JPH074583Y2

JPH074583Y2 - 計器

Info

Publication number: JPH074583Y2
Application number: JP1988035275U
Authority: JP
Inventors: 達雄池ヶ谷
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1988-03-18
Filing date: 1988-03-18
Publication date: 1995-02-01
Anticipated expiration: 2003-03-18
Also published as: JPH01140171U

Description

【考案の詳細な説明】［考案の目的］（産業上の利用分野）この考案は計器に係り、例えば自動車用バイメタル式計
器において、バッテリ電圧の変動による指示誤差を防止
するために装備される定電圧装置を集積回路化して計器
本体に内蔵させた計器に関するものである。

（従来の技術）バイメタル式計器は、バイメタルが熱により湾曲する性
質を利用して指針を指示させる計器で、例えば自動車用
の場合には、測定対象（燃料量、水温、油温）の変化を
センダの電気抵抗変化で検知すると、回路を流れる電流
量が変化してバイメタル巻線の発熱量が変化し、この発
熱量変化でバイメタルの湾曲量が変化して指針（ゲー
ジ）で指示するように構成されている。

自動車用のバイメタル式計器にあっては、電源としてバ
ッテリを利用するが、このバッテリ電圧はエンい回転
数、電気負荷の大きさ等で変動し、このバッテリ電圧の
変動で回路電流が増減して計器の指示誤差として表れ
る。このため、例えば第５図に示すように、バイメタル
を利用したバイメタル式定電圧装置（ボルテージレギュ
レータ）40を装備し、この定電圧装置40を介して計器本
体10のバイメタル11に巻き付けられたバイメタル巻線
（熱線）12に通電するようにしている（第６図参照）。

定電圧装置40は、固定接点41と、バイメタル43の自由端
に設けた可動接点42とから構成されており（第６図及び
第７図参照）、バッテリ50の＋端子に固定接点41を接続
すると共に、可動接点42にバイメタル巻線12の一端を接
続し、そしてこのバイメタル巻線12の他端をバッテリ50
の一端子に接続されたセンダ60に接続して閉回路を構成
している。これによれば、バイメタル44に巻き付けられ
たバイメタル巻線43の発熱により可動接点42を開閉して
バイメタル巻線12に間欠電流を送り、測定対象の変化に
応じて計器本体10のバイメタル11（第６図参照）を湾曲
させる。ここで、バッテリ電圧がエンジン回転数等で変
動し、これによりバイメタル巻線43の両端間の電圧、バ
イメタル巻線12の両端間の電圧がそれぞれ変動した場合
には、バイメタル巻線43に流れる電流量が変化して接点
42が開くまでの時間が変わるため、結局バイメタル巻線
43での総発熱量（総電力量）、バイメタル巻線12での総
発熱量（総電力量）は変わらず、この結果バッテリ電圧
の変動により影響を何ら受けない。すなわち、バッテリ
電圧の変動による指示誤差をなくすことができる。

第６図は上記バイメタル式計器の外観斜視図で、計器ハ
ウジング13内には、上記バイメタル11に接近した位置に
指針14が装備されており、指針14に固定したスリット部
材15にはバイメタル11の自由端に設けたピン16が係合
し、バイメタル11の湾曲量に応じて指針14を回動すよう
に構成されている。この計器ハウジング13には、上記定
電圧装置40も内蔵されている。なお、第６図中符号17は
文字板、18は配線板、19はターミナルである。また45は
固定ネジで、ターミナル19及び定電圧装置40を配線板18
に固定する。

（考案が解決しようとする課題）しかし、上記計器では、バイメタル式定電圧装置40を使
用しているために、信頼性（特に接点41、42部分の信頼
性）や発生ノイズ（接点41、42の開閉に際して発生する
ノイズ）の点で問題があった。そこで、バイメタル式定
電圧装置40に代えて第８図に示すようにオペアンプ（演
算増幅器）を使用して集積回路化（IC化）された定電圧
装置70が採用されている。これによれば、信頼性や発生
ノイズの問題を解決することができるものの、定電圧用
IC71の放熱器72が大型であるため、定電圧装置70を計器
ハウジング13内に組み込むことができず、第９図、第10
図に示すように計器本体10と別々に取付けなければなら
なかった。このように別々に取付ける場合、組立に際し
行う計器本体10の指示調整に定電圧装置として使用する
ことが困難で、このため定電圧装置70を使用せずに定電
圧のバラツキに相当する分だけ計器本体10の調整規格を
狭める必要があった。

仮に、放熱器72と一体にして定電圧装置70を計器ハウジ
ング13内に組み込む場合には、計器ハウジング13が大型
化し、また構造が複雑になる等の問題が生じる。なお、
第９図及び第10図中符号73は外付け電子部品、74は配線
板である。また、第10図中符号75はリード線で、配線板
18に接続されている。

この考案は上記従来技術の問題点を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、信頼性や発生ノ
イズ等の問題がなく、また大型化したり、構造が複雑化
したりせずに定電圧装置を計器ハウジングに組み込むこ
とが可能な計器を提供することである。

