JPH0716253U - 積算計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の数字車の外周面に付された数字が桁毎
の表示窓に現れ、上位桁の繰上動作が自動的に行われ、
かつリセット機構が付いている構成の積算計において、
リセット動作に伴う不良噛合によるロックアウトからの
脱出に要する入力トルクが小さくて済み、トルクの小さ
いステッピングモータにより積算計に入力回転を与える
方式の走行距離積算計などの場合でも積算機能喪失の恐
れのない積算計を提供する。 【構成】 表示各桁の繰上げ動作のために数字車１３−
１〜１３−４の上位桁側面に形成されている間欠歯車Ｓ
−１，Ｓ−２の２枚歯のうち数字車の正回転方向と反対
側にある歯Ｂ’の高さを、正回転側にある歯Ａの高さよ
りも小さくしている。

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本考案は積算計に係り、特に、外周面に０から９迄の数字が等間隔で印刷など により付されている円筒状の複数の数字車がケースに固定された共通の固定軸に 回転自在に取付けられ、各数字車周面上の数字の１つがケースに設けられた表示 窓を通して積算量の各桁の数値としてそれぞれ表示され、下位桁の文字車が入力 積算量に応じて１回転すると、隣接上位桁の文字車の表示が一単位繰上がるよう な構成を有する積算計に関し、特に全桁の表示を任意の時に一斉に０にすること ができるリセット機構が付いている積算計の改良に関するものである。

【０００１】

【従来の技術】

従来、同軸に配列された複数の数字車の外周面に印刷された０から９迄の数字 の１つがケースに設けられた表示窓に現れ、下位桁の文字車が１回転すると自動 的に隣接上位桁の文字車の表示が一単位繰上がるような機械的ディジタル表示形 式でかつリセット機構が付いている積算計は、車両のトリップメータなどで広く 利用されている。

【０００２】 図６は、この種の従来の積算計における主要部の構成を示す。同図において、 フレーム１１に対し両端を固定した固定軸１２に円筒状の数字車１３−１〜１３ −４がそれぞれ独立して回転自在に並べて取り付けられ、各数字車１３−１〜１ ３−４の外周面には表示１４−１〜１４−４として数字０〜９が印刷などにより 付されており、例えば計器の文字板に設けられた表示窓Ｗ−１〜Ｗ−４を通して 上記数字の１つが表示すべき積算量の当該桁の数字として現れるように構成され る。なお、以下の説明においては、数字車１３−１は表示すべき積算量の数値の 最下位の桁に対応し、数字車１３−２〜１３−４は逐次上位の桁に対応している 。

【０００３】 数字車１３−１〜１３−４の下位桁側の側面には外縁全周に歯を有する駆動歯 車１５−１〜１５−４が設けられ、数字車１３−１〜１３−３の上位桁側の側面 には外縁に２枚歯を有する間欠歯車Ｓ−１，Ｓ−２が設けられる。間欠歯車Ｓ− １，Ｓ−２の構造の詳細を、代表的に最下位桁の数字車１３−１について図８に より説明すると、間欠歯車Ｓ−１は数字車１３−１の上位桁側の側面から厚さに してｔ₁ の部分とその上に重ねた厚さｔ₂ の部分とからなる。厚さｔ₁ の部分は 間欠歯車Ｓ−１の歯先円に等しい円周Ｔを有する円板であり、その円周上の１か 所に二枚歯の凹部Ｐに相当する切り込みが設けられる。厚さｔ₂ の部分は間欠歯 車Ｓ−１の２枚歯の歯形が形成されており、この二枚歯の凹部Ｐと上記円周Ｔの 円板上の切り込みとが一致するように配置されている。

【０００４】 図６、図７に示すように、固定軸１２に平行して両端をフレーム１１に固定し た回動軸１６があり、回動軸１６の回りに支持体１７が回転自在に設けられ、支 持体１７の長手方向の両端に突片１８が設けられ、両突片１８の間には回動軸１ ６と平行にピニオン軸２４が取り付けられる。ピニオン軸２４にはピニオン２０ −１〜２０−４がそれぞれ独立して回転自在に並べて取り付けられる。ピニオン ２０−２〜２０−４の構成を、代表的にピニオン２０−２について図７により説 明すると、ピニオン２０−２は広幅歯２０ａと狭幅歯２０ｂが交互に並んだ歯形 をもっている。なお、以下、ピニオンの歯形が現れている図においては狭幅歯２ ０ｂを見分けやすいようにその歯本円を破線で描いて表示する。

