JPH05238192A - プロッタのペン上下操作機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ペンホルダーを操作する昇降用のカムを備え
た昇降レバーを電磁石によって操作させるようにして、
ペンダウン時にペン先が激しく作図面に接しないように
操作できるようにする。 【構成】 下端部にペン昇降用のカム17が形成され、上
部に磁性体部が設けられてキャリッジ１の基台２に基幹
部を枢支されるペン昇降レバー15と、前記キャリッジ１
に付設されて下げ方向に付勢されているペンホルダー10
とを備え、前記キャリッジ１における前記ペン昇降レバ
ー15の磁性体部に対応する部分に配設の電磁石19の作動
切替えにより、前記ペンホルダー10に付設のカムフォロ
アー11が前記ペン昇降用のカム17の上下動に追従して前
記ペンホルダー10を上下移動させるように構成されたも
のである。 【効果】 ペンダウンの際作図面に対してソフトランデ
ィグさせる効果が得られことになり、ペン先の損傷を防
止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主としてプロッタのペ
ンの上下操作機構に係り、詳しくはペンアップダウンを
円滑に行えるプロッタのペン上下操作機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のプロッタにおけるペンの上下操作
機構では、そのペンの上下操作が電磁石とスプリングを
用いて直接的に、主としてペンダウン時は電磁石の作動
によってペンホルダーを降ろし作図状態とし、ペンアッ
プ時は電磁石の作動を止めてスプリングの張力でペンホ
ルダーを引き上げるような構成になっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のもの
では、電磁石の作動のオン・オフが直接的にペンに加え
られるので、特にペンダウンされる際、ペン先が作図面
に対して急激に押し付けられるような現象が生じ、作図
中における頻繁な描線の中断、例えば破線のような線を
描く作業が多くなるとペン先の損傷が生じやすくなる。
また、電磁石に供給する電流量を加減してペンにかかる
筆圧を変えるような操作を行っている場合には不都合が
生じ易い。

【０００４】本発明では、このような問題点を解決し
て、ペンホルダーを操作する昇降用のカムを備えたペン
昇降レバーを小型の電磁石によって傾動させるようにし
て、ペンダウン時にペン先が激しく作図面に接しないよ
うに操作できるプロッタのペン上下操作機構の提供を目
的とする。なお、本発明で言うところのペンは、作図用
の各種ペン及びカッティング用ペンをも含めて称する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明は、下端部にペン昇降用のカムが形成され、上
部に磁性体部が設けられてキャリッジの基台に基幹部を
枢支されるペン昇降レバーと、前記キャリッジに付設さ
れて下げ方向に付勢されているペンホルダーとを備え、
前記キャリッジにおける前記ペン昇降レバーの磁性体部
に対応する部分に配設の電磁石の作動切替えにより、前
記ペンホルダーに付設のカムフォロアーが前記ペン昇降
用のカムの上下動に追従して前記ペンホルダーを上下移
動させるように構成されたものである。

【０００６】

【作用】このように構成される本発明のペン上下操作機
構によれば、ペンダウン時に電磁石の励磁によって昇降
レバー下端部の昇降用のカムを後退させると、そのカム
によって掬い上げているカムフォロアーがカム面によっ
て緩やかに下降させられ、ペンホルダーを介してペンが
作図面に緩やかに降ろされる。したがって、頻繁にペン
のアップダウンを行うことがあってもペンを傷めること
がない。また、ペンアップ時にあっても昇降レバーのカ
ムによってカムフォロアーが掬い上げられるのでペン及
びペンホルダーに激しい外力が作用することはない。な
お、本発明において電磁石によるペン昇降レバーの起倒
対応部に付される磁性体としては、永久磁石、磁性金属
等磁石に引きつけられる材質のものが用いられる。

【０００７】

【実施例】以下本発明のプロッタのペン上下操作機構の
一実施例について、図面を参照しつつ説明する。図１に
示すのは本発明のプロッタのペン上下操作機構を備えた
ペンキャリッジの概要図であって、作図状態を表してい
る。

【０００８】この図において、ペン上下操作機構は図示
されないプロッタのＹレールに沿って移動自在なキャリ
ッジ１に組み込まれており、公知の作動をするペンホル
ダー10と、このペンホルダー10の一側部で電磁石の励磁
でペンダウンされるように関係付けられるペン昇降レバ
ー15とで構成される。なお、前記ペンホルダー10の一部
に一端を繋がれて筆圧を付与させる弾性加圧部材20と、
この弾性加圧部材20の他端と繋がれて基台２上に付設の
パルスモータ26によってボールネジ軸27を回動させてそ
の弾性加圧部材20の加圧力（筆圧）を設定できる筆圧調
整手段25とを備え、前記筆圧調整手段25は筆圧調整を制
御する制御手段30に繋がれている。

