JPH0480662A

JPH0480662A - 交差コイル式指示計器

Info

Publication number: JPH0480662A
Application number: JP19421290A
Authority: JP
Inventors: Fumio Hotta; 文男堀田; Takashi Komura; 敬司甲村
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1990-07-23
Filing date: 1990-07-23
Publication date: 1992-03-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野］本発明は交差コイル式指示計器に関し、特に車両用のサ
ーモメータの指示を正確に行なう交差コイル式指示計器
に関する。

〔従来の技術］従来、車両用のサーモメータは、水温計に用いられ実公
昭５８−１７２５８号公報に示されるように、例えばツ
ェナーダイオードを設け、水温に対して常用域に不感領
域（中間安定域）を設け、使用上問題ない水温変化に対
しては計器の指示、つまり指針の振れ角を一定にし、ユ
ーザに不安感をあたえず、使用上問題となる高温になっ
た時はすみやかにレッドゾーン（危険域）を指示しユー
ザに危険を知らせるよう構成されている。つまり、水温
の変化に対する指針の振れ角は第３図の実線のような特
性を示す。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した水温計は、特にユーザに危険を知らせるレッド
ゾーンの指示を正確にすることが要求されており、例え
ば、水温が１２０°Ｃまで上昇すると、レットゾーンを
指示するようにしている。

しかし、近年水温計を小型化する傾向にあり、回路素子
が密集するためその雰囲気温度が高くなり、上述の水温
計の指示特性を示すためのツェナーダイオードの温度が
上昇してしまう。そのため、ツェナーダイオードの内部
抵抗が変わり水温計の指示特性が第３図の破線で示す如
く変化し、水温が１２０°Ｃに上昇する前にレッドゾー
ンを指示するという不具合が生じる。

そこで本発明の交差コイル式指示計器においては、雰囲
気温度の変化に係わらず、安定した指示特性を得ること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段］上記目的を達成するために本発明交差コイル式指示計器
は、互いに交差されて巻線すると共に互いに直列接続し
た２組のコイル部分と、この２組のコイル部分の合成起
磁力によって回動すべく設けた永久磁石と、この永久磁石の中心に固定した指針軸と、この指針軸に
固定した指針と、前記２組のコイル部分に対し並列接続した、抵抗および
センサとの直列回路と、アノード側が前記２組のコイル
部分の第１接続点に、カソード側が前記抵抗とセンサと
の間の第２接続点に、それぞれ接続されるツェナーダイ
オードと、正の温度特性を有する抵抗素子との直列回路
とを備えることを特徴とする交差コイル式指示計器とす
るものである。

また、前記ツェナーダイオードの代わりに、通常の第１
のダイオードを設け、さらに第２のダイオードをカソー
ド側を前記２組のコイル部分の第１接続点に、アノード
側を前記抵抗とセンサとの間の第２接続点にそれぞれ接
続する構成としてもよい。

〔作用〕

上記構成により、ツェナーダイオードの内部抵抗と、正
の抵抗特性を有する素子との合成抵抗は略一定となる。

また、第２のダイオードに順方向電流が流れている時の
第１のダイオードの内部抵抗と正の抵抗特性を有する素
子との合成抵抗は略一定となる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、雰囲気温度の変化に対するツェナー
ダイオード、または第１のダイオードの内部抵抗の変化
が補正されるため、雰囲気温度の変化に係わらず安定し
た指示特性が得られ、レッドゾーンの指示を正確に行う
ことができるという効果がある。

〔実施例〕

以下、本発明交差コイル式指示計器の実施例を図に基づ
き説明する。

第１図及び第２図は本発明計器の構成を示すものであり
、ハウジング１内にある指針軸２つきの２極の永久磁石
４と、ハウジング１外周に巻かれた４子のコイルＴ、−
Ｔ４とから成っている。これらコイルのうちＴ　＝　、
　Ｔ　３が平行方向に巻かれ、このコイルＴ、、Ｔ、と
直交する方向にコイルＴｚ。

Ｉ４が巻かれており、互いに平行方向に巻かれたコイル
Ｔ、とＩ３およびＩ２とＩ４は巻線方向が逆向きにしで
ある。そして、これら４個のコイルＴ１〜Ｔ４を第３図
のように固定抵抗Ｒ２とセンサＲ２とに結線している。