【０００５】 上述した積算計について、各桁の表示の繰上げ動作を説明する。図７は代表的 に最下位桁の数字車１３−１について、後述するリセット操作が行われた直後の 間欠歯車Ｓ−１とピニオン２０−２との相対位置関係を示し、この位置では表示 １４−１のうち数字０が矢印Ｘの方向にある図示されていない表示窓Ｗ−１に現 れている。図７には現れていない上位桁の数字車１３−２の駆動歯車１５−２に 対してピニオン２０−２の広幅歯２０ａと狭幅歯２０ｂの双方が常時噛合ってい るが、図示されている下位桁の数字車１３−１の間欠歯車Ｓ−１とは次ぎに述べ るように数字車１３−１の１回転に１回だけ噛合する。

【０００６】 今、積算計に積算すべき物理量が入力されると、後述するピニオン２０−１の 作用により数字車１３−１は矢印Ｙ方向に回転し、表示窓Ｗ−１に現れる数字は 逐次１，２，３・・・と進み、最終的には図８に示すように数字９が表示窓に表 示される位置に達する。数字車１３−１が図７に示す位置から図８に示す位置ま で回転する間は間欠歯車Ｓ−１とピニオン２０−２との噛合は起こらず、かつピ ニオン２０−２の広幅歯２０ａが間欠歯車Ｓ−１の歯先円周Ｔに接しているので 、ピニオン２０−２の回転は阻止され、従って上位桁の数字車１３−２の表示１ ４−２が変わることはない。

【０００７】 更に積算量が入力されると数字車１３−１は図８に示す位置から図９に示す位 置に回転するが、このとき間欠歯車Ｓ−１の二枚歯の前方歯Ａがピニオン２０− ２の狭幅歯２０ｂと噛合し、かつこの位置では間欠歯車Ｓ−１の歯先円周Ｔにあ る二枚歯の凹部Ｐに広幅歯２０ａの歯先が進入するのでピニオン２０−２は数字 車１３−１の回転に伴って回転させられ、続く数字車１３−１の回転により再び 図７に示す状態になるまで回転する。

【０００８】 数字車１３−１が図８に示す位置から図９に示す位置を経て再び図７に示す位 置まで回転する間に表示窓Ｗ−１に現れる表示１４−１の数字が９から０に変わ り、ピニオン２０−２の回転に伴って噛合っている上位桁の数字車１３−２の表 示１４−２が１単位進み、これで繰上げ動作が完了する。更に、上位桁の数字車 １３−２〜１３−４についても上述と同様な作用で逐次各桁の表示の繰上げ動作 が行われる。

【０００９】 次に積算される物理量が入力される経路について説明する。図６に示す実施例 においては、最下位桁の数字車１３−１の駆動歯車１５−１と噛合するピニオン ２０−１の歯形には狭幅歯はなく、数字車１３−１に隣接して固定軸１２に回転 自在に取付けられている歯車３５とも常時噛合している。歯車３５には積算計の 入力軸３７に取り付けられた入力歯車３６が噛合しているから、積算される物理 量が回転数として入力軸３７に与えられると、数字車１３−１が回転して入力回 転数に相当した積算値を表示し、また上述した上位各桁の表示の繰上げ動作が逐 次行われる。

【００１０】 積算される物理量が例えば自動車の走行距離であれば、上記入力回転はプロペ ラシャフトの回転をフレキシブルケーブルで入力軸３７に導くという方法が従来 用いられているが、このような機械的な方法に代わり、プロペラシャフトに回転 数に対応した電気パルス信号を発生する回転センサを取付けて、この電気パルス 信号を入力軸３７に連結したステッピングモータで受けて、ステッピングモータ の軸の回転を入力軸３７に与えるという方法が用いられるようになってきた。

