JPH0123320B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は製図装置に関し、特に数値制御自動製
図機に用いられる製図装置に関する。

従来の製図装置を第１図を参照して説明する。
２はヘツド４の基板６に固定されたホルダー管で
あり、これの内周面に外部管体８が摺動自在に嵌
挿されている。該管体８に突設されたピン１０
は、ホルダー管２の上部に穿設された縦長穴１２
に挿入配置され、これによつて前記管体８は、前
記ホルダー管２に対する回転が阻止されている。
１４は内部管体であり、これの下部外周面に形成
されたねじ部が、前記外部管体８の下端内周面に
形成されたねじ部１６に螺合している。前記内部
管体１４の下部には円周溝１８が形成され、該溝
１８には、昇降アーム２０の一端が嵌着してい
る。図面は、内部管体が上昇した状態を図示して
いる。前記昇降アーム２０は、ヘツドの基板に配
設された昇降駆動装置２２（ソレノイド）の出力
軸に連結している。２４は前記内部管体１４内に
摺動自在に配置された細長パイプ状の芯カートリ
ツジであり、これの内部に鉛芯２６が挿入配置さ
れている。２８はキヤツプ部材であり、これの内
周面に形成されたねじ部が前記内部管体１４上部
のねじ部に螺合している。前記芯カートリツジ２
４の頭部２４ａは、キヤツプ部材２８の内部に形
成された水平端面と前記内部管体１４の上端面と
によつて挾圧され、この挾圧力によつて芯カート
リツジ２４は、前記内部管体１４の上端に固定さ
れている。３０は前記外部管体８の上端面に載置
されたチヤツク解除盤であり、中央部に突円３０
ａが形成され、且つ該解除盤３０の中央には孔が
透設されている。３２は前記外部管体８の頭部８
ａに透設された縦穴３４に摺動自在に嵌挿配置さ
れた軸であり、これの上端は前記解除盤３０に固
定され、該軸３２の下端は、前記ホルダー管２の
上端面に載置されている。３６は円筒部材であ
り、これの上部は、ねじによつて前記外部管体の
頭部８ａに固定されている。円筒部材８の肉厚部
に形成された穴の内周面には、テーパー管３８が
ねじによつて固定されている。前記テーパー管３
８の下端面と前記解除盤３０の上面との間にはば
ね４０が圧縮配置されている。４２は筒体であ
り、下端内周面に形成されたねじ部が、前記円筒
部材３６の上端に形成された突部外周面のねじ部
に螺合している。４４は丸棒状の弾発軸であり、
これの外周面は、前記外部管体８の肉厚部に形成
された軸孔４６、解除盤３０に形成された軸穴及
び円筒部材３６の天壁に形成された軸孔４６に摺
動自在に嵌合している。前記テーパー管３８の内
周テーパー面と前記弾発軸４４の外周面との間に
は複数個の鋼球４８が配置されている。前記鋼球
４８は、コイルばね５０の弾発力によつて前記弾
発軸４４の外周面とテーパー管３８の内周テーパ
ー面に弾接し、この弾接作用によつて弾発軸４４
はテーパー管３８に対する相対的な下降運動が阻
止され、該テーパー管３８と上昇方向に連動する
ように設定されている。前記鋼球４８の下端に
は、前記解除盤３０の突円３０ａの上端が対向し
ている。前記テーパー管３８、鋼球４８、コイル
ばね５０、及び解除盤３０はチヤツク機構を構成
している。５２は前記弾発軸４４に固定された鍔
部材５４と前記筒体４２の天壁内壁面との間に圧
縮配置されたコイルスプリングであり、該スプリ
ング５２は、前記弾発軸４４を下方向に付勢して
いる。５６は芯押し部材であり、これの上端は前
記弾発軸４４の先端に固定され、該芯押し部材５
６の下端は芯カートリツジ２４内の鉛芯２６の後
端に当接している。上記した構成において、駆動
装置２２に通電して昇降アーム２０を所定距離下
