JPS5822360B2 - 製図機における定規角度ディジタル表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は直定規を図板上の任意の位置に平行移動可能な
製図機において、定規の回転角度をディジタルに表示す
るようにした定規角度ディジタル表示装置に関する。

定規の角度をディジタルに表示する場合、定規の回転運
動をディジタルなパルス信号に変換するエンコーダは通
常、発行ダイオード等の発光素子と、フォトトランジス
タ等の受光素子が用いられる。

従って電源として、電池を用いた場合エンコーダの電力
消費量を節約しないと、すぐに電池の寿命が無くなる問
題が生じる。

また、定規角度のディジタル表示部は通常液晶、発光ダ
イオード、表示管等の発光素子が用いられるが、ディジ
タル表示部の電力を節約することは電池を長持ちさせる
ことばかりでなく、電池を用いないでコードから電源を
供給する場合でも液晶等の表示部構成要素の寿命を長く
することからも要求されるものである。

そして、此種の製図機では、定規を１５°回転角度ごと
にヘッドの非回転部側に着脱自在にロック（固定）する
ための固定手段を有している。

実際問題として、定規の角度表示が必要なのは定規が自
由に回転し得る状態のときであって、定規を固定した場
合には定規の角度表示はあまり必要とされなくなる。

上記の理由から本発明は、電源スイッチＯＮの状態であ
ってもエンコーダ及びディジタル表示部に電気が供給さ
れるのは、定規が自由に回転自在なときに限定し、該定
規がヘッドの非回転部側に固定されたときは、エンコー
ダ及びディジタル表示部への通電を遮断し、節電状態と
なるようにしたことを特徴とするものである。

しかるに、エンコーダへの供電を定規がフリー回転とな
ると同時に開始しようとすると、そのタイミングに高精
度が要求される。

従って、製作時の機械的誤差によって、エンコーダへの
供電開始のタイミングが、定規のフリー回転可能時より
も若干遅れてしまうことがあると、エンコーダが働かな
いうちに定規が回転してしまうという不都合が生じる。

そこで本発明は、定規が完全に回転フリーになる手前で
、エンコーダに供電が成されるようにして、定規角度の
ミスカウントを防止することを目的とするものである。

更に本発明の他の目的は、定規固定時においても、°必
要なときに、定規の固定を解除することなく、定規角度
の確認を行うことができるようにすることである。

以下本発明の構成を添付図面に示す実施例に付き詳細に
説明する。

第１図において、１は図板２の側部に固定された横レー
ルであ１バこれに横カーソル３が該横レールの長手方向
に沿って滑動自在に連結している４は縦レールであり、
これの一端部は、前記横カーソル３に連結している。

前記縦レール４の他端には尾部コロ５が回転自在に取付
けられ、該尾部コロ５は図板２面上に載置されている。

６は前記縦レール４に、これの長手方向に沿って滑動自
在に取付けられた縦力ソールであり、該カソール６には
ヒンジ連結部材によってヘッド８の支持部材９が連結し
ている。

前記ヘッド８の構成要素の一つである定規取付板１０に
は直定規１１，１２が着脱自在に固定されている。

前記ヘッド８の／”％ンドル１３を手で握１バ該ヘッド
８に図板２面に対して平行な任意の方向に力を加えれば
、横カーソル３の横レール１に沿った移動と、縦カーソ
ル６の縦レール４に沿った移動によってヘッド８及び直
定規１１，１２は図板２面上の任意の位置に平行移動す
る。

次にヘッド８の構成を第２図乃至４図を参照して説明す
る。

１５は、前記ヘッド支持部材９に連結する固定板９′の
管部に嵌着固定された外部管体であり、これに内部管体
１６の外周面が回転自在に嵌合している。

１３はハンドルであり、円盤部材１８に固定され、該部
材はねじによって前記内部管体１６の上端に固定されて
いる。

前記内部管体１６の下端鍔部１６ａには基板１９が固定
されている。

２９は前記ハンドル１３の収納部１３′に収納された電
池、３１は、前記内部管体１６の上端に固定されたカバ
一部材、３８は前記カバ一部材３１に固設されたインデ
ックススイッチ、６３は前記部材３１の上面に摺動自在
に載置されたインデックススイッチ駆動板であり、これ
の立上り部６３ａは、前記インデックススイッチ３８の
スイッチ片３８ａに対向している。