［考案の構成］（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため、この考案は、加熱用のバイメ
タル巻線（12）及びバイメタル（11）を利用して指針
（14）を指示させるバイメタル式計器本体（10）と、前
記バイメタル巻線（12）に電気を提供する集積回路化さ
れた定電圧装置（20）と、前記バイメタル式計器本体
（10）及び定電圧装置（20）を組み込む計器ハウジング
（13）とを具備してなり、前記定電圧装置（20）は取付
板（30）を介して前記計器ハウジング（13）に固定し、
取付板（30）には放熱板（22）を着脱自在に設けてな
り、前記取付板（30）は、前記バイメタル式計器本体
（10）の指示調整時に、前記定電圧装置（20）の作動に
支障がないように同定電圧装置（20）から発生する熱量
を放熱するような熱伝導性を有するとともに、前記バイ
メタル式計器本体（10）の通常作動時に、前記定電圧装
置（20）を常時安全な温度に保つように同定電圧装置
（20）から発生する熱量を連続的に前記放熱板（22）に
伝達するような熱伝導性を有していることを特徴として
いる。

（作用）この考案においては、（イ）定電圧装置を集積回路化しているから、信頼性や
発生ノイズ等の問題を解消することができ、（ロ）放熱板（22）を定電圧装置（20）とは分けて設け
ているから、放熱板（22）によって大型化したり構造が
複雑化したりせずに定電圧装置（20）及びバイメタル式
計器本体（10）を計器ハウジング（13）に組み込むこと
ができ、（ハ）放熱板（22）が取付板（30）に着脱自在になって
いるから、放熱板（22）をはずした状態で、バイメタル
式計器本体（10）の指示調整ができ、（ニ）この場合、定電圧装置（20）が計器ハウジング
（13）に組み込まれているから、定電圧装置（20）のバ
ラツキに相当する分だけバイメタル式計器本体（10）の
調整規格を狭める必要がなく、（ホ）しかも、放熱板（22）がなくても、指示調整のよ
うな一時的な場合には定電圧装置（20）の熱量を取付板
（30）のみで放熱して、同定電圧装置（20）を安全に保
つことができ、（ヘ）通常の作動時には定電圧装置（20）から発生した
熱量を取付板（30）を介して放熱板（22）に連続的に伝
達して、定電圧装置（20）の温度を安全な状態に保つこ
とができ、（ト）しかも、定電圧装置（20）と放熱板（22）との間
には取付板（30）のみが介在するだけであるから、定電
圧装置（20）から放熱板（22）への熱の伝達効率を向上
することができる。

なお、指示調整終了後に、最大使用条件（最高使用温
度、最高入力電圧、最高負荷電流）に必要な放熱機能を
有する放熱板（22）を取付板（30）に取り付けることに
なる。これにより、例えばバッテリ電圧の変動で指示誤
差が表れるのを防止することができる。

（実施例）以下、この考案の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図乃至第３図はこの考案の計器の一実施例を示し、
第１図は回路図、第２図は要部の部分断面図、第３図は
外観斜視図である。バイメタル式計器本体10について
は、第５図、第６図、第８図及び第10図に示すものと同
一であり、その詳細な説明は省略する。定電圧装置20に
ついては、オペアンプ（演算増幅器）を使用して集積回
路化（IC化）されており、第８図に示す定電圧装置70と
同様で、バイメタル巻線12とバッテリ50とセンダ60とで
閉回路を構成しているが、ここで重要な点は、バイメタ
ル式計器本体10の指示調整に必要な条件での熱抵抗をも
つ取付板30を介して定電圧装置20を計器ハウジング13内
に組み込むようにした点である。

この実施例では、バイメタル式計器本体10の指示調整時
に定電圧装置20（定電圧用IC21）の動作に支障がないよ
うに定電圧用IC21から発生する熱を放熱する例えばアル
ミニウム、銅等からなる熱伝導性の良い取付板30が使用
されている。この取付板30は、断面ほぼＬ字状に形成さ
れており、その垂直部31上端に定電圧用IC21が固定ネジ
32を介して固定され、また水平部33が計器ハウジング13
の底面に固定ネジ34を介して固定され、さらに水平部33
から計器ハウジング13下方（第２図の下方）に突出した
下端延長部35に放熱器（放熱板）22が固定ネジ36を介し
て固定されている。ここで、放熱器22はバイメタル式計
器本体10の指示調整終了後に固定されるもので、最大使
用条件（最高使用温度、最高入力電圧、最高負荷電流）
において必要な放熱機能を有する。この放熱器22は使用
条件によりその大きさが変わる。

このようにすると、定電圧用IC21とその放熱器22とを分
離することが可能となり、定電圧用IC21のみを計器ハウ
ジング13内に組み込むことができる。従って、組立に際
して行うバイメタル式計器本体10の指示調整時に定電圧
用IC21を使用することができ、このとき定電圧用IC21か
ら発生する熱は取付板30から効率良く放熱される。ま
た、この指示調整時には、放熱器22が固定されていない
ため、小型で取扱易い。さらに、定電圧のバラツキに相
当する分だけ計器の調整規格を狭めるような必要がなく
なる。