降すると、これと連動して、内部管体１４及び外
部管体８は、所定距離、図板５８面方向に下降
し、芯カートリツジ２４の先端は図板５８上の画
紙面に近接する。外部管体８が下降すると、これ
に対して相対的に軸３２が上昇する。このとき、
軸３２と連動して解除盤３０が外部管体８の上端
面に対して相対的に上昇し、突円３０ａの上端が
鋼球４８を上方に押し上げ、鋼球４８と弾発軸４
４との圧接状態を解除させる。これにより弾発軸
４４は、テーパー管３８に対してフリーの状態と
なり、コイルばね５２の弾力によつて芯押し部材
５６の先端が芯カートリツジ２４内の鉛芯２６を
下向きに加圧し、鉛芯２６は芯カートリツジ２４
の先端から突出して、図板５８面上の画紙面に弾
接する。これによつてペンダウン動作が完了す
る。次に、駆動装置２２への通電を遮断し、アー
ム２０を所定距離上昇させ、内部管体１４及びこ
れと連動する外部管体８を上昇させると、軸３４
は、外部管体８及び円筒部材３６に対して相対的
に下降し、解除盤３０はテーパー管３８に対して
相対的に下降する。これにより、解除盤３０の突
円３０ａの上端の鋼球４８に対する押圧力が解除
され、鋼球４８は、テーパー管３８の内周面と弾
発軸４４の外周面とに弾接し、弾発軸４４は、ア
ーム２０の上昇の初動段階でテーパー管３８と上
方向に連動する状態となり、該弾発軸４４のテー
パー管３８に対する下降が阻止される。更に、ア
ーム２０の上昇により、内部管体１４、芯カート
リツジ２４、外部管体８、円筒部材３６、及び弾
発軸４４が上昇する。カートリツジ２４に上昇に
伴つて内部の鉛芯２６は、カートリツジ２４の内
周面との摩擦作用によつてカートリツジ２４と連
動して上昇し、カートリツジ２４の先端に突出す
る鉛芯２６は画紙面から上昇離反する。アーム２
０は所定位置まで上昇したところで停止する。こ
れによつてペンアツプ動作が完了する。上記ペン
アツプとペンダウンの動作を行いつつ、ヘツド４
を図板５８面に対して平行な平面内で所定の方向
に数値制御装置によつて移動制御し、図板５８上
の画紙面に所定のパターンを作図することができ
る。

前記の従来の製図装置において、長時間の作図
動作を行うには、更に長い芯カートリツジを用
い、長い鉛芯を用いる必要が存する。しかしなが
ら、例えば、第１図に示す芯カートリツジ２４よ
りも20mm長い芯カートリツジを用いると、それに
伴い、芯押し部材５６の長さもそれに合わせて20
mm長くする必要が生じ、且つ、弾発軸４４及びコ
イルスプリング５２の長さもそれぞれ20mmずつ長
くしなければならず、結局カートリツジを20mm長
くするには装置全体の縦方向の長さを80mm程長く
しなければならないこととなる。即ち、製図装置
の大型化を招来することとなり、これはヘツドの
重量を増加するためヘツドの高速制御化にとつて
好ましくない原因となるものである。

本発明は上記欠陥を除去し、製図装置の大型化
を伴うことなく、長い芯カートリツジを用い得る
ようにすることを目的とするものである。

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。

６０はヘツド６２の基板であり、これに昇降駆
動装置（ソレノイド）６４が固定配置されてい
る。前記ヘツド６２は、これを、図板６６面（作
画面）に対して平行な平面内で所定の方向に移動
制御する数値制御装置（図示省略）に連結してい
る。６８は昇降アームであり、該アーム６８は前
記ソレノイド６４の作動軸７０に連結している。
７２は前記基板６０に透設された穴に嵌合された
ホルダー管であり、該ホルダー管７２はねじによ
つて前記基板６０に固定されている。前記ホルダ
