JPH09281147A - 交差コイル型指示計器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電流制限用抵抗を廃止しても、温度補償用抵
抗の数を増大することによりこれら温度補償用抵抗の各
発熱量をその許容範囲内に維持しつつ、コンパクトな構
成のもと、両交差コイルの各電磁力を大きくして十分な
駆動力を発揮するようにした交差コイル型指示計器を提
供することを目的とする。 【解決手段】 両交差コイル１０、２０は直列接続され
ている。センダ抵抗３０及び両温度補償用抵抗４０、５
０は直列接続されている。両交差コイル１０、２０の共
通端子と、センダ抵抗３０及び温度補償用抵抗４０の共
通端子とは、導線により接続されている。両温度補償用
抵抗４０、５０の各抵抗値は、従来センダ抵抗３０に直
列接続されていた温度補償用抵抗の抵抗値の半分と同一
である。また、温度補償用両抵抗４０、５０の各許容放
熱容量は、従来センダ抵抗３０に直列接続されていた温
度補償用抵抗の必要許容放熱容量と実質的に同じであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、交差コイル型指示
計器に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、車両用交差コイル型フューエル
メータは、一対の交差コイルを互いに交差して位置する
ように直列接続し、かつ、検出用可変抵抗及び温度補償
用抵抗を直列接続した上一対の交差コイルと共にブリッ
ジ回路を構成するようにしてある。

【０００３】そして、このフューエルメータは、検出用
可変抵抗及び温度補償用抵抗の各抵抗値変化に伴いブリ
ッジ回路を流れる電流により一対の交差コイルから生ず
る両電磁力に応じて燃料の残量を指示表示する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このフュー
エルメータでは、ブリッジ回路に過電流が流れるのを防
止するため、このブリッジ回路に電流制限用抵抗を直列
接続してあるのが通常である。しかし、この電流制限用
抵抗が、一対の電磁コイルから生ずる両電磁力を小さく
する要因となっており、指示表示が円滑になされにくい
というで不具合が生じている。

【０００５】これに対し、両電磁力を大きくするため
に、電流制限用抵抗を廃止すると、ブリッジ回路に流れ
る電流が異常に増大する。この場合、両交差コイルには
特に支障はないものの、温度補償用抵抗に流れる電流の
異常増大により、この温度補償用抵抗の消費電力がその
許容消費電力を超える。その結果、温度補償用抵抗の発
熱量がその許容放熱量を超え、この温度補償用抵抗が異
常発熱により焼損するおそれがある。

【０００６】一方、温度補償用抵抗の許容消費電力を大
きくすると、この温度補償用抵抗の形状が大きくなる。
このため、ブリッジ回路の構成がコンパクトにならず、
コスト高の原因ともなる。これに対し、本発明者は、温
度補償用抵抗における消費電力を許容範囲内に維持しつ
つ発熱量を許容範囲に抑えることにつき検討するべく、
フューエルメータに採用される温度補償用抵抗の仕様に
ついて検討してみた。

【０００７】これによれば、温度補償用抵抗は、その許
容消費電力量、即ち許容放熱量を固定して種々の許容消
費電力量の素子として生産されているが、この許容放熱
量は、温度補償用抵抗の抵抗値の大きさとは関係なく、
ほぼ同一に固定されていることが分かった。換言すれ
ば、温度補償用抵抗の数を増大させれば、一個あたりの
温度補償用抵抗の抵抗値を小さくしても、各温度補償用
抵抗の許容放熱量が、温度補償用抵抗が従来のように一
個の場合の許容放熱量とほぼ同じであるといえる。

【０００８】そこで、本発明は、以上のような観点に着
目して、電流制限用抵抗を廃止しても、温度補償用抵抗
の数を増大することによりこれら温度補償用抵抗の各発
熱量をその許容範囲内に維持しつつ、コンパクトな構成
のもと、両交差コイルの各電磁力を大きくして十分な駆
動力を発揮するようにした交差コイル型指示計器を提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１乃至４に記載の発明によれば、検出用可変
抵抗に直列接続される温度補償用抵抗体が、互いに接続
した複数の温度補償用抵抗により構成される。ここで、
各温度補償用抵抗の許容放熱容量が温度補償用抵抗体の
必要許容放熱容量以上である。

