JPH02156101A - 光ファイバー担持用スペーサーの反転角度測定方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、光ファイバーを収納するための螺旋状溝が
所定回転角度ごとに反転するように形成されたスペーサ
ーにおける前記螺旋状溝の反転角度を厳密に管理するた
めのｎ１定方法およびその装置に関する。

（発明の背景） 周知のように、光ファイバーは、低伝送損失でしかも伝
送量が極めて大きいので通信の分野で広範囲に亘って実
用化が促進されており、複数本の先ファイバーをケーブ
ル化して敷設する際には、外周に光ファイバーを担持す
るための螺旋状溝が形成されたスペーサーを芯線と１−
で用い、この螺旋状溝に光ファイバーを挿入して、引っ
張り、圧縮１曲げなどの応力を回避し一〇いる。

ところで、スペーサーに設けられる螺旋状溝は、スペー
サーの外周の一方から他方に連続して螺旋状に周回する
ようにして形成されたものと、外周を所定の角度内で反
転するようにして形成されたものとが提供されている。

前者の周回状の螺旋状溝では、光ファイバーを溝内に挿
入する場合、光ファイバーを巻き付けたボビンを回転さ
せなければならず、かなり大型の回転設備が必要となり
、設備費が高価になる。また、ケーブル化後、光ファイ
バーを途中から分岐しにくいなどの問題がある。

これに対して後者の反転状の螺旋状溝ではケーブルの途
中から分岐取出しが容易であるとともに、光ファイバー
を巻き付けたボビンを回転させる必要がなく、回転設備
が不要で設備費が安価となる。

これらの点から用途によっては反転状の螺旋状溝を有す
るスペーサーの供給が要求されている。

この反転状の螺旋状溝を有するスペーサーの製造方法と
して、鋼線或いはＦＲＰ線などの単線或いは撚線を抗張
力線としてその外周に高密度ポリエチレンなどの熱可塑
性樹脂を押出して被覆するに際して、押出し被覆用のダ
イ或いは抗張力線および被覆固化品を所定の回転角度ご
とに反転させることによって行うか、或いは所定外径の
円柱状素材の外周を切削して加工する方法などがある。

いずれの方法で製造するにしろ、溝の反転角度や溝の軌
跡は後に光ファイバーを収納する際や、光ファイバーを
収納した後に不要の側圧を回避するなどの点から、加工
精度が要求される。

しかしながら、実際には例えば前記ダイを回転する方法
によって製造する場合、ダイの反転角度と出来た製品の
反転角度は完全には一致しないので、経験値によってダ
イの反転角度を設定しており、製品が所定の反転角度と
なっているかどうかは、スタート時の製品をカットして
オフラインで実ｎ１する方法に頼っている。

しかしながら、かかる方法での測定では、連続生産して
長尺品として数千ｍ単位で巻き取るような場合に、反転
角度の異状部位や、溝軌跡の異状部位が存在しているか
否か、いわゆる零補償の要求には対応できなかった。

以上の観点から、スペーサーを走行させながらその溝に
ピンを嵌合させ、このピンの回転角度を検出する方法も
考えられている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、この方法においては、前記ピンとともに回転す
る回転体の軸受部として、従来ではボールベアリングを
用いているため、回転体の回転に要する力が大きく、こ
のため溝の反転部位で慣性力が働き、精度良く反転角度
を測定できなかったり、回転体によってスペーサー自体
にねじれや捩れを付加してしまうなどの問題が生じてい
た。

この発明は以上の問題を解決するためになされたもので
あって、精度良く反転角度の測定をおこなえるとともに
、スペーサー自体にねじれや、捩れなどの応力を発生さ
せることなく測定を行えるようにした先ファイバー担持
用スペーサーの反転角度ｎ１定方法およびその装置を提
供することを目的としている。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するため、この発明の光ファイバー担持
用スペーサーの反転角度δ１定方法は、所定回転角度毎
に螺旋状溝が反転する光ファイバー担持用スペーサーを
走行させながら螺旋状溝にピンを嵌合し、このピンの螺
旋状溝の軌跡に応じた回転角度に対応した信号を検出す
ることで螺旋状溝の反転角度を測定するようにした光フ
ァイバー担持用スペーサーの反転角度測定方法において
、前記ピンの回転軸受部をエアベアリングで構成した。

またこの発明では、以上の方法を達成するための装置と
して、測定対象である所定回転角度毎に螺旋状溝が反転
する光ファイバー担持用スペーサーの螺旋状溝に嵌合さ
れるピンと、このピンを保持するピンホルダーと、この
ピンホルダーを支持し、前記ピンの螺旋状溝の軌跡に応
じた回転にともない一体に回転する回転軸と、この回転
軸を支承するエアベアリングと、前記回転軸に連繋して
回転角度に対応した信号を発生させる検出手段を備えた
。

