JP3048910U - 改良型ゼネバ駆動機構を有するタイマー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カムを手で回してもゼネバホイールに対して
常に一定の位置関係でゼネバホイールに接続される新規
な電気式タイマーを提供することを目的とする。 【解決手段】 本考案による電気式タイマーは、歯車列
８４を介してゼネバ駆動歯車１５６に連結された電動モ
ーター８４を有している。ゼネバ駆動歯車１５６はゼネ
バホイール１７８と係合し、ゼネバホイール１７８とカ
ム１７６とを繋ぐクラッチ１８０を介してカム１７６に
接続されている。クラッチ１８０は、複数の位置合せ可
能な動作ポジションを有しており、各動作ポジション
は、その隣接の動作ポジションから、隣合うカスプ部１
８２，１８２間の角距離と等しい距離で変位されてい
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、カム駆動式タイマーに関し、より詳細には、カムの動きを変化させ るためのゼネバ（geneva）機構を有するカム駆動式タイマーに関するものである 。

【０００２】

【従来の技術】

タイマー、特に電気式タイマーには、スイッチを駆動するためのカムが組み込 まれている。これらのタイマーの多くは、カムの動きを変えてスイッチ動作間で 周期的にカムを停止させるためにゼネバ機構を有している。タイマーの中には、 それ自体のテストのために、カムをゼネバ機構に対して手動で位置合せすること ができるものがある。しかしながら、多くのタイマーの場合、手動による位置合 せはカムとゼネバ機構との同期を損なうので、カムの手動操作はできないことと なっている。言い換えるならば、或る１回の動作サイクルにおいて生ずるべきス イッチング作用は、別々の動作サイクルにて生じることとなろう。また、カムを 手動で回すと、ゼネバ駆動歯車に相当な力がかかる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従って、カムの位置合せを可能とすると共に、カムとゼネバ歯車との同期を保 つタイマーが望まれている。更に、加えられた力によりゼネバ駆動機構が変形さ れるのを防止するタイマーが望まれている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、従来の問題点を解決するために提供され、複数のスイッチ接点を動 作させるためのカムに接続されたゼネバ歯車を有する電気式タイマーに関するも のである。

【０００５】 本考案の第１実施態様によれば、電動モーターと、第１のゼネバ駆動歯車を含 む複数の歯車を有し、電動モーターに接続された歯車列と、第１の角距離で互い に離隔配置された複数のカスプ部を有し、前記歯車列に接続されたゼネバホイー ルと、カム動作面を有するカムと、ゼネバホイールをカムに接続するクラッチと を備える電気式タイマーが提供される。このクラッチは複数の位置合せ可能な動 作ポジション（indexable operating positions）を提供し、これらのポジショ ンの各々は、その隣接のポジションから、前記第１の角距離の整数倍に等しい第 ２の角距離だけ角度的に変位されているのがよい。また、ゼネバホイール、クラ ッチ及びカムは共通の回転軸線を有するのがよい。クラッチは、ゼネバホイール に一体的に連結され、且つ、カムの凹部の回りに環状に配置された複数のデテン トと係合する複数の可撓性アームを備えるものが考えられる。前記位置合せ可能 な動作ポジションの数はゼネバホイールのカスプ部の数と同じであるのがよい。 また、ゼネバ駆動歯車にはスラスト軸受が接続されてもよい。更に、このタイマ ーは、カム動作面により動作されるようになっている複数のスイッチ部材を備え るとよい。カム動作面は、複数のスイッチ部材のうち第１のスイッチ部材と第２ のスイッチ部材をそれぞれ対応の第１の偏倚作用と第２の偏倚作用の際に連続的 に偏倚するようになっている、第１の形状を有する。これらの偏倚作用は、ゼネ バホイールの或る１回の動作サイクルにおいて生ずる。この電気式タイマーは、 更に、モーター及び歯車列を受け入れて支持するようになっている第１のハウジ ングと、ゼネバホイール、カム及びクラッチを受け入れて支持するようになって いる第２のハウジングと、第１及び第２のハウジングを閉じるようになっている 中間プレートと、ゼネバ駆動歯車に連結され前記中間プレートにより回転可能に 支持されたスラスト軸受と備えることが好適である。

【０００６】 本考案の第２実施形態によれば、回転軸線を有し、静止期間により分割された 複数の動作サイクルにおいて前記回転軸線を中心として回転するようになってい るゼネバホイールと、このゼネバホイールに接続されたカムと、このカムにより 動作されるようになっている単極型双投スイッチとを備えるスイッチが提供され る。カムとゼネバホイールとは共通の回転軸線を有し、同時に同じ速度で回転す ることができる。カムは、或る１回の動作サイクルにおけるゼネバホイールの角 変位に等しい回転可能な位置合せインターバル（rotatable index interval）に おいて、ゼネバホイールに対して回転可能に且つ位置合せ可能に進むことができ る。このスイッチは、前記複数の動作サイクルのうちの一つの間に２度投入され る。２度のスイッチ投入はカムの単一形状により行われる。但し、前記複数の動 作サイクルのうちの他のサイクルではスイッチは投入されない。スイッチは、更 に、クラッチ回転軸線を有しゼネバホイールとカムを接続するようになっている クラッチを備えるのがよい。このクラッチは、クラッチ回転軸線の回りに配置さ れた複数の可撓性フィンガーと、これらの可撓性フィンガーと係合するようにな っている複数の歯とを備えている。これらの歯の間の角変位は、或る１回のゼネ バ動作サイクルの角変位と等しい。クラッチはゼネバホイールの回転軸線と同一 の回転軸線を有するのがよい。

