JPH0244712B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、新規な正確な直線位置決め機構に
関するものである。

特に、この発明は、動きの損失が小さく、摩耗
が少なくコストが低く、操作しやすい位置決め機
構に関するものである。この位置決め機構は、所
望の直線移動に直角の動きに対し重要な制止力が
働くように構成される。

このタイプの正確な位置決め機構は種々の場合
に使用される。

たとえば、光学システムでは、位置決め機構は
レンズを映像面に直角な方向に沿つて移動するた
めに必要である。また、スプレータイプのアプリ
ケータシステムでは、流量を計測するために使用
され、スプレーされる流体が通るスロツトの幅が
変えられる。位置決め手段は、切断工具を、たと
えば工作物に対して正確に位置決めすることを要
する機械工具にも必要である。この種の機械工具
としても、切断工具を工作物に直角に位置決めす
る旋盤が考えられる。

この発明は、印刷機にも使用することができ
る。印刷機では、インクローラに対し位置決めさ
れるメータリング手段としての働きをする部材が
設けられる。メータリング部材は複数のセグメン
トからなるものでもよく、ローラに対し位置決め
され、ローラから余分のインクを取り除く。この
場合、メータリング部材とローラの間のギヤツプ
が、近接ローラに送られ計測されるインクの比率
を決定する。メータリングは、各メータリングセ
グメントのローラに対する位置を変えることによ
つて制御される。

前述したすべての場合において、位置決めは正
確なかつ制御できる方法で行なわねばならない。

従来には、もちろん、部材を他の部材に対して
直線的に位置決めするための種々の異なつたタイ
プの機構がある。

この種の機構の一つのタイプとして、精度リー
ドねじが挙げられる。このタイプの機構では、出
力部材の横方向の移動がキー溝によつて制止され
る。出力部材は精度ねじにねじ合わされ、係合さ
れる。精度リードねじはハンドル等を有するベア
リングに取り付けることができ、ハンドル等を回
すと、キー溝の構成によつて直線移動が生じる。
このタイプの構造は、フライス盤及び旋盤等の機
械工具に見られる。

この種の構造では、リードねじが１回転する
と、出力部材はほぼ2.54mm〜5.08mm（100ミル〜
200ミル）直線移動する。この種の機械の欠点は、
特に摩耗が生じたときに比較的大きいバツクラツ
シ、たとえば0.25mm（10ミル）のバツクラツシが
生ずることである。したがつて、このタイプの機
構では正確に位置決めできるとは限らない。

従来に見られる他のタイプの位置決め機構とし
て、デイフアレンシヤルリードネジを使用したも
のがある。ねじは異なつた２つのねじピツチ、荒
いピツチと細かいピツチのねじを有する。このタ
イプの機構は、しかしながら単一の精度ねじより
もさらに大きいバツクラツシが生じ、出力部材の
ストローフは小さく、もちろんガイド溝が出力部
材の横方向の移動を防止するために必要である。

そのほかのタイプの位置決め機構として、カム
操作機構がある。このタイプの機構では、カムが
固定部材と移動可能な部材との間に回転可能に配
置され、移動可能な部材は出力部材に連結され
る。このタイプの機構ではカムにハンドル等が設
けられる。ハンドルを動かすと、カムが回転す
る。カムが回転すると出力部材は直線移動する。

カムタイプの構造にはいくらかの欠点がある。
たとえばカムタイプの構成は精度リードねじ装置
と異なり、ストロークが制限され、ストロークは
カムの全体の大きさの一部に制限される。又、機
械公差によつて、及びカムフロアの接触面は出力
部材を一方向にだけしか移動できないという理由
によつて、バツクラツシの問題が生する。このた
め、スプリング又はその他のタイプの復帰機構が
必要である。このタイプの装置は、出力部材の移
動を制御するガイド溝を要する。

ときどき、その他のタイプの機構としてトグル
タイプの機構が使用される。このタイプの機構
は、普通、出力部材が摺動可能に取り付けられた
ベース部材からなる。ベース部材及び出力部材に
回動可能にリングすなわちレバー部材が取り付け
られる。リンク部材の一端は固定ベース部材及び
移動可能な出力部材に回動可能に取り付けられ、
リンクの他端は互いに回転可能に取り付けること
ができる。リンクが互いに連結される点は昇降
し、出力部材を直線移動させることができる。こ
のタイプの機構は、種々の異なつた手段、たとえ
ばカム又は精度リードねじによつて出力移動を生
じさせることができるという利点がある。このタ
イプの構造の他の利点は、リンクを正確に設計す
ると、出力部材を横方向の移動に対し制止するこ
とができ、したがつてガイド溝の必要を除去でき
るということにある。

