JPH11160360A - Stepping motor type meter - Google Patents
Stepping motor type meterInfo
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- JPH11160360A JPH11160360A JP32747797A JP32747797A JPH11160360A JP H11160360 A JPH11160360 A JP H11160360A JP 32747797 A JP32747797 A JP 32747797A JP 32747797 A JP32747797 A JP 32747797A JP H11160360 A JPH11160360 A JP H11160360A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル制御の容
易な計器ムーブメントとして用いられ、たとえば、車輌
用の走行速度やエンジン回転数のごとき測定量をこれに
比例した周波数信号入力に基づいて計測指示するステッ
ピングモータ式計器に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used as an instrument movement which can be easily controlled digitally. For example, a measurement quantity such as a running speed or an engine speed for a vehicle is measured and instructed based on a frequency signal input proportional thereto. The present invention relates to a stepping motor type instrument.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般にこの種の計器装置にあっては、計
器ムーブメントの駆動軸端に固着した指針を入力信号に
対応して回動し、計測する測定量を表す数字や目盛を施
した文字板との対比判読にて測定指示するようにしてお
り、通常は略均等の目盛によるリニアな指示特性にて指
示するよう構成される。2. Description of the Related Art In general, in this type of instrument device, a pointer fixed to a drive shaft end of an instrument movement is rotated in response to an input signal, and a numeral or scaled character representing a measured amount to be measured is provided. The measurement is instructed by reading the sheet in comparison with the board, and is usually configured to be instructed by a linear instruction characteristic on a substantially uniform scale.
【０００３】特に、ステッピングモータは、くし歯ヨー
クの歯数やその形成ピッチによってマグネットロータの
ステップ動作が決定し、円滑な回転動作を得るために
は、歯数を多くしてくし歯のピッチを微小にするかある
いは駆動信号により所謂マイクロステップ駆動する必要
があり、使用条件に応じたステッピングモータ本体の許
容できる大きさや駆動回路を含むコストによってそれら
の形態が選択される。[0003] In particular, in a stepping motor, the step operation of a magnet rotor is determined by the number of teeth of a comb yoke and the pitch of formation thereof, and in order to obtain a smooth rotation operation, the number of teeth is increased and the pitch of the comb teeth is increased. It is necessary to miniaturize or to perform so-called micro-step driving by a drive signal, and these forms are selected according to the allowable size of the stepping motor main body and the cost including the drive circuit according to the use conditions.
【０００４】また、こうしたステッピングモータは、そ
の使用用途の如何にかかわらず小型であることが望まれ
ており、所謂ＰＭ型ステッピングモータが簡単な構成の
ため、ロータマグネットや櫛歯ヨークの改良によって使
い易くなっている。Further, it is desired that such a stepping motor be small irrespective of the intended use. Since a so-called PM type stepping motor has a simple configuration, it is used by improving a rotor magnet and a comb tooth yoke. It's easier.
【０００５】さらに、処理回路のデジタル化（マイクロ
コンピュータによる制御）に対して、パルス信号制御が
なされるこうしたステッピングモータは、指針による文
字板目盛との対比読み取りを行なう指示計器のムーブメ
ントとしても注目され、たとえば、自動車用の走行速度
計やエンジン回転計さらには検出信号のＡ／Ｄ処理によ
り燃料計や温度計にも利用が可能であり、特開昭６１−
１２９５７５号，特開平１−２２３３１２号等にて開示
されているように実用化に向けての種々の提案がなされ
ている。Further, with respect to digitization of a processing circuit (control by a microcomputer), such a stepping motor in which a pulse signal is controlled has attracted attention as a movement of an indicating instrument which performs reading by comparison with a dial graduation by a pointer. For example, the present invention can be applied to a fuel gauge and a thermometer by A / D processing of a traveling speed meter and an engine tachometer for a car, and also a detection signal.
