JP3933632B2 - 照明手段内蔵電磁カウンタ - Google Patents

Description

本発明は電磁カウンタに関し、詳しくは、機器の内部に設置される電磁カウンタの照明機構の改良に関する。

従来、例えば特許文献１に記載されるように、少なくとも、電磁石と、電磁石の励磁，消磁により揺動動作するアンクルと、このアンクルの先端に形成された爪部が係合するラチェットギヤが側面に形成された最下位桁の数字車を備え、さらに、側面に伝達ギヤが形成された所要数の上位桁数字車と、これら数字車間に介在して桁上げを行うピニオンとから構成された電磁カウンタが知られている。

また、この種電磁カウンタは通常、電磁石により励磁された鉄心に鉄粉などが付着してアンクルの揺動動作に支障を来たすことがないよう、前記した電磁石、アンクル、数字車を筐体内に収容して防塵性を向上させている。筐体としては、例えば、電磁石、アンクル、数字車が所定箇所に配設されたフレーム部材を箱型のカバー部材で覆ったものなどがある。

特開昭５７−９３４８７号公報

ところで、これら電磁カウンタは、例えばコインの計数や給紙枚数を計数するべくゲーム機、コピー機，プリンタ装置などの各種機器に組み込まれるが、その設置場所は前記した機器の内部であることが多く、機器内部が暗いこと、カウンタが発光機能を備えていないなどの事情から、カウンタで表示される数値の読み取りが困難になる場合がある。このような場合、懐中電灯などで機器内部を照らして数値を読み取るという煩わしい作業を余儀なくされていた。

このような不具合を解消するため、機器内部に数字車を照らす照明灯を別途設置したりカウンタ内部に豆電球を組み込むことが考えられるが、近年、電磁カウンタが設置される前記各種機器は小型化の傾向が顕著であり、それに伴い電磁カウンタも、豆電球などを組み込むスペースが殆どない程度まで小型化が進んでおり、機器内部や電磁カウンタ内に照明灯を設置するのは極めて困難である。また、たとえ狭いスペースを確保して豆電球を設置したとしても、光源がフィラメントである豆電球は点灯寿命が短いので定期的に交換する必要があり、設置スペースの狭さに起因するメンテナンス作業の煩わしさとそれに伴うコストが問題になる。
また、カバー部材がフレーム部材に固定された筐体内に電磁石、アンクル、数字車などを収容したタイプの電磁カウンタの場合、電球の交換は実質的に不可能なため電磁カウンタ全体を交換しなければならないという問題が生じる。

本発明は上述したような従来事情に鑑みて成されたものであり、その目的とする処は、豆電球などを組み込むスペースが殆どない程度まで小型化された電磁カウンタ内の極めて狭いスペース内にも収容可能で、且つメンテナンスをほとんど必要とせず、安価で提供可能な照明手段を内蔵した新規な電磁カウンタを提供することである。

以上の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る電磁カウンタは、箱型のカバー部材（６）と該カバー部材で覆われるフレーム部材（７）からなる筐体（１）を有し、
前記カバー部材（６）は、背面側に前記フレーム部材の挿入口となる開口部（６ａ）を備えると共に、正面側にはカウンタ表示部となる窓孔（６ｂ）を有し、前記フレーム部材（７）は、前記開口部（６ａ）を塞ぐ基面部（７ａ）の左右両側に側面部（７ｂ，７ｂ）を備えたフレーム形状を呈し、
前記左右の側面部（７ｂ，７ｂ）間に、電磁石（２）と、該電磁石の励磁，消磁により揺動動作するアンクル（３）と、該アンクルの揺動動作に伴い所定角度ずつ回転する数字車（４，５）からなる電磁カウント機構が構成されている小型電磁カウンタにおいて、
前記フレーム部材の一方の側面部（７ｂ）の外面に、前記数字車の照明となる発光ダイオード（１６）を実装し且つプリント配線（１４）を有するフレキシブル基板（１５）を貼り着け、前記一方の側面部（７ｂ）に、前記発光ダイオード（１６）が収容される切欠き部（１９）を設けて、前記フレーム部材に照明手段を収容したことを特徴とする。
ここで、フレキシブル基板を貼り着ける手段としては、接着や両面テープによる貼り着けなどをあげることができるが、作業性や作製コストなどを考慮すれば、両面テープを用いることが好ましい。
また、請求項２では、前記フレキシブル基板（１５）が電流制限抵抗（１７）を備えると共に、前記一方の側面部（７ｂ）に、前記電流制限抵抗（１７）が収容される切欠き部（１９）をさらに設けたことを特徴とする。

