JPS5854706Y2 - 電気計器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は広角指示が可能な交差コイル式可動マグネット
型の電気計器に関するものである。

従来の交差コイル式可動マグネット型計器は、可動マグ
ネットの外周を包囲するように交差コイルを巻回してな
るエアコアード型の計器であるので、交差コイルの外径
寸法が大きくなり、計器の薄型化が困難であり、またコ
イルの巻きむらがあると同じアンペアターンであっても
指度誤差を生ずる等の欠点があった。

本考案は上記欠点を解消する新規な交差コイル式可動マ
グネット型の電気計器を提供することを目的とするもの
で゛ある。

以下に本考案を第１図乃至第８図に示す実施例に基いて
詳細に説明する。

実施例 ■。

第１図乃至第５図において、１は可動マグネットで、こ
の可動マグネット１は指針２が固定された指針軸３に固
定されて回転可能に支持されており、指針軸３を挾んで
半径方向にＮ、Ｓ極が夫々着磁されている。

４はステータで、このステータ４は電磁軟鉄等のソフト
磁性材からなり、可動マグネット１の外周を近接包囲し
、かつ互に９０°の角度をなして突出配設された４個の
ステータポール部４１．４２，４３．４４を有する。

なお、該ステータ４は後述の励磁コイル５．５’、６．
６’をステータポール部間に組付けうるように４つ割り
になっている。

各励磁コイル５．５’、６．６’のアンペアターンは同
一に構成され、かつ対向するもの同志が同一方向に磁束
を発生しうるように、第３図又は第４図に示すように、
コイルの巻き方向との関係で直列又は並列に接続されて
おり、コイル５の一端である入力端■には第５図ａに示
すサイン波形で変形するコイル電流■′が入力され、か
つコイル６の一端である入力端ＩＩには第５図ａに示す
コサイン波形で変形するコイル電流ＩＩ’が入力される
。

なお、コイル電流■′。ＩＩ’は、例えば車速、エンジ
ン回転数又は燃料量等の被測定量に応じて０〜３６０°
まで進角するように構成されている。

次にその動作について述べると、各ステータポール部４
１．４２，４３．４４の磁化の強さ及び極性は、両側の
コイル６と５．５と６′、６′と５′、５′と６による
励磁の強さ及び方向の変化により、可動マグネット１を
コイル電流の位相角と同じ角度の指示角で回転せしめる
ように変化する。

以下に、コイル電流の位相角が０°、４５°及び９０’
の場合の動作について詳細に説明するが、他の位相角に
おける動作については、各コイルによる励磁の強さ及び
方向に注意して下記説明を参照すれば容易に理解できる
ので、ここでは省略する。

まず、コイル電流の位相角が０°のときには、第５図ａ
に示すようにコイル６及び６′にしがコイル電流が流れ
ず、ステータポール部４１及び４４はコイル６によりＮ
極及びＳ極に磁化され、またステータポール部４２及び
４３はコイル６′によりＮ極及びＳ極に磁化されるが、
コイル６及び６′には同じ大きさのコイル電流が流れる
ので、各ステータポール部の磁化の強さは等しくなり、
可動マグネット１はそのＳ極の磁極部がステータポール
部４１と４２との中間に、かつそのＮ極の磁極部がステ
ータポール部４３と４４との中間に位置するように指向
し、指針２の指示角は第５図すに示すように０°となる
。

また、コイル電流の位相角が４５°のときには、第５図
ａに示すように、すべてのコイル５．５’、６．６’に
同じ大きさのコイル電流が流れ、ステータポール部４１
及び４３はコイル６及びコイル５′によりＮ極に磁化さ
れると同時にコイル５及びコイル６′によりＳ極に磁化
されるので、互に相殺して見がけ主磁化の強さがＯとな
り、またステータポール部４２及び４４はコイル５と６
′及びコイル５′と６によりＮ極及びＳ極に磁化される
ので、互に重合して見かけ主磁化の強さが２倍となり、
可動マグネット１はそのＳ極の磁極部がステータポール
部４２と対面し、かつそのＮ極の磁極部がステータポー
ル部４４と対面する位置に指向し、指針２の指示角は第
５図すに示すように４５°となる。

また、コイル電流の位相角が９０°のときには第５図ａ
に示すように、コイル５及び５′にしがコイル電流が流
れず、ステータポール部４１及び４２はコイル５により
Ｓ極及びＮ極に磁化され、またステータポール部４３及
び４４はコイル５′によりＮ極及びＳ極に磁化されるが
、コイル５及び５′には同じ大きさのコイル電流が流れ
るので、各ステータポール部の磁化の強さは等しくなり
、可動マグネット１はそのＮ極の磁極部がステータポー
ル部４１と４４との中間に、かつそのＳ極の磁極部がス
テータポール部４２と４３との中間に位置するように指
向し、指針２の指示角は第５図すに示すように９０゜と
なる。

