WO2018101120A1

WO2018101120A1 - 渦電流式計器

Info

Publication number: WO2018101120A1
Application number: PCT/JP2017/041780
Authority: WO
Inventors: 健志笛吹; 樹川村; 克洋佐々木
Original assignee: 日本精機株式会社
Priority date: 2016-11-29
Filing date: 2017-11-21
Publication date: 2018-06-07
Also published as: JPWO2018101120A1

Abstract

渦電流式計器に備えられた渦巻きばねの端部を固定するための部品点数を減らすこと。　渦電流式計器（１０）は、計器本体（１２）が、ケース（１１）に設けられ、計器本体（１２）の蓋体（４０）に設けられた支持部（４９）に、文字情報の表示された文字板（１３）が載せられてなる。第２の回転軸（５１）を付勢する渦巻きばね（７０）は、蓋体（４０）の上方に配置され、支持部（４９）は、蓋体（４０）から一体的に立ち上げられて渦巻きばね（７０）よりも上方まで延びると共に、渦巻きばね（７０）の近傍に位置する。渦巻きばね（７０）の端部（７２）を固定する固定部（４５）は、蓋体（４０）と一体的に形成されている。

Description

渦電流式計器

　本発明は、渦電流式計器に備えられた渦巻きばねを固定する技術に関する。

　二輪車等、多くの車両には、車速計やタコメータ等の計器が搭載されている。これらの計器として、前輪の回転に連動させて磁石を回転させ、磁石の回転により発生した渦電流によって指針を回転させる、渦電流式の計器が知られている。渦電流式計器の計器本体に関する従来技術として、特許文献１に開示される技術がある。

　特許文献１に開示された計器本体は、Ｕ字状の基部と、この基部の底部に回転可能に支持された第１の回転軸と、この第１の回転軸に取り付けられ第１の回転軸と共に回転する磁石と、基部の上端に掛け渡された天板と、この天板に回転可能に支持された第２の回転軸と、この第２の回転軸に支持され磁石が回転した際に発生する渦電流によって回転するロータと、このロータの回転方向とは逆の方向に第２の回転軸を付勢する渦巻きばねと、からなる。

　渦巻きばねの中心部は、第２の回転軸に固定され、端部は、固定部材を介して、天板に固定されている。固定部材は、帯状の平板の端部が折り曲げられてなる。固定部材の一端は、天板に固定され、他端は、渦巻きばねの端部に係止される。

　ところで、渦巻きばねは、高さ方向（上下方向）を基準として、基部の底部と、天板との略中央に配置されている。そのため、固定部材は、渦巻きばねの端部を固定できるよう、天板から渦巻きばねの端部までの所定の長さを必要とする、結果、固定部材は、基部と天板とに囲われた領域の一部を占める。このような、固定部材を廃することができれば望ましい。

特開２０００－１６２２２５号公報

　本発明は、渦電流式計器に備えられた渦巻きばねの端部を固定するための部品点数を減らす技術の提供を課題とする。

　請求項１による発明によれば、基部と、この基部に回転可能に支持された第１の回転軸と、この第１の回転軸に取り付けられ前記第１の回転軸と共に回転する磁石と、前記基部に被せられた蓋体と、この蓋体に回転可能に支持された第２の回転軸と、この第２の回転軸に支持され前記磁石が回転した際に発生する渦電流によって回転するロータと、このロータの回転方向とは逆の方向に前記第２の回転軸を付勢する渦巻きばねと、を有する計器本体が、ケースに設けられ、
　前記蓋体に設けられた支持部に、文字情報の表示された文字板が載せられてなる渦電流式計器において、
　前記渦巻きばねは、前記蓋体の上方に配置され、
　前記支持部は、前記蓋体から一体的に立ち上げられて前記渦巻きばねよりも上方まで延びると共に、前記渦巻きばねの近傍に位置し、
　前記渦巻きばねの端部を固定する固定部は、前記蓋体と一体的に形成されていることを特徴とする渦電流式計器が提供される。

　請求項２に記載のごとく、好ましくは、前記計器本体は、前記第１の回転軸の回転に応じて積算された数値が表示される積算計をさらに有し、前記積算計の上端部は、前記渦巻きばねよりも上方に位置し、前記支持部、及び、前記積算計によって前記渦巻きばねを囲っている。

　請求項３に記載のごとく、好ましくは、前記ケースには、前記文字板の文字を照らす光源が収納され、前記蓋体は、平面視において略Ｔ字状を呈する。

　請求項１にかかる発明では、渦電流式計器は、計器本体が、ケースに設けられ、計器本体の蓋体に設けられた支持部に、文字情報の表示された文字板が載せられてなる。渦巻きばねは、蓋体の上方に配置され、支持部は、蓋体から一体的に立ち上げられて渦巻きばねよりも上方まで延びると共に、渦巻きばねの近傍に位置する。さらに、渦巻きばねの端部を固定する固定部は、蓋体と一体的に形成されている。

