专利名称：光纤切割装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种用来切割光纤的光纤切割装置。
背景技术：
对本领域中的技术人员来说，众所周知，光纤是利用光来传输数据的纤维波导。通常，光纤以光缆的形式来使用，其中若干股结合起来形成一束。用来切割这样一种光纤的光纤切割装置包括用来夹持光纤的两个部分的两个盖子、以及装有刀片用以刻划光纤的下表面的滑块。光纤切割装置的构造使得所述刀片能够在不产生振动的情况下在光纤上进行刻划。在切割光纤的过程中，如果能在与光纤的轴垂直的方向上精确地切割光纤从而形成垂直的截面，那么就没有问题。然而，在现实中，经常在切割光纤时使光纤的截面以某个角度倾斜。在这种情形中就会出现一个问题，即，倾斜的截面会充当相对于穿过光纤之间的结合处的光的反射面，从而造成光的损失。在克服上述问题的努力中，美国专利第5，048，908提出了一种方法，即，将光纤扭转成数字8的形状后切割光纤以防止反射面处的损失。在这种技术中，光纤在受到张力和扭矩作用的状态中被切割，使得光纤的切割截面具有扭转的数字8的形状。同时，本发明的申请人在韩国专利申请第10-2004-0017563(题目具有张紧和扭转功能的光纤切割装置)中提出了一种光纤切割装置。在这种技术中，光纤在受到张力和扭矩作用的状态中被切割。所以，光纤的切割截面能够具有与光纤的轴垂直的形状，或者说是扭转的数字8的形状。然而，在这种由本发明的申请人所提出的技术中，在光纤由切割单元和扭转单元夹持之后，通过移动扭转单元在被夹持的光纤上施加张力，并通过转动扭转单元的转动体在光纤上施加扭转力。之后，通过合上切割单元的盖子来切割光纤。随后，打开切割单元的盖子，并将扭转单元手动恢复到其原始位置中。所以，其缺点在于，光纤切割装置的操作非常不方便。此外，本申请人所提出的该传统技术的缺点是不能可靠地夹住光纤，使得光纤被切割的截面不精确。
发明内容
因此，在考虑了上述现有技术中的问题之后提出了本发明，本发明的一个目标是， 提供一种光纤切割装置，其构造使得光纤在受到张力和扭矩作用的状态中被切割，从而使光纤的切割截面具有与光纤的轴垂直的形状，或者说是扭转的数字8的形状。本发明的另一个目标是，提供一种光纤切割装置，该光纤切割装置使光纤的切割操作便于进行。本发明进一步的目标是，提供一种光纤切割装置，其构造使得能够可靠地夹持光纤，从而使光纤的切割截面更加精确。本发明的又一个目标是，提供一种光纤切割装置，它能够可靠地在光纤上进行刻划而不产生震动，因此可以更精确地切割光纤。本发明的又一个目标是，提供一种光纤切割装置，它能够延长用于在光纤上进行刻划的刀片的寿命。为了完成上述目标，根据本发明的光纤切割装置，通过利用弹性件的弹力移动滑块，使用设于所述滑块中的刀片以刻划光纤，所述光纤切割装置包括阻尼器，该阻尼器缓冲所述滑块在所述弹性件的弹力作用下的移动速度，使所述滑块的移动速度接近恒定速度。根据本发明的光纤切割装置，其中，所述刀片由人造金刚石制成。根据本发明的光纤切割装置，其中，所述刀片具有尖角边缘，并且在所述尖角边缘上形成增强层。另外，为了完成上述目的，根据本发明的光纤切割装置，用来在彼此相距预定距离的位置处夹持光纤并利用刀片刻划所述光纤被夹持部分的中间部分以切割所述光纤，其中，在彼此相距所述预定距离的第一夹持位置处将所述光纤夹持，对所夹持的光纤进行扭转，在所述第一夹持位置之间由上下夹持块夹持所述被扭转的待切割光纤的相对的部分， 并刻划和角度切割所述光纤。