JPH0891705A - Wire tension stabilizing device - Google Patents

Wire tension stabilizing device

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JPH0891705A
JPH0891705A JP6235052A JP23505294A JPH0891705A JP H0891705 A JPH0891705 A JP H0891705A JP 6235052 A JP6235052 A JP 6235052A JP 23505294 A JP23505294 A JP 23505294A JP H0891705 A JPH0891705 A JP H0891705A
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JP
Japan
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tension
pulley
displacement
piezoelectric element
optical fiber
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Application number
JP6235052A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshihiro Mikami
俊宏 三上
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Publication date
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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    • C03B37/03Drawing means, e.g. drawing drums ; Traction or tensioning devices
    • C03B37/032Drawing means, e.g. drawing drums ; Traction or tensioning devices for glass optical fibres
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    • B65H59/00Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators
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    • C03B2205/40Monitoring or regulating the draw tension or draw rate

Abstract

PURPOSE: To provide a wire tension stabilizing device which can absorb the tension variation in high frequency. CONSTITUTION: A tension stabilizing device is equipped with a pulley 5 laid on an optical fiber core wire 2 for stabilizing tension, piezoelectric element 23, mechanical displacement amplifying mechanism 20 which has the structure in which the piezoelectric element 23 is incorporated in an elastic body block 21 having a slit and mechanically amplifies the displacement of the piezoelectric element 23 and transmits the value to the pulley 5 so that the tension of the optical fiber core wire 2 varies, pulley displacement detector 19 for detecting the displacement of the pulley 5, and a control circuit 41 which applies a driving signal to the piezoelectric element 23 so that the value of the detection signal as input which is supplied from the pulley displacement detector 19 is set within a prescribed range.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば多心テープ光フ
ァイバの製造時の光ファイバ心線の送り出し張力の安定
化とか、光ファイバ線引き装置の巻取り張力の安定化等
を行う線条体張力安定化装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a linear member for stabilizing the feeding tension of an optical fiber core wire during the production of a multi-core tape optical fiber, or for stabilizing the winding tension of an optical fiber drawing device. The present invention relates to a tension stabilizing device.

【0002】[0002]

【従来の技術】光ファイバケーブルに用いられる多心テ
ープ光ファイバの製造時には、テープ化する前の光ファ
イバ心線の張力が安定化していることが大切である。そ
のため、従来から光ファイバ心線のサプライ装置の一部
に図5に示すような張力安定化装置1Aを設けていた。
該張力安定化装置1Aは、張力を安定化すべき線条体と
しての光ファイバ心線2が水平向きで掛け渡される1対
の定位置回転ローラ3,4と、これら定位置回転ローラ
3,4の間で光ファイバ心線2の上に乗せられたダンサ
ープーリ5と、該ダンサープーリ5が一端に回転自在に
支持されたレバー6と、該レバー6の他端に支持された
ウエイト7と、該レバー6の途中の部分で該レバー6を
揺動自在に支持している支点8とで構成されていた。
2. Description of the Related Art At the time of manufacturing a multi-core tape optical fiber used for an optical fiber cable, it is important that the tension of the optical fiber core wire before tape formation is stabilized. Therefore, conventionally, a tension stabilizing device 1A as shown in FIG. 5 has been provided in a part of the supply device of the optical fiber core wire.
The tension stabilizing device 1A includes a pair of fixed position rotary rollers 3 and 4 on which an optical fiber core wire 2 as a filament for stabilizing the tension is laid horizontally, and the fixed position rotary rollers 3 and 4. A dancer pulley 5 placed on the optical fiber core wire 2 between them, a lever 6 rotatably supported at one end of the dancer pulley 5, and a weight 7 supported at the other end of the lever 6. The lever 6 is composed of a fulcrum 8 which supports the lever 6 in a swingable manner in the middle thereof.

【0003】また、光ファイバの線引き時の光ファイバ
素線の張力も安定化していることが大切である。そのた
め、従来は図6に示すような張力安定化装置1Bを設け
ていた。該張力安定化装置1Bは、張力を安定化すべき
線条体としての光ファイバ心線2が水平向きで掛け渡さ
れる1対の定位置回転プーリ3,4と、これら定位置回
転プーリ3,4の間で光ファイバ心線2の上に乗せられ
たダンサープーリ5と、該ダンサープーリ5が垂直方向
に動くようにガイドする直線ガイド(図示せず)と、光
ファイバ心線2の張力が一定になるようにダンサープー
リ5を支えるスプリング9と、ダンサープーリ5の振動
を吸収するダンパ10とで構成されていた。
Further, it is important that the tension of the optical fiber strand at the time of drawing the optical fiber is also stabilized. Therefore, conventionally, a tension stabilizing device 1B as shown in FIG. 6 has been provided. The tension stabilizing device 1B includes a pair of fixed position rotary pulleys 3 and 4 on which an optical fiber core wire 2 as a filament body for stabilizing the tension is laid horizontally, and these fixed position rotary pulleys 3 and 4. Between the dancer pulley 5 placed on the optical fiber core wire 2 between them, a linear guide (not shown) for guiding the dancer pulley 5 to move in the vertical direction, and the tension of the optical fiber core wire 2 is constant. The dancer pulley 5 is supported by a spring 9 and a damper 10 that absorbs the vibration of the dancer pulley 5 is formed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図5,
図6に示す張力安定化装置1A,1Bを用いた張力安定
化方法では、これら張力安定化装置1A,1Bの可動部
分の慣性が大きいので、張力変動を完全になくすことが
できず、特に周波数の高い張力変動に対して張力安定化
効果が小さい問題点があった。
However, FIG.
In the tension stabilizing method using the tension stabilizing devices 1A and 1B shown in FIG. 6, since the inertia of the movable parts of these tension stabilizing devices 1A and 1B is large, it is impossible to completely eliminate the tension fluctuation. There was a problem that the tension stabilizing effect was small with respect to high tension fluctuation.

