JP2675821B2 - タイムスイッチのダイヤル装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、所望の設定時刻に接点部が開閉するタイム
スイッチのダイアル装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来よりモータにより駆動されるダイアルを一定速度
で回転（たとえば24時間で１周）させるとともに、ダイ
アルの周部に進退自在に設けた複数の設定子のうちの所
望位置の設定子を突出させておき、設定子の突出してい
る位置を検出することにより、所望の設定時刻にスイッ
チを開閉するようにしたタイムスイッチが提供されてい
る。

この種のタイムスイッチでは、１周24時間の日ダイア
ル、１周１週間の週ダイアル、１周１カ月の月ダイアル
などの一定周期で回転するダイアルを複数個設けたもの
がある。

このように、複数のダイアルを設けている場合に、各
ダイアルをそれぞれ別個の駆動源で回転させるようにし
たものがあるが、駆動源としてのモータや減速輪列がダ
イアルと同じ数だけ必要になるから、コスト高をまねく
とともに、大形化するという問題が生じる。

このような問題を解決するものとして、第７図に示す
ように、主動側のダイアル51（たとえば、日ダイアル）
の周部に軸方向に突出するピン52を設け、従動側のダイ
アル53（たとえば、周ダイアル）の周部に突設された引
掛片54をピン52で蹴ることにより、従動側のダイアル53
を間欠的に回転させるようにしたものが考えられてい
る。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、この構成では、周方向に隣合う引掛片
54間にピン52に対する遊びがあるから、従動側のダイア
ル53に外力が加わると、従動側のダイアル53は遊びの分
だけがたつくことになり、これを防止するために、従動
側のダイアル53を係止するストッパ55が必要である。ま
た、一方のダイアル51にピン52が突設され、他方のダイ
アル53に引掛片54が形成されているから、両ダイアル5
1,53の位置関係が限定されるという問題がある。

本発明は上記問題点を解決することを目的とするもの
であり、ストッパを用いずに従動側のダイアルのがたつ
きを防止し、しかも、主動側のダイアルと従動側のダイ
アルとの位置関係を比較的自由に設定できるようにした
タイムスイッチのダイアル装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するために、所定の一対の
ダイアルの間に、主動側のダイアルと歯車部同士を噛合
させることにより主動側のダイアルに連動して回転し周
部にピンが突設されたピン車と、ピン車のピンに噛合す
る複数のスロットが周部に形成され従動側のダイアルと
歯車部同士を噛合させることにより従動側のダイアルを
回転させる孔溝車とを介装し、孔溝車における周方向に
隣合う各スロット間の周面にピン車の回転中心を中心と
する円弧状の凹面を形成し、ピン車に上記凹面に係合す
る円弧状の凸面を形成しているのである。

［作用］ 上記構成によれば、１つの駆動源で複数のダイアルを
回転させることができるから、駆動源や輪列装置等の構
成要素が少なく低コストに製造でき、小形化できる。ま
た、従動側のダイアルに外力による回転力が作用した場
合、従動側のダイアルに連動する孔溝車の凹面がピン車
の凸面に係合していて、この凹面がピン車の回転中心を
中心としているから、ピン車にはダイアルの回転力が伝
達されず、結果的に従動側のダイアルのがたつきが防止
できるのである。すなわち、従来のようなストッパが不
要になる。さらに、ピン車と孔溝車とを主動側のダイア
ルと従動側のダイアルとの間に介装しているから、両ダ
イアルの配置関係を比較的自由に選択することができる
のである。しかも、主動側ダイアルと従動側ダイアルと
の間にピン車と孔溝車とを介在させているから、主動側
ダイアルを連続的に回転させながらも従動側ダイアルを
間欠的に回転させ、主動側ダイアルの回転中に従動側ダ
イアルを一定期間停止させる動作が可能になる。加え
て、主動側ダイアルとピン車および孔溝車と従動側ダイ
アルがそれぞれ歯車部同士を噛合させているから、主動
側ダイアルから従動側ダイアルに回転力を滑らかに伝達
することができ、がたつきのない動作が期待できる。

［実施例］ 第１図に示すように、上下一対のフレーム41a,41bを
有し、下フレーム41bの下面には駆動源としてのモータ
（図示せず）やマイクロスイッチよりなるスイッチ42が
保持され、両フレーム41a,41b間にはモータの出力軸の
回転を日ダイアル11に伝達する輪列装置43や日ダイアル
11の回転に連動してスイッチ42を操作するスイッチ操作
装置30等が保持される。両フレーム41a,41bは下フレー
ム41bに突設された支柱45により離間した状態に支持さ
れ、下フレーム41bから上方に延設されたフック46を上
フレーム41aに係合させることにより結合される。下フ
レーム41bの下方にはプリント基板（図示せず）が配設
され、モータを駆動する回路部品が実装される。輪列装
置43は多数の歯車を備え、モータの回転速度を減速して
日ダイアル11を回転させる。

