ボビンおよび光ファイバコイルの形成方法
【課題】光ファイバ束状コイルを乱すことなくボビンから取り外すことができ、取り外し後にもコイルを良好な状態で維持できるボビンおよび光ファイバコイルの形成方法を提供すること。
【解決手段】外周面８に、軸方向に配置された帯状のくぼみ部９を有する円筒形の胴部７の両端面１９に、くぼみ部９に対応する位置から外縁部４に向けて放射状に配置された切込み部３を有する平板状の鍔部１をネジ等で固定し、ボビン１１を組み立てる。次に、胴部７に光ファイバ１３を巻きつけてコイル１７を作製する。そして、くぼみ部９と切込み部３の端部６付近に紐１５を通し、くぼみ部９と切込み部３に沿って紐１５を配置して、コイル１７を結束する。その後、鍔部１と胴部７との固定を解除して、鍔部１をコイル１７から取り外す。また、胴部７もコイル１７から取り外す。
【解決手段】外周面８に、軸方向に配置された帯状のくぼみ部９を有する円筒形の胴部７の両端面１９に、くぼみ部９に対応する位置から外縁部４に向けて放射状に配置された切込み部３を有する平板状の鍔部１をネジ等で固定し、ボビン１１を組み立てる。次に、胴部７に光ファイバ１３を巻きつけてコイル１７を作製する。そして、くぼみ部９と切込み部３の端部６付近に紐１５を通し、くぼみ部９と切込み部３に沿って紐１５を配置して、コイル１７を結束する。その後、鍔部１と胴部７との固定を解除して、鍔部１をコイル１７から取り外す。また、胴部７もコイル１７から取り外す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボビンおよび光ファイバコイルの形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、波長変換器、光増幅器、ＳＣ光源、分散補償器、パルス圧縮機等では、光ファイバをコイル化して収容したモジュールが使用されている。光ファイバコイルは、ボビンに所定の長さのファイバを巻きつけて作製される。作製されたコイルは、用途に応じて、ボビンを取り外さずに使用する場合や、ボビンを取り外して使用する場合がある。
【０００３】
ボビンを取り外して使用するための光ファイバコイルの作製方法として、分割ボビンを用いた方法がある。分割ボビンは、胴部の分割部分である噛み合わせ部が光ファイバの巻き方向と平行でないように構成され、胴部の端面に鍔部が一体化さる。このような分割ボビンを用いて光ファイバコイルを製造するには、ボビンの胴部に所定の条長だけ光ファイバを巻きつけた後、噛み合わせ部で胴部を分割する。そして、光ファイバコイルから一方の胴部を取り外した後、他方の胴部も取り外す。光ファイバコイルは、ボビンを取り外した後、必要に応じて、紐で結束したり、樹脂等でコイルの一部を固めたりして、ばらばらになるのを防ぐ（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１９０６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、光ファイバコイルからボビンを取り外した後に紐で結束を行なうと、コイルがばらばらになり易く、結束作業が困難であるという問題点がある。ボビンが内径１５０ｍｍ未満の小径でコイルの巻径が小さい場合は、特に結束作業が困難で、光ファイバがばらけやすい。
【０００６】
また、接着剤にて光ファイバの束を固定するには、大掛かりな装置が必要となり、既存のボビン巻き装置が使用できない懸念がある。また、樹脂の掃除等に関わる装置の維持管理に手間がかかる。
【０００７】
さらに、光ファイバをコイル化する場合、樹脂製の接着剤で固定すると、ボビンや樹脂による押さえつけによって光ファイバ内に応力が生じ、伝送ロス等の光ファイバの特性が劣化する可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的とすることは、光ファイバ束状コイルを乱すことなくボビンを取り外すことができ、取り外し後にもコイルを良好な状態で維持できるボビンおよび光ファイバコイルの形成方法を提供することである。
【０００９】
前述した目的を達成するために、第１の発明は、光ファイバコイルの作製に用いるボビンであって、外周面に、軸方向に配置された帯状の凹部を有する円筒形の胴部と、前記胴部の端面に対して着脱可能であり、前記凹部に対応する位置から外縁部に向けて放射状に配置された切欠き部を有する平板状の鍔部と、を具備し、前記胴部の両端面に前記鍔部を固定した状態で、前記胴部に光ファイバを巻きつけて光ファイバコイルを作製し、前記凹部および前記切欠き部に沿って結束部材を配置して前記光ファイバコイルを結束した後、前記鍔部と前記胴部との固定を解除して、前記鍔部および前記胴部を前記光ファイバコイルから取り外すことが可能なことを特徴とするボビンである。
【００１０】
前記凹部は、例えば、くぼみ部である。
前記切欠き部は、例えば、前記鍔部の厚さを貫通する切込み部である。
前記切欠き部は、前記胴部と対向する面に設けられたくぼみ部とする場合もある。
【００１１】
前記凹部には、必要に応じて、前記胴部の本体に対して着脱可能な分割部が設置される。
分割部が設置される場合、前記切欠き部は、前記鍔部の厚さを貫通する切込み部とする。そして、前記胴部の両端面に前記鍔部を固定した状態で、前記切込み部を介して前記胴部から前記分割部を取り外すことができるものとする。
【００１２】
本発明のボビンを用いて光ファイバコイルを作製する際には、胴部の外周面に設けた帯状の凹部、および、鍔部に放射状に配置された切欠き部に沿って結束部材を配置し、胴部に巻きつけた光ファイバコイルを結束部材で結束した後、鍔部と胴部との固定を解除して、鍔部および胴部を光ファイバコイルから取り外す。本発明によれば、ボビンから光ファイバを取り外す前に、結束部材を用いて光ファイバを結束するため、光ファイバ束状コイルを乱すことなくボビンを取り外すことができる。また、取り外し後にもコイルを良好な状態で維持できる。
【００１３】
本発明のボビンを用いて光ファイバコイルを作製すれば、樹脂製の接着剤を用いないため、大掛かりな装置が不要であり、樹脂の清掃等に関わる装置の維持管理の手間がかからない。また、光ファイバコイルの形成時や形成後に樹脂製の接着剤やボビンによる押さえつけによって光ファイバ内に応力が生じることがないので、偏波保持型の光ファイバをコイル化する場合に好適である。
【００１４】
第２の発明は、外周面に、軸方向に配置された帯状の凹部を有する円筒形の胴部と、前記胴部の端面に対して着脱可能であり、前記凹部に対応する位置から外縁部に向けて放射状に配置された切欠き部を有する平板状の鍔部と、を具備するボビンを用い、前記胴部の両端面に前記鍔部を固定した状態で、前記胴部に光ファイバを巻きつけて光ファイバコイルを作製する工程と、前記凹部および前記切欠き部に沿って結束部材を配置し、前記光ファイバコイルを結束する工程と、前記鍔部と前記胴部との固定を解除して、前記鍔部および前記胴部を前記光ファイバコイルから取り外す工程と、を具備することを特徴とする光ファイバコイルの形成方法を提供することである。
【００１５】
本発明では、鍔部を固定した状態の胴部に光ファイバを巻きつけた後、胴部の外周面に設けた帯状の凹部、および、鍔部に放射状に配置された切欠き部に沿って結束部材を配置し、胴部に巻きつけた光ファイバコイルを結束部材で結束する。その後、鍔部と胴部との固定を解除して、鍔部および胴部を光ファイバコイルから取り外す。本発明によれば、ボビンから光ファイバを取り外す前に、結束部材を用いて光ファイバを結束するため、光ファイバ束状コイルを乱すことなくボビンから取り外すことができる。また、取り外し後にもコイルを良好な状態で維持できる。
【００１６】
本発明の光ファイバコイルの形成方法によれば、樹脂製の接着剤を用いないため、大掛かりな装置が不要であり、樹脂の清掃等に関わる装置の維持管理の手間がかからない。本発明の光ファイバコイルの形成方法は、樹脂製の接着剤やボビンによる押さえつけによって光ファイバ内に応力が生じることがないので、偏波保持型の光ファイバをコイル化する場合に好適である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、光ファイバ束状コイルを乱すことなくボビンを取り外すことができ、取り外し後にもコイルを良好な状態で維持できるボビンおよび光ファイバコイルの形成方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ボビン１１の概要を示す図
【図２】光ファイバ１３を巻きつけた状態のボビン１１を示す図
【図３】コイル１７を結束する手順を示す図
【図４】ボビン１１をコイル１７から取り外す手順を示す図
【図５】第２の実施の形態におけるコイル１７の形成方法の概要を示す図
【図６】第３の実施の形態におけるボビン４５の概要を示す図
【図７】第３の実施の形態におけるコイル１７の形成方法の概要を示す図
