專利名稱：光纖切割裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光纖切割裝置，其通過使用盤狀刀片部件在光 纖的玻璃光纖部分的表面上形成切口來切割光纖。
背景技術(shù)：
"應(yīng)力斷裂"方法是已知的用于切割石英基光纖的方法。 該應(yīng)力斷裂方法是這樣一種方法首先通過用于形成切口的由 超硬合金或金剛石等制成的非常堅硬的切割刀片在光纖的玻璃光纖 部分的表面上形成初始切口 ，隨后對玻璃光纖部分施加彎曲應(yīng)力以便 使光纖斷裂，即通過裂開從而在光纖的斷面上獲得鏡面。根據(jù)本方法，可以不使用研磨石等研磨光纖的切割表面而快速 地形成鏡面。因此，在工地以及實驗室，該方法能夠有效地連接多種 光纜。已經(jīng)開發(fā)出這樣一種裝置作為執(zhí)行這種應(yīng)力斷裂方法的光纖切 割裝置，該裝置構(gòu)造成將盤狀刀片部件朝向光纖的玻璃光纖部分移 動，并在該玻璃光纖部分的表面上形成切口。然而，在這種構(gòu)造成使用刀片部件在光纖的玻璃光纖部分表面 上形成切口的裝置中，當(dāng)重復(fù)使用的刀片部件變鈍時，通過裂開產(chǎn)生 的斷裂形成的光纖斷面不是良好的鏡面。相應(yīng)地，提出這樣一種光纖切割裝置其中盤狀刀片部件安裝 為在松開用于緊固刀片部件的螺釘時能夠自由旋轉(zhuǎn)，并在刀片部件變 鈍前，裝置的操作者松開刀片部件，并使刀片部件圍繞其圓盤中心旋 轉(zhuǎn)合適的角度，以便改變刀片部件和玻璃光纖部分的接觸區(qū)域。然而，該相關(guān)技術(shù)的裝置存在下述的問題。即，旋轉(zhuǎn)刀片部件 來改變刀片部件和玻璃光纖部分之間接觸區(qū)域的操作使得操作者承 受的負(fù)擔(dān)較重。此外，改變刀片部件和玻璃光纖部分之間接觸區(qū)域的提供一個基板100;在該基板100上涂布一層光阻材料層202;利用一個光 罩200曝光該光阻材料層202;以及，顯影該光阻材料層202，形成多個擋 墻104。在本實施例中，該光阻材料層202由負(fù)型光阻材料形成?；蛘撸梢允?用正型光阻材料，但是此時的光罩設(shè)計不同。該光阻材料層202是利用某種 方法形成在基板100上，例如，旋轉(zhuǎn)涂布法、噴射涂布法、裂縫式涂布法等。 該光罩200根據(jù)擋墻104的預(yù)計形成的圖案制成。使用該光罩200對該光阻 材料層202曝光，然后對光阻材料層202進行顯影。因此，該擋墻104以預(yù) 計的圖案形成在基板IOO上。另外，該擋墻104可以由單層或多層結(jié)構(gòu)組成，或者，該預(yù)成型的基板11可以通過塑性成型的方法制得，從而該基板 IOO與該擋墻104為一體成型。擋墻104應(yīng)具有一定的排斥墨水性能。例如，墨水112及擋墻104之間 的接觸角應(yīng)大于15度且小于90度，優(yōu)選為大于20度且65度。在此范圍內(nèi)， 墨水112可較好的收容于收容空間106中。如圖4所示，通過一噴墨裝置110將該墨水112填充在收容空間106中。 該噴墨裝置110可選用熱泡式噴墨裝置(Thermal Bubble Ink Jet Printing Apparatus)或壓電式噴墨裝置(Piezoelectric Ink Jet Printing Apparatus)。如圖5所示，為達到收容空間106中的墨水112的可固化成份體積與該 收容空間106的容積大致相同，可將過量墨水112填充至該收容空間106中。 由于液體的表面張力特性，過量墨水112會在收容空間106的開口 108上形 成一鼓起的液面而不至于溢出。通常，該墨水的可固化成份體積與該對應(yīng)的 收容空間的容積之比在65%-135%的范圍，優(yōu)選的，在80%-120%的范圍。 而較為理想的狀況之一是，可固化成分體積與其收容空間106的容積基本相 等。過量墨水112的體積由可固化成份在墨水內(nèi)占的百分比來決定，如可固 化成份在墨水內(nèi)占的百分比約為33%,此時過量墨水112的體積約為收容空 間106的容積的三倍，即過量墨水112的高度H是擋墻的高度h的三倍。收 容空間106的容積可由以下確定以收容空間106中基板的表面積乘以擋墻 的高度h所得的值為收容空間106的容積。墨水112體積的確定方法與收容 空間106體積的確定方法相似，在此不再累贅。當(dāng)然，過量墨水112的體積括兩個電容，然而其可以包括作為電阻器或其它的任何阻抗。另夕卜，至少一個溫度計10與分壓器5相關(guān)聯(lián)。對術(shù)語溫度計應(yīng)理解為包括 任何適于測量溫度的裝置，如一個或多個熱電偶。分壓器5的低電壓 輸出U耦合到輸入電路4的測量信號輸入，溫度計10的溫度輸出T 耦合到輸入電路4的溫度信號輸入。輸入電路4 一般為A/D轉(zhuǎn)換器。 然后輸入電路4的測量信號輸出耦合到校正單元7的測量信號輸入。 接著輸入電路4的溫度信號輸出耦合到校正單元7的溫度信號輸入。 然后校正單元7的輸出耦合到控制單元8。在工作中，來自分壓器5的低電壓輸出U的信號與測量線6的測 量電壓成比例，并且來自溫度計10的溫度輸出T的溫度信號包含關(guān) 于所檢測的溫度的信息。優(yōu)選地，溫度計10提供關(guān)于分壓器5或其 周圍的溫度的信息?？墒褂酶嗟臏囟扔?0來4C供關(guān)于所述設(shè)備內(nèi)， 優(yōu)選地在分壓器5處或其附近的溫度的更多信息。