另外，为了完成上述目的，根据本发明的光纤切割装置，用来在彼此相距预定距离的位置处夹持光纤并利用刀片刻划所述光纤被夹持部分的中间部分以切割所述光纤，其中，在彼此相距所述预定距离的相对的位置处将所述光纤夹持，在所夹持的光纤上施加扭转力和张力，并刻划和角度切割所述光纤。此外，根据本发明所述的光纤切割装置使光纤的切割操作便于进行。另外，在本发明中，由于能够可靠地夹持光纤，所以，能够更精确地形成光纤的切割截面。同样，所述光纤切割装置能够可靠地在光纤上进行刻划而不产生震动，因此能够更精确地切割光纤。而且，所述光纤切割装置能够延长用来在光纤上刻划的刀片的寿命。
图1是根据本发明的第一实施例的光纤切割装置的透视图；图2是侧视图，显示了根据本发明的切割单元的第一和第二盖子；图3是侧视图，显示了根据本发明的滑块；图4是部分剖视图，显示了根据本发明所述的第一盖子；图5是沿着图1中的箭头A方向所截取的部分剖视图；图6是沿着图5中的箭头B方向的视图；图7是分解透视图，显示了根据本发明的主体和滑块；图8是后视图，显示了根据本发明的第三实施例的阻尼器；以及图9是剖面图，显示了根据本发明所述的刀片的修改。
具体实施例方式下面将参考附图来详细描述本发明的优选实施例。参看图1，根据本发明的第一实施例的光纤切割装置包括切割光纤F的切割单元1 和设置为与切割单元1相对的扭转单元2。切割单元1包括主体3、可枢转地安装在主体3上的第一和第二盖子9和11、以及设于主体3的一端以便可以在基座5上移动的滑块7。主体3在其上表面上具有支承体13、开口 21、磁体25以及突出的销(pin) 31。第一盖子9在其一个表面上具有击打件23和夹持块14，并在其相对的侧壁上具有驱动杠杆 12、拉销(pulling pin) 15 和推销(pushing pin) 17。第二盖子11在其与第一盖子9相邻的边缘上具有弧形臂19。此外，第二盖子11 由磁性物质制成，使得当第二盖子枢转以合在主体3上时，第二盖子11能够利用设于主体 3的磁体25的磁力保持在合在主体3上的状态中。当第一盖子9枢转以合在主体3上时，击打件23用来击打光纤F的一部分，从而对其进行切割。夹持块14用来与主体3的支承体13 —起夹持光纤F。具体说，如图4所示，夹持块14压住光纤F的上表面，而支承体13承支承光纤F的下表面，从而将光纤F夹紧。夹持块14由诸如弹簧这样的弹性件16弹性地支承承。由此，夹持块14和支承体 13就更加紧密地与光纤F相接触，从而更加可靠地将光纤F夹住。驱动杠杆12可移除地安装在第一盖子9的一个侧壁上，并且用来推动和转动扭转单元2的转动体6，后面将对此进行说明。如图2所示，当第一盖子9打开时，拉销15与第二盖子11的臂19相接触并将其提起，使得第二盖子11与第一盖子9 一起打开。当第一盖子9合上时，推销17向下推动第二盖子11的臂19，使得第二盖子11与第一盖子9 一起合上。这里，由于拉销15和推销17是可以去掉的，所以，第二盖子11可构造为使得它可以进行单独操作。滑块7包括刀片27和阻挡突起四，其中刀片27刻划要切割的光纤F的一部分。 刀片27通过主体3的开口 21部分地露出。阻挡突起四被导入开口 21中以限制滑块7移动的距离。如图1到图3以及图7所示，刀片27可以是圆形的。或者，如图8、图10和图11 所示，刀片27可以是线形的。同时，在彼此相邻的主体3的一部分和滑块7的一部分上分别设有第一和第二阻挡件31和35，用来控制滑块7的移动。第一阻挡件31由弹簧33向上弹性地承支承。相应地，第二阻挡件35由弹簧38向上弹性地承支承。第一阻挡件31的下端31a与第二阻挡件35的上端3 相接触。此外，第一阻挡件31的下端31a被移动到形成于主体3的洞39 内，而第二阻挡件35的上端3 被可移出地插入主体3上的洞39中。所以，当第一盖子9 打开时，第二阻挡件35的上端3 就插入洞39中，从而阻止滑块7的移动。当第二盖子9 合上时，第一阻挡件31的下端31a就会推第二阻挡件35的上端35a，使得第二阻挡件35的上端3 从洞39中移出，因而滑块7就进入可移动状态。
