JPS6313498Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6313498Y2 JPS6313498Y2 JP1978000015U JP1578U JPS6313498Y2 JP S6313498 Y2 JPS6313498 Y2 JP S6313498Y2 JP 1978000015 U JP1978000015 U JP 1978000015U JP 1578 U JP1578 U JP 1578U JP S6313498 Y2 JPS6313498 Y2 JP S6313498Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnet
- rotor magnet
- excitation
- magnetic flux
- drive coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Description
本考案は、例えば自動車等において充放電電流
を指示するのに好適な両振れ式の可動磁石型電流
計に関する。 自動車等発電設備をもつたものにあつては、発
電機の状態を監視する一つの手段として、電流計
によつて充放電電流を指示させることが行なわれ
る。このような電流計の構造は、第１図に示すよ
うに鉄心１に駆動コイル２が巻かれ、鉄心１のフ
オーク３間に回転子マグネツト４が回転自在に位
置し、この回転子マグネツト４の回転中心を通る
直線上に励磁マグネツト５の磁極が対向して設け
られていて、回転子マグネツト４の磁極と励磁マ
グネツト５の磁極にもとづく回転トルクによつて
回転子マグネツト４は安定点に静止するようにな
つている。 そして、駆動コイル２に電流が流れると、この
電流に比例した磁束が生じ、この磁束によつて回
転子マグネツト４は所定角度回転し、回転子マグ
ネツト４に固定された指針（図示せず）によつて
そのとき流れている電流値を指示する。この駆動
コイル２に流れる電流値と回転子マグネツト４の
回転角度すなわち指針の指示位置との関係は第２
図に示すように比例関係にあり、電流が逆方向へ
流れれば回転子マグネツト４も反対向きに回転す
る。したがつて充電電流を（＋）、放電電流を
（−）とすれば、両振れ式の、すなわち目盛中央
に位置する指針が（＋）方向に振れれば充電状態
を、逆に（−）方向に振れれば放電状態を示すこ
とになる。 このような電流計は、通常指示させるべき充放
電電流値の最大値が略等しければ指示範囲を最大
限に利用できるので効果的であるが、通常指示さ
せるべき充放電電流値がアンバランスである場合
は、最大値が指示できるような目盛を付す必要が
あることから、他方の小さな電流値の指示範囲が
少なく読取り精度が低下する欠点があつた。 本考案は、このような欠点を除去し、通常指示
させるべき充放電電流がアンバランスである場
合、同一目盛角度でアンバランスの度合に応じた
異なつた電流値を表示することのできる可動磁石
型電流計を提供することを目的としてなされたも
のである。 第３図ないし第５図は本考案を説明するに当つ
ての前提として、可動磁石型電流計における駆動
電流、磁束、回転子マグネツトの回転角の関係を
説明するために示したものである。第３図、第４
図において、１１は回転子マグネツト、１２は一
対の励磁マグネツト、１３は駆動コイル、１４は
回転子マグネツト１１に取着された指針であり、
回転子マグネツト１１は第１図に示した回転子マ
グネツト４と異なり円形に形成され、正弦波の磁
束分布を有するように２極に着磁されている。ま
た、一対の励磁マグネツト１２は駆動コイル１３
による磁束φの方向と直交して回転子マグネツト
１１の回転中心を通る直線上にそれぞれ配置され
ている。 今、駆動コイル１３に＋Ｉの電流が流れると、
コイルの巻数をＮとすると＋NIの強さの磁束＋
φが図示方向に発生する。逆に、駆動コイル１３
に−Ｉの電流が流れると、−NIの強さで逆方向に
磁束−φを生ずる。このときの指針１４の振れ角
（すなわち回転子マグネツト１１の回転角）θは
第４図に示すように夫々＋θ、−θとなり、指針
の位置が夫々＋Ｉ、−Ｉの電流値を示すことにな
る。 この指針１４の振れ角θは、一対の励磁マグネ
ツト１２の磁束φτと駆動コイル１３による磁束
φとの合成磁束の方向に対応し、上記の関係をベ
クトル表示すると第５図のようになる。すなわ
ち、駆動コイル１３に流れる電流＋Ｉによつて生
ずる磁束＋φは励磁マグネツト１２の示束φτよ
り90゜位相が進んだ方向を向き、φτと＋φの影響
を受ける回転子マグネツト１１は両者のベクトル
