JP5382816B2 - Analog meter device - Google Patents
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Description
本発明は、温度や湿度等の環境データを検出して表示するアナログメータ装置に関する。 The present invention relates to an analog meter device that detects and displays environmental data such as temperature and humidity.
一般に、アナログメータにて温度及び湿度を表示する温湿度計が知られている。特許文献1及び特許文献2に記載されたものは、バイメタル式温度計と伸縮式湿度計とを組合せたものであり、環境の変化に伴う物体の伸縮を利用して各指針をそれぞれ動かす構成となっている。特許文献1の図4にも示されているように、温度計の指針と湿度計の指針について、回転の中心軸を共通とした同軸型のものも知られている。
Generally, a thermohygrometer that displays temperature and humidity with an analog meter is known.
また、温度や湿度を所定のセンサにて検出し、その検出値に応じて指針をモータ駆動する構成も知られている。特許文献3及び4には、この種の温度計、湿度計が開示されている。センサとしては各種のものがあり、例えば、温度センサとしてはサーミスタ、湿度センサとしては感湿体の水分吸収に伴う導電性の変化を計測するものがよく知られている。このように指針をモータにて駆動するものは、前述したように物体の伸縮を利用して指針を動かすものと比較すると、指示遅れや誤差が小さい、目盛りの間隔が完全に一定となる、指針及び文字板の大型化が可能になる、といった利点がある。 There is also known a configuration in which temperature and humidity are detected by a predetermined sensor, and a pointer is driven by a motor in accordance with the detected value. Patent Documents 3 and 4 disclose this type of thermometer and hygrometer. There are various types of sensors. For example, a temperature sensor is well known as a thermistor, and a humidity sensor is well known as a sensor that measures changes in conductivity associated with moisture absorption by a moisture sensitive body. In this way, the pointer driven by the motor has a smaller instruction delay and error, and the scale interval is completely constant, compared to the one that moves the pointer using the expansion and contraction of the object as described above. There is an advantage that the dial can be enlarged.
さて、指針をモータ駆動する場合は、前述したように利点が多いものの、駆動機構が複雑化するという問題がある。故に、物体の伸縮を利用して各指針を動かすもののように、同軸型のものは現在開発されていない。 When the pointer is driven by a motor, although there are many advantages as described above, there is a problem that the driving mechanism is complicated. Therefore, a coaxial type has not been developed at present, such as one that moves each pointer using the expansion and contraction of an object.
温湿度計の形態は、その使用目的や高性能化に伴い益々多様化される傾向にあり、指針をモータ駆動するものについても、設計・製造が容易であるとともに、より精密且つ機能的なものとすべく、更なる工夫が必要であると考えられる。 Thermo-hygrometers tend to be more and more diversified with the purpose of use and higher performance, and those that drive the pointer with a motor are easy to design and manufacture, and more precise and functional. Therefore, it is thought that further ingenuity is necessary.
特に、アナログメータ装置の製造時には、指針を取付ける際の位置決めが重要とされる。指針をモータ駆動する場合は、指針の駆動系に位置検出手段を設けることにより、指針の位置を認識することが可能である。但し、その駆動系に対して指針の位置がずれていると、表示の精度が損なわれることとなる。また、物体の伸縮を利用して指針を動かすものと比較すると、駆動系のバックラッシュに起因する指針の指示位置のずれを防止する構成も重要と考えられる。 In particular, when manufacturing an analog meter device, positioning when attaching the pointer is important. When the pointer is driven by a motor, it is possible to recognize the position of the pointer by providing position detecting means in the driving system of the pointer. However, if the position of the pointer is deviated from the drive system, the display accuracy is impaired. In addition, it is considered that a configuration that prevents the displacement of the indication position of the pointer due to the backlash of the drive system is more important than that in which the pointer is moved using the expansion and contraction of the object.
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、環境データを表示する装置として合理的に構成されたものであって、指針の取付けをより正確に行うことができるアナログメータ装置を提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is rationally configured as an apparatus for displaying environmental data, and an analog meter capable of more accurately attaching a pointer. Is to provide a device.
