WO2002054016A1 - Movable magnet type measuring instrument - Google Patents

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WO2002054016A1
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Hitoshi Satoh
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Nippon Seiki Co., Ltd
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    • GPHYSICS
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    • G01R7/00Instruments capable of converting two or more currents or voltages into a single mechanical displacement
    • G01R7/04Instruments capable of converting two or more currents or voltages into a single mechanical displacement for forming a quotient
    • G01R7/06Instruments capable of converting two or more currents or voltages into a single mechanical displacement for forming a quotient moving-iron type

Definitions

  • the present invention relates to a movable magnet type instrument for driving a pointer of a pointer type instrument for an automobile, for example.
  • a cross coil type movable magnet type instrument which rotates a magnet rotor composed of a permanent magnet in accordance with the amount of current flowing through the cross coil has been widely used.
  • a magnet rotor having a rotating shaft at the center is housed in a frame (pobin case) made of a resin material and supported by a shaft. Be composed.
  • the frame body is filled with damper oil.
  • the movable magnet type instrument constructed in this way' may be temporarily tilted or turned upside down, for example, during the assembling process, which causes the damper oil to move to the side of the rotating shaft inside the frame.
  • a damper oil leakage prevention is provided by providing an annular damper oil migration prevention coating on the bottom surface of the frame.
  • there is a method for preventing damper oil leakage by forming irregularities on the inner wall surface of the frame and the outer wall surface of the magnet rotor. is there. '
  • the present invention has been made in view of this point, and a main object of the present invention is to provide a movable magnet type instrument that is inexpensive and that can suppress the leakage of damper oil while reducing the influence on the operating characteristics of the pointer. Will not be provided. Disclosure of the invention
  • a movable magnet type meter includes a magnet rotor having a rotating shaft, a frame housing the magnet rotor, having a cavity, and supporting the rotating shaft; and A coil for driving the magnet rotor, and damper oil contained in the cavity, and suppresses transfer of the damper oil to at least one of an outer wall surface of the magnet rotor or an inner wall surface of the cavity.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state after assembling a movable magnet type instrument according to an embodiment of the present invention
  • a movable magnet type instrument comprises a rotating shaft 1, a magnet rotor 2 penetratingly fixed to the rotating shaft 1, and a cavity for accommodating the magnet rotor 2. 3, a frame 4 supporting the rotating shaft 1 and a pair of coils 5, 6 wound around the outer periphery of the frame 4 so as to intersect at right angles to each other; A plurality of terminals 7, 8 which are held by the extension frame 4 in parallel with and are electrically connected to the coils 5, 6, and the rotating shaft 1 and the distal end of the terminal 7 are opened to open the frame 4.
  • the main part except the rotating shaft 1 is located behind the circuit board 10 which is an external electric member, and the driven shaft 1 is mounted on the circuit board 10. , And is mounted on the circuit board 10 so as to extend forward.
  • the magnet rotor 2 is made of a disc-shaped plastic magnet having two N-poles and two S-poles magnetized in the radial direction about the rotation axis 1, and the rotation axis 1 is fixed at the center thereof in a penetrating state. I have.
  • the frame 4 is a so-called coil bobbin having a cavity 3 for accommodating the magnet rotor 2 inside by combining an upper half 41 and a lower half 42 each made of a synthetic resin. And a cylindrical portion 43 that constitutes an upper bearing portion of the rotating shaft 1 that penetrates the circuit board 10 together with the rotating shaft 1 and a columnar portion that serves as a winding guide for the coils 5 and 6. And a hole-shaped terminal storage section 44 for storing and holding the terminals 7 and 8.
  • the inner wall 3 1 of the cavity 3 facing the outer wall 2 1 of the magnet rotor 2 the bottom inner wall 3 2 of the cavity 3 facing the bottom outer wall 2 2 of the magnet rotor 2, (below As shown in FIG.
  • a rough surface portion S having a surface roughness of, for example, about 50 ⁇ m is formed on the corresponding surface of the side half body 42).
  • the rough surface portion S is formed when the respective halves 41 and 42 are injection-molded with a synthetic resin.
  • the surface of the molding die to be formed is provided with fine irregularities formed by shaving off by electric discharge machining or corrosion forming by etching.
  • the cavity 3 thus formed is filled with damper oil D.
  • the damper oil D is supplied to the bottom side of the magnet rotor 2.
