JPH0643187A - クロスコイル形指示計器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ロータ軸の回転力を駆動軸に伝達して、駆動軸
に取り付けられた指針を回転駆動する多軸式の指示計器
であって、駆動軸に取り付けられたヒゲぜんまいを適正
にかつ容易に取り付けることができ、また、指針の適正
な戻り動作を確保することのできるクロスコイル形指示
計器を提供する。 【構成】コイルボビン３の外カバー２６に形成した駆動
軸１０と同心円状のヒゲ持ち片保持部２８の内側に装着
した、駆動軸を中心として周方向に移動可能なヒゲ持ち
片３１のヒゲ持ち部３４に、駆動軸のヒゲ玉１５に内端
部が固着されたヒゲぜんまい１６の外端部を固着したも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はクロスコイル形指示計器
に係り、特にマグネットロータのロータ軸の回転を駆動
軸に伝達して指針を回転駆動する多軸式のクロスコイル
形指示計器に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、互いに直交する磁界を発生する
一対のコイルにそれぞれ計測量に応じて変化する電流を
流し、上記一対のコイルがそれぞれ発生する磁界の合成
磁界の方向にマグネットロータを回転させ、このマグネ
ットロータとともに回転する指針により計測量の表示を
行なうクロスコイル形の車載用指示計器が多く用いられ
ている。そして、近年、コンビネーションメータの内部
に複数の指針を近接して配置することが行なわれてお
り、このような場合は、上記指針が取り付けられる駆動
軸を上記マグネットロータのロータ軸からオフセットさ
せて別個に設けるようにした多軸式の指示計器が開発さ
れている。

【０００３】図３はこのような従来の多軸式のクロスコ
イル形指示計器を示したもので、この計器ユニット１の
計器用ムーブメント２は、コイルボビン３を有してお
り、このコイルボビン３には、２つのコイル４，４が互
いに直交するように巻回されている。また、上記コイル
ボビン３の内側には、Ｓ極及びＮ極が形成された円板状
のマグネットロータ５が回転自在に配設されており、こ
のマグネットロータ５の中心部には、軸方向に延びるロ
ータ軸６が取り付けられている。さらに、このロータ軸
６の上部には、出力ギア７が固着されている。

【０００４】また、上記コイルボビン３のマグネットロ
ータ５収納部分の下面中央には、軸受凹部８が形成され
ており、この軸受凹部８の内部には、上記ロータ軸６に
制動力を付与してロータ軸６の不必要な振れを防止する
ためのシリコン等の図示しない充填剤が充填されてい
る。そして、上記マグネットロータ５は、コイルに通電
されていない状態では、上記ロータ軸６を中心として自
由に回転自在とされ、上記各コイルに通電することによ
り、所定角度回転駆動できるようになされている。

【０００５】また、上記コイルボビン３の一側部には、
上下方向に延びる軸受穴９が形成されており、この軸受
穴９の内側には、駆動軸１０が回転自在に配設されてい
る。この駆動軸１０は、その下端部が上記軸受穴９の底
部に埋設されたスラスト軸受１１に支持されると共に、
その上端部が上記軸受穴９の上端部に嵌合された軸受部
材１２により駆動軸が抜けないように保持されている。
また、上記駆動軸１０には、上記ロータ軸６の出力ギア
７に噛合される駆動ギア１３が固着されており、この駆
動軸１０の先端部には、図示しない文字板の表面側に位
置する指針１４が取り付けられている。

【０００６】また、上記駆動軸１０には、駆動ギヤ１３
の下側近傍にヒゲ玉１５が圧入されており、このヒゲ玉
１５には、外端部がコイルボビン３に固着された渦巻き
状のヒゲぜんまい１６の内端部が固着、保持されてい
る。このヒゲぜんまい１６は、巻き込み式となってお
り、最も展開した状態が平衡位置であり、巻き込んだ状
態で付勢力が発生するようになっている。さらに、上記
コイルボビン３の外周には、磁界を遮断する遮磁ケース
１７が周設されており、上記構成により計器ユニット１
が形成されるものである。