【０００７】 本考案の他の特徴や利点は、添付図面や以下の詳細な説明、実用新案登録の請 求の範囲を検討することにより、当業者にとり明かとなろう。

【０００８】 本考案の一実施形態を詳細に説明する前に、添付図面や以下の説明に記載され ている要素の構成や配列の詳細に本考案の適用を限定すべきでないことを理解さ れたい。すなわち、本考案は他の実施形態とすることができ、種々の方法で具現 化したり実施したりすることができる。また、本明細書で用いられている用語や 表現は説明だけのものであり、制限的なものとして解すべきものではない。

【０００９】

【考案の実施の形態】

図１は、第１のハウジング（いわゆるモーターハウジング）１０と、第２のハ ウジング（いわゆるカムハウジング）１２と、各ハウジング１０，１２の開放端 を閉じる中間プレート１４とを有するタイマーのシェル（外被）を示している。

【００１０】 モーターハウジング１０は、中間プレート１４から延びる締結用フィンガー２ ６〜３４を受け入れてこれらと係合する５つの受け部１６〜２４を有している。 これらの受け部１６〜２４の内向きの面は、締結用フィンガー２６〜３４と接す るようになっており、また、モーターハウジング１０を中間プレート１４と適正 に整列した状態で保持するようになっている。中間プレート１４は実質的に平板 状であり、横方向に延びる２つの側面３６，３８を有している。一方の側面３６ は、モーターハウジング１０に面しこれを閉じるものであり、他方の側面３８は 、カムハウジング１２に面しこれを閉じるものである。５つの締結用フィンガー ２６〜３４は、モーターハウジング１０に面する側のプレート側面３６から延び ている。これらのフィンガーは、モーターハウジング１０の５つの受け部１６〜 ２４により受け入れられ係合されるよう構成されている。３つの締結用フィンガ ー２６，３０，３４は、その自由端の近傍にキャッチ（又は「ヘッド」）を有し ている。これらのキャッチはモーターハウジング１０の表面を把持し、中間プレ ート１４がカバーから取り外されるのを防止している。キャッチは、締結用フィ ンガー２６，３０，３４に一体的に形成されるのがよい。或はまた、キャッチは 、締結用フィンガーが受け部１６，２０，２４により受け入れられた後、当該フ ィンガーから造り出され若しくは当該フィンガーに取着されてもよい。

【００１１】 図２の（Ａ）〜（Ｃ）は、ヘッドを有する色々な形態の締結用ティンガーのう ちの幾つかを示している。図２の（Ａ）に示す締結用フィンガー３４は、その自 由端の近傍に一体的に形成されたヘッド４０を有しており、このヘッド４０の一 側面からはロック用縁部４２が延設されている。このロック用縁部４２は受け部 ２４の面４４と接触し、ハウジング１０が中間プレート１４から分離するのを防 止している。締結用フィンガー３４の縁部４６，４８は受け部２４の内面５０， ５２とそれぞれ接しており、ハウジング１０を中間プレート１４と整列状態で保 持している。図２の（Ｂ）においては、締結用フィンガー５４は、横断面が実質 的に円形の略半球状ヘッド５６を有しており、このヘッド５６は、通常、受け部 ５８に挿入した後に、締結用フィンガーの自由端に溶融により形成される。図２ の（Ｃ）において、締結用フィンガー６０は、図２の（Ｂ）におけるヘッド５６ と同様なヘッド６２を有しているが、このヘッド６２は、締結用フィンガー６０ のシャフト６６内にヘッド６２から延びるねじ付き延長部６４を螺合するにより 、締結用フィンガー６０のシャフト６６に取り付けられたものである。

【００１２】 図１に戻って説明を続ける。カムハウジング１２に面するプレート１４の側面 ３８からは４つの締結用フィンガー６８〜７４が延びている。これらのフィンガ ーは、カムハウジング１２の対応の受け部７６〜８２により受け入れられ係合さ れるようになっている。これらのフィンガーも図２の（Ａ）〜（Ｃ）のものと同 様に形成され得る。

【００１３】 図３は、モーターハウジング１０内に配置されるモーター８４と歯車列８２と を示す分解図である。モーターハウジング１０の底部には３本の歯車シャフト８ ８，９０，９２が固着されており、それらの自由端は中間プレート１４（図１） に向かって上方に延びている。これらのシャフトは、歯車列アセンブリを支持し 且つ案内するようになっている。モーターハウジング１０の内側面には２つの歯 車シャフト用サドル部９４，９６が形成されており、ウォーム歯車アセンブリ９ ８のシャフトを中間プレート１４にほぼ平行な向きで支持するようになっている 。１２０Ｖの交流電源により駆動されるモーター８４は、コイル１００と、２つ のポールピース１０２，１０４と、電機子１０６と、非逆転レバー（no-backup lever）１０８とを有している。非逆転レバー１０８は、モーターハウジング１ ０の底部から中間プレート１４の方に延びる非逆転シャフト１１０により回転可 能に支持されている。このレバー１０８は、電機子１０６上の非逆転カム１１６ を囲みこれと係合する２つの歯１１２，１１４を有している。電機子１０６は、 ７２０ｒｐｍの速度で両方向に回転することができる。電機子１０６には、電機 子本体を形成する永久磁石１１８と、非逆転カム１１６と、電機子シャフト１２ ２と同軸のウォーム歯車１２０とが設けられている。

