JPS582756A - 零復帰型電気指示器 - Google Patents
零復帰型電気指示器Info
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- JPS582756A JPS582756A JP57107521A JP10752182A JPS582756A JP S582756 A JPS582756 A JP S582756A JP 57107521 A JP57107521 A JP 57107521A JP 10752182 A JP10752182 A JP 10752182A JP S582756 A JPS582756 A JP S582756A
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- Japan
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- coil
- magnetic flux
- rotor
- permanent magnet
- axis
- Prior art date
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- Pending
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R5/00—Instruments for converting a single current or a single voltage into a mechanical displacement
- G01R5/14—Moving-iron instruments
- G01R5/16—Moving-iron instruments with pivoting magnet
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R7/00—Instruments capable of converting two or more currents or voltages into a single mechanical displacement
- G01R7/04—Instruments capable of converting two or more currents or voltages into a single mechanical displacement for forming a quotient
- G01R7/06—Instruments capable of converting two or more currents or voltages into a single mechanical displacement for forming a quotient moving-iron type
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- Instrument Panels (AREA)
- Indicating Measured Values (AREA)
- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、一般に題−Ａ指示器に係り、より−細には計
器の可動部への通電を停止した時に指針を零位置に戻す
手段を有する空心計器の可動部に関する。
器の可動部への通電を停止した時に指針を零位置に戻す
手段を有する空心計器の可動部に関する。
電圧計、電流針及びその他ダイヤル式及び指針式計器等
のアナログ装置として分類される電気指示器においては
、計器への通電を停止した時に指針を零位置に戻すこと
に関連する問題の解決が必要になっている。電気的、機
械的、磁気的、又はそれらを組合せた檀々の手段により
この機能を提供する試みが従来より行なわれてきた。比
較的容易に指針を零位置に戻す手段を提供できる計器も
あるが、ばねを使用しない空心計器やベクトル計器は通
電を停止した際に指針が自動的に零位置に戻らず、通常
は、通゛峨を停止した時に指示していた位置に維持され
る。また通電を停止した時の目盛とは無関係の任意の位
置に指針が維持されることもある。計器が零位置に戻ら
ないという事は、必要性というよりはむしろそれ以外の
問題から生じる場合もある。しかし、ある用途において
は、通電を停止し九計器の目盛の読みと安全性との間に
直接的な関係がある。例えば航空機において、計器に電
力損失が生じた場合には、計器が零位−に戻らず、操縦
者は指示器の目盛を誤ってＩｌｌ！處し、正確な情報を
持たない状況下で不適切な行動をとることになる。
のアナログ装置として分類される電気指示器においては
、計器への通電を停止した時に指針を零位置に戻すこと
に関連する問題の解決が必要になっている。電気的、機
械的、磁気的、又はそれらを組合せた檀々の手段により
この機能を提供する試みが従来より行なわれてきた。比
較的容易に指針を零位置に戻す手段を提供できる計器も
あるが、ばねを使用しない空心計器やベクトル計器は通
電を停止した際に指針が自動的に零位置に戻らず、通常
は、通゛峨を停止した時に指示していた位置に維持され
る。また通電を停止した時の目盛とは無関係の任意の位
置に指針が維持されることもある。計器が零位置に戻ら
ないという事は、必要性というよりはむしろそれ以外の
問題から生じる場合もある。しかし、ある用途において
は、通電を停止し九計器の目盛の読みと安全性との間に
直接的な関係がある。例えば航空機において、計器に電
力損失が生じた場合には、計器が零位−に戻らず、操縦
者は指示器の目盛を誤ってＩｌｌ！處し、正確な情報を
持たない状況下で不適切な行動をとることになる。
空心計器の可動部は、多くの自動車に使用され、長い間
アナログ計器のＩａ早とされていたダンノンパール検流
計の可動部に代わって使用されている。
アナログ計器のＩａ早とされていたダンノンパール検流
計の可動部に代わって使用されている。
空心計器の可動部はダンソンパール慣訛針の可動部より
も故障が少なく、ばねが奉賛であり、またトルク値が高
いので、貴金属ベアリングを使用しなくても軸受構造に
より堅固なスルーシャフトシステムを形成することがで
きる。特許第３，１６８，６８９号には、コイルを使用
した空心計器が直父磁界を発生して可動部の回転子を偏
向させることが示されている。特許４３，４６０，０３
８号には、空心計器の他の態様が示されている。これら
の特許には基本的な空心計器の構造及び動作が記載され
ており、この種の計器が本発明の目的である。
も故障が少なく、ばねが奉賛であり、またトルク値が高
いので、貴金属ベアリングを使用しなくても軸受構造に
より堅固なスルーシャフトシステムを形成することがで
きる。特許第３，１６８，６８９号には、コイルを使用
した空心計器が直父磁界を発生して可動部の回転子を偏
向させることが示されている。特許４３，４６０，０３
８号には、空心計器の他の態様が示されている。これら
の特許には基本的な空心計器の構造及び動作が記載され
ており、この種の計器が本発明の目的である。
零４ＩＩ婦慎能を提供する特許の手段を開示した特許及
びあ）目的のために計器の可一部に補助的な永久磁石を
使用したことを開示した特許が以下に掲載されている。
びあ）目的のために計器の可一部に補助的な永久磁石を
使用したことを開示した特許が以下に掲載されている。
特許第３，７７７．２６５号には、苓に戻す、すなわち
復元力を発生させる磁石が使用され、計器の指針を偏向
させる磁界を形成する丸めに外部電流が使用されている
、。
復元力を発生させる磁石が使用され、計器の指針を偏向
させる磁界を形成する丸めに外部電流が使用されている
、。
特許第３，９９５．２１４号には、人力１６号に応答す
る計器の直線性を向上させるためにのみ付勢及び補償す
る磁石が使用されている。
る計器の直線性を向上させるためにのみ付勢及び補償す
る磁石が使用されている。
戻りトルクを発生させるために固定永久磁石を使用する
例が、特許第４，０９０，１３１号に開示されている。
例が、特許第４，０９０，１３１号に開示されている。
この特許には、永久磁石の磁界が回転子の運動と相互作
用して回転子の角度にともなって直線的に変化する戻り
トルクを発生することが提供されている。
用して回転子の角度にともなって直線的に変化する戻り
トルクを発生することが提供されている。
史１ｃ％許第２，６６８．９４５号及び第３，０９４，
６５９号には、計器の可動部を零復帰させる永久磁石の
使用例が開示されている。
６５９号には、計器の可動部を零復帰させる永久磁石の
使用例が開示されている。
本発明の目的は、空心計器に簡単な零復帰手段を提供す
ることにある。本発明の別の目的は、指示された信号を
計器に入力する時に、零復帰手段の効果を除去する補償
手段を備えた零復帰機能を提供することにある。この補
償手段により、ｉｆｆ器への通電を停止した時にのみ零
復帰機能が計器の回転子に作用する。
ることにある。本発明の別の目的は、指示された信号を
計器に入力する時に、零復帰手段の効果を除去する補償
手段を備えた零復帰機能を提供することにある。この補
償手段により、ｉｆｆ器への通電を停止した時にのみ零
復帰機能が計器の回転子に作用する。
一般的には、本発明は！ｔ ６１１１１に比例した入力
・信号に応答して回転子の位置を足めるための通常直交
位置に配設された制量コイルを有する空心ｔｒ器に関す
る。計測菫は、まず電圧又は電流の大金さて取り出され
るが、レベル、速度、温度等の檀々の物理ｊＪｔ象に通
常は直接的に比例している。すなわち、本発明では、回
転子が取り付けられたがビン又は枠体の両側に各々１個
の永久磁石が配置されている。従って、何ら偏向力が回
転子に加えられない時にでも、磁界を形成して最初の、
すなわち零の位置に回転子を戻す。ゲピンに直接巻かれ
ている巻線が補償コイルであり、回転子に反対方向の磁
界を形成して、永久磁石により形成された磁界の影響を
相殺する。・電力が計器に印加された時はいつでも、計
測される１６号が同時に入力されて吃されなくてもこの
補償コイルは動作する。一般的には、サインコイル及び
コサインコイルと呼ばれている直交巻線コイルは、通常
の方法によりボビンに巻かれている。
・信号に応答して回転子の位置を足めるための通常直交
位置に配設された制量コイルを有する空心ｔｒ器に関す
る。計測菫は、まず電圧又は電流の大金さて取り出され
るが、レベル、速度、温度等の檀々の物理ｊＪｔ象に通
常は直接的に比例している。すなわち、本発明では、回
転子が取り付けられたがビン又は枠体の両側に各々１個
の永久磁石が配置されている。従って、何ら偏向力が回
転子に加えられない時にでも、磁界を形成して最初の、
すなわち零の位置に回転子を戻す。ゲピンに直接巻かれ
ている巻線が補償コイルであり、回転子に反対方向の磁
界を形成して、永久磁石により形成された磁界の影響を
相殺する。・電力が計器に印加された時はいつでも、計
測される１６号が同時に入力されて吃されなくてもこの
補償コイルは動作する。一般的には、サインコイル及び
コサインコイルと呼ばれている直交巻線コイルは、通常
の方法によりボビンに巻かれている。
本発明の主な利点は、計器の通常の指示機能に影響を与
えることなくきわめて簡単な方法で、計器の通常の指氷
動作中に苓復帰慎能を従来の空心−計器の可動部につけ
加えることにある。その他の利点は、周囲の温度変化に
よる′Ｊ僅＃機能を零復ｆ？ＩＩ機能を形成する永久磁
石の磁界の強さの変化が、補償コイル巻線の熱伝導率の
変化により調整されるように零復帰装置及び補償手段を
設計できることにある。
えることなくきわめて簡単な方法で、計器の通常の指氷
動作中に苓復帰慎能を従来の空心−計器の可動部につけ
加えることにある。その他の利点は、周囲の温度変化に
よる′Ｊ僅＃機能を零復ｆ？ＩＩ機能を形成する永久磁
石の磁界の強さの変化が、補償コイル巻線の熱伝導率の
変化により調整されるように零復帰装置及び補償手段を
設計できることにある。
本発明の目的、利点及び特徴は、添付の図面を参照して
以下の詳細な説明から明らかとなろう。
以下の詳細な説明から明らかとなろう。
第１図は、図中符号１１で示されたタコメータの形態の
計器を示している。機縁１２内には通常保−ガラス１３
が設けられ、その下には指示文字板１４がある。軸１５
