JPH0221277Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本案は、消耗性筆記用芯、例えば黒鉛の芯を保
持し、芯の消耗につれて芯を繰出す機構を具えた
画線ヘツドを作図面に対して相対的にxy軸方向
に移動させて作図することのできる残芯受皿をも
つた製図機にかかるものである。

（従来の技術） 芯を保持し、芯の消耗につれて芯を繰出す機構
を具えた画線ヘツドを、作用面に対して相対的に
xy軸方向に移動させて作用することのできる自
動製図機は、特開昭50−130532号公報で知られて
おり、出願人の提案した昭和54年特許願第44551
号（特許第1208918号）のものも、上記製図機を
前提として改良発明がなされている。

（考案が解決しようとする課題） 以上のような製図機では残芯が生ずるが、その
残芯の処置について何等考慮がなされていない。

したがつて、残芯の収集が一定でなく散逸しが
ちであつた。

したがつて、本案は、残芯が収集し易く散逸し
ない製図機を得ることを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本案は、以上のような目的を達成するために、
芯ホルダーの下方に位置して残芯を受けるため受
口を上方に向けて、残芯受皿を、芯ホルダーの移
動域内における作図範囲外に設けたもので、画線
ヘツドに芯を保持し、芯の消耗につれて芯を紙面
に向かつて供給するものにおいては、機構上から
芯を最後まで使いつくすことができず、どうして
も残芯を生ずるので、この残芯を受皿に収集して
残芯が散逸しないようにしたものである。

（実施例） 以下、図面に示す実施例について説明する。

先ず、芯を保持し、芯の消耗につれて芯を繰出
す機構を具えた画線ヘツドを作図面に対して相対
的にxy軸方向に移動させて作図することのでき
る自動製図機として、先に提案した昭和54年特許
願第44551号（特許第1208918号）を引用して説明
すると、次のようである。

すなわち、該画線ヘツドは芯チヤツク機構Ａ、
芯ホルダーに所定の圧力を加えて芯圧を与える芯
加圧機構Ｂ、芯を保持するために設けられた芯上
端の保持機構Ｃ、芯下端の保持機構Ｄ、描画のた
めに芯を昇降させる芯アツプダウン機構Ｅ、及び
芯ホルダー上昇機構Ｆとからなつている。

そこで、芯チヤツク機構Ａから説明する。

すなわち、第３図に示す如く、プロツターヘツ
ド本体１のベース２に立設された芯ホルダーガイ
ド筒３には、芯ホルダー４が昇降自在に嵌装され
ており、芯ホルダー４の中心部において、芯ａを
保持する芯チヤツク本体５が軸方向に嵌装されて
いる。

芯チヤツク本体５の中心には、芯挿通孔５ａが
設けられ、更にその先端外周面５ｂには逆テーパ
ー面が形成され、図示しない先端から上方に向け
て軸方向に数本のスリツトが形成されてコレツト
を構成している。

又、上記芯チヤツク本体５の上端部には、大径
筒部５ｃが形成され、該大径筒部５ｃには補助ガ
イド５′が螺装されている。

上記芯チヤツク本体５下端の逆テーパー面は、
芯ホルダー４下端に形成された凹部４ａ中に露出
し、更に該凹部４ａ中において、この逆テーパー
面５ｂに係脱自在にリング６がコレツトに嵌装さ
れており、且つまた、リング６が接当するストツ
パー７が凹部４ａの下端縁に接着固定されてい
る。

又、芯ホルダー４上端には、後述する検出手段
に応答する第１ソレノイド９を納置したケース８
が第１図の如く取付けられ、第１ソレノイド９の
コイル９ａに吸引される吸引盤９ｂには、芯ガイ
ド９ｃが設けられ、この芯ガイド９ｃの下端が前
記補助ガイド５′上端に当接され、且つ前記芯チ
ヤツク本体５の大径筒部５ｃの下面と芯ホルダー
４に形成された内孔１０底との間には、芯チヤツ
ク用スプリング１１が芯チヤツク本体５に捲装さ
れて介在している。

従つて、常時は、芯チヤツク用スプリング１１
で芯チヤツク本体５は上方に附勢され、リング６
が芯ホルダー４下端に形成された凹部４ａ底に係
止されていることにより、コレツトは、閉じられ
芯ａを保持している。