【図８】第４の実施の形態におけるボビン６１の概要を示す図
【図９】第４の実施の形態におけるコイル１７の形成方法の概要を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面に基づいて、本発明の第１の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、ボビン１１の概要を示す図である。図１（ａ）は、鍔部１の平面図である。図１（ｂ）は、胴部７の平面図である。図１（ｃ）は、ボビン１１の立面図である。図１（ｄ）は、ボビン１１の断面図である、図１（ｄ）は、図１（ｃ）に示す矢印Ａ−Ａによる断面図である。
【００２０】
図１に示すように、ボビン１１は、鍔部１、胴部７等からなる。鍔部１は、平板状の部材であり、中央に孔５を有する。鍔部１は、切欠き部として、部材の厚さを貫通する切込み部３を有する。
胴部７は、円筒状の部材であり、中央に孔１０を有する。胴部７は、外周面８に、軸方向に配置された帯状の凹部として、くぼみ部９を有する。
【００２１】
鍔部１の切込み部３は、胴部７のくぼみ部９に対応する位置から、鍔部１の外縁部４に向けて放射状に配置される。切込み部３の幅は、くぼみ部９の幅と同等か、それ以上とすることが望ましい。切込み部３、くぼみ部９は、それぞれ、鍔部１、胴部７の３箇所に設けられ、ほぼ等間隔に配置される。
【００２２】
図１（ｃ）に示すボビン１１では、鍔部１が、胴部７の両端面１９に、ネジ等で固定される。鍔部１は、胴部７に対して、ネジ等の取り付け・取り外しにより着脱可能である。鍔部１と胴部７とは、図１（ｄ）に示すように、孔５と孔１０とが連通し、かつ、切込み部３の端部６付近がくぼみ部９と連通するように固定される。
【００２３】
ボビン１１を構成する鍔部１、胴部７は、例えば、金属製や、プラスチック等の合成樹脂製とする。
金属製とする場合、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｕなどの金属やその合金、ステンレス鋼等が用いられる。ただし加工が容易であること、軽量であること等の理由により、Ａｌが最適である。
【００２４】
合成樹脂製とする場合、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコールなどのビニル系の合成樹脂や、ポリスチレン、スチレン・ブタジエン・アクリロニトリル共重合体、スチレン・アクリロニトリル共重合体などのポリスチレン系の合成樹脂が用いられる。また、高密度、中密度、低密度ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体などのポリエチレン系の合成樹脂や、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系の合成樹脂を用いてもよい。さらに、酢酸セルローズ、ポリカーボネイト、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリウレタン、四フッ化エチレン等のフッ素系の樹脂、フェノール・ホルムアルデヒド、メラミン・ホルムアルデヒド、エポキシ、フラン、キシレン、不飽和ポリエステル、シリコーン、ジアリルフタレート、尿素系の合成樹脂等も用いられる。
【００２５】
なお、合成樹脂の物性値として、使用時の強度の観点からロックウェル硬がＲ３０〜１２５、Ｍ５０〜１４０、曲げ強さが５０〜４５００Ｋｇ/ｃｍ２のものが望ましい。
【００２６】
次に、図１に示すボビン１１を用いて光ファイバコイルを形成する方法について説明する。図２は、光ファイバ１３を巻きつけた状態のボビン１１を示す図である。図２（ａ）は、ボビン１１の平面図である。図２（ｂ）は、ボビン１１の立面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す矢印Ｂの方向から見た図である。
【００２７】
光ファイバコイルを形成するには、まず、胴部７の両端面１９にネジ等を用いて鍔部１を固定し、図１（ｃ）に示すボビン１１を組み立てる。そして、図１（ｃ）に示すボビン１１の胴部７に所定の条長の光ファイバ１３を巻きつけ、図２に示すように、コイル１７を作製する。
【００２８】
図３は、コイル１７を結束する手順を示す図である。図３（ａ）は、ボビン１１の平面図である。図３（ｂ）および図３（ｃ）は、ボビン１１の立面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す矢印Ｃの方向から見た図である。図３（ｃ）は、図３（ａ）に示す矢印Ｄの方向から見た図である。
【００２９】
コイル１７を結束するには、図３（ａ）、図３（ｂ）の切込み部３ａに示すように、まず、結束部材である紐１５を、ボビン１１の胴部７のくぼみ部９および鍔部１の切込み部３の端部６付近に通す。そして、紐１５をくぼみ部９および切込み部３に沿って配置する。紐１５は、例えば、釣り糸、ミシン糸等を用いることができる。
【００３０】
次に、図３（ａ）、図３（ｃ）の切込み部３ｂに示すように、紐１５を、コイル１７の外周面２０に沿うように配置し、両端部を結んで結束部１６を形成する。
【００３１】
図４は、ボビン１１をコイル１７から取り外す手順を示す図である。図４（ａ）は、コイル１７を結束した状態のボビン１１の斜視図である。図４（ｂ）は、鍔部１を取り外した状態の斜視図である。図４(ｃ)は、胴部７を取り外した状態の斜視図である。
【００３２】
ボビン１１をコイル１７から取り外すには、まず、図４（ａ）に示す状態のボビン１１の鍔部１と胴部７との固定を解除する。次に、胴部７の両端面１９から鍔部１を取り外し、図４（ｂ）に示す状態とする。その後、コイル１７から胴部７を取り外し、図４（ｃ）に示す状態とする。
【００３３】
このように、第１の実施の形態では、ボビン１１を光ファイバ１３のコイル１７から取り外す前に、結束部材である紐１５を用いてコイル１７を結束する。そのため、コイルをボビンから取り外した後に紐で結束する従来の方法と比較して、束状のコイル１７を乱すことなくボビン１１から取り外すことができる。また、ボビン１１を取り外した後にもコイル１７を良好な状態で維持できる。
【００３４】
第１の実施の形態で述べたボビン１１によるコイル１７の形成方法では、一例として、光ファイバの直径が７５μｍの光ファイバ１３を用い、外径２５ｍｍ、内径１５ｍｍ、高さ５ｍｍの大きさの束取り型のコイル１７が作製可能である。
第１の実施の形態で述べたボビン１１によるコイル１７の形成方法は、紐１５による結束部１６の形成により、光ファイバ１３の乱れを抑制し、束取りがしやすくなる観点から、内径１２〜１５０ｍｍの束取り型コイル作製に用いると、特に有効である。
【００３５】
第１の実施の形態の方法によって形成されたコイルの用途としては、波長変換器、光増幅器、ＳＣ光源、分散補償器、パルス圧縮機等用のモジュールが想定される。特に、偏波保持型の高線形光ファイバをコイル化して使用する場合、ボビンに巻いた状態のまま使用したり、樹脂製の接着剤で固定すると、ボビンや樹脂による押さえつけによって光ファイバ内に応力が生じ、偏波保持特性が劣化する場合がある。したがって、束取り型コイルの形態で用いることが好ましい。
【００３６】
コイルの用途が、波長ブロッキング回避に有効な光の波長を変換する波長変換器である場合、コイルの形成には、例えば高非線形ファイバが用いられる。コイルの形成に使用するファイバの長さは、１０ｍ〜５００ｍである。
【００３７】
コイルの用途が、光信号をファイバ中で増幅させる光増幅器である場合、コイルの形成には、例えば高非線形ファイバ、希土類ドープファイバが用いられる。コイルの形成に使用するファイバの長さは、１ｍ〜２００ｍである。
【００３８】
コイルの用途が、光波長多重通信、極短パルスの生成、光周波数標準、蛍光顕微鏡、光断層計測、分光計測などに応用可能なスペクトルが超広帯域に広げられたＳＣ光源である場合、コイルの形成には、例えば高非線形ファイバが用いられる。コイルの形成に使用するファイバの長さは、１ｍ〜５００ｍである。
【００３９】
コイルの用途が、光信号が光導波路中を通る間の分散による波形の歪みを修正、元に戻す分散補償器である場合、コイルの形成には、例えば高非線形ファイバが用いられる。コイルの形成に使用するファイバの長さは１ｍ〜５００ｍである。
【００４０】
コイルの用途が、超短光パルス生成に有効な光パルスの時間幅を圧縮して所望の波形に成型する光パルス圧縮機である場合、コイルの形成には、例えば高非線形ファイバおよび使用波長において異常分散を持つファイバ(通常のシングルモードファイバ等)が用いられる。コイルの形成に使用するファイバの長さは、１ｍ〜３０００ｍである。
【００４１】
なお、第１の実施の形態では、鍔部１の切込み部３、胴部７のくぼみ部９をそれぞれ３箇所にほぼ等間隔で配置して、コイル１７の３箇所に結束部１６を形成したが、結束部１６の形成位置、形成数はこれに限らない。結束部１６は、２箇所以上に形成するのが望ましい。鍔部１の切込み部３、胴部７のくぼみ部９の数および位置は、所定の位置に必要数の結束部１６が形成できるように設定される。