　即ち、固定部は、蓋体と一体的に形成されている。そのため、渦巻きばねの端部を固定する固定部品が不要となり、部品点数を減らすことができる。加えて、文字板を支持する支持部も蓋体に一体に形成されており、更に部品点数を減らすことができる。この支持部は、渦巻きばねの近傍に位置するため、渦巻きばねは、支持部に保護される。

　請求項２に係る発明では、計器本体は、第１の回転軸の回転に応じて積算された数値が表示される積算計をさらに有する。この積算計の上端部は、渦巻きばねよりも上方に位置し、支持部、及び、積算計は、渦巻きばねを囲っている。即ち、渦巻きばねは、渦巻きばねよりも高い支持部及び積算計に囲まれる。結果、渦巻きばねは、支持部のみならず積算計にも、保護される。

　請求項３に係る発明では、ケースには、文字板の文字を照らす光源が収納され、蓋体は、平面視において略Ｔ字状を呈する。Ｔ字は、矩形の角を切り落とした形状ともいえ、Ｔ字状の面積は、矩形状又は円形状の面積よりも小さい。そのため、平面視で矩形状の蓋体と比較すると、平面視で略Ｔ字状の蓋体は、文字板に面する部位が小さくなる。光源から発せられた光は、蓋体に遮られず、文字板まで光が届きやすくなる。結果、乗員は、文字板を視認しやすくなる。

本発明の実施例による渦電流式計器の平面図である。図１の２－２線断面図である。図１に示された渦電流式計器のケースに、計器本体及び光源が設けられた状態を説明する図である。図３の４－４線断面図である。本発明の作用を説明する図である。

　本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、説明中、左右とは車両の乗員を基準として左右、前後とは車両の進行方向を基準として前後を指す。また、図中Ｆｒは前、Ｒｒは後、Ｌは乗員から見て左、Ｒは乗員から見て右、Ｕｐは上、Ｄｎは下を示している。
＜実施例＞

　図１を参照する。図１には、本発明による渦電流式計器１０が、上方から見た状態において示されている。この渦電流式計器１０は、例えば、二輪車に搭載されて、車速計として用いられる。

　渦電流式計器１０は、略扇形形状を呈するケース１１と、このケース１１の内部に設けられる計器本体１２と、この計器本体１２の上方に設けられる文字板１３と、計器本体１２の回転軸に取り付けられる指針１４と、からなる。指針１４は、二輪車の車速に応じて、文字板１３に表示された目盛り１５を指し示す。これにより、乗員は、車速を視認できる。

　図２を参照する。計器本体１２は、基部２０と、この基部２０に設けられた軸受体２１と、この軸受体２１に回転可能に支持された第１の回転体３０と、基部２０に被せられた蓋体４０と、この蓋体４０に回転可能に支持された第２の回転体５０と、この第２の回転体５０の急激な回転を抑制するためのダンパ機構６０と、第２の回転体５０の回転方向とは逆の方向に第２の回転体５０を付勢する渦巻きばね７０と、蓋体４０に支持される積算計８０と、からなる。

　基部２０は、例えば、一般的な冷間圧延鋼板（SPCC）がプレス成形されることにより構成される。基部２０の中央には、差込穴２２が形成されている。

　軸受体２１は、差込穴２２に差し込まれる金属製の筒状部材２３と、この筒状部材２３の内周に設けられた焼結金属製の滑り軸受２４と、からなる。ケース１１の底部１１ａには、底穴１６が形成されている。この底穴１６に軸受体２１が差し込まれつつ、基部２０がケース１１の底部１１ａに当接することにより、計器本体１２は、ケース１１に配置される。

　第１の回転体３０は、滑り軸受２４の内周に回転可能に支持されている第１の回転軸３１と、この第１の回転軸３１の上部に固定されているカップ状の導磁体３２と、この導磁体３２の上方で第１の回転軸３１に固定される円盤状の磁石３３と、からなる。即ち、導磁体３２及び磁石３３は、第１の回転軸３１と共に回転可能である。

　第１の回転軸３１の上端は、下方に向かって抉られており、この抉られた部位には、軸受３４が配置されている。

　導磁体３２の下方には、第１の回転軸３１と噛みあう横軸１７が設けられている。横軸１７は、基部２０に回転可能に支持されている。横軸１７は、第１の回転軸３１と直交しており、第１の回転軸３１の回転を積算計８０に伝えるギア機構１８の一部を構成する。ギア機構１８には、ウォームギア等の周知の技術が採用される。詳細な説明は省略する。積算計８０は、第１の回転軸３１の回転に応じて積算された走行距離が表示される。

