片材穿孔装置的制作方法

专利名称：片材穿孔装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如在复印机、打印机、传真机以及它们的复合设备等图像形成装置 的主体上，或在印刷机上搭载的穿孔装置，具体就是一种具有对在具有片状形态的各种片 材上穿孔的穿孔数切换的功能，例如两个孔和三个孔等的切换功能的片材穿孔装置。
背景技术：
以往，能够切换穿孔数的片材穿孔装置中，一般多采用例如专利文献1 4公开 的往复式冲头驱动机构，往复式冲头驱动机构使冲头朝向冲模孔直线地移动来在片材上穿 孔。专利文献1所公开的冲头驱动机构构成为，在作为能够在与穿孔方向正交的轴向 上移动的转动轴上配设偏心凸轮，其中该偏心凸轮在转动方向上将凸轮曲线的相位划分成 两组并定位于冲头的上方，通过切换的转动轴的在轴方向上的移动方向，就能够使所期望 的组的偏心凸轮向穿孔方向按压冲头的头部，由此能够对位于该偏心凸轮下方的冲头进行 穿孔驱动。另外，专利文献2所公开的冲头驱动机构构成为，在作为能够在与穿孔方向正交 的方向上移动的滑动杆上配设凸轮面或凸轮槽，其中该凸轮面或凸轮槽是将凸轮曲线划分 成两组并定位于冲头的上方，通过切换滑动杆的移动方向，就能够使所期望的组的凸轮面 或凸轮槽向穿孔方向按压冲头的头部，由此能够对位于该凸轮面或凸轮槽下方的冲头进行 穿孔驱动。另外，专利文献3所公开的冲头驱动机构构成为，在作为能够在与穿孔方向正交 的方向上移动的滑动板上将凸轮曲线划分成两组来配设凸轮槽，通过切换滑动板的移动方 向，就能够使所期望的组的凸轮槽向穿孔方向按压与其连结的冲头，由此能够对与该凸轮 槽连结的冲头进行穿孔驱动。另外，专利文献4所公开的冲头驱动机构构成为，将具有连结着冲头的带槽凸轮 的扇形部件，以与能够在与穿孔方向正交的方向上移动的滑动板的移动方向对应进行摇动 的方式，将凸轮曲线划分成两组地配设，通过切换滑动板的移动方向，就能够使所期望的组 的扇形部件进行摇动，由此能够对与该扇形部件的带槽凸轮连结的冲头进行穿孔驱动。其中专利文献3所公开的冲头驱动机构，具有使片材穿孔装置的小型化和低成本 化比较容易的优点。然而，从驱动力传递的观点来看，来自驱动源的驱动力通过滑动板向与 片状面平行的方向传递后，又通过凸轮面或凸轮槽而变换成作为冲头的穿孔方向的与片状 面垂直的方向，因此伴随与此会产生比较大的驱动力损失。因此，为了补偿驱动力损失的量 就需要足够大型的驱动源，但这成为进一步发展片材穿孔装置小型化和低成本化以及节能 化的障碍。因此，本申请人在专利文献5中提出了使用驱动损失比上述现有冲头驱动机构少 的杠杆曲轴机构的、具有简单的构成的往复式片材穿孔装置。具体而言，是将冲头卡止于构 成杠杆曲轴机构的连接部件，通过将连接部件向冲头的穿孔方向摇动而对冲头进行穿孔驱4动的构成。通过该构成能够提高驱动力的传递效率并能够使驱动源小型化，此外能够实现 机械构造的简单化，能够使片材穿孔装置进一步小型化、低成本化以及节能化。专利文献1 日本特开平10-296694号公报专利文献2 日本特开2001-171900号公报专利文献3 日本特开2001-198889号公报专利文献4 日本特开2003-200391号公报专利文献5 日本特开2009-255279号公报上述专利文献1 4所公开的片材穿孔装置，均具有能够选择被划分为两组的冲 头组中的任意一组并进行穿孔驱动的穿孔数的切换功能，然而，这样的穿孔数的切换功能 在片材穿孔装置中并不是必备的功能。在实际应用中只要与所采用的穿孔数对应配备冲头 即可。然而，例如主要在欧洲范围内用得较多的两个孔和四个孔或者主要在北美范围内用 得较多的两个孔和三个孔等，由于所采用的穿孔数不同或混乱的世界区域性习惯上的差异 无法忽视，因此期望具有穿孔数的切换功能的片材穿孔装置。根据这样的情况，对本申请人在专利文献5中提出的使用了杠杆曲轴机构的片材 穿孔装置附加了与专利文献1 4同样的穿孔数的切换功能，此外强烈期望实现小型化和 低成本化。

发明内容
本发明的目的在于提供一种片材穿孔装置，其具备在专利文献5中提出的使用了 杠杆曲轴机构的冲头驱动机构，并且具有切换在片材上穿设的穿孔数的切换功能的以简单 的构造构成的片材穿孔装置，例如能够适宜地选择主要在北美圈用得较多的孔间距离为 70mm等的两个孔或孔间距离为108mm等的三个孔，在片材上进行穿孔，或者适宜地选择主 要在欧洲圈用得较多的孔间距离为80mm等的两个孔或四个孔，在片材上进行穿孔。本发明是鉴于上述课题所做出的。S卩，本发明是一种片材穿孔装置，其特征在于，具备驱动源、两组的冲头机构部A 和冲头机构部B以及切换机构部，上述冲头机构部A、B分别具备通过与冲模孔啮合而在 片材上穿孔的冲头、和对该冲头进行穿孔驱动的杠杆曲轴机构，上述切换机构部具有主动 部，其与上述驱动源的驱动方向对应地向双方向转动；第一从动部，其通过上述驱动源的一 方驱动，与上述主动部连结并向一个方向转动；第二从动部，其通过上述驱动源的另一方驱 动，与上述主动部连结并向一个方向转动，上述第一从动部与驱动上述冲头机构部A的杠 杆曲轴机构连结，上述第二从动部与驱动上述冲头机构部B的杠杆曲轴机构连结，通过切 换上述驱动源的驱动方向，来切换是驱动上述冲头机构部A还是驱动上述冲头机构部B。在本发明中，优选能够适用以下的机械构成上述主动部具备被配置成圆环状的 多个齿，上述从动部具备与上述主动部的齿形状对应的多个齿，通过上述主动部及上述从 动部所具备的齿的相互啮合，使上述从动部与上述主动部连结并转动。另外，在上述切换机构部中优选适用以下的机械构成上述主动部的齿具有在 上述主动部与上述从动部连结的转动方向上作为前侧的前齿面、和作为后侧的后齿面，包 括上述前齿面的平面和与上述主动部的转动中心垂直的平面所成的倾斜角被形成为70 110 度。
另外，在上述冲头机构部A、B中优选适用以下的机械构成上述杠杆曲轴机构具 备与上述切换机构部连结并进行转动运动的曲轴部件；一端可摇动地被支承的杠杆部 件；附设有冲头并连结上述曲轴部件和上述杠杆部件的连接部件；支承上述曲轴部件的转 动轴和上述杠杆部件的上述一端的固定部件，所述连接部件通过所述曲轴部件的转动运动 来向冲头的穿孔方向摇动，从而对所述冲头进行穿孔驱动。另外，优选适用以下的机械构成，上述杠杆曲轴机构中具备止动机构部，上述止动 机构部抑制上述曲轴部件的转动运动，或者抑制上述杠杆部件的摇动。另外，在本发明中，上述冲头机构部A、B中的一方具备两个冲头，另一方具备三个 冲头，通过上述冲头机构部A、B中的一方的驱动而在片材上穿设两个孔，通过另一方的驱 动而在片材上穿设三个孔。另外，上述冲头机构部A、B分别具备两个冲头，上述冲头机构部A的冲头配置在两 端侧，通过上述冲头机构部A、B的同时驱动而在片材上穿设四个孔，通过上述冲头机构部B 的单侧驱动而在片材上穿设两个孔。本发明的片材穿孔装置通过切换驱动源的驱动方向，而能够对冲头机构部A进行 穿孔驱动，并能够对冲头机构部B进行穿孔驱动。因此，例如与在片材上穿孔的两个孔或三 个孔的位置对应，在冲头机构部A、B上具备冲头，从而能够通过驱动一方的冲头机构部来 穿设两个孔，并通过驱动另一方的冲头机构部来穿设三个孔。这对于两个孔或四个孔的情 况也同样。此外，本发明的片材穿孔装置适用由简单的机械构造构成的穿孔驱动机构，该穿 孔驱动机构使用了驱动力损失比在专利文献5中提出的现有机构少的杠杆曲轴机构，因此 兼具使小型化和低成本化以及节能化更有效的优点。


