JPS6245191Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、指針を有しないタイマ等の作動表示
兼電池寿命表示装置に関するものである。

従来電池を用いた種々の機器において、電池電
圧を知るために、特別に電池電圧検出回路を設
け、その出力によつて、たとえば電磁装置を作動
させて電池電圧を表示しているものがある。しか
しこれによると、余分な回路構成や機械的構成を
必要とし、構成が複雑なものとなつていた。

本考案は、何ら特別な回路を必要とせず、視覚
により電池電圧の状態を知ることができ、構成が
極めて簡単な装置を提供するものである。

以下に、本考案を電池によつて駆動するタイマ
ーに実施した図示の例に基づいて説明する。

第１図において、タイマー１の前面には、中央
部に円形のタイマーセツトダイヤル２が回転自在
に支持してあり、その外周には分目盛が刻設して
ある。この例では、ダイヤル２を時計方向に回転
させて最大60分間のタイムセツトが可能であり、
時の経過とともに、反時計方向に65分間で１回転
の速度で回転する。０分目盛と60分目盛との間に
OFF目盛が付してある。枠体３には基準目盛３
ａが刻設してあるとともに、一隅に表示窓４が開
設してある。

第２図において、枠体３内の電池収納室５には
電池６が収納されている。７は駆動モータで、ヨ
ーク８と、これに捲回してあるコイル９と、ヨー
ク８の磁極部１０，１１間に配設してあるロータ
１２とからなつている。ロータ１２に固着したロ
ータカナ１３から、伝達車１４，１５，１６を介
して65分に１回転する分歯車１７に至る減速輪列
を構成している。１８は中板、１９は下板、２０
はプリント基板である。中板１８から垂下する軸
２１と下板１９の中心孔とにより、出力軸２２が
回転自在に保持してあり、この出力軸にタイマー
セツトダイヤル２が固着してある。２３はブザー
である。

第２，３図示において、表示窓４に対向する位
置には、作動表示板２４が軸２５の前端に形成し
てあり、軸２５の後端には作動表示カナ２６が形
成してある。作動表示カナ２６は伝達車１４に噛
み合つており、ロータカナ１３と同数の歯形が形
成してある。したがつて、ロータカナ１３の１回
転により、伝達車１４を介して同一方向に１回転
する。作動表示板２４の前面は区分線２７ｃによ
つて丁度二分されて、一方の半円状の作動表示部
（着色部）２７ａと他方の半円状の作動表示部
（着色部）２７ｂとが、窓４と対向可能な位置に
形成してある。たとえば、作動表示部２７ａを白
で形成するときは、作動表示部２７ｂは赤などの
極めて目立つ色彩が用いられる。

表示窓４と作動表示部２７ａ，２７ｂとは、ロ
ータ１２の位置によつて規制されるものであつ
て、まず第４〜５図を参照してモータの動作につ
いて詳細に説明する。本考案に用いられるモータ
７は方向性を持ち、自起動する２極のモータであ
つて、磁極１０，１１間に位置するロータ１２は
２極に着磁してある。モータのコイル９に電圧が
印加されないときは、ロータ１２のＮ，Ｓ極はＡ
−Ａ線方向に沿つて静止するように、磁極１０，
１１が形成してある。したがつてＡ−Ａ線はロー
タの静的安定位置である。モータのコイル９に電
圧が印加されたときは、磁極１０，１１にはＢ−
Ｂ線に沿う位置に、あたかもＮ，Ｓ極が形成され
ているように働く。したがつてＢ−Ｂ線はロータ
の動的安定位置である。モータの非駆動時には、
第４図t₁〜t₂のように、コイルにはパルス電圧が
供給されておらず、したがつて第５図ａおよび第
６図ａ図示のように、ロータ１２はＡ−Ａ線にそ
の極を向けて静止している。

いまモータの駆動に際し、電池電圧が十分高い
ときには、第４図t₂〜t₃のようなパルス電圧が供
給されると、磁極１０，１１にはＢ−Ｂ線に沿つ
て、たとえば磁極１０にＳ極を、磁極１１にＮ極
を生じる。このために、第５図ａからｂのよう
に、ロータのＳ極（およびＮ極）は磁極１０のＳ
極（および磁極１１のＮ極）に反発して時計方向
に起動力を受けて回転する。この回転により、第
５図ｂのようにロータ１２のＳ極（およびＮ極）
が磁極１１のＮ極（および磁極１０のＳ極）に吸
引されて対向しようとするとき、第４図t₃〜t₅の
ようにパルス電圧の供給が断たれると、その慣性
によりさらに時計方向に回転し、第５図ｃ図示の
ように、元の位置（第５図ａ）から180度回転し
たＡ−Ａ線にその極を向けて静止する。ついでこ
の状態から第４図t₅〜t₆のようなパルス電圧が供
給されると、磁極１０，１１にはそれぞれＢ−Ｂ
線に沿つてＮ極およびＳ極を生じ、ロータは同様
に反発により時計方向に180度回転する。すなわ
ち、電池電圧が十分高いときには、ロータは１パ
ルスごとに180度回転する。

