JPS60137699A - ア−ムタイプ自在平行定規のスケ−ルバランサ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアームタイプ自在平行定規のスケールバランサ
ーに関ｉる。

１　提琴、平行四辺形ｐ゛平行移動原理１応用し　、た
自在平行定規には、本装置のようなアーム端Ｃ；配設さ
れたプーリ間に、米ルトを掛は渡しｔ＝　ｍ　成のアー
ム式と、リンクによって平行四辺形を構成：シたンンン
タ閃ラフ式が呑する。

アーム式とパンタグラフ式とを比較した場合、アーム式
は精度を出すためには、プーリ径だけを管理すれば良く
、このプーリ径は、旋盤作業で容、易に、精度を出すこ
と、が可、能である。

しかるにパンタグラフ式はリンクの４ケ所の枢着部の位
置の高精度の管理が必要であり、この精度を出すことが
難しい。また、パンタグラフ式では互いに平行なリンク
が接近して、四辺形の形がくずれるまで使用するため、
言１ンクの形がくずれたとき平行移動精度に誤差が出て
しまう。この点でもアーム式が優れている。しかるに、
強度の点では、パンタグラフ式のリンクはいくらでも強
くすることができるのに対し、アーム式に用いるベルト
はプーリに掛けられて移動するものである以−ヒ、伸び
る材料でなければならず、この伸びる材料は、外部応力
によっても伸びてしまうことになる。上記アーム式にお
けるベルトの伸びは、アーム式自在平行定規を立面状態
の図仮に使用する場合に現れる。

これを第１図及び第２図の説明図を参照して説明する。

　、 略垂直状態の図板２の立面状で、ヘッド４を下方に落下
しないよう、に手で支えると、ヘッドの主軸６．には、
スケール８．１０及びスケール取付板１２の重量によっ
て第１図上、時針回転方向に回転トルクが発生する。こ
の回転トルクは角度ブレーキ１４又はインデックス機構
（図示省略）等の公知のスケール固定機構を介してヘッ
ドプーリ１６に伝達される。

ヘッドプーリ１６はスケール８，１０等の重量による回
転トルクによって、第１図上、時針回転方向に回転しよ
うとし、この回転力が中間プーリ１８、へ□ツドプーリ
１６間のベルト２０に伝達される。ベル］・２０は、上
記プーリ１６の第１図上、時□針回転方向のトルクによ
らて回転しようとする。中間プーリ１８はべ゛ルト２２
を介して固定プーリ２４に伝達されており、非回転状′
態にあるので、ベルト２０の一方２０ａは伸びる力内に
圧力を受け、・ベル□ト２０の他方は縮む方向に圧力を
受けて、この□圧力によってベルト２０に伸びが生じる
。

一方、ヘッドプーリ１６の」二記回転トルクによ□って
中間プーリ１８も、第１図上、時針回転゛方′向に回転
しよ゛う゛と゛□′ｔパる”。万力型取付具２−１１□
□□ ６を介して、同核□２ビ′固定□されたベース２８には
基軸３０が固定さ玉二該基軸３０に゛は固定プーリ２４
が固定され゛でいる。該固定プーリ乏４とΦ間プ“−“
すＬ′８゛間のベルト２２の一方□２２′ａは、前ｍｌ
中ｉｎ“ｊ゛二１月８の回転トルクにより、□伸び”る
方’ｊｊｌ”’ｆｎ　Ｍ力を受け、ベルト２２の他方は
、縮む方向に圧力を受けて、ベルト２２に伸びが生じて
しまう゛。上記ベルト２０．２２の伸びによってスケー
ル８，１０が主軸６を中心として、第１図上、時針回転
方向に微動し、これが作図精度誤差となってしまう。