【0005】また、このような張力安定化装置1A,1
Bを用いた張力安定化方法では、実際に張力が安定して
いるかどうかを確かめるためには、別に張力計を設置す
る必要があり、装置が複雑化する問題点があった。
Further, such tension stabilizing devices 1A, 1
In the tension stabilizing method using B, it is necessary to install another tension meter in order to confirm whether the tension is actually stable, and there is a problem that the device becomes complicated.

【0006】本発明の目的は、周波数の高い張力変動を
吸収することができる線条体張力安定化装置を提供する
ことにある。
It is an object of the present invention to provide a filament tension stabilizing device capable of absorbing tension fluctuation with high frequency.

【0007】本発明の他の目的は、別に張力計を設置し
なくても張力が安定しているかどうかを確かめることが
できる線条体張力安定化装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a filament tension stabilizing device capable of confirming whether the tension is stable without separately installing a tension meter.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明に係る線条体張力
安定化装置は、張力を安定化すべき線条体に掛けられる
プーリと、圧電素子と、スリット入り弾性体ブロック内
に前記圧電素子が組込まれた構造になっていて該圧電素
子の変位を機械的に増幅して前記プーリに前記線条体の
張力が変化するように伝達するメカニカル変位増幅機構
と、前記プーリの変位を検出するプーリ変位検出器と、
前記プーリ変位検出器からの検出信号を入力として該検
出信号の値が所定の範囲に収まるように前記圧電素子に
駆動信号を与える制御回路とを備えた構造としている。
SUMMARY OF THE INVENTION A linear member tension stabilizing device according to the present invention comprises a pulley to be hung on a linear member whose tension is to be stabilized, a piezoelectric element, and the piezoelectric element in an elastic block with slits. And a mechanical displacement amplification mechanism that mechanically amplifies the displacement of the piezoelectric element and transmits the displacement to the pulley so that the tension of the filament changes, and detects the displacement of the pulley. A pulley displacement detector,
A control circuit is provided which receives a detection signal from the pulley displacement detector and gives a drive signal to the piezoelectric element so that the value of the detection signal falls within a predetermined range.

【0009】[0009]

【作用】一般に、光ファイバ心線の如き線条体を掛ける
プーリの変位量と該プーリにかかる張力との間には、比
例関係が成立している。従って、プーリの変位量をプー
リ変位検出器で検出することによってプーリにかかる張
力の変化を知ることができる。
In general, there is a proportional relationship between the amount of displacement of a pulley on which a filament such as an optical fiber core is applied and the tension applied to the pulley. Therefore, the change in tension applied to the pulley can be known by detecting the displacement amount of the pulley with the pulley displacement detector.

【0010】そこで、本発明の線条体張力安定化装置に
おいては、例えば線条体の張力が減少すると、プーリ変
位検出器がその張力の減少量を検出し、該プーリ変位検
出器の検出信号が制御回路に与えられる。制御回路で
は、プーリ変位検出器の検出信号の値が所定の範囲に収
まるような換言すれば線条体の張力が安定化するような
駆動信号を形成して圧電素子に与える。この駆動信号で
圧電素子が駆動され、この圧電素子の変位がメカニカル
変位増幅機構で増幅されてプーリに伝達される。このよ
うな動作の繰返しにより線条体の張力が安定化される。
Therefore, in the linear body tension stabilizing device of the present invention, for example, when the tension of the linear body decreases, the pulley displacement detector detects the decrease amount of the tension and the detection signal of the pulley displacement detector is detected. Is given to the control circuit. In the control circuit, a drive signal that the value of the detection signal of the pulley displacement detector falls within a predetermined range, in other words, the tension of the filament is stabilized, is formed and applied to the piezoelectric element. The piezoelectric element is driven by this drive signal, and the displacement of the piezoelectric element is amplified by the mechanical displacement amplification mechanism and transmitted to the pulley. By repeating such an operation, the tension of the filament is stabilized.