【００４２】
次に、第２の実施の形態について詳細に説明する。
図５は、第２の実施の形態におけるコイル１７の形成方法の概要を示す図である。図５（ａ）は、鍔部２１の平面図である。図５（ｂ）は、ボビン２７の立面図である。図５（ｃ）は、コイル１７を結束している状態を示す図である。図５（ｄ）は、コイル１７に結束部１６を形成した状態を示す図である。
【００４３】
図５（ｂ）に示すように、第２の実施の形態で用いるボビン２７は、図５（ａ）に示す鍔部２１、図１（ｂ）に示す胴部７等からなる。鍔部２１は、平板状の部材であり、中央に孔２５を有する。鍔部２１は、切欠き部として、胴部７と対向する面２６にくぼみ部２３を有する。
【００４４】
鍔部２１のくぼみ部２３は、胴部７のくぼみ部９に対応する位置から、鍔部２１の外縁部２４に向けて放射状に配置される。くぼみ部２３の幅は、くぼみ部９の幅と同等か、それ以上とすることが望ましい。くぼみ部２３、くぼみ部９は、それぞれ、鍔部２１、胴部７の３箇所に設けられ、ほぼ等間隔に配置される。
【００４５】
図５（ｂ）に示すボビン２７では、鍔部２１が、胴部７の両端面１９に、ネジ等で固定される。鍔部２１は、胴部７に対して、ネジ等の取り付け・取り外しにより着脱可能である。鍔部２１と胴部７とは、孔２５と孔１０とが連通し、かつ、くぼみ部２３の端部２８付近がくぼみ部９と連通するよう固定される。
【００４６】
ボビン２７を構成する鍔部２１、胴部７は、例えば、金属製や、プラスチック等の合成樹脂製とする。好適な金属や合成樹脂の詳細は、第１の実施の形態のボビン１１と同様である。
【００４７】
次に、図５（ｂ）に示すボビン２７を用いて光ファイバコイルを形成する方法について説明する。
光ファイバコイルを形成するには、まず、胴部７の両端面１９にネジ等を用いて鍔部２１を固定し、図５（ｂ）に示すボビン２７を組み立てる。そして、図５（ｂ）に示すボビン２７の胴部７に所定の条長の光ファイバ１３を巻きつけ、図５（ｃ）に示すようにコイル１７を作製する。
【００４８】
次に、コイル１７を結束するため、図５（ｃ）に示すように、結束部材である紐１５を、ボビン２７の胴部７のくぼみ部９および鍔部２１のくぼみ部２３に通し、くぼみ部９およびくぼみ部２３に沿って配置する。その後、図５（ｄ）に示すように、紐１５を、コイル１７の外周面２０に沿うように配置し、両端部を結んで結束部１６を形成する。
【００４９】
コイル１７を結束した後、ボビン２７をコイル１７から取り外す。ボビン２７をコイル１７から取り外すには、まず、図５（ｄ）に示す状態のボビン２７の鍔部２１と胴部７との固定を解除する。そして、胴部７の両端面１９から鍔部２１を取り外す。その後、コイル１７から胴部７を取り外す。
【００５０】
このように、第２の実施の形態では、ボビン２７を光ファイバ１３のコイル１７から取り外す前に、結束部材である紐１５を用いてコイル１７を結束する。そのため、コイルをボビンから取り外した後に紐で結束する従来の方法と比較して、第１の実施の形態と同様に、束状のコイル１７を乱すことなくボビン２７から取り外すことができる。また、ボビン２７を取り外した後にもコイル１７を良好な状態で維持できる。
【００５１】
なお、第２の実施の形態では、鍔部２１のくぼみ部２３、胴部７のくぼみ部９をそれぞれ３箇所にほぼ等間隔で配置して、コイル１７の３箇所に結束部１６を形成したが、結束部１６の形成位置、形成数はこれに限らない。結束部１６は、２箇所以上に形成するのが望ましい。鍔部２１のくぼみ部２３、胴部７のくぼみ部９の数および位置は、所定の位置に必要数の結束部１６が形成できるように設定される。
第２の実施の形態のように切込み部３の代わりにくぼみ部２３を設けることで、鍔部２１の強度が高くなり、鍔部２１の変形を抑制できる。
【００５２】
次に、第３の実施の形態について詳細に説明する。
図６は、第３の実施の形態におけるボビン４５の概要を示す図である。図６（ａ）は、鍔部３１の平面図である。図６（ｂ）は、胴部３７の平面図である。図６（ｃ）は、ボビン４５の立面図である。
【００５３】
図６に示すように、ボビン４５は、鍔部３１、胴部３７等からなる。鍔部３１は、平板状の部材であり、中央に孔３５を有する。鍔部３１は、切欠き部として、部材の厚さを貫通する切込み部３３を有する。
【００５４】
胴部３７は、円筒状の部材であり、中央に孔４１を有する。胴部３７は、外周面３８に、軸方向に配置された帯状の凹部４７を有する。凹部４７は、例えば、凹みの底部が胴部３７の孔４１に連通するものとする。凹部４７には、胴部３７の本体４０に対して着脱可能な分割部３９が設置される。分割部３９は、胴部３７の本体４０に、ネジ等で固定される。分割部３９は、胴部３７の本体４０に対して、ネジ等の取り付け・取り外しにより着脱可能である。
【００５５】
鍔部３１の切込み部３３は、胴部３７の凹部４７に対応する位置から、鍔部３１の外縁部３４に向けて放射状に配置される。切込み部３３は、胴部３７の凹部４７に対応する位置に分割部通し部４３を有する。分割部通し部４３は、胴部３７と鍔部３１とを一体化した状態で、分割部３９を通すことができるような形状とする。切込み部３３、凹部４７は、それぞれ、鍔部３１、胴部３７の１箇所に設けられる。
【００５６】
図６（ｃ）に示すボビン４５では、鍔部３１が、胴部３７の両端面４２に、ネジ等で固定される。鍔部３１は、胴部３７に対して、ネジ等の取り付け・取り外しにより着脱可能である。鍔部３１と胴部３７とは、孔３５と孔４１とが連通し、かつ、切込み部３３の分割部通し部４３が分割部３９と重なるように固定される。
【００５７】
ボビン４５を構成する鍔部３１、胴部３７は、例えば、金属製や、プラスチック等の合成樹脂製とする。好適な金属や合成樹脂の詳細は、第１の実施の形態のボビン１１と同様である。
【００５８】
次に、図６に示すボビン４５を用いて光ファイバコイルを形成する方法について説明する。図７は、第３の実施の形態におけるコイル１７の形成方法の概要を示す図である。図７（ａ）は、光ファイバ１３を巻きつけた状態のボビン４５の平面図である。図７（ｂ）は、結束部１６を形成した状態のボビン４５の平面図である。図７（ｃ）は、結束部１６を形成した状態のボビン４５の立面図である。図７（ｃ）は、図７（ｂ）に示す矢印Ｅの方向から見た図である。
【００５９】
光ファイバコイルを形成するには、まず、胴部３７の両端面１９にネジ等を用いて鍔部３１を固定し、図６（ｃ）に示すボビン４５を組み立てる。そして、図６（ｃ）に示すボビン４５の胴部３７に所定の条長の光ファイバ１３を巻きつけ、図７（ａ）に示すように、コイル１７を作製する。
【００６０】
光ファイバ１３をボビン４５の胴部３７に巻きつけた後、コイル１７を結束するための結束準備を行なう。結束準備では、まず、図７（ａ）に示す状態から、分割部３９と胴部３７の本体４０との固定を解除する。そして、分割部３９をボビン４５の中心軸方向に沿って移動させ、鍔部３１の切込み部３３の分割部通し部４３を介してボビン４５の外部に分割部３９を取り出す。これにより、図７（ｂ）に示すように、胴部３７において凹部４７が露出する。
【００６１】
コイル１７を結束するには、図７（ｂ）、図７（ｃ）に示すように、結束部材である紐１５を、ボビン４５の胴部３７の凹部４７および鍔部３１の切込み部３３の分割部通し部４３に通す。そして、紐１５を凹部４７および切込み部３３に沿って配置する。次に、紐１５を、コイル１７の外周面２０に沿うように配置し、両端部を結んで結束部１６を形成する。
【００６２】
コイル１７を結束した後、ボビン４５をコイル１７から取り外す。ボビン４５をコイル１７から取り外すには、まず、図７（ｂ）、図７（ｃ）に示す状態のボビン４５の鍔部３１と胴部３７との固定を解除する。次に、胴部３７の両端面４２から鍔部３１を取り外す。その後、コイル１７から胴部３７を取り外す。
【００６３】
このように、第３の実施の形態では、ボビン４５を光ファイバ１３のコイル１７から取り外す前に、結束部材である紐１５を用いてコイル１７を結束する。そのため、コイルをボビンから取り外した後に紐で結束する従来の方法と比較して、第１の実施の形態と同様に、束状のコイル１７を乱すことなくボビン４５から取り外すことができる。また、ボビン４５を取り外した後にもコイル１７を良好な状態で維持できる。
【００６４】
なお、第３の実施の形態では、鍔部３１の切込み部３３、胴部３７の凹部４７をそれぞれ１箇所に配置して、コイル１７の１箇所に結束部１６を形成したが、結束部１６の形成位置、形成数はこれに限らない。鍔部３１の切込み部３３、胴部３７の凹部４７の数および位置は、所定の位置に必要数の結束部１６が形成できるように設定される。また、切込み部３３の形状は、図６および図７に示したものに限らない。切込み部３３は、コイル１７の結束準備の際に、分割部３９をボビン４５の外部に取り出すことができ、且つ、コイル１７を結束する際に、紐１５をコイル１７に沿って配置できるような形状であればよい。
