JP2004283230A - 動力伝達装置及び回転式表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の駆動源からの回転駆動力を伝達する構成を小型化する。
【解決手段】動力伝達装置１２６は、丸棒状の軸棒１２８と、スリーブ（円筒状部材）１３０ａの両端に歯車１３０ｂ，１３０ｃが固定された第１回転部材１３０と、スリーブ１３２ａの両端に歯車１３２ｂ，１３２ｃが固定された第２回転部材１３２と、径の異なる２つの歯車部１３４ａ，１３４ｂが同軸に形成された第３回転部材１３４とが、同軸かつ多重に設けられたものであり、共通の回転軸線Ｙ１を中心に独立して回転可能となっている。このため、歯車１３０ｃ，１３２ｃ及び歯車部１３４ｂを、それぞれに対応する駆動源としてのモータの出力軸歯車と噛合させ、歯車１３０ｂ，１３２ｂ及び歯車部１３４ａを、それぞれに対応する駆動対象物と連動する歯車と噛合させることで、複数の駆動源からの回転駆動力が、対応する駆動対象物へそれぞれ独立して伝達される。
【選択図】 図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の駆動源からの回転駆動力を独立して伝達する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複数の駆動源からの回転駆動力を独立して伝達する動力伝達装置が知られている。
例えば、特許文献１には、球状の回転体を異なる２つの回転軸で回転させるように構成された回転式表示装置が開示されており、この回転式表示装置において、回転体へ回転駆動力を伝達する手段として動力伝達装置が用いられている。
【０００３】
ここで、この回転式表示装置の構造を簡単に説明する。
この回転式表示装置においては、球状の回転体が、半球殻形状の保持フレームにより第１の回転軸を中心に回転可能に軸支されている。そして、この保持フレームの半球面中央には円筒状軸部が形成されており、この円筒状軸部が支持板に立設された円筒状の旋回軸により第２の回転軸を中心に回転可能に軸支されている。また、円筒状軸部の自由端部には、軸直角横方向に延びるフランジ状の旋回被動歯車が一体に形成されており、この旋回被動歯車が、支持板に設けられた第１の駆動源の駆動歯車に噛合されている。
【０００４】
一方、保持フレームの外側には、半球殻形状の介在歯車が装着されている。そして、この介在歯車の半球面中央には、保持フレームの円筒状軸部の外周に嵌められて軸支される軸筒部が形成されており、第２の回転軸を中心に回転可能となっている。また、軸筒部の自由端部には、軸直角横方向に延びるフランジ状の回転被動歯車が一体に形成されており、この回転被動歯車が、支持板に設けられた第２の駆動源の駆動歯車に噛合されている。さらに、介在歯車の半球殻形の広口周端部にも歯車が形成されており、回転体における第１の回転軸両端に固定された歯車と噛合されている。
【０００５】
つまり、この回転式表示装置においては、第２の回転軸を中心に独立して回転可能に設けられた保持フレーム及び介在歯車が、第１の駆動源及び第２の駆動源からの回転駆動力を回転体へ独立して伝達する動力伝達装置として機能している。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−１９１９３４号公報（第５−１６頁、第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、こうした動力伝達装置では、独立して伝達可能な回転駆動力の数（駆動源の数）を増加させた場合にも、その構成を小型化できるようにすることが望まれる。
【０００８】
しかしながら、前述した回転式表示装置の動力伝達装置には、伝達可能な回転駆動力の数を増加させた場合にもその構成を小型化できるようにする思想はない。
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、複数の駆動源からの回転駆動力を伝達する構成を小型化することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の動力伝達装置は、Ｎ個（ただし、Ｎは３以上の自然数。）の駆動対象物に対応するＮ個の駆動源からの回転駆動力を、そのＮ個の駆動対象物へそれぞれ伝達する動力伝達装置である。そして、本動力伝達装置は、共通の回転軸線を中心に独立して回転可能であるとともにこの回転軸線を中心として多重に設けられたＮ個の回転部材を備えており、これらＮ個の回転部材のそれぞれは、Ｎ個の駆動源のうち当該回転部材に対応する駆動源の出力軸と、Ｎ個の駆動対象物のうち当該回転部材に対応する駆動対象物とに連動して回転するように設けられることで、その駆動源からの回転駆動力をその駆動対象物へ伝達するように構成されている。
【００１０】
このような請求項１の動力伝達装置によれば、３個以上の回転部材が同軸かつ多重に設けられた構成により、小型化を実現することができる。
また、請求項２に記載の動力伝達装置では、上記請求項１の装置において、Ｎ個の回転部材のうち、その多重の少なくとも中間に位置する回転部材は、共通の回転軸線方向に沿った中間部分が筒状に形成されており、この筒状の部分の表裏にて当該回転部材の内側及び外側の回転部材と面している。このため、本動力伝達装置によれば、多数の回転部材を多重に設けた場合にも、それらが重なり合う部分で大型化してしまうことを防ぐことができる。なお、ここでいう筒状とは、断面が円のもの（円筒状）に限らず、例えば断面が多角形の筒状であってもよいが、本動力伝達装置をより小型化できるという面では、円筒状が好ましい。
【００１１】
次に、請求項３に記載の回転式表示装置は、ベース部と、このベース部に対して回転可能に軸支される回転台と、この回転台を回転させる駆動手段と、回転台に回転可能に軸支され、見る角度により異なる表示態様を有する複数の回転体と、これら複数の回転体の各々に対応させてベース部に設けられ回転駆動力を発生させて出力軸を回転させる複数の駆動源と、ベース部に対する回転台の回転軸線を中心に独立して回転可能であるとともにこの回転軸線を中心として多重に設けられた複数の回転部材とを備えている。
【００１２】
そして、本回転式表示装置において、複数の回転部材のそれぞれは、複数の駆動源のうち当該回転部材に対応する駆動源の出力軸と、複数の回転体のうち当該回転部材に対応する回転体とに連動して回転するように設けられており、複数の回転体のそれぞれは、当該回転体に対応する回転部材の回転台に対する回転量に応じて、回転台に対する回転量が変化する。
【００１３】
つまり、本回転式表示装置では、複数の駆動源からの回転駆動力が、各駆動源に対応する回転部材を介して駆動対象物としての回転体へ独立して伝達される構成により、複数の回転体を独立して回転駆動可能となっており、さらに、これとは独立して、これらの回転体を軸支する回転台を駆動手段により回転駆動可能となっている。
【００１４】
このような請求項３の回転式表示装置によれば、複数の回転体を独立して回転させるのと同時に、これら複数の回転体を一体的に回転させることができる。このため、複雑な表示動作を実現することができる。
また、本回転式表示装置では、複数の回転体へ回転駆動力を伝達する複数の回転部材が同軸かつ多重に設けられた構成により、小型化を実現することができる。
【００１５】
さらに、本回転式表示装置では、回転台に軸支された回転体を駆動するための駆動源を回転台に設ける必要がないため、回転台を軽量にすることができる。すなわち、本回転式表示装置では、複数の回転部材が回転台の回転軸線を中心に同軸かつ多重に設けられているため、回転部材と該回転部材に対応する回転体との距離を回転台の回転位置に関係なく常に一定に保つことが可能となり、その結果、回転部材から回転体への回転駆動力を常に伝達可能な状態に保つことができるのである。
【００１６】
