JPS5869100A - 製図ヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水平スケール及び垂直スケールな取付けた製
図ヘッドを手動で操作しつつ遂行する作画作業のうちル
ーティンワークに属する作業を自動的に遂行することの
できる製図ヘッドに関する。

一般に、設計者が行う作画作業は、自己の設計思想を形
状又は線に具体化する創造的な部分と、例えば、ＪＩＳ
規格に合った部品等の作画又は寸法大れ等のルーティン
ワーク部分とから成立している。この作画作業のルーテ
ィンワーク部分のみを創造的な作画作業から完全に分離
して行うに適した筆記装置が特開昭５６−１９７号公報
に示されている。この筆記装置は、筆記されるべき記号
を選択するためのキーボード部分と筆記部とを有する筆
記装置であって、上記筆記部が休止位置及び筆記位置間
で運動可能な筆記ピンを有し、該筆記ピノが筆記される
べき記号に相応して駆動される２つのモータにより２つ
の座標軸方向で運動可能であり、この場合少なくとも筆
記部が製図機の製図ヘッドに取付可能である形式のもの
において、筆記ピンを運動させるためのモータが互いに
不動に配置されており、かつ、筆記ピンを保持する筆記
アームが、一方の座標軸方向で運動可能に、他方の座標
軸方向に第１モータによって運動可能の第１案内レール
上に、取付けられており、かつ、上記筆記アームが、他
方の座標軸方向に運動可能に、一方の座標軸方向に第２
モータによって運動可能の第２案内レール上に、取付げ
られていることを特徴とする。

しかし、上記の筆記装置を製図ヘッドに取付ければこの
製図ヘッドに偏荷重が生じ、製図ヘッドの回転操作及び
平行移動操作が不均衡、かつ、重い状態で行われる欠点
がある。また、上記の筆記装置は、垂直に交差して形成
され、かつ、製図ヘッドの中心部から突出したスケール
取付部に、水平スケール又は垂直スケールのいずれか一
方を取外した後に、装着されて使用されるものであるた
め、手動作画作業から自動ルーティンワーク作業への移
行が決してスムースではない。

本発明の目的は製図ヘッドの回転操作及び平行移動操作
に偏荷重の影響による不良操作がなく、かつ、手動作画
作業及び自動ルーティンワーク作業間の移行がスムース
に行われる製図ヘッドを提供することである。この目的
を達成するための本発明は、製図ヘッドの回転中心を成
す回転自在のハンドル軸を有し製図ヘッドの上部分を占
める手動作画機構部と、先端で筆記具を保持するペンア
ームを有し製図ヘッドの下部分を占める作画ペン駆動機
構部と、作画ペン駆動機構部を取付けるための下部ケー
シングに一体形成されこの下部ケーシングの横方向に突
出したＬ字型のスケール取付部とから成り、上記ハンド
ル軸の下端に一体結合された製図ヘッド基板をスペーサ
を介して下部ケーゾングに一体結合するとともに、上記
スケール取付部及びこのスケール取付部の延長線により
区画される手動作画範囲外において上記ペンアームの先
端が下部ケーシングに対して横向きに突出したことを特
徴とする。

以下、本発明の好適な実施例を第１図ケいし第３図に基
づいて詳細に説明する。第１図には本発明の製図ヘッド
１を組込んだ製図装置２の全体が示されている。即ち、
製図板５の上端縁には横レール６が固着されている。こ
の横レール６は製図板５の両側から左右に突出しており
、横レール６に沿って移動する縦レール４が製図板５の
両側からはみ外した横レール６の端部分６ａ及び３ｂま
で移動するのを許容する。

上記縦レール４の下端部４ｂにはこの縦レール４の横方
向（右方）に突出して補助レール１３が設けられている
。他方、製図板５の左側下端には上記補助レール１６と
転勤接触するローラ１４が製図板５に軸支されている。

これらの補助レール１６及びローラ１４は縦レール４が
製図板５の左側を更に左方へはみ出す際の縦レール４の
滑らかな走行を保証する。

縦レール４の上面には製図ヘッド１の内部に組込まれた
作画ペン駆動轡構部６を制御するための信号を作り出す
制御部７が取付けられている。この制御部７はその一部
としてキーボックス８を有している。キーボックス８の
上面には多数の操作キー９が配設されている。

