(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ母材を加熱溶融するための加熱炉と、前記加熱炉の上方に配置されて前記光ファイバ母材を支持する光ファイバ母材支持具と、前記光ファイバ母材支持具を上下方向の回転軸線を以て回転させる回転装置とを有し、
前記光ファイバ母材支持具は、前記回転装置に取り付けられて前記回転装置から下方へ延在する回転シャフトと、前記回転シャフトの下側に設けられたコレット収納筒への筒状のコレット押圧部材のねじ込みによって前記コレット収納筒内の筒状のコレットを縮径変形させて前記コレット内側の前記光ファイバ母材を固定するチャック部とを有し、前記コレットは、その軸線方向片側のスリーブ状端部と、前記コレット押圧部材の前記コレット収納筒へのねじ込みによって縮径変形される変形筒部とを有し、
前記回転シャフトは前記光ファイバ母材を前記コレット収納筒の内側孔から挿入可能な内側孔がシャフト下端から上端へ向かって延在形成された筒状部を有し、前記コレット収納筒に挿入した前記コレットの前記スリーブ状端部の内側面全体が、前記回転シャフトの前記筒状部の内側面の仮想延長からその内側に離隔させて配置されることを特徴とする光ファイバ紡糸装置。
【請求項２】
前記回転シャフトとは別体の前記コレット収納筒が、前記回転シャフトとの間に断熱材を挟み込んで前記回転シャフトに固定部材を用いて固定されていることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ紡糸装置。
【請求項３】
前記回転シャフトの前記筒状部に、前記筒状部の肉厚を貫通して前記筒状部内側孔と連通する通気孔が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバ紡糸装置。
【請求項４】
前記回転シャフトの前記筒状部のその中心軸線を介して対向する両側にその肉厚を貫通するピン孔が形成され、
前記回転シャフトの前記筒状部両側の前記ピン孔と、前記光ファイバ母材にその中心軸線に直交させて形成された貫通孔とに刺し通すことで、前記光ファイバ母材の前記回転シャフトに対する落下を規制可能なピンをさらに有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ファイバ紡糸装置。
【請求項５】
前記回転シャフトにその軸線方向に移動可能に外挿され、前記筒状部両側の前記ピン孔を覆うことで前記ピン孔に挿入された前記ピンの前記ピン孔からの抜け出しを規制する筒状のピン外れ防止カバーをさらに有することを特徴とする請求項４項に記載の光ファイバ紡糸装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の光ファイバ紡糸装置を用い、前記光ファイバ母材支持具に支持した前記光ファイバ母材の前記光ファイバ母材支持具から下方に突出させた部分を前記加熱炉によって加熱し、前記光ファイバ母材支持具を回転させながら、前記光ファイバ母材の前記加熱炉によって加熱溶融された下端から光ファイバを線引きすることを特徴とする光ファイバ紡糸方法。
【請求項７】
光ファイバ母材を加熱溶融するための加熱炉の上方に配置されて前記光ファイバ母材を支持する光ファイバ母材支持具であって、
吊り下げ用シャフトと、前記吊り下げ用シャフトの先端側に設けられたコレット収納筒への筒状のコレット押圧部材のねじ込みによって前記コレット収納筒内の筒状のコレットを縮径変形させて前記コレット内側の前記光ファイバ母材を固定するチャック部とを有し、前記コレットは、その軸線方向片側のスリーブ状端部と、前記コレット押圧部材の前記コレット収納筒へのねじ込みによって縮径変形される変形筒部とを有し、
前記吊り下げ用シャフトは前記光ファイバ母材を前記コレット収納筒の内側孔から挿入可能な内側孔がシャフト先端から基端へ向かって延在形成された筒状部を有し、前記コレット収納筒に挿入した前記コレットの前記スリーブ状端部の内側面全体が、前記吊り下げ用シャフトの前記筒状部の内側面の仮想延長からその内側に離隔させて配置されることを特徴とする光ファイバ母材支持具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバをガラスロッドである光ファイバ母材から紡糸（線引き）して製造するための光ファイバ紡糸装置、光ファイバ紡糸方法、光ファイバ母材支持具に関する。
【背景技術】
【０００２】
石英系光ファイバ（光ファイバ裸線）の製造では、石英系ガラスロッドである光ファイバ母材を支持具（以下、母材支持具とも言う）に取り付けて吊り下げ、支持具下方に配置した加熱炉にて加熱、溶融させた光ファイバ母材下端から線引き（紡糸）したものを冷却、凝固させて光ファイバを得る手法が広く採用されている。
【０００３】
ところで、光ファイバの製造にあっては、近年、光ファイバ母材を数千ｒｐｍ（ｒｐｍは回転回数／分。以下同）程度で高速回転させながら紡糸する方法（以下、母材回転紡糸法とも言う）が提案されている。母材回転紡糸法では、母材支持具の回転駆動用の回転装置に母材支持具を取り付けた構造の回転支持装置を用いる。回転支持装置は、回転装置の駆動力によって、母材支持具を該母材支持具に取り付けた光ファイバ母材とともに軸回り回転させる。
【０００４】
光ファイバ母材を回転させずに光ファイバを紡糸する紡糸方法にて光ファイバ母材の支持に用いられる母材支持具としては、光ファイバ母材にその中心軸線に直交させて形成した貫通孔に通すピンと、このピンの両端を取り付けるピン支持部材とを有する構成のもの（以下、ピン使用支持具とも言う）を挙げることができる（図５参照）。また、母材支持具は、光ファイバ母材をその両側から把持固定する把持部材の対を有するもの（以下、把持固定支持具とも言う。例えば特許文献１）も用いられている。
本発明者は、回転支持装置の母材支持具に、光ファイバ母材を回転させずに光ファイバを紡糸する紡糸方法にて使用される母材支持具を用いることを検討した。しかしながら、把持固定支持具は、把持部材を開閉動する機構を有する複雑で大掛かりな構造のものが一般的であり、高速で安定回転させることが容易でない。これに対して、ピン使用支持具は、把持固定支持具に比べて部品点数が少なく構造が単純であり、高速回転時の支持具自体の回転安定性の確保は容易である。
【０００５】
図５に示すピン使用支持具１００のピン支持部材１１０は、光ファイバ母材１０１を内挿可能な筒状部１１１を有する金属製部材である。図５において筒状部１１１は具体的には円筒状に形成されている。ピン使用支持具１００は、ピン支持部材１１０の筒状部１１１の軸線方向片側に形成された上部取付部１１２を支持フレーム等に取り付けて、上部取付部１１２が筒状部１１１上（図５において筒状部１１１上側）に位置する向きで使用される。
図５のピン支持部材１１０の上部取付部１１２は、筒状部１１１の軸線方向片端を塞ぐ壁部である。図５のピン支持部材１１０は、筒状部１１１の上部取付部１１２とは反対の側が開口する片端有底筒状に形成されている。
【０００６】
ピン支持部材１１０の筒状部１１１のその中心軸線を介して互いに対向する位置には、ピン１２０を通すためのピン孔１１３が、筒状部１１１肉厚を貫通させて形成されている。
ピン支持部材１１０に取り付ける光ファイバ母材１０１は、その中心軸線に直交する貫通孔１０２を形成した状態で、ピン支持部材１１０の筒状部１１１にその下端の開口部から挿入する。そして、光ファイバ母材１０１は、ピン支持部材１１０両側のピン孔１１３と該ピン孔１１３に位置合わせした貫通孔１０２とにピン支持部材１１０外側からピン１２０を刺し通すことで、ピン１２０を介してピン支持部材１１０に支持される。ピン１２０の両端部は、ピン支持部材１１０両側のピン孔１１３内に配置する。ピン１２０は、光ファイバ母材１０１のピン支持部材１１０からの落下を規制する。
ピン使用支持具１００に支持された光ファイバ母材１０１は、ピン１２０を光ファイバ母材１０１から抜き出すことで、ピン支持部材１１０の筒状部１１１から引き抜いてピン使用支持具１００から取り外すことができる。
【０００７】
図５に示すように、光ファイバ母材１０１は、ピン支持部材１１０の筒状部１１１からその下方へ突出する部分（以下、下方突出部とも言う）を確保してピン使用支持具１００に支持される。光ファイバ母材１０１の下方突出部は、ピン使用支持具１００下方に配置された加熱炉１４０を上下に貫通する母材孔１４１に挿入配置される。