ー管７２の内周面には昇降管７４が摺動自在に嵌
挿されている。前記昇降管７４には回転止めピン
７６が突設され、該ピン７６は、ホルダー管７２
の上部に穿設された縦長穴７８に挿入配置され、
これによつて、前記昇降管７４は、前記ホルダー
管７２に対する回転が阻止されている。８０は中
央部に軸孔が透設された管状の係合部材であり、
これの外周面には円周溝８２が形成され、該溝８
２には前記昇降アーム６８の一端が嵌着してい
る。係合部材８０の上部外周面にはねじが形成さ
れ、該ねじは昇降管７４の外部内周面に形成され
たねじ部に螺合している。第２図は、昇降アーム
６８が最上昇位置に待機位置している状態を示し
ている。８４は管体であり、その下部外周面は前
記昇降管７４の内部内周面に螺着している。前記
係合部材８０、昇降管７４及び管体８４は全体と
して管状の移動体８６を構成している。８８は前
記管体８４の外周面に昇降自在に嵌挿された伝達
管であり、これの底部の下端面は、前記ホルダー
管７２の上端面に載置弾接している。前記管体８
４の頭部８４ａには縦溝９０が形成され、前記伝
達管８８の上部には、縦長穴９２が形成されてい
る。前記縦溝９０内には前記伝達管８８の上部管
壁が位置し、前記縦長穴９２内には前記頭部８４
ａが位置している。９４は前記頭部８４ａの上端
面に載置されたチヤツク解除盤であり、中央部に
突管部９４ａが形成されている。解除盤９４はコ
イルばね９６の弾力によつて下向きに弾発されて
いる。解除盤９４の下部水平面には伝達管８８の
上端が当接している。９８は外周面が前記係合部
材８０の軸孔に嵌挿され、且つ前記移動体８６内
に配置された細長パイプ状の芯カートリツジであ
り、これの外周面には、外周円錐面が加圧される
と縮径するチヤツク部材１００が嵌合している。
１０２は前記カートリツジ９８の外周面に摺動自
在に嵌挿された締付部材であり、これらの外周面
にねじが形成されている。前記締付部材１０２の
ねじを、前記係合部材８０の上部内周面に形成さ
れたねじにねじ込み、該締付部材１０２の下端面
に形成されたテーパー面を、前記チヤツク部材１
００の円錐面に圧着している。これにより、チヤ
ツク部材１００の内周面は芯カートリツジ９８の
外周面に圧着するとともに、該チヤツク部材１０
０に下端面が係合部材８０の水平面に圧着し、芯
カートリツジ９８の先端近傍部分は、係合部材８
０に固定されている。１０４は筒体であり、これ
の下部内周面に形成されたねじ部は、前記頭部８
４ａの外周面に形成されたねじ部に螺合してい
る。１０６は筒体１０４の上部内周面に形成され
たねじ部に螺着されたテーパー管であり、これの
内周面には、上方に向つて拡径するテーパー面１
０８が形成されている。１１０はナツト、１１２
は管体１０４の上部内周面に螺着されたキヤツプ
部材であり、これの中央部には、軸孔が透設さ
れ、該軸孔の内周面に形成されたねじ部には、管
状部材１１４の下部が螺着している。前記管状部
材１１４の上部には管状部材１１６の下部が螺着
している。１１８は前記管状部材１１４内に昇降
自在に配置されたパイプ状の弾発軸であり、これ
の下部外周面は、前記解除盤９４の軸穴の内周面
と、管体８４の上部内周面に摺動自在に嵌合して
いる。前記弾発軸１１８の内径は、前記芯カート
リツジ９８の最大外径よりも若干大きく設定され
ている。前記テーパー管１０６のテーパー面１０
８と、弾発軸１１８の外周面との間には、複数個
の鋼球１２０が配置され、該鋼球１２０はコイル
スプリング１２２の弾発力によつて前記テーパー
面１０８と、弾発軸１１８の外周面に弾接してい
る。前記突管部９４ａの上端面は前記鋼球１２０
に対向している。１２４は、前記弾発軸１１８の
