the main winding rod 2 is 4 mm.
  • the thickness in the axial direction of the inner circumferential portion 2c and the inner circumferential edge 2d of the main winding rod 2 is 4 mm.
  • the minimum value of the axial thickness of the main winding rod 2 is 2 mm.
  • the thickness of the thinnest portion of the thin-walled portion 2a of the main winding rod 2 is 2 mm.
  • the thickness including the ribs 3 of the main winding rod 2 is equal to the width of the reinforcing ring 4 and is 7 mm.
  • the axial width of the main winding barrel 1, that is, the distance between the pair of main winding rods 2 is set to two types, that is, less than 130 mm and 130 mm or more.
  • the size of the bobbin 10 can be roughly classified into a size corresponding to a winding length of an optical fiber of about 25 km and a size corresponding to about 50 km or more.
  • a sample having an axial width of less than 130 mm in the main winding barrel 1 corresponds to a bobbin having a winding length of about 25 km.
  • a sample having an axial width of 130 mm or more of the main winding barrel 1 corresponds to a bobbin having a winding length of about 50 km.
  • optical fiber F was wound on the bobbin 10 as described above under the conditions of the following Examples 1 to 3.
  • Example 1 An optical fiber F having a strand diameter D of 185 ⁇ m was used.
  • the optical fiber F was wound around the bobbin 10 until the difference between the outer diameter of the main winding rod 2 and the outer diameter of the winding layer L became 20 mm or less.
  • the pitch P was set to 0.32 mm (1.73 D), 0.37 mm (2.0 D), and 0.46 mm (2.5 D).
  • Example 2 An optical fiber F having a strand diameter D of 240 ⁇ m was used.
  • the optical fiber F was wound around the bobbin 10 until the difference between the outer diameter of the main winding rod 2 and the outer diameter of the winding layer L became 20 mm or less.
  • the pitch P was set to three values of 0.42 mm (1.73 D), 0.48 mm (2.0 D), and 0.60 mm (2.5 D).
  • Example 2 the same temperature characteristic test and impact test as in Example 1 were performed on each of the bobbin-wound optical fibers.
  • Example 3 An optical fiber F having a strand diameter D of 260 ⁇ m was used.