イ１、式８ヶー２．バう、４ｊ二や装置すれば、よ記ベ
ルトの伸びの問題を解消することができる。即ち、スケ
ール取付板１２の反対側にバランスウェイトを取付け、
このバランスウェイト】２の重さに′よって、主軸６に
かかるスケール８．ＩＯ等の重量による第１図上、時４
回転方向の回転トルクを相殺すれば、ヘッド４静ＩＬ時
においてへッドプー１月６に品”転トルクが生じないの
で、上記ベルト２０，２２の伸びの問題は生じない。し
かしながら、この構成によ“ると、バランスウェイトに
よって、ヘッド４の重量が重くなり、ヘッド４の落下・
を手、支える。）辷大きなカが必要と痴６という欠陥が
生じる。まに、ヘツ゛ド４を手で支えないで、ヘッド４
を公知のウェイト式ヘツドパランス装置で支えるように
した場合、このヘッドを支えるためのウェイトの重量を
ノ（ランスウェイト分だけ更に重くしなければならず、
しかも、このような構成にした場合、ヘッド４の移動に
大きな慣性力が生じて、ヘッド４を操作し難いという問
題が生じる。スケールバランサーとしては他に、ばね力
によってスケール取付板１２を゛スケール８．１０の自
重による廻転方向とは反対方向にヘッドプーリ１６を支
点として付勢する構成のものも存するが、この構成の場
合、スケール８，１０側の重量による回転トルクは、バ
ランスばねを介してヘッドプーリ１６に伝達されてしま
い、結局ベルト２０．２’２の伸びの問題は解消し得−
い。しかしながら、アーム型自在平行定規は上記した如
く、プーリの高精度の加工が容易であり、しかも動作中
平行四辺形の形がくずれない等の点で優れているので、
上記図板を立てたと轟におけるベルトの伸びの問題を解
消できれば、全ての点でパンタグラフ式よりも優れたア
ーム式自在平行定規を提供できることになる′。そこで
本発明は、上記ベルトの伸びの問題を解消した立面図板
用アーム式自れ平行定規を提供することを目的とするも
のである。

以下に本発明の構成を添付図面に示す実施例に基いて詳
細に説明する。

第３図において３０は図版であり、床面に対して所望の
角度に設定し得るように製図台の支持枠（図示省略）に
固定されている。３２は図板３０の上縁に固定された万
力型取付具であり、これにベース３４が図板３０面に平
行な軸３−６を中心として、回転自在に枢着されている
。３８は前記ベース３４に固定されさ基軸であり、これ
に固定プーリ４０が固定されている。前記基軸３８には
ボールベアリングを介して、プーリカバー４２が回転自
在に嵌着し、該プーリカバー４２には、第１アーム４４
の一端が固定されている。４６はボールベアリングを介
して、前記基軸３゛８に回転自在に嵌着された筒体であ
り、これの上端鍔部は、前記プーリカバー４２に固定さ
れ、該筒体４６゛の下端には、中間用バランスカム４８
が固定されている。５０は前記筒体４６の外周面、３ボ
ニ、いア１．・：、／グを介、１回転自在に嵌着された
□筒体であり、これの上端にはローププーリ５２が形成
され、該筒体５０の下端には、スケール用バランスカム
５４が固定されている。５６は前記筒体５０にボールベ
アリングを介して回転□自在に嵌着された筒体であり、
こ武の上端°□にはローププーリ５８が形成され、該筒
体５６の下端には、ヘッド用バランスカム６０が形成さ
れている。６２は前記ベース３４に固定された軸体であ
り、これの外周面□に梃子６’４’、６６．６８の各中
間部が回転自在に嵌着し、梃子６４，６６゜６８の各一
端に回転１在に軸支されたコロ７０．７２．７４が、前
記バランスカム６０゜５４．４’８の周面に対向してい
る。７６は前記ベースカバー３４に固定された軸受け７
８にスライド自在に嵌挿す、るばね調整ねじであり、こ
れの一端にはハフ。ドル８０のねじ部が螺合し、該ねじ
７６の他端４には外部材、８２が固定されている。前記
板部材８２に固定された（１字状金具にはコイルスプリ
ング８４，８６．８８の各一端が引掛けられ、該コイル
スプリング８　／Ｉ　、　８６　、、．８．、．８の各
他端、は、前記梃子６Ｇ、６４，６８、の各他端に連結
している。前記第１アーム４４の他端にはプーリカバー
９０が連結し、竺プーリカバー９０の管部は中間軸９２
にボールベアリングを介して、回転自在１°嵌着ｔｙ’
ｒ、ｔ、ｉａ・前−９中間軸９２１゜は、ダブル型ベル
トプーリから成る中間プーリ９４のボスが固定され、該
中間プーリ、９４の上位プーリ部と、前記固定プーリ４
０間に、は無端状のスチールベルト９６が適宜のテンシ
ョンを有して損は渡されている。前記中間プーリ９４の
中間部、の外周面には、ポールベアリピグを介してアイ
ドルプーリ９８が回転自在に支承されている。

