JP2505962Y2 - 平面移動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、２個の回転駆動源を用いた第１の平面移動
機構によって一平面上に描かれる移動軌跡の縮小軌跡
を、該第１の平面移動機構と同期して動作する第２の平
面移動機構によって他の平面上に描くことができる平面
移動装置に関するものである。

（従来の技術） ２個の回転駆動源を用いた平面移動装置の一例として
Ｘ−Ｙプロッタが知られている。

このＸ−Ｙプロッタは、第１のパルスモータの回転軸
にタイミングベルト等を介して連結され、軸線と直交す
る方向に平行移動可能な長尺の可動シャフトと、第２の
パルスモータの回転軸にタイミンベルト等を介して連結
され、前記可動シャフト上において該可動シャフトと平
行な方向に移動可能な可動台を備えており、前記第1,第
２のパルスモータを適宜回転させることにより前記可動
台に保持された筆記具で一平面上に所定の作図を行な
う。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、前記Ｘ−Ｙプロッタで等倍サイズと縮
小サイズの作図を行なう場合には、一度等倍サイズの作
図を行なった後に新たに縮小サイズの作図を行なう工程
が必要で２通りの作図を別々に行なうことになり、サイ
ズ変更に係わる所定の機械操作も加え、作図に相当の時
間がかかるという問題点があった。

本考案は前記問題点に鑑みてなされたものであり、Ｘ
−Ｙプロッタに限らず、２個の回転駆動源を用いた平面
移動装置において同期して動作する２個の平面可動部を
サイズの異なる軌跡で、且つ別々の平面上で同時に移動
させることができる平面移動装置を提供することを目的
とする。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するため、請求項（１）の考案にかか
る平面移動装置は、第１の回転駆動源の回転動力を利用
して一の平面上を所定方向に平行移動する第１の可動シ
ャフトと、第２の回転駆動源の回転動力を利用して同一
平面上を第１の可動シャフトに沿って直線移動する第１
の可動台を備えた第１の平面移動機構と、前記第１の回
転駆動源の減速した回転動力を利用して他の平面上を所
定方向に移動する第２の可動シャフトと、前記第２の回
転駆動源の減速した回転動力を利用して同一平面上を第
２の可動シャフトに沿って直線移動する第２の可動台を
備えた第２の平面移動機構と、を具備したことを特徴と
している。

請求項（２）の考案にかかる平面移動装置は、第１の
回転駆動源の回転動力を利用して一の平面上をその一端
を支点として回転移動する第１のアームと、第２の回転
駆動源の回転動力を利用して同一平面上を第１のアーム
の他端を支点として回転移動する第２のアームを備えた
第１の平面移動機構と、前記第１の回転駆動源の減速し
た回転動力を利用して他の平面上をその一端を支点とし
て回転移動する第３のアームと、前記第２の回転駆動源
の回転動力を利用して同一平面上を第３のアームの他端
を支点として回転移動する第４のアームを備えた第２の
平面移動機構と、を具備したことを特徴としている。

（作用） 請求項（１）の考案にかかる平面移動機構では、第１
の回転駆動源の回転動力を利用して第１の可動シャフト
を一の平面上で平行移動させることができ、第２の回転
駆動源の回転動力を利用して第１の可動台をこれと同一
平面上で第１の可動シャフトに沿って直線移動させるこ
とができる。また、前記第１の回転駆動源の減速した回
転動力を利用して第２の可動シャフトを他の平面上で平
行移動させることができ、前記第２の回転駆動源の減速
した回転動力を利用して第２の可動台をこれと同一平面
上で第２の可動シャフトに沿って直線移動させることが
できる。つまり、第１の回転駆動源と第２の回転駆動源
を適宜回転させれば、第１の可動台を一の平面上で所定
軌跡にて移動させることができ、これと同時に第２の可
動台を他の平面上で、第１の可動台の移動軌跡を減速比
率に応じて縮小した軌跡にて移動させることができる。

