DE3923610A1

DE3923610A1 - Kreuzspule

Info

Publication number: DE3923610A1
Application number: DE3923610A
Authority: DE
Inventors: Shigeki Totsuka; Jukio Ohike
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1988-11-21
Filing date: 1989-07-17
Publication date: 1990-05-31
Anticipated expiration: 2009-07-18
Also published as: GB2226645A; GB2226645B; GB8916166D0; DE3923610C2; CA1321620C; US5061891A

Description

Die Erfindung betrifft eine Kreuzspule zur Verwendung in einem Kreuzspulenanzeigegerät, und bezieht sich insbesondere auf eine verbesserte Kreuzspule, die in einem Kreuzspulenanzeigegerät verwendet wird, bei dem ein magnetischer Rotor, an dessen Welle ein Zeiger befestigt ist mittels einer magnetischen Feldkomponente der Kreuzspule gedreht wird.

In Fig. 1 ist ein übliches Kreuzspulenanzeigengerät in dieser Art dargestellt. Bei diesem Anzeigegerät ist ein scheibenförmiger magnetischer Rotor 2, an dessen Welle ein Zeiger 1 befestigt ist, drehbar in einem Spulenkörper 3 angeordnet, der in einen oberen und einen unteren Abschnitt getrennt werden kann. Am äußeren Umfang des Spulenkörpers 3 ist eine erste Spulenwicklung 4 gewickelt, die in ein Lager 3 a des Spulenkerns 3 eingesetzt ist, durch das sich die Welle des Zeigers erstreckt. Dann wird eine zweite Spulenwicklung 5, in die ebenfalls das Lager 3 a des Spulenkerns 3 eingesetzt ist, auf dem äußeren Umfang der ersten Spulenwicklung 4, 90° zur ersten Spulenwicklung 4 versetzt, gewickelt. Zusätzlich ist an einer Halterung 3 b des Spulenkerns 3 eine Skala 6 angebracht, und weiter ist an der Welle 1 oberhalb der Skala 6 ein Zeiger 7 befestigt.

Insbesondere ist, wie schematisch in Fig. 2 dargestellt, in der oben beschriebenen Kreuzspule der drehbare magnetische Rotor 2 angeordnet, der einen Permanentmagneten umfaßt und in einem von der ersten und der zweiten Spulenwicklung 4, 5 erzeugten magnetischen Feld angeordnet ist.

Bei dieser Ausführung sind das von der ersten und zweiten Spulenwicklung 4, 5 erzeugte magnetische Feld Φ ₁, Φ ₂ dem Produkt des in der ersten und zweiten Spulenwicklung 4, 5 fließenden Stroms und der Anzahl der Windungen der Wicklungen proportional. Wenn daher die Anzahl der Windungen der ersten und zweiten Spulenwicklungen 4, 5 N beträgt und die in den Spulenwicklungen fließenden Ströme I _o sin R bzw. I _o cos R betragen, so verläuft die magnetische Feldkomponente Φ in Richtung der Vektorkomponente der durch die erste und zweite Spulenwicklung 4, 5 erzeugten magnetischen Felder Φ ₁, Φ ₂ und die magnetische Feldkomponente beschreibt einen Kreis entsprechend einer Änderung des Winkels R. Durch Einstellen des Winkels R auf den speziell gemessenen Betrag jedes der magnetischen Felder Φ ₁, Φ ₂ erhält man entsprechend

Φ₁ = I₀ sin R N (1)

Φ₂ = I₀ cos R N (2)

Die magnetische Feldkomponente Φ wirkt in Richtung der Vektorkomponente der magnetischen Felder Φ ₁ und Φ ₂ und beträgt

wobei man durch eine Änderung des Winkels R, so daß er dem speziell gemessenen Betrag wie in Fig. 3 entspricht, die Richtung der magnetischen Feldkomponente Φ so bestimmt, daß sie dem speziell gemessenen Betrag entspricht. Entsprechend dreht sich der magnetische Rotor 2 in der Richtung der Komponente des magnetischen Feldes, wodurch mit der Drehung des Zeigers 7 der Drehwinkel des Zeigers 7 den speziell gemessenen Betrag anzeigt, der durch einen Treiber verwirklicht werden kann.

