JP4280130B2

JP4280130B2 - タイムスイッチ

Info

Publication number: JP4280130B2
Application number: JP2003301914A
Authority: JP
Inventors: 裕明室井; 一男柳田; 隆之都所
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2003-07-28
Filing date: 2003-08-26
Publication date: 2009-06-17
Anticipated expiration: 2023-08-26
Also published as: US6917001B2; JP2005063923A; US20050051410A1

Description

本発明は、所望の設定時刻に内蔵する接点をオン／オフして負荷を制御するタイムスイッチに関するものである。

この種のタイムスイッチとしては、一定速度で回転するモータと、モータの回転が輪列機構を介して伝達されるラチェット歯車と、ラチェット歯車に噛合する第１歯車が一体に設けられた回転軸を有し、ラチェット歯車の回転に応じて時計回りに１時間で１回転するサブダイアルと、サブダイアルの回転軸に設けた第２歯車と噛合する歯車を有し、サブダイアルの回転に応じて時計回りに２４時間で１回転するダイアルと、所望の動作時刻に合わせてダイアルの周部に爪片を突出させることができる設定子と、時刻設定した任意の接触子に当接することで内部の接点を開閉する開閉機構とを備えたものが従来より提供されている（例えば特許文献１参照）。
特開昭６３−２９４２７号公報

上記構成のタイムスイッチでは、モータから輪列機構を介してラチェット歯車に伝達された回転力によってラチェット歯車が回転すると、サブダイアルの回転軸が回転してサブダイアルが回転すると共に、回転軸の第２歯車に歯車が噛合したダイアルが回転するのであるが、サブダイアルの回転軸に設けた第１歯車とラチェット歯車とでラチェット機構が構成されているので、回転軸（すなわちサブダイアル）の回転方向は一方向のみとなっている。そのため、時刻を合わせるために手動でサブダイアルを回転する場合でも、その回転方向は一方向のみとなり、時刻合わせに手間がかかっていた。例えば夏時間に切り替えるためなどで現在時刻を７時から６時に合わせる場合はサブダイアルを１時間分戻せば良いが、サブダイアルは時計回りにしか回せないため、サブダイアルを２３時間分進めなければならず、時刻合わせに手間がかかるという問題があった。

本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、サブダイアルを時計回りにも反時計回りにも手動で回転でき、時刻合わせの手間を少なくしたタイムスイッチを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、器体と、器体の表面に回動自在に配置され、一定速度で一方向に回転するモータの回転が輪列機構を介して伝達されて定速回転するダイアルと、所望の動作時刻に合わせてダイアルの周部に爪片を突出させることができる設定子と、器体に支持されたカム軸と、カム軸の周りに回動自在に軸支され設定子の爪片と当接する第１カムが周方向に突設された設定子側カムと、周方向に突出する第２カムを有しカム軸の周りに一方向に回転自在に軸支されて設定子側カムと共に回転するスイッチカムと、スイッチカムの備える第２カムの回転に応じてオン／オフが切り替えられる接点部と、輪列機構の途中に設けられたスリップ機構と、前記ダイアル側がモータによる回転方向と逆回りに手動で回された場合に、モータによる回転方向に手動で回された場合に比べてより重い操作感覚を与える操作感覚付与手段とを備え、前記スリップ機構は、略円板状であって片面に円形に凹んだ凹部を有し、該凹部の内周面に沿って複数のスリップ歯が等間隔に形成され、モータの回転に応じて回転する歯車と、前記スリップ歯に噛合する歯が設けられた弾性を有するスリップ片を具備し、前記歯車を回転自在に軸支する軸が一体的に設けられ、歯車の回転をダイアル側に伝達するかな歯車とで構成され、モータ側から伝達された回転をダイアル側に伝えてダイアルを時計回りに回転させる際に必要な回転トルクではスリップ片とスリップ歯との噛み合いが外れずに歯車の回転に応じてかな歯車が回転するとともに、ダイアル側が手動で時計回り又は反時計回りの何れの方向に回された場合でもダイアル側から伝達された回転によってかな歯車が回転する際にはスリップ片が撓んでスリップ片の歯がスリップ歯を乗り越えることでかな歯車が空転し、且つ、前記操作感覚付与手段を、前記凹部の内周面の接線方向と略垂直な直線に対して左右対称な形状に形成された前記スリップ片の歯と、三角波形状であって歯面が前記直線と交差する角度が前記直線の左右で異なるように形成された前記スリップ歯とで構成したことを特徴とする。

この発明によれば、ダイアル側をモータによる回転方向或いはその反対方向に手動で回転させた場合、ダイアル側からスリップ機構に回転が伝わるが、スリップ機構がスリップしてモータ側に回転が伝達されないので、ダイアルをモータによる回転方向或いはその反対方向に手動で回転させて時刻合わせを行うことができ、使い勝手が向上する。しかも、ダイアル側をモータによる回転方向或いはその反対方向に手動で回転させた場合、ダイアル側からスリップ機構のかな歯車に回転が伝わるが、スリップ片の歯がスリップ歯を乗り越えることでかな歯車が空転し、歯車に回転が伝わらないため、ダイアル側をモータによる回転方向或いはその反対方向に手動で回転させて時刻合わせを行うことができ、使い勝手が向上する。さらに、スリップ片の歯に当接するスリップ歯の歯面の角度を、凹部の内周面の接線方向と略垂直な直線の左右で異ならせることによって、ダイアル側をモータによる回転方向に回転させる場合にスリップ片にスリップ歯を乗り越えさせるのに必要な操作力よりも、モータによる回転方向と逆回りに回転させる場合にスリップ片にスリップ歯を乗り越えさせるのに必要な操作力がより大きくなるように、操作力を容易に設定でき、その結果時刻を進める方向に比べ時刻を戻す方向でダイアル側の操作感触が重くなるように容易に設定できる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、輪列機構の途中に手動で操作されるサブダイアルを設けるとともに、モータからサブダイアルまでの輪列機構の間にスリップ機構を設けたことを特徴とする。

この発明によれば、請求項１の発明と同様に、サブダイアルを手動で回転させることで、ダイアルをモータによる回転方向或いはその反対方向に手動で回転させて時刻合わせを行うことができ、使い勝手が向上する。

請求項３の発明は、請求項１の発明において、設定子側カムにおけるスイッチカムとの対向面に形成された第１のクラッチ歯と、スイッチカムに設けられた、第１のクラッチ歯と噛合する第２のクラッチ歯と、スイッチカムを設定子側カムに付勢する付勢手段とで構成されるクラッチ機構を設け、ダイアルがモータによる回転方向に回転した時には、第１及び第２のクラッチ歯が噛み合って設定子側カムの回転がスイッチカムに伝達されるとともに、ダイアルがモータによる回転方向と逆回りに回転した時には、第１及び第２のクラッチ歯が噛み合わずに設定子側カムの回転をスイッチカムに伝達しないことを特徴とする。

この発明によれば、ダイアル側をモータによる回転方向と逆回りに回転させた場合には、ダイアルの周部に突出する設定子の爪片が第１カムを押すことによって設定子カムが回転するが、この場合は第１及び第２のクラッチ歯が噛み合わず、設定子側カムの回転がスイッチカムに伝わらないので、スイッチカムがモータの回転によって回転する方向と逆回りに回転することがなく、スイッチカムの逆転によって接点部に無理な力が加わるのを防止できる。

請求項４の発明は、請求項３の発明において、第１及び第２のクラッチ歯の歯数を、それぞれ、設定子側カムに設けた第１カムの歯数の整数倍としたことを特徴とする。

この発明によれば、ダイアル側をモータによる回転方向と逆回りに回転させた場合には第１及び第２のクラッチ歯が噛み合わずに設定子側カムのみが回転するが、第１及び第２のクラッチ歯の歯数を、それぞれ、設定子側カムに設けた第１カムの歯数の整数倍に設定することによって、設定子側カムの回転が完了した時点で設定子側カムに設けた第１のクラッチ歯とスイッチカムに設けた第２のクラッチ歯とが常に噛み合うから、その後にダイアルがモータによる回転方向に回転した場合に設定子側カムとともにスイッチカムを即座に回転させることができる。

