JPS6364794B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は計量値を数字車等により表示する表
示装置に係り、特に零復帰動作、駆動力の伝達分
離動作を確実、正確に行なえる様改良したクラツ
チ機構を有する機械式デジタル表示器に関するも
のである。

一般にこの種の機械式デジタル表示器の構造
は、駆動側歯車からステツプ機構を介して数字車
列を駆動する形式のものであり、従来は文字車列
零復帰時には、歯車列の分離を行なう事なくステ
ツプ機構を切り離し数字車列を逆転させるもの、
あるいは摩擦クラツチ、多歯クラツチ等のクラツ
チ機構を設け数字車および駆動側歯車をそれぞれ
単独で零復帰させるものがあつた。

零復帰時、デジタル表示器の数字車列に至る歯
車列を分離しない方式では、零戻し軸からの回転
力を数字車列の最下位の桁の数字車に伝達し、逆
転を行ない、順次上位の桁の数字車を零に戻すた
め、零復帰時過大な力および長い時間を要する欠
点があり、また摩擦クラツチを使用する方式のも
のではすべりを生じ、回転角、計量値に誤差を生
じる欠点があり、さらにまた多歯クラツチを使用
する方式では、一度分離した後、再咬み合い時の
歯の山谷の一致が困難であり、不確実かつ計量値
が不正確となつて問題を残していた。

この発明は前記欠点を除去し、確実、正確な伝
達、分離および咬み合いを可能ならしめるクラツ
チ機構を有し、迅速な零復帰動作と正確、確実な
計量表示を達成し得うる機械式デジタル表示器を
提供する事を目的とする。

この目的を達成するために、この発明によれば
逆転可能な駆動側軸からステツプ機構に至る歯車
列にクラツチ機構を設け、かつ、クラツチ歯を、
ステツプ機構の一回転当りのステツプ数にステツ
プ機構からクラツチに至る歯車列の歯車比を乗ず
る事によつて得られる特定またはその整数倍の歯
数とするものである。以下添付図面に従つてこの
発明の実施例を説明する。

第１図は本発明を適用した最大需要計の機械式
デジタル表示器の一実施例である。第１図により
この発明の実施例に係る構成について説明する
と、伝導装置零復帰機構Ａ、零戻しクラツチ部
Ｂ、ステツプ駆動装置Ｃ、表示装置Ｄ、表示装置
の零復帰装置Ｅの構成を有する。以下順を追つて
説明する。

伝導装置零復帰機構Ａ 軸１には例えば計量値に比例した駆動力が伝達
される。この軸１に固定されたアーム２に設けら
れたピン３により、歯車６の軸５に設定されたア
ーム４に正方向の回転運動が伝達される。歯車６
から伝達される歯車７に嵌着された軸８にはクラ
ウン歯車１２およびレバー９が固定されている。
レバー９にはつる巻きばね１０が復元力を与える
べく接続され、かつ零状態では固定ピン１１がス
トツパーとして接触状態にある。したがつて後述
する零戻しクラツチ部Ｂが分離状態となり、かつ
軸１、アーム２、ピン３の１体物が逆回転される
条件、すなわち零復帰動作により、レバー９と固
定ピン１１が開いた状態、つまり計量状態にあれ
ば、クラツチ歯の一方を構成するクラウン歯車は
軸８端のレバー９が固定ピン１１に接触するまで
回動して停止するため一歯の狂いもなく自動的に
零状態かつ常に同じ位置に復帰する。