本願第1請求項に記載した発明は、実施例で用いた符号を付して記すと、温度や湿度等の環境データを検出するセンサ(210,220)と、指針(310,320)が配置された文字板(400)と、前記指針を回転駆動するムーブメント(500)と、前記センサが検出した環境データに応じて前記ムーブメントを制御する制御手段(600)とを備えたアナログメータ装置(1)において、
前記ムーブメント(500)の駆動系は、正逆回転が可能なステッピングモータ(511,521)、前記ステッピングモータに連結された減速機構(512,522)、及び前記減速機構に連結された指針パイプ(513,523)からなり、
前記ムーブメントの駆動系は、一の環境データを表示する第1駆動系(510)及び他の環境データを表示する第2駆動系(520)からなり、
前記指針パイプは、前記第1駆動系に連係する第1指針パイプ(513)と前記第2駆動系に連係する第2指針パイプ(523)とを同軸状に設けてなり、
前記指針は、前記第1指針パイプ及び第2指針パイプにそれぞれ支持して設けられるものであって、前記文字板(400)の左側に配置される、一の環境データを表示する第1指針(310)と、前記文字板の右側に配置される、他の環境データを表示する第2指針(320)とから構成され、
前記文字板の左側に配置される前記第1指針は、当該文字板の左側においてのみ前記一の環境データの表示がなされるとともに、文字板の右側に配置される前記第2指針は、当該文字板の右側においてのみ前記他の環境データの表示がなされるものであり、
前記制御手段は、前記第1指針パイプ及び第2指針パイプを原点位置にもたらす位置決めモードを設定してなり、
前記原点位置は、前記第1指針及び第2指針がその回転軸と交差する鉛直線(L)に対して直角となる位置とし、
前記第1指針及び第2指針は、前記第1指針パイプ及び第2指針パイプが前記原点位置にもたらされた状態で取付けるものであって、
前記指針パイプは、前記原点位置に向って前記指針を持ち上げる方向に回転して前記原点位置で停止するようにした構成のアナログメータ装置(1)である。
The invention described in the first claim of the present application is provided with a sensor (210, 220) for detecting environmental data such as temperature and humidity, and a pointer (310, 320) when the reference numerals used in the embodiments are attached. A dial (400) , a movement (500) for rotationally driving the pointer, and an analog meter device (1 ) including a control means (600) for controlling the movement according to environmental data detected by the sensor )
The drive system of the movement (500) includes a stepping motor (511 , 521) capable of forward / reverse rotation, a speed reduction mechanism (512 , 522) connected to the stepping motor, and a pointer pipe ( 513, 523)
The movement drive system includes a first drive system (510) for displaying one environment data and a second drive system (520) for displaying other environment data.
The pointer pipe is coaxially provided with a first pointer pipe (513) linked to the first drive system and a second pointer pipe (523) linked to the second drive system,
The pointer is provided to be supported by the first pointer pipe and the second pointer pipe, respectively, and is arranged on the left side of the dial (400) and displays a first pointer (one environmental data). 310) and a second pointer (320) for displaying other environmental data arranged on the right side of the dial,
The first pointer arranged on the left side of the dial displays the one environmental data only on the left side of the dial, and the second pointer arranged on the right side of the dial The other environmental data is displayed only on the right side of the board,
The control means is configured to set a positioning mode for bringing the first pointer pipe and the second pointer pipe to the origin position,
The origin position is a position where the first pointer and the second pointer are perpendicular to the vertical line (L) intersecting the rotation axis,
The first pointer and the second pointer are attached in a state where the first pointer pipe and the second pointer pipe are brought to the origin position ,
The pointer pipe is an analog meter device (1) configured to rotate in a direction of lifting the pointer toward the origin position and stop at the origin position .
