JPS61198064A - 交叉コイル式指示計器 - Google Patents
交叉コイル式指示計器Info
- Publication number
- JPS61198064A JPS61198064A JP3762085A JP3762085A JPS61198064A JP S61198064 A JPS61198064 A JP S61198064A JP 3762085 A JP3762085 A JP 3762085A JP 3762085 A JP3762085 A JP 3762085A JP S61198064 A JPS61198064 A JP S61198064A
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- JP
- Japan
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- coil
- magnetic field
- electric signal
- magnitude
- circuit
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- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、互に交叉して巻かれた複数のコイル内に永久
磁石が配され、コイルに供給されるセンサの出力に対応
した電気信号によって永久磁石が回動してそのセンサの
検出物理量、例えば温度に対応した値を指示するように
した交叉コイル式指示計器に関するものである。
磁石が配され、コイルに供給されるセンサの出力に対応
した電気信号によって永久磁石が回動してそのセンサの
検出物理量、例えば温度に対応した値を指示するように
した交叉コイル式指示計器に関するものである。
この種の指示計器は、例えば自動車の水温計にその使用
を見ることができるが、この種水温計では、エンジンが
正常に作動している温度範囲において指示を一定とする
ことにより、運転者に無用の心配をかけないようにする
ため、例えば第５図に示すように所定の水温度範囲８２
℃〜１１０”Ｃにおいて指示角θが一定になる水温−目
盛特性を有するようにされている。
を見ることができるが、この種水温計では、エンジンが
正常に作動している温度範囲において指示を一定とする
ことにより、運転者に無用の心配をかけないようにする
ため、例えば第５図に示すように所定の水温度範囲８２
℃〜１１０”Ｃにおいて指示角θが一定になる水温−目
盛特性を有するようにされている。
第５図に示すような水温−目盛特性を有する指示計器を
得るため、従来、第６図に示すような回路構成を採用し
ていた。
得るため、従来、第６図に示すような回路構成を採用し
ていた。
図において、Ｌ２ 、Ｌ３は第７図に示すように互に平
行であるが互に逆方向に巻回され直列に接続されたコイ
ル、Ｒは抵抗、Ｒ８はサーミスタのように食性温度特性
を有する感温抵抗であり、コイルＬ２ 、Ｌｉと抵抗Ｒ
、Ｒ５はブリッジ回路を構成し、これらの相互接続点Ａ
、Ｂ間にはツェナーダイオードＺＤとコイルＬ１との直
列回路が接続されている。コイルＬ１はコイルＬ２ 、
Ｌ３と互に交叉して巻回されている。
行であるが互に逆方向に巻回され直列に接続されたコイ
ル、Ｒは抵抗、Ｒ８はサーミスタのように食性温度特性
を有する感温抵抗であり、コイルＬ２ 、Ｌｉと抵抗Ｒ
、Ｒ５はブリッジ回路を構成し、これらの相互接続点Ａ
、Ｂ間にはツェナーダイオードＺＤとコイルＬ１との直
列回路が接続されている。コイルＬ１はコイルＬ２ 、
Ｌ３と互に交叉して巻回されている。
以上により、感知温度の変化に伴い抵抗Ｒ３の値が変化
するが水温が低く抵抗Ｒｓの値が大きいときにはツェナ
ーダイオードＺＤが矢印ｅ方向に導通し、第８図に示す
ようにコイルＬ２ 、Ｌ３による磁界Ｌ３ ＬＺの
他にコイルＬ１による磁界Ｌ＋が発生され、これらの合
成磁界Ｘを第７図に示すように回転永久磁石Ｍに作用さ
せて指針Ｓの位置を決定している。
するが水温が低く抵抗Ｒｓの値が大きいときにはツェナ
ーダイオードＺＤが矢印ｅ方向に導通し、第８図に示す
ようにコイルＬ２ 、Ｌ３による磁界Ｌ３ ＬＺの
他にコイルＬ１による磁界Ｌ＋が発生され、これらの合
成磁界Ｘを第７図に示すように回転永久磁石Ｍに作用さ
せて指針Ｓの位置を決定している。
水温が序々に上昇し、ブリッジ回路が平衡する条件下で
