JPH0432760B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアームタイプ自在平行定規のスケール
バランサーに関する。

従来、平行四辺形の平行移動原理を応用した自
在平行定規には、本装置のようなアーム端に配設
されたプーリ間に、ベルトを掛け渡した構成のア
ーム式と、リンクによつて平行四辺形を構成した
パンタグラフ式が存する。アーム式とパンタグラ
フ式とを比較した場合、アーム式は精度を出すた
めには、プーリ径だけを管理すれば良く、このプ
ーリ径は、旋盤作業で容易に精度を出すことが可
能である。しかるにパンタグラフ式はリンクの４
ケ所の枢着部の位置の高精度の管理が必要であ
り、この精度を出すことが難しい。また、パンタ
グラフ式では互いに平行なリンクが接近して、四
辺形の形がくずれるまで使用するため、リンクの
形がくずれたとき平行移動精度に誤差が出てしま
う。この点でもアーム式が優れている。しかる
に、強度の点では、パンタグラフ式のリンクはい
くらでも強くすることができるのに対し、アーム
式に用いるベルトはプーリに掛けられて移動する
ものである以上、伸びる材料でなければならず、
この伸びる材料は、外部応力によつても伸びてし
まうことになる。上記アーム式におけるベルトの
伸びは、アーム式自在平行定規を立面状態の図板
に使用する場合に現れる。

これを第１図及び第２図の説明図を参照して説
明する。

略垂直状態の図板２の立面状で、ヘツド４を下
方に落下しないように手で支えると、ヘツドの主
軸６には、スケール８，１０及びスケール取付板
１２の重量によつて第１図上、時針回転方向に回
転トルクが発生する。この回転トルクは角度ブレ
ーキ１４又はインデツクス機構（図示省略）等の
公知のスケール固定機構を介してヘツドプーリ１
６に伝達される。ヘツドプーリ１６はスケール
８，１０等の重量による回転トルクによつて、第
１図上、時針回転方向に回転しようとし、この回
転力が中間プーリ１８、ヘツドプーリ１６間のベ
ルト２０に伝達される。ベルト２０は、上記プー
リ１６の第１図上、時針回転方向のトルクによつ
て回転しようとする。中間プーリ１８はベルト２
２を介して固定プーリ２４に伝達されており、非
回転状態にあるので、ベルト２０の一方２０ａは
伸びる方向に圧力を受け、ベルト２０の他方は縮
む方向に圧力を受けて、この圧力によつてベルト
２０に伸びが生じる。一方、ヘツドプーリ１６の
上記回転トルクによつて中間プーリ１８も、第１
図上、時針回転方向に回転しようとする。万力型
取付具２６を介して、図板２に固定されたベース
２８には基軸３０が固定され、該基軸３０には固
定プーリ２４が固定されている。該固定プーリ２
４と中間プーリ１８間のベルト２２の一方２２ａ
は、前記中間プーリ１８の回転トルクにより、伸
びる方向に圧力を受け、ベルト２２の他方は、縮
む方向に圧力を受けて、ベルト２２に伸びが生じ
てしまう。上記ベルト２０，２２の伸びによつて
スケール８，１０が主軸６を中心として、第１図
上、時針回転方向に微動し、これが作図精度誤差
となつてしまう。

上記アーム式自在平行定規のヘツドに、ウエイ
ト式スケールバランサーを装置すれば、上記ベル
トの伸びの問題を解消することができる。即ち、
スケール取付板１２の反対側にバランスウエイト
を取付け、このバランスウエイト１２の重さによ
つて、主軸６にかかるスケール８，１０等の重量
による第１図上、時針回転方向の回転トルクを相
殺すれば、ヘツド４静止時においてヘツドプーリ
１６に回転トルクが生じないので、上記ベルト２
０，２２の伸びの問題は生じない。しかしなが
ら、この構成によると、バランスウエイトによつ
て、ヘツド４の重量が重くなり、ヘツド４の落下
を手で支えるのに大きな力が必要となるという欠
陥が生じる。また、ヘツド４を手で支えないで、
ヘツド４を公知のウエイト式ヘツドバランス装置
で支えるようにした場合、このヘツドを支えるた
めのウエイトの重量をバランスウエイト分だけ更
に重くしなければならず、しかも、このような構
成にした場合、ヘツド４の移動に大きな慣性力が
生じて、ヘツド４を操作し難いという問題が生じ
る。スケールバランサーとしては他に、ばね力に
よつてスケール取付板１２をスケール８，１０の
自重による廻転方向とは反対方向にヘツドプーリ
１６を支点として付勢する構成のものを存する
が、この構成の場合、スケール８，１０側の重量
による回転トルクは、バランスばねを介してヘツ
ドプーリ１６に伝達されてしまい、結局ベルト２
０，２２の伸びの問題は解消し得ない。しかしな
がら、アーム型自在平行定規は上記した如く、プ
ーリの高精度の加工が容易であり、しかも動作中
平行四辺形の形がくずれない等の点で優れている
ので、上記図板を立てたときにおけるベルトの伸
びの問題を解消できれば、全ての点でパンタグラ
フ式よりも優れたアーム式自在平行定規を提供で
きることになる。そこで本発明は、上記ベルトの
伸びの問題を解消した立面図板用アーム式自在平
行定規を提供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。

