JPH05100055A - 星座表示付時計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 星座表示付時計に関し、星座盤を時刻に対応
して正確に回転させることの出来る簡易駆動機構を有す
る星座表示付時計を実現することを目的とする。 【構成】 時計本体を構成する前枠（１１）とこれに固
定される後枠（３５）、上記前枠に固定され周囲に月日
目盛りを描いた透明な文字板（１７）、上記文字板に回
転自在に保持され外周に環状歯付部材（６３）を有する
星座盤（１５）、上記文字板裏面に設けられ星座盤を回
転自在に案内保持する保持部材（７１、７９）、上記文
字板裏面に設けられ星座盤の環状歯付部材に係合してこ
れを回転駆動する駆動機構（７５）を有して構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は太陽時と恒星時を表示す
る星座表示付時計、特に、中心に時針、分針等の針を有
さない星座表示付時計に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から時刻に対応した星座を表示する
星座表示付時計は公知である。従来の星座表示付時計は
その中心、即ち、天球の中心に時針、分針或いは秒針が
配置され、その針の動きに応じて星座盤が回転し、その
時刻の星座を表示するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の星座
表示付時計は上述の如く、時刻を示す針が天球の中心か
ら放射状に延びているために、特に天球中心近傍の恒
星、例えば北極星が針の回転中心部により隠されてしま
い、星座盤として完全なものとは言えなかった。又、従
来の星座表示付時計はバックライトがないために、或い
はバックライトがあってもその照明効果が不十分であ
り、星座盤全面にわたって均一な照度が得られなかっ
た。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、上述の
如き従来技術の問題点を解決し、星座盤の中心に針を持
たず且つ星座盤を時刻に連動させて簡単な駆動機構によ
り正確に動かすことの出来る星座表示付時計を提供する
ことにある。本発明の別の目的は星座盤の裏側にバック
ライトを設け、その照明光を星座盤全面にわたってほぼ
均一に照射し得る星座表示付時計を提供することにあ
る。

【０００５】上記目的を達成するために、本発明によれ
ば、時計本体を構成する前枠とこれに固定される後枠、
上記前枠に固定され周囲に月日目盛りを描いた透明な文
字板、上記文字板に回転自在に保持され外周に環状歯付
部材を有する星座盤、上記文字板裏面に設けられ星座盤
を回転自在に案内保持する保持部材、及び上記文字板裏
面に設けられ星座盤の環状歯付部材に係合してこれを回
転駆動する駆動機構から構成される星座表示付時計が提
供される。

【０００６】前枠と後枠との間には星座盤を照明する光
源が付設される。前枠、文字板、星座盤、光源、後枠は
正面から見てこの順序で配設される。星座盤の裏面側に
は光源からの照明光を略均一に拡散する拡散手段、並び
に光源からの照明光を星座盤に向けて反射する反射手段
が付設される。光源として単一の蛍光灯を用いることが
出来る。蛍光灯は蛍光灯の取り付け部を有する裏蓋に取
り付けられ、この裏蓋自体は後枠に取外し容易に取り付
けられる。

【０００７】星座盤駆動機構は前枠の裏面側に固設さ
れ、ステップモータと、該ステップモータの出力軸に連
結されそれにより回転駆動せしめられるタイミングプー
リと、該タイミングプーリにより回転駆動され星座盤の
歯車付部材に係合するタイミングベルトとを有する。星
座盤を回転自在に案内保持する保持部材は可動のガイド
プーリと固定のガイドプーリとを有し、可動ガイドプー
リは前枠に対して半径方向内方に向かって所定ストロー
クだけ移動自在に軸支される。