本願第2請求項に記載した発明は、温度や湿度等の環境データを検出するセンサ(210,220)と、指針(310,320)が配置された文字板(400)と、前記指針を回転駆動するムーブメント(500)と、前記センサが検出した環境データに応じて前記ムーブメントを制御する制御手段(600)とを備えたアナログメータ装置(1)において、
前記センサとしては、異なる環境データをそれぞれ検出する第1センサ(210)及び第2センサ(220)を備え、
前記指針としては、回転の中心軸が共通の第1指針(310)及び第2指針(320)を備え、
前記ムーブメントは、前記第1指針を駆動する第1駆動系(510)と、前記第2指針を駆動する第2駆動系(520)とを備え、
前記第1駆動系は、正逆回転が可能な第1ステッピングモータ(511)、前記第1ステッピングモータに連結された第1減速機構(512)、及び前記第1減速機構に連結された第1指針パイプ(513)からなるとともに、前記第2駆動系は、正逆回転が可能な第2ステッピングモータ(521)、前記第2ステッピングモータに連結された第2減速機構(522)、及び前記第2減速機構に連結された第2指針パイプ(523)からなり、
前記第1指針パイプ(513)及び前記第2指針パイプ(523)は、それらの一方を他方に挿通し、
前記第1指針(310)及び前記第2指針(320)は、前記第1指針パイプ及び前記第2指針パイプにそれぞれ支持して設け、
当該アナログメータ装置(1)は、前記第1センサ(210)が検出した環境データに応じて前記第1指針を回転駆動するとともに、前記第2センサ(220)が検出した環境データに応じて前記第2指針を回転駆動するようにし、且つ、前記第1指針及び前記第2指針の回転軸と交差する鉛直線(L)を境に前記文字板を右側及び左側とするとき、前記文字板の右側及び左側の一方に前記第1指針(310)の駆動域を設けるとともに、前記文字板の右側及び左側の他方に前記第2指針(320)の駆動域を設けてなり、
前記制御手段(600)は、前記第1指針パイプ及び前記第2指針パイプを原点位置にもたらす位置決めモードを設定してなり、
前記原点位置は、前記第1指針及び前記第2指針が前記鉛直線に対してそれぞれ直角となる位置とし、
前記第1指針(310)及び前記第2指針(320)は、前記第1指針パイプ(513)及び前記第2指針パイプ(523)が前記原点位置にもたらされた状態で取付けるものであって、
前記第1指針パイプ及び前記第2指針パイプは、前記原点位置に向って前記第1指針及び前記第2指針をそれぞれ持ち上げる方向に回転して前記原点位置で停止するようにした構成のアナログメータ装置(1)である。
According to the second aspect of the present invention, the sensor (210, 220) for detecting environmental data such as temperature and humidity, the dial (400) on which the pointer (310, 320) is arranged, and the pointer are rotated. In an analog meter device (1) comprising a movement (500) to be driven and a control means (600) for controlling the movement according to environmental data detected by the sensor,
The sensor includes a first sensor (210) and a second sensor (220) that respectively detect different environmental data,
The pointer includes a first pointer (310) and a second pointer (320) having a common central axis of rotation,
The movement includes a first drive system (510) for driving the first pointer, and a second drive system (520) for driving the second pointer,
The first drive system includes a first stepping motor (511) capable of forward / reverse rotation, a first reduction mechanism (512) connected to the first stepping motor, and a first connection connected to the first reduction mechanism. The second drive system includes a second stepping motor (521) capable of forward / reverse rotation, a second reduction mechanism (522) connected to the second stepping motor, and the second driving system. 2 consisting of the second pointer pipe (523) connected to the speed reduction mechanism,
The first pointer pipe (513) and the second pointer pipe (523) are inserted through one of them into the other,
The first pointer (310) and the second pointer (320) are provided to support the first pointer pipe and the second pointer pipe,
The analog meter device (1) rotates and drives the first pointer in accordance with the environmental data detected by the first sensor (210), and also in response to the environmental data detected by the second sensor (220). When the second dial is driven to rotate and the dial is on the right and left sides with a vertical line (L) intersecting the rotation axis of the first and second hands as the boundary, A drive range for the first pointer (310) is provided on one of the right and left sides, and a drive range for the second pointer (320) is provided on the other of the right and left sides of the dial.