輸入電路4修改所 述測量和溫度信號使得它們匹配校正單元7的電路。 一般輸入電路4 是對來自分壓器5的低電壓輸出U的模擬信號以及攜帶關(guān)于來自溫 度計10的溫度輸出T的溫度的信息的模擬信號二者進行數(shù)字化的 A/D轉(zhuǎn)換器。接著將來自輸入電路4的調(diào)整信號輸入到校正單元7的 輸入。校正單元7存儲與不同溫度值相對應(yīng)的一系列偏移值，從而能 夠?qū)⒎峙涞綔囟鹊臏y量值的校正偏移加到測量相6的電壓的測量值 上。因而獲得更加準(zhǔn)確和精確的測量相6的電壓值。在圖3所示的第二實施例中，檢測裝置50包括電流互感器，優(yōu) 選為環(huán)形線圏，測量線相6穿過該環(huán)形線圏。同樣在這種情況下，至 少一個溫度計10與環(huán)形線圏9耦合。環(huán)形線圏9的測量信號輸出耦 合到輸入電路4的測量信號輸入，并且置于環(huán)形線圏9上或其附近的 溫度計10的溫度信號輸出T耦合到輸入電路4的溫度信號輸入。所 述輸入電路4 一般為A/D轉(zhuǎn)換器。接著，輸入電路4的測量信號輸 出耦合到校正單元7的測量信號輸入。輸入電路4的溫度信號輸出耦 合到校正單元7的溫度信號輸入。然后校正單元7的輸出耦合到控制 單元8。在工作中，來自環(huán)形線圏9的測量信號輸出的信號與測量線6的 測量電流成比例，并且來自溫度計10的溫度輸出T的溫度信號包含 關(guān)于環(huán)形線圏9的溫度的信息。輸入電路4修改所述測量和溫度信號 使得它們匹配校正單元7的電路。 一般地，輸入電路4是對來自環(huán)形(3) 、 (2)中所述的光纖切割裝置的實施例(下面稱為(3)中所述的光纖切割裝置)，其特征在于，所述刀片部件包括送入輥， 其用于接受所述接觸摩擦力；以及單向離合器，其用于僅當(dāng)所述送入輥沿一個方向旋轉(zhuǎn)時將所述送入輥的扭矩傳遞到所述刀片部件。這樣，在所述刀片部件的移動操作中，所述接觸部件在去程和 返程上與所述送入輥接觸。然而，由于設(shè)置了單向離合器，所述刀片 部件僅在去程和返程中之一上旋轉(zhuǎn)。因此，即使在去程上作用在所述 接觸部件和所述送入輥之間的接觸摩擦力的方向與返程上的接觸摩 擦力方向相反，也不會使所述刀片部件反向旋轉(zhuǎn)。因此，可以適當(dāng)?shù)?沿一個方向旋轉(zhuǎn)所述刀片部件。此外，根據(jù)所述單向離合器的操作方向的選擇，可以確定所述 刀片部件是在去程上旋轉(zhuǎn)還是在返程上旋轉(zhuǎn)。(4) 、(3)中所述的光纖切割裝置的實施例(下面稱為(4)中所述的光纖切割裝置)還包括位置調(diào)節(jié)機構(gòu)，其調(diào)節(jié)所述送入輥和所述接觸部件之間的接觸摩擦。所述光纖切割裝置的特征在于，通 過所述位置調(diào)節(jié)機構(gòu)固定所述接觸部件，并通過調(diào)節(jié)所述位置調(diào)節(jié)機 構(gòu)來改變所述刀片部件的旋轉(zhuǎn)量。采用這樣的構(gòu)造，通過使用所述位置調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)接觸摩擦， 可以將用于改變所述接觸區(qū)域的所述刀片部件的旋轉(zhuǎn)量設(shè)定為任意 值。因此，可以增大所述刀片部件的接觸區(qū)域的最大改變次數(shù)。相應(yīng) 地，可以延長所述刀片部件的壽命。(5) 、(4)中所述的光纖切割裝置的實施例(下面稱為(5) 中所述的光纖切割裝置)，其特征在于，所述位置調(diào)節(jié)機構(gòu)能夠沿三 個方向調(diào)節(jié)所述接觸部件的位置，所述三個方向包括所述盤狀刀片部件的旋轉(zhuǎn)軸線的方向、與所述刀片部件的旋轉(zhuǎn)軸線垂直的所述刀片 部件的移動方向、以及與所述刀片部件的旋轉(zhuǎn)軸線和所述刀片部件的 移動方向都垂直的方向。采用這種構(gòu)造，通過沿所述刀片部件的旋轉(zhuǎn)軸線的方向調(diào)節(jié)所 述接觸部件的位置，可以將所述接觸區(qū)域和所述送入輥之間的接觸寬 度調(diào)節(jié)到任意值。此外，通過沿著與所述刀片部件的旋轉(zhuǎn)軸線垂直的所述刀片部件的移動方向調(diào)整所述接觸部件的位置，可以將所述接觸 部件和所述送入輥之間的接觸長度調(diào)節(jié)到任意值。通過沿著與所述刀 片部件的旋轉(zhuǎn)軸線方向和所述刀片部件的移動方向都垂直的方向調(diào) 整所述接觸部件的位置，可以將所述接觸部件和所述送入輥之間的接 觸壓力調(diào)節(jié)為任意值。通過位置調(diào)節(jié)機構(gòu)進行分別對應(yīng)于這三個方向 的調(diào)節(jié)的組合可以增大作用于所述接觸部件和所述送入輥之間的接 觸摩擦力的調(diào)節(jié)范圍，并且可以對接觸摩擦力進行微調(diào)。此外，可以 更高精度地調(diào)節(jié)所述刀片部件的旋轉(zhuǎn)量。此外，可以恢復(fù)由于所述接 觸部件的摩損而減小的接觸摩擦力。(6) 、 (1)中所述的光纖切割裝置的實施例(下面稱為(6) 中所述的光纖切割裝置)還包括臂部件，其固定地設(shè)置在所述刀片 部件的移動路徑中。