また、請求項４に記載の回転式表示装置は、上記請求項３の装置において、回転台がベース部に対して回転することによる回転体の回転台に対する回転量を加味して、回転体が所望の向きとなるようにその回転体に連動する駆動源の出力軸の回転量を制御する制御手段を備えている。
【００１７】
このような請求項４の回転式表示装置によれば、回転台のベース部に対する回転動作に関係なく、回転体を所望の向きに制御可能となるため、所望の表示動作を容易に実現することができる。すなわち、本回転式表示装置では、回転部材の回転台に対する回転量に応じてこの回転部材に対応する回転体の回転台に対する回転量が変化することから、回転台がベース部に対して回転することにより回転部材が回転台に対して相対的に回転すると、回転体が回転台に対して回転する。このため、例えば駆動源により回転体を回転駆動していない状態であっても、回転台が回転することにより、回転体の回転台に対する回転位置が変化してしまうこととなる。そこで、本回転式表示装置では、回転台を回転させた場合には、回転台の回転に伴う回転体の回転台に対する回転分を打ち消す分の回転量を加味して、回転体を駆動するようにしているのである。
【００１８】
また、請求項５に記載の回転式表示装置は、上記請求項３又は４の装置において、複数の回転体が、回転台に対し共通の回転軸線を中心として相互に独立回転可能に軸支されるとともに、この回転軸線に沿って３つ以上並設されたものである。そして、本回転式表示装置では、これら３つ以上並設された回転体のうち、両端の回転体以外の回転体が、当該回転体の両側に並設された回転体のうち、少なくとも片側に並設されたすべての回転体を回転台に対する当該回転体の回転軸線に沿って貫通する軸部を有しており、この軸部が当該回転体に対応する回転部材と連動して回転するように構成されている。
【００１９】
このような請求項５の回転式表示装置によれば、３つ以上の回転体を近接して並設することができる。すなわち、２つの回転体を近接して並設するのであれば、その両側から回転駆動力を伝達すればよいが、３つ以上の回転体を近接して並設する場合には、中間の（両側以外の）回転体への回転駆動力の伝達が問題となる。そこで、本回転式表示装置では、中間の回転体に軸部を設けて複数並設された回転体の外側から駆動可能とすることで、回転体を近接して並設可能としているのである。このため、例えば、複数並設された回転体によって一体的な形状（例えば球状）を表現する場合に効果的である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
まず図１は、第１実施形態の回転式表示装置１００の外観図である。
図１に示すように、この回転式表示装置１００は、当該装置１００の外観を形成するハウジング１０２内に、独立して回転可能な３つの球状の回転体１０４，１０６，１０８を有している。そして、各回転体１０４，１０６，１０８の表面には、その回転方向に沿って複数種類の図柄（図示せず）が描かれており、ハウジング１０２の回転体１０４，１０６，１０８が臨む円形の開口部１０２ａを覆うように設けられた平板状の透明なカバー部材１１０を介して外部から視認可能となっている。このため、回転体１０４〜１０８の回転角度を変えることによって、様々なパターンの表示を行うことが可能となる。
【００２１】
次に、本回転式表示装置１００の内部構造について説明する。
図２は、ハウジング１０２及びカバー部材１１０を取り除いた状態での本回転式表示装置１００の外観図、図３は、本回転式表示装置１００における動力伝達用の機構を説明するための説明図、図４は、本回転式表示装置１００の断面図である。なお、構造を分かりやすく説明するため、図面上、部品の表示の省略や、部品の配置の変更等を一部行っている。
【００２２】
図２，図４に示すように、この回転式表示装置１００は、回転体１０４〜１０８及びこれら各回転体１０４〜１０８を回転可能に支持する構成からなる回転部１１２と、ハウジング１０２を支持し、回転部１１２を回転可能に支持する土台としての役割を有する固定部１１４とに大別される。
【００２３】
そして、図２〜図４に示すように、固定部１１４は、固定ベース１１５の底板１１５ｂに固定された４つのステッピングモータ１１８，１２０，１２２，１２４と、固定ベース１１５の底板１１５ｂの中央から下方に突出形成された円筒状の突出筒部１１５ｃの内側にて軸支され、ステッピングモータ１２０〜１２４が発生する回転駆動力をそれぞれ独立して伝達する動力伝達装置１２６とを備えている。なお、固定ベース１１５の底板１１５ｂには、突出筒部１１５ｃと同一方向に突出する複数の脚１１５ｄが設けられている。
【００２４】
ここで、動力伝達装置１２６の構造について具体的に説明する。
図５は、動力伝達装置１２６の断面図、図６は、動力伝達装置１２６の分解図である。
図５に示すように、動力伝達装置１２６は、丸棒状の部材である軸棒１２８と、この軸棒１２８に対し同軸かつ多重に設けられる第１回転部材１３０、第２回転部材１３２及び第３回転部材１３４とを備えている。
【００２５】
このうち、軸棒１２８は、図４に示すように、固定ベース１１５によりその突出筒部１１５ｃの内面にて軸受１３６，１３８を介して回転可能に軸支されている。
また、図５，図６に示すように、第１回転部材１３０は、スリーブ（円筒状部材）１３０ａの両端外面に歯車１３０ｂ，１３０ｃが固定されて一体となった部材であり、軸棒１２８によりその外周面にて軸受１４０，１４２を介して回転可能に軸支されている。
【００２６】
そして、第２回転部材１３２も、第１回転部材１３０と同様、スリーブ１３２ａの両端外面に歯車１３２ｂ，１３２ｃが固定されて一体となった部材であり、第１回転部材１３０によりそのスリーブ１３０ａの外周面にて軸受１４４，１４６を介して回転可能に軸支されている。
【００２７】
一方、第３回転部材１３４は、径の異なる２つの歯車部１３４ａ，１３４ｂが同軸に形成された部材であり、第２回転部材１３２によりそのスリーブ１３２ａの外周面にて軸受１４８を介して回転可能に軸支されている。
このような構成により、軸棒１２８、第１回転部材１３０、第２回転部材１３２及び第３回転部材１３４のそれぞれは、軸棒１２８の軸線である共通の回転軸線Ｙ１を中心に独立して回転可能となっている。なお、本動力伝達装置１２６では、当該装置１２６を小型化するため、スリーブ１３０ａ，１３２ａとして金属製の肉厚の薄いものが用いられている。
【００２８】
そして、本回転式表示装置１００では、図４に示すように、固定ベース１１５に固定されたステッピングモータ１２０の出力軸の歯車１２０ａと、第１回転部材１３０の歯車１３０ｃとが噛合しており、ステッピングモータ１２０に連動して第１回転部材１３０が回転する。同様に、図３に示すように、ステッピングモータ１２２の出力軸の歯車１２２ａと第２回転部材１３２の歯車１３２ｃとが噛合しており、ステッピングモータ１２２に連動して第２回転部材１３２が回転し、また、ステッピングモータ１２４の出力軸の歯車１２４ａと第３回転部材１３４の歯車部１３４ｂとが噛合しており、ステッピングモータ１２４に連動して第３回転部材１３４が回転する。
【００２９】
また、図３，図４に示すように、固定部１１４は、第１回転部材１３０、第２回転部材１３２及び第３回転部材１３４の各回転位置を検出するための第１回転位置センサ１５０、第２回転位置センサ（図示せず）及び第３回転位置センサ１５４を備えている。
【００３０】
第１回転位置センサ１５０は、第１回転部材１３０の歯車１３０ｃと噛合した状態で回転する第１検出用歯車１５０ａと、第１検出用歯車１５０ａの円周上の一箇所に形成されたスリットの通過を検出する第１検出器１５０ｂとを備えており、第１検出用歯車が特定位置となったことを検出するようになっている。
【００３１】
そして、第２回転位置センサも同様に、第２回転部材１３２の歯車１３２ｃと噛合した状態で回転する第２検出用歯車（図示せず）及びこの第２検出用歯車に形成されたスリットの通過を検出する第２検出器１５２ｂ（図８参照）を備えており、第３回転位置センサ１５４も同様に、第３回転部材１３４の歯車部１３４ｂと噛合した状態で回転する第３検出用歯車１５４ａ及びこの第３検出用歯車１５４ａに形成されたスリットの通過を検出する第３検出器１５４ｂを備えている。