图1是表示作为本发明的一个例子的片材穿孔装置的构成，(a)是俯视图、(b)是 主视图。图2是放大地表示图1 (a)所示的切换机构部C的构成的俯视图。图3是表示从图1 (b)的待机位置开始驱动冲头机构部A来在片材上穿设了两个 孔的状态的主视图。图4是从与图1 (b)相反方向的视点拉起表示从图1 (b)所示的待机位置开始驱动 冲头机构部B而在片材上穿设了三个孔的状态的主视图。图5是通过省略切换机构部C和冲头机构部B等而明确冲头机构部A的方式来表 示使用图1所示的片材穿孔装置在片材上穿设两个孔的情况下一系列的穿孔动作的主视 图。图6是表示由与图2不同的结构形成的切换机构部的一个例子的俯视图。附图标记说明1...穿孔装置；A、B. · ·冲头机构部；C. · ·切换机构部；2Aa、2Ab、 2Ba、2Bb、2Bc. · ·冲头;3Aa、3Ab、3Ba、3Bb、3Bc. · ·冲模孔；4Α、4Β· · ·曲轴齿轮；5Α、5Β. · ·摇 动臂；6Α、6Β...连接臂；7...冲头架；8...架；9...电机；10...齿轮；11AU1B. . . 二级 齿轮；12A、12B...轴；13Α、13Β...驱动销；14...销；15Α、15Β...销；16Aa、16Ab、16Ba、 16Bb、16Bc. · ·冲头引导部；17Aa、17Ab、17Ba、17Bb、17Bc. · ·长孔；18Aa、18Ab、18Ba、18Bb、 18Bc...卡止销；19A、19B...轴；20...冲模架；3(^&、3(^13、3( 3、30肋、3( (；...冲头安装部；31Aa、31Ab、31Ba、31Bb、31Bc...冲头销；41A、41B...弹簧；42. · ·轴；43...主动 部；43a,43b...齿轮；43A、43B...齿形；43Aa,43Bb...前齿面；43Ab,43Bb. · ·后齿面； 44A. · ·第一从动部；44Aa. · ·齿轮；44B. · ·第二从动部；44Ba. · ·齿轮；45A、45B. · ·齿形； 45Aa、45Ab、45Ba、45Bb. · ·齿面；49. · ·箭头；50A、50B. · ·止动凸轮；51Α、51Β· · ·止动弹簧； 108. · ·架；109. · ·电机；110、111、112· · ·齿轮；113. · ·轴；141AU41B. · ·弹簧；142...轴； 143. · ·主动部；143AU43B. · ·齿形；144Α. · ·第一从动部；144Aa. · ·齿轮；144B. · ·第二从 动部；144Ba. · ·齿轮；145AU45B. · ·齿形。
具体实施例方式本发明的片材穿孔装置作为基本构成具备驱动源、两组冲头机构部A、B以及切 换机构部，上述冲头机构部A、B分别具备通过与冲模孔啮合来在片材上穿孔的一个以上 的冲头、和对该冲头进行穿孔驱动的杠杆曲轴机构。具有这样的基本构成的本发明的片材 穿孔装置的重要特征在于，借助后述的切换机构部的机械式结构，仅仅通过选择并切换驱 动源的驱动方向这样简单的控制，就能够选择并切换是驱动上述冲头机构部A、或者驱动上 述冲头机构部B。本发明的切换机构部具有主动部，其位于冲头机构部A、B的一端侧，并与驱动源 连结且与驱动源的驱动方向的切换相对应地向双方向转动；第一从动部，其通过上述驱动 源的一方驱动，与上述主动部连结并向一个方向转动；第二从动部，其通过上述驱动源的另 一方驱动，与上述主动部连结并向一个方向转动，在第一从动部上连结冲头机构部A，在第 二从动部上连结冲头机构部B。该机械构成特别重要的特征在于，与驱动源的驱动方向的切 换相对应，进行第一从动部对主动部的保持连结以及第二从动部对主动部的解除连结。以下，说明本发明中重要的切换机构部的主动部和从动部。本发明中主动部的机械式构成为具有与驱动源以及第一、第二从动部连结，并能 够与驱动源的驱动方向的切换相对应地向双方向转动的构成。因此，主动部例如具有以下 构成，即，如果驱动源是电机等转动驱动源，具有齿轮等机械部件因此其转动运动能够进行 自身的转动运动，如果驱动源是气缸等直线驱动源，具有齿条齿轮和曲轴等机械式机构因 此其直线运动能够进行自身的转动运动。在本发明中第一和第二从动部的机械式构成为具有在自身与主动部连结时，能 够接受主动部的转动运动作为自身的转动运动，从而向一个方向转动。此外，第一从动部具 有能够驱动直接或间接地连结的冲头机构部A的构成，第二从动部具有能够驱动直接或间 接地连结的冲头机构部B的构成。因此，第一和第二从动部构成为例如与主动部之间使用 后述的连结机构等，并接受所连结的主动部的转动运动作为自身的转动运动，由于具有齿 轮等机械部件因而能够将接受的转动运动作为转动运动传递到与自身连结的一侧的冲头 机构部。在构成向上述的一个方向转动的第一和第二从动部过程中，例如，可以使用通过 齿轮进行的啮合方式或摩擦或者利用了磁性的压接方式等单向离合器机构、用具有爪等制 动器的齿轮方式和保持器对内包轴的滚动方向赋予指向性的方式等的棘轮机构、使用了上 述机构的市场销售的单向离合器部件等的连结机构，并能够将它们的输出侧作为从动部， 将输入侧作为主动部。7
另外，上述第一和第二从动部的重要特征在于，是与驱动源的驱动方向对应，在一 方的从动部与主动部连结而转动的情况下，另一方的从动部不与主动部连结而不进行转动 的构成。即，在通过驱动源的一方驱动使第一从动部与主动部连结并向一个方向转动的情 况下，第二从动部不进行转动，在通过驱动源的另一方驱动使第二驱动部与主动部连结并 向一个方向转动的情况下，第一从动部不进行转动的构成。在此，“与主动部连结并向一个方向转动”的构成是指，通过驱动源的驱动使主动 部向双方向中的任一方向转动时，虽然与主动部的向一方的转动连结使自身向一个方向转 动，但是与主动部的向另一方的转动不连结因此自身不转动，或者即使处于与主动部连结 的状态但由于解除了与主动部的连结因而自身不转动。在构成这样的主动部与两个从动部特殊的连结关系的过程中，优选以下的机械式 结构，例如，对于主动部具备配置成圆环状的多个齿，对于从动部具备与主动部的齿形状对 应的多个齿，通过主动部与从动部的齿的啮合将从动部与主动部连结。利用这样的齿形的 机械式啮合结构，与使用上述利用磁性的单向离合器机构和具有爪等制动器的齿轮方式或 对内包轴赋予指向性的方式的棘爪机构的结构相比，具有能够使机械式结构简单化且易小 型化和轻量化，能够高效率地进行驱动力传递等众多优点。