上記製図板５の左側上端付近には電源装置１０が固着さ
れている。この電源装置１ｏがら縦レール４の上端４ａ
を経て制御部７の方へコード１１が延長されている。制
御部７がら製図ヘッド１の方へもコード１２が、延長さ
れている。

製図ヘッド１は縦レール４の下面側に組付けられたキャ
リッジ１５に連結部材１６を介して結合され、縦し−、
１９＼から右方に突出している。製図ヘッド１は、製図
者がこの製図ヘッド１の平行移動操作又は回転移動操作
を行うために把持するノブ１７を有し、下部ケーシング
１８の一端部において、この下部ケーシング１８と一体
であって、かつ、この下部ケーシング１８からＬ字型に
突出形成されたスケール取付部１９を有している。スケ
ール取付部１９にはそれぞれ垂直スケール２゜及び水平
スケール２１が取付けられている一上記製図ヘッド１に
よる手動作画範囲は水平スケール２１から反時計方向に
９０°　進んだ垂直スケール２０に至る部分であり、・
他方、上記製図ヘッド１による自動作画範囲は垂直スケ
ール２０がら反時計方向に２７００　進んだ水平スケ−
〃２１に至る部分である。換言すれば、作画ペン駆動機
構部６のペンアーム２２の先端部２２ａは自動作画範囲
内に位置している。自動作画範囲と手動作画作業との間
の位置関係は製図ヘッド１にとっては固定的なものであ
り、製図ヘッド１を平行移動操作又は回転移動操作して
も不変である。従って、製図板５上における手動作画作
業と自動作画作業との交代は従来通り製図ヘッド１の平
行移動操作又は回転移動操作のみにより遂行することが
できる。しかも、縦レール４は製図板５においてその左
右両側からはみ出すまで移動することができるので手動
作画範囲及び自動作画範囲のいずれも製図板５上の全面
をカバーすることができる。

次に第２図及び第３図を参照して製図ヘッド１の構造を
詳細に説明する。製図ヘッド１の内部構造は、その上方
部分を占める手動作画機構部２６と下方部分を占める作
画ペン駆動機構部６とに大別される。

手動作画機構部２乙においては、垂直に起立した回転自
在のハンドル軸２４の上部に上記ノブ１７が固着されて
いる。ハンドル軸２４の下端には外向フランジ２５が形
成され、この外向フランジ２５に製図ヘッド基板２６が
固着されている。

上記ハンドル軸２４は軸受金２７に内嵌挿され、この軸
受金２７に対して回転自在である。軸受金２７は上記連
結部材１６に結合されている。この連結部材１６に対し
て軸受金２７は軸回転不能・、かつ、揺動可能である。

軸受金２７の下端に設けられた外向フランジ２８に孔あ
き円盤形状の固定用盤２９が固着されている。

上記固定用盤２９の下側に孔あき円盤形状の分度盤３０
が位置している。この分度盤６０の下面側に角度割出し
歯車６１が固着されている。ノ・ンドル軸２４は分度盤
３０に対して通常は回転可能である。

上記製図ヘッド基板２６には細長い爪操作板６２がスラ
イド自在、かつ、この製図ヘッド基板２６と一体回転可
能に配装されている。爪操作板６２の先端３２ａには爪
３８が配設され、この爪６８が上記角度割出し歯車６１
に掛合することにより、ハンドル軸２４と分度盤３０と
が相互に固定される。即ち、ハンドル軸２４、分度盤６
０及び製図ヘッド基板２６が一体となって回転可能であ
る。

上記爪操作板６２の移動は、上記ノブ１７から横向きに
突出したインデックスレバー６６により、ハンドル軸２
４の内部に配装された揺動ピン（中心線のみを示す）を
介して行われる。

上記分度盤５０の上面側は、全面に亘ってほぼ透明な分
度盤カバー６４により被蓋されている。

この分度盤カバー３４の周囲からスケール取付部１９を
除く製図ヘッド１の主要部分の周面部を被蓋するように
垂下した上部ケーシング６５が製図ヘッド１の一部とし
て組込まれている。

