专利名称：光纤切割装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光纤切割装置，其通过使用盘状刀片部件在光 纤的玻璃光纤部分的表面上形成切口来切割光纤。
背景技术：
"应力断裂"方法是已知的用于切割石英基光纤的方法。 该应力断裂方法是这样一种方法首先通过用于形成切口的由 超硬合金或金刚石等制成的非常坚硬的切割刀片在光纤的玻璃光纤 部分的表面上形成初始切口 ，随后对玻璃光纤部分施加弯曲应力以便 使光纤断裂，即通过裂开从而在光纤的断面上获得镜面。根据本方法，可以不使用研磨石等研磨光纤的切割表面而快速 地形成镜面。因此，在工地以及实验室，该方法能够有效地连接多种 光缆。已经开发出这样一种装置作为执行这种应力断裂方法的光纤切 割装置，该装置构造成将盘状刀片部件朝向光纤的玻璃光纤部分移 动，并在该玻璃光纤部分的表面上形成切口。然而，在这种构造成使用刀片部件在光纤的玻璃光纤部分表面 上形成切口的装置中，当重复使用的刀片部件变钝时，通过裂开产生 的断裂形成的光纤断面不是良好的镜面。相应地，提出这样一种光纤切割装置其中盘状刀片部件安装 为在松开用于紧固刀片部件的螺钉时能够自由旋转，并在刀片部件变 钝前，装置的操作者松开刀片部件，并使刀片部件围绕其圆盘中心旋 转合适的角度，以便改变刀片部件和玻璃光纤部分的接触区域。然而，该相关技术的装置存在下述的问题。即，旋转刀片部件 来改变刀片部件和玻璃光纤部分之间接触区域的操作使得操作者承 受的负担较重。此外，改变刀片部件和玻璃光纤部分之间接触区域的提供一个基板100;在该基板100上涂布一层光阻材料层202;利用一个光 罩200曝光该光阻材料层202;以及，显影该光阻材料层202，形成多个挡 墙104。在本实施例中，该光阻材料层202由负型光阻材料形成。或者，可以使 用正型光阻材料，但是此时的光罩设计不同。该光阻材料层202是利用某种 方法形成在基板100上，例如，旋转涂布法、喷射涂布法、裂缝式涂布法等。 该光罩200根据挡墙104的预计形成的图案制成。使用该光罩200对该光阻 材料层202曝光，然后对光阻材料层202进行显影。因此，该挡墙104以预 计的图案形成在基板IOO上。另外，该挡墙104可以由单层或多层结构组成，或者，该预成型的基板11可以通过塑性成型的方法制得，从而该基板 IOO与该挡墙104为一体成型。挡墙104应具有一定的排斥墨水性能。例如，墨水112及挡墙104之间 的接触角应大于15度且小于90度，优选为大于20度且65度。在此范围内， 墨水112可较好的收容于收容空间106中。如图4所示，通过一喷墨装置110将该墨水112填充在收容空间106中。 该喷墨装置110可选用热泡式喷墨装置(Thermal Bubble Ink Jet Printing Apparatus)或压电式喷墨装置(Piezoelectric Ink Jet Printing Apparatus)。如图5所示，为达到收容空间106中的墨水112的可固化成份体积与该 收容空间106的容积大致相同，可将过量墨水112填充至该收容空间106中。 由于液体的表面张力特性，过量墨水112会在收容空间106的开口 108上形 成一鼓起的液面而不至于溢出。通常，该墨水的可固化成份体积与该对应的 收容空间的容积之比在65%-135%的范围，优选的，在80%-120%的范围。 而较为理想的状况之一是，可固化成分体积与其收容空间106的容积基本相 等。过量墨水112的体积由可固化成份在墨水内占的百分比来决定，如可固 化成份在墨水内占的百分比约为33%,此时过量墨水112的体积约为收容空 间106的容积的三倍，即过量墨水112的高度H是挡墙的高度h的三倍。收 容空间106的容积可由以下确定以收容空间106中基板的表面积乘以挡墙 的高度h所得的值为收容空间106的容积。墨水112体积的确定方法与收容 空间106体积的确定方法相似，在此不再累赘。当然，过量墨水112的体积括两个电容，然而其可以包括作为电阻器或其它的任何阻抗。另夕卜，至少一个温度计10与分压器5相关联。对术语温度计应理解为包括 任何适于测量温度的装置，如一个或多个热电偶。