JP2582528Y2 - 積算計 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本考案は積算計に係り、特に、外
周面に０から９迄の数字が等間隔で印刷などにより付さ
れている円筒状の複数の数字車がケースに固定された共
通の固定軸に回転自在に取付けられ、各数字車周面上の
数字の１つがケースに設けられた表示窓を通して積算量
の各桁の数値としてそれぞれ表示され、下位桁の文字車
が入力積算量に応じて１回転すると、隣接上位桁の文字
車の表示が一単位繰上がるような構成を有する積算計に
関し、特に全桁の表示を任意の時に一斉に０にすること
ができるリセット機構が付いている積算計の改良に関す
るものである。

【０００１】

【従来の技術】従来、同軸に配列された複数の数字車の
外周面に印刷された０から９迄の数字の１つがケースに
設けられた表示窓に現れ、下位桁の文字車が１回転する
と自動的に隣接上位桁の文字車の表示が一単位繰上がる
ような機械的ディジタル表示形式でかつリセット機構が
付いている積算計は、車両のトリップメータなどで広く
利用されている。

【０００２】図６は、この種の従来の積算計における主
要部の構成を示す。同図において、フレーム１１に対し
両端を固定した固定軸１２に円筒状の数字車１３−１〜
１３−４がそれぞれ独立して回転自在に並べて取り付け
られ、各数字車１３−１〜１３−４の外周面には表示１
４−１〜１４−４として数字０〜９が印刷などにより付
されており、例えば計器の文字板に設けられた表示窓Ｗ
−１〜Ｗ−４を通して上記数字の１つが表示すべき積算
量の当該桁の数字として現れるように構成される。な
お、以下の説明においては、数字車１３−１は表示すべ
き積算量の数値の最下位の桁に対応し、数字車１３−２
〜１３−４は逐次上位の桁に対応している。

【０００３】数字車１３−１〜１３−４の下位桁側の側
面には外縁全周に歯を有する駆動歯車１５−１〜１５−
４が設けられ、数字車１３−１〜１３−３の上位桁側の
側面には外縁に２枚歯を有する間欠歯車Ｓ−１，Ｓ−２
が設けられる。間欠歯車Ｓ−１，Ｓ−２の構造の詳細
を、代表的に最下位桁の数字車１３−１について図８に
より説明すると、間欠歯車Ｓ−１は数字車１３−１の上
位桁側の側面から厚さにしてｔ₁ の部分とその上に重ね
た厚さｔ₂ の部分とからなる。厚さｔ₁ の部分は間欠歯
車Ｓ−１の歯先円に等しい円周Ｔを有する円板であり、
その円周上の１か所に二枚歯の凹部Ｐに相当する切り込
みが設けられる。厚さｔ₂ の部分は間欠歯車Ｓ−１の２
枚歯の歯形が形成されており、この二枚歯の凹部Ｐと上
記円周Ｔの円板上の切り込みとが一致するように配置さ
れている。

【０００４】図６、図７に示すように、固定軸１２に平
行して両端をフレーム１１に固定した回動軸１６があ
り、回動軸１６の回りに支持体１７が回転自在に設けら
れ、支持体１７の長手方向の両端に突片１８が設けら
れ、両突片１８の間には回動軸１６と平行にピニオン軸
２４が取り付けられる。ピニオン軸２４にはピニオン２
０−１〜２０−４がそれぞれ独立して回転自在に並べて
取り付けられる。ピニオン２０−２〜２０−４の構成
を、代表的にピニオン２０−２について図７により説明
すると、ピニオン２０−２は広幅歯２０ａと狭幅歯２０
ｂが交互に並んだ歯形をもっている。なお、以下、ピニ
オンの歯形が現れている図においては狭幅歯２０ｂを見
分けやすいようにその歯本円を破線で描いて表示する。