前記筐体は、前記電磁石，アンクル，数字車を装備したフレーム部材と、該フレーム部材を覆うカバー部材からなり、前記空隙部が、前記フレーム部材とカバー部材の間に形成される狭小隙間であり、該狭小隙間内に前記フレキシブル基板が配設される。

請求項３では、前記照明手段内蔵電磁カウンタ（Ａ）、及び、該電磁カウンタ（Ａ）の設置対象機器の回路基板（２１）を有する取付け構造であって、
前記フレキシブル基板（１５）の端部が前記基面部（７ａ）の外側に突出していると共に、該フレキシブル基板端部には前記発光ダイオード（１６）に導通するプリント配線（１４）の末端端子部（１４ａ）が形成されており、
前記末端端子部（１４ａ）が前記回路基板（２１）の配線（２２）に半田付けされており、
前記基面部（７ａ）を貫通して外方へ突出する前記電磁石の接続端子（２ａ）が、前記回路基板（２１）の接続端子差込部（２２ａ）に半田付けされていることを特徴とする。

請求項４では、前記照明手段内蔵電磁カウンタ（Ａ）、及び、該電磁カウンタ（Ａ）の設置対象機器のパネル（１００，１０１）を有する取付け構造であって、
前記フレーム部材（７）における前記一方の側面部（７ｂ）に、前記フレキシブル基板（１５）のプリント配線（１４）に接続するリード線（２３）の端部を係止する溝（２４、２５）が設けられており、該溝（２４、２５）により係止される前記リード線の端部が前記プリント配線の末端端子部（１４ａ）に半田付けされており、
前記筐体（１）が前記パネル（１００，１０１）にビス（２８，３２）またはクリップ（２９）で固定され、前記リード線（２３）が前記電磁カウンタ（Ａ）の設置対象機器に結線されていることを特徴とする。

請求項５では、前記照明手段内蔵電磁カウンタ（Ａ）の使用方法であって、前記発光ダイオードが多色発光ダイオード（１６’，１６”）であり、複数の電磁カウンタ（Ａ）を集合状に設置すると共に、各電磁カウンタにおける多色発光ダイオードの発光色を各電磁カウンタごとに変えることで、個々の電磁カウンタの識別を可能としたことを特徴とする。

尚、本発明において、数字車の数は必ずしも限定されるものではないが、アンクルの揺動動作に伴い所定角度ずつ回転する最下位桁の数字車と、側面に伝達ギヤが形成された所要数の上位桁数字車と、これら各数字車間に介在して桁上げを行うピニオンとから構成されたものが一般に用いられており、本発明ではそのような態様をも含むことは言うまでもない。

本発明は以上説明したように構成したので、以下に記載されるような効果を奏する。
（請求項１、２）
カウンタ表示部分の照明手段としてフレキシブル基板に実装された発光ダイオードをフレーム部材に内蔵したので、小型化された電磁カウンタ内の狭いスペースにも容易に設置することができ、且つフィラメントを使わない発光ダイオードが照明手段となるので豆電球を用いる場合に比べメンテナンスも容易である。また、設置対象機器（ゲーム機、コピー機、プリンタ装置等）に組み込む際にも、フレキシブル基板に形成されたプリント配線の末端端子部に機器側の回路配線やリード線を接続するだけで結線が完了するので、小型化されたゲーム機、コピー機、プリンタ装置等に設置するに極めて有用な照明手段内蔵電磁カウンタを提供することができた。

また、電磁石，アンクル，数字車などのカウンタ構成要素を装備したフレーム部材をカバー部材で覆うようにしたので、防塵性に優れると共に組立ても容易で小型化に適した電磁カウンタとすることができ、且つそのフレーム部材とカバー部材の間の狭小隙間を有効に利用して前記効果を得るので、計数作動の信頼性にも優れ低コストで作製可能な商品価値の高い新規な照明手段内蔵電磁カウンタを提供することができた。