が指示文字板の中心から突出していて、そこに指針１６
が取り付けられている。第１図に示す位置において、指
針１６は１０′位置に調整されている。更に、第１図の
計器は２７０°計器として示されている。本発明は空心
可動部を適用できる計器の一部に関して効果的に機能す
る。このような計器の可動部は通常虹から２７０°の範
囲で作動するが、空心可動部は弧状の目盛が付けられて
さえいればよい。
計器を示している。機縁１２内には通常保−ガラス１３
が設けられ、その下には指示文字板１４がある。軸１５
が指示文字板の中心から突出していて、そこに指針１６
が取り付けられている。第１図に示す位置において、指
針１６は１０′位置に調整されている。更に、第１図の
計器は２７０°計器として示されている。本発明は空心
可動部を適用できる計器の一部に関して効果的に機能す
る。このような計器の可動部は通常虹から２７０°の範
囲で作動するが、空心可動部は弧状の目盛が付けられて
さえいればよい。
計器ケースに取り付けられる前の完成された計器の可動
１ｆｌｓ２０が第２図に示されている。計器の可動部の
主支持枠体は、回転可能に取り付けられた回転子お内の
ハウジング部の空胴ａを含むｌビン２１である。回転子
は永久磁石材料でできているのが好ましく、また直径の
異なる、すなわち半径方向に対向する南北の磁化で磁化
されている。空心計儲に使用されるそのような材料とし
ては、例えハ亀ローデツクス（Ｌｏｄｅｘ ） ｚ （
ノエネラルエレクトリック社の商品名）に関するものが
ある。回 、１転子はハウジング部により周囲から密閉
されている。通常、回転子用のある種の制動手段を設け
ることが４ましい。シリコーンのような制動一体を空胴
４内に入れてもよいし、グリースのようなより粘性の高
い物質を回転子の軸の一端又は両端を取り囲むようにし
て計器の軸受けＫ［用してもよい。軸１５は回転子に取
り付けられていて、ボビンにより公知の方法で軸の一端
にジャーナル軸受が設けられている。指針１６は軸１５
の一端に散り付けられている。完成した構体では勿論、
ダイアル式文字板１４は指針１６の下で計器の可動部上
に配置されている。ｌビン２１の周囲には、内側にコサ
インコイルδが巻かれ、外側にサインコイル局が巻カれ
ている。これらの偏向コイルはがビンの周囲を直交する
ように巻かれている。このようにコイルδ、２６で直交
電磁磁界を形成している。偏向コイルにより発生した磁
束は互いに垂直で、且つ巻線の中心点で交差している。
１ｆｌｓ２０が第２図に示されている。計器の可動部の
主支持枠体は、回転可能に取り付けられた回転子お内の
ハウジング部の空胴ａを含むｌビン２１である。回転子
は永久磁石材料でできているのが好ましく、また直径の
異なる、すなわち半径方向に対向する南北の磁化で磁化
されている。空心計儲に使用されるそのような材料とし
ては、例えハ亀ローデツクス（Ｌｏｄｅｘ ） ｚ （
ノエネラルエレクトリック社の商品名）に関するものが
ある。回 、１転子はハウジング部により周囲から密閉
されている。通常、回転子用のある種の制動手段を設け
ることが４ましい。シリコーンのような制動一体を空胴
４内に入れてもよいし、グリースのようなより粘性の高
い物質を回転子の軸の一端又は両端を取り囲むようにし
て計器の軸受けＫ［用してもよい。軸１５は回転子に取
り付けられていて、ボビンにより公知の方法で軸の一端
にジャーナル軸受が設けられている。指針１６は軸１５
の一端に散り付けられている。完成した構体では勿論、
ダイアル式文字板１４は指針１６の下で計器の可動部上
に配置されている。ｌビン２１の周囲には、内側にコサ
インコイルδが巻かれ、外側にサインコイル局が巻カれ
ている。これらの偏向コイルはがビンの周囲を直交する
ように巻かれている。このようにコイルδ、２６で直交
電磁磁界を形成している。偏向コイルにより発生した磁
束は互いに垂直で、且つ巻線の中心点で交差している。
この計器の可動部の構造において、交点は可動部（及び
シャフト）の軸上で、且つ回転子おの中心に位置してい
る。さらに、磁束の軸は回転子おの中心を通る面にある
。
シャフト）の軸上で、且つ回転子おの中心に位置してい
る。さらに、磁束の軸は回転子おの中心を通る面にある
。
第２図に示された計器の可動部の基本的機能は、先に述
べた特ｌＦＦ第３，１６８，６８９号に詳細に記載され
ており、従来技術においてよく知られている。従って、
計器の可動部自体の拝細な説明は省略する。
べた特ｌＦＦ第３，１６８，６８９号に詳細に記載され
ており、従来技術においてよく知られている。従って、
計器の可動部自体の拝細な説明は省略する。
第３図は、組立ての初期段階における計器の可動部のボ
ビンを示す。ｌビン自体はかなり硬いグラスチックのよ
うな不導体で、且つ非磁性体材料であり、比較的廉価に
製造される。ボビンは土柱材部３１ 、３２ 、３３及
び凋と、これら４つの土柱材部と相互連結しているハウ
ジング部あとから形成され、先に述べたハウジング部の
空／１ｉｌＩａを形成する。小さな凹部あがハウノ／グ
ｔ！Ｉｆ５語内で、且つハウジング部の直径方向に対向
する側に形成されている。
ビンを示す。ｌビン自体はかなり硬いグラスチックのよ
うな不導体で、且つ非磁性体材料であり、比較的廉価に
製造される。ボビンは土柱材部３１ 、３２ 、３３及
び凋と、これら４つの土柱材部と相互連結しているハウ
ジング部あとから形成され、先に述べたハウジング部の
空／１ｉｌＩａを形成する。小さな凹部あがハウノ／グ
ｔ！Ｉｆ５語内で、且つハウジング部の直径方向に対向
する側に形成されている。
更に凹部あは第３図に示すようにハウジング部の空胴を
通り、従って回転子２３ｆｔ通るような水平面内に形成
される。これら凹部内には各々が永久磁石化フェライト
である小さな円盤部３７が固定されている１、これらの
磁石に十分適した材料がレイマン社より商品名′グラス
チフォーム’ （Ｐｌａａｔｉｆｏｒｍ）として販売さ
れている。これらのフェライト製円盤部は特有の磁界に
さらすと強力な永久磁石となり、計器に取り付けると本
発明の計器の零復帰磁石となる。零復帰磁石は、任意の
形状を有していてよい。また、例えばＮ８−Ｎ８又は８
