(57)【要約】【課題】  従来のＹ軸方向に刻印手段を移動させる手段がガイドレールに対して揺動させる方式であるので、刻印手段により形成される打刻孔の深さが浅くなると共に真円から楕円形状となり、従って、打刻孔の深さおよび孔形状が変化して綺麗な文字や記号を作成することが困難であるといった問題があった。【解決手段】  Ｘ軸方向に移動する基台６に対してＹ軸方向に移動するスライド部材１３に刻印手段３を取付けることで常に同じ刻印力で刻印し、かつ、Ｙ軸方向の移動は水平移動するようにしたので、刻印ピン３ｇが被刻印物に対して全ての位置で垂直動作することから常に、真円の刻印孔を穿つことが可能な刻印装置である。【選択図】        図４
2012166488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ軸方向に沿って配置されたガイド部材に対して移動可能な基台と、該基台を前記ガイド部材に沿って移動させる移動手段と、該移動手段を駆動するＸ軸方向モータと、前記基台に対してＹ軸方向に移動可能に取付けられたスライド部材と、前記ガイド部材と平行に配置された軸棒および該軸棒に対しては移動可能で、かつ、回転方向には規制される前記基台内に設けられた回転方向規制型滑り軸受と、該回転方向規制型滑り軸受の前記軸棒を回転する第１Ｙ軸ベルトと、該第１Ｙ軸ベルトを駆動するＹ軸方向モータと、前記回転方向規制型滑り軸受の軸棒の回転に伴って前記スライド部材を移動させる第２Ｙ軸ベルトとからなる駆動装置と、
前記スライド部材に取付けられ、刻印ピンを上下動することで被刻印物に刻印を行う刻印手段とより構成し、
前記基台のＸ軸方向への移動と、前記基台に対してＹ軸方向に移動するスライド部材とによって前記刻印手段がＸ軸方向とＹ軸方向に移動することを特徴とする刻印装置。
【請求項２】
前記移動手段は、前記Ｘ軸方向モータによって回転するＸ軸ベルトであり、かつ、該Ｘ軸ベルトに前記基台が取付けられ、前記Ｘ軸ベルトの回転によって前記基台が前記ガイド部材に沿ってＸ軸方向に移動するようにしたことを特徴とする請求項１記載の刻印装置。
【請求項３】
前記移動手段は、前記Ｘ軸方向モータによって回転する前記ガイド部材と平行に配置されたネジ軸と、前記基台内に設けられ前記ネジ軸のネジ部でボールが転がるナットからなるボールネジであり、ネジ軸の回転によって前記ナットが前記基台と共に移動することで、前記基台が前記ガイド部材に沿ってＸ軸方向に移動するようにしたことを特徴とする請求項１記載の刻印装置。
【請求項４】
前記回転方向規制型滑り軸受は、前記ガイド部材と平行に配置された長手方向に複数の溝が形成されたスプライン軸と、前記基台内に設けられ前記スプライン軸の溝に対してボールが入り込みＸ軸方向の摩擦抵抗が小さく移動可能で、かつ、回転方向にも前記ボールを介して回転方向の摩擦抵抗が小さく回転するボールスプラインとより構成されていることを特徴とする請求項１記載の刻印装置。
【請求項５】
前記回転方向規制型滑り軸受は、前記ガイド部材と平行に配置された断面非真円形状の軸棒と、前記基台内に設けられ前記軸棒に対して面接触により移動可能で、かつ、回転方向にはボールを介して回転方向の摩擦抵抗が小さく回転する受け部材とより構成されていることを特徴とする請求項１記載の刻印装置。
【請求項６】
前記刻印手段は、ケース内に収納された２つの励磁コイルと、該２つの励磁コイルの鉄心挿入孔に挿入されるＵ字状の珪素鋼板を積層した鉄心と、該鉄心の開放端部に対して上下動可能なハンマーコアと、該ハンマーコアの上下動に伴って上下して被刻印物にドットを刻印する刻印ピンとより構成したことを特徴とする請求項１記載の刻印装置。
【請求項７】
前記駆動装置におけるＸ軸方向モータとＹ軸方向モータの回転位置を検出する回転位置センサを取付け、該回転位置センサよりの回転位置と制御回路よりのＸ軸方向モータとＹ軸方向モータに与えられたモータの回転位置とを比較し、その比較値にズレが生じた時に警告や刻印の停止およびパルスの過不足を補償するようにしたことを特徴とする請求項１記載の刻印装置。
【請求項８】