【００３２】
また、固定部１１４は、後述する回転台１６０の回転位置を検出するため、後述する歯車部材１６４における円周上の一箇所に形成されたスリットの通過を検出する回転台検出器１６８も備えている。
一方、回転部１１２は、図２，図４に示すように、略円形の底板１６０ａ及び略円筒状の側壁１６０ｂを有する回転台１６０と、前述した３つの回転体１０４，１０６，１０８と、各回転体１０４，１０６，１０８に対応する位置に形成された穴により回転体１０４〜１０８を外部から視認可能とする蓋部材１６２と、回転台１６０の底板１６０ａの外周部分に固定されるとともに外周面に歯車部１６４ａが形成された歯車部材１６４とを備えている。
【００３３】
回転台１６０は、その底板１６０ａ中心位置に嵌め込まれた連結部材１６６を介して軸棒１２８と一体に固定されており、軸棒１２８とともにハウジング１０２に対して回転軸線Ｙ１を中心に回転可能となっている。そして、本回転式表示装置１００では、歯車部材１６４の歯車部１６４ａと、ステッピングモータ１１８の出力軸の歯車１１８ａとが噛合しており、ステッピングモータ１１８に連動して回転台１６０が回転する。
【００３４】
また、歯車部材１６４には、円周上の一箇所にスリットが形成されており、前述した回転台検出器１６８により、回転台１６０が特定位置となったことを検出することができるようになっている。
回転体１０４は、図４に示すように、一対の半球型の殻体１０４ａ，１０４ｂが球状に嵌め合わされて固定されたものであり、一方の殻体１０４ａの半球面中央部には、球の中心方向へ突出する筒状の軸筒部１０４ｃが形成されている。これにより、中心点を通る回転軸線に沿って棒状の部材を挿入可能な中空球体が構成されている。
【００３５】
そして、回転体１０４の軸筒部１０４ｃには、回転体歯車部材１７０が挿入固定されている。この回転体歯車部材１７０は、筒状部１７０ａ及びこれと同軸の歯車部１７０ｂが形成されたものであり、筒状部１７０ａが回転体１０４の軸筒部１０４ｃ内に挿入された状態で固定されており、歯車部１７０ｂが回転体１０４の外周面上に位置している。また、回転体歯車部材１７０は、回転台１６０の側壁１６０ｂに固定された軸部材１７２により軸受１７４，１７６を介して回転可能に軸支されており、これにより、回転体１０４は、軸部材１７２の軸線である回転軸線Ｙ２を中心に回転台１６０に対して回転可能となっている。なお、軸部材１７２は、回転軸線Ｙ２が回転軸線Ｙ１と垂直に交わる向きに設けれられている。
【００３６】
また、回転体１０４の表面には、回転体１０４の回転台１６０に対する回転方向（殻体１０４ａ，１０４ｂの接合部）に複数種類の図柄が描かれている。具体的には、回転方向の円周を６等分した各範囲内に数字（例えば「７」）や絵柄（例えば、チェリーやレモン）等の図柄が描かれており、回転角度に応じて異なる図柄を表示するようになっている。
【００３７】
なお、回転体１０６，１０８は、回転体１０４と同様の構成となっており、図７に示すように、それぞれ回転軸線Ｙ３，Ｙ４を中心に回転台１６０に対して回転可能となっている。
また、回転部１１２は、図３，図４に示すように、第１回転部材１３０から回転体１０４へ回転駆動力を伝達する駆動機構１７８を備えており、この駆動機構１７８は、第１伝達部１８０、第２伝達部１８２及び第３伝達部１８４からなっている。
【００３８】
第１伝達部１８０は、第１回転部材１３０の歯車１３０ｂと噛合する歯車１８０ａと、この歯車１８０ａに一端が固定された軸部材１８０ｂと、この軸部材１８０ｂの他端に固定された傘歯車１８０ｃと、軸部材１８０ｂを回転台１６０の底板１６０ａに回転可能な状態で軸支させる軸受１８０ｄ，１８０ｅとを備えている。
【００３９】
第２伝達部１８２は、第１伝達部１８０の傘歯車１８０ｃと噛合する傘歯車部１８２ａ及びこれと同軸の歯車部１８２ｂが形成された歯車部材１８２ｃと、回転台１６０の側壁１６０ｂに固定された軸部材１８２ｄと、歯車部材１８２ｃを軸部材１８２ｄに回転可能な状態で軸支させる軸受１８２ｅとを備えている。
【００４０】
第３伝達部１８４は、第２伝達部１８２の歯車部材１８２ｃの歯車部１８２ｂ及び回転体歯車部材１７０の歯車部１７０ｂと噛合する歯車１８４ａと、回転台１６０の側壁１６０ｂに固定された軸部材１８４ｂと、歯車１８４ａを軸部材１８４ｂに回転可能な状態で軸支させる軸受１８４ｃとを備えている。
【００４１】
このような構成の駆動機構１７８により、ステッピングモータ１２０の出力軸の歯車１２０ａが回転すると、その回転駆動力が、第１回転部材１３０→第１伝達部１８０→第２伝達部１８２→第３伝達部１８４→回転体歯車部材１７０という経路で伝達され、回転体１０４が回転軸線Ｙ２を中心に回転する。
【００４２】
また、回転部１１２は、駆動機構１７８のほかに、第２回転部材１３２から回転体１０６へ回転駆動力を伝達する駆動機構１８６と、第３回転部材１３４から回転体１０８へ回転駆動力を伝達する駆動機構１８８とを備えている。なお、駆動機構１８６，１８８は、駆動機構１７８と同様の構造であるため、説明は省略する。
【００４３】
次に、本回転式表示装置１００の電気的構成について説明する。
図８に示すように、本回転式表示装置１００は、前述した第１検出器１５０ｂ、第２検出器１５２ｂ、第３検出器１５４ｂ及び回転台検出器１６８と、前述したステッピングモータ１１８〜１２４と、これら各ステッピングモータ１１８，１２０，１２２，１２４を駆動するための駆動回路１９０，１９２，１９４，１９６と、周知のＣＰＵ１９８ａ、ＲＯＭ１９８ｂ、ＲＡＭ１９８ｃ等を有した制御装置１９８とを備えている。なお、制御装置１９８は、図示しないが前述したハウジング１０２の内側に固定されている。
【００４４】
制御装置１９８は、各検出器１５０ｂ，１５２ｂ，１５４ｂ，１６８から検出信号（スリットの通過を検出した旨の信号）を入力することにより、第１検出用歯車１５０ａ、第２検出用歯車、第３検出用歯車１５４ａ及び歯車部材１６４のそれぞれについて、その回転位置が特定位置（スリットの通過が検出される位置）となったことを判断する。
【００４５】
さらに、制御装置１９８は、第１検出用歯車１５０ａ、第２検出用歯車、第３検出用歯車１５４ａ及び歯車部材１６４のそれぞれについて、各駆動回路１９０〜１９６へ出力した駆動信号に基づき、特定位置となっていない状態での回転位置を判断する。具体的には、各駆動回路１９０〜１９６に与えた駆動信号のパルス数と、各ステッピングモータ１１８〜１２４のステップ角（１パルスあたりの回転角度）とから、各ステッピングモータ１１８〜１２４の出力軸の歯車１１８ａ〜１２４ａの回転量を算出し、この算出した回転量から、第１検出用歯車１５０ａ、第２検出用歯車、第３検出用歯車１５４ａ及び歯車部材１６４の各回転量を求めることにより、各回転位置を判断する。
【００４６】
こうして、第１検出用歯車１５０ａ、第２検出用歯車、第３検出用歯車１５４ａ及び歯車部材１６４の回転位置を判断することにより、これらと連動する回転体１０４〜１０８及び回転台１６０についての回転位置を判断するのである。
そして、制御装置１９８は、当該回転式表示装置１００の外部からカバー部材１１０を介して視認される回転体１０４〜１０８の表示態様を所望の表示態様に変化させるための制御を行う。以下、場合を分けて説明する。
【００４７】
［▲１▼：回転台１６０を停止させた状態で回転体１０４〜１０８を回転させる場合］
この場合、制御装置１９８は、各回転体１０４〜１０８を回転させるべき量に見合ったパルス数の駆動信号を、各回転体１０４，１０６，１０８に対応するステッピングモータ１２０，１２２，１２４を駆動する駆動回路１９２，１９４，１９６へそれぞれ出力する。これにより、各回転体１０４，１０６，１０８を各回転軸線Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４を中心とした回転方向（図７の矢印ｒ２，ｒ３，ｒ４）に独立して回転させることができる。