Various proposals have been made toward practical use as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 129575/1990 and Japanese Patent Laid-Open No. 1-223312 / 1990.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
ステッピングモータ式計器においては、交差コイル式計
器のように入力信号に対して変換合成された回転磁気ベ
クトル方向への追従動作とは異なり、常に前回値からの
最新変化分の増減処理によって指示をなす構成であるた
め初期値が正確に設定されねばならず、また外部振動に
よって櫛歯ステップ角分の変動いわゆる脱調現象に対す
る防止や補正が必要であり、指示基点である目盛の零位
置への電源オフ時における指針復帰や指針の零位置保持
が必要とされている。However, in such a stepping motor type instrument, unlike a crossing coil type instrument, unlike a follow-up operation in the direction of a rotating magnetic vector converted and combined with an input signal, it is always performed. Since the instruction is made by increasing / decreasing the latest change from the previous value, the initial value must be set accurately, and it is necessary to prevent and correct the fluctuation of the comb tooth step angle due to external vibration, so-called step-out phenomenon. Therefore, it is necessary to return the pointer to the zero position of the scale, which is the reference base point, when the power is turned off, and to maintain the zero position of the pointer.
【０００７】たとえば、回転マグネットの櫛歯に対する
吸引作用を利用し、指針の指示起点でのストッパによる
停止位置にてこの吸引力を利用して浮き上がりを拘束す
る構成が提案されるが、この拘束力自体大きなものでは
なく、充分な浮き上がり抑止効果を得ることができな
い。For example, there has been proposed a configuration in which the lifting action is restrained by utilizing the suction action of the rotary magnet on the comb teeth and using the suction force at the stop position of the stopper at the designated starting point of the pointer. It is not large in itself, and cannot provide a sufficient lifting suppression effect.
【０００８】本発明は、磁気的操作や専用追加部品を伴
うことなく、指針の指示起点位置への拘束を確実なもの
とし、電源オフ時における外部振動による指針の浮き上
がりを抑制しかつ浮き上がってもただちに起点位置に復
帰して安定した指示位置を確保できるステッピングモー
タ式計器を提供することを目的とする。According to the present invention, it is possible to ensure that the pointer is restrained at the designated starting point without magnetic operation or additional components, to suppress the lifting of the pointer due to external vibration when the power is turned off, and to prevent the pointer from floating. An object of the present invention is to provide a stepping motor type instrument which can immediately return to a starting position and secure a stable pointing position.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、励磁コイルを
巻装したボビンと、複数の櫛歯を備えたヨークと、回転
自在に軸支した回転マグネットと、この回転マグネット
の回転出力軸に固着された指針と、この指針下方に配設
され指示目盛を施した文字板と、から指示計器を構成
し、この指示計器をその指示面が水平に対して略４５度
以上の傾きとなるよう配置するとともに、指示起点位置
にて指針を停止するよう指針と回転マグネットからなる
可動体に当接するストッパを設け、この可動体の重心が
回転軸中心より指針先端側に位置するよう構成したこと
ものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a bobbin on which an exciting coil is wound, a yoke having a plurality of comb teeth, a rotating magnet rotatably supported, and a rotating output shaft of the rotating magnet. An indicator is constituted by the fixed pointer and a dial provided below the pointer and provided with an indicating scale, and the indicating instrument is tilted so that its indicating surface is inclined at least about 45 degrees with respect to the horizontal. In addition to the arrangement, a stopper is provided to abut the movable body consisting of the pointer and the rotating magnet so as to stop the pointer at the designated starting position, and the center of gravity of this movable body is located on the tip end side of the pointer from the center of the rotation axis. It is.