The control means (600) sets a positioning mode for bringing the first pointer pipe and the second pointer pipe to the origin position,
The origin position is a position where the first pointer and the second pointer are perpendicular to the vertical line,
The first pointer (310) and the second pointer (320) are attached in a state where the first pointer pipe (513) and the second pointer pipe (523) are brought to the origin position. ,
The analog meter device having a configuration in which the first pointer pipe and the second pointer pipe rotate in a direction of lifting the first pointer and the second pointer toward the origin position and stop at the origin position, respectively. (1) .
本発明によれば、環境データを表示する装置として合理的に構成されたものであって、指針の取付けをより正確に行うことができるアナログメータ装置を得ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is rationally comprised as an apparatus which displays environmental data, Comprising: The analog meter apparatus which can attach a pointer more correctly can be obtained.
以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図1及び図2に示すアナログメータ装置1は、複数の環境データとして温度と湿度をそれぞれ表示する温湿度計である。このアナログメータ装置1は、環境データを検出するセンサ210,220と、指針310,320が配置された文字板400と、指針310,320を回転駆動するムーブメント500と、センサ210,220が検出した環境データに応じてムーブメント500を制御する制御手段600とを備えている。センサとしては、環境データとして温度を検出する第1センサ210及び湿度を検出する第2センサ220を備えている。指針としては、回転の中心軸が共通の第1指針310及び第2指針320を備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The
ムーブメント500は、第1指針310を駆動する第1駆動系510と、第2指針320を駆動する第2駆動系520と、第1駆動系510及び第2駆動系520を保持するケース体530とを備えている。
The
このアナログメータ装置1は、第1センサ210が検出した環境データに応じて第1指針310を回転駆動するとともに、第2センサ220が検出した環境データに応じて第2指針320を回転駆動する構成となっている。
The
文字板400は、アナログメータ装置1の筐体100の正面に支持された透明カバー110に覆われている。第1センサ210、第2センサ220、ムーブメント500、及び制御手段600は、筐体100の内部に配置されている。
The
文字板400には、第1指針310及び第2指針320の回転軸を中心に等間隔で温度計の目盛り401を設けた第1指針310の駆動域と、同じく湿度計の目盛り402を設けた第2指針320の駆動域が設けられている。各指針310,320は、それぞれの駆動域において回転駆動する構成となっている。
The
図例した筐体100は、円形薄型のものであり、その背部には、壁側のフックに係止するための係止部120、及びこれを立て掛けるための収納式脚体130が設けられている。また、図中の140は、アナログメータ装置1の電源10となる電池を収納するための電池ボックスである。
The illustrated
次に、本例のムーブメント500について説明する。図5乃至図9に示すように、本例のムーブメント500は、第1駆動系510及び第2駆動系520を薄型のケース体530に収納してなるものである。制御手段600は、所要の回路を設けた回路基板であり、ケース体530の正面に装着され、第1センサ210及び第2センサ220は、その回路基板に搭載されている。
Next, the
すなわち、アナログメータ装置1の製造においては、第1駆動系510及び第2駆動系520をケース体530の内部に設けてムーブメント500を作成し、そして第1センサ210、第2センサ220、ムーブメント500、及び制御手段600を組付けて一つのユニットとし、これを筐体100の内部に配置する。このような構成によると、組付け作業の煩雑化を回避することができる。また、このようなユニットを筐体100の内部に配置する構成であれば、筐体100のデザインや大きさを容易に設計変更することが可能となる。すなわち、アナログメータ装置1の設計の自由度が向上し、多様な製品開発を容易に行うことが可能となる。
That is, in the manufacture of the
特に、制御手段600たる回路基板にセンサ210,220を設けることによれば、センサ210,220による検出精度の確保が容易になるという利点がある。一般に、リード線を介してセンサを基板に接続すると、リード線の電気抵抗や配線容量等により、センサの検出には測定誤差が生じる。この点、本例によれば、そのような測定誤差の問題を回避することができる。部品点数が削減されるうえ、検出精度も向上する。更に、筐体の設計時には、センサをどこに配置するかを考慮する必要がないので、設計作業も容易となる。
In particular, providing the
第1駆動系510は、正逆回転が可能な第1ステッピングモータ511、第1ステッピングモータ511に連結された第1減速機構512、及び第1減速機構512に連結された第1指針パイプ513からなるとともに、第2駆動系520は、正逆回転が可能な第2ステッピングモータ521、第2ステッピングモータ521に連結された第2減速機構522、及び第2減速機構522に連結された第2指針パイプ523からなるものである。各減速機構512,522は、所定のギア比を設定してなる輪列であり、各指針パイプ513,523の基端部には、各減速機構512,522と噛合するギア部がそれぞれ設けられている。
The