上記上部ケーシング３５の下端部３５ａは、下部ケーシ
ング１８の立上り部１８ａに外嵌挿され、これらの下端
部５５ａ及び立上り部１８ａが重なった部位において、
上部ケーシング３５と下部ケーシング１８とはネジ３７
により結合されている。

上記下部ケーシング１８の底部１８ｂに作画ペン駆動機
構部６の各構成要素が取付けられている。

また、下部ケーシング１８の底部１８ｂには、上端に内
向フランジ３８を有するスペーサ３９が立上り形成され
ている。内向フランジ３８の上面側６８ａは製図ヘッド
基板２６に当接している。

他方、上部ケーシング３５の天井面３５ｂにも短いスペ
ーサ４０がスペーサ６９に対応して立下り形成されてい
る。これらのスペーサ３９及び４０の間に、製図ヘッド
基板２６は位置している。

内向フランジ３８にはネジ孔が形成され、他方、スペー
サ４０にはナツト４０ａが、スペーサ４０の成型時に挿
入されている。製図ヘッド基板２６にはネジ４１のため
の挿通孔が形成されている。

上記製図ヘッド基板２６は、スペーサ３９及び４０に螺
着したネジ４１により、上部ケーシング６５及び下部ケ
ーシング１８に固定される。

製図ヘッド基板２６が下部ケーシング１８に一体結合さ
れているこＹにより、下部ケーシング１８に一体形成さ
れたスケール増付部１９は常時ハンドル軸２４と一体に
回転される。

次に、第３図を参照して作画ペン駆動機構部６の構成及
び動作を説明する。

上記下部ケーシング１８の底部１８ｂにおいて製図ヘッ
ド１の回転中心（ハンドル軸２４の中心線に対向する位
置）よりも左側部分に、ステッピングモータに属するＹ
軸方向移動用モータ４２及びＸ軸方向移動用モータ４６
が固定されて（・る。

Ｙ軸方向移動用モータ４２よりも左側位置においてこの
Ｙ軸方向移動用モータ４２に隣接する状態でツレ人イド
４４が底部１８ｂに固着されている。

上記作画ペン駆動機構部６においてその重量の大部分は
Ｘ軸方向移動用モータ４３及びＹ軸方向移動用モータ４
２に依るものであり、上述の通り製図ヘッド１の回転中
心よりも左側（即ち、連結部材１６により近い側）に大
重量物が位置することによりスケール取付部１９に取付
けられた水平スケール２１及び垂直スケール２００重量
との、ハンドル軸２４の周りにおける重量バランスを適
正にする。ハンドル軸２４の周りに特に大きな偏荷重が
発生しないように、重量バランスを適正にすることによ
り製図ヘッド１の細かい回転移動操作及び平行移動操作
、又は製図ヘッド１の持上げ操作が操作性良好な状態で
行われる。

上記ソレノイド４４のロッド４５の先端にはソレノイド
リンク要素４６の一端４６ａが枢支されている。このソ
レノイドリン−り要素４６はその中間位置の固定枢軸４
７により底部１８ｂに枢動自在に結合されて℃・る。ソ
レノイドリンク要素４６の他端、４６ｂは、ペン持上げ
用リンク要素４８を上下方向に枢動し得るようにペン持
上げ用リンク要素４８の側片４８ａと関連している。ペ
ン持上げ用リンク要素４８は細長い部材であって、底板
１８ｂの長手方向に漬って配置されている。

上記Ｙ軸方向移動用モータ４２のピニオン４９は減速用
歯車５０に噛合し、この減速用歯車５０は正方形横断面
を有する７回転軸５１に一体結合されている。この７回
転軸５１には、第１のＹタイミングプーリ５２がこの７
回転軸５１と一体回転可能であって、かつ、この７回転
軸５１に対してスライド可能に結合されている。第１の
Ｙタイミングプーリ５２は第１のＸスライダ５３と一体
的にスライド可能に結合されている。

第１のＹタイミングプーリ５２の周縁には多数個の歯が
形成され、これらの歯と噛合する歯を有するＹタイミン
グベルト５４が第１のＹタイミングプーリ５２に巻掛け
られている。