第３図において３０は図板であり、床面に対し
て所望の角度に設定し得るように製図台の支持枠
（図示省略）に固定されている。３２は図板３０
の上縁に固定された万力型取付具であり、これに
ベース３４が図板３０面に平行な軸３６を中心と
して、回転自在に枢着されている。３８は前記ベ
ース３４に固定されさ基軸であり、これに固定プ
ーリ４０が固定されている。前記基軸３８にはボ
ールベアリングを介して、プーリカバー４２が回
転自在に嵌着し、該プーリカバー４２には、第１
アーム４４の一端が固定されている。４６はボー
ルベアリングを介して、前記基軸３８に回転自在
に嵌着された筒体であり、これの上端鍔部は、前
記プーリカバー４２に固定され、該筒体４６の下
端には、中間用バランスカム４８が固定されてい
る。５０は前記筒体４６の外周面にボールベアリ
ングを介して回転自在に嵌着された筒体であり、
これの上端にはローププーリ５２が形成され、該
筒体５０の下端には、スケール用バランスカム５
４が固定されている。５６は前記筒体５０にボー
ルベアリングを介して回転自在に嵌着された筒体
であり、これの上端にはローププーリ５８が形成
され、該筒体５０の下端には、ヘツド用バランス
カム６０が形成されている。６２は前記ベース３
４に固定された軸体であり、これの外周面に梃子
６４，６６，６８の各中間部が回転自在に嵌着
し、梃子６４，６６，６８の各一端に回転自在に
軸支されたコロ７０，７２，７４が、前記バラン
スカム６０，５４，４８の周面に対向している。
７６は前記ベースカバー３４に固定された軸受け
７８にスライド自在に嵌挿するばね調整ねじであ
り、これの一端にはハンドル８０のねじ部が螺合
し、該ねじ７６の他端には板部材８２が固定され
ている。前記板部材８２に固定されたＵ字状金具
にはコイルスプリング８４，８６，８８の各一端
が引掛けられ、該コイルスプリング８４，８６，
８８の各他端は、前記梃子６６，６４，６８の各
他端に連結している。前記第１アーム４４の他端
にはプーリカバー９０が連結し、該プーリカバー
９０の管部は中間軸９２にボールベアリングを介
して、回転自在に嵌着している。前記中間軸９２
には、ダブル型ベルトプーリから成る中間プーリ
９４のボスが固定され、該中間プーリ９４の上位
プーリ部と、前記固定プーリ４０間には無端状の
スチールベルト９６が適宜のテンシヨンを有して
掛け渡されている。前記中間プーリ９４の中間部
の外周面には、ボールベアリングを介してアイド
ルプーリ９８が回転自在に支承されている。