該光纖切割裝置的特征在于，所述刀片部件包括 齒輪，通過固定地設(shè)置在所述移動路徑中的臂部件和所述齒輪之間的 接觸實現(xiàn)所述刀片部件的旋轉(zhuǎn)。(7) 、 (6)中所述的光纖切割裝置的實施例(下面稱為(7)中所述的光纖切割裝置)，其特征在于，所述臂部件包括彈性部件。 這樣，在所述刀片部件的移動操作中，所述臂部件可以與所述 齒輪接觸或彈性接觸。因此，可以可靠地使所述刀片部件旋轉(zhuǎn)。(8) 、 (6)中所述的光纖切割裝置的實施例(下面稱為(8) 中所述的光纖切割裝置)，其特征在于，通過所述位置調(diào)節(jié)機構(gòu)固定 所述臂部件。采用該構(gòu)造，可以使用所述位置調(diào)節(jié)機構(gòu)將所述臂部件和所述 齒輪之間的接觸壓力或接觸長度調(diào)節(jié)到任意值?？梢钥煽康匾愿呔?調(diào)節(jié)所述刀片部件的旋轉(zhuǎn)量。(9) 、 (1)中所述的光纖切割裝置的實施例(下面稱為(9)中所述的光纖切割裝置)還包括清潔裝置，其設(shè)置在所述刀片部件的移動路徑中。這樣，即使在所述玻璃光纖部分上形成切口時產(chǎn)生的碎屑附著 在所述刀片部件上，也可以在下一次切口形成操作之前通過所述清潔 裝置的清潔操作移除附著在所述刀片部件上的碎屑。因此，殘留在所述刀片部件上的碎屑不影響下一次切口形成操作。(10) 、 (1)中所述的光纖切割裝置的實施例(下面稱為(10) 中所述的光纖切割裝置)，其特征在于，所述刀片部件往復(fù)運動，并 且在去程上旋轉(zhuǎn)，而在返程上在所述玻璃光纖部分上形成切口。采用這種構(gòu)造，在每次即將進行切口形成操作之前，改變所述 刀片部件與所述玻璃光纖部分之間的接觸區(qū)域。因此，可以通過邊緣 鋒利的刀片部件形成切口。(11) 、 (1)中所述的光纖切割裝置的實施例，其特征在于， 所述刀片部件包括可以通過視覺檢驗所述刀片部件的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的標(biāo) 記。采用這種構(gòu)造，當(dāng)所述刀片部件與其移動操作同步地旋轉(zhuǎn)時， 設(shè)置在所述刀片部件上的標(biāo)記移動。因此，可以容易地視覺檢驗是否 通過所述刀片部件的旋轉(zhuǎn)適當(dāng)?shù)馗淖兞怂鼋佑|區(qū)域。這便于調(diào)節(jié)所 述刀片部件與其移動操作同步旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)量。根據(jù)本發(fā)明的光纖切割裝置，通過所述刀片部件與其移動操作 同步的旋轉(zhuǎn)，自動地改變所述刀片部件與所述玻璃光纖部分之間的接 觸區(qū)域。相應(yīng)地，可以自動地改變所述刀片部件與所述玻璃光纖部分之 間的接觸區(qū)域而不增加操作者的負(fù)擔(dān)。從下面的具體實施方式
、附圖和權(quán)利要求書可以得知其它特征 和優(yōu)點。


圖1是示意性示出根據(jù)本發(fā)明的光纖切割裝置的第一實施例的 透視圖。圖2是示出圖1所示的光纖切割裝置的本體的平面圖。 圖3是沿著圖2所示的箭頭A的方向得到的視圖。 圖4A到圖4D是示出使用刀片部件在玻璃光纖部分中形成切口 的操作的說明圖。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的光纖切割裝置的第二實施例的本體的平面圖。圖6是沿著圖5所示的箭頭B的方向得到的視圖。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的光纖切割裝置的第三實施例的本體的主要部分的平面圖。圖8是沿著圖7所示的箭頭C的方向得到的視圖。圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的光纖切割裝置的第四實施例的本體的主要部分的平面圖。圖IO是沿著圖9所示的箭頭D的方向得到的視圖。圖ll是示出根據(jù)本發(fā)明的光纖切割裝置的第五實施例的本體的主要部分的平面圖。圖12是沿著圖11所示的箭頭E的方向得到的視圖。圖13A是相關(guān)技術(shù)光纖切割裝置的主要部分的透視圖。圖13B是示出通過旋轉(zhuǎn)刀片部件來改變接觸區(qū)域的機構(gòu)的說明圖。
具體實施方式
下面，參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的光纖切割裝置的優(yōu)選實 施例。圖1是示意性示出根據(jù)本發(fā)明的光纖切割裝置的第一實施例的 外觀的透視圖。圖2是示出圖l所示的光纖切割裝置的本體的平面圖。 圖3是沿著圖2所示的箭頭A的方向得到的視圖。圖4A到圖4D是 示出使用圖3所示的刀片部件在玻璃光纖部分中形成切口的操作的 說明圖。如圖1所示，光纖切割裝置1包括下殼5，其具有盤狀刀片部 件3;以及上殼9，其通過鉸鏈部件7以可旋轉(zhuǎn)的方式連接到下殼5 的一端。如圖1所示，用于定位光纖保持器17的光纖安裝部分19設(shè)置 在下殼5的上表面上，光纖保持器17用于保持光纖15。光纖保持器17具有用于從下方支撐光纖保持器17的基座21以 及用于將光纖15壓在基座21上的壓板22。光纖安裝部分19進行光纖保持器17的定位，從而使得從光纖保持器17保持的光纖15的端部露出的玻璃光纖部分16在下殼5上 方與刀片部件3的移動路徑(即由圖2所示的箭頭X表示的路徑) 交叉。