前記駆動装置が取付けられている筐体に、前記回転位置センサよりの回転位置と制御回路よりの前記Ｘ軸方向モータとＹ軸方向モータに与えられたモータの回転位置とを比較し、その比較値にズレが生じた場合に警告やパルスの過不足を補償したり、前記Ｘ軸方向モータ、Ｙ軸方向モータや前記励磁コイルへのパルス信号の送出を停止するコントローラ基板と、該コントローラ基板よりの信号で前記Ｘ軸方向モータとＹ軸方向モータおよび前記励磁コイルを駆動するための信号を出力する駆動回路基板とを内蔵したことを特徴とする請求項７記載の刻印装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、刻印手段をＸ軸方向に平行移動し、かつ、Ｙ軸方向は前記Ｘ軸方向と直交して平行移動することで被刻印物の表面に文字や記号等を刻印するようにした小型で携帯可能な刻印装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来における刻印装置としては、例えば、特開平１０−１８１２９３号公報（以下、特許文献１という）に記載された発明がある。この刻印装置は、筐体内に設けられたＸ軸方向のガイドレールに対してＸ軸方向モータの回転によって移動するＸ軸ベルトに刻印手段を取付けてＸ軸方向に変移させ、また、筐体内に設けられたＹ軸方向モータの回転によって移動するＹ軸ベルトに前記刻印手段を取付けてＹ軸方向に揺動させることで文字や記号を刻印するものであった。
【０００３】
また、他の従来における刻印装置としては、特開２００８−３６６８０号公報（以下、特許文献２という）に記載された発明がある。この刻印装置は、Ｘ軸方向モータによって回転するＸ軸方向送りネジに刻印手段を取付け、該Ｘ軸方向送りネジを回転することで刻印手段をＸ軸方向に移動させ、また、被刻印物を載置した載置台をＹ軸方向モータによって回転するＹ軸方向送りネジに取付け、該Ｙ軸方向ネジを回転することで被刻印物をＹ軸方向に移動させることで文字や記号を刻印するものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１８１２９３号公報
【特許文献２】特開２００８−３６６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記した特許文献１にあっては、Ｙ軸方向に刻印手段を移動させる手段がガイドレールに対して揺動させる方式であることから、刻印手段をＸ軸方向に変移させるためのＸ軸方向ベルトに固定されているため、刻印手段がＸ軸方向ベルトの両端（Ｘ軸方向ベルトを支持する２つのローラに近接した位置）に移動するに従って刻印手段の揺動動作にＸ軸方向ベルトの捩れ負荷が加わり、この負荷によって刻印手段により形成される打刻孔の間隔が不均一になると共に揺動角度が大きくなると真円から楕円形状となり、従って、打刻孔の間隔および孔形状が変化して綺麗な文字や記号を作成することが困難になるといった問題があった。
【０００６】
また、前記した特許文献２にあっては、Ｘ軸方向モータによって回転するＸ軸方向送りネジに刻印手段を取付け、一方、Ｙ軸方向モータによって回転するＹ軸方向送りネジに被刻印物を載置する載置台を取付けたものであることから、構造が複雑になると共に装置全体が大きくなり、かつ、被刻印物が大きなものであると載置台に載せることができないために、例えば、自動車等のエンジンに文字や記号を付すことができないといった問題があった。
【０００７】
本発明は前記した問題点を解決せんとするもので、その目的とするところは、Ｘ軸方向に移動する基台に対してＹ軸方向に移動するスライド部材に刻印手段を取付けたことにより、従来の刻印手段を揺動することによるＸ軸ベルトの負荷が加わることがないので常に同じ間隔と刻印力で刻印し、かつ、Ｙ軸方向の移動は水平移動であることから刻印ピンが被刻印物に対して全ての位置で垂直動作することで常に真円の刻印孔を形成できる刻印装置を提供せんとするにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の刻印装置は前記した目的を達成せんとするもので、請求項１の手段は、Ｘ軸方向に沿って配置されたガイド部材に対して移動可能な基台と、該基台を前記ガイド部材に沿って移動させる移動手段と、該移動手段を駆動するＸ軸方向モータと、前記基台に対してＹ軸方向に移動可能に取付けられたスライド部材と、前記ガイド部材と平行に配置された軸棒および該軸棒に対しては移動可能で、かつ、回転方向には規制される前記基台内に設けられた回転方向規制型滑り軸受と、該回転方向規制型滑り軸受の前記軸棒を回転する第１Ｙ軸ベルトと、該第１Ｙ軸ベルトを駆動するＹ軸方向モータと、前記回転方向規制型滑り軸受の軸棒の回転に伴って前記スライド部材を移動させる第２Ｙ軸ベルトとからなる駆動装置と、前記スライド部材に取付けられ、刻印ピンを上下動することで被刻印物に刻印を行う刻印手段とより構成し、前記基台のＸ軸方向への移動と、前記基台に対してＹ軸方向に移動するスライド部材とによって前記刻印手段がＸ軸方向とＹ軸方向に移動することを特徴とする。
【０００９】
請求項２の手段は、前記した請求項１において、前記移動手段は、前記Ｘ軸方向モータによって回転するＸ軸ベルトであり、かつ、該Ｘ軸ベルトに前記基台が取付けられ、前記Ｘ軸ベルトの回転によって前記基台が前記ガイド部材に沿ってＸ軸方向に移動するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３の手段は、前記した請求項１において、前記移動手段は、前記Ｘ軸方向モータによって回転する前記ガイド部材と平行に配置されたネジ軸と、前記基台内に設けられ前記ネジ軸のネジ部でボールが転がるナットからなるボールネジであり、ネジ軸の回転によって前記ナットが前記基台と共に移動することで、前記基台が前記ガイド部材に沿ってＸ軸方向に移動するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４の手段は、前記した請求項１において、前記回転方向規制型滑り軸受は、前記ガイド部材と平行に配置された長手方向に複数の溝が形成されたスプライン軸と、前記基台内に設けられ前記スプライン軸の溝に対してボールが入り込みＸ軸方向の摩擦抵抗が小さく移動可能で、かつ、回転方向にもボールを介して回転方向の摩擦抵抗が小さく回転するボールスプラインとより構成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５の手段は、前記した請求項１において、前記回転方向規制型滑り軸受は、前記ガイド部材と平行に配置された断面非真円形状の軸棒と、前記基台内に設けられ前記軸棒に対して面接触により移動可能で、かつ、回転方向にはボールを介して回転方向の摩擦抵抗が小さく回転する受け部材とより構成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項６の手段は、前記した請求項１において、前記刻印手段は、ケース内に収納された２の励磁コイルと、該２つの励磁コイルの鉄心挿入孔に挿入されるＵ字状の珪素鋼板を積層した鉄心と、該鉄心の開放端部に対して上下動可能なハンマーコアと、該ハンマーコアの上下動に伴って上下して被刻印物にドットを刻印する刻印ピンとより構成したことを特徴とする。
【００１４】
請求項７の手段は、前記した請求項１において、前記駆動装置におけるＸ軸方向モータとＹ軸方向モータの回転位置を検出する回転位置センサを取付け、該回転位置センサよりの回転位置と制御回路よりのＸ軸方向モータとＹ軸方向モータに与えられたモータの回転位置とを比較し、その比較値にズレが生じた時に警告や刻印の停止およびパルスの過不足を補償するようにしたことを特徴とする。
【００１５】
請求項８の手段は、前記した請求項７において、前記駆動装置が取付けられている筐体に、前記回転位置センサよりの回転位置と制御回路よりの前記Ｘ軸方向モータとＹ軸方向モータに与えられたモータの回転位置とを比較し、その比較値にズレが生じた場合に警告やパルスの過不足を補償したり、前記Ｘ軸方向モータ、Ｙ軸方向モータや前記励磁コイルへのパルス信号の送出を停止するコントローラ基板と、該コントローラ基板よりの信号で前記Ｘ軸方向モータとＹ軸方向モータおよび前記励磁コイルを駆動するための信号を出力する駆動回路基板とを内蔵したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は前記したように、Ｘ軸方向に移動する基台に対してＹ軸方向に移動するスライド部材に刻印手段を取付けたことにより、刻印手段がＹ軸方向に移動した時に基台に対して負荷が加わることがないので常に同じ刻印力で刻印できると共にＹ軸方向の移動は水平移動であることから刻印ピンが被刻印物に対して全ての位置で垂直動作することで常に真円のドットで刻印が行われ、被刻印物に刻印された文字や記号等を均一な深さと形状で刻印できる