請求項５の発明は、請求項３又は４の発明において、上記付勢手段はコイルばねからなり、スイッチカムが一体的に結合されたカム軸に設定子側カムを回転自在に軸支させるとともに、該カム軸に設定子側カムをスイッチカム側に付勢するコイルばねを通し、カム軸に形成された溝に止め輪を嵌合して設定子側カムと止め輪との間でコイルばねを保持させたことを特徴とする。

この発明によれば、スイッチカムが一体的に結合されたカム軸に設定子側カムを回転自在に軸支させるとともに、カム軸にコイルばねを通し、さらに止め輪をカム軸の溝に嵌合させることで、クラッチ機構をブロック化しているので、クラッチ機構の器体への組み込みを容易に行うことができる。

請求項６の発明は、請求項５の発明において、設定子側カムとコイルばねとの間に摩擦を低減する部材を組み込んだことを特徴とする。

この発明によれば、設定子側カムにコイルばねが直接接していると、設定子側カムが回転する際にコイルばねの付勢力によって設定子側カムとコイルばねとの間に発生する摩擦力が大きくなるが、設定子側カムとコイルばねとの間に摩擦を低減する部材を組み込んでいるので、摩擦力を低減して設定子側カムをスムーズに回転させることができる。

以上説明したように、本発明では、ダイアル側をモータによる回転方向或いはその反対方向に手動で回転させた場合、ダイアル側からスリップ機構に回転が伝わるが、スリップ機構がスリップしてモータ側に回転が伝達されないので、ダイアルをモータによる回転方向或いはその反対方向に手動で回転させて時刻合わせを行うことができ、使い勝手が向上するという効果がある。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（実施形態１）
本発明の実施形態１を図１〜図１１に基づいて説明する。尚、以下の説明では特に断りがない場合、図３に示す向きにおいて上下左右の方向を規定して説明を行う。

図３に示すように本実施形態のタイムスイッチＡの器体１０はメインケース１１とサブケース１２とを結合して形成されており、メインケース１１は機械式の時計機能部１を収納し、サブケース１２は端子ねじ付きの入出力端子部６を外面に露出させるとともに内部に後述する２個のリレー７ａ，７ｂとリレー駆動回路８とを収納してある。そして、このタイムスイッチＡの器体１０は、前面が開口した箱形の下ケース１３と、下ケース１３の開口に被着される上ケース（図示せず）とで構成される外ケース１４の内部に収納される。下ケース１３の底面には器体１０を載置するとともに位置ずれを防止する複数個の載置リブ１３ａが突設され、さらに器体１０の少なくとも３つの側面に形成した引掛溝１０ａに係合する引掛爪１３ｂが下ケース１３の内側面に突設され、さらに引掛溝１０ａと係合する引掛爪が先端に形成された係合フック（図示せず）が下ケース１３の底面から立設されている。而して器体１０は、載置リブ１３ａ上に器体１０を載置した状態で、引掛爪１３ｂを引掛溝１０ａ及び係合フックに係合させることによって、下ケース１３の底面から浮いた状態で固定される。尚、器体１０をねじ等の固定部材で外ケース１４に固定しても良いことは言うまでもない。

このタイムスイッチＡは図１１に示すような回路を備えている。メインケース１１に設けた時計機能部１は、商用電源の電源周波数に同期して回転する同期モータ２を備え、この同期モータ２は６００ｒｐｍの一定速度で回転する。なお本実施形態では同期モータ２を用いているが、水晶発振回路の出力で回転を制御するステッピングモータを使用しても良いことは言うまでもない。

同期モータ２の出力は減速用の輪列３によって８６４０００分の１に減速され、メインケース１１の前面中央に設けたダイアル４を（１／１４４０）ｒｐｍで回転させる。つまり、ダイアル４は２４時間で１回転するのであって、本実施形態では２４時間型のタイムスイッチとして動作する。そして、ダイアル４に設けた設定子１７によって適宜にタイムスケジュールを設定しておけば、そのタイムスケジュールに従って接点部５が開閉され、タイムスケジュールに応じた動作信号が発生する。

一方、サブケース１２に設けた入出力端子部６は、商用電源が接続される１対の電源端子Ｔ１１，Ｔ１２を備え、また本実施形態では２個の負荷を制御することができるように２対の負荷端子Ｔ２１〜Ｔ２４を備えている。負荷端子Ｔ２１，Ｔ２２間、負荷端子Ｔ２３，Ｔ２４間にはそれぞれ負荷制御用のリレー７ａ，７ｂの接点が挿入されており、各リレー７ａ，７ｂはリレー駆動回路８によって開閉駆動される。リレー駆動回路８は、電源電圧を降圧するトランスのような交流降圧回路８ａと、交流降圧回路８ａの出力を整流して直流電圧を出力する整流回路８ｂと、整流回路８ｂの出力からリレー７ａ，７ｂを駆動するのに必要な電圧を得るために直流電圧を降圧し平滑するリレー電圧回路８ｃとを備える。このリレー駆動回路８の一方の入力端は電源端子Ｔ１１に接点部５を介して接続され、他方の入力端は電源端子Ｔ１２に接続されている。したがって、タイムスケジュールに従って接点部５がオンになると商用電源が給電されてリレー７ａ，７ｂが駆動されるように構成されている。

次に機械式の時計機能部１の構成を図面に基づいて説明する。図２はメインケース１１の内部に組み込まれる時計機能部１の構成部品の分解斜視図であり、メインケースの裏側には、輪列３を構成する複数の歯車３２〜４１及び歯車軸４２と、接点５１ａ，５２ａがそれぞれ固着された接触ばね片５１，５２と、動作モードを切り替えるための切替部材５３と、手動で接点を即断即入するとともに後述する設定子１７のタイムスケジュールで接点を入切するスイッチカム部６０とを、メインケース１１の前壁に並行配置される中蓋３０とメインケース１１との間で挟み込むように配置している。なお、中蓋３０の孔に通した固定ねじ２５をメインケース１１の裏面に立設されたボス２６のねじ穴に螺入することによって中蓋３０がメインケース１１に固定されているが、中蓋３０とメインケース１１とを凹凸係止させることによって固定しても良い。

次に輪列３の構成について図２及び図４を参照して説明する。中蓋３０の裏面側には同期モータ２が取り付けられており、この同期モータ２の出力軸に取り付けられた１番かな歯車３１は中蓋３０の孔を通して２番歯車３２と噛合する。歯車３２〜３８は、両端がメインケース１１及び中蓋３０に支持された歯車軸４２や、メインケース１１の裏面に突設された歯車軸４３に回転自在に軸支されている。また９番歯車３９は分針軸２４に対して回動自在に軸支されており、裏面には円形の凹部が設けられ、この凹部の内周面に三角波状の複数のスリップ歯３９ａが一定間隔で形成されている（図８（ａ）参照）。また９番かな歯車４１は、圧入・接着・溶着などの適宜の方法で９番歯車３９を回動自在に軸支する分針軸２４に一体的に結合されており、先端部がスリップ歯３９ａと噛合するＬ字形のスリップ片４１ａが軸部の周面から一定間隔で突設されて、卍形に形成されている。ここで、スリップ歯３９ａの歯面及びスリップ片４１ａの先端部の端面は、それぞれ、９番歯車３９の凹部内周面の接線方向と直交する直線Ｌ１に対して略同じ角度α（例えば４５度）で斜めに傾斜するように形成されており、スリップ片４１ａの先端部をスリップ歯３９ａと係合させることでスリップ機構が構成され、９番かな歯車４１の小径歯車４１ｂは日の裏歯車４０に噛合している。尚スリップ片４１ａの先端の角部からスリップ歯３９ａと噛合する爪が構成される。またメインケース１１の表面にはダイアル４を収納するための円形に凹んだ凹所１１ａが形成されており、この凹所１１ａの底部に貫設された軸孔１１ｃに日の裏歯車４０の歯車４０ａが裏面側から挿入され、軸孔１１ｃから表面側に突出する歯車４０ａが後述するダイアル台１５の歯車１５ｅと噛合している。

