JPH074482Y2 - 回転検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の技術分野］ この考案はマップメジャー等に用いられる回転検出装置
に関する。

［従来技術とその問題点］ 従来、回転検出装置として、歯車駆動方式により地図上
の距離を計測する時計タイプのマップメジャーが知られ
ている。この種のマップメジャーは、ケース内に回転可
能に設けられた駆動歯車の一部をケースの外部に露出さ
せ、この露出した部分の駆動歯車を地図上で転動させる
ことにより、その回転を複数の伝達歯車を介して回転軸
に伝達し、この回転軸に設けられた指針を運針させて地
図上の距離を測定する構成となっている。

このようなマップメジャーにおいては、駆動歯車が常時
伝達歯車に噛み合っているので、実際に使用するとき以
外にも容易に動作し、誤動作を起し易いという問題があ
り、また駆動歯車の一部がケースの外部に常時露出した
状態で取り付けられているので、駆動歯車を破損し易い
という問題もある。

［考案の目的］ この考案は上述した事情に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、駆動歯車等の測輪車の破損や誤動
作を防止し、良好に使用することができる回転検出装置
を提供することにある。

［考案の要点］ この考案は上述した目的を達成するために、機器ケース
の内部に輪列機構及びこの輪列機構の回転を検出する回
転検出手段を設け、前記輪列機構を駆動する測輪車を少
なくともとも第１および第２の位置に移動可能に設け、
測輪車が第１の位置では前記輪列機構に回転を伝達可能
に装着されてその一部が機器ケースの外部へ突出し、第
２の位置では前記機器ケースの外周より突出しないこと
を要点とする。

［実施例］ 以下、第１図〜第９図を参照して、この考案を電子腕時
計に適用した場合の一実施例につき説明する。

第１図および第２図はマップメジャー付き電子腕時計の
外観を示し、第３図および第４図はその内部構造を示
す。これらの図において、１は腕時計ケースである。こ
の腕時計ケース１の上面中央には時計ガラス２が装着さ
れ、上面外周には回転ベゼル３が回転可能に取り付けら
れ、内部には時計モジュール４が設けられ、下面には裏
蓋５が防水リング5aを介してビス5b…により取り付けら
れており、腕時計ケース１の内部から外部の回転ベゼル
３に亘って回転検出部19、輪列機構18、測輪車17からな
る回転検出装置６が設けられている。また、腕時計ケー
ス１の側壁にはモード切換、時刻修正等の各種の押釦ス
イッチ７…が設けられているととに、右側壁には保護部
８が側方へ突出して一体に形成されており、さらに前後
壁にはバンド取付部９、９が一体に形成されている。

時計モジュール４は時計の主要部であり、上部ハウジン
グ10と下部ハウジング11との間に回路基板12を備え、こ
の回路基板12の上方に液晶表示パネル13がインターコネ
クタ13aに電気的に接続された状態で配置されており、
インターコネクタ13aにより回路基板12の電極端子（図
示せず）と液晶表示パネル13の電極端子（図示せず）は
電気的に接続される。回路基板12の下面にはICチップ12
aが設けられている。また、下部ハウジング11内には電
池14が正極（＋極）用の電極板15により押えられてい
る。この電池14は電極板15および負極（−極）用の電極
板16により回路基板12に電気的に接続されている。な
お、液晶表示パネル13は時刻や距離等の情報を電気光学
的に表示する。

回転ベゼル３はベゼル本体3aと取付部材3bとからなり、
ベゼル本体3aと取付部材3bとの間に後述する回転検出装
置６の測輪車17が回転可能に取り付けられている。この
場合、ベゼル本体3aはリング状の平板よりなり、その内
周面に係合部3a₁が形成されており、この係合部3a₁が腕
時計ケース１の上部外周に形成された係止部1aに回転自
在に係合して取り付けられている。取付部材3bは測輪車
17をベゼル本体3aに回転可能に取り付けるためのもの
で、測輪車17が設けられる部分に位置し、回転軸17aを
取り付けた状態で超音波溶着によりベゼル本体3aに固定
されている。なお、ベゼル本体3aの上面には位置合わせ
マーク3a₂が測輪車17と対応して設けられている。この
位置合わせマーク3a₂は時計ガラス２に印刷されたオン
−オフ用の各マーク2a、2bに合わせることにより、マッ
プメジャーとして使用可能な状態であるか否かを判断す
るものである。また、ベゼル本体3aの下面には位置決め
凹部3a₃が設けられている。この位置決め凹部3a₃は回転
ベゼル３がオン−オフ用の各マーク2a、2bの間で180度
回転する毎に、腕時計ケース１に形成された位置決め突
起1cにクリック感をもって係合し回転ベゼル３が180度
以上回転しないようにしている。

