JPS5854679B2 - 自在平行定規のスケ−ルバランス装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、図板上の任意の位置へ操作者が操作用ヘッド
部を把持して図板上を滑走させ、互いに垂直となるよう
に上記操作用ヘッド部に支持された水平スケール及び垂
直スケールを移動させ製図作業を行う自在平行定規にお
いて、図板の傾斜角度が変化しても上記水平・垂直スケ
ールが図板上を落下方向へ滑るのを防止するスケールバ
ランス装置に関する。

一般に、図板上で製図作業をする際には操作用ヘッド部
に水平及び垂直スケールを支持した自在平行定規が広く
用いられている。

上記操作用ヘッド部はジヨイント結合されたアーム又は
横レールと縦レールの組合せによって図板上の任意の位
置へ移動され、かついずれの位置においても水平及び垂
直スケールの平行度が維持される上に、操作用ヘッド部
に設けられている種々のレバーを操作することにより水
平及び垂直スケールのフリー状態での回動及び角度の割
出し操作も可能である。

しかしながら、図板の傾斜角度を大きくして自在平行定
規を使用する場合等には水平及び垂直スケールを操作用
ヘッド部に対してフリーの状態にした場合に上記水平及
び垂直スケールの自重により操作用ヘッド部の中心軸を
中心とする図板を滑り落ちる方向の回転モーメントが図
板と水平及び垂直スケールとの間に発生する摩擦力に打
ち勝って、水平及び垂直スケールが急激に図板上を回動
しながら滑り落ちてしまう事故が生じていた。

このため水平及び垂直スケール又は操作用ヘッド部にお
けるスケール支持機構等を損傷する欠点があった。

本発明の目的は上記の欠点を除去する、自在平行定規の
スケールバランス装置を提供することである。

この目的を達成するための第１番目の発明は軸回動自在
の回動主軸に固着されスケールを取付けた導体のスケー
ル取付板と軸回動不能な固定部材側に設けられた移動磁
界発生手段とを含み、この移動磁界発生手段により、ス
ケール取付板に発生する傾斜した図板面に沿って滑り落
ちようとする回転モーメントに平衡する力をスケール取
付板に作用させることを特徴とする。

第２番目の発明は軸回動自在の回動主軸に固着されスケ
ールを取付けた導体のスケール取付板と、軸回動不能な
固定部材側に設けられた移動磁界発生手段と、図板の傾
斜角度を検出する図板角度検出手段と、移動磁界発生手
段により生成される回転磁界の状態を上記図板角度検出
手段からの信号により制御する手段とを含み、上記移動
磁界発生手段により、スケール取付板に発生する傾斜し
た図板面に沿って滑り落ちようとする回転モーメントに
自動的に平衡する力をスケール取付板に作用させること
を特徴とする。

以下、本発明の好適な実施例を第１図及び第２図に基づ
いて説明する。

第１図には本発明のスケールバランス装置１を具えた自
在平行定規の操作用ヘッド部２が示されている。

この操作用ヘッド部２の上端にはグリップ部３が具えら
れており、このグリップ部３には中空軸状の回動主軸４
が剛性的に結合されており、操作者はグリップ部３を把
持してこのグリップ部３を回動すれば同時に回動主軸４
を回動することができる。

回動主軸４の下端部位には厚内のフランジ部５が設けら
れており、このフランジ部５にネジ６によりアルミ合金
製のスケール取付板７が剛性的に結合されている。

このスケール取付板７においてケーシング９の内部に位
置する部分は長板状又は円板状であってもよい。

スケール取付板７はネジ８により、操作用ヘッド部２の
下面側及びこの下面側から立上り形成された浅皿状のケ
ーシング９に剛性的に結合されている。

上記回動主軸４は、上端及び下端に円環状のフランジ部
１０，１１を形成した固定軸１２内にこの固定軸１２に
対して軸回動可能に嵌挿されている。

この固定軸１２はこの固定軸１２の周囲にヘッド部ホル
ダ１３を具えた回動ヒンジ部材１４に軸回動不能に支持
されている。

回動ヒンジ部材１４は、図中時計方向又は反時計方向に
枢動自在であるが、固定軸１２の軸回動を不能とする状
態で開閉ヒンジ部材１５に枢着されている。

この開閉ヒンジ部材１５は縦レール（図示せず）に組付
けられた縦キャリッジ（図示せず）に支持され、図板面
に対して浮き上る方向及び平行となる方向に大きく回動
可能となるように支持されている。

回動主軸４のフランジ部５の周囲には、インデックスラ
チェットホイール１６が配装されており、このインデッ
クスラチェットホイール１６の周縁には５°又は１５°
間隔で爪部１７が多数設けられている。

このインデックスラチェットホイール１６はネジ部材１
８によって分度盤１９に固着されている。

この分度盤１９はネジ部材２０により固定軸１２に固着
されている。

従って、インデックスラチェットホイール１６に対して
回動主軸４は軸回動自在である。

上記インデックスラチェットホイール１６とスケール取
付板７との間には円環状の鉄心部材２１が配設されてい
る。

この鉄心部材２１は上記ネジ部材１８によりインデック
スラチェットホイール１６及び分度盤１９に固着されて
いる。

従って、鉄心部材２１は回動主軸４の軸回動によっては
回転されない。

鉄心部材２１には移動磁界発生手段の二態様として回転
磁界発生用巻線２２が一定間隔毎に分散配置されている
。

この回転磁界発生用巻線２２に第２図に示すＡＣ電源２
３から交流電圧が加えられる。

交流電圧は単相、二相又は多相交流が使用されていても
よい。

上記鉄心部材２１の下側には上記スケール取付板７が位
置しており、このスケール取付板７に上記回転磁界発生
用巻線２２との電磁誘導によるうず電流が発生し、この
うず電流により、回転磁界発生用巻線２２に発生する磁
界の回転方向にスケール取付板７を回転させようとする
トルクが発生する。