前記アイドルプーリ９８はプーリカバー９０に
回転自在に取付けても良い。１００は第２アーム
であり、この一端に、下位プーリカバー１０２が
連結し、該カバー１０２の管部はボールベアリン
グを介して、前記中間軸９２に回転自在に嵌着し
ている。前記プーリカバー１０２には、プーリ１
０４が形成され、該プーリ１０４と、前記プーリ
５８間には適宜のテンシヨンを有して、無端状の
ヘツドバランス用ワイヤロープから成るロープ状
部材１０６が掛け渡されている。１１０はヘツド
であり、これの基板１１２の管部に、管体１１４
が固定され、該管体１１４の上部の外周面に、ボ
ールベアリングを介して、前記第２アーム１００
の他端に連結するプーリカバー１１６の管部が回
転自在に嵌着している。前記基板１１２には、ヘ
ツドプーリ１１２ａが形成され、該プーリ１１２
ａと前記中間プーリ９４間には、無端状のスチー
ルベルト１１８が適宜のテンシヨンを有して掛け
渡されている。前記管体１１４には主軸１２０が
回転自在に嵌挿配置され、該主軸１２０の上部に
は盤部材１２２が固定されている。前記盤部材１
２２の外周部にはローププーリ１２２ａが形成さ
れている。１２４はヘツド１１０のハンドルであ
り、前記盤部材１２２に固定されている。前記主
軸１２０の下端には、スケール取付板１２６が固
定され、該取付板１２６にスケールが着脱可能に
固定されている。１３２は前記管体１１４に回転
自在に嵌合する分度盤であり、公知の基線調整装
置によつて解除可能に前記基板１１２に固定され
ている。前記スケール取付板１２６は、インデツ
クスレバー１３６によつて公知のインデツクス機
構を操作することにより、15度ごとに解除可能に
前記分度盤１３２に固定することができる。ま
た、前記スケール取付板１２６は、角度固定レバ
ー１４０を操作することによつて、公知の角度固
定装置により、任意の角度で解除可能に前記分度
盤１３２に固定することができる。前記プーリ１
２２ａ，９８間には、適宜のテンシヨンを有し
て、無端状のスケールバランス用ワイヤロープか
ら成るロープ状部材１４２が掛け渡され、前記プ
ーリ９８，５８間には、適宜のテンシヨンを有し
て、無端状のスケールバランス用ワイヤロープか
ら成るロープ状部材１４４が掛け渡されている。

次に本実施例の作用について説明する。

ヘツド１１０のハンドル１２４を手で握つて、
図板３０面に沿つてヘツド１１０を動かすと、ヘ
ツド１１０の基板１１２は、ベルト１１８，９６
とプーリ１１２ａ，９４，４０とから成る公知の
平行移動案内機構によつて、所定の角度を保持し
た状態で図板３０上を並進移動する。スケール取
付板１２６を基板１１２側に公知のインデツクス
機構を用いて固定しておけば、スケールは、図板
３０上を所定の角度を保持した状態で並進移動す
る。図板３０を起立方向に傾斜させた状態におい
て、ヘツド１１０のハンドル１２４から手を離す
と、第１アーム４４は、その自重、第２アーム１
００の重量及びヘツド１１０等の重量によつて基
軸３８を中心として図板３０の傾斜に沿つて落下
方向に急回転しようとする。第１アーム４４の基
軸３８を中心とする落下方向の回転トルクは、バ
ランスカム４８に伝達され、バランスカム４８は
基軸３８を中心として回転しようとする。一方バ
ランスカム４８のカム面には、コロ７４がコイル
ばね８８の引張力によつて弾接し、バランスカム
４８には前記第１アーム４４の落下方向の回転ト
ルクとは反対方向に、略同じ大きさのバランス用
回転トルクが生じている。このバランス用回転ト
ルクによつて、バランスカム４８にかかる第１ア
ーム４４等の重量による落下方向の回転トルクは
相殺され、第１アーム４４は、傾斜図板３０上で
静止状態を保持する。一方、第２アーム１００
は、その自重及びヘツド１１０の重量によつて、
中間軸９２を中心として、落下方向に急回転しよ
うとする。この第２アーム１００の中間軸９２を
中心とする落下方向回転トルクは、ロープ状部材
１０６を介して、ヘツドバランス用カム６０に伝
達される。このカム６０のカム面には、コイルス
プリング８６の引張力によつて、コロ７０が弾接
し、この弾接力と、カム６０の形状とによつて、
カム６０には前記ヘツド１１０等の重量による回
転トルクとは反対方向に、略、同じ大きさのバラ
ンス用回転トルクが生じている。このバランス用
回転トルクによつて、バランスカム６０にかかる
ヘツド１１０等の重量による第２アーム落下方向
の回転トルクは相殺され、第２アーム１００は傾
斜図板３０上で静止状態を保持する。

次に、スケール取付板１２６の基板１１２に対
する固定を解除し、スケール取付板１２６を基板
１１２に対してフリー回転状態とすると、スケー
ルの重量及びスケール取付板１２６の重量によつ
て、スケールは、管体１１４を中心として図板３
０に沿つて急落下しようとする。スケールと連結
する主軸１２０のスケールの重量等による回転ト
ルクは盤部材１２２に伝達される。盤部材１２２
のスケール落下方向回転トルクは、プーリ１２２
ａ，ロープ状部材１４２、アイドルプーリ９８、
ロープ状部材１４４、プーリ５２、及び、筒体５
０を経てスケール用バランスカム５４に伝達され
る。一方、スケール用バランスカム５４には、そ
のカム形状とコイルばね８４の引張力によりコロ
７２の弾接力とによつて、スケールバランス用の
回転トルクが生じている。このスケール用の回転
トルクの大きさは、上記スケールの重量によつ
て、カム５４にかかるスケールの落下方向の回転
トルクと略同一に設定され、しかもカム５４にか
かるスケール落下方向の回転トルクとスケールバ
ランス用の回転トルクは、方向が逆に設定されて
いるため、両者は互いに相殺し、カム５４は静止
状態を保持する。従つて、スケールは、傾斜３０
上で、ヘツド基板１１２に対して自由回転状態と
しても、落下方向に急回転せず、静止状態を保持
する。従つて、主軸１１４のスケール落下方向の
回転トルクはほとんどヘツドプーリ１１２ａに伝
達されることがなく、従つてベルト１１８，９６
に主軸１１４の回転トルクによる引張力が作用す
ることがほとんどない。

