JPH0436079B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自在平行定規において、傾斜図板上で
直定規を非回転部材に対してフリーの状態にした
とき、該直定規が図板面に沿つて、落下方向に急
回転せず、安定静止状態を保持するようにするた
めの定規の平衡装置に関する。

本発明の主たる目的を第１７図及び第１８図に
示す説明図を参照して説明する。

直定規５２が連結する回転体６０にヘツドの非
回転体側に取付けたバネ７８を取付け、該バネ７
８の引張力を回転体６０の偏心部に作用させる構
成において直定規５２が略＋90度位置にあると
き、ばね７８の引張力をゼロ、回転体６０の複軸
２０を中心とする回転トルクをゼロと設定する。
上記構成において、第１７図ｂの如く直定規５２
がゼロ度となるように回転体を回転させると、ば
ねの引張荷重が例えば５Kg回転体６０に作用する
とする。このときの回転体６０のばね７８による
回転トルクは最大となる。更に、回転体６０を時
針回転方向に定規５２が−90度となるまで回転す
ると（第１７図Ｃ参照）、ばね力が10Kgとなり、
回転体６０の回転トルクはゼロとなる。この場
合、回転体６０と複軸２０との間にはばね力によ
つて10Kgの荷重が作用する。これにより回転体６
０の複軸２０に対する圧力荷重が大きくなつてヘ
ツドの耐久性と定規５２の角度精度に悪影響を及
ぼすことになる。しかるに、第１７図ｄ乃至ｆに
示す如く、非回転体側に第２の回転体６２を回転
自在に軸６４支し、該回転体６２と、回転体６０
のそれぞれの外周に設けた歯を噛合させ、第２の
回転体６２の偏心部にばね７８を取付けた構成に
おいて、定規５２が＋90度のとき、ばね力はゼ
ロ、回転体６２のトルクをゼロと設定すると、定
規５２がゼロ度のときは、ばね力は５Kgとなり、
回転体６２のトルクは最大となる。第１７図ｆの
如く定規５２が−90度になるまで回転体６２を回
転させるとばね力は10Kgとなるが回転体６２の回
転トルクはゼロである。この場合、回転体６０に
は、回転体トルクのみが作用するため回転体６０
と複軸２０との間に作用する圧力荷重はゼロであ
る。上記の説明から明らかな如く、定規が連結す
る回転体を、ヘツドの非回転体側に設けた第２の
回転体に係合させ、該第２の回転体にばね力を作
用させるようにすれば、回転体と複軸との間の圧
力荷重を軽減させることができる。

本発明の主たる目的は、ヘツドの非回転部材側
に第２の回転体を回転自在に支承し、該第２の回
転体に非回転部材に設けた定規のバランスをとる
ためのばねを作用させるとともに、該第２の回転
体をヘツドの回転体に係合させて、該ヘツドの回
転体の、複軸を中心とする回転運動をスムーズに
行い得るようにすることである。

次に、本発明の他の目的を第１８図を参照して
説明する。

図板が垂直方向に傾斜している場合において、
回転体６０には、該回転体６０及びこれに連結す
る定規５２等の総重量によつて複軸２０を中心と
する時針方向の回転トルクが生じる。この回転ト
ルクは、定規がゼロ度の状態において最大の状態
となる。この回転トルクを相殺して、回転体６０
をバランスさせる場合、回転体６０側の重心Ｇ点
を支えれば、複軸２０と回転体６０との間の荷重
はゼロとなる。しかしながら実際問題として、回
転体６０側の重心位置を支えることは、設計上、
困難である。そこで、回転体６０の外周上の上記
重心点の近傍の位置例えばＨ点を支えるようにす
れば、回転体６０と複軸２０との間の圧力荷重を
軽減させることができる。尚、第１８図Ｃのよう
に、回転体６０の外周上の重心Ｇから最も離れた
Ｊ点を支えた場合、回転体６０側の回転トルクに
よつて回転体６０と複軸２０との間には大きな荷
重が作用することになる。

