特開 2024-35666 からくり表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024035666

(43)【公開日】2024-03-14

(54)【発明の名称】からくり表示装置

(51)【国際特許分類】

   G09F 9/37 20060101AFI20240307BHJP

   G09F 11/02 20060101ALI20240307BHJP

   G09F 9/302 20060101ALI20240307BHJP

【ＦＩ】

G09F9/37

G09F11/02 A

G09F9/302 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022140267

(22)【出願日】2022-09-02

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 掲載者：おくたま経済新聞 掲載年月日：２０２１年１１月２１日 掲載アドレス：ｈｔｔｐｓ：／／ｏｔａｋｅｉ．ｏｔａｋｕｍａ．ｎｅｔ／ａｒｃｈｉｖｅｓ／２０２１１１２１０６．ｈｔｍｌ

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 掲載者：ねとらぼ 掲載年月日：２０２１年１１月１６日 掲載アドレス：ｈｔｔｐｓ：／／ｎｌａｂ．ｉｔｍｅｄｉａ．ｃｏ．ｊｐ／ｎｌ／ａｒｔｉｃｌｅｓ／２１１１／１５／ｎｅｗｓ１５２＿２．ｈｔｍｌ

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り （Ａ）ウェブサイト（ＹｏｕＴｕｂｅ）による公開 掲載者：吉村宇生 掲載年月日：２０２１年１１月１１日、２０２１年１２月１６日、２０２１年１２月２９日、２０２２年１月１日、２０２２年３月２０日、２０２２年４月４日、２０２２年５月２１日 掲載アドレス：ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｙｏｕｔｕｂｅ．ｃｏｍ／ｗａｔｃｈ？ｖ＝ＲＪＰＨ８ｈｉｘＺ６０ ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｙｏｕｔｕｂｅ．ｃｏｍ／ｗａｔｃｈ？ｖ＝ｚｗｎｇＥＣＨｘｒＷ４ ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｙｏｕｔｕｂｅ．ｃｏｍ／ｗａｔｃｈ？ｖ＝ｖＯＤｉＢｉＥＢＣｕＥ ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｙｏｕｔｕｂｅ．ｃｏｍ／ｗａｔｃｈ？ｖ＝ｊＰｐｔＧｇｑ３－ｚ８＆ ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｙｏｕｔｕｂｅ．ｃｏｍ／ｗａｔｃｈ？ｖ＝ｋａＰＫ６ｗｎＴ２ｉＭ ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｙｏｕｔｕｂｅ．ｃｏｍ／ｗａｔｃｈ？ｖ＝ＦｋＦＯｈＦＹＮｏ６Ｑ ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｙｏｕｔｕｂｅ．ｃｏｍ／ｗａｔｃｈ？ｖ＝ＵＲＰｘ８ｒｅＧＹＭＹ （Ｂ）ウェブサイト（Ｔｗｉｔｔｅｒ）による公開 掲載者：吉村宇生 掲載年月日：２０２１年１１月１１日（他、発明の新規性の喪失の例外の規定の適用を受けるための証明書の▲１▼掲載日を参照のこと） 掲載アドレス：ｈｔｔｐｓ：／／ｔｗｉｔｔｅｒ．ｃｏｍ／ＹＢＢ＿８２４／ｓｔａｔｕｓ／１４５８７０２２３３９４０３４８９３１（他、発明の新規性の喪失の例外の規定の適用を受けるための証明書の▲２▼公開アドレスを参照のこと） （Ｃ）展示会出展のためのウェブサイトでの先行公開 掲載者：吉村宇生 掲載年月日：２０２２年５月１日 掲載アドレス：ｈｔｔｐｓ：／／ｍａｋｅｚｉｎｅ．ｊｐ／ｅｖｅｎｔ／ｍａｋｅｒｓ－ｍｆｔ２０２２／ｍ０１５４／

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 掲載者：ＡＢＥＭＡ 掲載年月日：２０２１年１１月２７日 掲載アドレス：ｈｔｔｐｓ：／／ａｂｅｍａ．ｔｖ／ｖｉｄｅｏ／ｔｉｔｌｅ／８９－１０６

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 掲載者：Ｒａｎｄｏｍ ｔｈｏｕｇｈｔｓ ｗｉｔｈ ｍｙ ｐｕｚｚｌｅ ｓｅｎｓｅ 掲載年月日：２０２１年１２月４日 掲載アドレス：ｈｔｔｐｓ：／／ｐｕｚｚｌｅｓｅｎｓｅ．ｂｌｏｇｓｐｏｔ．ｃｏｍ／２０２１／１２／ｔａｋａｏ－ｙｏｓｈｉｍｕｒａ－ｕｎｉｑｕｅ－ｇｅａｒ－ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．ｈｔｍｌ

(71)【出願人】

【識別番号】522351228

【氏名又は名称】吉村 宇生

(74)【代理人】

【識別番号】100150223

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 修三

(72)【発明者】

【氏名】吉村 宇生

【テーマコード（参考）】

5C094

5C095

【Ｆターム（参考）】

5C094BA63

5C094BA71

5C094BA95

5C094CA14

5C095BA01

5C095BB07

5C095DA02

5C095DA12

5C095DA15

5C095DB02

5C095DB09

(57)【要約】

【課題】基本構成がわかりやすく、多くの動く要素を備えた趣向性の高いからくり表示装置を提供する。
【解決手段】からくり表示装置１００であって、第１セグメント部１１４Ａと一方の第４セグメント部１１４Ｄとを一体的に支持する第１回転軸１１６と、もう一方の第４セグメント部１１４Ｅと一方の第５セグメント部１１４Ｇと第２セグメント部１１４Ｂとを一体的に支持する第２回転軸１２０と、第３セグメント部１１４Ｃともう一方の第５セグメント部１１４Ｆとを一体的に支持する第３回転軸１２４と、本体フレーム体１０４と、主歯車構成体１３０と、第１歯車機構１１８と、第２歯車機構１２２と、第３歯車機構１２６と、を備え、主歯車構成体１３０を回転させることで、第１回転軸１１６、第２回転軸１２０、および第３回転軸１２４を回転させ、数字を昇順に表示させる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上辺に配置される第１セグメント部と、中辺に配置される第２セグメント部と、下辺に配置される第３セグメント部と、該第１セグメント部と該第２セグメント部の間に配置される２つの第４セグメント部と、該第２セグメント部と該第３セグメント部の間に配置される２つの第５セグメント部とから構成される７つのセグメント部で、複数の数字または／かつ複数の英文字を表示可能とするからくり表示装置であって、
前記第１セグメント部の一方の端部に配置され、該第１セグメント部と該一方の端部の下方に配置される前記２つの第４セグメント部の一方の第４セグメント部とを一体的に支持する第１回転軸と、
該２つの第４セグメント部のもう一方の第４セグメント部と、該もう一方の第４セグメント部の下方に位置される前記２つの第５セグメント部の一方の第５セグメント部との間であって、前記第１回転軸の反対側に配置され、該もう一方の第４セグメント部、該一方の第５セグメント部および前記第２セグメント部のうちの少なくとも１つのセグメント部を支持する第２回転軸と、
前記第１回転軸と同一側であって、前記第３セグメント部の一方の端部に配置され、該第３セグメント部と前記２つの第５セグメント部のもう一方の第５セグメント部とを一体的に支持する第３回転軸と、
前記第１回転軸と、前記第２回転軸と、前記第３回転軸とを回転可能に支持する本体フレーム体と、
前記第１回転軸を回転させるための第１プログラム歯車体と、前記第２回転軸を回転させるための第２プログラム歯車体と、前記第３回転軸を回転させるための第３プログラム歯車体と、を備え、同軸に一体的に支持して前記本体フレーム体に回転可能に支持される主歯車構成体と、
前記第１プログラム歯車体に噛合い、前記第１回転軸を回転させる第１歯車機構と、
前記第２プログラム歯車体に噛合い、前記第２回転軸を回転させる第２歯車機構と、
前記第３プログラム歯車体に噛合い、前記第３回転軸を回転させる第３歯車機構と、
を備え、
前記主歯車構成体を回転させることで、前記第１回転軸、前記第２回転軸、および前記第３回転軸を回転させ、前記複数の数字または／かつ複数の英文字を表示させることを特徴とするからくり表示装置。