【００４８】
［▲２▼：回転体１０４〜１０８を停止させた状態で回転台１６０を回転させる場合］
この場合、上記▲１▼の要領で単純にステッピングモータ１１８のみを駆動したのでは、回転体１０４〜１０８を停止させた状態で回転台１６０を回転させることができない。まず、この理由について説明する。
【００４９】
ステッピングモータ１２０〜１２４を駆動していない状態では、各ステッピングモータ１２０〜１２４の出力軸はロックされた状態となっており、各ステッピングモータ１２０，１２２，１２４の出力軸の歯車１２０ａ，１２２ａ，１２４ａと連動する第１回転部材１３０，第２回転部材１３２，第３回転部材１３４の各回転位置が、固定ベース１１５に対して固定された状態となっている。
【００５０】
この状態で、ステッピングモータ１１８を駆動することにより固定ベース１１５に対して回転台１６０を回転させると、各回転体１０４，１０６，１０８がハウジング１０２に対して回転軸線Ｙ１を中心に回転する。このため、例えば回転体１０４についてみると、回転台１６０を基準に第１回転部材１３０が回転している状態となることから、第１伝達部１８０、第２伝達部１８２、第３伝達部１８４及び回転体歯車部材１７０が回転台１６０に対して回転し、回転体１０４が回転台１６０に対して回転する。なお、回転体１０４以外の回転体１０６，１０８についても同様に、回転台１６０の回転に伴い回転する。
【００５１】
このように、ステッピングモータ１１８のみを駆動した場合、回転体１０４〜１０８が回転台１６０に対して回転してしまうのである。
このため、制御装置１９８は、ステッピングモータ１１８を駆動する際には、回転台１６０の回転に伴う回転体１０４〜１０８の回転台１６０に対する回転量を求め、この回転量を打ち消すように各ステッピングモータ１２０〜１２４を駆動する。これにより、各回転体１０４，１０６，１０８を各回転軸線Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４を中心とした回転方向（矢印ｒ２，ｒ３，ｒ４）に回転させない状態で、回転台１６０を回転軸線Ｙ１を中心とした回転方向（矢印ｒ１）に回転させることができる。
【００５２】
［▲３▼：回転台１６０及び回転体１０４〜１０８を回転させる場合］
この場合、制御装置１９８は、上記▲２▼で述べたようにステッピングモータ１１８を駆動することによる回転体１０４〜１０８の回転台１６０に対する回転量を求め、この回転量を打ち消す分を加味した駆動信号を各ステッピングモータ１２０〜１２４を駆動する各駆動回路１９２〜１９６へ出力する。これにより、回転台１６０及び回転体１０４〜１０８に所望の回転動作を行わせることができる。
【００５３】
なお、本第１実施形態の回転式表示装置１００では、回転体１０４〜１０８が、駆動対象物に相当し、ステッピングモータ１２０〜１２４が、駆動源に相当している。また、ハウジング１０２を支持する固定ベース１１５が、ベース部に相当し、ステッピングモータ１１８が、駆動手段に相当し、制御装置１９８が、制御手段に相当している。
【００５４】
以上のように、本第１実施形態の回転式表示装置１００では、回転台１６０を回転させることにより回転体１０４〜１０８をハウジング１０２に対して一体的に回転させることができるとともに、各回転体１０４〜１０８を回転台１６０に対して回転させることができ、しかも、これらの回転動作を独立して制御することができる。したがって、本回転式表示装置１００によれば、複雑な表示パターンを表現することができる。このため、例えば、パチンコ機やスロットマシン等の遊技機に用いれば、遊技機の面白みを向上させることができる。
【００５５】
特に、本回転式表示装置１００では、回転台１６０の回転に伴う回転体１０４〜１０８の回転台に対する回転量を求め、この回転量を打ち消す分を加味して各回転体１０４〜１０８を駆動するようにしているため、例えば回転体１０４〜１０８の回転位置を一定に保った状態で回転台１６０を回転させるというように、回転台１６０及び回転体１０４〜１０８に所望の回転動作を行わせることができる。
【００５６】
くわえて、ステッピングモータ１２０〜１２４が発生する回転駆動力を各回転体１０４〜１０８へ伝達する動力伝達装置１２６は、第１回転部材１３０、第２回転部材１３２及び第３回転部材１３４が同軸かつ多重に組み合わされ、しかも、薄肉のスリーブ１３０ａ，１３２ａの部分で重ね合わせられているため、極めて小型化することができる。
【００５７】
なお、上記第１実施形態の回転式表示装置１００では、回転体１０４，１０６，１０８が、回転軸線Ｙ１に直交する回転軸線Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４を中心とした回転方向（矢印ｒ２，ｒ３，ｒ４）に回転するように構成されているが、これに限ったものではない。例えば、図９に示すように、各回転体１０４，１０６，１０８が、回転軸線Ｙ１に垂直な面上の線であって、回転軸線Ｙ１に直交する線と直交する回転軸線Ｙ５，Ｙ６，Ｙ７を中心とした回転方向（矢印ｒ５，ｒ６，ｒ７）に回転するように構成してもよい。
【００５８】
次に、第２実施形態の回転式表示装置について説明する。
まず図１０は、第２実施形態の回転式表示装置３００の外観図である。
図１０に示すように、この回転式表示装置３００は、当該装置３００の外観を形成するハウジング３０２内に、独立して回転可能な３つの回転体３０４，３０６，３０８（球体を３分割した形状のもの）を有している。そして、各回転体３０４，３０６，３０８の表面には、その回転方向に沿って複数種類の図柄（図示せず）が描かれており、ハウジング３０２の回転体３０４，３０６，３０８が臨む円形の開口部３０２ａを覆うように設けられた半球型の透明なカバー部材３１０を介して外部から視認可能となっている。このため、回転体３０４〜３０８の回転角度を変えることによって、様々なパターンの表示を行うことが可能となる。
【００５９】
次に、本回転式表示装置３００の内部構造について説明する。
図１１は、ハウジング３０２及びカバー部材３１０を取り除いた状態での本回転式表示装置３００の外観図、図１２は、本回転式表示装置３００における動力伝達用の機構を説明するための説明図、図１３は、本回転式表示装置３００の断面図である。なお、構造を分かりやすく説明するため、図面上、部品の表示の省略や、部品の配置の変更等を一部行っている。
【００６０】
図１１，図１３に示すように、この回転式表示装置３００も、第１実施形態の回転式表示装置１００と同様、回転体３０４〜３０８及びこれら各回転体３０４〜３０８を回転可能に支持する構成からなる回転部３１２と、ハウジング３０２を支持し、回転部３１２を回転可能に支持する土台としての役割を有する固定部３１４とに大別される。
【００６１】
そして、図１１〜図１３に示すように、固定部３１４は、固定ベース３１５に固定された４つのステッピングモータ３１８，３２０，３２２，３２４と、固定ベース３１５の底板３１５ｂの中央から下方に突出形成された円筒状の突出筒部３１５ｃの内側にて軸支され、ステッピングモータ３２０〜３２４が発生する回転駆動力をそれぞれ独立して伝達する動力伝達装置３２６とを備えている。なお、固定ベース３１５の底板３１５ｂには、突出筒部３１５ｃと同一方向に突出する複数の脚３１５ｄが設けられている。
【００６２】
動力伝達装置３２６は、図１４に示すように、第１実施形態の動力伝達装置１２６（図５）と同様の構成のものであり、丸棒状の部材である軸棒３２８と、この軸棒３２８に対し同軸かつ多重に設けられる第１回転部材３３０、第２回転部材３３２及び第３回転部材３３４とを備えている。
【００６３】
このうち、軸棒３２８は、図１３に示すように、固定ベース３１５によりその突出筒部３１５ｃの内面にて軸受３３６，３３８を介して回転可能に軸支されている。