【００１０】また本発明は、前記文字板の指示角度にお
ける下方略４５度位置を指示起点として指針が当接する
ストッパピンを設けるとともに、前記指針をその回転中
心より先端側に重心が位置するよう形成し、かつこの重
心位置での重量アンバランスによる指針回転力が前記ス
テッピングモータのヨーク櫛歯と回転マグネットとの磁
気作用によるディテントトルクよりも大きくしたもので
ある。According to the present invention, there is provided a stopper pin with which a pointer abuts at a position approximately 45 degrees below the pointing angle of the dial as a reference starting point, and the pointer is formed such that the center of gravity is located on the tip side from the center of rotation. The rotational force of the pointer due to the weight imbalance at the position of the center of gravity is larger than the detent torque due to the magnetic action between the comb teeth of the yoke of the stepping motor and the rotating magnet.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】励磁コイルＬを巻装したボビン２
と、複数の櫛歯Ｈを備えたヨーク３と、回転自在に軸支
した回転マグネット４とにより構成されたステッピング
モータ１を計器ムーブメントとし、前記回転マグネット
４の回転出力軸５の先端に固着した指針６と、この指針
６下方に配設され指示目盛Ｍを施した文字板７とでステ
ッピングモータ式計器８を構成しており、この計器８を
その指示面が水平に対して略４５度以上の傾きとなるよ
う配置するとともに、前記文字板７の指示角度における
下方略４５度位置を指示起点Ｏとして指針６が当接する
ストッパピン９を設けるとともに、前記指針６をその回
転中心より先端側に重心Ｐが位置するよう形成し、かつ
この重心位置Ｐでの重量アンバランスによる指針回転力
が前記ステッピングモータ１のヨーク櫛歯Ｈと回転マグ
ネット４との磁気作用によるディテントトルクよりも大
きくなるよう構成してある。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A bobbin 2 on which an exciting coil L is wound
And a stepping motor 1 composed of a yoke 3 having a plurality of comb teeth H and a rotating magnet 4 rotatably supported on a shaft as an instrument movement, which is fixed to the end of a rotating output shaft 5 of the rotating magnet 4. A pointer 6 and a dial 7 provided below the pointer 6 and provided with an indication scale M constitute a stepping motor type instrument 8. And a stopper pin 9 with which the pointer 6 abuts is provided at a position approximately 45 degrees below the indicated angle of the dial 7 as a designated starting point O, and the pointer 6 is positioned at the tip side from the rotation center thereof. The center of gravity P is formed so as to be located, and the rotational force of the pointer caused by the weight imbalance at the position of the center of gravity P is the magnetic force between the yoke comb teeth H of the stepping motor 1 and the rotating magnet 4. It is configured so as to be greater than the detent torque by iodine.
【００１２】これにより、電源オフ時すなわち無励磁に
おいては指針６がその重心により下方へ下がろうと作用
し、文字板７上のストッパピン９に当接して拘束され、
通常はこの指示起点位置に安定滞留するとともに、外部
振動が加わって仮に指針６が若干浮き上がったとしても
ただちに重心作用で起点位置に復帰し、起点から離れた
位置に浮き上がって留まるといったことがなくなる。As a result, when the power is off, that is, when the magnet is not excited, the pointer 6 acts to move downward due to the center of gravity of the pointer 6 and comes into contact with the stopper pin 9 on the dial 7 to be restrained.
Normally, the pointer 6 stably stays at this designated starting position, and even if external vibrations are applied, even if the pointer 6 slightly rises, the pointer 6 immediately returns to the starting position by the action of the center of gravity, and does not float and stay at a position distant from the starting point.
【００１３】[0013]
【実施例】図１は本発明のステッピングモータ式計器に
おける傾斜配置状態での要部断面図を示すものであり、
励磁コイルＬを巻装したボビン２と、複数の櫛歯Ｈを備
えたヨーク３と、回転自在に軸支した回転マグネット４
とにより構成されたステッピングモータ１を計器ムーブ
メントとし、前記回転マグネット４の回転出力軸５の先
端に固着した指針６と、この指針６下方に配設され指示
目盛Ｍを施した文字板７とでステッピングモータ式計器
８を構成しており、このステッピングモータ式計器８を
その指示面が水平に対して略４５度以上ここでは約７０
度の傾きをもって配置している。FIG. 1 is a sectional view showing a main part of a stepping motor type instrument of the present invention in an inclined arrangement state.