請求項（２）の考案にかかる平面移動機構では、第１
の回転駆動源の回転動力を利用して第１のアームをその
一端を支点として一の平面上で回転移動させることがで
き、第２の回転駆動源の回転動力を利用して第２のアー
ムを第１のアームの他端を支点としてこれと同一平面上
で回転移動させることができる。また、前記第１の回転
駆動源の減速した回転動力を利用して第３のアームをそ
の一端を支点として他の平面上で回転移動させることが
でき、前記第２の回転駆動源の減速した回転動力を利用
して第４のアームを第３のアームの他端を支点としてこ
れと同一平面上で回転移動させることができる。つま
り、第１の回転駆動源と第２の回転駆動源を適宜回転さ
せれば、第２のアームの自由端を一の平面上で所定軌跡
にて移動させることができ、これと同時に第４のアーム
の自由端を他の平面上で、第１のアームの自由端の移動
軌跡を減速比率に応じて縮小した軌跡にて移動させるこ
とができる。

（実施例） 第１図乃至第５図は本考案の第１実施例を示すもの
で、第１図は平面移動装置の上面図、第２図は第１図の
ａ部拡大斜視図、第３図は第１図のＡ−Ａ線拡大断面
図、第４図は第１図のｂ部拡大斜視図、第５図は第１図
のＢ−Ｂ線拡大断面図である。

同図において、1,2は両軸タイプの第1,第２のパルス
モータ、3,4は入・出力軸が同軸上に配置され、且つ同
一減速率を有する第1,第２の減速機、５は水平基台、10
は第１の平面移動機構、20は第２の平面移動機構であ
る。

前記第１の平面移動機構10は基台５の図面左上に配置
されており、該平面移動機構10は所定間隔をおいて平行
に固定された断面円形の２本のガイドシャフト11a,11b
と、該ガイドシャフト11a,11bに両端部の軸受12aを摺動
自在に嵌合して架設されガイドシャフト11a,11bと平行
に移動可能な断面矩形の可動シャフト12と、該可動シャ
フト12に摺動自在に嵌合され、且つ筆記具取付孔13aを
有する可動台13と、図面下側のガイドシャフト11bの両
端部の図面上方位置において軸支されたタイミングプー
リ14a,14bに前記ガイドシャフト11bと平行に捲回され、
且つ上側に位置するベルトを前記可動シャフト12に固定
片14cを用いて固定されたタイミングベルト14と、図面
下側のガイドシャフト11bの図面下方位置に該ガイドシ
ャフト11bと平行に、且つ軸を中心として回転自在に軸
支された断面矩形の駆動軸15と、前記可動シャフト12の
図面下端に固定され、前記駆動軸15に軸受（図示省略）
を介して摺動自在に、且つ駆動軸15の回転を許容するよ
うに嵌合された連結筒16と、該連結筒16の一側には回転
自在に、また前記駆動軸15には回転不可能に、且つ摺動
自在に嵌合したタイミングプーリ17aと、該タイミング
プーリ17aと前記可動シャフト12の図面上端一側に軸支
されたタイミングプーリ17bに前記可動シャフト12と平
行に捲回され、且つ上側に位置するベルトを前記可動台
13に固定されたタイミングベルト18とから構成されてい
る。

また、前記第１の平面移動機構10のタイミングプーリ
14bには、第１のパルスモータ１の回転軸の一端1aに固
定されたタイミングプーリ1bがタイミングベルト19aを
介して連結されている。また、前記駆動軸15に固定され
たタイミングプーリ15aには、第２のパルスモータ２の
回転軸の一端2aに固定されたタイミングプーリ2bがタイ
ミングベルト19bを介して連結されている。

一方、前記第２の平面移動機構20は基台５の図面右下
に配置されており、該平面移動機構20は、前記ガイドシ
ャフト11a,11bと平行に固定された断面円形のガイドシ
ャフト21と、該ガイドシャフト21に図面下端部の軸受22
aを摺動自在に嵌合されガイドシャフト21と平行に移動
可能な断面矩形の可動シャフト22と、該可動シャフト22
に摺動自在に嵌合され、且つ筆記具取付孔23aを有する
可動台23と、前記ガイドシャフト21の図面上方右位置に
おいて軸支されたタイミングプーリ24a及び後述する第
１の減速機３の出力軸に固定されたタイミングプーリ24
bに前記ガイドシャフト21と平行に捲回され、且つ下側
に位置するベルトを前記可動シャフト22の上端に固定片
24cを用いて固定されたタイミングベルト24と、前記ガ
イドシャフト21の図面上方位置に該ガイドシャフト21と
平行に、且つ軸を中心として回転自在に軸支された断面
矩形の駆動軸25と、前記可動シャフト22の図面上部に固
定され、前記駆動軸25に軸受（図示省略）を介して摺動
自在に、且つ駆動軸25の回転を許容するように嵌合され
た連結筒26と、該連結筒26の一側には回転自在に、また
前記駆動軸25には回転不可能に、且つ摺動自在に嵌合し
たタイミングプーリ27aと、該タイミングプーリ27aと前
記可動シャフト22の図面下端一側に軸支されたタイミン
グプーリ27bに前記可動シャフト22と平行に捲回され、
且つ下側に位置するベルトを前記可動台23に固定された
タイミングベルト28とから構成されている。

