JPS59786B2 - コウサセンリンガタカドウジシヤクシキケイキ - Google Patents
コウサセンリンガタカドウジシヤクシキケイキInfo
- Publication number
- JPS59786B2 JPS59786B2 JP50056423A JP5642375A JPS59786B2 JP S59786 B2 JPS59786 B2 JP S59786B2 JP 50056423 A JP50056423 A JP 50056423A JP 5642375 A JP5642375 A JP 5642375A JP S59786 B2 JPS59786 B2 JP S59786B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coils
- signal
- magnet
- coil
- angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、たとえば車輛の燃料計、あるいは温度計など
に汎用される交叉線輪型可動磁石式計器の改良構造に関
するもので、マグネットをコイルの合成磁界で最大３６
００角度回動させて速度計・回転計などの広角指示計器
に利用可能にするとゝもに、コイルのマグネツトヘの回
動トルクを最大に作用させて計器の動作特性を向上させ
、且つ計器への定電圧印加手段を不要として安価に構成
することを目的とするものである。
に汎用される交叉線輪型可動磁石式計器の改良構造に関
するもので、マグネットをコイルの合成磁界で最大３６
００角度回動させて速度計・回転計などの広角指示計器
に利用可能にするとゝもに、コイルのマグネツトヘの回
動トルクを最大に作用させて計器の動作特性を向上させ
、且つ計器への定電圧印加手段を不要として安価に構成
することを目的とするものである。
一般に、この種計器は第１図示のように、ボビン１に相
互に直交方向に巻線したコイル２・３へ被測定物の物理
的変化量の関数として変化する信号、たとえばタンク内
燃料量の増減変化に比例して変化する電圧を印加してコ
イル２・３に各々の磁界を発生させ、上記ボビン１に回
動自在に支承したマグネット４に上記コイル２・３の発
生磁界で形成する合成磁界を作用させてその方向に回動
させ、これに併つてマグネット４に軸５を中継して付設
した指針６を上記ボビン１に固着した目盛板７に対向動
作させて周知のように上記変化量を測定するよう構成し
ている。
互に直交方向に巻線したコイル２・３へ被測定物の物理
的変化量の関数として変化する信号、たとえばタンク内
燃料量の増減変化に比例して変化する電圧を印加してコ
イル２・３に各々の磁界を発生させ、上記ボビン１に回
動自在に支承したマグネット４に上記コイル２・３の発
生磁界で形成する合成磁界を作用させてその方向に回動
させ、これに併つてマグネット４に軸５を中継して付設
した指針６を上記ボビン１に固着した目盛板７に対向動
作させて周知のように上記変化量を測定するよう構成し
ている。
ところで、上記指針６の目盛板７に対する振れ角、すな
わちマグネット４の回動角度θは第２図示のように、コ
イル２・３を相互に直交して巻線したものとすれば、コ
イル２・３の発生磁界φＡ・φＢとの関係において、−
１φＡ θ■ｔａｎ−（１式） φＢ で表示することができる。
わちマグネット４の回動角度θは第２図示のように、コ
イル２・３を相互に直交して巻線したものとすれば、コ
イル２・３の発生磁界φＡ・φＢとの関係において、−
１φＡ θ■ｔａｎ−（１式） φＢ で表示することができる。
また、コイル２・３の発生磁界φＡ・φＢは、その合成
磁界φＯとの関係において、φＡ■φＯＳ１ｎθ、φＢ
−φＯｃｏｓθ （２式で表示することができる。
磁界φＯとの関係において、φＡ■φＯＳ１ｎθ、φＢ
−φＯｃｏｓθ （２式で表示することができる。
従つて、上記１式と２式とから上記回動角度θは一１φ
Ｏｓｉｎθ θ■ｔａｎ（３式） φＯｃｏｓθ で表示することができ、これは第３図示のようにマグネ
ット４の回動角度θがコイル２・３の各々の磁界の強弱
と方向に対してＳｌｎ−ＣＯＳの特性で変化することに
より決定されることを意味し、マグネット４をコイル２