分压器5的低电压 输出U耦合到输入电路4的测量信号输入，温度计10的温度输出T 耦合到输入电路4的温度信号输入。输入电路4 一般为A/D转换器。 然后输入电路4的测量信号输出耦合到校正单元7的测量信号输入。 接着输入电路4的温度信号输出耦合到校正单元7的温度信号输入。 然后校正单元7的输出耦合到控制单元8。在工作中，来自分压器5的低电压输出U的信号与测量线6的测 量电压成比例，并且来自温度计10的温度输出T的温度信号包含关 于所检测的温度的信息。优选地，温度计10提供关于分压器5或其 周围的温度的信息。可使用更多的温度计10来4C供关于所述设备内， 优选地在分压器5处或其附近的温度的更多信息。输入电路4修改所 述测量和温度信号使得它们匹配校正单元7的电路。 一般输入电路4 是对来自分压器5的低电压输出U的模拟信号以及携带关于来自温 度计10的温度输出T的温度的信息的模拟信号二者进行数字化的 A/D转换器。接着将来自输入电路4的调整信号输入到校正单元7的 输入。校正单元7存储与不同温度值相对应的一系列偏移值，从而能 够将分配到温度的测量值的校正偏移加到测量相6的电压的测量值 上。因而获得更加准确和精确的测量相6的电压值。在图3所示的第二实施例中，检测装置50包括电流互感器，优 选为环形线圏，测量线相6穿过该环形线圏。同样在这种情况下，至 少一个温度计10与环形线圏9耦合。环形线圏9的测量信号输出耦 合到输入电路4的测量信号输入，并且置于环形线圏9上或其附近的 温度计10的温度信号输出T耦合到输入电路4的温度信号输入。所 述输入电路4 一般为A/D转换器。接着，输入电路4的测量信号输 出耦合到校正单元7的测量信号输入。输入电路4的温度信号输出耦 合到校正单元7的温度信号输入。然后校正单元7的输出耦合到控制 单元8。在工作中，来自环形线圏9的测量信号输出的信号与测量线6的 测量电流成比例，并且来自温度计10的温度输出T的温度信号包含 关于环形线圏9的温度的信息。输入电路4修改所述测量和温度信号 使得它们匹配校正单元7的电路。 一般地，输入电路4是对来自环形(3) 、 (2)中所述的光纤切割装置的实施例(下面称为(3)中所述的光纤切割装置)，其特征在于，所述刀片部件包括送入辊， 其用于接受所述接触摩擦力；以及单向离合器，其用于仅当所述送入辊沿一个方向旋转时将所述送入辊的扭矩传递到所述刀片部件。这样，在所述刀片部件的移动操作中，所述接触部件在去程和 返程上与所述送入辊接触。然而，由于设置了单向离合器，所述刀片 部件仅在去程和返程中之一上旋转。因此，即使在去程上作用在所述 接触部件和所述送入辊之间的接触摩擦力的方向与返程上的接触摩 擦力方向相反，也不会使所述刀片部件反向旋转。因此，可以适当地 沿一个方向旋转所述刀片部件。此外，根据所述单向离合器的操作方向的选择，可以确定所述 刀片部件是在去程上旋转还是在返程上旋转。(4) 、(3)中所述的光纤切割装置的实施例(下面称为(4)中所述的光纤切割装置)还包括位置调节机构，其调节所述送入辊和所述接触部件之间的接触摩擦。所述光纤切割装置的特征在于，通 过所述位置调节机构固定所述接触部件，并通过调节所述位置调节机 构来改变所述刀片部件的旋转量。采用这样的构造，通过使用所述位置调节机构调节接触摩擦， 可以将用于改变所述接触区域的所述刀片部件的旋转量设定为任意 值。因此，可以增大所述刀片部件的接触区域的最大改变次数。相应 地，可以延长所述刀片部件的寿命。(5) 、(4)中所述的光纤切割装置的实施例(下面称为(5) 中所述的光纤切割装置)，其特征在于，所述位置调节机构能够沿三 个方向调节所述接触部件的位置，所述三个方向包括所述盘状刀片部件的旋转轴线的方向、与所述刀片部件的旋转轴线垂直的所述刀片 部件的移动方向、以及与所述刀片部件的旋转轴线和所述刀片部件的 移动方向都垂直的方向。采用这种构造，通过沿所述刀片部件的旋转轴线的方向调节所 述接触部件的位置，可以将所述接触区域和所述送入辊之间的接触宽 度调节到任意值。此外，通过沿着与所述刀片部件的旋转轴线垂直的所述刀片部件的移动方向调整所述接触部件的位置，可以将所述接触 部件和所述送入辊之间的接触长度调节到任意值。通过沿着与所述刀 片部件的旋转轴线方向和所述刀片部件的移动方向都垂直的方向调 整所述接触部件的位置，可以将所述接触部件和所述送入辊之间的接 触压力调节为任意值。