【0011】このような線条体張力安定化装置において
は、制御は高速の制御回路により瞬時に行うことがで
き、このため従来の方法では不可能であった周波数の高
い張力変動を容易に吸収することができる。
In such a filament tension stabilizing device, control can be instantaneously performed by a high-speed control circuit. Therefore, it is possible to easily absorb a high-frequency tension fluctuation which is impossible by the conventional method. can do.

【0012】またこの線条体張力安定化装置では、プー
リ変位検出器で張力を測定しているので、別に張力計を
設置する必要がなくなる。
Further, in this filament tension stabilizing device, since the tension is measured by the pulley displacement detector, it is not necessary to install a tension meter separately.

【0013】[0013]

【実施例】図1は、本発明に係る線条体張力安定化装置
1の一実施例を示したものである。本実施例の線条体張
力安定化装置1は、張力を安定化すべき線条体としての
光ファイバ心線2に掛けられるダンサープーリ5を有す
る。該ダンサープーリ5は、蛇行状をした鋼の如き弾性
材よりなるヘッド部材11の先端に回転軸12により回
転自在に支持されている。該ヘッド部材11の途中の水
平アーム部11aには、水平方向に間隔をあけて左右対
称形に1対の垂直スリット13,14が設けられ、これ
ら垂直スリット13,14の両端には水平アーム部11
aの縁部に薄肉部15a,15b,16a,16bを形
成するために薄肉部形成孔部17a,17b,18a,
18bが設けられている。垂直スリット13,14は水
平スリット11bで連通されている。薄肉部15b,1
6aに対応して水平アーム部11aの表面には、歪みゲ
ージよりなっていてダンサープーリ5の変位を検出する
プーリ変位検出器19が設けられている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an embodiment of a filament tension stabilizing device 1 according to the present invention. The filament tension stabilizing device 1 of the present embodiment has a dancer pulley 5 that is hung on an optical fiber core wire 2 as a filament to stabilize the tension. The dancer pulley 5 is rotatably supported by a rotary shaft 12 at the tip of a head member 11 made of a meandering elastic material such as steel. A horizontal arm portion 11a in the middle of the head member 11 is provided with a pair of vertical slits 13 and 14 in a left-right symmetrical manner at intervals in the horizontal direction, and the horizontal arm portions are provided at both ends of the vertical slits 13 and 14. 11
In order to form the thin-walled portions 15a, 15b, 16a, 16b at the edge of a, the thin-walled portion forming holes 17a, 17b, 18a,
18b is provided. The vertical slits 13 and 14 are connected by the horizontal slit 11b. Thin part 15b, 1
Corresponding to 6a, on the surface of the horizontal arm portion 11a, a pulley displacement detector 19 made of a strain gauge and detecting the displacement of the dancer pulley 5 is provided.