前記アイドルプーリ９８はプーリカバー９０に回転自在
に取付けても良い、１００は第２アームであり、この一
端に、下位プーリカバー１０２が連結し、該カバー１０
２の管部はボールベアリングを介して、前記中間軸９２
に回転自在に嵌着している。前記プーリカバー１０２に
は、プーリ１０４が形成され、該プーリ１０４と、前記
プーリ５８間には適宜のテンションを有して、無端状の
ヘッドバランス用ワイヤロープから成るロープ状部材１
０６が掛は渡されている。１１０はヘッドであり。

これの基板１１２の管部に、管体１１４が固定され、該
管体１１４の上部の外周面に、ボールベアリングを介し
て、前記第２アーム１００の他端に連結するプーリカバ
ー１１６の管部が回転自在に嵌着している。前記基板１
１２には、ヘッドプーリ１１２ａが形成され、該プーリ
１１２ａと前記中間プーリ９４間には、無端状のスチー
ルベルト１１Ｂが適宜のテンションを有して掛は渡され
ている。前記管体１１４には主軸１２０が回転自在に嵌
挿配置され、該主軸１２０の上部には盤部材１２２が固
定されている。前記盤部材１２２の外周部にはローププ
ーリ１２２ａが形成されている。１２４はヘッド１１０
のハンドルであり、前記盤部材１２２に固定されている
。

前記主軸１２０の下端には、スケール取付板１２６が固
定され、該取付板１２６にスケールが着脱可能に固定さ
れている。１３２は前記管体１１４に回転自在に嵌合す
る分度盤であり、公知の基線調整装置によって解除可能
に前記基板１１２に固定されている。前記スケール取付
板】２６は、インデックスレバー１３６によって公知の
インデックス機構を操作することにより、１５度ごとに
解除可能に前記分度盤１３２に固定することができる。

また、前記スケール取付板１２６は、角度固定レバー１
４０を操作することによって、公知の角度固定装置によ
り、任意の角度で解除可能に前記分度盤１３２に一定す
ることができる。前記プーリ１２２ａ、９８間には、適
宜のテンションを有して、無端状のスケールバランス用
ワイヤロープから成るロープ状部材１４２が掛は渡され
、励記プーリ９８，５８間には、適宜のテンションを有
して、無端状のスケールバランス用ワイヤロープから成
るロープ状部材１４′４が掛は渡されている。

次に本実□施例の作用について説明する。

ヘッド１１０のハンドル１２４を手で握って、図板３０
面に沿ってヘッド１１０を動かすと、ヘッド１１０の基
板１１２は、ベルト１１８．９６とプーリ１１２ａ、９
４，４０とから□成る公知の平行移動案内機構によって
、所定の角度を保持した状態で図板３０上を並進移動す
る。スケール取付板１２６を基板１１２側に公知のイン
デックス機構を用いて固定しておけば、スケールは、図
版３０上を所定の角度を保持した状態で並進移動する。