　蓋体４０は、例えば、射出成形による射出成形品であり、基部２０の縁に沿って設けられる側壁部４１と、この側壁部４１で囲われた上端の半分を覆う天板部４２と、側壁部４１で囲われた上端の残り半分を覆いつつ積算計８０を収容する収容部４３と、からなる。蓋体４０には、ポリブチレンテレフタレート樹脂（PBT）を採用することができる。

　天板部４２には、第１の回転軸３１の軸線ＣＬ上に、円状の支持穴４４が開けられている。即ち、以下に説明する第２の回転体５０は、第１の回転軸３１と同一の軸線ＣＬ上に配置されている。

　第２の回転体５０は、支持穴４４及び軸受３４によって回転可能に支持される第２の回転軸５１と、この第２の回転軸５１に固定されるロータ支持部５２と、このロータ支持部５２に固定されるロータ５３と、からなる。ロータ支持部５２は、インサート成形により樹脂で成形される。ロータ５３は、非磁性金属、例えば、アルミニウムからなり、プレス成形によりカップ状に構成される。

　ダンパ機構６０は、ロータ支持部５２の上面に形成されたカップ状のカップ部６１と、このカップ部６１に保持されたオイル６２と、天板部４２から下方に延びオイル６２に浸かった抵抗部６３と、からなる。第２の回転軸５１が回転すると、カップ部６１も回転する。オイル６２に浸かった抵抗部６３は、ロータ５３の回転の抵抗となり、ロータ５３の振動を抑制できる。

　蓋体４０の直上には、渦巻きばね７０が配置されている。渦巻きばね７０の中心部７１は、第２の回転軸５１に圧入して固定されている。渦巻きばね７０の端部７２は、天板部４２に一体的に形成された固定部４５に固定されている。固定部４５は、ヒータで加熱された熱板が押し当てられると変形し、渦巻きばね７０の端部７２は固定される。

　図３を参照する。図３には、ケース１１に設けられた計器本体１２が示されている。ケース１１には、ケース１１内を仕切ると共に文字板１３（図１参照）に当接する仕切部２６が設けられている。仕切部２６によりケース１１内が仕切られ、ケース１１の中央には、計器本体１２が配置される配置部２７が形成されている。配置部２７には、計器本体１２の左方及び右方に、それぞれ、文字板１３の目盛り１５を照らす光源１９,１９が設けられている。光源１９,１９は、例えば、バルブやＬＥＤからなる。

　計器本体１２の天板部４２（蓋体４０）は、平面視において略Ｔ字状を呈し、左右方向に延びる矩形部４６と、この矩形部４６の中央から後方に延びる延出部４７と、からなる。

　天板部４２は、平面視において、仮に矩形状の蓋体１０２（図５（ｂ）参照）を基準とした場合に、左右の角となる角部４８,４８が切り落とされた形状ともいえる。左側の光源１９から左側の角部４８までの距離は、左側の光源１９から蓋体４０までの最短距離（支持部４９の側方周辺）よりも長い。右側についても同様である。以下、説明を省略する。

　延出部４７には、固定部４５が形成されている。矩形部４６には、文字板１３（図２参照）を支持する２つの支持部４９,４９が設けられている。支持部４９,４９は、渦巻きばね７０の近傍に位置する。詳細には、支持部４９,４９は、渦巻きばね７０を挟む位置に形成されている（図３参照）。

　積算計８０は、支持軸８１と、この支持軸８１に回転可能に設けられ表面に数値が記載された６つの文字車８２と、支持軸８１に回転可能に設けられ隣接する文字車８２の間に配置された５つのピニオンホルダ８３と、からなる。支持軸８１の両端が収容部４３に引っ掛けられることにより、積算計８０は、収容部４３に支持される。積算計８０は、渦巻きばね７０の中心部７１よりも前方に配置されている（図３参照）。

　図４を参照する。支持部４９,４９は、それぞれ、天板部４２から一体的に立ち上げられて渦巻きばね７０よりも上方まで延びる（図４参照）。支持部４９,４９は、円柱状を呈し、それぞれ、ねじ穴３８,３８が形成されている。文字板１３は、この支持部４９,４９に載せられて、ねじ３９,３９により固定される。

　文字車８２（積算計８０）の上端部８２ａは、渦巻きばね７０よりも上方に位置している（図４参照）。図３も併せて参照すると、渦巻きばね７０は、支持部４９,４９、及び、積算計８０によって囲まれている。

　次に、本発明の効果について説明する。

　図５（ａ）を参照する。渦巻きばね７０は、蓋体４０の天板部４２の直上に配置され、渦巻きばね７０の端部７２を固定する固定部４５は、天板部４２と一体的に形成されている。そのため、渦巻きばね７０を蓋体４０の内部に配置した場合と比較すると、固定部品が不要となり、部品点数を減らすことができる。さらに、文字板１３（図４参照）を支持する支持部４９,４９も天板部４２に一体に形成されており、更に部品点数を減らすことができる。

