JPH0414315B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本願発明は次に述べる問題点の解決を目的とす
る。

（産業上の利用分野） この発明はゼンマイ式タイマーに関し、詳しく
はゼンマイの付勢力によつて急動しようとするカ
ム軸をガンギ車と天府との関連動作によつて極め
てゆつくりと定時回動させるようにしたタイマー
の調速機構に関するものである。

（従来の技術） 従来のタイマーの調速機構にあつて天府やガン
ギ車を金属で形成したものはその作動音が大き
く、またそれらを樹脂材料で形成したものは天府
の慣性が小さい為その天府が速く往復回動してガ
ンギ車が非常に速く回つてしまうという欠点があ
つた。これを解決する為にガンギ車を樹脂材料で
形成する一方、天府における天輪を金属材料で形
成し、その天輪にガンギ車の歯と噛合う為の樹脂
性の係合片を植設したものがある。しかし一般に
それらを支えるケースは樹脂製である為、周囲温
度が変化した場合におけるケース、ガンギ車及び
天輪の伸び縮み寸法にアンバランスがあり、例え
ば高音時と低温時にガンギ車の歯に対する係合片
の噛合い深さが変化し、天府の揺動ピツチが変化
してガンギ車の回動の時間精度を狂わせてしまう
問題点があつた。

（発明が解決しようとする問題点） この発明は上記従来の問題点を除き、天輪を金
属性にすることによつてその往復回動の周期が長
く、その結果ガンギ車を比較的ゆつくりと回動さ
せることができ、またそのようにしたものであつ
ても係合片及びガンギ車が樹脂性であることによ
つて静かな作動をさせることができ、更にその
上、そのように金属性の部材と樹脂性の部材を混
用したものであつても、天輪に備える伸縮片によ
つて係合片をガンギ車の側へまたはその反対側へ
移動させることができて、周囲温度の変化に拘ら
ずガンギ車の歯に対する係合片の噛合い深さを一
定にすることができて、極めて高い時間精度が得
られるようにしたタイマーの調速機構を提供しよ
うとするものである。

本願発明の構成は次の通りである。

（問題点を解決する為の手段） 本願発明は前記請求の範囲記載の通りの手段を
講じたものであつてその作用は次の通りである。

（作用） 天輪の往復回動によりそれに備えた二本の係合
片がガンギ車の歯に対して交互に係脱を繰り返
す。その結果ガンギ車はゆつくりと刻み送りされ
る。高温時にケースがガンギ車に比べて大きい寸
法だけ伸長し、その結果として天輪がガンギ車か
ら離れる方向に変位した場合には、天輪に備える
伸縮片が伸長して係合片はガンギ車の側に押動さ
れる。その結果ガンギ車の歯に対する係合片の噛
合い深さがほぼ一定に保たれる。また反対に、ケ
ースの収縮によつてガンギ車に対して天輪が近接
移動することとなつた場合には、伸縮片は収縮し
て係合片がガンギ車とは反対方向に引動される。
その結果ガンギ車の歯に対する係合片の噛合い深
さが一定に保たれる。

（実施例） 以下本願の実施例を示す図面について説明す
る。第１図乃至第８図において、１はケースで、
本体２とこれに合着させた蓋体３とから成つてお
り、これらはポリアセタール、ナイロン、ポリカ
ーボネート等の合成樹脂材料で形成される。４は
カム軸で、本体２及び蓋体３により回動自在に支
承されており、且つ周知の如くゼンマイ（図示省
略）を連結させてある。５はカム軸４に固定した
カムで、図示はしないが、周知の如く時限動作を
行なわせるべき部材例えば接点機構やベル打機構
が連繋させてある。