さらに、発光ダイオードを実装したフレキシブル基板をフレーム部材に貼り着けるようにしたので、照明手段の組み込みがより簡単に行えるようになり、且つフレーム部材の構成面に切欠き部を設けて発光ダイオードをフレーム部材の肉厚寸法内に収容することができるので、照明手段内蔵用のスペースを新たに確保するような必要もない。よって、豆電球などを組み込むスペースが殆どない程度まで小型化された電磁カウンタにおいても、前述した効果を得ることができる。
また、前記フレキシブル基板が電流制限抵抗を備えた場合においても、前記した各種効果を得ることができる。

（請求項３）
前述の電磁カウンタを、ゲーム機、コピー機、プリンタ装置等の設置対象機器に組み込む際、筐体外側に突出するフレキシブル基板端部の末端端子部を、設置対象機器の回路基板に半田付けすると共に、電磁石の接続端子を前記回路基板に半田付けするだけの簡単な作業で設置が完了するので、小型化されたゲーム機、コピー機、プリンタ装置などの各種機器に極めて簡単に取り付けることができる。

（請求項４）
前述の電磁カウンタを、ゲーム機、コピー機、プリンタ装置等の設置対象機器に組み込む際、フレキシブル基板のプリント配線に接続するリード線の端部がフレーム部材の溝で係止されるので、リード線を引っ張るような方向に外力が加わったとしても、その力がリード線とプリント配線の半田付け部分に直接作用してリード線が引き抜かれるような虞れを低減し、リード線結線型における照明の信頼性を向上させることができる。

（請求項５）
前述の電磁カウンタを、複数の計数要素に対応すべく複数設置した場合、多色発光ダイオードにより発光色を任意に選択して、各電磁カウンタごとに発光色を変えることで各計数要素の読取違いなどを防止することができる。

以下、実施形態の例を図面を参照しながら説明するが、本発明に係る電磁カウンタはこれら図示例に限定されるものではない。

図１，図２に示す電磁カウンタＡは、筐体１内に、電磁石２、アンクル３、最下位桁数字車４、上位桁数字車５，５，・・・などと共に照明手段を装備したもので、各数字車４，５により表示されるカウント数字を照明手段で照らして暗所でも容易に読み取れるよう構成されている。

筐体１は、略箱型のカバー部材６と、そのカバー部材６で周囲を覆われるフレーム部材７からなり、カバー部材６は任意の一面（例えば背面）にフレーム部材７の挿入口となる開口部６ａを備えると共に、任意の他面（例えば正面）にカウンタ表示部となる窓孔６ｂを備え、フレーム部材７はその開口部６ａを塞ぐ基面部７ａの左右両側に側面部７ｂ，７ｂを延設した略コ形のフレーム形状を呈している。
フレーム部材７の左右の側面部７ｂ，７ｂの間には電磁石２、アンクル３、最下位桁数字車４、上位桁数字車５，５，・・・などが配設されて電磁カウント機構を構成している。

電磁カウント機構は従来の電磁カウンタと同様に構成されたもので、その機構を簡単に説明すれば、電磁石２に電流を流すと鉄心８及び補助鉄心８ａが磁化され、ラチェットギヤ９に噛合する爪部を先端に備えたアンクル３の基端に一体化された可動片１０が鉄心８及び補助鉄心８ａに吸引されて、アンクル３が回動軸１１を中心としてバネ１２に抗して正方向へ揺動する一方、電磁石２の電流が遮断されると鉄心８と補助鉄心８ａは磁力がなくなるので、アンクル３はバネ１２の力によって逆方向に揺動する。すなわち、アンクル３は電磁石２の電流のオン、オフによって１回の往復揺動動作をし、この１揺動動作によってラチェットギヤ９は３６度回動する。ラチェットギヤ９は最下位桁数字車４と一体に形成されており、ラチェットギヤ９の回動に伴って最下位桁数字車４も３６度回転する。最下位桁数字車４の外周には３６度分割で「０」から「９」までの数字が印刷されており、電磁石２へ信号電流を１パルス印加するごとに最下位桁数字車４は回動する。最下位桁数字車４と並んで設置された上位桁数字車５，５，・・・は側面に伝達ギヤ５ａを有すると共にこれら各数字車４，５，５間に桁上げを行うピニオン１３が設けられ、最下位桁数字車４が１回転するとピニオン１３が回動して上桁の上位桁数字車５が３６度回動し、上位桁数字車５が１回転するとピニオン１３が回動してさらに上桁の上位桁数字車５が３６度回動し、該動作を繰り返すことで印加信号数をカウント数として表示するよう構成されている。