は、コイルＬ、に電流は流れず、コイルＬｚ 、Ｌｉ
による磁界Ｌ：ｌ ＬＺのみが発生され、指針Ｓは該
磁界の方向に対応する位置を指示する。
は、コイルＬ、に電流は流れず、コイルＬｚ 、Ｌｉ
による磁界Ｌ：ｌ ＬＺのみが発生され、指針Ｓは該
磁界の方向に対応する位置を指示する。
水温が更に上昇すると、抵抗Ｒ３の値が小さくなり、こ
れに応じてツェナーダイオードＺＤが矢印■方向に導通
するようになって磁界Ｌ ３ Ｌ ｚの他に磁界十Ｌ
１が発生されるようになり、これらの合成磁界Ｙの方向
に応じた指示を指針Ｓが行うようになる。
れに応じてツェナーダイオードＺＤが矢印■方向に導通
するようになって磁界Ｌ ３ Ｌ ｚの他に磁界十Ｌ
１が発生されるようになり、これらの合成磁界Ｙの方向
に応じた指示を指針Ｓが行うようになる。
そして、接続点Ａ、Ｂ間の電位差がツェナーダイオード
ＺＤを導通しないツェナー電圧以下としかならない一温
度範囲では、磁界Ｌｓ Ｌｚのみが発生され、指針Ｓ
の指示は一定位置をさし続け、第５図の特性が得られる
。
ＺＤを導通しないツェナー電圧以下としかならない一温
度範囲では、磁界Ｌｓ Ｌｚのみが発生され、指針Ｓ
の指示は一定位置をさし続け、第５図の特性が得られる
。
上述した従来の指示計器においては、ブリッジ回路を使
用し、かつ指針の指示を一定に保持している範囲はツェ
ナーダイオードＺＤのみによって決定しているため、ツ
ェナーダイオードＺＤにバラツキがあると、指針が一定
位置をさし続ける範囲が変わってしまい、十分な指示精
度が得られず、また抵抗Ｒ、コイルＬ１などの部品バラ
ツキによっても指示が変化する他、特性曲線の特に傾斜
を変更することが極めて難しいなどの問題点があった。
用し、かつ指針の指示を一定に保持している範囲はツェ
ナーダイオードＺＤのみによって決定しているため、ツ
ェナーダイオードＺＤにバラツキがあると、指針が一定
位置をさし続ける範囲が変わってしまい、十分な指示精
度が得られず、また抵抗Ｒ、コイルＬ１などの部品バラ
ツキによっても指示が変化する他、特性曲線の特に傾斜
を変更することが極めて難しいなどの問題点があった。
本発明は上述した従来のものの問題点を解消し、特性曲
線の変更を比較的自由に行え、かつ指示精度の向上を図
った交叉コイル式指示計器を提供するもので、その手段
は、互に交叉して巻かれた複数のコイル内に永久磁石が
配され、コイルに供給されるセンサの出力に対応した電
気信号によって永久磁石が回動してそのセンサの検出物
理量に対応した値を指示するようにした交叉コイル式指
示計器であって、常時一定磁界を発生するように励磁さ
れる第１のコイルと、該第１のコイルが発生する磁界と
交叉する互に逆方向の磁界をそれぞれ発生するように巻
回された第２及び第３のコイルと、センサの検出物理量
に対応した大きさの電気信号を入力し、該電気信号の大
きさの第１及び第２の範囲においてそれぞれ作動する第
ｉ及び第２の作動回路とを備え、前記第１の作動回路は
前記第１の範囲の大きさの電気信号の入力に応じて前記
第２のコイルを励磁し、入力電気信号に反比例した大き
さの磁界を発生させ、前記第２の作動回路は前記第２の
範囲の大きさの電気信号の入力に応じて前記第３のコイ
ルを励磁し、入力電気信号に比例し大きさの磁界を発生
させることを特徴とする交叉コイル式指示計器によって
なされる。
線の変更を比較的自由に行え、かつ指示精度の向上を図
った交叉コイル式指示計器を提供するもので、その手段
は、互に交叉して巻かれた複数のコイル内に永久磁石が
配され、コイルに供給されるセンサの出力に対応した電
気信号によって永久磁石が回動してそのセンサの検出物
理量に対応した値を指示するようにした交叉コイル式指
示計器であって、常時一定磁界を発生するように励磁さ
れる第１のコイルと、該第１のコイルが発生する磁界と
交叉する互に逆方向の磁界をそれぞれ発生するように巻
回された第２及び第３のコイルと、センサの検出物理量
に対応した大きさの電気信号を入力し、該電気信号の大
きさの第１及び第２の範囲においてそれぞれ作動する第
ｉ及び第２の作動回路とを備え、前記第１の作動回路は
前記第１の範囲の大きさの電気信号の入力に応じて前記
第２のコイルを励磁し、入力電気信号に反比例した大き
さの磁界を発生させ、前記第２の作動回路は前記第２の
範囲の大きさの電気信号の入力に応じて前記第３のコイ
ルを励磁し、入力電気信号に比例し大きさの磁界を発生