【００１７】
また、基台をＸ軸方向に移動させるための手段として、ボールネジの回転によって移動させることで大きなトルクで移動させ、また、基台に対してＹ軸方向に移動するスライド部材をＹ軸方向モータの回転数を第１Ｙ軸ベルトを介して回転数少なくして大きなトルクで移動させるようにしたので、連続した線画を刻印する場合でも刻印手段はＸ軸方向およびＹ軸方向に滑らかに移動して滑らかな線画を刻印することが可能である。
【００１８】
さらに、刻印手段は、放熱用ケース内に収納された２つの励磁コイルと、該２つの励磁コイルの鉄心挿入孔に挿入されるＵ字状の珪素鋼板を積層した鉄心と、該鉄心の磁力発生部に対して上下動可能なハンマーコアと、該ハンマーコアの上下動に伴って上下して被刻印物にドットを刻印する刻印ピンとより構成されているので、小型化が図れるので、軽量化によりスムースな移動が可能になると共に鉄心が珪素鋼板の積層体であることからハンマーコアの刻印方向への吸引力が大きくなってドットの深さが大きくなり明確な文字や記号等を刻印することが可能となる。
【００１９】
また、駆動装置におけるＸ軸方向モータとＹ軸方向モータの回転位置を検出する回転位置センサを取付け、該回転位置センサよりの回転位置と制御回路よりのＸ軸方向モータとＹ軸方向モータに与えられたモータの回転位置とを比較し、その比較値にズレが生じた時に警告や刻印の停止を行うようにしたので、刻印ズレの被刻印物を多く作ることを防止でき、かつ、これらの制御を行う基板を刻印装置内に組み込むことで、制御回路とコントローラ基板とを接続するケーブル配線や外来ノイズ対策が無用となり、装置全体を安価に製作することが可能になる等の効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の刻印装置の正面側から見た斜視図である。
【図２】図１の左側から見た斜視図である。
【図３】刻印装置の正面図である。
【図４】駆動装置部分の下方裏面側から見た斜視図である。
【図５】駆動装置部分の下方正面側から見た斜視図である。
【図６】駆動手段部分の他の実施例を示す下方正面側から見た斜視図である。
【図７】刻印手段の断面図である。
【図８】刻印装置を駆動するための制御回路を示すブロック図である。
【図９】公知の刻印手段の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る刻印装置の一実施例を図１〜図５と共に説明する。
１は筐体にして、該筐体１は後に詳述するＸ軸方向モータ７、Ｙ軸方向モータ１０および後述する刻印装置制御回路２が収納される上部収納室と、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に刻印手段３を移動させる駆動装置Ａを収納する下部収納室が形成されている。なお、後に詳述するが、刻印手段３は、外部制御機器や汎用パソコンから送信される刻印信号によって電磁ソレノイドが通電、遮断されることで刻印ピンが上下動して被刻印物に対して刻印を行うものである。
【００２２】
次に、駆動装置Ａの詳細について説明するに、前記上部収納室と下部収納室とを仕切るための仕切り板１ａが形成されており、該仕切り板１ａには前記刻印手段３をＸ軸方向に案内するガイドレール４が取付けられている。そして、ガイドレール４には後に詳述する回転方向規制型滑り軸受の１つの例であるボールスプライン５が内蔵された基台６がＸ軸方向に移動可能に案内されている。また、前記上部収納室内にはＸ軸方向モータ（パルスモータ）７が取付けられており、該Ｘ軸方向モータ７の出力軸には駆動ローラ７ａが取付けられ、前記ガイドレール４よりも奥側の前記仕切り板１ａから下方に突出している。
【００２３】