第1指針パイプ513及び第2指針パイプ523は、それらの一方を他方に挿通し、且つケース体530の正面外部に突出するように設けられている。制御手段600たる回路基板の要所には、第1指針パイプ513及び第2指針パイプ523を貫通する孔部601が設けられている。第1指針パイプ513及び第2指針パイプ523は、ケース体530を筐体100の内部に配置するとともに文字板400の中央に突出する。第1指針310及び第2指針320は、第1指針パイプ513及び第2指針パイプ523にそれぞれ支持して設けられている。
The
また、本例のムーブメント500は、第1指針パイプ513及び第2指針パイプ523の位置を検出する位置検出手段540を備えている。図例した位置検出手段540は、発光素子541及び受光素子542からなるフォトインタラプタである。発光素子541及び受光素子542は、それらの間に第1駆動系510及び第2駆動系520を挟むように配置されている。具体的には、発光素子541及び受光素子542の一方は、制御手段600たる回路基板に設けるとともに、それらの他方は、ケース体530の背面側の要所に設けられている。発光素子541及び受光素子542の間に位置する第1駆動系510及び第2駆動系520の要所には、発光素子541の光を透過する透光部543が設けられている。発光素子541としてはLED、受光素子542としてはフォトトランジスタを採用している。位置検出時には、発光素子541を点灯しつつ第1駆動系510及び第2駆動系520をそれぞれ駆動する。各指針パイプ513,523の位置は、その際の受光素子542の検出パターンから特定する構成となっている。尚、位置検出手段540としては、フォトインタラプタの他に、フォトリフレクタを採用することも可能である。また、本例の位置検出手段540は、一対の発光素子541及び受光素子542にて第1指針パイプ513及び第2指針パイプ523の双方の位置を検出するものである。但し、位置検出手段540は、各駆動系510,520に対して発光素子541及び受光素子542をそれぞれ設けて構成することも可能である。
In addition, the
位置検出手段540による位置検出は、筐体の背面に設けられたリセットスイッチ710が押された際に実行される。或は、計時手段を備えた制御手段600により、定期的に(例えば1日に一回)行うように構成してもよい。第1指針パイプ513及び第2指針パイプ523の位置を検出した後、制御手段600は、第1ステッピングモータ511及び第2ステッピングモータ521のステップ数をカウントして第1指針310及び第2指針320の指示位置をそれぞれ認識する。
The position detection by the position detection means 540 is executed when a
本例の場合、筐体100の正面又は側面には、モニタースイッチ720が設けられている。本例では、制御手段600は、所定の時間帯(例えば24時間前から現在に至るまでの時間帯)における最高気温、最低気温、最高湿度、及び最低湿度を記憶しており、このモニタースイッチ720が押された際には、第1指針310及び第2指針320の指示位置により、それらを表示する構成となっている。つまり、過去の環境データを表示する構成となっている。
In the case of this example, a
例えば、モニタースイッチ720を1回押すと、第1指針310が最高気温を示すとともに第2指針320が最高湿度を示し、2回押すと、第1指針310が最低気温を示すとともに第2指針320が最低湿度を示す。3回押すと、或はモニタースイッチ720が一定時間(例えば30秒)押されないと、再び第1指針310が現在の気温を示すとともに第2指針320が現在の湿度を示す状態に復帰する。筐体100の内部には、スピーカ730が設けられており、モニタースイッチ720が押された際には、メロディーとともに所要のアナウンスが流れる構成となっている。或は、計時手段を備えた制御手段600により、過去の環境データの表示を定期的に行うように構成してもよい。
For example, when the
このように、過去の環境データを表示する構成によると、アナログメータ装置1の多機能化を達成することができる。
Thus, according to the structure which displays the past environmental data, the multifunctionalization of the
更に本例では、図10に示すように、電源10の電力残存量が残り少なくなった場合、第1指針310及び第2指針320を重ねて停止する構成となっている。制御手段600は、電源10の電圧が予め設定された所定の値を下回ると、電力が完全に断たれる前に第1指針310及び第2指針320を所定の位置へと回転駆動し、その位置でそれらを停止する。温度計の目盛り401と湿度計の目盛り402との間には、それらの目盛り401,402が設けられていないブランク部403が設けられており、第1指針310及び第2指針320は、ブランク部403を指示する位置に重ねて停止される。
Furthermore, in this example, as shown in FIG. 10, when the remaining amount of power of the
このような構成によると、アナログメータ装置1を見る者に対し、速やかに電池切れを告知することができる。仮に、環境データを表示する状態のまま電池切れになると、各指針310,320は電池切れの時点の環境データを表示したままとなり、アナログメータ装置1を見る者が、それを現在の環境データであると誤解をしてしまう場合が考えられる。この点、本例によれば、一目で電池切れであることが認識できるので、そのような不都合を回避することができる。
According to such a configuration, it is possible to promptly notify the person viewing the
次に、環境データの表示時における各指針310,320の回転駆動について詳述する。図11に示すように、第1ステッピングモータ511の1ステップあたりの第1指針310の回転角度に相当する環境データ(温度)の量をAとするとき、第1指針310は、環境データをAの間隔で離散的に表示するものとなっている。図例したものは、第1ステッピングモータ511の1ステップあたりの第1指針310の回転角度が0.5°、その回転角度に対応する環境データの量が0.2℃となっている。温度計の目盛り401は、Aの5倍、すなわち1℃間隔となっている。
Next, the rotational driving of the
また、図12に示すように、第2ステッピングモータ521の1ステップあたりの第2指針320の回転角度に相当する環境データ(湿度)の量をBとするとき、第2指針320は、環境データをBの間隔で離散的に表示するものとなっている。図例したものは、第2ステッピングモータ521の1ステップあたりの第2指針320の回転角度が1°、その回転角度に対応する環境データの量が0.5%となっている。湿度計の目盛り402は、Bの2倍、すなわち1%間隔となっている
As shown in FIG. 12, when the amount of environmental data (humidity) corresponding to the rotation angle of the
