专利名称：往复驱动用振动衰减装置和裁剪头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种往复驱动用振动衰减装置和裁剪头，为了往复驱动裁剪机的裁剪刀等，使将旋转运动变换成高速的往返运动时发生的振动衰减。
背景技术：
以往，为了变换旋转运动和直线往复运动，广泛使用曲柄机构等变换机构。即使可能直接产生往复运动，向一方驱动并向反方向驱动时，在途中需要停止，则要达高速化是困难的。如果将由电动机等产生的连续的旋转运动变换成往复运动，则能够容易得到高速的往复运动。
图11表示为了裁剪，需要变换旋转运动的高速往复运动的裁剪机1的概略构成。裁剪机1在裁剪台2上的裁剪支撑面3上，通过设置在导向桥4上的裁剪头5使裁剪刀6以高速往复运动，从裁片7裁剪出裁剪零件8。在裁剪头5内，将旋转运动变换成往复运动。裁剪支撑面3大致为矩形。导向桥4具有向与裁剪台2的短边侧平行的方向延伸的形状，沿设置在长边侧的侧缘上的导轨可以往复移动。裁剪头5沿导向桥4延伸的方向可以往复移动。从裁剪头5向裁剪支撑面3使裁剪刀6突出。裁剪刀6以向保持在裁剪支撑面3上的裁片7扎入的状态，在与裁剪支撑面3垂直的方向被往复驱动而高速地往复运动，并在与往复方向平行的轴线周围也可以发生角位移。
裁剪机1的裁剪支撑面3是植设合成树脂等刚性比较高的材料所构成的刚毛的状态，即使裁剪刀6扎入而插入其中，刚毛也能够发生变形而避开裁剪刀6，防止被切断。导向桥4和裁剪头5根据输入到裁剪机1中的裁剪数据，从裁片7切出裁剪零件8。在这样的裁剪机1中，为了提高裁剪效率，需要提高导向桥4和裁剪头5的移动速度，也需要进一步提高裁剪刀6的往复动作的速度。为了提高移动速度，需要达到裁剪头5的小型轻体化。为了提高裁剪刀6的往复动作的速度，需要提高裁剪头5内的驱动源的旋转速度。但是，在裁剪头5内将旋转运动变换成往复运动时，基于随之发生的运动成分等容易产生振动，特别是往复运动为高速时，振动也更大。
在裁剪机中，振动伴随往复运动而发生时，对裁剪零件8进行裁剪的轮廓线的误差可能变大，或者包括裁剪刀6的各部分可能容易疲劳破损。在曲柄机构中，由于在偏离旋转轴的位置上连接曲柄连杆的一端，在往复运动的方向上限定曲柄连杆的另一端的同时，将旋转运动变换成往复运动，所以对旋转轴施加偏负荷。如果向隔着旋转轴而与曲柄连杆的连接点相对的一侧，施加可以与通过曲柄连杆而施加于旋转轴的负荷平衡的负荷，则可以抵消驱动曲柄连杆的反力，使振动衰减(例如参照特公平6-53358号公报和特公平7-279号公报)。在特公平6-53358号公报中公开如下机构在使裁剪刀往复运动的曲柄机构的轴线方向的两侧，连接补偿曲柄机构的负荷的平衡锤用的连接机构的曲柄连杆，用在与曲柄机构相反侧、即180°相对设置的平衡锤来达到振动的降低。在特公平7-279号公报中公开有如下机构与使裁剪刀往复运动的曲柄机构的曲柄轴平行地配置具有平衡锤的一对旋转轴，使各平衡锤的重量为负荷的一半，使两方的平衡锤向曲柄机构的反方向旋转以达到振动的降低。
作为将旋转运动变换成往复运动的机构，公开有在缝纫机中也被使用，对缝纫机也达到振动降低的机构(例如参照特开平6-154459号公报和特开平7-124361号公报)。在特开平6-154459号公报中，在往复驱动缝纫机针的针棒曲柄机构的曲柄轴的上方，并列一对平衡器轴，使偏心的正平衡器和反平衡器等速且相互为反方向地进行旋转驱动而达到振动的降低。在特开平7-124361号公报中，在隔着缝纫机的针棒曲柄轴的两侧并列一对平衡器轴，使针棒曲柄自身的重心偏离而与负荷平衡，进一步在一对平衡器轴上分别设置平衡器，使其与针棒曲柄轴反向旋转，达到振动的降低。