【００６５】
次に、第４の実施の形態について詳細に説明する。
図８は、第４の実施の形態におけるボビン６１の概要を示す図である。図８（ａ）は、鍔部５１の平面図である。図８（ｂ）は、胴部５５の平面図である。図８（ｃ）は、ボビン６１の立面図である。
【００６６】
図８に示すように、ボビン６１は、鍔部５１、胴部５５等からなる。鍔部５１は、平板状の部材であり、中央に孔５３を有する。鍔部５１は、切欠き部として、部材の厚さを貫通する切込み部６５を有する。
【００６７】
胴部５５は、円筒状の部材であり、中央に孔５９を有する。胴部５５は、外周面５８に、軸方向に配置された帯状の凹部６３を有する。凹部６３は、例えば、凹みの底部が孔５９に連通するものとする。凹部６３には、胴部５５の本体６０に対して着脱可能な分割部５７が設置される。分割部５７は、胴部５５の本体６０に、ネジ等で固定される。分割部５７は、胴部５５の本体６０に対して、ネジ等の取り付け・取り外しにより着脱可能である。
【００６８】
鍔部５１の切込み部６５は、胴部５５の凹部６３に対応する位置から、鍔部５１の外縁部５４に向けて放射状に配置される。切込み部６５は、胴部５５と鍔部５１とを一体化した状態で、分割部５７を通すことができるような形状とする。切込み部６５、凹部６３は、それぞれ、鍔部５１、胴部５５の２箇所に設けられる。
【００６９】
鍔部５１は、胴部５５の両端面６７に、ネジ等で固定される。鍔部５１は、胴部５５に対して、ネジ等の取り付け・取り外しにより着脱可能である。鍔部５１と胴部５５とは、凹部５３により形成される孔５４と孔５９とが連通し、かつ、切込み部６５が分割部５７と重なるように固定される。
【００７０】
ボビン６１を構成する鍔部５１、胴部５５は、例えば、金属製や、プラスチック等の合成樹脂製とする。好適な金属や合成樹脂の詳細は、第１の実施の形態のボビン１１と同様である。
【００７１】
次に、図８に示すボビン６１を用いて光ファイバコイルを形成する方法について説明する。図９は、第４の実施の形態におけるコイル１７の形成方法の概要を示す図である。図９（ａ）は、光ファイバ１３を巻きつけた状態のボビン６１の平面図である。図９（ｂ）は、結束部１６を形成した状態のボビン６１の平面図である。図９（ｃ）は、結束部１６を形成した状態のボビン６１の立面図である。図９（ｃ）は、図９（ｂ）に示す矢印Ｆの方向から見た図である。
【００７２】
光ファイバコイルを形成するには、まず、胴部５５の両端面６７に鍔部５１を固定して、図８（ｃ）に示すボビン６１を組み立てる。そして、図８（ｃ）に示すボビン６１の胴部５５に所定の条長の光ファイバ１３を巻きつけ、図９（ａ）に示すコイル１７を作製する。
【００７３】
光ファイバ１３をボビン６１の胴部５５に巻きつけた後、コイル１７を結束するための結束準備を行なう。結束準備では、まず、図９（ａ）に示す状態から、分割部５７と胴部５５の本体６０との固定を解除する。そして、分割部５７をボビン６１の中心軸方向に沿って移動させ、鍔部６１の切込み部６５を介してボビン６１の外部に分割部５７を取り出す。これにより、図９（ｂ）に示すように、胴部５において凹部６３が露出する。
【００７４】
コイル１７を結束するには、図９（ｂ）、図９（ｃ）に示すように、結束部材である紐１５を、ボビン６１の胴部５５の凹部６３および鍔部５１の切込み部６５に通す。そして、紐１５を凹部６３および切込み部６５に沿って配置する。次に、紐１５を、コイル１７の外周面２０に沿うように配置し、両端部を結んで結束部１６を形成する。
【００７５】
コイル１７を結束した後、ボビン６１をコイル１７から取り外す。ボビン６１をコイル１７から取り外すには、まず、図９（ｂ）、図９（ｃ）に示す状態のボビン６１の鍔部５１と胴部５５との固定を解除する。次に、胴部５５の両端面６７から鍔部５１を取り外す。その後、コイル１７から胴部５５を取り外す。
【００７６】
このように、第４の実施の形態では、ボビン６１を光ファイバ１３のコイル１７から取り外す前に、結束部材である紐１５を用いてコイル１７を結束する。そのため、コイルをボビンから取り外した後に紐で結束する従来の方法と比較して、第１の実施の形態と同様に、束状のコイル１７を乱すことなくボビン６１から取り外すことができる。また、ボビン６１を取り外した後にもコイル１７を良好な状態で維持できる。
【００７７】
なお、第４の実施の形態では、鍔部５１の切込み部６５、胴部５５の凹部６３をそれぞれ２箇所に配置して、コイル１７の２箇所に結束部１６を形成したが、結束部１６の形成位置、形成数はこれに限らない。鍔部５１の切込み部６５、胴部５５の凹部６３の数および位置は、所定の位置に必要数の結束部１６が形成できるように設定される。また、切込み部６５の形状は、図８および図９に示したものに限らない。切込み部６５は、コイル１７の結束準備の際に、分割部５７をボビン６１の外部に取り出すことができ、且つ、コイル１７を結束する際に、紐１５をコイル１７に沿って配置できるような形状であればよい。
【００７８】
第２から第４の実施の形態で述べたコイル１７の形成方法では、第１の実施の形態で述べた形成方法と同様に、一例として、光ファイバの直径が７５μｍの光ファイバ１３を用い、外径２５ｍｍ、内径１５ｍｍ、高さ５ｍｍの大きさの束取り型のコイル１７が作製可能である。
第２から第４の実施の形態で述べたコイル１７の形成方法は、紐１５による結束部１６の形成により、光ファイバ１３の乱れを抑制し、束取りがしやすくなる観点から、内径１２〜１５０ｍｍの束取り型コイル作製に用いると、特に有効である。
【００７９】
第２から第４の実施の形態の方法によって形成されたコイルの用途としては、第１の実施の形態の方法によって形成されたコイルと同様に、波長変換器、光増幅器、ＳＣ光源、分散補償器、パルス圧縮機等用のモジュールが想定される。
【００８０】
第１から第４の実施の形態によれば、樹脂製の接着剤を用いる従来の方法と比較して、大掛かりな装置が不要であり、樹脂の清掃等に関わる装置の維持管理の手間がかからない。第１から第４の実施の形態で述べた光ファイバコイルの形成方法は、樹脂製の接着剤やボビンによる押さえつけによって光ファイバ内に応力が生じることがないので、光ファイバの特性劣化を抑制することができる。
【００８１】
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００８２】
１、２１、３１、５１………鍔部
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３３、６５………切込み部
４、２４、３４、５４………外縁部
７、３７、５５………胴部
８、３８、５８………外周面
９、２３………くぼみ部
１１、２７、４５、６１………ボビン
１３………光ファイバ
１５………紐
１６………結束部
１７………コイル
１９、４２、６７………端面
２０………外周面
２６………面
３９、５７………分割部
４０、６０………本体
４３………分割部通し部
４７、６３………凹部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボビンおよび光ファイバコイルの形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、波長変換器、光増幅器、ＳＣ光源、分散補償器、パルス圧縮機等では、光ファイバをコイル化して収容したモジュールが使用されている。光ファイバコイルは、ボビンに所定の長さのファイバを巻きつけて作製される。作製されたコイルは、用途に応じて、ボビンを取り外さずに使用する場合や、ボビンを取り外して使用する場合がある。
【０００３】
ボビンを取り外して使用するための光ファイバコイルの作製方法として、分割ボビンを用いた方法がある。分割ボビンは、胴部の分割部分である噛み合わせ部が光ファイバの巻き方向と平行でないように構成され、胴部の端面に鍔部が一体化さる。このような分割ボビンを用いて光ファイバコイルを製造するには、ボビンの胴部に所定の条長だけ光ファイバを巻きつけた後、噛み合わせ部で胴部を分割する。そして、光ファイバコイルから一方の胴部を取り外した後、他方の胴部も取り外す。光ファイバコイルは、ボビンを取り外した後、必要に応じて、紐で結束したり、樹脂等でコイルの一部を固めたりして、ばらばらになるのを防ぐ（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１９０６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、光ファイバコイルからボビンを取り外した後に紐で結束を行なうと、コイルがばらばらになり易く、結束作業が困難であるという問題点がある。ボビンが内径１５０ｍｍ未満の小径でコイルの巻径が小さい場合は、特に結束作業が困難で、光ファイバがばらけやすい。