【０００８】

【作用】本発明によれば、星座盤は時刻表示とは独立さ
せたので、その中央部に時針、分針等の針を配設する必
要は無く、従って、星座盤の駆動系をその中心では無く
外周部、即ち、外周歯付部材により行なうことが可能と
なる。星座盤は透明な文字板を通してその中心部を含め
全体を完全に見ることが出来る。星座盤を駆動する駆動
機構は時計枠体の空いて炒るスペースに有効に配置する
事が出来、そこから伝達機構を介して容易に外周歯付部
材に伝達される。星座盤はその裏面側からバックライト
により照明され、拡散手段、反射手段を介して無駄なく
有効に且つ盤面全体に均一に照射される。

【０００９】蛍光灯の交換は裏蓋を取り外すのみで容易
に行なうことが出来る。星座盤に一回転に対応するステ
ップモータのパルス数は恒星時を勘案して適宜設計さ
れ、タイミング機構を介して確実に星座盤に伝えられ
る。半径方向に可動の可動ガイドプーリにより星座盤を
支持することにより、衝撃、熱膨張あるいは熱収縮等に
よる星座盤の位置ずれは有効に吸収される。

【００１０】

【実施例】以下、添付図面を用いて本発明の実施例を詳
細に説明する。図１乃至図８に本発明に係る星座時計
（星座表示付時計）の一実施例を示す。図示実施例にお
いて、略矩形ないし正方形の前枠１１の中央には円形の
前枠穴１３が形成されている。星座盤１５は前枠１１の
裏面に固定される透明な文字板１７の内奥に回転自在に
積層される。文字板１７の前枠穴１３周辺部には一年間
分の月日目盛３０が刻まれている。又、文字板１７の中
央部分には天体の見かけの方位と高度を知るための多数
の方位高度線２１が描かれている。

【００１１】図示実施例では、星座盤１５の回転中心位
置Ｏは時計の中心と一致し、天の北極に相当する。星座
盤１５は北緯３５°で見え得る天球範囲を全てカバーす
る。即ち、星座盤１５の表示範囲は北緯３５°での平均
大気差分まで含んだ赤緯−５５°３４′２４″〜赤緯＋
９０°（天の北極）である。又、図示実施例においては
星座盤１５の回転方向は反時計方向である。文字板１７
の地平線Ｌ１より内側が北緯３５°で見えている天球の
範囲を示し、地平線Ｌ１の直ぐ外側に方位を示す方位記
号（Ｗ，Ｎ，Ｅ，Ｓ等）２０が記載されている。尚、地
平線Ｌ１より外側にも方位高度線２１が描かれている
が、これは地球の丁度裏側の地点のほぼ周極星を除いた
星座配置も同時に読むことが出来るようにするためであ
る。星座盤１５は拡散透光性材料で形成され、その表面
側に印刷した恒星、星雲星団、天の川等（３３で表す）
が全て裏面側からの投射光（後述）により光るように構
成されている。

【００１２】星座盤１５の外周近傍には赤経目盛（０〜
２３時の２４時間表示）４０が刻まれており、文字板１
７の子午線Ｌ２の真下に位置する赤経目盛４０が現在の
恒星時を示す。又、赤経目盛４０と文字板１７の月日目
盛３０を対応させて星座盤１５の回転角度位置の初期合
わせや任意の月日、時刻の合わせ込みが出来るようにな
っている。正確な合わせ込みをするには日本標準時の基
準となる経度線（日本の場合、東経１３５°）との経度
差分の時差を考慮する必要があり、又、より厳密に合わ
せるためには年度による恒星時の年補正値も加味する必
要がある。正面から見て、前枠１１の左下隅部には太陽
時（通常の２４時間時刻）２３と、星座配置と関係の深
い恒星時（２４時間制）２５とを備えた時計表示部２７
が設けられている。又、時計表示部２７の右側に隣接し
て透光式の等級スケール２９が配置される。この等級ス
ケール２９は大きさの異なる複数個の小円を順番に並べ
たものであり、星座盤１５内の恒星の中の代表的な等級
を現す。つまり、恒星はこれらの小円に対応する大きさ
の円を基準により細かな階調で現されており、等級スケ
ール２９の対応する小円を見ることにより当該恒星の等
級を詳しく知ることが出来る。