・３の第１象限乃至第４象限で回動することができ、こ
れに併つてマグネット４に軸５を中継して接続する指針
６を共動し、目盛板７に対して広角に指示することがで
きることを意味するものである。
Ｏｓｉｎθ θ■ｔａｎ（３式） φＯｃｏｓθ で表示することができ、これは第３図示のようにマグネ
ット４の回動角度θがコイル２・３の各々の磁界の強弱
と方向に対してＳｌｎ−ＣＯＳの特性で変化することに
より決定されることを意味し、マグネット４をコイル２
・３の第１象限乃至第４象限で回動することができ、こ
れに併つてマグネット４に軸５を中継して接続する指針
６を共動し、目盛板７に対して広角に指示することがで
きることを意味するものである。
しかし、実際、上記計器を車輛に装着した場合には計器
の電源が蓄電池を使用しており、従つてコイル２・３へ
の信号印加方向が決定されてしまい、結局マグネツト４
の回転範囲はコイル２・３の交叉角度以内に限定される
ものとなり、このためたとえば車輛の走行速度を計測す
る速度計や機関の回転速度を計測する回転計などの広角
指示を必要とする計器に利用されていない○本発明は、
直交するコイル２・３の被測定物の変化量を関数として
変化する印加信号によつて形成される磁界がマグネツト
４の回動角度を上記１・２・３の各式から上記第３図示
の特性で決定することに着目し、直流単｛源を使用する
と＼もに、コイルを三方向から交叉巻線し、被測定物の
変化量の関数、たとえば周波数を入力信号として隣接す
るコイルを一組に逐次時計方向、若しくは反対方向から
印加し、上記コイルのその時々に卦ける発生磁界を上記
信号に相応して上記特性を満足する関係で発生させ、あ
たかも各々のコイルに対して電源の正、負の範囲を利用
したような効果を得、且つ電源電圧の変動に左右される
ことなく、更にマグネツトヘコイルの最大トルクを作用
させ、しかもマグネツトを最大３６００の範囲で角度回
動させるように構成したことを特徴とするものである。
の電源が蓄電池を使用しており、従つてコイル２・３へ
の信号印加方向が決定されてしまい、結局マグネツト４
の回転範囲はコイル２・３の交叉角度以内に限定される
ものとなり、このためたとえば車輛の走行速度を計測す
る速度計や機関の回転速度を計測する回転計などの広角
指示を必要とする計器に利用されていない○本発明は、
直交するコイル２・３の被測定物の変化量を関数として
変化する印加信号によつて形成される磁界がマグネツト
４の回動角度を上記１・２・３の各式から上記第３図示
の特性で決定することに着目し、直流単｛源を使用する
と＼もに、コイルを三方向から交叉巻線し、被測定物の
変化量の関数、たとえば周波数を入力信号として隣接す
るコイルを一組に逐次時計方向、若しくは反対方向から
印加し、上記コイルのその時々に卦ける発生磁界を上記
信号に相応して上記特性を満足する関係で発生させ、あ
たかも各々のコイルに対して電源の正、負の範囲を利用
したような効果を得、且つ電源電圧の変動に左右される
ことなく、更にマグネツトヘコイルの最大トルクを作用
させ、しかもマグネツトを最大３６００の範囲で角度回
動させるように構成したことを特徴とするものである。
すなわち、第４図に訃いて、コイル８・９・１０を各々
１２００の交叉角度で三方向から巻線し、その共通端子
を接地したものとして隣接するコイル８・９、コイル９
・１０、コイル１０・８を一組として逐次通電すると上
記コイル８・９・１０の各発生磁界の方向は第５図のよ
うにφＡ′φＢ／・φＣで形成？れる。こ＼で、上記コ
イル８の発生磁界φＡ７を第２図示のコイル２の発生磁
界φＡと同相にしたものとすれば、コイル８・９の発生
磁界φＡ′・φＢ′はその合成磁界φＯとの関係に｝い
てで表示することができ、該４式は上記３式と同等な関
係を包含している。
１２００の交叉角度で三方向から巻線し、その共通端子
を接地したものとして隣接するコイル８・９、コイル９
・１０、コイル１０・８を一組として逐次通電すると上
記コイル８・９・１０の各発生磁界の方向は第５図のよ
うにφＡ′φＢ／・φＣで形成？れる。こ＼で、上記コ
イル８の発生磁界φＡ７を第２図示のコイル２の発生磁
界φＡと同相にしたものとすれば、コイル８・９の発生
磁界φＡ′・φＢ′はその合成磁界φＯとの関係に｝い