日ダイアル11はリング状に形成され上フレーム41aの
上面に突設された保持筒12に回転自在に装着される。日
ダイアル11には、第２図に示すように、１周24時間の目
盛が15分刻みで設けられている。保持筒12の中央には、
回転軸13が挿通されており、第２図に示すように、回転
軸13の上端部にはサブダイアル14が取り付けられる。サ
ブダイアル14はダイアル11の中央部に回転自在に配置さ
れ、サブダイアル14の上面には１周60分の目盛が１分刻
みで設けられている。サブダイアル14の中央部上面には
つまみ14aが突設され、つまみ14aを回せばサブダイアル
14が回転する。サブダイアル14には目盛の一部が露出す
るように形成された窓孔15aを有する目盛カバー15が装
着される。日ダイアル11の周部には上記目盛に対応した
96個（24×60÷15）の設定子16が保持される。各設定子
16はそれぞれ爪片16aを備え、日ダイアル11の上面に突
出する頭部片16bの起倒に応じて、爪片16aを日ダイアル
11の周部に進退自在に突出させる。設定子16は頭部片16
bを起こした状態で爪片16aを突出させるようになってい
るが、逆にしてもよい。日ダイアル11の下部周面には歯
車部11aが形成されており、この歯車部11aにはダイアル
駆動歯車17の出力歯車部17bが噛合する。ダイアル駆動
歯車17の入力歯車部17aはサブダイアル14が取り付けら
れた回転軸13の下部周面に設けた歯車部13aに噛合し、
また回転軸13は、上記輪列装置43の最終歯車にラチェッ
ト18を介して結合されている。このラチェット18は、モ
ータから輪列装置43の最終歯車に伝達された回転力を回
転軸13に伝達してサブダイアル14を回転させるととも
に、回転軸13に設けた歯車部13aに噛合しているダイア
ル駆動歯車17を回転させて日ダイアル11を回転させるの
である。ここにおいて、回転軸13と日ダイアル11との回
転比が24対１となるように、回転軸13の歯車部13a、ダ
イアル駆動歯車17、日ダイアル11の歯車部11aの歯数が
設定されている。一方、回転軸13を手で操作して回転さ
せると、回転軸13と輪列装置43とがラチェット18を介し
て結合されていることにより、回転軸13は一方向のみに
回転可能となるのであり、このときの回転向きはモータ
による回転向きと同じ向きとなる。ここで、回転軸13の
下部に設けた歯車部13aにダイアル駆動歯車17の入力歯
車部17aが噛合していることにより、サブダイアル14の
回転に伴なって日ダイアル11が回転するのであり、サブ
ダイアル14の操作によって時刻の設定を行なうことがで
きるのである。

ところで、日ダイアル11の歯車部11aは、上フレーム4
1aの下面側でピン車21の上部に形成された歯車部21aに
噛合し、ピン車21の下面にはピン21bが突設される。こ
のピン21bには、孔溝車22の下部周面に７個形成された
スロット22aが係合する。孔溝車22の下部周面において
隣合う一対のスロット22a間は、第２図に示すように、
それぞれピン車21の回転中心を中心とする円弧状となっ
た凹面22cを形成しており、ピン車21の下面に形成され
た円弧状の凸面21cに係合できるようになっている。こ
のようにピン車21と孔溝車22とにより、いわゆるゼネバ
機構が形成されるのであり、ピン車21の回転に伴って孔
溝車22は間欠的に回転することになる。また、孔溝車22
から回転力を作用させてピン車21を回転させようとして
も、孔溝車22の周面に形成された凹面22cの中心がピン
車21の回転中心を中心としているから、回転力が伝達で
きず、ピン車21から孔溝車22への一方向にのみ回転力が
伝達されるのである。孔溝車22は、上下のフレーム41a,
41b間で保持され、孔溝車22の上部には歯車部22bが形成
されている。この歯車部22bは、週ダイアル23の下部に
設けた歯車部23aに噛合する。週ダイアル23は、14個の
設定子24を周方向において等間隔に備え、設定子24は上
下にスライド自在であって、上下方向のスライドに伴っ
て週ダイアル23の下面より爪片24aを進退自在に突出さ
せる。ここに、日ダイアル11の歯車部11aの歯数と、ピ
ン車21の歯車部21aの歯数との比を２対１とし、孔溝車2
2の歯車部22bの歯数と、週ダイアル23の歯車部23aの歯
数との比を１対２とすれば、日ダイアル11が１回転する
と、ピン車21は２回転し、ピン車21の２回転に対して孔
溝車22は７分の２回転することになる。また、孔溝車27
の２回転に対して週ダイアル23は14分の２回転する。結
局、週ダイアル23は、半日（12時間）で14分の１回転す
ることになるのであり、１週間で１回転することにな
る。さらに、ピン21bが次のスロット22aに導入されるま
ではピン車21の凸面21cが孔溝車22の凹面22cの表面を滑
るから、孔溝車22は停止しており、週ダイアル23は、ピ
ン21bがスロット22aから抜けて次のスロット22aに導入
されるまでの８時間、停止状態を保つのである。また、
ピン車21はもっとも回転速度の速いところで孔溝車22を
蹴るように配置されているから、週ダイアル23への回転
力の伝達が確実に行われるのである。