光ファイバの紡糸は、加熱炉１４０にて光ファイバ母材下方突出部を加熱し、光ファイバ母材下方突出部の先細りのテーパ状に形成された下端部の加熱溶融された先端（下端）から光ファイバを線引きする。光ファイバ母材下端から引き出した光ファイバは、加熱炉１４０からその外側に設置された冷却装置にて強制冷却し、凝固させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１６８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図５に示すように、ピン使用支持具１００に取り付けて支持する光ファイバ母材１０１は、紡糸時の加熱による該光ファイバ母材１０１の熱膨張に鑑みて、その外径が、ピン使用支持具１００の筒状部１１１内径に比べて若干小さいものを採用する。このため、ピン使用支持具１００を回転支持装置に用いたときには、ピン使用支持具１００に支持した光ファイバ母材１０１とピン使用支持具１００の筒状部１１１内側面との間に存在するクリアランスの範囲で、光ファイバ母材１０１にピン１２０を中心とする回転方向の揺れが生じ、筒状部１１１に衝突した光ファイバ母材１０１が損傷することがあった。
【００１０】
ピン使用支持具１００は、その構造上、ピン支持部材１１０両側のピン孔１１３内面のピン１２０と接触する部分に、光ファイバ母材１０１の荷重が集中的に作用する。このため、ピン使用支持具１００を回転支持装置に用いたときには、ピン孔１１３内面が摩耗しやすい。
また、ピン使用支持具１００の筒状部１１１内側面と光ファイバ母材１０１との間のクリアランスは、筒状部１１１に熱膨張が生じておらず光ファイバ母材１０１のみが熱膨張した想定において光ファイバ母材１０１が筒状部１１１に嵌り込むことを防止可能な最小限度かそれよりも僅かに大きい程度の大きさであることが通常である。その上、光ファイバ母材１０１は、ピン１２０に沿ってスライド移動して筒状部１１１内側面に接することがある。このため、ピン支持部材１１０の筒状部１１１は、加熱炉１４０からの輻射熱や加熱炉１４０から上昇する高温空気によって加熱される以外に、光ファイバ母材１０１からの放熱の影響を受けやすく、その結果、高温になることが多い。
このため、ピン使用支持具１００を回転支持装置に用いたときには、筒状部１１１が高温に加熱されて耐摩耗性が低下することで、筒状部１１１のピン孔１１３内面を形成する部分のピン１２０との接触による摩耗、ピン孔１１３の拡張が促進される。
ピン孔１１３が摩耗によって拡がると、ピン使用支持具１００回転時の光ファイバ母材１０１の揺れ、振動の原因になる。
【００１１】
また、ピン使用支持具１００は、上述のように筒状部１１１が光ファイバ母材１０１からの放熱の影響を受けやすい構造上、ピン支持部材１１０全体が高温に加熱されやすい。このため、ピン使用支持具１００を回転支持装置に用いたときには、ピン支持部材１１０を取り付けた回転装置が、高温になったピン支持部材１１０からの熱伝達によって故障する可能性がある。
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みて、光ファイバ母材を高速回転させても揺れや振動を生じることなく安定な支持状態を長期にわたって維持でき、しかも光ファイバ母材支持具の加熱を緩和して、光ファイバ母材支持具を取り付けた回転装置の光ファイバ母材支持具からの熱伝達による故障を防ぐことができる光ファイバ母材支持具、光ファイバ紡糸装置、この光ファイバ紡糸装置を用いた光ファイバ紡糸方法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明では以下の態様を提供する。
第１の態様は、光ファイバ母材を加熱溶融するための加熱炉と、前記加熱炉の上方に配置されて前記光ファイバ母材を支持する光ファイバ母材支持具と、前記光ファイバ母材支持具を上下方向の回転軸線を以て回転させる回転装置とを有し、前記光ファイバ母材支持具は、前記回転装置に取り付けられて前記回転装置から下方へ延在する回転シャフトと、前記回転シャフトの下側に設けられたコレット収納筒への筒状のコレット押圧部材のねじ込みによって前記コレット収納筒内の筒状のコレットを縮径変形させて前記コレット内側の前記光ファイバ母材を固定するチャック部とを有し、前記コレットは、その軸線方向片側のスリーブ状端部と、前記コレット押圧部材の前記コレット収納筒へのねじ込みによって縮径変形される変形筒部とを有し、前記回転シャフトは前記光ファイバ母材を前記コレット収納筒の内側孔から挿入可能な内側孔がシャフト下端から上端へ向かって延在形成された筒状部を有し、前記コレット収納筒に挿入した前記コレットの前記スリーブ状端部の内側面全体が、前記回転シャフトの前記筒状部の内側面の仮想延長からその内側に離隔させて配置されることを特徴とする光ファイバ紡糸装置を提供する。
第２の態様は、前記回転シャフトとは別体の前記コレット収納筒が、前記回転シャフトとの間に断熱材を挟み込んで前記回転シャフトに固定部材を用いて固定されていることを特徴とする第１の態様の光ファイバ紡糸装置を提供する。
第３の態様は、前記回転シャフトの前記筒状部に、前記筒状部の肉厚を貫通して前記筒状部内側孔と連通する通気孔が形成されていることを特徴とする第１又は２の態様の光ファイバ紡糸装置を提供する。
第４の態様は、前記回転シャフトの前記筒状部のその中心軸線を介して対向する両側にその肉厚を貫通するピン孔が形成され、前記回転シャフトの前記筒状部両側の前記ピン孔と、前記光ファイバ母材にその中心軸線に直交させて形成された貫通孔とに刺し通すことで、前記光ファイバ母材の前記回転シャフトに対する落下を規制可能なピンをさらに有することを特徴とする第１〜３のいずれか１つの態様の光ファイバ紡糸装置を提供する。
第５の態様は、前記回転シャフトにその軸線方向に移動可能に外挿され、前記筒状部両側の前記ピン孔を覆うことで前記ピン孔に挿入された前記ピンの前記ピン孔からの抜け出しを規制する筒状のピン外れ防止カバーをさらに有することを特徴とする第４項の態様の光ファイバ紡糸装置を提供する。
第６の態様は、第１〜５のいずれか１つの態様の光ファイバ紡糸装置を用い、前記光ファイバ母材支持具に支持した前記光ファイバ母材の前記光ファイバ母材支持具から下方に突出させた部分を前記加熱炉によって加熱し、前記光ファイバ母材支持具を回転させながら、前記光ファイバ母材の前記加熱炉によって加熱溶融された下端から光ファイバを線引きすることを特徴とする光ファイバ紡糸方法を提供する。
第７の態様は、光ファイバ母材を加熱溶融するための加熱炉の上方に配置されて前記光ファイバ母材を支持する光ファイバ母材支持具であって、吊り下げ用シャフトと、前記吊り下げ用シャフトの先端側に設けられたコレット収納筒への筒状のコレット押圧部材のねじ込みによって前記コレット収納筒内の筒状のコレットを縮径変形させて前記コレット内側の前記光ファイバ母材を固定するチャック部とを有し、前記コレットは、その軸線方向片側のスリーブ状端部と、前記コレット押圧部材の前記コレット収納筒へのねじ込みによって縮径変形される変形筒部とを有し、前記吊り下げ用シャフトは前記光ファイバ母材を前記コレット収納筒の内側孔から挿入可能な内側孔がシャフト先端から基端へ向かって延在形成された筒状部を有し、前記コレット収納筒に挿入した前記コレットの前記スリーブ状端部の内側面全体が、前記吊り下げ用シャフトの前記筒状部の内側面の仮想延長からその内側に離隔させて配置されることを特徴とする光ファイバ母材支持具を提供する。
【００１４】
光ファイバ母材支持具は、チャック部の筒状のコレットによって光ファイバ母材を把持固定する構成のため、光ファイバ母材を取り付けた状態で高速回転（数千ｒｐｍ）しても光ファイバ母材の揺れを防ぐことができ、安定な母材支持状態を維持できる。
また、光ファイバ母材支持具は、光ファイバ母材を取り付けた状態で高速回転させても、従来のピン使用支持具を高速回転したときのピン孔の拡張を生じることが無く、ピン孔拡張に起因する高速回転時の光ファイバ母材の揺れや振動も発生しない。したがって、本発明に係る光ファイバ母材支持具は、安定な母材支持状態を長期にわたって維持できる。
【００１５】
また、本発明に係る光ファイバ母材支持具は、従来の把持形支持具に比べて構成が単純である。しかも、光ファイバ母材支持具のチャック部を構成するコレット、コレット収納筒、コレット押圧部材は、いずれも光ファイバ母材の側周面の周囲に光ファイバ母材を取り囲むように配置される筒状の部材である。このため、チャック部は、その構造上、例えばコレット、コレット収納筒、コレット押圧部材に円筒状のものを採用すること等により、光ファイバ母材支持具の回転装置による回転軸線を中心とする周方向における質量（重量）分布の均等化を容易に実現できる。
