(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバをボビンに巻き付けた光ファイバジャイロ用光ファイバセンシングコイルを収納ケースに収納する光ファイバジャイロ用光ファイバセンシングコイルの収納ケースへの収納方法において、樹脂または変形可能な金属等のフレキシブルな材質からなる円形のボビンに光ファイバを巻き付けて光ファイバジャイロ用光ファイバセンシングコイルを形成し、該光ファイバジャイロ用光ファイバセンシングコイルを収納ケースの形状に合わせて変形させて該収納ケースに収納することを特徴とする光ファイバジャイロ用光ファイバセンシングコイルの収納ケースへの収納方法。
【請求項２】
上記ボビンが樹脂または変形可能な金属等のフレキシブルな材質からなる環状の光ファイバ巻き付け部と、該光ファイバ巻き付け部の両縁に放射状に取り付けられたガイドとで構成された請求項１に記載の光ファイバジャイロ用光ファイバセンシングコイルの収納ケースへの収納方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバジャイロ用光ファイバセンシングコイルの収納ケースへの収納方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は従来の光ファイバセンシングコイルの形成方法の概念図である。
【０００３】
送り出し側モータ１によりベルトを介して回転駆動される送り出し側シャフト２に、光ファイバセンシングコイル用光ファイバ４が巻き付けられた送り出し側ボビン３を取付け、巻き取り側モータ９によりベルトを介して回転駆動される巻き取り側シャフト７に光ファイバセンシングコイル形成用ボビン８を取付ける。送り出し側シャフト２に取り付けられた送り出し側ボビン３から光ファイバ４を引き出してプーリ５ａ、送り出し及び巻き取り速度制御用プーリ６及びプーリ５ｂを介して光ファイバセンシングコイル形成用ボビン８に固定する。送り出し側シャフト２の回転速度と巻き取り側シャフト７の回転速度を制御しながら光ファイバ４を光ファイバセンシングコイル形成用ボビン８に巻き付けることにより光ファイバセンシングコイルが得られる。
【０００４】
図４に示した形成方法によって得られた光ファイバセンシングコイル１１は、通常、図５に示すような光ファイバセンシングコイル収納ケース１０に収納される。図５は従来の光ファイバセンシングコイル収納手段を示す図である。
【０００５】
また、図６に示すようにセンシングコイル形成用ボビン８を用いる代わりに、束状センシングコイル製造用治具を用いて製造された束状光ファイバセンシングコイル１２はその形状を保持するため結束部材１３で数箇所結束し、光ファイバセンシングコイル収納ケースに収納される。図６は束状光ファイバセンシングコイルの外観斜視図である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の光ファイバセンシングコイルには以下のような問題がある。
【０００７】
(1) 光ファイバセンシングコイルの形状が真円の場合、光ファイバセンシングコイルを収納するケースの形状が例えば正方形なら光ファイバセンシングコイルの直径の最大は正方形の一辺の長さに等しい。しかし、光ファイバセンシングコイルの収納ケースの形状が長方形の場合、光ファイバセンシングコイルの直径の最大値は長方形の短辺までとなることから、光ファイバセンシングコイルの大きさはその収納されるケースの形状に大きく制約されてしまう。
【０００８】
(2) 光ファイバを用いた光ジャイロの精度は数１式のように光ファイバセンシングコイルの面積が大きい程向上することから、収納ケースの形状を優先した場合、光ファイバセンシングコイルの面積が小さくなり、光ファイバを用いた光ジャイロの性能が低下してしまう。
【０００９】
【数１】
0003736147.tif 000002
【００１０】
但し、ａは光ファイバセンシングコイルの総面積であり、λｃは使用波長であり、Ωは入力角速度である。
【００１１】
(3) 光ファイバセンシングコイルの面積を優先した場合、光ファイバを用いた光ジャイロの小型化ができない。
【００１２】
(4) 光ファイバセンシングコイルに使用するボビンの形状を真円以外の形状にすると、ボビンへの光ファイバ巻き付け作業の際、光ファイバ送り出し側の送り出し速度とボビンのある光ファイバ巻き取り側の巻き取り速度のバランスを保つのが困難であり、送り出し速度と巻き取り速度の微妙な調整が行える高価な光ファイバセンシングコイル製造装置を必要とする。
【００１３】
(5) 送り出し速度と巻き取り速度との微妙な制御を行うため、高速化が難しく光ファイバセンシングコイルの製造に長時間要することで高額な加工費が発生し、顧客に安価な光ファイバセンシングコイルを供給できない。
【００１４】
(6) センシングコイルを巻き取り治具を使用し束状にした場合、治具を取り外した後の束状センシングコイルの光ファイバのほぐれを防ぐため、束状センシングコイルを数箇所結束する必要がある。
【００１５】
(7) センシングコイルを巻き取り治具を使用し束状にしたものを取り扱う場合、光ファイバが露出した状態になっているので、取扱いの際光ファイバを断線させる危険性が高い。