和すなわち＋θだけ回転する。逆に−Ｉの電流が
流れると、φτより9゜遅れた方向に磁束−φが発生
し、両者のベクトル和すなわち−θだけ回転子マ
グネツト１１が回転する。 このように、駆動コイル１３に流れる電流＋
Ｉ、−Ｉによつて生ずる磁束＋φ、−φに対し、励
磁マグネツト１２による磁束φτが直交する位相
関係にある場合は、第１図、第２図によつて説明
した従来の電流計にほかならない。 本考案は、一対の励磁マグネツト１２による磁
束φτを、駆動コイル１３に流れる電流＋Ｉ、−Ｉ
によつて生ずる磁束＋φ、−φに対して直交させ
ずに、＋φ、−φに対して位相差を与えることによ
つて目的を達成しようとするものである。 すなわち、いま位相差θAを与えようとする場
合には、第６図に示すように、一方（第６図では
上側）の励磁マグネツト１２を、駆動コイル１３
による磁束φ（第３図参照）の方向と直交し他方
（第６図では下側）の励磁マグネツト１２と回転
子マグネツト１１の回転中心とを通る直線上より
2θAの角度だけ偏倚させるものである。 このときのベクトル図は、第７図に示すよう
に、φτは＋φ、−φとの直交軸に対して角度θA偏
倚した方向を向くことになる。従つて、駆動コイ
ル１３に流れる被測定電流＋Ｉ、−Ｉによつて生
ずる磁束＋φ、−φにもとづく指針１４の振れ角
（すなわち回転子マグネツト１１の回転角）＋θ′、
−θ″は夫々φτと＋φのベクトル和、φτと−φの
ベクトル和となり、｜θ′｜≠｜θ″｜であることが
判る。このように、絶対値が等しく方向の違う電
流によつて生ずる指針の振れ角が異なることにな
る。 これを一対の励磁マグネツト１２のなす角度
（すなわち180゜−2θA）について、指針の振れ角
が等しくなる＋方向、一方向の電流値の比をとる
と、次の表のようになる。
を指示するのに好適な両振れ式の可動磁石型電流
計に関する。 自動車等発電設備をもつたものにあつては、発
電機の状態を監視する一つの手段として、電流計
によつて充放電電流を指示させることが行なわれ
る。このような電流計の構造は、第１図に示すよ
うに鉄心１に駆動コイル２が巻かれ、鉄心１のフ
オーク３間に回転子マグネツト４が回転自在に位
置し、この回転子マグネツト４の回転中心を通る
直線上に励磁マグネツト５の磁極が対向して設け
られていて、回転子マグネツト４の磁極と励磁マ
グネツト５の磁極にもとづく回転トルクによつて
回転子マグネツト４は安定点に静止するようにな
つている。 そして、駆動コイル２に電流が流れると、この
電流に比例した磁束が生じ、この磁束によつて回
転子マグネツト４は所定角度回転し、回転子マグ
ネツト４に固定された指針（図示せず）によつて
そのとき流れている電流値を指示する。この駆動
コイル２に流れる電流値と回転子マグネツト４の
回転角度すなわち指針の指示位置との関係は第２
図に示すように比例関係にあり、電流が逆方向へ
流れれば回転子マグネツト４も反対向きに回転す
る。したがつて充電電流を（＋）、放電電流を
（−）とすれば、両振れ式の、すなわち目盛中央
に位置する指針が（＋）方向に振れれば充電状態
を、逆に（−）方向に振れれば放電状態を示すこ
とになる。 このような電流計は、通常指示させるべき充放
電電流値の最大値が略等しければ指示範囲を最大
限に利用できるので効果的であるが、通常指示さ
せるべき充放電電流値がアンバランスである場合
は、最大値が指示できるような目盛を付す必要が
あることから、他方の小さな電流値の指示範囲が
少なく読取り精度が低下する欠点があつた。 本考案は、このような欠点を除去し、通常指示
させるべき充放電電流がアンバランスである場
合、同一目盛角度でアンバランスの度合に応じた
異なつた電流値を表示することのできる可動磁石
型電流計を提供することを目的としてなされたも
のである。 第３図ないし第５図は本考案を説明するに当つ
ての前提として、可動磁石型電流計における駆動
電流、磁束、回転子マグネツトの回転角の関係を
説明するために示したものである。第３図、第４
図において、１１は回転子マグネツト、１２は一
対の励磁マグネツト、１３は駆動コイル、１４は
回転子マグネツト１１に取着された指針であり、
回転子マグネツト１１は第１図に示した回転子マ
グネツト４と異なり円形に形成され、正弦波の磁
束分布を有するように２極に着磁されている。ま
た、一対の励磁マグネツト１２は駆動コイル１３
による磁束φの方向と直交して回転子マグネツト
１１の回転中心を通る直線上にそれぞれ配置され
ている。 今、駆動コイル１３に＋Ｉの電流が流れると、
コイルの巻数をＮとすると＋NIの強さの磁束＋
φが図示方向に発生する。逆に、駆動コイル１３
に−Ｉの電流が流れると、−NIの強さで逆方向に