【００１３】前枠１１の右下隅部裏面側には星座盤１５
を回転駆動する駆動部７５（後述）が配設されている。
又、前枠１１の裏面には後枠３５が取り付けられて時計
本体枠部分を構成する。後枠３５の両側面には時刻の修
正や星座盤１５の操作、或いは照明（後述）の点灯を行
なうスイッチ類３７ａ，３７ｂが設けられている。以上
が本発明に係る星座時計の概略外観構成である。

【００１４】図２に星座時計の前枠１１を取り外した状
態の後枠３５を示す。後枠３５は前面が開放した中空の
枠体により形成され、その内部に星座盤１５を背面側か
ら照明するための星座盤照明部４１、及び星座盤１５の
駆動や時刻表示部の表示や星座盤照明部の制御回路３７
が設けられる。星座盤照明部４１は反射板４３、拡散板
４５及び蛍光灯（光源）４７から構成される。反射板４
３は中央に蛍光灯４７を収容するためのスペース４９を
形成する角錐台状の突出部５１（図３）を有し、該突出
部５１の上面に星座盤１５を均一に照明するための拡散
板４５が取り付けられる。反射板４３は透明材料で形成
され、上記突出部５１を除く部分は例えば白色塗法によ
り反射膜（反射面）４３ｂが形成される。反射板４３は
上記等級スケール２９の背後まで延びる張出部５３を有
し、その結果、等級スケール２９も星座盤１５と同様に
蛍光灯４７の透過光により照明され得る。

【００１５】拡散板４５は例えば矩形の拡散透光材料に
より形成され、好ましくはその上面に透過光の強さを均
一にするための塗装膜４５ａ（図３）が施される。即
ち、例えば拡散板４５の上面は略同心円状に複数個の円
形或いは矩形の環状領域に分割され、これら環状領域に
最も明るくなる中心領域部から最も暗くなる外周領域部
に向けて透過率が徐々に大きくなるように透過率の異な
る塗装膜を施すことにより、拡散板４５の略全面にわた
って明るさを実質上均一にする事が出来る。即ち、塗装
膜は遮光性且つ高反射率の膜により形成され、ここで反
射された光が効率よく星座盤１５に向かって入射する。
このため、反射板４３の外周部にはすり鉢状の反射面４
３ａが形成される。斯くして、蛍光灯４７からの光は図
３に矢印で示す如く、透明な突出部５１を通ってすり鉢
状反射面４３ａにより星座盤１５側に効率よく反射され
る。光源としての蛍光灯４７は本実施例では一本のみで
よく、後枠３５に形成した開口４４を塞ぐようにして後
枠にネジ５５により固定される裏蓋５７に固定、保持さ
れる（後述）。

【００１６】後枠左側部のスイッチ３７ａは、時刻表示
部のためのスイッチであり、図示実施例では上から３個
縦に並んでおり、一番上のスイッチが修正モードスイッ
チで上端を押した時太陽時が修正可能、下端を押した時
恒星時が修正可能、中間の位置は不感モードとなってい
る。中央部のスイッチは時の桁上げ修正スイッチ、一番
下のスイッチが分の桁上げ修正スイッチであり、修正モ
ードスイッチが太陽時又は恒星時の修正モードになって
いる時に働く様になっている。但し、修正モードになっ
ていても星座盤１５が待機状態や自動復帰動作中、早送
り中は不感である。後枠右側部スイッチ３７ｂは星座表
示部のためのスイッチであり、図示実施例では上から３
個縦に並んでおり、一番上のスイッチが照明切換スイッ
チで、上端を押した時明るい照明、中間の位置が暗い照
明、下端を押したときに照明が消える様になっている。
中央部のスイッチは星座盤１５の早送りスイッチであ
り、星座盤１５をステップ送り又は早送りさせることが
でき、任意の回転位置にすることが出来る。一番下のス
イッチはプリセットスイッチであり、星座盤１５の早送
りスイッチを最後に押して星座盤１５が止まった時から
一定時間内にのみ機能し、この間にプリセットスイッチ
を押すことによりその星座盤位置を基点として以後恒星
時回転する様に構成されている。尚、本発明の対象はこ
の様な時計の制御に向けられたものではないので、その
具体的な制御方法自体についての説明は省略する。