另外，在主动部和两个从动部连结的结构中，在使用利用了上述齿形的啮合结构 的情况下，在通过齿形的啮合而接触的齿面间进行从主动轮向从动轮传递驱动力。此时，越 减小啮合的齿面的上述倾斜角则传递效率越降低。因此，优选地，作为上述主动部的齿形使 用的齿形成有在主动部与从动部连结的转动方向上作为前侧的前齿面和作为后侧的后齿 面，且由包括前齿面的平面和与主动部的转动中心垂直的平面所成的倾斜角形成为70 110度。特别是，在倾斜角为90度附近时，几乎不受彼此的齿的接触摩擦的影响，因此能够 高效率地传递驱动力。然而，如果将该倾斜角设定为小于70度，则由于齿面间产生的滑动的影响而使因 齿形的啮合产生的压接力变得过少，从而使驱动力的传递效率急剧劣化。根据情况不同，有 时齿形的啮合状态变得不稳定因此从动部不转动。另外，如果设定该倾斜角超过110度，则 只具有与90度的角度差分的间隙，因此易使由于齿形的啮合引起的转动驱动的初始动作 变得不稳定，此外，由于各齿的齿尖变薄引起机械强度不足因此齿尖易产生缺损。通过使用利用了上述齿形的构成，在想要将从动部与主动部连结而转动的情况 下，能够更稳定地保持齿形的啮合所产生的主动部与从动部的连结状态。此外，由于能够适 宜地形成构成主动部的齿形的齿的后齿面的倾斜，因此在从动部不与主动部连结而不想要 转动的情况下，由于主动部侧的齿移动到从动部侧的齿上并越过，因此能够更可靠地实现 由此产生的主动部与从动部的非链接状态。这在第一和第二从动部中的任意一个与主动部 的关系中均成立。由于本发明的片材穿孔装置具有上述的切换机构部，因此通过将冲头机构部A的 杠杆曲轴机构与第一从动部连结，从而借助该第一从动部的向一个方向的转动来驱动冲头 机构部A，通过将冲头机构部B的杠杆曲轴机构与第二从动部连结，从而借助该第二从动部 的向一个方向的转动来驱动冲头机构部B。例如，在上述的冲头机构部A、B中，在冲头机构部A上具备两个冲头，以使其与在 片材上穿孔的两个孔的孔位置对应且孔间距离为70mm等，并且在冲头机构部B上具备三个冲头，以使其与三个孔的孔位置对应且孔间距离为108mm等，因此能够获得具有切换功能 的作为本发明的一个例子的片材穿孔装置，其中切换功能是指，能够选择在片材上穿孔的 穿孔数为北美范围内用得较多的穿设两个孔或三个孔的功能。在这种情况下，能够通过驱 动冲头机构部A侧来穿设两个孔，并且能够通过驱动冲头机构部B侧来穿设三个孔。此时， 通过将所有冲头在直线上对齐构成冲头列，从而能够在直线上配置在片材上穿孔的孔列。上述的切换功能也同样适用于两个孔和四个孔的情况。例如，在上述的冲头机构 部A、B中，在冲头机构部A上具备两个冲头，以使其与在片材上穿孔的两个孔的孔位置对应 且孔间距离为80mm等，并且在冲头机构部B上具备四个冲头，以使其与四个孔的孔位置对 应且孔间距离为80mm等，因此能够获得具有切换功能的作为本发明的一个例子的片材穿 孔装置，其中切换功能是指能够选择在片材上穿孔的穿孔数为北美范围内用得较多的穿设 两个孔或四个孔的功能。此时，通过驱动冲头机构部A侧能够穿设两个孔，并且通过驱动冲 头机构部B侧能够穿设四个孔。另外，本发明的片材穿孔装置，作为在冲头机构部A、B中对冲头进行穿孔驱动的 机械式机构，适用杠杆曲轴机构。因此能够以简单的机械式结构有效地实现以下功能通过 曲轴机构将驱动源的驱动力经由切换机构部高效地传递至冲头，通过杠杆构造一边放大驱 动力一边以直线对冲头进行穿孔驱动，因此能够实现冲头机构部等的小型化、低成本化以 及节能化。如上所述，本发明的片材穿孔装置，能够用作可切换对片材的穿孔数的往返式片 材穿孔装置，特别适合搭载于使用复印纸等的复印机或其后处理装置等办公设备。另外，作 为本发明的片材穿孔装置的穿孔对象的片材可以是具有片状形态的各种片材，例如，也能 够适用于由纸、树脂、食品、木材、金属、陶瓷或它们的复合材料等构成的材料。接下来，说明在冲头机构部A、B中对冲头进行穿孔驱动的本发明的杠杆曲轴机 构。作为在本发明中使用的杠杆曲轴机构，能够适用以下的机械构成，具备曲轴部 件，其与上述本发明的切换机构部连结进行转动运动；杠杆部件，其一端可摇动地被支承； 连接部件，其附设有冲头并连结曲轴部件和杠杆部件；固定部件，其支承曲轴部件的转动轴 和杠杆部件的上述一端，通过曲轴部件的转动运动将连接部件向冲头的穿孔方向摇动，从 而对冲头进行穿孔驱动。在此，杠杆曲轴机构属于绞链四杆机构的机械式机构，其中该绞链四杆机构通常 具有四个连杆，并且所有上述连杆均通过转动副构成绞链，是固定了与上述连杆中长度最 小的连杆一起形成转动副的连杆的机械式机构。即，该杠杆曲轴机构是指，构成为在借助转 动副构成绞链的四个连杆中，一个是不运动的固定连杆，而包括长度最小的连杆的三个连 杆能够运动的机械式机构。另外，通常将转动运动的连杆称为曲轴，将摇动运动的连杆称为杠杆，将连结该杠 杆和上述曲轴的连杆称为连接棒。而且，上述曲轴为长度最小的连杆。另外，上述转动副 是指，在将相邻的连杆相互连接进行运动的结构中相互连接的接触部分的组合部。在上述 的构成中，曲轴对应于上述曲轴部件，杠杆对应于上述杠杆部件，连接棒对应于上述连接部 件，固定杆对应于上述固定部件。在上述杠杆曲轴机构中，通过曲轴部件的转动运动将连接部件向冲头的穿孔方向摇动。而且，通过将连接部件向穿孔方向摇动，从而对与该连接部件连结的冲头进行穿孔驱 动。因此，通过构成为将作为来自切换机构部的输出所传递的驱动力作为向曲轴部件的输 入进行传递，由此经由切换机构部将来自驱动源的驱动力传递到冲头机构部A、B各自的杠 杆曲轴机构，从而能够对它们进行驱动。在摇动连接部件时，附设在其上的冲头能够追随连接部件向穿孔方向的摇动因此 向穿孔方向驱动。因此，用于对冲头进行穿孔驱动而从驱动源传递的驱动力的损失，其作用 方向没有较大的变换，因此能够将驱动力的损失限制在最小限度。此外，由于驱动力损失的 量降低因此能够使驱动源小型化，从而使施加于对冲头进行穿孔驱动的驱动机构部的负荷 降低。因此在连接部件上所附设的冲头数越多越有效，适用于穿设例如两个孔、三个孔、四 个孔、越是穿设更多孔的片材穿孔装置越能够发挥较高的作用效果。另外，通过对构成杠杆曲轴机构的连接部件附设一个以上的冲头，并将该连接部 件沿着片材宽度方向配置，从而构成用于形成在片材上穿孔的孔列的冲头列。连接部件位 于曲轴部件和杠杆部件之间，通过曲轴部件的转动运动能够向冲头的穿孔方向摇动。在此， 冲头的穿孔方向是指，与片材的片状面垂直的方向，对应于与作为固定连杆的上述固定部 件的片材载置面实质上垂直的方向。因此，通过预先对连接部件附设冲头，从而能够对冲头直接向穿孔方向进行穿孔 驱动而不改变驱动力的作用方向。这里，在对连接部件附设冲头的情况下，可以是在冲头上 设置轴部件等来直接附设于连接部件的构成，例如，还可以是在冲头与连接部件之间设置、 附设冲头卡止单元等的构成。