【請求項2】

請求項１において、
前記第１回転軸の回転方向は、前記第３回転軸の回転方向とは同一方向であり、かつ、前記第２回転軸の回転方向とは逆方向であることを特徴とするからくり表示装置。

【請求項3】

請求項１において、更に、
前記本体フレーム体に支持され、前記７つのセグメント部の前面に配置される表示フレームを備え、
該表示フレームは、前記第１回転軸、前記第２回転軸、および前記第３回転軸で規定されるセグメント表示領域の内側のみを視認可能とする開口部を備えることを特徴とするからくり表示装置。

【請求項4】

請求項１において、更に、
前記第１プログラム歯車体、前記第２プログラム歯車体、および前記第３プログラム歯車体はそれぞれ、２枚１組のプログラム歯車から構成され、
前記第１歯車機構、前記第２歯車機構、および前記第３歯車機構はそれぞれ、前記２枚１組のプログラム歯車それぞれに噛合う一体とされた２枚１組の読取り歯車を備え、
該２枚１組の読取り歯車はそれぞれ、同じ歯数Ｎ（Ｎは３以上の整数）とされており、位相が互いに３６０／２／Ｎ度異なるようにされていることを特徴とするからくり表示装置。

【請求項5】

請求項１において、
当該からくり表示装置の表示を１つ変化させる前記主歯車構成体の回転角度として４個分の歯の角度が割り当てられ、
該４個分の歯の角度のそれぞれ１個分の歯の角度の回転が前記第１回転軸、前記第２回転軸、および前記第３回転軸それぞれを９０度回転可能とする構成とされていることを特徴とするからくり表示装置。

【請求項6】

請求項１において、
前記主歯車構成体に支持され、最大外形半径から最小外形半径となる際の段差を１つ以上備えた板カムと、該主歯車構成体を回転駆動させる駆動軸に支持された第１繰り上げ歯車と、前記板カムの外形により回動する第２繰り上げ歯車と、を備え、
当該からくり表示装置が２以上隣接配置された際に、他方の当該からくり表示装置の前記第２繰り上げ歯車の回転角に応じて一方の当該からくり表示装置の前記第１繰り上げ歯車が回転する構成とされ、
他方の当該からくり表示装置の前記主歯車構成体を回転させた際には、前記板カムの前記段差の位置毎に、一方の当該からくり表示装置の表示が変化するように前記主歯車構成体を回転させる構成とされていることを特徴とするからくり表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、からくり表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、７つのセグメント部を用いて、数字の０から９を表示する表示装置としては、例えば特許文献１に示すような磁気反転式の表示装置が存在する。この表示装置は、７つのセグメント部それぞれを永久磁石で回転可能に支持し、電磁石によりそれぞれのセグメント部を独立して反転制御する仕組みとされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭５９－１００４８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、このような表示装置は、７つのセグメント部には動きがあるもののそれ以外には動きがない。加えて、このような表示装置は「動かす」仕組みが目で見えるものではないので、手にとって目でその動きを追う楽しみに乏しく、例えば室内インテリアや玩具に供するには、趣向性が低いものであった。

【0005】

本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、基本構成がわかりやすく、多くの動く要素を備えた趣向性の高いからくり表示装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、上辺に配置される第１セグメント部と、中辺に配置される第２セグメント部と、下辺に配置される第３セグメント部と、該第１セグメント部と該第２セグメント部の間に配置される２つの第４セグメント部と、該第２セグメント部と該第３セグメント部の間に配置される２つの第５セグメント部とから構成される７つのセグメント部で、複数の数字または／かつ複数の英文字を表示可能とするからくり表示装置であって、前記第１セグメント部の一方の端部に配置され、該第１セグメント部と該一方の端部の下方に配置される前記２つの第４セグメント部の一方の第４セグメント部とを一体的に支持する第１回転軸と、該２つの第４セグメント部のもう一方の第４セグメント部と、該もう一方の第４セグメント部の下方に位置される前記２つの第５セグメント部の一方の第５セグメント部との間であって、前記第１回転軸の反対側に配置され、該もう一方の第４セグメント部、該一方の第５セグメント部および前記第２セグメント部のうちの少なくとも１つのセグメント部を支持する第２回転軸と、前記第１回転軸と同一側であって、前記第３セグメント部の一方の端部に配置され、該第３セグメント部と前記２つの第５セグメント部のもう一方の第５セグメント部とを一体的に支持する第３回転軸と、前記第１回転軸と、前記第２回転軸と、前記第３回転軸とを回転可能に支持する本体フレーム体と、前記第１回転軸を回転させるための第１プログラム歯車体と、前記第２回転軸を回転させるための第２プログラム歯車体と、前記第３回転軸を回転させるための第３プログラム歯車体と、を備え、同軸に一体的に支持して前記本体フレーム体に回転可能に支持される主歯車構成体と、前記第１プログラム歯車体に噛合い、前記第１回転軸を回転させる第１歯車機構と、前記第２プログラム歯車体に噛合い、前記第２回転軸を回転させる第２歯車機構と、前記第３プログラム歯車体に噛合い、前記第３回転軸を回転させる第３歯車機構と、を備え、前記主歯車構成体を回転させることで、前記第１回転軸、前記第２回転軸、および前記第３回転軸を回転させ、前記複数の数字または／かつ複数の英文字を表示させたことにより、前記課題を解決したものである。

【0007】

本発明では、７つのセグメント部を第１回転軸と第２回転軸と第３回転軸とに分散して支持させている。そして、主歯車構成体を回転させることで、第１回転軸と第２回転軸と第３回転軸とを回転させ、複数の数字または／かつ複数の英文字を表示可能としている。このため、表示される数字の変化もさることながら、それに付随して第１回転軸と第２回転軸と第３回転軸を動かす第１歯車機構、第２歯車機構、第３歯車機構の回転も主歯車構成体の回転によって生じる構成となっている。即ち、これらの動きも、数字の変化とともにその場に居合わせる人に視認可能とすることができる。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、基本構成がわかりやすく、多くの動く要素を備えた趣向性の高いからくり表示装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の第１実施形態に係るからくり表示装置を示す斜視図（正面図（Ａ）、背面図（Ｂ））

【図2】図１のからくり表示装置の模式図（正面図（Ａ）、背面図（Ｂ）、右側面図（Ｃ）、左側面図（Ｄ））

【図3】図１のからくり表示装置の数字表示部の斜視図

【図4】図１のからくり表示装置の第１フレームに支持される部材を示す模式図（表示フレームのない状態の第１フレームの正面図（Ａ）、読取り歯車の図（Ｂ）、読取り歯車の図（Ｃ））

【図5】図１の７つのセグメント部によって表現された数字を示す概略図（数字０の図（Ａ）、数字１の図（Ｂ）、数字２の図（Ｃ）、数字３の図（Ｄ）、数字４の図（Ｅ）、数字５の図（Ｆ）、数字６の図（Ｇ）、数字７の図（Ｈ）、数字８の図（Ｉ）、数字９の図（Ｊ））