回転検出装置６はマップメジャーを構成するもので、地
図上を転動する測輪車17と、この測輪車17の回転によっ
て動作する輪列機構18と、この輪列機構18の回転を検出
する回転検出部19とから構成されている。測輪車17は上
述した回転ベゼル３と一体に移動するもので、ベゼル本
体3aと取付部材3bとの間に回転可能に取り付けられた回
転軸17aに一体に取り付けられており、この回転軸17aに
は測輪車17と一体に回転する駆動歯車17bが取り付けら
れている。この場合、測輪車17はその一部が回転ベゼル
３の外側へ常に突出しており、使用しないときには第１
図および第３図に示すように、腕時計ケース１の右側壁
に形成された保護部８上に配置され、この保護部８から
外周へ突出することがなく、保護部８により保護され
る。また、使用するときには第２図および第４図に示す
ように、回転ベゼル３と共に180度移動して腕時計ケー
ス１の左側に位置し、測輪車17の一部が腕時計ケース１
の外部へ突出するとともに、駆動歯車17bが輪列機構18
の外部伝達歯車20bに係脱可能に噛み合う。なお、測輪
車17はその円周が24mmで直径が7.64mmに形成されてい
る。

輪列機構18は第４図および第５図に示すように、伝達車
20、中間車21、検出車22よりなり、これらが測輪車17に
よって回転する。伝達車20は測輪車17の回転を腕時計ケ
ース１内に伝達するもので、回転軸20aの上端に設けら
れた外部伝達歯車20bと、下端に設けられた内部伝達歯
車20cとからなり、回転ベゼル３の下側における腕時計
ケース１の左側に設けられている。すなわち、回転軸20
aは腕時計ケース１の左側に上下に貫通して形成された
貫通孔1b内に防水リング20dを介して回転可能に取り付
けられており、その上端が腕時計ケース１の外部に突出
し、下端が腕時計ケース１の内部に突出し、下部輪列受
け23に軸支されている。外部伝達歯車20bは測輪車17の
駆動歯車17bが係脱可能に噛み合うもので、駆動歯車17b
の歯数比が1/3（例えば、駆動歯車17bの歯数が30枚で、
外部伝達歯車20bの歯数が10枚）に設定され、駆動歯車1
7bが１回転すると３回転する構成となっている。内部伝
達歯車20cは回転軸20aを介して外部伝達歯車20bと一体
的に回転する。中間車21は内部伝達歯車20cの回転を検
出車22に伝達する歯車であり、内部伝達歯車20cに常時
噛み合った状態で、その軸21aが下部輪列受け23に回転
可能に支持されている。検出車22は中間車21により回転
するもので、下部輪列受け23と上部輪列受け24との間に
回転可能に取り付けられた回転軸22aに従動歯車22bと検
出歯車22cとが一体に回転するように設けられている。
この場合、従動歯車22bは中間車21に常時噛み合う。ま
た、検出歯車22cは従動歯車22bよりも直径が大きく形成
され、その外周には複数の歯部22d…（この実施例では
８枚）が形成されており、その回転数は測輪車17の回転
数の３倍となっている。すなわち、内部伝達歯車20c、
中間車21、および従動歯車22bの各歯数が同じ（この実
施例では各歯数が16枚）になっている。