本発明の他の目的は、第２の回転体と、回転体
との係合点を該回転体側の重心点の近傍に設定す
ることによつて回転体と複軸との間の圧力荷重を
軽減せしめることである。

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。

２は図板であり、所望の傾斜角度で固定し得る
ように傾斜自在な製図台の支持枠に支持されてい
る。４は前記図板２の上辺に配設された横レール
であり、これに横カーソル６が移動自在に取付け
られている。前記横カーソル６には縦レール８の
上端が連結している。前記縦レール８の下端は尾
部コロを介して図板２上に走行自在に載置されて
いる。１２は前記縦レール８に移動自在に取付け
られた縦カーソルであり、これに公知のダブルヒ
ンジ機構１４を介してヘツド１６の支持基板１８
が連結している。前記支持基板１８の管部に、管
状の複軸２０がナツトによつて固定されている。
２２は管状の主軸であり、これの外周面は前記複
軸２０の内周面に回転自在に嵌挿され、且つ該主
軸２２の上部にはナツトによつて取付板２４が固
定されている。前記取付板２４には握りハンドル
２６が固定されている。２８はインデツクスレバ
ーであり、これの一端部は、前記主軸２２内に配
置された円錐棒３０の上端にガタを有して結合し
ている。３２は前記支持基板１８に固定された固
定盤、３４は前記複軸２０鍔部外周面に回転自在
に嵌合する分度盤であり、該分度盤３４は解除操
作可能な固定機構（図示省略）を介して、前記固
定盤３２に固定されている。３６は前記分度盤３
４に固定されたインデツクスリングであり、これ
の外周部には所定間隔ごとに、インデツクス凹部
３８が穿設されている。４０は前記主軸２２の鍔
部に固定された基板であり、これに定規取付板４
２が取付けられている。４４は一端部が軸４６に
よつて前記基板４０に回動自在に枢支された揺動
腕であり、これの爪部４４ａは前記インデツクス
凹部３８の一つに嵌入している。前記円錐棒３０
の下端には伝達部材４８の一端が連結し、該伝達
部材４８の他端に固設された軸体５０が前記揺動
腕４４に透設された長溝に嵌合している。前記伝
達部材４８はばね部材５２によつて第２図上、左
方向に付勢されている。前記インデツクスレバー
２８、円錐棒３０、インデツクスリング３６、揺
動腕４４、伝達部材４８は、基板４０を分度盤３
４に固定及び固定解除する手段を構成している。
前記定規取付板４２には直定規５２，５４が着脱
可能に固定されている。５６は前記基板４０に固
定された底部カバー、５８はカバー５６に取付け
られた上部カバーである。上記支持基板１８、固
定盤３２、分度盤３４、インデツクスリング３
６、複軸２０はそれぞれヘツドの非回転部材を構
成している。６０は取付板２４に固定された管体
から成る回転体であり、該回転体６０の下部には
歯６０ａが固設されている。前記歯６０ａの回転
中心と前記主軸２２の回転中心は一致している。
６２は、前記支持基板１８に回転自在に軸６４支
された歯車から成る第２の回転体であり、該回転
体６２は前記歯６０ａと噛み合つている。６６は
歯車６２の本体に該本体の半径方向に長く形成さ
れたガイド溝であり、これに駒部材６８がガイド
溝６６の長手方向に沿つてスライド自在に配置さ
れている。７０は回転体６２本体に回転自在に支
承されたねじ軸であり、該ねじ軸７０に前記駒部
材６８のねじ穴が螺合している。前記ねじ軸７０
の一端にはモール７２が固定されている。７４は
一端開口部が前記支持基板１８に固定された筒体
であり、これの内部に盤部材７６がスライド自在
に配置されている。７８は筒体７４内に圧縮配置
されたコイルスプリングであり、これの一端は前
記盤部材７６に弾接している。８０は前記支持基
板１８に回転自在に軸支されたローププーリから
成るロープガイドであり、これに柔軟性のある屈
曲自在なワイヤロープ８２が掛けられている。前
記ロープ８２の一端は前記盤部材７６に連結して
いる。前記ロープ８２の他端には金具端子８４が
固定され、該端子８４は前記駒部材６８の突部に
連結している。前記端子８４を前記ロープガイド
８０のロープ規制端Ｅに位置させたときに、丁度
スプリング７８によるロープ８２の張力がゼロと
なるようにスプリング７８の初期ゼロ位置が設定
され、且つ、前記スプリング７８は、前記基板４
０、定規取付板４２、及び直定規５２，５４等の
重量に対応したバネ定数を有するものが採用され
ている。