Ｎ−１３Ｎ（回転子おの軸を交差するこれらの磁石を介
して直線的に見た場合）のように配置して、復元零復帰
磁界を発生し−てもよい。これらの磁石は、回転子の磁
極と共に機能して回転子を蝋初の位置に付勢することが
必要である。これらの磁石は円盤状でなくてもよく、単
一磁石３７のかわりに磁気素子の小集合体を使用しても
よく、史にボビンと一体形成されてもよい。
通り、従って回転子２３ｆｔ通るような水平面内に形成
される。これら凹部内には各々が永久磁石化フェライト
である小さな円盤部３７が固定されている１、これらの
磁石に十分適した材料がレイマン社より商品名′グラス
チフォーム’ （Ｐｌａａｔｉｆｏｒｍ）として販売さ
れている。これらのフェライト製円盤部は特有の磁界に
さらすと強力な永久磁石となり、計器に取り付けると本
発明の計器の零復帰磁石となる。零復帰磁石は、任意の
形状を有していてよい。また、例えばＮ８−Ｎ８又は８
Ｎ−１３Ｎ（回転子おの軸を交差するこれらの磁石を介
して直線的に見た場合）のように配置して、復元零復帰
磁界を発生し−てもよい。これらの磁石は、回転子の磁
極と共に機能して回転子を蝋初の位置に付勢することが
必要である。これらの磁石は円盤状でなくてもよく、単
一磁石３７のかわりに磁気素子の小集合体を使用しても
よく、史にボビンと一体形成されてもよい。
補償コイル４１は、通電時にコイルにより形成された磁
界と磁石３７により形成された磁界とが同軸上で方向が
反対となるように／Ｓウゾング部３５（第４図）Ｋ巻か
れている。補償コイル線の端部は、それぞれ主柱材部お
及びＵ上の端子４２及び４３に接続されている。このた
め補償コイル線はコサイン偏向コイルと同じ物理的方向
でゲビ／に巻かれている。コサインコイルは補償コイル
の上に重ねて複数回巻かれた銅線から成り、その端部は
それぞれ主柱材部３１及びＭ上の端子４０及び４３に接
続されテイル。サインコイルもがピンに複数回巻カムし
タ鋼線より成るが、その向きはコサインコイルに対して
直交するようになされている。どちらか一方のコイルが
回転子に接近しているので、サインコイル及びコサイン
コイルの巻回数は若干異なっていてもよい。サインコイ
ル線は、それぞれ王柱材部羽及びあの端子３９及び４３
に接続されている。完成した装置が第２図に示されてい
る。永久磁石３７が、サインコイル及びコサインコイル
の中にノ〜ウソング部あ上で１８０°だけ離間して設け
られている。
界と磁石３７により形成された磁界とが同軸上で方向が
反対となるように／Ｓウゾング部３５（第４図）Ｋ巻か
れている。補償コイル線の端部は、それぞれ主柱材部お
及びＵ上の端子４２及び４３に接続されている。このた
め補償コイル線はコサイン偏向コイルと同じ物理的方向
でゲビ／に巻かれている。コサインコイルは補償コイル
の上に重ねて複数回巻かれた銅線から成り、その端部は
それぞれ主柱材部３１及びＭ上の端子４０及び４３に接
続されテイル。サインコイルもがピンに複数回巻カムし
タ鋼線より成るが、その向きはコサインコイルに対して
直交するようになされている。どちらか一方のコイルが
回転子に接近しているので、サインコイル及びコサイン
コイルの巻回数は若干異なっていてもよい。サインコイ
ル線は、それぞれ王柱材部羽及びあの端子３９及び４３
に接続されている。完成した装置が第２図に示されてい
る。永久磁石３７が、サインコイル及びコサインコイル
の中にノ〜ウソング部あ上で１８０°だけ離間して設け
られている。
これらの磁石をサインコイル巻線の中心線、つまり磁石
３７を被ったサインコイルの巻線方向に定めることによ
り、コサインコイルはノ１クジング部の側面に露出した
磁石の左方を向くことになる。
３７を被ったサインコイルの巻線方向に定めることによ
り、コサインコイルはノ１クジング部の側面に露出した
磁石の左方を向くことになる。
本発明の計器の可動部のコイルは補償コイル、コサイン
コイル、サインコイルの順序でボビンに巻かれているこ
とが図示及び説明されている。し Ｉ＋かし、任意
の順序でコイルを巻いても本発明の目的は、達成可能で
ある。またサインコイルを、サインコイルに直交しない
補償コイルと整列させて巻くことも可能である。このよ
うな構造的変化は、本発明の機能に何ら影響するもので
はない。
コイル、サインコイルの順序でボビンに巻かれているこ
とが図示及び説明されている。し Ｉ＋かし、任意
の順序でコイルを巻いても本発明の目的は、達成可能で
ある。またサインコイルを、サインコイルに直交しない
補償コイルと整列させて巻くことも可能である。このよ
うな構造的変化は、本発明の機能に何ら影響するもので
はない。
第５図は本発明の計器の動作回路を概略的に示している
。信号発生器４５は、計測される現象を指示するコイル
に信号を供給する装置であればよい。
。信号発生器４５は、計測される現象を指示するコイル
に信号を供給する装置であればよい。
前述の如く、本装置は１分間の速度及び回転数において
利点があり、従ってタコメータとして機能する。コサイ
ンコイルδ及びサインコイルがは信号発生器４５に接続
され、共通の端子４３を有する。
利点があり、従ってタコメータとして機能する。コサイ
ンコイルδ及びサインコイルがは信号発生器４５に接続
され、共通の端子４３を有する。
端子４３により１器回路に共通電圧、すなわち基準電圧
が印加される。定電圧ダイオード４７は共通端子４３に
供給される電圧、つまり基準電圧を抵抗間と供にほぼ一
定に維持することを目的とする。補償コイル４１は基準
電圧端子４３と抵抗５１を介する接地点との閾に接続さ
れる。自動車のｉ４ツテリーでもよい直流電源５２がス
イッチ団及び抵抗間を介して補償コイルに接続されてい
る。従って、自動車の点火スイッチでもよいスイッチ団
を閉じるとノ櫂イアス電圧が、更に以下に説明する目的
の丸めに補償コイル４１に、及び共通端子４３に印加さ
れて回路基準電圧を供給する。信号発生器４５は積分回
路（ＩＣ）でもよいし、本発明には述べられていない計
器には標準とされるいくつかの機能を有していてもよい
。従って、信号発生器に関する峰細な説明は、外部信号
源団により信号発生器に入力された信号に従ってコサイ
ンコイル及びサインコイル６．２６に公知の方法で必要