但し、Ｔ１とＩ３のそれぞれの作る界磁ベクトルは互い
に逆方向、コイルＴ２とＩ４のそれぞれの作る界磁ベク
トルも互いに逆方向となるよう各コイルＴ、、Ｔ、、Ｔ
３．Ｔ。

は結線されている。さらに、Ａ点とＢ点との間にツェナ
ーダイオードＺ２と抵抗Ｒ２との直列回路を挿入し、か
つセンサＲ２の可変範囲内で、各抵抗値Ｒ，，Ｒ，，Ｒ
Ａ、Ｒ，の間に、ＲＩ　’　ＲＡ＝Ｒ２・Ｒ，・・・・・・　（１）の等
式が成立するように各抵抗値Ｒ，，ＲＡ、Ｒ１の値を定
める。そして、コイルＴ　＋　、　Ｔ　ｚの直列合成抵
抗値ＲＡをコイルＴ３．Ｔ、の直列合成抵抗値をＲ３と
し、電源Ｂａから流れ込む全電流をＩｏとすれば、コイルＴ。

を流れる電流は■。

は、となり、コイルＴ、、Ｔ２を流れる電流Ｉ３は、となる。ここで、各コイルＴ、、Ｔ２．Ｔ、、Ｔ、で作
られる界磁ベクトルの方向に第１図（ｂ）の２極着磁永
久磁石４は、その磁極を向けるので、第１図伽）の指針
３の振れ角θは、で得られる。（ここでＮ、、Ｎ、、Ｎ、、Ｎ、はそれぞ
れコイルＴ、、Ｔ、、Ｔ３．Ｔ、の巻数である。）以上
述べた原理より、第２図の回路で、センサＲ２の抵抗値
が変化すればそれに伴って、指針３の振れ角θも変化す
る。

ここで、（１）式Ｒ１・ＲＡ−Ｒｚ　　・Ｒ３の等式が
成立するということは、Ｒ＋、　Ｒｚ、　ＲＡ、　Ｒ＊
の４抵抗から成るブリッジ回路が平衡することを意味す
る。従って、第１図図示の回路でＡ−Ｂ間の電位差は「
零」となり、Ａ点にはＩ、以外の電流は流入も流出もせ
ず、ゆえにＩ＋＝Ｉｉとなる。

従って、第１図ａ、ｂの指針３の振れ角θは、となり・
Ｔ１・Ｉ２．Ｔ、、Ｔ、の各コイルの巻数で一義的に決
められる。

そして、Ｒ２が変化するとＲ１・ＲＡ＝Ｒ２Ｒ８の等式
が成立しなくなり、Ａ−Ｃ間に電位差が生しるが、Ｒ２
の変化が小さく、Ａ−Ｃ間の電位差がツェナーダイオー
ドＺの順方向降下電圧を越えなければ、Ａ点へ□の電流
の出入りは１１のみで、Ｉ＋＝Ｉｓの関係が成り立つ、
ゆえに指針３の振れ角θは、（５）式で与えられる角度
から変化しない。

Ｒ２がさらに変化して、Ａ−Ｂ間の電位差がツェナーダ
イオードＺの順方向降下電圧以上に大きくなると、始め
て、Ａ点からＢ点に、もしくは逆方向にツェナーダイオ
ードＺ及び抵抗Ｒ１を通って電流が流れるため、１１≠
１３となり、指針振れ角θが（５）式からはずれること
になる。

もし、センサＲ２が（１）式を成立さす値より小さな抵
抗値で、かつＡ−Ｃ間の電位差がツェナーダイオードＺ
の順方向降下電圧を越えるようになった場合には、Ｉ１
の一部がツェナーダイオードＺ及び抵抗Ｒ３を通すセン
サＲ２に流れるので、■。

＞１．となり、指針３の振れ角θは大きくなる。

一方、センサＲ２が十分大きな値をとり、Ａ−Ｃ間の電
位差がツェナーダイオードＺの逆方向電圧を越えるよう
になった場合には、Ｉ２の一部が抵抗Ｒ３及びツェナー
ダイオードＺを通りコイル部Ｔ、、Ｔ２に流れるので１
．＜■、となり、振れ角θは小さくなる。