Wie in Fig. 4 gezeigt, werden tatsächlich bei dieser üblichen Kreuzspule zuerst die bestimmte Anzahl der Windungen der ersten Spule 4 gewickelt, woraufhin dann die bestimmte Anzahl von Windungen der zweiten Spule 5 auf den Außenumfang der ersten Spule 4 um 90° zu jenen Windungen versetzt gewickelt werden.

Bei dieser üblichen Kreuzspule ist daher, wie man in Fig. 4 sieht, da sich der Außendurchmesser der auf der Innenseite gewickelten ersten Spule 4 sich von dem der zweiten auf die Außenseite mit der gleichen Anzahl Windungen gewickelten Spule 5 unterscheidet, die gesamte Länge der zweiten Spule 5 länger. Wenn entsprechend der Widerstand pro Längeneinheit jeder Spule gleich ist, ist der Widerstand der zweiten Spule 5 im Vergleich zur ersten Spule 4 größer. Auch wenn die Wicklung so durchgeführt wird, daß die Widerstände der beiden Spulen gleich sind, wird die Anzahl der Windungen der äußeren zweiten Spule 5 im Vergleich zur Anzahl der Windungen der ersten Spule 4 geringer.

Andererseits ist die Größe der magnetischen Felder Φ ₁ und Φ ₂ der Spulen proportional zu dem Produkt des in der Spule fließenden Stroms und der Anzahl der Windungen der Wicklungen, wie dies in den Gleichungen (1) und (2) beschrieben ist. Entsprechend ist es bei üblichen Kreuzspulen schwierig, die maximalen magnetischen Felder I ₀ · N der Spulen 4 und 5, die entsprechend dem speziell gemessenen Betrag erzeugt werden (der Winkel R) auszugleichen. Insbesondere, wenn gleiche Spannungen an die Spule 4, 5 angelegt werden, sind die in jeder Spule 4, 5 fließenden Ströme voneinander unterschiedlich, so daß die magnetischen Felder Φ ₁ und Φ ₂ nicht identisch sind.

Wenn beispielsweise die Anzahl der Wicklungswindungen N für jede Spule gleich ist, ist der Widerstand der äußeren zweiten Spule 5, wie oben ausgeführt, groß so daß die Ströme I ₀ in den Gleichungen (1) und (2) nicht gleich sind, und der Strom in der ersten Spule 4 im Vergleich zur zweiten Spule 5 groß wird. Wenn die Ströme in jeder Spule I ₁ bzw. I ₂ betragen, werden die magnetischen Felder Φ ₁ und Φ ₂:

Φ₁ = I₁ sin R · N (4)

Φ₂ = I₂ cos R · N (5)

und I₁ < I₂. Somit wird die Größe der magnetischen Feldkomponente Φ

die nur elliptische Kennwerte entsprechen dem in Fig. 5 gezeigten Winkel R hat.

In dieser Art der Kreuzspule enthält man im Fall eines für den Winkel R von 45° fließenden Stroms entsprechend dem speziell gemessenen Wert, die magnetischen Felder Φ ₁ und Φ ₂ für die Spulen 4, 5 aus den Gleichungen (4) und (5):

Der Winkel α für diese magnetische Feldkomponente wird

α = tan^-1 (Φ₁/Φ₂)

α = tan^-1 (I₁/I₂) ≠ 45° (9)

und stimmt nicht mit dem Winkel (45°) überein, der dem speziell gemessenen Wert entspricht, der angezeigt werden sollte. Entsprechend besteht bei der üblichen Kreuzspule aufgrund der Tatsache, daß die Richtung der magnetischen Feldkomponente der Kreuzspule nicht mit der Richtung des Winkels R übereinstimmt, der dem speziell gemessenen Wert entspricht, das Problem, daß der speziell gemessene Wert nicht genau angezeigt werden kann.

