JPS6230382B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、可動コイルが一対の磁石でつくる磁
界内で回転できるように取付けられた指示計器に
関するものである。

本発明の目的は、保磁力の大きい永久磁石、即
ち硬磁性の磁石に軟磁性の磁石を組合せることに
よつて、保磁力の大きい高価な磁石の数を減少さ
せながら高強度磁界を発生させることのできる安
価な指示計器を提供することにある。以下、実施
例を示す図面を用いて本発明を詳細に説明する。

第１図は本発明の実施例に係る指示計器の斜視
図である。図において、１０はその指示計器を示
すもので、この計器はハウジング１２、このハウ
ジング１２に設けられて計器への電気接続を行う
為の端子１４，１４′、目盛１６及びこの目盛と
関連して計器が測定した電流の測定量を指示する
指針１８を具える。第２図は第１図計器の底面を
示す図である。

本発明の計器構造の好適例の主要電流指示機
構、即ち基本ユニツトは第３及び第４図に示すよ
うに、適度に磁束を通す金属又は軟磁性体材料、
例えば鉄又は軟質鋼から作られた一対の互に平行
して離間した磁束導通板２０及び２２、非磁性材
料から形成されたフレーム部材２４、及び回転子
組立体２６からなつている。

好適な実施例の場合、互に離間した平行な磁束
導通板２０及び２２はほぼ楕円形又は円形の平板
であつて、両者間の周辺部には各種の寸法又は容
量の一対の磁石を容易に収容することができる。
磁束導通板２０及び２２はそれぞれに中心開口２
８及び３０が設けられ、又それらを相互にかつ他
の部品に対して所定の関係で取付ける為に一対の
開口付き耳状突起３２，３２′及び３４，３４′と
がそれぞれ設けられている。これらの開口付き耳
状突起３２，３２′は磁束導通板２０及び２２を
互にそして計器の他の構成部品に関して所定の平
行離間関係に取付ける為のものである。

フレーム部材２４には１対のほぼ平行な下方延
在支柱３６，３６′が設けられている。これらの
支柱３６，３６′は磁束導通板２０及び２２の耳
状突起３２，３２′及び３４，３４′の開口と整合
してこれらの開口を通るように配置され、これに
より両磁束導通板２０及び２２を互に適当な平行
離間関係に結合し固定する。フレーム部材２４に
はさらに横方向又は外方へ延在する同じく開口付
き一対のアーム３８，３８′を設けるのが好まし
く、これらの開口付きアーム３８，３８′はボル
トなどにより主要電流指示機構を計器ハウジング
１２又は適当な電気装置内に装着する為のもので
ある。好適例ではフレーム部材２４には、宝石軸
受４２を受入れる中心開口４０と、調整アーム６
６と共動する円周溝４６を有する突出部分又はボ
スよりなる一体成形ワツシヤ部材４４とが設けら
れている。フレーム部材２４は例えばダイカスト
合金や誘電体有機重合体から作られている。かか
る有機重合体としては、例えばポリフエニレンオ
キシドとポリスチレンとのガラス充填配合物、例
えば「NOREL」プラスチツク（商標名、ゼネラ
ル・エレクトリツク社製）から成形することがで
きる。回転子組立体２６は磁束導通板２０を近接
して囲む適当な寸法及び形状の可動コイル４８、
指針１８及び一対の反対向きに延在する尖軸５０
及び５２を具える。尖軸５０及び５２は回転子組
立体２６全体を磁束導通板２０及び２２と平向な
面内の弧状軌道を両方向に回転移動するように装
着する為のものである。尖軸５０及び５２は宝石
軸受４２及び５４に支承される。軸受４２はフレ
ーム部材２４に螺合され、軸受５４は磁束導通板
２２の中心開口３０に挿入されたブツシング５６
に螺合される。