【０００７】上記計器ユニット１は、図示しないコンビ
ネーションメータの内部に収納され、このコンビネーシ
ョンメータを、自動車等の車両のインストルメントパネ
ルに取り付けるようになされている。

【０００８】上記従来の指示計器においては、所定の測
定信号に基づく駆動信号としての所定電流を上記各コイ
ル４にそれぞれ供給することにより、上記各コイル４が
発生する磁界の合成磁界に応じて、上記マグネットロー
タ５を上記計測量に対応した角度回転させる。これによ
り、上記ロータ軸６が回転駆動され、このロータ軸６の
回転力が出力ギア７及び駆動ギア１３を介して駆動軸１
０に伝達されて駆動軸１０が回転駆動されることによ
り、上記指針１４を文字板上で回転させて、所定の計測
量を表示するようにしている。このとき、上記ヒゲぜん
まい１６は、上記駆動軸１０の回転により巻き込まれ
て、付勢力が蓄積された状態となっている。

【０００９】そして、自動車のイグニッションスイッチ
をＯＦＦにした場合のように、上記各コイル４に通電さ
れなくなり、上記ロータ軸６及び駆動軸１０が自由に回
転できる状態で、上記ヒゲぜんまい１６に蓄積された付
勢力により駆動軸１０が所定の零位置まで回転され、上
記指針１４が所定の零位置まで戻されるようになってい
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のク
ロスコイル形指示計器においては、ヒゲぜんまい１６の
外端部をコイルボビン３に、内端部をヒゲ玉１５に固
着、保持させているので、このヒゲぜんまい１６の両端
部の固着の仕方が悪いと、駆動軸１０の回転とともにヒ
ゲぜんまい１６が巻き込まれたときに設計通りの付勢力
を発生しないことがあり、これにより、指針１４を適正
に零位置に戻すことができなくなるという不都合を有し
ている。

【００１１】また、適正な付勢力を発生するようにヒゲ
ぜんまい１６を取り付けるには、取り付け時の調整等が
極めて困難であり、斯かるヒゲぜんまい１６を有する計
器ユニット１の製造が困難でコストが増大してしまうと
いう不都合を有している。

【００１２】本発明は上記した点に鑑みてなされたもの
で、ヒゲぜんまいを適正にかつ容易に取り付けることが
でき、指針の適正な戻り動作を確保することのできるク
ロスコイル形指示計器を提供することを目的とするもの
である。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明に係るクロスコイル形指示計器は、コイルボビン
に２つのコイルを互いに直交する方向に巻回してクロス
コイルを形成すると共に、このクロスコイルの内側にマ
グネットロータをロータ軸を中心として回転自在に配設
し、上記ロータ軸の近傍に、このロータ軸に伝達機構を
介して接続され、先端部に指針が取り付けられた駆動軸
を回転自在に配設し、上記駆動軸に上記指針を零位置方
向に付勢するヒゲぜんまいを装着し、上記各コイルへの
通電によりコイルが発生する磁界の合成磁界に応じて上
記マグネットロータを所定角度回転駆動させると共に、
上記各コイルに通電しない状態で上記ヒゲぜんまいによ
り上記指針を零位置に戻すように動作させるクロスコイ
ル形指示計器において、上記コイルボビンに、上記駆動
軸を中心として移動可能で、駆動軸に装着されたヒゲぜ
んまいの端部が取り付けられるヒゲ持ち部を設けたこと
をその特徴とするものである。

【００１４】

【作用】本発明によれば、コイルボビンに、駆動軸を中
心として移動可能で、駆動軸に装着されたヒゲぜんまい
の端部が取り付けられるヒゲ持ち部を設けるようにした
ので、このヒゲ持ち部の移動により、ヒゲぜんまいの付
勢力のトルク調整を行うことができるものである。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１及び図２を参照
し、図３と同一部分には同一符号を付して説明する。図
１及び図２は本発明に係るクロスコイル形指示計器の一
実施例を示したもので、計器ユニット１の計器用ムーブ
メント２は、上ボビン１８と下ボビン１９とを接合して
なるコイルボビン３を有しており、このコイルボビン３
には、図示しない２つのコイルが互いに直交するように
巻回されている。また、上記コイルボビン３の内側に
は、Ｓ極及びＮ極が形成された円板状のマグネットロー
タ５が回転自在に配設されており、このマグネットロー
タ５の中心部には、軸方向に延び上記上ボビン１８及び
下ボビン１９の軸受凹部８に回転自在に軸支されたロー
タ軸６が取り付けられている。上記ロータ軸６には、伝
達機構を構成する出力ギア７が固着されており、所定の
計測量に基づいて上記各コイルに通電することにより、
上記マグネットロータ５を回転駆動して上記ロータ軸６
を回転駆動するようになされている。