以可以沿著圖2所示的箭頭X表示的方向移動的方式支撐支撐 框架ll，該支撐框架11以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐盤狀刀片部件3。如圖 4A所示，當(dāng)支撐框架11從下殼5的側(cè)面露出的端面lla受到推壓時， 該支撐框架11沿著推壓端面lla的方向滑動。刀片部件3與支撐框 架11 一體地移動。如圖4A到圖4D所示，彈簧部件13設(shè)置在支撐框架11的相對 側(cè)，并用于沿著將支撐框架11推回的方向推壓支撐框架11。如圖4B所示，當(dāng)推壓并滑動支撐框架11使得刀片部件3超過 切口形成位置P (即如下所述，刀片部件3與光纖中的玻璃光纖部分 16接觸并形成切口的位置)時，支撐框架11與設(shè)置在下殼5中的掛 止機構(gòu)(未示出)接合并固定在該位置。如圖4B所示，在刀片部件3超過切口形成位置P并固定之后， 如圖4C所示，將保持光纖15的光纖保持器17設(shè)定在光纖安裝部分 19上。由此，將玻璃光纖部分16定位在切口形成位置P處。當(dāng)處于圖4C所示的位置時，上殼9是關(guān)閉的(即，將上殼9轉(zhuǎn) 向下殼5并壓在下殼5的上表面上)，設(shè)置在上殼9上的接合解除件 (未示出)解除支撐框架11和掛止機構(gòu)之間的接合。因此，彈簧部 件13的推壓力使支撐框架11快速返回到初始位置。此時刀片部件3 的移動操作使得刀片部件3的切割刀刃與玻璃光纖部分16接觸，并 在玻璃光纖部分16上形成切口。' 在根據(jù)本發(fā)明的光纖切割裝置1中，與刀片部件3的用于形成 切口的移動操作同步地旋轉(zhuǎn)刀片部件3。由此改變刀片部件3與玻璃 光纖部分16的接觸區(qū)域。用于使刀片部件3與其移動操作同步地旋轉(zhuǎn)的機構(gòu)構(gòu)造如下。在刀片部件3的用于形成切口的移動操作中，通過刀片部件3 和接觸部件27之間的接觸所產(chǎn)生的接觸摩擦力實現(xiàn)刀片部件3與其 移動同步地旋轉(zhuǎn)，接觸部件27固定地設(shè)置在刀片部件3的移動路徑中。接觸部件27由摩擦系數(shù)大的橡膠材料制成，并通過位置調(diào)節(jié)機構(gòu)28固定到下殼5的本體上，位置調(diào)節(jié)機構(gòu)28設(shè)置在刀片部件3 的移動路徑中。如圖2和圖3所示，刀片部件3包括送入輥31，其構(gòu)造成通 過與接觸部件27接觸并接受接觸摩擦力而旋轉(zhuǎn)；以及單向離合器33， 其構(gòu)造成僅當(dāng)送入輥31沿著特定方向旋轉(zhuǎn)時將送入輥31的扭矩傳遞 到刀片部件3，從而使得刀片部件3旋轉(zhuǎn)。在本實施例中，單向離合器33嵌入送入輥31的內(nèi)周部分。單 向離合器33的輸出軸固定到刀片部件3的中心軸上。位置調(diào)節(jié)機構(gòu)28是板部件，接觸部件27固定到該板部件的上 表面上。位置調(diào)節(jié)機構(gòu)28安裝到下殼5的本體上并能夠?qū)崿F(xiàn)三個方 向上的位置調(diào)節(jié)，這三個方向包括盤狀刀片部件3的旋轉(zhuǎn)軸線的方 向(即圖2中所示的Y方向)、與刀片部件3的旋轉(zhuǎn)軸線垂直的刀 片部件3的移動方向(即圖2中所示的X方向)、以及與刀片部件3 的旋轉(zhuǎn)軸線和刀片部件3的移動方向都垂直的方向。通過使位置調(diào)節(jié) 機構(gòu)28進行三個方向(即X方向、Y方向和Z方向)上的位置調(diào)節(jié)， 可以調(diào)節(jié)接觸部件27與送入輥31接觸的位置在每個方向上的位置。通過調(diào)節(jié)接觸部件27與送入輥31接觸的位置，可以改變送入 輥31和接觸部件27之間的接觸面積以及作用在兩者之間的接觸壓 力。因此，可以調(diào)節(jié)送入輥31和接觸部件27之間的接觸摩擦力的大 小。在本實施例中，如圖4A到圖4D所示，接觸部件27的設(shè)置位 置設(shè)定為沿著刀片部件3移動的方向與切口形成位置相隔預(yù)定距離。 因此，在推壓支撐框架11使送入輥31通過切口形成位置P后，在 偏離切口形成位置P的位置處，使刀片部件3由于接觸部件27和刀 片部件3之間的接觸摩擦而旋轉(zhuǎn)。然后，在根據(jù)本實施例的光纖切割裝置1中，如圖4D所示，在 刀片部件3移動返回的路徑中設(shè)置與刀片部件3接觸的清潔裝置35， 用于清潔刀片部件3的表面。清潔裝置35安裝在上殼9中。當(dāng)上殼9關(guān)閉時，清潔裝置35 突出到刀片部件3的移動路徑中。此外，通過刀片部件3和清潔裝置 35的刷毛(或非織造布)之間的接觸清掃刀片部件3的表面。在上述光纖切割裝置1中，與用于在玻璃光纖部分16上形成切 口 24的刀片部件3的移動操作同步地使刀片部件3旋轉(zhuǎn)。這樣，刀 片部件3和玻璃光纖部分16之間的接觸區(qū)域自動地改變。因此，可以自動地改變刀片部件3和玻璃光纖部分16之間的接 觸區(qū)域，而不增加操作者的負(fù)擔(dān)。此外，在根據(jù)本實施例的光纖切割裝置1中，通過接觸摩擦力 實現(xiàn)刀片部件3的旋轉(zhuǎn)，上述接觸摩擦力通過刀片部件3和固定地設(shè) 置在刀片部件3的移動路徑中的接觸部件27之間的接觸產(chǎn)生。