JPH089277B2 - Ｘ―ｙプロッタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、Ｘ−Ｙプロッタ本体に対するＹレールの移
動並びにＹレールに対するペンキャリッジの移動がラッ
クレールとピニオンギアとの係合による駆動方式とした
Ｘ−Ｙプロッタに関する。なお、本発明においてＸ−Ｙ
プロッタと称するのは作図機およびカッティングマシン
の両者を包括し、ペンと称するのは作図ペンおよびカッ
ティングペンの両者を包括する。

［従来の技術］ Ｘ−Ｙプロッタは、例えば第５図に示されるようにＸ
−Ｙプロッタ本体１のＹ軸方向に架設されるとともに、
Ｘ−Ｙプロッタ本体１のＸ軸方向に横動自在なＹレール
２およびＹレール２のＹ軸方向に沿って摺動自在とされ
たペンキャリッジ３が設けられている。Ｙレール２がＸ
−Ｙプロッタ本１のＸ軸方向に進退移動し、ペンキャリ
ッジ３がＸ−Ｙプロッタ本体１のＹ軸方向に進退移動す
ることにより或いはこれらの両軸方向の進退移動の合成
方向によりペンキャリッジ３に保持されるペン４が二次
元運動を行う。その結果、ペン４は予め設定されたとお
りの運動をＸ−Ｙプロッタ本体１の表面上に定着された
被処理シート５上にて示し、被処理シート５に対し所要
の作図またはカッティングを行うようにされている。

従来のＸ−Ｙプロッタでは、前記Ｙレール２の横動は
Ｘ−Ｙプロッタ１のＹ軸方向における両縁内部に設けら
れたベルトによる駆動で行われ、前記ペンキャリッジ３
のＹレール２に沿った摺動はＹレール２内部に設けられ
たベルトによる駆動で行われている。さらにこれらＹレ
ール２の駆動ベルトまたはペンキャリッジ３の駆動ベル
ト３の駆動ベルトの回転駆動は、Ｘ−Ｙプロッタ本体１
のＹ軸方向における縁部端末の少なくとも一個所または
Ｙレール２のＹ軸方向の一端部に駆動モータがそれぞれ
に配設され、それらの駆動モータによるベルトを介して
の回転駆動により、Ｙレール２のＸ−Ｙプロッタ本１の
Ｘ軸方向の横動並びにペンキャリッジ３のＹレール２の
Ｙ軸方向の摺動が行われている。

［発明が解決しようとする課題］ 前述したような、Ｙレールまたはペンキャリッジの移
動がベルト移動により行われる従来例では、駆動ベルト
の両エンドのプーリ間の距離、すなわち張設スパンが長
くなるとベルトの撓みまたは伸びの差が避けられない。
特にＹレールの横動駆動のために張設されるベルトは張
設スパンが大となって前記の傾向が生じ、Ｙレールの一
端部と他端部とにおいて、Ｘ−Ｙプロッタ本体のＸ軸上
の位置に相互に食い違いが生ずるという問題点がある。
また、Ｙレールの横動可能範囲またはペンキャリッジの
摺動可能範囲は、それぞれ被処理シートのＸ軸方向の長
さ又は被処理シートのＹ軸方向の長さを超すものである
ことが望ましい。したがって、Ｙレールの横動用ベルト
の駆動モータまたはペンキャリッジの摺動用ベルトの駆
動モータは、Ｙレールの横動可能範囲域外またはペンキ
ャリッジの摺動可能範囲域外に設けられることになる。
その結果、第５図の従来例図にも例示されるように、Ｘ
−Ｙプロッタ本体１の大きさまたはＹレール２の長さ
は、被処理シート５の辺長に比較して実質的に大とな
り、対象となる被処理シート５にくらべて、適用される
Ｘ−Ｙプロッタが著しく大きなものとなるという問題点
もある。