如果使用在相对于旋转轴偏心的位置上具有重心的平衡锤作为平衡器，可以进行对静负荷的补偿。然而，在将曲柄机构等的旋转运动变换成往复运动的机构中，即使是匀速旋转，负荷也动态地变动。从而，即使在旋转轴上设置平衡器，要抵消将旋转运动变换成往复运动时的负荷，也不能完全抵消。在特开平6-154459号公报中，通过一个曲柄轴使针棒上下动作。由于振动衰减机构相对于针棒的轴线不是左右对称地动作，所以不能够完全取得水平方向的平衡。如特公平7-279号公报及特开平7-124361号公报所述，在隔着曲柄轴的两侧设置与曲柄轴反向旋转的旋转轴，即便使曲柄轴的平衡器和旋转轴的平衡器相反旋转，也必须使平衡器的轴与曲柄轴并列配置在两侧，裁剪头等的宽度变大，小型化变得困难。
如在特公平6-53358号公报中所述，在隔着曲柄轴而与由曲柄机构产生往复运动的方向相反的一侧，设置补偿曲柄机构的负荷的连接机构时，在使裁剪刀向下方突出的裁剪头上，在上方也需要有连接机构用的空间，裁剪头的高度增大。另外，由于曲柄以180°相对，所以仅在曲柄的轴线方向的一侧方连接连接机构时，相对曲柄的轴线方向的前后产生力偶，剩下前后方向的振动。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够以简单的构成使往复运动带来的振动平衡而衰减，也容易小型化的往复驱动用振动衰减装置和裁剪头。
本发明是一种往复驱动用振动衰减装置，是在将旋转运动变换成往复运动时发生的振动的衰减装置，
其特征在于，包括第1变换机构，在偏离第1旋转轴而设置的驱动位置，将第1旋转轴的旋转运动变换成包括与第1旋转轴垂直的预定的驱动方向的往复运动；第2变换机构，与第1变换机构成对地设置，配置成相对与该方向平行的基准的假想平面与第1变换机构对称，在偏离第2旋转轴而设置的驱动位置，将与第1旋转轴平行而等速反向旋转的第2旋转轴的旋转运动，与由第1变换机构变换的往复运动同步地变换成包括该驱动方向的往复运动；合成机构，通过第1变换机构和第2变换机构，分别抽出从旋转运动变换来的该驱动方向的往复运动而进行合成；第1平衡锤，相对第1旋转轴，重心位于与该驱动装置对称的一侧，取得与该运动变换时产生的偏负荷的均衡；和第2平衡锤，与第1平衡锤成对地设置，相对第2旋转轴，重心位于与该驱动位置对称的一侧，取得与运动变换时产生的偏负荷的均衡。
另外本发明，其特征在于，进一步包括第3平衡锤，设置在与上述第1旋转轴平行的第3旋转轴上，以第1旋转轴的旋转速度的2倍的旋转速度反向旋转，比第1平衡锤重量轻，重心位置相对第3旋转轴偏离；和第4平衡锤，与第3平衡锤成对地设置，相对于上述基准的假想平面与第3平衡锤对称地配置，设置在与上述第2旋转轴平行的第4旋转轴上，以第2旋转轴的旋转速度的2倍的旋转速度反向旋转，比第2平衡锤重量轻，重心位置相对第4旋转轴偏离。
另外在本发明中，其特征在于，上述合成机构进行上述合成以使上述驱动方向处于上述基准的假想平面上。
另外在本发明中，其特征在于，上述第1变换机构和第2变换机构是曲柄机构，分别具有一端可以发生摆动位移地连接在上述驱动位置上的曲柄连杆，上述合成机构包括相对上述第1变换机构和第2变换机构的曲柄连杆的另一端，分别可以发生摆动位移地连接的连接部件；和将连接部件所合成的往复运动向上述驱动方向引导的导向机构。
另外在本发明中，其特征在于，上述第1平衡锤和上述第2平衡锤的重心位置和上述驱动方向处于与上述基准的假想平面垂直的假想平面上。
另外本发明，其特征在于，包括从驱动滑轮导出旋转输出的旋转驱动源；设置在上述第1旋转轴上的第1从动滑轮；与第1从动滑轮成对地设置在上述第2旋转轴上的第2从动滑轮；旋转自由地设置的空转轮；和挂在驱动滑轮、第1从动滑轮、第2从动滑轮和空转轮上，在第1从动滑轮和第2从动滑轮上为不同旋转方向地传递来自驱动滑轮的旋转驱动力的皮带。
进而，本发明是一种裁剪头，其特征在于，具有上述任一项所述的往复驱动用振动衰减装置，以上述合成机构所合成的往复运动对裁剪刀进行往复驱动。
