JPS594288Y2 - 可動コイル形電流計 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は車載用のタコメータに使用して好適な可動コイ
ル形電流計に関するものである。

一般に、タコメータはエンジン回転数を広範囲に表示す
るために、振れ角が通常のメータより大きく設計されて
いる。

このため、指針を零復帰させるための渦巻ばねの使用回
動角度が大きくなり、指示精度が著しく低下するという
問題があった。

すなわち、回動角と渦巻ばねの抗力（復帰力）との関係
が回動角が大きくなると非直線性になり、いわゆる直線
性型を生じて、測定電流と指針との関係が一次比例にな
らず、指示誤差が起こるという欠点があった。

本考案はこのような従来の欠点を解消するためになされ
たもので、その目的とするところは、簡単な構成により
指示誤差の少ない高精度の可動コイル形電流計を提供す
ることにある。

このような目的を達成するために、本考案は、零復帰用
のばねが直線性型を生ずる位置に対応した位置のベース
とこれに対向するヨークとの間隔を変化させるようにし
たものである。

以下、本考案を図面にもとすいて詳細に説明する。

第１図は本考案に係る可動コイル形電流計の一実施例の
縦断面図、第２図はその要部斜視図である。

図において、１は絶縁材からなる前地板、２は前地板１
に設けられた軸受、３は磁性材からなりほぼ円板に形成
された基板、４は基板３に螺合されたスラストあがき調
整用の軸受、５は軸受２と４に回動自在に軸支された指
針軸、６は前地板１の前方に設けられた目盛板、７は指
針軸５の先端に装着された指針、８は指針軸５に固定さ
れたカラー、９は前地板１に立設された支持柱、１０は
内端をカラー８に、外端を支持柱９にそれぞれ固定され
た渦巻ばね、１１は絶縁カラー１２を介して指針軸５に
固定されたカラー、１３は前地板１に立設された支持柱
、１４は内端をカラー１１に、外端を支持柱１３にそれ
ぞれ固定された渦巻ばねである。

指針軸５は渦巻ばね１０と１４によって常時は零位置に
あり、このとき指針７は目盛板６の零目盛を指示してい
る。

また、１５はリング状に形成され基板３と一定の間隔を
保つように対向して配置されたヨーク、１６はヨーク１
５を囲むようにわずかの間隙をもって配置されたボビン
体、１７はボビン体１６に巻回されたコイルである。

このボビン体１６は基部が指針軸５に固定され、指針軸
５が回動したときヨーク１５のリング形状に沿って間隙
を保持したまま回動するようになっている。

また、図示してないが、コイル１７の両端の引出線はカ
ラー８および１１にそれぞれ接続されている。

さらに、図示してないが、支持柱９および１３は電流入
力端子に接続されているので電流入力端子に供給された
被測定電流は、支持柱９、渦巻ばね１０、カラー８、コ
イル１７、カラー１１．渦巻ばね１４、支持柱１３の回
路を通って流れるようになっている。

第２図における１８は図で上面にＮ極、下面にＳ極が着
磁された磁石である。

この磁石１８は基板３に形成された突部３ａとヨーク１
５の外方に突出した端部１５ａ、１５ｂとの間に挟持さ
れている。

したがって、基板３はＳ極に、ヨーク１５はＮ極にそれ
ぞれ磁化されており、基板３とヨーク１５との間隙には
ヨーク１５から基板３に向かう磁束が全域にほぼ均等に
分布されている。

また、３ｂはボビン体１６の回動角の大きな範囲の位置
に形成された凸部であり、この部分では基板３とヨーク
１５との間隙は他の部分より小さくなり、したがって磁
束密度は多くなっている。

なお、第２図におけるボビン体１６およびコイル１７は
零位置にある状態を示している。

このような構成において、コイル１７に電流を流すと、
基板３とヨーク１５の間の磁界中にあるコイル部分の電
流方向と磁束の方向に応じてフレーミングの左手の法則
によってコイル１７にトルクが発生し、このトルクによ
り指針軸５は前方がらみて時計方向に渦巻ばね１０，１
４の弾力に抗して回動する。