したがって、本発明に係る光ファイバ母材支持具は、従来の把持形支持具に比べて高速回転時の回転安定性の確保が容易である。
【００１６】
また、本発明に係る光ファイバ母材支持具の回転シャフト（あるいは吊り下げ用シャフト）の筒状部（以下、シャフト筒状部とも言う）内側面は、チャック部のコレット収納筒に挿入されたコレットのスリーブ状端部内側面の仮想延長からその外側（シャフト筒状部軸線方向に直交する断面方向での外側）へ離隔した所に位置する。本発明に係る光ファイバ母材支持具のシャフト筒状部内側面は、チャック部のコレット内側に把持固定された光ファイバ母材の側周面（具体的にはシャフト筒状部に挿入された部分の側周面）から離隔させた位置に配置される。
【００１７】
従来のピン使用支持具は、高速回転時の光ファイバ母材の揺れを小さくする点で、ピン支持部材の筒状部内径と光ファイバ母材外径との差を小さくする必要がある。これに対し、本発明に係る光ファイバ母材支持具は、チャック部にて光ファイバ母材を把持固定する構造上、チャック部に把持固定された光ファイバ母材のシャフト筒状部に挿入された部分（以下、シャフト内配置部、とも言う）の側周面とシャフト筒状部内側面との間の離隔距離を大きくしても、光ファイバ母材の揺れは大きくならず、安定な母材支持状態を確保できる。つまり、本発明に係る光ファイバ母材支持具は、シャフト筒状部内側面を、チャック部のコレット収納筒に挿入されたコレットのスリーブ状端部内側面の仮想延長からその外側へ離隔した所に位置させることができる範囲で、シャフト筒状部の内側孔断面サイズ（内側孔の中心軸線に垂直な断面方向における寸法）の自由度を確保できる。このため、本発明に係る光ファイバ母材支持具は、シャフト筒状部の内側孔断面サイズをコレットのスリーブ状端部内側孔のその中心軸線に垂直の断面サイズよりも大きくして、チャック部に把持固定された光ファイバ母材のシャフト内配置部側周面とシャフト筒状部内側面との間の離隔距離を増大させることが可能である。
【００１８】
本発明に係る光ファイバ母材支持具は、チャック部に把持固定された光ファイバ母材のシャフト内配置部側周面とシャフト筒状部内側面との間の離隔距離を増大させることで、光ファイバ紡糸時に加熱される光ファイバ母材からの放熱によるシャフト筒状部の加熱を緩和することができる。
光ファイバ母材にはコレットのスリーブ状端部内側に挿通可能な外径のものが用いられる。本発明に係る光ファイバ母材支持具は、例えば、チャック部のコレットのスリーブ状端部内側面との間にクリアランスを確保可能な外径の光ファイバ母材を採用することで（一例として図１参照）、チャック部に把持固定された光ファイバ母材のシャフト内配置部側周面とシャフト筒状部内側面との間の離隔距離を、コレットのスリーブ状端部内側面の仮想延長とシャフト筒状部内側面との間の離隔距離よりも大きくすることができる。これにより、チャック部に把持固定した光ファイバ母材からの放熱によるシャフト筒状部の加熱を緩和できる。
その結果、本発明に係る光ファイバ母材支持具は、該光ファイバ母材支持具を軸回り回転させる回転装置に取り付けた回転シャフト（あるいは吊り下げ用シャフト）から回転装置への熱の伝達を抑制あるいは防止できる。
【００１９】
チャック部の筒状のコレットは、その内側に通された光ファイバ母材を把持固定したときに、コレット収納筒内側面と光ファイバ母材との間を塞いで、光ファイバ母材支持具の下方の加熱炉から放射される輻射熱や加熱炉から上昇する高温空気がコレット収納筒内側に入り込むこと防ぐ機能を果たす。
筒状のコレットを有するチャック部の採用も、シャフト筒状部の加熱や、回転シャフト（あるいは吊り下げ用シャフト）から回転装置への熱伝達の抑制あるいは防止に有効に寄与する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、光ファイバ母材支持具は、チャック部の筒状のコレットによって光ファイバ母材を把持固定する構成のため、光ファイバ母材を取り付けた状態で高速回転（数千ｒｐｍ）しても光ファイバ母材の揺れを防ぐことができ、しかも従来のピン使用支持具に生じるピン孔の拡張を生じることが無いため、安定な母材支持状態を長期にわたって維持できる。
【００２１】
また、本発明に係る光ファイバ母材支持具は、チャック部に把持固定された光ファイバ母材のシャフト内配置部側周面とシャフト筒状部内側面との間の離隔距離を、コレットのスリーブ状端部内側面の仮想延長とシャフト筒状部内側面との間の離隔距離よりも大きくすることができ、これにより、チャック部に把持固定した光ファイバ母材からの放熱によるシャフト筒状部の加熱を緩和できる。
その結果、本発明に係る光ファイバ母材支持具は、該光ファイバ母材支持具を軸回り回転させる回転装置に取り付けた回転シャフト（あるいは吊り下げ用シャフト）から回転装置への熱の伝達を抑制あるいは防止でき、熱伝達による回転装置の故障を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の１実施形態の光ファイバ紡糸装置の光ファイバ母材支持具の付近を示す図であり、（ａ）正面図、（ｂ）は正断面図である。
【図２】図１の光ファイバ母材支持具のチャック部に使用されるコレットの一例を示す断面図である。
【図３】図２のコレットのその先端側から見た構造を示す図である。
【図４】図１の光ファイバ母材支持具とはチャック部の構造が異なる母材支持具、及びそれを用いた光ファイバ紡糸装置を示す断面図である。
【図５】従来構成の光ファイバ母材支持具の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を実施した光ファイバ紡糸装置、光ファイバ紡糸方法、光ファイバ母材支持具の１実施形態について、図面を参照して説明する。
図１（ａ）、（ｂ）に示す光ファイバ紡糸装置１０は、本発明に係る１実施態様の光ファイバ母材支持具２０（以下、単に、母材支持具とも言う）を有している。
なお、図１（ａ）、（ｂ）において、光ファイバ紡糸装置１０について、上側を上、下側を下、として説明する。
【００２４】
図１（ａ）、（ｂ）に示す光ファイバ紡糸装置１０は、光ファイバ母材１を加熱溶融するための加熱炉３０と、加熱炉３０の上方に配置される母材支持具２０と、母材支持具２０を上下方向の回転軸線を以て回転させる回転装置４０とを有する。また、この光ファイバ紡糸装置１０は、母材支持具２０に支持された光ファイバ母材１の加熱炉３０内にて加熱溶融された下端から線引きされた光ファイバ２を加熱炉３０外側にて強制冷却して凝固させる図示略の冷却装置も有している。
【００２５】
母材支持具２０は、回転装置４０に取り付けられて回転装置４０から下方へ延在する回転シャフト２１（吊り下げ用シャフト）と、回転シャフト２１の下側に設けられて光ファイバ母材１を固定するチャック部２２とを有する。
回転シャフト２１は、その軸線方向片端部の取付用端部２１ａを回転装置４０に取り付けて、回転装置４０にその下方へ吊り下げ状態に支持されている。回転装置４０に取り付けられた回転シャフト２１の取付用端部２１ａは回転シャフト２１の上端部を構成する。
【００２６】
母材支持具２０は、回転装置４０にその下方へ吊り下げ状態に支持されている。
母材支持具２０のチャック部２２に固定された光ファイバ母材１は、母材支持具２０を介して回転装置４０にその下方へ吊り下げ状態に支持される。
【００２７】
図１（ａ）、（ｂ）に示す回転シャフト２１は、取付用端部２１ａを有する外観棒状の取り付けシャフト部２１ｂと、この取り付けシャフト部２１ｂの取付用端部２１ａとは反対の側に設けられた筒状部２１ｃとを有する。
筒状部２１ｃには、その取り付けシャフト部２１ｂとは反対側の端（先端）から光ファイバ母材１が挿入される内側孔２１ｄが形成されている。筒状部２１ｃの内側孔２１ｄは、筒状部２１ｃの取り付けシャフト部２１ｂとは反対側の端から取り付けシャフト部２１ｂに向かって延在形成されている。筒状部内側孔２１ｄは、筒状部２１ｃの取り付けシャフト部２１ｂとは反対側の先端に開口している。
以下、筒状部２１ｃの取り付けシャフト部２１ｂとは反対側の端を開口端とも言う。図１（ａ）、（ｂ）において、筒状部２１ｃの開口端は筒状部２１ｃの下端（先端）かつ回転シャフト２１の下端である。