  • Damping oil D is located in the bottom side region of the cavity 3 and is interposed between the outer wall surface 21 of the magnet rotor 2 and the inner wall surface 31 of the cavity 3 to apply a braking force to the magnet rotor 2,
  • c are to have a braking effect on the guidance (not shown) for moving axis times in accordance with the linked meter surveying the rotation shaft 1, in the state shown in FIG.
  • the damper oil D is the above-mentioned Although it is located on the bottom side of the cavity 3 including the bottom outer wall 22 of the magnet rotor 2 and the bottom inner wall 32 of the cavity 3 opposed thereto, for example, it is temporarily Can be tilted or inverted. At this time, there is a concern that the damper oil D moves to the cylindrical portion 43 side of the frame 4 that is the protrusion side of the rotating shaft 1 and leaks to the outside through a gap between the damper oil D and the rotating shaft 1. Since the cavity 3 is provided with the roughened surface portion S for suppressing the transfer of the damper oil D, the roughened surface portion S makes the damper oil D hard to flow and suppresses the oil leakage.
  • the rough surface portion S is formed on the bottom inner wall surface 32 of the hollow portion 3 facing the bottom outer wall surface 22 of the magnet rotor 2, so that the special coating is formed as in the related art. It is possible to suppress the leakage of the damper oil D with an inexpensive configuration without forming it, and to improve product reliability.
  • the migration of the damper oil D can be suppressed without forming a large uneven portion between the outer wall surface of the magnet rotor and the inner wall surface of the cavity as in the related art.
  • the effect on the operating characteristics of the device can be reduced.
  • the lower half 42 is formed by providing a rough surface S on the bottom inner wall 32 avoiding the side surface (inner wall 31) of the cavity 3. Becomes easier.
  • the rough surface S is provided on the bottom inner wall surface 32 of the cavity 3.
  • the bottom outer wall surface 2 2 of the magnet rotor 2 and the bottom outer wall surface 2 2 and the bottom inner wall surface 3 2 2 may be provided.
  • the damper oil D can be provided at a place other than the place where the oil D easily stays, and the formation position is located on the outer wall surface 21 of the magnet rotor 2 or the inner wall surface 31 of the cavity 3. Of these, at least one of them is optional as long as it is formed at a position where the leakage due to the transfer of the damper oil D can be suppressed, and the surface roughness of the rough surface S is fine enough to not significantly impair the operating characteristics of the pointer. It only has to be set.