なお、上記実施例ではコイル電流として互に９０゜の位
相差を有するサイン波としたが、三角波や台形波のもの
でもよい。

実施例 ＩＩ。

第６図において、本実施例はステータ４′の形状が前記
実施例■と異なるものであって、本実施例におけるステ
ータ４′はソフト磁性体により４つ割り可能に、しかも
リング状に成形され、互に９０’の角度をなす位置に外
側から切欠いて小径とすることによりステータポール部
４１ ’、４２’、 ４３’、４４’が形成されている
ものである。

他の構成は前記実施例■と同様であるので説明は省略す
るが、本実施例における動作も前記実施例■と同様であ
る。

なお、本実施例ＩＩによれば、ステータポール部である
小径部を可動マグネット１の磁束によって磁気飽和しな
いように構成しておけば、ステータ４′の内周面が円形
であるので、無励磁時には可動マグネット１はどこの位
置でも留まることができ、残留指示が可能となる。

実施例 ＩＩＩ 。

第７図、第８図、第５図において本実施例はコイルとし
てはステータポール部４１と４２との間に巻回されたコ
イル５と、ステータポール部４１と４４との間に巻回さ
れたコイル６とを有し、第８図に示すように接続されて
おり、コイル５の一端である入力端Ｉには第５図ａに示
すサイン波形で変化するコイル電流Ｉ′が入力され、か
つコイル６の一端である入力端ＩＩには第５図ａに示す
コサイン波形で変化するコイル電流ＩＩ’が入力される
。

この実施例における動作はコイル５によりステータポー
ル部４１及び４２が例えばＳ極及びＮ極に磁化されると
ステータポール部４４及び４３もＳ極及びＮ極に磁化さ
れ、またコイル６によりステータポール部４１及び４４
が例えばＮ極及びＳ極に磁化されるとステータポール部
４２及び４３もＮ極及びＳ極に磁化されるので前記の実
施例Ｉと同様の動作となる。

以上述べたように本考案は、回転可能に支持され、かつ
半径方向に２極着磁された可動マグネット１と、該可動
マグネットの回転軌跡に沿って互に略９０°の角度をな
して配設された４個のステータポール部４１．４２，４
３．４４又は４１ ’、４２’、４３’、４４’を有す
るステータ４又は４′と、該ステータのステータポール
部間に少なくとも隣り合わせに巻回された複数個の励磁
コイル５．５’、６．６’とを備え、前記隣り合わせに
巻回された励磁コイルの夫々に互に略９０°の位相差を
有するコイル電流を供給した電気計器であるから、本考
案によればコイルによる磁束はステータを介して可動マ
グネットに作用するので、コイルの巻きむらによる指度
誤差は生ぜず、またコイルはステータに巻回されるので
゛、コイルの外径寸法は従来のものに比べて小さくでき
、計器の薄型化が可能である。

更に従来の交差コイル式計器ではコイルを巻回するとき
には可動マグネット等の可動部の動きが悪くならないよ
うに気を付けて作業する必要があったが、本考案では可
動マグネット等の可動部とコイルとを互に関係すること
なく作成できるので、作成時間を短縮できる等の効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案よりなる電気計器の第１実施例を示した
平面図、第２図はその側断面図、第３図及び第４図はコ
イルの巻き方向と結線の関係を示したコイル結線図、第
５図はコイル電流と指示の関係を示し、ａは電流波形図
、ｂは指度図、第６図は本考案の第２実施例を示した平
面図、第７図は本考案の第３実施例を示した平面図、第
８図はそのコイル結線図である。 １・・・・・・可動マグネット、２・・・・・・指針、
３・・・・・・指針軸、４・・・・・・ステータ、４１
．４２，４３，４４．４１’、４２’、４３’、４４’
・・・・・・ステータポール部、５．５’、６．６’・
・・・・励磁コイル。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 回転可能に支持され、かつ半径方向に２極着磁された可
   動マグネット１と、該可動マグネットの回転軌跡に沿っ
   て該可動マグネット１を包囲するように固定されたステ
   ータ４又は４′と、該ステータに互に略９０°の中心角
   度をなして形成された４個のステータポール部４１．４
   ２，４３．４４又は４１ ’、４２’、４３’。 ４４′と、該ステータポール部間を結合するステータに
   少なくとも隣り合わせに巻回された複数個の励磁コイル
   ５．５’、６．６’とを備え、前記隣り合わせに巻回さ
   れた励磁コイルの夫々に互に略９０°の位相差を有する
   コイル電流を供給したことを特徴とする電気計器。