JP2697793B2 - 作図装置用の書込ヘツド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は製図装置等の作図装置用の書込ヘッドに関す
るものであって、更に詳細には、書込ヘッドと書込媒体
との間の相対的変位によって書込媒体上にラインを印字
する為に書込媒体と相対的に移動自在なヘッド本体と、
前記ヘッド本体上に書込部材を移動自在に装着する装着
手段と、前記書込媒体から離れた休止位置と書込部材が
書込媒体上にトレースを印字する作業位置との間におい
て書込部材を変位させるアクチュエータ手段とを有する
タイプの書込ヘッドに関するものである。

従来技術 プロッタ、製図装置等の作図装置は従来公知である。
一般的に、書込ヘッドは、キャリッジ等の本体を有して
おり、該書込ヘッドは書込媒体と相対的に第１方向
（Ｙ）に沿って並進移動可能であり、一方その間、書込
媒体は駆動手段と係合して第１方向に対して垂直な第２
方向（Ｘ）に沿って変位される。夫々Ｙ及びＸ方向にお
ける書込ヘッドの運動及び書込媒体の運動の適宜の組合
せによって、書込媒体上に所望のライン乃至は線が印字
される。

ラインを迅速に且つ正確に印字する為には、書込部材
乃至はペンを休止位置と作業位置との間において迅速に
移動させることを必要とし、且つ少なくとも書込部材は
書込部材と接触する作業位置にある場合には案内されね
ばならない。多くの装置において、これらの変位は、水
平なプラテン表面上に位置されている書込媒体（用紙）
と相対的に垂直に発生する。このことが、書込部材の休
止位置と作業位置との間の変位を表す場合に便宜的に
「垂直」という用語を以下の説明において使用する理由
である。

ある従来の装置において、書込部材は支持体に固定さ
れており、且つペン及び支持組立体の全体が、書込部材
の垂直変位を与える為にヘッド本体と相対的に移動可能
である。

その他の従来装置において、これらの垂直変位の間に
移動される質量を減少させる為に、ペンのみを垂直方向
に移動可能とし且つそれをヘッド本体上に案内させてい
る。

目的 本発明は、以上の点に鑑みなされたものであって、上
述した如き従来技術の欠点を解消し、書込部材の垂直変
位が高速且つ正確である簡単化した書込ヘッド構成体を
提供することを目的とする。

構成 本発明の目的は、本明細書の冒頭において定義したタ
イプの書込ヘッドによって達成され、且つその場合、本
発明によれば、書込部材は簡単なリンク機構組立体によ
ってヘッド本体に装着されている。

この目的の為に、書込部材装着手段は、好適には、休
止位置と作業位置との間の書込部材変位の大体の方向と
平行に書込ヘッド本体に固定した第１側部と、前記第１
側部に平行で且つ書込部材に固定した第２側部と、書込
部材が前記大体の方向に沿って移動可能であり且つ前記
大体の方向と平行に維持される様に前記第１及び第２側
部に回動自在に装着した２本の平行なアームとを持った
変形可能な平行四辺形の形状である。

好適には、書込ヘッドの装着手段は、各アームが各端
部の近傍において薄い蝶番を構成する変形可能な部分を
持っておりプラスチック物質をモールドすることによっ
て製造された単一部品である。

この形態は、簡単であり且つ非常に低コストで製造す
るのに適しているという第１の利点を持っている。更
に、該蝶番は、緩みがなく、且つ乾燥摩擦状態を持って
おらず、且つ塵によって影響を受けることがない。この
形態は、又、軽量であるという利点があり、それは書込
部材を上昇させ且つ下降させる場合の応答時間が与えら
れる場合には、重要なことである。更に、本発明の書込
ヘッド構成が簡単であることは、組み立て作業を最小と
することに貢献している。

書込部材は、ヘッド本体に固定されている平行四辺形
の第１側部と平行状態に維持されたまま休止位置と作業
位置との間に案内され、これらの２つの位置の間の書込
部材の変位は、書込部材又は装着手段を変形させる為に
装着手段の移動可能側部に作用する移動部材を具備して
おり、例えば機械的又は電磁的な手段によって構成され
るアクチュエータ手段の任意の適宜のタイプによって制
御される。

実施例 以下、添付の図面を参考に、本発明の具体的実施の態
様に付いて詳細に説明する。

第１図乃至第３図に示した書込ヘッドは、基本的に、
レール12に沿って並進移動可能な書込ヘッド本体を構成
するキャリッジ10、本体10によって担持されている書込
部材乃至はペン30、ヘッド本体10と相対的に垂直変位さ
せる為に書込部材を装着する装着手段20、を有してい
る。アクチュエータ40は、上昇（休止）位置と下降（作
業）位置との間で書込部材の垂直変位を制御する為に書
込部材30に作用する。

