JPH0727791A - 自動車用計器の零戻り機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 指針軸に作用する駆動トルクの直線性を確保
することにより、目盛板のデザインを良好なものにする
ことができる自動車用計器の零戻り機構を提供するこ
と。 【構成】 交差コイル式ムーブメント３を備えた自動車
用計器１の零戻り機構である。第１の帰零用マグネット
１１は、指針軸４に固定された樹脂部品１０に配設され
ている。第２の帰零用マグネット９は、第１の帰零用マ
グネット１１と対向してボデー２の底面２ａに固定配置
されている。第１、第２の帰零用マグネット１１，９に
より指針軸４に帰零トルクＴb が作用する。この帰零ト
ルクＴb は、第１、第２の帰零用マグネット１１，９間
の間隔を指針軸４の回転角に対し徐変して構成すること
により、指針軸４の回転角に対し直線性を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車用計器の零戻り
機構、詳しくは、交差コイル式ムーブメントを備えた自
動車用計器（例えば、速度計、回転計、燃料計、温度
計、油圧計）の零戻り機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、交差コイル式ムーブメントを備え
た自動車用計器の零戻り機構として、実開昭６２−６９
１６７号公報に記載されるものがある。この公報記載の
零戻り機構は、交差コイル式ムーブメントの磁気シール
ドケースに凹部を設け、この凹部に帰零用マグネットを
装着して構成されるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術によると、帰零用マグネットを設けたことに伴
い、可動マグネットに作用する駆動トルク（指針軸の回
転角を保持する力）が非直線性を示すようになり、指示
の直線性が悪化して目盛板のデザイン性が悪化するとい
う問題が生じた。以下、この問題について具体的に説明
する。

【０００４】一般に、帰零用マグネットを有していない
交差コイル式ムーブメントは、図７に示すように、指針
軸４に固定された可動マグネット５と、この可動マグネ
ット５を包囲し互いに直交するよう巻回されたＣＯＳ巻
線６及びＳＩＮ巻線７とを、磁気シールドケース８内に
配設して構成される。そのため、可動マグネット５とＣ
ＯＳ巻線６とＳＩＮ巻線７との磁気的位置関係は、等価
的に図８に示すことができる。そして、ＣＯＳ巻線６に
対し図９(A) に示すような電流ｉc を、また、ＳＩＮ巻
線７に対し図９(B) に示すような電流ｉs を供給するこ
とによって、可動マグネット５の回転角即ち指針軸４の
回転角を定めている。ここで、可動マグネット５に作用
する駆動トルクＴについて考察すると、可動マグネット
５に対し、ＣＯＳ巻線６によるトルクＴc （＝ｉc ×ｎ
c ここで、ｎc はＣＯＳ巻線６の巻数である。）とＳ
ＩＮ巻線７によるトルクＴs （＝ｉs ×ｎs ここで、
ｎs はＳＩＮ巻線７の巻数である。）との合成トルクＴ
o が作用し（図１０参照）、この合成トルクＴo は可動
マグネット５の回転角に対して一定値となる（図１１参
照）。

【０００５】一方、上記従来例のように帰零用マグネッ
トを付加した交差コイル式ムーブメントの場合、可動マ
グネット５に作用する駆動トルクＴとしては、上記合成
トルクＴo の他に、帰零用マグネットによる帰零トルク
Ｔb がある（図１２参照）。この帰零トルクＴb は、可
動マグネット５の回転角に対して一定値ではなく変化値
となる（図１３参照）。このため、最終的に可動マグネ
ット５に作用する駆動トルクＴは、合成トルクＴo と帰
零トルクＴb とを合成したものとなり（図１４参照）、
可動マグネット５の回転角に対し一定値とはならず非直
線性を示すようになる（図１５参照）。従って、可動マ
グネット５の回転角（換言すると、例えば車速）に対
し、目盛板の角度を非直線的に設定しなければならず、
目盛板のデザインが悪化することになる（図１６参
照）。

【０００６】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
であり、指針軸に作用する駆動トルクの直線性を確保す
ることにより、目盛板のデザインを良好なものにするこ
とができる自動車用計器の零戻り機構を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る自動車用計器の零戻り機構は、交差コ
イル式ムーブメントを備えた自動車用計器の零戻り機構
であって、指針軸に固定された樹脂部品に配設された第
１の帰零用マグネットと、該第１の帰零用マグネットと
対向して静止側に配置された第２の帰零用マグネット
と、を設け、前記第１、第２の帰零用マグネットにより
前記指針軸に作用する帰零トルクが、前記指針軸の回転
角に対し直線性をもつよう、前記第１、第２の帰零用マ
グネット間の間隔を前記指針軸の回転角に対し徐変して
構成されることを特徴とする。

【０００８】

【発明の作用効果】指針軸に対し作用する駆動トルク
は、交差コイル式ムーブメントによる合成トルクと、第
２の帰零用マグネットが第１の帰零用マグネットに作用
する帰零トルクとを合成したトルクとなる。ここで、交
差コイル式ムーブメントによる合成トルクは上述したよ
うに一定値であり、一方、帰零トルクは、指針軸の回転
角に対し直線性を有している。従って、指針軸に対して
全体として作用する駆動トルクは、指針軸の回転角に対
して直線性を有するものとなる。このため、目盛板のデ
ザイン性を良好なものにすることができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１０】図１は、本発明が適用される自動車用速度
計の部分断面を含む側面図、図２は、その一部を切欠き
概略的に表わした正面図、図３は、その主要部の斜視図
をそれぞれ示している。