另外，根据上述切换机构部与各个冲头机构部A、B具备的杠杆曲轴机构连结的方 法，有可能使冲头在驱动穿孔后的待机位置变得不稳定。例如，在为使用了利用上述齿形 的啮合而构成的主动部和从动部的切换机构部的情况下，在主动部侧的齿移动到从动部侧 的齿上并越过时，在抵抗越过的方向上对从动部的齿形作用荷载(以下称为越过反力)。 此时，即使从动部的齿形作用有越过反力也不一定转动，但是假设在转动了的情况下，形成 与从动部连结的杠杆曲轴机构的曲轴部件成为转动运动的状态，因此会对冲头进行穿孔驱 动。在这样的有可能在不经意间发生冲头振动的情况下，在形成杠杆曲轴机构的曲轴 部件或者构成杠杆部件时，优选地对曲轴部件或者杠杆部件设置防振机构(以下，称为止 动机构)，来抑制曲轴部件或杠杆部件不必要的振动。例如，能够适用以下的止动机构，即， 利用弹簧的弹力和凸轮的按压力等，在所需部位的一侧设置凸部，另一侧设置与凸部形状 对应的凹部，从而保持凸部嵌入于凹部的状态，通过从动部与主动部连结所传递的驱动力 能够解除上述嵌入状态。接下来，列举本发明人认为优选的具体的构成，对本发明的片材穿孔装置进行详 细地说明。图1是作为本发明的一个例子的具有两组冲头机构部A、B的片状穿孔装置1 (以 下，称为穿孔装置1)。图1 (a)是从上方的视点表示穿孔装置1的待机状态，图1 (b)是从片 材(未图示)的进纸方向的视点表示穿孔装置1的待机状态。另外，图2(a)是图1(a)所 示的切换机构部C的放大图。此外，图2(b)、图2(c)是主动部所具备的齿形43A、43B附近 的放大图。这里，穿孔装置1是一个例子，能够适宜地选择在哪一侧配置冲头机构部A、B和第一及第二从动部等。图1所示的穿孔装置1具备两组冲头机构部A、B，它们以形成杠杆曲轴机构的 各连接臂6A、6B为相互平行的方式沿着与片材的输送方向正交的方向、即片材宽度方向配 置；冲模架20 ；作为驱动源的电机9，其配置成在片材宽度方向的一端侧使转动轴与连接臂 6A、6B为同方向；切换机构部C，其位于冲头机构部A、B的一端侧、即片材宽度方向的一端侧 且连结电机9和冲头机构部A、B。这里，作为穿孔对象的片材被插入由冲模架20和冲头架 7形成的沿着冲头列的狭窄的空间内，该冲头列的方向即与片材宽度方向对应。在穿孔装置1中，冲头机构部A、B分别具备在片材上穿孔的一个以上冲头、和对 它们进行穿孔驱动的杠杆曲轴机构，并分别借助形成杠杆曲轴机构的曲轴齿轮4A、4B与切 换机构部C侧连结。各曲轴齿轮4A、4B能够接受来自切换机构部C的输出所传递的驱动力 作为对各杠杆曲轴机构的输入。冲头机构部A沿着连接臂6A的长方向、即片材宽度方向附设有两个冲头2Aa、2Ab， 通过与沿着片材宽度方向设置在冲模架20上的五个冲模孔中的两个冲模孔3Aa、3Ab啮合， 从而能够在片材上穿设两个孔。另外，冲头机构部B同样沿着连接臂6B的长方向在错开冲 头2Aa、2Ab的位置上附设有三个冲头2Ba、2Bb、2Bc，通过与上述五个冲模孔中的三个冲模 孔;3Ba、;3Bb、3BC啮合，从而能够在片材上的错开冲头机构部A的穿孔位置的位置穿设三个 孔。切换机构部C是根据作为驱动源的电机9的驱动方向的切换来决定是驱动冲头机 构部A或者驱动冲头机构部B的机械式机构。穿孔装置1的切换机构部C作为基本构成具 有主动部43和第一、第二从动部44A、44B，其中主动部43被一根轴42可转动地轴支承， 其中该轴42的两端固定设置在用于固定设置作为驱动源的电机9的架8上，且配置在与片 材输送方向即冲头机构部A、B的连接臂6A、6B垂直的方向上。在本发明中通过采用将主动 部43和第一、第二从动部44A、44B配设在与冲头机构部A、B垂直的一根轴42上的上述那 样的构成，从而能够在片材宽度方向上容易地将切换机构部C小型化。配设在轴42上的主动部43，由与固定设置在电机9的转动轴上的齿轮10连结的 两个齿轮43a、4 构成。齿轮43a具有向轴42方向突出的齿形43A且与连接臂6A平行地 配设，并且能够以轴42为转动中心与电机9的驱动方向的切换对应能够向双方向转动。同 样地，齿轮4 具有向轴42方向突出的齿形4 且与连接臂6B平行地配设，并且能够以轴 42为转动中心与电机9的驱动方向的切换对应能够向双方向转动。而且，构成主动部43的 齿轮43a、4!3b在各个齿形43A、43B的位置上能够与第一和第二从动部44A、44B侧连结。配设在轴42上的第一从动部44A，由具有向轴42方向突出的齿形45A且与连接 臂6A平行地配设的齿轮44Aa构成。同样地，第二从动部44B由具有向轴42方向突出的齿 形45B且与连接臂6B平行地配设的齿轮44Ba构成。而且，第一和第二从动部44A、44B以 将由两个齿轮43a、4!3b构成的主动部43夹入的方式在轴42方向上相对置配设，并分别借 助弹簧41A、41B的弹力适宜地按压主动轴43的侧部。另外，在切换机构部C中，由轴19A轴支承且与连接臂6A平行地配设的二级齿轮 IlA与第一从动部44A所具备的齿轮44Aa连结，由轴19B轴支承且与连接臂6B平行地配设 的二级齿轮IlB与第二从动部44B所具备的齿轮44Ba连结。而且，由轴12A轴支承且与连 接臂6A平行地配设的曲轴齿轮4A与二级齿轮1IA连结，由轴12B轴支承且与连接臂6B平11行地配设的曲轴齿轮4B与二级齿轮IlB连结。因此，作为驱动源的电机9的驱动力，首先经由齿轮10传递到构成主动部43的两 个齿轮43a、43b。然而在第一从动部44A与主动部43连结的情况下，经由构成主动部43的 一方的齿轮43a传递到第一从动部44A，进而经由二级齿轮1IA传递到冲头机构部A侧的曲 轴齿轮4A。或者在第二从动部44B与主动部43连结的情况下，经由构成主动部43的另一 方的齿轮4 传递到第二从动部44B，进而经由二级齿轮1IB向冲头机构部B侧的曲轴齿轮 4B传递。上述主动部43与第一从动部44A的连结构成涉及的、向第一从动部44A侧突出配 置的主动部43的齿形43A，以及向主动部43侧突出配置的第一从动部44A的齿形45A具有 同等的构成，并且相互以贯通自身的轴42为中心圆环状地具备8个齿。另外，上述主动部 43与第二从动部44B的连结构成涉及的，向第二从动部44B侧突出配置的主动部43的齿形 43B，以及向主动部43侧突出配置的第二从动部44B的齿形45B也具有同等的构成，相互以 贯通自身的轴42为中心圆环状地具备8个齿。下面对齿形43A进行说明，如图2(b)所示，齿形43A的各个齿具有将在主动部43 的转动方向上成为前侧的前齿面43Aa和成为后侧的后齿面43Ab形成为主要的面的齿形 状。另外，在齿形43A的各个齿中，主要的两面形成的朝向齿尖的倾斜角，S卩，包括前齿面 43Aa的平面、与作为主动部43的转动中心的转动轴正交的平面亦即与轴42正交的平面所 成的倾斜角，大约形成为90度，同样地与包括后齿面43Ab的平面所成的倾斜角大约形成为 60度。