  • the optical fiber F was wound around the bobbin 10 until the difference between the outer diameter of the main winding rod 2 and the outer diameter of the winding layer L became 20 mm or less.
  • the pitch P was set to 0.45 mm (1.73 D), 0.52 mm (2.0 D), and 0.65 mm (2.5 D).
  • Example 2 the same temperature characteristic test and impact test as in Example 1 were performed on each of the bobbin-wound optical fibers.
  • the wound layer L has a close-packed structure, so it is considered that the wound state is less likely to be broken by laminating the optical fiber F without gaps.
  • the optical fiber F is wound at one or more lines at the position of the main winding rod 2 before the displacement, Even if the weir 2 is displaced due to temperature change or impact, it is considered that generation of an axial gap between the main winding weir 2 and the winding layer L can be suppressed.

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Abstract

ボビン巻光ファイバは、主巻取胴部１および主巻取胴部１の軸方向における端部に設けられた主巻取鍔２を有するボビンと、主巻取胴部１に巻き付けられることで巻き層を形成する、外径が１８５μｍ以上２６０μｍ以下の光ファイバと、を備える。２０℃から－３５℃まで温度を変化させたときの、主巻取鍔２の外側接触部２ｆの軸方向内側に向けた変形量をΔＸ２とし、軸方向における光ファイバの主巻取胴部１への巻き付けのピッチの平均値をＰとするとき、１．７３Ｄ≦Ｐ≦２．０ＤおよびΔＸ２≦Ｐを満足する。

Description

ボビン巻光ファイバ
　本発明は、ボビン巻光ファイバに関する。
　本願は、２０１７年９月２０日に、日本に出願された特願２０１７－１８０３１２号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　従来から、主巻取胴部および主巻取鍔を有するボビンに光ファイバを巻き付けてボビン巻光ファイバとし、このボビン巻光ファイバを保管・流通させることが行われている。ボビンに光ファイバを巻き付ける方法として、下記特許文献１では、光ファイバの巻取層数に応じてトラバース反転位置を移動させる方法を開示している。この方法によれば、主巻取胴部に巻かれた光ファイバの圧力によって主巻取鍔が外側へ倒されても、巻き不良の発生を防ぐことができる。
日本国特許第５４０２４５２号公報
　ところで、ボビン巻光ファイバを保管・流通する際、ボビン巻光ファイバに衝撃や温度変化が加えられる場合がある。ボビン巻光ファイバに衝撃や温度変化が加えられると、主巻取胴部に巻き付けられた光ファイバとボビンとの間に隙間が生じ、この隙間を埋めるように光ファイバが移動することで、光ファイバの巻き状態が崩れてしまう場合があった。
　光ファイバの巻き状態が崩れると、そのボビンから光ファイバを繰り出しにくくなる場合がある。
　本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、温度変化や衝撃が加えられた際に光ファイバの巻き状態が崩れるのを抑えたボビン巻光ファイバを提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係るボビン巻光ファイバは、
主巻取胴部および前記主巻取胴部の軸方向における端部に設けられた主巻取鍔を有するボビンと、前記主巻取胴部に巻き付けられることで巻き層を形成する、外径が１８５μｍ以上２６０μｍ以下の光ファイバと、を備えるボビン巻光ファイバであって、前記光ファイバの外径をＤとし、前記主巻取鍔のうち、前記光ファイバの一部であって前記主巻取鍔に接し、かつ最も径方向外側に位置する部分が接する部分を外側接触部とし、２０℃から－３５℃まで温度を変化させたときの、前記外側接触部の前記軸方向内側に向けた変形量をΔＸ２とし、前記軸方向における前記光ファイバの前記主巻取胴部への巻き付けのピッチの平均値をＰとするとき、１．７３Ｄ≦Ｐ≦２．０ＤおよびΔＸ２≦Ｐを満足する。