また、図１４に示すように、第１回転部材３３０は、スリーブ３３０ａの両端外面に歯車３３０ｂ，３３０ｃが固定されて一体となった部材であり、軸棒３２８によりその外周面にて軸受３４０，３４２を介して回転可能に軸支されている。
【００６４】
そして、第２回転部材３３２も、第１回転部材３３０と同様、スリーブ３３２ａの両端外面に歯車３３２ｂ，３３２ｃが固定されて一体となった部材であり、第１回転部材３３０によりそのスリーブ３３０ａの外周面にて軸受３４４，３４６を介して回転可能に軸支されている。
【００６５】
一方、第３回転部材３３４は、径の異なる２つの歯車部３３４ａ，３３４ｂが同軸に形成された部材であり、第２回転部材３３２によりそのスリーブ３３２ａの外周面にて軸受３４８を介して回転可能に軸支されている。
このような構成により、軸棒３２８、第１回転部材３３０、第２回転部材３３２及び第３回転部材３３４のそれぞれは、軸棒３２８の軸線である共通の回転軸線Ｙ１を中心に独立して回転可能となっている。なお、本動力伝達装置３２６においても、第１実施形態と同様、スリーブ３３０ａ，３３２ａとして金属製の肉厚の薄いものが用いられている。
【００６６】
そして、本回転式表示装置３００では、図１３に示すように、固定ベース３１５に固定されたステッピングモータ３２４の出力軸の歯車３２４ａと、第３回転部材３３４の歯車部３３４ｂとが噛合しており、ステッピングモータ３２４に連動して第３回転部材３３４が回転する。同様に、図１２に示すように、ステッピングモータ３２０の出力軸の歯車３２０ａと第１回転部材３３０の歯車３３０ｃとが噛合しており、ステッピングモータ３２０に連動して第１回転部材３３０が回転し、また同様に、ステッピングモータ３２２の出力軸の歯車３２２ａと第２回転部材３３２の歯車３３２ｃとが噛合しており、ステッピングモータ３２２に連動して第２回転部材３３２が回転する。
【００６７】
また、図１１〜図１３に示すように、固定部３１４は、第１回転部材３３０、第２回転部材３３２及び第３回転部材３３４の各回転位置を検出するための第１回転位置センサ３５０、第２回転位置センサ３５２及び第３回転位置センサ３５４を備えている。
【００６８】
第１回転位置センサ３５０は、第１回転部材３３０の歯車３３０ｃと噛合した状態で回転する第１検出用歯車３５０ａと、第１検出用歯車３５０ａの円周上の一箇所に形成されたスリットの通過を検出する第１検出器３５０ｂとを備えており、第１検出用歯車が特定位置となったことを検出するようになっている。
【００６９】
そして、第２回転位置センサ３５２も同様に、第２回転部材３３２の歯車３３２ｃと噛合した状態で回転する第２検出用歯車３５２ａ及びこの第２検出用歯車３５２ａに形成されたスリットの通過を検出する第２検出器３５２ｂを備えており、第３回転位置センサ３５４も同様に、第３回転部材３３４の歯車部３３４ｂと噛合した状態で回転する第３検出用歯車３５４ａ及びこの第３検出用歯車３５４ａに形成されたスリットの通過を検出する第３検出器３５４ｂを備えている。
【００７０】
また、固定部３１４は、後述する回転台３６０の回転位置を検出するため、後述する歯車部材３６４における円周上の一箇所に形成されたスリットの通過を検出する回転台検出器３６８も備えている。
一方、回転部３１２は、図１１，図１３に示すように、略円形の底板３６０ａ及び略円筒状の側壁３６０ｂを有する回転台３６０と、前述した３つの回転体３０４，３０６，３０８と、回転台３６０の底板３６０ａの外周部分に固定されるとともに外周面に歯車部３６４ａが形成された歯車部材３６４とを備えている。
【００７１】
回転台３６０は、その底板３６０ａ中心位置に嵌め込まれた連結部材３６６を介して軸棒３２８と一体に固定されており、軸棒３２８とともに固定ベース３１５に対して回転軸線Ｙ１を中心に回転可能となっている。そして、本回転式表示装置３００では、歯車部材３６４の歯車部３６４ａと、ステッピングモータ３１８の出力軸の歯車３１８ａとが噛合しており、ステッピングモータ３１８に連動して回転台３６０が回転する。
【００７２】
また、歯車部材３６４には、円周上の一箇所にスリットが形成されており、前述した回転台検出器３６８により、回転台３６０が特定位置となったことを検出することができるようになっている。
回転体３０４，３０６，３０８は、球体を３分割した形状のものであり、左右の回転体３０４，３０８の半球面中央部には、球体の中心方向へ突出する筒状の軸筒部３０４ａ，３０８ａがそれぞれ形成されている。また、中央の回転体３０６には、左右の軸筒部３０４ａ，３０８ａと連通するように軸筒部３０６ａが形成されており、軸方向中央位置に形成された仕切板３０６ｂによって外周部分と連結されている。また、回転台３６０の側壁３６０ｂには、回転体３０４，３０６，３０８の各軸筒部３０４ａ，３０６ａ，３０８ａを貫通する軸棒３７０が固定されている。
【００７３】
そして、図１５に示すように、回転体３０６の軸筒部３０６ａの内周面には、軸棒３７０と同軸に回転体３０４の軸筒部３０４ａを貫通するスリーブ３７２の一端が固定されており、このスリーブ３７２の他端には、軸棒３７０が貫通する歯車３７４が固定されている。さらに、回転体３０６の軸筒部３０６ａ内側及び歯車３７４の内側には、回転体３０６、スリーブ３７２及び歯車３７４が一体となった部材を軸棒３７０に回転可能に軸支させる軸受３７６，３７８が設けられている。これにより、回転体３０６は、軸棒３７０の軸線である回転軸線Ｙ２を中心に、歯車３７４と一体的に回転する。
【００７４】
また、回転体３０４の軸筒部３０４ａ内側には、回転体３０４をスリーブ３７２に回転可能に軸支させる軸受３８０，３８２が設けられており、さらに、回転体３０４の外側には、その軸筒部３０４ａと連通する中空部３８４ａ及び軸筒部３０４ａと同軸に歯車部３８４ｂが形成された回転体歯車部材３８４が固定されている。これにより、回転体３０４は、回転軸線Ｙ２を中心に回転体歯車部材３８４と一体的に回転する。
【００７５】
同様に、回転体３０８の軸筒部３０８ａ内側にも、回転体３０８を軸棒３７０に回転可能に軸支させる軸受３８６，３８８が設けられており、さらに、回転体３０８の外側には、回転体歯車部材３８４と同様の中空部３９０ａ及び歯車部３９０ｂが形成された回転体歯車部材３９０が固定されている。これにより、回転体３０８は、回転軸線Ｙ２を中心に回転体歯車部材３９０と一体的に回転する。
【００７６】
このように、各回転体３０４〜３０８は、回転台３６０に対して回転軸線Ｙ２を中心に独立して回転可能となっている。なお、軸棒３７０は、回転軸線Ｙ２が回転軸線Ｙ１と垂直に交わる向きに設けられている。
また、各回転体３０４〜３０８の表面には、回転体３０４〜３０８の回転台３６０に対する回転方向に複数種類の図柄が描かれている。具体的には、第１実施形態と同様、回転方向の円周を６等分した各範囲内に数字や絵柄等の図柄が描かれており、回転角度に応じてそれぞれ異なる図柄を表示するようになっている。
【００７７】
また、回転部３１２は、図１２，図１３に示すように、第３回転部材３３４から回転体３０８へ回転駆動力を伝達する駆動機構３９２を備えており、この駆動機構３９２は、第１伝達部３９４、第２伝達部３９６及び第３伝達部３９８からなっている。
【００７８】
第１伝達部３９４は、第３回転部材３３４の歯車部３３４ａと噛合する歯車３９４ａと、この歯車３９４ａに一端が固定された軸部材３９４ｂと、この軸部材３９４ｂの他端に固定された傘歯車３９４ｃと、軸部材３９４ｂを回転台３６０の底板３６０ａに回転可能な状態で軸支させる軸受３９４ｄ，３９４ｅとを備えている。
【００７９】
第２伝達部３９６は、第１伝達部３９４の傘歯車３９４ｃと噛合する傘歯車部３９６ａ及びこれと同軸の歯車部３９６ｂが形成された歯車部材３９６ｃと、回転台３６０の側壁３６０ｂに固定された軸部材３９６ｄと、歯車部材３９６ｃを軸部材３９６ｄに回転可能な状態で軸支させる軸受３９６ｅとを備えている。
【００８０】