零戻しクラツチ部Ｂ 軸８にクラウン歯車１３、鍔状突起１４、歯車
１６が一体となり遊合されている。さらに鍔状突
起１４と歯車１６がなす溝１５には軸２２を中心
として回動するアーム支持棒２１に取付けられた
アーム２０が入り、前記クラウン歯車１３、鍔状
突起１４と歯車１６の一体品の位置を整定してお
り、クラウン歯車１２とクラウン歯車１３により
構成されるクラツチ機構を伝達、分離する動作を
行なう。また歯車１６には歯車１７が咬み合い、
伝達、分離の変化動作時にも両者は軸方向の咬み
合い位置は変化するも咬み合いは外れない。歯車
１７の固定されている軸１８にはクラウン歯車１
９が固定され歯車２３が咬み合つている。さらに
歯車２３が固定されている軸２５は後述のステツ
プ機構Ｃに通じ、歯車２３と同じく軸２５に固定
されている歯車２４は後述する表示装置Ｄに通じ
る。第５図にクラツチ機構の伝達状態、第６図に
分離状態を示す。

ステツプ駆動装置Ｃ 前記歯車２３が嵌着した軸２５の他端には、例
えば第４図に示す様に一面にＮ、Ｓ極性が配置さ
れるよう着磁されたマグネツトデイスク２６が固
定されている。また、このマグネツトデイスク２
６の着磁面に対向して一定の間隔をもつて、マグ
ネツトデイスク２６と同じマグネツトデイスク２
７が着磁面同志を対向配置で固定されている。こ
の構造によりマグネツトデイスク２６が回転を行
なえば、最大反発磁力点を越えた時点で次の最大
吸引磁力点までジヤンプを行ない、ステツプ動作
を行なうわけであるが、ジヤンプ回転に対する駆
動側の対応は、軸１に固定されているアーム２の
ピン３と、軸５に固定されているピン４との間に
空隙が生じる事により行なつている。

表示装置Ｄ 軸２５に固定された歯車２４は軸３０に回転自
在に設けられた歯車２８が咬み合つている。カム
板２９は歯車２８と共に軸３０に回転自在に設け
られている。カム板２９は軸３２に遊合する送り
車３１と咬み合つている。数字車３４は内面に凹
凸を有し、送り車３１と咬み合う歯車４９と一体
の爪車３３と組み合わされ、ラチエツト機構を構
成し、計量時には数字車３４は歯車４９、爪車３
３と一体として回転するが、表示を零復帰させる
時には数字車３４が単独で回転が可能となつてお
り、かつ零表示の位置では数字車３４の歯車５１
は一部欠如している事により回転は停止する。ま
たデジタル表示はステツプ駆動装置Ｃがジヤンプ
動作を行なう時にのみカム板２９が送り車３１を
回転させる様に設定されている事により可能とな
つている。

表示装置の零復帰装置Ｅ 前記表示装置Ｄの数字車３４を零復帰させるた
めの零戻し駆動軸４１には傘歯車３５が固定さ
れ、軸４３に遊合された傘歯車３６および傘歯車
３６と一体化された歯車３７、軸４４に固定され
た歯車３８、歯車３９に順次回転が伝達される。
また揺動枠４２は零復帰動作時には軸４０が押さ
れる事により、軸４３を中心に回転を行ない、歯
車３９が数字車３４に設けられた歯車５１に咬み
合い数字車３４を回転させるとともに、揺動枠４
２に固定された軸４５および軸４６に固定されて
いる整定爪４７が歯車４９に設けられたピン５０
に接触する事により歯車４９を整定する。軸４６
には零復帰動作終了後、軸４０に加わる力の除去
時、揺動枠を元の位置に復元させる力を与えるべ
く、つる巻ばね４８がかけられている。

以上の様に各要素はデジタル表示器として構成
されるわけであるが、この発明の特徴となるクラ
ツチ機構周辺について第２図、第３図により原
理、動作の説明を加える。

第２図は零復帰直前の計量状態である。固定ピ
ン１１とレバー９は離れた状態であり、マグネツ
トデイスク２６はもう一方のマグネツトデイスク
２７に対し任意の位置にある。この時零復帰動作
として第３図の如くアーム２０が歯車１６を押す
事により、歯車１６と一体となつたクラウン歯車
１３が軸方向に移動して、クラウン歯車１２との
結合が分離されると、クラウン歯車１３はマグネ
ツトデイスク２６，２７のＮ、Ｓ極の吸引力によ
り、マグネツトデイスク２６が吸引力の最大点で
停止するまでの間、正転あるいは逆転した後、特
定の位置で停止し、その状態を保持する。