　また、本発明の第２の態様に係るボビン巻光ファイバは、主巻取胴部および前記主巻取胴部の軸方向における端部に設けられた主巻取鍔を有するボビンと、前記主巻取胴部に巻き付けられることで巻き層を形成する、外径が１８５μｍ以上２６０μｍ以下の光ファイバと、を備えるボビン巻光ファイバであって、前記光ファイバの外径をＤとし、前記主巻取鍔のうち、前記光ファイバの一部であって前記主巻取鍔に接し、かつ最も径方向外側に位置する部分が接する部分を外側接触部とし、前記外側接触部と、前記主巻取鍔の内周縁と、の間の前記軸方向における間隔をΔＸ１とし、前記軸方向における前記光ファイバの前記主巻取胴部への巻き付けのピッチの平均値をＰとするとき、１．７３Ｄ≦Ｐ≦２．０ＤおよびΔＸ１≧０．５Ｐを満足する。
　本発明の上記態様によれば、温度変化や衝撃が加えられた際に光ファイバの巻き状態が崩れるのを抑えたボビン巻光ファイバを提供することができる。
ボビン単体の斜視図である。 図１のボビンの断面図である。 ΔＸ１の説明図である。 ΔＸ２の説明図である。 最密構造である光ファイバの巻き層の説明図である。
　以下、本実施形態に係るボビン巻光ファイバの構成を、図１～図５を参照しながら説明する。
　本実施形態のボビン巻光ファイバは、図１に示すボビン１０と、ボビン１０の主巻取胴部１に巻き付けられた光ファイバＦ（図３参照）と、を備える。ボビン１０は、円筒状の主巻取胴部１と、主巻取胴部１の両端部に設けられた一対の円板状の主巻取鍔２と、を備えている。光ファイバＦは、主巻取胴部１に巻き付けられることで巻き層Ｌを形成している。巻き層Ｌは、外径が主巻取鍔２よりも小さい円筒状に形成されている。
（方向定義）
　ここで本実施形態では、主巻取胴部１、主巻取鍔２、および巻き層Ｌの各中心軸は、共通の中心軸Ｏ上に配置されている。以下、中心軸Ｏに沿う方向を軸方向という。軸方向から見た側面視において、中心軸Ｏに交差する方向を径方向といい、中心軸Ｏ回りに周回する方向を周方向という。また、主巻取鍔２から見て、軸方向のうち、主巻取胴部１が配置されている側を軸方向内側といい、その反対側を軸方向外側という。
　ボビン１０には、軸方向に延びる貫通孔（軸穴）が設けられている。軸穴は、巻き取り装置の回転軸を挿入させて、ボビン１０を回転させるための穴である。
　図２に示すように、主巻取胴部１の外周面には、緩衝材５が巻かれてもよい。このようにすると、光ファイバＦを主巻取胴部１に巻回させる際の張力を起因として、巻き層Ｌの上層側から下層側に過剰な圧力が作用し、光ファイバＦの伝送損失が増加するのを抑制することができる。緩衝材５は、例えば発泡体などにより形成されている。
　図１に示すように、一対の主巻取鍔２のうち、少なくとも一方の主巻取鍔２の軸方向外側には、補助巻取胴部１１および補助巻取鍔１２が設けられている。補助巻取胴部１１は、主巻取胴部１と同等の外径を有する円筒状に形成されている。補助巻取鍔１２は、補助巻取胴部１１の軸方向外側の端部に配置されている。補助巻取鍔１２は、主巻取鍔２の外径よりも小さい外径を有する円板状に形成されている。
　主巻取鍔２は、主巻取胴部１の外周面から径方向外側に向けて突出している。図２に示すように、主巻取鍔２には薄肉部２ａが形成されている。薄肉部２ａは、主巻取鍔２のうち、径方向外側寄りに位置する外周部に配置されている。薄肉部２ａの軸方向における厚みは、主巻取鍔２の内周縁２ｄの軸方向における厚みよりも小さい。なお、内周縁２ｄは、主巻取鍔２のうち主巻取胴部１と連なる部分である。
　主巻取鍔２のうち、径方向内側寄りに位置する内周部２ｃの軸方向における厚みは、主巻取鍔２の径方向における中央部まで一定になっている。薄肉部２ａの厚みは、径方向外側に向かうに従い漸次小さくなっている。本実施形態では、後述するように主巻取鍔２を軸方向に適切に変形させることが重要である。従って、上記のように薄肉部２ａを設けることで、主巻取鍔２を外周側ほど変形しやすくすることが好ましい。
　ボビン１０に光ファイバＦを巻き取る前の状態では、主巻取鍔２の軸方向内側の側面は、主巻取胴部１に対して直立している。これにより、主巻取胴部１に光ファイバＦが巻回された際、径方向に積み重なった光ファイバＦを軸方向に整列させて、巻き崩れの発生を防止している。なお、主巻取鍔２の軸方向内側の側面は、巻き層Ｌと接触するため、光ファイバＦの張力に起因する軸方向外側に向けた圧力を受ける。
　図１に示すように、主巻取鍔２の外周縁には、主巻取鍔２の全周にわたって周方向に延びる補強リング４が形成されている。補強リング４は、主巻取鍔２の軸方向外側の面から、軸方向外側に向けて突出している。主巻取鍔２には、補強リング４から主巻取鍔２の内周縁２ｄにわたって径方向に延びるスリット２ｂが形成されている。スリット２ｂは、光ファイバＦを補助巻取胴部１１に巻き付けた後、主巻取胴部１へと導入するために用いられる。
　主巻取鍔２の軸方向外側の面には、主巻取鍔２から軸方向外側に向けて突出するリブ３が形成されている。本実施形態では、リブ３は中心軸Ｏを中心とした放射状に複数形成されている。図２に示すように、リブ３の軸方向外側の端面および補強リング４の軸方向外側の端面は、互いに面一に形成されている。
　なお、本実施形態では主巻取鍔２、リブ３、および補強リング４が一体に形成されているが、リブ３および補強リング４が設けられていない主巻取鍔２を用いてもよい。
　図１に示すように、主巻取鍔２の軸方向外側の面には、他の部分よりもリブ３が形成される間隔が疎になっている貼付面２ｅが設けられている。貼付面２ｅは、ボビン１０に光ファイバＦを巻き取った後、光ファイバＦの巻き始めの端部を貼り付けるために用いられる。補助巻取鍔１２の軸方向外側から補助巻取胴部１１へと光ファイバＦを導入するため、補助巻取鍔１２にはスリットが形成されている。