また、前記第２の平面移動機構20のタイミングプーリ
24bには、前記第１のパルスモータ１の回転軸の他端1c
に入力軸を連結した第１の減速機３の出力軸が連結され
ている。また、前記駆動軸25に固定されたタイミングプ
ーリ25aには、第２の減速機４の出力軸に固定されたタ
イミングプーリ4aがタイミングベルト29を介して連結さ
れており、この第２の減速機４の入力軸には前記第２の
パルスモータ２の回転軸の他端2cが連結されている。

以下に、前記平面移動装置の動作について説明する。

まず、第1,第２のパルスモータ1,2による第１の平面
移動機構10の動作について説明する。

第１のパルスモータ１の回転によって可動シャフト12
がガイドシャフト11a,11bに沿って図中Ｘ方向に移動
し、また第２のパルスモータ２の回転によって可動台13
が前記可動シャフト12に沿って図中Ｙ方向に移動する。
従って、前記第1,第２のパルスモータ1,2を適宜回転さ
せることによって前記可動台13を平面30上で任意に移動
させることができる。

次に、第1,第２のパルスモータ1,2による第２の平面
移動機構20の動作について説明する。

前記第１のパルスモータ１の回転は第１の減速機を介
して減速され、該減速回転によって可動シャフト22がガ
イドシャフト21に沿って図中Ｘ方向に移動し、また前記
第２のパルスモータ２の回転は前記第１の減速機３と同
一減速率の第２減速機を介して減速され、該減速回転に
よって可動台23が前記可動シャフト22に沿って図中Ｙ方
向に移動する。従って、前記第1,第２のパルスモータ1,
2の減速回転を利用して前記可動台23を前記第１の平面
移動機構10の可動台13の動作と同期して、しかも該可動
台23を前記可動台13の移動軌跡を前記第1,第２の減速機
3,4の減速比率に応じて縮小した軌跡で移動させること
ができる。

このように前記実施例によれば、第1,第２のパルスモ
ータ1,2の回転によって第１の平面移動機構10の可動台1
3と第２の平面移動機構20の可動台23とを同期して動作
させ、しかも第２の平面移動機構20の可動台23を第１の
平面移動機構10の可動台13の移動軌跡を第1,第２の減速
機3,4の減速比率に応じて縮小した軌跡で移動させるこ
とができるので、２個のモータを用いた平面移動装置に
おいて同期して動作する２個の平面可動部（可動台13,2
3）をサイズの異なる軌跡で、且つ別々の平面上で同時
に移動させることができる。

従って、図示例のように各可動台13,23に筆記具を挿
着して作図を行なえば、第１の平面移動機構10側の平面
30上に等倍サイズの作図を、また第２の平面移動機構20
側の平面40上に縮小サイズの作図を同時に行なうことが
できる。従って、従来のＸ−Ｙプロッタのようにサイズ
変更に係わる所定の機械操作を不要とし、サイズの異な
る図面を短時間で作図することたできる。

第６図，第７図は本考案の第２実施例を示すもので、
第６図は平面移動装置の上面図、第７図は第６図に示し
た平面移動装置の縦断面図である。

同図において、101,102は両軸タイプの第1,第２のパ
ルスモータ、103,104は入・出力軸が同軸上に配置さ
れ、且つ同一減速率を有する第1,第２の減速機、105は
水平基台、106は基台105上に立設されたベース、110は
第１の平面移動機構、120は第２の平面移動機構であ
る。

前記第１のパルスモータ101と第２のパルスモータ102
は上下方向に所定の間隔をおいて前記ベース106の上部
に同軸上に固定されている。

前記第１の減速機103は前記第１のパルスモータ101の
下側において該第１のパルスモータ101と同軸上に前記
ベース106に固定されており、その入力軸を第１のパル
スモータ101の回転軸の下端101bに連結している。ま
た、前記第２の減速機104は前記第２のパルスモータ102
の上側において該第２のパルスモータ102と同軸上に前
記ベース106に固定されており、その入力軸を第２のパ
ルスモータ102の回転軸の上端102bに連結している。