另一方面，第一和第二从动部44A、44B的各齿形45A、45B，如上所述，以轴42为中 心以与主动部43的各齿形43A、4!3B相对置的方式圆环状地具备8个齿。接下来说明齿形 45A，如图2(b)所示，在齿形45A的各个齿中，朝向齿尖的主要的两面所成的倾斜角，具有与 主动部43的齿形43A的各个齿形状对应的齿形状。即，在第一从动部44A的齿形45A的各 个齿中，与主动部43的齿形43A的各个齿的前齿面43Aa对应的齿面45Aa所成的倾斜角大 约形成为90度，同样地与后齿面43Ab对应的齿面45Ab所成的倾斜角大约形成为60度。在图2(a)表示的静止状态中，与主动部43的各个齿形43A、4!3B相对的第一和第 二从动轮44A、44B的各齿形45A、45B，从外表看是处于借助弹簧41A、41B的弹力而啮合的状 态。之后，如果通过驱动电机9使主动部43向用实线表示的箭头方向转动，则主动部43的 齿形43A的各个齿进一步接近对应的第一从动部44A的齿形45A的各个齿，并且以增加齿 面间的压接力的方式动作，因此能够保持齿形43A与齿形45A间的啮合状态，从而能够使第 一从动部44A转动。另一方面，由于主动部43的齿形43B的各个齿以离开对应的第二从动 部44B的齿形45B的各个齿的方式动作，因此最终由于齿形43B的各个齿移动到对应的齿 形45B的各个齿上并越过，从而不能保持齿形4 与齿形45B的啮合状态，因此不能使第二 从动部44B转动。另外，如果通过切换电机9的驱动方向，使主动部43向用虚线表示的箭头方向转 动，则主动部43的齿形43B的各个齿进一步接近对应的第二从动部44B的齿形45B的各个 齿，并且以增加齿面间的压接力的方式动作，因此能够保持齿形4 与齿形45B间的啮合状 态，从而能够使第二从动部44B转动。另一方面，由于主动部43的齿形43A的各个齿以离 开对应的第一从动部44A的齿形45A的各个齿的方式动作，因此最终由于齿形43A的各个齿移动到齿形45A的各个齿上并越过，因此不能保持齿形43A与齿形45A的啮合状态，因此 不能使第二从动部44A转动。因此，穿孔装置1通过切换作为驱动源的电机9的驱动方向，能够选择、切换是驱 动与第一从动部44A连结的冲头机构部A，或者驱动与第二从动部44B连结的冲头机构部 B。而且，冲头机构部A的驱动是通过对两个冲头2Aa、2Ab进行穿孔驱动使它们与冲模孔 3Aa、3Ab啮合，从而能够在片材上穿设两个孔。另外，冲头机构部B的驱动是通过对三个冲 头2Ba、2Bb、2Bc进行穿孔驱动使它们与冲模孔!BBaJBbJBc啮合，从而能够在片材上穿设 三个孔。即，穿孔装置1具有通过切换驱动源的驱动方向，而将对片材的穿孔数选择、切换 成两个孔或三个孔的切换功能。本发明的切换机构部不限于上述的构成。例如，图6表示另一方式构成的切换机 构部的一个例子，即，在上述的切换机构部C中重新配置电机9，将锥齿轮即齿轮10以及调 整驱动速度和驱动扭矩的直齿轮即二级齿轮IlAUlB等部件进行置换。图6表示的切换机构部具有轴142，其两端轴支承于固定设置电机109的架108， 成为能够向双方向转动地构成的主动部143的轴；和以该轴142为转动中心的第一从动部 144A和第二从动部144B。构成主动部143的轴142，在轴142方向上，在第一从动部144A侧具有齿形143A， 在第二从动部144B侧具有齿形143B，各个齿形143A、143B与轴142形成为一体。而且，主 动部143和电机109与第一及第二从动部144A、144B两者连结。具体而言，主动部143相 对于电机109是经由由轴113轴支承的齿轮111和固定设置于轴142的齿轮112而与固定 设置于电机轴的齿轮110连结，并且通过齿形143A、14;3B分别与第一和第二从动轮144A、 144B连结，从而能够以轴142为转动中心，与电机109驱动方向的切换对应，能够向双方向 转动。另外，固定设置于轴142的齿轮112也可以包含于主动部143。另外，第一和第二从动部144A、144B，在轴142方向上具有齿形145A、145B，该齿形 145A、145B分别与主动部143上具有的齿形143A、14 相对置。另外，各个齿形145A、145B 以将主动部143上具有的齿形143A、14;3B部分夹入的方式，借助弹簧141A、141B的弹力适 度地按压主动部143侧。而且，由轴12A轴支承的曲轴齿轮4A与第一从动部144A具有的 齿轮144Aa连接，而由轴12B轴支承的曲轴齿轮4B与第二从动部144B具有的齿轮144Ba 连接，通过这种构成能够将电机109的驱动力向冲头机构部A、B传递。具体而言，在通过电机109的驱动使主动部143向用实线表示的箭头方向转动的 情况下，在第一从动部144A侧，由于齿形145A与主动部143的齿形143A啮合，使第一从动 部144A与主动部143连结而转动，因此电机109的驱动力经由齿轮144Aa向冲头机构部A 侧的曲轴齿轮4A传递。此时，在第二从动部144B侧，由于主动部143的齿形14 的各个 齿移动到对应的齿形145B的各个齿上并越过，因此第二从动部144B与主动部143不连接 因而不转动，从而电机109的驱动力不能向冲头机构部B侧的曲轴齿轮4B传递。另外，在通过切换电机109的驱动方向使主动部143向用虚线表示的箭头方向转 动的情况下，在第二从动部144B侧，由于齿形145B与主动部143的齿形14 啮合，使第二 从动部144B与主动部143连结而转动，因此电机109的驱动力经由齿轮144Ba向冲头机构 部B侧的曲轴齿轮4B传递。此时，在第一从动部144A侧，由于主动部143的齿形143A的 各个齿移动到对应的齿形145A的各个齿上并越过，因此第一从动部144A与主动部143不连接因而不转动，从而电机109的驱动力不能向冲头机构部A侧的曲轴齿轮4A传递。因此，即使根据上述的图6所示的切换机构部的构成，通过切换作为驱动源的电 机109的驱动方向，也能够获得以下功能将第一从动部144A与主动部143连结而转动，与 此同时由于未连结第二从动部144B因此不转动，或者将第二从动部144B与主动部143连 结而转动，与此同时由于未连结第一从动部144A因此不转动。接下来，对穿孔装置1的冲头机构部A、B各自具备的杠杆曲轴机构进行说明。在冲头装置1中，冲头机构部A侧的曲轴齿轮4A经由二级齿轮IlA与第一从动部 44A的齿轮44Aa连结，冲头机构部B侧的曲轴齿轮4B经由二级齿轮IlB与第二从动部44B 的齿轮44Ba连结。具体而言，冲头机构部A包括曲轴齿轮4A，其作为进行转动运动的曲 轴部件；摇动臂5A，其作为一端能够摇动而另一端由销14进行轴支承的杠杆部件；连接臂 6A，其作为连结摇动臂5A和曲轴齿轮4A并且附设有冲头2Aa、2Ab的连接部件；冲头架7， 其与片材的片状面相对置配置；以及连接上述部件的上述销14和销15A。