In Anbetracht der oben ausgeführten Probleme derartiger Geräte ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Kreuzspule der eingangs genannten Art derart weiter zu bilden, daß die Größe der des in jeder Spule erzeugten magnetischen Feldes identisch ist, wenn identische Spannungen an die Kreuzspulen angelegt werden.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.

Mit der Erfindung wird vorteilhafterweise eine Kreuzspule geschaffen, bei der der Wicklungsprozeß für die Kreuzspulenwicklung einfach ist, und man genaue Anzeigeeigenschaften erhält, wenn sie in ein Anzeigegerät eingebaut ist, und wobei weiter die Kreuzspule leicht zusammengebaut werden kann, wenn sie in einem Anzeigegerät vorgesehen ist, und wobei die Kreuzspule miniaturisiert werden kann.

Die erfindungsgemäße Kreuzspule umfaßt ein Paar auf Spulen, die so angeordnet sind, daß sie sich kreuzen, wobei einzelne Windungen abwechselnd auf die Oberseite der Windungen der anderen Spule gewickelt sind und die Anzahl der Windungen für jede Spule gleich ist.

In der erfindungsgemäßen Kreuzspule mit dem obigen Aufbau ist die gesamte Länge jeder Spule identisch, da die einzelnen Wicklungen abwechselnd auf die Oberseite der Wicklungen der anderen Spule gewickelt sind, und die Anzahl der Wicklungen für jede Spule gleich ist, wodurch entsprechend die Widerstände für jede Wicklung identisch sind. Wenn somit die gleiche Spannung an jede Spule angelegt wird, werden die in jeder Spule fließenden Ströme identisch und die Größen der magnetischen Felder werden ebenfalls identisch.

Hierdurch wird, wenn die gleiche Spannung an jede der Spulen der Kreuzspule angelegt, wird in jeder Spule ein magnetisches Feld gleicher Größe erzeugt und, wenn beispielsweise die Kreuzspule in einem Anzeigegerät verwendet wird, entspricht der Anzeigewinkel eines Zeigers genau den speziell gemessenen Wert, wodurch eine fehlerhafte Anzeige verhindert wird.

Zusätzlich zu der ersten und zweiten Spule, die auf einen einen magnetischen Rotor umgebenden Spulenkörper gewickelt sind, können die Spulen in zwei Teile unterteilt und auf jede Seite einer Welle des Zeigers gewickelt werden. Die Form kann so sein, daß die zweite Spule auf die Außenseite der Wicklungen der ersten Hälfte der ersten Spule und die verbleibenden Hälfte der ersten Spule auf die Außenseite der zweiten Spule gewickelt wird.

Bei einer derartigen Ausführung ändert sich die Richtung der Wicklung beim Wickelverfahren nur zweimal, da die zweite Spule auf die Außenseite der Wicklungen der Hälfte der ersten Spule, und die verbleibende Hälfte der ersten Spule auf die Außenseite der zweiten Spule gewickelt ist, so daß dies zu einer Vereinfachung bei dem Herstellungsverfahren der Kreuzspule führt.

Da die Konstruktion so ist, daß die Hälfte der ersten Spule, der zweiten Spule und die verbleibende Hälfte der ersten Spule auf den Umfang des Spulenkörpers von innen in Aufeinanderfolge gewickelt werden, werden unerwünschte Wirkungen auf die Komponente des magnetischen Feldes aufgrund unterschiedlicher Abstände vom magnetischen Rotor vermieden, wodurch man eine genaue Anzeigecharakteristik erhält.

Die Wicklungen der Spule, die auf den magnetischen Rotor gewickelt werden, können aus einer Mehrzahl von Spulenkörpern gebildet werden, die sowohl einen schmalen Abschnitt und einen weiten Abschnitt umfassen und Wicklungen einer Kreuzspule bilden, wobei diese Spulenkörper so zusammengebaut werden, daß die weiten Abschnitte der Spulenkörper mit den schmalen Abschnitten der Spulenkörper zusammengebaut werden.