　次に、ボビン１０を用いた光ファイバＦの巻取方法について説明する。
　まず、ボビン１０を、不図示の巻取機の回転軸に、その回転軸と一体に回転するように装着する。
　次いで、光ファイバＦの巻き始めの端末部分を、補助巻取胴部１１または補助巻取鍔１２の軸方向外側の側面に貼り付けて固定する。その状態で、補助巻取鍔１２のスリットを通じて光ファイバＦを補助巻取胴部１１の外周面に導入する。
　次いで、巻取機を駆動させてボビン１０を中心軸Ｏ回りに回転させると、光ファイバＦが補助巻取胴部１１に巻き取られる。このようにして所定量の光ファイバＦが補助巻取胴部１１に巻き取られた後、光ファイバＦはスリット２ｂに導入されて主巻取鍔２を軸方向に横断し、主巻取胴部１の外周面に導入される。
　次に、光ファイバＦが主巻取胴部１に巻き付けられる。このとき、光ファイバＦは、軸方向に所定の間隔を空けながら、主巻取胴部１の外周面に螺旋状に巻き付けられる。螺旋状に巻き付けられる光ファイバＦの軸方向の間隔（ピッチ）の平均値をピッチＰという（図３参照）。
　ピッチＰは、例えば以下の方法により確認することができる。すなわち、ボビン巻き光ファイバにおいて、巻かれている光ファイバＦを繰り出しながら、一方の主巻取鍔２から他方の主巻取鍔２までの間に光ファイバＦが何周巻かれているかを数える。Ｎ回巻かれていた場合、主巻取胴部１の軸方向における幅をＮで除することで、平均値としてのピッチＰを算出することができる。
　軸方向において、光ファイバＦが巻き付けられる位置が移動する方向（トラバース方向）は、主巻取鍔２の近傍で反転する。光ファイバＦは、トラバース方向の反転を繰り返しながら、一対の主巻取鍔２同士の間で積み重ねられて巻き層Ｌを形成する。
　巻き層Ｌが形成された後、光ファイバＦの巻き終わりの端末部分を切断することによりボビン巻光ファイバが得られる。なお、光ファイバＦの巻始めの端末部分は、貼付面２ｅに固定し直す。
　ボビン巻光ファイバは、その状態で保管・流通される。ボビン巻光ファイバには、保管・流通の際に温度変化や衝撃が加えられる場合がある。ここで、ボビン巻光ファイバに温度変化や衝撃が加えられると、光ファイバＦの巻き崩れが発生する場合がある。以下、詳細に説明する。
　ボビン１０の熱膨張係数は、一般的に光ファイバＦの熱膨張係数よりも大きい。このため、温度変化に応じた膨張量・収縮量は、光ファイバＦよりもボビン１０の方が大きくなる。
　例えば常温から低温へと温度が低下した場合、ボビン１０の収縮量が光ファイバＦの収縮量より大きいため、一対の主巻取鍔２が巻き層Ｌを軸方向に圧縮しようとする。この時、巻き層Ｌの内部にある隙間に、光ファイバＦが入り込み、空間占有密度（巻き密度）が上昇して巻き層Ｌの体積が小さくなる。温度が常温に戻ると、ボビン１０が膨張して一対の主巻取鍔２同士の間の軸方向の間隔が元の寸法に戻るが、巻き層Ｌの体積は圧縮状態から完全には戻らない。このため、主巻取鍔２と巻き層Ｌとの間に、軸方向の隙間が生じる。
　一方、常温から高温へと温度が上昇した場合、ボビン１０の膨張量が光ファイバＦの膨張量よりも大きいため、主巻取胴部１が巻き層Ｌを径方向外側に向けて押し広げようとする。この力は、巻き層Ｌの上層側よりも下層側に強く加わり、特に下層側の隙間が詰まることで光ファイバＦの空間占有密度が上昇し、巻き層Ｌの体積が小さくなる。温度が常温に戻るとボビン１０が収縮して主巻取胴部１の外径が元の寸法に戻るが、径方向外側に押し広げられた巻き層Ｌは完全には元に戻らない。このため、主巻取胴部１と巻き層Ｌとの間に、径方向の隙間が生じる。
　上記のように、温度変化によってボビン１０と巻き層Ｌとの間に隙間が生じた状態で、ボビン巻光ファイバに衝撃が加えられると、隙間に向けて光ファイバＦが移動して巻き状態が崩れてしまう。例えば主巻取胴部１の外周面と巻き層Ｌとの間に径方向の隙間が生じている場合には、衝撃によって上層側から下層側へと光ファイバＦが部分的に移動する。そして、巻き層Ｌのうち、移動した部分の中心軸Ｏを挟んだ径方向の反対側の部分では、光ファイバＦの長さが余るため光ファイバＦが径方向外側に飛び出してしまう。このような現象は、特に主巻取鍔２の近傍で発生しやすい。巻き状態が崩れて光ファイバＦが部分的に径方向外側に飛び出した状態で、ボビン１０を回転させて光ファイバＦを繰り出そうとすると、光ファイバＦが引っかかってしまい円滑に繰り出しにくくなる。また、光ファイバＦが断線してしまう場合もある。
　また、上記のように巻き層Ｌが崩れたボビン巻光ファイバのボビン１０を観察すると、主巻取胴部１に光ファイバＦを巻き取った直後は軸方向外側へ倒れていた主巻取鍔２が、ほぼ直立状態に戻っていることが確認された。これは、巻き層Ｌが縮み、ボビン１０との間に軸方向の隙間が生じたことによって、光ファイバＦが主巻取鍔２を軸方向外側に向けて押す力が弱まった結果と考えられる。
　上記したような現象の発生を抑えるため、本実施形態では、光ファイバＦを巻き取る際に、主巻取鍔２を軸方向外側に適切に変形させて、巻き層Ｌとボビン１０との間に隙間が生じることを抑制する。以下、詳細に説明する。