A bobbin 2 on which an exciting coil L is wound, a yoke 3 having a plurality of comb teeth H, and a rotating magnet 4 rotatably supported
The stepping motor 1 constituted by the above is used as an instrument movement, and a pointer 6 fixed to the tip of the rotary output shaft 5 of the rotary magnet 4 and a dial plate 7 provided below the pointer 6 and provided with an indication scale M are provided. The stepping motor-type instrument 8 is constituted, and the pointing surface of the stepping motor-type instrument 8 is approximately 45 degrees or more with respect to the horizontal.
They are arranged with a degree of inclination.
【００１４】ステッピングモータ式計器８は、励磁コイ
ルＬへの通電をなすべく駆動回路を実装したプリント基
板１０との接続を通電端子にて行うと共に、たとえばモ
ータそのもののケースと一体に形成した取り付け片によ
りプリント基板１０に加締めもしくは半田付け固定して
ある。The stepping motor type instrument 8 is connected to a printed circuit board 10 on which a drive circuit is mounted by means of an energizing terminal so as to energize the exciting coil L, and for example, a mounting piece formed integrally with a case of the motor itself. Is crimped or fixed to the printed circuit board 10 by soldering.
【００１５】また図２にて示したように、前記文字板７
の指示角度における下方略４５度位置を指示起点Ｏとし
て指針６が当接するストッパピン９を設けるとともに、
前記指針６をその回転中心より先端側に重心Ｐが位置す
るよう形成し、かつ図３にて示したようにこの重心位置
Ｐでの重量アンバランスによる指針回転力Ｔが前記ステ
ッピングモータ１のヨーク櫛歯Ｈと回転マグネット４と
の磁気作用によるディテントトルクＤよりも大きくなる
よう構成してある。Further, as shown in FIG.
A stopper pin 9 with which the pointer 6 abuts is provided at a position approximately 45 degrees below the designated angle as the designated starting point O,
The pointer 6 is formed such that the center of gravity P is located on the tip side from the center of rotation, and as shown in FIG. 3, the rotational force T of the pointer due to the weight imbalance at the position of the center of gravity P is the yoke of the stepping motor 1. It is configured to be larger than the detent torque D due to the magnetic action between the comb teeth H and the rotating magnet 4.
【００１６】以上の構成により、これを自動車の走行速
度計として用いた場合には、上記傾斜状態で運転席ダン
シュボードに装着され、速度計測信号を適宜演算処理し
た駆動信号によって指示起点Ｏを零点として指針６回転
駆動し、走行速度に応じた回転角度に逐次更新指示する
ものである。With the above configuration, when this is used as a traveling speedometer of a car, it is mounted on the driver's seat danche board in the above-mentioned inclined state, and the designated starting point O is set to the zero point by the drive signal obtained by appropriately processing the speed measurement signal. The pointer is driven to rotate 6 times, and the rotation angle is instructed to be sequentially updated according to the traveling speed.
【００１７】また本発明によれば、電源オン状態での指
示駆動から電源をオフしたとすれば、たとえば一時的な
バックアップ電源によって帰零処理（指示信号を擬似的
に生成し次第に復帰させる場合もあるが、通常は走行速
度が低下するに従って指示も追従低下しほぼ指示起点Ｏ
付近にて電源がオフされる）が行われるとともに、この
復帰作用を助長するよう起点位置Ｏへの重心作用による
下降動作が行われる。Further, according to the present invention, if the power supply is turned off from the instruction drive in the power-on state, for example, a return-to-zero process is performed by a temporary backup power supply (the case where the instruction signal is generated in a simulated manner and is returned as soon as possible). However, normally, as the traveling speed decreases, the instruction also follows and the instruction origin O
The power is turned off in the vicinity), and the lowering operation by the action of the center of gravity to the starting position O is performed so as to promote this return action.