本发明的目的、特点和优点通过下述的详细说明和附图能够更加明确。
图1是表示本发明的一实施例的往复驱动用振动衰减装置9的概略构成的简化主视图。
图2是表示图1的往复驱动用振动衰减装置9的动作状态的简化主视图。
图3是装入图1的往复驱动用振动衰减装置9的裁剪头40的简化右视剖面图。
图4是表示旋转驱动图1的往复驱动用振动衰减装置9的构成的简化主视图。
图5是表示在图3的裁剪头40内，在往复驱动用振动衰减装置9中连接裁剪刀46的状态的简化主视图。
图6是从图5的剖视线VI-VI看的剖面图。
图7是从图5的剖视线VII-VII看的剖面图。
图8是表示本发明另外的实施方式的往复驱动用振动衰减装置60的概略构成的简化主视图。
图9是表示驱动旋转图8的往复驱动用振动衰减装置60的构成的简化主视图。
图10是表示本发明的实施的形态的往复驱动用振动衰减装置70的概略的构成的简化的主视图。
图11是表示以往的裁剪机的概略的外观构成的立体图。
具体实施例方式
以下参考图面详细说明本发明的理想的实施例。
图1是表示本发明的一实施方式的往复驱动用振动衰减装置9的概略的机构。往复驱动用振动衰减装置9，是为了通过裁剪机的裁剪头往复驱动裁剪刀而将旋转运动变换成往复运动时产生的振动的衰减装置，其包括第1变换机构10、第2变换机构20和合成机构30。本实施方式的往复驱动用振动衰减装置9构成为相对假想平面9a对称。即，相对假想平面9a，第1变换机构10和第2变换机构20相互为镜像的关系，合成机构30，在分别由第1变换机构10和第2变换机构20从旋转运动变换的往复运动的成分中，抽出假想平面9a上的成分而进行合成。
第1变换机构10将第1旋转轴11的旋转运动从固定在第1旋转轴11的一端上的第1偏心凸轮12传递到第1曲柄连杆13上，变换成第1曲柄连杆13的往复运动。通过在第1旋转轴11上连接第1曲柄连杆13，而在第1旋转轴11上施加偏负荷。该偏负荷由作为第1平衡锤而一体地附加在第1偏心凸轮12上的第1平衡器14补偿。第1曲柄连杆13的一端侧的驱动端13a由设置在第1偏心凸轮12上的第1驱动轴15可自由发生摆动位移地连接到第1偏心凸轮12上。第1曲柄连杆13的另一端侧的连接端13b可自由发生摆动位移地连接到第1连接轴16上。
第2变换机构20分别含有第2旋转轴21、第2偏心凸轮22、第2曲柄连杆23、第2平衡器24、第2驱动轴25和第2连接轴26。第2旋转轴21、第2偏心凸轮22、第2曲柄连杆23、第2平衡器24、第2驱动轴25和第2连接轴26分别与所述第1变换机构10的第1旋转轴11、第1偏心凸轮12、第1曲柄连杆13、第1平衡器14、第1驱动轴15和第1连接轴16相等。但是，第2旋转轴21相对于第1旋转轴11为等速但向反方向旋转。
合成机构30包括连接体31、刀驱动轴32、旋转轴承33和导向机构34。连接体31具有向第1变换机构10侧延伸并连接第1连接轴16的第1臂31a、向第2变换机构20侧延伸并连接第2连接轴26的第2臂31b、和中央部31c。在中央部31c上保持旋转轴承33，该旋转轴承33使刀驱动轴32可以在轴线32a周围自由旋转地对其进行支撑。刀驱动轴32的轴线32a位于假想平面9a上。通过第1变换机构10和第2变换机构20分别从旋转运动变换得到的往复运动，通过第1曲柄连杆13和第2曲柄连杆23分别传递到连接体31上，由于相对假想平面9a的对称性，仅抽出轴线32a方向的成分进行合成。以该抽出合成的轴线32a方向的成分往复驱动刀驱动轴32。对于刀驱动轴32，为了引导轴线32a方向的往复运动，也设置导向机构34。导向机构34相对于刀驱动轴32容许轴线32a方向的滑动位移和轴线32a周围的角位移。