本発明は前述したような問題点を解消すべく、Ｘ−Ｙ
プロッタ本体のＸ軸方向に横動するＹレールの移動精度
を高めて、Ｙ軸方向への整合性を向上させるとともに、
ペンキャリッジの摺動特性も併せ向上させ、さらにＸ−
Ｙプロッタ本体の大きさが被処理シートの大きさに比べ
て余り大きくならないコンパクトな形状のＸ−Ｙプロッ
タの提供を目的としている。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するために、本発明は、前後両側に縁
部に沿うスリットが設けられたＸ−Ｙプロッタ本体の作
図面裏面側にスリットに沿って設けられたラックレール
に、Ｙレールの両端に垂設され上記スリットを貫通する
インサートブラケットに取り付けられたピニオンギアを
歯合させこのピニオンギアを回動させることにより、上
記Ｙレールを作図面上で移動させるようになったＸ−Ｙ
プロッタであって、上記ラックレールが、上記Ｘ−Ｙプ
ロッタ本体と一体的に形成された断面略Ｌ形の垂片にお
ける横片の下面または上面に形成され、上記インサート
ブラケットには、Ｙレールの下方に設置されインサート
ブラケットの所定部分に固定された電動機の本体を貫通
して両側に延びる回転軸の両端に取り付けられた上記ラ
ックレールと歯合するピニオンギアと、このピニオンギ
アとで上記垂片の横片の挟み上記ピニオンギアと上記ラ
ックレールの歯合を確実にするサポートロールと、上記
垂片の所定の縦側面に当接し上記ピニオンギアの横ずれ
を防止するガイドロールが設けられているＸ−Ｙプロッ
タを第１の要旨とし、Ｙレールが長手方向に沿ってスリ
ットが設けられた断面略四角形の筒状体からなり、その
内部には所定面にラックレールが形成された断面略Ｌ形
の突片がＹレールの長手方向に沿ってＹレールと一体的
に形成され、このＹレールに沿って移動するペンキャリ
ッジからは、上記スリットを挿通してＹレール内に延び
るインサートブラケットが延設され、このインサートブ
ラケットに、インサートブラケットの所定部分に固定さ
れ電動機の回転軸に取り付けられ上記ラックレールと歯
合するピニオンギアと、このピニオンギアとで上記突片
を挟み上記ピニオンギアと上記ラックレールの歯合を確
実にするサポートロールと、上記Ｙレールの内壁または
突片における所定部分に当接し上記ピニオンギアのラッ
クレールに対するずれを防止するガイドロールが設けら
れている請求項１に記載のＸ−Ｙプロッタを第２の要旨
とする。

［作用］ 本発明のＸ−Ｙプロッタでは、ＹレールのＸ−Ｙプロ
ッタ本体のＸ軸方向への進退横動は、Ｘ−Ｙプロッタ本
体の前後両側（Ｙ軸方向における両端部）に縁部に沿っ
て設置されたラックレールに対し、それぞれ設けられた
ピニオンギアが係合し、各ピニオンギアの同期回転駆動
により行われる。すなわち、電動機の回転軸両端にピニ
オンギアが取り付けられ、この電動機を回転駆動させる
ことにより、両ピニオンギアを同期回転させることがで
きるようになっている。したがって、当初両端部の各ラ
ックレールに対し、Ｙレールがそれぞれ直角を保つよう
にＹレールと各ピニオンギアとを係合させさえすれば、
以後はＸ−Ｙプロッタ本体のＸ軸方向へのＹレールの進
退横動はＹレールに設けられたピニオンギアの同期回転
駆動により常に正確にＹ軸に平行を保ちながら行うこと
ができる。また、電動機がＹレールの下方における両ピ
ニオンギアの間に設けられてＹレールとともに移動する
ようになっているため、Ｘ−Ｙプロッタ本体の端部側に
特別な設置場所を設ける必要がなくなり、その分Ｘ−Ｙ
プロッタの小型化が図れる。さらに、Ｙレールの両端に
垂設されたインサートブラケットには、サポートロール
およびガイドロールが設けられて、ピニオンギアのとラ
ックレールの歯合を確実にするとともに、ピニオンギア
の横ずれを防止するようになっている。このため、Ｙレ
ールの移動が正確かつ滑らかに行われるようになる。

またペンキャリッジのＹレールのＹ軸方向への移動
も、Ｙレール内に設けられたラックレールと係合するピ
ニオンギアの回転により行われるようになっており、こ
のピニオンギアは、ペンキャリッジからＹレール内に延
びるインサートブラケットに取り付けられたペンキャリ
ッジとともに移動する電動機の回転軸に取り付けられて
いる。したがって、このピニオンギアの回転駆動も電動
機により優れた即応性のもとに行われる。さらに、この
インサートブラケットにも、サポートロール及びガイド
ロールが設けられて、ペンキャリッジの正確かつ滑らか
な移動が可能になっている。

［発明の効果］ 本発明の構成によれば、ＹレールがＸ−Ｙプロッタ本
体のＸ軸方向に横動する場合の移動機構が、ラックレー
ルとピニオンギアとの係合による駆動とされているか
ら、 （ａ）ベルトのような可撓体を介して駆動する場合に見
られがちな、駆動機構の撓み、作動時の相互間の微誤差
および始動もしくは停止時の慣性によるバックラッシュ
等の対策が一切不要となり、高精度の作図またはカッテ
ィングが可能となった、 （ｂ）Ｙレールの電動機は、ＹレールのＹ軸方向の長さ
内においてＹレールに付設されている。したがって、Ｘ
−ＹプロッタのＸ軸方向の長さは実質的にＹレールが進
退横動するスパンとペンストッカーの巾の長さの合計が
あればよい、 等の理由で精度が向上したにも拘らず、コンパクトな
形状のＸ−Ｙプロッタが得られ、コストの低減化を通じ
て産業上の貢献を果す。