【００１８】また、電源オフ時すなわち無励磁において
は傾斜配置によって指針６がその重心により下方へ下が
ろうと作用し、文字板７上のストッパピン９に当接して
拘束され、通常はこの指示起点位置に安定滞留するとと
もに、外部振動が加わって仮に指針６が若干浮き上がっ
たとしてもただちに重心作用で起点位置に復帰し、起点
から離れた位置に浮き上がって留まるといったことがな
くなる。When the power is turned off, that is, in the non-excited state, the pointer 6 acts to lower downward due to its center of gravity due to the inclined arrangement, and abuts against the stopper pin 9 on the dial 7 to be restrained. Even if the pointer 6 slightly rises due to external vibrations while being stably retained at the position, the pointer 6 immediately returns to the starting position by the action of the center of gravity, and does not float and stay at a position away from the starting point.
【００１９】以上の実施例では、ステッピングモータ式
計器８の指示面傾きを略７０度になるよう配置したが、
要は指針６が重心位置による重量アンバランス作用によ
って自然重力での充分な回転力が働けばよく、略４５度
以上の傾きに配置することでこうした作用が充分得られ
るものである。In the above-described embodiment, the pointing surface of the stepping motor type instrument 8 is arranged to have an inclination of approximately 70 degrees.
The point is that the pointer 6 only needs to exert a sufficient rotational force by natural gravity due to the weight imbalance effect by the position of the center of gravity, and such an effect can be sufficiently obtained by disposing the pointer 6 at an inclination of about 45 degrees or more.
【００２０】また、ストッパを文字板７上のストッパピ
ン９として構成したが、たとえば文字板７の下方位置で
指針軸５から横方向に凸部を設け、ステッピングモータ
１の上端軸受け部分にこの凸部が当接するリブ状ストッ
パを設けることにより、文字板７表面からは確認できな
い内部ストッパとして構成することができ、こうした構
成とすることで、指針６の指示起点Ｏ指示位置において
指針６とは一致しない適当な角度位置にてこうしたスト
ッパを形成することができる。Although the stopper is formed as a stopper pin 9 on the dial 7, for example, a convex portion is provided laterally from the pointer shaft 5 at a position below the dial 7, and this convex portion is formed on the upper end bearing portion of the stepping motor 1. By providing a rib-shaped stopper with which the portion abuts, it can be configured as an internal stopper that cannot be confirmed from the surface of the dial 7. With such a configuration, the pointer 6 coincides with the pointer 6 at the indicated starting point O indicated position. Such a stopper can be formed at an appropriate angular position.
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上のように、本発明は電源オン状態で
の指示駆動から電源をオフしたとすれば、たとえば一時
的なバックアップ電源によって帰零処理が行われる場
合、起点位置Ｏへの重心作用による下降動作によってこ
の復帰作用を助長することが可能となり、帰零動作を円
滑に行うことができる。As described above, according to the present invention, if the power is turned off from the instructed driving in the power-on state, for example, when the zero-return processing is performed by the temporary backup power supply, the center of gravity to the starting position O is set. The returning operation can be promoted by the descending operation by the operation, and the zero-return operation can be performed smoothly.
【００２２】また、電源オフ時すなわち無励磁において
は傾斜配置によって指針６がその重心により下方へ下が
ろうと作用し、文字板７上のストッパピン９に当接して
拘束され、通常はこの指示起点位置に安定滞留するとと
もに、外部振動が加わって仮に指針６が若干浮き上がっ
たとしてもただちに重心作用で起点位置に復帰し、起点
から離れた位置に浮き上がって留まるといったことがな
くなるといったきわめて実用価値の高い保持効果を安価
に提要提供できるものである。When the power is off, that is, in the non-excited state, the pointer 6 acts to lower downward due to its center of gravity due to the inclined arrangement, and abuts against the stopper pin 9 on the dial 7 to be restrained. Even if the pointer 6 is slightly lifted due to external vibration while being stably retained at the position, the pointer 6 immediately returns to the starting position by the action of the center of gravity and does not float and stay at a position distant from the starting point, which is extremely practical value. The holding effect can be provided at low cost.