照明手段は、プリント配線１４が形成されたフレキシブル基板１５に発光ダイオード１６と電流制限抵抗１７を実装したもので、そのフレキシブル基板１５を、フレーム部材７の左右いずれか（図１では右側）の側面部７ｂに両面テープ１８で貼り着けてある。
フレキシブル基板１５が貼り着けられる側面部７ｂには、発光ダイオード１６、電流制限抵抗１７が収容される切欠き部１９が適所に形成され、カバー部材６とフレーム部材７の間の狭小隙間２０内に照明手段が収まるようになっている。

フレキシブル基板１５はその端部がフレーム部材７の基面部７ａの外側に位置する（筐体１の外側に突出する）よう形成され、またその端部にはプリント配線１４の末端端子部１４ａが形成され、該端子部１４ａに電圧を印加すると電流制限抵抗１７を介して発光ダイオード１６に電流が流れて発光し、その光が各数字車４，５，５，・・・に向けて照射されて、暗所でもカウント数字が読み取れるようになっている。
電磁石２の接続端子２ａ，２ａは、フレーム部材７の基面部７ａを貫通して筐体１の外側に突出している。

図３には、本例の電磁カウンタＡを、設置対象である機器側に設けた回路基板２１に取り付けた状態を表す。
回路基板２１には上述した電磁石２と発光ダイオード１６に電力を供給するための配線２２が形成され、その配線２２の適所に、電磁石２の接続端子２ａが差し込まれる差込部２２ａと、フレキシブル基板１５の末端端子部１４ａに接続される接続部２２ｂが形成されている。
そして、末端端子部１４ａを接続部２２ｂに半田付けし、且つ電磁石２の接続端子２ａを差込部２２ａに差し込んで半田付けすることで、回路基板２１の配線２２と電磁石２、発光ダイオード１６の結線作業、電磁カウンタＡの機器への設置作業が同一工程で行え、作業の簡略化が図れるようになっている。

フレキシブル基板１５は図２中などに示すように、フレーム部材７の側面部７ｂに貼り着け可能な略長方形状に形成され、一端側に実装される発光ダイオード１６と他端側に形成される末端端子部１４ａとの間にプリント配線１４が形成されると共に、中途部に電流制限抵抗１７が実装されている。

以上説明した本例の電磁カウンタは、予めフレーム部材７に電磁石２、アンクル３、最下位桁数字車４、上位桁数字車５，５，・・・などを配設して電磁カウント機構を構成すると共に、発光ダイオード１６、電流制限抵抗１７が実装されたフレキシブル基板１５をフレーム部材７の側面部７ｂに両面テープ１８で貼り着けて切欠き部１９，１９に発光ダイオード１６と電流制限抵抗１７を収容し、このフレーム部材７にカバー部材６を被せて組み立てられる。
よって、フレーム部材７とカバー部材６の間の狭小隙間２０内に、発光ダイオード１６と電流制限抵抗１７が実装されたフレキシブル基板１５が収容され、豆電球などを組み込むスペースが殆どない程度まで小型化されていても、照明手段を内蔵して暗所であっても容易にカウント数字を読み取ることができる。また、発光ダイオード１６で照明手段を構成するのでメンテナンスが不要であり、筐体１が分解不能に構成されていても実使用への影響はない。さらに、機器への設置も前述したとおり容易に行えるので、小型化されたゲーム機、コピー機、プリンタ装置などに設置するに極めて有用な電磁カウンタとして供することができた。

図４には、前述した電磁カウンタＡの一部を変更した他の実施形態を示すが、前記と同様の構成部分には図中に同一の符号を付すなどして重複する説明、図示を一部省略し、相違点のみ以下に説明する。