また、前記ベース106には垂直方向の軸107が軸支され
ており、該軸107の上・下端夫々にはタイミングプーリ1
08a,108bが固定されていて、上側のタイミングプーリ10
8aと前記第２の減速機104の出力軸に固定されたタイミ
ングプーリ108cにはタイミングベルト109が捲回されて
いる。

前記第１の平面移動機構110は、前記第１のパルスモ
ータ101の回転軸の上端101aに基端部を連結され水平方
向に回転可能な長尺の第１のアーム111と、該第１のア
ーム111の先端部に基軸112aを軸支され第１のアーム111
の回転方向と同一方向に回転可能であり、且つ先端部に
筆記具取付孔112bを有する長尺の第２のアーム112と、
前記第２のパルスモータ102の出力軸の下端102aに固定
されたタイミングプーリ113aと前記第２のアーム112の
基軸112aに固定されたタイミングプーリ113bに捲回され
たタイミングベルト114とから構成されている。

一方、第２の平面移動機構は、前記ベース106の下部
に基軸121aを軸支された第３のアーム121と、該第３の
アーム121の先端部に基軸122aを軸支され第３のアーム1
21の回転方向と同一方向に回転可能であり、且つ先端部
に筆記具取付孔122bを有する長尺の第４のアーム122
と、前記タイミングプーリ108bと前記第４のアーム122
の基軸122aに固定されたタイミングプーリ123に捲回さ
れたタイミングベルト124とから構成されている。ま
た、前記第３のアーム121の基軸121aの上部に固定され
たタイミングプーリ121bと前記第１の減速機103の出力
軸に固定された103aにはタイミングベルト125が捲回さ
れている。

以下に、前記平面移動装置の動作について説明する。

まず、第1,第２のパルスモータ101,102による第１の
平面移動機構110の動作について説明する。

第１のパルスモータ101の回転によって第１のアーム1
11が水平に回転し、また第２のパルスモータ102の回転
によって第２のアーム112も前記第１のアーム111と同様
に水平方向に回転する。従って、前記第1,第２のパルス
モータ101,102を適宜回転させることによって前記第２
のアーム112の先端部（自由端）を平面130上で移動させ
ることができる。

次に、第1,第２のパルスモータ101,102による第２の
平面移動機構120の動作について説明する。

第１のパルスモータ101の回転は第１の減速機103を介
して減速され、該減速回転によって第３のアーム121が
水平に回転し、また前記第２のパルスモータ102の回転
は前記第１の減速機103と同減速率の第２の減速機104を
介して減速され、該減速回転によって第４のアーム122
も前記第３のアーム121と同様に水平方向に回転する。
従って、前記第1,第２のパルスモータ101,102の減速回
転を利用して前記第４のアーム122の先端部（自由端）
を前記第２のアーム112の自由端の動作と同期して、し
かも該第４のアーム122の自由端を前記第２のアーム112
の自由端の移動軌跡を第1,第２の減速103,104の減速比
率に応じて縮小した軌跡で移動させることができる。

このように前記実施例によれば、第1,第２のパルスモ
ータ101,102の回転によって第１の平面移動機構110の第
２のアーム112の自由端と第１の平面移動機構120の第４
のアーム122の自由端とを同期して動作させ、しかも第
４のアーム122の自由端を第２のアーム112の自由端の移
動軌跡を第1,第２の減速機103,104の減速比率に応じて
縮小した軌跡で移動させることができるので、２個のモ
ータを用いた平面移動装置において同期して動作する２
個の平面可動部（第2,第４のアーム112,122の自由端）
をサイズの異なる軌跡で、且つ別々の平面上で同時に移
動させることができる。

従って、図示例のように各第2,第４アーム112,122に
筆記具を挿着して作図を行なえば、第１の平面移動機構
110側の平面130上に等倍サイズの作図を、また第２の平
面移動機構120側の平面140上に縮小サイズの作図を同時
に行なうことができる。

尚、前記第1,第２実施例ではいずれも作図装置に本考
案を適用した例を示したが、第１の平面移動機構10,110
の可動台13または第２のアーム112の自由端及び第２の
平面移動機構20,120の可動台23または第４のアーム122
の自由端に光源を配置し、各第1,第２の平面移動機構で
該光源をサイズの異なる軌跡で移動させて各種の表示を
行なうようにしたり、また第１の平面移動機構10,110で
光源を所定の軌跡で移動させて各種の表示を行ない、且
つ第２の平面移動機構20,120で前記移動軌跡の縮小サイ
ズの軌跡を作図するようにしてもよい。