【００１１】 車両のトリップメータなどに用いる積算計においては、全桁の表示を任意の時 に一斉に０にするリセット機構が必要であり、図６に示す実施例におけるリセッ ト動作について次に説明する。リセットとは各数字車１３−１〜１３−４をその 表示１４−１〜１４−４の数字０が各表示窓Ｗ−１〜Ｗ−４に向かう位置に強制 的に回転させることであるが、このとき各数字車１３−１〜１３−４は固定軸１ ２上で自由に回転出来ることを要するから、前述入力及び繰上げ動作のための各 ピニオン２０−１〜２０−４と各駆動歯車１５−１〜１５−４との噛合を一時的 に解除するための次のような機構が備えられている。

【００１２】 表示窓Ｗ−１〜Ｗ−４が配列されているパネルには図示されていないリセット ノブが設けられてあり、リセットノブを押し込むと、図示されていないリンク、 レバーその他公知の連結手段により、図７において支持体１７が回動軸１６の回 りに右回りに回動するように構成されている。この結果、各ピニオン２０−１〜 ２０−４は各駆動歯車１５−１〜１５−４から引き離されて両者の噛合は解除さ れる。また、リセットノブを押し込むことを止めると、上記リンク、レバーなど の連結手段に組み込まれている図示されていない復帰スプリングにより、図７に 示す噛合状態に戻る。

【００１３】 上記リセット操作から図７に示す噛合状態に戻るときに、ピニオン２０−２〜 ２０−４が各間欠歯車Ｓ−１，Ｓ−２と正しい噛合状態となるように四角ボス２ ０ｃ、板ばね片２８−１〜２８−３とからなるデテント機構が設けられている。 図７に示すように、四角ボス２０ｃは各ピニオン２０−２〜２０−４とそれぞれ 一体に形成された四角形の断面を有するボス部であり、板ばね片２８−１〜２８ −３は支持体１７から一体に形成された弾性片で、それぞれピニオン２０−２〜 ２０−４の四角ボス２０ｃの四角柱状部分の各側面に対して弾性的に圧接するよ うに配置されている。

【００１４】 リセットノッブが押し込まれて、ピニオン２０−１〜２０−４が駆動歯車１５ −１〜１５−４との噛合を解除されているときには、板ばね片２８−１〜２８− ３の四角ボス２０ｃの四角柱状部分の各側面に対する弾性的圧接によって、ピニ オン２０−２〜２０−４の広幅歯２０ａ狭幅歯２０ｂの回転角位置決めが行われ て、リセット操作から図７に示す状態に戻るときに、各ピニオン２０−２〜２０ −４が各間欠歯車Ｓ−１，Ｓ−２と正しい噛合状態となる。

【００１５】 各数字車１３−１〜１３−４をその表示１４−１〜１４−４の数字０が各表示 窓Ｗ−１〜Ｗ−４に向かう位置に強制的に回転させるために、各数字車１３−１ 〜１３−４の駆動歯車１５−１〜１５−４が取り付けられている面には図７に破 線で示すようにハートカム３１−１〜３１−４が取り付けられている。一方、支 持体１７から一体に形成されたリセット爪３０−１〜３０−４があり、リセット ノブが押し込まれると、ピニオン２０−１〜２０−４が駆動歯車１５−１〜１５ −４との噛合を解除された後、更に支持体１７が回動軸１６の回りに右回りに回 動してリセット爪３０−１〜３０−４の先端がハートカム３１−１〜３１−４に 作用してこれを強制的に回転させ、リセット爪３０−１〜３０−４の先端がそれ ぞれハートカム３１−１〜３１−４の最小半径位置と係合した位置で数字車１３ −１〜１３−４が停止するように構成される。上記停止位置において各数字車１ ３−１〜１３−４は表示窓Ｗ−１〜Ｗ−４を通して数字０を表示してリセット動 作が完了する。

【００１６】

【考案が解決しようとする課題】 上述リセット動作が完了してリセットノブが釈放される過程においては、機構 の動作順序の都合上、最初にリセット爪３０−１〜３０−４の先端がハートカム ３１−１〜３１−４最小半径位置から離れるから、その後ピニオン２０−１〜２ ０−４と駆動歯車１５−１〜１５−４とが噛合するまでの間、一時的に数字車１ ３−１〜１３−４の拘束が無くなる期間が存在し、この期間に外部から振動や衝 撃を受けて数字車が正規の角度位置からずれるとピニオンと間欠歯車との不良噛 合が発生する。