させることを特徴とする交叉コイル式指示計器によって
なされる。
第１乃至第３のコイルを独立に励磁するように構成され
ていて、第２及び第３のコイルをそれぞれ励磁する第１
及び第２の作動回路の選択的な作動により第２又は第３
のコイルが発生する磁界と第１のコイルが発生する磁界
との合成磁界により指針指示を行っているため、第１及
び第２の作動回路の特性の調整や、第１のコイルに流す
電流の調整などによって、特性の変更が自由に行え、し
かも高精度化が図られるようになる。
ていて、第２及び第３のコイルをそれぞれ励磁する第１
及び第２の作動回路の選択的な作動により第２又は第３
のコイルが発生する磁界と第１のコイルが発生する磁界
との合成磁界により指針指示を行っているため、第１及
び第２の作動回路の特性の調整や、第１のコイルに流す
電流の調整などによって、特性の変更が自由に行え、し
かも高精度化が図られるようになる。
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図であり、図
において、１は自動車のハソテリイから供給される例え
ば１１〜１６Ｖの範囲で変動する十Ｂ電圧を安定化して
一定電圧を出力する定電圧回路である。２は定電圧回路
１から供給される電圧に基づいてコイルし、に常時一定
の電流を流して励磁し、第２図にφ、で示す磁界を発生
させるバイアス回路である。３は低温から例えば＋８２
℃までの所定温度範囲で作動し温度に反比例した電流を
コイルＬ２に流して励磁し、第２図にφ２で示す温度に
反比例した大きさの磁界を発生させる低温作動回路であ
る。４は例えば１１０℃又は１１５℃から高温域の所定
温度範囲で作動し温度に比例した電流をコイルＬ３に流
して励磁し、第２図にφ３で示す温度に比例した大きさ
の磁界を発生させる高温作動回路である。上記磁界φ１
は、互に逆方向を向く磁界φ２及びφ３の各々と互に直
交している。５は温度変化に応じて抵抗値が変化する感
温抵抗Ｒｓの値を基準抵抗値と比較して電圧に変換する
入力回路である。
において、１は自動車のハソテリイから供給される例え
ば１１〜１６Ｖの範囲で変動する十Ｂ電圧を安定化して
一定電圧を出力する定電圧回路である。２は定電圧回路
１から供給される電圧に基づいてコイルし、に常時一定
の電流を流して励磁し、第２図にφ、で示す磁界を発生
させるバイアス回路である。３は低温から例えば＋８２
℃までの所定温度範囲で作動し温度に反比例した電流を
コイルＬ２に流して励磁し、第２図にφ２で示す温度に
反比例した大きさの磁界を発生させる低温作動回路であ
る。４は例えば１１０℃又は１１５℃から高温域の所定
温度範囲で作動し温度に比例した電流をコイルＬ３に流
して励磁し、第２図にφ３で示す温度に比例した大きさ
の磁界を発生させる高温作動回路である。上記磁界φ１
は、互に逆方向を向く磁界φ２及びφ３の各々と互に直
交している。５は温度変化に応じて抵抗値が変化する感
温抵抗Ｒｓの値を基準抵抗値と比較して電圧に変換する
入力回路である。
以上の構成により、動作を説明する。
まず、低温域では、バイアス回路２によりコイルし、が
発生する一定の磁界φ１と低温作動回路３によりコイル
Ｌ２が発生する該回路の入力に比例した大きさの磁界φ
２との合成磁界Ｘ′が角度θ、の範囲で変化し、この変
化に応じて指針が振れて温度指示が行われる。
発生する一定の磁界φ１と低温作動回路３によりコイル
Ｌ２が発生する該回路の入力に比例した大きさの磁界φ
２との合成磁界Ｘ′が角度θ、の範囲で変化し、この変
化に応じて指針が振れて温度指示が行われる。
次に低温域と高温域との間の所定温度範囲では低温作動
回路３及び高温作動回路４のいずれも作動しておらず、
バイアス回路２によりコイルＬ１が磁界φ１を発生して
いるのみであるので、指針は振れ角４５°の一定位置を
指示している。
回路３及び高温作動回路４のいずれも作動しておらず、
バイアス回路２によりコイルＬ１が磁界φ１を発生して
いるのみであるので、指針は振れ角４５°の一定位置を
指示している。
そして、高温域では、バイアス回路２によりコイルＬ１
が発生する一定の磁界φ１と高温作動回路４によりコイ
ルＬ３が発生する該回路の入力に反比例した大きさの磁
界φ、との合成磁界Ｙ′が角度θ２の範囲で変化し、こ
の変化に応じて指針が振れて温度指示が行われる。
が発生する一定の磁界φ１と高温作動回路４によりコイ
ルＬ３が発生する該回路の入力に反比例した大きさの磁
