JPS59179400A - 自在平行定規における定規の平衡装置 - 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】 本発明は自在平行定規において、傾斜図板上で直定規を
非回転部材に対してフリーの状態にしたとき、該直定規
が図版面に沿って、落下方向に急回転せず、安定静止状
態を保持するようにするための定規の平衡装置に関する
。

本発明の主たる目的を第１７図及び第１８図に示す説明
図を参照して説明する。

直定規５２が連結する回転体６０にヘッドの非回転体側
に取付けたバネ７８を取付け、該バネ７８の引張力を回
転体６０の偏心部に作用させる構成において直定規５２
が略＋９０度位置にあるとき、ばね７８の引張力をゼロ
、回転体６０の複軸２０を中心とする回転トルクをゼロ
と設定する。上記構成において、第１７図（ｂ）の如く
直定規５２がゼロ度となるように回転体を回転させると
、ばねの引張荷重が例えば５ｋｇ回転体６０に作用する
とする。このときの回転体６０のばね７８による回転ｌ
・ルクは最大となる。更に、回転体６０を時針回転方向
に定規５２が一９０度となるまで回転すると（第１７図
Ｃ参照）、ばね力が１０ｋｇとなり、回転体６０の回転
トルクはゼロとなる。この場合、回転体６０と複軸２０
との間にはばね力によって１０ｋｇの荷重が作用する。

これにより回転体６０の複軸２０に対する圧力荷重が大
きくなってヘッドの耐久性と定規５２の角度精度に悪影
響を及ぼすことになる。しかるに、第１７図ｄ乃至ｆに
示す如く、非回転体側に第２の回転体６２を回転自在に
軸６４支し、該回転体６２と、回転体６０のそれぞれの
外周に設けた歯を噛合させ、第２の回転体６２の偏心部
にばね７８を取付けた構成において、定規５２が＋９０
度のとき、ばね力はゼロ、回転体６２のトルクをゼロと
設定すると、定規５２がゼロ度のときは、ばね力は５ｋ
ｇとなり、回転体６２のトルクは最大となる。第１７図
ｆの如く定規５２が一９０度になるまで回転体６２を回
転させるとばね力は１０ｋｇとなるが回転体６２の回転
１−ルクはゼロである。この場合、回転体６０には、回
転体トルクのみが作用するため回転体６０と複軸２ｏと
の間に３− 作用する圧力荷重はゼロである。上記の説明から明らか
な如く、定規が連結する回転体を、ヘッドの非回転体側
に設けた第２の回転体に係合させ、該第２の回転体にば
ね力を作用させるようにすれば、回転体と複軸との間の
圧力荷重を軽減させることができる。

本発明の主たる目的は、ヘッドの非回転部材側に第２の
回転体を回転自在に支承し、該第２の回転体に非回転部
材に設けた定規のバランスをとるためのばねを作用させ
るとともに、該第２の回転体をヘッドの回転体に係合さ
せて、該ヘッドの回転体の、複軸を中心とする回転運動
をスムーズに行い得るようにすることである。

次に、本発明の他の目的を第１８図を参照して説明する
。

図板が垂直方向に傾斜している場合において、回転体６
０には、該回転体６０及びこれに連結する定規５２等の
総重量によって複軸２０を中心とする時針方向の回転ト
ルクが生４− しる。この回転トルクは、定規がゼロ度の状態において
最大の状態となる。この回転トルクを相殺して１回転体
６０をバランスさせる場合、回転体６０側の重心Ｇ点を
支えれば、複軸２０と回転体６０との間の荷重はゼロと
なる。しかしながら実際問題として、回転体６０側の重
心位置を支えることは、設計上、困難である。そこで、
回転体６０の外周上の上記重心点の近傍の位置例えばＨ
点を支えるようにすれば、回転体６０と複軸２０との間
の圧力荷重を軽減させることができる。尚、第１８図Ｃ
のように１回転体６０の外周上の重心Ｇから最も離れた
３点を支えた場合、回転体６０側の回転トルクによって
回転体６０と複軸２０との間には大きな荷重が作用する
ことになる。