【図6】図１のからくり表示装置において、数字を昇順で変化させる際の第１回転軸、第２回転軸および第３回転軸の９０度単位の回転数を示す図表

【図7】図１のからくり表示装置の主歯車構成体と読取り歯車との位置関係を示す斜視図

【図8】図７の主歯車構成体の構成要素を示す図（第２プログラム歯車の図（Ａ）、第２プログラム歯車の図（Ｂ）、スペーサの図（Ｃ）、第１プログラム歯車の図（Ｄ）、第１プログラム歯車の図（Ｅ）、スペーサの図（Ｆ）、第３プログラム歯車の図（Ｇ）、第３プログラム歯車の図（Ｈ）、スペーサの図（Ｉ））

【図9】図６において、数字を昇順で変化させる際に、それぞれ４回の回転タイミングを設け、いずれのタイミングで第１回転軸、第２回転軸および第３回転軸の９０度単位の回転を行うかを示す図表

【図10】図１のからくり表示装置において、セグメント部が干渉してしまう一例を示す模式図

【図11】図１のからくり表示装置の第１フレームの背面に支持される部材を示す模式図

【図12】図１のからくり表示装置の巻上げ機構と繰り上げ機構を示す分解斜視図

【図13】本発明の第２実施形態に係る隣接させた２つのからくり表示装置を示す正面図

【図14】図１３の隣接させた２つのからくり表示装置を示す背面図

【図15】図１３の隣接させた２つのからくり表示装置における繰り上げ機構を示す模式図

【図16】本発明の第３実施形態に係る７つのセグメント部と第１回転軸、第２回転軸および第３回転軸との関係を示す模式図

【図17】本発明の第４実施形態に係る７つのセグメント部と第１回転軸、第２回転軸および第３回転軸との関係を示す模式図

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の第１実施形態について、図１から図１２を用いて説明する。なお、本発明は以下の実施形態に記載した内容により限定されるものではない。又、以下に記載した実施形態における構成要件には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。更に、以下に記載した実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせてもよいし、適宜選択して用いてもよい。

【0011】

からくり表示装置１００は、図１（Ａ）、図２（Ａ）に示す如く、数字表示部１１２の７つのセグメント部１１４で、数字の０から９を表示可能とする表示装置である。具体的に、からくり表示装置１００は、表示フレーム１０２と、本体フレーム体１０４と、第１回転軸１１６と、第１歯車機構１１８と、第２回転軸１２０と、第２歯車機構１２２と、第３回転軸１２４と、第３歯車機構１２６と、主歯車構成体１３０と、巻上げ機構１４０と、繰り上げ機構１６０と、を備える。このような構成により、からくり表示装置１００は、主歯車構成体１３０を回転させることで、第１回転軸１１６、第２回転軸１２０、および第３回転軸１２４を回転させ、数字を昇順に表示させる構成となっている。

【0012】

なお、からくり表示装置１００は、例えばほとんどが木質繊維を集積した板状の集成材を金属製のボルトとナットで結合した形態とされており、手にとってレバー１５６を動かすことで表示する数字を変更でき、またなじみやすい手頃な大きさとされている（例えば、高さ１０ｃｍ、幅７ｃｍ、奥行き７ｃｍ程度）。

【0013】

以下、各要素を詳細に説明する。

【0014】

前記表示フレーム１０２は、図１（Ａ）、図２（Ａ）に示す如く、孔Ｈｎ１で図示せぬボルトを介して本体フレーム体１０４に支持され、７つのセグメント部１１４の前面に配置される。表示フレーム１０２は、７つのセグメント部１１４で数字の８を表示する際にすべてのセグメント部１１４を表示フレーム１０２の前方から視認可能、即ち、第１回転軸１１６、第２回転軸１２０、および第３回転軸１２４で規定されるセグメント表示領域の内側のみを視認可能とする開口部１０２Ａを備える。つまり、表示フレーム１０２は、図１（Ａ）に示す如く、セグメント表示領域から外れるセグメント部１１４を半分以上覆い隠すようなフレーム幅を備えている。

【0015】

前記本体フレーム体１０４は、図１（Ａ）に示す如く、第１フレーム１０６と、第２フレーム１０８と、第３フレーム１１０と、を備えている。第１フレーム１０６、第２フレーム１０８、および第３フレーム１１０はそれぞれ、孔Ｈｎ２、Ｈｎ３、Ｈｎ４で図示せぬボルトを介して互いに一体化されている。

【0016】

第１フレーム１０６は、図４（Ａ）に示す如く、第１回転軸１１６と、第２回転軸１２０と、第３回転軸１２４とを回転可能に支持する。なお、図１１における孔Ｈｎ２２、Ｈｎ２３はそれぞれ、後述する読取り軸１１８Ｃ、１２６Ｃを回転可能に支持する。孔Ｈｎ２４、Ｈｎ２５はそれぞれ、中間フレーム１０７の孔Ｈｎ２７、Ｈｎ２８と図示せぬボルトで連結され、第１フレーム１０６に対して中間フレーム１０７が取付けられる。孔Ｈｎ２６は、後述する反転歯車１２２ＡＢ（図３を参照）を第１フレーム１０６に回転可能に支持するための孔である。孔Ｈｎ２９は、読取り軸１２６Ｃを回転可能に支持するための中間フレーム１０７の孔である。第２フレーム１０８は、読取り軸１１８Ｃ、１２６Ｃ、後述する第２繰り上げ歯車１６６を回転可能に支持するための部材であり、実際に図１（Ｂ）、図２（Ｂ）に示す孔Ｈｎ３１が読取り軸１２６Ｃを回転可能に支持する。第３フレーム１１０は、後述する駆動軸１５４と、第２繰り上げ歯車１６６を回転可能に支持するための部材である。実際に図１（Ｂ）、図２（Ｂ）に示す孔Ｈｎ４１が読取り軸１２６Ｃを回転可能に支持する。

【0017】

数字表示部１１２は、図３に示す如く、７つのセグメント部１１４と、第１回転軸１１６と、第１歯車機構１１８と、第２回転軸１２０と、第２歯車機構１２２と、第３回転軸１２４と、第３歯車機構１２６と、３つの規制レバー１１９、１２３、１２７と、を備えている。７つのセグメント部１１４は、図１（Ａ）に示す如く、上辺に配置される第１セグメント部１１４Ａと、中辺に配置される第２セグメント部１１４Ｂと、下辺に配置される第３セグメント部１１４Ｃと、第１セグメント部１１４Ａと第２セグメント部１１４Ｂの間に配置される２つの第４セグメント部１１４Ｄ、１１４Ｅと、第２セグメント部１１４Ｂと第３セグメント部１１４Ｃの間に配置される２つの第５セグメント部１１４Ｆ、１１４Ｇとから構成される。

【0018】

前記第１回転軸１１６は、図１（Ａ）、図２（Ａ）、図２（Ｃ）、図２（Ｄ）に示す如く、第１セグメント部１１４Ａの一方の端部（左端部）に配置され、第１セグメント部１１４Ａと一方の端部（左端部）の下方に配置される２つの第４セグメント部１１４Ｄ、１１４Ｅの一方の第４セグメント部１１４Ｄとを一体的に支持する。なお、図３では、第１回転軸１１６が記載されていないので、あるべきところを破線で示している（読取り軸１１８Ｃ、１２２Ｃ、１２６Ｃ、第２回転軸１２０、第３回転軸１２４も同様）。