また、前記仕切り板１ａの前記ガイドレール４と平行な端部にはフリーローラ７ｂが取付けられており、該フリーローラ７ｂと駆動ローラ７ａとの間には移動手段の一例であるＸ軸ベルト（シンクロベルト）８が巻回されており、該Ｘ軸ベルト８に前記基台６の一部が係止されている。
【００２４】
９は前記ボールスプライン５と対をなすスプライン軸にして、前記ガイドレール４と平行に配置され筐体１の左右板に回転自在に軸支されている。そして、図１〜図３における筐体１の左板より前記スプライン軸９の一端は突出して軸受けされ、該突出したスプライン軸９にはフリーローラ９ａが固定されている。また、前記筐体の上部収納室１ａにはＹ軸方向モータ（パルスモータ）１０（図５参照）が取付けられており、該Ｙ軸方向モータ１０の出力軸は駆動ローラ１０ａが取付けられ、前記フリーローラ９ａとの間に第１Ｙ軸ベルト（シンクロベルト）１１が巻回されている。
【００２５】
前記スプライン軸９は前記基台６に内蔵されたボールスプライン５ａに軸支されている。ここで、ボールスプライン５ａは公知のもので、スプライン軸９の溝上を内蔵鋼球が転送し、軸方向に移動可能であると共にスプライン軸９が回転すると、ボールスプライン５ａの外筒は玉軸受５ｂで基台６に軸支されているので自由に回転でき、そのトルクを内蔵鋼球を介してボールスプライン軸５ａに伝えて共に回転する。従って、Ｘ軸ベルト８の移動によって基台６は前記ガイドレール４に案内されながらスプライン軸９上を移動するが、スプライン軸９が回転しても基台６はガイドレール４に係合されているので回転することはない。
【００２６】
前記ボールスプライン５ａに駆動ローラ５ｃが取付けられている。また、突出している前記駆動ローラ５ｃと同じ面側の基台６の側面には３個のフリーローラ５ｄが取付けられており、このフリーローラ５ｄと駆動ローラ５ｃとの間に第２Ｙ軸ベルト１２（シンクロベルト）が巻回され、この第２Ｙ軸ベルト１２の直線部分に前記基台６に対してＹ軸方向に移動可能に案内される前記刻印手段３の上部に取付けられているスライド部材１３の側面が係止されている。
【００２７】
次に、本発明の駆動装置Ａに装着される刻印手段３の詳細を図７と共に説明する。なお、本発明の刻印装置を説明する前に、従来における刻印手段１４を図９と共に説明する。
【００２８】
図示しないケースの内部上方には鉄心受け１４ａが固定されると共に、該鉄心受け１４ａの下部には励磁コイル１４ｂが内蔵された軟鉄製のコア１４ｃがネジ止め固定れている。１４ｄは前記鉄心受け１４ａの孔と前記励磁コイル１４ｂのコイル孔との間に介在された鉄心にして、該鉄心１４ｄの下端凹部には刻印ピン１４ｅの大径部が挿入されている。１４ｆは前記刻印ピン１４ｅの下方を摺動自在に軸支するピン受けにしてケースの下部に取付けられている。なお、１４ｇは前記刻印ピン１４ｅの大径部と前記ピン受け１４ｆとの間に張設されたスプリングであり、また、１４ｈは励磁コイル１４ｂへの通電が遮断されてスプリング１４ｇのバネ力によって鉄心１４ｄが戻って反発するのを防止する緩衝材である。
【００２９】
このように形成された従来の刻印手段１４は、励磁コイル１４ｃへの通電が行われていない状態時には、刻印ピン１４ｆがスプリング１４ｈによって上方にバネ付勢されているので、鉄心１４ｂは刻印ピン１４ｆによって上方に押し上げられている。この状態において、励磁コイル１４ｃにパルス状の電流が印加されると、該励磁コイル１４ｃの磁力によって鉄心１４ｂは下降されるので、刻印ピン１４ｆは下降を開始し図示しない被刻印物に対して小さなドットを刻印する。
【００３０】
そして、励磁コイル１４ｃへのパルス電流が遮断されるとスプリング１４ｈのバネ力によって刻印ピン１４ｆが上昇するので、鉄心１４ｂは上昇し図８の状態に戻り、以下、前記した動作を繰り返し行うことで文字や記号を刻印することになる。
【００３１】
ところで、前記した刻印手段１４にあっては、刻印ピン１４ｆを囲むように励磁コイル１４ｃが巻回されているため、刻印手段１４の全体形状が円筒または角柱状になって薄型な形状である小型化が図れず、また、励磁コイル１４ｃは円筒状の単一コイルであるため、磁力を大きくするために巻き数を多くすると放熱性が悪くなりパワーの低下を招き、さらに、コア１４ｃが軟鉄で形成されているため鉄損によって発熱するため励磁コイル１４ｂのパワーが低下するといった問題があった。
