JPH043920B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動製図機に用いる筆記装置に関す
るものである。

従来の技術 特開昭56−109796号公報に示すように、芯ホル
ダー内の芯チヤツク機構でその芯クランプ位置を
変更して芯を繰り出すようにした筆記装置が知ら
れている。

発明が解決しようとする問題点 かかる筆記装置であると、芯が短かくなつて使
用できなくなつた時にその短かい芯、つまり残芯
を排出して新らしい芯と交換する必要があり、こ
の場合には手動操作で芯チヤツク機構を解除して
残芯をフリー状態とし、保護パイプを芯圧スプリ
ング受けより抜き取り、残芯を取付けた芯圧入筒
を保護パイプとともに抜き取つて残芯を抜き取つ
て排出し、新らしい芯を押し込んで再び保護パイ
プを装着している。

このために、残芯を排出して新らしい芯と交換
する操作が非常に面倒となる。

問題点を解決するための手段及び作用 モータによつて上下動するパイプ内に、芯チヤ
ツク機構を構成する芯チヤツクを備えた芯ストツ
クを嵌挿し、このパイプの上昇を中間位置で弱い
力で規制し、かつ芯ストツクの最大上昇位置を強
い力で規制するストツパを設けると共に、芯チヤ
ツクの最降下点を検出する手段と、前記最降下点
を検出する手段からの検出信号に基づいて残芯状
態が芯くわえ直しか芯交換かを判別する手段及
び、当該判別手段が芯くわえ直しと判断した時に
前記モータＭに弱いトルクでの通常動作指令を出
力し、芯交換と判断した時に前記モータＭに中間
位置で弱い力で規制するストツパ４より強い力で
の芯交換動作指令を出力する手段を設けて、芯の
くわえ直しによる繰り出しと残芯を排出して新し
い芯と交換する動作を自動的に行えるようにした
ものである。

実施例 第２図は製図機用筆記装置の概略正面図であ
り、図示しない移動機構で任意方向に移動される
基台１には筆記具２と昇降機構３とストツパー４
とが設けられていると共に、筆記具２は筒状のケ
ース５内にパイプ６を摺動自在に嵌挿し、そのパ
イプ６のケース５より突出した上部にはスリーブ
７を一体的に取付け、かつ芯ストツク８を嵌挿す
ると共に、芯ストツク８の上部にキヤツプ９を着
脱自在に取付けてあり、そのケース５が保持具１
０で基台１に保持してあると共に、キヤツプ９の
上方にストツパー４が位置し、スリーブ７に駆
動、従動ローラ１１，１１′が圧接して昇降機構
３を構成している。

前記筆記具２は第１図に示すようになつてい
る。

つまり、ケース５の先端部には芯ガイド２０が
取着され、この芯ガイド２０には大径孔２２と小
径孔２３と芯挿通孔２４とが連続して同心状に形
成してあり、大径孔２２内には保持筒２５が密嵌
固定してあると共に、保持筒２５内と小径孔２２
とに亘つて芯保持ブツシユ２６が上下動自在に挿
入され、この芯保持ブツシユ２６には上部に開口
したスリツト２７形成されて若干径方向に変形で
き、かつ芯入口２６ａは上向に拡開した漏斗状と
なつて芯が挿入し易くなつていると共に、上方小
径部２６ｂが保持筒２５の開口２５ａ内に嵌合す
る上方位置にコイルスプリング２８で付勢され、
かつ小径孔２３の底部に当接する下方位置にコイ
ルスプリング２８に抗して移動できるようにして
ある。

ケース５の上部に摺動自在の嵌挿したパイプ６
の下部にはチヤツクリング２９が嵌合固着され、
その内周面２９ａは下向に拡開してテーパ状とな
つていると共に、芯チヤツク３０の下部外周面に
嵌め込んだ鋼球３１が内周面２９ａに接してい
る。これによつて芯チヤツク機構を構成してい
る。

前記芯チヤツク３０には下部に開口したスリツ
ト３２が形成されて径方向に拡開、縮少変形でき
るようにしてあると共に、芯チヤツク３０の上部
は、パイプ６の上部に摺動自在に嵌挿した筒状の
芯ストツク８の下部に嵌合固着され、芯ストツク
８の底部８ａに穿孔した芯挿通孔３３が芯チヤツ
ク３０に同心状に開口していると共に、チヤツク
リング２９と芯ストツク８下端面とに亘つてコイ
ルスプリング３４が設けてあり、チヤツクリング
２９と芯チヤツク３０とはコイルスプリング３４
で離隔する方向に付勢されて鋼球３１がチヤツク
リング２９の内周面２９ａに圧接するから芯チヤ
ツク３０は径方向に縮少変形して芯を強固に保持
するようにしてある。