Da der schmale Abschnitt des Spulenkörpers in dem weiten Abschnitt des benachbarten Spulenkörpers eingepaßt wird, kann eine Kreuzspule leicht aus einer Mehrzahl von Spulenkörpern hergestellt werden.

Da der schmale Abschnitt jedes Spulenkörpers symmetrisch zum magnetischen Rotor angeordnet ist, ist bei dieser Kreuzspule der Raum vom magnetischen Rotor zu jedem Spulenkörper gleichförmig und die Größe und Form jedes Spulenkörpers ist gleich. Weiter ist der Ausgleich der Widerstände und der magnetischen Felder der Spulen ebenfalls gut.

Entsprechend sind Fehler bei Messungen gering.

Zusätzlich wird der in einer üblichen Spule erforderliche Spulenkörper entbehrlich, wodurch man die Größe um diesen Betrag vermindern kann.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 Eine Schnittansicht eines Beispiels eines üblichen Kreuzspulenanzeigegerätes;

Fig. 2 eine Aufsicht einer üblichen Kreuzspule;

Fig. 3 ein Phasendiagramm zur Darstellung der Kennwerte einer in einer Kreuzspule erzeugten magnetischen Feldkomponente;

Fig. 4 eine Schnittansicht einer üblichen Kreuzspule;

Fig. 5 ein Phasendiagramm der Kennwerte einer in einer in Fig. 4 dargestellten Kreuzspule erzeugten magnetischen Feldkomponente;

Fig. 6 eine Zeichnung zur Darstellung der Wicklungsbedingungen in einer Kreuzspule einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung des Hauptteils von Fig. 6;

Fig. 8 eine Aufsicht einer Kreuzspule gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht einer Kreuzspule einer dritten Ausführungform der Erfindung;

Fig. 10 eine Schnittansicht eines Anzeigegerätes, in dem die Kreuzspule der dritten Ausführungsform der Erfindung eingebaut ist;

Fig. 11 eine Aufsicht auf den Hauptteil des Gerätes von Fig. 10.

In Fig. 6 ist eine erste Ausführungsform der Kreuzspule dargestellt. Die erste und zweite Spulenwicklung L ₁ und L ₂ umfassen mehrere Drahtwindungen. Die einzelnen Windungen der Wicklung der ersten Spule L ₁ und der zweiten Spule L ₂ der Kreuzspule L werden jede für sich abwechselnd von einer Spule zur anderen gewickelt. Insbesondere wird eine Windung der ersten Spule L ₁ gewickelt, woraufhin dann eine Windung der zweiten Spule L ₂ gewickelt wird, die auf die Oberseite der ersten Windung gewickelt wird. Hierauf folgt dann eine Windung der ersten Spule L ₁, die auf die Oberseite der zweiten Windung gewickelt wird. Dieser Wicklungsvorgang wird gleich oft für jede Spule wiederholt, so daß jede Spule die gleiche Anzahl von Wicklungen aufweist. An dem Punkt, an dem sich die zwei Spulen L ₁ und L ₂ auf diese Weise kreuzen, liegen die einzelnen Wicklungen abwechselnd auf der Oberseite der anderen, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist. Entsprechend ist die gesamte Länge der ersten Spule L ₁ im wesentlichen gleich der gesamten Länge der zweiten Spule L ₂. Da die entsprechenden Widerstände ebenfalls identisch sind, wenn die gleiche Spannung an jeder Spule angelegt wird, sind die Größen der magnetischen Felder Φ ₁ und Φ ₂ der Spulen L ₁ und L ₂ ebenfalls gleich.

In dem Fall, in dem die Kreuzspule, wie oben beschrieben, in einen Kreuzspulenanzeigegerät verwendet wird, ist es möglich, die Ströme I₀ gleich der Größen der magnetischen Felder Φ ₁ und Φ ₂ wie in den Gleichungen (1) und (2) gleichzumachen, so daß die magnetische Feldkomponente Φ kreisförmige Kennwerte entsprechend dem Winkel R aufweist, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Wenn dementsprechend der Winkel R entsprechend einem speziell gemessenen Wert verändert wird, entspricht die Richtung der magnetischen Feldkomponente Φ genau dem speziell gemessenen Wert. Es ist daher möglich, den speziell gemessenen Wert auf der Grundlage des Winkels R genau anzuzeigen, wenn man einen magnetischen Rotor M und einen Zeiger A verwendet.