これがいわゆる芯チヤツク閉の状態である。

そして、第１ソレノイド９をONとすると、吸
引盤９ｂがコイル９ａに吸引されて芯ガイド９ｃ
が芯チヤツク用スプリング１１の力に抗して補助
ガイド５′を下降せしめ、これに螺着した芯チヤ
ツク本体５をも下降せしめるので、当初はリング
６もコレツトと共に下降するが、ストツパー７に
突き当たると前進ができなくなり、コレツト５ｂ
のみがそのまま下降する。

従つて、リング６はコレツト５ｂから外れるの
で、コレツトは、芯ａから離れて開く、いわゆる
チヤツクの開の状態となる。

次に、芯ホルダーに所定の圧力を加えて芯圧を
与える芯加圧機構Ｂと、芯を保持するために設け
られた芯上端の保持機構Ｃは、次のようになつて
いる。

すなわち、前記したケース８に螺合せるケース
蓋８ａの中心には、第１図に示す如く保護パイプ
１２が立設されており、ケース蓋８ａに保護パイ
プ１２の基部が螺装されている。

１３はプロツターヘツド本体１のベース２に第
２図に示す如く固定されたホルダー１４に対し立
設された芯圧スプリング受けであつて、基部がホ
ルダー１４に螺装され、中心部に保護パイプ１２
が貫通している。

芯圧スプリング受け１３内には、保護パイプ１
２に捲装された芯圧スプリング１５が設けられ、
ケース８を介して芯ホルダー４を加圧している。

以上の如く、芯圧スプリング１５は芯圧スプリ
ング受け１３を介してホルダー１４に支持されて
いるので、ケース蓋８ａは芯圧スプリング１５で
押圧され、従つて芯ホルダー４に所定の圧力が加
えられて芯ホルダー４の芯チヤツクで保持される
芯に芯圧が加えられるのである。

そして、保護パイプ１２が設けられていること
により、芯は芯ホルダー４の芯チヤツク本体５と
第１ソレノイド９の芯ガイド９ｃを通じて支持さ
れるのみならず、保護パイプ１２でも支持される
もので、保護パイプ１２が長ければ長い程、如何
様の長尺芯でも保持できるのである。

次に、芯下端の保持機構Ｄについて説明する
と、芯ホルダーガイド筒３の下端は、ベース２の
凹孔２ａ内に突出しており、これに被嵌されるフ
ード１６の中心には、ゴムパツキン１７を保持す
る皿１６ａがあり、ゴムパツキンの中心孔の内径
は、芯ａの外径よりわずかに小さくして、芯が摩
擦によつて保持されるようになつており、更に上
方から中心孔に芯を挿入し易くするために、ゴム
パツキンの中心孔上端は、第３図に示す如く漏斗
状に形成されている。

ベース２の凹孔２ａに螺合される締付筒１８に
は、ベース２面に係止されるナツト１９が螺装さ
れ、締付筒１８の下端内方突出エツジとフード上
端の外方突出エツジの間にスプリング２０が介装
されている。

締付筒１８の上端と凹孔２ａ底との間には、多
少の空間が形成されているので、締付筒１８の螺
合度合を調節することができ、更に締付筒１８の
上端とフード１６上端の外方突出エツジとの間に
も多少のクリアランスがある。

以上の如く、締付筒１８の上端とフード１６上
端の外方突出エツジとの間に多少のクリアランス
があるので、芯の繰出しの際、このクリアランス
の分だけスプリング２０の力に抗して当初ゴムパ
ツキン１７の摩擦保持力により、芯ａと共にフー
ド１６が下降し、その下降停止位置が規制され
る。

そして、この停止位置は、フード１６と紙面と
の間に一定の間〓を構成し、フード１６が停止し
た位置から更に芯ａがゴムパツキン１７による摩
擦保持力に抗して、以上の間〓の分だけ、更にフ
ード１６から突出する。

このフード１６から突出する芯の長さは、芯が
折れない程度の長さである。

一旦、フード１６から突出した芯は、ゴムパツ
キン１７による摩擦保持力でその突出長を保つた
まま上昇するが、フード１６も芯と共に前記クリ
アランスの範囲内で上昇する。