但是，往复驱动用振动衰减装置9不在图11所示那样的裁剪头5上使用，而在需要使裁剪刀在轴线周围旋转时、及在缝纫机等上使用时，不需要设置旋转轴承33。另外，导向机构34也可以仅容许轴线方向的滑动位移。
如在以上说明，第1变换机构10，通过偏离第1旋转轴11而设置的驱动位置的第1驱动轴15与第1曲柄连杆13连接，变换成包括与垂直于第1旋转轴11的预定驱动方向、也就是与轴线32a平行的方向的往复运动。第2变换机构20，与第1变换机构10成对设置，配置成相对与轴线32a方向平行的基准的假想平面9a与第1变换机构10对称，通过偏离第2旋转轴21而设置的驱动位置的第2驱动轴25，使与第1旋转轴11平行地等速反向旋转的第2旋转轴21的旋转运动，与通过第1变换机构10变换的往复运动同步地变换成包括与轴线32a平行的方向的往复运动。合成机构30，通过第1变换机构10和第2变换机构20，分别抽出从旋转运动变换得到的轴线32a方向的往复运动而进行合成。第1变换机构10和第2变换机构20，由于相对假想平面9a相互对称地旋转而进行向往复运动的变换，所以能够取得与假想平面9a垂直的方向的力的平衡。
另外，一体地附加在第1偏心凸轮12上的第1平衡器14，相对第1旋转轴11，其重心14g位于通过设置在第1偏心凸轮12上的第1驱动轴15而驱动第1曲柄连杆13的驱动端13a的驱动位置的对称侧，作为取得与运动变换时产生的偏负荷的平衡的第1平衡锤而作用。一体地附加在第2偏心凸轮22上的第2平衡器24与第1平衡器14成对地设置，相对第2旋转轴21，其重心24g位于通过设置在第2偏心凸轮22上的第2驱动轴25驱动第2曲柄连杆23的驱动端23a的驱动位置的对称侧，作为取得与运动变换时产生的偏负荷均衡的第2平衡锤而作用。
第1平衡器14和第2平衡器24的总质量与第1曲柄连杆13和第2曲柄连杆23、第1驱动轴15和第2驱动轴25、第1连接轴16和第2连接轴26、连接体31、刀驱动轴32、旋转轴承33和裁剪刀等，存在于通过第1偏心凸轮12和第2偏心凸轮22往复驱动裁剪刀等驱动对象物的驱动力传递路径上的部件等的总质量大致相等。作为第1平衡器14和第2平衡器24的质量中心的重心14g、24g和第1驱动轴15和第2驱动轴25，由于隔着第1旋转轴11和第2旋转轴21的轴心定位成180°相对，所以也能够取得往复运动时的驱动方向相关的力的平衡。其中，第1驱动轴15和第2驱动轴25构成向第1偏心凸轮12和第2偏心凸轮22的第1曲柄连杆13和第2曲柄连杆23的驱动端13a、23a的连接部。由此，减轻第1旋转轴11和第2旋转轴21旋转时发生的偏负荷，能够抑制振动的发生。
图2表示图1的往复驱动用振动衰减装置9的动作状态。(a)、(b)、(c)和(d)分别表示第1旋转轴11和第2旋转轴21每次90°改变旋转角度的状态。其中，(a)和(c)分别相当于第1驱动轴15和第2驱动轴25处于下死点和上死点的位置时的状态。第1旋转轴11和第2旋转轴21的间隔，能够在使第1偏心凸轮12和第2偏心凸轮22在(a)～(c)所示的第1平衡器14和第2平衡器24侧、和(d)所示的第1驱动轴15和第2驱动轴25侧不接触的范围内变窄。在第1变换机构10和第2变换机构20之间产生的空间，如图(c)所示，能够用作提升连接体31及刀驱动轴32时的收容空间。从而，在仅将支撑导向机构34的部分表示于图中的罩35中，可缩小用于收容往复驱动振动衰减装置9的容积，能够容易达到裁剪头等的小型化。
图3表示装入图1的往复驱动用振动衰减装置9的裁剪头40的概略的构成。裁剪头40被用于与图11所示的裁剪头5同样的裁剪机，将旋转驱动部41带来的旋转驱动变换成升降导向轴42的轴线方向的往复驱动。升降导向轴42的轴线方向与所述的刀驱动轴32的轴线32a方向平行。沿裁剪机的裁剪台上的裁剪支撑面43，导向桥44在作为纸面的左右方向的X轴方向上移动，裁剪头40沿导向桥44在垂直于纸面的Y方向上移动。在裁剪头40上设置裁剪方向变换部45。使裁剪46的刀尖的方向能够在轴线32a周围变化。裁剪支撑面43大致为水平，轴线32a大致为铅直方向。