回転検出部19は検出歯車22cの回転数およびその回転方
向を検出するもので、上下の各輪列受け23、24に跨って
設けられた断面「コ」字状の保持部材25と、この保持部
材25内に相対向して埋め込まれた１つの発光ダイオード
26と２つのフォトトランジスタ27、28とから構成され、
発光ダイオード26およびフォトトランジスタ27、28はリ
ード線29…によりそれぞれ時計モジュール４の回路基板
12に接続されている。この場合、保持部材25はエポキシ
系樹脂等の合成樹脂よりなり、第６図に示すように、断
面「コ」字状の凹部25a内に検出歯車22cの一部が挿入
し、その下部側には第７図に示すように細長い矩形状の
開口25bが形成され、この開口25bの底部に発光ダイオー
ド26が埋め込まれており、これと対向する上部側には第
８図に示すように２つのスリット状の透光窓25c、25cが
形成され、この各透光窓25c、25cと対応してフォトトラ
ンジスタ27、28がそれぞれ埋め込まれている。この透光
窓25c、25cは保持部材25のエポキシ系樹脂中に可視光染
料を混入してなり、赤外線等の可視光線のみを透過す
る。発光ダイオード26は赤外線を発光する発光素子で、
マップメジャーモード（測定モード）のときに赤外線を
発光する。この赤外線は保持部材25の開口25bを通り、
検出歯車22cの歯部22d…で遮断されず、歯部22d…の間
を通過した際に、その上部側の２つの透光窓25c、25cを
通して各フォトトランジスタ27、28に照射される。フォ
トトランジスタ27、28はそれぞれ赤外線を受光すると電
気信号（起電力）を発生する受光素子である。このよう
な発光ダイオード26およびフォトトランジスタ27、28の
回路構成は、第９図に示すように構成されている。すな
わち、発光ダイオード26は各電極端子26a、26bに電圧が
印加されると、赤外線を発光する。フォトトランジスタ
27、28は各入力端子27a、28aが互いに接続され、各出力
端子27b、28bがそれぞれ独立しており、それぞれ赤外線
を受光した際に各出力端子27b、28bから電気信号を出力
する。このような回転検出部19は２つのフォトトランジ
スタ27、28の各出力端子27b、28bから出力される電気信
号をカウントすることにより検出歯車22cの回転数を検
出し、かつ２つのフォトトランジスタ27、28のいずれが
先に電気信号を出力したかを判断することにより検出歯
車22cの回転方向、つまり正転であるか、逆転であるか
を判断する。

次に、上記のように構成された電子腕時計を使用する場
合について説明する。

まず、腕時計として使用する場合には、第１図に示すよ
うに回転ベゼル３の上面に設けられた位置合わせマーク
3a₂を時計ガラス２に印刷されたオフマーク2bに位置合
わせし、この状態で、モード切換用の押釦スイッチ７を
操作して時計モードにセットする。すると、第１図に示
すように液晶表示パネル13に現在時刻、曜日、月日、西
暦等が表示され、通常の腕時計として使用することがで
きる。この場合には、回転検出装置６の測輪車17が輪列
機構18の伝達車20に噛み合っていないので、測輪車17が
勝手に動作することがない。また、測輪車17は腕時計ケ
ース１に形成された保護部８上に位置し、第３図に示す
ように保護部８から外側へ突出しないので、この保護部
８により保護される。そのため、測輪車17を破損する恐
れがなく、良好に腕時計として使用することができる。