【0019】

図３に示す前記第１歯車機構１１８は、後述する第１プログラム歯車体１３４に噛合い、第１回転軸１１６を回転させる。第１歯車機構１１８は、軸歯車１１８Ａと、制動部材１１８ＡＡと、駆動歯車１１８Ｂと、読取り歯車１１８ＢＡ、１１８ＢＢと、読取り軸１１８Ｃ（図２（Ｄ）を参照）とを備えている。軸歯車１１８Ａは、例えばＭ（モジュール）＝０．５でｎ（歯数）＝１８の平歯車であり、第１回転軸１１６に取付けられている。制動部材１１８ＡＡは、４回対称に凹部が設けられた略円形の部材であり、第１フレーム１０６の背面で第１回転軸１１６に取付けられている。駆動歯車１１８Ｂは、例えばＭ＝０．５でｎ＝３６の平歯車であり、軸歯車１１８Ａと噛合うように、読取り軸１１８Ｃに取付けられ第１フレーム１０６に回転可能に支持されている。図４（Ｂ）、図４（Ｃ）に示す如く、２枚１組の読取り歯車１１８ＢＡ、１１８ＢＢはそれぞれ、ｎ＝４で同一形状とされており、位相が互いに４５度異なるように一体化されている。この状態で、読取り歯車１１８ＢＡ、１１８ＢＢは、Ｍ＝１．５でｎ＝８となっており、第１フレーム１０６の背面で読取り軸１１８Ｃに取付けられている。このため、読取り歯車１１８ＢＡ、１１８ＢＢが１個分の歯の角度４５度回転すると、第１回転軸１１６が９０度回転する構成となっている。

【0020】

なお、規制レバー１１９は、第１回転軸１１６が９０度毎に安定して停止するための部材である。規制レバー１１９は、図３に示す如く、延在部１１９Ａと、固定部１１９Ｂと、板ばね部１１９Ｃと、連結部１１９Ｄと、制動ベアリング１１９Ｅ（図３では不図示）と、を備える。延在部１１９Ａは、固定部１１９Ｂに一体的に設けられている。延在部１１９Ａは、第１フレーム１０６に固定部１１９Ｂがボルトで取付けられた際に、ボルトが緩んでもボルト回りに規制レバー１１９が回転しないように、自身の側面が第１フレーム１０６に当接するようになっている。固定部１１９Ｂには孔が設けられており、その孔にボルトが挿通され第１フレーム１０６に規制レバー１１９が固定される。板ばね部１１９Ｃは、先端に設けられた連結部１１９Ｄを支持し固定部１１９Ｂに一体的に設けられており、連結部１１９Ｄが変位しても元の位置に配置されるように弾性変形する。連結部１１９Ｄは、自身に設けられている孔で、制動ベアリング１１９Ｅを支持する。制動ベアリング１１９Ｅは、制動部材１１８ＡＡの凹部に嵌合するように配置されている。このため、制動部材１１８ＡＡ、即ち第１回転軸１１６は、９０度毎の回転に規制される構成となっている。

【0021】

前記第２回転軸１２０は、図１（Ａ）、図２（Ａ）、図２（Ｃ）、図２（Ｄ）に示す如く、２つの第４セグメント部１１４Ｄ、１１４Ｅのもう一方の第４セグメント部１１４Ｅと、もう一方の第４セグメント部１１４Ｅの下方に位置される２つの第５セグメント部１１４Ｆ、１１４Ｇの一方の第５セグメント部１１４Ｇとの間に配置される。そして、第２回転軸１２０は、第１回転軸１１６の反対側に配置され、もう一方の第４セグメント部１１４Ｅと一方の第５セグメント部１１４Ｇと第２セグメント部１１４Ｂとを（第２セグメント部１１４Ｂの右端部で）一体的に支持する。

【0022】

図３に示す如く前記第２歯車機構１２２は、後述する第２プログラム歯車体１３２に噛合い、第２回転軸１２０を回転させる。第２歯車機構１２２は、軸歯車１２２Ａと、反転歯車１２２ＡＢと、駆動歯車１２２Ｂと、読取り歯車１２２ＢＡ、１２２ＢＢと、読取り軸１２２Ｃ（図２（Ｃ）、図２（Ｄ）を参照）とを備えている。軸歯車１２２Ａは、例えばＭ＝１．５でｎ＝８の平歯車であり、第２回転軸１２０に取付けられている。反転歯車１２２ＡＢは、例えばＭ＝１．５でｎ＝１３の平歯車であり、軸歯車１２２Ａと噛合うように、第１フレーム１０６に回転可能に支持されている。駆動歯車１２２Ｂは、例えばＭ＝１．５でｎ＝１６の平歯車であり、反転歯車１２２ＡＢと噛合うように、読取り軸１２２Ｃに取付けられ第１フレーム１０６に回転可能に支持されている。なお、読取り歯車１２２ＢＡ、１２２ＢＢは読取り歯車１１８ＢＡ、１１８ＢＢと同一の構成なので、説明は省略する。このため、第２歯車機構１２２は、第１歯車機構１１８と同様に、読取り歯車１２２ＢＡ、１２２ＢＢが１個分の歯の角度４５度回転すると、第２回転軸１２０が９０度回転する構成となっている。ここで、第２歯車機構１２２は反転歯車１２２ＡＢを備えるので、主歯車構成体１３０の回転による回転方向は第１歯車機構１１８の回転方向とは逆方向となる構成となっている。

【0023】

なお、規制レバー１２３は、規制レバー１１９と同様に、第２回転軸１２０が９０度毎に安定して回転するための部材である。規制レバー１２３は、図３に示す如く、延在部１２３Ａと、固定部１２３Ｂと、板ばね部１２３Ｃと、連結部１２３Ｄと、制動ベアリング１２３Ｅと、を備え、規制レバー１１９と同様の機能・構成なので、説明は省略する。規制レバー１２３は、規制レバー１１９とは異なり、制動ベアリング１２３Ｅが直接、軸歯車１２２Ａの２つの歯を同時に押圧するようにされている。このため、第２回転軸１２０は、もし第２回転軸１２０が４５度単位で回転可能であれば、４５度毎の回転で規制することも可能となっている。

【0024】

前記第３回転軸１２４は、図１（Ａ）、図２（Ａ）、図２（Ｃ）、図２（Ｄ）に示す如く、第１回転軸１１６と同一側であって、第３セグメント部１１４Ｃの一方の端部（左端部）に配置され、第３セグメント部１１４Ｃと２つの第５セグメント部１１４Ｆ、１１４Ｇのもう一方の第５セグメント部１１４Ｆとを一体的に支持する。

【0025】

図３に示す如く前記第３歯車機構１２６は、後述する第３プログラム歯車体１３６に噛合い、第３回転軸１２４を回転させる。第３歯車機構１２６は、軸歯車１２６Ａと、制動部材１２６ＡＡと、駆動歯車１２６Ｂと、読取り歯車１２６ＢＡ、１２６ＢＢと、読取り軸１２６Ｃ（図２（Ｄ）を参照）とを備えている。ここで、第３歯車機構１２６は、第１歯車機構１１８とほぼ同一の構成・機能であり、説明を省略する。また、規制レバー１２７も、規制レバー１１９とほぼ同一の構成・機能であり、説明を省略する。

【0026】

本実施形態では、主歯車構成体１３０が時計回りに回転することから、図４（Ａ）の白抜き矢印に示すように、第１回転軸１１６、第３回転軸１２４はそれぞれ時計回り、第２回転軸１２０は反時計回りに回転する。即ち、第１回転軸１１６の回転方向は、第３回転軸１２４の回転方向とは同一方向となり、かつ、第２回転軸１２０の回転方向とは逆方向となる構成である。また、第１歯車機構１１８、第２歯車機構１２２、第３歯車機構１２６により、読取り軸１１８Ｃ、１２２Ｃ、１２６Ｃが４５度回転すると、第１回転軸１１６、第２回転軸１２０、第３回転軸１２４のいずれも９０度回転する構成となっている。