刀片部件3包括送入輥31，其用于接受接觸摩擦力；以及單 向離合器33，其用于僅當(dāng)送入輥31沿一個方向旋轉(zhuǎn)時將送入輥31 的扭矩傳遞到刀片部件3。這樣，在用于在玻璃光纖部分16上形成切口 24的刀片部件3 的移動操作中，接觸部件27在去程和返程上與送入輥31接觸。然而， 由于設(shè)置了單向離合器33，刀片部件3僅能在去程和返程之一上旋 轉(zhuǎn)。因此，即使在去程上作用在接觸部件27和送入輥31之間的接觸 摩擦力的方向與返程上的接觸摩擦力的方向相反，也不會使刀片部件 3反向旋轉(zhuǎn)。因此，刀片部件3可以適當(dāng)?shù)匮匾粋€方向旋轉(zhuǎn)。此外，根據(jù)單向離合器33的操作方向的選擇，可以確定刀片部 件3是在去程旋轉(zhuǎn)還是在返程上旋轉(zhuǎn)。在上述實施例中，刀片部件3在去程上旋轉(zhuǎn)。因此，確保刀片 部件3由于接觸部件27和送入輥31之間的接觸摩擦力而旋轉(zhuǎn)。然而， 可以調(diào)整刀片部件3，使得當(dāng)?shù)镀考?由于彈簧部件13的推力而 在返程上返回移動時旋轉(zhuǎn)。采用這樣的構(gòu)造，為了在送入輥31由于 彈簧的推力而快速返回移動時能可靠地獲得接觸摩擦力，優(yōu)選的是， 接觸部件27通過板簧等對送入輥31施加彈力。此外，在根據(jù)本實施例的光纖切割裝置1中，通過位置調(diào)節(jié)機 構(gòu)28將接觸部件27固定在刀片部件3的移動路徑中，位置調(diào)節(jié)機構(gòu)28用于調(diào)節(jié)接觸部件27和送入輥31之間的接觸摩擦力。通過使用 位置調(diào)節(jié)機構(gòu)28將接觸摩擦力的大小調(diào)節(jié)到較小值來將刀片部件3 的旋轉(zhuǎn)量調(diào)節(jié)到較小量。因此，可以增大刀片部件3的接觸區(qū)域的最大改變次數(shù)。相應(yīng) 地，可以延長刀片部件3的壽命。此外，根據(jù)本實施例的光纖切割裝置1，位置調(diào)節(jié)機構(gòu)28能夠 調(diào)節(jié)接觸部件27在三個方向上的位置，這三個方向包括刀片部件 3的旋轉(zhuǎn)軸線的方向(即圖2中所示的Y方向)、與刀片部件3的旋 轉(zhuǎn)軸線方向垂直的刀片部件3的移動方向(即圖2中所示的X方向)、 以及與刀片部件3的旋轉(zhuǎn)軸線和刀片部件3的移動方向都垂直的方向 (即圖3中的Z方向)。這樣，通過沿著刀片部件3的旋轉(zhuǎn)軸線的方向調(diào)節(jié)接觸部件27 的位置，可以將接觸部件27和送入輥31之間的接觸寬度調(diào)節(jié)為任意 值。此外，通過沿著與刀片部件3的旋轉(zhuǎn)軸線垂直的刀片部件3的移 動方向調(diào)整接觸部件27的位置，可以將接觸部件27和送入輥31之 間的接觸長度調(diào)節(jié)為任意值。通過沿著與刀片部件3的旋轉(zhuǎn)軸線方向 和刀片部件3的移動方向都垂直的方向調(diào)整接觸部件27的位置，可 以將接觸部件27和送入輥31之間的接觸壓力調(diào)節(jié)為任意值。通過位 置調(diào)節(jié)機構(gòu)28進行分別對應(yīng)于這三個方向的調(diào)節(jié)的組合可以增大接 觸部件27和送入輥31之間的接觸摩擦力的調(diào)節(jié)范圍，并且可以對接 觸摩擦力進行微調(diào)。例如，用于改變刀片部件3的接觸區(qū)域的刀片部 件3的旋轉(zhuǎn)量設(shè)定為最小值，以便延長刀片部件3的使用壽命。此外， 可以恢復(fù)由于接觸部件27的摩損而減小的接觸摩擦力。順便提及，考慮到刀片與玻璃光纖部分16接觸的長度和刀片部 件3的壽命，可取的是，將每次改變刀片部件3的接觸區(qū)域時刀片部 件3的旋轉(zhuǎn)量設(shè)定為5度到35度的范圍內(nèi)的適當(dāng)值。這樣，在每次 改變刀片部件3的接觸區(qū)域時刀片部件3的旋轉(zhuǎn)量受到限制的情況 下，每次改變的接觸區(qū)域的長度不會過大。因此，接觸區(qū)域需要改變 的次數(shù)在10到72的范圍內(nèi)。因此，可以通過刀片部件的旋轉(zhuǎn)來改變 接觸區(qū)域，從而可靠地延長刀片部件的壽命。更具體地說，在將每次改變時刀片部件的旋轉(zhuǎn)量設(shè)定為15度的
情況下，可以將接觸區(qū)域改變24次。結(jié)果，可以延長刀片部件3的 壽命，同時保持刀片部件3非常鋒利。
此外，在根據(jù)本實施例的光纖切割裝置1中，可以在偏離切口
形成位置P的位置處使刀片部件3由于接觸部件27和刀片部件3之 間的接觸摩擦力而旋轉(zhuǎn)。
這樣，在刀片部件3靜止的狀態(tài)下使刀片部件3和玻璃光纖部 分16在切口形成位置P接觸。因此，可以高精度地形成切口。此外， 可以減小刀片部件3的損傷。
此外，在根據(jù)本實施例的光纖切割裝置1中，如圖4D所示，在 刀片部件3的移動路徑中設(shè)置有與刀片部件3接觸的清潔裝置35， 用于清潔刀片部件3的表面。
相應(yīng)地，即使在玻璃光纖部分16上形成切口時產(chǎn)生的碎屑附著 在刀片部件3上，也可以在下一次切口形成操作之前通過清潔裝置 35的清潔操作移除附著在刀片部件3上的碎屑。因此，殘留在刀片 部件3上的碎屑不會影響下一次切口形成操作。