ここで、コイル１７に流れる電流を■、磁束をΦ、渦巻
ばね１０，１４のばね定数をＫ、指針軸５の回転角をθ
とすると、次の比例式がなりたつ。

したがって、指針軸５の回動角θはフィル１７に流れる
電流■に比例し、指針７の目盛指示によって電流を測定
することができる。

一般的に渦巻ばねは回動角が大きくなると直線性型を起
こしばね定数が変化する傾向がある。

第３図は指針軸５の回動角と渦巻は゛ね１０，１４の復
帰力、すなわち抗力との関係を示すグラフである。

この実施例の渦巻ばね１０，１４においては、回動角が
所定以上に大きくなると、抗力は一次比例せずこれより
上昇する特性を示し、しかし、このように渦巻ばね１０
，１４が直線性型を起こすコイル１７の回動位置に基板
３の凸部３ｂが形成されてこの部分の磁束密度が大きく
なっているので、この回動位置においてコイル１７に生
ずるトルクは他の位置におけるトルクより相対的に大き
くなる。

第４図はコイル１７に電流を流してコイル１７を回動さ
せた場合の回動角と１−ルク７の関係を示すグラフであ
る。

ここで復帰用の渦巻ばねがどの回動角でも常にばね定数
が一定であると仮定すると、電流が増加し指針軸５の回
動角が大きくなりコイル１７か゛凸部３ｂの位置にさじ
ががると、この部分の磁束密度が大きいためコイル１７
に発生するトルクが増加し、トルクは電流に対して一次
比例せずこれより上昇する非直線性の特性を示す。

したがって、第４図の特性が第３図の特性とほは゛同じ
になるように、基板３の凸部３ｂの位置および高さを形
成すれば、渦巻ばね１０，１４の抗力の非直線性とコイ
ル１７のトルクの非直線性とが互いに相殺され直線性型
を補正することができる。

第５図はコイル１７を流れる電流と指針７の振れ角との
関係を示すグラフである。

渦巻ばね１０゜１４の抗力とコイル１７のトルクの各特
性の非直線部分が打ち消し合って、被測定電流に対して
振れ角が直線的に変化する特性が得られる。

これによって指示誤差が解消され高精度の電流計が得ら
れる。

なお、第５図において、点線で示した部分は凸部３ａを
形成しない従来の電流計の特性である。

なお、この実施例では、基板３をプレスするときに同時
にプレス加工で凸部を形成できるため、構造および製造
が簡単で部品点数も増えずコストが上昇しない。

また、復帰用ばねが回動角の大きい位置でばね定数が減
少し回動角に対する抗力が一次比例より下降するような
場合は、基板に凸部のかわりに凹部を形成したり切込み
を形成したりして磁束密度を低下させればよい。

以上の実施例では、凸部の表面は基板面と平行に形成し
たが、ばねの直線性型に応じてこれを傾斜して形成する
こともできる。

このように本考案に係る可動コイル形電流計によると、
簡単な構成によってばねの直線性型を補正することがで
き、指示誤差を減少して精度を向上できる効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案に係る可動コイル形電流計の一実施例の
縦断面図、第２図はその要部斜視図、第３図は回動角と
ばねの抗力との関係を示すグラフ、第４図は回動角とコ
イルのトルクとの関係を示すグラフ、第５図は電流と振
れ角との関係を示すグラフである。 ３・・・・・・基板、３ｂ・・・・・・凸部、５・・・
・・・指針軸、７・・・・・・指針、１０．１４・・・
・・・渦巻ばね、１５・・・・・・ヨーク、１６・・・
・・・ボビン、１７・・・・・・コイル、１８・・・・
・・磁石。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 磁性材からなるベースと、このベースと一定の間隔で対
   向するリング状に形成されたヨークと、ベースとヨーク
   をそれぞれ互いに異極に磁化する磁石と、その一部がベ
   ースとヨークの間に介在されるようにヨークを囲んで巻
   回され、かつヨークに沿って回動するように指針軸に取
   付けられたコイルと、指針軸を零位置に復帰させるため
   のばねとを備えた可動コイル形電流計において、前記ば
   ねが直線性型を生ずる位置に対応した位置の前記ベース
   とヨークの間隔を変化させ、振れ列特性が直線になるよ
   うに補正したことを特徴とする可動コイル形電流計。