この例の電磁カウンタＡは、フレキシブル基板１５の末端端子部１４ａ，１４ａにリード線２３，２３を接続して発光ダイオード１６への電力供給を行うもので、フレーム部材７に各リード線２３の端部２３ａが係止される係止溝を備え、プリント配線１４の末端端子部１４ａに半田付けしたリード線端部２３ａを該係止溝により係止するようになっている。

係止溝は、フレーム部材７のフレキシブル基板１５が貼り着けられる側面部７ｂの基端部分に凹設されており、プリント配線１４に対しほぼ直角に交差する方向に伸びる横溝２４と、該横溝２４の両端部から基面部７ａの外方へ伸びる縦溝２５とで係止角部２６を構成するもので、横溝２４に挿入されるリード線２３の端部２３ａが略直角に曲がる状態でプリント配線１４の末端端子部１４ａに半田付けされて縦溝２５内に挿入されることで、リード線２３を引っ張る方向に外力が加わったとしても、係止角部２６でリード線２３を係止し、リード線端部２３ａとプリント配線の末端端子部１４ａの半田接続が外れることのないようになっている。

この例の電磁カウンタＡを対象機器へ設置する場合の取り付け構造の具体的態様を図５に示す。
図５（ａ）には、カバー部材６の正面側（カウンタ表示部側）に一体に設けた取付部２７を機器の前面パネル１００などにビス止め２８する態様を示し、図５（ｂ）には、カバー部材６の正面側に一体に設けた上下のクリップ片２９と縁部３０とで機器の前面パネル１００を挟み込む態様を示し、図５（ｃ）には、カバー部材６の背面側に一体に設けたＬ形の取付片３１を機器内の取付パネル１０１などにビス止め３２する態様を示す。

図６には、前記した各実施形態における発光ダイオード１６の変更例を示す。
前述した電磁カウンタＡにおいては、フレキシブル基板１５に実装する発光ダイオード１６として、同図（ａ）に示す回路構成となるよう一つの発光素子１６ａを備えた単色の発光ダイオードを用いても良いが、同図（ｂ）に示す回路構成となるよう異なる二色の発光素子１６ａ，１６ｂを備えた多色発光ダイオード１６’を用いたり、同図（ｃ）に示す回路構成となるよう異なる三色の発光素子１６ａ，１６ｂ，１６ｃを備えた多色発光ダイオード１６”を用いることもできる。
このような多色発光ダイオード１６’，１６”を用いた場合、プリント配線１４の末端端子部１４ａに印加する電圧を適宜に設定して任意の色の発光素子を単独若しくは複数発光させることで、多色発光ダイオード１６’，１６”による発光色（照明色）を適宜に選択することができる。
このような構成によれば、図７に示すように、複数の計数要素に対応するために複数の電磁カウンタＡを集合して設置した場合、各カウンタＡごとに多色発光ダイオード１６”の発光色を変えることで個々のカウンタＡの識別が容易になり、各計数要素の読み取り間違いをなくして、計数データの精度を向上し、信頼性の高い計数作業を容易に行うことができる。

以上、本発明の実施形態の例を図面を参照して説明したが、本発明に係る電磁カウンタは図示例に限定されるものではなく、特許請求範囲の各請求項に記載された技術的思想の範疇において種々の変更が可能であることは言うまでもない。

本発明に係る電磁カウンタの実施形態の一例を示し、（ａ）は一部切欠正面図、（ｂ）は一部切欠平面図、（ｃ）は（Ｘ）−（Ｘ）線に沿う断面図である。 （ａ）は図１に示す電磁カウンタのカバー部材とフレキシブル基板を外した状態の斜視図、（ｂ）はカバー部材とフレーム部材の組み付け前の状態を示す斜視図である。 図１に示す電磁カウンタを回路基板に実装した状態を示す斜視図。 本発明に係る電磁カウンタの実施形態の他例を示し、（ａ）はカバー部材とフレキシブル基板を外した状態の斜視図、（ｂ）はカバー部材とフレーム部材の組み付け前の状態を示す斜視図である。 図４に係る電磁カウンタの取り付け様態を示す側面図である。 フレキシブル基板の回路構成図で、（ａ）は単色発光ダイオード、（ｂ）は二色発光ダイオード、（ｃ）は三色発光ダイオードを実装した場合を夫々表す。 複数の電磁カウンタを設置した状態を示す正面図である。