このタイプの構造の大きな欠点として、リンク
間のベースとリンクの間、及びリンクと移動可能
な出力部材の間の連結に重要なバツクラツシが生
ずることがある。このバツクラツシは出力部材の
正確な位置決めを阻害する。

この発明は、撓みビームを撓ませ、その自由端
を直線移動させ、撓みビームの自由端の位置を調
整する位置決め機構において、撓みビームの自由
端の位置を正確に調整し、その調整精度を高める
ことを目的としてなされたものである。

この発明によれば、 (a) 固定ベース部材と、 (b) 前記ベース部材上の互いに間隔を置いて配置
された輪郭ブロツクとを備え、前記ブロツクは
その上面が互いに向かつて下方向に湾曲する輪
郭をもち、 (c) 前記輪郭ブロツクの上面上に配置された撓み
ビームと、 (d) 前記撓みビームの一端を前記輪郭ブロツクの
一方に固定する部材とを備え、前記撓みビーム
の他端は他方の輪郭ブロツクを越えてのびる自
由端であり、さらに、 (e) 前記撓みビームの自由端の移動を直線移動に
制限する機構と、 (f) 前記輪郭ブロツク間において、前記撓みビー
ムの上側に配置され、前記撓みビームを押し下
げ、前記撓みビームを撓ませ、これによつて前
記撓みビームの自由端の直線移動を生じさせる
機構とを備えたことを特徴とする位置決め機構
が提供される。

以下この発明の実施例を図面について詳細に説
明する。

第１図及び第２図に示されているように、イン
クだめローラ２は一般的に近接して配置された複
数のメータリング部材の各セグメント４を有す
る。メータリング部材のセグメントはインクだめ
ローラに対し適正な間隔をもつて配置され、この
発明によつてインク膜の厚さを的確に制御する。

この発明の位置決め機構は第３図及び第４図に
示され、特に第５図に分解して示されている。

第５図に示されているように、ベース部材６は
互いに間隔を置いて配置された輪郭ブロツク８及
び１０を有する。輪郭ブロツクは湾曲面１２及び
１４を持つような形状のもので、湾曲面１２及び
１４は互いに向かつて下方向に湾曲する。輪郭ブ
ロツク８と１０の間には間隔１６が形成される。

ベース部材６に係合するように、比較的薄い撓
みビーム、すなわち部材１８が配置され、部材１
８は少なくともその長さに沿つて撓むことができ
る。撓みビーム、すなわち部材１８は、必要な強
さ及び弾性をもつ適宜な材料で成形され、疲労を
生ずることなく、複数回撓むことができる。たと
えばスプリングステイールが適当である。可撓性
のあるビームの復帰力は可撓ビームの自由端を乾
燥したリンクから開放するに十分な大きさであ
る。

この発明によれば、撓みビーム１８が輪郭ブロ
ツク８，１０の上面、すなわち湾曲面１２，１４
上に配置され、撓みビーム１８の一端が一方の輪
郭ブロツク８に固定される。撓みビーム１８の他
端は他方の輪郭ブロツク１０を越えてのびる自由
端である。この実施例では、撓みビームの一端
は、ベース部材６の棚２１に収容するに適した補
強バー２０に連結される。補強バー２０はインク
だめの長さ方向にのび、すべての撓みビーム１８
が適宜な状態でそれに取り付けられる。補強バー
は撓みビームの横方向の動きを阻止する。撓み部
材１８のこの先端は、ねじを切つたボルト２４に
よつてベース部材６に取り付けられる。ボルト２
４は撓みビーム１８の補強バー２０とねじ係合さ
れる。

さらに、この発明によれば、輪郭ブロツク８，
１０間において、撓みビーム１８の自由端の直線
移動を生じさせる機構が撓みビーム１８の上側に
配置され、この機構によつて撓みビーム１８が押
し下げられ、撓みビーム１８が撓む。この機構は
撓みビーム１８に固定された圧縮脚部２２を有
し、圧縮脚部２２は下方向に膨出する凸面を有
し、この凸面が撓みビーム１８に係合する。この
実施例では、圧縮脚部２２はその上面にトラツ
ク、すなわちガイド２５を有する。トラツク、す
なわちガイドはテーパのついた内面２７を有す
る。圧縮脚部２２はボルト２６によつて可撓性ビ
ーム１８と係合するように保持され、ボルト２６
は可撓性ビームの開放部２８を貫通して圧縮脚部
２２に巻き付けられる。撓みビーム１８の下方に
おいてベース部材６の孔３０内にスプリング３２
が配置される。スプリング３２は任意のもので、
入力が取り除かれた後に撓みビームをそのものの
位置へ復帰させる作用をする。