【００１４】 非逆転カム１１６は、モーター８４に電力が与えられた場合に非逆転レバー１ ０８の歯と係合する歯を有しており、モーターが一方向のみに確実に回転するよ うにしている。電機子１０６が正しい方向に回ると、非逆転レバーの歯１１２， １１４及び電機子のカム１１６は互いに係合せず、電機子１０６は自由に回転す る。ポールピース１０２，１０４のそれぞれは、コイル端１２４と電機子端１２ ６とを有している。コイル端１２４は、コイル１００の中央部の中に延びており 、コイルに電力が与えられた場合に発生するコイルの振動性磁界により磁気的に リンクされる。これにより、ポールピース１０２，１０４で交互の磁界が発生さ れ、ポールピースの電機子端１２６の各々は交互にＮ極とＳ極となる。ポールピ ース１０２，１０４の電機子端１２６は電機子１０６の方に延び、電機子の永久 磁石１１８を囲んで、磁気的なリンクとトルクが電機子シャフト１２２の回りで 生ずるようにしている。このトルクは、電機子１０６ひいては歯車列８６の残り を回転させるための動力を与える。

【００１５】 歯車列８６は、ウォーム歯車アセンブリ９８と、３つの平歯車アセンブリ１２ ８，１３０，１３２と、ゼネバ駆動歯車アセンブリ１３４とを含んでいる。これ らのアセンブリの各々は、回転可能に互いに固定された２つの歯車を有している 。歯車アセンブリ１２８〜１３４は、モーターハウジング１０の底部から延びる シャフト８８，９０，９２により回転可能に支持されている。この歯車列は、７ ２０ｒｐｍの電機子の速度から１／４８ｒｐｍのゼネバ駆動歯車の速度へと、３ ４５６０：１の減速比を与えるものである。

【００１６】 ウォーム歯車アセンブリ９８は、シャフト１４０に同軸に取り付けられたウォ ーム歯車１３８と平歯車１３６とからなる。平歯車１３６とウォーム歯車１３８ とはシャフト１４０に固定されており、従って両方共、同じ速度で回転する。シ ャフトの両端は、モーターハウジング１０に形成された歯車シャフトサドル９４ ，９６で回転可能に支持されている。

【００１７】 ウォーム歯車アセンブリ９８における平歯車１３６は、電機子１０６のウォー ム歯車１２０と係合する。従って、電機子１０６が回転すると、ウォーム歯車ア センブリ９８も回転する。これら２つの歯車の歯車比は１８：１であり、歯車１ ３６，１３８は４０ｒｐｍで回転する。

【００１８】 平歯車アセンブリ１２８は、シャフト９２の回りで回転する２つの平歯車１４ ２，１４４を有している。歯車１４２，１４４はシャフト９２により回転可能に 支持され、また、回転可能に互いに固定されている。従って、両歯車１４２，１ ４４は同じ速度で回転する。歯車１４２はウォーム歯車アセンブリ９８のウォー ム歯車１３８と係合されている。従って、上述したようにしてモーター８４がウ ォーム歯車１３８を回すと、歯車１４２も回転する。ウォーム歯車１３８と平歯 車１４２との間の歯車比は３２：１であり、歯車１４２，１４４は１．２５ｒｐ ｍで回転する。

【００１９】 平歯車アセンブリ１３０は、シャフト８８の回りで回転する２つの平歯車１４ ６，１４８を有している。歯車１４６，１４８はシャフト８８により回転可能に 支持され、また、回転可能に互いに固定されている。従って、両歯車は同じ速度 で回転する。歯車１４６は平歯車アセンブリ１２８の歯車１４４と係合されてい る。従って、上述したようにしてモーター８４が歯車１４４を回すと、歯車１４ ６も回転する。歯車１４４，１４６間の歯車比は２：１であり、歯車１４６，１ ４８は０．６２５ｒｐｍで回転する。

【００２０】 平歯車アセンブリ１３２は、シャフト９０の回りで回転する２つの平歯車１５ ０，１５２を有している。歯車１５０，１５２はシャフト９０により回転可能に 支持され、また、回転可能に互いに固定されている。従って、両歯車は同じ速度 で回転する。歯車１５０は平歯車アセンブリ１３０の歯車１４８と係合されてい る。従って、上述したようにしてモーター８４が歯車１４８を回すと、歯車１５ ０も回転する。歯車１５０，１５２は回転可能に互いに対して固定されているの で、歯車１５２も回転する。歯車１４８，１５０間の歯車比は５：１であり、歯 車１５０，１５２は０．１２５ｒｐｍで回転する。

【００２１】 ゼネバ歯車アセンブリ１３４は、シャフト８８の回りで回転する平歯車１５４ とゼネバ駆動歯車１５６を有している。歯車１５４，１５６はシャフト８８によ り回転可能に支持され、また、回転可能に互いに対して固定されている。従って 、両歯車は同じ速度で回転する。歯車１５４は平歯車アセンブリ１３２の歯車１ ５２と係合されている。従って、上述したようにしてモーター８４が歯車１５２ を回すと、歯車１５４も回転する。歯車１５４，１５６は回転可能に互いに対し て固定されているので、歯車１５６も回転する。歯車１５４，１５２間の歯車比 は６：１であり、歯車１５４，１５６は１／４８ｒｐｍで回転する。