裁剪刀46，以轴线32a方向的往复运动，在贯通被支撑在裁剪支撑面43上的裁片47的同时，用刀尖46a的部分切断裁片47。在使裁剪刀46往复运动的同时，根据裁剪数据控制导向桥44的X轴方向的移动、裁剪头40的Y轴方向的移动、和基于裁剪方向变换部45的刀尖46a的方向，可以对裁片47以对应裁剪数据的轮廓线的形状进行裁剪。在被往复驱动的裁剪刀46从裁片47提升时，为了防止因摩擦等提升裁片47，裁片47的表面由压板48压住。
往复驱动用振动衰减装置9，作为被收容在罩35中的一个组件，被装入在裁剪头40中。作为裁剪46的往复运动的驱动源，可以使用为旋转驱动源的电动机49。在电动机49的旋转输出轴上安装驱动滑轮50。在往复驱动用振动衰减装置9的第1轴11和第2轴12上，分别安装第1从动滑轮51和第2从动滑轮52。为了向反方向驱动第1从动滑轮51和第2从动滑轮52，设置旋转自由的空转轮53，用同步皮带54将从驱动滑轮50给出的旋转驱动力传递到第1从动滑轮51和第2从动滑轮52。
图4表示旋转驱动力的传递部分的构成。与图1和图2相同，设想在使第1旋转轴11向逆时针方向、使第2旋转轴21向顺时针方向等速反旋转的情形。另外，图4与图1和图2一起，以从图3的左侧看的状态表示。安装在第1旋转轴11和第2旋转轴21上的第1从动滑轮51和第2从动滑轮52需要分别向逆时针方向和顺时针方向驱动。驱动滑轮50的旋转方向如果与第2从动滑轮52相同而为顺时针方向，则将同步皮带54基本上跨挂在驱动滑轮50、第2从动滑轮52和空转轮53上。作为同步皮带54使用在内周侧和外周侧两侧设置齿的环形带齿带，第1从动滑轮51由同步皮带54的外周侧驱动。空转轮53配置成增大第1从动滑轮51和同步皮带54的外周侧的接触长度。
在同步皮带54上在内周侧和外周侧以相同间距设置齿，在第1从动滑轮51和第2从动滑轮52上设置相同数量的齿。比第1从动滑轮5 1和第2从动滑轮52的齿数增加驱动滑轮50的齿数时，比电动机49的旋转数速度能够加大第1旋转轴11和第2旋转轴21的旋转速度。
图5表示在图3的裁剪头40内，使裁剪刀46进行突入向裁片47进行裁剪的升降的构成。在往复驱动用振动衰减装置9的罩35上，贯通升降导向轴42构成使裁剪刀46及往复驱动用振动衰减装置9升降位移的导向体。能够缩小第1旋转轴11和第2旋转轴21之间的间隔，另外由于将连接体31及刀驱动轴32的一部分收容在第1曲柄连杆13和第2曲柄连杆23之间，所以作为裁剪头40能够达到小型化。
图6和图7分别表示从图5的剖视线VI-VI和剖视线VII-VII看的构成。如图6所示，第1旋转轴11和第2旋转轴21，在一端侧配置第1偏心凸轮12和第2偏心凸轮22，在另一端配置第1从动滑轮51和第2从动滑轮52，在中间部分设置旋转轴承55、56、57、58，而能够圆滑地旋转。如图7所示，包括刀驱动轴32的轴线32a，并与作为第1变换机构10和第2变换机构20之间的对称面的假想平面9a垂直的假想平面59，如图6所示，通过第1平衡器14和第2平衡器24的重心14g、24g。即，作为第1平衡锤的第1平衡器14和作为第2平衡锤的第2平衡器24的重心位置14g、24g，和作为驱动方向的轴线32a，在与基准的假想平面9a垂直的假想平面59上。该假想平面59与第1旋转轴11和第2旋转轴21的轴线垂直。即，能够在同一平面上统合刀驱动轴32的往复运动带来的负荷和平衡锤带来的补偿，能够抑制该位置偏移引起的振动的产生。