通过位置调节机构进行分别对应于这三个方向 的调节的组合可以增大作用于所述接触部件和所述送入辊之间的接 触摩擦力的调节范围，并且可以对接触摩擦力进行微调。此外，可以 更高精度地调节所述刀片部件的旋转量。此外，可以恢复由于所述接 触部件的摩损而减小的接触摩擦力。(6) 、 (1)中所述的光纤切割装置的实施例(下面称为(6) 中所述的光纤切割装置)还包括臂部件，其固定地设置在所述刀片 部件的移动路径中。该光纤切割装置的特征在于，所述刀片部件包括 齿轮，通过固定地设置在所述移动路径中的臂部件和所述齿轮之间的 接触实现所述刀片部件的旋转。(7) 、 (6)中所述的光纤切割装置的实施例(下面称为(7)中所述的光纤切割装置)，其特征在于，所述臂部件包括弹性部件。 这样，在所述刀片部件的移动操作中，所述臂部件可以与所述 齿轮接触或弹性接触。因此，可以可靠地使所述刀片部件旋转。(8) 、 (6)中所述的光纤切割装置的实施例(下面称为(8) 中所述的光纤切割装置)，其特征在于，通过所述位置调节机构固定 所述臂部件。采用该构造，可以使用所述位置调节机构将所述臂部件和所述 齿轮之间的接触压力或接触长度调节到任意值。可以可靠地以高精度 调节所述刀片部件的旋转量。(9) 、 (1)中所述的光纤切割装置的实施例(下面称为(9)中所述的光纤切割装置)还包括清洁装置，其设置在所述刀片部件的移动路径中。这样，即使在所述玻璃光纤部分上形成切口时产生的碎屑附着 在所述刀片部件上，也可以在下一次切口形成操作之前通过所述清洁 装置的清洁操作移除附着在所述刀片部件上的碎屑。因此，残留在所述刀片部件上的碎屑不影响下一次切口形成操作。(10) 、 (1)中所述的光纤切割装置的实施例(下面称为(10) 中所述的光纤切割装置)，其特征在于，所述刀片部件往复运动，并 且在去程上旋转，而在返程上在所述玻璃光纤部分上形成切口。采用这种构造，在每次即将进行切口形成操作之前，改变所述 刀片部件与所述玻璃光纤部分之间的接触区域。因此，可以通过边缘 锋利的刀片部件形成切口。(11) 、 (1)中所述的光纤切割装置的实施例，其特征在于， 所述刀片部件包括可以通过视觉检验所述刀片部件的旋转状态的标 记。采用这种构造，当所述刀片部件与其移动操作同步地旋转时， 设置在所述刀片部件上的标记移动。因此，可以容易地视觉检验是否 通过所述刀片部件的旋转适当地改变了所述接触区域。这便于调节所 述刀片部件与其移动操作同步旋转的旋转量。根据本发明的光纤切割装置，通过所述刀片部件与其移动操作 同步的旋转，自动地改变所述刀片部件与所述玻璃光纤部分之间的接 触区域。相应地，可以自动地改变所述刀片部件与所述玻璃光纤部分之 间的接触区域而不增加操作者的负担。从下面的具体实施方式
、附图和权利要求书可以得知其它特征 和优点。
图1是示意性示出根据本发明的光纤切割装置的第一实施例的 透视图。图2是示出图1所示的光纤切割装置的本体的平面图。 图3是沿着图2所示的箭头A的方向得到的视图。 图4A到图4D是示出使用刀片部件在玻璃光纤部分中形成切口 的操作的说明图。图5是示出根据本发明的光纤切割装置的第二实施例的本体的平面图。图6是沿着图5所示的箭头B的方向得到的视图。图7是示出根据本发明的光纤切割装置的第三实施例的本体的主要部分的平面图。图8是沿着图7所示的箭头C的方向得到的视图。图9是示出根据本发明的光纤切割装置的第四实施例的本体的主要部分的平面图。图IO是沿着图9所示的箭头D的方向得到的视图。图ll是示出根据本发明的光纤切割装置的第五实施例的本体的主要部分的平面图。图12是沿着图11所示的箭头E的方向得到的视图。图13A是相关技术光纤切割装置的主要部分的透视图。图13B是示出通过旋转刀片部件来改变接触区域的机构的说明图。
具体实施方式