そして、上記クリアランスは締付筒１８の螺合
程度において変更される。

芯のないときには、スプリング２０で自動的に
持ち上げられる。

又、フード１６上端の外方突出エツジの外径
は、締付筒１８上端部内径より大径となつてお
り、この関係から締付筒１８の上端が、フード１
６の下降限界を決めるストツパーともなつてい
る。

又、フード１６と芯ホルダー４の下端との間の
空間２１には、上下からスプリング２２，２２ａ
で支えられた芯受け２３が、上下移動自在に内装
され、該芯受け２３の中心に芯挿通孔２３ａがあ
る。

そして、芯挿通孔２３ａの入口は、漏斗状孔に
形成されて、芯ａが挿入し易くしてある。

以上のような芯受け２３があることにより、芯
下端が支持されて芯の切損を防止することができ
るもので、芯の消耗につれて芯ホルダー４がガイ
ド筒３中を下降するに際して、常時、芯受け２３
は空間の中央に位置しながら下降し、これによつ
て芯チヤツク本体５下端とゴムパツキン１７との
間における挫屈を防止し、完全に芯下端を保持す
ることができる。

次に、描画のために芯を昇降させる芯アツプダ
ウン機構Ｅについて説明する。

すなわち、第１，３図に示す２５はクラツチ本
体であつて、芯ホルダーガイド筒３の外周に嵌装
されて上下摺動自在であり、この上方の臼型部２
５ａ内に内面が上向傾斜のテーパー面に形成され
たテーパーリング２６が内装され、これが臼型部
２５ａに螺合された蓋材２５ｂで固定されてい
る。

テーパーリング２６と芯ホルダー４外周との間
には、複数のボール２７が介装され、これがスプ
リング２８で下方向に押圧されている。

なお、上記ボール２７は、前記芯ホルダーガイ
ド筒３の上端面によつて、その下降が制限されて
いる。

第１図に示す２９は、ブラケツト３０を介して
プロツターヘツド本体１に支持された第２ソレノ
イドであつて、その吸引盤２９ａがコイルに吸引
されて下降するようになつており、吸引盤２９ａ
と一体の作動軸２９ｂに固定されたレバー３１先
端が、クラツチ本体２５の係合溝２５ｃに係合
し、クラツチ本体２５を昇降せしめるようになつ
ている。

又、作動軸２９ｂの下端とベース２に螺合され
たキヤツプ３２との間には、アツプ用スプリング
３３がある。

従つて、第２ソレノイド２９の励磁がとかれる
と、このスプリング３３で作動軸２９ｂは上昇
し、クラツチ本体を上昇せしめる。

第２ソレノイド２９の上方には、ブラケツト３
４を介してプロツターヘツド本体１に支持された
ストツパー３５があり、これで吸引盤２９ａの移
動上限を規制するようになつており、ナツト３５
ａとの螺合度合により上限位置を微調整すること
ができる。

芯アツプダウン機構は、以上の如くになつてい
るので、第２ソレノイド２９がONになると、作
動軸２９ｂからレバー３１を介してクラツチ本体
２５と共にテーパーリング２６を下降せしめるの
であるが、ボール２７は芯ホルダーガイド筒３の
上端面に当たつた位置でその下降が制限され、テ
ーパーリング２６の内面が上向傾斜のテーパー面
に形成されているので、ボール２７の芯ホルダー
４に対する接触度合が緩和され、いわゆるロツク
用クラツチのロツクを解除することになり、これ
によつて芯ホルダー４はフリーとなつて、芯圧ス
プリング１５で自由に降することができる。

そして、第１ソレノイド９がONとならない限
り、芯チヤツクは閉の状態となつているので、芯
も芯チヤツク本体５に保持されたまま芯ホルダー
４と共に紙面に向かつて前進することとなり、該
芯の先端が紙面に当接して、いわゆる描画状態と
なり、これを維持することができる。

