JPH11190749A - 交差コイル式計器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構成にて比較的広角な指示特性の得ら
れる交差コイル式計器を提供することを目的とする。 【解決手段】 交差コイルＬを巻装したボビン１と、回
転自在に軸支した回転マグネット２とにより計器ムーブ
メントを形成し、前記回転マグネット２の回転出力軸３
の先端に固着した指針４と、この指針４下方に配設され
指示目盛Ｍを施した文字板５とで交差コイル式計器６を
構成しており、交差コイルＬは、交差巻装した一方のコ
イルＬ１と直列に抵抗ＲＤを接続し、あるいはコイルＬ
１と並列に抵抗ＲＰを接続し、またはコイルＬ１の一部
を逆巻き部ＬＲとし、こうしたコイルＬ１の回路に一定
の電圧Ｖ０あるいは電流Ｉ０からなる一定信号Ｓ０を供
給するとともに、前記委一方のコイルＬ１と同一線径の
他方のコイルＬ２には液面に応じて通電量と通電方向の
変化する指示信号ＳＳを供給することにより、簡易な構
成にてより広角の指示を得られるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、構成の簡単な計器
ムーブメントとして用いられ、たとえば、車輌用の走行
速度や燃料残量のごとき測定量をこれに比例した信号入
力に基づいて計測指示する交差コイル式計器に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般にこの種の計器装置にあっては、計
器ムーブメントの駆動軸端に固着した指針を入力信号に
対応して回動し、計測する測定量を表す数字や目盛を施
した文字板との対比判読にて測定指示するよう構成され
る。

【０００３】特に、交差コイル式ムーブメントは、構成
が簡単にして交差コイルへの駆動信号により比較的自由
な指示特性を得ることができ、たとえば走行速度計とし
て構成する場合には、交差コイルの各々にＳＩＮ，ＣＯ
Ｓ波形の駆動信号を直流あるいはＰＷＭにて供給して広
角の指示を得るようにしている。

【０００４】また、このような交差コイル式ムーブメン
トを用いた計器としては、上記広角指示を求められる走
行速度計の他に９０度前後にておおまかな特性を把握で
きればよい燃料残量計や冷却水温計があり、こうした計
器には走行速度計のような２００度以上の広角振れ角は
必要ないものの読み取りに当たってはやはり広い振れ角
を求められる場合がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
交差コイル式計器を前記燃料計や水温計のような９０度
前後の振れ角にて十分指示可能な指示計器においては、
走行速度計やエンジン回転計のような広角指示を得るた
めのＳＩＮ，ＣＯＳ波信号を生成する高価な処理回路を
使う必要はなく、またマイコンのように単一の処理回路
で走行速度計やエンジン回転計などとともに時分割処理
などする場合にも、こうした指示計器への割り当て処理
を軽いものとする必要があり、こうした指示計器に適し
た駆動方法が求められていた。

【０００６】本発明は、９０度前後の振れ角にて計測指
示する指示計器として用いるに好適でより広角に指示可
能な交差コイル式計器を簡易な構成により提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、同一線径を有
する交差コイルを巻装したボビンと、回転自在に軸支し
た回転マグネットと、この回転マグネットの回転出力軸
に固着された指針と、この指針下方に配設され指示目盛
を施した文字板と、前記交差コイルに駆動信号を供給す
る駆動回路とからなり、前記交差コイルの一方のコイル
には直列に抵抗を接続してなり、前記駆動回路は、前記
交差コイルの一方のコイルと抵抗との直列回路に一定の
電圧からなる一定信号を供給しかつ他方のコイルには通
電方向および通電量が変化する指示信号を供給するよう
構成したものである。

【０００８】また本発明は、同一線径を有する交差コイ
ルを巻装したボビンと、回転自在に軸支した回転マグネ
ットと、この回転マグネットの回転出力軸に固着された
指針と、この指針下方に配設され指示目盛を施した文字
板と、前記交差コイルに駆動信号を供給する駆動回路と
からなり、前記交差コイルの一方のコイルには並列に抵
抗を接続してなり、前記駆動回路は、前記交差コイルの
一方のコイルと抵抗との並列回路に一定の電流からなる
一定信号を供給しかつ他方のコイルには通電方向および
通電量が変化する指示信号を供給するよう構成したもの
である。