２０は前記外部管体１５の下端外周面に回転自在に嵌合
する盤であ１バ該盤２０は前記固定板９′に固定ねじ６
０によって固定されている。

前記盤２０の外周部には分度ギア２１が固着されている
。

２２は前記盤２０に固着されたインデックスリングであ
り、これの外周部には１５°間隔ごとに嵌合凹部２３が
穿設されている。

５３はレバー５６が設けられたナツト部材であ（バこれ
の下端は、前記円盤部材１８に固定された板部材１８′
の穴に嵌合している。

５５は前記固定板９′に透設された弧状の長穴５４に嵌
合するねじ杆であり、これの鍔部５５′は、前記盤２０
に円周方向に沿って穿設されたＴ溝２０ａに摺動自在に
嵌合している。

２４は下部カバ一部材であり、前記基板１９に固定され
ている。

２６は円錐棒であ（バ該円錐棒２６はその中央拡径部２
６ａを中心として所定角度範囲内で揺動じ得るように、
前記内部管体１６内に配置されている。

前記円錐棒２６の上端は前記駆動板６３の穴に嵌挿され
、且つ、該上端は操作部材２７の一端にガタを存して連
結し、該円錐棒２６の下端には細長片２８の一方が連結
している。

３０は上部カバ一部材であ１バ これにディジタル表示
部１４、電源スィッチ３２、リセットスイッチ３３、及
びＩＣ化回路収納部３５等が配設されている。

前記細長状部材２８には軸２９が突設され、該軸２９は
揺動片３９に透設された長孔４０に摺動自在に嵌合して
いる。

前記揺動片３９の一端は前記基板１９に回動自在に軸４
１支され、該揺動片３９の他端爪部３９ａは前記インデ
ックスリング２２の外周面に対向している。

前記細長片２８は、バネ部材（図示せず）によって第３
図上、左方向に付勢されている。

４６は前記基板１９に固定された保持片によって回転自
在に保持された小歯車であ（バ該小歯車４６は前記分度
ギア２１に噛合している。

該小歯車４６に固着された軸４７の上端には、スリット
円板４８が固着されている。

４９は前記基板１９に固定された軸に取付けられたバー
ニヤスリット半円板であり、該半円板４９は前記スリッ
ト円板４８に対して平行に、且つ該スリット円板４８の
直上に隣接配置されている。

５０は前記基板１９に固定された台板４４に配置された
一対の発光素子（発光ダイオード）（一方の素子は図示
せず）であ１バ これらの直上には一対の受光素子５１
（フォトトランジスタ）が配置され、該受光素子５１と
前記発光素子５０との間に前記スリット円板４８とバー
ニヤスリット半円板４９が配置されている。

前記基板１９には定規取付板１０が取付けられている。

第５図は、本装置のＩＣ回路化電子装置のブロック回路
図であり、図中、７０は発振回路、７１は前記発光素子
５０、受光素子５１、スリット円板４８及びバーニヤス
リット半円板４９等から成るエンコーダであり、発光素
子コントロール部７１ａを有している。

７２はシュミット回路、７３は方向選別４倍パルス回路
、７４は極性反転。

回路、７５は分周回路、７６はアップダウンカウンタ一
部（カウント手段）、８２は表示部ドライバー、８３は
ダイナミックドライブ制御回路、８４は初期リセット回
路、１４は表示部であ（バ数値表示部１４ａと極性表示
部１４ｂとから構成。

されている。

８５は遅延回路を含むインデックス回路、８８はゼロ検
出回路、９０は１８０検出回路、３８はインデックスス
イッチ、３３はリセットスイッチである。

上記回路の電源ラインには、前記電池２９から電源が供
給される。

上記電子装装置の回路部は前記収納部３５に収納されて
いる。

次に本実施例の作用について説明する。

まず電源スイツチ３セをＯＮにする。

操作部材２７を第３図に示す如く、図上、左方向に押動
し、細長片２８をバネの弾力に抗して、右方向に移動・
させ、揺動片３９を第４図に示す如く、軸４１を中心と
して時針回転方向に揺動じ、爪部３９ａをインデックス
リング２２の嵌合凹部２３から離反させる。