【００２２】 図４の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、ゼネバ歯車アセンブリ１３４の平面図 と側面図である。平歯車１５４とゼネバ駆動歯車１５６の他に、ゼネバ歯車アセ ンブリ１３４は歯車１５４，１５６間にこれらと一体的に配置された円筒形のス ラスト軸受１５８を有している。図４の（Ｂ）に示すように、歯車アセンブリ１ ３４は中間プレート１４（図４の（Ｂ）の断面で示す）を貫通して延びており、 ゼネバ駆動歯車１５６が中間プレート１４の側面３８上に配置されると共に、平 歯車１５４が中間プレート１４の側面３６上に配置されるようにしている。歯車 アセンブリ１３４は、共通のシャフト８８上に配置された歯車アセンブリ１３０ と、中間プレート１４に接する肩部１６０とにより適所に保持されており、肩部 １６０はアセンブリ１３４がシャフト８８の端部から脱落するのを防止している 。

【００２３】 円筒形のスラスト軸受１５８は、この軸受１５８がない場合にシャフト８８に かかるであろう過度の負荷を緩和し、シャフト８８が湾曲ないしは変形するのを 防止する。スラスト軸受１５８の外径は、平歯車１５４の外径よりも小さく、少 なくともゼネバ駆動歯車１５６の外径と同等である。ゼネバ駆動歯車１５６の半 径は、回転中心線から歯車の突出部１６２の最突出端までを計測したものである 。歯車１５４の直径よりも小さなスラスト軸受を設けることにより、ゼネバホイ ールとスラスト軸受と歯車との組合せ体は、カムハウジングが取り外されたとき も、中間プレートによりモーターハウジング内で保持される。

【００２４】 図５はカムハウジング１２の平面図である。カムハウジング１２は、カムアセ ンブリ１６４と、細長いスイッチ部材１６６，１６８，１７０と、スイッチセパ レーター１７２と、抵抗器１７４とを囲み支持している。図５において、中間プ レート１４はモーターハウジング１０と共に取り外されており、カムハウジング １２とその内部要素とを明瞭に示すようにしている。カムアセンブリ１６４は、 カム１７６と、ゼネバホイール１７８と、クラッチ１８０とを有している。ゼネ バ駆動歯車１５６の突出部１６２はホイール１７８と係合し、これを回転する。 ホイール１７８はクラッチ１８０を回し、クラッチ１８０はカム１７６を回し、 そして、カム１７６はスイッチ部材１６６，１６８，１７０間を接触させたり分 離させたりする。ホイール１７８が歯車１５６により駆動されるとき、ホイール １７８とカム１７６とが同じ軸線の回りを同じ速度で回転するように、クラッチ １８０はホイール１７８とカム１７６とを接続している（図６参照）。

【００２５】 ゼネバホイール１７８は、１０個の径方向のスロット１８４により互いに分離 された１０個のカスプ部（cusp）１８２を有している。これらのスロット１８４ の各々は歯車１５６の突出部１６２により係合される。従って、ゼネバホイール １７８は、歯車１５６が１０回転するごとに１回転し、ゼネバホイール１７８の 平均速度は歯車１５６の速度の１／１０、すなわち１／４８０ｒｐｍ（１回転に つき８時間）となる。しかし、ゼネバホイール１７８は実際には、突出部１６２ がスロットの一つと係合され回転しているときだけ、動作する。ゼネバホイール １７８は、歯車１５６の円弧部分１８６が各カスプ部１８２の凹部と係合してい るとき、静止状態で維持される。従って、ホイール１７８は歯車１５６の一回転 毎でスタート及びストップし、歯車１５６が一回転している時において突出部１ ６２がスロットの一つと係合されている時だけ、所定の角度（この場合は３６度 ）を移動する。このような各動作サイクルを、本明細書では、「ゼネバ動作サイ クル」又は「ゼルバサイクル」と称する。従って、ホイール１７８が歯車１５６ の２７０度の回転では静止しているため、１回のゼネバサイクル中におけるホイ ール１７８の瞬間速度はホイール１７８の平均速度よりも相当に大きい。

【００２６】 従って、ホイール１７８は、一連の１０回のゼネバサイクルにおいて、その軸 線を中心として一回転する。各サイクルはホイール１７８の３６度の回転に等価 である。ホイール１７８のこの間欠運動と対照的に、歯車列を介してモーター８ ４（図３）に接続されている歯車１５６は１／４８ｒｐｍのほぼ定速回転運動を する。歯車１５６が約９０度回転している間、突出部１６２はホイール１７８の スロットと係合し、ホイール１７８を回転させる。従って、ホイール１７８は約 ７５％の時間（歯車１５６の２７０度回転中）は静止しており、約２５％の時間 は段階的回転（step-wise rotation）に費やされる。

【００２７】 各カスプ部１８２はその上面にニップル１８８を有している。このタイマーが 組み立てられると、ニップルは中間プレート１４の側面３８（カムハウジング１ ２に面しこれを閉じる側面）と接触する。これらのニップルは、ホイール１７８ を中間プレート１４から離隔配置し、中間プレート１４と接するホイール１７８ の面積を減じて、中間プレート１４とホイール１７８との間の回転摩擦を減じる 。

