JPH0412898A

JPH0412898A - 三角関数波作図器

Info

Publication number: JPH0412898A
Application number: JP11659890A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Okada; 健一岡田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-05-03
Filing date: 1990-05-03
Publication date: 1992-01-17

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】〈産業上の利用分野〉この発明は、正弦波や余弦波のような三角関数曲線を作
図する作図器に関するものである。

（従来の技術）従来ｙ　＝　ｓ　ｊ　ｎ　ｘやｙ−ＣＯＳ　Ｘで表わさ
れる正弦波や余弦波などを作図する場合、三角関数表な
どからＸ軸とＹ軸の値を読んで、その値をグラフ等に書
き込み、その後点表示に添って雲型定規などを使って描
いていた。

〈発明が解決しようとする課題〉したがって正弦波や余弦波などを描く場合、手間がかか
り不便であった。

本発明は、こうした作図上の不便さをなくすために発明
された。

〈課題を解決するための手段）いよその構成を説明すると、本体と、前記本体の移動によって回転する回転体と、前
記本体に取りつけられ前記回転体と任意の回転比で連結
された回転板と、前記回転板の任意の位置に固定できる
案内棒と、前記本体に設けた案内機構に添って移動−で
きかつ前記案内棒と連結し前記回転体の回転運動を上下
運動に変える腕と、前記腕に取り付けられたペンと、を具備し前記本体の移動方向にともなう前記腕の上下方
向の運動を前記ペンに伝動できるようにする。

（作用）」二記のように構成された本発明では、前記回転体を紙
面におかれた案内板に当て前記案内板に洋って前記本体
を移動することにより前記案内棒と前記回転板の中心か
らの距離に対応した振幅の正弦波または、余弦波を作図
することができる。

（実施例）次に本発明の実施例を第１図及び第２図を参照し説明す
る。

２は、回転板で本体を軸受けとして第一歯車１８と連結
軸を介して連結され、ネジ１２で連結軸に固定される。

２ａは、案内溝、３は、第一の腕、３ａは、第一の腕３
に設けられた案内溝、６は、案内棒である。案内棒６は
、第４図に示すように、つまみ部６ａと滑り部６ｂとネ
ジ部６ｃとから成り第３図に示すようにネジ３２により
案内溝２ａの任意の位置に固定できる。一方第一の腕３
は回転板２と案内棒６との間に僅かなすき間が！）り自
由に動くことがてきる。

第一の腕３は、案内片４及び５がネジ１０（２箇所）に
より取りつけられており本体１に設けられた案内機構１
ｂおよび１ｃを滑って上下に移動できるようになってい
る。８は、ペン保持器で、第二の腕７を介して第一の腕
３に固定されている。

ペン保持器８は、市販されているコンパスの先端につい
ているペン保持器と同じ構造で、鉛筆の芯をペン保持器
の先端から挿入しネジ部８ａにより締めつけ固定するよ
うになっている。第一の腕３と第二の腕７は、例えば溶
接などで固定されている。１９は、第二歯車で連結板２
３に固定された軸の周りを回転できる構造になっており
、第三歯車２０の回転力を受けて回転する。ネジ２２は
、第二歯車１９が連結板２３から離脱しないように取り
付けである。連結板２３は、回転軸２１の軸周りを自由
に回転できるように回転軸２１に取り付けてあり、本体
１に設けられたビン２５と連結板２３にあけられた通し
穴との間に張られたバネ２１１によって第一歯車１８と
第二歯車１９がかみ合うように張力が常に与えられてい
る。

２８は、案内板１６上を移動するための回転体で回転軸
２１にネジ２９で固定されている。

回転体２８は、案内板］６上を転がって移動し、その回
転を回転軸２１に伝える。２８ａは、案内板１６上を滑
らないようにゴムなどの材料が張り付けである。また別
の方法としては、回転体２８の案内板１６に接する面を
荒らしても同じ効果がある。２６は、車で本体１に固定
された軸３１の周りを回転できるようになっている。こ
の車２６は、回転体２８と車２６が案内板１６と接して
いるとき、案内板１６と案内ｆｉ３ａが実質的に平行に
なるように取付けである。２７は、ネジで車２６が軸３
１がら離脱しないように取り付けである。１ｆは、回転
体２８及び車２６が本体１の底面から出るように開放さ
れている部分を示す。

９．１５は、側板で本体１にネジ１３により取り付けら
れている。

１ａ、１ｅは、ネジ穴で、９ａは、通し穴を示す。

なお第２図では、Ｏ１板１５は、外した状態を示す。

続いて本発明の動作について説明する。

第１図に示すように紙１７上においた案内板１６に本発
明による三角関数波作ＩＡ器の回転体２８と車２６が接
触するように配置し、本体１を矢印４１の方向に移動す
る。この時回転体２８の回転は、回転軸２１に伝えられ
第三歯車２０を回転させる。第三歯車２０の回転は、第
二歯車１９から第一歯車１８に伝わり回転板２を矢印４
５の方向に回転させる。回転板２の回転は、案内棒６と
案内ｍ３　ａによって第一の腕３を上下に運動させペン
保持器８に取り付けられたペン１４に伝達する。

（ここで図面の上下方向をそれぞれ第１図及び第２図に
示した本体１の上下方向と定義する。）その結果、ペン
１４は、本体１の移動に伴って正弦波又は余弦波の動き
をし、その動きを紙面に描く。