本発明は上述の如く、ヘツドプーリのスケール
等の重量による回転トルクをロープ状部材を介し
て、図板側のプーリに伝達し、このプーリに上記
回転トルクと相殺するバランス用回転トルクを付
与したので、ベルトにスケール等の重量による回
転トルクが伝達せず、ベルトの伸びを防止するこ
とができる効果が存する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の好適な実施例を示し、第１図は説
明図、第２図は説明断面図、第３図は断面図、第
４図は平面図である。 ２……図板、４……ヘツド、６……主軸、８，
１０……スケール、１２……スケール取付板、１
４……角度ブレーキ、１６……ヘツドプーリ、１
８……中間プーリ、２０……ベルト、２２……ベ
ルト、２４……固定プーリ、２６……万力型取付
具、３０……図板、３２……万力型取付具、３４
……ベースカバー、３６……軸、３８……基軸、
４０……固定プーリ、４２……プーリカバー、４
４……第１アーム、４６……筒体、４８……中間
用バランスカム、５０……筒体、５２……ロープ
プーリ、５４……スケール用バランスカム、５６
……筒体、５８……ローププーリ、６０……ヘツ
ド用バランスカム、６２……軸体、６４，６６，
６８……梃子、７０，７２，７４……コロ、７６
……ばね調整ねじ、７８……軸受け、８０……ハ
ンドル、８２……板部材、８４，８６，８８……
コイルスプリング、９０……プーリカバー、９２
……中間軸、９４……中間プーリ、９６……スチ
ールベルト、９８……アイドルプーリ、１０２…
…下位プーリカバー、１０４……プーリ、１０６
……ロープ状部材、１１０……ヘツド、１１２…
…基板、１１４……管体、１１２ａ……プーリ、
１１６……プーリカバー、１１８……ベルト、１
２０……主軸、１２２……盤部材、１２２ａ……
ローププーリ、１２４……ハンドル、１２６……
スケール取付板、１３２……分度盤、１３６……
インデツクスレバー、１３８……インデツクス機
構、１４４……ロープ状部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 図板に固定可能なベース３４に固定された基
   軸３８と、該基軸３８に固定された固定プーリ４
   ０と、一端部が前記基軸３８に回転自在に連結
   し、他端部が中間軸９２に回転自在に連結する第
   １アーム４４と、前記中間軸９２に固定された一
   対のプーリ部を有する中間プーリ９４と、一端部
   が前記中間軸９２に回転自在に連結し、他端部が
   ヘツド１１０の管体１１４に回転自在に連結する
   第２アーム１００と、前記管体１１４に固定され
   たヘツドプーリ１１２ａと、該ヘツドプーリ１１
   ２ａと前記中間プーリ９４間に掛け渡された無端
   状のベルト１１８と、前記中間プーリ９４と、前
   記固定プーリ４０間に掛け渡された無端状のベル
   ト９６と、前記ヘツド１１０の管体１１４に回転
   自在に支承され、上端部にハンドル１２４が固定
   され下端部にスケール取付板１２６が固定された
   主軸１２０とから成るアームタイプ自在平行定規
   において、前記主軸１２０側に第１のプーリ１２
   ２ａを固定し、前記基軸３８に回転自在に、第２
   のプーリ５２を回転自在に取付け、前記中間軸９
   ２を中心として回転自在にアイドルプーリ９８を
   設け、前記第１のプーリ１２２ａと、前記アイド
   ルプーリ９８間、及び、該アイドルプーリ９８と
   前記第２のプーリ５２間に、ロープ状部材１４
   ２，１４４を掛け渡して、前記第１のプーリ１２
   ２ａと第２のプーリ５２とを回転方向に連結し、
   前記第２のプーリ５２に、前記第１のプーリ１２
   ２ａの前記スケールの重量による回転トルクと相
   殺するバランス用回転トルクを付与したことを特
   徴とするスケールバランサー。