符号の説明

Ａ：電磁カウンタ
１：筐体
２：電磁石
２ａ：電磁石の接続端子
３：アンクル
４，５：数字車
６：カバー部材
７：フレーム部材
７ａ：基面部
７ｂ：側面部
１４：プリント配線
１４ａ：末端端子部
１５：フレキシブル基板
１６，１６’，１６”：発光ダイオード
１９：切欠き部
２０：狭小隙間
２１：回路基板
２２：配線
２３：リード線
２４：横溝
２５：縦溝

Claims (5)

1. 箱型のカバー部材（６）と該カバー部材で覆われるフレーム部材（７）からなる筐体（１）を有し、
   前記カバー部材（６）は、背面側に前記フレーム部材の挿入口となる開口部（６ａ）を備えると共に、正面側にはカウンタ表示部となる窓孔（６ｂ）を有し、前記フレーム部材（７）は、前記開口部（６ａ）を塞ぐ基面部（７ａ）の左右両側に側面部（７ｂ，７ｂ）を備えたフレーム形状を呈し、
   前記左右の側面部（７ｂ，７ｂ）間に、電磁石（２）と、該電磁石の励磁，消磁により揺動動作するアンクル（３）と、該アンクルの揺動動作に伴い所定角度ずつ回転する数字車（４，５）からなる電磁カウント機構が構成されている小型電磁カウンタにおいて、
   前記フレーム部材の一方の側面部（７ｂ）の外面に、前記数字車の照明となる発光ダイオード（１６）を実装し且つプリント配線（１４）を有するフレキシブル基板（１５）を貼り着け、前記一方の側面部（７ｂ）に、前記発光ダイオード（１６）が収容される切欠き部（１９）を設けて、前記フレーム部材に照明手段を収容したことを特徴とする照明手段内蔵電磁カウンタ。
2. 前記フレキシブル基板（１５）が電流制限抵抗（１７）を備えると共に、前記一方の側面部（７ｂ）に、前記電流制限抵抗（１７）が収容される切欠き部（１９）をさらに設けたことを特徴とする請求項１記載の照明手段内蔵電磁カウンタ。
3. 請求項１または２に記載の照明手段内蔵電磁カウンタ（Ａ）、及び、該電磁カウンタ（Ａ）の設置対象機器の回路基板（２１）を有する取付け構造であって、
   前記フレキシブル基板（１５）の端部が前記基面部（７ａ）の外側に突出していると共に、該フレキシブル基板端部には前記発光ダイオード（１６）に導通するプリント配線（１４）の末端端子部（１４ａ）が形成されており、
   前記末端端子部（１４ａ）が前記回路基板（２１）の配線（２２）に半田付けされており、
   前記基面部（７ａ）を貫通して外方へ突出する前記電磁石の接続端子（２ａ）が、前記回路基板（２１）の接続端子差込部（２２ａ）に半田付けされていることを特徴とする照明手段内蔵電磁カウンタの取り付け構造。
4. 請求項１または２に記載の照明手段内蔵電磁カウンタ（Ａ）、及び、該電磁カウンタ（Ａ）の設置対象機器のパネル（１００，１０１）を有する取付け構造であって、
   前記フレーム部材（７）における前記一方の側面部（７ｂ）に、前記フレキシブル基板（１５）のプリント配線（１４）に接続するリード線（２３）の端部を係止する溝（２４、２５）が設けられており、該溝（２４、２５）により係止される前記リード線の端部が前記プリント配線の末端端子部（１４ａ）に半田付けされており、
   前記筐体（１）が前記パネル（１００，１０１）にビス（２８，３２）またはクリップ（２９）で固定され、前記リード線（２３）が前記電磁カウンタ（Ａ）の設置対象機器に結線されていることを特徴とする照明手段内蔵電磁カウンタの取付け構造。
5. 前記発光ダイオードが多色発光ダイオード（１６’，１６”）であり、複数の電磁カウンタ（Ａ）を集合状に設置すると共に、各電磁カウンタにおける多色発光ダイオードの発光色を各電磁カウンタごとに変えることで、個々の電磁カウンタの識別を可能としたことを特徴とする請求項１または２記載の照明手段内蔵電磁カウンタの使用方法。

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