JP5669704B2 - 装飾体駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、装飾体を回転駆動する装置に関し、リミットスイッチを用いて装飾体を所定の位置で停止及び一時停止するものである。

壁掛け時計や置き時計は、装飾性に優れたものが好まれる傾向にあり、所定の時刻になると報知音を発生するとともに装飾体を駆動するように構成されたものがある。装飾体は、所定の位置で停止する必要があり、装飾体の駆動装置としては、リミットスイッチを利用してなるものが知られている。特許文献１乃至３には、リミットスイッチを利用して装飾体を所定の位置で停止する構成が開示されている。また、カムとリミットスイッチからなる位置検出手段としては、特許文献４及び５にも開示されているように、１つのリミットスイッチにて複数の位置を検出可能とするものが知られている。

特許第３５６１６６９号公報 特開２０００−１７１５７３号公報 特開２００４−２８９７２号公報 特開平０９−１１３２５９号公報 特開平１０−６２１５６号公報

さて、装飾体の駆動様式は様々であるところ、本願発明者は、装飾体が所定のホームポジションから回転を開始してそのホームポジションで停止し、且つその回転中に一時停止する装飾体駆動装置について検討した。このような回転式の装飾体を回転中に所定の位置で一時停止させる構成としては、ホームポジションを検出するリミットスイッチとは別途に、一時停止位置を検出するためのリミットスイッチを設ける構成が考えられる。しかし、リミットスイッチの個数が増加するうえに配線構造も複雑化するという問題がある。そこで、１つのリミットスイッチにて装飾体の停止位置と一時停止位置とを検出可能とすべく、カムとリミットスイッチからなる位置検出手段についてその構造及び制御方法を工夫すべきと考えた。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、装飾体の停止及び一時停止を簡便な構成にて正確に行なうことができる装飾体駆動装置を提供することである。

本願第１請求項に記載した発明は、装飾体（２１）をモータ（２２）の動力で回転駆動する駆動機構（２０）と、前記装飾体（２１）の回転位置を検出する位置検出手段（３０）と、前記位置検出手段（３０）で検出した前記装飾体（２１）の位置に応じて前記モータ（２２）を制御する制御手段（１０）とを備え、
前記位置検出手段（３０）は、前記装飾体（２１）と同期回転するカム（３１）と、前記カム（３１）によって操作されるリミットスイッチ（３２）とを備え、
前記装飾体（２１）は、所定のホームポジションから回転を開始して１回転するとともに再び前記ホームポジションに至って停止し、且つその回転中に一時停止するものであり、
前記カム（３１）は、前記装飾体（２１）の回転量に対する前記リミットスイッチ（３２）のＯＮ・ＯＦＦ間隔が比較的長い第１部位（３１ａ）と、比較的短い第２部位（３１ｂ）とを備え、
前記第１部位（３１ａ）は、前記ホームポジションに隣接して両側に一対設けられ、
前記装飾体（２１）が前記ホームポジションにあるときは、前記隣接する一対の前記第１部位（３１ａ）の間に前記リミットスイッチ（３２）が位置する状態とし、
前記制御手段（１０）は、回転中の前記装飾体（２１）を一時停止する一時停止モードと、前記装飾体（２１）を停止させる停止モードとを設定してなり、
前記装飾体（２１）が回転を開始すると前記リミットスイッチ（３２）が前記第１部位（３１ａ）の前記一対のうち回転時に回転後方に位置する前記一方を検出したところで前記一時停止モードとなり、
前記一時停止モードでは、前記第２部位（３１ｂ）を検出する毎に前記装飾体（２１）を一時停止し、
前記一時停止モードにおいて前記装飾体（２１）を所定の回数一時停止すると前記停止モードとなり、
前記停止モードでは、前記第１部位（３１ａ）の前記一対のうち回転時に回転前方に位置する前記他方を検出したところで前記装飾体（２１）を停止するようにした構成の装飾体駆動装置である。

本発明の装飾体駆動装置によれば、装飾体の停止及び一時停止を簡便な構成にて正確に行なうことができる。

本発明の実施例に係り、装飾体駆動装置を示すブロック図である。 本発明の実施例に係り、装飾体駆動装置の要部を示す正面図である。 本発明の実施例に係り、位置検出機構を示す正面図である。 本発明の実施例に係り、リミットスイッチのＯＮ・ＯＦＦとカムの回転角度との関係を示す説明図である。 本発明の実施例に係り、装飾体駆動装置の制御を示すフローチャートである。

以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１乃至３に示す本例の装飾体駆動装置１は、装飾体２１をモータ２２の動力で回転駆動する駆動機構２０と、装飾体２１の回転位置を検出する位置検出手段３０と、位置検出手段３０で検出した装飾体２１の位置に応じてモータ２２を制御する制御手段１０とを備えたものである。

装飾体２１の形態は特に限定はしないが、本例の場合、時計の文字盤、又は文字盤に設けられた回転飾りであり、正時になると不図示のスピーカから報知音としてメロディーが流れるとともに、これが回転する構成となっている。また、この装飾体２１は、所定のホームポジションから回転を開始してホームポジションで停止し、且つその回転中に一時停止するものとなっている。

駆動機構２０は、減速ギアを介してモータ２２の動力を装飾体２１に伝達するものである。装飾体２１は、モータ２１の回転方向を変えることにより、正逆回転可能となっている。

位置検出手段３０は、装飾体２１と同期回転するカム３１と、カム３１によって操作されるリミットスイッチ３２とを備えている。図例したカム３１は、装飾体２１と回転軸が共通の従動側最後の減速ギアに一体成形又はねじ止めして設けられたものである。リミットスイッチ３２としては、起倒式の作動軸を備えたものを採用している。リミットスイッチ３２は、作動軸がカム３１と当接するように所定の位置に固定配置されている。