第1センサ210及び第2センサ220は、それぞれ所定の環境データをアナログ信号として検出するものである。制御手段600は、所定の時間間隔で、第1センサ210及び第2センサ220が検出したアナログ信号の各環境データをそれぞれアナログ・デジタル変換し、その変換した値を表示する位置に第1指針310及び第2指針320をそれぞれ回転駆動するようにムーブメント500を制御する。一般的な生活の場で日常的に使用する温度計、湿度計であれば、その時間間隔は20秒以上且つ180秒以下が実用的な範囲であり、本例では60秒間隔となっている。
Each of the
このように、20秒以上の時間間隔で指針310,320を回転駆動する構成によれば、環境データの僅かな変化によって指針310,320が小刻みに往復運動するといった指針310,320の不要な挙動を回避することができる。消費電力も低減することができる。
As described above, according to the configuration in which the
次に、本例における第1指針310及び第2指針320の駆動域について説明する。本例のアナログメータ装置1は、第1指針310及び第2指針320の回転軸と交差する鉛直線L(図1参照)を境に文字板400を右側及び左側とするとき、文字板400の右側及び左側の一方に第1指針310の駆動域を設けるとともに、文字板400の右側及び左側の他方に第2指針320の駆動域を設けてなるものである。図例では、左側に第1指針310の駆動域を設け、右側に第2指針320の駆動域を設けている。各駆動域には、前述した温度計の目盛り401及び湿度計の目盛り402がそれぞれ設けられている。
Next, the drive range of the
第1指針310による温度表示は、第1指針310が鉛直線Lを左側から右側に越えてなされることはない。また、第2指針320による湿度表示は、第2指針320が鉛直線Lを右側から左側に越えてなされることはない。
The temperature display by the
このような構成によると、第1駆動系510のバックラッシュに起因する第1指針310の指示位置のずれ、及び第2駆動系520のバックラッシュに起因する第2指針320の指示位置のずれを防止することができる。各指針310,320が鉛直線Lを越えて回転駆動すると、バックラッシュが生じることにより指示位置のずれが不可避となるが、本例ではそのような不都合を回避することができる。
According to such a configuration, the displacement of the indication position of the
本例のように、指針310,320をステッピングモータ511,521にて回転駆動するものは、物体の伸縮を利用して指針を動かすものと比較すると、指針310,320及び文字板400の大型化が可能となる。但し、バックラッシュが生じるという問題がある。バックラッシュの影響は、大型化に伴い顕著となるため、それに対処するための構成は、このようなアナログメータ装置1において重要性が高い。
As in this example, the
すなわち、本例のアナログメータ装置1は、回転の中心軸が共通の第1指針310及び第2指針320をそれぞれステッピングモータ511,521にて駆動するものについて、文字板400のレイアウトを工夫することにより、各指針310,320による表示をより正確になさしめるという顕著な効果を達成したものとなっている。
That is, the
次に、本例のアナログメータ装置1の製造時における指針310,320の取付けについて説明する。本例の制御手段600は、第1指針パイプ513及び第2指針パイプ523を原点位置にもたらす位置決めモードを設定してなるものである。原点位置は、図13に示すように、第1指針310及び第2指針320が鉛直線Lに対してそれぞれ直角となる位置となっている。
Next, attachment of the
位置決めモードを実行する入力操作がなされると、先ずは前述した位置検出手段540により位置検出をする。位置検出は、各指針パイプ513,523を所定の方向に回転してなされる。各指針パイプ513,523は、位置検出がなされると原点位置で停止する。位置決めモードを実行する入力操作の方法は、特に限定はしないが、本例の場合、リセットスイッチ710とモニタースイッチ720が同時に3秒以上押された際に、位置決めモードを実行する構成となっている。
When an input operation for executing the positioning mode is performed, the
そして、アナログメータ装置1の製造時において、第1指針310及び第2指針320は、第1指針パイプ513及び第2指針パイプ523が原点位置にもたらされた状態で取付けるようにした。
When the
このような構成によると、指針310,320の取付け作業を速やかに且つ正確に行うことができる。特に、かかる原点位置によれば、第1指針310と第2指針320との角度が180°となり、それらが直線上に並ぶことから、目視による確認が容易であり、作業性にも優れている。更に、使用しているアナログメータ装置1について、この位置決めモードを実行すれば、その指針310,320の指示位置が正確であるかどうかを確認することが可能である。
According to such a configuration, the attaching work of the
また、位置決めモードによると、第1指針パイプ513及び第2指針パイプ523は、原点位置に向って第1指針310及び第2指針320をそれぞれ持ち上げる方向に回転して原点位置で停止する構成となっている。図例したものは、第1指針パイプ513が右回りをして原点位置で停止し、第2指針パイプ523が左回りをして原点位置で停止する。この状態で各指針310,320を各指針パイプ513,523にそれぞれ取付けることによれば、指針310,320を取付けた時点でバックラッシュが発生した状態となる事態を回避することができる。
Further, according to the positioning mode, the
バックラッシュによると、指針パイプ513,523は指針310,320が自重で下がる方向に僅かに回転することとなる。すなわち、第1指針パイプ513であれば左回り、第2指針パイプ523であれば右回りに僅かに回転することとなる。この点、本例では、バックラッシュによる回転の方向に対し、その逆の方向から原点位置に向って指針パイプ513,523を回転させている。バックラッシュを発生させないための工夫である。
According to the backlash, the
特に、鉛直方向に対する指針310,320の角度をθ、指針310,320の回転軸から指針310,320の重心までの距離をlg、指針310,320の重さをw、指針パイプ513,523にかかる負荷トルクをTaとするとき、これらの関係式は、Ta=w×lg×sinθ、となる。負荷トルクTaは、角度θが90°、すなわち指針310,320がその回転軸と交差する鉛直線Lに対して直角となるときに最大値となる。かかる状態において指針310,320と目盛り401,402とが一致していれば、他の角度においてバックラッシュによるずれが発生する可能性は低い。故に本例では、負荷トルクTaが最大値となる角度を原点位置としている。指針310,320を取付けた時点でバックラッシュが発生した状態となる事態を回避するという点で、極めて有利な構成となっている。