このとき部材２Ｔと連動して駆動板６３が左方向に移動
し、爪部３９ａがインデックスリング２２の嵌合凹部２
３から完全に離反しない状態においてインデックススイ
ッチ３８が投入され、スイッチ３８の可動片３８ｂが接
点ａに接する。

インデックス回路８５は、接点ａ側に可動スイッチ片３
８ｂが接すると、動作し、出力側ＯＷより信号がダイナ
ミックドライブ制御回路８３、表示部ドライバー８２、
エンコーダ７１のコントロール＠１１ａに出され、エン
コーダ７１はこの信号を受けて発光素子５０が発光し、
且つ、その時点の定規１１の角度が表示部１４にディジ
タルに表示される。

バンド、Ａ／１３を手で握ζバ該バンドル１３を回転さ
せ、管体１５，１６を回転させると、該管体１５，１６
と連動して基板１９、定規取付板１０、直定規１１，１
２が図板２面に対して平行な平面内で回転する。

基板１９の回転によって小歯車４６は、分度ギア２１に
沿って、これと噛み合いながら、周転じつつ自転し、ス
リット円板４８が回転し、エンコーダ７１の出力端より
９０゜位相のずれた２種類のパルス即ちＳＩＮパルスと
ＣＯＳパルスが出力される。

これらのＳＩＮ。ＣＯＳパルス信号は、シュミット回路
７２を経て、波形整形され、方向選別・４倍パルス回路
７３に送られ、ここでパルスが４倍される。

この４倍されたパルスが出力端ＯＥに出るかＯＦに出る
かは入力パルスの位相によって決まる。

即ち、バンドル１３を第１図上、反時針回転方向に回転
すると、エンコーダ７１の出力端ＯＡにはＳＩＮパルス
が、出力端ＯＢにはＣＯＳパルスが出てこのパルスの４
倍パルスは回路γ３の出力端ＯＥに現れる。

反対にバンドル１３を時針回転方向に回転すると、エン
コーダ７１の出力端ＯＡにはＣＯＳパルスが出力端ＯＢ
にはＳＩＮパルスが出て、このパルスの４倍パルスは回
路７３の出力端ＯＦに現れる。

今、回路７３の出力端ＯＥにパルスが現れた場合につい
て説明する。

リセットスイッチ３３をＯＮとなし、アップダウンカウ
ンタ一部７６の内容を全てゼロにクリアすると、ゼロ検
出回路８８から、極性反転回路７４のフリップフロップ
の入力端に信号が出され、回路７３の出力端ＯＥに現れ
たタイミングパルスが前記フリップフロップに入力され
ると、該フリツプフ田）ブは反転する。

該状態において、回路γ３の出力端ＯＥから出力される
パルスは極性反転回路７４の出力端ＯＨに現れ、該出力
端ＯＨに現れたパルスは分周回路７５を経て、アップダ
ウンカウンタ一部７６のアップカウント端子に供給され
る。

更にアップダウンカウンタ一部７６の値はダイナミック
ドライブ制御回路８３に送られて、最終的に直定規１１
の基線に対。

する角度が表示部１４ａにディジタルに表示される。

尚、ここで基線とは、表示部１４ａの表示がゼロのとき
、即ち直定規１１の角度をカウントするカウンターをゼ
ロにクリアーしたときの直定規１１に対して平行な直線
を意味するものである。

ｊこのとき、極性表示部１４ａにはＩＩ ＋ ＩＩが表
示され、直定規１１が基線に対して反時針回転方向に位
置することを表示する。

アップダウンカウンタ一部７６がクリア状態において直
定規１１を時針回転方向に揺動し、４゛倍パルスが回路
７３の出力。

端ＯＦに現われた場合には、極性反転回路７４内のフリ
ップフロップの作用によって出力パルスは、該回路７４
の出力端ＯＨに現れ、該出力パルスは÷パルスに分周さ
れ、アップダウンカウンタ一部７６に入力される。

