JPS63212816A - Indicating instrument using bimetal - Google Patents
Indicating instrument using bimetalInfo
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- JPS63212816A JPS63212816A JP4620487A JP4620487A JPS63212816A JP S63212816 A JPS63212816 A JP S63212816A JP 4620487 A JP4620487 A JP 4620487A JP 4620487 A JP4620487 A JP 4620487A JP S63212816 A JPS63212816 A JP S63212816A
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- bimetal
- elastic plate
- shaped elastic
- displacement
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- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、自動車に搭載する水温計、油温計、油圧計な
どとして用いられるバイメタル式指示計器に1処する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention is directed to a bimetallic indicating instrument used as a water temperature gauge, oil temperature gauge, oil pressure gauge, etc. mounted on an automobile.
[従来の技術]
バイメタル式指示計器は、バイメタルの変位により指針
を駆動するもので、第8図に示すように線形の振れ角特
性を持つものであった。[Prior Art] A bimetallic indicator drives a pointer by displacement of a bimetal, and has a linear deflection angle characteristic as shown in FIG.
しかし近年、指示機能の多様化により、必ずしも線形特
性を必要としなくなった0例えば水温計の場合、低温時
には車室内暖房に充分な温度を指示し、高温時にはオー
バーヒートを防止するための温度を的確に指示すること
が重要であるが、中間温度では機関の高出力化に伴い冷
却水温の変化の幅が大きくなってきたため、指示計の指
示変化幅が大きくなってきた。従って、この余分な変化
をなくシ機関の最適温度として表わす水温計、つまり第
9図に示すような非線形特性をもつ指示計器が必要とさ
れるようになった。この特性を持つ計器として、バイメ
タルと指針の結合部の構造を改良すべく、指針のガイド
形状を非線形にしたちのく実開昭59−115326号
公報)が提案されている。However, in recent years, with the diversification of indicating functions, linear characteristics are no longer necessary.For example, in the case of a water temperature gauge, it is necessary to indicate a temperature sufficient to heat the vehicle interior at low temperatures, and accurately set a temperature to prevent overheating at high temperatures. It is important to give an indication, but at intermediate temperatures, the range of changes in cooling water temperature has become larger as the output of the engine has increased, so the range of changes in the indicator's indication has become larger. Therefore, there has been a need for a water temperature meter that eliminates this extra variation and indicates the optimum temperature of the engine, that is, an indicator having nonlinear characteristics as shown in FIG. 9. As a meter having this characteristic, Japanese Utility Model Application Publication No. 115326/1983 has been proposed in which the guide shape of the pointer is made non-linear in order to improve the structure of the joint between the bimetal and the pointer.
[発明が解決しようとする問題点1
しかしこの計器では、(1)要求特性に応じて指針のガ
イド孔形状を変えなければならず、(2)指示の幅に制
限があるため大きな不変領域の設定が困難であり、(3
)ガイド孔内をドライブピンが円滑に移動するように大
きな遊びが必要となるため、指示精度の良いものが得ら
れにくいなどの問題がある。[Problem to be solved by the invention 1 However, with this meter, (1) the shape of the guide hole of the pointer must be changed according to the required characteristics, and (2) the width of the indication is limited, so there is a large constant area. It is difficult to set up (3
) Since a large amount of play is required for the drive pin to move smoothly within the guide hole, there are problems such as difficulty in obtaining good indication accuracy.
本発明は、指示機能の多様化に応える機能を持ち、小形
でありながら指示精度の良いバイメタル式指示計器を提
供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a bimetallic indicating instrument that has a function that responds to the diversification of indicating functions, is small in size, and has high indicating accuracy.
[問題を解決するための手段]
本発明は、指針をバイメタルの変位量に応じて駆動する
バイメタル式指示計器において、前記バイメタルの変位
軌跡中にU字形弾性板を設置し、前記U字形弾性板の一
端を固定支点となすとともに、他端を前記U字形弾性板
自体に初期荷重を与えて係止するストッパを備え、前記
バイメタルが変位過程で前記U字形弾性板の他端に係合
することによってバイメタルの変位特性を非線形にした
ものである。[Means for Solving the Problem] The present invention provides a bimetallic indicating instrument in which a pointer is driven according to the amount of displacement of a bimetal, in which a U-shaped elastic plate is installed in the displacement locus of the bimetal, and the U-shaped elastic plate One end serves as a fixed fulcrum, and the other end is provided with a stopper that applies an initial load to and locks the U-shaped elastic plate itself, and the bimetal engages with the other end of the U-shaped elastic plate during the displacement process. This makes the displacement characteristics of the bimetal nonlinear.