【００１０】これにより、電流制限用抵抗の廃止により
各温度補償用抵抗に流れる電流が増大するものの、これ
ら温度補償用抵抗に流れる電流による発熱量が上記許容
放熱容量を超えることがない。その結果、従来一つであ
った温度補償用抵抗体を、上述のように複数の温度補償
用抵抗とすることで、電流制限用抵抗を廃止しても各素
子における発熱量の異常を招くことなく、両交差コイル
に流れる電流の増大のもと、交差コイル型指示計器の円
滑な指示表示に必要な駆動力を十分に確保できる。

【００１１】また、請求項５に記載の発明によれば、複
数の温度補償用抵抗の各抵抗値が実質的に同一の値であ
り、かつ、当該複数の温度補償用抵抗の総許容放熱容量
が温度補償用抵抗体の必要許容放熱容量以上である。こ
れによっても、請求項１に記載の発明と同様の作用効果
を達成できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に基づき説明する。図１は、車両用交差コイル型フュ
ーエルメータに本発明が適用された例を示している。こ
のフューエルメータは、一対の交差コイル１０、２０を
備えており、これら両交差コイル１０、２０は互いに直
列接続されている。また、交差コイル１０は、その一端
にて、当該車両のイグニッションスイッチＩＧを介しバ
ッテリＢａの正側端子に接続されており、この交差コイ
ル１０の他端は、交差コイル２０を通し当該車両の車体
のシャシーアース端子に接続されている。

【００１３】また、両交差コイル１０、２０は、指針軸
に軸支したマグネットの外表面に互いに交差して巻装さ
れている。そして、これら両交差コイル１０、２０が、
後述のごとく電磁力を発生すると、上記マグネットが、
これら両電磁力の合成ベクトルの作用を受けて駆動力を
発揮し、上記指示軸に軸支した指針を振れさせる。ま
た、フューエルメータは、検出用可変抵抗３０（以下、
センダ抵抗３０という）及び両温度補償用抵抗４０、５
０を備えており、これらセンダ抵抗３０及び両温度補償
用抵抗４０、５０は互いに直列接続されている。

【００１４】また、両交差コイル１０、２０の共通端子
と、センダ抵抗３０及び温度補償用抵抗４０の共通端子
とは、導線Ｌにより接続されている。これにより、交差
コイル１０、２０、センダ抵抗３０及び両温度補償用抵
抗４０、５０がブリッジ回路を構成する。しかして、バ
ッテリＢａからイグニッションスイッチＩＧを通し上記
ブリッジ回路に電流が流入すると、センダ抵抗３０及び
両温度補償用抵抗４０、５０の直列回路には、センダ抵
抗３０の抵抗値及び両温度補償用抵抗４０、５０の各抵
抗値変化に応じた電流が流れる。

【００１５】ここで、各交差コイル１０、２０の抵抗値
を、それぞれ、Ｒａ、Ｒｂとし、センダ抵抗３０の抵抗
値及び温度補償用両抵抗４０、５０の抵抗値和をそれぞ
れＲｓ及びＲｔとすると、Ｒａ・Ｒｓ＝Ｒｂ・Ｒｔが成
立するとき、両交差コイル１０、２０の共通端子の電位
と、センダ抵抗３０及び温度補償用抵抗４０の共通端子
の電位とが同一になり、導線Ｌを流れる電流は零とな
る。これにより、上記ブリッジ回路が平衡状態になるよ
うになっている。

【００１６】但し、両温度補償用抵抗４０、５０は同一
仕様の部品であり、これら両温度補償用抵抗４０、５０
の各抵抗値は、従来センダ抵抗３０に直列接続されてい
た温度補償用抵抗の抵抗値の半分と実質的に同一であ
る。これは、電流制限用抵抗を廃止してブリッジ回路へ
の流入電流を増大させて上記マグネットの駆動力の増大
を図るためである。

【００１７】また、両温度補償用抵抗４０、５０の各許
容消費電力量、即ち許容放熱容量は、従来センダ抵抗３
０に直列接続されていた温度補償用抵抗の必要許容放熱
容量と実質的に同じである。このことは、従来の電流制
限用抵抗を廃止した状態にて上記ブリッジ回路に流れる
電流によっては、両温度補償用抵抗４０、５０の発熱量
がその許容放熱容量を超えないことを意味する。この場
合、両交差コイル１０、２０及びセンダ抵抗３０の各発
熱量がその各許容放熱容量を超えないことは勿論であ
る。

【００１８】なお、図１にて破線により囲われている回
路部分が、フューエルメータの内部構成回路に相当す
る。また、センダ抵抗３０の抵抗値は、フューエルメー
タの測定対象である当該車両の燃料タンク内の燃料の残
量の変化に応じて変化する。このように構成した本実施
の形態では、イグニッションスイッチＩＧがオンされる
と、バッテリＢａから上記ブリッジ回路に電流が流入す
る。

【００１９】この場合、温度補償用両抵抗４０、５０及
びセンダ抵抗３０の直列回路に流れる電流は、センダ抵
抗３０の抵抗値の変化及び温度補償用両抵抗４０、５０
及び交差コイル１０、２０の各抵抗値の周囲温度に応じ
た変化に伴い変化する。そして、上記ブリッジ回路が上
述のごとく平衡状態になると、温度補償が成立した状態
となる。

【００２０】これにより、フューエルメータの指示表示
が、温度補償のもと精度よく維持され得る。ここで、両
温度補償用抵抗４０、５０の各許容放熱容量が、上述の
ごとく、設定されているので、電流制限用抵抗の廃止に
よりブリッジ回路に流れる電流が増大するものの、これ
ら両温度補償用抵抗４０、５０に流れる電流による発熱
量が許容放熱容量を超えることがない。この場合、両温
度補償用抵抗４０、５０を同一仕様としたので、これら
温度補償用抵抗にかかる負荷が消費電力上均等になる。
従って、良好な回路構成を提供できる。

【００２１】このように、従来一つであった温度補償用
抵抗を、上述のように二つの温度補償用抵抗とすること
で、電流制限用抵抗を廃止してもブリッジ回路を構成す
る各素子における発熱量の異常を招くことなく、両交差
コイル１０、２０に流れる電流を増大させることがで
き、その結果、フューエルメータの円滑な指示表示に必
要な駆動力を十分に確保できる。

【００２２】ちなみに、本実施の形態における両温度補
償用抵抗４０、５０による消費電力を、従来の一つの温
度補償用抵抗による消費電力とを比較してみたところ、
図２にて示すような結果が得られた。ここで、曲線Ｐ１
は、従来の一つの温度補償用抵抗の場合のその抵抗値と
消費電力との関係を示す。また、曲線Ｐ２は、本実施の
形態における両温度補償用抵抗４０、５０の場合のその
抵抗値和と全消費電力との関係を示す。

【００２３】これによれば、本実施の形態のように両温
度補償用抵抗４０、５０を採用した方が、従来の場合に
比べて、消費電力が低下することが分かる。図３は上記
実施の形態の変形例を示している。この変形例では、上
記実施の形態で述べた温度補償用両抵抗４０、５０が、
図３にて示すごとく、互いに並列接続されている。

【００２４】また、本変形例における温度補償用両抵抗
４０、５０の合成抵抗値は、従来センダ抵抗３０に直列
接続されていた温度補償用抵抗の抵抗値と実質的に同一
である。その他の構成は上記実施の形態と同様である。
しかして、本変形例によっても、両温度補償用抵抗４
０、５０の発熱量が上記実施の形態における温度補償用
両抵抗４０、５０の場合と同様に抑制され得る。このた
め、上記実施の形態と同様の作用効果を達成できる。

【００２５】なお、本発明の実施にあたっては、温度補
償用抵抗の数は、二つに限ることなく、例えば、三つ或
いはそれ以上でもよい。要するに、全温度補償用抵抗の
各発熱量を許容限界内に抑制できればよい。また、本発
明の実施にあたり、両温度補償用抵抗４０、５０の各抵
抗値は、従来センダ抵抗３０に直列接続されていた温度
補償用抵抗の抵抗値の半分と実質的に同一でなくてもよ
い。また、両温度補償用抵抗４０、５０の各許容放熱容
量は、従来センダ抵抗３０に直列接続されていた温度補
償用抵抗の許容放熱容量と実質的に同一でなくてもよく
これより大きくてもよい。

【００２６】また、本発明の実施にあたっては、フュー
エルメータに限ることなく、車両に搭載の交差コイル型
のテンプメータ、オイルプレッシャメータやボルトメー
タ等の各種の交差コイル型指示計器、或いは船舶その他
産業機器用交差コイル型指示計器に本発明を適用して実
施してもよい。また、本発明の実施にあたっては、導線
Ｌを廃止して実施してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車両用フューエルメータの一実施
の形態における電気回路構成を示す図である。