Fig. 8 zeigt eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Kreuzspule. Die erste Spule L _a und die zweite Spule L _b der Kreuzspule L, die mehrere Drahtwindungen umfaßt, sind in zwei Teile geteilt, wodurch man die Spulen L _{a 1}, L _{a 2}, L _{b 1} und L _{b 2} (im folgenden als Halbwicklungsabschnitte bezeichnet) erhält, wobei jede von ihnen die gleiche Anzahl von Wicklungen umfaßt. Die erste Spule L _a und die zweite Spule L _b sind um 90° zueinander versetzt gewickelt, und jede der Spulen L _a und L _b ist so gewickelt, daß die am Spulenkern 3 vorgesehenen Lager 3 a sich zwischen den Halbwicklungsabschnitten L _{a 1} und L _{a 2} der ersten Spule L _a und zwischen den Halbwicklungsabschnitten L _{b 1}, L _{b 2} befinden.

Wie man weiter auf Fig. 8 sieht, wird beim Wickeln der Kreuzspule L zuerst eine Seite des Halbwicklungsabschnitts L _{a 1} der ersten Spule L _a auf den Spulenkern 3 gewickelt, dann wird die Wicklungsrichtung um 90° versetzt, und eine Seite des Halbwicklungsabschnitts L _{b 1} der zweiten Spule L _b daraufgewickelt, und zwar durch Versetzen der Wicklungsrichtung um 90° in bezug auf den Halbwicklungsabschnitt L _{a 1}. Unter dieser Bedingung wird der Halbwicklungsabschnitt L _{b 2}, der mit dem Halbwicklungsabschnitt L _{b 1} verbunden ist, ebenfalls auf gegenüberliegende Seite des Lagers 3 a in der gleichen Weise wie der Halbwicklungsabschnitt L _{b 1} der zweiten Spule L _b gewickelt. Wenn dann das Wickeln der Halbwicklungsabschnitte L _{b 1} und L _{b 2} der zweiten Spule L _b beendet ist, wird die Wicklungsrichtung erneut um 90° versetzt, und der verbleibende Halbwicklungsabschnitt L _{a 1} der ersten Spule L _a wird gegenüber dem Halbwicklungsabschnitt L _{a 1} gewickelt, so daß sich das Lager 3 a zwischen den Halbwicklungsabschnitten L _{a 1} und L _{a 2} befindet.

Mittels der auf diese Weise gewickelten Kreuzspule L sind die Halbwicklungsabschnitte L _{b 1} und L _{b 2} der zweiten Spule L _b im gleichen Abstand vom magnetischen Rotor 2 angeordnet. Andererseits befinden sich in der ersten Spule L _a der Halbwicklungsabschnitt L _{a 1} näher am magnetischen Rotor 2 als die zweite Spule L _b, und der Halbwicklungsabschnitt L _{a 2} befindet sich weiter von der zweiten Spule L _b entfernt.

Entsprechend sind die magnetische Feldkomponente der Halbwicklungsabschnitte L _{a 1} und L _{a 2}, insbesondere das magnetische Feld der ersten Spule L _a und die magnetische Feldkomponente der Halbwicklungsabschnitte L _{b 1}, L _{b 2}, insbesondere das magnetische Feld der zweiten Spule L _b, gleich. Die Änderung des Azimuthwinkels (angezeigter Wert) der magnetischen Feldkomponenten der ersten Spule L _a und der zweiten Spule L _b in bezug auf den Phasenwinkel R des in Fig. 3 erläuterten Eingangsstroms wird linear, so daß es möglich ist, genau den gemessenen Wert anzuzeigen.