接下來，描述根據(jù)本發(fā)明的光纖切割裝置的第二實施例。圖5 是示出根據(jù)本發(fā)明的光纖切割裝置的第二實施例的本體的平面圖。圖 6是沿著圖5所示的箭頭B的方向得到的視圖。
除了用于與刀片部件3的移動同步地旋轉(zhuǎn)刀片部件3的機構(gòu)以 外，根據(jù)第二實施例的光纖切割裝置1A與第一實施例相似。相同的 附圖標(biāo)記表示與第一實施例相同的部件和位置。因而省略對相同部件 和位置的描述。
根據(jù)第二實施例，使用齒輪37以及臂部件39實現(xiàn)刀片部件3 與其移動同步地旋轉(zhuǎn)，齒輪37與刀片部件3—體地設(shè)置，臂部件39 固定地設(shè)置在刀片3的移動路徑中以便與齒輪37表面接觸。
齒輪37構(gòu)造成在環(huán)狀外周表面上沿著圓周方向連續(xù)地形成凹齒 和凸齒。通過將從齒輪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的相關(guān)表面中的孔，以使齒輪37與 刀片部件3形成一體。通過穿過刀片部件3中心的螺釘43將與齒輪37 —體形成的刀 片部件3以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝到支撐框架11中。盤簧45設(shè)置在齒輪 37和螺釘43之間。通過盤簧45的推力將刀片部件3推壓在支撐框 架11上，從而將刀片部件3安裝在支撐框架11中，推力在lkgf到 3kgf的范圍內(nèi)。通過該推力確保刀片部件3的安裝精度。然而，在 過緊地緊固螺釘43而使推力變得過大時，刀片部件3不容易旋轉(zhuǎn)。 相反，在過松地緊固螺釘43的情況下，刀片部件3容易旋轉(zhuǎn)。因此， 推力的大小規(guī)定在上述lkgf到3kgf的范圍內(nèi)。臂部件39設(shè)置在位置調(diào)節(jié)機構(gòu)28上，從而使得臂部件39的一 端以可擺動的方式安裝在位置調(diào)節(jié)機構(gòu)28上，而臂部件39的另一端 被支撐為可以沿接近或離開位置調(diào)節(jié)機構(gòu)28的方向擺動。設(shè)置在臂部件39和位置調(diào)節(jié)機構(gòu)28之間的壓縮彈簧47以78gf 到100gf的彈簧力推壓臂部件39，從而使得臂部件39可以與齒輪37 彈性接觸。此時，壓縮彈簧47的推力大小設(shè)定為滿足如下條件，即在刀 片部件3的移動操作的去程上，齒輪37通過與臂部件39接觸而旋轉(zhuǎn)， 在旋轉(zhuǎn)過程中，當(dāng)已旋轉(zhuǎn)的齒輪37的齒(凸齒和凹齒)41的頂部與 臂部件39接觸并最大程度地壓下臂部件39 (即，壓縮彈簧47最大 程度地壓縮)時，阻止齒輪37的旋轉(zhuǎn)。此外，當(dāng)?shù)镀考?在其返 程上移動時，保持齒輪37不旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。因此，通過刀片部件3的 接觸區(qū)域在玻璃光纖部分上形成切口 ，當(dāng)?shù)镀考?在其去程上移動 時上述接觸區(qū)域已經(jīng)改變。順便提及，僅僅通過壓縮彈簧47的推力 不能可靠地阻止齒輪37的旋轉(zhuǎn)。相應(yīng)地，可取的是，通過同時調(diào)整 刀片部件3推壓在支撐框架11上的推力來控制齒輪37的旋轉(zhuǎn)。順便提及，可以通過改變齒輪37的齒41的節(jié)距而根據(jù)齒輪37 來改變刀片部件3的旋轉(zhuǎn)量?？蛇x的是，可以通過將單個齒輪37的 齒41的節(jié)距設(shè)定為非均勻地改變，以改變刀片部件3的旋轉(zhuǎn)量。與第一實施例相似，在這種情況下，將每次改變刀片部件3的 接觸區(qū)域時刀片部件3的旋轉(zhuǎn)量設(shè)定為5度到35度的范圍內(nèi)的適當(dāng) 值。這樣，每次改變的接觸區(qū)域的長度不會過大。因此，可以將刀片部件的接觸區(qū)域的最大改變次數(shù)設(shè)定為足夠大的數(shù)值。相應(yīng)地，延長 了刀片部件的壽命。在上述光纖切割裝置1A中，通過省略在第一實施例中使用的單 向離合器，可以實現(xiàn)裝置結(jié)構(gòu)的簡化和制造成本的降低。此外，在根據(jù)第二實施例的光纖切割裝置1A中，可以通過齒輪37和臂部件39之間的接觸或彈性接觸實現(xiàn)刀片部件3的旋轉(zhuǎn)，齒輪 37與刀片部件3 —體地形成，臂部件39固定地設(shè)置在刀片部件3的 移動路徑中。因此，可以可靠地旋轉(zhuǎn)刀片部件3。此外，在上述兩個實施例中，刀片部件3在移動的去程上旋轉(zhuǎn)。 然后，當(dāng)?shù)镀考?在返程上移動時，通過刀片部件3的改變的接觸 區(qū)域在玻璃光纖部分的表面上形成切口。這樣，在每次即將進行在玻 璃光纖部分的表面上形成切口的操作之前，改變刀片部件3的接觸區(qū) 域。因此，可以通過邊緣鋒利的刀片部件形成切口。順便提及，在第二實施例中描述的用于將齒輪37固定到刀片部 件3上的具體結(jié)構(gòu)不限于第二實施例所描述的結(jié)構(gòu)。在下文中，依次描述通過改進在第二實施例中描述的用于將齒 輪37固定到刀片部件3上的具體結(jié)構(gòu)而獲得第三實施例到第五實施 例。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的光纖切割裝置1B的第三實施例的本體 的主要部分的平面圖。