【０００５】上述した積算計について、各桁の表示の繰
上げ動作を説明する。図７は代表的に最下位桁の数字車
１３−１について、後述するリセット操作が行われた直
後の間欠歯車Ｓ−１とピニオン２０−２との相対位置関
係を示し、この位置では表示１４−１のうち数字０が矢
印Ｘの方向にある図示されていない表示窓Ｗ−１に現れ
ている。図７には現れていない上位桁の数字車１３−２
の駆動歯車１５−２に対してピニオン２０−２の広幅歯
２０ａと狭幅歯２０ｂの双方が常時噛合っているが、図
示されている下位桁の数字車１３−１の間欠歯車Ｓ−１
とは次ぎに述べるように数字車１３−１の１回転に１回
だけ噛合する。

【０００６】今、積算計に積算すべき物理量が入力され
ると、後述するピニオン２０−１の作用により数字車１
３−１は矢印Ｙ方向に回転し、表示窓Ｗ−１に現れる数
字は逐次１，２，３・・・と進み、最終的には図８に示
すように数字９が表示窓に表示される位置に達する。数
字車１３−１が図７に示す位置から図８に示す位置まで
回転する間は間欠歯車Ｓ−１とピニオン２０−２との噛
合は起こらず、かつピニオン２０−２の広幅歯２０ａが
間欠歯車Ｓ−１の歯先円周Ｔに接しているので、ピニオ
ン２０−２の回転は阻止され、従って上位桁の数字車１
３−２の表示１４−２が変わることはない。

【０００７】更に積算量が入力されると数字車１３−１
は図８に示す位置から図９に示す位置に回転するが、こ
のとき間欠歯車Ｓ−１の二枚歯の前方歯Ａがピニオン２
０−２の狭幅歯２０ｂと噛合し、かつこの位置では間欠
歯車Ｓ−１の歯先円周Ｔにある二枚歯の凹部Ｐに広幅歯
２０ａの歯先が進入するのでピニオン２０−２は数字車
１３−１の回転に伴って回転させられ、続く数字車１３
−１の回転により再び図７に示す状態になるまで回転す
る。

【０００８】数字車１３−１が図８に示す位置から図９
に示す位置を経て再び図７に示す位置まで回転する間に
表示窓Ｗ−１に現れる表示１４−１の数字が９から０に
変わり、ピニオン２０−２の回転に伴って噛合っている
上位桁の数字車１３−２の表示１４−２が１単位進み、
これで繰上げ動作が完了する。更に、上位桁の数字車１
３−２〜１３−４についても上述と同様な作用で逐次各
桁の表示の繰上げ動作が行われる。

【０００９】次に積算される物理量が入力される経路に
ついて説明する。図６に示す実施例においては、最下位
桁の数字車１３−１の駆動歯車１５−１と噛合するピニ
オン２０−１の歯形には狭幅歯はなく、数字車１３−１
に隣接して固定軸１２に回転自在に取付けられている歯
車３５とも常時噛合している。歯車３５には積算計の入
力軸３７に取り付けられた入力歯車３６が噛合している
から、積算される物理量が回転数として入力軸３７に与
えられると、数字車１３−１が回転して入力回転数に相
当した積算値を表示し、また上述した上位各桁の表示の
繰上げ動作が逐次行われる。

【００１０】積算される物理量が例えば自動車の走行距
離であれば、上記入力回転はプロペラシャフトの回転を
フレキシブルケーブルで入力軸３７に導くという方法が
従来用いられているが、このような機械的な方法に代わ
り、プロペラシャフトに回転数に対応した電気パルス信
号を発生する回転センサを取付けて、この電気パルス信
号を入力軸３７に連結したステッピングモータで受け
て、ステッピングモータの軸の回転を入力軸３７に与え
るという方法が用いられるようになってきた。

【００１１】車両のトリップメータなどに用いる積算計
においては、全桁の表示を任意の時に一斉に０にするリ
セット機構が必要であり、図６に示す実施例におけるリ
セット動作について次に説明する。リセットとは各数字
車１３−１〜１３−４をその表示１４−１〜１４−４の
数字０が各表示窓Ｗ−１〜Ｗ−４に向かう位置に強制的
に回転させることであるが、このとき各数字車１３−１
〜１３−４は固定軸１２上で自由に回転出来ることを要
するから、前述入力及び繰上げ動作のための各ピニオン
２０−１〜２０−４と各駆動歯車１５−１〜１５−４と
の噛合を一時的に解除するための次のような機構が備え
られている。

