(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
視覚表示装置であって、２以上のディスクからなり、各ディスクは半径方向不連続部を有し、これにより面がらせん状に進行するディスクの表面を形成しており、前記ディスクは重畳されかつ交互配置され、相互に平行ならせん状の面に配置され、各ディスクは一方または他方のディスクを選択的に回転させるようになされた駆動手段によって共通軸の周囲を独立して回転可能であり、これにより、軸方向に正面向きで見たときに、前記ディスクの相対的な回転位置を表す領域または位置を有しかつ当該装置によって表示すべきパラメータの値を表す重なった視覚的に対照的な部分を、前記ディスクが表示し、
一方のディスクは、回転可能なシャフトから横方向に延在するように取り付けられ、他方のディスクは、内部で前記シャフトが回転する回転可能なシリンダーの外面から横方向に延在するように取り付けられ、前記シャフトは、前記シリンダー内に前記シリンダーと同軸に取り付けられ、前記シリンダーはその壁部に、前記シャフトに隣接する前記一方のディスクの内側部分がそれを通して延在するところのらせん溝を有し、前記シリンダーに対する前記シャフトの回転によって、前記シリンダーの溝内を前記ディスクが移動することによる前記シャフトと前記シリンダーとの間の相対的な軸方向の移動を引き起こし、かつ、前記他方のディスクに重なっている前記一方のディスクが、相対的な回転位置に依存する範囲で前記他方のディスクを覆うまたは露出させるようになされる、視覚表示装置。
【請求項２】
前記シャフトの一端部が駆動手段に結合され、前記シャフトはその回転を生む前記駆動手段によって回転され、前記シリンダーは前記駆動手段に結合され、かつ、前記シリンダーの回転を生む前記駆動手段によって回転され、前記シャフトおよび前記シリンダーは前記駆動手段によって順次回転される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記シャフトの一端部が前記駆動手段に結合され、前記シャフトはその回転を生む前記駆動手段が半回転する間回転され、前記シリンダーが前記駆動手段と結合され、かつ、前記シリンダーの回転を生む前記駆動手段がさらに半回転する間駆動され、前記シャフトおよび前記シリンダーは前記駆動手段が連続的に回転する間、順次回転される、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記シリンダーは、回転に対し保持されて駆動されないとき、後半の回転を行なう間、前記シャフト上を入れ子式に下方に移動し、その後終端の位置で、前記シリンダーが、回転に対して保持されて駆動されない前記シャフト上を上方に移動するように回転され、好ましくは歯止め手段が前記駆動手段によって一方向回転を可能とするように設けられている、請求項１〜３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
前記シリンダーはバレル部材からなり、該バレル部材は、やはり同軸に配置されたバレル部材で構成しうる前記内側のシャフトを取り囲むものである、請求項１〜４のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
前記駆動手段が、作動中、周期的に連続して、選択的に、前記シャフトと噛み合って該シャフトを回転させてから前記シリンダーと噛み合って該シリンダーを回転させる機構を備える、請求項１〜５のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
前記機構は、周縁の歯において補完的だが並べられていない不連続性を有する２つの重畳された歯車を含んでおり、その構成は、一方の歯車の歯が前記シャフトに噛み合って一回転のうちのおなじ区間を駆動し、その間、他方の歯車が前記シリンダーと噛み合っておらず、該シリンダーは静止したままであるようなものである、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
各駆動手段が、前記シャフトおよび前記シリンダーに結合されており、それぞれの駆動手段が、前記シャフトおよび前記シリンダーを回転させるのに独立して動作させられ、前記駆動手段の相対位置の表示に相違を与えるという点で変形されている、請求項１〜７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