同样地，冲头机构部B包括曲轴齿轮4B，其作为进行转动运动的曲轴部件；摇动 臂5B，其作为一端能够摇动而另一端由销14进行轴支承的杠杆部件；连接臂6B，其作为连 结摇动臂5B和曲轴齿轮4B并且附设有冲头2Ba、2Bb的连接部件；冲头架7，其与架8作为 固定部件；以及连接上述部件的上述销14和销15B。在杠杆曲轴机构中，作为驱动力输入侧的曲轴齿轮4A、4B构成为在距离轴12A、 12B规定间隔的位置分别具备驱动销13A、13B，并且能够分别绕轴12A、12B转动。而且，通 过电机9的转动并经由切换机构部C使曲轴齿轮4A、4B进行转动运动，因此驱动销13A、13B 能够以规定的转动半径描绘转动轨迹进行转动运动。因此，曲轴齿轮4A、4B能够具有作为 曲轴的功能而成为形成杠杆曲轴机构的曲轴部件。连接臂6A、6B与曲轴齿轮4A、4B所具备的驱动销13A、1!3B连结，并且经由销15A、 15B与摇动臂5A、5B连结，连接臂6A、6B沿着冲模孔3Aa、3Ab的孔列方向配置。通过该构 成，连接臂6A、6B能够一边将曲轴齿轮4A、4B的驱动销13A、1!3B与摇动臂5A、5B连结，一边 以驱动销13A、13B和销15A、15B的位置为摇动支点而摇动。因此，连接臂6A、6B能够具有 作为连接棒的功能而成为形成杠杆曲轴机构的连接部件。摇动臂5A、5B的一端固定设置于由冲头架7轴支承的销14，而另一端经由销15A、 15B与连接臂6A、6B连结。而且，由冲头架7支承销14从而能够转动。通过该构成，摇动臂 5A、5B能够以销14为摇动支点而摇动。因此，摇动臂5A、5B能够具有作为杠杆的功能而成 为形成杠杆曲轴机构的杠杆部件。这里，摇动臂5A、5B —端的支承可以借助任意一个具有 作为固定连杆的功能的后述的固定部件来进行。另外，在上述销14上固定设置有与摇动臂5A成为一体进行同步旋转的止动凸轮 50A、以及与摇动臂5B成为一体进行同步旋转的止动凸轮50B。另外，在冲头架7上固定设 置有止动弹簧51A、51B，该止动弹簧51A、51B具有分别与形成于止动凸轮50A、50B的各凹部 相对且能够分别嵌入的凸部。通过该构成，借助销14的移动，止动弹簧51A、51B的凸部的 任何一个或者全部均处于嵌入止动凸轮50A、50B凹部的位置关系的情况下，只要凸部能够 从凹部脱离的程度的驱动力不作用于销14，摇动臂5A、5B就不能从该位置摇动从而停止摇 动。因此，与摇动臂5A、5B连结的连接臂6A、6B，甚至与连接臂6A、6B连结的曲轴齿轮4A、 4B也停止摇动。
在穿孔装置1中，作为杠杆曲轴机构中固定连杆的功能能够通过由冲头架7支承 摇动臂5A、5B的一端，由固定设置于架8的轴12A、12B对曲轴齿轮4A、4B进行轴支承，并且 将冲头架7和架8装配成一体的构造体而获得。此外，冲模架20也与冲头架7装配成一体， 从而能够具有作为固定连杆的功能。这里，冲头架7和冲模架20也可以构成为在冲头机构 部A、B上共用。上述冲头架7、架8以及冲模架20通过成为构造体而一体化，因此成为穿 孔装置1中的固定部件。在穿孔装置1中，如上所述，对连接臂6A附设有两个冲头2Aa、2Ab，对连接臂6B 附设有三个冲头2Ba、2Bb、2Bc。由于冲头2Aa、2ab贯通有冲头销31Aa、31Ab而固定设置于 冲头安装部30Aa、30Ab，其中冲头安装部30Aa、30Ab设置在与冲头2Aa、2Ab的刃部相反侧 的一端。冲头安装部30Ba、3(Bb、30Bc以及冲头销31Ba、3im3、31Bc与冲头2Ba、2Bb、2Bc的 关系也同样。而且，由于冲头安装部30Aa、30Ab贯通有卡止销18Aa、ISAb而被卡止，其中卡 止销18Aa、18Ab将设置于连接臂6A的两个长空17Aa、17Ab连通。同样地，由于冲头安装部 30Ba.30Bb.30Bc贯通有卡止销18Ba、18Bb、18Bc而被卡止，其中18Ba、18Bb、18Bc将设置于 连接臂6B的三个长空17Ba、17BbU7Bc连通。另外，各个冲头2Aa、2Ab、2Ba、2mK2BC分别插入设置在冲头架7上的冲头引导部 16Aa、16Ab、16Ba、16Bb、16Bc中，由此在穿孔方向以及分离方向上移动自如地被引导。这里， 对设置在连接臂6A、6B上的长孔17Aa、17Ab、17Ba、17Ba、17Bb、17Bc，以越接近各曲轴齿轮 4A、4B侧倾斜角度越大的方式，分别设置合适的规定的倾斜。在连接臂6A、6B向穿孔方向接近时，由于摇动的连接臂6A、6B不是与片材保持平 行地移动，因此片材与各个冲头2Aa、2Ab、2Ba、2mK2BC的刃尖的距离，因在连接臂6A、6B 的长方向上的附设位置的不同而产生差异。因此，各冲头2Aa、2Ab、2Ba、2mK2BC向穿孔方 向的移动量近似为相等量，因此优选地与该附设位置的差分对应，来调整长孔17Aa、17Ab、 17Ba、17Bb、17Bc 倾斜角度。以上，在穿孔装置1中，冲头机构部A连结在曲轴齿轮4A、驱动销13A、连接臂6A、 销15A、摇动臂5A之间，并以形成固定连杆的方式在曲轴齿轮4A的转动中心即轴12A轴心 与销14轴心之间，用冲头架7和架8来固定，利用这样的构成能够通过曲轴齿轮4A、连接臂 6A、摇动臂5A的连动对冲头2Aa、2Ab进行穿孔驱动。同样地，冲头机构部B连结在曲轴齿 轮4B、驱动销13B、连接臂6B、销15B、摇动臂5B之间，并以形成固定连杆的方式在曲轴齿轮 4B的转动中心即轴12B轴心与销14轴心之间，用冲头架7和架8来固定，利用这样的构成 能够通过曲轴齿轮4B、连接臂6B、摇动臂5B的连动对冲头2Ba、2Bb、2Bc进行穿孔驱动。关于上述本发明的杠杆曲轴机构，以冲头机械部A为例说明其机械学的特征和认 为优选的构成。这里，除特殊说明外，对于冲头机构部B也同样适用。在本发明中，杠杆曲轴机构以使公式(CA+RA) < (LA+FA)的关系成立的方式配置 各部件。这里，CA是驱动销13A的轴心与轴12A的轴心的间隔距离，RA是驱动销13A的轴 心与销15A的轴心的间隔距离，LA是销14的轴心与销15A的轴心的间隔距离，FA是轴12A 的轴心与销14的轴心的间隔距离。在上述配置中，通过使公式LA > CA的关系成立，从而能够更稳定地对冲头进行穿 孔驱动。这里，销14对应于杠杆的转动副、曲轴齿轮4A的转动中心即轴12A的轴心对应于 曲轴的转动副、轴12A的轴心与销14之间的间隔距离分别对应于固定连杆的长度。15CN 另外，优选地，调整与曲轴齿轮4A的转动角度对应的驱动销13A和摇动臂5A等的 位置关系，以使连接臂6A处于与片材的片状面水平的状态时，摇动臂5A能够处于与片状面 垂直的状态。在对杠杆曲轴机构赋予驱动力时，通过摇动使摇动臂5A的姿势从相对于片状 面的垂直状态接近水平状态。此时，连接臂6A产生的与片状面垂直方向的驱动力分别通过 曲轴齿轮4A和摇动臂5A的运动而逐渐变大。因此，通过摇动臂5A的摇动带动连接臂6A的摇动，对冲头2Aa、2Ab向片材进行穿 孔驱动时，由于摇动臂5A在待机位置的姿势为尽可能地接近与片状面垂直状态的姿势，因 此能够获得较大的穿孔力。