このとき、極性表示部１４ｂ；はＩＩ ＩＩを表示し
、直定規１１が基線に対して時針回転方向に位置してい
ることを表示する。

尚、アップダウンカウンタ一部７６にあるＩＩ’ Ｉ
Ｉの数値がはいっていた場合に、直定規１１を反時針回
転方向に回転すると、回路７３の出力端から出たシパル
スは、極性反転回路７４の出力端ＯＧに現れ、カウンタ
一部７６の内容は順次減小する。

そして、カウンタ一部７６の内容がゼロとなったとき、
次のパルスは、セロ検出部８８によって動作する極性反
転回路７４内のフリップフロップの作用で、Ｊ枝回路７
４の出力端ＯＨに現れ、このとき、極性表示部１４ｂの
表示が 十 に変る。

出力端ｏＨに現れたパルスはＴ分周回路７５を経て、カ
ウンタ一部７６のアップカウント端子に入（バ該カウン
タ一部７６の内容は順次増加する。

また逆に力Ｊランタ一部７６内に 十 の数値がはいっ
ていた場合についても同様に考えることができるのでそ
の説明を省略する。

操作部材２７の押動を解除すると、ばねの弾力で爪部３
９ａがインデックスリング２２の嵌合凹部２３に嵌合す
る。

このとき、４細長片２８が第３図上左方向に移動し、駆
動板６３及び部材２７が第３図上、右方向に移動して、
インデックススイッチ３８の可動スイッチ片３８ｂが接
点す側に接するとともに直定規１１，１２は、インデッ
クスリング２２の嵌合凹部２３にロックされる。

インデックススイッチ３８のスイッチ片３８ｂが接点す
に接すると、インデックス回路８５内の遅延回路が動作
を開始し、回路８５から信号がある時間遅れで、エンコ
ーダ７１のコントロール部７１ａ及び表示部ドライバー
８２に入力され、該信号によって、発光素子５０の供電
回路が開き、発光素子５０への供電がＯＦＦとなるとと
もに、表示部１４の供電回路が開いて、表示部１４の表
示が消える。

上記の説明から明らかな如く、インデックススイッチ３
８、インデックス回路８５、インデックス回路８５の出
力信号によってエンコーダ７１の発光素子５０の供電回
路を開閉制御するエンコーダコントロール部７１ａは、
操作部材２７を定規固定元位置から定規固定解除位置方
向に変化させると、該部材２７が定規固定解除位置に達
する前にエンコーダ７１の供電回路を閉じ、前記定規１
１．１２がヘッド８の非回転部側に固定されたときは、
前記エンコーダ７１の供電回路を開く、節電手段を構成
し、上記インデックススイッチ３８、インデックス回路
８５、エンコーダコントロール部７１ａ及びインデック
ス回路８５の出力信号によって表示部１４の供電回路を
開閉制御する機能を備えた表示部ドライバ８２は、操作
部材２７を定規固定元位置から定規固定解除位置方向に
変化させると、該部材２７が定規固定解除位置に達する
前にエンコータ７１及びディジタル表示部１４の供電回
路を閉じ、前記定規１１，１２がヘッド８の非回転部側
に固定されたときは、前記エンコーダ７１及びディジタ
ル表示部１４の供電回路を開く節電手段を構成している
。