スイッチ操作装置30は、上フレーム41aの上面側に配
設された日検知レバー31と、上下のフレーム41a,41bの
間に配設された週検知レバー32と、上下のフレーム41a,
41b間に配設され日検知レバー31および週検知レバー32
に連動する伝達レバー33と、伝達レバー33とスイッチ42
のアクチュエータ42aの上半部との間に介装された駆動
レバー34と、スイッチ42のアクチュエータ42aの下半部
に対応するカム面35aを備えた切換カム35とにより構成
される。ここに、駆動レバー34と切換カム35とにより、
爪検知装置の動作をスイッチ42のアクチュエータ42aに
伝達するかどうかを設定するクラッチ装置が形成され
る。

日検知レバー31は、上フレーム41aの上面に突設され
た回動軸36を中心として回動自在に配設され、この回動
軸36を中心として検知アーム31aと駆動アーム31bとが略
く字をなすように突設された形状に形成されている。ま
た、週検知レバー32は、上下のフレーム41a,41b間に保
持された回動軸（図示せず）の回りで回動自在となるよ
うに保持され、回動軸を中心として検知アーム32aと駆
動アーム32bとが略く字をなすように突設された形状に
形成されている。日検知レバー31の検知アーム31aの先
端部は、日ダイアル11の周面に進退自在に突出する設定
子16の爪片16aに対向するように配置され、回動軸36に
装着されたねじりコイルばねよりなる押圧ばね37により
日ダイアル11の周面に弾接するように付勢される。この
押圧ばね37は、一端部が検知アーム31aに係止され、他
端部が上フレーム41aに係止される。また、週検知レバ
ー32の検知アーム32aの先端部は、週ダイアル23の下面
に進退自在に突出する設定子24の爪片24aに対向するよ
うに配置される。伝達レバー33は、上下のフレーム41a,
41bにそれぞれ設けた軸受孔38に軸部33cが回動自在に支
承されている。伝達レバー33の一端部には、日検知レバ
ー31の駆動アーム31bの先端部が当接する押圧片33aと、
週検知レバー32の駆動アーム32bの先端部が当接する弧
状面33bとが形成されている。また、伝達レバー33の他
端部は、切換カム35のカム軸35bと駆動レバー34との間
に介装される。切換カム35はカム軸35bを中心として略
扇形に形成されており、第３図に示すように、切換カム
35の上面において周方向の一端部には保持ピン35cが突
設されている。保持ピン35cには駆動レバー34が回動自
在に保持され、駆動レバー34は伝達レバー33側に入力面
34cを備え、スイッチ42のアクチュエータ42a側に出力面
34dを備えている。切換カム35のカム面35aと駆動レバー
34の出力面34dとは、アクチュエータ42aの上下の半部に
それぞれ対面する位置に設けられている。切換カム35の
下面にはクリックばね39aが収納された凹所35dが形成さ
れており、クリックばね39aの下端にはボール39bが保持
されている。ボール39bは下フレーム41bの角部に形成さ
れた段部44に設けた３箇所のクリック凹所（図示せず）
のいずれかに係合して切換カム35の停止位置が予め設定
された３位置に規制されるようになっている。カム軸35
bの上端部は器体１の上面に露出し切換つまみ（図示せ
ず）が取り付けられる。以上のように、輪列装置43やス
イッチ操作装置30等の機構部が上下のフレーム41a,41b
間に装着されているから、機構部がほこり等の影響を受
けることがないのである。