　例えば、主巻取鍔２の剛性がある程度大きい場合には、光ファイバＦを主巻取胴部１に巻き付けても主巻取鍔２がほとんど変形しない。このため、温度変化及び衝撃が加えられる過程で光ファイバＦと主巻取鍔２との間に隙間が生じると、光ファイバＦが動いて積層状態が変化する現象（巻き崩れ）が生じやすくなる。一方、光ファイバＦを主巻取胴部１に巻き付けることにより、主巻取鍔２を軸方向外側へと所定量弾性変形させた場合には、巻き層Ｌと主巻取鍔２との間に隙間が生じたとしても、主巻取鍔２の復元変形によって隙間を埋めることができる。従って、光ファイバＦの巻き崩れを抑制することができる。以上のことから、巻き崩れの発生を抑えるためには、ボビン巻光ファイバに温度変化及び衝撃が与えられた後も、主巻取鍔２の復元力（弾性力）が残されていることが好ましい。
　主巻取鍔２の復元力は、主巻取鍔２の弾性変形量に比例する。ここで、主巻取鍔２のうち、光ファイバＦの一部であって主巻取鍔２に接し、かつ最も径方向外側に位置する部分が接する部分を外側接触部２ｆという（図３参照）。また、光ファイバＦをボビン１０に巻き取る前後における、外側接触部２ｆの軸方向外側への変形量をΔＸ１と定義する。主巻取鍔２の内周縁２ｄの軸方向における位置は、主巻取鍔２が弾性変形しても変化しない。このため、ΔＸ１は、光ファイバＦをボビン１０に巻き取った後の状態における外側接触部２ｆと内周縁２ｄとの間の軸方向における間隔と同義である。ΔＸ１の値は、例えば一対の主巻取鍔２の外側接触部２ｆ同士の間の軸方向の間隔を、光ファイバＦを巻き取る前後で測定し、その差分を２で割ることで求めてもよい。あるいは、主巻取鍔２の内周縁２ｄと外側接触部２ｆとの間の軸方向における間隔を、Ｘ線撮影などによって直接測定してもよい。
　なお、図３ではボビン１０の形状を簡略化して表示している。
　また、温度を常温から低温へと低下させた場合、ボビン１０は収縮する。図４では、光ファイバＦを巻き取った直後のボビン１０の形状を２点鎖線で示し、温度を低下させた状態でのボビン１０の形状を実線で示している。ここで、収縮によって生じる外側接触部２ｆの軸方向内側への変形量をΔＸ２と定義する（図４）参照。ΔＸ２の測定の基準は、ボビン１０に光ファイバＦを巻き付けた直後の状態における主巻取鍔２の内周縁２ｄとする。なお、温度の低下によってボビン１０は軸方向に全体的に収縮するが、温度変化の前後でボビン１０の軸方向の中央の位置を合わせた状態で、ΔＸ２を測定する。ΔＸ２は、ΔＸ１と同様の方法により測定することができる。
　なお、図４ではボビン１０の形状を簡略化して表示している。
　ΔＸ１の値は、ピッチＰの値の半分以上となっていること、すなわちΔＸ１≧０．５Ｐであることが好ましい。ΔＸ１≧０．５Ｐであることは、光ファイバＦの圧力によって主巻取鍔２が軸方向外側に変位したときに、変位前の主巻取鍔２の位置に光ファイバＦが１列以上巻かれていることを示す。この状態では、主巻取鍔２が元の直立状態に戻ろうとして復元力を軸方向内側に加えているが、光ファイバＦがその復元力に抗している状態である。このような状態にしておくことで、仮に主巻取鍔２が温度変化などによって変位したとしても、主巻取鍔２と巻き層Ｌとの間に軸方向の隙間が生じるのを抑えることができる。
　また、ΔＸ２の値は、ピッチＰの値以下となっていること、すなわちΔＸ２≦Ｐであることが好ましい。ΔＸ２≦Ｐであることは、ボビン１０が収縮することによる軸方向内側への主巻取鍔２の変位が、光ファイバ１列分以下であることを示す。つまり、低温環境下から室温に戻された際、仮に主巻取鍔２が直立状態となって復元力が働かなくなったとしても、主巻取鍔２と巻き層Ｌとの間の隙間は、光ファイバ１本分以下となる。従って、この隙間に光ファイバＦが落ち込むことが抑えられ、巻き状態が崩れるのを抑制することができると考えられる。
　上記のように主巻取鍔２を変形させるためには、光ファイバＦを最密構造に並べて巻き重ねることが好ましい。最密構造ではなく、巻かれた光ファイバＦ同士の間に隙間がある巻き方では、巻き崩れが生じやすいためである。例えば、主巻取鍔２と巻き層Ｌとの間に隙間が生じないように、主巻取鍔２の変形に応じてトラバース反転位置を制御したとしても、光ファイバＦ同士の間に隙間がある場合は、ボビン巻光ファイバに外力が加えられると容易に巻き崩れて、より密度の高い構造へ変化する。
　また、最密構造となっていない場合には、主巻取鍔２の剛性に打ち勝って主巻取鍔２を軸方向外側に変形させるために必要なファイバＦの巻き取り張力が、最密構造である場合と比較して大きくなる。巻取張力が大きいと、光ファイバＦの伝送損失が増加してしまう。
　これに対して、最密構造では光ファイバＦ同士の隙間がほとんど無いため、ボビン巻光ファイバに外力が加えられても、巻き崩れが生じにくい。また、主巻取鍔２を軸方向外側に変形させるための巻取張力を小さく抑えることができる。さらに、最密構造においては光ファイバＦ同士の隙間が最小限に抑えられるため、伝送損失増加の原因となる光ファイバＦの折れ曲がりも抑制できる。
　光ファイバＦを最密構造で巻くためのピッチＰは、光ファイバＦの外径Ｄなどによって定められる。より詳しくは、図５に示すように、隣接する３つの光ファイバＦの各中心が正三角形の頂点にそれぞれ位置するように、光ファイバＦを主巻取胴部１に積層させると、巻き層Ｌは最密構造となる。このとき、ピッチＰは√３Ｄ（１．７３Ｄ）となる。