【００１７】次に、図３を参照して照明部４１の構成に
ついて詳細に説明する。照明部４１では下側（裏側）か
ら順に、裏蓋５７、蛍光灯４７、反射板４３、拡散板４
５、星座盤１５、文字板１７の順で積層されている。蛍
光灯４７は反射板と放熱板とを兼ねた金属性の裏蓋５７
と、反射板４３との間に形成される密閉スペース（上述
の反射板４３の角錐台状突出部５１により形成されるス
ペース）４９内に収納され、塵埃の発生しやすい蛍光灯
周辺部の遮蔽構造を実現している。又、蛍光灯４７は裏
蓋５７に設けられる蛍光灯取付具６１に取付けられ、且
つ裏蓋５７はネジ５５により後枠３５に簡単に取外し自
在に固定されるので、裏蓋のみを取り外すだけで蛍光灯
４７の交換を容易に行なうことが出来る。星座盤１５の
外周部にはこれを外周駆動するための星座盤リング６３
（後述）が固定されており、この星座盤リング６３は星
座盤１５外周部からの照明光の漏れを防止するシールと
しても役立っている。

【００１８】星座盤リング６３はその外周に一定ピッチ
の不連続歯部６３ａを有し、これら歯部６３ａは後述の
ガイドプーリ７１の溝深さ内に嵌入する大きさとなって
おり、ガイドプーリ７１の最外周により滑らかに回転駆
動せしめられる。尚、図示実施例では星座盤リング６３
は組立及び加工上の容易さのために八分割されており、
各セクタリング６３は９個の歯部６３ａ（計７２歯）を
有する。

【００１９】図４は前枠１１を後方から見たもので、同
図から星座盤リング６３が８個のセクタリングを環状に
連結したものであることが判る。星座盤リング６３には
上述の如く、計７２個の歯６３ａが設けられ、図におい
て左下隅に設けられる星座盤駆動部７５のタイミングベ
ルト７７の歯に４歯目毎に噛み合う。従って、タイミン
グベルト７７の歯数で数えると星座盤１５の一回転は２
８８（＝９×８×４）歯に相当する。星座盤リング６３
は文字板１７に固定される３個の固定ガイドプーリ７９
と２個の可動ガイドプーリ７１とによってがたつきなく
滑らかに回転自在に外周支持される。３個の固定ガイド
プーリ７９の内、星座盤駆動部７５の左上部に設けられ
るガイドプーリのみは星座盤リング６３との間に僅かな
隙間が設けられ、それにより星座盤リング６３の回転摩
擦力を小さくすると共に、何らかの衝撃が時計に加わっ
た時に星座盤リング６３の衝撃ストッパの効果ももたせ
ている。タイミングベルト７７は後述の如くステップモ
ータ１００により回転駆動される。文字板１７の右下隅
部は一部切り欠かれており、そこに時刻表示部２７を構
成するＬＥＤと回路基板（後述）が組み込まれる。

【００２０】図５に星座盤駆動部７５の拡大構成図を示
す。駆動部７５はほぼ同一形状の一対の上板８３（図
４）、下板８５間に設けられる。図５においては上板８
３を取り外して示してある。下板８５は止めネジ８７に
より文字板１７を挟んで前枠１１に固定される。タイミ
ングベルト７７は両歯ベルトであり、ステップモータ１
００（図７）に連結されるタイミングプーリ９１により
回転駆動される。タイミングプーリ９１は例えば１６個
の外周歯を有し、従って、星座盤１５はタイミングプー
リ９１の１８（＝２８８÷１６）回転で１回転する。