第１図乃至第３図に示した如く、作業位置において、
書込部材30は、用紙14等の書込部材と接触している。レ
ール12（Ｙ方向）に沿ってのキャリッジの並進運動と、
Ｙ方向に平行に延在する軸の周りに回転可能なドラム16
によって駆動される用紙14の運動（Ｘ方向）と組み合わ
されて用紙14上に所要のトレースが印字される。

Ｙ方向におけるキャリッジ10の変位は、例えば、フラ
ンス特許番号第8607743号に記載されている如きリニア
モータによって、又はエンドレスケーブル又はチェーン
によって等の適宜の手段によって制御することが可能で
ある。用紙14は、該用紙の２つの平行な側部に沿って規
則的に離隔した間隔の側部孔内に進入するドラム16上に
設けたスプロケットによってＹ方向と垂直なＸ方向にド
ラム16によって駆動されるか、又は用紙を、例えば、フ
ランス特許第8600637号に記載される如き圧力ホイール
によって該ドラムに対して押圧されることによって摩擦
によって駆動させることも可能である。

本発明によれば、書込部材の垂直変位は、書込ヘッド
の装着手段20を変形させることによって得られる。装着
手段20は、例えば螺子29によってキャリッジに固定され
ている後部部分又は側部要素21と、垂直位置に書込部材
を取付けた正面部分又は第２側部要素22と、該部分21及
び22へ回動自在に装着されており且つ夫々底部アーム及
び上部アームを構成する２本の平行アーム23及び24とを
持った変形可能な平行四辺形の構成体を持っている。後
部部分21は、書込部材30が休止位置と作業位置で変位さ
れる方向に平行に延在している（即ち、本例において
は、垂直に延在している）。アーム23及び24の各々は、
後部部分21に接続されたそれらの端部の近傍に夫々厚さ
減少部分23a及び24aを持っており、且つ正面部分22に接
続したそれらの端部の近傍に夫々厚さ減少部分23b及び2
4bを持っている。この厚さ減少部分23a及び24aは蝶番を
構成しており、該蝶番は該キャリッジと相対的に固定さ
れており、且つ夫々のアームが２つの平行な水平軸の周
りに回動することを可能とすべく機能し、一方該厚さ減
少部分23b及び24bは、同様に水平で且つ上述した軸に対
して平行である軸の周りにおいて回動することを可能と
し該キャリッジと相対的に移動する蝶番を構成してい
る。この変形可能な平行四辺形の為に、装着手段20の正
面部分22は、それに固定されている書込部材30と共に、
後部部分21に平行で常に垂直にとどまるように、装着手
段20の変形によって、移動することが可能である。

装着手段20は、好適には、ポリプロビレン等のプラス
チック物質から単品としてモールド成形する。書込部材
30は、円筒状本体を持っており、それはヘッド本体の正
面部分22の上に形成した垂直壁に対して担持されてい
る。該書込部材を、種々の異なった磁気的又は機械的手
段によって本体20上に固着することも可能である。好適
には、単に水平方向の牽引力を与えるだけで書込部材を
取り外すことを可能とする固着手段を使用し、その場合
には、書込部材を自動的に交換することを可能とする。

図示例において、固着手段は、固定顎部32と移動顎部
33とを持ったクランプ31を有している。固定顎部32は、
例えば一体的にモールド成型することによって、正面部
分22に固定されており、且つそれは書込部材の円筒状本
体に対してスラスト表面を構成する２個の垂直表面32a
及び32bを持ったＶ断面ハウジングを構成している。移
動顎部33は垂直軸の周りに正面部分22に蝶番接続されて
いる。移動顎部33は、移動顎部33に作用し且つ固定顎部
32によって担持されるスプリング34の作用の下で、垂直
表面32a及び32bに対して書込部材の本体を押圧する。

アクチュエータ40は、正面部分22の一体的な部分であ
るアーム25に取付けた可動部分42を有している。第１図
から理解される如く、アーム25は平行四辺形の上部アー
ム24上方を延在しており、且つ装着手段の正面部分22に
取付けられている。一端をキャリッジ10に固定した牽引
スプリング46はその他端を装着手段20の正面部分22へ固
定しており、本装置のスイッチが切られた時（即ち、本
アクチュエータが動作されない時）に該書込部材をその
休止位置へ復帰させる為に該正面部分22へ付勢力を付与
する。スプリング46は、書込部材30の重さと部分22、2
5、42、31の重さとを正確に平衡させるべく構成されて
おり、書込中には何等著しい影響を与えることはない。

アクチュエータ40は、任意の適宜の機械的、電気機械
的、又は電磁的のタイプとすることが可能であり、例え
ば、電磁石、プランジャ用コアを持った装置、又は磁界
中を移動するコイルを持っておりその固定部分をキャリ
ッジに接続されており且つその可動部分42がアーム25に
接続されている装置とすることも可能である。図示した
例において、アクチュエータ40は電磁石タイプであり、
キャリッジ10上に装着されており且つ２個の永久磁石を
固定した軟鋼からなるポールピース即ち極部材を具備し
た組立体44を有している。可動部分42は、コイルを介し
て流される電流に応答して組立体44によって設定される
磁界中を垂直方向に移動可能なコイルを有しており、該
コイルはそれを介して通過する電流の方向に依存して上
下方向に変位する。