磁束−φを生ずる。このときの指針１４の振れ角
（すなわち回転子マグネツト１１の回転角）θは
第４図に示すように夫々＋θ、−θとなり、指針
の位置が夫々＋Ｉ、−Ｉの電流値を示すことにな
る。 この指針１４の振れ角θは、一対の励磁マグネ
ツト１２の磁束φτと駆動コイル１３による磁束
φとの合成磁束の方向に対応し、上記の関係をベ
クトル表示すると第５図のようになる。すなわ
ち、駆動コイル１３に流れる電流＋Ｉによつて生
ずる磁束＋φは励磁マグネツト１２の示束φτよ
り90゜位相が進んだ方向を向き、φτと＋φの影響
を受ける回転子マグネツト１１は両者のベクトル
和すなわち＋θだけ回転する。逆に−Ｉの電流が
流れると、φτより9゜遅れた方向に磁束−φが発生
し、両者のベクトル和すなわち−θだけ回転子マ
グネツト１１が回転する。 このように、駆動コイル１３に流れる電流＋
Ｉ、−Ｉによつて生ずる磁束＋φ、−φに対し、励
磁マグネツト１２による磁束φτが直交する位相
関係にある場合は、第１図、第２図によつて説明
した従来の電流計にほかならない。 本考案は、一対の励磁マグネツト１２による磁
束φτを、駆動コイル１３に流れる電流＋Ｉ、−Ｉ
によつて生ずる磁束＋φ、−φに対して直交させ
ずに、＋φ、−φに対して位相差を与えることによ
つて目的を達成しようとするものである。 すなわち、いま位相差θAを与えようとする場
合には、第６図に示すように、一方（第６図では
上側）の励磁マグネツト１２を、駆動コイル１３
による磁束φ（第３図参照）の方向と直交し他方
（第６図では下側）の励磁マグネツト１２と回転
子マグネツト１１の回転中心とを通る直線上より
2θAの角度だけ偏倚させるものである。 このときのベクトル図は、第７図に示すよう
に、φτは＋φ、−φとの直交軸に対して角度θA偏
倚した方向を向くことになる。従つて、駆動コイ
ル１３に流れる被測定電流＋Ｉ、−Ｉによつて生
ずる磁束＋φ、−φにもとづく指針１４の振れ角
（すなわち回転子マグネツト１１の回転角）＋θ′、
−θ″は夫々φτと＋φのベクトル和、φτと−φの
ベクトル和となり、｜θ′｜≠｜θ″｜であることが
判る。このように、絶対値が等しく方向の違う電
流によつて生ずる指針の振れ角が異なることにな
る。 これを一対の励磁マグネツト１２のなす角度
（すなわち180゜−2θA）について、指針の振れ角
が等しくなる＋方向、一方向の電流値の比をとる
と、次の表のようになる。
【表】
この表から、励磁の位相差を適宜選定すること
によつて、＋方向、−方向の異なつた電流値に対し
て指針１４の振れ角を等しくすることが可能なこ
とがわかる。例えば所定の指針の振れ角に対して
±の電流値の比を１：２にしようとすれば、一対
の励磁マグネツト１２のなす角度を約125゜（すな
わち偏倚角＝180゜−125゜＝55゜）に設定すればよ
い。 偏倚角は90゜に満たない範囲であれば、所期の
目的を達成でき、実用上の問題がないことが分か
つている。 また、このような±電流値の比の調整すなわち
目盛分布の調整は、一対の励磁マグネツト１２の
一方の編倚角を変えることにより行うことができ
るので、両方の励磁マグネツトの位置を同時に変
える必要はなく、したがつて２個の励磁マグネツ
トを一体化する必要もないので計器構造を簡素化
できる。 例えば、励磁マグネツト１２に位相差をもたせ
るための具体的な機構の一例は、第８図、第９図
に示されているように、回転子マグネツト１１を
保持するボビン２１の下部の回転子マグネツト１
１の回転軸を中心とする円周上に、例えば30゜お
きに穴２２を設けておき、この穴２２の一対の励
磁マグネツト１２を適宜所望の偏倚角となるよう
に取着するものが提供できる。 上述のように本考案によれば、可動磁石型電流
計において、励磁位相差を与えるようにすること
によつて、指針の同一振れ角に対して、指示すべ
き±電流値の比を変えることができ、例えば自動
車に使用される電流計の如く、充電電流値と放電
電流値の最大値がアンバランスである場合にも、
同一角度目盛でアンバランスの度合に応じて指示
範囲を補正させた表示が可能となり、小さな電流
値の読み取り精度を高めることができる。
によつて、＋方向、−方向の異なつた電流値に対し
て指針１４の振れ角を等しくすることが可能なこ
とがわかる。例えば所定の指針の振れ角に対して
±の電流値の比を１：２にしようとすれば、一対
の励磁マグネツト１２のなす角度を約125゜（すな
わち偏倚角＝180゜−125゜＝55゜）に設定すればよ
い。 偏倚角は90゜に満たない範囲であれば、所期の
目的を達成でき、実用上の問題がないことが分か
