JPH07943Y2 - クロスコイル形指示計器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔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、特に自動車等
に搭載され、速度計、回転計、ブースト計等種々の車載
計器に好適なクロスコイル形指示計器に関する。

〔従来の技術〕

従来から、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を合成した合成磁界
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示針により計測量の表示を行
なう車載用指示計器が多く用いられている。

第２図は従来のこの種の指示計器を示したもので、合成
樹脂により一体成型された計器ケース１の内部には、図
示しない照明用電球、各種警告灯等とともに、速度計、
回転計、燃料計等の各種計器ユニット２が収容されてお
り、この計器ユニット２は、計器用ムーブメント３を有
している。

上記計器用ムーブメント３は、コイルボビン４を有して
おり、このコイルボビン４には、２つのコイル５が互い
に直交するように巻回されている。上記各コイル５の内
側には、Ｓ極およびＮ極が形成された円板状のマグネッ
トロータ６が配設されており、このマグネットロータ６
の中心部には、上記コイルボビン４の軸方向に延びる回
転軸７が回転自在に取付けられている。また、第３図に
示すように、上記コイルボビン４のマグネットロータ６
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、シリコンオイル９が充
填されている。さらに、上記回転軸７のマグネットロー
タ６より下方には、制動リング10が形成されており、上
記回転軸７の下端部を上記軸受凹部８の底面により回転
自在に支承するとともに、上記制動リング10の下面を上
記シリコンオイル９内に位置させることにより、上記回
転軸７の制動を行なうようになされている。そして、上
記マグネットロータ６は、コイル５に通電されていない
状態では、上記回転軸７を中心として自由に回転自在と
され、上記各コイル５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。

また、上記回転軸７の上方には、一端部が上記コイルボ
ビン４側に接続されたヒゲぜんまい11が固着されてお
り、このヒゲぜんまい11により、上記コイル５に通電せ
ずマグネットロータ６が自由に回転できる状態で、上記
回転軸７を所定の０位置に戻るように付勢するようにな
されている。さらに、上記コイルボビン４の外周には、
磁界を遮断するムーブメントケース12が周設されてい
る。

上記のように構成されたムーブメント３は、上面にIC、
抵抗等が接続されるとともに、下面に電気配線、はんだ
付け部等が配設された硬質プリント配線基板（HPC）13
の上面に固定用ねじ14,14により固定されており、この
固定用ねじ14は、上記ムーブメント３のコイル５に通電
するための端子としての機能を有している。また、上記
ムーブメント３の上面には、文字板15が止めねじ16によ
り固定されており、上記回転軸７の先端部は、上記文字
板15の裏面にムーブメント３を取付けた状態で文字板15
を貫通するようになされている。さらに、上記ムーブメ
ント３と文字板15との間には、上記照明用電球の照射光
を上記文字板に導くようにプリズムとして機能する導光
板17が介設されており、上記回転軸７の先端部には、指
示針18が固着され、上記構成により計器ユニット２が形
成されるものである。

上記計器ユニット２は、上記HPC13を指示ポスト19を介
して上記計器ケース１の内面にねじ20により固定するこ
とにより、計器ケース１の内部に取付けられるものであ
り、上記計器ケース１の外部下面には、可撓性のプリン
ト配線基板（FPC）21が配設され、全体としてコンビネ
ーションメータを構成している。そして、このコンビネ
ーションメータは、自動車等の車両のインストルメント
パネルに取付けられるようになされている。

上記従来の指示計器においては、車速、燃料残量等の所
定の測定信号が図示しないワイヤーハーネス等を介して
上記FPC21に入力され、この信号は、上記FPC21からねじ
20を介してHPC13に入力され、このHPC13により所定の処
理が行なわれる。そして、このHPC13から駆動信号とし
ての所定電流が端子としての機能を有する固定用ねじ14
を介して上記各コイル５にそれぞれ供給するようになさ
れ、上記各コイル５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６を上記計測量に対応した角
度回転させる。これにより、上記回転軸７が回転し、上
記指示針18を文字板15上で回転させて、上記計測量を表
示するようにしている。