【００２８】
取り付けシャフト部２１ｂは、その中心軸線を筒状部２１ｃの中心軸線に一致させて筒状部２１ｃに一体的に設けられている。母材支持具２０は、回転装置４０によって取り付けシャフト部２１ｂを回転させたとき、取り付けシャフト部２１ｂの中心軸線と筒状部２１ｃの中心軸線とが互いに一致する支持具軸線Ｐを中心に全体が一体的に回転される。
【００２９】
なお、図１（ａ）、（ｂ）に例示した回転シャフト２１は、その全体が金属製の部材である。図１（ａ）、（ｂ）に例示した回転シャフト２１は、その全体が金属製の一体成形品である。但し、回転シャフト２１は、その全体が金属製の一体成形品である構成に限定されず、複数の金属部材を溶接、ねじ止め等によって互いに固定して一体化した構成も採用可能である。
【００３０】
筒状部２１ｃの取り付けシャフト部２１ｂ側（基端側）の端（基端）部（図１（ａ）、（ｂ）においては上端部。以下、奥側端部とも言う。）には、筒状部２１ｃの肉厚を貫通して筒状部内側孔２１ｄと連通する通気孔２１ｅが形成されている。
また、図１（ａ）、（ｂ）に例示した回転シャフト２１の筒状部２１ｃは、その奥側端部に形成されたくびれ部２１ｆを有する。通気孔２１ｅはくびれ部２１ｆに形成されている。なお、筒状部はくびれ部が無い円筒状等の真っ直ぐに延在する筒状であっても良い。
【００３１】
筒状部２１ｃには、その内側に挿入される光ファイバ母材１の母材支持具２０からの落下規制用のピン２９を通すためのピン孔２１ｇも形成されている。ピン孔２１ｇは、通気孔２１ｅから筒状部２１ｃ開口端側にずれた位置にて、筒状部２１ｃの肉厚を貫通させて形成されている。
【００３２】
本明細書では、筒状部２１ｃのくびれ部２１ｆ以外の部分（以下、筒状部主部とも言う）の内面を内側面２１ｈ（筒状部２１ｃの内側面）、外面を外側面２１ｉ（筒状部２１ｃの外側面）と称して説明する。
筒状部２１ｃの内側面２１ｈ及び外側面２１ｉは、それぞれ、筒状部２１ｃ中心軸線に同軸かつ筒状部２１ｃ軸線方向に断面（筒状部２１ｃ軸線方向に垂直の断面）一定で延在する仮想筒状面に重なる筒状面を形成している。
【００３３】
筒状部２１ｃのくびれ部２１ｆは、筒状部２１ｃ奥側端部における筒状部２１ｃ軸線方向の一部をその周方向全周にわたって、筒状部２１ｃ主部に比べて筒状部２１ｃ中心軸線側へ接近させて形成した部分である。図１（ａ）、（ｂ）に例示した筒状部２１ｃのくびれ部２１ｆは、筒状部２１ｃ中心軸線に一致する中心軸線の延在方向（くびれ部２１ｆ軸線方向）の中央部に、筒状部２１ｃ主部内側面２１ｈからの突出が最大の最大突出部（筒状部２１ｃ中心軸線に最も接近した部分）を有する。そして、このくびれ部２１ｆは、その軸線方向において最大突出部の両側に、最大突出部からくびれ部２１ｆ軸線方向に離隔するに従って筒状部２１ｃ中心軸線からの距離が大きくなるテーパ部を有する構成となっている。図１（ｂ）に示すように、くびれ部２１ｆの内側面及び外側面は互いに平行に形成されている。くびれ部２１ｆは、筒状部２１ｃ主部外側面２１ｉから凹形に窪みかつ筒状部２１ｃ主部内側面２１ｈから筒状部２１ｃ中心軸線側へ迫り出して形成されている。
【００３４】
くびれ部２１ｆは、より具体的には、その軸線方向を介して両側の断面が、それぞれ、くびれ部２１ｆ軸線方向両端から筒状部２１ｃ中心軸線側へ凸の断面アーチ形であり（図１（ｂ）参照）、該断面形状にて周方向全周にわたって延在形成されている。くびれ部２１ｆの内側面及び外側面は、それぞれ、くびれ部２１ｆ軸線方向両端から中央部に行くに従ってくびれ部２１ｆ中心軸線に接近する断面円弧状の湾曲面となっている。
【００３５】
図１（ａ）、（ｂ）に例示した回転シャフト２１は、取り付けシャフト部２１ｂと筒状部２１ｃとの間に、筒状部２１ｃの内側孔２１ｄの取り付けシャフト部２１ｂ側全体を覆って塞ぐ奥壁部２１ｊを有する。
取り付けシャフト部２１ｂは、奥壁部２１ｊから筒状部２１ｃとは反対の側へ延出している。回転シャフト２１の取付用端部２１ａは、支持具軸線Ｐ方向において、取り付けシャフト部２１ｂの、奥壁部２１ｊ及び筒状部２１ｃとは反対側の端部である。
【００３６】
図１（ａ）、（ｂ）に例示した回転シャフト２１の取り付けシャフト部２１ｂのその中心軸線に垂直の断面輪郭は、筒状部２１ｃ外側面のその軸線方向に垂直の断面に比べて小さい。取り付けシャフト部２１ｂは、筒状部２１ｃ外側面の仮想延長の内側に位置する。また、図１（ｂ）に示すように、取り付けシャフト部２１ｂのその中心軸線に垂直の断面輪郭は、筒状部２１ｃ内側面のその軸線方向に垂直の断面に比べても小さく、取り付けシャフト部２１ｂは筒状部２１ｃ内側面の仮想延長の内側に位置する。
【００３７】
図１（ａ）、（ｂ）に例示した回転シャフト２１の取り付けシャフト部２１ｂは中実円柱状、筒状部２１ｃは円筒状に形成されている。
但し、取り付けシャフト部２１ｂは円筒状に形成されていても良い。
筒状部２１ｃ主部は、その軸線方向において内径及び外径が一定で延在する円筒状に形成されている。筒状部２１ｃのくびれ部２１ｆは、その軸線方向両端から軸線方向中央部に行くに従って内径及び外径が次第に縮小するリング状に形成されている。
【００３８】
次に、チャック部２２を説明する。
図１（ｂ）に示すように、チャック部２２は、筒状のコレット２３と、コレット２３を収納するためのコレット収納筒２４ａを有する主筒部材２４と、主筒部材２４のコレット収納筒２４ａに螺着されるコレット押圧部材２５とを有する。
図１（ａ）、（ｂ）に例示した母材支持具２０のチャック部２２を構成する部材は、全て、回転シャフト２１とは別体の部材である。
また、コレット２３、主筒部材２４、コレット押圧部材２５は、それぞれ、全体が金属製の部材である。
【００３９】
主筒部材２４は、ボルト２６を用いて回転シャフト２１に固定して、回転シャフト２１の筒状部２１ｃの取り付けシャフト部２１ｂとは反対側（図１（ａ）、（ｂ）において筒状部２１ｃ下側）に設けられている。また、主筒部材２４は、コレット収納筒２４ａの内側孔２４ｂを回転シャフト２１の筒状部２１ｃの内側孔２１ｄに連通させ、コレット収納筒２４ａの中心軸線（以下、収納筒中心軸線とも言う）を支持具軸線Ｐに一致させて回転シャフト２１に取り付けられている。
【００４０】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、回転シャフト２１は、筒状部２１ｃの開口端側端部からその外側（内側孔２１ｄとは反対の側）へ張り出すチャック取り付け片部２１ｋを有している。図１（ａ）、（ｂ）に示すチャック取り付け片部２１ｋは、具体的には、筒状部２１ｃの開口端側端部の外周全周からその外側に突出するフランジ状に形成されている。チャック取り付け片部２１ｋには、ボルト２６を螺着可能な雌ねじ孔２１ｍが、該チャック取り付け片部２１ｋを支持具軸線Ｐ方向に貫通させて形成されている。
一方、主筒部材２４は、コレット収納筒２４ａの軸線方向片側の端部からその外側（内側孔２４ｂとは反対の側）へ張り出す取り付け片部２４ｃを有している。図１（ａ）、（ｂ）に示す取り付け片部２４ｃは、具体的には、コレット収納筒２４ａの軸線方向片側の端部の外周全周からその外側に突出するフランジ状に形成されている。取り付け片部２４ｃには、該取り付け片部２４ｃをコレット収納筒２４ａ軸線方向に貫通するボルト孔２４ｄが形成されている。
【００４１】
主筒部材２４は、その取り付け片部２４ｃのボルト孔２４ｄに通したボルト２６の軸部２６ａ（雄ねじ軸部）の、回転シャフト２１のチャック取り付け片部２１ｋの雌ねじ孔２１ｍへのねじ込み、締め付けによって、ボルト２６の頭部２６ｂとチャック取り付け片部２１ｋとの間に挟み込まれて回転シャフト２１に固定されている。
ボルト２６の軸部２６ａに比べて太く形成された頭部２６ｂは、主筒部材２４の取り付け片部２４ｃに回転シャフト２１のチャック取り付け片部２１ｋとは反対の側から当接される。ボルト２６の頭部２６ｂは、主筒部材２４の取り付け片部２４ｃのボルト孔２４ｄに入り込まないサイズに形成されている。
【００４２】
以下、回転シャフト２１における筒状部２１ｃ開口端側の端部をチャック側端部とも言う。
ボルト２６は、主筒部材２４を回転シャフト２１のチャック側端部に固定するための固定部材（以下、チャック固定部材とも言う）として機能する。