図［３０＆Ｆｉ、立ＪＩＡＩＩＣＩＪｌ［ｌ：状態、３
おいア、ヘッド１１０のハンドル１２４から手を離すと
、第１７−ム４４は、その自重、第２アーム１００の重
量及びヘッドｔ　、１．０等の重量によって基軸３８を
中心として図板３ｏの傾斜に沿って落下方向に急回転し
ようとする。第１アーム４４の基軸３８を中心とする落
下方向の回転ｌ・ルクは、バランス力、ム４８に伝達さ
れ、バランスカム４８は基軸３８を中心として回転しよ
うとする。一方バランス力、ム４８のカム面には、コロ
７４がコイルばね８８の引張力によって弾情し、バラ、
ンスヵム４８には前記第１アーム４４の落下方向の回転
トルクとは反対方向に、略同じ大きさのバランス用回転
トルクが生ψでいる。このバランス用回転トルクによっ
て、バランスカム４８にかかる第１アーム４４等の重量
による落下方向の回転トルクは相殺され、第１アーム４
４は、傾斜図板３０−ヒで静止状態を保持する。

一方、第２アーム１００は、その自重及びヘッド１１０
の重量によって、中間軸９２を中心として、落下方向に
急回転しようとする。この第２アーム１００の中間軸９
２を中心とする落下方向回転トルクは、ロープ状部材１
０６を介して、ヘッドバランス用カム６０に伝達される
。このカム６０のカム面には、コイルスプリング８６の
引張力によって、コロ７０が弾接し、この弾接力と、カ
ム６０の形状とによって、カム６０には前記ヘッド１１
０等の重量による回転トルクとは反対方向に、略、同じ
大きさのバランス用回転トルクが生じている。このバラ
ンス用回転トルクによって、バランスカム６０にかかる
ヘッド１１０等の重量による第２アーム落下方向の回転
トルクは相殺され、第２アーム１００は傾斜図板３０上
で静止状態を保持する。

次に、スケール取付板１２６の基板１１２に対する固定
を解除し、スケール取付板１２６を基板１１２に対して
フリー回転状態とすると、スケールの重量及びスケール
取付板１２６の重量によって、スケールは、管体１１４
を中心として図板３０に沿って急落下しようとする。ス
ケールと連結する主軸１２０のスケールの重量等による
回転トルクは盤部材１２２に伝達される。盤部材１２２
のスケール落下方向回転トルクは、プーリ１２２ａ、ロ
ープ状部材１４２、アイドルブーＩＪ　９８、ロープ状
部材１４４、プーリ５２、及び、筒体５０を経てスケー
ル用バランスカム５４に伝達される。一方、スケール用
バランスカム５４には、そのカム形状とコイルばね８４
の引張力によるコロ７２の弾接力とによって、スケール
バランス用の回転トルクが生じている。このスケール用
の回転］・ルクの大きさは、上記スケールの重板によっ
て、カム５４にかかるスケールの落下方向の回転トルク
と略同−に設定され、しかも力１１５４にかかるスケー
ル落下方向の回転トルクとスケールバランス用の回転ト
ルクは、方向が逆に設定されているため、両者は互いに
相殺し、カム５４は静止状態を保持する。従って、スケ
ールは、傾斜３０上で、ヘッド基板１１２に対して自由
回転状態としても、落下方向に急回転せず、静止状態を
保持する。従って、主軸１１４のスケール落下方向の回
転トルクはほとんどへラドプーリ１１２ａに伝達される
ことがなく、従ってベルト１１８，９６に主軸１１４の
回転トルクによる引張力が作用することがほとんどない
。

本発明は上述の如く、ヘッドプーリのスケール等の重量
による回転トルクをロープ状部材を介して、図板側のプ
ーリに伝達し、このプーリに上記回転トルクと相殺する
バランス用回転トルクを付与したので、ベルトにスケー
ル等の重量による回転トルクが伝達せず、ベルトの伸び
を防止することができる効果が存する。