如图3、图15和图16所示，滑块7由偏置件37 (诸如弹簧)在一个方向上进行偏置。如图1 7所示，偏置件37安装在主体3中。在座件(seat body)47的末端上设有座件 47，偏置件37的偏置力作用在座件47上。座件47通过连接销47a与滑块7相连。所以， 当第二阻挡件35的上端3 从主体3的孔39中移出时，滑块7在偏置件37的偏置力的作用下沿一个方向移动。此时，由于滑块7的移动，刀片27在光纤F上进行刻划。换言之，当第一盖子9合在主体3上时，滑块7在偏置件37的偏置力的作用下移动，从而刀片27在光纤F上进行刻划。另外，在第一盖子9的下端上设有压缩构件(compressing member) 340当第一盖子9打开时，压缩构件34就压缩滑块7并使其移动到其原始位置。当滑块7移动到其原始位置上时，第二阻挡件35的上端3 就再次插入主体3的孔39中，从而阻止滑块7的移动。扭转单元2布置在与主体3相对的预定位置并包括可动地设在基座5的上表面上的台4、可动地设在台4上的转动体6、以及设于转动体6的末端上的夹具8。台4具有阻挡件10，阻挡件10由磁性物质制成并且限制转动体6能够转动的范围。阻挡件10设置为竖直地可移动地，并能用固定螺丝之类固定在希望的位置上。使用轴和轴承将转动体6可转动地支承在台4上。转动体6被设为能够通过驱动杠杆12的推动操作而转动。此外，两个磁体(未示出)分别设在驱动杠杆12和转动体6 的各自的部分，它们彼此相邻。所述两个磁体被定向使得相同的磁极彼此相对，从而可以利用同极相对的这两个磁体之间的排斥力来转动转动体6。此外，也可以利用设于转动体6的末端上的手柄6a来手动地转动转动体6。转动体6在面对阻挡件10的位置有磁体18。磁体18和由磁性物质制成的阻挡件 10利用磁力相互吸引。所以，阻挡件10能够通过转动体6的转动而竖直地移动。因此，通过利用固定螺丝IOa来改变并固定阻挡件10的竖直位置，可以调节转动体6的转动范围。 此外，能够由台4上所标出的刻度如来指示转动体6的转动范围。如图6所示，夹具8包括单独地并可转动地设于转动体6的末端的杠杆80和压缩构件82，以及连接件84，其中连接件84的对端分别结合到杠杆80和压缩构件82。杠杆80利用铰链销80a可转动地安装在转动体6的末端。压缩构件82利用在距杠杆80预定距离的位置处的铰链销8 可转动地安装在转动体6的末端。连接件84的对端各自接合到彼此相对的杠杆80和压缩构件82的各自的末端。因此，当杠杆80沿一个方向转动时，其转动力就会在同一方向上通过连接件84传递给压缩构件82。所以，压缩构件 82就与杠杆80沿同一方向转动。具体说，当压缩构件82的一端82b朝着转动体6转动时， 压缩构件82的这一端82b就会推动光纤F的上部，从而夹住光纤F。同时，本发明还可以包括张紧单元(tensioning unit) 40，该单元设于切割单元1 和扭转单元2之间以向夹住的光纤F施加张力。张紧单元40包括一对磁体41和42，这对磁体分别设于彼此相对的滑块7和台4的表面上。磁体41和42被定向使得磁体41的两个磁极(N极和S极)面对磁体42的两个磁极(N极和S极)。