Zusätzlich ist bei der beschriebenen Kreuzspule L die zweite Spule L _b (Halbwicklungsabschnitte L _{b 1} und L _{b 2}) auf die Außenseite der Wicklungen des Halbwicklungsabschnitts L _{a 1} der ersten Spule L _a, und der verbleibende Halbwicklungsabschnitt L _{a 2} ist auf die Außenseite der zweiten Spule L _b gewickelt. Es ist daher lediglich notwendig, während des Wicklungsvorgangs zweimal die Wicklungsrichtung zu ändern, so daß der Wicklungsvorgang vereinfacht wird. Verglichen mit üblichen Wicklungsverfahren, bei denen jede Lage abwechselnd gewickelt wird, ist dies nämlich ein sehr einfaches Verfahren, da es ausreichend ist, im Wicklungsverfahren zweimal die Wicklungsrichtung zu ändern.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform der Kreuzspule sind die Anzahl der Wicklungen bei den Halbwicklungsabschnitten L _{a 1}, L _{a 2}, L _{b 1} und L _{b 2}, aus denen die Kreuzspule L besteht, gleich. Da die Anzahl der Wicklungen bei einer Kreuzspule jedoch groß ist, auch wenn ein kleiner Unterschied in der Anzahl der Wicklungen bei jedem Halbwicklungsabschnitt besteht, ist es möglich, die gleiche Wirkung, wie oben beschrieben, zu erhalten, wenn die erste Spule ungefähr in zwei Halbwicklungsabschnitte unterteilt ist, und wenn die Wicklung abwechselnd durchgeführt wird, um einen der Halbwicklungsabschnitte der ersten Spule, der zweiten Spule und die verbleibende Hälfte der ersten Spule zu erhalten.

Bei einem Kreuzspulenanzeigegerät mit der beschriebenen Kreuzspule sind die erste und zweite Spule so gewickelt, daß sich die Wicklungen kreuzen und den magnetischen Rotor einschließen, wobei sie entsprechend in zwei Hälften unterteilt sind und auf beiden Seiten der Zeigerwelle gewickelt sind. Die zwei Halbwicklungsabschnitte der zweiten Spule sind auf der Außenseite der Wicklungen der ersten Hälfte der ersten Spule, und die verbleibende Hälfte der ersten Spule ist auf die Außenseite der zweiten Spule gewickelt. Aus diesem Grund kann der Wicklungsvorgang der Kreuzspule durch lediglich zweimaliges Ändern der Wicklungsrichtung durchgeführt werden. Zusätzlich sind, da der Aufbau so ist, daß eine Hälfte der ersten Spule, der zweiten Spule und die verbleibende Hälfte der ersten Spule auf den Umfang des magnetischen Rotors von der Innenseite in Folge gewickelt werden, die Wirkungen der magnetischen Feldkomponente aufgrund des Unterschieds im Abstand vom magnetischen Rotor ausgeschaltet.

Entsprechend ist es mit diesem Wicklungsvefahren möglich, ein Kreuzspulengerät mit genauen Anzeigeeigenschaften zu erhalten.

Fig. 9 zeigt eine dritte Ausführungsform der Kreuzspule. Wie in der Zeichnung dargestellt, umfaßt die Kreuzspule 31 4 Spulenkörper 34, die gitterförmig übereinandergreifend angeordnet sind. Jeder der Spulenkörper 34, der mehrere Drahtwicklungen umfaßt, ist mit einem schmalen Abschnitt 32 und einem breiten Abschnitt 33 versehen, in den ein schmaler Abschnitt 32 des benachbarten Spulenkörpers 34 eingreift. Die Form der Kreuzspule dieser Ausführungsform ist so, daß die schmalen Abschnitte 32 der 4 Spulenkörper 34 in die Innenwände der breiten Abschnitte 33 der entsprechenden benachbarten Spulenkörper 34 eingepaßt sind.