次に本実施例の作用について説明する。

まず、図板２を床面に対して起立方向に所望の
傾斜角度に設定する。ヘツド１６のハンドル２６
を手で握つて、ハンドル２６を図板２面に対して
平行な任意の方向に加圧すると、ヘツド１６を図
板２上の所望の箇所に平行移動させることができ
る。ヘツド１６を図板２上の任意の位置に静止さ
せた状態で、インデツクスレバー２８を手動によ
り左方向に移動すると、円錐棒３０はその膨大部
３０ａを支点として、第２図上、反時針回転方向
に揺動し、伝達部材４８は右方向に移動する。こ
れにより、揺動腕４４は軸４６を中心として第３
図上、時針回転方向に揺動し、その爪部４４ａが
インデツクスリングの凹入部３８から離反し、定
規取付板４２が、複軸２０を中心として自由に回
転自在な状態となる。即ち、定規取付板４２の、
非回転部材に対する固定が解除される。該状態に
おいて、基板４０、定規取付板４２、及び直定規
５２，５４等の自重によつて、回転体６０即ち定
規取付板４２と連動する回転体に主軸２２を中心
とする回転トルクT′が発生する。この回転トル
クT′と、スプリング７８の弾力によつて、上記
第２の回転体６２に作用する回転トルクＴの大き
さは同一で、両者は方向が逆である。従つて直定
規５２，５４は、フリー回転状態となつても、図
板２上に静止し、自重によつて急回転することが
ない。前記直定規５２を縦レール８に対して上向
き略平行となるまで即ち略＋90度強程回転する
と、回転体６０の直定規５２，５４等の重量によ
る回転トルクがゼロとなる。このとき端子８４は
ロープガイド８０に最も接近し、スプリング７８
による第２の回転体６２の回転トルク発生要素と
してのいわゆる回転半径Ｒがゼロとなるように設
定されている。直定規５２を略−90度弱程回転す
ると、回転体６０の直定規５２，５４の重量によ
る回転トルクがゼロとなる。このとき端子８４は
ロープガイド８０から最も離反し、ロープ８２は
第２の回転体６２の回転中心軸６４線上に位置
し、スプリング７８の引張力が最大となる。しか
しながらこの引張力は、軸６４によつて非回転部
材側で支えられ、回転体６０に作用することがな
い。

次に、上記回転半径Ｒを調整する動作について
説明する。

モール７２を回転すると、ねじ軸７０が回転す
る。これにより駒部材６８がガイド溝６６に沿つ
て移動し、ロープ端子８４は、駒部材６８と連動
して回転体６２上を、その半径方向に移動する。
上記ロープ端子８４の移動によつて回転体６２の
回転中心に対する。ロープ連結点Ｃの距離が変化
する。直定規の自重等によつて基板４０にかかる
荷重Ｗの値は、図板の傾斜角度を変化させると、
この変化に伴つて変化する。従つて、図板２の傾
斜角度を変化させたときは、モール７２を回転調
整することによつて、前記荷重Ｗによつて回転体
６２に生じる回転トルクT′に対して、スプリン
グ７８の引張荷重によつて回転体６２に生じる回
転トルクＴの大きさを一致させることができる。