【００１６】また、上記上ボビン１８の一側部には、円
筒状の軸受部材２０が一体に形成されており、この軸受
部材２０の内側底部には、軸受凹部２１が形成されてい
る。さらに、上記軸受部材２０の内側には、下端部が上
記軸受凹部２１に軸支された駆動軸１０が回転駆動自在
に配設されている。この駆動軸１０には、上記ロータ軸
６の出力ギア７に噛合される駆動ギア１３が固着されて
おり、上記出力ギア７と駆動ギア１３とのギア比は、例
えば、１：２とされ、出力ギア７が２回転することによ
り、上記駆動ギア１３が１回転するようになされてい
る。

【００１７】また、上記駆動ギア１３の下面には、半径
方向に延びる当接突起２２が形成されており、駆動ギア
１３の下方に位置する上記軸受部材２０の上部には、駆
動ギア１３の所定の零位置において上記当接突起２２に
当接して上記駆動ギア１３の回転を阻止するストッパ２
３が突出形成されている。さらに、上記駆動軸１０の軸
受部材２０の内側部分には、制動リング２４が上記駆動
ギア１３に一体に形成されており、上記軸受部材２０の
内側には、上記駆動軸１０に制動リング２４を介して制
動力を付与して駆動軸１０の不必要な振れを防止するた
めのシリコン等の充填剤２５が充填されている。

【００１８】また、上記上ボビン１８の上方には、外カ
バー２６が上記上ボビン１８を被覆するように嵌着され
ており、この外カバー２６の上記駆動軸１０に対応する
位置には、上記駆動軸１０の上部を軸支する軸受部２７
が形成されている。なお、上記外カバー２６に上記ロー
タ軸６の上部を軸支する軸受部を併設するようにしても
よい。

【００１９】また、上記駆動軸１０の上端部には、図示
しない文字板の表面側に位置する指針１４が取り付けら
れており、上記駆動軸１０の上記指針１４の下側近傍に
は、渦巻き状のヒゲぜんまい１６の内端部が固着、保持
されるヒゲ玉１５が圧入されている。

【００２０】また、本実施例においては、上記外カバー
２６の上面には、上記駆動軸１０と同心円状の突条部で
あるヒゲ持ち片保持部２８が一体に形成されており、こ
のヒゲ持ち片保持部２８の径方向対称位置には、突条部
の一部が外方に膨らんだにげ部２９が形成されると共
に、後述するように装着されたヒゲ持ち片３１が上方に
外れないようにするための抜け止め部３０が形成されて
いる。

【００２１】また、上記ヒゲ持ち片保持部２８の内側部
分には、金属薄板からなる円盤状のヒゲ持ち片３１が装
着されており、このヒゲ持ち片３１の外周部分径方向対
称位置に形成されたバネ片３２がヒゲ持ち片保持部２８
の内壁に弾力をもって接触するようになっている。な
お、符号３３は、ヒゲ持ち片３１をヒゲ持ち片保持部２
８の内側に上方より装着するときに、ヒゲ持ち片３１に
上記抜け止め部３０が当たらないようにするためのにげ
溝である。

【００２２】また、上記ヒゲ持ち片３１の外周部には、
上記ヒゲぜんまい１６の外端部が固着、保持されるヒゲ
持ち部３４が立ち上げ形成されており、さらに、上記ヒ
ゲ持ち片３１の外周部が上記ヒゲ持ち片保持部２８をの
りこえて外方に延出されて、図示しない治具と噛合する
歯部３５を有する突出部３６が形成されており、この治
具の回動動作により、上記ヒゲ持ち片３１が駆動軸１０
を中心として僅かに回動できるようになっている。