つぎに電池電圧が低いときには、第４図t₂〜t₃
のようなパルス電圧が供給されたとき、第６図ａ
からｂのように、ロータは反発により時計方向に
起動力を受けて回転するが、第６図ｂ図示のよう
にＣ−Ｃ線を乗り越えるだけの十分な起動トルク
は得られない。そこで第４図t₃〜t₄のように、パ
ルス電圧の供給が断たれると、第６図ｃ図示のよ
うに、ロータの磁極はＣ−Ｃ線を乗り越えていな
いので、慣性による時計方向の回転力よりも、静
的安定位置Ａ−Ａ線からの吸引力による反時計方
向の回転力の方が大きいので、第６図ｄ図示のよ
うに元の位置（第６図ａ）に戻つてしまう。Ｃ−
Ｃ線の位置は、モータを自起動させるための磁極
の形状、磁束密度、間隙などにより異なるが、90
度より大きく180度未満であり、図示のような形
状では、Ａ−Ａ線からほぼ110度回転した位置の
近傍にある。すなわち、電圧が不足するときは、
ロータ１２は静的安定位置からほぼ110度の範囲
内で往復揺動し、180度まで回転することができ
ない。

本考案は、このロータの動きに着目して、通常
の作動表示を電池電圧の表示に利用した。すなわ
ち第７図において、上記したようにロータカナ１
３に噛み合う伝達車１４には、ロータカナと同じ
歯数の作動表示カナ２６が噛み合わせてあり、こ
のカナと一体的に作動表示板２４が回転するよう
になつているので、作動表示板２４はロータ１２
の回転動作がそのまま伝えられることになる。し
たがつてロータの静的安定位置Ａ−Ａ線には、作
動表示板２４の安定位置A′−A′線が対応してお
り、同様にＣ−Ｃ線にはC′−C′線が対応してい
る。作動表示部２７ａ，２７ｂは、作動表示板２
４の前面のA′−A′線位置をその区分線２７ｃと
して区分されている。また表示窓４は、区分線２
７ｃが揺動する範囲外、すなわち∠A′OC′および
∠A″OC″の範囲内において、作動表示板２４の
前面と対向した位置にあり、図示の例では、
A′−A′線から反回転方向にほぼ40度の位置に対
向する枠体３の位置に設けられている。

表示窓４および作動表示部２７ａ，２７ｂをこ
のような位置に設けたことによる作動は、つぎの
ようである。モータが駆動されないときは、表示
窓４からは一方の作動表示部、図示の状態では２
７ｂ、すなわち赤色が見えている。そこでモータ
が駆動され、ロータ１２が静的安定位置Ａ−Ａ線
において起動力を受けて時計方向に回転すると、
作動表示板２４も同方向に回転する。もし電池電
圧が十分に高いときは、ロータ１２はＣ−Ｃ線を
乗り越えて180度回転し、Ａ−Ａ線にその極を向
けて停止する。これに連動して作動表示板２４も
180度回転して停止するので、作動表示部２７ａ
と２７ｂとの区分線２７ｃは窓４を通過し、表示
部２７ｂから２７ａへ変わる。したがつて表示窓
４からは、表示部２７ｂの赤色から表示部２７ａ
の白色へ変つたのが見える。ロータ１２は１パル
スごとに上記した180度回転を行なうので、作動
表示部は１パルスごとに２７ａと２７ｂとが交互
に交替する。したがつてモータを駆動したとき
に、窓から白色と赤色とが交替して見えるとき
は、電池電圧が十分であり、モータが正常に動作
していることがわかる。

また、もし電池電圧が十分でなく、電池の交換
が必要なときには、ロータ１２が静的安定位置か
ら起動してもＣ−Ｃ線を乗り越えられず戻つてし
まうので、作動表示板２４も同様に、ほぼ110度
の範囲で揺動するのみである。したがつて作動表
示部２７ａと２７ｂとの区分線２７ｃは、表示窓
４を通過せず、この表示窓からはモータが駆動さ
れないときの色のまま変化しない。この例では、
元の表示部２７ｂの赤色のままである。

このように、表示窓から白色と赤色とが交互に
見えるときは正常動作時であり、白色のみ、ある
いは赤色のみで変化しないときは、電池電圧が低
下しており、電池を交換しなければならないとい
うことがただちに判る。

このように本考案によれぱ、何ら特別な回路構
成を必要とせず、極めて簡単な構成によつて、視
覚により電池電圧の状態を知ることができ、作動
表示部が区分線を境として、それぞれ半円形を占
めているので、表示窓を若干大きくすることが可
能であり、実用上極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図
は正面図、第２図は後枠を取り外ずした一部切欠
拡大背面図、第３図は要部の拡大断面図、第４図
はモータ駆動波形図、第５図ａ〜ｃは、電池電圧
が十分に高いときのモータの動作説明図、第６図
ａ〜ｄは、電池電圧が低いときのモータの動作説
明図、第７図は作動を説明するための拡大説明図
である。 Ａ−Ａ線……ロータの静的安定位置、A′−
A′線……Ａ−Ａ線に対応する作動表示板の安定
位置、３……枠体、４……表示窓、７……モー
タ、１２……ロータ、２４……作動表示板、２７
ａ，２７ｂ……作動表示部（着色部）、２７ｃ…
…区分線。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 180度ずつ間歇的に歩進するステツプ式モータ
   のロータと、 上記ロータに連動して同一回転比で回転する作
   動表示板と、 上記作動表示板の前面を透視し得るように枠体
   に開設されている表示窓とからなり、 上記作動表示板の前面は、それぞれ異なつた色
   に着色された２つの着色部に２分割してあり、 上記表示窓は、上記ステツプ式モータに供給さ
   れる電圧が所定値以下に降下して上記ロータが往
   復揺動運動を行なうようになつた際に、上記両着
   色部の区分線が揺動する範囲外において、上記作
   動表示板の前面に対向して位置している ことを特徴とするタイマ等の作動表示兼電池寿
   命表示装置。