【０００６】
また、接着剤にて光ファイバの束を固定するには、大掛かりな装置が必要となり、既存のボビン巻き装置が使用できない懸念がある。また、樹脂の掃除等に関わる装置の維持管理に手間がかかる。
【０００７】
さらに、光ファイバをコイル化する場合、樹脂製の接着剤で固定すると、ボビンや樹脂による押さえつけによって光ファイバ内に応力が生じ、伝送ロス等の光ファイバの特性が劣化する可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的とすることは、光ファイバ束状コイルを乱すことなくボビンを取り外すことができ、取り外し後にもコイルを良好な状態で維持できるボビンおよび光ファイバコイルの形成方法を提供することである。
【０００９】
前述した目的を達成するために、第１の発明は、光ファイバコイルの作製に用いるボビンであって、外周面に、軸方向に配置された帯状の凹部を有する円筒形の胴部と、前記胴部の端面に対して着脱可能であり、前記凹部に対応する位置から外縁部に向けて放射状に配置された切欠き部を有する平板状の鍔部と、を具備し、前記胴部の両端面に前記鍔部を固定した状態で、前記胴部に光ファイバを巻きつけて光ファイバコイルを作製し、前記凹部および前記切欠き部に沿って結束部材を配置して前記光ファイバコイルを結束した後、前記鍔部と前記胴部との固定を解除して、前記鍔部および前記胴部を前記光ファイバコイルから取り外すことが可能なことを特徴とするボビンである。
【００１０】
前記凹部は、例えば、くぼみ部である。
前記切欠き部は、例えば、前記鍔部の厚さを貫通する切込み部である。
前記切欠き部は、前記胴部と対向する面に設けられたくぼみ部とする場合もある。
【００１１】
前記凹部には、必要に応じて、前記胴部の本体に対して着脱可能な分割部が設置される。
分割部が設置される場合、前記切欠き部は、前記鍔部の厚さを貫通する切込み部とする。そして、前記胴部の両端面に前記鍔部を固定した状態で、前記切込み部を介して前記胴部から前記分割部を取り外すことができるものとする。
【００１２】
本発明のボビンを用いて光ファイバコイルを作製する際には、胴部の外周面に設けた帯状の凹部、および、鍔部に放射状に配置された切欠き部に沿って結束部材を配置し、胴部に巻きつけた光ファイバコイルを結束部材で結束した後、鍔部と胴部との固定を解除して、鍔部および胴部を光ファイバコイルから取り外す。本発明によれば、ボビンから光ファイバを取り外す前に、結束部材を用いて光ファイバを結束するため、光ファイバ束状コイルを乱すことなくボビンを取り外すことができる。また、取り外し後にもコイルを良好な状態で維持できる。
【００１３】
本発明のボビンを用いて光ファイバコイルを作製すれば、樹脂製の接着剤を用いないため、大掛かりな装置が不要であり、樹脂の清掃等に関わる装置の維持管理の手間がかからない。また、光ファイバコイルの形成時や形成後に樹脂製の接着剤やボビンによる押さえつけによって光ファイバ内に応力が生じることがないので、偏波保持型の光ファイバをコイル化する場合に好適である。
【００１４】
第２の発明は、外周面に、軸方向に配置された帯状の凹部を有する円筒形の胴部と、前記胴部の端面に対して着脱可能であり、前記凹部に対応する位置から外縁部に向けて放射状に配置された切欠き部を有する平板状の鍔部と、を具備するボビンを用い、前記胴部の両端面に前記鍔部を固定した状態で、前記胴部に光ファイバを巻きつけて光ファイバコイルを作製する工程と、前記凹部および前記切欠き部に沿って結束部材を配置し、前記光ファイバコイルを結束する工程と、前記鍔部と前記胴部との固定を解除して、前記鍔部および前記胴部を前記光ファイバコイルから取り外す工程と、を具備することを特徴とする光ファイバコイルの形成方法を提供することである。
【００１５】
本発明では、鍔部を固定した状態の胴部に光ファイバを巻きつけた後、胴部の外周面に設けた帯状の凹部、および、鍔部に放射状に配置された切欠き部に沿って結束部材を配置し、胴部に巻きつけた光ファイバコイルを結束部材で結束する。その後、鍔部と胴部との固定を解除して、鍔部および胴部を光ファイバコイルから取り外す。本発明によれば、ボビンから光ファイバを取り外す前に、結束部材を用いて光ファイバを結束するため、光ファイバ束状コイルを乱すことなくボビンから取り外すことができる。また、取り外し後にもコイルを良好な状態で維持できる。
【００１６】
本発明の光ファイバコイルの形成方法によれば、樹脂製の接着剤を用いないため、大掛かりな装置が不要であり、樹脂の清掃等に関わる装置の維持管理の手間がかからない。本発明の光ファイバコイルの形成方法は、樹脂製の接着剤やボビンによる押さえつけによって光ファイバ内に応力が生じることがないので、偏波保持型の光ファイバをコイル化する場合に好適である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、光ファイバ束状コイルを乱すことなくボビンを取り外すことができ、取り外し後にもコイルを良好な状態で維持できるボビンおよび光ファイバコイルの形成方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ボビン１１の概要を示す図
【図２】光ファイバ１３を巻きつけた状態のボビン１１を示す図
【図３】コイル１７を結束する手順を示す図
【図４】ボビン１１をコイル１７から取り外す手順を示す図
【図５】第２の実施の形態におけるコイル１７の形成方法の概要を示す図
【図６】第３の実施の形態におけるボビン４５の概要を示す図
【図７】第３の実施の形態におけるコイル１７の形成方法の概要を示す図
【図８】第４の実施の形態におけるボビン６１の概要を示す図
【図９】第４の実施の形態におけるコイル１７の形成方法の概要を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面に基づいて、本発明の第１の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、ボビン１１の概要を示す図である。図１（ａ）は、鍔部１の平面図である。図１（ｂ）は、胴部７の平面図である。図１（ｃ）は、ボビン１１の立面図である。図１（ｄ）は、ボビン１１の断面図である、図１（ｄ）は、図１（ｃ）に示す矢印Ａ−Ａによる断面図である。
【００２０】
図１に示すように、ボビン１１は、鍔部１、胴部７等からなる。鍔部１は、平板状の部材であり、中央に孔５を有する。鍔部１は、切欠き部として、部材の厚さを貫通する切込み部３を有する。
胴部７は、円筒状の部材であり、中央に孔１０を有する。胴部７は、外周面８に、軸方向に配置された帯状の凹部として、くぼみ部９を有する。
【００２１】
鍔部１の切込み部３は、胴部７のくぼみ部９に対応する位置から、鍔部１の外縁部４に向けて放射状に配置される。切込み部３の幅は、くぼみ部９の幅と同等か、それ以上とすることが望ましい。切込み部３、くぼみ部９は、それぞれ、鍔部１、胴部７の３箇所に設けられ、ほぼ等間隔に配置される。
【００２２】
図１（ｃ）に示すボビン１１では、鍔部１が、胴部７の両端面１９に、ネジ等で固定される。鍔部１は、胴部７に対して、ネジ等の取り付け・取り外しにより着脱可能である。鍔部１と胴部７とは、図１（ｄ）に示すように、孔５と孔１０とが連通し、かつ、切込み部３の端部６付近がくぼみ部９と連通するように固定される。
【００２３】
ボビン１１を構成する鍔部１、胴部７は、例えば、金属製や、プラスチック等の合成樹脂製とする。
金属製とする場合、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｕなどの金属やその合金、ステンレス鋼等が用いられる。ただし加工が容易であること、軽量であること等の理由により、Ａｌが最適である。
【００２４】
合成樹脂製とする場合、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコールなどのビニル系の合成樹脂や、ポリスチレン、スチレン・ブタジエン・アクリロニトリル共重合体、スチレン・アクリロニトリル共重合体などのポリスチレン系の合成樹脂が用いられる。また、高密度、中密度、低密度ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体などのポリエチレン系の合成樹脂や、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系の合成樹脂を用いてもよい。さらに、酢酸セルローズ、ポリカーボネイト、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリウレタン、四フッ化エチレン等のフッ素系の樹脂、フェノール・ホルムアルデヒド、メラミン・ホルムアルデヒド、エポキシ、フラン、キシレン、不飽和ポリエステル、シリコーン、ジアリルフタレート、尿素系の合成樹脂等も用いられる。