前記ストツパ４は両側片４０，４０と横片４１
とで下向コ字状となり、両側片４０の下面４０ａ
はスリーブ７大径上部７ａの斜面７′ａ、つまり
パイプ６係止部と対向していると共に、キヤツプ
９は両側片４０間に臨むようになり、かつ両側片
４０の下面４０ａが斜面７′ａに当接した時にキ
ヤツプ９と横片４１が若干離隔すると共に、それ
以上パイプ６が上昇すると両側片４０が拡開する
ようになつている。

前記駆動・従動ローラ１１，１１′はピニオン
形状となつてスリーブ７のラツク歯７ｂと噛合し
ていると共に、駆動ローラ１１は小型DCモータ
Ｍによつて駆動され、芯チヤツク３０が最降下点
まで下降するとスイツチ５０をONするようにし
てある。

前記モータＭはコントローラ６０よりの制御信
号で正転、逆転及び駆動トルクの制御がなされる
と共に、コントローラ６０は前記スイツチ５０の
ON、OFF信号によつて所定のシーケンスでモー
タＭに制御信号を出力する。

次に作動を説明する。

電源投入して作図指令を入力するとコントロー
ラ６０より通常動作指令として正転信号がモータ
Ｍに送られてモータＭが正転し、第３図ａ，ｂに
示すようにスリーブ７を介してパイプ６とともに
芯チヤツク３０を下降して芯Ａを芯ホルダー２０
より突出させて用紙Ｂに当接して作図する。

この時、モータＭには所定の大きさの芯Ａの用
紙Ｂへ押付力、つまり筆圧が得られる程度のトル
クが発生する大きさの電流を供給するようにす
る。

作図すると芯Ａが減つて芯チヤツク３０が順次
下降し、第３図ｃに示すように最降下点に達する
とスイツチ５０がONする。

このスイツチ５０のON信号がコントローラ６
０に入力されると、モータＭに逆転信号と弱いト
ルク信号（つまり、低電流）が一定時間送られて
モータは弱いトルクで逆転され、スリーブ７・パ
イプ６を介してチヤツクリング２９が上昇し、コ
イルスプリング３４を介して芯チヤツク３０が一
定時間上昇し続ける。

これにより第３図ｄに示すようにスリーブ７の
斜面７′ａがストツパ４の両側片下面４０ａに当
接し、モータＭのトルクが小さいからスリーブ７
の斜面７′ａで両側片４０を拡開できずに芯チヤ
ツク３０が中間位置で停止し、先に保持していた
位置よりも上方位置を芯チヤツク３０が再び保
持、つまり芯のくわえ直しを行なう。

なお、芯チヤツク３０が上昇する時には芯Ａは
芯ガイド２０の芯保持ブツシユ２６で保持されて
上昇せずに、芯チヤツク３０が芯Ａに沿つて上昇
する。

つまり、コイルスプリング３４によるチヤツク
リング２９と芯チヤツク３０の離隔方向力に基づ
く芯チヤツク３０の芯Ａの保持力は芯保持ブツシ
ユ２６の保持力よりも若干小さくなつている。

芯チヤツク３０が前述の中間位置で一定時間停
止するとコントローラ６０より正転信号がモータ
Ｍに送られてモータＭは正転し、前述と同様に芯
チヤツク３０が下降するから、芯チヤツク３０が
前述の芯保持位置より上方位置で芯Ａを保持して
いる分だけ芯Ａを更に下降する。

前述の芯のくわえ直し動作を複数回行なうと、
第４図ａに示すように最降下点に達しても芯をく
わえ直しできないことになり、この場合には残芯
を新らしい芯と交換する必要がある。

そこで、芯チヤツク３０が中間位置より下降開
始してスイツチ５０がONし、中間位置まで上昇
して再び下降してスイツチ５０がONするまでの
時間つまり、スイツチ５０が２回ONする間の時
間をコントローラ６０が検出し、その時間が設定
した時間よりも小さい時には芯交換時期と判断
し、芯交換動作指令をモータＭに出力する。つま
り、芯チヤツク３０が芯Ａを保持しないで下降す
る場合には迅速に下降するので、芯Ａの長さによ
つてスイツチ５０がONするまでの時間が変化す
る。