なお、この状態のとき、フード１６は芯とゴム
パツキン１７との摩擦力によつて芯と共に下降す
る。

次に、第２ソレノイド２９をOFFとすると、
アツプ用スプリング３３で作動軸２９ｂは上昇
し、レバー３１を介してクラツチ本体２５を上昇
せしめる。

そうすると、ボール２７はスプリング２８で下
方向に押圧されているので、クラツチ本体２５の
上昇に伴い、テーパーリング２６のテーパー面上
をスライドし、これによつて芯ホルダー４との接
触度合が強くなるので、芯ホルダー４とテーパー
リング２６とを固定状態とし、該芯ホルダー４を
上昇せしめることとなる。

この場合においても、第１ソレノイド９がON
とならない限り、芯チヤツクは閉の状態となつて
いるので、芯も芯チヤツク本体５に保持されたま
ま芯ホルダー４と共に上昇することとなり、描画
状態を中止することができる。

なお、この状態のとき、フード１６は芯とゴム
パツキン１７と摩擦力及びスプリング２０の力に
よつて上昇し、この位置を保持する。

最後に、芯のクランプ位置を変更せしめるため
の芯ホルダー上昇機構Ｆについて説明すると、プ
ロツターヘツド本体１にブラケツトを介してロー
タリーソレノイド３８が取付けられ、該ロータリ
ーソレノイド３８の回転軸３８ｂに扇形歯車３７
が取付けられている。

又、前記したケース８にラツク３６が固定され
ており、これに前記扇形歯車３７が噛合してお
り、後述する検出手段に応答する前記ロータリー
ソレノイド３８で駆動されるようになつている。

又、ケース８には、センサー遮蔽板３９が第２
図の如く固定されており、これに対応して投光素
子と受光素子とからなるセンサー４０がベース２
上に固定されている。

従つて、芯ホルダー４が芯圧スプリング１５で
下圧され、これが芯ａの消耗につれて芯ホルダー
ガイド筒３中を下降する時、ロータリーソレノイ
ド３８はOFFとなつているで、扇形歯車３７が
フリー状態で芯ホルダー４と共に下降するケース
８のラツク３６に噛合つたまま、第１図上で反時
計方向に回転する。

そして、センサー遮蔽板３９がセンサー４０の
投光素子と受光素子との間に挿入されて、芯が一
定量消耗したことを検知すると、これと電気的に
結合されたロータリーソレノイド３８に信号が送
られて、これがONとなり、扇形歯車３７を前記
した回転方向とは逆方向に回転せしめて原位置に
復帰させる。

その際、第２ソレノイド２９がONとなつてい
て、クラツチは前述した如き、作動で開となつて
おり、又、第１ソレノイド９も前記検出手段に応
答してONとなつて、芯チヤツクは前述した如き
作動で開となつているので、芯ホルダー４の上昇
を妨げることもなく、又、芯ａはゴムパツキン１
７で保持されているから、芯ａを残したまま芯ホ
ルダー４は、芯チヤツク本体５と共に上昇するこ
ととなる。

そして、ロータリーソレノイド３８で芯ホルダ
ー４が所定ピツチ上昇せしめられると、再び第１
ソレノイド９がOFFとなるので、芯チヤツクが
閉となつて芯の新しい位置をクランプし、芯圧ス
プリング１５で芯は下圧され、その消耗につれて
芯ホルダー４は下降することとなるが、この場
合、第２ソレノイド２９はON状態を続けている
ので、描画状態を維持し続けることができ、以上
のような動作を反復することにより、芯がなくな
るまで連続的に描画できるのである。

以上の装置の取扱操作を系統的に列記すると、
次のようである。

(1) 第１ソレノイド９をONとする。従つて、芯
チヤツクは開となる。

(2) 芯ａを保護パイプ１２、芯ガイド９ｃ、補助
ガイド５′、芯チヤツク本体５の芯挿通孔５ａ
及び芯受け２３の芯挿通孔２３ａを通じて、ゴ
ムパツキン１７から突出させる。

(3) 第１ソレノイド９をOFF、従つてチヤツク
は閉となり、芯を芯チヤツク本体５のコレツト
５ｂで保持する。

(4) 第２ソレノイド２９をONとして、ロツク用
クラツチのロツクを解除する。

このロツクが解除された状態では、芯ホルダ
ー４はフリーとなり、芯圧スプリング１５で芯
に芯圧がかかる。

この場合、扇形歯車３７はラツク３６に噛合
したまま下降できる状態にある。

(5) 第２ソレノイド２９のON，OFFで芯を紙面
に対してアツプダウンさせ、同時にプロツター
ヘツド１を、例えば第４図に示すような直角座
標製図機によつて、作画面に対して相対的にｘ
−ｙ座標軸方向に駆動せしめて、描画と描画中
止を行わせる。