【００１７】 図１０は代表的に数字車１３−１についてピニオン２０−２と間欠歯車Ｓ−１ とにこのような不良噛合が生じた状態を示す。図１０に示す状態の図７に示す状 態との相違は、数字車１３−１が正規の角度位置より表示１４−１の半ピッチ分 矢印Ｙの回転方向と反対方向にずれた角度位置でピニオン２０−２と間欠歯車Ｓ −１とが噛合している。また、図９に示す状態との比較においては、間欠歯車Ｓ −１の二枚歯の凹部Ｐにピニオン２０−２の狭幅歯２０ｂが噛合し、かつ広幅歯 ２０ａが歯先円周Ｔに接しているので、ピニオン２０−２の回転が阻止され同時 に数字車１３−１の回転も阻止される。すなわち、即ちこのような不正噛合が生 じると、積算計はロックアウトの状態となり正規の動作が出来なくなる。

【００１８】 もし、図１０に示す不良噛合状態において、入力軸３７に大きなトルクで無理 に入力回転を与えると数字車１３−１も追随して回ろうとし、ピニオン２０−２ の狭幅歯２０ｂの歯先は図１１に破線２０ｂ´で示す噛合位置から間欠歯車Ｓ− １の二枚歯の後方歯Ｂの歯先を滑ってこれに乗り上げ、ピニオン軸２４を前記リ セット復帰スプリングに抗して回動軸１６の廻りの角度にしてＬだけ押し上げ、 遂には両歯車の噛合が１歯スリップして図７に示す状態に落ち着く。

【００１９】 すなわち不良噛合状態において、入力軸３７に大きなトルクで無理に入力回転 を与えれば、不正噛合状態から脱出して正規の動作状態に移行することが可能で あるが、そのためには通常の動作トルクに比し非常に大きな入力トルクが必要で あり、そのような過大なトルクで無理に入力回転を与えれば、積算計の機構を破 損したり寿命を損なったりする危険が大きい。

【００２０】 またプロペラシャフトに回転数に対応した電気パルス信号を発生する走行セン サを取付けて、この電気パルス信号を入力軸３７に取り付けたステッピングモー タで受けて、ステッピングモータの軸の回転を入力軸３７に与えるという方式の 走行距離積算計などの場合は、ステッピングモータの出力トルクに限度があって 上記ロックアウトの状態を脱出できず、積算計としての機能を喪失するという欠 点があった。

【００２１】 よって本考案は、上述した従来の問題点に鑑み、上記ロックアウトの状態が発 生しても、それからの脱出が容易であり、機能喪失の恐れのない積算計を提供す ることを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため本考案により成された積算計は、各々の外周面に０か ら９迄の数字が等間隔で付されている円筒状の複数の数字車が共通の固定軸に回 転自在に取付けられ、各数字車は表示すべき積算量の数値の各桁にそれぞれ対応 し、各数字車の下位桁側面には外縁全周に歯を有する駆動歯車が形成され、各数 字車の上位桁側面には外縁に２枚歯を有する間欠歯車が形成され、また広幅歯と 狭幅歯とが交互に配列された歯を有する複数のピニオンが、前記固定軸と平行に 配置されたピニオン軸に回転自在に取付けられ、かつ各数字車の駆動歯車は対応 するピニオンと常時噛合し、当該ピニオンの広幅歯は隣接する下位桁の数字車が １回転して所定の回転位置にきたときに当該下位桁数字車の間欠歯車と噛合する ことにより下位桁の数字車の回転が上位桁の数字車に間欠的に伝達されて表示す べき積算量の数値の各桁の繰上げが行われるように構成され、かつ前記数字車と 前記ピニオンとの噛合を外して全桁の表示を任意の時に一斉に０にするリセット 機構を有する積算計において、上記間欠歯車の２枚歯のうち数字車の正回転方向 と反対側にある歯の高さを、正回転側にある歯の高さよりも小さくしたことを特 徴としている。