In particular, the angle of the
尚、温度計の目盛り401及び湿度計の目盛り402は、文字板400に印刷によって設けられている。指針310,320と目盛り401,402とのずれは、文字板400の印刷の微妙なずれ、及び文字板400とムーブメント500との微妙な組付け誤差により、指針310,320を位置決めした位置から離れるに従って大きくなる。しかるに本例では、指針310,320を位置決めする原点位置が目盛りの中間部位となっており、それらのずれができるだけ目立つことがないように構成されている。通常の生活空間においては、快適な温度が20℃前後、湿度が50%前後と考えられる。そこで本例では、原点位置における第1指針310の指示温度を20℃とし、第2指針320の指示湿度を50%としている。すなわち、室内空調等も考慮して、年間を通じて指示頻度が比較的高いと考えられる部位を原点位置とし、その原点位置において指針310,320を取付け、印刷や組付けにおける精度上の誤差が生じても、指針310,320と目盛り401,402とのずれが小さくなるように工夫されている。
The
以上説明したように、本例のアナログメータ装置は、モータにて指針を駆動する温湿度計として極めて合理的に構成されたものである。尚、本例における各部の構成は、特許請求の範囲に記載した技術的範囲において適宜に設計変更が可能であり、図例説明したものに限定されないことは勿論である。例えば、本例では環境データとして温度及び湿度を検出して表示するものとしたが、或は、気圧等の他の環境データを検出して表示するように構成することも可能である。 As described above, the analog meter device of this example is extremely rationally configured as a thermohygrometer that drives a pointer with a motor. In addition, it is needless to say that the configuration of each part in the present example can be appropriately changed in design within the technical scope described in the claims, and is not limited to that illustrated in the drawings. For example, in this example, the temperature and humidity are detected and displayed as the environmental data. Alternatively, other environmental data such as atmospheric pressure may be detected and displayed.
本発明のアナログメータ装置は、アナログ式の温湿度計として好適に利用することが可能である。 The analog meter device of the present invention can be suitably used as an analog temperature / humidity meter.
1 アナログメータ装置
10 電源
100 筐体
110 透明カバー
120 係止部
130 収納式脚体
140 電池ボックス
210 第1センサ
220 第2センサ
310 第1指針
320 第2指針
400 文字板
401 温度計の目盛り
402 湿度計の目盛り
403 ブランク部
500 ムーブメント
510 第1駆動系
511 第1ステッピングモータ
512 第1減速機構
513 第1指針パイプ
520 第2駆動系
521 第2ステッピングモータ
522 第2減速機構
523 第2指針パイプ
530 ケース体
540 位置検出手段
541 発光素子
542 受光素子
543 透光部
600 制御手段
601 孔部
710 リセットスイッチ
720 モニタースイッチ
730 スピーカ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記ムーブメントの駆動系は、正逆回転が可能なステッピングモータ、前記ステッピングモータに連結された減速機構、及び前記減速機構に連結された指針パイプからなり、
前記ムーブメントの駆動系は、一の環境データを表示する第1駆動系及び他の環境データを表示する第2駆動系からなり、
前記指針パイプは、前記第1駆動系に連係する第1指針パイプと前記第2駆動系に連係する第2指針パイプとを同軸状に設けてなり、
前記指針は、前記第1指針パイプ及び第2指針パイプにそれぞれ支持して設けられるものであって、前記文字板の左側に配置される、一の環境データを表示する第1指針と、前記文字板の右側に配置される、他の環境データを表示する第2指針とから構成され、
前記文字板の左側に配置される前記第1指針は、当該文字板の左側においてのみ前記一の環境データの表示がなされるとともに、文字板の右側に配置される前記第2指針は、当該文字板の右側においてのみ前記他の環境データの表示がなされるものであり、
前記制御手段は、前記第1指針パイプ及び第2指針パイプを原点位置にもたらす位置決めモードを設定してなり、
前記原点位置は、前記第1指針及び第2指針がその回転軸と交差する鉛直線に対して直角となる位置とし、
前記第1指針及び第2指針は、前記第1指針パイプ及び第2指針パイプが前記原点位置にもたらされた状態で取付けるものであって、
前記指針パイプは、前記原点位置に向って前記指針を持ち上げる方向に回転して前記原点位置で停止するようにしたことを特徴とするアナログメータ装置。 A sensor for detecting environmental data such as temperature and humidity; a dial on which a pointer is arranged; a movement for rotating the pointer; and a control means for controlling the movement according to the environmental data detected by the sensor. In the provided analog meter device,
The movement drive system comprises a stepping motor capable of forward / reverse rotation, a speed reduction mechanism connected to the stepping motor, and a pointer pipe connected to the speed reduction mechanism,
The movement drive system includes a first drive system that displays one environment data and a second drive system that displays other environment data.