　なお、Ｐ＝２．０Ｄとした場合にも光ファイバＦが隙間なく充填されるが、Ｐ＝１．７３Ｄとした方がＰ＝２．０Ｄの場合よりも充填率が高く、隙間が生じにくくなる。また、Ｐ＝２．０Ｄとすると、トラバースの往路で設けられた光ファイバＦ同士の幅Ｄの隙間に、トラバースの復路で光ファイバＦを進入させることになる。このとき、ピッチＰに誤差が生じたり、光ファイバＦ同士の摩擦が作用したりすることで、光ファイバＦ同士の隙間に光ファイバＦが進入せず、巻き層Ｌの整列性が低下する場合がある。従って、Ｐ＝１．７３Ｄとすることが好ましい。
　ところで、上記の通り、本明細書におけるＰはピッチの平均値である。実際のボビン巻き光ファイバにおけるピッチは、Ｐを中央値として、ある程度の幅（公差）を持った値となる。本願発明者らが検討した結果、ピッチの公差をＰ±１０％以内とすることで、このようなばらつきが生じても巻き崩れを抑制できることが判った。すなわち、ピッチの最大値をＰmaxとし、ピッチの最小値をＰminとするとき、Ｐmax≦１．１ＰかつＰmin≧０．９Ｐを満足させるとよい。以下、その理由について説明する。
　まず、ピッチが１．７３Ｄより小さい場合を考える。上記の通り、ピッチが１．７３Ｄの場合には巻き層Ｌは最密構造となり、理想的な巻き状態となる。一方、ピッチの値が１．７３Ｄから離れるに従って、光ファイバ同士の隙間が大きくなり、巻き崩れが生じやすくなる。平均値Ｐ＝１．７３Ｄであるとき、Ｐmin＝０．９Ｐとすると、Ｐmin＝１．５６Ｄとなる。Ｐmin＝１．５６Ｄでは、理想的な巻き状態からの乖離が比較的小さく、巻き崩れが生じにくい。その一方で、例えばＰmin＝１．５０Ｄである場合には、理想的な巻き状態からの乖離が比較的大きく、巻き崩れが生じやすい。このため、Ｐmin≧０．９Ｐであることが好ましい。
　次に、ピッチが１．７３Ｄより大きい場合について考える。ピッチが１．７３Ｄより大きい値で、最密構造となり得るのは、ピッチが２．０Ｄの場合である。平均値Ｐ＝１．７３Ｄであるとき、Ｐmax＝１．１Ｐとすると、Ｐmax＝１．９０Ｄとなる。Ｐmax＝１．９０Ｄでは、理想的な巻き状態からの乖離が比較的小さく、巻き崩れが生じにくい。その一方で、Ｐmaxの値が１．９０よりも大きくなると、ピッチが２．０Ｄの最密構造に近づく。ピッチが２．０Ｄの最密構造については、前述の通り、光ファイバＦ同士の隙間に光ファイバＦが進入せずに巻き層Ｌの整列性が低下することが考えられる。このため、Ｐmax≦１．１Ｐであることが好ましい。
　次に、温度変化がボビン巻き光ファイバに与える影響について述べる。温度変化によるボビン１０の変形量は、ボビン１０の寸法に依存する。ボビン１０が大きいほど温度変化による変形量が大きくなり、巻き層Ｌを押し縮める力が増すため、巻き層Ｌの体積がより小さくなりやすい。温度変化によって巻き層Ｌの体積が小さくなるほど、巻き層Ｌとボビン１０との間に生じる隙間が大きくなる。従って、ボビン１０の寸法、特に軸方向における一対の主巻取鍔２の間の間隔が大きくなるほど、最密構造で巻く必要性は高まる。
　以上のことを踏まえて、以下の実施例では、ボビン１０への光ファイバＦの巻き取り条件を異ならせた複数のボビン巻光ファイバを作成し、適切な巻き取り条件について確認した結果について説明する。
　本実施例では、図２に示すような形状であり、下記表１に示す寸法を有するボビン１０を用いた。ボビン１０の主巻取胴部１の外径（緩衝材５を含む）は１８０ｍｍである。主巻取鍔２の外径は２６５ｍｍである。主巻取鍔２の軸方向の厚みの最大値は４ｍｍである。なお、主巻取鍔２の内周部２ｃおよび内周縁２ｄの軸方向の厚みが４ｍｍとなっている。主巻取鍔２の軸方向の厚みの最小値は２ｍｍである。なお、主巻取鍔２の薄肉部２ａの最も薄い部分の厚みが２ｍｍとなっている。軸方向において、主巻取鍔２のリブ３を含めた厚みは、補強リング４の幅と同等であり、７ｍｍである。
　また、主巻取胴部１の軸方向の幅、すなわち一対の主巻取鍔２同士の間の間隔は、１３０ｍｍ未満のものと、１３０ｍｍ以上のものと、の２種類とした。なお、ボビン１０のサイズは、光ファイバの巻き長が約２５ｋｍに対応するサイズと、約５０ｋｍ以上に対応するサイズと、に大別できる。主巻取胴部１の軸方向の幅が１３０ｍｍ未満のサンプルは、巻き長が約２５ｋｍのボビンに相当する。主巻取胴部１の軸方向の幅が１３０ｍｍ以上のサンプルは、巻き長が約５０ｋｍのボビンに相当する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　上記のようなボビン１０に対して、以下の実施例１～３の条件で光ファイバＦを巻き付けた。
（実施例１）
　素線径Ｄが１８５μｍの光ファイバＦを用いた。この光ファイバＦを、主巻取鍔２の外径と巻き層Ｌの外径との差が２０ｍｍ以下になるまで、ボビン１０に巻き付けた。ピッチＰは、０．３２ｍｍ（１．７３Ｄ）、０．３７ｍｍ（２．０Ｄ）、０．４６ｍｍ（２．５Ｄ）の３通りとした。
　常温（２０℃）にて巻き取った直後の主巻取鍔２の片側変形量は、Ｐ＝１．７３Ｄの場合にΔＸ１＝０．２５ｍｍであり、Ｐ＝２．０Ｄの場合にΔＸ１＝０．２０ｍｍであり、Ｐ＝２．５Ｄの場合にΔＸ１＝０．１０ｍｍであった。また、これらのボビン巻光ファイバを－３５℃の恒温槽内に数時間置き、ΔＸ２を測定した。その結果、Ｐ＝１．７３Ｄの場合にΔＸ２＝０．３０ｍｍであり、Ｐ＝２．０Ｄの場合にΔＸ２＝０．３７ｍｍであり、Ｐ＝２．５Ｄの場合にΔＸ２＝０．５０ｍｍであった。