第７図及び第８図は、その動作原理を説明する図で、点
（０）は、回転板２の回転中心を示し、半径Ｒは、回転
板２の回転中心から案内棒６までの長さを示す。点くＰ
ｌ）は、案内棒６が最も上にあがった位置を示し、点（
Ｐ２）は、案内棒６が９０°回転した位置を示し、点（
Ｐ３）は、案内８６が真下の位置を示し、点（Ｐ４）は
、案内棒６が２７０°回転した位置をそれぞれ示す。

第７図に示した図は、回転板２が点（Ｐｌ）の位置から
角度θ、たけ回転した図を示す。

長さＬは、案内棒６が真横に来る位！（Ｐ２）がち回転
板２の回転中心を結ぶ線に垂直におろした線の距離すな
わち第一の腕３の上下運動の距離で次式で表わすことが
できる。

Ｌ＝Ｒｃ　ｏ　ｓθ・・・・（１）（１）式より回転板２０回転すなわち本体１の移動に伴
う第一の腕３の上下動は、回転板２の回転に対し余弦関
数で動き、ペン１４が紙面１７上に余弦波や正弦波を描
く、第８図は、ペン１４が描く余弦波形を示した図で、
案内棒６が点（Ｐｌ）の位置で最大値Ｒを示し、点（Ｐ
３）の位置で（−）方向の最大値（−Ｒ）を示し、点（
Ｐ２）及び点（Ｐ４）の位置は、それぞれ”０”を示す
。

これから分かるように余弦波の振幅Ｒは、案内棒６と回
転板２０回転中ノＣ・からの距離で任意に設定できる。

ここで波形の振幅を決定する案内棒６の位置設定を容易
にするため案内？１１２ａの横に目盛りを表示しても良
い、又第８図は、余弦波であるが、作画の開始位１を点
（Ｐ２スはＰ４）の位置にすれば容易に正弦波の波形に
なる。又第８図に示した余弦波の一周期の長さすなわち
一周期までに本体１が移動する距離は、第一歯車、第二
歯車及び第三歯車のギア比や回転体２８の径で決まる。

第一歯車１８は、任意のギア比の歯車と交換できるよう
に成っており任意サイズの歯車を用意しておくことによ
り長い周期や短い周期の波形を作画することができる。

ここで３０は、第一歯車１８の離脱を防止するためのネ
ジである。

Ｘ本発明の応用として第５図に示すようにペンを二本使
うこともできる。３３は、第二の腕７のかわりの腕でネ
ジ４０で第一の腕３に固定される。

３４．３５は、ベン保持器でネジ３６．３７により第三
の腕３３のＦ″ｆ：Ｘの位置に固定される。

３８．３つは、ペンで鉛筆の芯などが使われる。

３４ａ、３５ａは、ペン保持器３４の先端がら挿入され
たｖ３筆の芯などを固定するためのネジである。３３ａ
は、第三の腕３３に表示された目盛りでペン保持器の３
６と３７の距離を設定するために利用される。このよう
にペンを２本使うことにより例えば正弦波と余弦波を同
時に書がせたり、任意の位相ずれを持った波形を書かせ
ることもできる。第５図に示した実施例では、ペンが２
本であったが、２本以上でも容易に可能である。

又第１図で示した実施例では、案内板１６と本体１が、
別々であったが第６図に示すように本体１に相当する本
体４２の底面に凸部４２ａを設は一方案内板１６に相当
する案内板４３には、凹部４３ａと設は本体４２と案内
板４３を一体化しても良い、この場合、本体４２は、案
内板４３上を矢印４４の方向に滑って移動できるように
すき間を与えておく。また回転体２８と案内板４３との
接触は、本体４２の一部を切り開いた底部４２ｂの位置
から案内板４３の面４３ｂとの間で行なえば良い。

本発明の意図するところは、本体１の移動に「ｒっで回
転板２を回転させ、ペンを上下どうさせ正弦波や余弦波
を作図することであるので、本体の移動を回転板２に回
転力として伝える方法は、実施例の様に回転体２８や平
歯車を３こ使って本体の移動を回転板２に伝えるのみで
なく、巾やチェノやベルトや平歯車以外例えばかさ歯や
つオームギアなどを使って従来の技術で容易に可能であ
る。

又回転体２８と案内板１６との連結も実施例のように滑
り摩擦を使って回転体２８を回転させるのみでなく両方
共歯車にしてよい。

（発明の効果）以上説明したように本発明は、三角関数波作図器を案内
板に添って紙面上を移動するだけで任意振幅の正弦波や
余弦波が奇麗にがっ簡単に作図できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明の斜視図第３図は、第１
図におけるＡ−Ａ’断面図第４図は、案内棒６の斜視図第５図は、ペンを２本取付けた場合の実施例第６図は、
本体と案内板を一体化した実施例第７図および第８図は
、本発明の動作原理を特徴する

Claims

【特許請求の範囲】本体と、前記本体の移動によって回転する回転体と、前
記本体に取りつけられ前記回転体と任意の回転比で連結
された回転板と、前記回転板の任意の位置に固定できる
案内棒と、前記本体に設けた案内機構に添って移動でき
かつ前記案内棒と連結し前記回転体の回転運動を上下運
動に変える腕と、前記腕に取り付けられたペンと、を具備することにより前記本体の移動方向にともなう前
記腕の上下方向の運動を前記ペンに伝動し任意の正弦波
または、余弦波を作図する三角関数波作図器。