輪列３は以上のような構成を有しており、モータ２の回転によってモータ２の出力軸に取り付けられた１番かな歯車３１が回転すると、この回転が２番歯車３２、３番歯車３３、４番歯車３４、５番歯車３５、６番歯車３６、７番歯車３７および８番歯車３８を介して９番歯車３９に伝えられる。そして、９番歯車３９がモータによる回転方向に回転して、９番歯車３９のスリップ歯３９ａの歯面が９番かな歯車４１のスリップ片４１ａの先端部の端面を押圧すると、９番かな歯車４１が９番歯車３９と同じ方向に回転し、９番かな歯車４１の回転が分針軸２４を介してサブダイアル２０に伝えられるとともに、日の裏歯車４０を介してダイアル４に伝えられ、サブダイアル２０及びダイアル４が時計回りに回転する。ここで、同期モータ２は商用電源の周波数に同期して回転し、サブダイアル２０が１時間で１回転し、ダイアル４が２４時間で１回転するように輪列３の減速比が設定されている。尚、４番歯車３４には回転方向規制カム４４が取り付けられており、サブダイアル２０及びダイアル４が時計回りに回転する方向のみにモータ２が回転するように、５番歯車３５の回転方向を規制しているが、モータ２が常に一方向にしか回転しない場合はこの回転方向規制カム４４は不要である。

次に接点部５及びスイッチカム部６０の構成について図２及び図５〜図７に基づいて説明する。

接触ばね片５１，５２は金属の帯板の中間部をクランク型に折り曲げて形成され、この折曲部をメインケース１１の屈曲溝２７に圧入することで固定されており、一端側（自由端側）に固着した接点５１ａ，５２ａが互いに対向するように配置されている。また接触ばね片５１の一端側の下側部（メインケース１１の前壁と反対側）からは後述するスイッチカム６２の下側カム６２ｃによって押圧される突片５１ｂが突設され、接触ばね片５２の一端側の上側部からはスイッチカム６２の上側カム６２ｂによって押圧される突片５２ｂが突設されている。

切替部材５３は合成樹脂成型品であって、摘み５３ａをメインケース１１の窓孔１１ｄ内に挿入した状態で、メインケース１１に対してスライド移動自在に取り付けられており、メインケース１１に設けたスライド溝１１ｅによって移動範囲が規制され、さらに位置決め突起５３ｂがメインケース１１に設けた３つの溝部１１ｆと係合することでスライド位置が３箇所に切り替えられるようになっている。すなわち、摘み５３ａの位置が３つの位置に切り替えられるようになっており、摘み５３ａを中央の「自動」の位置に移動させると、ダイアル４の回転或いは手動操作によって後述するスイッチカム部６０のスイッチカム６２が回転することで、接触ばね片５１，５２が撓められて接点５１ａ，５２ａが接触又は開離する（自動モード）。一方、摘み５３ａを「連続切」の位置に移動させると、切替部材５３が移動範囲内の一端側にスライド移動して、切替部材５３に設けた押圧突起が接触ばね片５１を接触ばね片５２から遠ざかる方向に押し撓めることによって、ダイアル４の周部に突出した設定子１７やスイッチカム部６０の操作に関係なく、接点５１ａ，５２ａ間が開離した状態となる（連続切状態）。また、摘み５３ａを「連続入」の位置に移動させると、切替部材５３が移動範囲内の他端側にスライド移動して、切替部材５３に設けた押圧突起が接触ばね片５２を接触ばね片５１に近づける方向に押し撓めることによって、スイッチカム部６０の動作に関係なく、接点５１ａ，５２ａ間が接触した状態となる（連続入状態）。なおメインケース１１の表面には「連続切」「自動」「連続入」或いは「ＯＦＦ」「ＡＵＴＯ」「ＯＮ」といった表示が設けられており、これらの表示から摘み５３ａの切換位置を容易に判別できるようになっている。

またスイッチカム部６０はカム軸６１とスイッチカム６２と設定子側カム６３とポリスライダーワッシャー（商品名）のようなスラストワッシャー６４とコイルばね６５とＥ型止め輪６６と摘み６７とで構成される。カム軸６１は、メインケース１１の凹所１１ａ周縁部に設けた軸受け孔２８に一端部を挿入するとともに、中蓋３０の孔にカム軸６１の他端部を軸支させることで、メインケース１１と中蓋３０との間に回動自在に支持されている。なお凹所１１ａの内周面には軸受け孔２８に対応する部位に設定子側カム６３の入側カム６３ｃ及び切側カム６３ｂを露出させるための窓孔２９が形成されている。

スイッチカム６２は合成樹脂成型品からなり、筒内にカム軸６１が圧入される筒状の軸部６２ａを有し、軸部６２ａの軸方向一端側（上側）の周面からは接触ばね片５２の突片５２ｂと当接する４枚の上側カム６２ｂが一定の間隔で径方向に突出するとともに、軸部６２ａの軸方向他端側（下側）の周面からは接触ばね片５１の突片５１ｂと当接する４枚の下側カム６２ｃが一定の間隔で径方向に突出しており、軸部６２ａの軸方向一端側の端面（設定子側カム６３との対向面）にはクラッチ歯６２ｄが形成されている。ここに、上側カム６２ｂと下側カム６２ｃとで第２カムが構成され、上側カム６２ｂと下側カム６２ｃとは軸部６２ａの軸方向から見て約４５度の間隔で交互に配置されている。

設定子側カム６３は合成樹脂成型品であってスイッチカム６２と略同じ構造を有し、筒内にカム軸６１が挿入される筒状の軸部６３ａを備え、軸部６３ａの軸方向一端側（上側）の周面からは、設定子１７をダイアル４側に倒した場合に設定子１７の爪１７ｃと当接する４枚の切側カム６３ｂが一定の間隔で径方向に突出するとともに、軸部６３ａの軸方向他端側（下側）の周面からは、設定子１７を起こした場合に設定子１７の爪１７ｃと当接する４枚の入側カム６３ｃが一定の間隔で径方向に突出しており、軸部６３ａの軸方向他端側の端面（スイッチカム６２との対向面）にはクラッチ歯６２ｄと噛合するクラッチ歯６３ｄが形成されている。なお、切側カム６３ｂと入側カム６３ｃとで第１カムが構成され、切側カム６３ｂと入側カム６３ｃとは軸部６３ａの軸方向から見て約４５度の間隔で交互に配置されている。

以上のようなスイッチカム部６０を組み立てるに当たっては、クラッチ歯６２ｄを上向きにして軸部６２ａの孔にカム軸６１を圧入することによってスイッチカム６２をカム軸６１の下側部に圧入固定した後、クラッチ歯６３ｄを下向きにして軸部６３ａの孔にカム軸６１を挿入して設定子側カム６３を軸方向に移動自在にカム軸６１に取り付けた後、カム軸６１にスラストワッシャー６４とコイルばね６５とを通して、Ｅ型止め輪６６をカム軸６１の溝（図示せず）に嵌合すれば良く、組立状態においては設定子側カム６３がコイルばね６５によってスイッチカム６２側に付勢され、スイッチカム６２のクラッチ歯６２ｄと設定子側カム６３のクラッチ歯６３ｄとが噛合している。また設定子側カム６３はコイルばね６５によってスイッチカム６２側に付勢されているので、設定子側カム６３がカム軸６１の軸方向において自由に移動することはなく、カム軸６１の不要な動きを防止している。