上記Ｙタイミングベルト５４は上述の通り一方において
第１のＹタイミングプーリ５２に巻掛けられ、他方にお
いて第２のＹタイミングプーリ５５に巻掛けられている
。この第２のＹタイミングプーリ５５は第２のＸスライ
ダ５６と一体的にスライド可能に結合されている。

上記Ｙ回転軸５１と平行に２本のＸスライド軸５７及び
５８が、底部１８ｂに固着された軸受５９に支持された
状態で、配設されている。Ｘスライド軸５７には第１の
Ｘスライダ５６が配装され、Ｘスライド軸５８には第２
のＸスライダ５６が配装されている。

上記Ｘスライダ５３及び５６は２本のＸスライド軸６０
及び６１により一体的に結合され、これらのＹス′ライ
ド軸６０及び６１に１個のＹスライイダ６２にベンアー
ム２２が枢支され、その中途部分においてペン持上げ用
リンク要素４８に当接している。

上記Ｘ軸方向移動用モータ４３のピニオン６４は減速用
歯車６５に噛合し、この減速用歯車６５と同軸にタイミ
ングプーリ６６が一体結合されている。このタイミング
プーリ６６とタイミングベルト６７を介してトルク伝達
可能に結合されたタイミングプーリ６８は、Ｘスライド
軸５７及び５８に対して直角に配設されたＸ回転軸６９
に一体結合されている。このＸ回転軸６９において、タ
イミングプーリ６８の取付位置とは反対位置にタイミン
グプーリ７０がＸ回転軸６９に一体結合されている。

上記タイミングプーリ６８とタイミングベルト７１を介
してトルク伝達可能に結合されたタイミングプーリ７２
は、スケール取付部１９の近くにおいて底部１８ｂに固
着された軸受７６に軸支されている。

他方、上記タイミングプーリ７０とタイミングベルト７
４を介してトルク伝達可能に結合されたタイミングプー
リ７５は軸受７３と同様な軸受７６に軸支されている。

上記タイミングベルト７１に第２のＸスライダ５６が固
着され、上記タイミングベルト７４に第。

１のＸスライダ５６が固着されている。

上記Ｘ軸方向移動用モータ４３及び上記Ｙ軸方向移動用
モータ４２は、制御部７において設定されたプログラム
によりその回動量及び駆動の順序を制御され、それによ
ってペンアーム２２はこのペンアーム２２に保持される
作画ペンが自動作画し得るように移動される。

上述のように本発明によれば新たなコンピュータ制御の
作画ペン駆動機構部と従来の手動作画機構部とが一体と
なっているので、所望時に製図ヘッドの一機能としてル
ーティンワークを自動的に作画ペン駆動機構部を用いて
行うことができ、自動作画と手動作画との間の切り換え
がスムースに行われ得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製図ヘッドを有する製図装置の平面図
、第２図は上記製図ヘッドの縦断面図、第３図は作画ペ
ン駆動機構部の一部破断乎面図である。 １・・・製図ベッド、６・・・作画ペン駆動機構部、１
８・・・下部ケーシング、１９・・・スケール取付部、
２２・・・ぺ／アーム、２２ａ・・・ペンアームの先端
部、２６・・・手動作画機構部、２４・・・ハンドル軸
、２６・・・製図ヘッド基板、６９・・・スペーサ。 特許出願人　マックス株式会社 代理人　弁理士　小　池　　　晃

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 製図ヘッドの回転中心を成す回転自在のノ・／ドル軸を
   有し製図ベッドの上部分を占める手動作画機構部と、先
   端で筆記具を保持するペンアームを有し製図ヘッドの下
   部分を占めるコンピュータ制御の作画ペン駆動機構部と
   、この作画ペン駆動機構部を取付けるための下部ケーシ
   ングに一体形成されこの下部ケーシングの横方向に突出
   したＬ字型のスケール取付部とから成り、上記ノ・ンド
   ル軸の下端に一体結合された製図ヘッド基板をスペーサ
   を介して下部ケーシングに一体結合するとともに、上記
   スケール取付部及びこのスケール取付部の延長線により
   区画される手動作画範囲外にお（・て上記ペンアームの
   先端が下部ケーシングに対して横向きに突出した製図ヘ
   ッド。