[作用]
まず本発明の原理について説明する。第5図に示すとお
り、バイメタルMは周囲温度に応じて湾曲し、その自由
端に所望の変位量δが得られるもので、常態では第6図
に実線で示すとおり周囲温度に伴って変位量δが増加し
ていくが、バイメタルMに予め荷重Wを加えておくと、
バイメタルMは、変位力が荷重Wと等しくなるまでは全
く変位せず、周囲温度TがToからT1へと上昇し変位
力が荷重Wより大きくなると、第6図に鎖線で示すとお
りの特性で変位する。従って、例えば荷重Wを、第7図
の変位量δ、の位置で加えるように設定すると、周囲温
度がT2からT、に上昇するまではバイメタルMの変位
を不変領域とすることができ、バイメタルMは第7図の
変位特性を持つことになる。[Operation] First, the principle of the present invention will be explained. As shown in Fig. 5, the bimetal M curves according to the ambient temperature, and the desired amount of displacement δ can be obtained at its free end. δ increases, but if a load W is applied to the bimetal M in advance,
The bimetal M does not displace at all until the displacement force becomes equal to the load W, and when the ambient temperature T rises from To to T1 and the displacement force becomes larger than the load W, the bimetal M has the characteristics as shown by the chain line in Fig. 6. Displace. Therefore, for example, if the load W is set to be applied at the position of the displacement amount δ in FIG. M has the displacement characteristics shown in FIG.
以上の原理により、バイメタルはその先端がU字形弾性
板に係合するまでは一様に変位していき、U字形弾性板
に係合すると係合位置で一旦停止する。その後バイメタ
ルの変位力が、U字形弾性板に与えられた初期荷重より
大きくなると、バイメタルはU字形弾性板とともに変位
する。従ってバイメタルの変位特性は、第7図に示すよ
うに非線形になり、指針も第9図に示すように非線形の
振れ角特性を示す。According to the above principle, the bimetal is uniformly displaced until its tip engages with the U-shaped elastic plate, and once it engages with the U-shaped elastic plate, it temporarily stops at the engagement position. Thereafter, when the displacement force of the bimetal becomes larger than the initial load applied to the U-shaped elastic plate, the bimetal is displaced together with the U-shaped elastic plate. Therefore, the displacement characteristic of the bimetal becomes nonlinear as shown in FIG. 7, and the pointer also exhibits a nonlinear deflection angle characteristic as shown in FIG.
[発明の効果]
以上のように、本発明はU字形弾性板をバイメタルと係
合させることで、非線形特性の指示計器を得ることがで
きる。しかも、U字形弾性板とバイメタルとの係合位置
を変えることによって、非線形変位を始める位置を容易
に変更することができ、またU字形弾性板に加える初期
荷重を変えることによって、バイメタルの不変領域を様
々に設定することができる。[Effects of the Invention] As described above, the present invention makes it possible to obtain an indicating instrument with nonlinear characteristics by engaging a U-shaped elastic plate with a bimetal. Moreover, by changing the engagement position between the U-shaped elastic plate and the bimetal, the position at which nonlinear displacement starts can be easily changed, and by changing the initial load applied to the U-shaped elastic plate, the bimetal's constant area can be easily changed. can be set in various ways.
さらに、U字形弾性板であるので、U字形弾性板の固定
支点と、バイメタルとの係合点との長さが実質的に大き
くなっており、バイメタルとの係合後の荷重変化が小さ
くできる。従って、小形でありながら様々な指示特性を
設定でき、しかも指示117度の良いバイメタル式指示
計器とすることができる。Furthermore, since it is a U-shaped elastic plate, the length between the fixed fulcrum of the U-shaped elastic plate and the engagement point with the bimetal is substantially large, and the load change after engagement with the bimetal can be reduced. Therefore, although it is small, various indicating characteristics can be set, and a bimetallic indicating instrument with a good indication of 117 degrees can be obtained.
[実施例]
次に本発明を、自動車の水温計の実施例について第1図
および第2図に基づいて説明する。[Example] Next, the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 regarding an example of a water temperature gauge for an automobile.