【００２３】さらに、上記コイルボビン３の下方には、
磁界を遮断する遮磁ケース１７が装着されて、計器用ム
ーブメント２が構成されるものであり、この計器用ムー
ブメント２が、所定の測定信号を駆動信号に変換処理す
る硬質のプリント配線基板３７上に取り付けられて、図
示しないコンビネーションメータの文字板の裏面側にそ
の指針１４部分が文字板の表面側に位置するように収納
され、この計器用ムーブメント２が装着されたコンビネ
ーションメータを自動車等の車両のインストルメントパ
ネルに取り付けるようになされている。

【００２４】次に、本実施例の作用について説明する。
本実施例においては、所定の測定信号に基づく駆動信号
としての所定電圧を上記各コイルにそれぞれ印加するこ
とにより、上記各コイルが発生する磁界の合成磁界に応
じて、上記マグネットロータ５を上記計測量に対応した
角度回転させる。このマグネットロータ５は、クロスコ
イルの一方のコイルにＶｃｏｓθ、他方のコイルにＶｓ
ｉｎθという電圧を印加することにより所定の角度θだ
け回転されることになる。この場合に、本実施例におい
ては、上記出力ギア７と駆動ギア１３とのギア比を１：
２に形成しているので、駆動軸１０を１回転させるため
には、上記ロータ軸６を２回転させる必要があるが、上
記角度θを０〜７２０゜の範囲に設定することにより、
マグネットロータ５を２回転させることができ、また、
マグネットロータ５の１回転目と２回転目とで印加電圧
を変化させることにより、１回転目と２回転目とを区別
するようになっている。

【００２５】そして、上記マグネットロータ５の回転に
より、上記ロータ軸６が回転駆動され、このロータ軸６
の回転力が出力ギア７及び駆動ギア１３を介して駆動軸
１０に伝達され、これにより、駆動軸１０がヒゲぜんま
い１６の付勢力に抗して回転され、上記指針１４を文字
板上で回転させて、所定の計測量を表示するようにして
いる。また、自動車のイグニッションスイッチをＯＦＦ
にした場合のように、上記コイルに通電されなくなる
と、上記ヒゲぜんまい１６の付勢力により上記駆動軸１
０が当接突起２２がストッパ２３に当接するまで回転さ
れ、上記指針１４が所定の零位置に戻されるようになっ
ている。

【００２６】このとき、本実施例においては、外カバー
２６の上面に駆動軸１０と同心状に配設されたヒゲ持ち
片３１のヒゲ持ち部３４にヒゲぜんまい１６の外端部を
固着、保持させており、一方、上記ヒゲ持ち片３１の歯
部３５と図示しない治具との噛合によるヒゲ持ち片３１
の回動動作により、上記ヒゲ持ち部３４の位置を上記駆
動軸１０を中心として周方向に僅かに移動させることが
できるようにしているので、例えば図２中、ヒゲ持ち部
３４の反時計方向への移動により、ヒゲぜんまい１６が
最も展開した平衡位置においてヒゲぜんまいが多少巻き
込まれた状態にすることで、ヒゲぜんまい１６において
発生される帰零方向の付勢力のトルク調整を行うことが
できる。そして、このヒゲぜんまい１６の付勢力のトル
ク調整により、指針１４が所定の零位置まで戻らないよ
うなときに、指針１４を適正に零位置に戻すことができ
るようになり、また、指針１４による表示が実際の値よ
りプラス方向に表示されるようなときにも、指針１４に
よる指示値を正しい値で表示することができるようにな
る。

【００２７】従って、本実施例においては、ヒゲぜんま
い１６の取り付け時の調整を極めて容易に行うことがで
き、ヒゲぜんまいを適正にかつ容易に取り付けることが
でき、また、指針１４の戻り動作を適正に行うことがで
きる。