【００１２】表示窓Ｗ−１〜Ｗ−４が配列されているパ
ネルには図示されていないリセットノブが設けられてあ
り、リセットノブを押し込むと、図示されていないリン
ク、レバーその他公知の連結手段により、図７において
支持体１７が回動軸１６の回りに右回りに回動するよう
に構成されている。この結果、各ピニオン２０−１〜２
０−４は各駆動歯車１５−１〜１５−４から引き離され
て両者の噛合は解除される。また、リセットノブを押し
込むことを止めると、上記リンク、レバーなどの連結手
段に組み込まれている図示されていない復帰スプリング
により、図７に示す噛合状態に戻る。

【００１３】上記リセット操作から図７に示す噛合状態
に戻るときに、ピニオン２０−２〜２０−４が各間欠歯
車Ｓ−１，Ｓ−２と正しい噛合状態となるように四角ボ
ス２０ｃ、板ばね片２８−１〜２８−３とからなるデテ
ント機構が設けられている。図７に示すように、四角ボ
ス２０ｃは各ピニオン２０−２〜２０−４とそれぞれ一
体に形成された四角形の断面を有するボス部であり、板
ばね片２８−１〜２８−３は支持体１７から一体に形成
された弾性片で、それぞれピニオン２０−２〜２０−４
の四角ボス２０ｃの四角柱状部分の各側面に対して弾性
的に圧接するように配置されている。

【００１４】リセットノッブが押し込まれて、ピニオン
２０−１〜２０−４が駆動歯車１５−１〜１５−４との
噛合を解除されているときには、板ばね片２８−１〜２
８−３の四角ボス２０ｃの四角柱状部分の各側面に対す
る弾性的圧接によって、ピニオン２０−２〜２０−４の
広幅歯２０ａ狭幅歯２０ｂの回転角位置決めが行われ
て、リセット操作から図７に示す状態に戻るときに、各
ピニオン２０−２〜２０−４が各間欠歯車Ｓ−１，Ｓ−
２と正しい噛合状態となる。

【００１５】各数字車１３−１〜１３−４をその表示１
４−１〜１４−４の数字０が各表示窓Ｗ−１〜Ｗ−４に
向かう位置に強制的に回転させるために、各数字車１３
−１〜１３−４の駆動歯車１５−１〜１５−４が取り付
けられている面には図７に破線で示すようにハートカム
３１−１〜３１−４が取り付けられている。一方、支持
体１７から一体に形成されたリセット爪３０−１〜３０
−４があり、リセットノブが押し込まれると、ピニオン
２０−１〜２０−４が駆動歯車１５−１〜１５−４との
噛合を解除された後、更に支持体１７が回動軸１６の回
りに右回りに回動してリセット爪３０−１〜３０−４の
先端がハートカム３１−１〜３１−４に作用してこれを
強制的に回転させ、リセット爪３０−１〜３０−４の先
端がそれぞれハートカム３１−１〜３１−４の最小半径
位置と係合した位置で数字車１３−１〜１３−４が停止
するように構成される。上記停止位置において各数字車
１３−１〜１３−４は表示窓Ｗ−１〜Ｗ−４を通して数
字０を表示してリセット動作が完了する。

【００１６】

【考案が解決しようとする課題】上述リセット動作が完
了してリセットノブが釈放される過程においては、機構
の動作順序の都合上、最初にリセット爪３０−１〜３０
−４の先端がハートカム３１−１〜３１−４最小半径位
置から離れるから、その後ピニオン２０−１〜２０−４
と駆動歯車１５−１〜１５−４とが噛合するまでの間、
一時的に数字車１３−１〜１３−４の拘束が無くなる期
間が存在し、この期間に外部から振動や衝撃を受けて数
字車が正規の角度位置からずれるとピニオンと間欠歯車
との不良噛合が発生する。