［動作］ 以下、第４図ないし第６図に基づいて、スイッチ駆動
装置30の動作を説明する。スイッチ駆動装置30における
切換カム35は、上述したように３位置に設定可能となっ
ている。切換カム35のカム面35aは、カム軸35bの周方向
における保持ピン35c側の一端部のみが他の部分に比較
してカム軸35bからの距離が大きくなるように設定され
ている。すなわち、保持ピン35cがスイッチ42のアクチ
ュエータ42aにもっとも近付く第１の位置では、第４図
に示すように、カム面35aによりアクチュエータ42aが常
時押圧されるようになっている。この位置では伝達レバ
ー33の揺動範囲（第４図中の実線と２点鎖線とで示され
た間の範囲）において、伝達レバー33の先端部は駆動レ
バー34の入力面34bに押圧力を作用させることがないの
である。

カム軸35bを第４図中左回りに回転させて第２の位置
に設定すると、第５図に示すように、カム面35aからア
クチュエータ42aに作用していた押圧力が解除される。
一方、駆動レバー34は中央部の幅が他の部分に比較して
大きく設定されている。したがって、スイッチ42内に収
納された復帰ばねのばね力によるアクチュエータ42aの
復帰力により駆動レバー34が押圧され、この押圧力によ
り伝達レバー33が第５図中右回りの回転力を受けること
になる。したがって、週検知レバー32の検知アーム32a
は、伝達レバー33を介してアクチュエータ42aからの押
圧力を受け、週ダイアル23の周面に近付く向きに付勢さ
れることになる。また、日検知レバー31の検知アーム31
aは、伝達アーム33から受ける力では、日ダイアル11の
周面から離れる向きに付勢されることになるが、押圧ば
ね37が存在していることにより日ダイアル11の周面に弾
接するように付勢されることになる。ここに、押圧ばね
37のばね力のほうが、アクチュエータ42aによる力より
も大きくなるように設定されている。この状態で、週ダ
イアル23に設けた設定子24の爪片24aが週ダイアル23の
下面に突出していて、この爪片24aに週検知レバー32の
検知アーム32aが当接したとすると、週検知レバー32
は、第５図中右回りに回転し、駆動アーム32bが伝達レ
バー33を押圧するから、伝達レバー33は左回りに回転
し、アクチュエータ42aが押し込まれることになる。こ
のように、週検知レバー32が伝達レバー33を押圧してい
るときには、日検知レバー31が揺動しても駆動アーム31
bは押圧片33bに接触することができないように設定され
ている。すなわち、週検知レバー32は、伝達レバー33に
対する作用が日検知レバー31に優先するのである。週検
知レバー32の検知アーム32aが、週ダイアル23の設定子2
4の爪片24aに当接していないときには、日検知レバー31
の揺動に応じて伝達レバー33が揺動する。すなわち、日
検知レバー31の検知アーム31aが、日ダイアル11に設け
た設定子16の爪片16aに当接しているときには、駆動ア
ーム31bが押圧片33aから離れる向きに移動するから、ア
クチュエータ42aからの押圧力により、伝達レバー33
は、第５図中右回りに回動し、アクチュエータ42aは突
出した状態となる。また、検知アーム31aが爪片16aに当
接しないときには、駆動アーム31bが押圧片33aを押圧す
るから、アクチュエータ42aが押し込まれるのである。
ここにおいて、週ダイアル23の周方向において隣合う設
定子24の爪片24aが連続して突出していれば、スイッチ4
2のアクチュエータ42aは押圧された状態を継続し、同様
に日ダイアル11の周方向において隣合う設定子16の爪片
16aが連続して突出していれば、スイッチ42のアクチュ
エータ42aは押圧された状態が継続する。

第２の位置からさらに切換カム35を図中左回りに回転
させて第６図に示すように、第３の位置に設定すると、
カム面35aはアクチュエータ42aから離れた状態となり、
また、駆動レバー34も伝達レバー33の揺動範囲において
はアクチュエータ42aを押圧しない状態となる。つま
り、日ダイアル11に設けた設定子16の設定状態および週
ダイアル23に設けた設定子24の設定状態には関係なくス
イッチ42のアクチュエータ42aが突出した状態に維持さ
れるのである。