第３伝達部３９８は、第２伝達部３９６の歯車部材３９６ｃの歯車部３９６ｂ及び回転体歯車部材３９０の歯車部３９０ｂと噛合する歯車３９８ａと、回転台３６０の側壁３６０ｂに固定された軸部材３９８ｂと、歯車３９８ａを軸部材３９８ｂに回転可能な状態で軸支させる軸受３９８ｃとを備えている。
【００８１】
このような構成の駆動機構３９２により、ステッピングモータ３２４の出力軸の歯車３２４ａが回転すると、その回転駆動力が、第３回転部材３３４→第１伝達部３９４→第２伝達部３９６→第３伝達部３９８→回転体歯車部材３９０という経路で伝達され、回転体３０８が回転軸線Ｙ２を中心に回転する。
【００８２】
また、回転部３１２は、駆動機構３９２のほかに、第１回転部材３３０から回転体３０４（回転体歯車部材３８４）へ回転駆動力を伝達する駆動機構４００と、第２回転部材３３２から回転体３０６（歯車３７４）へ回転駆動力を伝達する駆動機構４０２とを備えている。なお、駆動機構４００，４０２は、駆動機構３９２と同様の構造であるため、説明は省略する。
【００８３】
次に、本回転式表示装置３００の電気的構成について説明する。
図１６に示すように、本回転式表示装置３００は、前述した第１検出器３５０ｂ、第２検出器３５２ｂ、第３検出器３５４ｂ及び回転台検出器３６８と、前述したステッピングモータ３１８〜３２４と、これら各ステッピングモータ３１８，３２０，３２２，３２４を駆動するための駆動回路４０４，４０６，４０８，４１０と、周知のＣＰＵ４１２ａ、ＲＯＭ４１２ｂ、ＲＡＭ４１２ｃ等を有した制御装置４１２とを備えている。なお、制御装置４１２は、図示しないが前述したハウジング３０２の内側に固定されている。
【００８４】
そして、制御装置４１２は、第１実施形態の制御装置１９８と同様の方法で、第１検出用歯車３５０ａ、第２検出用歯車３５２ａ、第３検出用歯車３５４ａ及び歯車部材３６４のそれぞれについての回転位置を判断する。
また、制御装置４１２は、当該回転式表示装置３００の外部からカバー部材３１０を介して視認される回転体３０４〜３０８の表示態様を所望の表示態様に変化させるための制御（第１実施形態の制御装置１９８が行う制御と同様の制御）を行う。
【００８５】
すなわち、回転台３６０を停止させた状態で回転体３０４〜３０８を回転させる場合、制御装置４１２は、各回転体３０４〜３０８を回転させるべき量に見合ったパルス数の駆動信号を、各回転体３０４，３０６，３０８に対応するステッピングモータ３２０，３２２，３２４を駆動する駆動回路４０６，４０８，４１０へそれぞれ出力する。これにより、各回転体３０４，３０６，３０８を回転軸線Ｙ２を中心とした回転方向に独立して回転させることができる。
【００８６】
また、回転体３０４〜３０８を停止させた状態で回転台３６０を回転させる場合、制御装置４１２は、回転台３６０の回転に伴う回転体３０４〜３０８の回転台３６０に対する回転量を求め、この回転量を打ち消すように各ステッピングモータ３２０〜３２４を駆動する。これにより、各回転体３０４，３０６，３０８を回転軸線Ｙ２を中心とした回転方向に回転させない状態で、回転台３６０を回転軸線Ｙ１を中心とした回転方向に回転させることができる。
【００８７】
また、回転台３６０及び回転体３０４〜３０８を同時に回転させる場合、ステッピングモータ３１８を駆動することによる回転体３０４〜３０８の回転台３６０に対する回転量を求め、この回転量を打ち消す分を加味した駆動信号を各ステッピングモータ３２０〜３２４を駆動する各駆動回路４０６〜４１０へ出力する。これにより、回転台３６０及び回転体３０４〜３０８に所望の回転動作を行わせることができる。
【００８８】
なお、本第２実施形態の回転式表示装置３００では、回転体３０４〜３０８が、駆動対象物に相当し、ステッピングモータ３２０〜３２４が、駆動源に相当している。また、ハウジング３０２を支持する固定ベース３１５が、ベース部に相当し、ステッピングモータ３１８が、駆動手段に相当し、制御装置４１２が、制御手段に相当し、スリーブ３７２が、軸部に相当している。
【００８９】
以上のように、本第２実施形態の回転式表示装置３００によれば、第１実施形態の回転式表示装置１００と同様の効果を得ることができる。特に、本回転式表示装置３００では、球体を３分割した回転体３０４〜３０８によって、今までにない表示態様を実現することができる。
【００９０】
次に、第３実施形態の回転式表示装置について説明する。
まず図１７は、第３実施形態の回転式表示装置５００の外観図である。
図１７に示すように、この回転式表示装置５００は、当該装置５００の外観を形成するハウジング５０２内に、独立して回転可能な２つの回転体５０４，５０６（球体を２分割した形状のもの）を有している。そして、各回転体５０４，５０６の表面には、その回転方向に沿って複数種類の図柄（図示せず）が描かれており、ハウジング５０２の回転体５０４，５０６が臨む円形の開口部５０２ａを覆うように設けられた半球型の透明なカバー部材５１０を介して外部から視認可能となっている。このため、回転体５０４，５０６の回転角度を変えることによって、様々なパターンの表示を行うことが可能となる。
【００９１】
次に、本回転式表示装置５００の内部構造について説明する。
図１８は、ハウジング５０２及びカバー部材５１０を取り除いた状態での本回転式表示装置５００の外観図、図１９は、本回転式表示装置５００における動力伝達用の機構を説明するための説明図、図２０は、本回転式表示装置における回転位置検出用の機構を説明するための説明図、図２１は、本回転式表示装置５００の断面図である。なお、構造を分かりやすく説明するため、図面上、部品の表示の省略や、部品の配置の変更等を一部行っている。
【００９２】
図２１に示すように、この回転式表示装置５００も、上記各実施形態の回転式表示装置１００，３００と同様、回転体５０４，５０６及びこれら各回転体５０４，５０６を回転可能に支持する構成からなる回転部５１２と、ハウジング５０２を支持し、回転部５１２を回転可能に支持する土台としての役割を有する固定部５１４とに大別される。
【００９３】
そして、図１８〜図２１に示すように、固定部５１４は、ハウジング５０２の内側に形成された仕切板５０２ｂに固定された３つのステッピングモータ５１８，５２０，５２２と、ハウジング５０２の内部下側の仕切板５０２ｂの中央から下方に突出形成された円筒状の突出筒部５０２ｃの内側にて軸支され、ステッピングモータ５２０，５２２が発生する回転駆動力をそれぞれ独立して伝達する動力伝達装置５２６とを備えている。
【００９４】
動力伝達装置５２６は、図２２に示すように、丸棒状の部材である軸棒５２８と、この軸棒５２８に対し同軸かつ多重に設けられる第１回転部材５３０及び第２回転部材５３２とを備えている。
このうち、軸棒５２８は、突出筒部５０２ｃの内面にて軸受５３６，５３８を介して回転可能に軸支されている。
【００９５】
また、第１回転部材５３０は、スリーブ５３０ａの両端内面に歯車５３０ｂ，５３０ｃが固定されて一体となった部材であり、軸棒５２８によりその外周面にて軸受５４０，５４２を介して回転可能に軸支されている。
一方、第２回転部材５３２は、径の異なる２つの歯車部５３２ａ，５３２ｂが同軸に形成された部材であり、第１回転部材５３０によりそのスリーブ５３０ａの外周面にて軸受５４４を介して回転可能に軸支されている。
【００９６】
このような構成により、軸棒５２８、第１回転部材５３０及び第２回転部材５３２のそれぞれは、軸棒５２８の軸線である共通の回転軸線Ｙ１を中心に独立して回転可能となっている。
そして、本回転式表示装置５００では、ハウジング５０２に固定されたステッピングモータ５２０の出力軸の歯車５２０ａと、第１回転部材５３０の歯車５３０ｃとが噛合しており、ステッピングモータ５２０に連動して第１回転部材５３０が回転する。同様に、ステッピングモータ５２２の出力軸の歯車５２２ａと第２回転部材５３２の歯車部５３２ｂとが噛合しており、ステッピングモータ５２２に連動して第２回転部材５３２が回転する。
【００９７】
また、固定部５１４は、第１回転部材５３０及び第２回転部材５３２の各回転位置を検出するための第１回転位置センサ５５０及び第２回転位置センサ５５２を備えている。
