JPS5813746Y2 - 電圧計 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は電圧計に関する。

従来、構造が簡単で耐振性および耐衝性に優れた電圧計
として、自動車のバッテリの充放電電流を測定するため
等に用いられる空心式構造のアンメータが知られている
。

この空心式構造のアンメータは、被測定電圧を印加する
コイルの励磁によって可動する磁片と、前記コイルに被
測定電圧が印加されていないとき、前記磁片を吸引して
一定の停止位置に保持する永久磁石とから構成され、前
記磁片の可動にともなって指針を動かすようにしたもの
である。

しかしながら、このような構成からなるアンメータにお
いて、被測定電圧を印加するコイルの抵抗値が温度上昇
にともなって大きくなり、これにより第１図のグラフに
示すように、コイルに流れる電流とともに励磁の磁束が
小さくなる。

これに対して、前記磁片を一定の停止位置に保持する永
久磁石は、第２図のグラフに示すように、温度上昇にと
もなう磁束変化はほとんどない。

実際には、永久磁石の磁束の温度係数は一〇、０２％／
℃程度であるのに対し、コイルの電流の通電による励磁
の磁束の温度係数は−０，４％１０Ｃである。

このため、任意の温度に対して、永久磁石の磁片に対す
る吸引力と、コイルの磁片に対する吸引力との比が変化
するようになり、したがって、コイルに印加する被測定
電圧に対して指針の捩角ば、第３図のグラフから判るよ
うに、温度変化にともなって変化するという欠点を有し
ていた。

それ故、この考案の目的は、コイルに印加する被測定電
圧に対する指針の捩角が温度によって変化しないように
した電圧計を提供するものである。

以下、実施例を用いてこの考案を詳細に説明する。

第４図は、この考案に係る電圧計の一実施例を示す説明
図である。

同図において、被測定電圧を印加するコイル１があり、
このコイル１を巻回するヨーク２の両先端２ａおよび２
ｂは、前記コイル１の上方における同一平面内にて互い
に対向されている。

また、前記ヨーク２の両先端を結ぶ線に直交して整磁鋼
板３が、前記コイル１に対して固定された位置にたとえ
ば整磁鋼板３に設けた孔３ａを通して取り付は配置され
ている。

この整磁鋼板３は長方形状に形成され、その両端面には
それぞれ表面が異極になる金属の永久磁石４ａ。

４ｂが固定配置されている。

そして、整磁鋼板３と永久磁石４ａ 、４ｂとで磁石体
が構成され、永久磁石４ａ、４ｂで発生した磁束はヨー
クとじて作用する整磁鋼板３の内を通るように磁気回路
が構成されている。

ここで、磁石体の磁束の温度係数は、コイル１の励磁に
よる磁束の温度係数とほぼ同一になるように例えば−０
，４％１０Ｃに設定されている。

一般に金属の永久磁石４ａ 、４ｂは磁束の温度係数が
例えば−０，０２％程度と小さいが、整磁鋼板３を材質
、断面積、長さ等を適当に選定して磁束の温度係数を一
〇、４Ｘ／１０Ｃ程度にすると、磁石体の磁束の温度係
数は整磁鋼板３に支配されて−０，４％／℃に設定され
ることになる。

そして、これら永久磁石４ａ 、４ｂと前記ヨーク２の
両先端２ａ、２ｂは同一円上に位置づけられ、この円の
中心軸上には、一端に指針５を備えた指針軸６が配置さ
れている。

この指針軸６は前記整磁鋼板３上に形成された下軸受と
図示しない上軸受によって回動自在に軸支されている。

そして、前記指針軸６には磁片Ｉが固定して取り付けら
れ、この磁片７の磁極部７ａおよび７ｂは、前記指針５
が１０“目盛位置にあるとき、それぞれ前記各永久磁石
４ａ、４ｂと対向するようになっている。

このようにして構成した電圧計において、コイル１に被
測定電圧が印加されていない状態では、ヨーク２は磁化
されず、このため磁片Ｉば、その磁極部７ａ、７ｂがそ
れぞれ磁石４ａ 、４ｂに吸引され、第４図に示したよ
うになり一定の零停止位置に保持される。