【0027】

なお、図５（Ａ）～（Ｊ）は、７つのセグメント部１１４で、昇順に、数字０から９まで表示させた際の７つのセグメント部１１４の具体的な位置を示している。そして、数字が変わる際に、時計回りの第１回転軸１１６、第３回転軸１２４、反時計回りの第２回転軸１２０の回転を何回行うのかを示したのが図６の図表となる。

【0028】

前記主歯車構成体１３０は、図２（Ｃ）、図２（Ｄ）、図７に示す如く、第１回転軸１１６を回転させるための第１プログラム歯車体１３４と、第２回転軸１２０を回転させるための第２プログラム歯車体１３２と、第３回転軸１２４を回転させるための第３プログラム歯車体１３６と、を同軸に一体的に支持して本体フレーム体１０４に回転可能に支持される。主歯車構成体１３０を回転可能に支持するのは、具体的には、主ベアリング１２８（図２（Ｃ）、図２（Ｄ）、図８（Ａ）、図８（Ｂ）において、破線で表示）を介して第１フレーム１０６に固定された後述する固定軸１４２である（図１１では、白抜き矢印の位置に主ベアリング１２８が配置される）。

【0029】

図７に示す如く、第１プログラム歯車体１３４は、第１プログラム歯車１３４Ａと第１プログラム歯車１３４Ｂとを備える。第２プログラム歯車体１３２は、第２プログラム歯車１３２Ａと第２プログラム歯車１３２Ｂとを備える。第３プログラム歯車体１３６は、第３プログラム歯車１３６Ａと第３プログラム歯車１３６Ｂとを備える。つまり、第１プログラム歯車体１３４、第２プログラム歯車体１３２、および第３プログラム歯車体１３６はそれぞれ、２枚１組のプログラム歯車から構成されている。そして、第１歯車機構１１８の２枚１組の読取り歯車１１８ＢＡ、１１８ＢＢは、２枚１組のプログラム歯車（第１プログラム歯車１３４Ａと第１プログラム歯車１３４Ｂ）にそれぞれに噛合う。同様に、第２歯車機構１２２の２枚１組の読取り歯車１２２ＢＡ、１２２ＢＢは、２枚１組のプログラム歯車（第２プログラム歯車１３２Ａと第２プログラム歯車１３２Ｂ）にそれぞれに噛合う。また、第３歯車機構１２６の２枚１組の読取り歯車１２６ＢＡ、１２６ＢＢも、２枚１組のプログラム歯車（第３プログラム歯車１３６Ａと第３プログラム歯車１３６Ｂ）にそれぞれに噛合う。なお、本実施形態では、Ｍ＝１．５でｎ＝４０の平歯車を基に設計されている。

【0030】

図７で示す如く、主歯車構成体１３０において、一番前面にくる（即ち、第１フレーム１０６に最も近接する）のが第２プログラム歯車体１３２であり、次に配置されるのが第１プログラム歯車体１３４であり、その後ろにくるのが第３プログラム歯車体１３６である。

【0031】

なお、第２プログラム歯車体１３２と第１プログラム歯車体１３４との間、第１プログラム歯車体１３４と第３プログラム歯車体１３６との間、第３プログラム歯車体１３６の後にはそれぞれ、スペーサ１３３、１３５、１３７が配置されている。スペーサ１３３により、第２プログラム歯車体１３２に噛合う読取り歯車１２２ＢＡ、１２２ＢＢの円滑な回転を担保し、読取り歯車１２２ＢＡ、１２２ＢＢの第１プログラム歯車体１３４や第３プログラム歯車体１３６と噛合う可能性を少なくし、回転誤差を低減することが可能とされている（スペーサ１３５、１３７についても同様の作用効果を有するので、説明は省略する）。

【0032】

図４（Ａ）に示す如く第２回転軸１２０の回転中心は、主歯車構成体１３０の回転中心と同一とされている。ここで、主歯車構成体１３０の回転中心から読取り軸１２２Ｃの回転中心への方向に対して、主歯車構成体１３０の回転中心から読取り軸１２６Ｃの回転中心への方向は、時計回りに角度α（図４（Ａ）、図７を参照）ずれている。また、主歯車構成体１３０の回転中心から読取り軸１２６Ｃの回転中心への方向に対して、主歯車構成体１３０の回転中心から読取り軸１１８Ｃの回転中心への方向は、時計回りに角度βずれている。即ち、第２プログラム歯車体１３２と第３プログラム歯車体１３６との間で角度αの位相がずれた状態で、また第１プログラム歯車体１３４と第３プログラム歯車体１３６との間で角度βの位相がずれた状態で、表示される同じ数字を規定する歯形（プログラムデータ）の開始位置が定まっている。つまり、例えば、図８でいえば、第２プログラム歯車体１３２は６時の方向から時計回りに角度γずれた位置から反時計回りに、数字０から９までの表示を実現する歯形が設けられている。そして、第１プログラム歯車体１３４は６時の方向から時計回りに角度γ＋α＋βずれた位置から反時計回りに、数字０から９までの表示を実現する歯形が設けられている。さらに、第３プログラム歯車体１３６は６時の方向から時計回りに角度γ＋αずれた位置から反時計回りに、数字０から９までの表示を実現する歯形が設けられている。本実施形態では、例えば角度α、β、γはそれぞれ、大体５７度、５１度、７度とされている。

【0033】

本実施形態では、主歯車構成体１３０が１回転することで、数字の０から９までが順番に表示される。このため、数字を変更させるたびに、主歯車構成体１３０を１／１０回転、即ち、３６度回転させる。ここで、主歯車構成体１３０の１／１０回転する角度（３６度）に４個分の歯の角度が割り当てられている。そして、４個分の歯の角度（３６度）のそれぞれ１個分の歯の角度（９度）の回転が第１回転軸１１６、第２回転軸１２０、および第３回転軸１２４それぞれを９０度回転可能とする構成とされている。すると、図６に示すように、第１回転軸１１６、第２回転軸１２０、第３回転軸１２４はそれぞれ、最大でも２７０度、即ち９０度の回転は最大でも３回なので、４個分のうち１個分の歯の角度については必ず回転しないように設定することができる。本実施形態では、９０度回転しない場合を０とし、９０度回転する場合を１として、各数字を実現するのに４つの０、１データを用いて表示している（図９を参照）。本実施形態では、基本的には、各４つのデータのうち、４番目のデータを０に設定し、１番目のデータをなるべく０としながら、２番目、３番目のデータを優先的に調整して、図１０に示すような干渉状態が生じないように、９０度回転のタイミングを互いにずらすようにしている。結果として、本実施形態では、表示する数字が昇順で変化する際における第１回転軸１１６、第２回転軸１２０、第３回転軸１２４のそれぞれの９０度回転を行うタイミングが図９に示すように規定されている。なお、図９に示す数字をプログラムデータと称してもよい。

【0034】

前記巻上げ機構１４０は、図１２に示す如く、固定軸１４２と、固定ラチェット機構１４３と、駆動ラチェット機構１４７と、駆動軸１５４と、レバー１５６と、を備え、すべて同軸上に配置されている。

【0035】

固定軸１４２は、図１１に示す如く第１フレーム１０６の背面に取付けられ、ラチェット歯車１４４を支持している。ラチェット歯車１４４は、同一方向に沿って傾いた状態の歯が設けられた平歯車であり、ｎ＝１０とされている。なお、図１１の白抜き矢印の位置、図１２の上側に示された白抜き矢印の位置に示す固定軸１４２の外周に、主ベアリング１２８が配置される。