【００３２】
そこで、本発明の刻印装置に使用する刻印手段３は前記した問題点を解決するために以下に示す構造のものとした。以下、刻印手段３の構造の詳細について説明する。
３ａは前記したスライド部材１３に固定するための固定部材、３ｂは該固定部材と一体的に形成された支持部材、３ｃは該支持部材３ｂに取付けられた放熱効率の高い材料で形成されたケース、３ｄは該ケース３ｃ内に収容された偏平な形状の所望間隔を隔てて配置されている２つの励磁コイルにして、該励磁コイル３ｄの鉄心挿入孔にはＵ字状に形成された珪素鋼板（軽量な材料）を積層した鉄心３ｅが挿入されている。
【００３３】
３ｆは前記鉄心３ｅの磁力発生部に対して上下動可能に配置されたハンマーコア、３ｇは下端が前記鉄心３ｅを貫通し、かつ、前記ケース３ｃを通過して打刻部３ｇ１となり、また、中間部が前記隣接して配置された２つの励磁コイル３ｄの間を通過し、さらに、上端が前記ハンマーコア３ｆを貫通して前記固定部材３ａに形成された孔内に挿通して形成された刻印ピンである。
【００３４】
また、前記ハンマーコア３ｆの前記刻印ピン３ｇが挿通する下面には大径穴３ｆ１が形成されており、この大径穴３ｆ１に挿入可能な大径突部３ｇ２が形成され、かつ、励磁コイル３ｄの上端部に位置する打刻ピン３ｇには大径円板３ｇ３が固定されている。また、前記励磁コイル３ｄの下端には打刻ピン３ｇが挿通可能なスプリング止め３ｇ４が固定されている。そして、前記大径円板３ｇ３とスプリング止め３ｇ４との間には打刻ピン３ｇを上方にバネ付勢するスプリング３ｈが張設されている。
【００３５】
次に、前記した打刻手段３の動作について説明するに、打刻ピン３ｇはスプリング３ｈによって図６に示すように押し上げられるので、打刻ピン３ｇの大径突部３ｇ２がハンマーコア３ｆの大径穴３ｆ１に入り込んで、該ハンマーコア３ｆを上方に押し上げている。
【００３６】
この状態において、２つの励磁コイル３ｄにパルス状の電流が印加されると、該励磁コイル３ｄの磁力によって鉄心３ｅの上端から電磁力が働いてハンマーコア３ｆをバネ力に抗して吸着力で下降させる。このハンマーコア３ｆの下降によって打刻ピン３ｇの大径突部３ｇ２がハンマーコア３ｆの大径穴３ｆ１に入り込んでいることから、打刻ピン３ｇが下降されるので、刻印ピン３ｇの打刻部３ｇ１が図示しない被刻印物に対して小さなドットを刻印する。
【００３７】
そして、励磁コイル３ｄへのパルス電流が遮断されるとスプリング３ｈのバネ力によって刻印ピン３ｇが上昇するので、ハンマーコア３ｆは上昇し図６の状態に戻り、以下、前記した動作を繰り返し行うことで文字や記号を刻印することになる。
【００３８】
次に、本発明の刻印装置を駆動するための刻印装置制御回路２を図７と共に説明する。なお、前記した構造説明で使用した符号と同一符号は同一部材を示し説明は省略する。
１５は文字や符号を刻印するための刻印データを送信する専用の外部制御機器あるは汎用パソコンからなる制御回路、１６は商用電源を直流電源（例えば、２４ボルト直流電源）に変換するＡＣ／ＤＣ電源、２ａは本発明の刻印装置に組み込まれているＸ軸方向モータ７やＹ軸方向モータ１０を駆動するための回路と、前記した刻印手段３の励磁コイル３ｄを駆動するための回路が組み込まれた駆動回路基板であって、後述するコントローラ基板２ｃよりの信号によって前記Ｘ軸方向モータ７、Ｙ軸方向モータ１０および励磁コイル３ｄを駆動する。
【００３９】
２ｂは前記した駆動装置Ａに組み込まれたＸ軸方向モータ７およびＹ軸方向モータ１０の回転位置を検出する回転位置センサ、２ｃは前記回転位置センサよりの情報と制御回路１５からの記憶されている情報とを比較し、予想外の外的要因等でモータ回転が阻害された場合に、直ちに警告を発生したり前記駆動回路基板２ａに対してＸ軸方向モータ７、Ｙ軸方向モータ１０や励磁コイル３ｄへの駆動信号の送出を停止するコントローラ基板である。
【００４０】
