JPH0577652U - Ｘｙプロッタに於けるキャリッジの同期駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＸＹプロッタのキャリッジを同期駆動するた
めの同期軸を軽量化して慣性を低減し、運動性能の向上
を図る。 【構成】 小径の同期軸３１をボールベアリング２５，
２６によって支持する。同期軸３１の一端部にプーリ３
５を取りつける。他端部には軸方向に移動自在なばね受
け板３３、圧縮コイルばね３４、プーリ３６の順番に装
着する。圧縮コイルばね３４は、ばね受け板３３をボー
ルベアリング２６の内輪３０に圧接し、プーリ３６を押
圧して、同期軸３１に軸方向の引張力ＴＦを与える。こ
の引張力ＴＦが、プーリ３５，３６に掛けられたタイミ
ングベルト４０，４１による曲げ応力ＢＳに対抗して同
期軸３１の曲がりを抑える。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、ＸＹプロッタに関するものであり、特に、ぺンヘッドを搭載した ＹレールをＸ方向へ平行移動させるキャリッジの同期駆動装置に関するものであ る。

【０００２】

【従来の技術】

フラットベッド形ＸＹプロッタのキャリッジの同期駆動機構の構成を図２に従 って説明する。同図はＸ−Ｙ駆動機構を示し、図板の前後両縁部に配設したＸレ ール１，２にキャリッジ３，４が走行自在に装着されている。Ｘレール１，２の 左右両端部位にはプーリ５，６，７，８が対向して配置されており、左右のプー リ５，６，７，８をタイミングベルト９，１０にて夫々連結し、キャリッジ３， ４を夫々タイミングベルト９，１０の一点に係止している。また、左右いずれか 一方のプーリ５，６は同期軸１１によって結合されている。同期軸１１は、ベル ト１２を介してモータ１３が駆動し、前後二つのキャリッジ３，４を同期運転し てキャリッジ３，４に架け渡したＹレール１４をＸ軸方向へ平行移動できるよう に形成されている。

【０００３】 このような同期駆動機構を採用した場合は、同期軸１１によって結合されたプ ーリ５，６にタイミングベルト９，１０の張力がかかるため、同図に示すように 同期軸１１に曲がりが発生して円滑な回転が阻害される虞れがある。従って、図 ３に示すような大径の同期軸１５や、図４に示す大径で中空の同期軸１６を使用 して曲げ剛性を確保し、タイミングベルト９，１０による曲げ応力に対処してい る。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

従来のＸＹプロッタは、十分な曲げ剛性を有する大径の同期軸を使用してタイ ミングベルトによる曲げ応力に対処している。しかし乍ら、大径の同期軸は慣性 質量が大きいため、起動並びに停止時の運動性が良好ではなく、作画精度及び作 画速度を確保するためには大トルクの駆動モータを必要としたり、消費電力が増 大するという問題がある。また、これらの同期軸は大径故に製造コストが高く、 更に中空管構造のものは製造に多工程を要するという問題もある。

【０００５】 そこで、同期軸の質量を可及的に軽減して運動性能を向上し、作画精度及び作 画速度の向上と、省電力を図るとともに、構造を簡素化してコストの削減を図る ために解決すべき技術的課題が生じており、この考案は上記課題を解決すること を目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案は、上記目的を達成するために提案するものであり、図板の前後両縁 部にＸレールを配設し、夫々のＸレールの左右両端部位にプーリを配設して前記 左右のプーリにベルトを巻装し、左右いずれか一方の前後のプーリを同期軸にて 結合するとともに、前記Ｘレールに夫々キャリッジを装着して前記ベルトに係止 し、前後のキャリッジにＹレールを架設して連結し、前記同期軸を駆動してＹレ ールを平行移動させるように形成したＸＹプロッタに於いて、前記同期軸３１の 両端部近傍をころがり軸受３５，３６によって支持し、前記同期軸３１の両端部 に嵌着したプーリの一方と、該プーリ３６に対向するころがり軸受２６の内輪３ ０とにばね３４を介装し、前記同期軸３１に軸方向の引張力を付与したことを特 徴とするＸＹプロッタに於けるキャリッジの同期駆動装置を提供するものである 。

【０００７】

【作用】

同期軸の両端部近傍はころがり軸受によって支持され、両端部にはプーリが嵌 着されている。一方のプーリと、このプーリに対向する側のころがり軸受の内輪 との間に介装したばねは、内輪を支点とし、プーリに軸方向への応力を付加する 。同期軸の他端部は、プーリ若しくは他の位置決め手段によって軸方向の移動量 を規制されるので、同期軸には伸長方向の引張力が付与される。この引張力によ って同期軸の曲げ剛性が向上し、プーリに掛けられたベルト等によって付与され る曲げ応力による同期軸の曲がり量が減少する。