【0014】ヘッド部材11の基端にはメカニカル変位
増幅機構20の主体をなす鋼の如き弾性体ブロック21
の上面が溶接等で機械的に一体に接続されている。該弾
性体ブロック21の右下寄りの箇所には四角形の圧電素
子取付け窓22が設けられ、該窓22内には圧電素子2
3が水平向きで両端を該窓22の平行縁部に固定させる
ことにより設けられている。また該弾性体ブロック21
には、窓22の右下隅と左上隅に連通させてL形スリッ
ト24,25が一方が上向きで他方が下向きとなるよう
にして設けられている。L形スリット24,25は、水
平スリット部分24a,25aと、これに直交する垂直
スリット部分24b,25bと、垂直スリット部分24
b,25bの両端に設けられている薄肉部形成孔部26
a,26b,27a,27bとを備えて形成されてい
る。薄肉部形成孔部26a,26bは、弾性体ブロック
21の右側縁部寄りに設けられ、これにより弾性体ブロ
ック21の右側縁部に薄肉部28a,28bが設けられ
ている。L形スリット25の垂直スリット部分25bに
一部を平行させて該弾性体ブロック21にはクランク形
スリット29が設けられている。該クランク形スリット
29は、弾性体ブロック21の上縁と窓22との間で水
平方向に設けられている水平スリット部分29aと、該
水平スリット部分29aの右端で垂直上向きに連設され
た垂直上向きスリット部分29bと、該水平スリット部
分29aの左端で垂直下向きに連設された垂直下向きス
リット部分29cと、垂直上向きスリット部分29bの
上端に設けられている薄肉部形成孔部30aと、薄肉部
形成孔部27a,27bに対応して垂直下向きスリット
部分29cに設けられている薄肉部形成孔部30b,3
0cとを備えて形成されている。隣接する薄肉部形成孔
部27a,30bの間と、隣接する薄肉部形成孔部27
b,30cの間には、それぞれ薄肉部31a,31bが
設けられている。垂直上向きスリット部分29bに直交
する向きで弾性体ブロック21の右側縁部から水平スリ
ット32が設けられ、その左端には薄肉部形成孔部33
が薄肉部形成孔部30aに隣接して設けられている。こ
れら薄肉部形成孔部30a,33の間には、薄肉部34
が設けられている。弾性体ブロック21の上縁とクラン
ク形スリット29との間の弾性体ブロック21には、分
岐スリット35が設けられている。該分岐スリット35
は、弾性体ブロック21の上縁とクランク形スリット2
9の水平スリット部分29aとの間でこれらに平行する
向きの水平スリット部分35aと、弾性体ブロック21
の上縁に対するヘッド部材11の連結部分の両側で水平
スリット部分35aから上向きに分岐されている上向き
分岐スリット部分35b,35cと、薄肉部形成孔部3
0aに隣接して水平スリット部分35aの右端に設けら
れている薄肉部形成孔部36aと、該水平スリット部分
35aの左端に設けられている薄肉部形成孔部36b
と、弾性体ブロック21の上縁に隣接して上向き分岐ス
リット部分35b,35cの上端に設けられている薄肉
部形成孔部36c,36dとを備えて構成されている。
薄肉部形成孔部36aと薄肉部形成孔部30aとの間に
は薄肉部37aが設けられ、弾性体ブロック21の上縁
と薄肉部形成孔部36c,36dとの間には薄肉部37
b,37cが設けられている。水平スリット部分35a
に平行する向きで弾性体ブロック21の左側縁部から水
平スリット38が設けられ、その右端には薄肉部形成孔
部39が薄肉部形成孔部36bに隣接して設けられてい
る。これら薄肉部形成孔部36b,39の間には、薄肉
部37dが設けられている。
At the base end of the head member 11, an elastic block 21 such as steel, which is the main constituent of the mechanical displacement amplification mechanism 20, is provided.
The upper surface of is mechanically connected by welding or the like. A rectangular piezoelectric element mounting window 22 is provided in the lower right portion of the elastic block 21, and the piezoelectric element 2 is provided in the window 22.
3 is provided horizontally by fixing both ends to the parallel edges of the window 22. In addition, the elastic block 21
Is provided with L-shaped slits 24 and 25, which communicate with the lower right corner and the upper left corner of the window 22, with one of them facing upward and the other facing downward. The L-shaped slits 24 and 25 include horizontal slit portions 24a and 25a, vertical slit portions 24b and 25b orthogonal thereto, and vertical slit portions 24.
b and 25b, thin-walled portion forming holes 26 provided at both ends
a, 26b, 27a, 27b. The thin-walled portion forming holes 26a and 26b are provided near the right edge portion of the elastic block 21, so that the thin wall portions 28a and 28b are provided at the right edge portion of the elastic block 21. A crank-shaped slit 29 is provided in the elastic block 21 so that a part thereof is parallel to the vertical slit portion 25b of the L-shaped slit 25. The crank-shaped slit 29 has a horizontal slit portion 29a that is horizontally provided between the upper edge of the elastic block 21 and the window 22, and a vertical slit that extends vertically upward at the right end of the horizontal slit portion 29a. The upward slit portion 29b, the vertical downward slit portion 29c that is vertically downwardly connected to the left end of the horizontal slit portion 29a, the thin portion forming hole portion 30a provided at the upper end of the vertical upward slit portion 29b, and the thin portion. Thin-walled portion forming holes 30b, 3 provided in the vertically downward slit portion 29c corresponding to the forming hole portions 27a, 27b.
0c and are formed. Between the adjacent thin wall portion forming holes 27a and 30b, and between the adjacent thin wall portion forming holes 27
Thin portions 31a and 31b are provided between b and 30c, respectively. A horizontal slit 32 is provided from the right edge of the elastic block 21 in a direction orthogonal to the vertically upward slit portion 29b, and a thin portion forming hole 33 is formed at the left end thereof.
Is provided adjacent to the thin portion forming hole portion 30a. A thin portion 34 is provided between the thin portion forming holes 30a and 33.
Is provided. A branch slit 35 is provided in the elastic block 21 between the upper edge of the elastic block 21 and the crank slit 29. The branch slit 35
Is the upper edge of the elastic block 21 and the crank-shaped slit 2.
The horizontal slit portion 35a of the elastic block 21 and the horizontal slit portion 35a of the elastic block 21.
Upward branch slit portions 35b and 35c branched upward from the horizontal slit portion 35a on both sides of the connecting portion of the head member 11 to the upper edge, and the thin portion forming hole portion 3
0a and a thin wall portion forming hole 36a provided at the right end of the horizontal slit portion 35a, and a thin wall portion forming hole 36b provided at the left end of the horizontal slit portion 35a.
And thin-walled portion forming holes 36c and 36d provided at the upper ends of the upward branch slit portions 35b and 35c adjacent to the upper edge of the elastic block 21.
A thin wall portion 37a is provided between the thin wall portion forming hole portion 36a and the thin wall portion forming hole portion 30a, and a thin wall portion 37 is provided between the upper edge of the elastic block 21 and the thin wall portion forming hole portions 36c and 36d.
b and 37c are provided. Horizontal slit portion 35a
A horizontal slit 38 is provided from the left edge of the elastic block 21 in a direction parallel to, and a thin portion forming hole portion 39 is provided at the right end thereof adjacent to the thin portion forming hole portion 36b. A thin portion 37d is provided between the thin portion forming holes 36b and 39.