圖8是沿著圖7所示的箭頭C的方向得到的 視圖。根據(jù)第三實施例的光纖切割裝置1B是在第二實施例中描述的 用于將齒輪37固定到刀片部件3上的結(jié)構(gòu)的改進。第三實施例的其 它部件與第二實施例的對應(yīng)部件相同。相同附圖標(biāo)記表示相同部件和 位置。因而省略對相同部件和位置的描述。在第三實施例中，在刀片部件3的表面的平坦部分設(shè)置有圓 形沉孔51，其中配合齒輪37以便對齒輪37進行定位；以及旋轉(zhuǎn)停 止銷53，其從沉孔51的底面朝向齒輪37突出。圓形沉孔51阻止配 合到其中的齒輪37沿著垂直于齒輪37的中心軸線的方向移動。如圖8所示，旋轉(zhuǎn)停止銷53嵌入配合到沉孔51中的齒輪37的齒41之間，從而限制配合在沉孔51中的齒輪37的旋轉(zhuǎn)。 在齒輪37和沉孔51之間的接觸表面施加有粘接劑。 也就是說，在第三實施例中，通過粘接劑的粘結(jié)強度、由沉孔 51產(chǎn)生的用于限制齒輪37沿垂直于齒輪37中心軸線的方向的位置 的力、以及旋轉(zhuǎn)停止銷53與齒41的接合產(chǎn)生的阻止齒輪37旋轉(zhuǎn)的 效應(yīng)，齒輪37固定到刀片部件3上并與其成為一體。圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的光纖切割裝置的第四實施例的本體的 主要部分的平面圖。圖IO是沿著圖9所示的箭頭D的方向得到的視 圖。通過進一步改進在第三實施例中描述的用于將齒輪37固定到刀 片部件3上的結(jié)構(gòu)獲得根據(jù)第四實施例的光纖切割裝置1C。第四實 施例的其它部件與第二實施例和第三實施例的對應(yīng)部件相同。相同附 圖標(biāo)記表示相同部件和位置。因而省略對相同部件和位置的描述。在第四實施例中，在刀片部件3的表面的平坦部分設(shè)置有圓 形沉孔51，其中配合齒輪37以便對齒輪37進行定位；以及旋轉(zhuǎn)停 止銷54，其從沉孔51的底面朝向齒輪37突出。圓形沉孔51阻止配 合到其中的齒輪37沿著垂直于齒輪37的中心軸線的方向移動。如圖9和圖IO所示，齒輪37配合在沉孔51中，旋轉(zhuǎn)停止銷54 配合在設(shè)置于齒輪37上的接合孔55中，從而限制配合在沉孔51中 的齒輪37的旋轉(zhuǎn)。在齒輪37和沉孔51之間的接觸表面施加有粘接劑。也就是說，在第四實施例中，通過粘接劑的粘結(jié)強度、由沉孔 51產(chǎn)生的用于限制齒輪37沿垂直于齒輪37的中心軸線的方向的位 置的力、以及旋轉(zhuǎn)停止銷54與接合孔55的接合產(chǎn)生的阻止齒輪37 旋轉(zhuǎn)的效應(yīng)，齒輪37固定到刀片部件3上并與其成為一體。圖ll是示出根據(jù)本發(fā)明的光纖切割裝置的第五實施例的本體的 主要部分的平面圖。圖12是沿著圖11所示的箭頭E的方向得到的 視圖。通過進一步改進在第三實施例中描述的用于將齒輪37固定到刀 片部件3上的結(jié)構(gòu)獲得根據(jù)第五實施例的光纖切割裝置1D。第五實施例的其它部件與第二實施例和第三實施例的對應(yīng)部件相同。相同附 圖標(biāo)記表示相同部件和位置。因而省略對相同部件和位置的描述。在第五實施例中，在刀片部件3的表面的平坦部分設(shè)置有圓 形沉孔51，其中配合齒輪37以便對齒輪37進行定位；以及螺釘插孔56，其形成在沉孔51中并從刀片部件3的背面?zhèn)却┩傅镀考?。 圓形沉孔51阻止配合到其中的齒輪37沿著垂直于齒輪37的中心軸 線的方向移動。螺釘57從刀片部件3的背面?zhèn)却┻^螺釘插孔56。螺釘57旋入 穿透齒輪37的內(nèi)螺紋部分58。這樣，限制了配合到沉孔51中的齒 輪37的旋轉(zhuǎn)。也就是說，在第五實施例中，通過沉孔51產(chǎn)生的用于限制齒輪 37沿垂直于齒輪37的中心軸線的方向的位置的力、以及將螺釘57 旋入內(nèi)螺紋部分58的效應(yīng)，齒輪37固定到刀片部件3上并與其成為 一體。在第五實施例中，通過螺釘57的緊固力，齒輪37可以緊密地 安裝到沉孔51的底面上。這樣，省略了使用粘接劑進行強化。此外，如圖12所示，在第五實施例中，沿著刀片部件3的圓周 方向間隔開的多個位置上設(shè)置有能夠?qū)Φ镀考?的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)進行 視覺檢驗的標(biāo)記61。在如圖12所示的實例中，沿著圓周方向均勻間隔(即在圓周上 以45度間隔)的8個位置上設(shè)置標(biāo)記61。然而，標(biāo)記61之間的間 隔不限于此?？扇〉氖?，將間隔設(shè)定為例如從20度到45度的范圍內(nèi) 的適當(dāng)值。采用設(shè)置有標(biāo)記61的構(gòu)造，在刀片部件3與其移動操作同步地 旋轉(zhuǎn)時，設(shè)置在刀片部件3上的標(biāo)記61相對于設(shè)置在下殼5 (參見 圖1)中的基準(zhǔn)點(未示出)移動。這樣，操作者可以容易地視覺檢 驗是否通過刀片部件3的旋轉(zhuǎn)適當(dāng)?shù)馗淖兞说镀考?的接觸區(qū)域。 