The pointer pipe is coaxially provided with a first pointer pipe linked to the first drive system and a second pointer pipe linked to the second drive system,
The pointer is provided so as to be supported by the first pointer pipe and the second pointer pipe, respectively, and is arranged on the left side of the dial to display one environmental data and the character. A second pointer for displaying other environmental data, arranged on the right side of the board,
The first pointer arranged on the left side of the dial displays the one environmental data only on the left side of the dial, and the second pointer arranged on the right side of the dial The other environmental data is displayed only on the right side of the board,
The control means is configured to set a positioning mode for bringing the first pointer pipe and the second pointer pipe to the origin position,
The origin position is a position where the first pointer and the second pointer are perpendicular to a vertical line intersecting the rotation axis thereof,
The first pointer and the second pointer are attached in a state where the first pointer pipe and the second pointer pipe are brought to the origin position ,
The analog meter device according to claim 1, wherein the pointer pipe rotates in a direction in which the pointer is lifted toward the origin position and stops at the origin position .
前記センサとしては、異なる環境データをそれぞれ検出する第1センサ及び第2センサを備え、
前記指針としては、回転の中心軸が共通の第1指針及び第2指針を備え、
前記ムーブメントは、前記第1指針を駆動する第1駆動系と、前記第2指針を駆動する第2駆動系とを備え、
前記第1駆動系は、正逆回転が可能な第1ステッピングモータ、前記第1ステッピングモータに連結された第1減速機構、及び前記第1減速機構に連結された第1指針パイプからなるとともに、前記第2駆動系は、正逆回転が可能な第2ステッピングモータ、前記第2ステッピングモータに連結された第2減速機構、及び前記第2減速機構に連結された第2指針パイプからなり、
前記第1指針パイプ及び前記第2指針パイプは、それらの一方を他方に挿通し、
前記第1指針及び前記第2指針は、前記第1指針パイプ及び前記第2指針パイプにそれぞれ支持して設け、
当該アナログメータ装置は、前記第1センサが検出した環境データに応じて前記第1指針を回転駆動するとともに、前記第2センサが検出した環境データに応じて前記第2指針を回転駆動するようにし、且つ、前記第1指針及び前記第2指針の回転軸と交差する鉛直線を境に前記文字板を右側及び左側とするとき、前記文字板の右側及び左側の一方に前記第1指針の駆動域を設けるとともに、前記文字板の右側及び左側の他方に前記第2指針の駆動域を設けてなり、
前記制御手段は、前記第1指針パイプ及び前記第2指針パイプを原点位置にもたらす位置決めモードを設定してなり、
前記原点位置は、前記第1指針及び前記第2指針が前記鉛直線に対してそれぞれ直角となる位置とし、
前記第1指針及び前記第2指針は、前記第1指針パイプ及び前記第2指針パイプが前記原点位置にもたらされた状態で取付けるものであって、
前記第1指針パイプ及び前記第2指針パイプは、前記原点位置に向って前記第1指針及び前記第2指針をそれぞれ持ち上げる方向に回転して前記原点位置で停止するようにしたことを特徴とするアナログメータ装置。 A sensor for detecting environmental data such as temperature and humidity; a dial on which a pointer is arranged; a movement for rotating the pointer; and a control means for controlling the movement according to the environmental data detected by the sensor. In the provided analog meter device,
The sensor includes a first sensor and a second sensor that respectively detect different environmental data,
The pointer includes a first pointer and a second pointer having a common central axis of rotation,
The movement includes a first drive system that drives the first pointer, and a second drive system that drives the second pointer,
The first drive system includes a first stepping motor capable of forward and reverse rotation, a first speed reduction mechanism connected to the first stepping motor, and a first pointer pipe connected to the first speed reduction mechanism, The second drive system includes a second stepping motor capable of forward / reverse rotation, a second reduction mechanism connected to the second stepping motor, and a second pointer pipe connected to the second reduction mechanism,
The first indicator pipe and the second indicator pipe, one of them is inserted into the other,
The first pointer and the second pointer are provided to support the first pointer pipe and the second pointer pipe,
The analog meter device is configured to rotationally drive the first pointer according to environmental data detected by the first sensor, and to rotationally drive the second pointer according to environmental data detected by the second sensor. And when the dial is on the right and left sides of the vertical line intersecting the rotation axis of the first and second hands, the first hand is driven on one of the right and left sides of the dial. And providing a drive area for the second pointer on the other of the right and left sides of the dial,
The control means is configured to set a positioning mode for bringing the first pointer pipe and the second pointer pipe to the origin position,
The origin position is a position where the first pointer and the second pointer are perpendicular to the vertical line,
The first pointer and the second pointer are attached in a state where the first pointer pipe and the second pointer pipe are brought to the origin position,
The first pointer pipe and the second pointer pipe rotate in a direction in which the first pointer and the second pointer are raised toward the origin position, respectively, and stop at the origin position. Analog meter device.
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