ボルト２６は、回転シャフト２１のチャック取り付け片部２１ｋの雌ねじ孔２１ｍへのねじ込み時とは逆向きの回転操作によって、回転シャフト２１の雌ねじ孔２１ｍから抜き出すことが可能である。ボルト２６を用いて回転シャフト２１に固定した主筒部材２４は、ボルト２６を回転操作して回転シャフト２１の雌ねじ孔２１ｍから抜き出すことで、回転シャフト２１から取り外すことがことができる。ボルト２６は、主筒部材２４を回転シャフト２１に脱着可能に固定して取り付けることができる。
主筒部材２４を回転シャフト２１に脱着可能なチャック固定部材の採用は、主筒部材２４の交換等を効率良く行える利点がある。
【００４３】
なお、回転シャフト２１のチャック取り付け片部２１ｋの雌ねじ孔２１ｍは、回転シャフト２１の、支持具軸線Ｐを中心とする周方向に均等の３以上の箇所に形成されている。また、主筒部材２４の取り付け片部２４ｃのボルト孔２４ｄは、回転シャフト２１の３以上の雌ねじ孔２１ｍに対応させて、各雌ねじ孔２１ｍに連通可能な位置で、主筒部材２４に３以上形成される。
ボルト２６は、回転シャフト２１の雌ねじ孔２１ｍと該雌ねじ孔２１ｍに連通させた主筒部材２４のボルト孔２４ｄとの組のそれぞれに軸部２６ａを挿入して設けられる。
【００４４】
主筒部材２４を回転シャフト２１に脱着可能に固定するチャック固定部材は、上述のボルト２６に限定されず、例えばボルト−ナット等も採用可能である。
【００４５】
図１（ａ）、（ｂ）に例示した母材支持具２０は、主筒部材２４と回転シャフト２１との間に挟み込まれた断熱材２７も有する。
ボルト２６は、その軸部２６ａを断熱材２７に貫通させて設けられる。
母材支持具２０のチャック部２２は、光ファイバ母材１からの光ファイバ２の紡糸時に、加熱炉３０からの放熱や加熱炉３０に加熱された光ファイバ母材１からの放熱によって加熱される。断熱材２７は、加熱炉３０や光ファイバ母材１からの放熱によって加熱されたチャック部２２から回転シャフト２１への熱伝達の抑制に有効に寄与する。
【００４６】
また、ボルト２６やボルト−ナットは、主筒部材２４及び回転シャフト２１に対する接触部分が少なくて済む。このため、ボルト２６やボルト−ナットは、チャック部２２から回転シャフト２１への熱伝達の抑制に有効に寄与するチャック固定部材である。
【００４７】
図１（ｂ）に示すように、コレット２３は、光ファイバ母材１が内側に通される円筒状に形成されている。
図２に示すように、コレット２３は、その軸線方向片側のスリーブ状端部２３ａと、スリーブ状端部２３ａの軸線方向片端から延在する概略円筒状に形成され、縮径変形されることでその内側に通された光ファイバ母材１を固定する変形筒部２３ｂとを有する。
【００４８】
図２に示すように、コレット２３のスリーブ状端部２３ａは、その軸線方向全体にわたって内径及び外径が一定で延在する円筒状に形成されている。
変形筒部２３ｂは、その外側に、スリーブ状端部２３ａからその軸線方向に離隔するに従って径大となるテーパ面２３ｃが形成された、概略円筒状に構成されている。テーパ面２３ｃのスリーブ状端部２３ａ中心軸線に垂直の断面は円形である。テーパ面２３ｃは、スリーブ状端部２３ａ中心軸線に同軸の円錐面を形成している。
図２に例示したコレット２３の変形筒部２３ｂのテーパ面２３ｃは、変形筒部２３ｂのスリーブ状端部２３ａ側の端（基端）からスリーブ状端部２３ａ側とは反対の先端側へ行くに従って径大となるテーパ状に形成されている。テーパ面２３ｃのスリーブ状端部２３ａ側の基端の外径はスリーブ状端部２３ａ外径と同じである。テーパ面２３ｃのスリーブ状端部２３ａ側の基端を除く全体の外径は、スリーブ状端部２３ａ外径よりも大きい。
【００４９】
図２に示すように、コレット２３の内側孔２３ｄは、コレット２３のスリーブ状端部２３ａ側の端（基端）から変形筒部２３ｂの軸線方向中央部まで延在する主孔部２３ｅと、主孔部２３ｅに比べて径小で、変形筒部２３ｂのその先端から軸線方向中央部まで延在形成された端部孔部２３ｆとを有する。スリーブ状端部２３ａの内側孔は主孔部２３ｅの一部である。
また、図２に例示したコレット２３の内側孔２３ｄは、主孔部２３ｅと端部孔部２３ｆとの間に、主孔部２３ｅ側から端部孔部２３ｆ側へ行くに従って径小となる中間テーパ孔部２３ｇも有している。
【００５０】
コレット内側孔２３ｄは、その全体が、スリーブ状端部２３ａの中心軸線と一致する中心軸線（以下、コレット中心軸線２３Ｐとも言う）を以てコレット２３内側を貫通して形成されている。コレット内側孔２３ｄの主孔部２３ｅ、端部孔部２３ｆ、中間テーパ孔部２３ｇは、それぞれ、コレット中心軸線２３Ｐと同軸で、コレット中心軸線２３Ｐに垂直の断面が円形に形成された孔である。
コレット内側孔２３ｄの主孔部２３ｅ及び端部孔部２３ｆは、それぞれ、一定内径でコレット軸線方向に延在するストレート孔である。
【００５１】
図２に示すように、変形筒部２３ｂは、その軸線（コレット中心軸線２３Ｐ）方向におけるテーパ面２３ｃ形成範囲に位置する部分２３ｊ（以下、外周テーパ壁部とも言う）から先端側に、外径が外周テーパ壁部２３ｊ先端外径に比べて径小のリング状に突出する先端突部２３ｈを有する。外周テーパ壁部２３ｊから突出する先端突部２３ｈの突端面は、コレット２３先端面（変形筒部２３ｂ先端面）として機能する。先端突部２３ｈは、その内側を、コレット内側孔２３ｄの端部孔部２３ｆが貫通（先端突部２３ｈ内側全体が端部孔部２３ｆの一部）するリング状である。コレット内側孔２３ｄの端部孔部２３ｆ側の端は、コレット２３先端面（先端突部２３ｈの突端面）に開口している。
なお、先端突部２３ｈの外側面は、コレット軸線方向に垂直の断面がコレット中心軸線２３Ｐを中心とする円形をなす面である。
【００５２】
図２、図３に示すように、変形筒部２３ｂは、その周方向に均等の３以上の箇所に形成されたスリット２３ｉによって３以上の板片に分断されている。各スリット２３ｉは、変形筒部２３ｂにその先端から基端まで、変形筒部２３ｂ軸線方向全体にわたって延在形成されている。
但し、スリット２３ｉはコレット２３のスリーブ状端部２３ａには形成されていない。
【００５３】
図１（ｂ）に示すように、主筒部材２４のコレット収納筒２４ａの外側面にはねじ部２４ｅ（以下、外ねじ部とも言う）が形成されている。
コレット押圧部材２５は、コレット収納筒２４ａの外ねじ部２４ｅに螺合可能な内ねじ部２５ｂが形成された円筒状の筒壁部２５ａと、筒壁部２５ａの軸線方向片側端部からその内側に突出するコレット押圧片２５ｃ（コレット押圧部）とを有する。
コレット押圧部材２５は、筒壁部２５ａの内ねじ部２５ｂをコレット収納筒２４ａの外ねじ部２４ｅに螺合させてコレット収納筒２４ａに螺着出来る。また、コレット収納筒２４ａに螺着状態のコレット押圧部材２５は、コレット収納筒２４ａに対するねじ込み時とは逆向きの回転操作によってコレット収納筒２４ａから取り外すことができる。
【００５４】
なお、図１（ａ）、（ｂ）に例示したコレット押圧部材２５の筒壁部２５ａ外側面には、コレット押圧部材２５の回転操作用のハンドルに形成された突部を挿脱可能に挿入して係合させるハンドル係合穴２５ｄが形成されている。
【００５５】
本明細書では、図１（ｂ）に示す母材支持具２０の主筒部材２４について、コレット収納筒２４ａの回転シャフト２１側（取り付け片部２４ｃが突出されている側）を基端側、反対側を先端側として説明する。
図１（ｂ）に示すように、主筒部材２４のコレット収納筒２４ａの内側孔２４ｂは、回転シャフト２１側の基端から回転シャフト２１とは反対の先端側へ向かって、基端部孔２４ｆ、コレット端部収納孔２４ｇ、テーパ孔２４ｈをこの順で有している。基端部孔２４ｆ、コレット端部収納孔２４ｇ、テーパ孔２４ｈは、互いに同軸に形成されている。コレット収納筒内側孔２４ｂは、その全体が、コレット端部収納孔２４ｇの中心軸線に一致する収納筒中心軸線に同軸に延在形成されている。
基端部孔２４ｆ及びコレット端部収納孔２４ｇは、それぞれ内径一定で収納筒中心軸線方向に延在する断面円形のストレート孔である。コレット端部収納孔２４ｇは、基端部孔２４ｆに比べて若干径大に形成されている。
テーパ孔２４ｈは、コレット端部収納孔２４ｇから内側孔２４ｂ先端側へ向かって末広がりのテーパ状に形成されている。
【００５６】
図１（ｂ）に示すように、コレット２３は、スリーブ状端部２３ａをコレット収納筒２４ａのコレット端部収納孔２４ｇに挿入し、変形筒部２３ｂをコレット収納筒２４ａのテーパ孔２４ｈに挿入して、コレット収納筒内側孔２４ｂに収納される。