第１回転位置センサ５５０は、第１回転部材５３０の歯車５３０ｃと噛合した状態で回転する歯車５５０ａと、ハウジング５０２の仕切板５０２ｂにより回転可能に軸支された固定軸５５０ｂによって歯車５５０ａと同軸に連結された歯車５５０ｃと、歯車５５０ｃと噛合した状態で回転する第１検出用歯車５５０ｄと、第１検出用歯車５５０ｄの円周上の一箇所に形成されたスリットの通過を検出する第１検出器５５０ｅとを備えており、第１検出用歯車５５０ｄが特定位置となったことを検出するようになっている。
【００９８】
また、第２回転位置センサ５５２は、第２回転部材５３２の歯車部５３２ｂと噛合した状態で回転する歯車５５２ａと、ハウジング５０２の仕切板５０２ｂにより回転可能に軸支された回転軸５５２ｂによって歯車５５２ａと同軸に連結された歯車５５２ｃと、歯車５５２ｃと噛合した状態で回転する第２検出用歯車５５２ｄと、第２検出用歯車５５２ｄの円周上の一箇所に形成されたスリットの通過を検出する第２検出器５５２ｅとを備えており、第２検出用歯車５５２ｄが特定位置となったことを検出するようになっている。
【００９９】
また、固定部５１４は、後述する回転台５６０の回転位置を検出するため、軸棒５２８における軸受５３６，５３８の中間位置に設けられたフランジ５２８ａ（図２０参照）の円周上の一箇所に形成されたスリットの通過を検出する回転台検出器５６８も備えている。
【０１００】
一方、回転部５１２は、略円形の底板５６０ａ及び略円筒状の側壁５６０ｂを有する回転台５６０と、前述した２つの回転体５０４，５０６と、回転体の周囲を覆うように設けられた蓋部材５６２と、回転台５６０の底板５６０ａの外周部分に固定されるとともに内周面に歯車部５６４ａが形成された歯車部材５６４とを備えている。
【０１０１】
回転台５６０は、その底板５６０ａ中心位置に嵌め込まれた連結部材５６６を介して軸棒５２８と一体に固定されており、軸棒５２８とともにハウジング５０２に対して回転軸線Ｙ１を中心に回転可能となっている。そして、本回転式表示装置５００では、歯車部材５６４の歯車部５６４ａと、ステッピングモータ５１８の出力軸の歯車５１８ａとが噛合しており、ステッピングモータ５１８に連動して回転台５６０が回転する。
【０１０２】
回転体５０４，５０６は、球体を２分割した形状のものであり、各回転体５０４，５０６の半球面中央部には、球体の中心方向へ突出するとともに中心位置に貫通孔が形成された軸筒部５０４ａ，５０６ａがそれぞれ形成されている。また、回転台５６０の側壁５６０ｂには、回転体５０４，５０６の各軸筒部５０４ａ，５０６ａを貫通する軸棒５７０が固定されている。
【０１０３】
そして、各回転体５０４，５０６の軸筒部５０４ａ，５０６ａには、回転体歯車部材５７２，５７４がそれぞれ挿入固定されている。この回転体歯車部材５７２，５７４は、それぞれ筒状部５７２ａ，５７４ａ及びこれと同軸の歯車部５７２ｂ，５７４ｂが形成されたものであり、筒状部５７２ａ，５７４ａが回転体５０４，５０６の軸筒部５０４ａ，５０６ａ内にそれぞれ挿入された状態で固定されており、歯車部５７２ｂ，５７４ｂが各回転体５０４，５０６の外周面上に位置している。また、回転体歯車部材５７２は、軸棒５７０により軸受５７６，５７８を介して回転可能に軸支されており、これにより、回転体５０４は、回転体歯車部材５７２とともに軸棒５７０の軸線である回転軸線Ｙ２を中心に回転台５６０に対して回転可能となっている。同様に、回転体歯車部材５７４は、軸棒５７０により軸受５８０，５８２を介して回転可能に軸支されており、これにより、回転体５０６は、回転体歯車部材５７４とともに回転軸線Ｙ２を中心に回転台５６０に対して回転可能となっている。なお、軸棒５７０は、回転軸線Ｙ２が回転軸線Ｙ１と垂直に交わる向きに設けられている。
【０１０４】
また、各回転体５０４，５０６の表面には、回転体５０４，５０６の回転台５６０に対する回転方向に複数種類の図柄が描かれている。具体的には、第１実施形態と同様、回転方向の円周を６等分した各範囲内に数字や絵柄等の図柄が描かれており、回転角度に応じてそれぞれ異なる図柄を表示するようになっている。
【０１０５】
また、回転部５１２は、第１回転部材５３０から回転体５０４へ回転駆動力を伝達する駆動機構５８４を備えており、この駆動機構５８４は、第１伝達部５８６及び第２伝達部５８８からなっている。
第１伝達部５８６は、第１回転部材５３０の歯車５３０ｃと噛合する歯車５８６ａと、この歯車５８６ａに一端が固定された軸部材５８６ｂと、この軸部材５８６ｂの他端に固定された傘歯車５８６ｃと、軸部材５８６ｂを回転台５６０の底板５６０ａに回転可能な状態で軸支させる軸受５８６ｄ，５８６ｅとを備えている。
【０１０６】
第２伝達部５８８は、第１伝達部５８６の傘歯車５８６ｃと噛合する傘歯車部５８８ａ及びこれと同軸に形成され回転体歯車部材５７２の歯車部５７２ｂと噛合する歯車部５８８ｂが形成された歯車部材５８８ｃと、回転台５６０の側壁５６０ｂに固定された軸部材５８８ｄと、歯車部材５８８ｃを軸部材５８８ｄに回転可能な状態で軸支させる軸受５８８ｅとを備えている。
【０１０７】
このような構成の駆動機構５８４により、ステッピングモータ５２０の出力軸の歯車５２０ａが回転すると、その回転駆動力が、第１回転部材５３０→第１伝達部５８６→第２伝達部５８８→回転体歯車部材５７２という経路で伝達され、回転体５０４が回転軸線Ｙ２を中心に回転する。
【０１０８】
また、回転部５１２は、駆動機構５８４のほかに、第２回転部材５３２から回転体５０６（回転体歯車部材５７４）へ回転駆動力を伝達する駆動機構５９０を備えている。なお、駆動機構５９０は、駆動機構５８４と同様の構造であるため、説明は省略する。
【０１０９】
次に、本回転式表示装置５００の電気的構成について説明する。
図２３に示すように、本回転式表示装置５００は、前述した第１検出器５５０ｅ、第２検出器５５２ｅ及び回転台検出器５６８と、前述したステッピングモータ５１８〜５２２と、これら各ステッピングモータ５１８，５２０，５２２を駆動するための駆動回路５９２，５９４，５９６と、周知のＣＰＵ５９８ａ、ＲＯＭ５９８ｂ、ＲＡＭ５９８ｃ等を有した制御装置５９８とを備えている。なお、制御装置５９８は、図示しないが前述したハウジング５０２の内側に固定されている。
【０１１０】
そして、制御装置５９８は、第１実施形態の制御装置１９８と同様の方法で、第１検出用歯車５５０ｄ、第２検出用歯車５５２ｄ及び歯車部材５６４のそれぞれについての回転位置を判断する。
また、制御装置５９８は、当該回転式表示装置５００の外部からカバー部材５１０を介して視認される回転体５０４，５０６の表示態様を所望の表示態様に変化させるための制御（第１実施形態の制御装置１９８が行う制御と同様の制御）を行う。
【０１１１】
すなわち、回転台５６０を停止させた状態で回転体５０４，５０６を回転させる場合、制御装置５９８は、各回転体５０４，５０６を回転させるべき量に見合ったパルス数の駆動信号を、各回転体５０４，５０６に対応するステッピングモータ５２０，５２２を駆動する駆動回路５９４，５９６へそれぞれ出力する。これにより、各回転体５０４，５０６を回転軸線Ｙ２を中心とした回転方向に独立して回転させることができる。
【０１１２】
また、回転体５０４，５０６を停止させた状態で回転台５６０を回転させる場合、制御装置５９８は、回転台５６０の回転に伴う回転体５０４，５０６の回転台５６０に対する回転量を求め、この回転量を打ち消すように各ステッピングモータ５２０，５２２を駆動する。これにより、各回転体５０４，５０６を回転軸線Ｙ２を中心とした回転方向に回転させない状態で、回転台５６０を回転軸線Ｙ１を中心とした回転方向に回転させることができる。
【０１１３】
また、回転台５６０及び回転体５０４，５０６を同時に回転させる場合、ステッピングモータ５１８を駆動することによる回転体５０４，５０６の回転台５６０に対する回転量を求め、この回転量を打ち消す分を加味した駆動信号を各ステッピングモータ５２０，５２２を駆動する各駆動回路５９４，５９６へ出力する。これにより、回転台５６０及び回転体５０４，５０６に所望の回転動作を行わせることができる。