下面，参照附图详细描述根据本发明的光纤切割装置的优选实 施例。图1是示意性示出根据本发明的光纤切割装置的第一实施例的 外观的透视图。图2是示出图l所示的光纤切割装置的本体的平面图。 图3是沿着图2所示的箭头A的方向得到的视图。图4A到图4D是 示出使用图3所示的刀片部件在玻璃光纤部分中形成切口的操作的 说明图。如图1所示，光纤切割装置1包括下壳5，其具有盘状刀片部 件3;以及上壳9，其通过铰链部件7以可旋转的方式连接到下壳5 的一端。如图1所示，用于定位光纤保持器17的光纤安装部分19设置 在下壳5的上表面上，光纤保持器17用于保持光纤15。光纤保持器17具有用于从下方支撑光纤保持器17的基座21以 及用于将光纤15压在基座21上的压板22。光纤安装部分19进行光纤保持器17的定位，从而使得从光纤保持器17保持的光纤15的端部露出的玻璃光纤部分16在下壳5上 方与刀片部件3的移动路径(即由图2所示的箭头X表示的路径) 交叉。以可以沿着图2所示的箭头X表示的方向移动的方式支撑支撑 框架ll，该支撑框架11以可旋转的方式支撑盘状刀片部件3。如图 4A所示，当支撑框架11从下壳5的侧面露出的端面lla受到推压时， 该支撑框架11沿着推压端面lla的方向滑动。刀片部件3与支撑框 架11 一体地移动。如图4A到图4D所示，弹簧部件13设置在支撑框架11的相对 侧，并用于沿着将支撑框架11推回的方向推压支撑框架11。如图4B所示，当推压并滑动支撑框架11使得刀片部件3超过 切口形成位置P (即如下所述，刀片部件3与光纤中的玻璃光纤部分 16接触并形成切口的位置)时，支撑框架11与设置在下壳5中的挂 止机构(未示出)接合并固定在该位置。如图4B所示，在刀片部件3超过切口形成位置P并固定之后， 如图4C所示，将保持光纤15的光纤保持器17设定在光纤安装部分 19上。由此，将玻璃光纤部分16定位在切口形成位置P处。当处于图4C所示的位置时，上壳9是关闭的(即，将上壳9转 向下壳5并压在下壳5的上表面上)，设置在上壳9上的接合解除件 (未示出)解除支撑框架11和挂止机构之间的接合。因此，弹簧部 件13的推压力使支撑框架11快速返回到初始位置。此时刀片部件3 的移动操作使得刀片部件3的切割刀刃与玻璃光纤部分16接触，并 在玻璃光纤部分16上形成切口。' 在根据本发明的光纤切割装置1中，与刀片部件3的用于形成 切口的移动操作同步地旋转刀片部件3。由此改变刀片部件3与玻璃 光纤部分16的接触区域。用于使刀片部件3与其移动操作同步地旋转的机构构造如下。在刀片部件3的用于形成切口的移动操作中，通过刀片部件3 和接触部件27之间的接触所产生的接触摩擦力实现刀片部件3与其 移动同步地旋转，接触部件27固定地设置在刀片部件3的移动路径中。接触部件27由摩擦系数大的橡胶材料制成，并通过位置调节机构28固定到下壳5的本体上，位置调节机构28设置在刀片部件3 的移动路径中。如图2和图3所示，刀片部件3包括送入辊31，其构造成通 过与接触部件27接触并接受接触摩擦力而旋转；以及单向离合器33， 其构造成仅当送入辊31沿着特定方向旋转时将送入辊31的扭矩传递 到刀片部件3，从而使得刀片部件3旋转。在本实施例中，单向离合器33嵌入送入辊31的内周部分。单 向离合器33的输出轴固定到刀片部件3的中心轴上。位置调节机构28是板部件，接触部件27固定到该板部件的上 表面上。位置调节机构28安装到下壳5的本体上并能够实现三个方 向上的位置调节，这三个方向包括盘状刀片部件3的旋转轴线的方 向(即图2中所示的Y方向)、与刀片部件3的旋转轴线垂直的刀 片部件3的移动方向(即图2中所示的X方向)、以及与刀片部件3 的旋转轴线和刀片部件3的移动方向都垂直的方向。通过使位置调节 机构28进行三个方向(即X方向、Y方向和Z方向)上的位置调节， 可以调节接触部件27与送入辊31接触的位置在每个方向上的位置。通过调节接触部件27与送入辊31接触的位置，可以改变送入 辊31和接触部件27之间的接触面积以及作用在两者之间的接触压 力。因此，可以调节送入辊31和接触部件27之间的接触摩擦力的大 小。在本实施例中，如图4A到图4D所示，接触部件27的设置位 置设定为沿着刀片部件3移动的方向与切口形成位置相隔预定距离。 因此，在推压支撑框架11使送入辊31通过切口形成位置P后，在 偏离切口形成位置P的位置处，使刀片部件3由于接触部件27和刀 片部件3之间的接触摩擦而旋转。然后，在根据本实施例的光纤切割装置1中，如图4D所示，在 刀片部件3移动返回的路径中设置与刀片部件3接触的清洁装置35， 用于清洁刀片部件3的表面。