【0015】このようなメカニカル変位増幅機構20の
薄肉部37b,37cに対応して弾性体ブロック21の
上縁には、圧電素子23の変位を増幅した該メカニカル
変位増幅機構20の変位を検出する歪みゲージよりなる
メカニカル変位増幅機構変位検出器40がそれぞれ設け
られている。
The displacement of the mechanical displacement amplification mechanism 20, which is obtained by amplifying the displacement of the piezoelectric element 23, is detected at the upper edge of the elastic block 21 corresponding to the thin portions 37b and 37c of the mechanical displacement amplification mechanism 20. Mechanical displacement amplification mechanism displacement detectors 40 each including a strain gauge are provided.

【0016】前述したプーリ変位検出器19と該メカニ
カル変位増幅機構変位検出器40の出力信号は、制御回
路41に与えられるようになっている。該制御回路41
は、プーリ変位検出器19からの検出信号を入力として
該検出信号の値が所定の範囲に収まるように圧電素子2
3に駆動信号を与えるようになっている。なお、メカニ
カル変位増幅機構変位検出器40の出力信号は、制御回
路41で弾性体ブロック21の増幅変位をモニタするた
めに使用されるようになっている。
The output signals of the pulley displacement detector 19 and the mechanical displacement amplification mechanism displacement detector 40 described above are supplied to the control circuit 41. The control circuit 41
The piezoelectric element 2 receives the detection signal from the pulley displacement detector 19 so that the value of the detection signal falls within a predetermined range.
A drive signal is given to the No. 3. The output signal of the mechanical displacement amplification mechanism displacement detector 40 is used for the control circuit 41 to monitor the amplified displacement of the elastic block 21.

【0017】このような線条体張力安定化装置は、張力
を安定化すべき線条体としての光ファイバ心線2の張力
の変化がプーリ5の変位として現れるので、該プーリ5
の変位をプーリ変位検出器19で検出する。プーリ変位
検出器19からの検出信号は制御回路41に入力され
る。該制御回路41は、プーリ変位検出器19からの検
出信号を入力として該検出信号の値が所定の範囲に収ま
るように圧電素子23に駆動信号を与える。圧電素子2
3は駆動信号の電圧の大きさにより伸び縮みする。該圧
電素子23のストロークは、10μm程度である。この圧
電素子23の伸び縮みによる変位は、メカニカル変位増
幅機構20により機械的に増幅される。即ち、圧電素子
23が伸びると、メカニカル変位増幅機構20は図2
(A)に示すように変形してヘッド部材11が下降さ
れ、該ヘッド部材11の変位量だけ光ファイバ心線2の
張力が増加する。また、圧電素子23が縮むとメカニカ
ル変位増幅機構20は図2(B)に示すように変形して
ヘッド部材11が上昇され、該ヘッド部材11の変位量
だけ光ファイバ心線2の張力が減少する。このようにメ
カニカル変位増幅機構20が変形するのは、該メカニカ
ル変位増幅機構20の弾性体ブロック21にスリット2
4,25,29,32,35,38が設けられ、且つこ
れらスリット24,25,29,32,35,38に薄
肉部形成孔部26a,26b,27a,27b,30
a,30b,30c,30d,33,36a,36b,
36c,36d,39を設けることにより薄肉部28
a,28b,31a,31b,34,37a,37b,
37cが形成され、これら薄肉部28a,28b,31
a,31b,34,37a,37b,37cを中心とし
て弾性体ブロック21が変形するからである。このよう
なメカニカル変位増幅機構20により圧電素子23の変
位量を10倍程度増幅することができる。特に、このよう
なメカニカル変位増幅機構20は、変位の必要な方向に
のみ動き、他の方向には動かないように、平行バネを構
成しているものであり、また全体が一体になっているの
で、がたつきやヒステリシス等、従来の機械要素(バ
ネ,直動ガイド等)の組み合わせでは不可避の問題が発
生しない利点がある。
In such a filament tension stabilizing device, a change in the tension of the optical fiber core wire 2 as a filament for stabilizing the tension appears as a displacement of the pulley 5, so that the pulley 5 is
Is detected by the pulley displacement detector 19. The detection signal from the pulley displacement detector 19 is input to the control circuit 41. The control circuit 41 receives the detection signal from the pulley displacement detector 19 as an input and gives a drive signal to the piezoelectric element 23 so that the value of the detection signal falls within a predetermined range. Piezoelectric element 2
3 expands and contracts depending on the magnitude of the voltage of the drive signal. The stroke of the piezoelectric element 23 is about 10 μm. The displacement due to expansion and contraction of the piezoelectric element 23 is mechanically amplified by the mechanical displacement amplification mechanism 20. That is, when the piezoelectric element 23 expands, the mechanical displacement amplification mechanism 20 moves to the position shown in FIG.
As shown in (A), the head member 11 is deformed and lowered, and the tension of the optical fiber core wire 2 increases by the amount of displacement of the head member 11. Further, when the piezoelectric element 23 contracts, the mechanical displacement amplification mechanism 20 deforms as shown in FIG. 2B and the head member 11 is raised, and the tension of the optical fiber core wire 2 decreases by the displacement amount of the head member 11. To do. The mechanical displacement amplification mechanism 20 deforms in this way because the slit 2 is formed in the elastic block 21 of the mechanical displacement amplification mechanism 20.
4, 25, 29, 32, 35, 38 are provided, and the thin portions forming holes 26a, 26b, 27a, 27b, 30 are formed in these slits 24, 25, 29, 32, 35, 38.
a, 30b, 30c, 30d, 33, 36a, 36b,
By providing 36c, 36d, and 39, the thin portion 28
a, 28b, 31a, 31b, 34, 37a, 37b,
37c is formed, and these thin portions 28a, 28b, 31 are formed.
This is because the elastic block 21 is deformed around a, 31b, 34, 37a, 37b, 37c. With such a mechanical displacement amplification mechanism 20, the displacement amount of the piezoelectric element 23 can be amplified about 10 times. In particular, such a mechanical displacement amplification mechanism 20 constitutes a parallel spring so that it moves only in the direction in which displacement is required and does not move in other directions, and it is also integrated as a whole. Therefore, there is an advantage that inevitable problems do not occur in the combination of conventional mechanical elements (spring, linear motion guide, etc.) such as rattling and hysteresis.