本発明の他の目的は、第２の回転体と１回転体との係合
点を該回転体側の重心点の近傍に設定することによって
回転体と複軸との間の圧力荷重を軽減せしめることであ
る。

以下に本発明の構成を添付図面に示す実施例に基いて詳
細に説明する。

２は図板であり、所望の傾斜角度で固定し得るように傾
斜自在な製図台の支持枠に支持されている。

４は前記図板２の上辺に配設された横レールであり、こ
れに横カーソル６が移動自在に取付けられている。

前記横カーソル６には縦レール８の上端が連結している
。前記縦レール８の下端は尾部コロを介して図板２上に
走行自在に載置されている。１２は前記縦レール８に移
動自在に取付けられた縦カーソルであり、これに公知の
ダブルヒンジ機構１４を介してヘッド１６の支持基板１
８が連結している。前記支持基板１８の管部に、管状の
視軸２０がナラ１〜によって固定されている。２２は管
状の主軸であり、これの外周面は前記複軸２０の内周面
に回転自在に嵌挿され、且つ該主軸２２の上部にはナツ
トによって取付板２４が固定されている。前記取付板２
４には握りハンドル２６が固定されている。２８はイン
デックスレバーであり、これの一端部は、前記主軸２２
内に配置された円錐棒３０の上端にガタを有して結合し
ている。３２は前記支持基板１８に固定された固定盤、
３４は前記複軸２０鍔部外周面に回転自在に嵌合する分
度盤であり、該分度盤３４は解除操作可能な固定機構（
図示省略）を介して、前記固定盤３２に固定されている
。３６は前記分度盤３４に固定されたインデックスリン
グであり、これの外周部には所定間隔ごとに、インデッ
クス凹部３８が穿設されている。４０は前記主軸２２の
鍔部に固定された基板であり、これに定規取付板４２が
取付けられている。４４は一端部が軸４６によって前記
基板４０に回動自在に枢支された揺動腕であり、これの
爪部４４ａは前記インデックス凹部３８の一つに嵌入し
ている。前記円錐捧３０の下端には伝達部材４８の一端
が連結し、該伝達部材４８の他端に固設された軸体５０
が前記揺動腕４４に透設された長溝に嵌合している。前
記伝達部材４８はばね部材５２によって第２図上、左方
向に付勢されている。前記インデックスレバー２８、円
錐捧３０、インデックスリング３６、揺動腕４４、伝達
部材４８は、基板４０を分度盤３４に固定及び固定解除
する手段を構成してい７− る。前記定規取付板４２には直定規５２．５４が着脱可
能に固定されている。５６は前記基板４０に固定された
底部カバー、５８はカバー５６に取付けられた上部カバ
ーである。上記支持基板１８．固定盤３２、分度盤３４
．インデックスリング３６．複軸２０はそれぞれヘッド
の非回転部材を構成している。

６０は取付板２４に固定された管体から成る回転体であ
り、該回転体６０の下部には歯６０ａが固設されている
。前記歯６０ａの回転中心と前記主軸２２の回転中心は
一致している。６２は、前記支持基板１８に回転自在に
軸６４支された歯車から成る第２の回転体であり、該回
転体６２は前記歯６０ａと噛み合っている。６６は歯車
６２の本体に該本体の半径方向に長く形成されたガイド
溝であり、これに駒部材６８がガイド溝６６の長手方向
に沿ってスライド自在に配置されている。７０は回転体
６２本体に回転自在に支承されたねじ軸であり、該ねじ
軸７０に前記駒部材６８のねじ穴が螺合している。前記
ねじ軸７０の一端にはモール７２が固定されている。