てで表示することができ、該４式は上記３式と同等な関
係を包含している。
また、コイル９・１０、訃よび１０・８の各々の発生磁
界φＢζφＣ卦よびφＣ・φＡ′とにち一いてもで表示
することができ、同様に表現することができる〇従つて
、上記第４・５式は第６図に表示するようにコイル８・
９訃よび９・１０の発生磁界を入力周波数信号との関係
に訃いて６０発位相のずれたＳｌｎ特性で変化させ、第
６式も同様な特性で変化させることにより上記信号に相
応して隣接する一組のコイル８・９・９・１０そして１
０・８の合成磁界でマグネツト４を逐次角度回動するこ
とができる〇具体的には第７図にち・いて、１１はたと
えば車速の関数として変化する周波数信号Ｆｌｎが印加
される入力端子、１２は上記信号を同図Ａで表示するよ
うな直流電圧に変換するｆ−ｖ変換器、１３は上記直流
電圧を反転増巾し、且つ特性補正して同図Ｂで表示する
信号をコイル８に印加するオペアンプ、１４はオペアン
プ１３と並列に接続され、上記ｆ−ｖ変換器１２からの
出力をそのまま増巾し、且つ特性補正して同図Ｃで表示
する信号をコイル１０に印加するオペアンプ、１５は上
記オペアンプ１３・１４からの各々の出力を混合して同
図Ｄで表示する信号を形成する混合器、１６は混合器１
５からの出力を反転増巾し、且つ特性補正して同図Ｅで
表示する信号をコイル９に印加するオペアンプを各示す
。
界φＢζφＣ卦よびφＣ・φＡ′とにち一いてもで表示
することができ、同様に表現することができる〇従つて
、上記第４・５式は第６図に表示するようにコイル８・
９訃よび９・１０の発生磁界を入力周波数信号との関係
に訃いて６０発位相のずれたＳｌｎ特性で変化させ、第
６式も同様な特性で変化させることにより上記信号に相
応して隣接する一組のコイル８・９・９・１０そして１
０・８の合成磁界でマグネツト４を逐次角度回動するこ
とができる〇具体的には第７図にち・いて、１１はたと
えば車速の関数として変化する周波数信号Ｆｌｎが印加
される入力端子、１２は上記信号を同図Ａで表示するよ
うな直流電圧に変換するｆ−ｖ変換器、１３は上記直流
電圧を反転増巾し、且つ特性補正して同図Ｂで表示する
信号をコイル８に印加するオペアンプ、１４はオペアン
プ１３と並列に接続され、上記ｆ−ｖ変換器１２からの
出力をそのまま増巾し、且つ特性補正して同図Ｃで表示
する信号をコイル１０に印加するオペアンプ、１５は上
記オペアンプ１３・１４からの各々の出力を混合して同
図Ｄで表示する信号を形成する混合器、１６は混合器１
５からの出力を反転増巾し、且つ特性補正して同図Ｅで
表示する信号をコイル９に印加するオペアンプを各示す
。
上記構成に｝いて、たとえば車速に比例して回転するマ
グネツトにリードスイツチを対設し、マグネツトの磁気
作用でリードスイツチを開閉動作して車速の関数として
変化するパルス信号を入力端子１１に印加し、これをｆ
−ｖ変換器１２に通してオペアンプ１３に印加し、上記
変換器１２の出力信号を反転増巾し、特性補正すること
によりコイル８には車速の関数として変化する第７図Ｂ
の信号を印加することができると同時にｆ−ｖ変換器１
２からの出力信号はオペアンプ１４を通ね、該アンプ１
４と上記オペアンプ１３とに接続した混合器１５の出力
信号が他のオペアンプ１６を通つて反転増巾され、特性
補正されてコイル９には同様に変化する第７図Ｅの信号
を印加することができる〇すなわち、上記信号ＢとＥの
半分（破線位置以内）で第６図示のコイル８・９間１２
０位までの特性をほｘ満足し、従つてマグネツト４はコ
イル８・９の交叉角度以内で回動することができる。
グネツトにリードスイツチを対設し、マグネツトの磁気
作用でリードスイツチを開閉動作して車速の関数として
変化するパルス信号を入力端子１１に印加し、これをｆ
−ｖ変換器１２に通してオペアンプ１３に印加し、上記
変換器１２の出力信号を反転増巾し、特性補正すること
によりコイル８には車速の関数として変化する第７図Ｂ
の信号を印加することができると同時にｆ−ｖ変換器１
２からの出力信号はオペアンプ１４を通ね、該アンプ１
４と上記オペアンプ１３とに接続した混合器１５の出力
信号が他のオペアンプ１６を通つて反転増巾され、特性
補正されてコイル９には同様に変化する第７図Ｅの信号