ここに、スイッチカム６２のクラッチ歯６２ｄと設定子側カム６３のクラッチ歯６３ｄとでクラッチ機構が構成され、ダイアル４が時計回りに回転したときに設定子１７の爪１７ｃが当接することで設定子側カム６３が反時計回りに回転した場合は、設定子側カム６３のクラッチ歯６３ｄとスイッチカム６２のクラッチ歯６２ｄとが噛み合って、スイッチカム６２が反時計回りに回転するが、ダイアル４が反時計回りに回転したときに設定子１７の爪１７ｃが当接することで設定子側カム６３が時計回りに回転した場合は、設定子側カム６３がカム軸６１の軸方向においてコイルばね６５のばね力に抗してスイッチカム６２と反対側に移動することによって、設定子側カム６３のクラッチ歯６３ｄとスイッチカム６２のクラッチ歯６２ｄとが噛み合わず、スイッチカム６２は回転しない。

なおダイアル４が反時計回りに回動したときに設定子１７の爪１７ｃが当接することで設定子側カム６３が時計回りに回転した場合は、設定子側カム６３がカム軸６１の軸方向に沿って移動することでクラッチ歯６２ｄ，６３ｄの噛み合いが外れるのであるが、頭部１７ａが外側に起こされた設定子１７の爪１７ｃと入側カム６３ｃとの係合、又は、頭部１７ａが内側に倒された設定子１７の爪１７ｃと切側カム６３ｂとの係合が外れることがなく、しかも頭部１７ａが外側に起こされた設定子１７の爪１７ｃと切側カム６３ｂとの干渉、又は、頭部１７ａが内側に倒された設定子１７の爪１７ｃと入側カム６３ｃとの干渉がないようにスイッチカム部６０が構成されている。

このスイッチカム部６０のカム軸６１はメインケース１１と中蓋３０との間で回動自在に軸支され、カム軸６１の一端側はメインケース１１の軸受け孔２８を通して上方に突出し、軸受け孔２８から上側に突出するカム軸６１の先端部には摘み６７が圧入、接着、溶着等の方法で結合されている。ここで、上述したようにスイッチカム６２が圧入固定されたカム軸６１に設定子側カム６３、スラストワッシャー６４、及びコイルばね６５を組み込み、Ｅ型止め輪６６をカム軸６１に嵌め込むことでブロック化しているので、スイッチカム部６０のメインケース１１への組み込み作業を容易に行える。尚、Ｅ型止め輪６６を無くして、スイッチカム６２が圧入固定されたカム軸６１に設定子側カム６３、スラストワッシャー６４、及びコイルばね６５を組み込んだスイッチカム部６０をメインケース１１と中蓋３０との間に挟みこむことによって、メインケース１１の裏面でコイルばね６５を押さえるようにしても良い。また本実施形態では設定子側カム６３とコイルばね６５との間に摩擦を低減する部材（スラストワッシャー６４）を挿入することによって、設定子側カム６３が回転した際にコイルばね６５の弾発力によって設定子側カム６３とコイルばね６５との間に摩擦力が発生するのを防止して、設定子側カム６３に加わる摩擦力を低減しているが、コイルばね６５の弾発力によって発生する摩擦力が問題のない程度であれば、スラストワッシャー６４を無くしても良い。また、本実施形態ではスイッチカム６２をカム軸６１に圧入固定し、設定子側カム６３をカム軸６１に対して回転自在としているが、設定子側カム６３をカム軸６１に圧入固定し、スイッチカム６２をカム軸６１に対して回転自在としても良い。

ここで、上述の切替部材５３により自動モードに切り替えられている状態で、スイッチカム部６０の摘み６７を一方向（反時計回り）に回転させると、カム軸６１の回転に伴ってスイッチカム６２が回転し、図７（ａ）に示すように摘み６７をオン位置まで回転させると、接触ばね片５２の突片５２ｂがスイッチカム６２の上側カム６２ｂの頂点から谷部におちて、接触ばね片５２がばね復帰力によって接触ばね片５１側に変位すると共に、スイッチカム６２の下側カム６２ｃが接触ばね片５１の突片５１ｂと当接して、接触ばね片５１が接触ばね片５２側に撓められることで、接点５１ａ，５２ａが接触する。

さらに摘み６７を一方向に回転させて、図７（ｂ）に示すようにオフ位置まで回転させると、接触ばね片５１の突片５１ｂがスイッチカム６２の下側カム６２ｃの頂点から谷部におちて、接触ばね片５１がばね復帰力によって接触ばね片５２から離れる方向に変位すると共に、スイッチカム６２の上側カム６２ｂが接触ばね片５２の突片５２ｂと当接して、接触ばね片５２が接触ばね片５１から離れる方向に撓められることで、接点５１ａ，５２ａが開離する。なお摘み６７を、ダイアル４の周部から突出する設定子１７の爪１７ｃによってカム軸６１が回される方向（反時計回り）と反対方向に回そうとすると、接点ばね片５１又は５２の突片５１ｂ，５２ｂがカム６２ｃ，６２ｂの先端部に当接してカム軸６１を回すことができず、反時計回りにのみ回転可能となっており、摘み６７を手動で回す場合にはダイアル４は回らないので、クラッチ歯６３ｄがスイッチカム６２のクラッチ歯６２ｄ上をスリップすることによって、設定子側カム６３は回転しないようになっている。ここで、摘み６７の先端面には矢印などの表示が設けられ、メインケース１１の表面にはオン操作位置（ＯＮ）やオフ操作位置（ＯＦＦ）を示す表示が設けられているので、摘み６７の回転位置から接点部５のオン／オフ状態を容易に判別することができる。尚、本実施形態では手動で接点部５の即断即入が可能なように摘み６７を設けているが、手動による即断即入操作が不要の場合には摘み６７を無くしても良い。

次に時計機能部１の構成について説明する。時計機能部１はダイアル４とサブダイアル目盛板１８と時針１９とサブダイアル２０とを主たる構成要素として有する。

ダイアル４はダイアル台１５とダイアルカバー１６と複数個の設定子１７とで構成される。ダイアル台１５は合成樹脂成型品であって、メインケース１１の凹所１１ａ中央部に突設された円筒状の軸受け部１１ｂが挿入される軸孔１５ｂが中央に開口するドーム形の突台１５ａと、突台１５ａの側壁後縁から上方に突出する側部１５ｃとを備えている。ダイアルカバー１６は合成樹脂成型品であって、突台１５ａに載置される円板状の主部１６ａと、主部１６ａの周縁部から下方に突出する側部１６ｂとを有し、主部１６ａの裏面に突設された係止爪１６ｃをダイアル台１５の孔１５ｄに係止させることによってダイアル台１５に結合される。一方、設定子１７は合成樹脂によりｈ字形に形成されており、頭部１７ａと、頭部１７ａの下部より下方に突出するＬ字形の取付脚１７ｂと、頭部１７ａの下部より外側方へ延出形成された爪１７ｃとで構成されている。そして複数個（本実施形態では９６個）の設定子１７はダイアル台１５の円周部に沿って配置され、取付脚１７ｂの横片をダイアル台１５とダイアルカバー１６の側部１６ｂ下縁との間で挟むことによって、ダイアル台１５に対して起伏自在に取り付けられている。すなわち、設定子１７の頭部１７ａを内側（ダイアル台１５の中心側）に倒すと、爪１７ｃの先端が上側に移動して設定子側カム６３の切側カム６３ｂに接触し、頭部１７ａを外側に起こすと、爪１７ｃの先端が下側に移動して設定子側カム６３の入側カム６３ｃに接触するようになっている。なお、ダイアルカバー１６の主部１６ａにはダイアル台１５の軸孔１５ｂに連通する丸孔１６ｄが開口し、主部１６ａの外周部には各々の設定子１７に対応する位置に２４時間を一定時間（例えば１５分）で区切った目盛が形成されている。