な信号を供給する状態以外は省略することにする。適切
な大きさの電圧は、第５図に示すように計器の作動に必
要な電力を供給するために容易に自動車に使用できる。
が印加される。定電圧ダイオード４７は共通端子４３に
供給される電圧、つまり基準電圧を抵抗間と供にほぼ一
定に維持することを目的とする。補償コイル４１は基準
電圧端子４３と抵抗５１を介する接地点との閾に接続さ
れる。自動車のｉ４ツテリーでもよい直流電源５２がス
イッチ団及び抵抗間を介して補償コイルに接続されてい
る。従って、自動車の点火スイッチでもよいスイッチ団
を閉じるとノ櫂イアス電圧が、更に以下に説明する目的
の丸めに補償コイル４１に、及び共通端子４３に印加さ
れて回路基準電圧を供給する。信号発生器４５は積分回
路（ＩＣ）でもよいし、本発明には述べられていない計
器には標準とされるいくつかの機能を有していてもよい
。従って、信号発生器に関する峰細な説明は、外部信号
源団により信号発生器に入力された信号に従ってコサイ
ンコイル及びサインコイル６．２６に公知の方法で必要
な信号を供給する状態以外は省略することにする。適切
な大きさの電圧は、第５図に示すように計器の作動に必
要な電力を供給するために容易に自動車に使用できる。
零復帰磁石及び計器のコイルの効果は、計器可動部の回
転子に加える種々の力を示すベクトル図である第６図乃
至第８図を参照することにより−Ｉ−具体的に理解され
よう。計器の動作が停止されている時、すなわちスイッ
チ犯を開いて電力が計器に供給されない状態が第６図に
適応する。前述の如く、零復帰磁石３７は磁束又は磁界
軸を有しているので、指針１６の零復帰位置として形成
されているような不動作位置に回転子が付勢される。磁
東ｒｉＪＩＩ６ｄに示す零軸上のベクトル（４１で示さ
れる。
転子に加える種々の力を示すベクトル図である第６図乃
至第８図を参照することにより−Ｉ−具体的に理解され
よう。計器の動作が停止されている時、すなわちスイッ
チ犯を開いて電力が計器に供給されない状態が第６図に
適応する。前述の如く、零復帰磁石３７は磁束又は磁界
軸を有しているので、指針１６の零復帰位置として形成
されているような不動作位置に回転子が付勢される。磁
東ｒｉＪＩＩ６ｄに示す零軸上のベクトル（４１で示さ
れる。
スイッチ沼が開いている時は磁束又は電磁束の力は全く
回転子に伝わらない。第７図においてスイッチ団が閉じ
られ外部入力間からの信号に従って信号発生器４５によ
り偏向コイルに信号が供給されたと仮定する。スイッチ
＆を閉じると、補償コイル４１が磁石ａにより形成され
る磁界又は磁束４４Ｚと同方向及び逆方向の磁界又は磁
束Ｑｃを形成する。
回転子に伝わらない。第７図においてスイッチ団が閉じ
られ外部入力間からの信号に従って信号発生器４５によ
り偏向コイルに信号が供給されたと仮定する。スイッチ
＆を閉じると、補償コイル４１が磁石ａにより形成され
る磁界又は磁束４４Ｚと同方向及び逆方向の磁界又は磁
束Ｑｃを形成する。
従ってスイッチを閉じて眠源象からの電力が計器の可Ｉ
Ｉｈ部に供給されるやいなや、′４復帰磁石３７の影響
が計器の１ｇ１転子から取り除かれることがわかる。第
７−においてコサインコイルに振幅ｘ１の信号を、サイ
ンコイルに振幅Ｙ１の信号を供給すると合成された磁束
の方向及び振幅がベクトル４４Ｂにより示される。合成
ベクトルＱＢが零細から同軸した分だけ計器の零位置か
ら上の目盛に指針１６により示されるので、その数値を
読めばよいことが示されている。
Ｉｈ部に供給されるやいなや、′４復帰磁石３７の影響
が計器の１ｇ１転子から取り除かれることがわかる。第
７−においてコサインコイルに振幅ｘ１の信号を、サイ
ンコイルに振幅Ｙ１の信号を供給すると合成された磁束
の方向及び振幅がベクトル４４Ｂにより示される。合成
ベクトルＱＢが零細から同軸した分だけ計器の零位置か
ら上の目盛に指針１６により示されるので、その数値を
読めばよいことが示されている。
第８図は信号の振幅ｘ２のコサインコイルと！、のサイ
ンコイルに従って移動し電磁束ベクトルＱＢの位置を示
している。第７図に示すようにベクトルｔｔｚ 及び
ｑｃは同じ振幅で方向が反対のものであるので零復帰磁
石３７及び補償コイル４１が互いに相殺し合い、回転子
乙の位置に影響を及ぼすことはない。計器の可動部の素
子に適切な材料を選択することにより、計器の零４ＩＮ
＆機能は温度変化の影響を補償することができる。フェ
ライト材料３７の強度は温度変化に対して安定でない。
ンコイルに従って移動し電磁束ベクトルＱＢの位置を示
している。第７図に示すようにベクトルｔｔｚ 及び
ｑｃは同じ振幅で方向が反対のものであるので零復帰磁
石３７及び補償コイル４１が互いに相殺し合い、回転子
乙の位置に影響を及ぼすことはない。計器の可動部の素
子に適切な材料を選択することにより、計器の零４ＩＮ
＆機能は温度変化の影響を補償することができる。フェ
ライト材料３７の強度は温度変化に対して安定でない。
フェライトＭ料の磁石により形成された磁界の強度は温
度の上昇にともなってほぼ直線的に減少する。磁石ごの
磁気的強度の変化率は通常、鋼−の抵抗の変化率とわず
かに異なる。従って、抵抗５１は補償コイル４１と直列
接続され、そのオーミック値は補償コイルの影響と、計
器の作動に必要な温度範囲の比較的広い零復帰磁石の影
響とが実質的に平衡となるように選択される。抵抗５１
の抵抗は、実質的に温度変化と無関係である。
度の上昇にともなってほぼ直線的に減少する。磁石ごの
磁気的強度の変化率は通常、鋼−の抵抗の変化率とわず
かに異なる。従って、抵抗５１は補償コイル４１と直列
接続され、そのオーミック値は補償コイルの影響と、計
器の作動に必要な温度範囲の比較的広い零復帰磁石の影
響とが実質的に平衡となるように選択される。抵抗５１
の抵抗は、実質的に温度変化と無関係である。
以上の説明において、本発明の原理を逸脱する す。
ことなく当業者において変形及び改良を加えることも可
能である。
能である。
第１図は、本発明をタコメータに適用した場合の正面図
； 第２図は、本発明に適用した空心計器の可動部の斜視図
； 第３図は、零ａ婦磁石の位置を示す１ｌＥ２図の可動部