このトルクが垂直スケール及び水平スケールを取付けた
スケール取付板７を落下する向きに動かす回転モーメン
トとバランスする。

スケール取付板７の下面側にはインデックスラチェット
ホイール１６に係合するインデックス爪２３ａを枢動操
作するスライドアーム２４がスケール取付板７の長手方
向にスライド自在となるように配装されている。

上記インデックス爪２３ａはインデックスラチェットホ
イール１６の適宜の爪部１７に係合し、スケール取付板
７を所定角度に設定する。

上記スライドアーム２４は引張りバネ２５によりスケー
ル取付板７の左端に設けられた突起２６に弾発支持され
ている。

上記鉄心部材２１及び回転磁界発生用巻線２２の代りに
、固定軸１２に対して固定関係にあるモータとこのモー
タの駆動軸に取付けられた磁石を用いるようにしてもよ
い。

第２図には上記スケールバランス装置１０回転磁界発生
用巻線２２の電磁力又はモータに流れる電流量を制御す
るための制御回路２７が示されている。

制御回路２７は図板角度検出手段２８、位相制御回路２
９、バランス調整装置３０、双方向性サイリスタ３１及
び回転磁界発生用巻線２２若しくは電動モータとを含み
、制御回路２７はＡＣ電源２３に接続されている。

図板角度検出手段２８は例えばポテンショメータを図示
しない製図板の回転中心軸に取付けることにより構成さ
れ、図板の傾斜を電気信号に変換する。

バランス調整装置３０は重さの異なる種々のスケールを
取換えること、又はスケール取付板７自体の重さ若しく
は形態等の変更に対して変わるスクール取付板７０回転
モーメントを調整する機能を有しており、スケール取付
板７又はスケールに変更がなげれば必要のないものであ
る。

上記スケールバランス調整装置３０にはポテンショメー
タを使用してもよい。

上記図板角度検出手段２８及びバランス調整装置３０は
位相制御回路２９に結線されている。

位相制御回路２９は双方向性サイリスタ３１のゲート端
子３ｉａに接続されており、ゲート電流によりこの双方
向性サイリスタ３１をターンオンさせる。

また位相制御回路２９は同期をとるためにＡＣ電源２３
に接続されている。

上記位相制御回路２９及び双方向性サイリスタ３１によ
り回転磁界用巻線２２、又はモータの電力が制御され、
これによりスケール取付板７に生じる平衡トルクの大き
さが制御され、図板の傾斜に応じてスケール取付板７が
図板上を落ちないように維持する。

上述の実施例においては、図板の傾斜に応じて自動的に
スケール取付板７に生じる平衡トルクが変るようにした
が、図板角度検出手段２８を設けず、予め図板角度と回
転磁界の状態とを一律に定めた補助手段を用いて操作者
が変更するような方式でもよい。

移動磁界発生手段の電源には直流電流を使用することも
できる。

このように本発明によれば、図板平行定規が任意の位置
へ移動する図板の傾斜が増減しても、それに対応してス
ケール取付板に渦電流とそれに見合う力が、図板上をス
ケールが落下する方向へ作用する回転モーメントに平衡
する力が生じ、回動主軸がフリー状態となってもスケー
ルの急激な落下に起因するスケール及びスケール支持機
構等の損傷が防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のスケールバランス装置を組込んだ自在
平行定規の操作用ヘッド部の縦断面図、第２図はスケー
ルバランス装置に組込まれた制御回路図である。 １・・・・・・スケールバランス装置、４・・・・・・
回動主軸、７・・・・・・スケール取付板、１２・・・
・・・固定軸、２１・・・・・・鉄心部材、２２・・・
・・・回転磁界発生用巻線、２７・・・・・・制御回路
、２８・・・・・・図板角度検出手段、２９・・・・・
・位相制御回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 軸回動自在の回動主軸に固着されスケールを取付け
   た導体のスケール取付板と軸回動不能な固定部材側に設
   けられた移動磁界発生手段とを含み、この移動磁界発生
   手段により、スケール取付板に発生する傾斜した図板面
   に沿って滑り落ちようとする回転モーメントに平衡する
   トルクをスケール取付板に作用させることを特徴とする
   自在平行定規のスケールバランス装置。 ２ 軸回動自在の回動主軸に固着されスケールを取付け
   た導体のスケール取付板と、軸回動不能な固定部材側に
   設けられた移動磁界発生手段と、図板の傾斜角度を検出
   する図板角度検出手段と、移動磁界発生手段により生成
   される移動磁界の状態を上記図板角度検出手段からの信
   号に応じて制御する手段とを含み、上記移動磁界発生手
   段により、スケール取付板に発生する傾斜した図版面に
   沿って滑り落ちようとする回転モーメントに自動的に平
   衡するトルクをスケール取付板に作用させることを特徴
   とする自在平行定規のスケールバランス装置。