このダイアル４は、メインケース１１の軸受け部１１ｂをダイアル台１５の軸孔１５ｂに挿入するようにして凹所１１ａ内に収納され、軸孔１５ｂの内周面に形成された係止爪（図示せず）を軸受け部１１ｂに係止させることで遊嵌されており、上側から見て時計回り又は反時計回りに回転できるようになっている。また凹所１１ａの底部に設けた軸孔１１ｃを通してメインケース１１の表面側に突出する日の裏歯車４０の歯車４０ａと、ダイアル台１５の突台１５ａ裏面に形成した歯車１５ｅとが噛合しており、モータ２の回転が輪列３を介して日の裏歯車４０に伝達されると、日の裏歯車４０の回転に応じてダイアル４が回転するようになっている。

またダイアルカバー１６の主部１６ａには円形の凹所が形成され、この凹所内に円板状のサブダイアル目盛板１８が配置されており、サブダイアル目盛板１８はメインケース１１に対して固定されている（すなわちサブダイアル目盛板１８は回転しない）。サブダイアル目盛板１８の中心には丸孔１８ａが形成され、この丸孔１８ａの周りに丸孔１８ａと同心に外歯歯車１８ｂが設けられている。なお、サブダイアル目盛板１８の上面には１２時間を一定時間で区切った時刻目盛が形成されている。

サブダイアル２０は透光性を有する合成樹脂によりドーム形に形成されており、上面には分指針２１が形成されるとともに、上面略中央に上面視略小判形の孔２０ａが形成されている。そして、サブダイアル２０の孔２０ａに分針軸２４の上端部に設けた上面視略小判形の軸部２４ａを嵌合することによって、サブダイアル２０が分針軸２４と一体化され、分針軸２４と共にサブダイアル２０が回転する。サブダイアル２０の孔２０ａから上側に突出する分針軸２４の先端部には止め輪２２が取り付けられ、サブダイアル２０の抜けを防止している。なおサブダイアル２０と分針軸２４とを圧入や接着などで固定するようにすれば、止め輪２２は不要である。また本実施形態ではサブダイアル２０の上面に飾り蓋２３を固着して、止め輪２２や分針軸２４の先端部を見えないようにしており、デザイン性を高めている。

ところでサブダイアル目盛板１８とサブダイアル２０との間には、外歯歯車１８ｂと噛合する内歯歯車１９ａが形成された時針１９が回動自在に保持されている。サブダイアル２０の裏面には時針１９の中央の孔に嵌合する円形突起（図示せず）が突設されており、この円形突起は分針軸２４に対して偏心しているので、サブダイアル２０の回転に伴って時針１９が分針軸２４の周りを公転しながら自転するような動きをする（所謂偏心公転）。ここで、サブダイアル２０が１回転する毎に時針１９が１時間分（約３０度）進むように、外歯歯車１８ｂと内歯歯車１９ａとの歯数が設定されているので、サブダイアル目盛板１８の時刻目盛と、時針１９と、サブダイアル２０の分指針２１とで１２時間型の時計を構成し、現在の時刻表示を行うのである。

次に本実施形態のタイムスイッチの動作について説明を行う。所望の設定時刻で負荷に所望の動作を行わせるように任意の設定子１７を起伏させた状態でダイアル４が時計回りに定速回転すると、図６（ａ）に示すようにダイアル４の周部に突出した設定子１７の爪１７ｃが窓孔２９から露出する設定子側カム６３の切側カム６３ｂ又は入側カム６３ｃと当接することによって、カム軸６１を４５度ずつ回転させる。

ここで、図７（ｂ）に示すように接点５１ａ，５２ａが開離している状態で設定子１７の爪１７ｃが設定子側カム６３の下側の入側カム６３ｃと当接して（この場合設定子１７の頭部１７ａは外側に起こしてある）、カム軸６１を４５度回転させると、スイッチカム６２の上側カム６２ｂが接触ばね片５２の突片５２ｂから外れるとともに、下側カム６２ｃが接触ばね片５１の突片５１ｂを押して接触ばね片５１を接触ばね片５２側に撓ませることで、接点５１ａ，５２ａ間が接触する。

一方、図７（ａ）に示すように接点５１ａ，５２ａが接触している状態で、設定子１７の爪１７ｃが設定子側カム６３の上側の切側カム６３ｂと当接して（この場合設定子１７の頭部１７ａは内側に倒れている）、カム軸６１を４５度回転させると、スイッチカム６２の下側カム６２ｃが接触ばね片５１の突片５１ｂから外れて、接触ばね片５１が接触ばね片５２から離れる方向に変位するとともに、上側カム６２ｂが接触ばね片５２の突片５２ｂを押して接触ばね片５２を接触ばね片５１から離れる方向へ撓ませることによって、接点５１ａ，５２ａ間が開離するのである。

このように設定子１７によって所望の設定時間で負荷に所望の動作を行わせることができるのであるが、現在の時刻を設定する場合にはサブダイアル２０を手動で時計回り又は反時計回りに回転させて時刻設定を行えば良い。

サブダイアル２０を手動で時計回り（モータ２による回転方向）に回転させる場合は、サブダイアル２０に分針軸２４を介して結合された９番かな歯車４１が時計回りに回転しようとするが、モータ２の出力軸に取り付けられた１番かな歯車３１から９番歯車３９までの歯車が噛み合っており、９番歯車３９はモータ２による回転方向にはモータ２によって回される回転速度よりも速い速度で回転することができないため、９番かな歯車４１のスリップ片４１ａが撓んでスリップ歯３９ａを乗り越えることで、９番かな歯車４１が空転し、９番かな歯車４１の小径歯車４１ｂに噛合する日の裏歯車４０のみが反時計回りに回転する。日の裏歯車４０が反時計回りに回転すると、ダイアル４が時計回りに回転するので、所望の時刻までサブダイアル２０を回転させることで、時刻を設定することができる。またこの時ダイアル４の回転に伴ってダイアル４の周部に突出する設定子１７の爪１７ｃが設定子側カム６３の切側カム６３ｂ又は入側カム６３ｃと当接することで、接点部５が開閉される。

一方、サブダイアル２０を手動で反時計回り（モータ２による回転方向と逆回り）に回転させる場合、サブダイアル２０に分針軸２４を介して結合された９番かな歯車４１が反時計回りに回転しようとするが、モータ２の出力軸に取り付けられた１番かな歯車３１から９番歯車３９までの歯車が噛み合っており、４番歯車３４の回転方向が回転方向規制カム４４によって一方向に規制されているので、９番歯車３９はモータ２による回転方向と逆回りには回転することができず、スリップ歯３９ａの歯面によってスリップ片４１ａの先端部の端面が押されることになる。この時、モータ２の回転によって９番歯車３９を回転させる回転力よりも大きく、且つ、スリップ片４１ａが撓んでスリップ歯３９ａを乗り越えることができるような回転力をサブダイアル２０に与えると、スリップ片４１ａが撓んでスリップ歯３９ａを乗り越えることができ、９番かな歯車４１が反時計回りに空転する。すなわち、モータ２による回転方向と逆回りに手動で回転させた場合は、モータによる回転方向に手動で回転させた場合に比べてより大きな操作感覚が与えられることになり、スリップ歯３９ａとスリップ片４１ａとで操作感覚付与手段が構成される。またこの時、上述と同様に９番かな歯車４１の小径歯車４１ｂに噛合する日の裏歯車４０のみが時計回りに回転し、日の裏歯車４０が時計回りに回転すると、ダイアル４が反時計回りに回転するので、所望の時刻までサブダイアル２０を回転させることで、時刻を設定することができる。またこの時ダイアル４の回転に伴ってダイアル４の周部に突出する設定子１７の爪１７ｃが設定子側カム６３の切側カム６３ｂ又は入側カム６３ｃと当接することで、設定子側カム６３が時計回りに回転するが、設定子側カム６３が時計回りに回転すると、クラッチ歯６３ｄとスイッチカム６２のクラッチ歯６２ｄとの噛み合いが外れるので、スイッチカム６２は回転せず、接点部５も開閉しない。尚、図８の例では４本のスリップ片４１ａが裏側から見て卍形に配置されているので、９番かな歯車４１がモータ２による回転方向と逆回り（裏側から見た場合は時計回り）に回転する場合は、スリップ片４１ａが撓みにくい方向で、しかもスリップ片４１ａの先端面がスリップ歯３９ａの歯面を略垂直に押すことになるから、スリップ片４１ａが座屈しないようにスリップ歯３９ａの歯面とスリップ片４１ａの端面の角度やスリップ片４１ａの厚みなどを設定する必要がある。