図面に示す通り、組立状態で磁束導通板２０及
び２２はフレーム部材２４の支柱３６，３６′を
耳状突起３２，３２′の開口に挿通することによ
りフレーム部材２４のもつとも近くに装着され、
磁束導通板２２は同じく支柱３６，３６′を耳状
突起３２，３２′の開口に挿通することにより磁
束導通板２０と平向にかつフレーム部材２４から
もつとも遠くに装着されている。支柱３６，３
６′を囲むスペーサ又は円筒体５８，５８′を平行
な磁束導通板２０及び２２間に配置して、これら
磁束導通板に所定の間隔を確保する。このように
すれば一対の磁束導通板２０及び２２間の所望間
隔を組立時に間違いなく簡単に実現でき、かつ積
極的に維持でき、或いは適当な寸法又は長さのス
ペーサ柱を用いてこの間隔を変えることもでき
る。スペーサ柱５８，５８′は、使用する磁気回
路の特定必要条件に応じて、鉄金属のような磁束
導通材料又はプラスチツク誘電体のような非磁性
材料のいずれかで作ることができる。

本発明に従えば、磁石手段は一対の磁石６０，
６１からなつている。その場合、一方の磁石６０
は保持力の大きい永久磁石、すなわち「硬磁性」
の磁石（例えばコバルト―希士類元素合金製の磁
石）からなり、又他方の磁石６１は磁化可能な磁
束導通性の物体、即ちいわゆる「軟磁性」の磁石
（例えば鉄や軟鋼性の磁石）からなつている。対
をなす磁石６０及び６１は、可動コイル４８の枢
軸点をなす尖軸５２の両側において、互に同心的
かつ対称的に向いあつた状態で配置されている。
一対の磁石６０，６１は、磁束導通板２０及び２
２の中間においてフレーム部材２４から遠い側の
磁束導通板２２の内面上に配置され、しかも任意
適宜の手段（例えば接着剤又は同等の固定手段）
によつて固定されている。一対の磁石をこのよう
に構成すれば、非磁束導通性材料（例えばダイカ
スト合金や誘電体重合体）からなる支柱３６，３
６′及びスペーサ５８，５８′を用いて一対の磁束
導通板２０及び２２が絶縁されている結果、磁束
は永久磁石６０から出て磁束導通板２０及び２２
を通過し、次いで、磁束導通性物体すなわち「軟
磁性」の磁石６１を通つて戻ることにより磁気回
路が形成される。例えば、図示された好適な実施
例の場合、永久磁石６０は弓形を成すコバルトー
サマリウム合金製の磁石、即ち「硬磁性」の磁石
からなる。一方、磁石６１は回転子組立体２６か
ら伸びて磁束導通板２２内の軸受５４にまで達す
る尖軸５２の反対側において同心的かつ対称的に
向い合うように配置された同じ弓形を成す「軟磁
性」の磁石、即ち鉄又は軟鋼製の磁束導通性材料
からなつている。このような構成によれば、保持
力の大きい高価な永久磁石及び鉄又は軟鋼性の安
価な磁束導通性材料を用いて高強度かつ高磁束密
度の磁界が得られることになる。即ち、仮に軟磁
性の磁石６１を用いずに、一対の磁束導通板２０
及び２２の間が単なる空隙であるとすると、この
間の磁気抵抗が大きく保磁力の大きい永久磁石６
０の磁束を有効に利用することができない。逆
に、磁石６０と６１ともに保磁力の大きい永久磁
石にすると、より高磁束密度の磁界は得られると
しても、高価となる。これに対して、本発明にお
いては一方の磁石を前記のように安価な軟磁性磁
石とし、これを磁束導通板２０及び２２の間に配
置するように構成したので、一方の保磁力の大き
い永久磁石６０からの磁束を可動コイルに有効に
作用させることができる。即ち、本発明において
は安価な手段で高磁束密度の磁界が得られること
になる。