３つ以上のシリンダーが設けられ、該シリンダーは入れ子式に重ねられて、各々がディスクを含み、内側バレルの前記ディスクは外側バレルの溝を通って進む、請求項１〜８のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
複数のシャフトおよびシリンダーの組立品が軸方向に揃えて次々上方に重ねて配置され、かつ、少なくとも下になっている一組のディスクの縁が最も上のディスクの下で可視であるように配列されており、これにより、前記ディスクの可視で対照的な各部分の全てが、表示すべきパラメータを共同して表す、請求項１〜９のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】
前記表示すべきパラメータは、経過時間または絶対時間を含み、各ディスクは、２４時間、１２時間または１分といった普通の周期に等しい回転周期の間回転し、これにより、前記ディスクの相対的な回転位置および表示された角度領域が前記周期の一部を表示する、請求項１〜１０のいずれかに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、視覚表示装置に関し、さらに詳細には、時間または時間経過を表示するアナログ装置に関する。本発明の装置は一般に、従来のアナログ式文字盤またはゲージ表示装置で示されるような様々なパラメータを表示するために用いることが可能であるということが理解されるべきである。
【発明の開示】
【０００２】
本発明によれば、視覚表示装置であって、２以上のディスクからなり、各ディスクは半径方向不連続部を有し、これにより面がらせん状に進行するディスクの表面を形成しており、前記ディスクは重畳されかつ交互配置され、相互に平行ならせん状の面に配置され、各ディスクは一方または他方のディスクを選択的に回転させるようになされた駆動手段によって共通軸の周囲を独立して回転可能であり、これにより、軸方向に正面向きで見たときに、該ディスクの相対的な回転位置を表す領域または位置を有しかつ当該装置によって表示すべきパラメータの値を表す重なった視覚的に対照的な部分を、前記ディスクが表示する視覚表示装置が提供されている。
【０００３】
一方のディスクは、シャフトから横方向に延在するように取り付けることができ、他方のディスクは、内部で前記シャフトが回転するシリンダーの表面から延在するように取り付けることができる。前記シャフトは、前記シリンダー内に前記シリンダーと同軸に取り付けられ、前記シリンダーはその壁部に、前記シャフトに取り付けられた前記ディスクがそれを通して延在するところのらせん溝を有する。前記シリンダーに対する前記シャフトの回転によって、前記シリンダーの溝内を前記ディスクが進むことによる前記シャフトと前記シリンダーとの間の相対的な軸方向の移動を引き起こし、かつ、前記他方のディスクに重なっている前記一方のディスクが、相対的な回転位置に依存する範囲で前記他方のディスクを覆うまたは露出させるようになされる。
【０００４】
シャフトの一端部は、駆動装置、例えば関連する駆動手段を伴った一体のはめば歯車等を含んでもよい。シャフトは、駆動手段が半回転する間駆動され、外側シリンダーは駆動手段がもう半回転する間駆動される。これにより、前記外側シリンダーは、回転に対し保持されているとき、後半の回転の間、前記シャフト上を入れ子式に下方に移動し、その後終端の位置で、前記外側シリンダーが、回転に対して保持された前記シャフト上を上方に移動するように回転される。
【０００５】
前記外側のシリンダーはバレル部材で構成することができ、該バレル部材は、やはり同軸に配置されたバレル部材で構成される前記内側のシャフトを取り囲むものである。同様に内部で機能する３つ以上のバレルを設けてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明を、本発明による時間表示装置の一実施形態を概略的に示す図面を参照し、さらに詳細に説明する。
【０００７】