【００１７】図１０は代表的に数字車１３−１について
ピニオン２０−２と間欠歯車Ｓ−１とにこのような不良
噛合が生じた状態を示す。図１０に示す状態の図７に示
す状態との相違は、数字車１３−１が正規の角度位置よ
り表示１４−１の半ピッチ分矢印Ｙの回転方向と反対方
向にずれた角度位置でピニオン２０−２と間欠歯車Ｓ−
１とが噛合している。また、図９に示す状態との比較に
おいては、間欠歯車Ｓ−１の二枚歯の凹部Ｐにピニオン
２０−２の狭幅歯２０ｂが噛合し、かつ広幅歯２０ａが
歯先円周Ｔに接しているので、ピニオン２０−２の回転
が阻止され同時に数字車１３−１の回転も阻止される。
すなわち、即ちこのような不正噛合が生じると、積算計
はロックアウトの状態となり正規の動作が出来なくな
る。

【００１８】もし、図１０に示す不良噛合状態におい
て、入力軸３７に大きなトルクで無理に入力回転を与え
ると数字車１３−１も追随して回ろうとし、ピニオン２
０−２の狭幅歯２０ｂの歯先は図１１に破線２０ｂ´で
示す噛合位置から間欠歯車Ｓ−１の二枚歯の後方歯Ｂの
歯先を滑ってこれに乗り上げ、ピニオン軸２４を前記リ
セット復帰スプリングに抗して回動軸１６の廻りの角度
にしてＬだけ押し上げ、遂には両歯車の噛合が１歯スリ
ップして図７に示す状態に落ち着く。

【００１９】すなわち不良噛合状態において、入力軸３
７に大きなトルクで無理に入力回転を与えれば、不正噛
合状態から脱出して正規の動作状態に移行することが可
能であるが、そのためには通常の動作トルクに比し非常
に大きな入力トルクが必要であり、そのような過大なト
ルクで無理に入力回転を与えれば、積算計の機構を破損
したり寿命を損なったりする危険が大きい。

【００２０】またプロペラシャフトに回転数に対応した
電気パルス信号を発生する走行センサを取付けて、この
電気パルス信号を入力軸３７に取り付けたステッピング
モータで受けて、ステッピングモータの軸の回転を入力
軸３７に与えるという方式の走行距離積算計などの場合
は、ステッピングモータの出力トルクに限度があって上
記ロックアウトの状態を脱出できず、積算計としての機
能を喪失するという欠点があった。

【００２１】よって本考案は、上述した従来の問題点に
鑑み、上記ロックアウトの状態が発生しても、それから
の脱出が容易であり、機能喪失の恐れのない積算計を提
供することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本考案により成された積算計は、各々の外周面に０から
９迄の数字が等間隔で付されている円筒状の複数の数字
車が共通の固定軸に回転自在に取付けられ、各数字車は
表示すべき積算量の数値の各桁にそれぞれ対応し、各数
字車の下位桁側面には外縁全周に歯を有する駆動歯車が
形成され、各数字車の上位桁側面には外縁に２枚歯を有
する間欠歯車が形成され、また広幅歯と狭幅歯とが交互
に配列された歯を有する複数のピニオンが、前記固定軸
と平行に配置されたピニオン軸に回転自在に取付けら
れ、かつ各数字車の駆動歯車は対応するピニオンと常時
噛合し、当該ピニオンの広幅歯は隣接する下位桁の数字
車が１回転して所定の回転位置にきたときに当該下位桁
数字車の間欠歯車と噛合することにより下位桁の数字車
の回転が上位桁の数字車に間欠的に伝達されて表示すべ
き積算量の数値の各桁の繰上げが行われるように構成さ
れ、かつ前記数字車と前記ピニオンとの噛合を外して全
桁の表示を任意の時に一斉に０にするリセット機構を有
する積算計において、上記間欠歯車の２枚歯のうち数字
車の正回転方向と反対側にある歯の高さを、正回転側に
ある歯の高さよりも小さくしたことを特徴としている。

【００２３】

【作用】上記の構成によれば、間欠歯車の２枚歯のうち
数字車の正回転方向と反対側にある歯の高さを、正回転
側にある歯の高さよりも小さくしているので、不良噛合
状態になった積算計に続けて入力回転を与えたとき、ピ
ニオンと間欠歯車との噛合が１歯スリップることによっ
てロックアウト状態から脱出するのに必要な余分の入力
トルクが小さくて済むから、ロックアウト状態からの脱
出が容易であり、機能喪失の恐れがない。