【０１１４】
なお、本第３実施形態の回転式表示装置５００では、ハウジング５０２の特に仕切板５０２ｂが、ベース部に相当し、ステッピングモータ５１８が、駆動手段に相当し、ステッピングモータ５２０，５２２が、駆動源に相当し、制御装置５９８が、制御手段に相当している。
【０１１５】
以上のように、本第３実施形態の回転式表示装置５００によれば、第１実施形態の回転式表示装置１００と同様の効果を得ることができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
【０１１６】
例えば、上記各実施形態の回転式表示装置１００，３００，５００では、駆動源としてステッピングモータを用いているが、これに限ったものではなく、ステッピングモータの代わりにＤＣモータを用いてもよい。この場合、エンコーダを用いてＤＣモータの出力軸の段階的な回転量を計測すれば、ステッピングモータを用いた場合と同様の制御を行うことができる。
【０１１７】
また、上記各実施形態の回転式表示装置１００，３００，５００では、動力を伝達する手段として歯車が用いられているが、これに限ったものではなく、例えばベルトを用いて動力を伝達するようにしてもよい。
また、本発明の動力伝達装置は、上記各実施形態の回転式表示装置１００，３００，５００のような表示装置に限らず、複数の駆動源からの回転駆動力を独立して伝達する装置であれば適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の回転式表示装置の外観図である。
【図２】ハウジング上部等を取り除いた状態での第１実施形態の回転式表示装置の外観図である。
【図３】第１実施形態の回転式表示装置における動力伝達用の機構を説明するための説明図である。
【図４】第１実施形態の回転式表示装置の断面図である。
【図５】第１実施形態の回転式表示装置に用いられる動力伝達装置の断面図である。
【図６】第１実施形態の回転式表示装置に用いられる動力伝達装置の分解図である。
【図７】回転体の回転軸の向きを説明する説明図である。
【図８】第１実施形態の回転式表示装置の電気的構成を表わすブロック図である。
【図９】変形例としての回転体の回転軸の向きを説明する説明図である。
【図１０】第２実施形態の回転式表示装置の外観図である。
【図１１】ハウジング上部等を取り除いた状態での第２実施形態の回転式表示装置の外観図である。
【図１２】第２実施形態の回転式表示装置における動力伝達用の機構を説明するための説明図である。
【図１３】第２実施形態の回転式表示装置の断面図である。
【図１４】第２実施形態の回転式表示装置に用いられる動力伝達装置の断面図である。
【図１５】第２実施形態の回転体の構造を説明する断面図である。
【図１６】第２実施形態の回転式表示装置の電気的構成を表わすブロック図である。
【図１７】第３実施形態の回転式表示装置の外観図である。
【図１８】ハウジング等を取り除いた状態での第３実施形態の回転式表示装置の外観図である。
【図１９】第３実施形態の回転式表示装置における動力伝達用の機構を説明するための説明図である。
【図２０】第３実施形態の回転式表示装置における回転位置検出用の機構を説明するための説明図である。
【図２１】第３実施形態の回転式表示装置の断面図である。
【図２２】第３実施形態の回転式表示装置に用いられる動力伝達装置の断面図である。
【図２３】第３実施形態の回転式表示装置の電気的構成を表わすブロック図である。
【符号の説明】
１００…回転式表示装置、１０２…ハウジング、１０４〜１０８…回転体、１１５…固定ベース、１１８〜１２４…ステッピングモータ、１２６…動力伝達装置、１２８…軸棒、１３０…第１回転部材、１３２…第２回転部材、１３４…第３回転部材、１５０ｂ…第１検出器、１５２ｂ…第２検出器、１５４ｂ…第３検出器、１６０…回転台、１６８…回転台検出器、１９８…制御装置、３００…回転式表示装置、３０２…ハウジング、３０４〜３０８…回転体、３１５…固定ベース、３１８〜３２４…ステッピングモータ、３２６…動力伝達装置、３２８…軸棒、３３０…第１回転部材、３３２…第２回転部材、３３４…第３回転部材、３５０ｂ…第１検出器、３５２ｂ…第２検出器、３５４ｂ…第３検出器、３６０…回転台、３６８…回転台検出器、３７２…スリーブ、４１２…制御装置、５００…回転式表示装置、５０２…ハウジング、５０２ｂ…仕切板、５０４，５０６…回転体、５１８〜５２２…ステッピングモータ、５２６…動力伝達装置、５２８…軸棒、５３０…第１回転部材、５３２…第２回転部材、５５０ｅ…第１検出器、５５２ｅ…第２検出器、５６０…回転台、５６８…回転台検出器、５９８…制御装置

Claims (5)

1. Ｎ個（ただし、Ｎは３以上の自然数。）の駆動対象物に対応するＮ個の駆動源からの回転駆動力を、前記Ｎ個の駆動対象物へそれぞれ伝達する動力伝達装置であって、
   共通の回転軸線を中心に独立して回転可能であるとともに、該回転軸線を中心として多重に設けられたＮ個の回転部材を備え、
   該Ｎ個の回転部材のそれぞれは、前記Ｎ個の駆動源のうち当該回転部材に対応する駆動源の出力軸と、前記Ｎ個の駆動対象物のうち当該回転部材に対応する駆動対象物とに連動して回転するように設けられることで、その駆動源からの回転駆動力をその駆動対象物へ伝達するように構成されていること、
   を特徴とする動力伝達装置。
2. 請求項１に記載の動力伝達装置において、
   前記Ｎ個の回転部材のうち、その多重の少なくとも中間に位置する回転部材は、前記共通の回転軸線方向に沿った中間部分が筒状に形成されており、該筒状の部分の表裏にて当該回転部材の内側及び外側の回転部材と面していること、
   を特徴とする動力伝達装置。
3. ベース部と、
   該ベース部に対して回転可能に軸支される回転台と、
   該回転台を回転させる駆動手段と、
   前記回転台に回転可能に軸支され、見る角度により異なる表示態様を有する複数の回転体と、
   該複数の回転体の各々に対応させて前記ベース部に設けられ、回転駆動力を発生させて出力軸を回転させる複数の駆動源と、
   前記ベース部に対する前記回転台の回転軸線を中心に独立して回転可能であるとともに、該回転軸線を中心として多重に設けられた複数の回転部材と、
   を備え、
   該複数の回転部材のそれぞれは、前記複数の駆動源のうち当該回転部材に対応する駆動源の出力軸と、前記複数の回転体のうち当該回転部材に対応する回転体とに連動して回転するように設けられており、
   前記複数の回転体のそれぞれは、当該回転体に対応する回転部材の前記回転台に対する回転量に応じて、前記回転台に対する回転量が変化すること、
   を特徴とする回転式表示装置。
4. 請求項３に記載の回転式表示装置において、
   前記回転台が前記ベース部に対して回転することによる前記回転体の前記回転台に対する回転量を加味して、該回転体が所望の向きとなるようにその回転体に連動する駆動源の出力軸の回転量を制御する制御手段を備えたこと、
   を特徴とする回転式表示装置。
5. 請求項３又は請求項４に記載の回転式表示装置において、
   前記複数の回転体は、前記回転台に対し共通の回転軸線を中心として相互に独立回転可能に軸支されるとともに、該回転軸線に沿って３つ以上並設されたものであり、
   該３つ以上並設された回転体のうち、両端の回転体以外の回転体は、当該回転体の両側に並設された回転体のうち、少なくとも片側に並設されたすべての回転体を前記回転台に対する当該回転体の回転軸線に沿って貫通する軸部を有しており、該軸部が当該回転体に対応する回転部材と連動して回転するように構成されていること、
   を特徴とする回転式表示装置。

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