【0018】このような制御が繰り返し行われて、プー
リ変位検出器19からの検出信号の値が所定の範囲に収
まるように、換言すれば光ファイバ心線2の張力が一定
になるように制御回路41により制御が行われる。この
ような制御は、高速の電子回路よりなる制御回路41に
より瞬時に行うことが可能であるので、従来の線条体張
力安定化装置では不可能であった、周波数の高い張力変
動を吸収することができる。また、この線条体張力安定
化装置では、プーリ変位検出器19で張力を同時に測定
しているので、別に張力計を設置する必要がない。
Such control is repeatedly performed so that the value of the detection signal from the pulley displacement detector 19 falls within a predetermined range, in other words, the tension of the optical fiber core wire 2 becomes constant. Control is performed by the circuit 41. Since such control can be instantaneously performed by the control circuit 41 including a high-speed electronic circuit, it absorbs a high-frequency tension fluctuation which cannot be achieved by the conventional filament tension stabilizing device. be able to. In addition, in this linear tension stabilizing device, the tension is simultaneously measured by the pulley displacement detector 19, so it is not necessary to install a tension meter separately.

【0019】図3は、本発明を光ファイバテープ製造装
置に適用した例を示したものである。この光ファイバテ
ープ製造装置においては、複数条の光ファイバ心線2が
サプライ42からサプライされ、これら光ファイバ心線
2はそれぞれ図5に示した従来タイプの張力安定化装置
1Aと図1に示す本実施例の線条体張力安定化装置43
と複数のガイドプーリ44とを経てテープコーティング
ダイ45に並設間隔が所定値になるようにして供給さ
れ、該テープコーティングダイ45でこれらに一括して
テープ状被覆が施されて光ファイバテープ46が形成さ
れ、該光ファイバテープ46が巻取り機47で巻き取ら
れるようになっている。
FIG. 3 shows an example in which the present invention is applied to an optical fiber tape manufacturing apparatus. In this optical fiber tape manufacturing apparatus, a plurality of optical fiber core wires 2 are supplied from a supply 42, and these optical fiber core wires 2 are respectively shown in a conventional type tension stabilizing device 1A shown in FIG. 5 and FIG. Striatal tension stabilizing device 43 of the present embodiment
And a plurality of guide pulleys 44, and are supplied to the tape coating die 45 at a predetermined interval so that the tape coating die collectively applies the tape-shaped coating to the optical fiber tape 46. Is formed, and the optical fiber tape 46 is wound by a winder 47.

【0020】この場合、光ファイバ心線2の張力変動
が、従来±30 gf (10 Hz 以上の高周波成分) であった
のが、本実施例の線条体張力安定化装置43の使用によ
り±5gf 以下になった。
In this case, the tension fluctuation of the optical fiber core wire 2 has been ± 30 gf (high-frequency component of 10 Hz or more) in the past, but by using the filament tension stabilizing device 43 of this embodiment, It became less than 5gf.

【0021】図4は、本発明を光ファイバ線引き装置に
適用した例を示したものである。この光ファイバ線引き
装置においては、光ファイバ母材48で線引きされて得
られた光ファイバ素線2aに樹脂被覆器49で樹脂が一
層若しくは複数層被覆され、その被覆樹脂が樹脂硬化器
50で硬化されて光ファイバ心線2が得られ、該光ファ
イバ心線2は本実施例の線条体張力安定化装置43とガ
イドプーリ44と引取りキャプスタン51と図6に示し
た従来タイプの張力安定化装置1Bを経て巻取り機47
で巻き取られるようになっている。
FIG. 4 shows an example in which the present invention is applied to an optical fiber drawing device. In this optical fiber drawing apparatus, the resin coating device 49 coats one or more layers of resin on the optical fiber element wire 2a obtained by drawing the optical fiber preform 48, and the coating resin is cured by the resin curing device 50. As a result, the optical fiber core wire 2 is obtained. The optical fiber core wire 2 is provided with the filament tension stabilizing device 43 of this embodiment, the guide pulley 44, the take-up capstan 51, and the conventional type tension shown in FIG. Winding machine 47 through stabilizing device 1B
It is designed to be wound up in.