【0036】

固定ラチェット機構１４３は、上述したラチェット歯車１４４と、ラチェット爪１４６と、を備えている。ラチェット爪１４６は、図８（Ｄ）の破線で示す如く、第１プログラム歯車体１３４の内側に配置され、固定部１４６Ａと、板ばね部１４６Ｂと、回動部１４６Ｃと、爪部１４６Ｄと、を備える。固定部１４６Ａにより、ラチェット爪１４６は、主歯車構成体１３０に取付けられている。板ばね部１４６Ｂは、円弧状の部材であり、固定部１４６Ａと回動部１４６Ｃとに一体的に設けられている。回動部１４６Ｃは、回動可能に主歯車構成体１３０に取付けられている。爪部１４６Ｄは、回動部１４６Ｃに一体的に設けられ、その先端が内側に向いている。爪部１４６Ｄは、板ばね部１４６Ｂによりラチェット歯車１４４の傾いた歯の表面の状態によらず絶えずラチェット歯車１４４の表面に相応に押圧された状態となっている。このため、ラチェット歯車１４４のいずれかの回転方向ではラチェット歯車１４４の傾いた歯に食い込む構成とされており、ラチェット歯車１４４に対して一方向のみに主歯車構成体１３０の回転を許容するようにされている（本実施形態では、図１２において反時計回りを許容している）。

【0037】

駆動ラチェット機構１４７は、ラチェット歯車１４８と、ラチェット爪１５０と、を備えている。ラチェット歯車１４８は、駆動軸１５４に取付けられ、Ｚ方向に同軸で隣接配置されるラチェット歯車１４４とトーションばね１５２で接続されている。ラチェット歯車１４８は、ラチェット歯車１４４とほぼ同一形状なので、説明は省略する。ラチェット爪１５０は、図８（Ｆ）の破線で示す如く、ほぼスペーサ１３５の内側に配置され、固定部１５０Ａと、板ばね部１５０Ｂと、回動部１５０Ｃと、爪部１５０Ｄと、を備える。ラチェット爪１５０も、ラチェット爪１４６とほぼ同一形状で、同様に主歯車構成体１３０に取付けられているので、説明は省略する。

【0038】

駆動軸１５４は、図１２に示す如く、第１繰り上げ歯車１６４に取付けられており、その背面にレバー１５６が取付けられている。レバー１５６は操作者が手で数を変更させる際に使用するようにされている。なお、図１２の中央に示される白抜き矢印は、図示せぬ主歯車構成体１３０に対して、駆動軸１５４を回転可能に支持する巻上げベアリング１３８が配置される位置を示している（図２（Ｃ）、図２（Ｄ）、図８（Ｉ）も参照）。また、第１繰り上げ歯車１６４とレバー１５６との間に軸ベアリング１５８が配置され（図２（Ｃ）、図２（Ｄ）を参照）、駆動軸１５４は第３フレーム１１０の孔Ｈｎ４２（図１（Ｂ）、図２（Ｂ）を参照）に回転可能に支持される。

【0039】

ここで、巻上げ機構１４０の動作について説明する。

【0040】

まず、レバー１５６を角度θで回転させると、同時に第１繰り上げ歯車１６４と駆動軸１５４とラチェット歯車１４８が同じ角度θ（図２（Ｂ）を参照）で回転する。角度θは、ラチェット歯車１４８（１４４）の１個分の歯の角度以上で２個分の歯の角度未満とされている。つまり、角度θは、３６度以上で７２度未満となっている。この角度θにより、主歯車構成体１３０に固定されたラチェット爪１５０に対して、必ずラチェット歯車１４８の歯を１つだけ回転させる。そして、その主歯車構成体１３０に対する駆動軸１５４の回転角度をラチェット爪１５０で保持する（なお、角度θは、図２（Ｂ）で示す如く、第２フレーム１０８に設けられた側部１０８Ａ、１０８Ｂで、レバー１５６と一体化された第１繰り上げ歯車１６４に設けられた凸部１６４Ｂの移動範囲を規制することで実現している）。

【0041】

すると、ラチェット歯車１４４に対して、ラチェット歯車１４８が当初よりも、１個分の歯の角度だけ回転することとなるで、ラチェット歯車１４４とラチェット歯車１４８との間を接続するトーションばね１５２には元に戻ろうとする力が生じる。そのため、ラチェット歯車１４８が元の回転角度に戻ろうとすることで、駆動軸１５４が回転してラチェット歯車１４４との間の角度の違いが解消されることとなる。ここで、駆動ラチェット機構１４７により、駆動軸１５４と主歯車構成体１３０とが一体的になっているので、主歯車構成体１３０が駆動軸１５４と共に固定軸１４２に対して回転することとなる。なお、固定ラチェット機構１４３は、駆動軸１５４と主歯車構成体１３０とが一体的に回転する際に、主歯車構成体１３０の回転の勢いが強い場合に生じるおそれのある回転のし過ぎを防止するために設けている。

【0042】

なお、本実施形態では、巻上げ機構１４０を用いることで、簡単且つ確実に数字を変化できるようにしているが、主歯車構成体１３０を直接正確に３６度ずつ手回しすることでも数字を変化させることができる。このため、主歯車構成体１３０がさらに簡素な形態で、第１フレーム１０６に支持されているだけでもよく、本実施形態の巻上げ機構１４０は必ずしも必要ではない。

【0043】

前記繰り上げ機構１６０は、図１２に示す如く、板カム１６２と、第１繰り上げ歯車１６４と、第２繰り上げ歯車１６６と、を備える。板カム１６２は、図２（Ｃ）に示す如く、スペーサ１３７に支持されている。つまり、板カム１６２は、主歯車構成体１３０に支持され、主歯車構成体１３０と一体的に回転する。板カム１６２は、図１５に示す如く、数字０のときに外形半径が最小であり、数字９のときに外形半径が最大となり、その間の外形半径は、例えば単調増加するような形状とされており、最大外形半径から最小外形半径となる際の段差を１つ備えている。第１繰り上げ歯車１６４は、図１５に示す如く、円形の平歯車のほぼ１／４以下の部分だけに歯形（歯形部１６４Ａ）を成形した平歯車であり、歯形部１６４Ａの直径反対側に、凸部１６４Ｂを備える。第１繰り上げ歯車１６４は、図２（Ｃ）に示す如く、主歯車構成体１３０を回転駆動させる駆動軸１５４に支持されている。第２繰り上げ歯車１６６は、図１５に示す如く、円形の平歯車の１／４以下の部分だけに歯形（歯形部１６６Ａ）を成形した平歯車であり、その回転中心から離れた位置に、板カム１６２に係合するベアリングを備えるカムフォロア１６６Ｂを備える。つまり、第２繰り上げ歯車１６６は、第２フレーム１０８と第３フレーム１１０とに回転可能に支持され、板カム１６２の外形により回動する。繰り上げ機構１６０は、からくり表示装置１００が２以上隣接配置された際に使用される。このため、本実施形態では、繰り上げ機構１６０は取り外されていてもよい。なお、本実施形態では、数字が９から０に変化する際に、桁の繰り上げをしているが、桁の繰り下がりは数字が０から９に変化する際に行う。つまり、桁の繰り下がりでは、板カムが数字９のときに外形半径が最小であり、数字０のときに外形半径が最大となる。

【0044】

このように、本実施形態では、７つのセグメント部１１４を第１回転軸１１６と第２回転軸１２０と第３回転軸１２４とに分散して支持させている。そして、主歯車構成体１３０を回転させることで、第１回転軸１１６と第２回転軸１２０と第３回転軸１２４とを回転させ、数字０から９までを昇順に表示させている。このため、表示される数字の変化もさることながら、それに付随して第１回転軸１１６と第２回転軸１２０と第３回転軸１２４を回転させる第１歯車機構１１８、第２歯車機構１２２、第３歯車機構１２６の動きも主歯車構成体１３０の回転によって生じる構成となっている。即ち、これらの動きも、数字の変化とともにその場に居合わせる人に視認可能である。