上述のように、日の裏歯車４０（ダイアル側）を回転させるのに必要な回転トルクではスリップせずに、９番歯車３９（モータ側）を回転させる際にはスリップするようなスリップ機構を輪列３の途中に設けているので、モータ２の回転によって９番歯車３９が回転した場合は、９番歯車３９の回転によって９番かな歯車４１が回転して、ダイアル４及びサブダイアル２０を回転させることができ、また手動でサブダイアル２０を時計回り及び反時計回りに回転させて時刻を設定する場合には、サブダイアル２０と共に９番かな歯車４１が回転すると、スリップ機構が働いて９番かな歯車４１の回転は９番歯車３９に伝達されず、ダイアル４のみが回されるので、サブダイアル２０を時計回り及び反時計回りに回転させることで、時刻の設定を行うことができる。しかもサブダイアル２０をモータ２による回転方向と逆回りに回転させる場合は、モータ２による回転方向に回転させる場合に比べて、より大きな力が必要になるので、サブダイアル２０が重たく感じられ、その結果操作感覚から時刻を進める方向か時刻を戻す方向かを容易に判別できる。また更にサブダイアル２０を反時計回りに回転させた場合には、スイッチカム部６０に設けたクラッチ機構によって設定子側カム６３が空回りし、スイッチカム６２は回転しないので、サブダイアル２０が反時計回りに回転する際に接点部５が開閉されることはなく、接触ばね片５１，５２に対して通常回転時と反対方向に無理な力が加わって、接触ばね片５１，５２が破損する虞もない。尚、輪列３の構成は上記の構成に限定する趣旨のものではなく、モータ２からサブダイアル２０までの間に上述のようなスリップ機構を設ければ、輪列３の構成はどのような構成でも良く、またダイアル４及びサブダイアル２０が反時計回りに回転するように輪列３を構成しても良い。

また、本実施形態では９番歯車３９の裏側面の凹部内周面に、三角波状のスリップ歯３９ａを形成するとともに、軸部の周面からＬ字形の４本のスリップ片４１ａを卍形に突出させて９番かな歯車４１を形成しており、スリップ歯３９ａの内周円の接線方向に対して斜め４５度の方向から矩形板状のスリップ片４１ａをスリップ歯３９ａに当接させることで、スリップ片４１ａの先端の角部（歯）をスリップ歯３９ａに歯面に噛合させているが、スリップ機構を上記の構成に限定する趣旨のものではなく、例えば図９（ａ）（ｂ）に示すように軸部の周面からクランク型に形成された４本のスリップ片４１ｃを一定の間隔で突出させて９番かな歯車４１を形成し、スリップ歯３９ａの内周円の接線方向に対して略垂直な方向から、三角形状の歯が先端部に設けられたスリップ片４１ｃをスリップ歯３９ａに噛合させることでスリップ機構を構成しても良い。ここで、スリップ歯３９ａの歯面とスリップ片４１ｃの先端部の歯の端面とは、スリップ歯３９ａの内周円の接線方向と直交する直線Ｌ１に対して略同じ角度α（例えば４５度）で斜めに傾斜するように形成されており、スリップ片４１ｃの先端部の歯をスリップ歯３９ａと係合させることでスリップ機構が構成される。このスリップ機構の動作は、上述した図８のスリップ機構の動作と同様であるが、図９に示すスリップ機構では、スリップ片４１ｃがスリップ歯３９ａの内周円の接線方向に対して略垂直な方向からスリップ歯３９ａに当接しているので、図８に示すスリップ機構に比較してスリップ片４１ｃが撓みやすく、またスリップ片４１ｃの端面がスリップ歯３９ａの歯面に斜め４５度の角度（鋭角）で当接して歯面を押すことになるので、手動でサブダイアルを回転させた際にスリップ片４１ｃを座屈させるような力がかかることは無く、スリップ歯３９ａの歯面とスリップ片４１ｃの端面の角度やスリップ片４１ｃの厚みなどを比較的自由に設定することができる。なおこの場合もモータ２による回転方向と逆回りに手動で回転させた場合は、モータによる回転方向に手動で回転させた場合に比べてより大きな操作感覚が与えられることになり、スリップ歯３９ａとスリップ片４１ｃとで操作感覚付与手段が構成される。

また、図１０（ａ）（ｂ）に示すように９番かな歯車４１の軸部に連結片４１ｄ，４１ｄを介してリング状のスリップ片４１ｅを連結し、スリップ片４１ｅにおける連結片４１ｄ，４１ｄとの連結部位の略中間部に三角形状の歯４１ｆ，４１ｆをそれぞれ形成し、これらの歯４１ｆをスリップ歯３９ａに噛合させることでスリップ機構を構成しても良い。ここで、スリップ歯３９ａの歯面は、スリップ歯３９ａの内周面の接線方向に対して略垂直な直線Ｌ１に対し非対称な形状に形成されており、直線Ｌ１に対して図中右側の歯面は直線Ｌ１に対して角度αだけ傾斜し、図中左側の歯面は直線Ｌ１に対して角度β（α≠β）だけ傾斜している。一方、スリップ片４１ｅに設けた歯４１ｆは、スリップ歯３９ａの内周面の接線方向に対して略垂直な直線Ｌ１に対し左右対称な形状に形成されている。

而して、サブダイアル２０を手動で時計回り（モータ２による回転方向）に回転させた場合には、サブダイアル２０に分針軸２４を介して結合された９番かな歯車４１が時計回りに回転しようとするが、モータ２の出力軸に取り付けられた１番かな歯車３１から９番歯車３９までの歯車が噛み合っており、９番歯車３９はモータ２による回転方向にはモータ２によって回される回転速度よりも速い速度で回転することができないため、９番かな歯車４１のスリップ片４１ｅが撓んで歯４１ｆがスリップ歯３９ａを乗り越えることで、９番かな歯車４１が空転し、９番かな歯車４１の小径歯車４１ｂに噛合する日の裏歯車４０のみが反時計回りに回転する。日の裏歯車４０が反時計回りに回転すると、ダイアル４が時計回りに回転するので、所望の時刻までサブダイアル２０を回転させることで、時刻を設定することができる。

一方、サブダイアル２０を手動で反時計回り（モータ２による回転方向と逆回り）に回転させる場合には、サブダイアル２０に分針軸２４を介して結合された９番かな歯車４１が反時計回りに回転しようとするが、上述のように９番歯車３９はモータ２による回転方向と逆回りには回転することができないため、モータ２の回転によって９番歯車３９を回転させる回転力よりも大きく、且つ、スリップ片４１ｅが撓んで歯４１ｆがスリップ歯３９ａを乗り越えることができるような回転力をサブダイアル２０に与えると、スリップ片４１ｅが撓んで歯４１ｆがスリップ歯３９ａを乗り越えることができ、９番かな歯車４１が反時計回りに空転する。この時、上述と同様に９番かな歯車４１の小径歯車４１ｂに噛合する日の裏歯車４０のみが時計回りに回転し、日の裏歯車４０が時計回りに回転すると、ダイアル４が反時計回りに回転するので、所望の時刻までサブダイアル２０を回転させることで、時刻を設定することができる。また、手動でサブダイアル２０を回転させる場合には、モータ２による回転方向に回転させる場合に比べて、モータ２による回転方向と逆回りに回転させる場合の方が、サブダイアル２０を重く感じるので、操作感覚から時刻を進める方向か時刻を戻す方向かを容易に判別できる。なお、図１０に示すスリップ機構では、スリップ片４１ｅの爪４１ｆが直線Ｌ１に対して左右対称な形状に形成されているので、９番かな歯車４１を何れの方向に回転させても、スリップ片４１ｅは同じように撓むが、スリップ歯３９ａの形状を左右非対称として、歯面の角度α、βを異ならせているので（例えばβ＞α）、サブダイアル２０をモータ２による回転方向に回転させる場合の操作力よりも、モータ２による回転方向と逆回りに回転させる場合の操作力がより大きくなるように、操作力を容易に設定できる。ここに、スリップ歯３９ａとスリップ片４１ｅとで操作感覚付与手段が構成される。