次に７は調速機構を示す。これにおいて、８は
支持軸で、一端は本体２の一部に形成した支持部
２ａに止着されており、他端は蓋体３の内面に形
成した軸受３ａに支承されている。９は支持軸８
に回動自在に装着したガンギ車で、ABS、AS、
ポリカーボネート、ノリル、PBT等の合成樹脂
材料で形成される。このガンギ車９において、１
０は全周に備えられている歯を示し、また１１は
減速用の歯輪列１２の一端と噛合わせた歯車を示
す。歯輪列１２の他端はカム軸４に連繋させてあ
る。次に１４は支持軸で、その一端は本体２の一
部に形成した支持部２ｂに止着されており、他端
は蓋体３の内面に形成した軸受３ｂに支承されて
いる。１５は天府を示し、支持軸１４に対し回動
自在に装着されている。この天府１５において、
１６は天輪で、黄銅あるいは鉄等の金属材料で形
成される。１７は筒状のボスで、ガンギ車９と同
様の合成樹脂材料で形成してある。このボス１７
において、１８は欠如部で、ガンギ車９の歯１０
を避ける為の部分である。１９は止付部を示す。
これにおいて２０は嵌合部で、天輪１６に形成さ
れた透孔２１内に位置している。２２，２２は鍔
で、嵌合部２０と一体形成されており天輪１６の
一面側及び他面側において透孔２１の孔縁と対接
している。これら嵌合部２０、鍔２２から成る止
付部１９によつてボス１７は天輪１６にしつかり
と固定されている。次に２３は係合片で、上記ボ
ス１７と同様の合成樹脂材料で形成してある。こ
の係合片２３において、２４は元部に備えられた
止付部を示し、前記止付部１９と同様の構造に形
成されている。即ち２５は嵌合部、２６は透孔、
２７は鍔を夫々示す。尚この止付部２４は天輪１
６に対しがたつきなくかつ回動自在となつてい
る。２８は中間部で、十分な機械的強度が得られ
るよう断面だるま状に形成してある。２９は自由
端部で、極めて細径（例えば0.3mmΦ程度）に形
成してある。またこの自由端部２９は嵌合部２５
の軸芯２５ａから僅かな寸法Ｌだけ偏心させてあ
る。次に３１は止付部材で、止付部１９と同様に
形成してある。即ち３２は嵌合部、３３は透孔、
３４は鍔を夫々示す。次に３５は伸縮片で、係合
片２３の止付部２４と止付部材３１との間に介在
させてあり図示される如く円弧状に形成して天輪
１６の一面及び他面に夫々沿わせて配設してあ
る。３６は連結部材で、ボスの止付部１９と止付
部材３１とを連結するものであり、伸縮片３５と
同様に形成してある。なお上記天輪１６に形成さ
れた透孔２１，２６，３３は、第２図に示すよう
に透孔２１の位置を中心に透孔２６，３３の位置
が対称的な位置関係となるよう設けられて、天輪
１６の透孔２１を中心とするバランスが保たれて
いる。

上記構成のものにあつては、カム軸４はゼンマ
イによつて周知の如く時限回動方向に付勢され
る。この付勢力は歯輪列１２を介して調速機構７
のガンギ車９に伝わる。調速機構７においては、
周知のものと同様に天府１５が揺動し、その揺動
によつて２本の係合片２３の夫々の自由端がガン
ギ車９の歯１０と交互に噛合い（係脱し）、その
結果ガンギ車９は一定速度で回動する。この回動
は歯輪列１２で減速されて前記カム軸４に伝わ
り、カム軸４はゆつくりとした一定速度で回動す
る。

上記のようにガンギ車９及び天府１５が作動す
る場合、ガンギ車９及び天府１５における係合片
２３が合成樹脂材料で形成してあり、しかも係合
片２３は極めて細径に形成された自由端部２９が
ガンギ車９の歯１０と噛合う為、極めて静かな作
動が行なわれる。

