JPS5914776Y2 - 可動磁石式計器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は回転指示計器の中の可動磁石式計器に関するも
のである。

、従来の自動車用電圧計として用いられる回転指示計
器は以下の如くである。

（１）可動コイル式計器 磁石を固定しておき、それによる磁界の中をコイルが横
切るように可動部を形成し、このコイルに電流を流すこ
とにより、コイルに働く磁力と、制御用ばねの回転力と
が釣り合う所まで可動部が回転し指示を得るもの。

（２）可動鉄片式計器 互いに直角に固定された磁石とコイルとを有し、このコ
イルに電流を流すことにより生じた磁界と磁石による磁
界の合成ベクトルにより可動部の鉄片を動かし、指示を
得るもの。

（３）交叉コイル式計器 互いに交叉して固定された２組のコイルに電流を流すこ
とにより、この２組のコイルに発生する合成磁界を作り
、これにより可動部の磁石を動かし、指示を得るもの。

ところが、上述した可動コイル式計器では、可動部のコ
イルに電流を流す必要があるので、可動部と固定部との
間の電気的導通を取る必要があり、構造が複雑となると
いう問題がある。

また、可動鉄片式計器および交叉コイル式計器では、指
針の指示直線性の精度が良くないという問題がある。

本考案は上記の問題を解決するため、はぼ対称の一対の
コイル枠を互いに重ね合わせて内側に形成された空間内
に永久磁石と制御用ばねとを配置し、これら両コイル枠
の少なくとも一方の外周にコイルを巻回してケース体に
収納固定し、かつ両コイル枠の上端および下端の合わせ
面はぼ中央で上部軸受と下部軸受とを挾み、これら両軸
受により上記永久磁石を固定した指針を回動自在に保持
し、この磁石とコイルに発生する磁界との間に作用する
磁力により生じる駆動トルクと制御用ばねの制御トルク
とが釣合う位置に永久磁石を回動させることにより、可
動部と固定部との間の電気的導通を取る必要がなく構造
が簡単であり、かつ指針の指示直線性の精度を良くする
ことが容易に可能な可動磁石式計器を提供することを目
的とするものである。

以下本考案を図に示す実施例について説明する。

第１図および第２図において、１は渦巻ばねよりなる制
動用ばねで可動部に制御トルクを与えるためのものであ
って、その内側端はアルミニュームよりなる磁石保持部
材２にかしめにより固定しである。

３は一端をＮ極に他端をＳ極に着磁した板状の永久磁石
でその中央が磁石保持部材２にかしめにより固定しであ
る。

４は指針軸５の下端に圧入固定したアルミニュームより
なるリング状制動部材で、磁石保持部材２は指針軸５の
中間部分に圧入固定されている。

６，７は半円柱状の樹脂製のコイル枠で、その内側は中
空になっていて、この両コイル枠を重ね合わせて形成し
た円柱状の空間内に永久磁石３、磁石保持部材２および
制御用ばね１が配置しである。

８，９は各コイル枠６，７の外周に巻線することによっ
て互いに所定の間隔で対向配置した２組のコイルであり
、このコイルは互いに直列接続されている。

１０は指針軸５の下端を回動自在に保持するスラストベ
アリング、１１は制動用オイル、１２は庭付円筒状の樹
脂製ケースでその下部にはオイル溜り１２ ａが形成さ
れており、このオイル溜り１２ ａの内底部にスラスト
ベアリング１０が設けられ、かつオイル溜り１２ ａ内
には制動部材４が収納されると共に制動用オイル１１が
入れてあって、可動部の制動をするようにしである。

また、各コイル枠６，７はケース内に収納されており、
また、このケース１２には、一対の爪部１２ ｂ、 １
２ Ｃが一体に設けられていて、この一対の爪部１２
ｂ、 １２ Ｃをコイル枠６，７の両側端に設けた溝５
ａ、 ７ ａに通して各コイル枠６゜７に弾性的に係
合させることにより、この各コイル枠６，７がケース１
２に固定されている。