【０００９】前記ペン昇降レバー15は、キャリッジ１の
基台２の適所に基幹部を支点ピン16にて支持されて所要
角度内で回動可能に設けられる。このペン昇降レバー15
の下端部15' はペンホルダー10の側方に向けて屈曲さ
れ、その屈曲部の上側がペンホルダー10の側部に突設さ
れるカムフォロアー11を掬う状態にさせて、そのペンホ
ルダー10とともにペン13を持ち上げるペン昇降用のカム
17に形成されている。

【００１０】また、ペン昇降レバー15の基幹部から上方
へ延びた上端部15' には、前記カム17形成側と反対の側
に永久磁石18が取り付けられ、この永久磁石18の表面と
適宜距離隔てて基台２に設けられる電磁石19によって、
その電磁石19が励磁されると永久磁石18と反撥してカム
17によるペンホルダー10の持ち上げ力が除かれてペン13
が作図位置に降ろされ、電磁石19の励磁が消去すると電
磁石19取付部に付設の磁性板19a （例えば鋼板）に永久
磁石18が引き寄せられて支点ピン16を支点とする昇降レ
バー15の逆回動で、カム17によってペンホルダー10とと
もにペン13が持ち上げられるようになされている。

【００１１】ペンホルダー10は、全般の構造として所定
寸法のペン13を図示されないペンストックとの間で受渡
しできる公知の構造であって、基台２等に設けられる図
示されないガイドに沿って上下方向にスライド可能に保
持され、前記のように一側部にカムフォロアー11を備
え、かつペン13の把持部及び前記カムフォロアー11付設
部を除く外側部の適所に座片12が水平に突設されてい
る。この座片12上には、筆圧を付与させるための弾性加
圧部材20の下端が固着されている。なお、弾性加圧部材
20としてはコイルバネ、あるいは空気バネなどが使用で
きる。

【００１２】筆圧調整手段25は、基台２の適所に固設さ
れる小型のパルスモータ26の出力軸26' に小径のボール
ネジ軸27が直結され、そのボールネジ軸27に螺合して弾
性加圧部材20の操作板片28が上下動できるように設けら
れている。前記操作板片28はボールネジ軸27との螺合位
置から適宜寸法（なるべく近接していることが望まし
い）離れた位置で前記弾性加圧部材20の上端と連結され
る。そしてこの操作板片28はキャリッジ１の基台２等に
設けられる図示されないガイドによってほぼ水平を保っ
て、付設されている雌ネジ27' を介してボールネジ軸27
の回転により上下動させられる。

【００１３】制御手段30は図示されないプロッタの制御
盤に組み込まれ、使用される各種ペンの最適筆圧を予め
設定して、その各種ペンの筆圧が付与できるように弾性
加圧部材20の圧縮量を設定所要数、パルスモータ26によ
るボールネジ軸27の回転角が基準となるペン筆圧設定時
の位置を基点としてそれぞれの設定値を決め、この回転
角の設定値を例えばＲＯＭに記憶させておき、図示され
ないペンストックでのペンの受渡しに際し、ペンホルダ
ー10が受け取ったペン13の適正筆圧が選択されてパルス
モータ26に所要の回転角回動させる電気信号を与えられ
るように操作される構成となっている。なお、前記各種
ペンの筆圧設定値は製品の組立に際して設定し、不揮発
性のメモリに記憶させておくことが好ましい。

【００１４】このように構成された本発明のペン上下操
作機構の作動は、ペン上昇操作時には電磁石19に対する
通電が断たれた状態にあるので、ペン昇降レバー15の上
端部に付されている永久磁石18の磁界内にある電磁石19
取付部の磁性板19a に、その永久磁石18が引き寄せられ
て、ペン昇降レバー15が支点ピン16を支点として回動さ
れ、図２に示されるように下端部15' のカム17によって
カムフォロアー11を介しペンホルダー10とともにペン13
が持ち上げられる。

【００１５】作図時には電磁石19のコイル部を通電励磁
させて電磁石19と永久磁石18とが反撥されるようにする
ことで、ペン昇降レバー15が支点ピン16を中心として逆
方向に回動され、図１で示されるようにカム17によって
カムフォロアー11を介してペンホルダー10が降ろされ、
ペン13が作図面40に接して作図状態となる。

