JPH0614972U - クロスコイル形指示計器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ロータ軸の回転力を駆動軸に伝達して、駆動軸
に取り付けられた指針を回転駆動する多軸式の指示計器
であって、部品数を減少させ、安価にかつ容易に製造す
ることのできるクロスコイル形指示計器を提供する。 【構成】コイルボビンに２つのコイルを互いに直交する
方向に巻回してなるクロスコイルの内側に、各コイルへ
の通電によりコイルが発生する磁界の合成磁界に応じて
ロータ軸６を中心として所定角度回転するマグネットロ
ータを配設し、ロータ軸の近傍にこのロータ軸の出力ギ
ア７に噛合される駆動ギア１３が取り付けられ先端部に
指針１４が取り付けられた駆動軸１０を回転自在に配設
し、上記指針部分に、駆動軸を中心とした帰零方向の回
転モーメント力を発生する先端部に重り部３２が設けら
れたアーム部３３を形成したものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はクロスコイル形指示計器に係り、特にマグネットロータのロータ軸の 回転を駆動軸に伝達して指針を回転駆動する多軸式のクロスコイル形指示計器に 関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、互いに直交する磁界を発生する一対のコイルにそれぞれ計測量に応じ て変化する電流を流し、上記一対のコイルがそれぞれ発生する磁界の合成磁界の 方向にマグネットロータを回転させ、このマグネットロータとともに回転する指 針により計測量の表示を行なうクロスコイル形の車載用指示計器が多く用いられ ている。そして、近年、コンビネーションメータの内部に複数の指針を近接して 配置することが行なわれており、このような場合は、上記指針が取り付けられる 駆動軸を上記マグネットロータのロータ軸からオフセットさせて別個に設けるよ うにした多軸式の指示計器が開発されている。

【０００３】 図３はこのような従来の多軸式のクロスコイル形指示計器を示したもので、こ の計器ユニット１の計器用ムーブメント２は、コイルボビン３を有しており、こ のコイルボビン３には、２つのコイル４，４が互いに直交するように巻回されて いる。また、上記コイルボビン３の内側には、Ｓ極及びＮ極が形成された円板状 のマグネットロータ５が回転自在に配設されており、このマグネットロータ５の 中心部には、軸方向に延びるロータ軸６が取り付けられている。さらに、このロ ータ軸６の上部には、出力ギア７が固着されている。

【０００４】 また、上記コイルボビン３のマグネットロータ５収納部分の下面中央には、軸 受凹部８が形成されており、この軸受凹部８の内部には、上記ロータ軸６に制動 力を付与してロータ軸６の不必要な振れを防止するためのシリコン等の図示しな い充填剤が充填されている。そして、上記マグネットロータ５は、コイルに通電 されていない状態では、上記ロータ軸６を中心として自由に回転自在とされ、上 記各コイルに通電することにより、所定角度回転駆動できるようになされている 。

【０００５】 また、上記コイルボビン３の一側部には、上下方向に延びる軸受穴９が形成さ れており、この軸受穴９の内側には、駆動軸１０が回転自在に配設されている。 この駆動軸１０は、その下端部が上記軸受穴９の底部に埋設されたスラスト軸受 １１に支持されると共に、その上端部が上記軸受穴９の上端部に嵌合された軸受 部材１２により駆動軸が抜けないように保持されている。また、上記駆動軸１０ には、上記ロータ軸６の出力ギア７に噛合される駆動ギア１３が固着されており 、この駆動軸１０の先端部には、図示しない文字板の表面側に位置する指針１４ が取り付けられている。

【０００６】 また、上記駆動軸１０には、駆動ギヤ１３の下側近傍にヒゲ玉１５が圧入され ており、このヒゲ玉１５には、一端部がコイルボビン３側に接続されたヒゲぜん まい１６の他端部が固着されている。さらに、上記コイルボビン３の外周には、 磁界を遮断する遮磁ケース１７が周設されており、上記構成により計器ユニット １が形成されるものである。

【０００７】 上記計器ユニット１は、図示しないコンビネーションメータの内部に収納され 、このコンビネーションメータを、自動車等の車両のインストルメントパネルに 取り付けるようになされている。