图8表示作为本发明的另外的实施方式的往复驱动用振动衰减装置60的主要部分的构成。在本实施方式中，对应图1的实施方式的部分标以相同的参照标号，省略重复的说明。在本实施方式中，包括第3旋转轴61、第4旋转轴62、第3平衡器63和第4平衡器64，相对中央的假想平面60a作对称配置。第3旋转轴61对于第1旋转轴11以2倍的旋转速度向反方向旋转。第4旋转轴62相对于第2旋转轴21以2倍的旋转速度向反方向旋转。由于与第1旋转轴11和第2旋转轴21反向旋转，所以第3旋转轴61与第2旋转轴21同方向旋转，第4旋转轴62与第2旋转轴21同方向旋转。
在第3旋转轴61和第4旋转轴62上分别设置第3平衡器63和第4平衡器64。第3平衡器63和第4平衡器64其重心位置偏离，使相对基本的往复运动的周期为一半周期的二次振动降低。即，使第3旋转轴61和第4旋转轴62与第1变换机构10和第2变换机构20的对称关系同样，相对作为基准的假想平面60a对称地配置，分别设置比第1平衡器14和第2平衡器24重量轻，重心位置偏离的第3平衡器63和第4平衡器64，由于使第3旋转轴61和第4旋转轴62以第1旋转轴11和第2旋转轴2 1的2倍的速度分别成反方向地旋转，所以通过第1平衡器14和第2平衡器24能够使难以衰减的二次振动衰减。第3平衡器14和第4平衡器24由于比第1平衡器14和第2平衡器24重量轻，所以能够小型化，即使设置第3旋转轴61和第4旋转轴62，也能够避免往复驱动用振动衰减装置60的大型化。
图9表示由往复驱动用振动衰减装置60传递旋转驱动力的构成。在本实施方式中，向逆时针方向驱动驱动滑轮50旋转。在图8的第3旋转轴61和第4旋转轴62上分别安装第3从动滑轮66和第4从动滑轮67，可自由旋转。同步皮带65与图4所示的同步皮带54相同，在内周侧和外周侧分别以等间距设置齿，使第4从动滑轮67位于在第2从动滑轮52侧，相对驱动滑轮50、第1从动滑轮51和第4从动滑轮67跨挂同步皮带65。通过第4从动滑轮67使同步皮带65的外周侧与第2从动滑轮52啮合地设定路径。即，第4从动滑轮67也有相当于图4的空转轮53的功能。相对假想平面60a在与第4从动滑轮67的第4旋转轴62对称的位置也设置具有第3旋转轴61的第3从动滑轮66，在第3从动滑轮66和第2从动滑轮52之间跨挂同步皮带67。至少在同步皮带67的内周侧与同步皮带65等间距地设置齿。
在第3从动滑轮66和第4从动滑轮67上，设置第1从动滑轮51和第2从动滑轮52的各半数的齿。驱动滑轮50通过同步皮带65旋转驱动第1从动滑轮51和第2从动滑轮52时，第4从动滑轮67与第1从动滑轮51同方向以2倍的旋转速度被驱动旋转。第2从动滑轮52，以与第1从动滑轮51相等的速度被向反方向旋转驱动，通过同步皮带67向同方向以2倍的旋转速度驱动第3从动滑轮66。
图10表示本发明另外的实施方式的往复驱动用振动衰减装置70的概略的构成。在本实施方式中，对应图1的实施方式的部分标以相同的参照标号，省略重复的说明。本实施方式的往复驱动用振动衰减装置70包括相对假想平面70a对称配置的第1变换凸轮71和第2变换凸轮72。第1变换凸轮71和第2变换凸轮72分别安装在第1旋转轴11和第2旋转轴21的一端侧。在第1变换凸轮71和第2变换凸轮72上，在偏离第1旋转轴11和第2旋转轴21的位置，分别设置第1从动件73和第2从动件74，并分别与到连接凸轮75的第1槽凸轮76和第2槽凸轮77扣合。在连接凸轮75的中央安装刀驱动轴32，由导向机构78进行对轴线32a方向的往复运动的导向。
在本实施方式中，由于使第1变换凸轮71及第2变换凸轮72和连接凸轮75所构成的将旋转运动变换成往复运动的变换机构，相对假想平面70a对称，所以能够取得相对假想平面70a垂直的方向的力的平衡。另外，在第1变换凸轮71及第2变换凸轮72上，相对设置第1从动件73和第2从动件74的位置，在隔着第1旋转轴11和第2旋转轴21的180度相对的位置，分别配置第1平衡器14和第2平衡器24的重心14g、24g，能够取得往复运动的轴线32a方向的力的平衡。由于能够取得轴线32a方向和其垂直方向的力的平衡，所以能够抑制振动的发生。