【００２５】
なお、合成樹脂の物性値として、使用時の強度の観点からロックウェル硬がＲ３０〜１２５、Ｍ５０〜１４０、曲げ強さが５０〜４５００Ｋｇ/ｃｍ２のものが望ましい。
【００２６】
次に、図１に示すボビン１１を用いて光ファイバコイルを形成する方法について説明する。図２は、光ファイバ１３を巻きつけた状態のボビン１１を示す図である。図２（ａ）は、ボビン１１の平面図である。図２（ｂ）は、ボビン１１の立面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す矢印Ｂの方向から見た図である。
【００２７】
光ファイバコイルを形成するには、まず、胴部７の両端面１９にネジ等を用いて鍔部１を固定し、図１（ｃ）に示すボビン１１を組み立てる。そして、図１（ｃ）に示すボビン１１の胴部７に所定の条長の光ファイバ１３を巻きつけ、図２に示すように、コイル１７を作製する。
【００２８】
図３は、コイル１７を結束する手順を示す図である。図３（ａ）は、ボビン１１の平面図である。図３（ｂ）および図３（ｃ）は、ボビン１１の立面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す矢印Ｃの方向から見た図である。図３（ｃ）は、図３（ａ）に示す矢印Ｄの方向から見た図である。
【００２９】
コイル１７を結束するには、図３（ａ）、図３（ｂ）の切込み部３ａに示すように、まず、結束部材である紐１５を、ボビン１１の胴部７のくぼみ部９および鍔部１の切込み部３の端部６付近に通す。そして、紐１５をくぼみ部９および切込み部３に沿って配置する。紐１５は、例えば、釣り糸、ミシン糸等を用いることができる。
【００３０】
次に、図３（ａ）、図３（ｃ）の切込み部３ｂに示すように、紐１５を、コイル１７の外周面２０に沿うように配置し、両端部を結んで結束部１６を形成する。
【００３１】
図４は、ボビン１１をコイル１７から取り外す手順を示す図である。図４（ａ）は、コイル１７を結束した状態のボビン１１の斜視図である。図４（ｂ）は、鍔部１を取り外した状態の斜視図である。図４(ｃ)は、胴部７を取り外した状態の斜視図である。
【００３２】
ボビン１１をコイル１７から取り外すには、まず、図４（ａ）に示す状態のボビン１１の鍔部１と胴部７との固定を解除する。次に、胴部７の両端面１９から鍔部１を取り外し、図４（ｂ）に示す状態とする。その後、コイル１７から胴部７を取り外し、図４（ｃ）に示す状態とする。
【００３３】
このように、第１の実施の形態では、ボビン１１を光ファイバ１３のコイル１７から取り外す前に、結束部材である紐１５を用いてコイル１７を結束する。そのため、コイルをボビンから取り外した後に紐で結束する従来の方法と比較して、束状のコイル１７を乱すことなくボビン１１から取り外すことができる。また、ボビン１１を取り外した後にもコイル１７を良好な状態で維持できる。
【００３４】
第１の実施の形態で述べたボビン１１によるコイル１７の形成方法では、一例として、光ファイバの直径が７５μｍの光ファイバ１３を用い、外径２５ｍｍ、内径１５ｍｍ、高さ５ｍｍの大きさの束取り型のコイル１７が作製可能である。
第１の実施の形態で述べたボビン１１によるコイル１７の形成方法は、紐１５による結束部１６の形成により、光ファイバ１３の乱れを抑制し、束取りがしやすくなる観点から、内径１２〜１５０ｍｍの束取り型コイル作製に用いると、特に有効である。
【００３５】
第１の実施の形態の方法によって形成されたコイルの用途としては、波長変換器、光増幅器、ＳＣ光源、分散補償器、パルス圧縮機等用のモジュールが想定される。特に、偏波保持型の高線形光ファイバをコイル化して使用する場合、ボビンに巻いた状態のまま使用したり、樹脂製の接着剤で固定すると、ボビンや樹脂による押さえつけによって光ファイバ内に応力が生じ、偏波保持特性が劣化する場合がある。したがって、束取り型コイルの形態で用いることが好ましい。
【００３６】
コイルの用途が、波長ブロッキング回避に有効な光の波長を変換する波長変換器である場合、コイルの形成には、例えば高非線形ファイバが用いられる。コイルの形成に使用するファイバの長さは、１０ｍ〜５００ｍである。
【００３７】
コイルの用途が、光信号をファイバ中で増幅させる光増幅器である場合、コイルの形成には、例えば高非線形ファイバ、希土類ドープファイバが用いられる。コイルの形成に使用するファイバの長さは、１ｍ〜２００ｍである。
【００３８】
コイルの用途が、光波長多重通信、極短パルスの生成、光周波数標準、蛍光顕微鏡、光断層計測、分光計測などに応用可能なスペクトルが超広帯域に広げられたＳＣ光源である場合、コイルの形成には、例えば高非線形ファイバが用いられる。コイルの形成に使用するファイバの長さは、１ｍ〜５００ｍである。
【００３９】
コイルの用途が、光信号が光導波路中を通る間の分散による波形の歪みを修正、元に戻す分散補償器である場合、コイルの形成には、例えば高非線形ファイバが用いられる。コイルの形成に使用するファイバの長さは１ｍ〜５００ｍである。
【００４０】
コイルの用途が、超短光パルス生成に有効な光パルスの時間幅を圧縮して所望の波形に成型する光パルス圧縮機である場合、コイルの形成には、例えば高非線形ファイバおよび使用波長において異常分散を持つファイバ(通常のシングルモードファイバ等)が用いられる。コイルの形成に使用するファイバの長さは、１ｍ〜３０００ｍである。
【００４１】
なお、第１の実施の形態では、鍔部１の切込み部３、胴部７のくぼみ部９をそれぞれ３箇所にほぼ等間隔で配置して、コイル１７の３箇所に結束部１６を形成したが、結束部１６の形成位置、形成数はこれに限らない。結束部１６は、２箇所以上に形成するのが望ましい。鍔部１の切込み部３、胴部７のくぼみ部９の数および位置は、所定の位置に必要数の結束部１６が形成できるように設定される。
【００４２】
次に、第２の実施の形態について詳細に説明する。
図５は、第２の実施の形態におけるコイル１７の形成方法の概要を示す図である。図５（ａ）は、鍔部２１の平面図である。図５（ｂ）は、ボビン２７の立面図である。図５（ｃ）は、コイル１７を結束している状態を示す図である。図５（ｄ）は、コイル１７に結束部１６を形成した状態を示す図である。
【００４３】
図５（ｂ）に示すように、第２の実施の形態で用いるボビン２７は、図５（ａ）に示す鍔部２１、図１（ｂ）に示す胴部７等からなる。鍔部２１は、平板状の部材であり、中央に孔２５を有する。鍔部２１は、切欠き部として、胴部７と対向する面２６にくぼみ部２３を有する。
【００４４】
鍔部２１のくぼみ部２３は、胴部７のくぼみ部９に対応する位置から、鍔部２１の外縁部２４に向けて放射状に配置される。くぼみ部２３の幅は、くぼみ部９の幅と同等か、それ以上とすることが望ましい。くぼみ部２３、くぼみ部９は、それぞれ、鍔部２１、胴部７の３箇所に設けられ、ほぼ等間隔に配置される。
【００４５】
図５（ｂ）に示すボビン２７では、鍔部２１が、胴部７の両端面１９に、ネジ等で固定される。鍔部２１は、胴部７に対して、ネジ等の取り付け・取り外しにより着脱可能である。鍔部２１と胴部７とは、孔２５と孔１０とが連通し、かつ、くぼみ部２３の端部２８付近がくぼみ部９と連通するよう固定される。
【００４６】
ボビン２７を構成する鍔部２１、胴部７は、例えば、金属製や、プラスチック等の合成樹脂製とする。好適な金属や合成樹脂の詳細は、第１の実施の形態のボビン１１と同様である。
【００４７】
次に、図５（ｂ）に示すボビン２７を用いて光ファイバコイルを形成する方法について説明する。
光ファイバコイルを形成するには、まず、胴部７の両端面１９にネジ等を用いて鍔部２１を固定し、図５（ｂ）に示すボビン２７を組み立てる。そして、図５（ｂ）に示すボビン２７の胴部７に所定の条長の光ファイバ１３を巻きつけ、図５（ｃ）に示すようにコイル１７を作製する。
【００４８】
次に、コイル１７を結束するため、図５（ｃ）に示すように、結束部材である紐１５を、ボビン２７の胴部７のくぼみ部９および鍔部２１のくぼみ部２３に通し、くぼみ部９およびくぼみ部２３に沿って配置する。その後、図５（ｄ）に示すように、紐１５を、コイル１７の外周面２０に沿うように配置し、両端部を結んで結束部１６を形成する。
【００４９】
コイル１７を結束した後、ボビン２７をコイル１７から取り外す。ボビン２７をコイル１７から取り外すには、まず、図５（ｄ）に示す状態のボビン２７の鍔部２１と胴部７との固定を解除する。そして、胴部７の両端面１９から鍔部２１を取り外す。その後、コイル１７から胴部７を取り外す。
【００５０】
このように、第２の実施の形態では、ボビン２７を光ファイバ１３のコイル１７から取り外す前に、結束部材である紐１５を用いてコイル１７を結束する。そのため、コイルをボビンから取り外した後に紐で結束する従来の方法と比較して、第１の実施の形態と同様に、束状のコイル１７を乱すことなくボビン２７から取り外すことができる。また、ボビン２７を取り外した後にもコイル１７を良好な状態で維持できる。