【０００８】 上記従来の指示計器においては、所定の測定信号に基づく駆動信号としての所 定電流を上記各コイル４にそれぞれ供給することにより、上記各コイル４が発生 する磁界の合成磁界に応じて、上記マグネットロータ５を上記計測量に対応した 角度回転させる。これにより、上記ロータ軸６が回転駆動され、このロータ軸６ の回転力が出力ギア７及び駆動ギア１３を介して駆動軸１０に伝達されて駆動軸 １０が回転駆動されることにより、上記指針１４を文字板上で回転させて、所定 の計測量を表示するようにしている。

【０００９】 また、自動車のイグニッションスイッチをＯＦＦにした場合のように、上記各 コイル４に通電されなくなると、上記ヒゲぜんまい１６の付勢力により上記駆動 軸１０が所定の零位置まで回転され、上記指針１４が所定の零位置まで戻される ようになっている。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上記従来のクロスコイル形指示計器においては、指針１４の帰零手段 としてヒゲ玉１５、ヒゲぜんまい１６を必要としているので、部品数が増加して しまうという不都合を有しており、また、上記ヒゲぜんまい１６を駆動軸１０に 装着するための上記ヒゲ玉１５の駆動軸１０への圧入作業が困難な作業となって おり、上記計器ユニット１の製造が困難でコストが増大してしまうという不都合 を有している。

【００１１】 本考案は上記した点に鑑みてなされたもので、部品数を減少させ、安価にかつ 容易に製造することのできるクロスコイル形指示計器を提供することを目的とす るものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため本考案に係るクロスコイル形指示計器は、コイルボビ ンに２つのコイルを互いに直交する方向に巻回してクロスコイルを形成すると共 に、このクロスコイルの内側に上記各コイルへの通電によりコイルが発生する磁 界の合成磁界に応じてロータ軸を中心として所定角度回転するマグネットロータ を配設し、上記ロータ軸の近傍にこのロータ軸に伝達機構を介して接続され先端 部に指針が取り付けられた駆動軸を回転自在に配設してなるクロスコイル形指示 計器において、上記駆動軸側に、駆動軸を中心とした回転モーメント力を発生す る帰零用重り部を形成したことをその特徴とするものである。

【００１３】

【作用】

本考案によれば、駆動軸側に、駆動軸を中心とした回転モーメント力を発生す る帰零用重り部を形成しているので、駆動軸が常に帰零方向の力を受けながら回 転駆動されるようになり、自動車のイグニッションスイッチをＯＦＦにした場合 のように、コイルに通電されなくなると、上記帰零用重り部による回転モーメン ト力により、駆動軸が零位置まで回転されて、指針が所定の零位置まで戻される ものである。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図１及び図２を参照し、図３と同一部分には同一符号 を付して説明する。 図１及び図２は本考案に係るクロスコイル形指示計器の一実施例を示したもの で、計器ユニット１の計器用ムーブメント２は、上ボビン１８と下ボビン１９と を接合してなるコイルボビン３を有しており、このコイルボビン３には、図示し ない２つのコイルが互いに直交するように巻回されている。また、上記コイルボ ビン３の内側には、Ｓ極及びＮ極が形成された円板状のマグネットロータ５が回 転自在に配設されており、このマグネットロータ５の中心部には、軸方向に延び 上記上ボビン１８及び下ボビン１９の軸受凹部８に回転自在に軸支されたロータ 軸６が取り付けられている。上記ロータ軸６には、伝達機構を構成する出力ギア ７が固着されており、所定の計測量に基づいて上記各コイルに通電することによ り、上記マグネットロータ５を回転駆動して上記ロータ軸６を回転駆動するよう になされている。

【００１５】 また、上記上ボビン１８の一側部には、円筒状の軸受部材２０が一体に形成さ れており、この軸受部材２０の内側底部には、軸受凹部２１が形成されている。 さらに、上記軸受部材２０の内側には、下端部が上記軸受凹部２１に軸支された 駆動軸１０が回転駆動自在に配設されている。この駆動軸１０には、上記ロータ 軸６の出力ギア７に噛合される駆動ギア１３が固着されており、上記出力ギア７ と駆動ギヤ１３とのギヤ比は、出力ギヤ７の回転速度が減少されて駆動ギヤ１３ に伝達されるように設定されており、しかも、本実施例においては、上記駆動軸 １０の回転角度が、例えば９０°以下になるように設定されている。