【０００９】また本発明は、同一線径を有する交差コイ
ルを巻装したボビンと、回転自在に軸支した回転マグネ
ットと、この回転マグネットの回転出力軸に固着された
指針と、この指針下方に配設され指示目盛を施した文字
板と、前記交差コイルに駆動信号を供給する駆動回路と
からなり、前記交差コイルの一方のコイルは一部の巻装
方向を逆にして発生磁界を一部相殺するよう巻装してな
り、前記駆動回路は、前記交差コイルの一方のコイルに
一定の電圧あるいは電流からなる一定信号を供給しかつ
他方のコイルには通電方向および通電量が変化する指示
信号を供給するよう構成したものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】交差コイルＬを巻装したボビン１
と、回転自在に軸支した回転マグネット２とにより計器
ムーブメントを形成し、前記回転マグネット２の回転出
力軸３の先端に固着した指針４と、この指針４下方に配
設され指示目盛Ｍを施した文字板５とで交差コイル式計
器６を構成しており、燃料タンク内に設置した液面セン
サー７の抵抗値に応じた計測結果を指示信号に変換して
前記交差コイルＬに通電する駆動回路８により液面すな
わち燃料残量に応じた計測指示をなすようにしている。

【００１１】交差コイルＬは、交差巻装した一方のコイ
ルＬ１と直列に抵抗ＲＤを接続し、あるいはコイルＬ１
と並列に抵抗ＲＰを接続し、またはコイルＬ１の一部を
逆巻き部ＬＲとし、こうしたコイルＬ１の回路に一定の
電圧Ｖ０あるいは電流Ｉ０からなる一定信号Ｓ０を供給
するとともに、他方のコイルＬ２には液面に応じて通電
量と通電方向の変化する指示信号ＳＳを供給することに
より、簡易な構成にてより広角の指示を得られるもので
ある。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の交差コイル式計器の計器構成
を示すものであり、交差コイルＬを巻装した合成樹脂製
のボビン１と、このボビン１内に回転自在に軸支した回
転マグネット２と、この回転マグネット２の回転出力軸
３の先端に固着した指針４と、この指針４下方に配設さ
れ指示目盛Ｍを施した文字板５とで交差コイル式計器６
を構成しており、交差コイル式計器６は、交差コイルＬ
への通電をなすべく駆動回路８を実装したプリント基板
９との接続を通電端子にて行うと共に、たとえば燃料タ
ンク内に設置した可変抵抗式液面センサー７の抵抗値変
化に応じた計測結果を指示信号に変換し、交差コイルＬ
に通電することで液面に対応した角度指示をなすように
なっている。

【００１３】本発明は、上記交差コイルＬを図２にて示
した通電構造とその結果である図３の磁気ベクトルによ
って説明され、さらに図４と図５にて示したような他の
コイル構成および通電処理としても説明される。

【００１４】図２における交差コイルＬは、交差巻装し
たコイルＬ１とＬ２とにより構成され、これらコイルＬ
１，Ｌ２の合成磁界によって回転マグネット２を磁界ベ
クトル方向に回転制御するようにしており、一方のコイ
ルＬ１にはこれと直列に抵抗ＲＤを接続し、このコイル
Ｌ１と抵抗ＲＤの直列回路に一定の電圧Ｖ０からなる一
定信号Ｓ０を供給し、コイルＬ１と略直交して巻装した
同一線径の他方のコイルＬ２には液面センサー７によっ
て検出した液面に対応する指示信号ＳＳをその通電方向
が反転してほぼリニアに通電量の変化する信号として供
給するよう駆動回路８によって通電制御している。

【００１５】他方のコイルＬ２への通電方向および通電
量の制御は、コイルＬ２の両端を各々トランジスタＴＲ
１，ＴＲ２とＴＲ３，ＴＲ４の出力部に接続し、そのベ
ースにリニアな計測入力を供給することで、各トランジ
スタのオン，オフと通電量変化で図３に示すような磁界
ベクトルに基づく広角指示が得られるものである。

【００１６】通常この種の駆動処理回路部には、一定の
駆動電圧や定電流を与えるための単一の電圧源や電流源
を有しており、回路部によって電圧を変えるような複数
電源方式は高価になるため行わないのが好ましい。

【００１７】本発明では、こうした複数電源、特に専用
の低電圧電源を用意することなく、交差コイルＬ１に低
い電圧あるいは少ない電流を与えることで、他方のコイ
ルＬ２による変化量を対照的に大きくすることができ、
結果として図３にて示したような９０度以上で１８０度
に近い振れ角を得るものである。