第1図は、水温計の目盛板1を取外して示したものであ
る。絶縁樹脂により形成された本体2には、自動車の計
器盤に取付けるために、2本の導電体のビス3が裏面へ
貫通している。バイメタル4には、ニクロム線に耐熱性
の高い絶縁被覆を施したヒートワイヤ5が巻き付けてあ
り、ヒートワイヤ5の両末端は、2本のビス3に導電処
理をして、それぞれ固定しである。FIG. 1 shows the water temperature gauge with the scale plate 1 removed. Two conductive screws 3 pass through the main body 2 made of insulating resin to the back surface for attachment to an instrument panel of an automobile. A heat wire 5, which is a nichrome wire coated with a highly heat-resistant insulating coating, is wound around the bimetal 4, and both ends of the heat wire 5 are fixed to two screws 3 with conductive treatment. .
指針6は、軸7を支点として回動自在なもので、直線状
のガイド孔6aを有しており、このガイド孔6a中を、
バイメタル4の自由端に取付けられたドライブビン8が
移動して指針6を駆動する。The pointer 6 is rotatable about a shaft 7, and has a linear guide hole 6a.
A drive pin 8 attached to the free end of the bimetal 4 moves to drive the pointer 6.
バイメタル4は、支持台9にバイメタル取付け部9aで
取付けられており、指針6の最大振れ角を設定点(1(
)に′A整するために、回動支点9bを支点として支持
台9とともに回動させることができる。この回動支点9
bは、ベース10に回動可能に支持されている。このベ
ース10は、指針6を初期位置設定点に調整できるよう
に、ベース支点10aで本体2に回動可能に支持されて
いる。The bimetal 4 is attached to the support base 9 with a bimetal attachment part 9a, and the maximum deflection angle of the pointer 6 is set at a set point (1 (
), it can be rotated together with the support base 9 using the rotation fulcrum 9b as the fulcrum. This rotation fulcrum 9
b is rotatably supported by the base 10. The base 10 is rotatably supported by the main body 2 at a base fulcrum 10a so that the pointer 6 can be adjusted to the initial position setting point.
バイメタル4の変位軌跡中には、U字形弾性板11が設
けられている。このU字形弾性板11の一端は、枠体1
2より折曲げ形成した弾性板取付は部12aに固定され
ている。また他端は、ヒートワイヤ5と接触しない位置
で、バイメタル4側に段状に折曲げ加工して股部分11
aをなし、この股部分11aには、バイメタル4と係合
するバイメタル受は部11bが、打出し形成によって設
けられている。A U-shaped elastic plate 11 is provided along the displacement locus of the bimetal 4. One end of this U-shaped elastic plate 11 is connected to the frame 1
An elastic plate attachment formed by bending from 2 is fixed to the portion 12a. In addition, the other end is bent into a step shape toward the bimetal 4 side at a position where it does not contact the heat wire 5, and the crotch portion 11
The crotch portion 11a is provided with a bimetal receiver portion 11b, which engages with the bimetal 4, by stamping.
U字形弾性板11は、さらに股部分11aからバイメタ
ルと反対側に折曲げ加工され、枠体12より折曲げ形成
されたストッパ12bで係止されている。このストッパ
12bは、U字形弾性板11に初期荷重を与えるもので
ある。The U-shaped elastic plate 11 is further bent from the crotch portion 11a to the side opposite to the bimetal, and is locked by a stopper 12b formed by bending from the frame 12. This stopper 12b applies an initial load to the U-shaped elastic plate 11.
枠体12は、U字形弾性板11に初JIJI荷重を与え
たまま、U字形弾性板11とバイメタル4との間隔を調
整するnl:4で、バイメタル4の取付けである支持台
9に枠体取付は部12cで取付けである。しから、枠体
12は、枠体J■付は部12cに対し、ここを支点とし
′C回動変位できるように、幅狭の橋絡部分12dを備
えている。The frame 12 is attached to the support base 9 on which the bimetal 4 is attached, with nl:4, which adjusts the distance between the U-shaped elastic plate 11 and the bimetal 4 while applying the initial JIJI load to the U-shaped elastic plate 11. The attachment is done at the portion 12c. Therefore, the frame body 12 is provided with a narrow bridging portion 12d relative to the frame body J-attached portion 12c so that it can be rotated by using this portion as a fulcrum.