這便于執(zhí)行調(diào)節(jié)刀片部件3的旋轉(zhuǎn)量的操作，該旋轉(zhuǎn)與其移動操作同 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 表示數(shù)值的數(shù)字符號，以代替如圖12所示的三角標(biāo)記。因此，可以清楚地示出刀片部件3的使用量或剩余量。本申請要求2007年8月6日提交的日本專利申請 No.2007-204172以及2007年1月23日提交的日本專利申請 No.2007-013025的優(yōu)先權(quán)，這兩篇日本專利申請的全部內(nèi)容以引用的方式并入本文。雖然已經(jīng)結(jié)合有限數(shù)量的實施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的 技術(shù)人員將理解到可以根據(jù)本發(fā)明設(shè)計出不脫離本發(fā)明的精神和范 圍內(nèi)的其它實施例。相應(yīng)地，本發(fā)明的范圍僅通過所附權(quán)利要求書進 行限制。
權(quán)利要求
1.一種用于切割光纖的光纖切割裝置，包括盤狀刀片部件，通過將所述刀片部件移向所述光纖的玻璃光纖部分，所述刀片部件在所述光纖的玻璃光纖部分的表面上形成切口；其中，通過使所述刀片部件與其移動操作同步地旋轉(zhuǎn)，以改變所述刀片部件和所述玻璃光纖部分之間的接觸區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖切割裝置，還包括接觸部件，其固定地設(shè)置在所述刀片部件的移動路徑中；其中，通過所述刀片部件和所述接觸部件之間的接觸產(chǎn)生的接觸摩擦 力實現(xiàn)所述刀片部件的旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖切割裝置，其中， 所述刀片部件包括送入輥，其用于接受所述接觸摩擦力；以及單向離合器，其用于僅當(dāng)所述送入輥沿一個方向旋轉(zhuǎn)時將所述送入輥的扭矩傳遞到所述刀片部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖切割裝置，還包括 位置調(diào)節(jié)機構(gòu)，其調(diào)節(jié)所述送入輥和所述接觸部件之間的接觸 摩擦；其中，通過所述位置調(diào)節(jié)機構(gòu)固定所述接觸部件，并通過調(diào)節(jié)所述位 置調(diào)節(jié)機構(gòu)來改變所述刀片部件的旋轉(zhuǎn)量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光纖切割裝置，其中， 所述位置調(diào)節(jié)機構(gòu)能夠沿三個方向調(diào)節(jié)所述接觸部件的位置， 所述三個方向包括所述盤狀刀片部件的旋轉(zhuǎn)軸線的方向、與所述刀 片部件的旋轉(zhuǎn)軸線垂直的所述刀片部件的移動方向、以及與所述刀片 部件的旋轉(zhuǎn)軸線和所述刀片部件的移動方向都垂直的方向。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖切割裝置，還包括 臂部件，其固定地設(shè)置在所述刀片部件的移動路徑中；其中，所述刀片部件包括齒輪，通過所述臂部件和所述齒輪之間的接 觸實現(xiàn)所述刀片部件的旋轉(zhuǎn)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光纖切割裝置，其中， 所述臂部件包括彈性部件。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光纖切割裝置，其中， 通過所述位置調(diào)節(jié)機構(gòu)固定所述臂部件。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖切割裝置，還包括 清潔裝置，其設(shè)置在所述刀片部件的移動路徑中。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖切割裝置，其中， 所述刀片部件往復(fù)運動，并且在去程上旋轉(zhuǎn)，而在返程上在所述玻璃光纖部分上形成切口。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光纖切割裝置，其中， 所述刀片部件包括可以通過視覺檢驗所述刀片部件的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的標(biāo)記。
全文摘要
本發(fā)明公開一種光纖切割裝置，其構(gòu)造成在盤狀刀片部件推壓在光纖的玻璃光纖部分上的狀態(tài)下移動所述盤狀刀片部件，以便在所述玻璃光纖部分的表面上形成切口。送入輥使得所述刀片部件與其移動操作同步地旋轉(zhuǎn)，通過所述刀片部件與接觸部件接觸時所產(chǎn)生的接觸摩擦力使得所述刀片部件旋轉(zhuǎn)，所述接觸部件固定地設(shè)置在刀片部件的移動路徑中。
文檔編號G02B6/25GK101231366SQ200810004738
公開日2008年7月30日 申請日期2008年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月23日
發(fā)明者本間敏彥 申請人:住友電氣工業(yè)株式會社