清洁装置35安装在上壳9中。当上壳9关闭时，清洁装置35 突出到刀片部件3的移动路径中。此外，通过刀片部件3和清洁装置 35的刷毛(或非织造布)之间的接触清扫刀片部件3的表面。在上述光纤切割装置1中，与用于在玻璃光纤部分16上形成切 口 24的刀片部件3的移动操作同步地使刀片部件3旋转。这样，刀 片部件3和玻璃光纤部分16之间的接触区域自动地改变。因此，可以自动地改变刀片部件3和玻璃光纤部分16之间的接 触区域，而不增加操作者的负担。此外，在根据本实施例的光纤切割装置1中，通过接触摩擦力 实现刀片部件3的旋转，上述接触摩擦力通过刀片部件3和固定地设 置在刀片部件3的移动路径中的接触部件27之间的接触产生。刀片部件3包括送入辊31，其用于接受接触摩擦力；以及单 向离合器33，其用于仅当送入辊31沿一个方向旋转时将送入辊31 的扭矩传递到刀片部件3。这样，在用于在玻璃光纤部分16上形成切口 24的刀片部件3 的移动操作中，接触部件27在去程和返程上与送入辊31接触。然而， 由于设置了单向离合器33，刀片部件3仅能在去程和返程之一上旋 转。因此，即使在去程上作用在接触部件27和送入辊31之间的接触 摩擦力的方向与返程上的接触摩擦力的方向相反，也不会使刀片部件 3反向旋转。因此，刀片部件3可以适当地沿一个方向旋转。此外，根据单向离合器33的操作方向的选择，可以确定刀片部 件3是在去程旋转还是在返程上旋转。在上述实施例中，刀片部件3在去程上旋转。因此，确保刀片 部件3由于接触部件27和送入辊31之间的接触摩擦力而旋转。然而， 可以调整刀片部件3，使得当刀片部件3由于弹簧部件13的推力而 在返程上返回移动时旋转。采用这样的构造，为了在送入辊31由于 弹簧的推力而快速返回移动时能可靠地获得接触摩擦力，优选的是， 接触部件27通过板簧等对送入辊31施加弹力。此外，在根据本实施例的光纤切割装置1中，通过位置调节机 构28将接触部件27固定在刀片部件3的移动路径中，位置调节机构28用于调节接触部件27和送入辊31之间的接触摩擦力。通过使用 位置调节机构28将接触摩擦力的大小调节到较小值来将刀片部件3 的旋转量调节到较小量。因此，可以增大刀片部件3的接触区域的最大改变次数。相应 地，可以延长刀片部件3的寿命。此外，根据本实施例的光纤切割装置1，位置调节机构28能够 调节接触部件27在三个方向上的位置，这三个方向包括刀片部件 3的旋转轴线的方向(即图2中所示的Y方向)、与刀片部件3的旋 转轴线方向垂直的刀片部件3的移动方向(即图2中所示的X方向)、 以及与刀片部件3的旋转轴线和刀片部件3的移动方向都垂直的方向 (即图3中的Z方向)。这样，通过沿着刀片部件3的旋转轴线的方向调节接触部件27 的位置，可以将接触部件27和送入辊31之间的接触宽度调节为任意 值。此外，通过沿着与刀片部件3的旋转轴线垂直的刀片部件3的移 动方向调整接触部件27的位置，可以将接触部件27和送入辊31之 间的接触长度调节为任意值。通过沿着与刀片部件3的旋转轴线方向 和刀片部件3的移动方向都垂直的方向调整接触部件27的位置，可 以将接触部件27和送入辊31之间的接触压力调节为任意值。通过位 置调节机构28进行分别对应于这三个方向的调节的组合可以增大接 触部件27和送入辊31之间的接触摩擦力的调节范围，并且可以对接 触摩擦力进行微调。例如，用于改变刀片部件3的接触区域的刀片部 件3的旋转量设定为最小值，以便延长刀片部件3的使用寿命。此外， 可以恢复由于接触部件27的摩损而减小的接触摩擦力。顺便提及，考虑到刀片与玻璃光纤部分16接触的长度和刀片部 件3的寿命，可取的是，将每次改变刀片部件3的接触区域时刀片部 件3的旋转量设定为5度到35度的范围内的适当值。这样，在每次 改变刀片部件3的接触区域时刀片部件3的旋转量受到限制的情况 下，每次改变的接触区域的长度不会过大。因此，接触区域需要改变 的次数在10到72的范围内。因此，可以通过刀片部件的旋转来改变 接触区域，从而可靠地延长刀片部件的寿命。更具体地说，在将每次改变时刀片部件的旋转量设定为15度的
情况下，可以将接触区域改变24次。结果，可以延长刀片部件3的 寿命，同时保持刀片部件3非常锋利。
此外，在根据本实施例的光纤切割装置1中，可以在偏离切口