この発明によれば、撓みビーム１８の自由端の
移動を直線移動に制限する機構が設けられる。こ
の実施例では、撓みビーム１８の自由端に開口部
３５が形成され、ボルト３４がその開口部３５に
通され、輪郭ブロツク１０にねじ付けられる。さ
らに、ボルト３４のまわりにスプリング３６およ
びワツシヤ３８が設けられ、スプリング３６によ
つてワツシヤ３８が押し下げられ、これが撓みビ
ーム１８の自由端に押し付けられる。したがつ
て、撓みビーム１８の自由端は上方には移動しな
い。さらに、開口部３５はボルト３４の直径より
もいくらか大きい。したがつて、撓みビーム１８
の自由端を直線移動させ、開口部３５によつてそ
の移動を吸収することができる。

この発明に従えば、入力手段は撓みビームの両
端間を撓ませ、撓みビーム、すなわち部材の自由
端の直線移動を生じさせるために設けられる。こ
の手段は操作ハンドル４２を有するカム、すなわ
ち偏心輪４０を含む。カム４０はシヤフト４６を
収容するための円形の孔４４を有する。シヤフト
４６は分割ブロツク５０内に取り付けられた偏心
ベース４８からのびる。カム４０の外面の一部
は、符号４１で示すように、テーパが付けられて
いる。

カム４０とガイド、すなわちトラツク２５の関
係は、第７図に示されている。理解されるよう
に、圧縮脚部２２はしたがつてガイドすなわちト
ラツク２５は、ベース部材６に対して固定され、
カム４０がトラツク２５の作用位置に維持され、
それがシヤフト４６から離脱することを防止す
る。加えて、カムのテーパのついた面４１はトラ
ツク２５のテーパのついた面２７に係合され、こ
れらのエレメントの自己ロツク作用が生じる。

第３図及び第６図はこの発明の作用を示すもの
である。特に第６図を参照すると、操作ハンドル
４２（仮想線で示す）は下方位置に配置され、カ
ム４０の下部は圧縮脚部２２に近接している。仮
想線で示されているように、圧縮脚部は撓みビー
ム１８と復帰スプリング３２の弾性によつて撓ま
ない普通の位置に配置される。

しかしながら、ハンドル４２が実線に示す位置
へ動かされると、カム４０の高い点が圧縮脚部２
２に与えられる入力を介して撓みビームを撓ま
せ、圧縮脚部２２及び撓みビームを実線の位置ま
で移動する。撓みビームの撓みはベース部材６の
凹部１６の深さによつて制限される。なお位置決
め機構が設けられている空間内へのインクの洩れ
については、特にこれに配慮する必要はない。こ
の種の印刷機において、普通、インクとして使用
されるのは、粘性をもつた濃いインクであり、ね
ばねばのインクである。したがつて、インクのは
ねかえりおよび洩れは生じにくい。しかも、mils
単位の厚さの薄いインク膜がインクだめローラ２
に形成されるだけであり、撓みビーム１８の自由
端によつてインクが取り除かれても、そのインク
は重力で落下するだけである。したがつて、位置
決め機構が設けられている空間内へのインクのは
ねかえりおよび洩れが生じる可能性はほとんどな
い。

前述したように、撓みビームの自由端の移動は
直線移動だけである。撓みビームの自由端が移動
する全体の直線距離は符号Ｄで示され、この発明
の構成は1/40mm単位（ミル単位）の撓みビームの
自由端の位置の適正な調整を可能にする。

第８図は３つの積極的なカム装置のレバーの角
度とその結果生ずる1/40mm（ミル単位）の出力移
動を示すグラフである。

図には、1/40mm単位（ミル単位）のレバー角度
ビーム出力移動に関係する３つの曲線が示されて
いる。この３つの曲線は、上死点で終る6.4mm
（1/4インチ）の動作距離をもつカムの場合と、対
称の3.2mm（1/8インチ）の動作距離をもつカムの
場合と上死点で始まる6.4mm（1/4インチ）の動作
距離をもつカムの場合を示すものである。

入力移動の大きさの出力移動に対する関係は、
第９図のグラフに示されている。ビームの入力移
動及びビームの出力移動は、1/40mm単位（ミル単
位）で示されている。

なお、特許請求の範囲に記載されている構成と
図面の実施例の対応関係は次のとおりである。

特許請求の範囲第１項において、その段落ａの
固定ベース部材、段落ｂの輪郭ブロツクおよびそ
の上面は第５図のベース部材６、輪郭ブロツク
８，１０およびその湾曲面１２，１４と対応す
る。段落ｃの撓みビームは第５図の撓みビーム１
８と対応する。また、段落ｄの撓みビームの一端
を固定する部材は第５図の補強バー２０およびボ
ルト２４を対応し、段落ｅの直線移動に制限する
機構は第５図のボルト３４、スプリング３６、ワ
ツシヤ３８および開口部３５と対応する。さら
に、段落ｆの撓みビームを撓ませる機構は第５図
の圧縮脚部２２、カム４０および操作ハンドル４
２と対応する。これは特許請求の範囲第２項〜第
６項に記載されているとおりである。