７４は一端開口部が前記支持基板１８に固定された＝８
− 筒体であり、これの内部に盤部材７６がスライド自在に
配置されている。７８は筒体７４内に圧縮配置されたコ
イルスプリングであり、これの一端は前記盤部材７６に
弾接している。８０は前記支持基板１８に回転自在に軸
”ｔｔ支されたローププーリから成るロープガイドであ
り、これに柔軟性のある屈曲自在なワイヤロープ８２が
掛けられている。前記ロープ８２の一端は前記盤部材７
６に連結している。前記ロープ８２の他端には金具端子
８４が固定され、該端子８４は前記駒部材６８の突部に
連結している。

前記端子８／Ｉを前記ロープガイド８０のロープ規制端
Ｅに位置させたときに、丁度スプリング７８によるロー
プ８２の張力がゼロとなるようにスプリング７８の初期
ゼロ位置が設定され、且つ、前記スプリング７８は、前
記基板４０、定規取付板４２、及び直定規５２．５４等
の重量に対応したバネ定数を有するものが採用されてい
る。

次に本実施例の作用について説明する。

まず、図板２を床面に対して起立方向に所望の傾斜角度
に設定する。ヘッド１６のハンドル２６を手で握って、
ハンドル２６を図板２面に対して平行な任意の方向に加
圧すると、ヘッド１６を図板２上の所望の箇所に平行移
動させることができる。ヘッド１６を図板２」二の任意
の位置に静止させた状態で、インデックスレバー２８を
手動により左方向に移動すると、円錐棒３０はその膨大
部３０ａを支点として、第２図上、反時針回転方向に揺
動し、伝達部材４８は右方向に移動する。これにより、
揺動腕４４は軸４６を中心として第３図上、時針回転方
向に揺動し、その爪部４４ａがインデックスリングの凹
入部３８から射反し、定規取付板４２が、複軸２０を中
心として自由に回転自在な状態となる。即ち、定規取付
板４２の、非回転部材に対する固定が解除される。該状
態において、基板４０、定規取付板４２、及び直定規５
２．５４等の自重によって、回転体６０即ち定規取付板
４２と連動する回転体に主軸２２を中心とする回転トル
クＴ′が発生する。この回転トルクＴ′と、スプリング
７８の弾力によって、」二記第２の回転体６２に作用す
る回転トルクＴの大きさは同一で、両者は方向が逆であ
る。従って直定規５２．５４は、フリー回転状態となっ
ても、図板２」二に静止し、自重によって急回転するこ
とがない。

前記直定規５２を縦レール８に対して上向き略平行とな
るまで即ち略＋９０度強程回転すると、回転体６０の直
定規５２．５４等の重量による回転トルクがゼロとなる
。このとき端子８４はロープガイド８０に最も接近し、
スプリング７８による第２の回転体６２の回転トルク発
生要素としてのいわゆる回転半径Ｒがゼロとなるように
設定されている。直定規５２を略−９０度弱程回転する
と、回転体６ｏの直定規５２．５４の重量による回転ト
ルクがゼロとなる。このとき端子８４はロープガイド８
ｏがら最も雛反し、ロープ８２は第２の回転体６２の回
転中心軸６４線」二に位置し、スプリング７８の引張力
が最大となる。しかしながらこの引張力は、軸６４によ
って非回転部材側で支えられ、回転体６０に作用するこ
とがない。

次に、」二記回転半径Ｒを調整する動作について説明す
る。

モール７２を回転すると、ねじ軸７０が回転する。

これにより駒部材６８がガイド溝６６に沿って移動し、
ロープ端子８４は、駒部材６８と連動して回転体６２上
を、その半径方向に移動する。」二記ロープ端子８４の
移動によって回転体６２の回転体中心に対する、ロープ
連結点Ｃの距離が変化する。直定規の自重等によって基
板４０にかかる荷重Ｗの値は、図板の傾斜角度を変化さ
せると、この変化に伴って変化する。従って、図板２の
傾斜角度を変化させたときは、モール７２を回転調整す
ることによって、前記荷重Ｗによって回転体６２に生じ
る回転１〜ルクＴ′に対して、スプリング７８の引張荷
重によっ′Ｃ回転体６２に生じる回転トルクＴの大きさ
を一致させることができる。