に使用したがビンの斜視図； 第４図は、補償コイルをＩビンに巻いた状態を示す第３
図と同様の斜視図； 第５図は、補償コイルを含む本発明の計（至）回路の略
図； ＃！６図は、計器への通電を停止した場合の零復帰磁石
の影響を示すベクトル図； 第７図は、計器に通電して信号を供給した時のベクトル
図；及び 第８図は、計器に異なる信号を供給した場合の第７図と
同様のベクトル図である。 （図中符号） １１・・・・・・電気指示器；１５°°°・°°輪軸；
６・・・・・・指針： ２１・・・・・・が
ビン；ｎ−・・・・・空胴； る・・・・・・
回転子；δ、２６・・・・・・コイル；３７・・・・・
・円盤部；４１・・・・・・補償コイル；４３・・・・
・・端子；４７・・・・・・定電圧ダイオード； 劾・・・・・・スイッチ； 旙・・・・・・抵抗特
杵出願人 ピード・エレクトリカル・インスツルメ
ント力７ノ９ニー・ インコーポレーテツド ＦＩＧ、 Ｉ ＦＩＧ、 ２ ＦＩＧ、 ３ ＦＩＧ、 ４ＦＩＧ、
６ ＦＩＧ、 ７ＦＩＧ、 ８
； 第２図は、本発明に適用した空心計器の可動部の斜視図
； 第３図は、零ａ婦磁石の位置を示す１ｌＥ２図の可動部
に使用したがビンの斜視図； 第４図は、補償コイルをＩビンに巻いた状態を示す第３
図と同様の斜視図； 第５図は、補償コイルを含む本発明の計（至）回路の略
図； ＃！６図は、計器への通電を停止した場合の零復帰磁石
の影響を示すベクトル図； 第７図は、計器に通電して信号を供給した時のベクトル
図；及び 第８図は、計器に異なる信号を供給した場合の第７図と
同様のベクトル図である。 （図中符号） １１・・・・・・電気指示器；１５°°°・°°輪軸；
６・・・・・・指針： ２１・・・・・・が
ビン；ｎ−・・・・・空胴； る・・・・・・
回転子；δ、２６・・・・・・コイル；３７・・・・・
・円盤部；４１・・・・・・補償コイル；４３・・・・
・・端子；４７・・・・・・定電圧ダイオード； 劾・・・・・・スイッチ； 旙・・・・・・抵抗特
杵出願人 ピード・エレクトリカル・インスツルメ
ント力７ノ９ニー・ インコーポレーテツド ＦＩＧ、 Ｉ ＦＩＧ、 ２ ＦＩＧ、 ３ ＦＩＧ、 ４ＦＩＧ、
６ ＦＩＧ、 ７ＦＩＧ、 ８
Claims (9)
- （１） 指針（１６）と外部電気信号（！１）６）の
振幅の変化に応じて前記指針の角度を変化させる手段と
を有する電気指示器（１１）において、前記指針を保持
し、対向する磁極を形成する回転子（ハ）と；前記回転
子及び前記指針を回転可能に取り付ける手段（２１，Ｘ
）と；前記回転子を通りその軸と略垂直な第１の磁束を
形成し、前記回転子を平衡位置に付勢するだめの永久磁
石手段（３７）と；前記第１の磁束を相殺するような第
２の磁束を所定の′ｉｉ、ｇの通路に形成する前記永久
磁石手段に対して配向された第１のコイル手段（４１）
と；前記外部電気信号に応答し、その振幅に対応する角
度で第３の磁束を形成するように配向された第２のコイ
ル手段（２５ｔ ２６ ）とを具備し、前記回転子及び
指針は第１及び第２のコイル手段が共に励磁状態の時に
、平衡位置から前記第２のコイル手段の磁束の角度が示
す位ｒＩＬまで回転し、一方第１及び第２のコイル手段
への通電が停止されると前記永久磁石手段の磁束により
確立された前記平衡位置に戻る電気指示器。 - （２）前記第１のコイル手段が前記回転子及び前記永久
磁石手段の周囲に配置された第１のコイル（４１）より
成り、通鴫時には前記第１のコイルにより形成された磁
束の軸が前記永久磁石手段の磁束の軸とほぼ一致する、
特許請求の範囲第１項に記載の電気指示器。 - （３）前記第２のコイル手段には、前記回転子の周囲に
位置して前記外部電気信号に応答し、相互に直交する第
２のコイル（δ）及び第３のコイル（２６）が設けられ
、前記第３の磁束が前記直交する第２及び第３のコイル
のそれぞれの磁束と成る、特許請求の範囲第２項に記載
の電気指示器。 - （４）前記第１の磁束を形成する前記永久磁石手段が、
前記回転子の回転軸の反対側の前記回転子の回転面に配
置された１対の永久磁石ｃ３ηを特徴とする特許請求の
範囲第３項に記載の電気指示器。 - （５） ｍｒｉｅ第１のコイルが前記第２及びｊｌＩ
３の直交コイルの一方と整列して配置される、特許請求
の範囲第４項に記載の電気指示器。 - （６）前記＠ｌの磁束をほとんど相殺する前記第２の磁
束を発生するために前記所定の電流で第１のコイルを励
磁する安定交流電ｓ （５２）を更に含む、特許請求の
範囲第５項に記載の電気指示器。 - （７） ｍａｌ外部信号ｔ−１対の信号に交換して、
前記相互に直交する第２及び第３のコイルにそれぞれ供
給する信号発生器（４５）を艶に含む、特許請求の範囲
第６項に記載の電気指示器。 - （８）外部′１１信号源（易）からの信号の振幅に応じ
て指針（１６）の角度を変イヒさせる電気指示器（１１
）において、内部に空胴部を有する生ハウジング部（２
２）より成るがピン（２１）と；前記空胴部内に配置さ
れ、半径方間に沿って対向する磁極を形成する回転子（
２３）と；前記空胴部から外方に延出するように前記回
転子の軸に取り付けられる軸（１５）と；前記回転子及
び前記軸を前記ゲビンに回転可能に取り付ける手段（２
１，ρ）と；第１の所定方向に配向される前記回転子を
通り、その軸と垂直であるＷＩＪ記回転回転子衡位置に
付勢するような磁束の軸を有すると共にハウジング部の
一方の＠部で回転子に対して直径方向に配置される永久
磁石手段（３７）と；複数回巻かれた導線をＪ４備し、
通電時にはｍ記永久磁石により形成された磁束の軸と一
致するような軸を有する前記回転子を介して磁束が形成
されるように配向され、前記がピンに巻装されたコイル
（２５）と；複数回巻かれ九導線を具備し、通電時には
＠１第１のコイルにより形成された磁束の軸から１回転
した軸を有する前記回転子を介して磁束が形成されるよ
うに配向される前記がピンに “。 巻装されたＩｓ２のコイル（２６）と；前記第１及び第
２のコイルを直流電圧＃ Ｃ５２）に接続する手［（５
３，５５，４７，４３）とｚｍｅ前記第１第２のコイル
を外部信号源と連結する手Ｒ（４５，５６）と；複数回