【００１１】図１乃至図３に示すように、自動車用速度
計１は、断面Ｈ字状のボデー２の下側凹部に配設された
交差コイル式ムーブメント３を有する。交差コイル式ム
ーブメント３は、公知のように、例えば、指針軸４に固
定された可動マグネット５と、この可動マグネット５を
包囲し互いに直交するよう巻回されたＣＯＳ巻線６及び
ＳＩＮ巻線７とを備えて構成されている。そして、可動
マグネット５、ＣＯＳ巻線６及びＳＩＮ巻線７は、磁気
シールドケース８内に収容されている。

【００１２】ボデー２の上側凹部の底面２ａには、上面
９ａが螺旋状に形成された円板状の第２の帰零用マグネ
ット９が固着されている。この第２の帰零用マグネット
９の中央部には、指針軸４の回転を妨げないよう指針軸
４を通す上下方向の貫通孔９ｂが形成されている。

【００１３】第２の帰零用マグネット９の上面９ａは、
指針軸４に圧入等により固定された円板状の樹脂部品１
０の下面１０ａと対向している。樹脂部品１０の下面１
０ａには、小円板状の第１の帰零用マグネット１１が固
定されている。第１の帰零用マグネット１１と第２の帰
零用マグネット９の位置関係は、指針１２が零位置を指
示するとき、第１の帰零用マグネット１１が第２の帰零
用マグネット９の段差部９ｃの略真上に位置するよう設
定されている（図２及び図３参照）。

【００１４】なお、図１乃至図３に示した他の符号１３
は、樹脂部品１０の下面１０ａに配設されたバランサ、
１４は目盛板、１５はストッパをそれぞれ表わしてい
る。

【００１５】本実施例に係る自動車用速度計１は上記の
ように構成されているため、指針軸４に対し作用する駆
動トルクＴは、交差コイル式ムーブメント３において可
動マグネット５に作用する合成トルクＴo と、第２の帰
零用マグネット９が第１の帰零用マグネット１１に作用
する帰零トルクＴb とを合成したトルクとなる。

【００１６】ここで、可動マグネット５に作用する合成
トルクＴo は、図４に直線Ｔo で示すように、指針軸４
の回転角に対し一定値となる。一方、帰零トルクＴb に
ついては、図５に示すように、第１、第２の帰零用マグ
ネット１１，９の極性を互いに吸引しあうよう設定し且
つ第２の帰零用マグネット９の上面９ａを指針軸４の回
転角が増加するに従って略直線的に低くなるよう形成し
た場合、図４に直線Ｔb で示すように、指針軸４の回転
角に対し直線的に減少するような特性を与えることがで
きる。従って、指針軸４に作用する全体的な駆動トルク
Ｔは、図４に直線Ｔで示すように、指針軸４の回転角に
対し直線的に変化する。よって、車速に対し目盛板１４
の目盛角度を図６に示すように設定することができ、目
盛板１４のデザインを良好なものにすることができる。

【００１７】なお、上記実施例は本発明が適用された自
動車用速度計であるが、本発明は、自動車用速度計のみ
に限って適用されるものではなく、その他、回転計、燃
料計、温度計、油圧計等に幅広く適用できることは言う
までもない。また、第１、第２の帰零用マグネット９，
１１は、互いに吸引しあうように配置されるものに限定
されるものではなく、互いに反発しあうように配置する
ようにしたものであってもよく、この場合においても同
様の作用効果を発揮し得る。また、本発明は、ＣＯＳ巻
線、ＳＩＮ巻線からなる２つの巻線を有するタイプの交
差コイル式ムーブメントのみに適用対象が限定されるも
のではなく、本発明は、複数の巻線からなるタイプに幅
広く適用し得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される自動車用速度計の部分断面
を含む側面図

【図２】その一部を切欠き概略的に表わした正面図

【図３】その主要部の斜視図

【図４】指針軸に作用する駆動トルク等のグラフ

【図５】第２に帰零用トルクの上面の高さ位置等を示す
ための説明図

【図６】目盛板の目盛角度のグラフ

【図７】従来からの交差コイル式ムーブメントの正面図

【図８】可動マグネットとＣＯＳ巻線及びＳＩＮ巻線と
の磁気的位置関係を示した説明図

【図９】ＣＯＳ巻線及びＳＩＮ巻線に供給する電流の波
形図

【図１０】ＣＯＳ巻線及びＳＩＮ巻線により可動マグネ
ットに作用する合成トルクを説明するためのベクトル図

【図１１】上記合成トルクのグラフ

【図１２】帰零用マグネットと可動マグネットの位置関
係を概略的に示した正面図

【図１３】帰零用マグネットにより可動マグネットに作
用する帰零トルクのグラフ

【図１４】指針軸に作用する駆動トルクを説明するため
のベクトル図

【図１５】駆動トルクのグラフ

【図１６】目盛板の目盛角度のグラフ

【符号の説明】

１ 自動車用速度計（自動車用計器） ３ 交差コイル式ムーブメント ４ 指針軸 ９ 第２の帰零用マグネット １０ 樹脂部品 １１ 第１の帰零用マグネット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交差コイル式ムーブメントを備えた自動
   車用計器の零戻り機構であって、 指針軸に固定された樹脂部品に配設された第１の帰零用
   マグネットと、 該第１の帰零用マグネットと対向して静止側に配置され
   た第２の帰零用マグネットと、 を設け、 前記第１、第２の帰零用マグネットにより前記指針軸に
   作用する帰零トルクが、前記指針軸の回転角に対し直線
   性をもつよう、前記第１、第２の帰零用マグネット間の
   間隔を前記指針軸の回転角に対し徐変して構成されるこ
   とを特徴とする自動車用計器の零戻り機構。