【0022】光ファイバの線引きの場合、光ファイバ素
線2aが柔らかいために、圧電素子23に長いストロー
ク(100 μm)のものを用い、メカニカル変位増幅機構
20の増幅率を約50倍に大きくしている。その結果、本
実施例の線条体張力安定化装置43を使用しない場合に
比べて、張力の変動幅が1/10になり、線引き速度を2倍
に向上させることができた。
In the case of drawing an optical fiber, since the optical fiber wire 2a is soft, a piezoelectric element 23 having a long stroke (100 μm) is used to increase the amplification factor of the mechanical displacement amplification mechanism 20 by about 50 times. ing. As a result, as compared with the case where the filament tension stabilizing device 43 of the present embodiment is not used, the fluctuation range of the tension becomes 1/10 and the drawing speed can be doubled.

【0023】本明細書に開示した本発明の好ましい態様
を要約して示すと、次の通りである。
A summary of the preferred embodiments of the invention disclosed herein is as follows.

【0024】(1)張力を安定化すべき線条体に掛けら
れるプーリと、蛇行状をした鋼の如き弾性材よりなって
いて前記プーリを回転自在に支持しているヘッド部材
と、圧電素子と、スリット入り弾性体ブロック内に前記
圧電素子が組込まれた構造になっていて該圧電素子の変
位を機械的に増幅して前記ヘッド部材を介して前記プー
リに前記線条体の張力が変化するように伝達するメカニ
カル変位増幅機構と、前記プーリの変位を検出するプー
リ変位検出器と、前記プーリ変位検出器からの検出信号
を入力として該検出信号の値が所定の範囲に収まるよう
に前記圧電素子に駆動信号を与える制御回路とを備えて
なる線条体張力安定化装置。
(1) A pulley that can be applied to a linear member for stabilizing tension, a head member that is made of an elastic material such as a meandering steel and rotatably supports the pulley, and a piezoelectric element. A structure in which the piezoelectric element is incorporated in an elastic block with slits, and the displacement of the piezoelectric element is mechanically amplified to change the tension of the linear member to the pulley via the head member. A mechanical displacement amplifying mechanism for transmitting the above, a pulley displacement detector for detecting the displacement of the pulley, and a detection signal from the pulley displacement detector as an input, so that the value of the detection signal falls within a predetermined range. A filament tension stabilizing device comprising a control circuit for supplying a drive signal to an element.

【0025】(2)前記メカニカル変位増幅機構は、前
記弾性体ブロックの圧電素子取付け窓に前記圧電素子が
組込まれ、前記弾性体ブロックには前記圧電素子の変位
が一方向に機械的に増幅されるように複数のスリット
と,該スリットに連続させて設けられた複数の薄肉部形
成孔部と,隣接する薄肉部形成孔部の間に設けられた薄
肉部と,前記薄肉部形成孔部と前記弾性体ブロックの縁
部表面との間に設けられた薄肉部とが設けられて構成さ
れていることを特徴とする第1項に記載の線条体張力安
定化装置。
(2) In the mechanical displacement amplifying mechanism, the piezoelectric element is incorporated in the piezoelectric element mounting window of the elastic block, and the displacement of the piezoelectric element is mechanically amplified in one direction in the elastic block. A plurality of slits, a plurality of thin-walled portion forming holes continuously provided to the slits, a thin-walled portion formed between adjacent thin-walled portion forming holes, and the thin-walled portion forming hole. The filamentous tension stabilizing device according to claim 1, characterized in that a thin-walled portion provided between the elastic block and the edge surface is provided.

【0026】[0026]

【発明の効果】本発明に係る線条体張力安定化装置は、
線条体の張力が変化すると、プーリ変位検出器がその張
力の変化量を検出し、該プーリ変位検出器の検出信号が
制御回路に与えられ、該制御回路では前記プーリ変位検
出器の検出信号の値が所定の範囲に収まるような駆動信
号を形成して圧電素子を駆動し、この圧電素子の変位を
メカニカル変位増幅機構で増幅してプーリに伝達する構
造になっているので、線条体の張力を安定化させること
ができる。
The filament tension stabilizing device according to the present invention comprises:
When the tension of the filament changes, the pulley displacement detector detects the amount of change in the tension, and the detection signal of the pulley displacement detector is given to the control circuit, and the control circuit detects the detection signal of the pulley displacement detector. Drive signal to drive the piezoelectric element so that the value of is within a predetermined range, and the displacement of this piezoelectric element is amplified by the mechanical displacement amplification mechanism and transmitted to the pulley. The tension of can be stabilized.