【０００８】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図１に従って説明する。同図はＸＹプロッタの同 期駆動装置を示し、ＸＹプロッタ本体の前後に設けた横フレーム２１，２２に軸 受装着孔２３，２４が開穿されている。この軸受装着孔２３，２４にはころがり 軸受としてのボールベアリング２５，２６の外輪２７，２８が嵌着され、内輪２ ９，３０に挿入された同期軸３１が回転自在に支持されている。同期軸３１の一 端部近傍にはフランジ３２を形成し、このフランジ３２を、一方の横フレーム２ １に嵌着したボールベアリング２５の内輪２９の外側面に当接させて、同期軸３ １の軸方向の位置決めを行う。

【０００９】 他方の横フレーム２２から突出する同期軸３１の他端には、ばね受け板３３、 圧縮コイルばね３４が順に挿入され、両端部にプーリ３５，３６がねじ３７，３ ８によって固着されている。尚、符号３９は駆動モータ（図示せず）に連結され る中間プーリである。ばね受け板３３の一端部にはボス３３ａが形成され、この ボス３３ａが、同期軸３１のフランジ３２と同様に、横フレーム２２に嵌着した ボールベアリング２６の内輪３０の外側面に当接する。

【００１０】 圧縮コイルばね３４は、プーリ３６の内側端面とばね受け板３３とによって圧 縮され、ボールベアリング２６の内輪３０の外側面を支点としてプーリ３６を外 側方向へ押圧する。プーリ３６を嵌着した同期軸３１は、フランジ３２が他方の ボールベアリング２５の内輪２９に当接して軸方向の移動を規制されるので、同 期軸３１のプーリ３６とフランジ３２との間の部分に引張力ＴＦが作用する。従 って、タイミングベルト４０，４１によって付与される曲げ応力ＢＳに対する曲 がり量がキャンセルされ、見掛け上の曲げ剛性が向上するので、同図に示すよう に小径で軽量な同期軸３１の使用が可能となった。

【００１１】 また、圧縮コイルばね３４の付勢によって、同期軸３１の軸方向のぶれはほぼ ゼロとなり、ぶれが作画精度に悪影響を与える虞れを解消できる。 尚、この考案は、この考案の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことがで き、例えば、ボールベアリング２５，２６の形状は本実施例に図示したものに限 定されず、アンギュラコンタクト形のもの等を使用してもよい。そして、この考 案がそれらの改変されたものに及ぶことは当然である。

【００１２】

【考案の効果】

この考案は、上記一実施例において詳述したように構成したので、同期軸の曲 げ剛性が向上し、ベルトによって付与される曲げ応力による同期軸の曲がり量が 減少する。従って、軽量且つ小径の同期軸の使用が可能となり、同期軸の慣性質 量の減少により、運動特性が向上して起動及び停止の指示に対する追従性が改善 され、作画速度及び作画精度の向上に寄与できる。また、同期軸の軽量化によっ てモータの駆動電流が低減され、消費電力が削減される。更に、同期軸の構造の 簡素化により製造コストの削減にも寄与する等、諸種の実用的価値ある考案であ る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の同期駆動装置の断面図。

【図２】ＸＹプロッタの駆動機構を示す解説図。

【図３】従来の同期軸の正面図。

【図４】従来の他の構造の同期軸の断面図。

【符号の説明】

２５，２６ ボールベアリング ２７，２８ 外輪 ２９，３０ 内輪 ３１ 同期軸 ３２ フランジ ３３ ばね受け板 ３４ 圧縮コイルばね ３５，３６ プーリ ４０，４１ タイミングベルト

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 図板の前後両縁部にＸレールを配設し、
   夫々のＸレールの左右両端部位にプーリを配設して前記
   左右のプーリにベルトを巻装し、左右いずれか一方の前
   後のプーリを同期軸にて結合するとともに、前記Ｘレー
   ルに夫々キャリッジを装着して前記ベルトに係止し、前
   後のキャリッジにＹレールを架設して連結し、前記同期
   軸を駆動してＹレールを平行移動させるように形成した
   ＸＹプロッタに於いて、前記同期軸３１の両端部近傍を
   ころがり軸受２５，２６によって支持し、前記同期軸３
   １の両端部に嵌着したプーリの一方と、該プーリ３６に
   対向するころがり軸受２６の内輪３０とにばね３４を介
   装し、前記同期軸３１に軸方向の引張力を付与したこと
   を特徴とするＸＹプロッタに於けるキャリッジの同期駆
   動装置。