【0045】

また、本実施形態では、図４に示す如く、第１回転軸１１６の回転方向は、第３回転軸１２４の回転方向とは同一方向で時計回りであり、かつ、第２回転軸１２０の回転方向の反時計回りとは逆方向である。このため、７つのセグメント部１１４が互いに干渉し合う可能を少なくでき、数字を安定して表示することが可能である。なお、これに限らず、第１回転軸、第２回転軸、第３回転軸のそれぞれの回転方向は同一でもよいし、全く異なっていてもよい。

【0046】

また、本実施形態では、表示フレーム１０２を備え、表示フレーム１０２は、第１回転軸１１６、第２回転軸１２０、および第３回転軸１２４で規定されるセグメント表示領域の内側のみを視認可能とする開口部１０２Ａを備える。このため、例えば、図５（Ａ）～（Ｊ）に示す表示フレーム１０２のない状態に比べて、数字を視認しやすくことが可能である。なお、これに限らず、表示フレームが設けられなくてもよい。

【0047】

また、本実施形態では、第１プログラム歯車体１３４、第２プログラム歯車体１３２、および第３プログラム歯車体１３６はそれぞれ、２枚１組のプログラム歯車１３４Ａ、１３４Ｂ、１３２Ａ、１３２Ｂ、１３６Ａ、１３６Ｂから構成されている。そして、第１歯車機構１１８、第２歯車機構１２２、および第３歯車機構１２６はそれぞれ、２枚１組のプログラム歯車１３４Ａ、１３４Ｂ、１３２Ａ、１３２Ｂ、１３６Ａ、１３６Ｂにそれぞれに噛合う一体とされた２枚１組の読取り歯車１１８ＢＡ、１１８ＢＢ、１２２ＢＡ、１２２ＢＢ、１２６ＢＡ、１２６ＢＢを備える。なお、２枚１組の読取り歯車１１８ＢＡ、１１８ＢＢ、１２２ＢＡ、１２２ＢＢ、１２６ＢＡ、１２６ＢＢはそれぞれ、歯数４で同一形状とされており、位相が互いに４５度異なるようにされている。このため、第１プログラム歯車体１３４、第２プログラム歯車体１３２、および第３プログラム歯車体１３６それぞれに設けられた回転情報を安定して、第１回転軸１１６、第２回転軸１２０、および第３回転軸１２４に伝えることが可能である。なお、これに限らず、２枚１組の読取り歯車はそれぞれ、歯数３や歯数５のものでもよいし、それぞれが同一形状でなく形状がわずかに違っていてもよい。その際には、歯数により、位相が互いに異なるようにされていることが望ましい。例えば、歯数３のときは位相が互いに６０度、歯数５のときは位相が互いに３６度異なるようにされていればよい。つまり、歯数Ｎ（Ｎは３以上の整数）とされており、位相が互いに３６０／２／Ｎ度異なるようにされていることが望ましい。勿論、第１プログラム歯車体、第２プログラム歯車体、および第３プログラム歯車体はそれぞれ、１枚のプログラム歯車だけでもよいし、３枚以上で１組となるプログラム歯車で構成されてもよい。また、読取り歯車は２枚１組でなくてもよいし、歯数は本実施形態と異なってもよい。

【0048】

また、本実施形態では、主歯車構成体１３０（第１プログラム歯車体１３４、第２プログラム歯車体１３２、および第３プログラム歯車体１３６）が１回転することで、数字の０から９までが昇順に表示される構成とされている。そして、主歯車構成体１３０の１／１０回転する角度（３６度）に４個分の歯の角度が割り当てられている。すなわち、からくり表示装置１００の表示を１つ変化させる主歯車構成体１３０（第１プログラム歯車体１３４、第２プログラム歯車体１３２、および第３プログラム歯車体１３６）の回転角度として４個分の歯の角度が割り当てられている。ここで、第１プログラム歯車体１３４、第２プログラム歯車体１３２、および第３プログラム歯車体１３６における４個分の歯の角度のそれぞれ１個分の歯の角度（９度）の回転が第１回転軸１１６、第２回転軸１２０、および第３回転軸１２４それぞれを９０度回転可能とする構成とされている。このため、第１回転軸１１６、第２回転軸１２０、および第３回転軸１２４のそれぞれの９０度単位の回転タイミングを４つのうちから最大で３つのタイミングに決めればよい状態となっている。つまり、第１回転軸１１６と第２回転軸１２０、第２回転軸１２０と第３回転軸１２４の回転において、７つのセグメント部１１４の何れかが干渉（衝突）してしまうような状態を回転するタイミングを変更して干渉することを防止でき、結果的により小型のからくり表示装置１００を実現しても確実な数字変更が可能である。

【0049】

なお、これに限らず、主歯車構成体が１回転した際に、数字が０から９までを昇順に１つずつ表示させる構成でなくてもよい。例えば、主歯車構成体が半分だけ回転した際に、数字が０から９までを昇順に１つずつ表示させる構成でもよいし、数字が５から０までを降順に１つずつ表示させる構成であってもよい（勿論、数字が順番に変わらなくてもよい）。また、必ずしも９０度単位で、第１回転軸、第２回転軸、および第３回転軸が回転する必要はない。より小さい角度、例えば、４５度を単位として、第１回転軸、第２回転軸、および第３回転軸を回転させてもよい。さらに、表示を１つ変化させる主歯車構成体の回転角度として４個分の歯の角度が割り当てられていたが、状況に応じて４個分以上でもよいし４個分未満であってもよい。

【0050】

よって、本実施形態では、基本構成がわかりやすく、多くの動く要素を備えた趣向性の高いからくり表示装置１００を提供することが可能である。

【0051】

なお、上記実施形態では、からくり表示装置１００が単体で使用された際の構成を示していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１３、図１４、図１５に示す第２実施形態の如く、２つのからくり表示装置１００、２００を隣接配置して２桁の表示装置として使用してもよい。

【0052】

本実施形態では、からくり表示装置１００が１桁目を表示し、からくり表示装置２００が２桁目を表示する構成となっている。からくり表示装置１００とからくり表示装置２００との違いは、レバーの有無だけであり、それ以外はすべて同一とされている。

【0053】

図１５に示す如く、からくり表示装置１００、２００が２つ（３つ以上でもよい）隣接配置された際に、一方のからくり表示装置２００の第１繰り上げ歯車２６４と他方のからくり表示装置１００の第２繰り上げ歯車１６６とが噛合う構成とされている。このため、他方のからくり表示装置１００の主歯車構成体１３０を１回転させた際には、板カム１６２の段差の位置で、一方のからくり表示装置２００の表示が変化するように主歯車構成体２３０を１／１０回転させる構成となっている。なお、図１５において、第１繰り上げ歯車１６４は、第２繰り上げ歯車１６６の動きに影響を与えていないので、破線で示している。また、第２繰り上げ歯車１６６と第１繰り上げ歯車２６４の破線図は、板カム１６２が一周した際の角度θを実現するそれぞれの回転状態を示している。なお、本実施形態では、板カム１６２の形状と、第１繰り上げ歯車２６４（１６４）と第２繰り上げ歯車１６６との噛合い条件を調整することで、第１繰り上げ歯車２６４の凸部２６４Ｂの回転する角度θを実現している。

【0054】

なお、本実施形態では、第１繰り上げ歯車２６４と第２繰り上げ歯車１６６とが直接噛合う構成となっているが、本発明はこれに限定されない。例えば、別の１以上の歯車が組み合わされることで、第２繰り上げ歯車１６６の回転角に応じて第１繰り上げ歯車２６４が回転する構成であればよい。

