JPH036469Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は自動製図機の作画装置に関し、更に特
定すれば画線具を保持する昇降軸を、ストローク
ボールベアリングによつて昇降自在に支持するよ
うにした作画装置に関する。昇降軸に方向性を有
するカツターななどの画線具を取り付けた場合、
昇降軸を回転制御する必要が存する。この昇降軸
をストロークボールベアリングで支持し、昇降軸
を回転させると、ストロークボールベアリングも
昇降軸の回りを回転し、ストロークボールベアリ
ングが自重により落下し易くなる。このストロー
クボールベアリングが自重により落下すると、昇
降軸の下降がストロークボールベアリングのリテ
ーナによつて阻止され、昇降軸が下降し難くなる
という欠陥が生じる。

本考案は上記欠陥を除去することを目的とする
ものである。

以下に本考案の構成を添付図面に示す実施例に
ついて詳細に説明する。

２４は自動製図機のヘツド２２の基板であり、
載置台２の上面に平行な平面内で、所定の方向
に、該載置台２に対して相対的に移動制御される
ように数値制御送り系に連繋している。前記基板
２４には保持管２６，２８が固定され、該保持管
２６，２８は基板２４に形成された穴に連通して
いる。３０は外管であり、これの外周面は、ボー
ルベアリング３２，３４を介して前記保持管２
６，２８に回転自在に嵌合している。３６は、外
管３０に螺合するナツトであり、該ナツト３６の
下面と、外管３０外周面に形成された段部水平面
とで前記ボールベアリング３２の内輪を挾圧し、
これによつてボールベアリング３２を外管３０の
外周面に固着している。ボールベアリング３２の
外輪の下端面は、保持管２６内周面に形成された
段部水平面に係止されている。前記保持管２６の
内周面と外管３０外周面との間にはオイルシール
３８が配置されている。４０は外管３０の外周面
に固定された歯車であり、これの下端面と、ボー
ルベアリング３４の内輪の上端との間には管状の
スペーサー４２が配置されている。４４は外管３
０の下端ねじ部に螺合するナツトであり、該ナツ
ト４４の上面と前記スペーサー４２の下端によつ
て前記ボールベアリング３４の内輪は挾圧され、
これによつてボールベアリング３４の内輪は外管
３０に固定されている。４６は前記外管３０の内
周面に摺動自在に嵌挿配置された管状の回転体で
あり、これの上端にビン４８が突設され、該ピン
４８は、外管３０の上端に形成された凹溝５０の
底面に載置され、該凹溝５０の両側面に上下方向
に摺動自在に当接している。前記ピン４８と凹溝
５０は、回転体４６の外管３０に対する回転を阻
止する回転止め機構を構成している。５２は、回
転体４６の上部に螺合するキヤツプであり、これ
の穴に、筒体５４の外周面が摺動自在に嵌合して
いる。５６は前記回転体４６内に配置された昇降
軸であり、これの上部は前記筒体５４の底壁に固
定されている。筒体５４の底壁には板部材５８が
固定され、該板部材５８の上面にはバランスウエ
イト６０が載置されている。該バランスウエイト
６０はその中央に透設された孔に、前記昇降軸５
６の上端に固定された軸が嵌挿されている。昇降
軸５６の下端には、ホルダー昇降軸５６ａが固定
され、該ホルダー昇降軸５６ａの外周面は、スト
ロークボールベアリング６２によつて前記回転体
４６の内周面に嵌着固定された管体６３の内周面
に摺動自在に保持されている。管体６３の上位と
下位の内周面には、それぞれＥリングから成るス
トツパーＳ１，Ｓ２が取付けられている。Ｒはボ
ールＢを所定の間隔に回転自在に保持するストロ
ークボールベアリング６２のリテーナーであり、
これの下端と前記ストツパーＳ２との間には、コ
イルばねＣが配置され、該コイルばねＣの弾発力
によつてリテーナーＲを、スライドボールベアリ
ング６２の自重に抗して上方向に弾発している。
６４は回転体４６の側壁に軸方向に沿つて透設さ
れた長孔であり、該長孔６４によつて、回転体４
６の側壁に互いに平行な一対の案内面６４ａ（一
方は図示省略）が形成されている。６８は前記昇
降軸５６に固設されたコロであり、これの外周面
は、前記案内面６４ａにこれに沿つて摺動自在に
当接している。７０は前記回転体４６の内周面に
形成された段部水平面に係止された部材であり、
これと前記筒体５４底壁との間にバランス用コイ
ルばね７２が配置されている。７４はカツター
（画線具）であり、前記ホルダー昇降軸５６ａの
取付穴に挿入され、ねじ７６によつて、ホルダー
昇降軸５６ａに固定されている。前記カツター７
４は、その刃部７４ａ切断能力が、刃部７４ａ
が、作画面に対して方向軸線７６に沿つて移動さ
れることによつて最大限に発揮されるように構成
されている。