（作　用） 以上の方法および装置において、回転軸を軸受するエア
ベアリングは、回転軸との摺動面に圧力流体を供給する
ことにより、回転軸を浮上状態に保持するため、従来の
機械式のボールベアリングで軸受する場合に比べて精度
、摩擦損失、吸振性の面で大巾に優れ、摩擦力が小さく
、溝の反転部における慣性も小さい。

それゆえに、測定精度を大幅に向上出来るとともに、測
定対象であるスペーサーに対するねじれ、捩れの影響を
低減することができる。

（実　施　例） 以下、この発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。

第１図ないし第４図はこの発明を適用した光ファイバー
担持用スペーサー１およびその反転角度測定装置１０の
一実施例を示している。

第１図はその全体構成を示し、測定装置１０は、図の矢
印方向に走行する光ファイバー担持用スペーサー１の製
造工程の途中に設けられたガイド２および引取り機３の
間にあって、ガイド２とともに支持台４上に設置されて
いる。

前記スペーサー１は第２図に示すように中心に設けた単
調線などの抗張力線の外周に熱可塑性樹脂を被覆し、こ
の樹脂被覆層に所定のピッチ、所定の反転角度の螺旋状
溝１ａが形成されている。

前記ガイドローラ２は、スペーサー１を下方よりＶ溝で
支持し、垂直方向に回転するローラであり、これは前記
測定装置１０の後方に設けた引取り機３に対する引取り
ガイドとしている。

そして、走行中スペーサー１が螺旋状溝１ａにより測定
装置１０の回転体１１を駆動するための回転力が螺旋状
溝１ａの剛性より大きいと、スペーサ−１自体が捻り、
これの影響を受けるため、測定装置１０を挾むガイドロ
ーラ２および引取り機３の間を短い距離とし、前記引取
り機３でスペーサー１を上下に挾みこんで引き取ること
によりスペーサー１自身の螺旋状溝１ａで回転体１１を
回転させるための剛性を増すようにしている。

前記測定装置１０は支持台２１と、この支持台２１上に
固定された軸受部１７に保持固定された鋳鉄製のエアベ
アリング本体１６と、このエアベアリング本体１６にエ
アを介して回転可能に軸支され、かつ中心に前記スペー
サー１を挿通するとともに、螺旋状ＩＩｔ１　ａに嵌合
され、その進行にとらなって回転する回転体１１と、こ
の回転体１１の上部にあってその回転に応じて回転駆動
され、回転角度に対応した角度信号を発生させる検出手
段、すなわち角度パルス発生器１９およびこの角度パル
ス発生器１つからの信号を処理する制御部２５とからな
っている。

前記回転体１１は、外周部にギアが刻まれたフランジ１
３と、このフランジ１３に先端を結合するとともに、前
記スペーサー１を中心に摺動自在に挿通した回転軸１４
および前記フランジ１３の前面に固設されるピンホルダ
ー１２を有し、このピンホルダー１２には中心方向を指
向する複数の放射孔１２ａに取付けねじ１２ｃを介して
固定されるピン１２ｂとを備えている。

前記ピン１２ｂは、その詳細を第３図に示すように、先
端部が円柱状となっている。

そしてこの実施例では、ピン１２ｂは３本用いられ、そ
れぞれの螺旋状溝１ａに摺動自在に嵌合すべくその突出
量を調整した状態で前記取付けねじ１２ｃにより固定さ
れる。この結果、各ピン１２ｂはスペーサー１の引き取
りに応じた進行にともない回転し、これに応じて回転体
１１全体が回転する。

そして、前記回転軸１４は前記エアベアリング本体１６
にエアを介して回転自在に支承され、またその後端外周
にストッパナツト１５を螺合することでスラスト方向を
位置決めされている。

前記エアベアリング本体１６の内周部には軸受部１７を
通じて２　ｋｇ　／　ｃｄ程度の高圧空気が噴出し、前
記回転軸１４の外周部とエアベアリング本体１６の内周
部との間に１５μｍ程度の隙間を保って回転軸１４を浮
上状態に軸受する。