【００２３】

【作用】

上記の構成によれば、間欠歯車の２枚歯のうち数字車の正回転方向と反対側に ある歯の高さを、正回転側にある歯の高さよりも小さくしているので、不良噛合 状態になった積算計に続けて入力回転を与えたとき、ピニオンと間欠歯車との噛 合が１歯スリップることによってロックアウト状態から脱出するのに必要な余分 の入力トルクが小さくて済むから、ロックアウト状態からの脱出が容易であり、 機能喪失の恐れがない。

【００２４】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。図１は、本考案の一実施例 においてリセット操作が行われた直後の状態について、代表的に最下位桁の数字 車１３−１の間欠歯車Ｓ−１とピニオン２０−２との相対位置関係を示す。図中 、従来技術におけると同様の作用をする部材については、同一符号を用いて表示 して説明の繰り返しを省略する。本考案においては、図１に代表的に示すように 、間欠歯車Ｓ−１，Ｓ−２の二枚歯の後方歯Ｂ´の歯の高さが前方歯Ａの歯の高 さよりも小さくされている。

【００２５】 積算計に積算すべき物理量が入力されると数字車１３−１は矢印Ｙ方向に回転 し、表示窓Ｗ−１に現れる数字は逐次１，２，３・・・と進み、図２、図３に示 す状態を経て再び図１に示す状態になるまで回転する。数字車１３−１が図２に 示す位置から図３に示す位置を経て再び図１に示す位置まで回転する間に表示窓 Ｗ−１に現れる表示１４−１の数字が９から０に変わり、ピニオン２０−２の回 転に伴って噛合っている上位桁の数字車１３−２の表示１４−２が１単位進み、 これで繰上げ動作が完了する。更に、上位桁の数字車１３−２〜１３−４につい ても上述と同様な作用で逐次各桁の表示の繰上げ動作が行われる。

【００２６】 本考案による積算計の表示リセットのための機構及び動作については従来技術 におけると同様であり、リセット動作が完了してリセットノブが釈放される過程 において外部から振動や衝撃を受けて数字車が正規の角度位置からずれるとピニ オンと間欠歯車との不良噛合が発生する。図４は代表的に数字車１３−１につい てピニオン２０−２と間欠歯車Ｓ−１とにこのような不正噛合が生じた状態を示 す。図４の状態では、間欠歯車Ｓ−１の二枚歯の凹部Ｐにピニオン２０−２の狭 幅歯２０ｂが噛合し、かつ広幅歯２０ａが歯先円周Ｔに接しているので、ピニオ ン２０−２の回転が阻止され同時に数字車１３−１の回転も阻止されロックアウ トの状態となる。

【００２７】 ここで、入力軸３７に続けて入力回転が与えられると数字車１３−１も追随し て回ろうとし、図５に示すようにピニオン２０−２の狭幅歯２０ｂの歯先は間欠 歯車Ｓ−１の後方歯Ｂ´に乗り上げ、ピニオン軸２４を前記リセット復帰スプリ ングに抗して回動軸１６の廻りの角度にしてＭだけ押し上げ、遂には両歯車の噛 合が１歯スリップして図１に示す状態に落ち着きロックアウトの状態から脱出す る。

【００２８】 上記ロックアウトの状態からの脱出において、本考案においては図５に示すよ うに間欠歯車Ｓ−１の後方歯Ｂ´の歯の高さが前方歯Ａの歯の高さよりも小さく 構成されるから、ピニオン２０−２の狭幅歯２０ｂの歯先が後方歯Ｂ´に乗り上 げたとき、ピニオン軸２４を前記リセット復帰スプリングに抗して回動軸１６の 廻りに押し上げる角度Ｍが、図５の破線２０ｂ´´で示す従来例における押し上 げ角度Ｌに比して小さく、それに相当して数字車１３−１が受ける反抗トルクも 小さい。従って、ロックアウト状態から脱出するのに必要な入力軸３７に与える べき余分の入力トルクが小さくて済む。

【００２９】 本考案における間欠歯車Ｓ−１の後方歯Ｂ´の歯の高さは、上述ロックアウト 状態からの脱出の観点からは小さいほど良いことになるが、一方前述積算量表示 の繰上げ動作において数字車１３−１が図３に示す位置から再び図１に示す位置 まで回転する過程でピニオン２０−２の狭幅歯２０ｂと間欠歯車Ｓ−１の後方歯 Ｂ´とが噛合う必要がある。すなわち、各間欠歯車Ｓ−１，Ｓ−２の二枚歯の後 方歯Ｂ´の歯の高さを、ピニオン２０−２〜２０−４の狭幅歯２０ｂとの噛合が 損なわれない限度範囲で出来るだけ小さく構成することが、本考案の要点である 。