次に本発明の他の実施例を第６図及び第７図を参照して
説明する。

１００はブラケッ１〜であり、これの垂直部１００ａの
下端はねじ１０２によって支持基板１０４に固定されて
いる。ブラケット１００の垂直部１００ａの上下端には
、縦向きローププーリ１０６゜１０８が回転自在に左置
軸支されている。前記垂直部】００ａの上端は、前記ロ
ーププーリ１０６に隣接して、横向きローププーリから
成るロープガイド１１０が回転自在に軸支されている。

１１６はハンドル１１２（回転体）の側壁に半径方向に
透設された横穴１１４に回転自・在に且つ軸方向にスラ
イド自在に嵌挿するねし杆であり、これの一端にモール
１１８が固定されている。前記モールＪ１８の一方の面
は、ハンドル１１２に形成された座ぐり１２０に回転自
在に当接している。１２２は枠体から成る第２の回転体
であり、これの一対の側壁に透設された孔に前記ねじ杆
１１６が回転自在に嵌挿している。この構成によって回
転体１２２の回転トルクのみがねじ杆】１６を介してハ
ンドル１１２（回転体）に伝達される。回転体１２２の
底壁に突設された円板状の突部１２４は前記ブラケット
１００の水平部に透設された孔１２６に回転自在に嵌合
している。前記孔１２６はその中心が前記ハンドル１１
．２の回転中心と一致している。前記回転体１２２の上
端はハンドル１１２のキャップ１１２ａの下面に当接し
ている。

１２８は前記ねじ杆１１６に螺合する駒部材であり、こ
れの下端に軸体］、　３０が固定され、該軸体１３０に
ワイヤロープ１３２の端子１３４が嵌合している。前記
ねじ杆１１６はストッパーリングによって前記回転体１
２２に対して、ねじ杆１１面にスライド自在に当接し、
駒部材１２８の一側面と上面はそれぞれ、回転体１２２
の垂直部の側面とハンドル１１２のキャップ１１２ａの
下面にスライド自在に当接している。１４０は一端部が
支持基板１０４にねじ止めされたコイルスプリングであ
り、これの他端部に柔軟性のあるワイヤロープ１３２の
一端が連結している。前記ワイヤロープ１３２はプーリ
１０８，１０６．及びロープガイド１１０に掛けられて
、その他端には前記端子１３４が連結している。尚、ヘ
ッドの内部構造は第２図に示すヘッドの内部構造と同一
なので、その説明を省略する。上記した構成において、
端子１３４の孔の中心点をロープガイドのロープ規制端
Ｅに移動した場合に、スプリング１４０の張力がゼロと
なるように、設定されている。又、傾斜図板上でヘッド
のハンドル１１２を第７図上、反時針回転方向に、水平
直定規５２が縦レール８（第１図参照）に対して略平行
となるまで回転し、直定規５２．５４の自重等によって
ハンドル１１２に発生する回転トルクＴ′がゼロの状態
のとき。

端子１３４はロープガイド１０６に最も接近し、スプリ
ング１４０によるハンドル１１２の回転トルク発生要素
としての回転半径Ｒがゼロとなるように設定されている
。直定規及び定規取付板等の重量によって基板４０に第
７図上、時針回転方向に発生する回転トルクＴ′は主軸
２２を介してハンドル１１２（回転体）に伝達される。