【００２８】 図６はカムアセンブリ１６４の分解図であり、カム１７６と、ホイール１７８ と、クラッチ１８０とを示している。ホイール１７８の、ニップルとは反対側の 側面にはフランジ１９０が形成されており、このフランジ１９０はホイール１７ ８のカスプ部を越えて外方に延び、その最外周縁で円を描いている。タイマーが 組み立てられると、このフランジは歯車１５６の縁部を越えて延び、歯車１５６ の縁部の遊びをコントロールする（図５）。ホイール１７８に隣接するクラッチ １８０は、ホイール１７８をカム１７６に接続する。このクラッチは、クラッチ ボス１９４の中心部から延びる３つのクラッチフィンガー１９２を有している。 これらのクラッチフィンガー１９２は、カム１７６のクラッチキャビティないし は凹部１９８に形成された１０個のクラッチ歯１９６と可撓的に係合する。クラ ッチボス１９４は、タイマーの動作中にフィンガー１９２がホイール１７８と共 に常に回転するよう、ホイール１７８のキー付き穴内に嵌合されキー結合される 。なお、フィンガー１９２はホイール１７８と一体的に成形されてもよい。凹部 （すなわち「クラッチキャビティ」）１９８はクラッチフィンガー１９２を受け 入れる。カム１７６が第１の回転方向（カム１７６上に描かれている矢印方向） に回転されたとき、フィンガー１９２は撓んで、カム１７６を手動で回転させる ことを可能とする。一方、カムが反対方向に回される場合、フィンガー１９２は ホイール１７８に対してカム１７６の回転を妨げる。クラッチキャビティ１９８ に配設されている１０個の歯１９６は、クラッチキャビティ１９８の内周面に沿 って、互いに３６度の間隔で均等に離隔配置されており、この角度はホイール１ ７８の各カスプ部の角度的インターバルと等しい。

【００２９】 カム面（カム動作面）２００は螺旋状傾斜面の形態をとり、最低点２０２（カ ム１７６の回転中心に最も近い点）から最高点２０４（カム１７６の回転中心か ら最も離れている点）まで傾斜している。カム１７６は、カム１７６上の矢印で 示される方向に、クラッチ１８０により接続されたホイール１７８と共に回転す る。カム１７６はカムハウジング１２の底部と接し、カム１７６の一方の端部２ ０６はカムハウジング１２の底部の穴２０８を貫通している。端部２０６は切欠 き２１０を有しており、この切欠き２１０により、通常はタイマーのテストのた めに、カム１７６にドライバー等の工具を係合させてこれを回転させることがで きる。このようにしてカム１７６が回されると、クラッチフィンガー１９２は歯 １９６の傾斜面により内方に曲げられる。クラッチ歯１９６は等間隔に配置され ているため、手でカムを３６度回転させると、クラッチフィンガー１９２は外方 に跳ね戻り、次のクラッチ歯と係合する。このようにして、カムは１回にホイー ル１７８に対して３６度だけ進めることができ、その角度はホイール１７８の１ 個のカスプ部に等しい。このようにして、カム面２００の最高点２０４の位置は 、ホイール１７８のカスプ部に対して固定された関係（但し、一定位置に位置合 せ可能に進められる）で維持される。このようにカムを手動で回転させている間 、かかる回転に対するクラッチの抵抗により、ホイール１７８も回転する傾向が ある。その結果として、相当な力がゼネバホイール１７８によりゼネバ駆動歯車 １５６（図示せず）に及ぼされる。ゼネバ歯車アセンブリ１３４のスラスト軸受 １５８はこの力に耐え、歯車１５６が撓むのを防止すると共に、歯車１５６とホ イール１７８との係合状態を維持してホイール１７８がカム１７６と共に回転す るのを防止する。

【００３０】 図５を再度参照すると、３つのスイッチ部材１６６，１６８，１７０がカムハ ウジング１２内に配置されている。これらの部材は導電体であり、カム１７６に 近い側の端部には電気接点が配設されている。これらの部材の他端は、カムハウ ジング１２のスロット２１４，２１６，２１８により支持されており、これらの スロットはスイッチ部材が回転したり移動したりするのを防止している。これら のスロットはカムハウジング１２の側壁を貫通しており、スイッチ部材の一部が カムハウジング１２の外部に延びるのを可能としている。従って、スイッチ部材 は外部装置に電気的に接続することができ、この外部装置を電源に対して接続し たり分離したりすることができる。各スイッチ部材は銅や青銅のような導電材料 から作られ、カムハウジング１２の外側に延びる端部で二重に折り曲げられてい る。各スイッチ部材は、導電体を受けそのスイッチ部材に電気的に接続するレシ ーバー２２０，２２２，２２４を形成するよう外方に広げられている。カムハウ ジング１２の内側で、スイッチ部材１６８，１７０は、カム１７６の近傍で各ス イッチ部材間の間隔を最適化するために、５〜１５度の角度φでカム１７６の方 に曲げられている。