コレット２３のスリーブ状端部２３ａの外径は、コレット収納筒２４ａのコレット端部収納孔２４ｇ内径に揃えられている。コレット収納筒２４ａのコレット端部収納孔２４ｇは、その内側に挿入されたコレット２３のスリーブ状端部２３ａをコレット端部収納孔２４ｇ内面によって収納筒中心軸線に同軸に位置決めする機能を果たす。
コレット収納筒２４ａのテーパ孔２４ｈ内面（テーパ面２４ｉ）には、コレット収納筒内側孔２４ｂに収納されたコレット２３の変形筒部２３ｂのテーパ面２３ｃが当接される。コレット収納筒２４ａ内側のテーパ面２４ｉは、コレット２３のコレット収納筒２４ａ基端側への押し込みに伴う変形筒部２３ｂのテーパ面２３ｃの押圧によって変形筒部２３ｂを縮径させる機能を果たす。
【００５７】
図１（ｂ）に示すように、筒壁部２５ａをコレット収納筒２４ａに螺合させたコレット押圧部材２５のコレット押圧片２５ｃは、コレット収納筒内側孔２４ｂに収納されたコレット２３にその先端側から当接可能である。したがって、コレット押圧部材２５は、コレット収納筒２４ａにねじ込んでいったときに、コレット収納筒内側孔２４ｂに収納されたコレット２３をその先端側（図１ではコレット２３の下方）からコレット押圧片２５ｃによってコレット収納筒２４ａ基端側へ向かって押圧して、変形筒部２３ｂを縮径させることができる。
【００５８】
図１（ｂ）に示すように、コレット２３の変形筒部２３ｂの外周テーパ壁部２３ｊ先端は、変形筒部２３ｂ径方向において先端突部２３ｈの外側に位置する部分（以下、テーパ壁外周部とも言う）を有する。
コレット押圧部材２５のコレット押圧片２５ｃは、筒壁部２５ａの軸線方向片側端部の全周からその内側に突出するリング状に形成されている。
なお、コレット押圧部材２５のコレット押圧片２５ｃ内側は、その全体が、光ファイバ母材１を通すための母材挿通孔２５ｅとして機能する。なお、母材挿通孔２５ｅは、その内径がコレット２３のスリーブ状端部２３ａ内側孔内径（主孔部２３ｅ内径）に比べて径大の円形の窓孔である。
【００５９】
筒壁部２５ａをコレット収納筒２４ａに螺合させたコレット押圧部材２５のコレット押圧片２５ｃは、コレット収納筒内側孔２４ｂに収納されたコレット２３のテーパ壁外周部にコレット２３先端側から当接可能である。コレット押圧片２５ｃは、コレット押圧部材２５のコレット収納筒２４ａへのねじ込みによってコレット２３のテーパ壁外周部をコレット２３先端側からコレット収納筒２４ａ基端側へ向かって押圧する。
【００６０】
なお、コレット収納筒２４ａに挿入されたコレット２３の変形筒部２３ｂが縮径されていない状態では、コレット２３のスリーブ状端部２３ａは、コレット収納筒２４ａ内側のテーパ面２４ｉに対するコレット変形筒部２３ｂのテーパ面２３ｃの当接によって、コレット収納筒２４ａの基端部孔２４ｆとコレット端部収納孔２４ｇとの間の段差からコレット収納筒２４ａ先端側へ離隔した位置に配置される。
コレット収納筒２４ａに挿入されたコレット２３は、コレット収納筒２４ａ基端側への押圧による変形筒部２３ｂの縮径に伴いコレット収納筒２４ａ基端側へ押し込まれる。但し、コレット２３のコレット収納筒２４ａ基端側への押し込みは、コレット２３のスリーブ状端部２３ａが、コレット収納筒２４ａの基端部孔２４ｆとコレット端部収納孔２４ｇとの間の段差に当接する位置が限界であり、それ以上の押し込みは行えない。
【００６１】
コレット押圧部材２５のコレット収納筒２４ａへのねじ込みによってコレット２３の変形筒部２３ｂのテーパ面のテーパ面２３ｃがコレット収納筒２４ａ内側のテーパ面２４ｉに押圧されたとき、コレット２３及びコレット押圧部材２５は、コレット収納筒２４ａの中心軸線（収納筒中心軸線）に同軸に配置されている。コレット収納筒２４ａはその中心軸線を回転シャフト２１の支持具軸線Ｐに一致させて回転シャフト２１に固定されているので、コレット２３及びコレット押圧部材２５は、回転シャフト２１の支持具軸線Ｐに配置される。
【００６２】
コレット収納筒２４ａに螺着させたコレット押圧部材２５は、そのコレット押圧片２５ｃによって、コレット収納筒２４ａ内に収納されたコレット２３のコレット収納筒２４ａからの脱落を規制する。
また、チャック部２２は、コレット収納筒２４ａからコレット押圧部材２５を取り外した状態であれば、コレット２３のコレット収納筒２４ａに対する挿脱を自在に行える。
【００６３】
母材支持具２０のチャック部２２に光ファイバ母材１を固定するには、まず、コレット２３の内側孔２３ｄに光ファイバ母材１を挿通して、光ファイバ母材１が内挿されたコレット２３がコレット収納筒２４ａ内に挿入された状態とする。コレット押圧部材２５は、コレット収納筒２４ａから取り外しておくか、あるいは、コレット２３の変形筒部２３ｂにコレット収納筒２４ａ内側のテーパ面２４ｉへの押圧による縮径が生じないようにコレット収納筒２４ａに対する締め付けを緩めておく。コレット押圧部材２５は、光ファイバ母材１に外挿状態とし、光ファイバ母材１が内挿されたコレット２３がコレット収納筒２４ａ内に挿入された状態にて、コレット収納筒２４ａへのねじ込みによってコレット収納筒２４ａに締め付ける。これにより、光ファイバ母材１の、コレット２３の端部孔部２３ｆ内に通された部分が、縮径されたコレット２３の変形筒部２３ｂによってその内側に把持固定される。
【００６４】
図１（ｂ）に示す母材支持具２０において、コレット押圧部材２５のコレット収納筒２４ａへのねじ込みは、コレット２３のコレット収納筒２４ａ基端側への押し込みが限界に達する所まで可能である。コレット２３のコレット収納筒２４ａ基端側への押し込みは、コレット２３の変形筒部２３ｂの縮径が光ファイバ母材１外径に応じた限界に達するか、コレット２３のスリーブ状端部２３ａが、コレット収納筒２４ａの基端部孔２４ｆとコレット端部収納孔２４ｇとの間の段差に当接するところまで可能である。
なお、基端部孔２４ｆ内径は、コレット端部収納孔２４ｇ内径よりも小さいが、コレット２３のスリーブ状端部２３ａ内径よりも大きい。
【００６５】
母材支持具２０に支持させる光ファイバ母材１は、その外径が、コレット２３内側の端部孔部２３ｆ内径と比べて同じか僅かに大きいものを採用することが好ましい。
また、光ファイバ母材１は、その熱膨張によってコレット２３のスリーブ状端部２３ａをその内側から押圧して変形又は破壊することの防止に鑑みて、その外径が、コレット２３のスリーブ状端部２３ａ内側面内径（主孔部２３ｅ内径）に比べて小さいものを採用する。
【００６６】
コレット押圧部材２５のコレット収納筒２４ａへのねじ込みによって縮径されたコレット変形筒部２３ｂは、その端部孔部２３ｆ内面が、光ファイバ母材１の端部孔部２３ｆ内に位置する部分の側面（側周面）のほぼ全体にわたって押圧して、光ファイバ母材１を把持固定する。また、コレット変形筒部２３ｂに光ファイバ母材１を把持固定したチャック部２２は、光ファイバ母材１を支持具軸線Ｐに同軸に支持する。
【００６７】
図１（ｂ）に示すように、母材支持具２０に取り付けて支持させる光ファイバ母材１は、コレット２３からその基端側へ突出させた部分を、コレット収納筒２４ａの基端部孔２４ｆを介して回転シャフト２１のシャフト筒状部２１ｃの内側孔２１ｄに挿入可能である。
チャック部主筒部材２４と回転シャフト２１との間に介挿された断熱材２７は、コレット収納筒２４ａの基端部孔２４ｆとシャフト筒状部２１ｃの内側孔２１ｄとの間に位置する領域を回避して設けられている。断熱材２７は、コレット収納筒２４ａからシャフト筒状部２１ｃ内への光ファイバ母材１の挿入の支障にならない。
【００６８】
図１（ｂ）に示す母材支持具２０は、シャフト筒状部２１ｃに形成されたピン孔２１ｇに通される既述のピン２９も有している。
図１（ｂ）に示す母材支持具２０への光ファイバ母材１の取り付けは、チャック部２２による光ファイバ母材１の固定の他、ピン２９を使用して光ファイバ母材１をシャフト筒状部２１ｃに支持させることも行なうことが好ましい。
【００６９】
図１（ｂ）に示すように、シャフト筒状部２１ｃのピン孔２１ｇは、支持具軸線Ｐを介して対向する両側位置に形成されている。