界φ、との合成磁界Ｙ′が角度θ２の範囲で変化し、こ
の変化に応じて指針が振れて温度指示が行われる。
第３図は第１図にブロック図で示した回路の具体例を示
し、図において１、ダイオードＤ、抵抗Ｒ１、コンデン
サＣ４、ツェナーダイオードＺＤ。
し、図において１、ダイオードＤ、抵抗Ｒ１、コンデン
サＣ４、ツェナーダイオードＺＤ。
及びトランジスタＱ、は定電圧回路１を構成し、一定電
圧を供給する。抵抗Ｒ２はコイルＬ、に一定電流を供給
するバイアス回路２を構成している。
圧を供給する。抵抗Ｒ２はコイルＬ、に一定電流を供給
するバイアス回路２を構成している。
抵抗Ｒ３、Ｒａ 、Ｒ５、Ｒｈ 、Ｒ？ 、トラン
ジスタＱ２、作動アンプＯＰ、は低温作動回路３を構成
し、作動アンプＯＰ ＋ は抵抗Ｒ３の一端に加えられ
る電圧が検知温度の上昇に伴うて低下すると、その出力
電圧も低下し、所定値以下の入力端子において出力電圧
が０となるように動作する。この作動アンプＯＰ１の出
力電圧は、トランジスタＱ２のベースに印加され、トラ
ンジスタＱ２の導通を制御してコイルＬ２に流れる電流
を変化させる。
ジスタＱ２、作動アンプＯＰ、は低温作動回路３を構成
し、作動アンプＯＰ ＋ は抵抗Ｒ３の一端に加えられ
る電圧が検知温度の上昇に伴うて低下すると、その出力
電圧も低下し、所定値以下の入力端子において出力電圧
が０となるように動作する。この作動アンプＯＰ１の出
力電圧は、トランジスタＱ２のベースに印加され、トラ
ンジスタＱ２の導通を制御してコイルＬ２に流れる電流
を変化させる。
抵抗Ｒ３ツＲａ 、Ｒｑ 、ＲＩｏ ｇＲ口・ ト
ランジスタＱ３、作動アンプＯＰ ｚは高温作動回路４
を構成し、作動アンプＯＰ２は抵抗Ｒ１゜の一端に加え
られる電圧が所定値以下に低下すると、該入力電圧に反
比例して増大する電圧を出力するように動作する。この
作動アンプＯＰ ｚの出力電圧は、トランジスタＱ３の
ベースに印加され、トランジスタＱ３）の導通を制御し
てコイルし・に流れる電流を変化させる。
ランジスタＱ３、作動アンプＯＰ ｚは高温作動回路４
を構成し、作動アンプＯＰ２は抵抗Ｒ１゜の一端に加え
られる電圧が所定値以下に低下すると、該入力電圧に反
比例して増大する電圧を出力するように動作する。この
作動アンプＯＰ ｚの出力電圧は、トランジスタＱ３の
ベースに印加され、トランジスタＱ３）の導通を制御し
てコイルし・に流れる電流を変化させる。
抵抗Ｒ１□は負性感温抵抗Ｒ３と共に構成する分圧器に
よって抵抗Ｒ５の値の変化を電圧に変換する入力回路を
形成し、該入力回路の出力電圧は温度の増加に伴って減
少する。抵抗Ｒ，！、Ｒ，の接続点とアース間に接続さ
れているコンデンサＣ２は入力回路の出力電圧を積分し
ている。
よって抵抗Ｒ５の値の変化を電圧に変換する入力回路を
形成し、該入力回路の出力電圧は温度の増加に伴って減
少する。抵抗Ｒ，！、Ｒ，の接続点とアース間に接続さ
れているコンデンサＣ２は入力回路の出力電圧を積分し
ている。
なお、ガソリン車とジーゼル車では、第４図（ａ）（ｂ
ｌにそれぞれ示すように温度−目盛特性が異なるが、こ
のような場合、抵抗Ｒ８の値を変更することによってこ
れに対処することができる。
ｌにそれぞれ示すように温度−目盛特性が異なるが、こ
のような場合、抵抗Ｒ８の値を変更することによってこ
れに対処することができる。
また、抵抗Ｒ，，Ｒ，，を可変抵抗としておくことによ
り、その調整により増幅度を変化させ、温度−目盛特性
の傾きを調整することができる。
り、その調整により増幅度を変化させ、温度−目盛特性
の傾きを調整することができる。
以上説明したように、それぞれ独立に励磁される第１乃
至第３のコイルが発生する磁界の合成によって指示を行
っているため、指示範囲や傾斜の変更の他高精度化のた
めの調整が極めて行いやすいという効果が得られる。
至第３のコイルが発生する磁界の合成によって指示を行
っているため、指示範囲や傾斜の変更の他高精度化のた
めの調整が極めて行いやすいという効果が得られる。
第１図は本発明の基本回路構成を示すブロック図、第２
図は第１図の回路動作を説明するベクトル図、第３図は
第１図の回路の具体例を示す回路図、第４図は第３図の
回動の動作特性例を示すグラフ、第５図は指示計器に要
求される特性例を示すグラフ、第６図は第５図の特性を
実現するための従来例を示す回路図、第７図は第６図の
回路で作動する指示計器の要部斜視図、及び第８図は第