【００３１】 図７〜図１０は、如何にしてスイッチ部材１６６，１６８，１７０がカム面２ ００により駆動されるかを示している。ホイール１７８（一部切り欠いて図示す る）はクラッチ（図示せず）を介してカム１７６に係合される。この段階で、カ ム１７６は、歯車１５６の突出部１６２がカム１７６のカスプ部のいずれとも係 合していないので、停止状態にある。スイッチ部材１６６はカム面２００と最低 点２０２で接し、僅かに撓み、関連の接点を介してスイッチ部材１６８と電気的 に接触する。スイッチ部材１７０は、スイッチセパレーター１７２によりスイッ チ部材１６６，１６８から分離した状態で保持されている。スイッチセパレータ ー１７２は、カムハウジング１２の底部の溝２２８内で摺動可能に支持された細 長い部分２２６を有している。スイッチセパレーター１７２は、更に、２つの細 長いフィンガー２３０，２３２を有しており、これらのフィンガーは細長い部分 ２２６に結合され、カムハウジング１２の底部に対してほぼ直角に上方に延びて いる。フィンガー２３２はスイッチ部材１６６，１６８間に配置され、フィンガ ー２３０はスイッチ部材１６８，１７０間に配置されている。これにより、スイ ッチセパレーター１７２は、スイッチ部材１６８が部材１６６，１７０の両方に 同時に接するのを阻止するよう働く。従って、３つのスイッチ部材は、単極型双 投スイッチを形成する。図示される一のスイッチポジションにおいて、スイッチ 部材１６６，１６８は接触し、スイッチ部材１７０は非接触状態にある。このス イッチポジションは、カムが約３５５度回転する間、続く。第２のスイッチポジ ション（図９）において、スイッチ部材１６８，１７０が接触し、スイッチ部材 １６６は非接触状態となる。このポジションは、カムが一回転する間のほんの一 時期だけ、すなわちスイッチ部材１６６の端部がカムの最低点２０２により支持 され、且つ、スイッチ部材１６８がカムの最高点２０４により支持された時だけ 、生ずる。

【００３２】 図８は、図７の状態から、ホイール１７８が９回の送り回転した後（すなわち ９回のゼネバ動作サイクルの後）の状態を示している。この９回のサイクル中、 ホイール１７８の９つのカスプ部は歯車１５６により位置決めないしは位置合せ （index）されている。この図において、歯車１５６の突出部１６２はホイール １７８にちょうど接し、カム１７６が移動し始めたところである。それ以前の９ 回のゼネバ動作サイクル中、スイッチ部材１６６はカム１７６の軸線から離れる 方向に徐々に撓んでいき、最終的には、図示するように、カム１７６の最高点２ ０４に載る。図７の場合と同様、スイッチ部材１６８はスイッチ部材１６６と電 気的に接触している。スイッチ部材１６６は、カム１７６が回転するにつれ、カ ム面２００によりカム１７６の軸線から離れる方向に徐々に湾曲される。スイッ チ部材１６６が湾曲されると、スイッチ部材１６６はフィンガー２３２を右方に 移動させ、それによりスイッチセパレーター１７２を溝２２８内で右方に移動さ せる。その結果、フィンガー２３０及びスイッチ部材１７０も右方に移動し、ス イッチ部材１７０をスイッチ部材１６６，１６８から分離した状態で維持する。 従って、ホイール１７８が９回送り回転する間、スイッチ部材１６６，１６８， １７０間の電気的接続は変化がない。

【００３３】 図９は、更にホイール１７８が約５度回転した後のスイッチ部材１６６，１６ ８，１７０のポジションを示している。ここで、突出部１６２はホイール１７８ のスロット１８４内に位置し、歯車１５６は連続的に回転しているので、ホイー ル１７８は運動中であることを示している。この状態で、スイッチ部材１６６は 、カム面２００の最高点２０４を越え、カム１７６の回転軸線、そしてカム面２ ００の最低点２０２に向かって跳ね戻る。スイッチ部材１６８はスイッチ部材１ ６６よりもカム面の回りに更に延びているので、スイッチ部材１６８は未だカム 面２００からリリース（復帰）されていない。従って、スイッチ部材１６８は、 カム面２００の最高点２０４に接し、この最高点２０４により撓んだ状態で支持 されている。スイッチ部材１６６，１６８は互いに分離されるので、スイッチ部 材１６６，１６８間の電気的接触は切られ、スイッチ部材１６８，１７０間で電 気的接触が生ずる。

【００３４】 図１０は、歯車１５６とホイール１７８が更に数度回転した後の図９の形態を 示している。ここで、突出部１６２は図９の位置に対して約１２度だけ進められ ており、ホイール１７８（従ってカム１７６）を約５度進めている。カム１７６ とホイール１７８は１０回目のゼネバ動作サイクルの終点で停止したところであ り、これは、突出部１６２がスロット１８４から出たところである事実により理 解されよう。１０回目のゼネバ動作サイクルにおけるこの最後の部分では、スイ ッチ部材１６８はカム面２００の最高点２０４に達し、そしてそこからリリース される。この動作サイクルでスイッチ部材１６８に先んじたスイッチ部材１６６ と全く同様に、スイッチ部材１６８はカム１７６の回転軸線に向かって復帰する 。ここで、スイッチ部材１６８はスイッチ部材１７０から電気的に分離される。

【００３５】 図９及び図１０において、２つのスイッチング作用がゼネバ機構の１回のサイ クル中に生じている。これらの作用は、スイッチ部材１６６のリリース（図９） と、これに続くスイッチ部材１６８のリリース（図１０）により生ずる。第１の スイッチング作用中、スイッチ部材１６６はカムの最高点２０４からリリースさ れ、スイッチ部材１６６，１６８間の電気的接続を切ると共に、スイッチ部材１ ６８，１７０間を接続する。第２のスイッチング作用中、スイッチ部材１６８は カムの最高点からリリースされ、スイッチ部材１６８，１７０間の電気的接続を 切ると共に、スイッチ部材１６６，１６８間を電気的に接続する。これらのスイ ッチング作用は１回のゼネバ動作サイクル中に生じ、最初のスイッチング作用の 後、歯車１５６が約１２度回転すると、第２のスイッチング作用が生ずる。歯車 １５６の速度が１／４８ｒｐｍとされた場合、これらの作用は両方とも約２分の 間に生ずる。