【００５１】
なお、第２の実施の形態では、鍔部２１のくぼみ部２３、胴部７のくぼみ部９をそれぞれ３箇所にほぼ等間隔で配置して、コイル１７の３箇所に結束部１６を形成したが、結束部１６の形成位置、形成数はこれに限らない。結束部１６は、２箇所以上に形成するのが望ましい。鍔部２１のくぼみ部２３、胴部７のくぼみ部９の数および位置は、所定の位置に必要数の結束部１６が形成できるように設定される。
第２の実施の形態のように切込み部３の代わりにくぼみ部２３を設けることで、鍔部２１の強度が高くなり、鍔部２１の変形を抑制できる。
【００５２】
次に、第３の実施の形態について詳細に説明する。
図６は、第３の実施の形態におけるボビン４５の概要を示す図である。図６（ａ）は、鍔部３１の平面図である。図６（ｂ）は、胴部３７の平面図である。図６（ｃ）は、ボビン４５の立面図である。
【００５３】
図６に示すように、ボビン４５は、鍔部３１、胴部３７等からなる。鍔部３１は、平板状の部材であり、中央に孔３５を有する。鍔部３１は、切欠き部として、部材の厚さを貫通する切込み部３３を有する。
【００５４】
胴部３７は、円筒状の部材であり、中央に孔４１を有する。胴部３７は、外周面３８に、軸方向に配置された帯状の凹部４７を有する。凹部４７は、例えば、凹みの底部が胴部３７の孔４１に連通するものとする。凹部４７には、胴部３７の本体４０に対して着脱可能な分割部３９が設置される。分割部３９は、胴部３７の本体４０に、ネジ等で固定される。分割部３９は、胴部３７の本体４０に対して、ネジ等の取り付け・取り外しにより着脱可能である。
【００５５】
鍔部３１の切込み部３３は、胴部３７の凹部４７に対応する位置から、鍔部３１の外縁部３４に向けて放射状に配置される。切込み部３３は、胴部３７の凹部４７に対応する位置に分割部通し部４３を有する。分割部通し部４３は、胴部３７と鍔部３１とを一体化した状態で、分割部３９を通すことができるような形状とする。切込み部３３、凹部４７は、それぞれ、鍔部３１、胴部３７の１箇所に設けられる。
【００５６】
図６（ｃ）に示すボビン４５では、鍔部３１が、胴部３７の両端面４２に、ネジ等で固定される。鍔部３１は、胴部３７に対して、ネジ等の取り付け・取り外しにより着脱可能である。鍔部３１と胴部３７とは、孔３５と孔４１とが連通し、かつ、切込み部３３の分割部通し部４３が分割部３９と重なるように固定される。
【００５７】
ボビン４５を構成する鍔部３１、胴部３７は、例えば、金属製や、プラスチック等の合成樹脂製とする。好適な金属や合成樹脂の詳細は、第１の実施の形態のボビン１１と同様である。
【００５８】
次に、図６に示すボビン４５を用いて光ファイバコイルを形成する方法について説明する。図７は、第３の実施の形態におけるコイル１７の形成方法の概要を示す図である。図７（ａ）は、光ファイバ１３を巻きつけた状態のボビン４５の平面図である。図７（ｂ）は、結束部１６を形成した状態のボビン４５の平面図である。図７（ｃ）は、結束部１６を形成した状態のボビン４５の立面図である。図７（ｃ）は、図７（ｂ）に示す矢印Ｅの方向から見た図である。
【００５９】
光ファイバコイルを形成するには、まず、胴部３７の両端面１９にネジ等を用いて鍔部３１を固定し、図６（ｃ）に示すボビン４５を組み立てる。そして、図６（ｃ）に示すボビン４５の胴部３７に所定の条長の光ファイバ１３を巻きつけ、図７（ａ）に示すように、コイル１７を作製する。
【００６０】
光ファイバ１３をボビン４５の胴部３７に巻きつけた後、コイル１７を結束するための結束準備を行なう。結束準備では、まず、図７（ａ）に示す状態から、分割部３９と胴部３７の本体４０との固定を解除する。そして、分割部３９をボビン４５の中心軸方向に沿って移動させ、鍔部３１の切込み部３３の分割部通し部４３を介してボビン４５の外部に分割部３９を取り出す。これにより、図７（ｂ）に示すように、胴部３７において凹部４７が露出する。
【００６１】
コイル１７を結束するには、図７（ｂ）、図７（ｃ）に示すように、結束部材である紐１５を、ボビン４５の胴部３７の凹部４７および鍔部３１の切込み部３３の分割部通し部４３に通す。そして、紐１５を凹部４７および切込み部３３に沿って配置する。次に、紐１５を、コイル１７の外周面２０に沿うように配置し、両端部を結んで結束部１６を形成する。
【００６２】
コイル１７を結束した後、ボビン４５をコイル１７から取り外す。ボビン４５をコイル１７から取り外すには、まず、図７（ｂ）、図７（ｃ）に示す状態のボビン４５の鍔部３１と胴部３７との固定を解除する。次に、胴部３７の両端面４２から鍔部３１を取り外す。その後、コイル１７から胴部３７を取り外す。
【００６３】
このように、第３の実施の形態では、ボビン４５を光ファイバ１３のコイル１７から取り外す前に、結束部材である紐１５を用いてコイル１７を結束する。そのため、コイルをボビンから取り外した後に紐で結束する従来の方法と比較して、第１の実施の形態と同様に、束状のコイル１７を乱すことなくボビン４５から取り外すことができる。また、ボビン４５を取り外した後にもコイル１７を良好な状態で維持できる。
【００６４】
なお、第３の実施の形態では、鍔部３１の切込み部３３、胴部３７の凹部４７をそれぞれ１箇所に配置して、コイル１７の１箇所に結束部１６を形成したが、結束部１６の形成位置、形成数はこれに限らない。鍔部３１の切込み部３３、胴部３７の凹部４７の数および位置は、所定の位置に必要数の結束部１６が形成できるように設定される。また、切込み部３３の形状は、図６および図７に示したものに限らない。切込み部３３は、コイル１７の結束準備の際に、分割部３９をボビン４５の外部に取り出すことができ、且つ、コイル１７を結束する際に、紐１５をコイル１７に沿って配置できるような形状であればよい。
【００６５】
次に、第４の実施の形態について詳細に説明する。
図８は、第４の実施の形態におけるボビン６１の概要を示す図である。図８（ａ）は、鍔部５１の平面図である。図８（ｂ）は、胴部５５の平面図である。図８（ｃ）は、ボビン６１の立面図である。
【００６６】
図８に示すように、ボビン６１は、鍔部５１、胴部５５等からなる。鍔部５１は、平板状の部材であり、中央に孔５３を有する。鍔部５１は、切欠き部として、部材の厚さを貫通する切込み部６５を有する。
【００６７】
胴部５５は、円筒状の部材であり、中央に孔５９を有する。胴部５５は、外周面５８に、軸方向に配置された帯状の凹部６３を有する。凹部６３は、例えば、凹みの底部が孔５９に連通するものとする。凹部６３には、胴部５５の本体６０に対して着脱可能な分割部５７が設置される。分割部５７は、胴部５５の本体６０に、ネジ等で固定される。分割部５７は、胴部５５の本体６０に対して、ネジ等の取り付け・取り外しにより着脱可能である。
【００６８】
鍔部５１の切込み部６５は、胴部５５の凹部６３に対応する位置から、鍔部５１の外縁部５４に向けて放射状に配置される。切込み部６５は、胴部５５と鍔部５１とを一体化した状態で、分割部５７を通すことができるような形状とする。切込み部６５、凹部６３は、それぞれ、鍔部５１、胴部５５の２箇所に設けられる。
【００６９】
鍔部５１は、胴部５５の両端面６７に、ネジ等で固定される。鍔部５１は、胴部５５に対して、ネジ等の取り付け・取り外しにより着脱可能である。鍔部５１と胴部５５とは、凹部５３により形成される孔５４と孔５９とが連通し、かつ、切込み部６５が分割部５７と重なるように固定される。
【００７０】
ボビン６１を構成する鍔部５１、胴部５５は、例えば、金属製や、プラスチック等の合成樹脂製とする。好適な金属や合成樹脂の詳細は、第１の実施の形態のボビン１１と同様である。
【００７１】
次に、図８に示すボビン６１を用いて光ファイバコイルを形成する方法について説明する。図９は、第４の実施の形態におけるコイル１７の形成方法の概要を示す図である。図９（ａ）は、光ファイバ１３を巻きつけた状態のボビン６１の平面図である。図９（ｂ）は、結束部１６を形成した状態のボビン６１の平面図である。図９（ｃ）は、結束部１６を形成した状態のボビン６１の立面図である。図９（ｃ）は、図９（ｂ）に示す矢印Ｆの方向から見た図である。
【００７２】
光ファイバコイルを形成するには、まず、胴部５５の両端面６７に鍔部５１を固定して、図８（ｃ）に示すボビン６１を組み立てる。そして、図８（ｃ）に示すボビン６１の胴部５５に所定の条長の光ファイバ１３を巻きつけ、図９（ａ）に示すコイル１７を作製する。
【００７３】
光ファイバ１３をボビン６１の胴部５５に巻きつけた後、コイル１７を結束するための結束準備を行なう。結束準備では、まず、図９（ａ）に示す状態から、分割部５７と胴部５５の本体６０との固定を解除する。そして、分割部５７をボビン６１の中心軸方向に沿って移動させ、鍔部６１の切込み部６５を介してボビン６１の外部に分割部５７を取り出す。これにより、図９（ｂ）に示すように、胴部５において凹部６３が露出する。