形成位置P的位置处使刀片部件3由于接触部件27和刀片部件3之 间的接触摩擦力而旋转。
这样，在刀片部件3静止的状态下使刀片部件3和玻璃光纤部 分16在切口形成位置P接触。因此，可以高精度地形成切口。此外， 可以减小刀片部件3的损伤。
此外，在根据本实施例的光纤切割装置1中，如图4D所示，在 刀片部件3的移动路径中设置有与刀片部件3接触的清洁装置35， 用于清洁刀片部件3的表面。
相应地，即使在玻璃光纤部分16上形成切口时产生的碎屑附着 在刀片部件3上，也可以在下一次切口形成操作之前通过清洁装置 35的清洁操作移除附着在刀片部件3上的碎屑。因此，残留在刀片 部件3上的碎屑不会影响下一次切口形成操作。
接下来，描述根据本发明的光纤切割装置的第二实施例。图5 是示出根据本发明的光纤切割装置的第二实施例的本体的平面图。图 6是沿着图5所示的箭头B的方向得到的视图。
除了用于与刀片部件3的移动同步地旋转刀片部件3的机构以 外，根据第二实施例的光纤切割装置1A与第一实施例相似。相同的 附图标记表示与第一实施例相同的部件和位置。因而省略对相同部件 和位置的描述。
根据第二实施例，使用齿轮37以及臂部件39实现刀片部件3 与其移动同步地旋转，齿轮37与刀片部件3—体地设置，臂部件39 固定地设置在刀片3的移动路径中以便与齿轮37表面接触。
齿轮37构造成在环状外周表面上沿着圆周方向连续地形成凹齿 和凸齿。通过将从齿轮37的朝向刀片部件3的表面突出的突出部(未 示出)配合到形成在刀片部件3的相关表面中的孔，以使齿轮37与 刀片部件3形成一体。通过穿过刀片部件3中心的螺钉43将与齿轮37 —体形成的刀 片部件3以可旋转的方式安装到支撑框架11中。盘簧45设置在齿轮 37和螺钉43之间。通过盘簧45的推力将刀片部件3推压在支撑框 架11上，从而将刀片部件3安装在支撑框架11中，推力在lkgf到 3kgf的范围内。通过该推力确保刀片部件3的安装精度。然而，在 过紧地紧固螺钉43而使推力变得过大时，刀片部件3不容易旋转。 相反，在过松地紧固螺钉43的情况下，刀片部件3容易旋转。因此， 推力的大小规定在上述lkgf到3kgf的范围内。臂部件39设置在位置调节机构28上，从而使得臂部件39的一 端以可摆动的方式安装在位置调节机构28上，而臂部件39的另一端 被支撑为可以沿接近或离开位置调节机构28的方向摆动。设置在臂部件39和位置调节机构28之间的压縮弹簧47以78gf 到100gf的弹簧力推压臂部件39，从而使得臂部件39可以与齿轮37 弹性接触。此时，压縮弹簧47的推力大小设定为满足如下条件，即在刀 片部件3的移动操作的去程上，齿轮37通过与臂部件39接触而旋转， 在旋转过程中，当已旋转的齿轮37的齿(凸齿和凹齿)41的顶部与 臂部件39接触并最大程度地压下臂部件39 (即，压縮弹簧47最大 程度地压縮)时，阻止齿轮37的旋转。此外，当刀片部件3在其返 程上移动时，保持齿轮37不旋转的状态。因此，通过刀片部件3的 接触区域在玻璃光纤部分上形成切口 ，当刀片部件3在其去程上移动 时上述接触区域已经改变。顺便提及，仅仅通过压縮弹簧47的推力 不能可靠地阻止齿轮37的旋转。相应地，可取的是，通过同时调整 刀片部件3推压在支撑框架11上的推力来控制齿轮37的旋转。顺便提及，可以通过改变齿轮37的齿41的节距而根据齿轮37 来改变刀片部件3的旋转量。可选的是，可以通过将单个齿轮37的 齿41的节距设定为非均匀地改变，以改变刀片部件3的旋转量。与第一实施例相似，在这种情况下，将每次改变刀片部件3的 接触区域时刀片部件3的旋转量设定为5度到35度的范围内的适当 值。这样，每次改变的接触区域的长度不会过大。因此，可以将刀片部件的接触区域的最大改变次数设定为足够大的数值。相应地，延长 了刀片部件的寿命。在上述光纤切割装置1A中，通过省略在第一实施例中使用的单 向离合器，可以实现装置结构的简化和制造成本的降低。此外，在根据第二实施例的光纤切割装置1A中，可以通过齿轮37和臂部件39之间的接触或弹性接触实现刀片部件3的旋转，齿轮 37与刀片部件3 —体地形成，臂部件39固定地设置在刀片部件3的 移动路径中。因此，可以可靠地旋转刀片部件3。此外，在上述两个实施例中，刀片部件3在移动的去程上旋转。 