此外，对于冲头2Aa、2Ab的穿孔方向能够获得较大的移动量，能 够有效地使片材穿孔装置小型化。另外，优选构成为，在穿孔装置1处于穿孔前的待机状态时，摇动臂5A尽可能地位 于与片材的片状面垂直的状态，连接臂6A的冲头2Aa、2Ab的附设点尽可能位于水平状态， 在曲轴齿轮4A中转动中心即轴12A轴心和驱动销13A轴心尽可能位于水平状态。通过该 构成，连接臂6A能够一边保持相对于片状面接近水平的姿势一边摇动，因此能够降低连接 臂6A动作时所需的空间容积，从而有效地使片材穿孔装置的小型化。此外，在连接臂6A中，通过增大摇动臂5A侧的冲头2Aa向穿孔方向的移动量，能 够使各冲头2Aa、2Ab向穿孔方向的移动量近似。由此能够使冲头自身和冲头引导部等的部 件共通化，从而有效地使片材穿孔装置的低成本化。接下来，以穿孔装置1为例，适宜地利用图1 图5来说明本发明的片材穿孔装置 的穿孔动作。这里，图3表示驱动穿孔装置1的冲头机构部A从图1 (b)所示的待机位置开 始，在片材上穿设两个孔后到达最低位置的状态。另外，图4是从与图1(b)相反方向的视 点表示驱动穿孔装置1的冲头机构部B，从图1(b)所示的待机位置开始在片材上穿设了三 个孔后到达最低位置的状态。另外，图5表示用穿孔装置1在片材上穿设两个孔的情况下 一系列的穿孔动作。然而为了使构成明确，在各图中省略片材，在图5中省略切换机构部C 和穿孔机构部B等，在图3中省略止动凸轮50B和止动弹簧5IB，在图4中省略止动凸轮50A 和止动弹簧51A。在穿孔装置1中，在电机9起动前被弹簧41A按压的第一从动部44A的齿形45A， 表面上看处于与主动部43的齿形43A啮合的状态。如果通过电机9的驱动使主动部43经 由齿轮10向图2中用实线表示的箭头方向开始转动，则主动部43的齿形43A向提高与第 一从动部44A的齿形45A的齿面间的接触压力的方向动作，从而齿形43A与齿形45A的啮 合被加强。之后，只要电机9持续向该方向驱动，齿形43A与齿形45A的啮合状态就能够被 保持。因此能够使第一从动部44A与主动部43的连结变得可靠，能够向用实线表示的箭头 方向转动。另一方面，在穿孔装置1中，如果通过驱动电机9使主动部43经由齿轮10向图2 中用虚线表示的箭头方向开始转动，则主动部43的齿形43A向离开第一从动部44A的齿形 45A的齿面间的方向动作，因此齿形43A与齿形45A的啮合被解除。而且，最终主动部43的 齿形43A的各个齿移动到对应的第一从动部44A的齿形45A的各个齿上并越过。之后，只 要电机9持续向该方向驱动，齿形43A与齿形45A就无法保持如上所述的啮合状态。因此 由于第一从动部44A不与主动部43连结因而不转动。另外，穿孔装置1被构成为，在冲头机构部A侧处于待机位置的状态下，止动弹簧1651A的凸部能够嵌入止动凸轮50A的凹部。由于这样的构成作为冲头机构部A侧的杠杆曲 轴机构的止动机构发挥作用，从而摇动臂5A停止摇动从而无法摇动，进而经由连接臂6A与 该摇动臂5A连结的曲轴齿轮4A也无法摇动。因此冲头机构部A不能借助上述的越过反力 进行穿孔驱动。冲头机构部A与上述驱动源的驱动方向的驱动或者非驱动的关系，与冲头机构部 B的情况为相反关系。即，冲头机构部B通过电机9的驱动使主动部43向图2中用虚线表 示的箭头方向转动，从而转动并驱动第二从动部44B，即使主动部43向用实线表示的箭头 方向转动，第二从动部44B也不转动因而不被驱动。所以作为冲头机构部的动作本身相同， 因此以下对上述的主动部43和第一从动部44A的转动引起的冲头机构部A的一系列穿孔 动作进行说明，而省略对第二从动部44B的转动引起的冲头机构部B的一系列穿孔动作的 说明。在穿孔装置1中，如果通过电机9的驱动使主动部43转动并且齿轮43a向用实线 表示的箭头方向开始转动，则则齿形43A与齿形45A啮合使第一从动部44A向用实线表示 的箭头方向开始转动，进而经由二级齿轮IlA使曲轴齿轮4A向用实线表示的箭头方向开始 转动。此时，无法与主动部43进行上述那样的连结的第二从动部44B不转动。因此，在这种情况下，成为驱动冲头机构部A而不驱动冲头机构部B的状态，此后 也成为只驱动冲头机构部A的状态。这里，在穿孔装置1中分别调整各个长孔17Aa、17Ab、 17Ba、17Bb、17Bc的倾斜角度等，以使各个冲头2Aa、2Ab、2Ba、2mK2BC向穿孔方向的移动量 以及与片状面的位置关系适合。在冲头机构部A中，通过上述的曲轴齿轮4A的转动，即通过图5(a)中用箭头49 表示的转动，使驱动销13A以规定的转动半径一边描绘转动轨迹一边进行转动运动，由此 连接臂6A开始向冲头的穿孔方向摇动。此时，由于主动部43的齿形43A与第一从动部44A 的齿形45A充分啮合，因此只传递止动弹簧51A的凸部能够从止动凸轮50A的凹部脱离的 驱动力。进而，在驱动销13A转动运动时，相对于片材的片状面处于水平状态的姿势的图 5 (a)所示的连接臂6A，与曲轴齿轮4A的驱动销13A连结的连接臂6A的一端，对驱动销13A 的转动运动进行追随运动从而向离开片材的方向移动。另外，如果关注于用销15A与连接 臂6A的摇动臂5A连结的另一端，则由于摇动臂5A的销15A侧以销14为摇动支点向与穿 孔方向交叉的方向移动，因此连接臂6A的销15A侧犹如对摇动臂5A的移动进行追随运动 那样进行动作，向接近片材的方向移动。通过上述动作驱动销13A通过最高点的位置，曲轴 齿轮4A从穿孔前的待机状态的位置大约转动到120度，从而成为图5(b)所示的状态。在连接臂6A的姿势处于图5(b)表示的状态时，位于摇动臂5A侧的冲头2Aa，向 比位于图5(a)表示的待机位置时的冲头2Aa略靠近片材的方向移动。另外，位于曲轴齿轮 4A侧的冲头2Ab，向比位于待机位置时的冲头2Ab略离开片材的方向移动。如果曲轴齿轮 4A从该状态进一步向箭头49表示的方向转动，由于连接臂6A的驱动销13A侧和销15A侧 均向接近片材的方向移动，因此两个冲头2Aa、2Ab也向接近片材的方向移动。此时，通过调整曲轴齿轮4A的驱动销13A的转动半径、轴12A的位置以及摇动臂 5A的长度，就能够如上所述使连接臂6A向接近片材的方向移动的时刻与在驱动销13A侧和 销15A侧不同，由此能够将两个冲头2Aa、2Ab的穿孔驱动设定成不同的时刻。通过在不同的时刻由各个冲头向片材2Aa、2Ab进行穿孔，由此能够以更小的穿孔力进行穿孔，从而降 低驱动力并能够使驱动源小型化。在穿孔装置1的冲头机构部A中，驱动两个冲头2Aa、2Ab在不同的时刻进行穿孔。 如果曲轴齿轮4A的转动达到图5(b)所示的大约120度，首先冲头2Aa的刃尖到达冲模孔 3Aa。而且，在曲轴齿轮4A的转动达到图5(c)所示的大约150度时，冲头2Ab的刃尖到达 冲模孔3Ab。这里，在曲轴齿轮4A大约转动到150度的情况下，在销15A的位置摇动臂5A 与连接臂6A所成的角度大约为155度，摇动臂5A的摇动角度设定为距离图5(a)所示的状 态的位置大约为65度。