を印加することができる〇すなわち、上記信号ＢとＥの
半分（破線位置以内）で第６図示のコイル８・９間１２
０位までの特性をほｘ満足し、従つてマグネツト４はコ
イル８・９の交叉角度以内で回動することができる。
また、上記周波数が一定以上に変化すると、上記混合器
１５からオペアンプ１６を通つて同図Ｅの半分（破線位
置以上）の信号をコイル９に印加すると＼もにコイル１
０にはｆ−変換器１２からの出力が印加されるオペアン
プ１４で形成される同図Ｃの信号が印加され、第６図示
の１２０れ〜２４０Ｃまでの特性をほ＼満足し、マグネ
ット４をコイル９・１０の交叉角度以内で回動すること
ができる。同様にしてコイル１０・８への印加信号でマ
グネツト４を２４０１〜３６０のの範囲以内で回動する
ことができる。
１５からオペアンプ１６を通つて同図Ｅの半分（破線位
置以上）の信号をコイル９に印加すると＼もにコイル１
０にはｆ−変換器１２からの出力が印加されるオペアン
プ１４で形成される同図Ｃの信号が印加され、第６図示
の１２０れ〜２４０Ｃまでの特性をほ＼満足し、マグネ
ット４をコイル９・１０の交叉角度以内で回動すること
ができる。同様にしてコイル１０・８への印加信号でマ
グネツト４を２４０１〜３６０のの範囲以内で回動する
ことができる。
従つて、コイル８・９・１０の各々の印加信号を車速に
相関して第６図示の特性を満足するような回路構成とす
ることによりコイル８・９・１０のその時々の合成磁界
でマグネツト４を任意の角度で回動させることができる
。
相関して第６図示の特性を満足するような回路構成とす
ることによりコイル８・９・１０のその時々の合成磁界
でマグネツト４を任意の角度で回動させることができる
。
こ＼で、上記第７図Ｂ−Ｅ−Ｃの信号特性と第６図示の
特性とのずれによる指示誤差は汎用の回路素子を使用し
て充分計器の許容範囲以内に卦さめることができるもの
である。
特性とのずれによる指示誤差は汎用の回路素子を使用し
て充分計器の許容範囲以内に卦さめることができるもの
である。
また、上記コイル８・９・１０に印加する信号のピーク
値をいづれも電源電圧、たとえば１２ＶＤＣに設定する
ことができ、コイル８・９・１０の各合成磁界をマグネ
ツト４に最大に作用さフせることができ、計器の指示ト
ルクを増大してその動作特性を向上させることができる
ものであり、更に電源電圧の変動に対してもコイル８・
９・１０への印加電圧が各々比例して変化するため、コ
イル８・９・１０の各合成磁界の方向を変動させること
なく、計器の指示特性を安定に保持することができ、別
途安定化電源を必要とせず、回路構成を経済的にするこ
とができるものである。
値をいづれも電源電圧、たとえば１２ＶＤＣに設定する
ことができ、コイル８・９・１０の各合成磁界をマグネ
ツト４に最大に作用さフせることができ、計器の指示ト
ルクを増大してその動作特性を向上させることができる
ものであり、更に電源電圧の変動に対してもコイル８・
９・１０への印加電圧が各々比例して変化するため、コ
イル８・９・１０の各合成磁界の方向を変動させること
なく、計器の指示特性を安定に保持することができ、別
途安定化電源を必要とせず、回路構成を経済的にするこ
とができるものである。
以上、詳述したように本発明は三方向に交叉するコイル
の共通端子を接地、若しくは電源端子に接続すると＼も
に、被測定物の変化量の関数として変化する信号を隣接
するコイルを一組として順次時計方向、または反対方向
から印加し、各々のコイルの発生磁界を一定角度位相の
ずれたほ＼Ｓｌｎ、若しくはＣＯｓの特性で形成し、コ
イルの合成磁界でマグネツトをコイルの交叉角内で順次
角度回動するように構成することにより、直流単一電源
を使用して三方向に交叉するコイルの各交叉角内でマグ
ネツトを順次自由に回動させることができ、明確表示を
必要とする広角計器に使用することができ、且つ常時指
示値が急激に変化する速度計、回転計などに利用しても
動作卦よび指示特性を満足することができる極めて秀れ
た効果を有するものである。
の共通端子を接地、若しくは電源端子に接続すると＼も
に、被測定物の変化量の関数として変化する信号を隣接
するコイルを一組として順次時計方向、または反対方向