また、前記第1,第２実施例では各平面移動機構の駆動
原としてパルスモータを用いたものを示したが、該パル
スモータはサーボモータ等の他の回転駆動源で代用して
もよい。

更に、第１の減速機3,103と第２の減速機4,104は、一
定の減速率を有するものに限らず、減速率を多段階で変
更可能な減速機（変速機）で代用してもよい。

更にまた、各平面移動機構に対応した２つの平面30,1
30と40,140は図示例のように各平面の対角線方向に配置
する他、上下方向に所定間隔をおいて配置したり、隣合
わせに配置するようにしてもよく、この両平面の配置に
応じて第１の平面移動機構10,110と第２の平面移動機構
20,120の設置向きを適宜変更してもよい。

（考案の効果） 請求項（１）の考案にかかる平面移動装置によれば、
第１の回転駆動源と第２の回転駆動源を適宜回転させる
ことにより、第１の可動台を一の平面上で所定軌跡にて
移動させ、これと同時に第２の可動台を他の平面上で、
第１の可動台の移動軌跡を減速比率に応じて縮小した軌
跡にて移動させることが可能であり、２個の回転駆動源
を用いた簡単な装置構成によって相似形でサイズが異な
る２つの移動軌跡を簡単に得ることができ、特に作図装
置や表示装置等の機構部として極めて有用である。

請求項（２）の考案にかかる平面移動装置によれば、
第１の回転駆動源と第２の回転駆動源を適宜回転させる
ことにより、第２のアームの自由端を一の平面上で所定
軌跡にて移動させる、これと同時に第４のアームの自由
端を他の平面上で、第１のアームの自由端の移動軌跡を
減速比率に応じて縮小した軌跡にて移動させることが可
能であり、２個の回転駆動源を用いた簡単な装置構成に
よって相似形でサイズが異なる２つの移動軌跡を簡単に
得ることができ、特に作図装置や表示装置等の機構部と
して極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本考案の第１実施例を示すもので、
第１図は平面移動装置の上面図、第２図は第１図のａ部
拡大斜視図、第３図は第１図のＡ−Ａ線拡大断面図、第
４図は第１図のｂ部拡大斜視図、第５図は第１図のＢ−
Ｂ線拡大断面図、第６図，第７図は本考案の第２実施例
を示すもので、第６図は平面移動装置の上面図、第７図
は第６図に示した平面移動装置の縦断面図である。 1,101……第１のパルスモータ、2,102……第２のパルス
モータ、3,103……第１の減速機、4,104……第２の減速
機、10,110……第１の平面移動機構、20,120……第２の
平面移動機構、12,22……可動シャフト、13,23……可動
台、111……第１のアーム、112……第２のアーム、121
……第３のアーム、122……第４のアーム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−15199（ＪＰ，Ａ) 特公 昭59−21799（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭51−15562（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の回転駆動源の回転動力を利用して一
   の平面上を所定方向に平行移動する第１の可動シャフト
   と、第２の回転駆動源の回転動力を利用して同一平面上
   を第１の可動シャフトに沿って直線移動する第１の可動
   台を備えた第１の平面移動機構と、 前記第１の回転駆動源の減速した回転動力を利用して他
   の平面上を所定方向に移動する第２の可動シャフトと、
   前記第２の回転駆動源の減速した回転動力を利用して同
   一平面上を第２の可動シャフトに沿って直線移動する第
   ２の可動台を備えた第２の平面移動機構と、 を具備したことを特徴とする平面移動機構。
2. 【請求項２】第１の回転駆動源の回転動力を利用して一
   の平面上をその一端を支点として回転移動する第１のア
   ームと、第２の回転駆動源の回転動力を利用して同一平
   面上を第１のアームの他端を支点として回転移動する第
   ２のアームを備えた第１の平面移動機構と、 前記第１の回転駆動源の減速した回転動力を利用して他
   の平面上をその一端を支点として回転移動する第３のア
   ームと、前記第２の回転駆動源の回転動力を利用して同
   一平面上を第３のアームの他端を支点として回転移動す
   る第４のアームを備えた第２の平面移動機構と、 を具備したことを特徴とする平面移動機構。