　また、それぞれのボビン巻光ファイバについて、恒温槽を用いて－３５℃および＋４０℃下に数時間ずつ置く温度特性試験（ＩＳＯ２２３３参照）と、温度特性試験の後で出荷用梱包材に詰めて高さ２０ｃｍから複数回落下させる衝撃試験（ＩＳＯ２２４８参照）と、を行った。この結果、Ｐ＝１．７３Ｄの場合には、主巻取胴部１の幅が１３０ｍｍ未満および１３０ｍｍ以上の両方で、巻き層Ｌの外観は良好であり、巻き崩れは生じなかった。
　一方、Ｐ＝２．０Ｄの場合には、主巻取胴部１の幅が１３０ｍｍ未満では巻き層Ｌの外観は良好であったが、主巻取胴部１の幅が１３０ｍｍ以上では巻き層Ｌの外観が不良であり、巻き崩れが生じていた。また、Ｐ＝２．５Ｄの場合には、主巻取胴部１の幅が１３０ｍｍ未満でも巻き層Ｌの外観が不良であり、巻き崩れが生じていた。なお、主巻取胴部１の幅が大きいほど巻き崩れが生じやすいため、Ｐ＝２．５Ｄの場合には主巻取胴部１の幅が１３０ｍｍ以上でも巻き崩れが生じると考えられる。
　以上の実施例１の条件および結果を、下記表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
（実施例２）
　素線径Ｄが２４０μｍの光ファイバＦを用いた。この光ファイバＦを、主巻取鍔２の外径と巻き層Ｌの外径との差が２０ｍｍ以下になるまで、ボビン１０に巻き付けた。ピッチＰは、０．４２ｍｍ（１．７３Ｄ）、０．４８ｍｍ（２．０Ｄ）、０．６０ｍｍ（２．５Ｄ）の３通りとした。
　常温（２０℃）にて巻き取った直後の主巻取鍔２の片側変形量は、Ｐ＝１．７３Ｄの場合にΔＸ１＝０．７５ｍｍであり、Ｐ＝２．０Ｄの場合にΔＸ１＝０．５０ｍｍであり、Ｐ＝２．５Ｄの場合にΔＸ１＝０．４０ｍｍであった。また、これらのボビン巻光ファイバを－３５℃の恒温槽内に数時間置き、ΔＸ２を測定した。その結果、Ｐ＝１．７３Ｄの場合にΔＸ２＝０．３５ｍｍであり、Ｐ＝２．０Ｄの場合にΔＸ２＝０．４６ｍｍであり、Ｐ＝２．５Ｄの場合にΔＸ２＝０．５５ｍｍであった。
　また、それぞれのボビン巻光ファイバについて、実施例１と同様の温度特性試験および衝撃試験を行った。この結果、Ｐ＝１．７３Ｄの場合には、主巻取胴部１の幅が１３０ｍｍ未満および１３０ｍｍ以上の両方で、巻き層Ｌの外観は良好であり、巻き崩れは生じなかった。一方、Ｐ＝２．０Ｄの場合には、主巻取胴部１の幅が１３０ｍｍ未満では巻き層Ｌの外観は良好であったが、主巻取胴部１の幅が１３０ｍｍ以上では巻き層Ｌの外観が不良であり、巻き崩れが生じていた。また、Ｐ＝２．５Ｄの場合には、主巻取胴部１の幅が１３０ｍｍ未満でも巻き層Ｌの外観が不良であり、巻き崩れが生じていた。なお、主巻取胴部１の幅が大きいほど巻き崩れが生じやすいため、Ｐ＝２．５Ｄの場合には主巻取胴部１の幅が１３０ｍｍ以上でも巻き崩れが生じると考えられる。
　以上の実施例２の条件および結果を、下記表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
（実施例３）
　素線径Ｄが２６０μｍの光ファイバＦを用いた。この光ファイバＦを、主巻取鍔２の外径と巻き層Ｌの外径との差が２０ｍｍ以下になるまで、ボビン１０に巻き付けた。ピッチＰは、０．４５ｍｍ（１．７３Ｄ）、０．５２ｍｍ（２．０Ｄ）、０．６５ｍｍ（２．５Ｄ）の３通りとした。
　常温（２０℃）にて巻き取った直後の主巻取鍔２の片側変形量は、Ｐ＝１．７３Ｄの場合にΔＸ１＝１．２５ｍｍであり、Ｐ＝２．０Ｄの場合にΔＸ１＝０．９０ｍｍであり、Ｐ＝２．５Ｄの場合にΔＸ１＝０．５０ｍｍであった。また、これらのボビン巻光ファイバを－３５℃の恒温槽内に数時間置き、ΔＸ２を測定した。その結果、Ｐ＝１．７３Ｄの場合にΔＸ２＝０．４０ｍｍであり、Ｐ＝２．０Ｄの場合にΔＸ２＝０．５０ｍｍであり、Ｐ＝２．５Ｄの場合にΔＸ２＝０．６０ｍｍであった。
　また、それぞれのボビン巻光ファイバについて、実施例１と同様の温度特性試験および衝撃試験を行った。この結果、Ｐ＝１．７３Ｄの場合には、主巻取胴部１の幅が１３０ｍｍ未満および１３０ｍｍ以上の両方で、巻き層Ｌの外観は良好であり、巻き崩れは生じなかった。一方、Ｐ＝２．０Ｄの場合には、主巻取胴部１の幅が１３０ｍｍ未満では巻き層Ｌの外観は良好であったが、主巻取胴部１の幅が１３０ｍｍ以上では巻き層Ｌの外観が不良であり、巻き崩れが生じていた。また、Ｐ＝２．５Ｄの場合には、主巻取胴部１の幅が１３０ｍｍ未満でも巻き層Ｌの外観が不良であり、巻き崩れが生じていた。なお、主巻取胴部１の幅が大きいほど巻き崩れが生じやすいため、Ｐ＝２．５Ｄの場合には主巻取胴部１の幅が１３０ｍｍ以上でも巻き崩れが生じると考えられる。
　以上の実施例３の条件および結果を、下記表４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　上記実施例１～３の結果について考察する。
　光ファイバＦの素線径Ｄが１８５μｍ、２４０μｍ、２６０μｍのいずれについても、Ｐ＝１．７３Ｄの場合には温度特性試験および衝撃試験の結果が良好であった。また、これらのボビン巻光ファイバでは、温度特性試験および衝撃試験の後でも、主巻取鍔２は軸方向外側に向けて変形したままであり、巻取前の直立状態に戻っていなかった。つまり、主巻取鍔２は巻き層Ｌからの軸方向外側に向けた応力が加えられた状態であり、直立状態へ戻ろうとする復元力が働くことによって、巻き層Ｌとの間に隙間を生じさせなかったと考えられる。