【図２】上記実施の形態における両温度補償用抵抗の消
費電力を、従来の一つの温度補償用抵抗の消費電力とを
比較したグラフである。

【図３】上記実施の形態の変形例を示す電気回路図であ
る。

【符号の説明】

１０、２０…交差コイル、３０…センダ抵抗、４０、５
０…温度補償用抵抗、Ｂａ…バッテリ、Ｌ…導線。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに交差して位置するように直列接続
   した一対の交差コイル（１０、２０）と、 互いに直列接続されて前記一対の交差コイルと共に並列
   回路を構成する検出用可変抵抗（３０）及び温度補償用
   抵抗体とを備え、 前記可変抵抗及び温度補償用抵抗体の各抵抗値変化に伴
   い前記並列回路に流れる電流により前記一対の交差コイ
   ルから生ずる両電磁力に応じて指示表示するようにした
   交差コイル型指示計器において、 前記温度補償用抵抗体が、互いに接続した複数の温度補
   償用抵抗（４０、５０）からなり、 これら複数の温度補償用抵抗の各許容放熱容量が前記温
   度補償用抵抗体の必要許容放熱容量以上であることを特
   徴とする交差コイル型指示計器。
2. 【請求項２】 互いに交差して位置するように直列接続
   した一対の交差コイル（１０、２０）と、 互いに直列接続されて前記一対の交差コイルと共にブリ
   ッジ回路を構成する検出用可変抵抗（３０）及び温度補
   償用抵抗体とを備え、 前記可変抵抗及び温度補償用抵抗体の各抵抗値変化に伴
   い前記ブリッジ回路に流れる電流により前記一対の交差
   コイルから生ずる両電磁力に応じて指示表示するように
   した交差コイル型指示計器において、 前記温度補償用抵抗体が、互いに直列接続した複数の温
   度補償用抵抗（４０、５０）からなり、 これら複数の温度補償用抵抗の各許容放熱容量が前記温
   度補償用抵抗体の必要許容放熱容量以上であることを特
   徴とする交差コイル型指示計器。
3. 【請求項３】 互いに交差して位置するように直列接続
   した一対の交差コイル（１０、２０）と、 互いに直列接続されて前記一対の交差コイルと共にブリ
   ッジ回路を構成する検出用可変抵抗（３０）及び温度補
   償用抵抗体とを備え、 前記可変抵抗及び温度補償用抵抗体の各抵抗値変化に伴
   い前記ブリッジ回路に流れる電流により前記一対の交差
   コイルから生ずる両電磁力に応じて指示表示するように
   した交差コイル型指示計器において、 前記温度補償用抵抗体が、互いに並列接続した複数の温
   度補償用抵抗（４０、５０）からなり、 これら複数の温度補償用抵抗の各許容放熱容量が前記温
   度補償用抵抗体の必要許容放熱容量以上であることを特
   徴とする交差コイル型指示計器。
4. 【請求項４】 前記複数の温度補償用抵抗の各抵抗値が
   前記温度補償用抵抗体の抵抗値を温度補償用抵抗の数で
   割った値と実質的に同一であることを特徴とする請求項
   ２に記載の交差コイル型指示計器。
5. 【請求項５】 互いに交差して位置するように直列接続
   した一対の交差コイル（１０、２０）と、 互いに直列接続されて前記一対の交差コイルと共にブリ
   ッジ回路を構成する検出用可変抵抗（３０）及び温度補
   償用抵抗体とを備え、 前記可変抵抗及び温度補償用抵抗体の各抵抗値変化に伴
   い前記ブリッジ回路に流れる電流により前記一対の交差
   コイルから生ずる両電磁力に応じて指示表示するように
   した交差コイル型指示計器において、 前記温度補償用抵抗体が、互いに直列接続した複数の温
   度補償用抵抗（４０、５０）からなり、 これら複数の温度補償用抵抗の各抵抗値が実質的に同一
   の値であり、かつ、当該複数の温度補償用抵抗の総許容
   放熱容量が前記温度補償用抵抗体の必要許容放熱容量以
   上であることを特徴とする交差コイル型指示計器。