一方、スプリング１４０の引張力は、ロープ１３２、駒
部材１２８．ねじ杆１１６を介して、ハンドル１１２に
伝達され、スプリング１４０の引張力によってハンドル
１１２に第７図上、反時針回転方向に回転トルクＴが生
じる。図板を所定の傾斜角度に固定した状態において、
前記回転トルクＴ、　Ｔ’の大きさは同一に設定され、
直定規はフリーの状態としたとき、傾斜図板上に静止し
、完全にバラ１５− ンスする。図版の傾斜角度を変化すると、上記回転トル
クＴ′の大きさが変化する。この場合には、モール１１
８を回転して、駒部材１２８をねじ杆１１６に沿ってハ
ンドル１１．２の半径方向に移動し、上記回転トルクＴ
′の大きさを」−記回転１ヘルクＴの大きさに合致させ
る。水平直定規５２を略−９０度になるまで回転体１１
２を回転し、スプリング１４０の第２の回転体１２２に
対する引張力が最大となるとき、この引張力は、ブラケ
ット１００によって支持され、回転体１１２には、スプ
リング１４０の引張力が作用しない。尚、第８図に示す
如く、両端部１５０ａと１５０ｂを重ね合わせた状態の
とき弾力がゼロとなるように設定された曲げばね１５０
の一端１５０ａを支持基板１８に回転自在に取付け、他
端１５０ｂを駒部材６８に回転自在に取付けるようにし
ても良い。また、第９図乃至第１１図に示す如く、筒体
１５２を支持基板１８に回転自在に軸１５４支し、コイ
ルスプリング１５６によって付勢されたロッド１５８の
先端を駒部材６８に回転自在に連結してロッド１５８の
引張力によって第２の回転体６２を図＝１６− ５２の回転中心に移動すると、コイルスプリング１５６
の弾発力がゼロとなるようにスプリング１５６の初期弾
力を設定する。尚、第１２図及び第１３図に示す如く、
第２の回転体１６０と回転体１６２のそれぞれにタイミ
ングベルト用のプーリ部を形成し、該プーリ部間を無端
状タイミングベルＩ−１６４によって連結するようにし
ても良い。

尚、タイミングベルトの替りに普通のベルトを用いても
良い。第２の回転体１６０は支持基板１６６に回転自在
に軸１６８支され、回転体１６２は取付板１７０に固定
された筒体１７２にねじ止め固定されている。前記回転
体１６０に回転自在に支承されたねじ軸１７４には駒部
材１７６が螺合しねじ軸１７４を回転すると、ねじ軸１
７４に沿って駒部材１７６が移動するように構成されて
いる。　゛駒部材１７６には突起体１７８が回転自在に
嵌合し、該突起体１７８にロープ１８０の金具端子１帷 嘔ｊじにコイルスプリング１８４の一端が係合し、コイ
ルスプリング１８４の他端にはワイヤロープ１８０の一
端が連結している。ワイヤロープ１８０の他端は前記金
具端子１８０ａを介して前記駒部材１７６に連結してい
る。１８６は支持基板１に設けられたベルトガイドプー
リである。尚、他の、ヘッドの、構造は第２図に示す構
造とほぼ同一なのでその説明を省略する。

」１記した構成において１回転体１６２に、直定規の重
量等によって第１４図上、反時針回転方向に発生する回
転１−ルクは、タイミングベルト１６４を介して、第２
の回転体１６０に伝達され、この回転１−ルクはスプリ
ング１８４の引張力による回転トルクと相殺する。スプ
リング１８４の最大引張力は、第２の回転体１６０の支
軸１６８によって支えられ、回転体１６２に伝達される
ことがない。第２の回転体１６０に生じるトルクの調整
は、ねじ軸１７４を回転し、駒部材１７６を回転体１６
０の半径方向に移動調整することにより行うことができ
る。第１４図乃至第１６図には、第２の回転体と回転体
との係合点を該回転体側の重心点の近傍に設定した実施
例を開示している。第１４図及び第１５図において、１
２２ａは第２の回転体１２２に突設されたアームであり
、該アーム１２２ａの先端の一側面は、水平直定規５２
が横レール４に対して平行な状態のときのハンドル１１
２（回転体）に、第１４図上、右側即ち回転体側の重心
点寄りに位置して穿設された凹部１９０の横レール４と
平行な面１９０ａに当接係合している。