【００３６】 スイッチ部材１６６，１６８に対するカムのポジションに関するゼネバサイク ルのタイミングは、このタイミング関係を維持するために重要である。カムの動 作がゼネバサイクルに関して僅かにずれており、２つのスイッチング作用が１回 のゼネバサイクル内ではなく、２つの連続するゼネバサイクルで生じたならば、 ２つのスイッチング作用間の時間は全く異なることとなろう。その場合、ホイー ル１７８とカム１７６とは、スイッチ部材１６６がリリースされた後、停止し、 突出部１６２がほぼ１回転した後、スロット１８４と係合し、ホイール１７８及 びカム１７６を回転させ、スイッチ部材１６８をリリースしなければならない。 歯車１５６のこの付加的な２８０度の回転（１／４６ｒｐｍで）により、第１と 第２のスイッチング作用の間の時間は約４７分延びることとなる。

【００３７】 カム１７６はホイール１７８に対して手動で位置合せされ得るので、このよう な誤動作は容易に生じる。しかし、本実施形態による特定のデザインでは、カム １７６がどのように手動で位置合せされたとしても、一定の角度関係でカム１７ ６とホイール１７８とを維持できるので、上記問題は防止できる。ホイール１７ ８とカム１７６を接続するクラッチは、１回のゼネバ動作サイクル分の角度、す なわち３６度の倍数ごとに変化する連続的な位置合せ可能なポジションが与えら れている。従って、カム１７６は、ゼネバ動作サイクルの整数倍分だけホイール １７８に対して進めることができる。本実施形態では、これは、クラッチ歯間の 角距離を単一のゼネバサイクルの角変位、すなわち一つのカスプ部の角変位に等 しくすることによって、可能とされている。従って、カム１７６を回してクラッ チフィンガーを隣接のクラッチ歯に進めることによりカム１７６をホイール１７ ８に対してどのように位置合せしようとも、カスプ部とカムとの関係は一定に維 持される。或はまた、カムをゼネバ動作サイクルの整数倍で位置合せできるよう に、より少ないクラッチ歯を設けることとしてもよい。このように、スイッチ部 材１６６，１６８は１回のゼネバサイクル中に常にリリースされることとなる。 この利益は、ゼネバホイール１７８とカム１７６との間の継手手段により得られ るものである。

【００３８】 ゼネバホイール１７８とカム１７６とは共通の軸線を有しており、この軸線を 中心として共に回転する。また、この軸線を中心として回転するクラッチ１８０ によりゼネバホイール１７８とカム１７６とは連結されている。かかるデザイン により、ゼネバホイールとカムとの間にはいかなる歯車列をも必要とせず、従っ て、ゼネバ動作サンイクルに関するカムの不整合の危険性を回避できる。ゼネバ ホイール１７８とカム１７６とが、例えばタイマーの修理等により、分離され、 そして、どのように再組立てされても、ホイール１７８とカム１７６との間の関 係は同じに保たれる。これは、ゼネバホイールがカム１７６と共に回転せず、中 間歯車列により分離された場合ではない。ゼネバ機構とカムとがこのように分離 されている場合には、かかる中間歯車の組立の誤りによりタイミングの誤差を容 易に引き起こすこととなろう。

【００３９】 以上から、本考案は上記の目的と利点を完全に満たす改良型ゼネバ駆動機構を 有するタイマーを提供するものであることは明らかであろう。また、特定の実施 形態に基づいて本考案を説明したが、多くの変形、変更或は改変も当業者にとり 明らかであろう。従って、本考案は、実用新案登録請求の範囲における精神や範 囲に含まれる全ての変形、変更、改変をも包含するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】電気式タイマーのハウジングと中間プレートを
示す分解図である。

【図２】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ図１のタイマーで用
いられ得る締結用フィンガーの種々の実施形態を示す断
面図である。

【図３】図１のタイマーにおけるモーターハウジングの
内側における構成要素を示す分解図である。

【図４】（Ａ）は図１のタイマーのゼネバ歯車アセンブ
リの平面図であり、（Ｂ）はそのゼネバ歯車アセンブリ
に取り付けられている中間プレートを示す側面図であ
る。

【図５】図１のタイマーのカムハウジングと、その内部
構成要素を示す平面図である。

【図６】図１のタイマーにおけるゼネバホイール・クラ
ッチ・カムの組立体を示す分解図である。

【図７】第１のタイマーの動作中におけるカムハウジン
グとその内部構成要素の状態を示す説明図である。

【図８】図７に続く状態の説明図である。

【図９】図８に続く状態の説明図である。

【図１０】図９に続く状態の説明図である。

【符号の説明】

１０…モーターハウジング（第１のハウジング）、１２
…カムハウジング（第２のハウジング）、１４…中間プ
レート、８４…電動モーター、８６…歯車列、１５６…
ゼネバ駆動歯車、１６６，１６８，１７０…スイッチ部
材、１７６…カム、１７８…ゼネバホイール、１８０…
クラッチ、１８２…カスプ部、１９２…クラッチフィン
ガー（可撓性アーム、可撓性フィンガー）、１９６…ク
ラッチ歯（デテント）、２００…カム面（カム動作
面）。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成９年１２月３日

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】実用新案登録請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【実用新案登録請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)実用新案権者 596009227 606 Ｐａｒｋｗａｙ Ｂｏｕｌｅｖａｒ ｄ， Ｔｗｏ Ｒｉｖｅｒｓ， Ｗｉｓｃ ｏｎｓｉｎ 54241−0028 Ｕ．Ｓ．Ａ.