このように、磁片７が零停止位置にあるとき、指針５は
図示しない文字板の１１０“目盛を指示する。

次に、コイル１に直流の被測定電圧を印加すると、ヨー
ク２は磁化され、その各先端２ａ、２ｂには異なる極性
が生じる。

このため、磁片７ばその磁極部７ａ 、７ｂがそれぞれ
着磁されている極性と異なる極性をもつヨーク２の各先
端２ａ。

２ｂｖｃ吸引される結果、回動し磁石４ａ、４ｂの磁片
７に対する吸引力と、ヨーク２の先端２ａ。

２ｂの磁片Ｉに対する吸引力が平衝した位置で停止する
。

このとき印加した電圧の値が指針５によって指示される
。

ここで、１磁石体の磁束の温度係数は、前記のようにコ
イル１の励磁による磁束の温度係数とほぼ同一になるよ
うに例えば−０，４％／℃に設定されているので、前記
磁石体の温度変化に対する磁束変化は、第５図のグラフ
に示すようになり、コイル１の温度変化に対する磁束変
化を示す第１図のグラフとほぼ同じになる。

このため、任意の温度に対して、磁石４ａ 、４ｂの磁
片１に対する吸引力と、ヨーク２の先端２ａ、２ｂの磁
片７に対する吸引力との比は不変となる。

したがって、コイル１に印加する被測定電圧に対する指
針５の捩角が温度によって変化しなくなる。

第６図は、実施例のように構成した電圧計のコイル１に
印加する被測定電圧に対して指針５の捩角を温度を変化
させた状態にて測定した結果のグラフである。

このグラフからも判るように、温度−２０°ｃ、ｏｏｃ
。

＋２０°Ｃおよび＋６００Ｃに対しても捩角は１つたく
変化しない。

また、整磁鋼板３および永久磁石４ａ 、４ｂはいずれ
も簡単な形状および構成からなるために、温度係数の異
なる整磁鋼板および磁束の異なる永久磁石の取りかえが
極めて容易になり、したがって磁石体の磁束の温度係数
および磁束量の調整が簡単になる。

特に永久磁石は従来のようなコ字形のものでなく円柱形
または角柱形のありふれた形状のものが使用できるので
、コストが安くなるとともに各種の寸法のものを用意で
きるため磁束調整が容易になる。

そして、整磁鋼板３ばその加工が容易なため、実施例に
示すように軸受けを兼ねることができるとともに、それ
自体他の固定部材とねじ止め等で固定することができる
。

また、部分的に穴あけしたり削ったりして磁束調整もで
きる。

この実施例では、たとえば磁束の温度係数が−０，０２
Ｘ／ ℃と極めて小さな永久磁石を使用したものである
が、フェライト磁石のように、磁束の温度係数が−０，
２％／℃と比較的大きなものもある。

このような場合においても、整磁鋼板の方がフェライト
磁石よりも磁束の温度係数が大きいので、整磁鋼板を適
当に選定すれば、磁石体の磁束の温度係数をコイルの励
磁による磁束の温度係数とほぼ同じに設定することがで
きる。

以上述べたことから明らかなように、この考案に係る電
圧計によれば、コイルに印加する被測定電圧に対する指
針の捩角は温度の差によって変化しなくなるようになる
。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は、それぞれ従来の電圧計の欠点を
説明するためのグラフ、第４図は、この考案に係る電圧
計の一実施例を示す概略構成図、第５図および第６図は
、この考案に係る電圧計の効果を説明するためのグラフ
である。 １・・・・・・コイル、２・・・・・・ヨーク、３・・
・・・・整磁鋼板、４ａ、４ｂ・・・・・・永久磁石、 針軸、Ｉ・・・・・・磁片。 ５・・・・・・指針、 ６・・・・・・指

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被測定電圧を印加するコイルと、このコイルの励磁によ
   って可動し指針を動かす磁片と、前記磁片を吸引して一
   定の停止位置に保持する磁石体とを備え、前記磁石体は
   、永久磁石とこの永久磁石を固定しかつその磁束が内部
   を通るように磁気回路を構成する整磁鋼板とからなると
   ともに、その磁束の温度係数を前記コイルの励磁による
   磁束の温度係数とほぼ同一となるようにしたことを特徴
   とする電圧計。