巻かれた導線を有する前記がピン上で、前記直流電圧源
に連結され、前記第１のコイルと整列するように配向さ
れ、前記永久磁石により形成された磁束の軸と一致し且
つその磁束の方向と反対方向に向かう磁束を形成する第
３のコイル（４１）とを具備し、従って前記直流電圧源
が前記第３のコイルに接続されると、前記第ｌの所定方
向と反対の方向で、且つ前記永久磁石によ抄形成された
磁束と同じ密度の磁束が形成され、また前記指針は信号
が前記第１及び＃！２のコイルに供給されると、形成さ
れる磁束に従って前記平衡位置から４動し、一方前艷第
１及び第２のコイルへの１号の供給が停止されると前記
永久磁石の磁束に応じて前記平衡位置に戻る電気指示器
。 - （９）＠紀永久磁石手段が前Ｉｋ！回転子の中心線上で
、ハウジング部の両側に相対する２つの磁石（３７）を
特徴する特許請求の範囲第８項に記載の電気指示器。 （ｌΦ 前記第３のコイルは温度変化に対し°直接変化
するインピーダンスを有する巻線より成り；前記永久磁
石手段の磁界の強さが温度変化に反比例し；抵抗５１が
前＆Ｙ！３のコイルと直列に接続され、前記第３のコイ
ルの磁束は実質的に温度とは無関係に前記永久磁石の磁
束の前記ｌ！ｌ！Ｉ＆子に及ぼす影響を実質的に４ＶＣ
するように前記８３のコイルと前記抵抗との合成インピ
ーダンスが温度により変化する、％許請求の範囲１ｉ９
項に記載の電気指示器。 （ｌ］）外部信号＃ （、）６）に接続され、前記平衡
位置からｍ配回転子を制量する！！ｔｌ記＋ｆｉ１１及
び第２のコイルに連結される適切な信号に１１ｒ紀外部
信号を変換する信号発生器（４５）を前記連結手段が具
備する、特許請求の範囲第９項に紀−の′電気指示器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US275977 | 1981-06-22 | ||
| US06/275,977 US4492920A (en) | 1981-06-22 | 1981-06-22 | Electric indicator with return-to-zero feature and compensating coil to cancel the return-to-zero feature during measurement |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS582756A true JPS582756A (ja) | 1983-01-08 |
Family
ID=23054608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57107521A Pending JPS582756A (ja) | 1981-06-22 | 1982-06-22 | 零復帰型電気指示器 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4492920A (ja) |
| JP (1) | JPS582756A (ja) |
| CA (1) | CA1194126A (ja) |
| DE (1) | DE3219290A1 (ja) |
| FR (1) | FR2508176B1 (ja) |
| GB (1) | GB2102580B (ja) |
| IT (1) | IT1157041B (ja) |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3328860A1 (de) * | 1983-08-10 | 1985-02-28 | Vdo Adolf Schindling Ag, 6000 Frankfurt | Kreuzspuldrehmagnetmesswerk |
| DE3505861A1 (de) * | 1985-02-20 | 1986-09-18 | Vdo Adolf Schindling Ag, 6000 Frankfurt | Kreuzspuldrehmagnetmesswerk |
| US4646007A (en) * | 1985-03-25 | 1987-02-24 | Faria Thomas G | Tachometer indicator with uncompensated magnetic return to zero |
| US4758784A (en) * | 1985-11-15 | 1988-07-19 | Stewart Warner Corporation | Air core gauge with zero pointer return related application |
| US4724601A (en) * | 1986-02-10 | 1988-02-16 | General Motors Corporation | Method of manufacturing a return-to-zero gauge |
| DE3784583T2 (de) * | 1986-07-31 | 1993-06-17 | Japan Engine Valve Mfg | Instrument mit beweglichem magneten der querspulenart. |
| US4878453A (en) * | 1987-03-16 | 1989-11-07 | Yazaki Corporation | Indicating instrument for automotive vehicle |
| GB2206695A (en) * | 1987-06-26 | 1989-01-11 | Ford Motor Co | A liquid level indicating device |
| JPS6459162A (en) * | 1987-08-31 | 1989-03-06 | Japan Engine Valve Mfg | Cross coil type mobile magnet instrument |
| US5243277A (en) * | 1988-11-21 | 1993-09-07 | Yazaki Corporation | Cross coil meter |