コイル42が下方向に変位されるべく駆動されると、そ
れは装着手段20を変形させて、書込部材30を作業位置へ
位置させる。部材30は、コイルがこの様に駆動され続け
る限りは、作業位置にとどまる。コイル42を介しての電
流の流れの方向を逆にすることによって、書込部材30は
休止位置へ復帰する。

スプリング46が書込組立体の重さを正確にバランスす
べく設計されている限り、書込部材が迅速且つ正確に上
昇されることを確保するべく書込部材を休止位置へ復帰
させる為にアクチュエータを使用することが必要であ
る。そうでなければ、休止位置と作業位置の一方から他
方へ移動する場合の装着手段の変形を可撓的乃至は弾性
的な性質のものとなる場合がある。図示例においては、
書込部材が作業位置にある場合に装着手段はその休止位
置即ち非変形状態にあり、その場合には、書込部材が印
字動作中である場合には何等の力も書込部材に付与され
ることがない。一方、装着手段が可撓的乃至は弾性的に
変形される場合には、そうではない。当然のことである
が、装着手段の休止状態における形状は、書込部材のそ
の他のいずれかの位置に対応すべく設計することが可能
である。

以上、本発明の具体的実施の態様に付いて詳細に説明
したが、本発明はこれら具体例にのみ限定されるべきも
のでは無く、本発明の技術的範囲を逸脱すること無しに
種々の変形が可能であることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を構成する書込ヘッドを持った
作図装置の一部の概略正面図、第２図は第１図のII-II
線に沿って取った断面図、第３図は第１図のIII-III線
に沿って取った断面図、である。 （符号の説明） 10:キャリッジ 12:レール 14:用紙 16:ドラム 20:装着手段 30:書込部材 40:アクチュエータ

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】作図装置用の書込ヘッドにおいて、 書込媒体上を第１方向に移動すべく装着されたヘッド本
   体、 書込部材、 前記書込媒体から離れた休止位置と前記書込部材が前記
   書込媒体上にトレースを発生すべく動作可能である作業
   位置との間において前記ヘッド本体と相対的に第２方向
   に前記書込部材を移動自在に装着するための前記本体上
   の装着手段、 を有しており、前記装着手段が、前記本体へ固定した第
   １側部部材と、前記書込部材を支持する第２側部部材
   と、互いに平行に配設されており且つ前記第２方向に平
   行に維持されたまま前記第２方向に沿って前記書込部材
   が変位することが可能であるように前記第１及び第２側
   部部材に回動自在に装着されている第１及び第２アーム
   部材と、を有しており、前記第１及び第２側部部材及び
   前記第１及び第２アーム部材は変形可能な要素の一部で
   あって、前記変形可能な要素は、前記第１及び第２アー
   ム部材の各々と前記第１及び第２側部部材の各々との間
   に回動自在部分を有しており、前記回動自在部分は前記
   第１及び第２アーム部材を前記第１及び第２側部部材に
   対して回動自在に装着すべく変形可能である、ことを特
   徴とする書込ヘッド。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、前記回動
   自在部分が厚さ減少部分によって構成されていることを
   特徴とする書込ヘッド。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第２項において、前記厚さ
   減少部分は、前記書込部材の前記第１及び第２方向に直
   交する第３方向への移動を防止すべく前記第３方向を長
   手方向として延在していることを特徴とする書込ヘッ
   ド。
4. 【請求項４】特許請求の範囲第３項において、前記厚さ
   減少部分は前記第３方向に平行であることを特徴とする
   書込ヘッド。
5. 【請求項５】特許請求の範囲第２項において、前記変形
   可能な要素はモールドしたプラスチック部材から形成さ
   れていることを特徴とする書込ヘッド。
6. 【請求項６】特許請求の範囲第１項において、前記休止
   位置と前記作業位置との間で前記書込部材を移動させる
   ために選択的に動作可能な作動手段を有していることを
   特徴とする書込ヘッド。
7. 【請求項７】特許請求の範囲第６項において、前記作動
   手段は、前記本体へ固定した永久磁石手段と前記第２側
   部部材に固定したコイル手段とを有しており、前記コイ
   ル手段に電流が供給されると前記コイル手段は前記書込
   手段を前記休止位置と作業位置との間を変位させること
   を特徴とする書込ヘッド。
8. 【請求項８】特許請求の範囲第１項において、前記書込
   部材を前記第２側部部材へ解除可能に装着する手段を有
   しており、前記解除可能に装着する手段が、前記書込部
   材を保持する位置と前記書込部材を解除する位置との間
   で移動自在に前記第２側部部材上に装着されているグリ
   ップ手段と、前記グリップ手段を前記保持位置へ付勢す
   る付勢手段とを有することを特徴とする書込ヘッド。