【００２４】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本考案の一実施例においてリセット操作
が行われた直後の状態について、代表的に最下位桁の数
字車１３−１の間欠歯車Ｓ−１とピニオン２０−２との
相対位置関係を示す。図中、従来技術におけると同様の
作用をする部材については、同一符号を用いて表示して
説明の繰り返しを省略する。本考案においては、図１に
代表的に示すように、間欠歯車Ｓ−１，Ｓ−２の二枚歯
の後方歯Ｂ´の歯の高さが前方歯Ａの歯の高さよりも小
さくされている。

【００２５】積算計に積算すべき物理量が入力されると
数字車１３−１は矢印Ｙ方向に回転し、表示窓Ｗ−１に
現れる数字は逐次１，２，３・・・と進み、図２、図３
に示す状態を経て再び図１に示す状態になるまで回転す
る。数字車１３−１が図２に示す位置から図３に示す位
置を経て再び図１に示す位置まで回転する間に表示窓Ｗ
−１に現れる表示１４−１の数字が９から０に変わり、
ピニオン２０−２の回転に伴って噛合っている上位桁の
数字車１３−２の表示１４−２が１単位進み、これで繰
上げ動作が完了する。更に、上位桁の数字車１３−２〜
１３−４についても上述と同様な作用で逐次各桁の表示
の繰上げ動作が行われる。

【００２６】本考案による積算計の表示リセットのため
の機構及び動作については従来技術におけると同様であ
り、リセット動作が完了してリセットノブが釈放される
過程において外部から振動や衝撃を受けて数字車が正規
の角度位置からずれるとピニオンと間欠歯車との不良噛
合が発生する。図４は代表的に数字車１３−１について
ピニオン２０−２と間欠歯車Ｓ−１とにこのような不正
噛合が生じた状態を示す。図４の状態では、間欠歯車Ｓ
−１の二枚歯の凹部Ｐにピニオン２０−２の狭幅歯２０
ｂが噛合し、かつ広幅歯２０ａが歯先円周Ｔに接してい
るので、ピニオン２０−２の回転が阻止され同時に数字
車１３−１の回転も阻止されロックアウトの状態とな
る。

【００２７】ここで、入力軸３７に続けて入力回転が与
えられると数字車１３−１も追随して回ろうとし、図５
に示すようにピニオン２０−２の狭幅歯２０ｂの歯先は
間欠歯車Ｓ−１の後方歯Ｂ´に乗り上げ、ピニオン軸２
４を前記リセット復帰スプリングに抗して回動軸１６の
廻りの角度にしてＭだけ押し上げ、遂には両歯車の噛合
が１歯スリップして図１に示す状態に落ち着きロックア
ウトの状態から脱出する。

【００２８】上記ロックアウトの状態からの脱出におい
て、本考案においては図５に示すように間欠歯車Ｓ−１
の後方歯Ｂ´の歯の高さが前方歯Ａの歯の高さよりも小
さく構成されるから、ピニオン２０−２の狭幅歯２０ｂ
の歯先が後方歯Ｂ´に乗り上げたとき、ピニオン軸２４
を前記リセット復帰スプリングに抗して回動軸１６の廻
りに押し上げる角度Ｍが、図５の破線２０ｂ´´で示す
従来例における押し上げ角度Ｌに比して小さく、それに
相当して数字車１３−１が受ける反抗トルクも小さい。
従って、ロックアウト状態から脱出するのに必要な入力
軸３７に与えるべき余分の入力トルクが小さくて済む。

【００２９】本考案における間欠歯車Ｓ−１の後方歯Ｂ
´の歯の高さは、上述ロックアウト状態からの脱出の観
点からは小さいほど良いことになるが、一方前述積算量
表示の繰上げ動作において数字車１３−１が図３に示す
位置から再び図１に示す位置まで回転する過程でピニオ
ン２０−２の狭幅歯２０ｂと間欠歯車Ｓ−１の後方歯Ｂ
´とが噛合う必要がある。すなわち、各間欠歯車Ｓ−
１，Ｓ−２の二枚歯の後方歯Ｂ´の歯の高さを、ピニオ
ン２０−２〜２０−４の狭幅歯２０ｂとの噛合が損なわ
れない限度範囲で出来るだけ小さく構成することが、本
考案の要点である。