次に本発明の他の実施例を第６図及び第７図を
参照して説明する。

１００はブラケツトであり、これの垂直部１０
０ａの下端はねじ１０２によつて支持基板１０４
に固定されている。ブラケツト１００の垂直部１
００ａの上下端には、縦向きローププーリ１０
６，１０８が回転自在に軸支されている。前記垂
直部１００ａの上端は、前記ローププーリ１０６
に隣接して、横向きローププーリから成るロープ
ガイド１１０が回転自在に軸支されている。１１
６はハンドル１１２（回転体）の側壁に半径方向
に透設された横穴１１４に回転自在に且つ軸方向
にスライド自在に嵌挿するねじ杆であり、これの
一端にモール１１８が固定されている。前記モー
ル１１８の一方の面は、ハンドル１１２に形成さ
れた座ぐり１２０に回転自在に当接している。１
２２は枠体から成る第２の回転体であり、これの
一対の側壁に透設された孔に前記ねじ杆１１６が
回転自在に嵌挿している。この構成によつて回転
体１２２の回転トルクのみがねじ杆１１６を介し
てハンドル１１２（回転体）に伝達される。回転
体１２２の底壁に突設された円板状の突部１２４
は前記ブラケツト１００の水平部に透設された孔
１２６に回転自在に嵌合している。前記孔１２６
はその中心が前記ハンドル１１２の回転中心と一
致している。前記回転体１２２の上端はハンドル
１１２のキヤツプ１１２ａの下面に当接してい
る。１２８は前記ねじ杆１１６に螺合する駒部材
であり、これの下端に軸体１３０が固定され、該
軸体１３０にワイヤロープ１３２の端子１３４が
嵌合している。前記ねじ杆１１６はストツパーリ
ングによつて前記回転体１２２に対して、ねじ杆
１１６の軸方向に移動しないように構成されてい
る。前記軸体１３０の下端は回転体１２２の水平
部の上面にスライド自在に当接し、駒部材１２８
の一側面と上面はそれぞれ、回転体１２２の垂直
部の側面とハンドル１１２のキヤツプ１１２ａの
下面にスライド自在に当接している。１４０は一
端部が支持基板１０４にねじ止めされたコイルス
プリングであり、これの他端部に柔軟性のあるワ
イヤロープ１３２の一端が連結している。前記ワ
イヤロープ１３２はプーリ１０８，１０６、及び
ロープガイド１１０に掛けられて、その他端には
前記端子１３４が連結している。尚、ヘツドの内
部構造は第２図に示すヘツドの内部構造と同一な
ので、その説明を省略する。上記した構成におい
て、端子１３４の孔の中心点をロープガイドのロ
ープ規制端Ｅに移動した場合に、スプリング１４
０の張力がゼロとなるように、設定されている。
又、傾斜図板上でヘツドのハンドル１１２を第７
図上、反時針回転方向に、水平直定規５２が縦レ
ール８（第１図参照）に対して略平行となるまで
回転し、直定規５２，５４の自重等によつてハン
ドル１１２に発生する回転トルクT′がゼロの状
態のとき、端子１３４はロープガイド１０６に最
も接近し、スプリング１４０によるハンドル１１
２の回転トルク発生要素としての回転半径Ｒがゼ
ロとなるように設定されている。直定規及び定規
取付板等の重量によつて基板４０に第７図上、時
針回転方向に発生する回転トルクT′は主軸２２
を介してハンドル１１２（回転体）に伝達され
る。一方、スプリング１４０の引張力は、ロープ
１３２、駒部材１２８、ねじ杆１１６を介して、
ハンドル１１２に伝達され、スプリング１４０の
引張力によつてハンドル１１２に第７図上、反時
針回転方向に回転トルクＴが生じる。図板を所定
の傾斜角度に固定した状態において、前記回転ト
ルクＴ，T′の大きさは同一に設定され、直定規
はフリーの状態としたとき、傾斜図板上に静止
し、完全にバランスする。図板の傾斜角度を変化
すると、上記回転トルクT′の大きさが変化する。
この場合には、モール１１８を回転して、駒部材
１２８をねじ杆１１６に沿つてハンドル１１２の
半径方向に移動し、上記回転トルクT′の大きさ
を上記回転トルクＴの大きさに合致させる。水平
直定規５２を略−90度になるまで回転体１１２を
回転し、スプリング１４０の第２の回転体１２２
に対する引張力が最大となるとき、この引張力
は、ブラケツト１００によつて支持され、回転体
１１２には、スプリング１４０の引張力が作用し
ない。尚、第８図に示す如く、両端部１５０ａと
１５０ｂを重ね合わせた状態のとき弾力がゼロと
なるように設定された曲げばね１５０の一端１５
０ａを支持基板１８に回転自在に取付け、他端１
５０ｂを駒部材６８に回転自在に取付けるように
しても良い。また、第９図乃至第１１図に示す如
く、筒体１５２を支持基板１８に回転自在に軸１
５４支し、コイルスプリング１５６によつて付勢
されたロツド１５８の先端を駒部材６８に回転自
在に連結してロツド１５８の引張力によつて第２
の回転体６２を図上、反時針回転方向に付勢する
ようにしても良い。その構成の場合は、ロツド１
５８の先端を筒体１５２の回転中心に移動する
と、コイルスプリング１５６の弾発力がゼロとな
るようにスプリング１５６の初期弾力を設定す
る。尚、第１２図及び第１３図に示す如く、第２
の回転体１６０と回転体１６２のそれぞれにタイ
ミングベルト用のプーリ部を形成し、該プーリ部
間を無端状タイミングベルト１６４によつて連結
するようにしても良い。尚、タイミングベルトの
替りに普通のベルトを用いても良い。第２の回転
体１６０は支持基板１６６に回転自在に軸１６８
支され、回転体１６２は取付板１７０に固定され
た筒体１７２にねじ止め固定されている。前記回
転体１６０に回転自在に支承されたねじ軸１７４
には駒部材１７６が螺合しねじ軸１７４を回転す
ると、ねじ軸１７４に沿つて駒部材１７６が移動
するように構成されている。駒部材１７６には突
起体１７８が回転自在に嵌合し、該突起体１７８
にロープ１８０の金具端子１８０ａが嵌着してい
る。１８２は支持基板１６６にねじによつて固定
されたブラケツトであり、該ねじにコイルスプリ
ング１８４の一端が係合し、コイルスプリング１
８４の他端にはワイヤロープ１８０の一端が連結
している。ワイヤロープ１８０の他端は前記金具
端子１８０ａを介して前記駒部材１７６に連結し
ている。１８６は支持基板１６６に回転自在に設
けられたプーリーから成るロープガイド、１８８
はブラケツト１８２に回転自在に設けられたベル
トガイドプーリである。尚、他のヘツドの構造は
第２図に示す構造とほぼ同一なのでその説明を省
略する。