【００１６】 また、上記駆動ギア１３の下面には、半径方向に延びる当接突起２２が形成さ れており、駆動ギア１３の下方に位置する上記軸受部材２０の上部には、駆動ギ ア１３の所定の零位置において上記当接突起２２に当接して上記駆動ギア１３の 回転を阻止するストッパ２３が突出形成されている。さらに、上記駆動軸１０の 軸受部材２０の内側部分には、制動リング２４が上記駆動ギア１３に一体に形成 されており、上記軸受部材２０の内側には、上記駆動軸１０に制動リング２４を 介して制動力を付与して駆動軸１０の不必要な振れを防止するためのシリコン等 の充填剤２５が充填されている。

【００１７】 また、上記上ボビン１８の上方には、外カバー２６が上記上ボビン１８を被覆 するように嵌着されており、この外カバー２６の上記駆動軸１０に対応する位置 には、上記駆動軸１０の上部を軸支する軸受部２７が形成されている。なお、上 記外カバー２６に上記ロータ軸６の上部を軸支する軸受部を併設するようにして もよい。

【００１８】 さらに、上記駆動軸１０の上端部には、指針１４が取り付けられており、この 指針１４の上方には、指針１４の本体部２８を視認可能な窓部２９を有し、表面 に所定の文字、目盛り等が形成された文字板３０が配設されている。

【００１９】 また、本実施例においては、上記指針１４のキャップ部３１には、帰零用重り 部として機能する、例えば、指針１４の本体部２８と駆動軸１０を中心として９ ０°の角度をなし、先端部に重り部３２が設けられたアーム部３３が一体又は別 体に形成されている。そして、自動車のイグニッションスイッチをＯＦＦにした 場合のように、上記コイルに通電されなくなり、上記駆動軸１０が自由に回転で きる状態で、上記重り部３２による駆動軸１０を中心とした回転モーメント力に より、アーム部３３を駆動軸１０を中心として鉛直方向下側に回転移動させ、駆 動ギヤ１３を駆動ギヤの当接突起２２がストッパ２３に当接するまで回転させ、 上記駆動軸１０の回転により指針１４を所定の零位置まで戻すようになされてい る。

【００２０】 さらに、上記コイルボビン３の下方には、磁界を遮断する遮磁ケース１７が装 着されており、斯かる構成の計器用ムーブメント２が所定の測定信号を駆動信号 に変換処理する硬質のプリント配線基板３４上に取り付けられて、計器ユニット １が形成されるものであり、この計器ユニット１が図示しないコンビネーション メータの内部に、例えば水温計等のゲージ計器として収納され、このコンビネー ションメータを自動車等の車両のインストルメントパネルに取り付けるようにな されている。

【００２１】 次に、本実施例の作用について説明する。 本実施例においては、所定の測定信号に基づく駆動信号としての所定電流を上 記各コイルにそれぞれ流すことにより、上記各コイルが発生する磁界の合成磁界 に応じて、上記マグネットロータ５を上記計測量に対応した角度回転させる。そ して、このマグネットロータ５の回転により、上記ロータ軸６が回転駆動され、 このロータ軸６の回転力が出力ギア７及び駆動ギア１３を介して駆動軸１０に伝 達され、これにより、駆動軸１０が回転されて上記指針１４が回転され、所定の 計測量を表示するようにしている。

【００２２】 このとき、本実施例においては、上記指針１４部分には、重り部３２を有する アーム部３３が形成されており、上記計器ユニット１の車両への取り付け状態に おいて、上記重り部３２による回転モーメント力で上記アーム部３３が駆動軸１ ０を中心として鉛直方向下側に回転移動するようにされているので、上記駆動軸 １０即ち指針１４が常に零位置に戻る方向の力を受けながら回転駆動されるよう になり、上記駆動ギヤ１３が帰零方向の力を受けることで、駆動ギヤ１３と出力 ギヤ７との噛合の際に各ギヤの歯が帰零方向に詰まった状態になり、出力ギヤ７ と駆動ギヤ１３との間のバックラッシュを除去することができる。そして、この バックラッシュの除去により、ロータ軸６の回転駆動力を確実に駆動軸１０に伝 達することができ、指針１４の回転精度を上げると共に、その動きを滑らかにす ることができるものである。