１３ａ、 １３ｂ、 １３Ｃはジュラコン（商品名）等
の摩擦係数の小さい硬質樹脂により一体型威されたアー
ム部と上部軸受部と端子部で、その上部軸受部１３ｂは
両コイル枠６，７の上端の合せ面はぼ中央で挾まれてい
て、その中央にて指針軸５を回動自在に保持している。

また、端子部１３Ｃには制御用ばね１の仲側端が固定さ
れている。

１４は上記軸受部１３ｂと同材質樹脂よりなる下部軸受
で、両コイル枠６，７の下端の合わせ面ばは沖央で挾ま
れていて、その中央にて指針軸５を回動自在に保持して
いる。

１５はケース１２の上端に固定した文字板、１６は指針
軸５の上端に固定した指針、１７は第２図に示すごとく
内周面が一対のコイル枠６，７の外周に沿い、かつ外周
面をケース１２の内周面に沿って挿入した円筒状磁性体
で外部磁界の影響を防止するためのものである。

なお、コイル枠６あるいは７の内周面には図示はしない
が、永久磁石３の最大移動位置を規制するためのストッ
パが固定しである。

次に、上記構成においてその作動を説明する。

両コイル８，９に電流を流すことにより、このコイル８
，９内に平行磁界が発生し、この磁界が可動部の磁石３
に作用し可動部に回転力を与える。

この時、外側端を上部軸受部１３ｂに固定され内側端を
可動部に固定された制御用ばね１の制御トルクが発生し
、コイル電流による電磁力と釣り合うまで可動部は回転
する。

つまり可動部は両コイル８．９に流れる電流に見合った
振れ角度で静止することになる。

これにより、指針１６と文字板１５の目盛から指示を読
み取ることができる。

ここで、本計器を例えば自動車用電圧計に用いる場合に
は両コイル８，９の直列回路を抵抗を介してバッテリの
端子間に接続することにより、両コイル８゜９にはバッ
テリ電圧に応じた電流が流れ、指針１６はバッテリ電圧
に応じた振れ角で静止するため、バッテリ電圧を指示す
ることができる。

また、アーム部１３ ａを回動させることにより上部軸
受部１３ｂを介し端子部１３Ｃが両コイル枠６．７に対
して回動してその位置が移動し、この位置は両コイル枠
６，７と上部軸受部１３ｂとの間の摩擦力によって保持
される。

これによって制御用ばね１の零点の位置が変化し、計器
の特性感度の調整ができる。

なお、制御用ばね１の外側端を固定する端子部１３ Ｃ
は上部軸受部１３と一体戊型されていなくともよい。

つまり別々の部材としてこれらを成型し、組付時に接着
剤やはめあいなどの方法により一体化してもよい。

また、制御用ばね１の内側端は磁石保持部材２に固定さ
れる内端子という別部品にはんだ付あるいは接着剤など
方法を用いて固定する構造をとってもよい。

また、コイル枠６，７はケース１２に固定する時、爪部
１２ ｂ、 １２ Ｃを用いているが、接着剤や熱鍛め
の方法を取ってもよい。

また、両コイル枠６，７には必しも双方にコイル８，９
を巻く必要はなく、一方のみであっても、コイルに発生
する磁界と永久磁石３との間に作用する磁力により永久
磁石３の可動範囲が広く取れることは容易に理解できる
ことであろう。