以上説明したように、この発明によれば、固定
ベース部材６上において、輪郭ブロツク８，１０
が互いに間隔を置いて配置され、撓みビーム１８
が輪郭ブロツク８，１０の上面１２，１４上に配
置される。そして、撓みビーム１８の一端が一方
の輪郭ブロツク８に固定される。撓みビーム１８
の他端は他方の輪郭ブロツク１０を越えてのびる
自由端である。さらに、その撓みビーム１８の自
由端の移動が直線移動に制限され、輪郭ブロツク
８，１０間において、圧縮脚部２２などの機構が
撓みビーム１８の上側に配置され、その機構によ
つて撓みビーム１８が押し下げられ、撓みビーム
１８が撓む。これによつて撓みビーム１８の自由
端を直線移動させ、その位置を調整することがで
きる。さらに、この発明の輪郭ブロツク８，１０
はその上面１２，１４が互いに向かつて下方向に
湾曲する輪郭をもつ。したがつて、圧縮脚部２２
などの機構によつて撓みビーム１８が押し下げら
れたとき、撓みビーム１８が輪郭ブロツク８，１
０の上面１２，１４に沿つて撓み、輪郭ブロツク
８，１０の上面１２，１４によつて撓みビーム１
８が案内され、その撓み形状が決定される。した
がつて、撓みビーム１８の押し下げ量とその自由
端の直線移動量に一定の関係をもたせることがで
きる。この結果、撓みビーム１８の自由端の位置
を正確に調整することができ、その調整精度を高
めることができる。しかも、撓みビーム１８が湾
曲した上面１２，１４に沿つて撓み、これを円滑
に徐々に撓ませることができ、撓みビーム１８の
損傷を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はインクだめ組立体の左半分の平面図、
第２図は第１図に示された組立体の同一の部分の
正面図、第３図はインクロールに接触するメータ
リング部材セグメントの一つを示す第２図の３−
３線に沿つた断面図、第４図は組立体がインクロ
ールから移動され、清掃位置にある状態を示す断
面図、第５図は組立体の要素の分解図、第６図は
操作ハンドルが持ち上げられ、可撓性のあるビー
ム又はメータリング部材が後退した状態を示す側
面図、第７図はカム部材がトラツク内にある状態
を示す第６図の７−７線に沿つた断面図、第８図
は操作レバーの角度と出力部材の関係を示すグラ
フ、第９図は入力と撓みビームの出力移動との間
の比率を示すグラフである。 ２……インクだめローラ、４……メータリング
セグメント、６……ベース部材、１２，１４……
湾曲面、１８……可撓性のあるビーム部材、２２
……圧縮脚部、４０……偏心輪、４２……操作ハ
ンドル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) 固定ベース部材と、 (b) 前記ベース部材上の互いに間隔を置いて配置
   された輪郭ブロツクとを備え、前記ブロツクは
   その上面が互いに向かつて下方向に湾曲する輪
   郭をもち、 (c) 前記輪郭ブロツクの上面上に配置された撓み
   ビームと、 (d) 前記撓みビームの一端を前記輪郭ブロツクの
   一方に固定する部材とを備え、前記撓みビーム
   の他端は他方の輪郭ブロツクを越えてのびる自
   由端であり、さらに、 (e) 前記撓みビームの自由端の移動を直線移動に
   制限する機構と、 (f) 前記輪郭ブロツク間において、前記撓みビー
   ムの上側に配置され、前記撓みビームを押し下
   げ、前記撓みビームを撓ませ、これによつて前
   記撓みビームの自由端の直線移動を生じさせる
   機構とを備えたことを特徴とする位置決め機
   構。 ２ (a) 前記撓みビームを撓ませる機構は前記撓
   みビームに固定された圧縮脚部を有し、前記圧
   縮脚部は下方向に膨出する凸面を有し、この凸
   面を前曲撓みビームに係合させた特許請求の範
   囲第１項に記載の位置決め機構。 ３ (a) 前記圧縮脚部は実質上前記輪郭ブロツク
   間の間隔と等しい長さを有する特許請求の範囲
   第２項に記載の位置決め機構。 ４ 前記ビームを撓ませる機構は、 (a) 操作ハンドルを有するカムを含み、前記カム
   は前記圧縮脚部の移動を生じさせることができ
   るよう前記圧縮脚部に係合している特許請求の
   範囲第３項に記載の位置決め機構。 ５ (a) 前記圧縮脚部は前記カムを案内するガイ
   ド面を有する特許請求の範囲第４項に記載の位
   置決め機構。 ６ 前記圧縮脚部は実質上前記撓みビームと直角
   の方向に移動する特許請求の範囲第５項に記載の
   位置決め機構。