次に気候の変化によつてこのタイマーの周囲温
度が変化した場合について説明する。

(1) 周囲温度が高くなつた場合 この場合にはケース１、ガンギ車９、天輪１
６共に伸びる。この場合金属で形成された天輪
１６に比べ合成樹脂材料で形成されているケー
ス１やガンギ車９は一般に大きく伸びる。その
上ケース１における軸８，１４相互間の距離Ｌ
１はガンギ車９の半径（例えば歯の谷部までの
半径Ｌ２）よりも大きい為、上記ケース１の伸
び寸法の方が大きい。その結果、ガンギ車９と
天輪１６とは遠ざかり、ガンギ車９の歯１０に
対する天府１５の係合片２３の噛合いは浅くな
ろうとする。しかしこの場合、天府１５におけ
る伸縮片３５の働きによつて係合片２３はガン
ギ車９の側に押され、上記噛合いが浅くなるこ
とを防いでその噛合い深さをほぼ一定にする。
即ち上記のような温度上昇があると伸縮片３５
は伸長する。この伸縮片３５の一端は止付部材
３１をもつて天輪１６に止付けられている一
方、他端は係合片２３の止付部２４に連結され
ている。その上その止付部２４は天輪１６の透
孔２６に対して回動自在となつている。従つて
上記のように伸縮片３５が伸長した場合、上記
止付部２４は第３図において矢印３７方向に回
動する。その結果ガンギ車９の歯１０と噛合う
係合片２３の自由端部２９はガンギ車９の側に
移動し、これにより上記噛合い深さがほぼ一定
に保たれる。

(2) 周囲温度が低下した場合 この場合は前記(1)の場合と反対に寸法Ｌ１，
Ｌ２共に小さくなる。この場合寸法Ｌ１が小さ
くなる量に比べて寸法Ｌ２が小さくなる量が小
さい為、ガンギ車９と天輪１６とは近づき、ガ
ンギ車９の歯１０に対する係合片２３の噛合い
深さは深くなろうとする。しかし伸縮片３５も
同様に収縮する為、係合片２３の止付部２４は
矢印３７とは反対方向に回動し、自由端部２９
はガンギ車９とは反対の側に移動する。その結
果ガンギ車９の歯１０と天府１５の係合片２３
との噛合い深さが一定に保たれる。

次に上記天府１５の製造について説明する。
まず二つの成形型４１，４２を準備する。成形
型４１には鍔２２，２７，３４の成形部４５，
４６，４７あるいは伸縮片３５や連結部材の成
形部４８，４９を備えさせておく。また成形部
材を注入する為のノズル４４も成形部４７と対
向する位置に備えさせておく。一方成形型４２
にはボス１７の主体部を成形する為の成形部５
０や係合片２３の中間部と自由端部２９を夫々
成形する為の成形部５３，５４、あるいは鍔２
２，２７，３４を形成する為の成形部５１，５
２，５５、伸縮片３５や連結部材３６を成形す
る為の成形部５６，５７を備えさせておく。次
にそれらの成形型４１，４２を第６図及び第８
図に示されるように相互間に天輪１６を位置さ
せた状態で向い合わせる。この場合、ボス１７
の孔を成形する為の丸棒４３も配設しておく。
この状態においてノズル４４から成形材料を射
出する。この場合射出初期においては成形材料
は第５図及び第６図に夫々矢印で示されるよう
に進んで各成形部に送り込まれる。この場合、
成形材料はノズル４４から射出された後すぐに
成形部５５の壁でその向きを変えられ、また成
形部５６，５７，４８，４９などにおいてもそ
れらに曲がりが付けられている為、成形材料は
長い距離を直進することはない。この為樹脂の
噴射現象（ジエツテイング）の発生が押えられ
る。上記のように成形材料が流れる結果、射出
初期の比較的流動性が悪かつたり或いは多少の
異物等が混入している材料は、第７図及び第８
図に示されるように各成形部４５，４６，４
７，５１，５２，５５等の縁部に入り込む。上
記のようにして初期の成形材料が流れ込んだ後
引き続いて流れ込む成形材料即ち流動性が高く
しかも粒子が均一となつている良質な樹脂材料
は第７図及び第８図に夫々矢印で示されるよう
に流れて天府１５としての重要な機能部分であ
るところのボス１７の成形部５０や係合片２３
における中間部２８や自由端部２９のの成形部
５３，５４に流れ込むと共に、その他の各成形
部において上記初期の成形材料が充填されてい
なかつた部分にも密に充填される。上記のよう
な充填が済んで成形材料が固化した後、成形型
４１，４２を相互に離間させることにより天府
１５が完成する。

次に本願の異なる実施例を示す図面第９図に
ついて説明する。この図は伸縮片３５ｅの一端
をボス１７ｅの止付部１９ｅに連結した例を示
すものである。このような構造のもにおいても
前記実施例のものと同様に、伸縮片３５ｅの伸
縮によつて係合片２３ｅの自由端部２９ｅをガ
ンギ車９ｅの側に移動させたりそれとは反対側
に移動させたりすることができる。