　また、Ｐ＝１．７３Ｄの場合には、先述の通り、巻き層Ｌが最密構造となるため、光ファイバＦが隙間なく積層されることで巻き状態が崩れにくいことも要因であると考えられる。
　さらに、実施例１～３のいずれについても、Ｐ＝１．７３Ｄの場合には、ΔＸ１の値がＰの値の半分以上、すなわちΔＸ１≧０．５Ｐとなっている。これにより、光ファイバＦの圧力によって主巻取鍔２が軸方向外側に変位したときに、変位前の主巻取鍔２の位置に光ファイバＦが１列以上巻かれた状態となり、主巻取鍔２が温度変化や衝撃によって変位したとしても、主巻取鍔２と巻き層Ｌとの間に軸方向の隙間が生じるのを抑えることができたと考えられる。
　さらに、実施例１～３のいずれについても、Ｐ＝１．７３Ｄの場合には、ΔＸ２の値がＰの値以下、すなわちΔＸ２≦Ｐとなっている。これにより、低温環境下でボビン１０が収縮することによる軸方向内側への主巻取鍔２の変位が、光ファイバ１列分よりも小さい状態とすることができた。つまり、低温環境下から室温に戻された際、もし主巻取鍔２が直立状態となって復元力が働かなくなったとしても、主巻取鍔２と巻き層Ｌとの間の隙間は、光ファイバ１本分以下となる。従って、巻き崩れの発生を抑えることができたと考えられる。
　一方、例えば素線径Ｄ＝１８５μｍでピッチＰ＝２．５Ｄの場合には、巻き層Ｌが最密構造でないことに加えて、ΔＸ１の値（０．１０ｍｍ）がピッチＰの値（０．４６ｍｍ）の半分未満となっている。このため、温度変化および衝撃によっての巻き層Ｌの体積が小さくなりやすく、主巻取鍔２が巻き層Ｌに接触した状態を保持できずに、主巻取鍔２と巻き層Ｌとの間に隙間が生じ、巻き崩れが発生したと考えられる。
　以上より、実施例１～３の結果から、ΔＸ１≧０．５Ｐ若しくはΔＸ２≦Ｐとすることで、温度変化や衝撃が加えられても巻き崩れの発生が抑えられることが確認された。
　また、Ｐ＝１．７３Ｄとして巻き層Ｌを最密構造とすることで、より確実に巻き崩れの発生を抑えられることが確認された。
　なお、本発明の技術的範囲は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
　例えば、前記実施例１～３では光ファイバの素線径Ｄを１８５μｍ、２４０μｍ、２６０μｍの３通りとしたが、素線径Ｄが１８５μｍ以上２６０μｍ以下の範囲内であれば、いずれの素線径Ｄであっても上記実施例１～３と同様の結果が得られると考えられる。つまり、素線径Ｄが１８５μｍ以上２６０μｍ以下の範囲内であれば、ΔＸ１≧０．５Ｐ、ΔＸ２≦Ｐ、およびＰ＝１．７３Ｄとすることによる上述した効果を得ることができる。
　その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。
　１…主巻取胴部　２…主巻取鍔　２ｄ…内周縁　２ｆ…外側接触部　１０…ボビン　Ｆ…光ファイバ　Ｌ…巻き層　Ｏ…中心軸

Claims (6)

  1. 　主巻取胴部および前記主巻取胴部の軸方向における端部に設けられた主巻取鍔を有するボビンと、
    　前記主巻取胴部に巻き付けられることで巻き層を形成する、外径が１８５μｍ以上２６０μｍ以下の光ファイバと、を備えるボビン巻光ファイバであって、
    　前記光ファイバの外径をＤとし、
    　前記主巻取鍔のうち、前記光ファイバの一部であって前記主巻取鍔に接し、かつ最も径方向外側に位置する部分が接する部分を外側接触部とし、
    　２０℃から－３５℃まで温度を変化させたときの、前記外側接触部の前記軸方向内側に向けた変形量をΔＸ２とし、
    　前記軸方向における前記光ファイバの前記主巻取胴部への巻き付けのピッチの平均値をＰとするとき、
    　１．７３Ｄ≦Ｐ≦２．０ＤおよびΔＸ２≦Ｐを満足する、ボビン巻光ファイバ。
  2. 　Ｐ＝１．７３Ｄを満足する、請求項１に記載のボビン巻光ファイバ。
  3. 　前記ピッチの最大値をＰmaxとし、前記ピッチの最小値をＰminとするとき、
    　Ｐmax≦１．１ＰかつＰmin≧０．９Ｐを満足する、請求項２に記載のボビン巻光ファイバ。
  4. 　主巻取胴部および前記主巻取胴部の軸方向における端部に設けられた主巻取鍔を有するボビンと、
    　前記主巻取胴部に巻き付けられることで巻き層を形成する、外径が１８５μｍ以上２６０μｍ以下の光ファイバと、を備えるボビン巻光ファイバであって、
    　前記光ファイバの外径をＤとし、
    　前記主巻取鍔のうち、前記光ファイバの一部であって前記主巻取鍔に接し、かつ最も径方向外側に位置する部分が接する部分を外側接触部とし、
    　前記外側接触部と、前記主巻取鍔の内周縁と、の間の前記軸方向における間隔をΔＸ１とし、
    　前記軸方向における前記光ファイバの前記主巻取胴部への巻き付けのピッチの平均値をＰとするとき、
    　１．７３Ｄ≦Ｐ≦２．０ＤおよびΔＸ１≧０．５Ｐを満足する、ボビン巻光ファイバ。
  5. 　Ｐ＝１．７３Ｄを満足する、請求項３に記載のボビン巻光ファイバ。
  6. 　前記ピッチの最大値をＰmaxとし、前記ピッチの最小値をＰminとするとき、
    　Ｐmax≦１．１ＰかつＰmin≧０．９Ｐを満足する、請求項５に記載のボビン巻光ファイバ。
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