【００３０】

【考案の効果】以上説明したように本考案によれば、不
良噛合状態になった積算計に続けて入力回転を与えたと
き、ピニオンと間欠歯車との噛合が１歯スリップするこ
とによって、ロックアウト状態から脱出するのに必要な
余分の入力トルクが小さくて済む。従って、入力軸に過
大な入力トルクが加わって積算計の機構を破損したり寿
命を損なったりする危険がない。

【００３１】また、プロペラシャフトの回転数に対応し
た電気パルス信号により動作するステッピングモータの
軸の回転を積算計の入力軸に与える方式の走行距離積算
計などの場合でも、ステッピングモータの出力トルクで
積算計のロックアウトの状態から脱出して、積算計の機
能喪失の恐れが無い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による積算計のリセット直後における正
規噛合の状態を示す部分詳細の側面図（ａ）及び正面図
（ｂ）である。

【図２】本考案による積算計の繰上げ直前における噛合
の状態を示す部分詳細の側面図（ａ）及び正面図（ｂ）
である。

【図３】本考案による積算計の繰上げ動作途中における
噛合の状態を示す部分詳細図である。

【図４】本考案による積算計のリセット直後における不
良噛合の状態を示す部分詳細図である。

【図５】本考案による積算計の不良噛合から正規噛合に
復帰途中の状態を示す部分詳細図である。

【図６】従来の積算計の要部構成を示す斜視図である。

【図７】従来の積算計のリセット直後における正規噛合
の状態を示す部分詳細の側面図（ａ）及び正面図（ｂ）
である。

【図８】従来の積算計の繰上げ直前における噛合の状態
を示す部分詳細の側面図（ａ）及び正面図（ｂ）であ
る。

【図９】従来の積算計の繰上げ動作途中における噛合の
状態を示す部分詳細図である。

【図１０】従来の積算計のリセット直後における不良噛
合の状態を示す部分詳細図である。

【図１１】従来の積算計の不良噛合から正規噛合に復帰
途中の状態を示す部分詳細図である。

【符号の説明】

１２ 固定軸 １３−１〜１３−４ 数字車 １４−１〜１４−４ 表示 １５−１〜１５−４ 駆動歯車 Ｓ−１，Ｓ−２ 間欠歯車 ２０−１〜２０−４ ピニオン ２０ａ 広幅歯 ２０ｂ 狭幅歯 ２４ ピニオン軸 Ａ 二枚歯前方歯 Ｂ，Ｂ´ 二枚歯後方歯

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 各々の外周面に０から９迄の数字が等間
   隔で付されている円筒状の複数の数字車が共通の固定軸
   に回転自在に取付けられ、各数字車は表示すべき積算量
   の数値の各桁にそれぞれ対応し、各数字車の下位桁側面
   には外縁全周に歯を有する駆動歯車が形成され、各数字
   車の上位桁側面には外縁に２枚歯を有する間欠歯車が形
   成され、また広幅歯と狭幅歯とが交互に配列された歯を
   有する複数のピニオンが、前記固定軸と平行に配置され
   たピニオン軸に回転自在に取付けられ、かつ各数字車の
   駆動歯車は対応するピニオンと常時噛合し、当該ピニオ
   ンの広幅歯は隣接する下位桁の数字車が１回転して所定
   の回転位置にきたときに当該下位桁数字車の間欠歯車と
   噛合することにより下位桁の数字車の回転が上位桁の数
   字車に間欠的に伝達されて表示すべき積算量の数値の各
   桁の繰上げが行われるように構成され、かつ前記数字車
   と前記ピニオンとの噛合を外して全桁の表示を任意の時
   に一斉に０にするリセット機構を有する積算計におい
   て、 上記間欠歯車の２枚歯のうち数字車の正回転方向と反対
   側にある歯の高さを、正回転方向側にある歯の高さより
   も小さくしたことを特徴とする積算計。 【０００１】