上部内周面に螺着された円柱部材であり、該部材
１２４の外周面は、管状部材１１４の内周面に摺
動自在に嵌挿されている。前記円柱部材１２４の
小径部に穿設された細長状の縦穴には針状の芯押
し部材１２６の後端部が圧入され且つ接着剤によ
つて固定されている。芯押し部材１２６の先端面
は、前記芯カートリツジ９８内の鉛芯１２８の後
端面に対向している。１３０は管状部材１１４に
透設された縦長穴であり、これに前記円柱部材１
２４に突設されたピン１３２が摺動可能に挿入さ
れている。前記円柱部材１２４の上端面と、前記
管状部材１１６の上端に螺着された蓋体１３４の
下面との間には、コイルばね１３６が圧縮配置さ
れている。上記構成の説明から明らかな如く、従
来の芯カートリツジ２４によりもＸ程寸法の長い
芯カートリツジ９８を用いても本装置は、従来装
置に比し、全体の高さを同一に設定することがで
きる。

次に本実施例の作用について説明する。

昇降駆動装置（ソレノイド）６４のコイルにコ
ントローラ（図示省略）から通電が行われると、
作動軸７０に固定されたストツパー盤１３６がス
トツパー面１３８に当接するまで作動軸７０が電
磁力によつて下降し、これによつて昇降アーム６
８が下降する。昇降アーム６８が下降すると、こ
れと連動して、移動体８６、筒体１０４、管状部
材１１４，１１６及び芯カートリツジ９８は所定
距離、図板６６面方向に下降し、芯カートリツジ
９８の先端は、図板６６上の画紙面に近接対向す
る。このとき伝達管８８及びこれに当接する解除
盤９４は定位置に保持されているため筒体１０４
が下降すると、その最下降位置の若干手前の段階
で鋼球１２０は解除盤９４の突管部９４ａの上端
の当接し、なをも、筒体１０４が若干下降する
と、鋼球１２０は、コイルばね１２２の弾力に抗
して、テーパー管１０６のテーパー面１０８に対
して相対的に上昇し、鋼球１２０の、弾発軸１１
８の外周面に対する弾接状態が解除される。これ
により、弾発軸１１８はテーパー管１０６に対し
てフリーの状態となり、芯押し部材１２６の先端
は、コイルばね１３６の弾力によつて芯カートリ
ツジ９８内の鉛芯１２８の後端に弾接する。鉛芯
即ち消耗性筆記用芯１２８は、芯押し部材１２６
からの押圧力によつて芯カートリツジ９８の先端
から突出し、画紙面に弾接する。製図作業による
芯１２８の摩耗に伴つて、弾発軸１１８は管体８
４の内周面に沿つて下降するが、その先端面が芯
カートリツジ９８の後端に衝突係止されることは
ない。次に、コントローラの指令によつてソレノ
イド６４への通電が遮断されると、ソレノイド６
４の動作軸７０は、スプリング（図示省略）の弾
力によつて、ストツパー盤１３６がストツパー面
１４２に係止されるまで上昇する。動作軸７０の
上昇によつてアーム６８も上昇し、昇降体８６、
筒体１０４、テーパー管１０８及び芯カートリツ
ジ９８が上昇する一方、伝達管８８、解除盤９４
は定位置を保持する。アーム６８の上昇の初動段
階において、解除盤９４の突管部９４ａの上端の
鋼球１２０に対する弾圧突き上げ状態が解除さ
れ、鋼球１２０はコイルばね１２２の弾力によつ
て、テーパー管１０８と、弾発軸１１８の外周面
に弾接し、この弾接力によつて、弾発軸１１８は
テーパー管１０６に把持され、これに対する、下
方向の移動が阻止される。これによつて、弾発軸
１１８は、昇降体８６、及び筒体１０４の上昇と
連動して上昇し、芯カートリツジ９８の先端に突
出する鉛芯１２８は、画紙面から離反する。上記
の如く、コントローラの指令によつて鉛芯１２８
を画紙面に対して弾接又は離反させ、且つ数値制
御装置によつてヘツド６２を図板６６面に対して