Claims (22)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動モーターと、 第１のゼネバ駆動歯車を含む複数の歯車を有し、前記電
   動モーターに接続された歯車列と、 第１の角距離で互いに離隔配置された複数のカスプ部を
   有し、前記歯車列に接続されたゼネバホイールと、 カム動作面を有するカムと、 前記ゼネバホイールを前記カムに接続するクラッチと、
   を備える電気式タイマー。
2. 【請求項２】 前記クラッチは複数の位置合せ可能な動
   作ポジション（indexable operating positions）を提
   供する請求項１に記載の電気式タイマー。
3. 【請求項３】 前記位置合せ可能な動作ポジションの各
   々は、その隣接の動作ポジションから、前記第１の角距
   離の整数倍に等しい第２の角距離だけ角度的に変位され
   ている請求項２に記載の電気式タイマー。
4. 【請求項４】 前記ゼネバホイール、前記クラッチ及び
   前記カムは共通の回転軸線を有している請求項３に記載
   の電気式タイマー。
5. 【請求項５】 前記クラッチは、 前記ゼネバホイールに一体的に連結された複数の可撓性
   アームと、 前記複数の可撓性アームを受けるようになっており、前
   記カムの凹部の回りに環状に配置された複数のデテント
   と、を備える請求項４に記載の電気式タイマー。
6. 【請求項６】 前記位置合せ可能な動作ポジションの数
   は前記ゼネバホイールの前記カスプ部の数と同じである
   請求項５に記載の電気式タイマー。
7. 【請求項７】 前記ゼネバ駆動歯車に連結されたスラス
   ト軸受を更に備える請求項６に記載の電気式タイマー。
8. 【請求項８】 前記カム動作面により動作されるように
   なっている複数のスイッチ部材を更に備える請求項１に
   記載の電気式タイマー。
9. 【請求項９】 前記カム動作面は、前記複数のスイッチ
   部材のうち第１のスイッチ部材と第２のスイッチ部材を
   それぞれ対応の第１の偏倚作用と第２の偏倚作用の際に
   連続的に偏倚するようになっている、第１の形状を有す
   る請求項８に記載の電気式タイマー。
10. 【請求項１０】 前記第１の偏倚作用及び前記第２の偏
    倚作用は、前記ゼネバホイールの或る１回の動作サイク
    ルにおいて生ずる請求項９に記載の電気式タイマー。
11. 【請求項１１】 前記モーター及び前記歯車列を受け入
    れて支持するようになっている第１のハウジングと、 前記ゼネバホイール、前記カム及び前記クラッチを受け
    入れて支持するようになっている第２のハウジングと、 第１の側面及び第２の側面を有し、前記第１のハウジン
    グを前記第１の側面で閉じると共に前記第２のハウジン
    グを前記第２の側面で閉じるようになっている中間プレ
    ートと、 前記ゼネバ駆動歯車に連結され前記中間プレートにより
    回転可能に支持されたスラスト軸受と、を更に備える請
    求項１に記載の電気式タイマー。
12. 【請求項１２】 前記スラスト軸受は、前記複数のカス
    プ部の一つの最突出端から前記ゼネバホイールの回転軸
    線までの距離と少なくとも同じ大きさの半径を有してい
    る請求項１１に記載の電気式タイマー。
13. 【請求項１３】 回転軸線を有し、静止期間により分割
    された複数の動作サイクルにおいて前記回転軸線を中心
    として回転するようになっているゼネバホイールと、 前記ゼネバホイールに接続されたカムと、 前記カムにより動作されるようになっている単極型双投
    スイッチと、を備えるスイッチ。
14. 【請求項１４】 前記カムと前記ゼネバホイールとは共
    通の回転軸線を有し、同時に同じ速度で回転する請求項
    １３に記載のスイッチ。
15. 【請求項１５】 前記カムは、或る１回の動作サイクル
    における前記ゼネバホイールの角変位に等しい回転可能
    な位置合せインターバル（rotatable indexinterval）
    において、前記ゼネバホイールに対して回転可能に且つ
    位置合せ可能に進むことができる請求項１４に記載のス
    イッチ。
16. 【請求項１６】 前記複数の動作サイクルのうちの一つ
    の間に２度投入される請求項１５に記載のスイッチ。
17. 【請求項１７】 ２度のスイッチ投入がカムの単一形状
    により行われる請求項１６に記載のスイッチ。
18. 【請求項１８】 前記複数の動作サイクルのうちの他の
    サイクルでは投入されない請求項１７に記載のスイッ
    チ。
19. 【請求項１９】 クラッチ回転軸線を有し、前記ゼネバ
    ホイールと前記カムを接続するようになっているクラッ
    チを更に備える請求項１８に記載のスイッチ。
20. 【請求項２０】 前記クラッチは、 前記クラッチ回転軸線の回りに配置された複数の可撓性
    フィンガーと、 前記クラッチ回転軸線の回りに配置され、前記複数の可
    撓性フィンガーと係合するようになっている複数の歯
    と、を備える請求項１９に記載のスイッチ。
21. 【請求項２１】 前記複数の歯の隣合うもの同士間の角
    変位は、或る１回のゼネバ動作サイクルの角変位と等し
    い請求項２０に記載のスイッチ。
22. 【請求項２２】 前記クラッチ回転軸線は前記ゼネバホ
    イールの回転軸線と同一である請求項２１に記載のスイ
    ッチ。