　加えて、支持部４９,４９は、渦巻きばね７０を挟む位置に形成されているため、渦巻きばね７０は、支持部４９,４９に保護される。

　図３，図４を参照する。文字車８２（積算計８０）の上端部８２ａは、渦巻きばね７０よりも上方に位置している。即ち、渦巻きばね７０は、渦巻きばね７０よりも高い支持部４９,４９及び積算計８０に囲まれる。結果、渦巻きばね７０は、支持部４９,４９のみならず積算計８０にも、保護される。

　図３，図５（ａ）を参照する。ケース１１の配置部２７には、計器本体１２と光源１９,１９が配置される。蓋体４０の天板部４２は、平面視において略Ｔ字状を呈する。

　図５（ｂ）を参照する。比較例の計器本体１０１の蓋体１０２は、平面視で矩形状を呈する。そのため、光源１０３,１０３から発せられた光は、蓋体１０２に遮られる。

　図５（ａ）に戻る。実施例の天板部４２は、平面視において、比較例の蓋体１０２の左右の角となる角部４８,４８が切り落とされた形状ともいえる。このような蓋体１０２と比較すると、平面視で略Ｔ字状の天板部４２は、文字板１３（図１参照）に面する部位が小さくなる。そのため、光源１９,１９から発せられた光は、蓋体４０に遮られず、文字板１３まで光が届きやすくなる。結果、乗員は、文字板１３の目盛り１５を視認しやすくなる。さらに、乗員は、蓋体４０の一部に収容されている積算計８０も視認しやすくなる。

　図３を参照する。加えて、光源１９から角部４８までの距離は、光源１９から蓋体４０までの最短距離（支持部４９の側方周辺）よりも長い。即ち、蓋体４０のなかの光源１９から発せられる光の光路を遮る箇所が切り落とされ、平面視で、天板部４２の中心に向かって凹んだ凹部９１が形成されているともいえる。凹部９１が形成されることにより（角部４８が切り落とされることにより）、角部９１により遮られて影になっていた箇所Ｐにも光が届きやすくなり、光源１９の個数が少なくても、積算計８０や目盛り１５を均一に照明することができる。さらに、箇所Ｐの照度を基準として、渦電流式計器１０の照度（照明１９の発する光量）を決める場合、箇所Ｐの照度を高くできるため、渦電流式計器１０の照度を高めることができる。

　なお、本発明による渦電流式計器１０は、二輪車の他、四輪車や三輪車等の車両や他の乗り物にも搭載することができる。さらに、渦電流式計器は、車速計に採用した例を基に説明したが、タコメータ等であっても適用可能である。即ち、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、本発明は、実施例に限定されるものではない。

　本発明の渦電流式計器は、二輪車に好適である。

１０…渦電流式計器
１２…計器本体
１３…文字板
２０…基部
３１…第１の回転軸
３３…磁石
４０…蓋体
４２…天板部
４３…収容部
４５…固定部
４６…矩形部
４７…延出部
４９…支持部
５１…第２の回転軸
５３…ロータ
７０…渦巻きばね
７２…端部
８０…積算計
８２…文字車
８２ａ…上端部
９１…凹部

Claims

　基部と、この基部に回転可能に支持された第１の回転軸と、この第１の回転軸に取り付けられ前記第１の回転軸と共に回転する磁石と、前記基部に被せられた蓋体と、この蓋体に回転可能に支持された第２の回転軸と、この第２の回転軸に支持され前記磁石が回転した際に発生する渦電流によって回転するロータと、このロータの回転方向とは逆の方向に前記第２の回転軸を付勢する渦巻きばねと、を有する計器本体が、ケースに設けられ、
　前記蓋体に設けられた支持部に、文字情報の表示された文字板が載せられてなる渦電流式計器において、
　前記渦巻きばねは、前記蓋体の上方に配置され、
　前記支持部は、前記蓋体から一体的に立ち上げられて前記渦巻きばねよりも上方まで延びると共に、前記渦巻きばねの近傍に位置し、
　前記渦巻きばねの端部を固定する固定部は、前記蓋体と一体的に形成されていることを特徴とする渦電流式計器。
　前記計器本体は、前記第１の回転軸の回転に応じて積算された数値が表示される積算計をさらに有し、
　前記積算計の上端部は、前記渦巻きばねよりも上方に位置し、
　前記支持部、及び、前記積算計によって前記渦巻きばねを囲っていることを特徴とする請求項１に記載の渦電流式計器。
　前記ケースには、前記文字板の文字を照らす光源が収納され、
　前記蓋体は、平面視において略Ｔ字状を呈することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の渦電流式計器。