前記面１９０ａとアーム１２２ａの一側面との当接部が
両回転体１１２，１２２．の係合点を形成している。ハ
ンドル１１２に形成された孔１１４は、第７図に示す実
施例の孔よりも大径に形成され、孔１１４とねじ軸１１
６との間には隙間が形成されている。他の構造は第７図
に示す構造と同一である。第１６図において、１９２は
ブラケッ１−１８＋に回転自在に取付けられたベルトプ
ーリであり、該プーリ１９２によって、水平直定規５２
が横レール４に対して略水平の状態における回転体１６
２の第１６図上、右端即ち回転体１６２１９− 側の重心点寄りにタイミングベルト１６４と回転体１６
２との一方の係合端Ｋを位置させている。

前記係合端Ｋが両回転体１”６２，１６０の係合点を構
成している。他の構造は、第１２図及び第１３図に示す
ヘッドの構造と同一である。

本発明は上述の如く構成したので、冒頭所載の目的を達
成することができる効果が存する。

【図面の簡単な説明】

第１図は平面図、第２図は断面図、第３図は平面図、第
４図は断面図、第５図は断面図、第６図は断面図、第７
図は平面図、第８図は平面図、第９図は平面図、第１０
図は説明図、第１１図は説明図、第１２図は断面図、第
１３図は平面図、第１４図は平面図、第１５図は断面図
、第１６図は平面図、第１７図は説明図、第１８図は説
明図である。 ２・・・・図板、４・・・・横レール、６・・・・横カ
ーソル。 ８・・・・縦レール、】０・・・・尾部コロ、１２・・
・・縦カーソル、Ｉ４・・・・ヒンジ機構、１６・・・
・ヘッド。 １８・・・・支持基板、２０・・・・複軸、２２・・・
・主軸。 ２０− ２４・・・・取付板、２６・・・・握りハンドル、２８
・・・・インデックスレバー、３０・・・・円錐棒、２
・・・・固定盤、３４・・・・分度盤、３６・・・・イ
ンデックスリング、４０・・・・基板、４２・・・・定
規取付板、５２．５４・・・・定規、６０・・・・管体
、７８・・・・スプリング、８０・・・・ロープガイド
、８２・・・・ワイヤロープ。 特許出願人　　　武藤工業株式会社−１−１α 代理人弁理士　　　西　島　綾　雄し Ｊ　−’、：Ｅ、−：、−・

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １９図板上を、所定の向きを保持した状態で任意の位置
   に移動可能なヘッドと、該ヘッドの非回転部材側に垂設
   された管状の複軸と、該複軸に回転自在に嵌挿された主
   軸と、該主軸に取付けられた定規取付板と、該定規取付
   板に取付けられた直定規とを備えた自在平行定規におい
   て、前記ヘッドの非回転部材側に第２の回転体を回転自
   在に支承し、該回転体と前記直定規と連動する回転体と
   を互いに回転方向に連動すべく係合し、前記第２の回転
   体に、前記回転体の前記直定規等の重量による回転トル
   クに対してほぼ相殺する方向の回転トルクを生じさせる
   ためのばねを連係したことを特徴とする定記の平衡装置
   。 ２、図板上を、所定の向きを保持した状態で任意の位置
   に移動可能なヘッドと、該ヘッドの非回転部材側に垂設
   された管状の複軸と、該複軸に回転自在に嵌挿された主
   軸と、該主軸に取付けられた定規取付板と、該定規取付
   板に取付けられた直定規とを備えた自在平行定規におい
   て、前記ヘッドの非回転部材側゛に第２の回転体を回転
   自在に支承し、該回転体と前記直定規と連動する回転体
   とを互いに回転方向に連動すべく係合し、前記第２の回
   転体に、前記回転体の前記直定規等の重量による回転ト
   ルクに対してほぼ相殺する方向の回転１−ルクを生じさ
   せるためのばねを連係し、上記回転体の前記直定規等の
   重量による回転トルクが最大となる回転体の角度状態に
   おいて、前記第２の回転体と前記回転体との係合点を、
   前記回転体側の重心点の近傍に設定したことを特徴とす
   る定規の平衡装置。