ここで、本発明の基本原理を、図１〜５を参照して説明する。図１に示すように、基本的な装置は、２枚のディスク１および２を備え、各ディスクは半径方向不連続部すなわち切れ目３および４をそれぞれ有し、これにより、ディスクは、らせん状に面が進行する表面を形成している。ディスク１はシャフト５上に取り付けられ、ディスク２はシリンダー６上に取り付けられる。シリンダー６は、壁部にらせん溝７を有する。シャフト５は、シリンダー６内に挿通することができ、ディスク１のエッジ１ａは、ディスク２のエッジ２ａおよび２ｂによって形成される隙間の間に係合しうるもので、これにより、ディスク１が回転する際、エッジ１ａがエッジ２ａおよび２ｂ間を通過し、ディスク２の下方にまで延在しうると同時に、ディスクの内側部分は、らせん溝７に沿って移動する。このようにして、両方のディスクは、重畳、交互配置されるようにすることができ、したがってＡ方向で見た端面図から分かるように、一方のディスクが他方のディスクに重なって、相互に平行ならせん状の面に位置する。こうして、ディスク１および２の相対的な回転位置は、一方または他方のディスクの端面の露出に違いを生じるため、相対的な回転位置を視覚的に認識することが可能である。したがって、エッジ１ａがディスク２のエッジ２ａおよび２ｂ間の隙間にちょうど入り始める開始位置から、ディスク１ａは完全に露出されており、ディスク１ａが時計回りに回転するにつれて、ディスク２の表面は、ディスク１が完全にディスク２の下方に位置するまで、漸次露出される。そして、ディスク２を同様な時計回り方向に回転させると、その表面は、ディスク１の全面が再び露出される位置まで、ディスク１の下方を進む。
【０００８】
常に時計回りの回転方向を維持しつつ、ディスク１の表面を漸次覆った後、該表面を露呈する一連の動作を行うために、ディスク１のシャフト５は、シリンダー６およびディスク２はシャフト５上を自在に上下動するが、基礎部材に相対的に固定されているものとして考え得る。したがって、時計回り方向にシャフト５を回転させることによって、シャフト５が完全に一回転すると、最初の限界位置まで、シリンダー６はディスク２と共に上方に移動する。この時点でシャフト５の回転を止める一方、シャフト６をその後時計回りに回転させると、ディスク１は漸次露出され、一方シリンダー６はシャフト５上を下方に移動する。まずシャフト５が一回転し、続いてシリンダー６が一回転することによって、シャフト５およびシリンダー６が時計回りに順次回転している間、この一連の動作が繰り返される。
【０００９】
図２はこれを達成する手段の一つを示しており、２つの部位を有する歯車が示され、２つの部位は、円周のうちの１８０度に沿って延在している複数の歯２１を備える下方の部位２０と、円周のうちの正反対の１８０度に沿って延在している第２の複数の歯２３を備える第２の部位２２とである。
【００１０】
シャフト５の下端は、部位２０の歯車の歯２１と噛み合う歯車を含み、シリンダー６は部位２２の歯車の歯２３と噛み合う同様の歯車を有する。シャフト５およびシリンダー６の歯車は、円周全３６０度に沿って延在するが、歯数は歯車部２１および２３の歯数と一致する。したがって、歯車２０、２２が１８０度回転することにより、シャフト５またはシリンダー６が全回転する。シリンダーがシャフト５に沿って縦方向に移動する際、シリンダー６の歯車が噛み合った状態を保つことができるように、部位２２の歯車の歯２３は、十分に幅がある。
【００１１】
図３ａ〜３ｃに側面図でその組立品を示す。図示されたように、歯車３０はディスク１を保持するシャフト５の端部に固定され、歯車３１はディスク２を保持するシリンダー６の外周に固定される。図３ａを参照すると、歯車組立品２０、２２を上方から見て反時計回りに回転させると、歯２１は歯車３０と噛み合っているので、シャフト５を時計回りに回転させ、ディスク１がディスク２の下方に漸次移動するに従ってシリンダー６を上方に移動させる。図３ｂは、２０、２２が９０度回転した後の位置を示し、図３ｃに示される位置において、２０／２２が１８０度回転し、したがって歯車３０が３６０度回転し、歯２１が歯車３０から外れるところである。この時点で、今度は歯車の歯２３が、歯車３１と噛み合い始め、そしてシリンダー６が（上方から見て）時計回りに回転させられ、それによって今度はシリンダー６が下方へ移動させられ、ディスク２はディスク１の下方へ移動する。さらに１８０度回転すると、歯車の歯２３は、今度は歯車３１から外れ、歯車の歯２１が歯車３０と再び噛み合う。こうして、歯車２０、２２が同方向に回転される間、ディスクの被覆および露呈の一連の動作が連続的に進行する。