【0055】

また、本実施形態では、主歯車構成体１３０、２３０を１回転させることで、数字の０から９までが順番に１回だけ表示されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、主歯車構成体を１回転させたら、数字の０から９までが順番に２回、あるいは３回繰り返されてもよい。即ち、板カムは、最大外形半径から最小外形半径となる際の段差を１つ以上備えてもよい。また、数字の繰り返しも、０と１だけ、あるいは０から４、０から５などであってもよい。即ち、他方の当該からくり表示装置の主歯車構成体を回転させた際には、板カムの段差の位置毎に、一方の当該からくり表示装置の表示が変化するように主歯車構成体を回転させる構成とされていてもよい。

【0056】

また、上記実施形態では、７つのセグメント部で、数字の０から９までを表示可能とさせていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、７つのセグメント部で、数字の０から９までのうちの複数の数字を表示可能とするからくり表示装置であってもよい（図１３を参照）。

【0057】

また、上記実施形態では、からくり表示装置は数字を表示するとしていたが、本発明はこれに限定されない。からくり表示装置を、例えば、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｈ等の複数の英文字を表示するのに使用してもよい。また、からくり表示装置では、複数の数字と複数の英文字のうちいずれかが表示可能とされているときに、更に記号などの表示を可能としてもよい。

【0058】

また、上記実施形態では、図１（Ａ）に示す如く、紙面に向かって左側に第１回転軸１１６と第３回転軸１２４とが配置され、紙面に向かって右側に第２回転軸１２０が配置されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１６に示す第３実施形態の如く、紙面に向かって右側に第１回転軸３１６と第３回転軸３２４とが配置され、紙面に向かって左側に第２回転軸３２０が配置されていてもよい。この場合には、複数の数字を表示可能としながら、ＥやＦ等の複数の英文字を表示するのに使用することができる。

【0059】

なお、上記実施形態では、７つのセグメント部は、互いに９０度あるいは、１８０度の角度で構成されるとしていたが、本発明はこれに限定しない。例えば、図１７で示す第４実施形態の如く、７つのセグメント部のうちのいくつかが互いに１３５度などの別の角度の関係で配置される構成であってもよい。このような形態であっても、第４セグメント部４１４Ｅは第１セグメント部４１４Ａと第２セグメント部４１４Ｂの間に配置され、第５セグメント部４１４Ｇは第２セグメント部４１４Ｂと第３セグメント部４１４Ｃの間に配置されており、英文字のＥ、Ｆ、Ｐなどが表示可能であり、本発明に含まれている。

【0060】

なお、上記実施形態では、からくり表示装置では数字が昇順で表示されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、からくり表示装置で数字が降順で表示されてもよい。あるいは、数字がすべて表示されなくても、複数の数字が表示されるだけでもよい。

【0061】

なお、上記実施形態では、からくり表示装置を手動で数字を変更させていたが、本発明はこれに限定されない。たとえば、ゼンマイ、電池、モータ、振り子、発振子などを組み合わせて、時計や計測タイマーの一部として使用してもよい。その際に、上記実施形態の巻上げ機構をそのまま用いて、例えば１秒間隔で駆動軸を角度θ回転させるようにしてもよいが、駆動軸を直接主歯車構成体に取付けた形態として、例えば１秒間隔でその駆動軸を正確に回転させるようにしてもよい。

【0062】

その際には、７つのセグメント部で、数字の０から５を表示可能とするからくり表示装置であってもよい。例えば、第２実施形態で示したように、からくり表示装置を２以上隣接配置させ、６０分といった時間で繰り上げるようなタイマーを構成することも可能である。

【産業上の利用可能性】

【0063】

本発明は、特に室内インテリアや玩具に供することが可能な趣向性の高いからくり表示装置に広く適用することができる。

【符号の説明】

【0064】

１００、２００…からくり表示装置
１０２、２０２…表示フレーム
１０２Ａ…開口部
１０４…本体フレーム体
１０６…第１フレーム
１０７…中間フレーム
１０８…第２フレーム
１０８Ａ、１０８Ｂ…側部
１１０…第３フレーム
１１２、２１２…数字表示部
１１４…セグメント部
１１４Ａ、３１４Ａ、４１４Ａ…第１セグメント部
１１４Ｂ、３１４Ｂ、４１４Ｂ…第２セグメント部
１１４Ｃ、３１４Ｃ、４１４Ｃ…第３セグメント部
１１４Ｄ、１１４Ｅ、３１４Ｄ、３１４Ｅ、４１４Ｄ、４１４Ｅ…第４セグメント部
１１４Ｆ、１１４Ｇ、３１４Ｆ、３１４Ｇ、４１４Ｆ、４１４Ｇ…第５セグメント部
１１６、３１６、４１６…第１回転軸
１１８…第１歯車機構
１１８Ａ、１２２Ａ、１２６Ａ…軸歯車
１１８ＡＡ、１２６ＡＡ…制動部材
１１８Ｂ、１２２Ｂ、１２６Ｂ…駆動歯車
１１８ＢＡ、１１８ＢＢ、１２２ＢＡ、１２２ＢＢ、１２６ＢＡ、１２６ＢＢ…読取り歯車
１１８Ｃ、１２２Ｃ、１２６Ｃ…読取り軸
１１９、１２３、１２７…規制レバー
１１９Ａ、１２３Ａ、１２７Ａ…延在部
１１９Ｂ、１２３Ｂ、１２７Ｂ…固定部
１１９Ｃ、１２３Ｃ、１２７Ｃ…板ばね部
１１９Ｄ、１２３Ｄ、１２７Ｄ…連結部
１１９Ｅ、１２３Ｅ、１２７Ｅ…制動ベアリング
１２０、３２０、４２０…第２回転軸
１２２…第２歯車機構
１２２ＡＢ…反転歯車
１２４、３２４、４２４…第３回転軸
１２６…第３歯車機構
１２８…主ベアリング
１３０、２３０…主歯車構成体
１３２…第２プログラム歯車体
１３２Ａ、１３２Ｂ…第２プログラム歯車
１３３、１３５、１３７…スペーサ
１３４…第１プログラム歯車体
１３４Ａ、１３４Ｂ…第１プログラム歯車
１３６…第３プログラム歯車体
１３６Ａ、１３６Ｂ…第３プログラム歯車
１３８…巻上げベアリング
１４０、２４０…巻上げ機構
１４２…固定軸
１４３…固定ラチェット機構
１４４、１４８…ラチェット歯車
１４６、１５０…ラチェット爪
１４６Ａ、１５０Ａ…固定部
１４６Ｂ、１５０Ｂ…板ばね部
１４６Ｃ、１５０Ｃ…回動部
１４６Ｄ、１５０Ｄ…爪部
１４７…駆動ラチェット機構
１５２…トーションばね
１５４…駆動軸
１５６…レバー
１５８…軸ベアリング
１６０、２６０…繰り上げ機構
１６２…板カム
１６４、２６４…第１繰り上げ歯車
１６４Ａ、１６６Ａ、２６４Ａ…歯形部
１６４Ｂ、２６４Ｂ…凸部
１６６…第２繰り上げ歯車
１６６Ｂ…カムフォロア
Ｈｎ１、Ｈｎ２、Ｈｎ３、Ｈｎ４、Ｈｎ２２、Ｈｎ２３、Ｈｎ２４、Ｈｎ２５、Ｈｎ２６、Ｈｎ２７、Ｈｎ２８、Ｈｎ２９、Ｈｎ３１、Ｈｎ４１、Ｈｎ４２…孔
Ｍ…モジュール
ｎ、Ｎ…歯数
α、β、γ、θ…角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】