平行な磁束導通板２０及び２２の間隔は、磁束
導通板２２の内面上に配置された磁石６０，６１
と磁束導通板２０の内面との間において、可動コ
イル４８（特にそれの介在部分）が一対の磁石に
も磁束導通板にも触れることなく自由に回転運動
を行なうのに十分なだけの空隙を与えるようなも
のとする。

上部制御ばね６２及び下部制御ばね６４は、回
転子組立体２６に対して適当な力を及ぼすことに
より、指針１８を目盛板１６に対して一方に片よ
らせる。それらは又、可動コイル４８を流れる電
流がもたらした電磁力によつて回転子組立体２６
が回転運動を行う際には適当なトルク抵抗を与
え、しかもかかる電磁力が消火した際には回転子
組立体２６及び指針１８を元の位置に戻すのに役
立つ。

フレーム部材２４のワツシヤ手段４４に結合さ
れた調整アーム６６は、回転子組立体２６の停止
位置を調整して指針１８を所定の設定値（例え
ば、目盛板１６の零位点）に合せる為に設けられ
ている。なお、制御ばね６４の張力を変化させる
為に操作可能なばね調整円板６８が設けられるこ
ともある。

測定すべき電流を電気的に敏感な計器部品に導
く為の導線は、第３図中に絶縁導線７０及び７２
として示されている。好適な実施例の場合、絶縁
導線７０及び７２は端子１４及び１４′を夫々磁
束板２２及び調整アーム６６に接続するのに役立
つ。なお、調整アーム６６は上部制御ばね６２を
介して可動コイル４８に接続されている。

当業者にとつては自明の通り、本発明の指示計
器はダルソンバール（D′ Arsonval）の原理に基
づいて動作する。なお、ダルソンバールの原理は
当業者において公知であつて、例えば米国特許第
3621393及び4064457号明細書中に記載されてい
る。

とは言え、本発明に基づく指示計器用の特異な
構造によれば、回転子組立体の枢軸位置は可動コ
イルの長さのほぼ中央に、かつ磁束板とほぼ同心
的に配置され、しかも１対の永久磁石は枢軸位置
及び可動コイルの両側に対称的に配置される。そ
の結果、可動コイルの両端部は枢軸位置から反対
方向にほぼ等しい距離だけ伸びており、従つて可
動コイルの各部は一対の磁石のいずれか一方から
の磁界の作用領域内に位置することになるのであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の指示計器の斜視図、第２図は
第１図計器の底面図、第３図は計器の主要電流指
示機構及びそれをハウジングに取付ける手段の組
立を示す部分分解図、第４図は主要電流指示機構
の完全分解斜視図である。 ２０，２２…磁束導通板、２４…フレーム部
材、２６…回転子組立体、３６，３６′…下方延
在支柱、４２，５４…軸受、４８…可動コイル、
５０，５２…尖軸、６０…硬磁性磁石、６１…軟
磁性磁石、７０，７２…絶縁電線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) 一対の平行離間した磁束導通板、 (b) この一対の磁束導通板を離間関係に固定する
   一対の平行な下方延在支柱を持つ非磁性材料製
   のフレーム部材、 (c) このフレーム部材に近い方の前記磁束導通板
   を囲む可動コイルを有し、しかも一方は前記フ
   レーム部材に固着された軸受けまで延在しかつ
   他方は前記フレーム部材から遠い方の前記磁束
   導通板に固着された軸受けまで延在する一対の
   尖軸により支持されて前記一対の磁束導通板と
   同じ平面内で回転運動を行ない得るように取付
   けられた回転子組立体、 (d) 前記フレーム部材から遠い方の前記磁束導通
   板の内面上において互いに対称的に向い合うよ
   うに配置され、しかも１個は保磁力の大きい硬
   磁性磁石からなりかつ別の１個は磁束導通性の
   軟磁性磁石からなる一対の磁石、及び (e) 前記回転子組立体の可動コイルに電流を供給
   する絶縁電線を有する指示計器。