上記した構成において、回転体１６２に、直定
規の重量等によつて第１４図上、反時針回転方向
に発生する回転トルクは、タイミングベルト１６
４を介して、第２の回転体１６０に伝達され、こ
の回転トルクはスプリング１８４の引張力による
回転トルクと相殺する。スプリング１８４の最大
引張力は、第２の回転体１６０の支軸１６８によ
つて支えられ、回転体１６２に伝達されることが
ない。第２の回転体１６０に生じるトルクの調整
は、ねじ軸１７４を回転し、駒部材１７６を回転
体１６０の半径方向に移動調整することにより行
うことができる。第１４図乃至第１６図には、第
２の回転体と回転体との係合点を該回転体側の重
心点の近傍に設定した実施例を開示している。第
１４図及び第１５図において、１２２ａは第２の
回転体１２２に突設されたアームであり、該アー
ム１２２ａの先端の一側面は、水平直定規５２が
横レール４に対して平行な状態のときのハンドル
１１２（回転体）に、第１４図上、右側即ち回転
体側の重心点寄りに位置して穿設された凹部１９
０の横レール４と平行な面１９０ａに当接係合し
ている。前記面１９０ａとアーム１２２ａの一側
面との当接部が両回転体１１２，１２２、の係合
点を形成している。ハンドル１１２に形成された
孔１１４は、第７図に示す実施例の孔よりも大径
に形成され、孔１１４とねじ軸１１６との間には
隙間が形成されている。他の構造は第７図に示す
構造と同一である。第１６図において、１９２は
ブラケツト１８２に回転自在に取付けられたベル
トプーリであり、該プーリ１９２によつて、水平
直定規５２が横レール４に対して略水平の状態に
おける回転体１６２の第１６図上、右側即ち回転
体１６２側の重心点寄りにタイミングベルト１６
４と回転体１６２との一方の係合端Ｋを位置させ
ている。前記係合端Ｋが両回転体１６２，１６０
の係合点を構成している。他の構造は、第１２図
及び第１３図に示すヘツドの構造と同一である。