In diesem Fall wird jeder der Spulenkörper 34 in die gewünschte Form gebracht, nachdem die Drähte so gewickelt wurden, daß sie einen Hohlraum aufweisen, indem man den Spulenkörper preßt oder ähnlich verformt. Der Spulenkörper kann aus eine Harz geformt sein.

Wie man in Fig. 9 sieht, ist in den so zusammengebauten Spulenkörpern 34 ein magnetischer Rotor 35 vorgesehen.

Fig. 10 ist eine Schnittansicht zur Darstellung einer Bewegung eines Zeigers unter Verwendung der Kreuzspule 31 der dritten Ausführungsform.

Fig. 11 ist eine Aufsicht des Hauptteils des Zeigers von Fig. 10. In der Kreuzspule 31 ist die Außenwand des breiten Abschnitts 33 des Spulenkörpers 34 zwischen einem oberen Rahmen 36 und einem unteren Rahmen 37 aus Kunststoff gelagert. Eine Welle 40 eines magnetischen Rotors 35 ist frei drehbar mittels eines Paares von Lagern 38, 39 in bezug auf die Rahmen 36, 37 gelagert. Der magnetische Rotor 35 ist frei drehbar an der Innenseite der so zusammengesetzen Kreuzspule 31 vorgesehen.

Ein Drahtanfang 41 und ein Drahtende 42 eines Drahtes, aus dem jede Spule 34 gebildet wird, sind mit einem Ende eines stiftförmigen Anschlusses 43 verbunden, der in den Unterrahmen 37 eingebettet ist, und das andere Ende des stiftförmigen Anschlusses 43 ist mit einer gedruckten Schaltung einer Steuerplatte 44 verlötet.

Für das Gehäuse des Anzeigegerätes sind eine rohrförmige magnetische Abschirmplatte 45 und eine untere Platte 46 vorgesehen.

Wenn nun ein zu einer Fahrzeuggeschwindigkeit proportionaler Strom dem Spulenkörper 34 von der gedruckten Schaltung 44 über den Anschluß 43 zugeführt wird, wird in der Kreuzspule 31 eine magnetische Feldkomponente erzeugt, so daß der magnetische Rotor 35 sich in dieser Richtung dreht. Hierdurch wird die Geschwindigkeit durch einen an der Welle 40 vorgesehenen Zeiger 47 angezeigt.

Die Größen und Formen der Spulenkörper 34 sind in diesem Zustand die gleichen. Ebenfalls ist der Raum L zwischen dem schmalen Abschnitt 32 des Spulenkörper 34 und dem magnetischen Rotor 35 für alle Spulenkörper 34 gleich. Es herrscht daher ein guter Ausgleich zwischen dem Widerstand und dem magnetischen Feld der Spule, so daß die Genauigkeit der Messung um ein Mehrfaches verbessert wird, verglichen mit einer üblichen Kreuzspule, und zwar in der gleichen Weise wie bei den oben beschriebenen Ausführungenformen.

Gemäß dieser Ausführungform ist jeder Spulenkörper 34 als ein Teil ausgebildet, der Wicklungen umfaßt, so daß es nicht erforderlich ist, eine Spulenwicklung beim Herstellungsverfahren zu wickeln. Das Herstellungsverfahren der Kreuzspule wird somit entscheidend vereinfacht.

Claims

1. Kreuzspule zur Verwendung in einem Kreuzspulenanzeigegerät mit einem drehbar innerhalb der Kreuzspule angeordneten magnetischen Rotor, gekennzeichnet durch

- eine erste Spulenwicklung (4) zur Erzeugung eines ersten magnetischen Feldes, wenn ein elektrischer Strom dadurch fließt,
- eine zweite Spulenwicklung (5) zur Erzeugung eines zweiten magnetischen Feldes, wenn ein elektrischer Strom dadurch fließt, wobei die zweite Spulenwicklung (5) so gewickelt ist, daß sie sich mit der ersten Spulenwicklung (4) kreuzt,
- eine Einrichtung zum Ausgleich der Größe von jeweils dem ersten und zweiten erzeugten magnetischen Feld, wenn identische elektrische Ströme durch jede der Spulen (4, 5) fließen.