ピン２９を使用して光ファイバ母材１をシャフト筒状部２１ｃに支持させる作業（以下、母材ピン支持工程とも言う）は、ピン２９を通すためのピン挿通孔１ａを形成した光ファイバ母材１を使用する。ピン挿通孔１ａは、光ファイバ母材１のシャフト筒状部２１ｃの内側孔２１ｄに挿入される部分１ｂ（以下、シャフト内配置部とも言う）に、該シャフト内配置部１ｂをその母材中心軸線に垂直に貫通させて形成した貫通孔である。母材ピン支持工程は、コレット２３に内挿した光ファイバ母材１のコレット２３からその基端側に突出させた部分を、母材支持具２０のチャック部２２のコレット収納筒２４ａからシャフト筒状部２１ｃ内へ挿入し、ピン挿通孔１ａをシャフト筒状部２１ｃ両側のピン孔２１ｇに連通する位置に位置合わせする。この段階では、ピン２９は、光ファイバ母材１のシャフト筒状部２１ｃ内への挿入の障害にならないように、シャフト筒状部２１ｃから外側へ抜き出しておく。あるいは、ピン２９の片側端部を、シャフト筒状部２１ｃ両側のピン孔２１ｇのみに挿入し、かつピン２９がシャフト筒状部２１ｃ内側に突出しない状態を保つ。
【００７０】
光ファイバ母材１のピン挿通孔１ａの、シャフト筒状部２１ｃ両側のピン孔２１ｇに対する位置合わせが完了したら、シャフト筒状部２１ｃ両側のピン孔２１ｇと光ファイバ母材１のピン挿通孔１ａとにピン２９を刺し通した状態とする。ピン２９の両端部は、シャフト筒状部２１ｃ両側のピン孔２１ｇ内に配置する。これにより、母材ピン支持工程が完了する。
【００７１】
また、図１（ａ）、（ｂ）に示す母材支持具２０は、回転シャフト２１にその軸線方向にスライド移動可能に外挿されたピン外れ防止カバー２８をも有している。ピン外れ防止カバー２８は、母材ピン支持工程の完了後に、回転シャフト２１に対するその軸線方向へのスライド移動可能によって、シャフト筒状部２１ｃ両側のピン孔２１ｇから離隔した位置から両側のピン孔２１ｇを覆う位置へ移動して、ピン孔２１ｇからのピン２９の抜け出しを規制するストッパ部材として機能させる。
ピン外れ防止カバー２８は、回転装置４０によって、母材支持具２０を該母材支持具２０に支持させた光ファイバ母材１とともに数千ｒｐｍで高速回転させたときに、ピン２９のシャフト筒状部２１ｃに対するその直径方向への変位によって、ピン２９がシャフト筒状部２１ｃのピン孔２１ｇから抜け出ることを防止し、ピン２９両端部がシャフト筒状部２１ｃ両側のピン孔２１ｇ内に挿入された状態を安定に保つ。
【００７２】
コレット押圧部材２５のコレット収納筒２４ａへのねじ込みによってチャック部２２に光ファイバ母材１を固定する作業（以下、母材チャッキング工程とも言う）に加えて、母材ピン支持工程をも行なう場合は、母材ピン支持工程の完了後に母材チャッキング工程を行なう順であることが、作業性確保の点で好ましい。
母材ピン支持工程の完了後に母材チャッキング工程を行なう順であるとき、母材ピン支持工程が完了した時点では、光ファイバ母材１は、シャフト筒状部２１ｃ両側のピン孔２１ｇと光ファイバ母材１のピン挿通孔１ａとに刺し通したピン２９を介して回転シャフト２１に吊支されている。したがって、母材ピン支持工程の完了後の母材チャッキング工程では、母材チャッキング工程の完了まで、ピン２９以外には、光ファイバ母材１をチャック部２２に対する所望位置に支持するための支持装置を別途必要としない。
【００７３】
母材チャッキング工程と母材ピン支持工程とは、母材チャッキング工程の完了後に母材ピン支持工程を行なっても良い。この場合は、母材チャッキング工程にて、シャフト筒状部２１ｃ両側のピン孔２１ｇにピン挿通孔１ａが連通する位置に光ファイバ母材１を位置合わせして固定する。
【００７４】
また、母材支持具２０は、チャック部２２及びピン２９の両方を利用して支持した光ファイバ母材１（図１（ａ）、（ｂ）参照）を該母材支持具２０から取り外すとき、コレット押圧部材２５のコレット収納筒２４ａに対する回転操作によるチャック部２２での光ファイバ母材１の把持解除の完了後に、光ファイバ母材１のピン挿通孔１ａからのピン２９の抜き去り作業を行なう手順を採ることが好ましい。この手順の場合は、チャック部２２での光ファイバ母材１の把持解除の完了時に、光ファイバ母材１の不用意な落下を防ぐことができるといった利点がある。
なお、光ファイバ母材１のピン挿通孔１ａからのピン２９の抜き去り作業は、回転シャフト２１に対するその軸線方向へのスライド移動可能によって、シャフト筒状部２１ｃ両側のピン孔２１ｇを覆う位置からピン孔２１ｇから離隔した位置へ移動させ、ピン孔２１ｇからのピン２９の抜け出しを許可した状態で、光ファイバ母材１のピン挿通孔１ａからピン２９を引き抜く。
【００７５】
図１（ａ）、（ｂ）に示す光ファイバ紡糸装置１０は、既述の母材回転紡糸法での光ファイバ２製造に好適に適用できる。
図１（ａ）、（ｂ）に示す光ファイバ紡糸装置１０を用いた母材回転紡糸法での光ファイバ２の製造（光ファイバ製造方法、紡糸方法）は、光ファイバ母材１をチャック部２２からその下方へ突出する下方突出部を確保して母材支持具２０に支持させ、光ファイバ母材１の下方突出部を母材支持具２０下方に配置された加熱炉３０を上下に貫通する母材孔３１内に挿入配置する。そして、加熱炉３０にて光ファイバ母材１の下方突出部を加熱し、回転装置４０の駆動によって母材支持具２０を該母材支持具２０に支持した光ファイバ母材１とともに数千ｒｐｍ程度で高速回転させながら、光ファイバ母材１下方突出部の先細りのテーパ状に形成された下端部の加熱溶融された先端（下端）から光ファイバを線引きする。光ファイバ母材下端から引き出した（線引きした）光ファイバは、加熱炉１４０からその外側に設置された冷却装置にて強制冷却し、凝固させる。
【００７６】
光ファイバ紡糸装置１０の母材支持具２０は、チャック部２２の筒状のコレット２３によって光ファイバ母材１を把持固定する構成のため、光ファイバ母材１を取り付けた状態で高速回転（数千ｒｐｍ）しても光ファイバ母材１の揺れを防ぐことができ、しかも従来のピン使用支持具に生じるピン孔の拡張を生じることが無い。
このため、母材支持具２０は、安定な母材支持状態を長期にわたって維持できる。
【００７７】
また、図１（ｂ）に示すように、母材支持具２０は、シャフト筒状部２１ｃ内側面が、チャック部２２にて支持具軸線Ｐと同軸に配置されたコレット２３のスリーブ状端部２３ａ内側面の仮想延長からその外側（支持具軸線Ｐに垂直の断面方向でスリーブ状端部２３ａ内側面仮想延長から外側）へ離隔して位置する構成となっている。
また、母材支持具２０に支持させる光ファイバ母材１は、その外径が、コレット２３のスリーブ状端部２３ａ内側面内径（主孔部２３ｅ内径）に比べて小さいものを採用する。  このため、母材支持具２０は、チャック部２２に把持固定された光ファイバ母材１のシャフト内配置部１ｂ側周面とシャフト筒状部２１ｃ内側面との間の離隔距離を、コレット２３のスリーブ状端部２３ａ内側面の仮想延長とシャフト筒状部２１ｃ内側面との間の離隔距離よりも大きくでき、チャック部２２に把持固定した光ファイバ母材１（特にはシャフト内配置部１ｂ）からの放熱によるシャフト筒状部２１ｃの加熱を緩和できる。
【００７８】
しかも、コレット２３のスリーブ状端部２３ａ内側面内径（主孔部２３ｅ内径）は、光ファイバ母材１が挿通されるコレット端部孔部２３ｆに比べて径大である。
このことも、チャック部２２に把持固定された光ファイバ母材１のシャフト内配置部１ｂ側周面とシャフト筒状部２１ｃ内側面との間の離隔距離の増大、それによる光ファイバ母材１（特にはシャフト内配置部１ｂ）からの放熱によるシャフト筒状部２１ｃの加熱緩和に有効に寄与する。
【００７９】
母材支持具２０は、光ファイバ母材１（特にはシャフト内配置部１ｂ）からの放熱によるシャフト筒状部２１ｃの加熱緩和の結果、回転シャフト２１から母材支持具２０を軸回り回転させる回転装置４０への熱伝達を抑制あるいは防止でき、熱伝達による回転装置４０の故障を防止できる。
【００８０】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、回転シャフト２１のシャフト筒状部２１ｃの奥側端部に通気孔２１ｅを形成した構成、シャフト筒状部２１ｃの奥側端部にくびれ部２１ｆを形成した構成、通気孔２１ｅをシャフト筒状部２１ｃのくびれ部２１ｆに形成した構成も、回転シャフト２１から回転装置４０への熱伝達の抑制あるいは防止に有効に寄与する構成である。
【００８１】
通気孔２１ｅは、シャフト筒状部２１ｃ内にて光ファイバ母材１のシャフト内配置部１ｂからの放熱等によって加熱された高温空気をシャフト筒状部２１ｃ外側へ流出、排気させ、それによりシャフト筒状部２１ｃの温度上昇の抑制に寄与する。
【００８２】
シャフト筒状部２１ｃのくびれ部２１ｆは、シャフト筒状部２１ｃの筒状部主部（くびれ部２１ｆ以外部分）に比べて、支持具軸線Ｐ方向の断面が径小に形成されている。図１（ａ），（ｂ）に例示した回転シャフト２１のくびれ部２１ｆの肉厚はシャフト筒状部２１ｃの筒状部主部の肉厚と同じである。くびれ部２１ｆは、シャフト筒状部２１ｃの筒状部主部に比べて、支持具軸線Ｐ方向の断面積が小さくなっている。