従って、枠体12は、全体が支持台9、更にはベース1
0とともに回動できるため、指針6の初期位置設定や最
大振れ角設定に、何ら影響を与えることがないのみなら
ず、橋絡部分12dを塑性変形させて、枠体取付は部1
2C1支持台9およびベース10に対して、弾性板取付
は部12aおよびストッパ12bの位置を変位させるこ
とができるため、U字形弾性板11の初期荷重を変化さ
せることなく、このU字形弾性板11とバイメタル4と
の係合位置を調整することができる。また、弾性板取付
は部12aとストッパ12bとの相対位置または角度を
変えることによって、U字形弾性板11の初期荷重を変
えることかできるし、U字形弾性板11を弾性板取付は
部12aで塑性変形させることによってもU字形弾性板
11の初期(:;を重を変えることができる。Therefore, the frame body 12 is entirely supported by the support base 9 and further by the base 1.
Since it can rotate with 0, not only does it not affect the initial position setting and maximum deflection angle setting of the pointer 6, but also the frame body can be attached to the frame by plastically deforming the bridging part 12d.
Since the elastic plate mounting can displace the position of the portion 12a and the stopper 12b with respect to the 2C1 support stand 9 and the base 10, the U-shaped elastic plate 11 can be attached without changing the initial load of the U-shaped elastic plate 11. The engagement position between the bimetal 4 and the bimetal 4 can be adjusted. Further, when attaching the elastic plate, the initial load of the U-shaped elastic plate 11 can be changed by changing the relative position or angle between the part 12a and the stopper 12b. The initial weight of the U-shaped elastic plate 11 can also be changed by plastically deforming it.
上記のU字形弾性板11を設置することにより、水温計
は次のとおり作動する。By installing the above U-shaped elastic plate 11, the water temperature gauge operates as follows.
水温tの上昇に伴ってビー1〜ワイヤ5の電流が増える
と、バイメタル4は従来の特性の通り変位を始める。バ
イメタル4が、第3図に示すようにU字形弾性板11と
係合する温度t2まで変位すると、U字形弾性板11か
ら荷重を受け、この荷重と同じ変位力をもつ温度t3に
なるまで、係合位置点で停止する。その後は、バイメタ
ル4の変位力がU字形弾性板11の荷重より大きくなる
ため、第4図に示すようにさらに変位を続けることがで
きる。この結果、バイメタル4は第7図のような特性で
変位する。従って、このバイメタル4の変位特性に応じ
て、ドライブビン8がガイド孔6aに作用して、指針6
に各温度を表示させる。従って指針6は第9図のような
振れ角度を示すことになる。When the current flowing through the wires 1 to 5 increases as the water temperature t rises, the bimetal 4 begins to displace as per the conventional characteristics. When the bimetal 4 is displaced to a temperature t2 at which it engages with the U-shaped elastic plate 11 as shown in FIG. 3, it receives a load from the U-shaped elastic plate 11, and until it reaches a temperature t3 at which the displacement force is equal to this load, Stops at the engagement position. After that, the displacement force of the bimetal 4 becomes larger than the load of the U-shaped elastic plate 11, so that the displacement can be continued as shown in FIG. 4. As a result, the bimetal 4 is displaced with the characteristics shown in FIG. Therefore, depending on the displacement characteristics of this bimetal 4, the drive pin 8 acts on the guide hole 6a, and the pointer 6
to display each temperature. Therefore, the pointer 6 shows a deflection angle as shown in FIG.
このU字形弾性板11は2ヒートワイヤ5およびバイメ
タル4との不必要な接近・接触を防ぐために、係合点付
近のみを段状加工しているため、バイメタル4の熱特性
への影響を抑えることができる。This U-shaped elastic plate 11 is stepped only near the engagement point in order to prevent unnecessary approach and contact with the two heat wires 5 and the bimetal 4, so that the influence on the thermal characteristics of the bimetal 4 can be suppressed. Can be done.
また、U字形弾性板11は、U字形としたことで、U字
形弾性板11の固定点とバイメタル4との係合点の実質
距離を大きくすることができるため、バイメタル4との
係合後の荷重変化を小さくすることができ、指示計器を
非常に小形にすることができる。In addition, by forming the U-shaped elastic plate 11 into a U-shape, the actual distance between the fixing point of the U-shaped elastic plate 11 and the engagement point with the bimetal 4 can be increased, so that after engagement with the bimetal 4 Load changes can be reduced, and the indicating instrument can be made very compact.
以上のように、本発明は小形でありながら様々な非線形
特性を指示精度よく得ることができる。As described above, although the present invention is small, it is possible to obtain various nonlinear characteristics with high precision.