【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図は説明図、第
２図は説明断面図、第３図は断面図、第４図は平面図で
ある。 ２・・・・図板、４・・・・ヘッド、６・・・・主軸、
８゜１０・・・・スケール、１２・・・・スケール取付
板。 １４・・・・角度ブレーキ、１６・・・・ヘッドプーリ
、１８・・・・中間プーリ、２０・・・・ベルト。 ２２・・・・ベルｌ−，２４・・・・固定プーリ、２６
〜 ・・・・万力型取付具、３０・・・・図板、３２・・・
・万力型取付共、３４・・・・ベースカバー、３６・・
・・軸、３８・・・・基軸、４０・・・・固定プーリ。 ４２・・・・プーリカバー、４４・・・・第１アーム。 ４６・・・・筒体、４８・・・・中間用バランスカム。 ５０・・・・筒体、５２・・・・ローププーリ、５４・
・・・スケール用バランスカム、５６・・・・筒体。 ５８・・・・ローププーリ、６０・・・・ヘッド用バラ
ンスカム、６２・・・・軸体６４，６６．６８・・・・
梃子、７０，７２，７４・・・・コロ、７６・・・・ば
ね調整ねじ、７８・・・・軸受け、８０・・・・ハンド
ル、８２・・・・板部材、８４，８６゜８８・・・・コ
イルスプリング、９０・・・・プーリカバー、９２・・
・・中間軸、９４・・・・中間プーリ、９６・・・・ス
チールベルト、９８・・・・アイドルプーリ、１０２・
・・・下位プーリカバー。 １０４・・・・プーリ、１０６・・・・ロープ状部材。 ■ＩＯ・・・・ヘッド、１１２・・・・基板、１１４・
・・・管体、１１２ａ・・・・プーリ、１１６・・・・
プーリカバー、１１８・・・・ベルト、１２０・・・・
主軸、１２２・・・・盤部材、１２２ａ・・・・ロープ
プーリ、１２４・・・・ハンドル、１２６・・・・スケ
ール取付板９拙曇−・・・・ 仁１３２　＝　・・分度盤、１３６・・・・インデック
スレバー、１３８・・・・インデックス機構。 １４４・・・・ロープ状部材。 特許出願人　武藤工業株式会社 代理人弁理士　西　島　Ｍ　雄

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、図板に固定可能なベース３４に固定された基軸３８
   と、該基軸３８に固定された固定プーリ４０と、−ｍ−
   が−記基軸３８に回転自在に連結し、他端部が中間軸９
   ２に回転自在に連結する第１アーム４４と、前記中間軸
   ９２に固定された一対のプーリ部を有する中間プーリ９
   ４と、一端部が前記中間軸９２に回転自在に連結し、他
   端部がヘッド１１０の管体１１４に回転自在に連結する
   第２アーム１００と、前記管体１０．０に固定されたヘ
   ッドプーリ１１２ａと、該ヘッドプーリ１１２ａと前記
   中間ブー９９４間ト掛は渡された無端状のベルト１１８
   と、前記中間プーリ９４と、前記固定プーリ４０１ｔ１
   １に掛は渡された無端状のベルト９６と、前記ヘッド１
   １０の管体１１４に回転自在に支承され、上端部にハン
   ドル１２４が固定された下端部シ；スケール取付板１２
   ６が固定さ２れた主軸１２０とから成るアームタイプ自
   在平行定規において、前記主軸１２０側に第１のプーリ
   １２２ａを固定し、前記基軸３８上回転、自作に、第２
   のプーリ５２を回転自在に取付け、前記中間軸９２を中
   心として回転自在にアイドルプーリ９８を設け、前記第
   １のブーＩＪ　１２２　ａと、前記アイドルブー１１９
   ８間、及び、該アイドルプーリ９８と前記第２のプーリ
   ５２間に、ロープ状部材１４２，１４４を掛は渡して、
   前記第１のプーリ１２２ａと第２のプーリ５２とを回転
   方向に連結し、前記第２のプーリ５２．に、前記第１の
   プーリ１２２ａの前記スケール取付板１２６に取付けら
   れるスケールの重量による回転トルクと相殺するバラン
   ス用回転トルクと付与したことを竺徴とするスケールバ
   ランサー。