【００２１】３個のタイミングベルトガイドプーリ９３
は両歯タイミングベルト７７がこれら３個のタイミング
ベルトガイドプーリ９３により星座盤リング６３の外周
の曲率に対応する円弧状に延びる様に配列される。タイ
ミングベルトガイドプーリ９３は上板８３と下板８５と
の間で夫々の回転軸９３ａを中心に回転自在に支持され
る。特に、中央のタイミングベルトガイドプーリ９３は
タイミングベルト７７が星座盤リング６３の歯先から脱
落するのを防止する径となっている。両歯タイミングベ
ルト７７はその内周歯でタイミングプーリ９１に噛み合
ってその回転力を受け、一方、外周歯により星座盤リン
グ６３へ回転力を伝達する。タイミングプーリ９１には
（図示実施例においては歯数＝８０の）平歯車９７が固
定される。

【００２２】２個の同一可動ガイドプーリ（可動ガイド
プーリユニット）７１は、照明等の熱による星座盤１５
の膨張あるいは星座盤リング６３の歪み等により生ずる
キシミやアソビを吸収して滑らかで無理のない星座盤１
５の回転を保証するべく半径方向に可動となっている。
各可動ガイドプーリ７１の可動機構は図６に示す如く、
文字板１７を挟んで前枠１１に固定される固定下板１０
１とそれに対して可動の可動上板１０３とを有する。可
動上板１０３は文字板１７に枢軸１０５を中心として回
転自在に取付けられ、ガイドプーリ７１のプーリ支軸７
１ａはこの可動上板１０３のＬ字型支持アーム１０３ａ
と可動上板１０３の本体部との間に形成される二股部内
に固設され、ガイドプーリ７１は該プーリ支軸７１ａに
回転自在に軸支される。可動上板１０３と固定下板１０
１との間には引張りコイルばね１０７が取付けられ、可
動上板１０３、従ってガイドプーリ７１を図６において
位置７１’で示す位置に向かって常に反時計方向に回動
付勢している。

【００２３】可動上板１０３の回動位置（回転角度）は
可動上板１０３に形成した長穴１１１と、これに嵌入さ
れるストッパねじ１０９とにより規制される。即ち、固
定下板１０１に固定されるストッパねじ１０９はその抜
け止め用拡大頭部１１３（座金等の別部品により構成す
ることも可能）が長穴１１１から外方に突出し、従っ
て、可動上板１０３はストッパねじ１０９が長穴１１１
の両端に当接する範囲内でのみ回転支点（枢軸）１０５
を中心として回動可能である。ストッパねじ１０９の拡
大頭部（または座金）１１３並びに枢軸１０５に設けら
れる座金１１５と、可動上板１０３との間には僅かな隙
間が設けてあり、可動上板１０３がスムーズに回動する
様になっている。かくして、星座盤１５は引張りコイル
ばね１０７により常にほぼ一定の力で外周方向から押圧
支持される。星座盤リング６３が組み付け易い様に可動
上板１０３上の長穴１１１は充分な長さがとってある
が、ストッパねじ１１２を組み込み後は衝撃等で簡単に
外れることはない。

【００２４】最後に図７を参照して駆動系を説明する。
駆動上板８３に固定されるステップモータ１００の出力
軸には例えば歯数１２のピニオン１２１が固定される。
ステップモータ１００は例えば４８パルスで１回転す
る。従って、図示実施例の場合、星座盤１５が１回転す
るためのパルス数はタイミングプーリ９１の１回転の１
８倍としてあるので１８×（８０÷１２）×４８＝５７
６０パルスである。即ち、恒星時で１５秒に１パルスず
つ送れば星座盤１５は正確に１恒星日で１回転する。ス
テップモータ１００は吸振用ゴムブッシュ１２３（図７
では簡略化のため１個のみ示すが、１８０°間隔で２個
使用している）を介して駆動上板８３に取り付けられて
おり、ステップモータの振動が駆動上板８３を介して時
計本体側に伝わりにくくしてある。