以上の説明から分かるように、第２図図示の回路によっ
て、第３図のような、特性を得ることができる。第３図
において、水温の軸上■の点が（１）式の成立点、■点
から０点の間が、Ａ−ｃｒｊＩｔ位差がツェナーダイオ
ードＺの順方向降下電圧より小さくｒｌ＝Ｉ３の成立す
る範囲である。

従ってレッドゾーンを指示する時にはツェナーダイオー
ドＺには順方向の電流が流れている。従来のものは抵抗
Ｒ３がないため、雰囲気温度により、ツェナーダイオー
ドの内部抵抗が変化し、第２図図示の回路中の１’、、
Ｉ３が変化（雰囲気温度が高い場合、■１大、Ｉ３小、
指針３の振れ角θが大きくなる）してしまう。これに対
し本発明計器では、第４図に示す如くツェナーダイオー
ドＺの雰囲気温度により内部抵抗Ｒ２の変化（負のリニ
ア特性）を正のリニア特性を持った抵抗Ｒ３により補正
し、トータルの抵抗値変化を小さくしている。その結果
雰囲気温度による指示変化が、はとんど無いサーモメー
タを作ることができる。

第２図の第１実施例では、Ａ−Ｂ間にツェナーダイオー
ドを接続したが、第５図に示すように互いに逆極性に接
続した２つの第１．第２のダイオードＤ、、Ｄ２の並列
回路を挿入して使用することができる。この回路構成で
は水温が低い時（〜■）は、第２のダイオ−、ドＤ２に
順方向電流が流れ、水温が高い時（■以降）は第１のダ
イオードＤ１に順方向電流が流れる。従って、雰囲気温
度の変化に係わらず、レッドゾーンの指示を正確に行う
ために、第１のダイオードＤ１の温度特性を補正する抵
抗Ｒ３をこの第１のダイオードＤ１のみに直列に接続し
ている。

以上述べたように、本発明計器においては指針３の指示
特性を安定させ、レッドゾーンの指示を正確に行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】第１図（ａ）、　（ｂ）は本発明交差コイル式指示計器
の構造を模式的に示す平面図および縦断面図、第２図は
本発明計器の第１実施例を示す電気回路図、第３図は第
２図図示回路を用いた場合の振れ角特性図、第４図は温
度に対するツェナーダイオードＺの内部抵抗Ｒ２及び抵
抗Ｒ３の合成抵抗値を示す特性図、第５図は本発明計器
の第２実施例を示す電気回路図である。２・・・指針軸、３・・・指針、４・・・２極の永久磁
石Ｔ、、Ｔ、・・弓組のコイル部分を構成するコイルＴ
、、Ｔ、・・・他の１組のコイル部分を構成するコイル
、ＲＩ・・・抵抗、Ｒｚ・・・センサ、Ｒ３・・・正の
リニア抵抗特性を有する抵抗、Ｚ・・・ツェナーダイオ
ード、Ｄ、、Ｄ２・・・第１．第２のダイオード。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）互いに交差されて巻線すると共に互いに直列接続
した２組のコイル部分と、この２組のコイル部分の合成起磁力によって回動すべく
設けた永久磁石と、この永久磁石の中心に固定した指針軸と、この指針軸に固定した指針と、前記２組のコイル部分に対し並列接続した、抵抗および
センサとの直列回路と、アノード側が前記２組のコイル
部分の第１接続点（Ａ）に、カソード側が前記抵抗とセ
ンサとの間の第２接続点（Ｂ）に、それぞれ接続される
ツェナーダイオードと、正の温度特性を有する抵抗素子
との直列回路とを備えることを特徴とする交差コイル式
指示計器。
（２）互いに交差されて巻線すると共に互いに直列接続
した２組のコイル部分と、この２組のコイル部分の合成起磁力によって回動すべく
設けた永久磁石と、この永久磁石の中心に固定した指針軸と、この指針軸に固定した指針と、前記２組のコイル部分に対し並列接続した、抵抗および
センサとの直列回路と、アノード側が前記２組のコイル部分の第１接続点（Ａ）
に、カソード側が前記抵抗とセンサとの間の第２接続点
（Ｂ）に、それぞれ接続される第１のダイオードと、正
の温度特性を有する抵抗素子との直列回路と、カソード
側が前記２組のコイル部分の接続点にアノード側が前記
抵抗とセンサの接続点にそれぞれ接続される第２のダイ
オードとを備えることを特徴とする交差コイル式指針計
器。