【００１６】この際、ペン昇降用のカム17の先端部の曲
線をなだらかに形成するとペン下降時にペンをソフトラ
ンディングさせる効果が得られる。なお、前記のように
永久磁石18によって電磁石19の励磁が断たれるとペン昇
降用レバー15の上端部が電磁石取付側に吸引されてペン
13を持ち上げられる構造にされているから、電源が何等
かの理由で断たれることがあっても、ペンは自動的に引
き上げられて作図を中断させその位置で待機状態にされ
る安全性を所有する。

【００１７】作図時におけるペン13の筆圧の調整は、図
示されないペンストックからペン13をペンホルダー10に
受け取った際に、そのペン種を読み取った信号により、
制御部でのＣＰＵによって演算されて制御手段30からそ
のペン種に応じた筆圧設定の信号がパルスモータ26に与
えられ、そのパルスモータ26がボールネジ軸27を所定の
回転角回転させる。すると、パルスモータ26の出力軸2
6' に直結のボールネジ軸27が回転して螺合している雌
ネジ27' を介し操作板片28が上下動され、この操作板片
28に上端を連結される弾性加圧部材20の圧縮量が調整さ
れる。その結果、弾性加圧部材20によるペンホルダー10
を介してペン13に対する所要の筆圧が付与されることに
なる。なお、ペンホルダー10に保持されるペン13に対す
る筆圧は一度設定しておけば、次のペン交換が行われる
まではパルスモータを駆動することもないのでペンの昇
降操作には小電流ですみ、発熱やうなり音の発生もな
い。

【００１８】また、上記実施例においてはペン昇降レバ
ー15のペン上昇操作に永久磁石を用いるがこの方式のほ
かに、図３で示されるようにペン昇降レバー15の上半部
の適所とペンキャリッジ１の基台２の適所との間に引き
ばね14を張架させ、電磁石19の励磁によって可動鉄芯1
9' を前進させることによってペン昇降レバー15を図上
鎖線で示す状態に傾動させてカム17の変位でペンダウン
させ、電磁石19の励磁を断つことによって引きばね14の
復元力でペン昇降レバー15を引き戻してペンアップさせ
るように構成することで前記実施例の場合と同様の効果
を得ることができる。

【００１９】

【発明の効果】本発明のプロッタのペン上下操作機構に
よれば、ペンのアップダウンに際して、特にペンダウン
の際作図面に対してソフトランディグさせる効果が得ら
れことになり、ペン先の損傷を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプロッタのペン上下操作機構の一実施
例概要図であって、作図状態を表している。

【図２】図１におけるキャリッジでのペンが上昇してい
る状態を表す図である。

【図３】本発明のプロッタのペン上下操作機構の他の実
施例概要図である。

【符号の説明】

１ ペンキャリッジ １０ ペンホルダー １１ カムフォロアー １２ 座片 １３ ペン １４ 引きばね １５ ペン昇降レバー １６ 支点ピン １７ ペン昇降用のカム １８ 永久磁石 １９ 電磁石 １９’ 可動鉄芯 １９ａ 磁性板 ２０ 弾性加圧部材 ２１ 基台 ２５ 筆圧調整手段 ２６ パルスモータ ２７ ボールネジ軸 ２７’ 雌ネジ ２８ 操作板片 ３０ 制御手段 ４０ 作図面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下端部にペン昇降用のカムが形成され、
   上部に磁性体部が設けられてキャリッジの基台に基幹部
   を枢支されるペン昇降レバーと、前記キャリッジに付設
   されて下げ方向に付勢されているペンホルダーとを備
   え、前記キャリッジにおける前記ペン昇降レバーの磁性
   体部に対応する部分に配設の電磁石の作動切替えによ
   り、前記ペンホルダーに付設のカムフォロアーが前記ペ
   ン昇降用のカムの上下動に追従して前記ペンホルダーを
   上下移動させるようにしたことを特徴とするプロッタの
   ペン上下操作機構。
2. 【請求項２】 下端部にペン昇降用のカムが形成され、
   上部とキャリッジの対応位置との間にペンアップ用のば
   ねが繋がれて前記キャリッジの基台に基幹部を枢支され
   るペン昇降レバーと、前記キャリッジに付設されて下げ
   方向に付勢されているペンホルダーとを備え、前記キャ
   リッジに取り付く電磁石の作動切替えにより、前記ペン
   ホルダーに付設のカムフォロアーが前記ペン昇降用のカ
   ムの上下動に追従して前記ペンホルダーを上下移動させ
   るようにしたことを特徴とするプロッタのペン上下操作
   機構。