本発明は上述した如く、直定規がヘッドの非回転部に対
してフリーの状態のときのみ、エンコーダ即ちＡ−Ｄ変
換装置または、該装置及びディジクル表示部の発光素子
に供電が成されて、直定規がヘッドの非回転部側に固定
されたときは、エンコーダまたはエンコーダ及びディジ
タル表示部への供電が遮断されるようにしたので、本装
置の電力消費量を極めて節約することができるとともに
、定規をフリー回転状態にする場合に、定規が完全に回
転フリーになる手前で、エンコーダに供電が成されるよ
うにしたので、定規が無力クント状態で回転することが
なく、定規角度のミスカウントを防止することができ、
しかも定規を固定したままで所望のときに、定規角度を
表示部にディジクルに表示することができる等の効果が
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図は全！体平面
図、第２図は一部を省略したヘッドの平面図、第３図は
ヘッドの断面図、第４図は定規固定手段を示す平面図、
第５図は本装置の電子回路ブロック図である。 １・・・・・・横レール、２・・・・・・図板、３・・
・・・・横カーソ１ル、４・・・・・・縦レール、５・
・・・・・尾部コロ、６・・・・・・縦カーソル、８・
・・・・・ヘッド、９・・・・・・支持部材、１０・・
・・・・定規取付板、１１．１２・・・・・・直定規、
１５・・・・・・外部管体、１６・・・・・・内部管体
、１３・・・・・・ハンドル、１８・・・・・・円盤部
材、１９・・・・・・基板、２９・・・・・・電池、１
３１・・・・・・カバ一部材、３８・・・・・・インデ
ックススイッチ、６３・・・・・・インデックススイッ
チ駆動板、２０・・・・・・盤、２１・・・・・・分度
ギア、２２・・・・・・インデックスリング、２６・・
・・・・円錐棒、２７・・・・・・操作部材、２８・・
・・・・細長片、３０・・・・・・上部カバ一部材、１
４・・・・・・ディジクル表示部、３２・・・・・・電
源スィッチ、３３・・・・・・リセットスイッチ、３９
ａ・・・・・・爪部、４６・・・・・・小歯車、４８・
・・・・・スリット円盤、４９・・・・・・バーニヤス
リット半円板、５０・・・・・・発光素子、５１・・・
・・・受光素子、７０・・・・・・矩形波発振部、７１
・・・・・・エンコーダ、７１ａ・・・・・・コントロ
ール部、７２・・・・・・シュミット回路、７３・・・
・・・方向選別・４倍パルス回路、７４・・・・・・極
性反転回路、７５・・・・・・分周回路、７６・・・・
・・アップダウンカウンタ一部、８２・・・・・・表示
部ドライバー、８３・・・・・・ダイナミックドライブ
制御回路、８４・・・・・・初期リセット回路、８５・
・・・・・インデックス回路、８８・・・・・・ゼロ検
出回路、９０・・・・・・１８０検出回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 図面板に沿って所望の方向に、平行移動自在なヘッ
   ドと、該ヘッドに回転自在に取付けられた定規と、該定
   規を前記ヘッドの非回転部側に着脱自在に固定する手段
   と、該手段を操作するための、操作部材と、前記定規の
   回転運動をディジタルパルス信号に変換する、エンコー
   ダと、前記エンコーダからの出力パルスをカウントする
   、パルスカウント手段と、前記パルスカウント手段によ
   るカウント値を表示するディジタル表示部きから成る製
   図機において、前記操作部材を定規固定元位置から定規
   固定解除位置方向に変化させると、該部材が定規固定解
   除位置に達する前に前記エンコーダの供電回路を閉じ、
   前記定規がヘッドの非回転部側に固定されたときは、前
   記エンコーダの供電回路を開く、訓電手段を設けたこと
   を特徴とする定規角度ディジタル表示装置。 ２ 図面板に沿って所望の方向に、平行移動自在なヘッ
   ドと、該ヘッドに回転自在に取付けられた定規と、該規
   定を前記ヘッドの非回転部側に着脱自在に固定する手段
   と、該手段を操作するための、操作部材と、前記定規の
   回転運動をディジタルパルス信号に変換する、エンコー
   ダと、前記エンコーダからの出力パルスをカウントする
   、パルスカウント手段と、前記パルスカウント手段によ
   るカウント値を表示するディジタル表示部とから成る製
   図機において、前記操作部材を定規固定元位置から定規
   固定解除位置方向に変化させると、該部材が定規固定解
   除位置に達する前にエンコーダ及びディジタル表示部の
   供電回路を閉じ、前記定規がヘッドの非回転部側に固定
   されたときは、前記エンコーダ及びディジタル表示部の
   供電回路を開く訓電手段を設けたことを特徴とする定規
   角度ディジタル表示装置。