６図の回路の動作説明のためのベクトル図である。 Ｌ ｌ”’＝ Ｌ ３・・・・・・コイル、３・・・・
・・低温作動回路、４・・・・・・高温作動回路。
図は第１図の回路動作を説明するベクトル図、第３図は
第１図の回路の具体例を示す回路図、第４図は第３図の
回動の動作特性例を示すグラフ、第５図は指示計器に要
求される特性例を示すグラフ、第６図は第５図の特性を
実現するための従来例を示す回路図、第７図は第６図の
回路で作動する指示計器の要部斜視図、及び第８図は第
６図の回路の動作説明のためのベクトル図である。 Ｌ ｌ”’＝ Ｌ ３・・・・・・コイル、３・・・・
・・低温作動回路、４・・・・・・高温作動回路。
Claims (1)
- 互に交叉して巻かれた複数のコイル内に永久磁石が配
され、コイルに供給されるセンサの出力に対応した電気
信号によって永久磁石が回動してそのセンサの検出物理
量に対応した値を指示するようにした交叉コイル式指示
計器であって、常時一定磁界を発生するように励磁され
る第１のコイルと、該第１のコイルが発生する磁界と交
叉する互に逆方向の磁界をそれぞれ発生するように巻回
された第２及び第３のコイルと、センサの検出物理量に
対応した大きさの電気信号を入力し、該電気信号の大き
さの第１及び第２の範囲においてそれぞれ作動する第１
及び第２の作動回路とを備え、前記第１の作動回路は前
記第１の範囲の大きさの電気信号の入力に応じて前記第
２のコイルを励磁し、入力電気信号に比例した大きさの
磁界を発生させ、前記第２の作動回路は前記第２の範囲
の大きさの電気信号の入力に応じて前記第３のコイルを
励磁し、入力電気信号に反比例した大きさの磁界を発生
させることを特徴とする交叉コイル式指示計器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3762085A JPS61198064A (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | 交叉コイル式指示計器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3762085A JPS61198064A (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | 交叉コイル式指示計器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61198064A true JPS61198064A (ja) | 1986-09-02 |
| JPH037908B2 JPH037908B2 (ja) | 1991-02-04 |
Family
ID=12502670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3762085A Granted JPS61198064A (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | 交叉コイル式指示計器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61198064A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0376174U (ja) * | 1989-11-29 | 1991-07-30 | ||
| JP2006224333A (ja) * | 2005-02-15 | 2006-08-31 | Tohoku Ricoh Co Ltd | 孔版印刷装置 |
-
1985
- 1985-02-28 JP JP3762085A patent/JPS61198064A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0376174U (ja) * | 1989-11-29 | 1991-07-30 | ||
| JP2006224333A (ja) * | 2005-02-15 | 2006-08-31 | Tohoku Ricoh Co Ltd | 孔版印刷装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH037908B2 (ja) | 1991-02-04 |
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