在以上说明的往复驱动用振动衰减装置60、70与图1的实施方式的往复驱动用振动衰减装置9相同，可以在图3所示的裁剪机的裁剪头40上使用。裁剪刀46例如即使以每分钟6000转左右的高速往复运动，也可使产生的振动衰减，则能够使裁减头40紧凑化。另外，往复驱动用振动衰减装置9、60、70不仅能够用于裁剪机的裁剪头40、也能够用于缝纫机的针棒的往复驱动等。
本发明，不脱离其精神或主要的特征时，能够以其它各种方式实施。从而，所述的实施方式在所有方面不过是例示，本发明的范围不被具体实施方式
约束。进而，属于发明内容的变形及变更全部在本发明范围内。
在产业上利用的可能性如上，根据本发明，为了使在将旋转运动变换成往复运动时产生的振动衰减，而使成对的第1变换机构和第2变换机构相对于基准的假想平面对称地配置，使第1变换机构的第1旋转轴和第2变换机构的第2旋转轴相互为反方向地旋转，所以能够抵消伴随旋转的振动而进行衰减。各旋转轴在偏离设置的驱动位置将旋转运动变换成与假想平面平行的驱动方向的往复运动，其重心位于与驱动位置对称的一侧，由于分别设置可以取得与运动变换时产生的偏负荷的均衡的平衡锤，所以能够通过锤的平衡来降低衰减在运动变换时产生的振动。由于通过成对的变换机构分别从旋转运动变换得到的驱动方向的往复运动，被合成机构抽出合成，所以能够抵消衰减驱动方向以外的运动成分。由于成对地对称设置变换机构，抽出合成由变换机构而从旋转运动变换得到的往复运动，所以能够以简单的构成平衡衰减往复运动带来的振动。由于旋转轴也可以是双轴，所以也能够容易实施小型化。
另外根据本发明，使第3旋转轴和第4旋转轴与第1变换机构和第2变换机构的对称关系同样地相对作为基准的假想平面对称地配置，分别设置比第1和第2平衡锤重量轻，重心位置偏离的第3和第4平衡锤，使第和第4旋转轴以第1和第2旋转轴的2倍的速度分别成反方向地旋转，所以能够使以第1和第2平衡锤难以衰减的二次振动衰减。第3和第4平衡锤由于比第1和第2平衡锤重量轻，所以能够小型化，即使设置第3和第4旋转轴也能够防止大型化。
另外根据本发明，由合成机构合成的往复运动，由于处于第1和第2变换机构的对称面上，所以能够利用在第1和第2变换机构之间产生的空间配置往复运动的对象物，能够缩短在驱动方向需要的长度而实现小型化。
另外根据本发明，相对于作为基准的假想平面而对称配置的第1和第2变换机构是曲柄机构，由于在偏心的驱动位置分别具有可发生摆动位移地连接一端的曲柄连杆，所以各曲柄连杆也相对于作为基准的假想平面对称地运动，与驱动方向不同的运动成分能够相互为反方向而抵消。合成机构相对第1和第2变换机构的曲柄连杆的另一端，通过连接部件分别可发生摆动位移地连接，由于导向机构将往复运动导向驱动方向，所以能够容易抽出并合成驱动方向的往复运动。
另外根据本发明，第1和第2平衡锤的重心位置和驱动方向在与基准的假想平面垂直的相同的假想平面上，由于该假想平面与旋转轴的轴线垂直，所以能够相对轴线的前后方向将往复运动的负荷和平衡锤的负荷统合在同一位置上，能够抑制该位置偏移带来的振动的发生。
另外根据本发明，可以使从旋转驱动源导出到驱动滑轮上的旋转驱动力，由跨挂在设置于第1和第2旋转轴上的第1和第2从动滑轮和空转轮上的皮带传递到第1和第2从动滑轮上，分别旋转驱动第1和第2旋转轴。由于使用空转轮，所以例如能够通过使第1从动滑轮和第2从动滑轮分别接触皮带的表里的路径来跨挂皮带，而容易使第1从动滑轮和第2从动滑轮反方向旋转。作为皮带，使用带齿的同步皮带等，即使高速驱动也不打滑，能够可靠地使第1和第2旋转轴反方向旋转、实现振动的衰减。