尚、上記筒体７４、コイルスプリング７８、ロ
ープ８２、及びスプリング１４０、ロープ１３２
及び曲げばね１５０及び筒体１５２、コイルスプ
リング１５６、ロツド１５８は、第２の回転体６
２，１２２，１６０にバランス用の回転トルクを
付与する付勢手段を構成している。

本発明は上述の如く構成したので、冒頭所載の
目的を達成することができる効果が存する。

【図面の簡単な説明】

第１図は平面図、第２図は断面図、第３図は平
面図、第４図は断面図、第５図は断面図、第６図
は断面図、第７図は平面図、第８図は平面図、第
９図は平面図、第１０図は説明図、第１１図は説
明図、第１２図は断面図、第１３図は平面図、第
１４図は平面図、第１５図は断面図、第１６図は
平面図、第１７図は説明図、第１８図は説明図で
ある。 ２…図板、４…横レール、６…横カーソル、８
…縦レール、１０…尾部コロ、１２…縦カーソ
ル、１４…ヒンジ機構、１６…ヘツド、１８…支
持基板、２０…複軸、２２…主軸、２４…取付
板、２６…握りハンドル、２８…インデツクスレ
バー、３０…円錘棒、２…固定盤、３４…分度
盤、３６…インデツクスリング、４０…基板、４
２…定規取付板、５２，５４…定規、６０…管
体、７８…スプリング、８０…ロープガイド、８
２…ワイヤロープ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 図板上を、所定の向きを保持した状態で任意
   の位置に移動可能なヘツドと、該ヘツドの非回転
   部材側に回転自在に嵌挿された主軸と、該主軸に
   取付けられた定規取付板と、該定規取板と連動し
   て回転する第１の回転体と、前記定規取板に取付
   けられた直定規とを備えた自在平衡定規におい
   て、前記ヘツドの非回転部材側に第２の回転体を
   回転自在に支承し、該第２の回転体と前記第１の
   回転体とを互いに回転方向に同期して連動すべく
   係合し、付勢手段の一端を前記ヘツドの非回転部
   材側に連結し、該付勢手段の他端を、前記第２の
   回転体の偏心位置に、該第２の回転体に前記第１
   の回転体の前記直定規等の自重による回転方向と
   は反対方向に回転トルクが生じるように、連結し
   たことを特徴とする定規の平衡装置。 ２ 図板上を、所定の向きを保持した状態で任意
   の位置に移動可能なヘツドと、該ヘツドの非回転
   部材側に回転自在に嵌挿された主軸と、該主軸に
   取付けられた定規取付板と、該定規取板と連動し
   て回転する第１の回転体と、前記定規取板に取付
   けられた直定規とを備えた自在平衡定規におい
   て、前記ヘツドの非回転部材側に第２の回転体を
   回転自在に支承し、該第２の回転体と前記第１の
   回転体とを互いに回転方向に同期して連動すべく
   係合し、付勢手段の一端を前記ヘツドの非回転部
   材側に連結し、該付勢手段の他端を、前記第２の
   回転体の偏心位置に、該第２の回転体に前記第１
   の回転体の前記直定規等の自重による回転方向と
   は反対方向に回転トルクが生じるように、連結
   し、上記第１の回転体の前記直定規等の重量によ
   る回転トルクが最大となる角度状態において、前
   記第２の回転体と前記第１の回転体との係合点
   を、前記第１の回転体側の重心点の近傍に設定し
   たことを特徴とする定規の平衡装置。