つている。 また、このような±電流値の比の調整すなわち
目盛分布の調整は、一対の励磁マグネツト１２の
一方の編倚角を変えることにより行うことができ
るので、両方の励磁マグネツトの位置を同時に変
える必要はなく、したがつて２個の励磁マグネツ
トを一体化する必要もないので計器構造を簡素化
できる。 例えば、励磁マグネツト１２に位相差をもたせ
るための具体的な機構の一例は、第８図、第９図
に示されているように、回転子マグネツト１１を
保持するボビン２１の下部の回転子マグネツト１
１の回転軸を中心とする円周上に、例えば30゜お
きに穴２２を設けておき、この穴２２の一対の励
磁マグネツト１２を適宜所望の偏倚角となるよう
に取着するものが提供できる。 上述のように本考案によれば、可動磁石型電流
計において、励磁位相差を与えるようにすること
によつて、指針の同一振れ角に対して、指示すべ
き±電流値の比を変えることができ、例えば自動
車に使用される電流計の如く、充電電流値と放電
電流値の最大値がアンバランスである場合にも、
同一角度目盛でアンバランスの度合に応じて指示
範囲を補正させた表示が可能となり、小さな電流
値の読み取り精度を高めることができる。
第１図は従来の電流計の構造説明図、第２図は
従来の電流計の特性図、第３図ないし第５図は従
来の電流計の基本的な動作を説明するために示し
たもので第３図は機構図、第４図は状態図、第５
図はベクトル図、第６図は本考案の一実施例を示
す機構図、第７図は本考案の動作を説明するベク
トル図、第８図は本考案の実施態様の一例を示す
断面図、第９図は第８図の底面図である。 １１……回転子マグネツト、１２……励磁マグ
ネツト、１３……駆動コイル、１４……指針、２
１……ボビン、２２……穴。
従来の電流計の特性図、第３図ないし第５図は従
来の電流計の基本的な動作を説明するために示し
たもので第３図は機構図、第４図は状態図、第５
図はベクトル図、第６図は本考案の一実施例を示
す機構図、第７図は本考案の動作を説明するベク
トル図、第８図は本考案の実施態様の一例を示す
断面図、第９図は第８図の底面図である。 １１……回転子マグネツト、１２……励磁マグ
ネツト、１３……駆動コイル、１４……指針、２
１……ボビン、２２……穴。
Claims (1)
- 指針が取着され、２極に着磁された円形の回転
子マグネツトと、この回転子マグネツトにトルク
を作用させる一対の励磁マグネツトと、正負方向
の被測定電流が流れ前記回転子マグネツトを駆動
する磁束を生ずる駆動コイルとを有する両振れ式
の可動磁石型電流計において、前記励磁マグネツ
トの一方を、前記駆動コイルによる磁束の方向と
直交し前記励磁マグネツトの他方と前記回転子マ
グネツトの回転中心とを通る直線上から90゜に満
たない範囲で偏倚させた位置に配置し、この一方
の励磁マグネツトの偏倚角を変えることにより目
盛分布の調整をなすことを特徴とする可動磁石型
電流計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1978000015U JPS6313498Y2 (ja) | 1978-01-05 | 1978-01-05 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1978000015U JPS6313498Y2 (ja) | 1978-01-05 | 1978-01-05 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54104871U JPS54104871U (ja) | 1979-07-24 |
| JPS6313498Y2 true JPS6313498Y2 (ja) | 1988-04-16 |
Family
ID=28687183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1978000015U Expired JPS6313498Y2 (ja) | 1978-01-05 | 1978-01-05 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6313498Y2 (ja) |
-
1978
- 1978-01-05 JP JP1978000015U patent/JPS6313498Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54104871U (ja) | 1979-07-24 |
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