本例のカム３１は、装飾体２１の回転量に対するリミットスイッチ３２のＯＮ・ＯＦＦ間隔が比較的長い第１部位３１ａと、比較的短い第２部位３１ｂとを備えている。また、装飾体２１がホームポジションにあるときは、隣接する一対の第１部位３１ａの間にリミットスイッチ３２が位置する状態としている（図３参照）。

本例の位置検出手段３０について、リミットスイッチのＯＮ・ＯＦＦとカム３１の回転角度との関係は、図４に示す通りである。制御手段１０は、この関係を踏まえてモータ２２を制御することにより、１つのリミットスイッチ３２にて装飾体２１の停止位置と一時停止位置との検出を可能としている。

図５は、装飾体駆動装置１の制御を示すフローチャートである。本例の制御手段１０は、回転中の装飾体２１を一時停止する一時停止モードと、装飾体２１を停止させる停止モードとを設定してなるものである。尚、本例の場合、モータ２１の速度はほぼ一定となっている。故に、装飾体２１の回転量に対するリミットスイッチ３２のＯＮ・ＯＦＦ間隔は、モータ２１の駆動時における経過時間と対応している。

先ず、正時になるとモータ２１が駆動してホームポジションにある装飾体２１が回転を開始する(step1)。そして、リミットスイッチ３２がＯＮとなり(step2)、そのまま所定の時間が経過すると(step3)、第１部位３１ａが検出されたとみなし、一時停止モードとなる(step4)。つまり、リミットスイッチ３２が第１部位３１ａを検出したところで一時停止モードとなる。

回転開始後に検出された第１部位３１ａと次に検出される第１部位３１ａとの間には、任意の間隔で所定数（図例では３個）の第２部位３１ｂが設けられている。一時停止モードでは、リミットスイッチ３２がＯＮとなると(step5)、第２部位３１ｂが検出されたとみなし、そこでモータ２１を約１秒ほど一時停止する(step6)。つまり、第２部位３１ｂを検出する毎に装飾体２１を一時停止する。そして、一時停止モードにおいて装飾体２１を所定の回数（図例では３回）一時停止すると(step7)、停止モードとなる(step8)。

停止モードでは、リミットスイッチ３２がＯＮとなり(step9)、そのまま所定の時間が経過すると(step10)、第１部位３１ａが検出されたとみなし、その後リミットスイッチ３２がＯＦＦとなったところで(step11)、モータ２１を停止する(step12)。つまり、第１部位３１ａを検出したところで装飾体２１を停止する。装飾体２１は、ホームポジションで停止する。

このような構成によると、１つのリミットスイッチ３２にて装飾体３２の駆動制御を合理的に行なうことができる。特に、モータ２１の回転方向を変えて装飾体２１を逆回転させても、制御方法を変更せずに装飾体２１を同じ位置で一時停止し、ホームポジションで停止することができる。

また、装飾体駆動装置１の使用上のトラブルとしては、装飾体２１の回転中に電源の供給が途絶するなどして、装飾体２１がホームポジション以外の位置で停止してしまう場合が考えられる。この点、本例の制御方法によると、回転を開始すれば、回転方向を問わずいずれかの第１部位３１ａにて一時停止モードとなり、その後の停止モードで第１部位３１ａを検出したところで装飾体２１を停止するので、自ずと装飾体２１がホームポジションに復帰するという利点もある。

以上説明した本例の装飾体駆動装置１によると、装飾体の停止及び一時停止を簡便な構成にて正確に行なうことができる。尚、本例における各部の構成は、特許請求の範囲に記載した技術的範囲において適宜に設計変更が可能であり、図例説明したものに限定されないことは勿論である。

本発明の装飾体駆動装置は、壁掛け時計や置き時計を装飾する装置として好適に利用することが可能である。

１ 装飾体駆動装置
１０ 制御手段
２０ 駆動機構
２１ 装飾体
２２ モータ
３０ 位置検出手段
３１ カム
３１ａ 第１部位
３１ｂ 第２部位
３２ リミットスイッチ

Claims (1)

1. 装飾体をモータの動力で回転駆動する駆動機構と、前記装飾体の回転位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段で検出した前記装飾体の位置に応じて前記モータを制御する制御手段とを備え、
   前記位置検出手段は、前記装飾体と同期回転するカムと、前記カムによって操作されるリミットスイッチとを備え、
   前記装飾体は、所定のホームポジションから回転を開始して１回転するとともに再び前記ホームポジションに至って停止し、且つその回転中に一時停止するものであり、
   前記カムは、前記装飾体の回転量に対する前記リミットスイッチのＯＮ・ＯＦＦ間隔が比較的長い第１部位と、比較的短い第２部位とを備え、
   前記第１部位は、前記ホームポジションに隣接して両側に一対設けられ、
   前記装飾体が前記ホームポジションにあるときは、前記隣接する一対の前記第１部位の間に前記リミットスイッチが位置する状態とし、
   前記制御手段は、回転中の前記装飾体を一時停止する一時停止モードと、前記装飾体を停止させる停止モードとを設定してなり、
   前記装飾体が回転を開始すると前記リミットスイッチが前記第１部位の前記一対のうち回転時に回転後方に位置する前記一方を検出したところで前記一時停止モードとなり、
   前記一時停止モードでは、前記第２部位を検出する毎に前記装飾体を一時停止し、
   前記一時停止モードにおいて前記装飾体を所定の回数一時停止すると前記停止モードとなり、
   前記停止モードでは、前記第１部位の前記一対のうち回転時に回転前方に位置する前記他方を検出したところで前記装飾体を停止するようにしたことを特徴とする装飾体駆動装置。

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