から印加し、各々のコイルの発生磁界を一定角度位相の
ずれたほ＼Ｓｌｎ、若しくはＣＯｓの特性で形成し、コ
イルの合成磁界でマグネツトをコイルの交叉角内で順次
角度回動するように構成することにより、直流単一電源
を使用して三方向に交叉するコイルの各交叉角内でマグ
ネツトを順次自由に回動させることができ、明確表示を
必要とする広角計器に使用することができ、且つ常時指
示値が急激に変化する速度計、回転計などに利用しても
動作卦よび指示特性を満足することができる極めて秀れ
た効果を有するものである。
第１図は在来装置の要部の断面図、第２図は同装置の特
性説明図、第３図は本発明の原理を構成する特性説明図
、第４図は本発明装置の要部の電気結線図、第５図、第
６図は同装置の特性説明図、第７図は本発明装置の具体
的電気結線図である。
性説明図、第３図は本発明の原理を構成する特性説明図
、第４図は本発明装置の要部の電気結線図、第５図、第
６図は同装置の特性説明図、第７図は本発明装置の具体
的電気結線図である。
Claims (1)
- １ 三方向に交叉するコイルの共通端子を接地もしくは
電源端子に接続するとともに、被測定物の物理的変化量
に比例する直流信号を、上記交叉するコイルの交叉角相
当だけ順次位相のずれたほぼｓｉｎもしくはｃｏｓ特性
で変化する３つの制御信号として変換出力する信号処理
回路を備え、上記制御信号の各々を上記交叉するコイル
の各開放端子に印加することを特徴とする交叉線輪型可
動磁石式計器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50056423A JPS59786B2 (ja) | 1975-05-09 | 1975-05-09 | コウサセンリンガタカドウジシヤクシキケイキ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50056423A JPS59786B2 (ja) | 1975-05-09 | 1975-05-09 | コウサセンリンガタカドウジシヤクシキケイキ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS51131357A JPS51131357A (en) | 1976-11-15 |
| JPS59786B2 true JPS59786B2 (ja) | 1984-01-09 |
Family
ID=13026680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50056423A Expired JPS59786B2 (ja) | 1975-05-09 | 1975-05-09 | コウサセンリンガタカドウジシヤクシキケイキ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59786B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5526459U (ja) * | 1978-08-10 | 1980-02-20 | ||
| JPS5812138Y2 (ja) * | 1978-08-16 | 1983-03-08 | ジエコ−株式会社 | 自動車用メ−タ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3504284A (en) * | 1963-08-29 | 1970-03-31 | Simmonds Precision Products | Electrical measuring apparatus including a bridge circuit and a meter having a rotor and three pole stator |
-
1975
- 1975-05-09 JP JP50056423A patent/JPS59786B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS51131357A (en) | 1976-11-15 |
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