また本実施形態では図６に示すようにスイッチカム６２のクラッチ歯６２ｄの歯数、及び、設定子側カム６３のクラッチ歯６３ｄの歯数を、それぞれ、設定子側カム６３の切側カム６３ｂ及び入側カム６３ｃの歯数の合計数（８枚）と同数にしており、クラッチ歯６２ｄ，６３ｄの歯数を８枚とすることによって、手動でダイアル４を反時計回りに逆転させた後、ダイアル４を手動或いはモータ２で時計回りに回転させると、ダイアル４の周部に突出する設定子１７の爪１７ｃで設定子側カム６３の入側カム６３ｃ又は切側カム６３ｂが押圧されて、接点部５を開閉させることができる。

すなわち、手動或いはモータ２によりダイアル４を正転させた時は、ダイアル４の周部に突出する設定子１７の爪１７ｃで設定子側カム６３の入側カム６３ｃ又は切側カム６３ｂが押圧されて、設定子側カム６３と共にスイッチカム６２が回転し、スイッチカム６２の上側カム６２ｂ又は下側カム６２ｃによって接点部５が開閉されるのであるが、１本のカム軸６１にスイッチカム６２と設定子側カム６３とを取り付けているので、スイッチカム６２の上側カム６２ｂ及び下側カム６２ｃの歯数の合計数（８枚）と、設定子側カム６３の入側カム６３ｃ及び切側カム６３ｂの歯数の合計数（８枚）とは同数に設定しなければならない。本実施形態では設定子側カム６３に入側カム６３ｃと切側カム６３ｂを４枚ずつ設けているので、爪１７ｃにカム６３ｃ，６３ｂが押されることで設定子側カム６３が４５度ずつ回転するのであるが、例えば設定子側カム６３に入側カム６３ｃと切側カム６３ｂを３枚ずつ設けた場合は爪１７ｃに入側カム６３ｃ又は切側カム６３ｂが押されることで設定子側カム６３が６０度回転することになり、設定子側カム６３の回転によってスイッチカム６２も６０度ずつ回転するため、スイッチカム６２により接点部５を開閉できなくなる。そこで、本実施形態ではスイッチカム６２の上側カム６２ｂ及び下側カム６２ｃの歯数の合計数を、設定子側カム６３の入側カム６３ｃ及び切側カム６３ｂの歯数の合計数の整数倍（本実施形態では１倍）の数に設定しており、設定子側カム６３の回転によってスイッチカムが同じ角度だけ回転し、接点部５をオン／オフできるように構成している。尚、スイッチカム６２と設定子側カム６３とが別々の軸に軸支されている場合はカムの歯数を異ならせても良い。

またダイアル４を手動で反時計回りに回転させた場合は、クラッチ機構が働いて設定子側カム６３のみが４５度ずつ回転するのであるが、スイッチカム６２のクラッチ歯６２ｄの歯数及び設定子側カム６３のクラッチ歯６３ｄの歯数を、設定子側カム６３の入側カム６３ｃ及び切側カム６３ｂの歯数の合計数の整数倍（本実施形態では１倍）の数に設定すれば、設定子側カム６３が回転を完了した時点で、スイッチカム６２のクラッチ歯６２ｄと設定子側カム６３のクラッチ歯６３ｄとが常に噛み合うので、その後ダイアル４を手動或いはモータ２で時計回りに回転させる際に、ダイアル４の周部から突出する設定子１７の爪１７ｃが設定子側カム６３の切側カム６２ｂ又は入側カム６２ｃと当接することで、スイッチカム６２を即座に回転させることができる。

すなわち、オン位置にある爪１７ｃによって接点部５がオン状態に切り替えられた状態で、ダイアル４を手動で反時計回り（モータ２による回転方向と逆回り）に回転させ、接点部５をオンにした爪１７ｃが設定子側カム６３を通過し、さらにオフ位置にある爪１７ｃが設定子側カム６３を通過して、オン位置にある爪１７ｃの位置までダイアル４を回転させると、この間に設定子側カム６３は、接点部５をオンにした爪１７ｃで約４５度回転し、その後オフ位置にある爪１７ｃで約４５度回転して、合わせて約９０度回転しているが、接点部５はオンのままで、設定子側カム６３の位置にある爪１７ｃもオン位置にある。この時、手動或いはモータ２の回転によってダイアル４が時計回り（モータ２による回転方向）に回転すると、スイッチカム６２と設定子側カム６３のクラッチ歯６２ｄ，６３ｄが噛合しているので、オフ位置にある爪１７ｃが設定子側カム６３の切側カム６３ｂと当接して、設定子側カム６３と共にスイッチカム６２を約４５度回転させることで、接点部５がオフ状態に切り替わる。

また例えば、オン位置にある爪１７ｃによって接点部５がオン状態に切り替えられた状態で、ダイアル４を手動で反時計回りに回転させ、接点部５をオンにした爪１７ｃが設定子側カム６３を通過し、さらにオフ位置にある爪１７ｃが設定子側カム６３を通過し、その次のオン位置にある爪１７ｃが設定子側カム６３を通過して、オフ位置にある爪１７ｃの位置までダイアル４を回転させると、この間に設定子側カム６３は、接点部５をオンにした爪１７ｃで約４５度回転し、その後オフ位置にある爪１７ｃで約４５度回転し、さらにその次のオン位置にある爪１７ｃによって約４５度回転して、合わせて約１３５度回転しているが、接点部５はオンのままで、設定子側カム６３の位置にある爪１７ｃはオフ位置にある。この時、設定子側カム６３の位置にある爪１７ｃの切換位置から判断すれば、接点部５はオフ状態であることが望ましく、本実施形態では手動で接点部５を即断即入するための摘み６７を設けているので、摘み６７を操作してスイッチカム６２を強制的に回転させることで接点部５をオフさせることができる。その後、ダイアル４が手動又はモータ２の回転によって時計回りに回転すると、スイッチカム６２と設定子側カム６３のクラッチ歯６２ｄ，６３ｄが噛合しているので、オン位置にある爪１７ｃが設定子側カム６３の入側カム６３ｃと当接して、設定子側カム６３と共にスイッチカム６２を約４５度回転させることで、接点部５がオン状態に切り替わる。

なお、手動で接点部５を即断即入するための摘み６７が無い場合は、オン位置にある爪１７ｃによって接点部５がオン状態に切り替えられた状態で、ダイアル４を手動で反時計回りに回転させて時刻を合わせる場合には希望の時刻を過ぎた次のオン位置にある爪１７ｃまでダイアル４を回転させた後、手動でダイアル４を希望の時刻まで時計回りに回転させて時刻を合わせれば不都合は生じない。またオフ位置にある爪１７ｃによって接点部５がオフ状態に切り替えられた状態で、ダイアル４を手動で反時計回りに回転させて時刻を合わせる場合には希望の時刻を過ぎた次のオフ位置にある爪１７ｃまでダイアル４を回転させた後、手動でダイアル４を希望の時刻まで時計回りに回転させて時刻を合わせれば不都合は生じない。