进而根据本发明，由于在裁剪头上具有上述任意一项所述的往复驱动用振动衰减装置来往复驱动裁剪刀，所以即使以高速往复驱动裁剪刀，也不发生振动，能够实现裁剪头的小型化。
权利要求
1.一种往复驱动用振动衰减装置，其特征在于，包括第1变换机构，在偏离第1旋转轴而设置的驱动位置，将第1旋转轴的旋转运动变换成包括与第1旋转轴垂直的预定的驱动方向的往复运动；第2变换机构，与第1变换机构成对地设置，配置成相对与该方向平行的基准的假想平面与第1变换机构对称，在偏离第2旋转轴而设置的驱动位置，将与第1旋转轴平行而等速反向旋转的第2旋转轴的旋转运动，与由第1变换机构变换的往复运动同步地变换成包括该驱动方向的往复运动；合成机构，通过第1变换机构和第2变换机构，分别抽出从旋转运动变换来的该驱动方向的往复运动而进行合成；第1平衡锤，相对第1旋转轴，重心位于与该驱动装置对称的一侧，取得与该运动变换时产生的偏负荷的均衡；和第2平衡锤，与第1平衡锤成对地设置，相对第2旋转轴，重心位于与该驱动位置对称的一侧，取得与运动变换时产生的偏负荷的均衡。
2.如权利要求1所述的往复驱动用振动衰减装置，其特征在于，还包括第3平衡锤，设置在与所述第1旋转轴平行的第3旋转轴上，以第1旋转轴的旋转速度的2倍的旋转速度反向旋转，比第1平衡锤重量轻，重心位置相对第3旋转轴偏离；和第4平衡锤，与第3平衡锤成对地设置，相对于所述基准的假想平面与第3平衡锤对称地配置，设置在与所述第2旋转轴平行的第4旋转轴上，以第2旋转轴的旋转速度的2倍的旋转速度反向旋转，比第2平衡锤重量轻，重心位置相对第4旋转轴偏离。
3.如权利要求1或2所述的往复驱动用振动衰减装置，其特征在于，所述合成机构，进行所述合成以使所述驱动方向处于所述基准的假想平面上。
4.如权利要求1～3中任一项所述的往复驱动用振动衰减装置，其特征在于，所述第1变换机构和第2变换机构是曲柄机构，分别具有一端可以发生摆动位移地连接在所述驱动位置上的曲柄连杆，所述合成机构包括相对所述第1变换机构和第2变换机构的曲柄连杆的另一端，分别可以发生摆动位移地连接的连接部件；和将连接部件所合成的往复运动向所述驱动方向引导的导向机构。
5.如权利要求4所述的往复驱动用振动衰减装置，其特征在于，所述第1平衡锤和所述第2平衡锤的重心位置和所述驱动方向处于与所述基准的假想平面垂直的假想平面上。
6.如权利要求1～5中任一项所述的往复驱动用振动衰减装置，其特征在于，包括从驱动滑轮导出旋转输出的旋转驱动源；设置在所述第1旋转轴上的第1从动滑轮；与第1从动滑轮成对地设置在所述第2旋转轴上的第2从动滑轮；旋转自由地设置的空转轮；和挂在驱动滑轮、第1从动滑轮、第2从动滑轮和空转轮上，在第1从动滑轮和第2从动滑轮上为不同旋转方向地传递来自驱动滑轮的旋转驱动力的皮带。
7.一种裁剪头，其特征在于，具有权利要求1～6中任一项所述的往复驱动用振动衰减装置，以所述合成机构所合成的往复运动对裁剪刀进行往复驱动。
全文摘要
本发明目的在于，通过简单的构成，使将旋转运动变换成往复运动时产生的振动衰减，并容易实现小型化。将假象平面9a作为对称面，配置第1变换机构10和第2变换机构，使第1旋转轴和第2旋转轴等速反向旋转，通过第曲柄连杆13和第2曲柄连杆23将旋转运动变换成往复运动，因而可以取得水平方向的平衡。第1平衡器14和第2平衡器24，其作用于重心14g、24g的质量总合与通过第1驱动轴15和第2驱动轴25而被往复驱动的部分的质量总合大致相等，隔着第1旋转轴11和第2旋转轴21而180度相对配置，因而还可以取得轴线32a方向的力的平衡。由于取得力的平衡，因而也可以抑制振动的发生。
文档编号B26D1/38GK1729367SQ20038010710
公开日2006年2月1日 申请日期2003年12月3日 优先权日2002年12月20日
发明者生驹宪司 申请人:株式会社岛精机制作所