然后，当刀片部件3在返程上移动时，通过刀片部件3的改变的接触 区域在玻璃光纤部分的表面上形成切口。这样，在每次即将进行在玻 璃光纤部分的表面上形成切口的操作之前，改变刀片部件3的接触区 域。因此，可以通过边缘锋利的刀片部件形成切口。顺便提及，在第二实施例中描述的用于将齿轮37固定到刀片部 件3上的具体结构不限于第二实施例所描述的结构。在下文中，依次描述通过改进在第二实施例中描述的用于将齿 轮37固定到刀片部件3上的具体结构而获得第三实施例到第五实施 例。图7是示出根据本发明的光纤切割装置1B的第三实施例的本体 的主要部分的平面图。图8是沿着图7所示的箭头C的方向得到的 视图。根据第三实施例的光纤切割装置1B是在第二实施例中描述的 用于将齿轮37固定到刀片部件3上的结构的改进。第三实施例的其 它部件与第二实施例的对应部件相同。相同附图标记表示相同部件和 位置。因而省略对相同部件和位置的描述。在第三实施例中，在刀片部件3的表面的平坦部分设置有圆 形沉孔51，其中配合齿轮37以便对齿轮37进行定位；以及旋转停 止销53，其从沉孔51的底面朝向齿轮37突出。圆形沉孔51阻止配 合到其中的齿轮37沿着垂直于齿轮37的中心轴线的方向移动。如图8所示，旋转停止销53嵌入配合到沉孔51中的齿轮37的齿41之间，从而限制配合在沉孔51中的齿轮37的旋转。 在齿轮37和沉孔51之间的接触表面施加有粘接剂。 也就是说，在第三实施例中，通过粘接剂的粘结强度、由沉孔 51产生的用于限制齿轮37沿垂直于齿轮37中心轴线的方向的位置 的力、以及旋转停止销53与齿41的接合产生的阻止齿轮37旋转的 效应，齿轮37固定到刀片部件3上并与其成为一体。图9是示出根据本发明的光纤切割装置的第四实施例的本体的 主要部分的平面图。图IO是沿着图9所示的箭头D的方向得到的视 图。通过进一步改进在第三实施例中描述的用于将齿轮37固定到刀 片部件3上的结构获得根据第四实施例的光纤切割装置1C。第四实 施例的其它部件与第二实施例和第三实施例的对应部件相同。相同附 图标记表示相同部件和位置。因而省略对相同部件和位置的描述。在第四实施例中，在刀片部件3的表面的平坦部分设置有圆 形沉孔51，其中配合齿轮37以便对齿轮37进行定位；以及旋转停 止销54，其从沉孔51的底面朝向齿轮37突出。圆形沉孔51阻止配 合到其中的齿轮37沿着垂直于齿轮37的中心轴线的方向移动。如图9和图IO所示，齿轮37配合在沉孔51中，旋转停止销54 配合在设置于齿轮37上的接合孔55中，从而限制配合在沉孔51中 的齿轮37的旋转。在齿轮37和沉孔51之间的接触表面施加有粘接剂。也就是说，在第四实施例中，通过粘接剂的粘结强度、由沉孔 51产生的用于限制齿轮37沿垂直于齿轮37的中心轴线的方向的位 置的力、以及旋转停止销54与接合孔55的接合产生的阻止齿轮37 旋转的效应，齿轮37固定到刀片部件3上并与其成为一体。图ll是示出根据本发明的光纤切割装置的第五实施例的本体的 主要部分的平面图。图12是沿着图11所示的箭头E的方向得到的 视图。通过进一步改进在第三实施例中描述的用于将齿轮37固定到刀 片部件3上的结构获得根据第五实施例的光纤切割装置1D。第五实施例的其它部件与第二实施例和第三实施例的对应部件相同。相同附 图标记表示相同部件和位置。因而省略对相同部件和位置的描述。在第五实施例中，在刀片部件3的表面的平坦部分设置有圆 形沉孔51，其中配合齿轮37以便对齿轮37进行定位；以及螺钉插孔56，其形成在沉孔51中并从刀片部件3的背面侧穿透刀片部件3。 圆形沉孔51阻止配合到其中的齿轮37沿着垂直于齿轮37的中心轴 线的方向移动。螺钉57从刀片部件3的背面侧穿过螺钉插孔56。螺钉57旋入 穿透齿轮37的内螺纹部分58。这样，限制了配合到沉孔51中的齿 轮37的旋转。也就是说，在第五实施例中，通过沉孔51产生的用于限制齿轮 37沿垂直于齿轮37的中心轴线的方向的位置的力、以及将螺钉57 旋入内螺纹部分58的效应，齿轮37固定到刀片部件3上并与其成为 一体。在第五实施例中，通过螺钉57的紧固力，齿轮37可以紧密地 安装到沉孔51的底面上。这样，省略了使用粘接剂进行强化。