前記芯交換動作指令とは次のようである。

第４図ａに示すようにスイツチ５０がONした
時点でコントローラ６０が芯交換時期と判断する
と、基体１を所定の残芯排出位置に移動し、一定
時間経過したらコントローラ６０は強いトルクで
逆転する信号（つまり強い電流）をモータＭに送
り、モータＭは通常動作時のトルクよりも強いト
ルクで逆転して前述と同様に芯チヤツク３０を上
昇する。

これにより、第４図ｂに示すように前述の中間
位置となつてスリーブ７の斜面７′ａがストツパ
４の両側片４０の下面４０ａに当接すると、モー
タＭのトルクが大きいから斜面７′ａで両側片４
０を拡開して中間位置より更に上昇し、第４図ｃ
に示すようにキヤツプ９がストツパ４の横片４１
に当接し、この状態より更に上昇すると芯ストツ
ク８は上昇せずにスリーブ７とともにパイプ６が
上昇して第４図ｄに示すようにチヤツクリング２
９がコイルスプリング２４に抗して上昇し、ボー
ル３１により芯チヤツク３０を締付ける力が減少
して拡開するので、芯の保持力が弱くなる。

この状態で一定時間保持し、その間に新らしい
芯A′が芯挿通孔３３、芯チヤツク３０を挿通し
て芯ガイド２０に向けて降下して第４図ｅに示す
ように残芯Ａの上部に新らしい芯A′が当接する。

これにより新らしい芯A′で残芯Ａを押し出し
て所定の残芯排出位置に排出する。

発明の効果 コントローラ６０よりの通常動作指令によつて
モータＭを弱いトルクで駆動制御して、パイプ６
とともに芯チヤツク３０をガイド４による中間位
置と最降下点の間を繰り返して上下動すること
で、芯チヤツク３０で芯Ａをくわえ直して順次繰
り出しできる。

コントローラ６０よりの芯交換動作指令によつ
てモータＭを強いトルクで駆動制御して、芯スト
ツク８を停止してパイプ６を中間位置より上方ま
で移動させて芯チヤツク３０とチヤツクリング２
９とを相対移動して芯保持力を弱くでき、これに
よつて芯ストツク８内の新らしい芯を芯チヤツク
３０を通つて芯ガイド２０まで落下して残芯を排
出するとともに新らしい芯と交換できる。

したがつて、残芯を排出して新らしい芯と交換
する操作を自動的に行なえて面倒な手動操作をす
る必要がない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は筆記具
の断面図、第２図は筆記装置の概略図、第３図ａ
〜ｄは通常動作説明図、第４図ａ〜ｅは残芯排出
動作説明図である。 １は基台、４はストツパ、５はケース、６はパ
イプ、８は芯ストツク、２９はチヤツクリング、
３０は芯チヤツク、６０はコントローラ、Ｍはモ
ータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 基台１に筒状のケース５を固設し、このケー
   ス５の先端部には芯ガイド２０を設けると共に、
   ケース５内にはパイプ６を上下動自在に嵌挿し、
   このパイプ６内に芯ストツク８を嵌挿すると共
   に、芯ストツク８とパイプ６とに芯チヤツク機構
   を構成する芯チヤツク３０とチヤツクリング２９
   とを相対向しかつバネで芯保持力が生じるように
   設け、前記基台１にはパイプ６を上下動するモー
   タＭを備えた昇降機構３を設けると共に、芯スト
   ツク８の最大上昇位置を強い力で規制し、かつパ
   イプ６の上昇を中間位置で弱い力で規制するスト
   ツパ４を設け、前記芯チヤツク３０の最降下点を
   検出する手段を設けると共に、前記最降下点を検
   出する手段からの検出信号に基づいて残芯状態が
   芯くわえ直しか芯交換かを判別する手段及び、当
   該判別手段が芯くわえ直しと判断した時に前記モ
   ータＭに弱いトルクでの通常動作指令を出力し、
   芯交換と判断した時に前記モータＭに中間位置で
   弱い力で規制するストツパ４より強い力での芯交
   換動作指令を出力する手段を設けたことを特徴と
   する筆記装置。