【００２５】星座盤１５は一般には星座の動く方向（実
施例では反時計方向）にのみ回転する用に回転方向を設
定され、これにより、歯車系やタイミングベルトによる
バックラッシュによる表示誤差を最小限にすることが出
来る。尚、星座盤１５の回転方向は、回転中心の方向を
天の南極方向にとる場合は、反対（時計方向）となる。
尚、図７において、１３５及び１３７は夫々、固定ガイ
ドプーリ７９とタイミングベルトガイドプーリ９３とを
一定位置に保持するスペーサ、及び前枠１１と後枠３５
とを固定するＬ型金具（上下２個）を示す。尚、図８は
本発明にかかる星座表示付時計の星座盤部分を正面から
見た状態を再現したものであるが、図面の縮尺の関係
上、星座等の細部まで再現不可能である。

【００２６】

【発明の効果】以上に記載した如く、本発明によれば星
座盤は透明な文字板を通して正面から見ることが出来る
ので、従来の如く時針や分針等の針に邪魔されることな
く完全な星座を再現することが出来る。又、星座盤はス
テップモータからの駆動力により簡単な動力伝達機構を
介して所定の恒星時間に合わせて正確に回転する。更
に、星座盤の裏面側からはバックライトが略均一に照射
されるので、星座盤は照明むらがなく、美観上並びに観
察上優れた星座表示付時計が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる星座表示付時計の全体外観を示
す正面斜視図である。

【図２】図１に示される星座表示付時計の後枠部分の正
面斜視図である。

【図３】図１に示される星座表示付時計の照明部分の平
面断面図である。

【図４】図１に示される星座表示付時計の前枠部分を後
方から見た斜視図である。

【図５】図１に示される星座表示付時計の星座盤駆動部
分をその駆動上板を取り除いた状態で示す斜視図であ
る。

【図６】図１に示される星座表示付時計における星座盤
の可動ガイドプーリの可動機構を示す斜視図である。

【図７】図１に示される星座表示付時計の駆動部の拡大
断面図である。

【図８】本発明にかかる星座表示付時計の正面図であ
る。

【符号の説明】

１１…前枠 １５…星座盤 １７…文字板 ３５…後枠 ４１…照明部 ４３…反射板 ４５…拡散板 ４７…蛍光灯 ６３…星座盤リング ７１…可動ガイドプーリ ７５…星座盤駆動部 ７７…タイミンベルト ７９…固定ガイドプーリ １００…ステップモータ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 時計本体を構成する前枠（１１）とこれ
   に固定される後枠（３５）、上記前枠に固定され周囲に
   月日目盛りを描いた透明な文字板（１７）、上記文字板
   に回転自在に保持され外周に環状歯付部材（６３）を有
   する星座盤（１５）、上記文字板裏面に設けられ星座盤
   を回転自在に案内保持する保持部材（７１、７９）、及
   び上記文字板裏面に設けられ星座盤の環状歯付部材に係
   合してこれを回転駆動する駆動機構（７５）を有する星
   座表示付時計。
2. 【請求項２】 前枠と後枠との間に星座盤を照明する光
   源（４７）が付設される請求項１に記載の星座表示付時
   計。
3. 【請求項３】 前枠には太陽時と恒星時を表示する時刻
   表示部が形成される請求項１に記載の星座表示付時計。
4. 【請求項４】 星座盤駆動機構は後枠に固設されるステ
   ップモータ（１００）と、該ステップモータの出力軸に
   連結されそれにより回転駆動せしめられるタイミングプ
   ーリ（９１）と、該タイミングプーリにより回転駆動さ
   れ星座盤の歯車付部材に係合するタイミングベルト（７
   ７）とを有する請求項２に記載の星座表示付時計。