また、マップメジャーとして使用する場合には、回転ベ
ゼル３を180度回転させ、第２図に示すように回転ベゼ
ル３の上面に設けられた位置合わせマーク3a₂を時計ガ
ラス２に印刷されたオンマーク2aに位置合わせする。す
ると、第４図に示すように、測輪車17の駆動歯車17bが
伝達車20の外部伝達歯車20bに噛み合い、測輪車17の一
部は腕時計ケース１の外部へ突出する。この後、モード
切換用の押釦スイッチ７を操作してマップメジャーモー
ドにセットする。すると、回転検出部19の保持部材25中
に埋め込まれた発光ダイオード26が点灯し、赤外線を発
光する。このような状態で、腕時計ケース１を立て、そ
の外部へ突出した測輪車17を地図上に垂直に当てて転動
させる。すると、測輪車17が回転するとともに、駆動歯
車17bも一体に回転し、伝達車20の外部伝達歯車20bを回
転させる。この場合、外部伝達歯車20bは駆動歯車17bの
歯数の1/3になっているので、測輪車17の３倍の回転数
で回転する。このように外部伝達歯車20bが回転する
と、その回転は伝達車20の回転軸20aを介して腕時計ケ
ース１内の内部伝達歯車20cに伝達され、その回転が中
間車21を介して検出車22の従動歯車22bに伝達される。
これにより、検出歯車22cが回転する。この検出歯車22c
は伝達車20の内部伝達歯車20c、中間車21、および検出
車22の従動歯車22bの各歯数が同じであるため、伝達車2
0と同じ回転数、つまり測輪車17の回転数に対して３倍
の回転数で回転する。このように検出歯車22cが回転す
ると、回転検出部19の保持部材25の下部に埋め込まれた
発光ダイオード26から発光された赤外線が開口25bを通
して検出歯車22cに照射され、この照射された赤外線の
うち、検出歯車22cの各歯部22d…間を通り抜けた赤外線
が上部の透光窓25c、25cを通してフォトトランジスタ2
7、28に照射される。このようにフォトトランジスタ2
7、28に赤外線が与えられると、フォトトランジスタ2
7、28はそれぞれ起電力を発生し、各出力端子27b、28b
から電気信号を出力する。そして、このフォトトランジ
スタ27、28から出力される電気信号をそれぞれカウント
することにより、検出歯車22cの回転数が検出され、こ
れに基づいて測輪車17の回転数を知ることができる。す
なわち、それぞれのカウント数が所定数（つまり検出歯
車22cの歯部22d…の数で、この実施例では８個）である
と、検出歯車22cが１回転したことが検出され、これに
より測輪車17が1/3回転したことが解る。この結果、地
図上を測輪車17が転動した距離が検出され、その測定値
が液晶表示パネル13に表示される。この場合、フォトト
ランジスタ27、28のどちらが先に電気信号を出力したか
により、検出車22の正転および逆転が判断されるため、
例えば、地図上を測輪車17が転動し、所定の位置より行
き過ぎて戻した場合には、そのことが２つのフォトトラ
ンジスタ27、28により判別され、戻した分だけ差し引か
れて液晶表示パネル13に表示（第２図中では6.21Kmと表
示）される。

なお、上述した実施例では腕時計ケース１の右側面に保
護部８を形成し、この保護部８で測輪車17を保護するよ
うにしたが、これに限らず、腕時計ケース１の前後面に
形成されたバンド取付部９、９を保護部として用いても
良い。

また、上述した実施例では測輪車17を回転ベゼル３に設
けて、円弧状に移動させるようにしたが、この考案はこ
れに限らず、直線的にスライド移動させ、マップメジャ
ーとして使用する位置にセットされた際には、測輪車の
一部が腕時計ケース１の外部へ突出し、かつ輪列機構18
の伝達車20等を駆動できるようにしても良い。

また、上述した実施例は電子腕時計に組み込んだ場合に
ついて説明したが、この考案はこれに限らず、トラベル
ウォッチ、カードラジオ等の電子機器に組み込むことが
できる。

さらに、この考案の回転検出装置は上述したようなマッ
プメジャーに限らず、物の長さの測定や、移動速度、回
転速度、回転数等の測定を行なうこともできる。

［考案の効果］ 以上詳細に説明したように、この考案の回転検出装置に
よれば、機器ケースの内部に輪列機構及びこの輪列機構
の回転を検出する回転検出手段を設け、前記輪列機構を
駆動する測輪車を少なくとも第１および第２の位置に移
動可能に設け、測輪車が第１の位置では前記輪列機構に
回転を伝達可能に装着されてその一部が機器ケースの外
部へ突出し、第２の位置では前記機器ケースの外周より
突出しないようにしたので、駆動歯車等の測輪車の破損
や誤動作を防止し、良好に使用することができるという
利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第９図はこの考案の一実施例を示し、第１図は
電子腕時計の拡大正面図、第２図は電子腕時計をマップ
メジャーとして使用する状態の拡大正面図、第３図は第
１図のＡ−Ａ断面図、第４図は第２図のＢ−Ｂ断面図、
第５図は輪列機構を示す図、第６図は回転検出部を示す
図、第７図は第６図のＣ−Ｃ断面図、第８図は第６図の
Ｄ−Ｄ断面図、第９図は回転検出部の回路構成を示す図
である。 １……腕時計ケース、６……回転検出装置、８……保護
部、９……バンド取付部、17……測輪車、18……輪列機
構、19……回転検出部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】機器ケースと、この機器ケースの内部に設
   けられる輪列機構と、この輪列機構の回転を検出する回
   転検出手段と、少なくとも第１および第２の位置に移動
   可能で第１の位置では前記輪列機構に回転を伝達可能に
   装着されてその一部が前記機器ケースの外部へ突出し、
   かつ第２の位置では前記機器ケースの外周より突出しな
   い測輪車とを備えてなる回転検出装置。