また、サポートロールやガイドロールを設けてピニオ
ンギアとラックレールの歯合を確実にし、ピニオンギア
の揺れやずれを防止するようになっているため、Ｙレー
ルが正確かつ滑らかに移動するようになる。さらに、Ｙ
レールに沿って移動するペンキャリッジの移動機構にも
ラックレールとピニオンギアを使用することにより、Ｙ
レールの長さを短くすることができるとともに、ペンキ
ャリッジの移動を正確でかつ滑らかにすることができ
る。

［実 施 例］ 次に本発明の一実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図に示されるように本発明のＸ−Ｙプロッタ10
は、その上面の大部分が被処理シート取付部15となって
おり、同じく上面側方にペンストッカー16および操作パ
ネル17が設けらてている。そして、Ｘ−Ｙプロッタ10の
Ｘ−Ｙプロッタ本体11は、その一端、好ましくはペンス
トッカー16が設けられた側の反対側に、着脱自在な本体
端板11′が設けられており、上方にはＸ−Ｙプロッタ本
体11のＹ軸方向に沿ってＹレール12が架設されている。
Ｙレール12は長手方向に沿ってスリットが設けられた断
面略四角形の筒状体からなり、前記被処理シート取付部
15の上方において、Ｘ−Ｙプロッタ本体11のＸ軸方向に
横動が自在とされているとともに、ペンホルダー14を含
むペンキャリッジ13が装備されており、このペンキャリ
ッジ13はこのＹレール12のＹ軸方、換言すればＸ−Ｙプ
ロッタ本体11のＹ軸方向に摺動可能とされている。Ｙレ
ール12の少くとも一端にはＹレール端板12′が設けら
れ、Ｙレール12に対して着脱可能とされている。

本発明のＸ−Ｙプロッタ10における、Ｘ−Ｙプロッタ
本体11に対するＹレール12の移動は第２図または第３図
に示されるように、またＹレール12に対するペンキャリ
ッジ13の移動は第４図に示されるようにラックレール22
または32とピニオンギア23または33との係合による回
転、駆動により行われる。Ｙレール12の移動は、第２図
または第３図に示されるように、Ｘ−Ｙプロッタ本体11
と一体的に形成されているラックレール22に対し、Ｙレ
ール12と実質的に一体化されたピニオンギア23が係合さ
れており、このピニオンギア23が電動機26により回転駆
動される（操作パネル17から電動機26への配線は、図上
で省略されている。）。すなわちＸ−Ｙプロッタ本体11
のＹ軸方向における両縁部には、互に平行なスリット20
がそれぞれ穿設され、Ｙレール12の両端下部にそれぞれ
垂設されたインサートブラケット21が前記平行なスリッ
ト20をとおってＸ−Ｙプロッタ本体11の内部に達してい
る。また、Ｘ−Ｙプロッタ本体11の内部には前記二条の
各スリット20に沿ったラックレール22が設けられてい
る。この実施例では被処理シート取付部15を始め、両縁
のラックレール22が合成樹脂材によりＸ−Ｙプロッタ本
体11と一体的に形成されている。すなわち、このラック
レール22は、Ｘ−Ｙプロッタ本体11と一体的に形成され
た断面Ｌ形の長尺垂片の横片の下面に形成されている。

Ｙレール12に結合されたそれぞれのインサートブラケ
ット21には前記ピニオンギア23の他にサポートロール24
およびガイドロール25が取付けられている。ピニオンギ
ア23は、インサートブラケット21に支保された電動機26
から直接または減速機を介して間接的に駆動され、ピニ
オンギア23を回転駆動する駆動シャフト27は電動機26の
反対側にも延長され、他方側のラックレール22と係合す
るピニオンギア23を同期回転させている。サポートロー
ル24とピニオンギア23とはラックレール22の向背面に位
置し、サポートロール24はＹレール12を支持するととも
に、ピニオンギア23とラックレール22との円滑な係合を
介助する。それぞれのガイドロール25は各ラックレール
22の側端面に接し、Ｙレール12自体のＸ−Ｙプロッタ本
体11のＹ軸方向への微動を抑止する。このような機能を
有するサポートロール24、ガイドレール25、ピニオンギ
ア23、電動機26および駆動シャフト27が取付けられたイ
ンサートブラケット21が垂設されているＹレール12は、
Ｘ−Ｙプロッタ本体11の本体端板11′を離脱することに
より、その端面から、ラックレール22とピニオンギア23
とを係合させつつ、きわめて容易に組付けることができ
る。