此外，如图12所示，在第五实施例中，沿着刀片部件3的圆周 方向间隔开的多个位置上设置有能够对刀片部件3的旋转状态进行 视觉检验的标记61。在如图12所示的实例中，沿着圆周方向均匀间隔(即在圆周上 以45度间隔)的8个位置上设置标记61。然而，标记61之间的间 隔不限于此。可取的是，将间隔设定为例如从20度到45度的范围内 的适当值。采用设置有标记61的构造，在刀片部件3与其移动操作同步地 旋转时，设置在刀片部件3上的标记61相对于设置在下壳5 (参见 图1)中的基准点(未示出)移动。这样，操作者可以容易地视觉检 验是否通过刀片部件3的旋转适当地改变了刀片部件3的接触区域。 这便于执行调节刀片部件3的旋转量的操作，该旋转与其移动操作同 步。此外，例如，可以在刀片部件3上刻制以升序或降序排列的各自 表示数值的数字符号，以代替如图12所示的三角标记。因此，可以清楚地示出刀片部件3的使用量或剩余量。本申请要求2007年8月6日提交的日本专利申请 No.2007-204172以及2007年1月23日提交的日本专利申请 No.2007-013025的优先权，这两篇日本专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。虽然已经结合有限数量的实施例描述了本发明，但是本领域的 技术人员将理解到可以根据本发明设计出不脱离本发明的精神和范 围内的其它实施例。相应地，本发明的范围仅通过所附权利要求书进 行限制。
权利要求
1.一种用于切割光纤的光纤切割装置，包括盘状刀片部件，通过将所述刀片部件移向所述光纤的玻璃光纤部分，所述刀片部件在所述光纤的玻璃光纤部分的表面上形成切口；其中，通过使所述刀片部件与其移动操作同步地旋转，以改变所述刀片部件和所述玻璃光纤部分之间的接触区域。
2.根据权利要求1所述的光纤切割装置，还包括接触部件，其固定地设置在所述刀片部件的移动路径中；其中，通过所述刀片部件和所述接触部件之间的接触产生的接触摩擦 力实现所述刀片部件的旋转。
3.根据权利要求2所述的光纤切割装置，其中， 所述刀片部件包括送入辊，其用于接受所述接触摩擦力；以及单向离合器，其用于仅当所述送入辊沿一个方向旋转时将所述送入辊的扭矩传递到所述刀片部件。
4.根据权利要求3所述的光纤切割装置，还包括 位置调节机构，其调节所述送入辊和所述接触部件之间的接触 摩擦；其中，通过所述位置调节机构固定所述接触部件，并通过调节所述位 置调节机构来改变所述刀片部件的旋转量。
5.根据权利要求4所述的光纤切割装置，其中， 所述位置调节机构能够沿三个方向调节所述接触部件的位置， 所述三个方向包括所述盘状刀片部件的旋转轴线的方向、与所述刀 片部件的旋转轴线垂直的所述刀片部件的移动方向、以及与所述刀片 部件的旋转轴线和所述刀片部件的移动方向都垂直的方向。
6. 根据权利要求1所述的光纤切割装置，还包括 臂部件，其固定地设置在所述刀片部件的移动路径中；其中，所述刀片部件包括齿轮，通过所述臂部件和所述齿轮之间的接 触实现所述刀片部件的旋转。
7. 根据权利要求6所述的光纤切割装置，其中， 所述臂部件包括弹性部件。
8. 根据权利要求6所述的光纤切割装置，其中， 通过所述位置调节机构固定所述臂部件。
9. 根据权利要求1所述的光纤切割装置，还包括 清洁装置，其设置在所述刀片部件的移动路径中。
10. 根据权利要求1所述的光纤切割装置，其中， 所述刀片部件往复运动，并且在去程上旋转，而在返程上在所述玻璃光纤部分上形成切口。
11. 根据权利要求l所述的光纤切割装置，其中， 所述刀片部件包括可以通过视觉检验所述刀片部件的旋转状态的标记。
全文摘要
本发明公开一种光纤切割装置，其构造成在盘状刀片部件推压在光纤的玻璃光纤部分上的状态下移动所述盘状刀片部件，以便在所述玻璃光纤部分的表面上形成切口。送入辊使得所述刀片部件与其移动操作同步地旋转，通过所述刀片部件与接触部件接触时所产生的接触摩擦力使得所述刀片部件旋转，所述接触部件固定地设置在刀片部件的移动路径中。
文档编号G02B6/25GK101231366SQ200810004738
公开日2008年7月30日 申请日期2008年1月23日 优先权日2007年1月23日
发明者本间敏彦 申请人:住友电气工业株式会社