また本実施形態ではスイッチカム６２及び設定子側カム６３のクラッチ歯６２ｄ，６３ｄの歯数を同じ数にしているが、スイッチカム６２のクラッチ歯６２ｄの歯数を設定子側カム６３の切側カム６３ｂ及び入側カム６３ｃの合計数（８枚）の２倍の１６枚として、設定子側カム６３のクラッチ歯６３ｄの歯数を８枚（切側カム６３ｂ及び入側カム６３ｃの合計数と同じ数）にしても、ダイアル４を手動で反時計回りに回転させると、ダイアル４の周部に突出する爪１７ｃによって設定子側カム６３のみがスイッチカム６２のクラッチ歯６３ｄの２枚分に相当する角度（約４５度）だけ回転し、設定子側カム６３が回転を完了した時点では、スイッチカム６２と設定子側カム６３のクラッチ歯６２ｄ，６３ｄが噛み合っているため、その後ダイアル４を手動或いはモータ２の回転によって時計回りに回転させて、ダイアル４の周部に突出する爪１７ｃによって設定子側カム６３を回転させ始めた時点でスイッチカム６２を同時に回転させることができる。

このようにスイッチカム６２のクラッチ歯６２ｄの歯数を、設定子側カム６３の切側カム６３ｂ及び入側カム６３ｃの合計の歯数の整数倍とすることによって、ダイアル４を手動で反時計回りに回転させた後に、ダイアル４が手動或いはモータ２の回転によって時計回りに回転すると、設定子側カム６３が回転を完了した時点でスイッチカム６２と設定子側カム６３のクラッチ歯６２ｄ，６３ｄが噛み合っているため、現在時刻位置以降の設定子１７の爪１７ｃによって接点部５を開閉させることができる。尚、設定子側カム６３のクラッチ歯６３ｄの歯数を設定子側カム６３の切側カム６３ｂ及び入側カム６３ｃの合計数（８枚）の２倍の１６枚として、スイッチカム６２のクラッチ歯６２ｄの歯数を８枚（切側カム６３ｂ及び入側カム６３ｃの合計数と同じ数）にしても、上述と同様の効果が得られる。
（実施形態２）
本発明の実施形態２を図１２及び図１３に基づいて説明する。実施形態１では手動で接点を即断即入するためにスイッチカム部６０を手動で回転させるための摘み６７を備えているが、本実施形態のタイムスイッチでは、手動で接点を即断即入するための摘み６７を無くしている。また実施形態１ではタイムスイッチの器体１０が時計機能部１を収めたメインケース１１と入出力機能部を収めたサブケース１２とに分かれていたが、本実施形態ではメインケース１１とサブケース１２を一体化した器体１０の内部に、時計機能部と入出力機能部の両方を収納しており、また器体１０を収める外ケースも備えていない。また、図１３は本実施形態の回路構成を示すブロック図であり、本実施形態では接点部５を直接負荷端子Ｔ２１，Ｔ２２に接続しており、接点部５がオン／オフすることで、負荷のオン／オフを制御している。尚、上記の点以外の構成及び動作は実施形態１と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。

実施形態１のタイムスイッチを示し、時計機能部を上側から見た一部省略せる分解斜視図である。同上を示し、時計機能部を下側から見た一部省略せる分解斜視図である。同上の分解斜視図である。同上の輪列の展開図である。同上のスイッチカム部を示す一部破断せる分解斜視図である。（ａ）（ｂ）は同上のスイッチカム部を示す断面図である。（ａ）（ｂ）は同上の接点部の動作を説明する説明図である。同上を示し、（ａ）は９番かな歯車を９番歯車に収めた状態を下側から見た図、（ｂ）は要部拡大図である。同上を示し、（ａ）は別の９番かな歯車を９番歯車に収めた状態を下側から見た図、（ｂ）は要部拡大図である。同上を示し、（ａ）はまた別の９番かな歯車を９番歯車に収めた状態を下側から見た図、（ｂ）は要部拡大図である。本実施形態のタイムスイッチのブロック図である。実施形態２のタイムスイッチの外観斜視図である。同上のブロック図である。

符号の説明

４ダイアル
２４分針軸
３９９番歯車
４１９番かな歯車
４１ａスリップ片

Claims

器体（１０）と、器体の表面に回動自在に配置され、一定速度で一方向に回転するモータ（２）の回転が輪列機構（３）を介して伝達されて定速回転するダイアル（４）と、所望の動作時刻に合わせてダイアルの周部に爪片を突出させることができる設定子（１７）と、器体に支持されたカム軸（６１）と、カム軸の周りに回動自在に軸支され設定子の爪片と当接する第１カム（６３ｂ，６３ｃ）が周方向に突設された設定子側カム（６３）と、周方向に突出する第２カム（６２ｂ，６２ｃ）を有しカム軸の周りに一方向に回転自在に軸支されて設定子側カムと共に回転するスイッチカム（６２）と、スイッチカムの備える第２カムの回転に応じてオン／オフが切り替えられる接点部（５）と、輪列機構の途中に設けられたスリップ機構と、前記ダイアル側がモータによる回転方向と逆回りに手動で回された場合に、モータによる回転方向に手動で回された場合に比べてより重い操作感覚を与える操作感覚付与手段とを備え、前記スリップ機構は、略円板状であって片面に円形に凹んだ凹部を有し、該凹部の内周面に沿って複数のスリップ歯（３９ａ）が等間隔に形成され、モータの回転に応じて回転する歯車（３９）と、前記スリップ歯に噛合する歯が設けられた弾性を有するスリップ片（４１ａ）を具備し、前記歯車を回転自在に軸支する軸（２４）が一体的に設けられ、歯車の回転をダイアル側に伝達するかな歯車（４１）とで構成され、モータ側から伝達された回転をダイアル側に伝えてダイアルを時計回りに回転させる際に必要な回転トルクではスリップ片とスリップ歯との噛み合いが外れずに歯車の回転に応じてかな歯車が回転するとともに、ダイアル側が手動で時計回り又は反時計回りの何れの方向に回された場合でもダイアル側から伝達された回転によってかな歯車が回転する際にはスリップ片が撓んでスリップ片の歯がスリップ歯を乗り越えることでかな歯車が空転し、且つ、前記操作感覚付与手段を、前記凹部の内周面の接線方向と略垂直な直線に対して左右対称な形状に形成された前記スリップ片の歯と、三角波形状であって歯面が前記直線と交差する角度が前記直線の左右で異なるように形成された前記スリップ歯とで構成したことを特徴とするタイムスイッチ。
輪列機構の途中に手動で操作されるサブダイアル（２０）を設けるとともに、モータからサブダイアルまでの輪列機構の間に前記スリップ機構を設けたことを特徴とする請求項１記載のタイムスイッチ。
設定子側カムにおけるスイッチカムとの対向面に形成された第１のクラッチ歯（６３ｄ）と、スイッチカムに設けられた、第１のクラッチ歯と噛合する第２のクラッチ歯（６２ｄ）と、スイッチカムを設定子側カムに付勢する付勢手段（６５）とで構成されるクラッチ機構を設け、ダイアルがモータによる回転方向に回転した時には、第１及び第２のクラッチ歯が噛み合って設定子側カムの回転がスイッチカムに伝達されるとともに、ダイアルがモータによる回転方向と逆回りに回転した時には、第１及び第２のクラッチ歯が噛み合わずに設定子側カムの回転をスイッチカムに伝達しないことを特徴とする請求項１記載のタイムスイッチ。
第１及び第２のクラッチ歯の歯数を、それぞれ、設定子側カムに設けた第１カムの歯数の整数倍としたことを特徴とする請求項３記載のタイムスイッチ。
上記付勢手段はコイルばね（６５）からなり、スイッチカムが一体的に連結されたカム軸に設定子側カムを回転自在に軸支させるとともに、該カム軸に設定子側カムをスイッチカム側に付勢するコイルばねを通し、カム軸に形成された溝に止め輪（６６）を嵌合して設定子側カムと止め輪との間でコイルばねを保持させたことを特徴とする請求項３又は４記載のタイムスイッチ。
設定子側カムとコイルばねとの間に摩擦を低減する部材（６４）を組み込んだことを特徴とする請求項５記載のタイムスイッチ。