因此，可以利用磁体41和42之间所产生的磁力，即吸引力或排斥力来移动台4。详细地说，当第一盖子9打开时，磁体41和42被布置为使得在磁体41和42之间产生吸引力，从而使台4沿朝着主体3的方向移动。当第一盖子9合上从而使滑块7移动时，磁体41和42被布置为使得在磁体41和42之间产生排斥力，从而使台4沿背离主体3的方向移动。或者，张紧单元可以具有这样的结构，在其中，磁体41和42被定向使得其相同的磁极彼此相对，并且在台4的下端设有使台4沿朝着主体3的方向移动的弹簧20。在这种情形中，磁体41和42之间所产生的排斥力施加在台4和主体3之间，使得台4在排斥力的作用下能沿背离主体3的方向移动。此外，通过弹簧20能够使台4沿朝着主体3的方向移动。这里，使用能够使台4朝着主体3移动的张力弹簧作为弹簧20。另一种选择是，张紧单元可以具有这样的结构，在其中，磁体41和42被定向使得其不同的磁极彼此相对，并且在台4的下端设有使台4沿背离主体3的方向移动的弹簧20。 在这种情形中，磁体41和42之间所产生的吸引力施加在台4和主体3之间，使得台4在吸引力的作用下能沿朝着主体3的方向移动。此外，通过弹簧20能够使台4沿背离主体3的方向移动。这里，使用能够使台4沿背离主体3的方向移动的压力弹簧作为弹簧20。如图6所示，在转动体6和台4之间设有返回弹簧61。当盖子9打开时，由于驱动杠杆12背离转动体6移动，所以转动体6就进入自由状态，从而转动体6就在返回弹簧61 的弹力的作用下回到其原始位置。此外，在转动体6之下的预定位置处设有支承块43。支承块43用来支承转动体6 以维持转动体6在弹簧作用下返回其原始位置的状态。同样地，由于转动体6在其原始位置处受到支承块43的支承，所以，可以防止转动体6在外力的作用下进行非预期的转动。同时，滑块7可在预定位置处有阻尼器32。可以使用各种类型的阻尼器例如，利用油的粘性阻力所产生的阻尼力的回转式阻尼器，或者利用油压的摆动式阻尼器 (oscillating damper)作为所述阻尼器。详细地说，阻尼器32包括小齿轮32a，而滑块7 具有齿条72。通过齿条72和小齿轮3 之间的咬合，阻尼器32的阻尼力作用在滑块7上。 由此，滑块7能够以恒定速度移动，从而使刀片27的刻划操作能够更精确。同样地，由于阻尼器32的作用，滑块7能够维持其移动速度，从而刀片27能刻划光纤而不产生震动。所以，刀片27的磨损就是正常磨损，而不是由于震动而产生裂屑那样的磨损，因此，刀片寿命就大大延长了。此外，刀片27可以使用不耐震动的金刚石，并且可以半永久地使用刀片27而不必替换。具体说，由于刀片27反复地与光纤F相接触，刀片27具有很高的刚度，因此就防止其磨损。与此相应，优选地，本发明的刀片27由人造金刚石(聚晶金刚石)来制成。此外，根据一种用以提高刀片27的寿命的方法，刀片27可以包括刀体27a和增强层27b，如图9所示。在这种情形中，刀体27a由相对坚固的材料制成，诸如硬质合金(cemented carbide)或钢。另外，在刀体27a的圆周外缘形成尖角边缘部分27c，该部分的宽度从内向外减小。刀体27a的形状通常近似为圆盘状。增强层27b由金刚石、钛化合物或铝化合物制成，通过CVD(ChemiCal Vapor D印osition，化学气相沉积)方法或PVD (Physical Vapor D印osition，物理气相沉积)方法形成在刀体27a的表面上。在本实施例中，尽管增强层27b应用于在刀体27a的整个表面上，但增强层27b也可以只应用在实质上接触光纤的刀体27a的尖角边缘部分27c，)，以便减小刀片的制造成本。