すなわち、第２ソレノイド２９のONで芯は
ダウンして描画状態となり、第２ソレノイド２
９のOFFで芯はアツプして描画中止状態とな
る。

(6) センサー３９，４０で芯が一定量消耗したこ
とを検知すると、その信号を受けて第１ソレノ
イド９がONとなつて芯チヤツクが開となり、
同時にロータリーソレノイド３８もONとなり
稼動する。

この場合、描画中であるから、第２ソレノイ
ド２９がONでロツク用クラツチを開いている
から、扇形歯車３７とラツク３６との噛合によ
り、芯ホルダー４が一定ピツチ上昇し、扇形歯
車３７は原位置に復帰する。

(7) 前記一定時間後、第１ソレノイド９がOFF
となつて芯チヤツクが閉となり、芯ａの新しい
位置をクランプすると同時にロータリーソレノ
イド３８もOFFとなつて扇形歯車３７はフリ
ーとなる。

(8) 次に、第２ソレノイド２９をON、OFFとし
て芯を紙面に対してアツプダウンさせて描画す
る。

以上のような操作の反復後、芯がなくなつたこ
とを、例えばロータリーソレノイド３８の作動回
数によつて検知することにより、新たな芯の入れ
替えを行う。

第４，５図に示すものは、芯ホルダーが複数個
走行ヘツドにインラインに設けられ、使用中の芯
ホルダーの芯がなくなつたことを検知して、未使
用の芯ホルダーを順次使用位置にセツトできるよ
うに構成されたものを示すものであつて、図板４
１側面にｘ軸レール４２，４２を取付け、そのｘ
軸レール４２，４２上にカーソル４４，４４を介
してｙ軸レール４３を摺動自在に設け、ｙ軸レー
ル４３には走行ヘツド４５が摺動自在に装置され
ている。

そして、ｘカーソル４４，４４及び走行ヘツド
４５には、図示しないパルス発信器からパルス信
号によつて回転するパルスモーター、若しくは任
意のサーボモーターを搭載しており、これにより
ｘカーソル４４，４４及び走行ヘツド、すなわち
画線ヘツド４５は任意の位置に移動するようにな
つている。

１，１′，１″，１は、芯ホルダーを設けた
個々のプロツターヘツドを示すものであつて、第
１のプロツターヘツド１の芯ホルダー中の芯がな
くなると、これを検知して第２のプロツターヘツ
ド１′が使用位置にセツトされると共に、電気的
切換が行われ、ヘツド１′が使用可能の状態とな
るようになつており、芯がなくなるにしたがつ
て、次のプロツターヘツドが順次に描画位置に持
ち来たらされ作動状態となるものである。

さて、以上のような画線ヘツドにあつては、セ
ンサー３９，４０による芯消耗の検出時は、芯ホ
ルダー４がスプリング２２，２２ａを圧縮し、芯
受け２３がフード１６に突き当たつて、それ以上
芯を繰出さないから、芯チヤツク本体５とフード
１６間に介在する芯の長さ分だけが使用しえない
残芯となる。

そこで、残芯を芯ホルダーから取出すこととな
るが、その取出しは、第１ソレノイド９が手動で
もON、OFFできるようになつているので、手動
で第１ソレノイド９をONとして芯チヤツクを開
とし、新たな芯ａ又は突き出し棒を保護パイプ１
２、芯ガイド９ｃ、補助ガイド５′、芯チヤツク
本体５の芯挿通孔５ａ及び芯受け２３の芯挿通孔
２３ａを通じて挿入するに際し、その芯又は突出
棒の先端でフード１６のゴムパツキン１７で保持
された残芯を下方に向かつて突き落とすものであ
る。