指示調整後には、計器ハウジング13の外側に放熱器22を
固定し、定電圧用ICの動作時にこの放熱器22と取付板30
とで定電圧用IC21の放熱を行う。これによりバッテリ電
圧の変動による指示誤差を防止することができる。ま
た、放熱器22が大型になっても計器ハウジング13の外側
に固定されることから、計器ハウジング13が大型化した
り、複雑になったりすることがない。

なお、バイメタル11は、バイメタル巻線12が巻き付けら
れた主変形部11aと同一形状の温度補償部11bとから構成
されている。また、第３図中符号23はダイオード、コン
デンサ等の外付け電子部品で、ダイオードは定電圧用IC
の一方の入力端子側に接続され、またコンデンサは定電
圧用ICの両入力端子間に接続されるもので、配線板24上
に取付けられている。

第４図はこの考案の他の実施例を示す要部の断面図であ
る。この他の実施例では、水平部33の一端側（第４図右
側）に計器ハウジング13内に位置する水平延長部37を設
け、この水平延長部37に放熱器22が固定ネジ38を介して
固定されている。このように放熱器22が比較的小型にな
る場合には計器ハウジング13の内側に固定してもよい。

［考案の効果］以上説明したようにこの考案によれば、（イ）定電圧装置を集積回路化しているから、信頼性や
発生ノイズ等の問題を解消することができ、（ロ）放熱板（22）を定電圧装置（20）とは分けて設け
ているから、放熱板（22）によって大型化したり構造が
複雑化したりせずに定電圧装置（20）及びバイメタル式
計器本体（10）を計器ハウジング（13）に組み込むこと
ができ、（ハ）放熱板（22）が取付板（30）に着脱自在になって
いるから、放熱板（22）をはずした状態で、バイメタル
式計器本体（10）の指示調整ができ、（ニ）この場合、定電圧装置（20）が計器ハウジング
（13）に組み込まれているから、定電圧装置（20）のバ
ラツキに相当する分だけバイメタル式計器本体（10）の
調整規格を狭める必要がなく、（ホ）しかも、放熱板（22）がなくても、指示調整のよ
うな一時的な場合には定電圧装置（20）の熱量を取付板
（30）のみで放熱して、同定電圧装置（20）を安全に保
つことができ、（ヘ）通常の作動時には定電圧装置（20）から発生した
熱量を取付板（30）を介して放熱板（22）に連続的に伝
達して、定電圧装置（20）の温度を安全な状態に保つこ
とができ、（ト）しかも、定電圧装置（20）と放熱板（22）との間
には取付板（30）のみが介在するだけであるから、定電
圧装置（20）から放熱板（22）への熱の伝達効率を向上
することができ、この結果、放熱板（22）を取り付ける前に指示調整をし
ておいて、メータハウジングに組み付ける際に放熱板
（22）を取り付ければよいから、指示調整及びメータハ
ウジングへの組み付けの能率化を図ることができ、しか
も放熱効率のよいものを提供することができるという顕
著な作用効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図はこの考案の計器の一実施例を示し、
第１図は回路図、第２図は要部の部分断面図、第３図は
外観斜視図であり、また第４図はこの考案の他の実施例
を示す要部断面図であり、また第５図乃至第７図従来技
術を示すもので、第５図は回路図、第６図は外観斜視
図、第７図は定電圧装置の接点部分を示す部分断面図で
あり、また第８図乃至第10図は他の従来技術を示すもの
で、第８図は回路図、第９図は定電圧装置部分の取付け
状態を示す断面図、第10図は外観斜視図である。 10……バイメタル式計器本体 11……バイメタル 12……バイメタル巻線 13……計器ハウジング 20……定電圧装置 21……定電圧用IC 22……放熱器（放熱板） 30……取付板

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】加熱用のバイメタル巻線（12）及びバイメ
タル（11）を利用して指針（14）を指示させるバイメタ
ル式計器本体（10）と、前記バイメタル巻線（12）に電
気を提供する集積回路化された定電圧装置（20）と、前
記バイメタル式計器本体（10）及び定電圧装置（20）を
組み込む計器ハウジング（13）とを具備してなり、前記定電圧装置（20）は取付板（30）を介して前記計器
ハウジング（13）に固定し、取付板（30）には放熱板
（22）を着脱自在に設けてなり、前記取付板（30）は、前記バイメタル式計器本体（10）
の指示調整時に、前記定電圧装置（20）の作動に支障が
ないように同定電圧装置（20）から発生する熱量を放熱
するような熱伝導性を有するとともに、前記バイメタル
式計器本体（10）の通常作動時に、前記定電圧装置（2
0）を常時安全な温度に保つように同定電圧装置（20）
から発生する熱量を連続的に前記放熱板（22）に伝達す
るような熱伝導性を有していることを特徴とする計器。