次に、カツター７４の回転制御機構について説
明する。

７８は基板２４に固定されたサーボモータであ
り、これの出力軸に歯車８０が固定されている。
８２は基板２４に両端部がボールベアリングを介
して回転自在に支持された軸であり、これに歯車
８４，８６が固着されている。前記歯車８０は、
歯車８４と噛合し、歯車８６は歯車４０と噛合し
ている。８８は、外管３０の原点を検出するため
の検出器であり、これの検出ヘツドの一方９０に
発光素子が配設され、検出ヘツドの他方９２には
受光素子が配設されている。９４は前記外管３０
に固定された板部材であり、該板部材９４に外管
３０の原点を表示するための穴が設けられてい
る。前記板部材９４の穴が前記検出器８８の受光
素子の直上に位置すると、該受光素子が原点検出
信号をコントローラに出力するように構成されて
いる。９６は基板２４に固定されたレゾルバであ
り、これの入力軸に固着された歯車９８は基板２
４に回転自在に軸支された中間歯車１００を介し
て前記歯車８０と噛合している。前記モータ７８
はコントローラのXYモータ駆動信号を、ベクト
ル的に合成する合成検出器に接続している。該合
成検出器は、XYモータ駆動信号を、ヘツド２２
のＸ座標軸、Ｙ座標軸平面に沿つた移動方向に関
連した合成出力信号とし、さらにこの合成出力信
号を変換してサーボモータ７８を駆動するに適し
た信号とする。１０２は、昇降アーム１０４に取
付けられたコロであり、前記板部材５８の下面に
配置されている。前記昇降アーム１０４は、公知
の昇降機構（図示省略）に連繋し、コトンローラ
の指令により、図面上、上下方向に所定距離の範
囲内で昇降制御されるように構成されている。

次に本実施例の作用について説明する。

まず、載置台２の載置面にストリツプコートフ
イルムを位置決めする。次に、コントローラを駆
動して、ヘツド２２を、載置台２上のストリツプ
コートフイルム面に沿つて所定の方向に移動制御
する。一方、コントローラからペンアツプダウン
モータにペン下降指令が出されると、該モータが
駆動して、アーム１０４が所定量下降し、これと
連動してコロ１０２が下降する。コロ１０２の下
降により板部材５８は支えを失い、昇降軸５６は
ウエイト６０の重量によつて、ストロークボール
ベアリング６２に案内されて下降し、且つコロ６
８は案内面６４ａに沿つて下降する。昇降軸５６
の下降によりカツター７４の先端はストリツプコ
ートフイルムの表層部に所定の深さ貫入する。前
記バランスコイルばね７２の上方向の弾発力と、
前記昇降軸５６のウエイト６０を付けない状態に
おける下方向に落下しようとする運動力は丁度バ
ランスしている。前記ウエイト６０は40ｇから50
ｇに設定され、この重量がカツター７４即ち画線
具のストリツプコートフイルム即ち作画面に対す
る加圧力となる。昇降アーム１０４を上昇させる
と、昇降軸５６はストロークボールベアリング６
２に案内されて上昇し、カツター７４は作画面か
ら所定距離離反する。

次に、カツターの方向制御動作について説明す
る。

合成検出器の出力信号によつてサーボモータ７
８の出力軸は正逆回転し、その回転出力は、歯車
８０、歯車８４、軸８２、歯車８６、歯車４０、
外管３０に伝えられる。外管３０の溝５０には、
ピン４８が挿入されているので、外管３０の回転
は、ピン４８によつて回転体４６に伝えられ、該
回転体４６の回転は、案内面６４ａとコロ６８と
によつて昇降軸５６に伝達され、該昇降軸５６の
回転はカツター７４に伝達される。カツター７４
はヘツド２２の進行方向に向かつて、角度変換さ
れ、カツター７４の切断方向軸線は、ヘツド２２
の進行方向と常に一致する。前記モータ７８の出
力軸の回転量は、レゾルバ９６によつて電気信号
に変換され、この信号が前記合成検出器の設定部
にフイードバツクされる。上記モータMX，MY
の駆動制御、カツター７４の刃角度変換制御、及
びカツター７４の昇降制御が行なわれることによ
つて、載置台２上のストリツプコートフイルム
に、カツター７４の切断軌跡が形成され、これに
よりICの回路パターン又は、プリント基板の原
図等の精密パターンが作図される。昇降軸５６が
昇降運動を繰り返してゆくうちに、ストロークボ
ールベアリング６２は、自重によつて除々に管体
６３の内壁面に沿つて下方向にずれてゆこうとす
る。ストロークボールベアリング６２が管体６３
の下端の近傍に達してしまうと、ストロークボー
ルベアリング６２が下方向に移動し得なくなり、
ストロークベアリング６２は昇降軸５６ａの下降
動作を案内し得なくなつてしまう。しかるに本実
施例ではストロークボールベアリング６２のリテ
ーナーＲの下端をコイルばねＣの弾発力によつて
上方向に付勢し、ストロークボールベアリング６
２が自重によつて下方向にずれるのを阻止してい
る。

本考案は上述した如く、昇降軸をストロークボ
ールベアリングによつて案内したので、コンパク
トな機構によつて円滑に昇降軸を昇降自在に支持
することができ、しかも、ストロークボールベア
リングが自重によつて下方向にずれることがな
く、確実に昇降軸を案内することができ、更に、
ストロークボールベアリングの下方向のずれをば
ねの弾力によつて阻止したので、ばねのたわみに
よつて、ストロークボールベアリングの昇降運動
を妨げることがないという効果が存する。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の好適な実施例を示す断面図であ
る。 ２……載置台、２２……ヘツド、２４……基
板、４６……回転体、５６ａ……昇降軸、７４…
…カツター（画線具）、６２……ストロークボー
ルベアリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 載置台２に対して、相対的に移動自在なヘツド
   ２２の基板２４に、ストロークボールベアリング
   ６２を介して、昇降機構及び回転制御機構に連繋
   する昇降軸５６ａを昇降自在及び前記載置台２に
   対して略垂直な軸線を中心として回転自在に支持
   し、該昇降軸５６ａに方向性を有するカツターを
   固定し、前記ストロークボールベアリング６２の
   リテーナＲの下端をばねＣの弾力によつて、前記
   ストロークボールベアリング６２が自重により落
   下する方向とは反対方向に付勢したことを特徴と
   する自動製図機の作画装置。