ここでクラウン歯車１９、歯車１６，１７，２
３，２４の歯数をZ₁₉、Z₁₆、Z₁₇、Z₂₃、Z₂₄とし、
マグネツトデイスク２６，２７のＮまたはＳ極の
極数、すなわちマグネツトデイスク２６の１回転
当りのステツプ数をｎとすれば、クラツチ機構を
構成するクラウン歯車１２，１３の歯数Z₁₂、Z₁₃
を、 Z₁₂＝Z₁₃＝ｎ・Z₁₉・Z₁₆／Z₂₃・Z₁₇ （又はZ₁₂＝Z₁₃＝Ｎ・ｎ・Z₁₉・Z₁₆／Z₂₃・Z₁₇…Ｎ
は 正の整数） とする事によりクラウン歯車１３はクラウン歯車
１２に対して歯の山谷の相対位置が常に一定とな
るわけである。

一方クラウン歯車１２は駆動側軸１が逆回転す
る事によりレバー９が固定ピン１１に接触するま
で逆回転するわけであるが、停止する位置は常に
一定である。このためクラウン歯車１２，１３は
初期零状態で咬み合いを正確に設定しておく事に
より、後にいかなる計量位置で零復帰動作を行な
つてもクラツチ、すなわちクラウン歯車１２，１
３の再咬み合せは一歯の誤差も無く正確、迅速に
行なう事が可能となるわけである。

以上のように、この発明によれば、表示器のス
テツプ機構までの歯車列を特定またはその整数倍
の歯数のクラツチにより伝達分離するように構成
したので、数字車列の零復帰を迅速に行なうこと
が可能となるのみならず、正確、確実にクラツチ
を再咬み合せする事ができる事により、計量誤差
を著しく減少できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す斜視図、第
２図はそのクラツチ伝達状態におけるクラツチ部
分を示す斜視図、第３図はクラツチ分離状態にお
けるクラツチ部分を示す斜視図、第４図はマグネ
ツトデイスクの着磁及び相対的な配置を示す斜視
図、第５図はクラツチ伝達状態を示すクラツチ機
構の断面図、第６図はクラツチ分離状態における
クラツチ機構の断面図である。 図中、Ａは伝達装置零復帰機構、Ｂは零戻しク
ラツチ部、Ｃはステツプ駆動装置、Ｄは表示装
置、Ｅは表示装置の零復帰装置、１，５，８，１
８，２２，２５，３０，３２，４０，４３，４
４，４５，４６は軸、２，４，２０はアーム、
３，１１，５０はピン、６，７，１６，１７，２
３，２４，２８，３７，３８，３９，４９，５１
は歯車、９はレバー、１０，４８はつる巻きば
ね、１２，１３，１９はクラウン歯車、１４は鍔
状の突起、１５は溝、２１はアーム支持棒、２
６，２７はマグネツトデイスク、２９はカム板、
３１は送り車、３３は歯車付爪車、３４は数字
車、３５，３６は傘歯車、４１は零戻し駆動軸、
４２は揺動枠、４７は整定爪である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 分離状態時に、初期の位置に復帰する歯車系
   列と、ステツプ機構を伴なう表示器の歯車の間の
   回転運動を伝達、分離する装置を備えたものにお
   いて、上記ステツプ機構の１回転当りのステツプ
   数に上記ステツプ機構から伝達、分離を行なう部
   分に至る歯車系列の歯車比を乗ずる事によつて得
   られる特定の数の歯数、または特定の数の整数倍
   の歯数を有するクラツチ機構を持つ事を特徴とす
   る機械式デジタル表示器。