【００１８】すなわち、交差コイルＬ１による磁気ベク
トルＶ１はコイルＬ１と抵抗ＲＤの直列回路への一定信
号ＳＳの分圧によりコイルＬ１への低下した信号電圧に
て小さいものとなり、相対的にコイルＬ２による磁気ベ
クトルＶ２が大きくなって、合成ベクトルＶＦの振れ角
が広くなるものである。これにより、指針４による指示
角度も９０度以上の広角となり、きわめて簡単な構成に
て波線で示したような従来方式による単純通電に比べて
より広い指示角度での読み取り易い指示特性を得ること
ができる。

【００１９】図４は本発明の他の実施例を示すものであ
り、交差コイルＬ１と並列に抵抗ＲＤを接続し、この並
列回路に一定の電流としての一定信号Ｓ０を供給するも
のであり、定電流回路からの定電流供給によって並列抵
抗ＲＤに電流分岐が生じ、コイルＬ１への実質通電電流
が減少し、結果として図３にて示した広角指示特性を得
ることができるものである。

【００２０】また図５は本発明のさらに他の実施例を示
すもので、交差コイルＬ１の一部を逆巻きに巻き返した
逆巻き部ＬＲを設けており、この逆巻き部ＬＲの逆相の
磁気ベクトルによる相殺作用によって結果として図３に
て示した広角指示特性が得られるものである。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明は、複数電源を用意
することなく交差コイルＬ１に低い電圧を与えること
で、他方のコイルＬ２による変化量を対照的に大きくす
ることができる。すなわち、交差コイルＬ１による磁気
ベクトルＶ１はコイルＬ１と抵抗ＲＤの直列回路への一
定信号ＳＳの分圧によりコイルＬ１への低下した信号電
圧にて小さいものとなり、相対的にコイルＬ２による磁
気ベクトルＶ２が大きくなって、合成ベクトルＶＦの振
れ角が広くなり、これにより指針４による指示角度も９
０度以上の広角となり、きわめて簡単な構成にてより広
い指示角度での読み取り易い指示特性を得ることができ
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の交差コイル式計器の一実施例を示す計
器構成図である。

【図２】本発明の交差コイル式計器の交差コイル構造を
説明するコイル構成図である。

【図３】本発明のコイル構成による広角指示ベクトルを
示す磁気ベクトル説明図である。

【図４】本発明における交差コイル構造の他の実施例を
示すコイル構成図である。

【図５】本発明における交差コイル構造のさらに他の実
施例を示すコイル構成図である。

【符号の説明】

１ ボビン ２ 回転マグネット ４ 指針 ５ 文字板 ６ 交差コイル式計器 ７ 液面センサー ８ 駆動回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一線径を有する交差コイルを巻装した
   ボビンと、回転自在に軸支した回転マグネットと、この
   回転マグネットの回転出力軸に固着された指針と、この
   指針下方に配設され指示目盛を施した文字板と、前記交
   差コイルに駆動信号を供給する駆動回路とからなり、前
   記交差コイルの一方のコイルには直列に抵抗を接続して
   なり、前記駆動回路は、前記交差コイルの一方のコイル
   と抵抗との直列回路に一定の電圧からなる一定信号を供
   給しかつ他方のコイルには通電方向および通電量が変化
   する指示信号を供給するよう構成したことを特徴とする
   交差コイル式計器。
2. 【請求項２】 同一線径を有する交差コイルを巻装した
   ボビンと、回転自在に軸支した回転マグネットと、この
   回転マグネットの回転出力軸に固着された指針と、この
   指針下方に配設され指示目盛を施した文字板と、前記交
   差コイルに駆動信号を供給する駆動回路とからなり、前
   記交差コイルの一方のコイルには並列に抵抗を接続して
   なり、前記駆動回路は、前記交差コイルの一方のコイル
   と抵抗との並列回路に一定の電流からなる一定信号を供
   給しかつ他方のコイルには通電方向および通電量が変化
   する指示信号を供給するよう構成したことを特徴とする
   交差コイル式計器。
3. 【請求項３】 同一線径を有する交差コイルを巻装した
   ボビンと、回転自在に軸支した回転マグネットと、この
   回転マグネットの回転出力軸に固着された指針と、この
   指針下方に配設され指示目盛を施した文字板と、前記交
   差コイルに駆動信号を供給する駆動回路とからなり、前
   記交差コイルの一方のコイルは一部の巻装方向を逆にし
   て発生磁界を一部相殺するよう巻装してなり、前記駆動
   回路は、前記交差コイルの一方のコイルに一定の電圧あ
   るいは電流からなる一定信号を供給しかつ他方のコイル
   には通電方向および通電量が変化する指示信号を供給す
   るよう構成したことを特徴とする交差コイル式計器。