另外，在曲轴齿轮4A的转动到达超过图5 (d)所示的170度的状态为止，结束由两 个冲头2Aa、2Ab向片材进行的两个孔的穿设。之后，随着曲轴齿轮4A的转动，在该销15A侧 到达最低点的位置后，连接臂6A的移动方向向离开片材的方向转换，接着在两个冲头2Aa、 2Ab到达最低点的位置后，以转换移动方向的方式移动。在上述的冲头机构部A的一系列穿孔动作中，两个冲头2Aa、2Ab的移动，能够通过 各个冲头2Aa、2Ab的长度或卡止它们的长孔17Aa、17Ab有无倾斜或使倾斜角度不同来进行 调整。例如，如图1(b)所示的穿孔装置1，通过对长孔17Aa、17Ab设置倾斜，并且使倾斜角 度不同以便增大长孔17Aa、17Ab接近曲轴齿轮4A侧的倾斜，从而能够将各个冲头2Aa、2Ab 的移动量调整为基本相同。由此，能够使各个冲头2Aa、2Ab的冲头引导部16Aa、16Ab等部 件共通化。因此，如果穿孔装置1在切换机构部C中，通过驱动作为驱动源的电机9的一方， 使主动部43向图2中用实线表示的箭头方向转动，则第一从动部44A与主动部43连结而进 行转动，并且第二从动部44B不与主动部43连接因而不旋转，因此只驱动冲头机构部A的 杠杆曲轴机构就能够对两个冲头2Aa、2Ab进行穿孔驱动，由此能够在片材上穿设两个孔。 或者切换作为驱动源的电机9的驱动方向，通过驱动电机9的另一方使主动部43向用虚线 表示的箭头方向转动，则第二从动部44B与主动部43连结而进行转动，并且第一从动部44A 不与主动部43连接因而不转动，因此只驱动冲头机构部B的杠杆曲轴机构就能够对三个冲 头2Ba、2Bb、2Bc进行穿孔驱动，因此能够在片材上穿设三个孔。以上，根据本发明的切换机构部，能够获得具有切换功能的片材穿孔装置，其中切 换功能是通过切换驱动源的驱动方向来选择驱动两组冲头机构部A、B，可以对冲头机构部 A具备的冲头进行穿孔驱动而在片材上穿孔，也可以对冲头机构部B具备的冲头进行穿孔 驱动而在片材上穿孔的功能。此外，根据适用了本发明的杠杆曲轴机构的冲头机构部，由于 能够使冲头的穿孔驱动机构简单化，降低驱动力的变换损失以及由此产生的驱动源的小型 化，因此能够获得在小型性、节能性、低成本性等方面优越的片材穿孔装置。因此，能够获得具有以下切换功能的作为本发明的一个例子的片材穿孔装置，该 切换功能是指，例如为了能够切换主要在北美圈用得较多的孔间距离为70mm等两个孔和 孔间距离为108mm等三个孔，而在冲头机构部A上具备两个冲头并在冲头机构部B上具备 三个冲头，使它们与片材上的穿孔位置对应，通过选择是驱动冲头机构部A在片材上穿设 两个孔，或者驱动冲头机构部B在片材上穿设三个孔，从而能够选择对片材的穿孔数为两 个孔或三个孔的功能。还能获得具有以下切换功能的作为本发明的一个例子的片材穿孔装置，该切换功能是指，例如为了能够切换主要在欧洲圈用得较多的孔间距离为80mm的两个孔和四个孔， 而在冲头机构部A上具备两个冲头，在冲头机构部B上具备四个冲头，使它们与片材上的穿 孔位置对应，通过选择是驱动冲头机构部A在片材上穿设两个孔，或者驱动冲头机构部B在 片材上穿设四个孔，从而能够选择对片材的穿孔数为两个孔或四个孔的功能。
权利要求
1.一种片材穿孔装置，其特征在于，所述片材穿孔装置具备驱动源、两组的冲头机构部A和冲头机构部B以及切换机构部，所述冲头机构部A、B分别具备通过与冲模孔啮合而在片材上穿孔的冲头、和对该冲 头进行穿孔驱动的杠杆曲轴机构， 所述切换机构部具有主动部，其与所述驱动源的驱动方向对应地向双方向转动； 第一从动部，其通过所述驱动源的一方驱动，与所述主动部连结并向一个方向转动； 第二从动部，其通过所述驱动源的另一方驱动，与所述主动部连结并向一个方向转动， 所述第一从动部与驱动所述冲头机构部A的杠杆曲轴机构连结，所述第二从动部与驱 动所述冲头机构部B的杠杆曲轴机构连结，通过切换所述驱动源的驱动方向，来切换是驱 动所述冲头机构部A还是驱动所述冲头机构部B。
2.根据权利要求1所述的片材穿孔装置，其特征在于，所述主动部具备被配置成圆环状的多个齿，所述从动部具备与所述主动部的齿形状对 应的多个齿，通过所述主动部及所述从动部所具备的齿的相互啮合，使所述从动部与所述主动部连 结并转动。
3.根据权利要求2所述的片材穿孔装置，其特征在于，所述主动部的齿具有在所述主动部与所述从动部连结的转动方向上作为前侧的前齿 面、和作为后侧的后齿面，包括所述前齿面的平面和与所述主动部的转动中心垂直的平面所成的倾斜角被形成 为70 110度。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的片材穿孔装置，其特征在于， 所述杠杆曲轴机构具备与所述切换机构部连结并进行转动运动的曲轴部件； 一端可摇动地被支承的杠杆部件；附设有冲头并连结所述曲轴部件和所述杠杆部件的连接部件； 支承所述曲轴部件的转动轴和所述杠杆部件的所述一端的固定部件， 所述连接部件通过所述曲轴部件的转动运动来向冲头的穿孔方向摇动，从而对所述冲 头进行穿孔驱动。
5.根据权利要求5所述的片材穿孔装置，其特征在于， 所述杠杆曲轴机构中具备止动机构部，所述止动机构部抑制所述曲轴部件的转动运动，或者抑制所述杠杆部件的摇动。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的片材穿孔装置，其特征在于， 所述冲头机构部A、B中的一方具备两个冲头，另一方具备三个冲头，通过所述冲头机构部A、B中的一方的驱动而在片材上穿设两个孔，通过另一方的驱动 而在片材上穿设三个孔。
7.根据权利要求1至5中任意一项所述的片材穿孔装置，其特征在于， 所述冲头机构部A、B分别具备两个冲头，所述冲头机构部A的冲头配置在两端侧，通过所述冲头机构部A、B的同时驱动而在片 材上穿设四个孔，通过所述冲头机构部B的单侧驱动而在片材上穿设两个孔。
全文摘要
本发明提供一种片材穿孔装置，具有主要在北美范围内用得较多的两个孔和三个孔的切换功能。其具备驱动源；两组冲头机构部，它们分别具备通过与冲模孔啮合而在片材上穿孔的冲头、和对该冲头进行穿孔驱动的杠杆曲轴机构；切换机构部，其具有与驱动源的驱动方向对应地向双方向转动的主动部、通过驱动源的一方驱动，与主动部连结并向一个方向转动的第一从动部、通过驱动源的另一方驱动，与主动部连结并向一个方向转动的第二从动部，具有通过切换驱动源的驱动方向，能够选择是驱动与第一从动部连结的冲头机构部的杠杆曲轴机构在片材上穿孔，或者驱动与第二从动部连结的冲头机构部的杠杆曲轴机构在片材上穿孔的切换功能。
文档编号B26F1/04GK102039614SQ20101050693
公开日2011年5月4日 申请日期2010年10月11日 优先权日2009年10月13日
发明者桥本秀一, 足塚亮祐 申请人:日立金属株式会社, 株式会社日立金属精密