このように、前記駆動回路基板２ａとコントローラ基板２ｃを前記Ｘ軸方向モータ７とＹ軸方向モータ１０の近接した位置に設置することにより、簡易的な回転位置センサを使用しても十分に監視可能となり、かつ、従来外部遠方にあったコントローラ基板２ｃおよび駆動回路基板２ａとモータ７，１０や励磁コイル３ｄとを接続するケーブル配線や外来ノイズ対策が無用となり、装置全体を安価に製作することが可能となる。また、コントローラ基板２ｃに適切なソフトウエアを組み込むことで、パルスモータ特有の脱調を補償可能な位置決め機能を安価なコストで実現することも可能である。
【００４１】
次に、刻印手段３をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させ金属板等の被刻印物を文字や記号を刻印させる動作を前記した構造の駆動装置Ａの動作を説明する。
制御回路１５から文字や記号を刻印するためのデータが刻印装置に内蔵されたコントローラ基板２ｃに送られ、駆動回路基板２ａによりＸ軸方向モータ７、Ｙ軸方向モータ１０および刻印手段３の励磁コイル３ｄが駆動を開始する。
【００４２】
なお、前記Ｘ軸方向モータ７とＹ軸方向モータ１０および励磁コイル３ｄに送られるパルス信号は、被刻印物に文字や記号を多数のドットを刻印しながら行うものであることから、１つのドットを刻印が終了すると次のドットを刻印するために短時間にＸ軸方向モータ７を駆動するパルス信号と、Ｙ軸方向モータ１０を駆動するパルス信号およびＸ軸方向モータ７とＹ軸方向モータ１０によって位置決めされた位置でドットを刻印するための励磁コイル３ｄへのパルス信号が連続的に印加される。
【００４３】
ここで、Ｘ軸方向モータ７に対してパルス信号が送られると、該Ｘ軸方向モータ７はパルス信号の数だけ回転を行うので、このＸ軸方向モータ７の回転に応じてＸ軸ベルト８は回転を開始する。Ｘ軸ベルト８には基台６が取付けられているので、基台６はスプライン軸９およびガイドレール４に案内されてＸ軸方向にＸ軸方向モータ７の回転量に応じて移動する。
【００４４】
また、前記基台６のＸ軸方向の移動と同時に、Ｙ軸方向モータ１０にもパルス信号が印加されるので、Ｙ軸方向モータ１０もパルス信号の数だけ回転する。Ｙ軸方向モータ１０が回転すると第１Ｙ軸ベルト１１が回転を開始するので、スプライン軸９が回転し、このスプライン軸９の回転に伴って第２Ｙ軸ベルト１２が回転するので、この第２Ｙ軸ベルト１２に取付けられているスライド部材１３が基台６に対してＹ軸方向モータ１０の回転量に応じて移動する。
【００４５】
ここで、前記基台６がＸ軸方向の移動時においてスプライン軸９に案内されるのは、前記したようなボールスプリング５ａの構造によってスプライン軸９が回転状態であってもＸ軸方向の移動は可能となる。また、スライド部材１３が基台６がＸ軸方向に移動している時でもＹ軸方向に移動可能なのは、Ｙ軸方向モータ１０の回転によって第１Ｙ軸ベルト１１によってスプライン軸９が回転することから第２Ｙ軸ベルト１２を介してＹ軸方向に移動することとなる。
【００４６】
前記した動作によって基台６がＸ軸方向に移動すると共にスライド部材１３がＹ軸方向に移動して刻印手段３における刻印ピン３ｇの打刻部３ｇ１が被刻印物のドットを刻印する位置に達すると、コントローラ基板２ｃから刻印手段３の励磁コイル３ｄに対して１個のパルス信号が印加されるので、ハンマーコア３ｆが鉄心３ｅに吸引される。そして、ハンマーコア３ｆが下降するのに伴って打刻ピン３ｇが下降され、刻印ピン３ｇが下降して打刻部３ｇ１が被刻印物に衝撃を与えて小さなドットを刻印する。
【００４７】
以下、同様な動作によってコントローラ基板２ｃから文字や記号に対応するパルス信号が順次送出されることから、被刻印物に多数のドットが刻印されて文字や記号が刻印されることとなる。
【００４８】
前記した実施例にあっては、刻印手段３によって被刻印物に対してドットを刻印することで文字や記号を付する場合について説明したが、ドットではなく連続したスクラッチ（連続した線画）を刻印する場合には、基台６をＸ軸ベルト８でＸ軸方向に移動するとＸ軸ベルト８によるトルクが小さいためスクラッチを作成することが難しくなる。また、第１Ｙ軸ベルト１１についてもトルク不足となる可能性がある。
【００４９】
そこで、これらの問題点を解決する構造として図６に示す他の実施例について説明する。