以上述べたように本考案においては、内側を中空となし
たほぼ対称形状の樹脂製の一対のコイル枠を互いに重ね
合わせて内側に空間を形威し、これら両コイル枠のうち
少なくとも一方の外周にコイルを巻回してケース体に収
納固定し、このケース体の上端に文字板を固定すると共
に、一対のコイル枠の上端および下端の合わせ面はは沖
央で上部軸受と下部軸受とを挾み１．これら各軸受によ
り回動自在に保持される指針の上端を上部軸受および文
字板より外部に突出させ、その上端に指針を固定し、一
対のコイル枠の内側の空間内において指針軸に永久磁石
を固定し、上部軸受の上部にアーム部を形成すると共に
、下部に端子部を形成し、上記空間内において制御用ば
ねの内側端を指針軸に固定すると共に外側端を端子部に
固定したから、可動部との間の電気的導通を取る必要が
なく構造が簡単であり、コイル枠の外周に巻回されたコ
イルの磁界と永久磁石との間に作用する磁力により永久
磁石の可動範囲が広く取れると共に大きな駆動力が得ら
れ、この広い可動範囲のうち任意の振れ角度を選ぶと共
に、永久磁石の形状やコイルの巻線形状を任意に設定す
ることにより指針の指示直線性の精度を容易に向上させ
ることができ、かつ両軸受が一対のコイル枠の上端およ
び下端の合わせ面はぼ中央で挾まれているため、永久磁
石や制御用ばねを組付けた指針軸を保持させた両軸受を
一対のコイル枠の合わせ面にて挾んで一対のコイル枠を
ケース体に収納固定するのみで比較的簡単に組付けでき
、自動組付も容易に行なうことができるのみならず、文
字板上部より突出する指針軸の先端に指針か瞳定しであ
るため、小型な構成で指針の視認性も優れているという
優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案計器の一実施例を示す縦断面図、第２図
は第１図図示計器の要部を示す横断面図である。 １・・・制御用ばね、３・・・永久磁石、５・・・指針
軸、８．９・・・コイル。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 （１）互いに重ね合わされることにより内側に空間を形
   成する内側を中空となしたほぼ対称形状の樹脂製の一対
   のコイル枠と、これら一対のコイル枠のうち少なくとも
   一方の外周に巻回されたコイルと、前記一対のコイル枠
   を収納固定するケース体と、このケース体の上端に固定
   した文字板と、前記一対のコイル枠の上端および下端の
   合わせ面はぼ中央で挾まれた上部軸受および下端軸受と
   、これら各軸受により回動自在に保持されると共に上端
   が前記上部軸受および前記文字板より外部に突出する指
   針軸と、この指針軸の上端に固定した指針と、前記空間
   内において前記指針軸に固定され、前記コイルに発生す
   る磁界によって前記指針軸を中心として回動する永久磁
   石と、前記上部軸受の上部に形成されたアーム部と、前
   記空間内に突出して前記上部軸受に形成した端子部と、
   前記空間内において内側端が前記指針軸に固定されると
   共に外側端が前記端子部に固定され、前記コイルに発生
   する磁界により前記永久磁石に生しる駆動トルクに対し
   て制動トルクを与えるための制御用ばねを備える可動磁
   石式計器。 （２）前記ケース体は、樹脂製ケースと、このケース内
   周面に沿って挿入した磁性体とよりなる実用新案登録請
   求の範囲第１項記載の可動磁石式（３）前記一対のコイ
   ル枠の両側端に軸方向に延びる溝が形成され、前記樹脂
   製ケースには前記各溝を通して前記各コイル枠に弾性的
   に係合される一対の爪部が一体形成されており、かつ前
   記磁性体の内周側が前記一対のコイル枠の外周に沿って
   配置されており、これによって前記一対のコイル枠が前
   記ケースに固定されてなる実用新案登録請求の範囲第２
   項記載の可動磁石式計器。 （４）前記上部軸受、アーム部および前記端子部は摩擦
   係数の小さい硬質樹脂により一体型威されてなる実用新
   案登録請求の範囲第１項乃至第３項のうちいずれか１つ
   に記載の可動磁石式計器。 （５）前記一対のコイル枠は半円柱状に形成され、これ
   ら各コイル枠を重ね合わせることにより形成される前記
   空間は円柱状のものよりなる実用新案登録請求の範囲第
   ４項記載の可動磁石式計器。