平行な平面内で所定の方向に数値制御し、図板６
６上の画紙面に所定のパターンを作図するもので
ある。尚、図板６６の替りに回転ドラムを用いた
数値制御自動製図機にも本装置を応用することが
できる。尚、本発明の実施に際しては、弾発軸１
１８の図板６６面方向の移動に対して、該弾発軸
１１８を、筒体１０４側に把持するチヤツク機構
は、種々の構成のものを用いることができ、テー
パー管１０６と鋼球１２０の構成に特に限定され
るものでない。また、図板６６面を床面に対して
垂直に設定し、本装置の全体を横向きに構成して
も、上記とまつたく同一の作用効果を得ることが
できるものである。

本発明は上述した如く、芯押し部材の後部を、
弾発軸の後部に連結し、しかも、弾発軸が芯カー
トリツジに沿つて下降し得るように構成したの
で、装置全体の高さを増大させなくとも従来より
寸法の長いカートリツジを用いることができ、し
かも、従来と同一の寸法のカートリツジを用いれ
ば、装置全体を極めてコンパクトに構成すること
ができる効果が存する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術を示す断面図、第２図は本発
明の好適な実施例を示す断面図、第３図は、同、
部品の正面図、第４図は、同、部品の平面図、第
５図は同、部品の正面図、第６図は、同、部品の
断面平面図である。 ４……ヘツド、６……基板、２０……昇降アー
ム、２２……昇降駆動装置。２４……芯カートリ
ツジ、２６……鉛芯、３０……チヤツク解除盤、
３８……テーパー管、４４……弾発軸、４８……
鋼球、５６……芯押し部材、５８……図板、６０
……基板、６２……ヘツド、６４……昇降駆動装
置、６８……昇降アーム、７２……ホルダー管、
８０……係合部材、８２……円周溝、８４……管
体、８６……移動体、８８……伝達管、９０……
縦溝、９４……解除盤、９６……コイルばね。９
８……芯カートリツジ、１０４……筒体、１０６
……テーパー管、１０８……テーパー面、１１４
……管状部材、１１６……管状部材、１１８……
弾発軸、１２０……鋼球、１２２……スプリン
グ、１２６……芯押し部材、１２８……鉛芯、１
３６……ストツパー盤。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 作画面に対して一定の間隔を存して、該作画
   面に対して相対的に所定の方向に移動制御される
   ヘツド６２の基板６０に、前記作画面に対して接
   離する方向に移動自在に管状の移動体８６を取り
   付け、該移動体８６を前記ヘツド６２に設けた駆
   動装置６４に連結し、前記移動体８６の先端近傍
   部にパイプ状の芯カートリツジ９８の先端近傍部
   を係止し、前記移動体８６の内部に中空の弾発軸
   １１８を、該移動体８６に沿つて移動自在に嵌合
   し、前記弾発軸１１８を作画面方向に付勢し、前
   記弾発軸１１８内に針状の芯押し部材１２６を遊
   嵌し、該弾発軸１１８の後端近傍部に前記芯押し
   部材１２６の後端を連結し、該芯押し部材１２６
   の先端を、前記芯カートリツジ９８内の筆記芯１
   ２８の後端に弾接せしめ、前記弾発軸１１８の内
   径を、前記芯カートリツジ９８の外径よりも大径
   に形成するとともに、前記移動体８６側と前記弾
   発軸１１８側との間に、前記移動体８６に対し前
   記弾発軸１１８の前記作画面に向う方向の相対的
   移動を阻止するチヤツク機構と、前記移動体８６
   が前記作画面に向う方向に移動した時、前記チヤ
   ツク機構を解除し前記移動体８６に対して前記弾
   発軸１１８を開放する手段とを設けたことを特徴
   とする製図装置。