【００３０】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、不良噛合状態になった積算計に続けて入 力回転を与えたとき、ピニオンと間欠歯車との噛合が１歯スリップすることによ って、ロックアウト状態から脱出するのに必要な余分の入力トルクが小さくて済 む。従って、入力軸に過大な入力トルクが加わって積算計の機構を破損したり寿 命を損なったりする危険がない。

【００３１】 また、プロペラシャフトの回転数に対応した電気パルス信号により動作するス テッピングモータの軸の回転を積算計の入力軸に与える方式の走行距離積算計な どの場合でも、ステッピングモータの出力トルクで積算計のロックアウトの状態 から脱出して、積算計の機能喪失の恐れが無い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による積算計のリセット直後における正
規噛合の状態を示す部分詳細の側面図（ａ）及び正面図
（ｂ）である。

【図２】本考案による積算計の繰上げ直前における噛合
の状態を示す部分詳細の側面図（ａ）及び正面図（ｂ）
である。

【図３】本考案による積算計の繰上げ動作途中における
噛合の状態を示す部分詳細図である。

【図４】本考案による積算計のリセット直後における不
良噛合の状態を示す部分詳細図である。

【図５】本考案による積算計の不良噛合から正規噛合に
復帰途中の状態を示す部分詳細図である。

【図６】従来の積算計の要部構成を示す斜視図である。

【図７】従来の積算計のリセット直後における正規噛合
の状態を示す部分詳細の側面図（ａ）及び正面図（ｂ）
である。

【図８】従来の積算計の繰上げ直前における噛合の状態
を示す部分詳細の側面図（ａ）及び正面図（ｂ）であ
る。

【図９】従来の積算計の繰上げ動作途中における噛合の
状態を示す部分詳細図である。

【図１０】従来の積算計のリセット直後における不良噛
合の状態を示す部分詳細図である。

【図１１】従来の積算計の不良噛合から正規噛合に復帰
途中の状態を示す部分詳細図である。

【符号の説明】

１２ 固定軸 １３−１〜１３−４ 数字車 １４−１〜１４−４ 表示 １５−１〜１５−４ 駆動歯車 Ｓ−１，Ｓ−２ 間欠歯車 ２０−１〜２０−４ ピニオン ２０ａ 広幅歯 ２０ｂ 狭幅歯 ２４ ピニオン軸 Ａ 二枚歯前方歯 Ｂ，Ｂ´ 二枚歯後方歯

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 各々の外周面に０から９迄の数字が等間
   隔で付されている円筒状の複数の数字車が共通の固定軸
   に回転自在に取付けられ、各数字車は表示すべき積算量
   の数値の各桁にそれぞれ対応し、各数字車の下位桁側面
   には外縁全周に歯を有する駆動歯車が形成され、各数字
   車の上位桁側面には外縁に２枚歯を有する間欠歯車が形
   成され、また広幅歯と狭幅歯とが交互に配列された歯を
   有する複数のピニオンが、前記固定軸と平行に配置され
   たピニオン軸に回転自在に取付けられ、かつ各数字車の
   駆動歯車は対応するピニオンと常時噛合し、当該ピニオ
   ンの広幅歯は隣接する下位桁の数字車が１回転して所定
   の回転位置にきたときに当該下位桁数字車の間欠歯車と
   噛合することにより下位桁の数字車の回転が上位桁の数
   字車に間欠的に伝達されて表示すべき積算量の数値の各
   桁の繰上げが行われるように構成され、かつ前記数字車
   と前記ピニオンとの噛合を外して全桁の表示を任意の時
   に一斉に０にするリセット機構を有する積算計におい
   て、 上記間欠歯車の２枚歯のうち数字車の正回転方向と反対
   側にある歯の高さを、正回転方向側にある歯の高さより
   も小さくしたことを特徴とする積算計。 【０００１】