【００１２】
それぞれの歯車部２１または２２から外れる際に、摩擦によってシャフト５またはシリンダー６を回転させないために、歯止め手段を設けるか（不図示）、または、回転を防止するために、十分な摩擦をシャフトまたはシリンダーに加える。これは、歯車３０および歯車３１と噛み合う薄い歯止めの爪を介して好都合に達成することができ、これは、どちらの部品の正回転も爪の力に打ち勝つことが可能なものである。
【００１３】
図４ａ、ｂおよびｃは、図３に示されるような、図３ａ、３ｂおよび３ｃと同じ相対位置にある歯車を下方から見たものを示している。図４ａに見られるように、歯車の歯２１が歯車３０と噛み合い始め、図４ｂでは、シャフト５の回転は一連の動作の中間にあり、そして図４ｃでは、シャフト５の全回転が終えられ、今度は歯車の歯２３が歯車３２と噛み合い始める（図示せず）。図５ａ〜５ｄは、図１の矢印Ａの方向で見たディスクを示し、図５ａには、陰影のあるディスク１が陰影のないディスク２に完全に重なっている状態の図３ａに対応するディスクの位置が示してある。図５ｂは、ディスク２が部分的に露呈して見える状態でシャフト５が約４５度回転した中間位置を示している。図５ｃは、ディスク２が半分露呈した状態の図３ｂに示された位置に対応する。図５ｄでは、ディスク２が完全に露呈した状態の図３ｃの位置が示してある。さらに回転させることで、ディスク１は、ディスク２の下方から現われ、歯車３１が回転してシリンダー６を下方へ移動させるにつれて、漸次その表面を覆う。
【００１４】
時計への実際の応用においては、歯車２０、２２は２４時間毎に一回転する。したがって、図５ａに示す位置が、例えば、真夜中を表すとすると、図５ｂに示す位置は午前３時を表し、図５ｃに示す位置は午前６時を、図５ｄに示された位置は正午を表し、すなわち、ディスク２（より明るい色のディスク）全体が、露出した状態である。２０、２１の次の１８０度の回転の間、陰影のないディスクは、陰影のあるディスクを漸次露呈し、そして正午過ぎの時間を表して真夜中まで進行するが、その時点で陰影のあるディスクは完全に露出される。
【００１５】
こうして、基本形態での本発明に係る装置は、時間、または、時間経過を元に表される表示を必要とする全く別のいかなるパラメータも非常に速くかつ簡単に認識される視覚表示を提供することが可能である。
【００１６】
次に、２つの同軸のシリンダーを有するより実際的な配置を用いる本発明の他の実施の形態を説明するが、動作原理は先に述べたとおりである。
【００１７】
図面の図６〜１１を参照すると、本装置は、バレル構造Ｂ００を形成する３つの同軸シリンダーＢ０１、Ｂ０２およびＢ０３を有する。外側シリンダーＢ０１は、内側シリンダーＢ０２を上下に摺動自在で、内側シリンダーＢ０２は、今度は、中央基礎シリンダーＢ０３上に取り付けられているものである。全てのシリンダーは、自在かつ相対的に回転可能である。基礎シリンダーＢ０３は、本装置の支持部を形成し、取付手段を含みうる。
【００１８】
外側シリンダーＢ０１は、基部取付はめば歯車Ｂ０１．１を有し、内側シリンダーＢ０２はバレルおよびバレルのはめば歯車構造Ｂ００を形成する基部取付はめば歯車Ｂ０２．１を有する。シリンダーＢ０１は、壁部にらせん溝Ｄを備え、ここでは、円周を２周回っているもので示されており、そして、らせん状のディスクＡ０１（ディスク構造Ａ００の一部を形成している）が、溝によって画定された円周の範囲内の中間において円周上で一回りして延在され、シリンダーの外面に所定の位置に固定される。
【００１９】
内側シリンダーＢ０２は、ディスクは溝Ｄを通して延在するように配置させた、一回りしているディスクＡ０２（ディスク構造Ａ００の他の部分を形成している）を有している。この配列で、図１に示された位置からシリンダーＢ０１を（上方から見て）時計回りに回転させると、完全に一回転した後、図７に示される終端に位置する結果となる。そして、逆の場合もまた同様である。内側シリンダーＢ０２が静止しているためこの動作が生じ、したがって、溝ＤはディスクＡ０２に沿って下降する。
【００２０】
逆に図７の位置からはめば歯車Ｂ０２．１が、内側シリンダーを時計回りに回転させると、ディスクＡ０２は溝Ｄを下方に進行させられ、そうしてシリンダーは図６の位置に戻る。