そして、新たな芯の先端をゴムパツキン１７か
ら突出させる。

本案は、以上のようにして取出された残芯を収
集し易くするため、第６，７図の如き手段を講じ
た。

すなわち、第４，６，７図の如く、画線ヘツド
４５の移動域内の図板４１に貫通孔４８を設け、
これに残芯受皿４９の受口を着脱できるように装
置するに当たつて、第６図、第７図に示す如く受
口の鍔４９ａを貫通孔４８とほぼ同じ大きさに構
成して、これを基台４７又は図板に係止できるよ
うにして、受皿４９を基台４７内に懸吊状態に装
置して、基台４７の側壁に開口した手差込口５０
から受皿を押し上げて、貫通孔４８から取外すこ
とができるようにした。

図示の貫通孔４８は、手差込口５０との関係か
ら、図板４１の内端部に設けられている。

以上の如く構成すれば、画線ヘツド４５を図板
４１の内端部まで移動せしめ、フード１６つまり
芯ホルダーを貫通孔４８上に位置せしめて、前記
した方法で残芯を受皿４９内に落とし込むことが
できる。

残芯が溜まると、受皿手差込口５０から基台４
７内に手を差し込んで、受皿４９を上方へ押し出
し、受皿４９内の残芯を廃棄した上で空の受皿を
再び図板４１の上方から挿入して取付ける。

第８図に示すものは、テーブル４１の外端部に
ブラケツト５１を設け、これに受皿４９を着脱自
在に設けるに当たつて、その鍔部４９ａをブラケ
ツト５１に係止できるようにしたもので、画線ヘ
ツド４５のフードつまり芯ホルダーを受皿４９の
受口上に位置せしめて、受皿４９に残芯を落とし
込むことが同様にできるが、図板の外端部に受皿
が設けられるので、第６図に示すように、一々基
台内に手を差し込む繁雑さが避けられるという便
宜がある。

又、貫通孔４８を図板上に設ける必要がないの
で、作図上のデツドスペースを少なくすることが
できる。

なお、実施例のものは、図板が固定のものにつ
いて説明したが、図板側が移動するものにも適用
できるもので、受皿が画線ヘツドの移動域内にお
ける作図範囲外に設けられてあればよいものであ
る。

又、画線ヘツドも図示のものに特定されるもの
ではない。

（考案の効果） 本案は、以上の如く、芯ホルダーの下方に位置
して受口を上方に向けて、残芯受皿を、画線ヘツ
ドの移動域内における作図範囲外に設けたもので
あるから、上方の芯ホルダーから落ちてくる残芯
をそのまま受皿で受けとめることとなるので、芯
ホルダーを一々取外さないで芯の入れ替えができ
て、残芯の処理が簡単に行われるという特徴があ
る。

しかも、受皿が作用範囲外にあるから、受皿が
作図に邪魔になることなく、したがつて作図上の
デツドスペースを少なくすることができ、残芯の
収集が一定の受皿で行われ散逸しないという特徴
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は画線ヘツドの一例を示すその切断正面
図、第２図は同上切断側面図、第３図は同上要部
の切断面図、第４図は本案受皿を施した製図機の
斜面図、第５図は画線ヘツドの斜面図、第６，
７，８図は本案受皿の異なる実施例にかかる部分
切断面図である。 ４……芯ホルダー、４１……図板、４２……ｘ
軸レール、４３……ｙ軸レール、４４……ｘカー
ソル、４５……画線ヘツド、４６……基筐、４７
……基台、４８……貫通孔、４９……受皿、５０
……手差込口、５１……ブラケツト。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 芯を保持し、芯の消耗につれて芯を繰出す機
   構を具えた画線ヘツドを基台に装置された図板
   上の作図面に対して相対的にxy軸方向に移動
   させて作図することのできる自動製図機におい
   て、芯ホルダーの下方に位置して残芯を受ける
   ための受口を上方に向けて残芯受皿を、芯ホル
   ダーの移動域内における作図範囲外に設けたこ
   とを特徴とする残芯受皿をもつた製図機。 (2) 図板の内端部に貫通孔を設け、これに残芯受
   皿の受口を着脱自在に取付け、かつ残芯受皿の
   手差込口を基台に設けてなる実用新案登録請求
   の範囲第１項記載の残芯受皿をもつた製図機。 (3) 図板の外端部に残芯受皿の受口を直接着脱自
   在に設けてなる実用新案登録請求の範囲第１項
   記載の残芯受皿をもつた製図機。