【0027】特に、本発明の線条体張力安定化装置にお
いては、制御は高速の制御回路により瞬時に行うことが
でき、このため従来の方法では不可能であった周波数の
高い張力変動を容易に吸収することができる。
In particular, in the filament tension stabilizing device of the present invention, control can be instantaneously performed by a high-speed control circuit, which facilitates high-frequency tension fluctuations that were impossible with conventional methods. Can be absorbed into.

【0028】また、この線条体張力安定化装置では、プ
ーリ変位検出器で張力を測定しているので、別に張力計
を設置する必要がなくなり、装置を簡略化することがで
きる。
Further, in this filament tension stabilizing device, since the tension is measured by the pulley displacement detector, it is not necessary to install a tension meter separately, and the device can be simplified.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る線条体張力安定化装置の一実施例
の正面図である。
FIG. 1 is a front view of an embodiment of a filament tension stabilizing device according to the present invention.

【図2】(A)(B)は図1に示す線条体張力安定化装
置で用いているメカニカル変位増幅機構の変位動作を示
す説明図である。
2A and 2B are explanatory views showing a displacement operation of a mechanical displacement amplifying mechanism used in the filament tension stabilizing device shown in FIG.

【図3】本実施例の線条体張力安定化装置を用いた光フ
ァイバテープ製造装置の一例を示す概略構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an example of an optical fiber tape manufacturing apparatus using the filament tension stabilizing device of the present embodiment.

【図4】本実施例の線条体張力安定化装置を用いた光フ
ァイバ線引き装置の一例を示す概略構成図である。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing an example of an optical fiber drawing apparatus using the filament tension stabilizing device of the present embodiment.

【図5】従来の1つの張力安定化装置の説明図である。FIG. 5 is an explanatory view of one conventional tension stabilizing device.

【図6】従来の他の1つの張力安定化装置の説明図であ
る。
FIG. 6 is an explanatory view of another conventional tension stabilizing device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1A,1B 張力安定化装置 2 線条体としての光ファイバ心線 3,4 定位置回転ローラ 5 ダンサープーリ 6 レバー 7 ウエイト 8 支点 9 スプリング 10 ダンパ 11 ヘッド部材 11a 水平アーム部 12 回転軸 13,14 垂直スリット 15a,15b,16a,16b 薄肉部 17a,17b,18a,18b 薄肉部形成孔部 19 プーリ変位検出器 20 メカニカル変位増幅機構 21 弾性体ブロック 22 圧電素子取付け窓 23 圧電素子 24,25,29,32,35,38 スリット 26a,26b,27a,27b,30a,30b,3
0c,30d,33,36a,36b,36c,36
d,39 薄肉部形成孔部 28a,28b,31a,31b,34,37a,37
b,37c 薄肉部 40 メカニカル変位増幅機構変位検出器 41 制御回路
1, 1A, 1B Tension stabilizing device 2 Optical fiber core wire as a linear body 3, 4 Fixed position rotating roller 5 Dancer pulley 6 Lever 7 Weight 8 Support point 9 Spring 10 Damper 11 Head member 11a Horizontal arm part 12 Rotating shaft 13 , 14 Vertical slits 15a, 15b, 16a, 16b Thin-walled portions 17a, 17b, 18a, 18b Thin-walled portion forming holes 19 Pulley displacement detector 20 Mechanical displacement amplification mechanism 21 Elastic block 22 Piezoelectric element mounting window 23 Piezoelectric element 24, 25 , 29, 32, 35, 38 slits 26a, 26b, 27a, 27b, 30a, 30b, 3
0c, 30d, 33, 36a, 36b, 36c, 36
d, 39 Thin-walled portion forming holes 28a, 28b, 31a, 31b, 34, 37a, 37
b, 37c Thin portion 40 Mechanical displacement amplification mechanism Displacement detector 41 Control circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 張力を安定化すべき線条体に掛けられる
プーリと、圧電素子と、スリット入り弾性体ブロック内
に前記圧電素子が組込まれた構造になっていて該圧電素
子の変位を機械的に増幅して前記プーリに前記線条体の
張力が変化するように伝達するメカニカル変位増幅機構
と、前記プーリの変位を検出するプーリ変位検出器と、
前記プーリ変位検出器からの検出信号を入力として該検
出信号の値が所定の範囲に収まるように前記圧電素子に
駆動信号を与える制御回路とを備えてなる線条体張力安
定化装置。
1. A structure in which a pulley, which is hung on a linear member whose tension is to be stabilized, a piezoelectric element, and the piezoelectric element are incorporated in an elastic block having slits, and the displacement of the piezoelectric element is mechanically performed. A mechanical displacement amplifying mechanism that amplifies and transmits to the pulley so that the tension of the filament changes, and a pulley displacement detector that detects displacement of the pulley,
A linear body tension stabilizing device comprising a control circuit which receives a detection signal from the pulley displacement detector and gives a drive signal to the piezoelectric element so that the value of the detection signal falls within a predetermined range.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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