なお、機能上前図のものと同一又は均等構成
と考えられる部分には、前図と同一の符号にア
ルフアベツトのｅを付して重複する説明を省略
した。（また次図のものにおいても同様の考え
でアルフアベツトのｆを付して重複する説明を
省略する。） 次に第１０図は本願の更に異なる実施例を示
すもので係合片２３ｆがスライド移動するよう
にした例を示すものである。図において６１は
天輪１６ｆに形成された長孔で、この長孔６１
に係合片２３ｆの元部が矢印方向へ進退自在に
取り付けてある。

このような構成のものにおいては伸縮片３５
ｆの伸縮により係合片２３ｆがガンギ車９ｆの
側に移動したりガンギ車９ｆとは反対側に移動
したりすることができる。

（発明の効果） 以上のようにこの発明にあつては、ゼンマイの
付勢力によつてガンギ車９が回る場合、天輪１６
が周知の如く往復回動し、その天輪１６に取付け
てある二つの係合片２３，２３がガンギ車９の歯
１０と係脱を繰り返してガンギ車９を刻み送りで
き、ガンギ車９の回動を所定の速度に制御できる
特長がある。

しかも上記の場合、金属製の天輪１６は重くて
大きい慣性があり、上記往復回動の周期が比較的
長い特長がある。このことは、ガンギ車９の回動
速度が比較的遅いことであり、その結果、例えば
ガンギ車９の回動を減速してカム軸４に伝える為
の歯輪列１２の歯車数を減少させてタイマーの機
構を簡素化できる効果がある。

更に上記の場合、天輪１６が金属製であつて
も、それに植設した係合片２３は樹脂製であり、
またガンギ車９も樹脂製であるから上記係脱は静
かに行なわれ、騒音少なく作動が行なわれる効果
もある。

その上、上記天輪１６が金属製である一方、ガ
ンギ車９やそれらを支えるケース１が樹脂製であ
つて、猛暑又は極寒によつてそれらが伸び又は縮
みした場合に、それらの伸び又は縮み率の違いに
よつて天輪１６とガンギ車９とが相対的に遠又は
近移動しても、伸縮片３５が夫々伸び又は縮みし
て、天輪１６を基準にして係合片２３をガンギ車
９の側又は反対側に移動させる特長がある。この
ことは、天輪１６とガンギ車９との相対移動を相
殺して、係合片２３とガンギ車９の歯１０との噛
み合い深さを温度条件に拘わらず略一定にするこ
とができて、時間精度を高く保持できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本願の実施例を示すもので、第１図は調
速機構の縦断面及びその調速機構とカム軸との関
連を略示する図、第２図は調速機構の平面図、第
３図は第２図の要部拡大図、第４図は天府の縦断
面部分図、（第２図における−線断面図）、第
５図は射出成形時の初期における成形材料の流れ
を示す図、第６図は同縦断面図（第５図における
−線断面図）、第７図は射出成形後期におけ
る樹脂材料の流れを示す図、第８図は同縦断面
図、第９図は天府の構造の異なる例を示す第３図
と類型の図、第１０図は天府の構造の更に異なる
例を示す平面図。 １……ケース、９……ガンギ車、１０……歯、
１５……天府、１６……天輪、２３……係合片、
３５……伸縮片。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 樹脂製のケースには、ゼンマイの付勢力によ
   つて回動するようにしてある樹脂製のガンギ車
   と、夫々樹脂製の２本の係合片が植設してある金
   属製の天輪とを夫々軸着し、しかも上記天輪にお
   ける２本の係合片は天輪の往復回動によつて上記
   ガンギ車の周縁に設けられた歯に交互に係脱し得
   るようガンギ車の周縁に対向させてあるタイマー
   の調速機構において、上記天輪に対する２本の係
   合片の夫々の植設部分の構造は、天輪に対し夫々
   の係合片が上記ガンギ車の側へ向けての進退を自
   在に構成し、更に上記天輪には、高温時には伸張
   して各係合片をガンギ車の側へ押動し、低温時に
   は収縮して各係合片をガンギ車とは反対の側へ引
   動するようにした伸縮片を付設したことを特徴と
   するタイマーの調速機構。