【００２３】 また、上記出力ギヤ７と駆動ギヤ１３とが減速歯車列とされているので、マグ ネットロータ５の少ない回転トルクでロータ軸６を回転させた場合でも、上記ア ーム部３３を有する比較的重量のある指針１４が取り付けられた駆動軸１０を確 実に回転駆動することができるものである。

【００２４】 また、自動車のイグニッションスイッチをＯＦＦにした場合のように、上記コ イルに通電されなくなると、上記重り部３２による回転モーメント力により、上 記アーム部３３が駆動軸１０を中心として鉛直方向下側に回転移動することによ り、駆動軸１０が当接突起２２がストッパ２３に当接するまで回転されて、上記 指針１４が所定の零位置まで戻されるようになり、従来のような帰零手段として のヒゲぜんまいをヒゲ玉を介して駆動軸に装着する必要がなくなり、部品数の減 少を図ることができ、また、作業が困難な駆動軸へのヒゲ玉の圧入作業を省略で き、計器ユニット１を安価にかつ容易に製造することができるものである。

【００２５】 なお、本考案は上記実施例に限定されるものではなく、必要に応じて種々変更 することができるものであり、上記指針１４部分に重り部３２を有するアーム部 ３３を形成したが、駆動軸１０を中心とした回転モーメント力を発生させて駆動 軸１０を帰零方向に回転させるものであれば、上記重り部３２を有するアーム部 ３３を上記指針１４部分以外の場所に形成してもよい。

【００２６】 また、上記実施例では、上記指針１４の回転角度を９０°以内に設定したが、 上記回転角度を９０°以上１８０°未満に設定した場合でも、本考案を適用する ことが可能である。

【００２７】

【考案の効果】 以上述べたように本考案に係るクロスコイル形指示計器は、駆動軸側に、駆動 軸を中心とした回転モーメント力を発生する帰零用重り部を形成するようにした ので、従来のような帰零手段としてのヒゲぜんまいをヒゲ玉を介して駆動軸に装 着する必要がなくなり、部品数の減少を図ることができ、また、作業が困難な駆 動軸へのヒゲ玉の圧入作業を省略でき、計器ユニットを安価にかつ容易に製造す ることができる。また、帰零用重り部によって駆動軸の駆動ギヤが帰零方向の力 を受けることにより、出力ギヤと駆動ギヤとの間のバックラッシュを除去するこ とができ、ロータ軸の回転駆動力を確実に駆動軸に伝達することができ、指針の 回転精度を上げることができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るクロスコイル形指示計器の一実施
例を示す縦断面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】従来のクロスコイル形指示計器を示す縦断面図
である。

【符号の説明】

１ 計器ユニット ２ 計器用ムーブメント ３ コイルボビン ５ マグネットロータ ６ ロータ軸 ７ 出力ギア １０ 駆動軸 １３ 駆動ギア １４ 指針 １５ ヒゲ玉 １６ ヒゲぜんまい １８ 上ボビン １９ 下ボビン ２０ 軸受部材 ２１ 軸受凹部 ２２ 当接突起 ２３ ストッパ ２６ 外カバー ２８ 本体部 ２９ 窓部 ３０ 文字板 ３１ キャップ部 ３２ 重り部 ３３ アーム部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイルボビンに２つのコイルを互いに直
   交する方向に巻回してクロスコイルを形成すると共に、
   このクロスコイルの内側に上記各コイルへの通電により
   コイルが発生する磁界の合成磁界に応じてロータ軸を中
   心として所定角度回転するマグネットロータを配設し、
   上記ロータ軸の近傍にこのロータ軸に伝達機構を介して
   接続され先端部に指針が取り付けられた駆動軸を回転自
   在に配設してなるクロスコイル形指示計器において、 上記駆動軸側に、駆動軸を中心とした回転モーメント力
   を発生する帰零用重り部を形成したことを特徴とするク
   ロスコイル形指示計器。