  • the coils 5 and 6 are directly wound around the outer periphery of the frame 4 .
  • a dedicated coil holder for holding the coils 5 and 6 is separately provided, and the coil holder is attached to the frame 4. May be attached.
  • the coils 5, 6 may be arranged to face the magnet rotor 2 without crossing each other.
  • the location where the rough surface portion S is formed is not limited to the above-described embodiment. It can be provided at any position on the wall surface 21 or the inner wall surface 31 of the cavity 3. Industrial applicability
  • the present invention is applicable to a movable magnet type instrument that drives a pointer of an instrument for a vehicle, which is mounted on various vehicles including an automobile pie.

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Description

明 細 書 可動磁石式計器 技術分野
本発明は、 例えば自動車用指針式計器の指針を駆動する可動磁石式計 器に関する。 背景技術
従来、 この種の可動磁石式計器として、 交差コイルに流れる電流量に 応じて永久磁石からなるマグネッ トロータを回転させる交差コイル式の 可動磁石式計器が多く用いられている。 可動磁石式計器は、 中心部に回 動軸を有するマグネッ トロータを樹脂材料からなる枠体(ポビンケース) に収納して軸支し、 この枠体の外周に一対のコイルを交差して卷回して 構成される。 枠体内にはダンパーオイルが充填されており、 このダンパ 一オイルによりマグ"ネッ トロータに制動力を付与することで回動軸に連 結され軸回り回動する指針に制動効果を持たせるようにしている。
' このように構成された可動磁石式計器は'例えば組み付け工程上、 一時 的に傾けられたり逆さにされる場合があり、 これによりダンパーオイル が枠体内の回動軸の揷出側に移動し、 回動軸との隙間から外部に漏れる 心配がある。 この点を考慮したものとして、 例えば特開平 5— 8 7 8 3 3号公報に開示されているように枠体の內底面に環状のダンパーオイル 移行防止用被膜を設けることによりダンパーオイル漏れを防止するもの がある。 また、 実開平 3 - 1 0 9 1 7 2号公報に開示されているように 枠体の内壁面とマグネッ トロータの外壁面とに凹凸部を形成することに よりダンパーオイル漏れを防止するものがある。'
しかしながら、 前者のように枠体の内底面に環状のダンパーオイル移 行防止用被膜を設けるのは、 特殊被膜を形成することになるためコス ト が嵩むという問題があり、 また後者のように凹凸部を設けるものは、 指 針の動作特性に与える影響が大きく、 最悪の場合、 動作特性を損ねるこ とが懸念される。
本発明は、 この点に鑑みてなされたもので、 その主な目的は、 安価で しかも指針の動作特性に及ぼす影響を小さく しながら、 ダンパーオイル の漏れを抑制することが可能な可動磁石式計器を提供せんとするもので ある。 発明の開示
本発明の可動磁石式計器は回動軸を有するマグネッ トロータと、 この マグネッ トロータを収納する,空洞部を有すると共に前記回動軸を支持す る枠体と、 この枠体の外周に配置され前記マグネッ トロータを駆動する コイルと、 前記空洞部に入れられたダンパーオイルとを有し、 前記マグ ネットロータの外壁面または前記空洞部の内壁面のうち少なく とも一方 に前記ダンパーオイルの移行を抑制する粗面部を設けたことにより、 従 来のように特殊被膜を形成することなく安価な構成で前記ダンパーオイ ルの漏れを抑制でき、 製品信頼性を高めることができる。
また、 前記粗面部が前記空洞部の底部側内壁面に形成されることによ り、 前記ダンパーオイルの漏れを抑制できると共に前記枠体の成形が容 易となる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の実施形態による可動磁石式計器の組み付け後の状 態を示す断面図、 第 2図は、 同実施形態における枠体の一部を構成する 下側半体の要部を示す斜視図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 第 1図, 第.2図に基づいて本発明の実施形態を説明する。 第 1 図において、 可動磁石式計器は回動軸 1 と、 この回動軸 1に貫通固定さ れたマグネッ 卜ロータ 2と、 このマグネッ トロータ 2を収納する空洞部 3を備えると共に回動軸 1を軸支する枠体 4と、 この枠体 4の外周に互 いに直交するように交差して卷回された一対のコイル 5, 6と、 回動軸 1 と平行に沿って延ぴ枠体 4に保持されると共に各コイル 5 , 6に導通 接続される複数の端子 7, 8と、 回動軸 1及び端子 7の先端側を開口さ せ枠体 4を収納する円筒力ップ形のシールドケース 9とから構成され、 回動軸 1を除く主要部が外部電気部材である回路基板 1 0の背後に位置 すると共に同動軸 1が回路基板 1 0を貫通して前方側に延びるように回 路基板 1 0に搭載される。