第10図は第2実施例を示すもので、係合位置の調整機
構の枠体12の形状を変更したものである。FIG. 10 shows a second embodiment, in which the shape of the frame 12 of the engagement position adjustment mechanism is changed.
図中で第1図と同一符号は同一物を示す。In the figure, the same reference numerals as in FIG. 1 indicate the same parts.
ここで、枠体12は枠体取付は部12eで回動自在に支
持台9に支持されており、ここを支点として回動さぜる
ことにより、U字形弾性板11とバイメタル4との係合
位置を調整する構造である。Here, the frame 12 is rotatably supported by the support stand 9 at the frame mounting part 12e, and by rotating this part as a fulcrum, the U-shaped elastic plate 11 and the bimetal 4 are engaged. It has a structure that adjusts the alignment position.
以上の実施例以外の方法でも、非線形変位を開始する係
合位置の調整は可能である。It is also possible to adjust the engagement position at which nonlinear displacement starts using methods other than the above embodiments.
上記の各実施例は、水温計としての適用例であるが、指
針をバイメタルの変位址に応じて駆動する指示計器であ
る限り、種々のバイメタル式指示計器に適用できるEach of the above embodiments is an example of application as a water temperature gauge, but it can be applied to various bimetal type indicating instruments as long as the indicator is driven according to the displacement of the bimetal.
第1図は、本発明になるバイメタル式指示計器の第1実
施例を示す斜視図、第2図は、前記本発明になるバイメ
タル式指示計器の平面図、第3図および第4図は、前記
本発明になるバイメタル式指示計器の作動説明に供する
主要部の模式図、第5図ないし第9図は、本発明の原理
説明に供する図で、第5図はバイメタルの一般的な変位
図、第6図、第7図はバイメタルの変位特性図、第8図
、第9図は指針の振れ負特性図であり、第10図は本発
明計器の第2実施例の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of a bimetallic indicating instrument according to the present invention, FIG. 2 is a plan view of the bimetallic indicating instrument according to the present invention, and FIGS. 3 and 4 are: The schematic diagrams of the main parts of the bimetal type indicating instrument according to the present invention, and Figures 5 to 9 are diagrams used to explain the principle of the present invention, and Figure 5 is a general displacement diagram of the bimetal. , FIGS. 6 and 7 are bimetal displacement characteristic diagrams, FIGS. 8 and 9 are pointer deflection negative characteristic diagrams, and FIG. 10 is a perspective view of a second embodiment of the meter of the present invention.
Claims (1)
タル式指示計器において、前記バイメタルの変位軌跡中
にU字形弾性板を設置し、前記U字形弾性板の一端を固
定支点となすとともに、他端を前記U字形弾性板自体に
初期荷重を与えて係止するストッパを備え、前記バイメ
タルが変位過程で前記U字形弾性板の他端に係合するこ
とを特徴とするバイメタル式指示計器。 2)前記ストッパは、前記U字形弾性板を固定する枠体
と同一枠体に設けられ、前記U字形弾性板に初期荷重を
与えたまま前記U字形弾性板と前記バイメタルとの間隔
を調整する機構を備えることを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載のバイメタル式指示計器。[Scope of Claims] 1) In a bimetal indicating instrument in which a pointer is driven according to the amount of displacement of a bimetal, a U-shaped elastic plate is installed in the displacement locus of the bimetal, and one end of the U-shaped elastic plate is set as a fixed fulcrum. and a stopper that locks the other end of the U-shaped elastic plate by applying an initial load to the U-shaped elastic plate itself, and the bimetal engages with the other end of the U-shaped elastic plate during the displacement process. Expression indicating instrument. 2) The stopper is provided on the same frame as the frame that fixes the U-shaped elastic plate, and adjusts the distance between the U-shaped elastic plate and the bimetal while applying an initial load to the U-shaped elastic plate. The bimetallic indicating instrument according to claim 1, characterized in that it is provided with a mechanism.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4620487A JPS63212816A (en) | 1987-02-27 | 1987-02-27 | Indicating instrument using bimetal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4620487A JPS63212816A (en) | 1987-02-27 | 1987-02-27 | Indicating instrument using bimetal |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63212816A true JPS63212816A (en) | 1988-09-05 |
Family
ID=12740554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4620487A Pending JPS63212816A (en) | 1987-02-27 | 1987-02-27 | Indicating instrument using bimetal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63212816A (en) |
-
1987
- 1987-02-27 JP JP4620487A patent/JPS63212816A/en active Pending
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