在这种情形中，由于增强层27b只形成在接触光纤的尖角边缘部分27c (该部分与光纤相接触)上，所以价格昂贵的材料，诸如金刚石的需求量能够减小。在上面的描述中，适用于金刚石的CVD沉积方法的技术是本领域中技术人员公知的，适用于金刚石的PVD沉积方法的技术是本领域中技术人员公知的，所以，无需对CVD方法和PVD方法进行进一步说明。在根据本发明的第一实施例所述的具有上述构造的光纤切割装置中，光纤F的一部分由夹具8夹住，之后，第一盖子9合上。此时，第二盖子11也与第一盖子9 一起合上。 然后，光纤F的所述部分由夹具9夹住，同时，光纤F的其余部分在两个位置处由第一和第二盖子9和11夹住。这里，当第一盖子9合上时，第一盖子9的驱动杠杆12推动扭转单元2的转动体 6，从而使转动体6转动。由此，扭转光纤F。此外，通过张紧单元40台4背离滑块7移动， 从而在光纤F上纵向地施加张力。另外，当第一盖子9合上时，第一阻挡件31的下端31a推动第二阻挡件35的上端 35a，从而使第二阻挡件35的上端3 从孔39中移出，因此，滑块7就进入可移动状态。同时地，滑块7通过偏置件37沿一个方向移动，使得滑块7的刀片27在光纤F上刻划。此时，由扭转单元2和张紧单元40作用到光纤F上的扭转力和张力作为光纤F上的应力源。由于击打件23产生的击打力沿着所述应力作用的方向进行作用，所以，光纤F 的切面就形成数字8形状的倾斜面。当第一盖子9打开时，所述部件按照与上述操作过程中的顺序相反的顺序返回其原始位置处。同时，在驱动杠杆12从第一盖子9上去掉的情形中，当第一盖子9合上时，转动体 6不转动。所以，就在与光纤F的轴垂直的方向上对光纤F进行切割。此外，可以去掉夹紧块14来使用光纤切割装置，就是说，可以不采用双夹方式来夹住光纤。
权利要求
1.一种光纤切割装置，通过利用弹性件的弹力移动滑块，使用设于所述滑块中的刀片以刻划光纤，所述光纤切割装置包括阻尼器，该阻尼器缓冲所述滑块在所述弹性件的弹力作用下的移动速度，使所述滑块的移动速度接近恒定速度。
2.根据权利要求1所述的光纤切割装置，其中，所述刀片由人造金刚石制成。
3.根据权利要求1所述的光纤切割装置，其中，所述刀片具有尖角边缘，并且在所述尖角边缘上形成增强层。
4.一种光纤切割装置，用来在彼此相距预定距离的位置处夹持光纤并利用刀片刻划所述光纤被夹持部分的中间部分以切割所述光纤，其中，在彼此相距所述预定距离的第一夹持位置处将所述光纤夹持，对所夹持的光纤进行扭转，在所述第一夹持位置之间由上下夹持块夹持所述被扭转的待切割光纤的相对的部分，并刻划和角度切割所述光纤。
5.一种光纤切割装置，用来在彼此相距预定距离的位置处夹持光纤并利用刀片刻划所述光纤被夹持部分的中间部分以切割所述光纤，其中，在彼此相距所述预定距离的相对的位置处将所述光纤夹持，在所夹持的光纤上施加扭转力和张力，并刻划和角度切割所述光纤。
全文摘要
给出了一种光纤切割装置。本发明所述的光纤切割装置，通过利用弹性件的弹力移动滑块(7)，使用设于所述滑块(7)中的刀片(27)以刻划光纤，所述光纤切割装置包括阻尼器(32)，该阻尼器(32)缓冲所述滑块(7)在所述弹性件的弹力作用下的移动速度，使所述滑块(7)的移动速度接近恒定速度。
文档编号B26D7/26GK102152325SQ201010579480
公开日2011年8月17日 申请日期2007年6月4日 优先权日2006年10月26日
发明者全相彻, 宋在燮, 徐英培 申请人:日新技术株式会社