【００７４】
コイル１７を結束するには、図９（ｂ）、図９（ｃ）に示すように、結束部材である紐１５を、ボビン６１の胴部５５の凹部６３および鍔部５１の切込み部６５に通す。そして、紐１５を凹部６３および切込み部６５に沿って配置する。次に、紐１５を、コイル１７の外周面２０に沿うように配置し、両端部を結んで結束部１６を形成する。
【００７５】
コイル１７を結束した後、ボビン６１をコイル１７から取り外す。ボビン６１をコイル１７から取り外すには、まず、図９（ｂ）、図９（ｃ）に示す状態のボビン６１の鍔部５１と胴部５５との固定を解除する。次に、胴部５５の両端面６７から鍔部５１を取り外す。その後、コイル１７から胴部５５を取り外す。
【００７６】
このように、第４の実施の形態では、ボビン６１を光ファイバ１３のコイル１７から取り外す前に、結束部材である紐１５を用いてコイル１７を結束する。そのため、コイルをボビンから取り外した後に紐で結束する従来の方法と比較して、第１の実施の形態と同様に、束状のコイル１７を乱すことなくボビン６１から取り外すことができる。また、ボビン６１を取り外した後にもコイル１７を良好な状態で維持できる。
【００７７】
なお、第４の実施の形態では、鍔部５１の切込み部６５、胴部５５の凹部６３をそれぞれ２箇所に配置して、コイル１７の２箇所に結束部１６を形成したが、結束部１６の形成位置、形成数はこれに限らない。鍔部５１の切込み部６５、胴部５５の凹部６３の数および位置は、所定の位置に必要数の結束部１６が形成できるように設定される。また、切込み部６５の形状は、図８および図９に示したものに限らない。切込み部６５は、コイル１７の結束準備の際に、分割部５７をボビン６１の外部に取り出すことができ、且つ、コイル１７を結束する際に、紐１５をコイル１７に沿って配置できるような形状であればよい。
【００７８】
第２から第４の実施の形態で述べたコイル１７の形成方法では、第１の実施の形態で述べた形成方法と同様に、一例として、光ファイバの直径が７５μｍの光ファイバ１３を用い、外径２５ｍｍ、内径１５ｍｍ、高さ５ｍｍの大きさの束取り型のコイル１７が作製可能である。
第２から第４の実施の形態で述べたコイル１７の形成方法は、紐１５による結束部１６の形成により、光ファイバ１３の乱れを抑制し、束取りがしやすくなる観点から、内径１２〜１５０ｍｍの束取り型コイル作製に用いると、特に有効である。
【００７９】
第２から第４の実施の形態の方法によって形成されたコイルの用途としては、第１の実施の形態の方法によって形成されたコイルと同様に、波長変換器、光増幅器、ＳＣ光源、分散補償器、パルス圧縮機等用のモジュールが想定される。
【００８０】
第１から第４の実施の形態によれば、樹脂製の接着剤を用いる従来の方法と比較して、大掛かりな装置が不要であり、樹脂の清掃等に関わる装置の維持管理の手間がかからない。第１から第４の実施の形態で述べた光ファイバコイルの形成方法は、樹脂製の接着剤やボビンによる押さえつけによって光ファイバ内に応力が生じることがないので、光ファイバの特性劣化を抑制することができる。
【００８１】
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００８２】
１、２１、３１、５１………鍔部
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３３、６５………切込み部
４、２４、３４、５４………外縁部
７、３７、５５………胴部
８、３８、５８………外周面
９、２３………くぼみ部
１１、２７、４５、６１………ボビン
１３………光ファイバ
１５………紐
１６………結束部
１７………コイル
１９、４２、６７………端面
２０………外周面
２６………面
３９、５７………分割部
４０、６０………本体
４３………分割部通し部
４７、６３………凹部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバコイルの作製に用いるボビンであって、
外周面に、軸方向に配置された帯状の凹部を有する円筒形の胴部と、
前記胴部の端面に対して着脱可能であり、前記凹部に対応する位置から外縁部に向けて放射状に配置された切欠き部を有する平板状の鍔部と、
を具備し、
前記胴部の両端面に前記鍔部を固定した状態で、前記胴部に光ファイバを巻きつけて光ファイバコイルを作製し、前記凹部および前記切欠き部に沿って結束部材を配置して前記光ファイバコイルを結束した後、前記鍔部と前記胴部との固定を解除して、前記鍔部および前記胴部を前記光ファイバコイルから取り外すことが可能なことを特徴とするボビン。
【請求項２】
前記凹部が、くぼみ部であることを特徴とする請求項１記載のボビン。
【請求項３】
前記切欠き部が、前記鍔部の厚さを貫通する切込み部であることを特徴とする請求項１または請求項２記載のボビン。
【請求項４】
前記切欠き部が、前記胴部と対向する面に設けられたくぼみ部であることを特徴とする請求項１または請求項２記載のボビン。
【請求項５】
前記凹部に、前記胴部の本体に対して着脱可能な分割部が設置されることを特徴とする請求項１記載のボビン。
【請求項６】
前記切欠き部が、前記鍔部の厚さを貫通する切込み部であり、
前記胴部の両端面に前記鍔部を固定した状態で、前記切込み部を介して前記胴部から前記分割部を取り外すことを特徴とする請求項５記載のボビン。
【請求項７】
外周面に、軸方向に配置された帯状の凹部を有する円筒形の胴部と、
前記胴部の端面に対して着脱可能であり、前記凹部に対応する位置から外縁部に向けて放射状に配置された切欠き部を有する平板状の鍔部と、
を具備するボビンを用い、
前記胴部の両端面に前記鍔部を固定した状態で、前記胴部に光ファイバを巻きつけて光ファイバコイルを作製する工程と、
前記凹部および前記切欠き部に沿って結束部材を配置し、前記光ファイバコイルを結束する工程と、
前記鍔部と前記胴部との固定を解除して、前記鍔部および前記胴部を前記光ファイバコイルから取り外す工程と、
を具備することを特徴とする光ファイバコイルの形成方法。
【請求項１】
光ファイバコイルの作製に用いるボビンであって、
外周面に、軸方向に配置された帯状の凹部を有する円筒形の胴部と、
前記胴部の端面に対して着脱可能であり、前記凹部に対応する位置から外縁部に向けて放射状に配置された切欠き部を有する平板状の鍔部と、
を具備し、
前記胴部の両端面に前記鍔部を固定した状態で、前記胴部に光ファイバを巻きつけて光ファイバコイルを作製し、前記凹部および前記切欠き部に沿って結束部材を配置して前記光ファイバコイルを結束した後、前記鍔部と前記胴部との固定を解除して、前記鍔部および前記胴部を前記光ファイバコイルから取り外すことが可能なことを特徴とするボビン。
【請求項２】
前記凹部が、くぼみ部であることを特徴とする請求項１記載のボビン。
【請求項３】
前記切欠き部が、前記鍔部の厚さを貫通する切込み部であることを特徴とする請求項１または請求項２記載のボビン。
【請求項４】
前記切欠き部が、前記胴部と対向する面に設けられたくぼみ部であることを特徴とする請求項１または請求項２記載のボビン。
【請求項５】
前記凹部に、前記胴部の本体に対して着脱可能な分割部が設置されることを特徴とする請求項１記載のボビン。
【請求項６】
前記切欠き部が、前記鍔部の厚さを貫通する切込み部であり、
前記胴部の両端面に前記鍔部を固定した状態で、前記切込み部を介して前記胴部から前記分割部を取り外すことを特徴とする請求項５記載のボビン。
【請求項７】
外周面に、軸方向に配置された帯状の凹部を有する円筒形の胴部と、
前記胴部の端面に対して着脱可能であり、前記凹部に対応する位置から外縁部に向けて放射状に配置された切欠き部を有する平板状の鍔部と、
を具備するボビンを用い、
前記胴部の両端面に前記鍔部を固定した状態で、前記胴部に光ファイバを巻きつけて光ファイバコイルを作製する工程と、
前記凹部および前記切欠き部に沿って結束部材を配置し、前記光ファイバコイルを結束する工程と、
前記鍔部と前記胴部との固定を解除して、前記鍔部および前記胴部を前記光ファイバコイルから取り外す工程と、
を具備することを特徴とする光ファイバコイルの形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−４４８３５（Ｐ２０１３−４４８３５Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８１１４３（Ｐ２０１１−１８１１４３）
【出願日】平成２３年８月２３日（２０１１．８．２３）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２３日（２０１１．８．２３）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
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