2. Kreuzspule nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Spulenwicklung (4, 5) jeweils mehrere Drahtwindungen umfaßt, und die Anzahl der Windungen für jede Wicklung (4, 5) gleich sind, daß die Einrichtung zum Ausgleich eine Anordnung von Windungen der Wicklungen (4, 5) umfaßt, bei der einzelne Windungen abwechselnd auf die Windungen der anderen Windungen gewickelt sind.

3. Kreuzspule nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Spulenkern (3) umfaßt, in der der magnetische Rotor (2), der durch die magnetischen Feldkomponenten des ersten und zweiten magnetischen Feldes gedreht wird, angeordnet ist, und daß die erste und zweite Spulenwicklung (4, 5) um den Spulenkern (3) gewickelt sind.

4. Kreuzspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß sowohl die erste als auch die zweite Spulenwicklung (4, 5) in zwei Wicklungsabschnitte unterteilt ist, die jeweils mehrere Drahtwindungen aufweisen, und daß die Einrichtung zum Ausgleich die Anordnung von Wicklungsabschnitten der ersten und der zweiten Spulenwicklung (4, 5) umfaßt, in denen zwei Wicklungsabschnitte der zweiten Spulenwicklung (5) auf einen Spulenwicklungsabschnitt der ersten Spulenwicklung (4) und der andere Wicklungsabschnitt der ersten Spulenwicklung (4) auf die zwei Wicklungsabschnitte der zweiten Spulenwicklung (5) gewickelt ist.

5. Kreuzspule nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Spulenwicklungsteile der ersten und zweiten Spulenwicklung (4, 5) im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.

6. Kreuzspule nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungsrichtung der ersten und zweiten Spulenwicklungen (4, 5) zueinander um etwa 90° versetzt sind.

7. Kreuzspule nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spulenkern (3) vorgesehen ist, in dem der magnetische Rotor (1), der durch die magnetische Feldkomponente des ersten und zweiten magnetischen Feldes gedreht wird, angeordnet ist, und daß die erste und zweite Spulenwicklung (4, 5) rings um den Spulenkern (3) gewickelt sind.

8. Kreuzspule nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Spulenwicklung (4, 5) mindestens einen Spulenkörper (34) umfaßt, der eine abgeflachte, ringförmige Form mit schmalen und breiten Abschnitten (32, 33) umfaßt, und daß die Einrichtung zum Ausgleich die Anordnung der Spulenkörper der ersten und zweiten Spulenwicklung (4, 5) umfaßt, wobei die schmalen Abschnitte (32) der Spulenkörper (34) in die breiten Abschnitte (33) der benachbarten Spulenkörper (34) eingepaßt sind.

9. Kreuzspule nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Spulenwicklung (4, 5) in zwei Spulenkörper (34) unterteilt sind, die jeweils eine flache ringförmige Form mit schmalen und breiten Abschnitten (32, 33) aufweisen, und daß die Einrichtung zum Ausgleich die Anordnung der Spulenkörper (34) der ersten und zweiten Spulenwicklung (4, 5) umfaßt, wobei die schmalen Abschnitte (32) der Spulenkörper (34) in die breiten Abschnitte (33) der benachbarten Spulenkörper 34 eingepaßt sind.

10. Kreuzspule nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Spulenkörper (34) die gleiche Größe und Form aufweist, und daß (4) die Spulenkörper (34) so angeordnet sind, daß sie ein umgebendes Quadrat bilden, in dem der magnetische Rotor (35) angeordnet ist, der durch die magnetische Feldkomponente des ersten und zweiten magnetischen Feldes gedreht wird.

11. Kreuzspule nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Spulenkörper (34) durch Pressen von mehreren Drahtwindungen in eine abgeflachte, ringförmige Form mit einer bestimmten Härte hergestellt wird.

12. Kreuzspule nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das zusammengesetzte umgebende Quadrat einen Spulenkern darstellt, in dem der magnetische Rotor (35) angeordnet ist.