以上のようにしてカム軸35bを回動させるだけで、日
ダイアル11に設けた設定子16の設定状態や週ダイアル23
に設けた設定子24の設定状態とは無関係にスイッチ42を
オンまたはオフの状態に常時設定する状態と、各設定子
16,24の設定状態に応じてオン／オフされる状態との３
状態に設定できるのである。また、日ダイアル11による
設定を有効にするか無効にするかを、週ダイアル23の設
定子24で決定することになるから、たとえば、土曜日の
午後と日曜日の午前、午後には常時オフにしておくとい
うような週間設定が可能になるのである。さらに、上述
したように駆動レバー34と切換カム35とによりクラッチ
装置を形成し、かつ駆動レバー34は切換カム35の保持ピ
ン35bに軸支されているから、クラッチ装置を小形に形
成することができ省スペースとすることができるのであ
る。なお、上述の例では設定子16は日ダイアル11にに起
倒自在に保持され、また、設定子24は週ダイアル23にス
ライド自在に保持されているが、設定子16,24を日ダイ
アル11や週ダイアル23に着脱自在に取着するものであっ
ても同様の効果を奏することができる。

なお、上記実施例においては、日ダイアル11と週ダイ
アル23とを設けているが、月や年に対応するダイアルを
設けても同等の技術思想が適用できるものである。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、所定の一対のダイアルの間
に、主動側のダイアルと歯車部同士を噛合させることに
より主動側のダイアルに連動して回転し周部にピンが突
設されたピン車と、ピン車のピンに噛合する複数のスロ
ットが周部に形成され従動側のダイアルと歯車部同士を
噛合させることにより従動側のダイアルを回転させる孔
溝車とを介装し、孔溝車における周方向に隣合う各スロ
ット間の周面にピン車の回転中心を中心とする円弧状の
凹面を形成し、ピン車に上記凹面に係合する円弧状の凸
面を形成しているものであり、１つの駆動源で複数のダ
イアルを回転させることができるから、駆動源や輪列装
置等の構成要素が少なく低コストに製造でき、小形化で
きる。また、従動側のダイアルに外力による回転力が作
用した場合、従動側のダイアルに連動する孔溝車の凹面
がピン車の凸面に係合していて、この凹面がピン車の回
転中心を中心としているから、ピン車にはダイアルの回
転力が伝達されず、結果的に従動側のダイアルのがたつ
きが防止できるという利点がある。すなわち、従来のよ
うなストッパが不要になる。さらに、ピン車と孔溝車と
を主動側のダイアルと従動側のダイアルとの間に介装し
ているから、両ダイアルの配置関係を比較的自由に選択
することができるという利点を有する。しかも、主動側
ダイアルと従動側ダイアルとの間にピン車と孔溝車とを
介在させているから、主動側ダイアルを連続的に回転さ
せながらも従動側ダイアルを間欠的に回転させ、主動側
ダイアルの回転中に従動側ダイアルを一定期間停止させ
る動作が可能になるという利点があり、加えて、主動側
ダイアルとピン車および孔溝車と従動側ダイアルがそれ
ぞれ歯車部同士を噛合させているから、主動側ダイアル
から従動側ダイアルに回転力を滑らかに伝達することが
でき、がたつきのない動作が期待できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を用いたタイムスイッチを示す要部分解
斜視図、第２図は同上の要部平面図、第３図（ａ）
（ｂ）はそれぞれ同上における切換カムの第１の位置で
の要部断面図と第２の位置での要部断面図、第４図ない
し第６図は同上の動作説明図、第７図は従来例を示す要
部分解斜視図である。 11……日ダイアル、16……設定子、21……ピン車、21b
……ピン、21c……凸面、22……孔溝車、22a……スロッ
ト、22c……凹面、23……週ダイアル、24……設定子、4
2……スイッチ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに異なる一定周期でそれぞれ回転駆動
   される複数個のダイアルを備え、各ダイアルの周部に進
   退自在に配設された複数個の設定子の突出位置に応じて
   接点部を開閉させるタイムスイッチにおいて、所定の一
   対のダイアルの間には、主動側のダイアルと歯車部同士
   を噛合させることにより主動側のダイアルに連動して回
   転し周部にピンが突設されたピン車と、ピン車のピンに
   噛合する複数のスロットが周部に形成され従動側のダイ
   アルと歯車部同士を噛合させることにより従動側のダイ
   アルを回転させる孔溝車とが介装され、孔溝車における
   周方向に隣合う各スロット間の周面にはピン車の回転中
   心を中心とする円弧状の凹面が形成され、ピン車には上
   記凹面に係合する円弧状の凸面が形成されて成ることを
   特徴とするタイムスイッチのダイアル装置。