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| US4992726A (en) * | 1989-10-27 | 1991-02-12 | Acustar, Inc. | Woven crossed-coil air-core gauge |
| US5038099A (en) * | 1989-11-03 | 1991-08-06 | Acustar, Inc. | Radial air-core gauge |
| JP2526306Y2 (ja) * | 1990-03-12 | 1997-02-19 | 矢崎総業株式会社 | クロスコイル形指示計器 |
| US5124643A (en) * | 1990-10-29 | 1992-06-23 | Navistar International Transportation Corp. | Mounting of a pointer to the rotor of an air core meter |
| JPH0519966U (ja) * | 1991-08-26 | 1993-03-12 | 矢崎総業株式会社 | クロスコイル形指示計器 |
| DE4235836C2 (de) * | 1991-10-24 | 2001-05-03 | Kansei Kk | Meßinstrument des Kreuzspulentyps |
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| DE19646714A1 (de) * | 1996-11-12 | 1998-05-14 | Molex Inc | Analoges Anzeigeinstrument sowie Halterung für dessen Rotor |
| US5854552A (en) | 1996-12-20 | 1998-12-29 | Rose; Vincent H. | Moving magnet indicating instruments with a plurality of damping fluid migration barriers |
| US5986445A (en) * | 1998-02-13 | 1999-11-16 | Denso Corporation | Cross-coil type indicating instrument having a zero-return magnetic projection member |
| JP3478479B2 (ja) * | 1998-09-01 | 2003-12-15 | 矢崎総業株式会社 | ムーブメント |
| US6190049B1 (en) * | 1998-10-19 | 2001-02-20 | Vincent H. Rose | Fluid thrust bearing for indicating instruments and the like |
| WO2001009624A1 (en) * | 1999-07-30 | 2001-02-08 | Nippon Seiki Co., Ltd | Coil type meter |
| JP3477710B2 (ja) * | 2000-12-28 | 2003-12-10 | 日本精機株式会社 | 可動磁石式計器 |
| CN101533039B (zh) * | 2008-03-11 | 2012-05-23 | 林玲朱 | 仪表指针归零控制方法及装置 |
| US7890281B2 (en) * | 2008-04-11 | 2011-02-15 | Lin Ling-Jue | Controlling method of calibrating the air-core pointer assembly and device thereof |
| US10712405B2 (en) | 2015-06-30 | 2020-07-14 | A. Todd McMullen | External air core flux measurement system for a production magnetizing system |
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|---|---|---|---|---|
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-
1981
- 1981-06-22 US US06/275,977 patent/US4492920A/en not_active Ceased
-
1982
- 1982-05-20 CA CA000403409A patent/CA1194126A/en not_active Expired
- 1982-05-22 DE DE3219290A patent/DE3219290A1/de active Granted
- 1982-06-11 IT IT67756/82A patent/IT1157041B/it active
- 1982-06-21 GB GB08217858A patent/GB2102580B/en not_active Expired
- 1982-06-22 FR FR8210922A patent/FR2508176B1/fr not_active Expired
- 1982-06-22 JP JP57107521A patent/JPS582756A/ja active Pending
Also Published As
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|---|---|
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| GB2102580A (en) | 1983-02-02 |
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