Ｙレール12の長さ方向に移動するペンキャリッジ13の
移動も、第４図に示されるようにＹレール12に一体的に
設けられたラックレール32と、インサートブラケット31
を介してペンキャリッジ13に設けられたピニオンギア33
との係合にもとづいてピニオンギア33の回転駆動により
行われている。ペンキャリッジ13に結合されたインサー
トブラケット31は、Ｙレール12の下部につくりだされた
スリットからＹレール12の内部に導入されている。イン
サートブラケット31に取付けられたピニオンギア33とサ
ポートロール34とは、ラックレール32に対し、Ｙレール
12の移動の場合と同様の機能を有する。ピニオンギア33
は駆動シャフト37を介し、同じくインサートブラケット
31に取付けられた電動機36から直接または間接的に回転
駆動される。インサートブラケット31の両面に取付けら
れた二つのガイドロール35は、Ｙレール12の側板内面お
よび底板端面に接し、Ｙレール12とペンキャリッジ13と
の微少な間隙を保全する。Ｙレール12に対するペンキャ
リッジ13の組付けに際しても、Ｙレール12のＹレール端
板12′を離脱することにより、その端面から、ラックレ
ール32とピニオンギア33とを係合させつつ、きわめて容
易に組付けることができる。

ラックレールとピニオンギアとが係合し、ピニオンギ
アの回転駆動にもとづく相対移動では、例えばベルトの
ような可撓体を利用する移動方式よりも移動精度が優
れ、例えば剛体でも性逆変換可能な回転ウォームと送り
コマとの組合せ方式よりも占有場所が少なくできる。ま
た、ラックレールの歯を二重叙歯とする等のバックラッ
シュによるガタツキを防止する手段も有効な改変例とし
て本発明の特許請求の範囲に含まれることはいうまでも
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の具体的な一実施例の説明
図で、 第１図は斜視図、 第２図はＹレールの移動機構例を示す要部縦断面図、 第３図は第２図のIII−III視一部断面説明図、 第４図はペンキャリッジの移動機構例を示す要部横断面
図、 第５図は従来例を示す図である。 １……プロッタ本体 ２……Ｙレール ３……ペンキャリッジ ４……ペン ５……被処理シート 11……Ｘ−Ｙプロッタ本体 11′……本体端板 12……Ｙレール 12′……Ｙレール端板 13……ペンキャリッジ 14……ペンホルダ 15……被処理シート取付部 16……ペンストッカー 17……操作パネル 20……スリット 21,31……インサートブラケット 22,32……ラックレール 23,33……ピニオンギア 24,34……サポートロール 25,35……ガイドロール 26,36……電動機 27,37……駆動シャフト

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前後両側に縁部に沿うスリットが設けられ
   たＸ−Ｙプロッタ本体の作図面裏面側にスリットに沿っ
   て設けられたラックレールに、Ｙレールの両端に垂設さ
   れ上記スリットを貫通するインサートブラケットに取り
   付けられたピニオンギアを歯合させこのピニオンギアを
   回動させることにより、上記Ｙレールを作図面上で移動
   させるようになったＸ−Ｙプロッタであって、 上記ラックレールが、上記Ｘ−Ｙプロッタ本体と一体的
   に形成された断面略Ｌ形の垂片における横片の下面また
   は上面に形成され、上記インサートブラケットには、Ｙ
   レールの下方に設置されインサートブラケットの所定部
   分に固定された電動機の本体を貫通して両側に延びる回
   転軸の両端に取り付けられた上記ラックレールと歯合す
   るピニオンギアと、このピニオンギアとで上記垂片の横
   片の挟み上記ピニオンギアと上記ラックレールの歯合を
   確実にするサポートロールと、上記垂片の所定の縦側面
   に当接し上記ピニオンギアの横ずれを防止するガイドロ
   ールが設けられていることを特徴とするＸ−Ｙプロッ
   タ。
2. 【請求項２】Ｙレールが長手方向に沿ってスリットが設
   けられた断面略四角形の筒状体からなり、その内部には
   所定面にラックレールが形成された断面略Ｌ形の突片が
   Ｙレールの長手方向に沿ってＹレールと一体的に形成さ
   れ、このＹレールに沿って移動するペンキャリッジから
   は、上記スリットを挿通してＹレール内に延びるインサ
   ートブラケットが延設され、このインサートブラケット
   に、インサートブラケットの所定部分に固定され電動機
   の回転軸に取り付けられ上記ラックレールと歯合するピ
   ニオンギアと、このピニオンギアとで上記突片を挟み上
   記ピニオンギアと上記ラックレールの歯合を確実にする
   サポートロールと、上記Ｙレールの内壁または突片にお
   ける所定部分に当接し上記ピニオンギアのラックレール
   に対するずれを防止するガイドロールが設けられている
   請求項１に記載のＸ−Ｙプロッタ。