１７は前記ガイドレール４と平行に前記した筐体１に軸支されたボールネジにして、該ボールネジ１７はネジ軸１７ａと、図示しない基台６内に設けられた前記ネジ軸のネジ部でボールが転がる該ボールが内蔵されたナットから構成れている。そして、前記ネジ軸１７ａの一端は筐体１より突出しており、該突出したネジ軸にはフリーローラ１７ｂが取付けられ、また、このフリーローラ１７ｂには前記筐体１内に収納固定されたＸ軸方向モータ（図示せず）の出力軸に取付けられた駆動ローラ７ｃとの間にＸ軸ベルト１８（シンクロベルト）が巻回されている。従って、該Ｘ軸ベルト１８が回転することでネジ軸１７ａは回転する。
【００５０】
一方、基台６には前記ネジ軸１７ａと螺合されるナット（図示せず）が内蔵されているので、ネジ軸１７ａが回転することで基台６はガイドレール４に案内されてＸ軸方向に移動することとなる。このように、基台６はネジ軸１７ａのネジ部と基台６内に収納固定されたナットとの螺合によってＸ軸方向に移動することから、前記した実施例のようにＸ軸ベルト８の回転に伴って移動する方式よりもトルクが大きくなり、従って、刻印手段３によって線画で刻印する場合において基台６に負荷が加わってもＸ軸方向の移動が滑らかに行われることとなる。
【００５１】
また、線画を刻印する場合において、刻印手段３にはＹ軸方向の移動にも負荷が加わるが、この実施例にあっては、回転方向規制型滑り軸受（図６におけるスプライン軸９を回転させるための第１Ｙ軸ベルト１１のフリーローラ９ａの外径を駆動ローラ１０ｂに対して大きくすることで、スプライン軸９の回転トルクが大きくなるので、第２Ｙ軸ベルト１２の回転トルクも大きくなり、従って、刻印手段３によって線画を刻印する場合においてスライド部材１３に負荷が加わってもＹ軸方向の移動が滑らかに行われることとなる。
【００５２】
前記した実施例にあっては、回転方向規制型滑り軸受として、スプライン軸９とボールスプライン５との組み合わせで説明したが、ボールスプライン５は高価なものであることから、刻印装置として高いものとなる。そこで、ボールスプライン５に変えて安価な公知の回転方向規制型滑り軸受を利用することが得策である。
【００５３】
以下、公知の回転方向規制型滑り軸受の概略について説明するに、ガイド部材４と平行に配置された断面非真円形状の軸棒と、前記基台６内に設けられ前記軸棒に対して面接触により移動可能で、かつ、回転方向にはボールを介して回転方向の摩擦抵抗が小さく回転する受け部材とより構成されているものである。そして、前記ボールスプライン５と対比してＸ軸方向への基台６の移動において面接触で移動する点でボールスプライン５が有効であるが、回転方向についてはボールスプライン５と同じ動作が行われる。
【符号の説明】
【００５４】
Ａ          駆動装置
１          筐体
２          刻印装置制御回路
２ａ        駆動回路基板
２ｂ        回転位置センサ
２ｃ        コントローラ基板
３          刻印手段
３ｄ        励磁コイル
３ｅ        鉄心
３ｆ        ハンマーコア
３ｇ        刻印ピン
４          ガイドレール
５ａ        ボールスプライン
６          基台
７          Ｘ軸方向モータ
８，１８    Ｘ軸ベルト
９          スプライン軸
１０        Ｙ軸方向モータ
１１        第１Ｙ軸ベルト
１２        第２Ｙ軸ベルト
１３        スライド部材
１５        制御回路
１６        ＡＣ／ＤＣ電源
１７        ボールネジ
１７ａ      ネジ軸
【図１】
2012166488.tif 000003
【図２】
2012166488.tif 000004
【図３】
2012166488.tif 000005
【図４】
2012166488.tif 000006
【図５】
2012166488.tif 000007
【図６】
2012166488.tif 000008
【図７】
2012166488.tif 000009
【図８】
2012166488.tif 000010
【図９】
2012166488.tif 000011