【００２８】また、ヒゲ持ち片保持部２８の内側に上方
よりヒゲ持ち片３１を装着するにあったては、図２に示
したように、ヒゲ持ち片３１のバネ片３２がヒゲ持ち片
保持部２８のにげ部２９に位置して、バネ片３２ガヒゲ
持ち片保持部２８の周壁と当たらないようにし、さら
に、ヒゲ持ち片３１のにげ溝３３によりヒゲ持ち片３１
がヒゲ持ち片保持部２８の抜け止め部３０に当たらない
ようにしながらヒゲ持ち片３１をヒゲ持ち片保持部２８
の内側に挿入し、その後、ヒゲ持ち片３１を時計方向に
回転させて、バネ片３２がヒゲ持ち片保持部２８の内壁
に弾接すると共に、バネ片３２が抜け止め部３０の下側
に位置するようにし、これによりヒゲ持ち片３１を装着
するものであるので、その装着が極めて容易になり、結
果として、斯かるヒゲ持ち片３１に外端部を固着、保持
させるヒゲぜんまい１６の取り付けが容易になる。

【００２９】また、駆動軸１０の下端部がコイルボビン
３に形成された軸受部材２０の軸受凹部２１で軸支され
ると共に、駆動軸１０の上部がコイルボビン３の上部に
嵌着される外カバー２６の軸受部２７で軸支されるの
で、駆動軸１０の軸支部分の間の距離が長くなり、駆動
軸１０の傾きを防止して適正に軸支することができ、ロ
ータ軸６に対して駆動軸１０の位置決めを確実に行うこ
とができる。なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、必要に応じて種々変更することができるも
のである。

【００３０】

【発明の効果】以上述べたように本発明に係るクロスコ
イル形指示計器は、コイルボビンに、駆動軸を中心とし
て移動可能で、駆動軸に装着されたヒゲぜんまいの端部
が取り付けられるヒゲ持ち部を設けるようにしたので、
ヒゲ持ち部の移動によるヒゲぜんまいの付勢力のトルク
調整により、ヒゲぜんまいの取り付け時の調整を極めて
容易に行うことができ、これにより、ヒゲぜんまいを適
正にかつ容易に取り付けることができ、また、指針が適
正に帰零しないときでも、指針の戻り動作を適正に行う
ことができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るクロスコイル形指示計器の一実施
例を示す縦断面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】従来のクロスコイル形指示計器を示す縦断面図
である。

【符号の説明】

１ 計器ユニット ２ 計器用ムーブメント ３ コイルボビン ５ マグネットロータ ６ ロータ軸 ７ 出力ギア １０ 駆動軸 １３ 駆動ギア １４ 指針 １５ ヒゲ玉 １６ ヒゲぜんまい １８ 上ボビン １９ 下ボビン ２０ 軸受部材 ２１ 軸受凹部 ２２ 当接突起 ２３ ストッパ ２６ 外カバー ２７ 軸受部 ２８ ヒゲ持ち片保持部 ２９ にげ部 ３０ 抜け止め部 ３１ ヒゲ持ち片 ３２ バネ片 ３３ にげ溝 ３４ ヒゲ持ち部 ３５ 歯部 ３６ 突出部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイルボビンに２つのコイルを互いに直
   交する方向に巻回してクロスコイルを形成すると共に、
   このクロスコイルの内側にマグネットロータをロータ軸
   を中心として回転自在に配設し、上記ロータ軸の近傍
   に、このロータ軸に伝達機構を介して接続され、先端部
   に指針が取り付けられた駆動軸を回転自在に配設し、上
   記駆動軸に上記指針を零位置方向に付勢するヒゲぜんま
   いを装着し、上記各コイルへの通電によりコイルが発生
   する磁界の合成磁界に応じて上記マグネットロータを所
   定角度回転駆動させると共に、上記各コイルに通電しな
   い状態で上記ヒゲぜんまいにより上記指針を零位置に戻
   すように動作させるクロスコイル形指示計器において、 上記コイルボビンに、上記駆動軸を中心として移動可能
   で、駆動軸に装着されたヒゲぜんまいの端部が取り付け
   られるヒゲ持ち部を設けたことを特徴とするクロスコイ
   ル形指示計器。