【図１】本発明のステッピングモータ式計器の一実施例
を示す要部断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a main part showing an embodiment of a stepping motor type instrument of the present invention.
【図２】本発明のステッピングモータ式計器の可動部の
重心を説明する文字板正面図である。FIG. 2 is a front view of a dial for explaining a center of gravity of a movable part of the stepping motor type instrument of the present invention.
【図３】本発明における重心作用による指針回転力とデ
ィテントトルクの対比説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram for comparing the rotational force of the pointer and the detent torque by the action of the center of gravity in the present invention.
１ ステッピングモータ ２ ボビン ３ ヨーク ４ 回転マグネット ５ 回転軸 ６ 指針 ７ 文字板 ８ ステッピングモータ式計器 ９ ストッパピン １０ プリント基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Stepping motor 2 Bobbin 3 Yoke 4 Rotating magnet 5 Rotating axis 6 Pointer 7 Dial 8 Stepping motor type instrument 9 Stopper pin 10 Printed circuit board
Claims (2)
櫛歯を備えたヨークと、回転自在に軸支した回転マグネ
ットと、この回転マグネットの回転出力軸に固着された
指針と、この指針下方に配設され指示目盛を施した文字
板と、から指示計器を構成し、この指示計器をその指示
面が水平に対して略４５度以上の傾きとなるよう配置す
るとともに、指示起点位置にて指針を停止するよう指針
と回転マグネットからなる可動体に当接するストッパを
設け、この可動体の重心が回転軸中心より指針先端側に
位置するよう構成したことを特徴とするステッピングモ
ータ式計器。1. A bobbin on which an exciting coil is wound, a yoke having a plurality of comb teeth, a rotating magnet rotatably supported, a pointer fixed to a rotation output shaft of the rotating magnet, and a pointer An indicating instrument is composed of a dial provided below and having an indicating scale, and the indicating instrument is arranged such that the indicating surface thereof is inclined at an angle of about 45 degrees or more with respect to the horizontal, and the indicating instrument is positioned at the indicating starting position. A stepping motor-type instrument characterized in that a stopper is provided in contact with a movable body comprising a pointer and a rotating magnet so as to stop the pointer, and the center of gravity of the movable body is positioned on the tip end side of the pointer from the center of the rotation axis.
５度位置を指示起点として指針が当接するストッパピン
を設けるとともに、前記指針をその回転中心より先端側
に重心が位置するよう形成し、かつこの重心位置での重
量アンバランスによる指針回転力が前記ステッピングモ
ータのヨーク櫛歯と回転マグネットとの磁気作用による
ディテントトルクよりも大きいことを特徴とする請求項
１に記載のステッピングモータ式計器。2. A substantially lower part of the dial at a designated angle.
A stopper pin with which the pointer abuts at the 5 degree position as a designated starting point is provided, and the pointer is formed so that its center of gravity is located on the tip side from the center of rotation, and the rotational force of the pointer due to weight imbalance at this position of the center of gravity is 2. The stepping motor type instrument according to claim 1, wherein the detent torque is larger than a detent torque due to a magnetic action between the yoke comb teeth of the stepping motor and the rotating magnet.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32747797A JPH11160360A (en) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | Stepping motor type meter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32747797A JPH11160360A (en) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | Stepping motor type meter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11160360A true JPH11160360A (en) | 1999-06-18 |
Family
ID=18199603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32747797A Pending JPH11160360A (en) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | Stepping motor type meter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11160360A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8988974B2 (en) | 2012-03-12 | 2015-03-24 | Casio Computer Co., Ltd. | Display apparatus and electronic timepiece |
-
1997
- 1997-11-28 JP JP32747797A patent/JPH11160360A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8988974B2 (en) | 2012-03-12 | 2015-03-24 | Casio Computer Co., Ltd. | Display apparatus and electronic timepiece |
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