このため、くびれ部２１ｆは、シャフト筒状部２１ｃの筒状部主部に比べて、シャフト筒状部２１ｃのくびれ部２１ｆよりも開口端側の部分から取り付けシャフト部２１ｂ側へ支持具軸線Ｐ方向に伝達する熱量（伝熱量）を抑制できる。
【００８３】
通気孔２１ｅをシャフト筒状部２１ｃのくびれ部２１ｆに形成した構成は、通気孔２１ｅを形成していないくびれ部２１ｆに比べて、くびれ部２１ｆの支持具軸線Ｐ方向の断面積を小さくするものである。したがって、この構成は、シャフト筒状部２１ｃのくびれ部２１ｆよりも開口端側の部分から取り付けシャフト部２１ｂ側へ支持具軸線Ｐ方向に伝達する熱量（伝熱量）の抑制に有効に寄与する。
【００８４】
さらに、コレット２３を内蔵して組み立てられる構成のチャック部２２の採用は、加熱炉３０から上方へ放射された輻射熱や高温空気が、コレット収納筒２４ａの内側孔２４ｂを介してシャフト筒状部２１ｃに入り込んで影響を与える（シャフト筒状部２１ｃの加熱、温度上昇）ことの抑制に有効に寄与する。そのため、コレット２３内蔵形のチャック部２２の採用も、回転シャフト２１から回転装置４０への熱伝達の抑制あるいは防止に有効に寄与する。
チャック部２２は、コレット２３内側に通された光ファイバ母材１と、コレット収納筒２４ａの内側孔２４ｂ内側面との間をコレット２３が塞ぐ構成となっている。コレット２３にはスリット２３ｉが存在するものの、図３を参照して判る通り、コレット変形筒部２３ｂ周方向における個々のスリット２３ｉの寸法は、スリット２３ｉ間の板片の寸法に比べて格段に小さい。このため、コレット２３は、加熱炉３０から上方へ放射された輻射熱や高温空気がシャフト筒状部２１ｃに入り込むことを防ぐ役割を果たす。
【００８５】
また、図１（ａ），（ｂ）に示すように、主筒部材２４と回転シャフト２１との間に挟み込まれた断熱材２７は、チャック部２２から回転シャフト２１への熱伝達の抑制に有効に寄与する。主筒部材２４と回転シャフト２１との間に断熱材２７を挟み込んだ構成は、回転シャフト２１から回転装置４０への熱伝達の抑制あるいは防止に有効に寄与する。
【００８６】
なお、チャック部２２及びピン２９の両方を利用して光ファイバ母材１を支持する構成は、例えば光ファイバ母材１からの光ファイバ２の紡糸中に、何等かの原因でチャック部２２での光ファイバ母材１に緩みが生じたときに、ピン２９が光ファイバ母材１の母材支持具２０からの不用意な脱落を防止する。このとき、光ファイバ母材１はチャック部２２によって、回転に伴う揺れが防止されるので、回転に伴う揺れによる光ファイバ母材１の損傷を防ぐことができ、安定回転を維持できる。
【００８７】
以上、本発明を最良の形態に基づいて説明してきたが、本発明は上述の最良の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
図１（ｂ）、図２に例示したコレット２３は、スリーブ状端部２３ａと変形筒部２３ｂとの境界に基端が位置するテーパ面２３ｃが変形筒部２３ｂに形成された構成である。
しかしながら、コレットの変形筒部は、例えば図２のコレット２３の変形筒部２３ｂの外周テーパ壁部２３ｊの基端部を、スリーブ状端部２３ａと同じ内外径でスリーブ状端部２３ａから延在するストレート円筒部に変更し、外周テーパ壁部２３ｊの残りの部分のテーパ面２３ｃ全体がスリーブ状端部２３ａ外径よりも径大とした構成、等も採用可能である。
【００８８】
図４に示すように、チャック部は、スリーブ状端部２３ａからその軸線方向に離隔するに従い外径が径小となるテーパ面２３ｋが形成された変形筒部２３ｍを有するコレット２３Ａを用いた構成も採用可能である。
なお、図４中、図１（ｂ）と同様の構成部分には共通の符号を付し、その説明を省略あるいは簡略化する。
【００８９】
図４に示すチャック部２２Ａは、テーパ孔２４ｈにかえて、内径一定でコレット端部収納孔２４ｇ中心軸線に一致する収納筒中心軸線と同軸に延在する断面円形のテーパ部収納孔２４ｊが形成されたコレット収納筒２４ｋを採用している。このコレット収納筒２４ｋを有する主筒部材に図４中符号２５Ａを付記する。テーパ部収納孔２４ｊは、コレット端部収納孔２４ｇ先端（基端部孔２４ｆとは反対側の端）から基端部孔２４ｆとは反対側へ延在形成されている。
また、チャック部２２Ａは、コレット２３Ａのテーパ面２３ｋを押圧して変形筒部２３ｍを縮径させるテーパ面２５ｆが形成されたコレット押圧部材２５Ａを採用している。
なお、図４に示すチャック部２２Ａを採用した母材支持具に図４中符号２０Ａを付す。
【００９０】
コレット収納筒２４ｋは、テーパ部収納孔２４ｊ内側面に形成された内ねじ部２４ｍを有している。コレット押圧部材２５Ａは、コレット収納筒２４ｋの内ねじ部２４ｍに螺合可能な外ねじ部２５ｇが外側面に形成された円筒状の筒壁部２５ｈを有する。コレット押圧部材２５Ａのテーパ面２５ｆは筒壁部２５ｈ内側に形成されている。コレット押圧部材２５Ａは、筒壁部２５ｈの軸線方向片側端部から外側にフランジ状に張り出す当接片２５ｉを有する。コレット押圧部材２５Ａの筒壁部２５ｈのテーパ面２５ｆは、筒壁部２５ｈ軸線方向において、当接片２５ｉが突設されている基端側から先端側に行くにしたがって径大となるテーパ状に形成されている。
【００９１】
コレット２３Ａのテーパ面２３ｋのスリーブ状端部２３ａ側の基端はスリーブ状端部２３ａに比べて径大に形成されている。コレット２３Ａの変形筒部２３ｍのテーパ面２３ｋが形成された部分（テーパ部）は、その全体がコレット収納筒２４ｋのテーパ部収納孔２４ｊ内に配置される。なお、コレット２３Ａには、図１（ｂ）、図２に例示したコレット２３と同様の内側孔２３ｄが形成されている。
【００９２】
コレット２３Ａは、コレット端部収納孔２４ｇに挿入したスリーブ状端部２３ａ側（基端）の端面を、コレット端部収納孔２４ｇと基端部孔２４ｆとの間の段差に当接させ、変形筒部２３ｍのテーパ面２３ｋが形成された部分（外周テーパ壁部）をテーパ部収納孔２４ｊに収納してコレット収納筒２４ｋに挿入される。
コレット押圧部材２５Ａの筒壁部２５ｈは、コレット収納筒２４ｋの内ねじ部２４ｍに螺合させてコレット収納筒２４ｋにねじ込んでいくことで、コレット収納筒２４ｋのテーパ部収納孔２４ｊ内面と、コレット収納筒２４ｋに挿入されたコレット２３Ａの変形筒部２３ｍのテーパ部との間に割り込み、変形筒部２３ｍのテーパ面２３ｋに当接したテーパ面２５ｆによってコレット２３Ａの変形筒部２３ｍのテーパ部を押圧して縮径させる。コレット押圧部材２５Ａのコレット収納筒２４ｋへのねじ込みは、コレット押圧部材２５Ａの当接片２５ｉがコレット収納筒２４ｋ先端に当接することで限界位置となる。
なお、コレット押圧部材２５Ａの筒壁部２５ｈは、そのテーパ面２５ｆ自体が、コレットを押圧するためのコレット押圧部として機能する。コレット押圧部材２５Ａの筒壁部２５ｈの内側孔は、その全体が光ファイバ母材１を通すための母材挿通孔として機能する。
【００９３】
図１、図４は、回転シャフト２１に該回転シャフト２１とは別体のチャック部を取り付けた構成の母材支持具を例示した。但し、母材支持具は、例えば、コレット収納筒が回転シャフトと一体に形成された部材である構成も採用可能である。
【符号の説明】
【００９４】
１…光ファイバ母材、１ａ…（光ファイバ母材の）貫通孔（ピン挿通孔）、１ｂ…（光ファイバ母材の）シャフト内配置部、２…光ファイバ、１０…光ファイバ紡糸装置、２０，２０Ａ…光ファイバ母材支持具、２１…回転シャフト、吊り下げ用シャフト、２２、２２Ａ…チャック部、２３、２３Ａ…コレット、２３ａ…スリーブ状端部、２３ｂ…変形筒部、２３ｃ…テーパ面、２３ｋ…テーパ面、２３ｍ…変形筒部、２４、２４Ａ…主筒部材、２４ａ…コレット収納筒、２４ｅ…ねじ部（外ねじ部）、２４ｈ…テーパ孔、２４ｉ…テーパ面、２４ｊ…テーパ部収納孔、２４ｋ…コレット収納筒、２４ｍ…ねじ部（内ねじ部）、２５、２５Ａ…コレット押圧部材、２５ａ…筒壁部、２５ｃ…コレット押圧片（コレット押圧部）、２５ｅ…母材挿通孔、２５ｆ…テーパ面、２５ｈ…筒壁部、２７…断熱材、２８…ピン外れ防止カバー、２９…ピン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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