このとき、上記回転軸７は、軸受凹部８内のシリコンオ
イル９により制動力を付与されながら回転駆動されるも
のであり、これにより、上記回転軸７の不必要な振れを
防止するようにしている。また、上記ヒゲぜんまい11
は、上記回転軸７の回転により巻き込まれて付勢力が蓄
積された状態となっている。

そして、自動車を停車させた場合等、上記各コイル５に
通電しない状態では、上記マグネットロータ６が自由に
回転できるようになり、上記指示針18は、回転軸７に付
与されるヒゲぜんまい11に蓄積された付勢力により回転
されて０位置に戻される。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、上記従来の指示計器においては、計器ケース１
を上記回転軸７が水平に対し20〜30°とほぼ水平に近く
なるように取付けて使用されるものであるため、上記軸
受凹部８の深さが小さいと、その内のシリコンオイル９
がほとんど流出してしまい、軸受凹部８内に留まるシリ
コンオイル９の量が少なくなって上記回転軸７に適正な
制動力を付与することができなくなってしまうという問
題がある。

このような問題を解決するためには単純に軸受凹部８を
深くすればよいが、これを指示計器の回転軸７の軸方向
の厚さを大きくすることなく実現するには、マグネット
ロータ６の厚さを薄くするしかない。しかし、このよう
にマグネットロータ６の厚さを薄くすると、マグネット
ロータ６の外周面積が小さくなってマグネットロータ６
のＮ極からでてＳ極に至る磁束線の数が少なくなり、結
局マグネットロータ６の回転トルクを低下させるという
別の問題が生じるようになる。

よって本考案は、上述した点に鑑み、指示計器の厚さを
大きくしたり、マグネットロータの回転トルクを低下さ
せることなく、回転軸制動用のシリコンオイルの充填量
を十分に確保することが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している。

〔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構成し、このクロスコ
イルの内側にマグネットロータを、上記コイルボビンの
内部下端面に形成されたシリコンオイル充填用の軸受凹
部に支承される回転軸を中心として回転自在に配設し、
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
成磁界に応じて上記マグネットロータを所定角度回転駆
動させるクロスコイル形指示計器において、上記マグネ
ットロータの下面に環状凹部を形成し、上記軸受凹部の
周縁部に、上方に突出して上記マグネットロータの下面
側の環状凹部に受け入れられる環状突部を一体に形成し
たことを特徴とするものである。

〔作用〕

本考案によれば、上記コイルボビンに巻回されたコイル
に、所定の計測量に基づいた電流を供給することによ
り、各コイルが発生する磁界の合成磁界の方向にマグネ
ットロータを、軸受凹部内のシリコンオイルの粘性によ
り制動力を付与される回転軸を中心として回転させ、こ
れにより、計測量を表示するようにしている。したがっ
て、軸受凹部の周縁部に形成された環状突部により軸受
凹部が深くなってその容積を増大させるようにしたの
で、軸受凹部内のシリコンオイルの充填量を著しく増加
させることができ、マグネットロータの回転軸をほぼ水
平に配置した場合でも、軸受凹部内のシリコンオイルの
保持量を十分確保することができ、適正に回転軸に制動
力を付与することができる。

また、マグネットロータの下面に環状凹部を形成し、こ
の環状凹部に上記環状突部を受け入れるようにしている
ので、計器の回転軸方向の厚さを増大させることがな
く、しかもマグネットロータの外周部の厚さを薄くする
ことがないため、マグネットロータの外周面積は変わら
ずその回転トルクも低下しない。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を第１図を参照して説明する。