マグネッ トロータ 2は、 回動軸 1を中心としたラジアル方向に N極と S極とが 2極着磁された円盤状のプラスチック磁石からなり、 その中心 に回転軸 1が貫通状態で固定されている。
枠体 4は、 各々が合成樹脂か,らなる上側半体 4 1 と下側半体 4 2とを 組み合わせることにより内部にマグネッ トロータ 2を収納するための空 洞部 3を備えた、 所謂コイルボビンからなり、 回動軸 1 と共に回路基板 1 0を貫通する円筒形で回動軸 1の上軸受部を構成する筒部 4 3と、 コ ィル 5, 6の卷回ガイ ドとなる柱状箇所に設けられ端子 7, 8を収納保 持する孔状の端子収納部 4 4とを有する。 . マグネッ トロータ 2の外壁面 2 1に対向する空洞部 3の内壁面 3 1の うち、 マグネッ トロータ 2の底部側外壁面 2 2に対向する空洞部 3の底 部側内壁面 3 2 , (下側半体 4 2の対応面) には、 第 2図に示すように、 面荒さが例えば約 5 0 μ mの凹凸に設定された粗面部 Sが形成されてい る。 この粗面部 Sは、 各半体 4 1 , 4 2を合成樹脂にて射出成形する際 に形成され、 この際、 下側半体 4 2の成形にあたり、 粗面部 Sを形成す べき箇所に対応する成形金型の面には、放電加工による削り落とし形成、 またはエッチングによる腐食形成にて設けられる微細凹凸部が付けられ ている。
このように形成された空洞部 3内には、 ダンパーオイル Dが充填され ており、 第 1図に示した状態において、 ダンパーオイル Dは、 マグネッ トロータ 2の底部側.外壁面 2 2と空洞部 3の底部側内壁面 3 2と.を含む 空洞部 3の底部側領域に位置しており、 マグネッ トロータ 2の外壁面 2 1 と空洞部 3の内壁面 3 1 との間に介在するダンパーオイル Dにより、 マグネッ トロータ 2に制動力を与え、 これにより回動軸 1に連結され計 測量に応じて軸回り回動する図示しない指針に制動効果を持たせている c ここで、 第 1図に示す状態において、 ダンパーオイル Dは、 前述のよ うにマグネッ トロータ 2の底部側外壁面 2 2とこれに対向する空洞部 3 の底部側内壁面 3 2とを含む空洞部 3の底部側に位置しているが、 例え ば組み付け工程上、一時的に傾けられたり逆さにされる場合があり得る。 この際、 ダンパーオイル Dが枠体 4の回動軸 1の揷出側となる筒部 4 3 側に移動し、 回動軸 1 との隙間から外部に漏れる心配があるが、 本実施 形態では空洞部 3にダンパーオイル Dの移行を抑制する粗面部 Sを設け ているため、 この粗面部 Sによりダンパーオイル Dを流れにく く し、 ォ ィル漏れを抑制している。
以上のように本実施形態では、 マグネットロータ 2の底部側外壁面 2 2に対向する空洞部 3の底部側内壁面 3 2に粗面部 Sを形成したことに より、 従来のように特殊被膜を形成することなく安価な構成でダンパー オイル Dの漏れを抑制でき、 製品信頼性を高めることができる。
また本実施形態では、 従来のようにマグ ッ トロータの外壁面と空洞 部の内壁面との間に大きな凹凸部を形成せずに、 ダンパーオイル Dの移 行を抑制することができることから、 指針の動作特性に及ぼす影響を小 さくすることができる。
また本実施形態では、 第 2図に示すように空洞部 3の側面部 (内壁面 3 1 ) を避けて底部側内壁面 3 2に粗面部 Sを設けることにより下側半 体 4 2の成形が容易となる。
また本実施形態では、'空洞部 3の底部側内壁面 3 2に粗面部 Sを設け たが、 マグネッ トロータ 2の底部側外壁面 2 2やこの底部側外壁面 2 2 と底部側内壁面 3 2との双方に設けてもよい。 またこのようにダンパー オイル Dが留まりやすい箇所以外にも設けることもでき、 その形成位置 は、 マグネッ トロータ 2の外壁面 2 1あるいは空洞部 3の内壁面 3 1の うち、 少なく とも一方であって、 ダンパーオイル Dの移行に伴う漏れを 抑制し得る位置に形成されれば任意であり、 粗面部 Sの表面荒さも指針 の動作特性を大きく損なわない程度に微細に設定されていればよい。 また本実施形態では、 枠体 4の外周にコイル 5 , 6を直接巻回した例 を示したが、 コイル 5 , 6を保持する専用のコイルホルダを別途設け、 このコイルホルダを枠体 4に取り付けてもよい。 またコイル, 5, 6は、 交差させずに、 マグネッ トロータ 2に対向配置するようにしてもよい。 なお、 粗面部 Sの形成箇所は前記実施形態に限定されることはなく、 回動軸 1 と筒部 4 3との隙間からダンパーオイル Dの漏れを抑制できる のであれば、 マグネッ トロータ 2の外壁面 2 1あるいは空洞部 3の内壁 面 3 1の任意の箇所に設けることができる。 産業上の利用可能性
本発明は、 自動車ゃォートパイをはじめとする各種車両に搭載される 車両用計器の指針を駆動する可動磁石式計器に適用が可能である。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 回動軸を有するマグネットロータと、 このマグネッ トロータを収納 する空洞部を有すると共に前記回動軸を支持する枠体と、 この枠体の外 周に配置され前記マグネッ トロータを駆動するコイルと、 前記空洞部に 入れられたダンパーオイルとを有し、 前記マグネッ トロータの外壁面ま たは前記空洞部の内壁面のうち少なく とも一方に前記ダンパーオイルの 移行を抑制する粗面部を設けたことを特徴とする可動磁石式計器。
2 . 前記粗面部が前記マグネットロータの底部側外壁面あるいは前記空 洞部の底部側内壁面に形成されることを特徴とする請求項 1記載の可動 雠石式 十器。
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