その結果、回転軸１４には従来の最も高精度の機械式の
ボールベアリングで軸受する場合に比べて回転精度、摩
擦損失、吸振性の面で大巾に優れる結果を得ることにな
る。

実Ａｅ＋によると通常のボールベアリングを用いて回転
軸を軸受した場合にはスペーサー１によって回転するた
めに要する起動トルクは３０ｇ　−ｃｒｎであるのに対
し、エア軸受で軸受した場合には１ｇ・ｃｍ、つまりそ
の値は従来の１／３０となり、無視できる程度の極めて
小さな起動トルクとなる。

前記角度パルス発生器１９は軸受部１７の上部にブラケ
ット１８を介して固設され、その軸部に前記フランジ１
３の外周に形成されたギアと噛合する従動ギア２０を設
けたものであって、前記回転体１１の回転に応じて回転
し、一回転に付き３６０個のパルスを発生する。

前記角度パルス発生器１９で検出した信号は、支持台４
の内部に配置された各種装置を組み合わせた前述の制御
回路２５に入力される。

制御回路２５は、第４図に示すように、前記角度パルス
発生器１９からの角度信号θを入力し、方向判別器２６
および計数回路２７によって螺旋状溝１０の絶対値を計
数し、以下に述べる手段を通じて記録、表示および警報
などを発生する。

すなわち、計数回路２７からの出力はＢＣＤ出力回路２
８を介して出力され、その一部はＤ／Ａ変換器２つを通
じて記録計３０に螺旋状溝１ａの形状変化として記録さ
れる。

また、ＢＣＤ回路２８の出力はラッチ回路３１により保
持された角度絶対値出力Ｑ１として絶対角度表示器３２
によって表・示する。

更にラッチ回路３１からの出力である角度絶対値Ｑｌの
値はマイクロコンピュータ３３に入力される。マイクロ
コンピュータ３３は前回の信号Ｑｌと今回の信号Ｑｌを
比較演算し、その値をプリンタ３５に出力するとともに
、その値が角度範囲設定器３６に設定された範囲を越え
た場合には警報器３７を通じて警報出力を発生する。

以上の構成において、回転体１１をエアベアリング本体
１６で回転自在に支持することにより、前述のごとくス
ペーサー１によって回転体１１を駆動するための慣性は
従来に比べて極めて小さくなり、螺旋状溝１ａの溝の角
度変化を精度良く測定できることになるのである。

（発明の効果） 以上実施例によって詳細に説明したように、この発明に
よる光ファイバー担持用スペーサーの反転角度測定方法
およびその装置にあっては、回転体を支承する軸受の構
成としてエアベアリングを用いることによって、回転体
を浮上状態に保持するため、従来の高精度の機械式のボ
ールベアリングで軸受するのに比べて精度、摩擦損失、
吸振性の面で大巾に優れ、摩擦力が小さく、溝の反転部
における慣性も小さい。

それゆえに、測定精度を大幅に向上出来るとともに、測
定対象であるスペーサーに対するねじれ、捩れの影響を
低減することができ、オンラインでの測定上の悪影響を
排除できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による装置の全体配置図、第２図は反
転角度測定装置の詳細図、第３図はピンおよびピンホル
ダーの詳細図、第４図は制御回路のブロック図である。 １・・・・・・・・・光ファイバー担持用スペーサー１
ａ・・・・・・螺旋状溝 １０・・・・・・反転角度測定装置 １１・・・・・・回転体 １２・・・・・・ピンホルダー １２ｂ・・・ピ　ン １４・・・・・・回転軸 １６・・・・・・エアベアリング本体 １７・・・・・・軸受部 １つ・・・・・・角度パルス発生器（検出手段）２５・
・・・・・制御回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定回転角度毎に螺旋状溝が反転する光ファイバ
   ー担持用スペーサーを走行させながら螺旋状溝にピンを
   嵌合し、このピンの螺旋状溝の軌跡に応じた回転角度に
   対応した信号を検出することで螺旋状溝の反転角度を測
   定するようにした光ファイバー担持用スペーサーの反転
   角度測定方法において、前記ピンの回転軸受部をエアベ
   アリングによって構成したことを特徴とする光ファイバ
   ー担持用スペーサーの反転角度測定方法。
2. （２）測定対象である所定回転角度毎に螺旋状溝が反転
   する光ファイバー担持用スペーサーの螺旋状溝に嵌合さ
   れるピンと、このピンを保持するピンホルダーと、この
   ピンホルダーを支持し、前記ピンの螺旋状溝の軌跡に応
   じた回転にともない一体に回転する回転軸と、この回転
   軸を支承するエアベアリングからなる軸受部と、前記回
   転軸に連繋して回転角度に対応した信号を発生させる角
   度検出手段とを備えたことを特徴とする光ファイバー担
   持用スペーサーの反転角度測定装置。