第１図は本考案の一実施例を示したもので、コイルボビ
ン４のマグネットロータ６収納部分の下面中央部には、
回転軸７の下端部をスラスト方向に支承する軸受凹部８
が形成されており、この軸受凹部８の周縁部には、上方
に突出してなる環状突部22が上記コイルボビン４に一体
に形成されている。また、マグネットロータ６の下面に
は、上記環状突部22を受け入れるための環状凹部23が形
成されており、上記マグネットロータ６の上面には、上
記下面側の環状凹部23に対応する位置に同様に環状凹部
23が形成されている。このマグネットロータ６は、本実
施例においては、プラスチックに磁性体粉末を混入した
材料を通常のプラスチック成型手段により加工すること
により、形成されるものであり、磁性体材料の焼結等に
よる成型手段に比較して、上記環状凹部23等を有する複
雑な形状であっても容易に成型することができるもので
ある。さらに、上記マグネットロータ６の下面側には、
制動リング10が形成されており、この制動リング10を上
記軸受凹部８および環状突部22の内部に充填されたシリ
コンオイル９内に配置することにより、上記回転軸７に
制動力を付与するようになされている。

本実施例においては、上記コイルボビンに互いに直交し
て巻回されたコイルに、所定の計測量に基づいた電流を
供給することにより、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ア６を上記計測量
に対応した角度回転させる。これにより、上記回転軸７
が回転し、この回転軸７の先端部に固着された指示針を
文字板上で回転させて、上記計測量を表示するようにし
ている。

このとき、上記制動リンク10が軸受凹部８内のシリコン
オイル９に接触しているので、上記回転軸７は、このシ
リコンオイル９の粘性により制動力を付与されながら回
転駆動されるものであり、これにより、上記回転軸７の
不必要な振れを防止するようにしている。

したがって、本実施例においては、軸受凹部８の周縁部
に環状突部22を形成し、軸受凹部８内の容積を増大させ
るようにしたので、軸受凹部８内のシリコンオイル９の
充填量を著しく増加させることができ、マグネットロー
タ６の回転軸７をほぼ水平に配置した場合でも、軸受凹
部８内のシリコンオイル９の保持量を十分確保すること
ができ、適正に回転軸７に制動力を付与することができ
る。また、上記環状凹部23により、マグネットロータ６
の外周部の厚さを薄くすることがないので、マグネット
ロータの外周面積が変わらずその回転トルクも低下する
ことがない。また、この環状凹部23の形成は、マグネッ
トロータ６の大幅な軽量化を図るので、軸受部分などの
耐久性を向上させる上でも効果的である。

〔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、軸受凹部の周縁部に環状突部を一体に形成し、この
環状突部により軸受凹部内の容積を増大させるようにし
たので、軸受凹部内のシリコンオイルの充填量を著しく
増加させることができ、マグネットロータの回転軸をほ
ぼ水平に配置した場合でも、軸受凹部内のシリコンオイ
ルの保持量を十分確保することができ、適正に回転軸に
制動力を付与することができる。

また、マグネットロータの下面に形成した環状凹部に環
状突部を受け入れさせているので、計器の回転軸方向の
厚さを増大することがなく、しかもマグネットロータの
外周部の厚さを薄くすることがないため、マグネットロ
ータの外周面積が変わらずその回転トルクも低下させな
い。

さらに、上記環状凹部により、マグネットロータの大幅
な軽量化を図ることができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すマグネットロータ部分
の縦断面図、 第２図は従来の指示計器を示す縦断面図、 第３図は第２図のマグネットロータ部分の縦断面図であ
る。 ３……ムーブメント、４……コイルボビン、５……コイ
ル、６……マグネットロータ、７……回転軸、８……軸
受凹部、10……制動リング、22……環状突部、23……環
状凹部。

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構成し、このクロス
   コイルの内側にマグネットロータを、上記コイルボビン
   の内部下端面に形成されたシリコンオイル充填用の軸受
   凹部に支承される回転軸を中心として回転自在に配設
   し、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上記マグネットロータを所定角度回
   転駆動させるクロスコイル形指示計器において、 上記マグネットロータの下面に環状凹部を形成し、上記
   軸受凹部の周縁部に、上方に突出して上記マグネットロ
   ータの下面側の環状凹部に受け入れられる環状突部を一
   体に形成した ことを特徴とするクロスコイル形指示計器。