【００２１】
はめば歯車Ｂ０１．１およびＢ０２．１は、はめば歯車構造Ｃ００を形成しかつ２４時間毎に一回転する駆動装置Ｃ０３によって、各々はめば歯車Ｃ０１およびＣ０２を介してそれぞれ駆動される。はめば歯車Ｃ０１およびＣ０２の直径は、バレルはめば歯車Ｂ０１．１およびＢ０２．１の２倍であり、半周にのみ、１８０度の差で位相を合わせて噛合歯を有する。したがって、１２時間後（図７の位置）にＣ０１の歯がＢ０１．１から外れると、Ｃ０２の歯はその後Ｂ０２．１と噛み合い、外側シリンダーＢ０１は回転を止めて、さらに１２時間経過した後、内側シリンダーＢ０２は回転して図６の位置に戻り始める。
【００２２】
図８〜１１は部品をさらに詳細に示しており、図５ｂおよびｃは、はめば歯車Ｃ０１およびＣ０２の歯の構成をさらに明確に示し、図１０ａは重畳された歯を示している。
【００２３】
ディスクＡ０１およびＡ０２は対照的な色を有し、上方から見たとき視覚的な外観は、時間表示が存するところの相対的回転位置に応じて色区分が異なる。図１２Ａ〜Ｈは、午前１２時を挟んで午後１２時〜午後９時までの３時間毎に８つの異なる視覚表示を示す。これには、２４時間毎にＣ０３が１回転することが必要である。別の構成においては、ディスクは異なる質感を有するか、異なる材料または異なる陰影もしくはパターンとしてもよい。
【００２４】
図１３および図１４は、さらに包括的な表示システムの図であり、それぞれ時、分および秒を表す３つのディスク構造Ａ０１およびＡ０２、Ａ０３およびＡ０４、Ａ０５およびＡ０６を示している。時ディスクＡ０１およびＡ０２が移動して、上述したように表示を提供する。分ディスクＡ０３およびＡ０４ならびに関連するシリンダーは時ディスクの周囲で同軸に配置され、関連する機構はディスクを同様に駆動するが、計時において適当な比例した相違がある。同様に、秒ディスクＡ０５およびＡ０６は、分および時シリンダーの周囲でシリンダーと共に同軸に配置され、正確な時間関係を与えるように駆動される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】交互配置されると視覚表示をする２つの分離されたディスク部品を示している。
【図２】ディスクを回転させる分離された歯車組立部品を示している。
【図３】ａ〜ｃは本発明に係る組立てられた基本的装置を側面視で３つの回転位置において示している。
【図４】ａ〜ｃは下から見た駆動歯車装置の詳細を示している。
【図５】ａ〜ｄは４つの回転位置における正面向きのディスクを示している。
【図６】本装置の他の実施形態を側面図で示している。
【図７】図６の本装置を別位置で示している。
【図８】ａは組み立てられた個々のバレル構成部品を側面図で示しており、ｂ〜ｄは個々のバレル構成部品を側面図で示している。
【図９】ａ〜ｄは図８の各図に対応する、バレルおよびバレルに取り付けられたディスクを平面図で示している。
【図１０】ａ〜ｄは図８の各図に対応する各バレルの駆動はめば歯車を平面図で示している。
【図１１】ａ〜ｄは図１０の駆動はめば歯車を側面図で示している。
【図１２】ａ〜ｈはディスクおよび一日の様々な時刻について示された表示を平面図で示している。
【図１３】ａ〜ｄは時、分および秒を示すための３枚のディスクおよびシリンダーの組立品を有するさらに複雑な構成を平面図で示している。
【図１４】ａ〜ｄは図１３の構成を側面図で示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
0004549859.tif 000011
【図１１】
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【図１２Ａ−Ｄ】
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【図１２Ｅ−Ｈ】
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【図１３】
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【図１４】
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