【００１６】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、安価で取り扱いが容易な光ファイバジャイロ用光ファイバセンシングコイルの収納ケースへの収納方法を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の光ファイバジャイロ用光ファイバセンシングコイルの収納ケースへの収納方法は、光ファイバをボビンに巻き付けた光ファイバジャイロ用光ファイバセンシングコイルを収納ケースに収納する光ファイバジャイロ用光ファイバセンシングコイルの収納ケースへの収納方法において、樹脂または変形可能な金属等のフレキシブルな材質からなる円形のボビンに光ファイバを巻き付けて光ファイバジャイロ用光ファイバセンシングコイルを形成し、該光ファイバジャイロ用光ファイバセンシングコイルを収納ケースの形状に合わせて変形させて該収納ケースに収納することを特徴とするものである。
【００１９】
上記構成に加え本発明の光ファイバジャイロ用光ファイバセンシングコイルの収納ケースへの収納方法は、ボビンが樹脂または変形可能な金属等のフレキシブルな材質からなる環状の光ファイバ巻き付け部と、光ファイバ巻き付け部の両縁に放射状に取り付けられたガイドとで構成されてもよい。
【００２０】
本発明によれば、ボビンがフレキシブルな材質からなっているので、光ファイバをボビンに巻き付けた光ファイバセンシングコイルは、収納ケースや収納スペースの形状に合わせて自由に変形でき、取り扱いが容易でしかも安価に形成できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２２】
図１は本発明の光ファイバセンシングコイルに用いられるボビンの一実施の形態を示す外観斜視図である。
【００２３】
同図に示すボビン１４は、環状の光ファイバ巻き付け部１４ａと、光ファイバ巻き付け部１４ａの両縁に放射状に取り付けられた光ファイバ４の巻き崩れを防止するための複数のガイド１４ｂ、１４ｃとで構成されている。このボビン１４は樹脂または変形可能な金属等のフレキシブルな材質からなっている。またガイド１４ｂ、ｃが所定の間隔で光ファイバ巻き付け部１４ａに取り付けられているので、変形しやすくなっている。
【００２４】
図２は本発明の光ファイバセンシングコイルの形成方法の一実施の形態を示す概念図である。
【００２５】
基本的な部分は図４に示した形成方法と同様であるため省略する。
【００２６】
ボビン１４を光ファイバセンシングコイル製造装置の巻き取り側シャフト７にボビン形状矯正治具１７を介して取り付ける。ボビン形状矯正治具１７は、外径がボビン１４の内径に略等しくよりやや小さく変形しにくい材料からなる環状部材である。送り出し側ボビン３に巻き付けられた光ファイバ４を送り出し側シャフト２に取り付ける。光ファイバ４を引き出して図には示されていないプーリ５ａ、５ｂ、送り出し及び巻き取り速度制御用プーリ６を通した後、光ファイバ成型用ボビン１４に巻き付けることにより光ファイバセンシングコイルが得られる。
【００２７】
光ファイバ４を光ファイバ成型用ボビン１４に巻き付けた後、ボビン形状矯正用治具１７から光ファイバセンシングコイル１８を取り外す。図３に示すように取り外した光ファイバセンシングコイル１８を収納する長方形の収納ケース１９の形状に合わせて変形させることにより収納できる。なお、図３は図１に示したボビンに光ファイバを巻き付けた光ファイバセンシングコイルを収納ケースに収納する様子を示す図である。
【００２８】
以上において、センシングコイル及び光ファイバを用いた光ジャイロ収納筐体の形状設計を行う場合、センシングコイルの形状を真円にする必要がなくなった。センシングコイルの最終的な収納状態が真円でなくてもセンシングコイル用ボビンの光ファイバ巻き付け作業が高速で行えるので加工費が低減できる。束状センシングコイルと比較し、フレキシブルなボビンに保護されているので取り扱いやすい。例えば、長方形のセンシングコイル収納スペースなら形状が真円のセンシングコイルより面積の大きいセンシングコイルを収納できるため、高精度な光ファイバジャイロを製造することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、次のような優れた効果を発揮する。
【００３０】
安価で取り扱いが容易な光ファイバジャイロ用光ファイバセンシングコイルの収納ケースへの収納方法の提供を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ファイバセンシングコイルに用いられるボビンの一実施の形態を示す外観斜視図である。
【図２】本発明の光ファイバセンシングコイルの形成方法の一実施の形態を示す概念図である。
【図３】図１に示したボビンに光ファイバを巻き付けた光ファイバセンシングコイルを収納ケースに収納する様子を示す図である。
【図４】従来の光ファイバセンシングコイルの形成方法の概念図である。
【図５】従来の光ファイバセンシングコイル収納手段を示す図である。
【図６】束状光ファイバセンシングコイルの外観斜視図である。
【符号の説明】
４  光ファイバ
１４  ボビン
１４ａ  光ファイバ巻き付け部
１４ｂ、１４ｃ  ガイド
１８  光ファイバセンシングコイル
【図１】
0003736147.tif 000003
【図２】
0003736147.tif 000004
【図３】
0003736147.tif 000005
【図４】
0003736147.tif 000006
【図５】
0003736147.tif 000007
【図６】
0003736147.tif 000008