(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製中空状ボビンであってその外周壁にて互いに対向しかつ軸方向に沿う少なくとも一対の脚（１０ａ、１０ｂ）を有するボビン（１０）と、
前記ボビン内に同軸的に回動可能に支持されてこのボビンから延出する指針軸（５０）と、
前記ボビン内にて前記指針軸の中間部位に支持したマグネット（６０）と、
前記ボビンに前記各脚の間にて交差して巻装されて流入電流に応じ前記マグネットを回動させる電磁力を発生する両交差コイル（３０、４０）と、
前記ボビンを圧入により収容してなる磁性金属製シールドケーシング（２０）とを備え、
前記一対の脚が、その各軸方向一端部にて、これらに対応して前記シールドケーシングの底壁（２１）に形成した各貫通穴部（２１ａ、２１ｂ）内に挿入されており、
各突起（１２ａ）が、前記各軸方向一端部から互いに対向する方向に向けて前記各貫通穴部の内周面に当接するように突出している交差コイル型指示計器。
【請求項２】
樹脂製中空状ボビンであってその外周壁にて互いに対向しかつ軸方向に沿う少なくとも一対の脚（１０ａ、１０ｂ）を有するボビン（１０）と、
前記ボビン内に同軸的に回動可能に支持されてこのボビンから延出する指針軸（５０）と、
前記ボビン内にて前記指針軸の中間部位に支持したマグネット（６０）と、
前記ボビンに前記各脚の間にて交差して巻装されて流入電流に応じ前記マグネットを回動させる電磁力を発生する両交差コイル（３０、４０）と、
前記ボビンを圧入により収容してなる磁性金属製シールドケーシング（２０）とを備え、
前記一対の脚が、その各軸方向一端部にて、これらに対応して前記シールドケーシングの底壁（２１）に形成した各貫通穴部（２１ａ、２１ｂ）内に挿入されており、
各突起が、前記各貫通穴部の内周面から互いに対向する方向とは逆方向に向けて前記各軸方向一端部の外周面に当接するように突出している交差コイル型指示計器。
【請求項３】
前記各突起の対向部間の間隔は、前記ボビンに温度履歴現象が作用する前において、前記一対の脚がその各軸方向一端部にて前記各貫通穴部内に挿入できる程度に前記各貫通穴部の内周面間の最短間隔よりも小さく設定されており、
前記各軸方向一端部間の軸心間隔は、当該軸方向一端部の軸心とその突起の前記対向部との間隔の２倍以上に設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の交差コイル型指示計器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両や産業機器等に採用される交差コイル型指示計器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の交差コイル型指示計器としては、実公昭６３−１９８０４号公報に示すようなものがある。
この交差コイル型指示計器は、十字状に両交差コイルを巻装した中空状ボビンを備えており、このボビンの外周壁には、その軸方向に沿い、二対のターミナル収納用脚が各交差コイルの間にて等角度間隔でもって形成されている。
【０００３】
そして、ボビンは磁性金属製のシールドケーシング内に収容されており、このボビンの各脚は、シールドケーシングの底壁側端部にて、この底壁に形成した各貫通穴部内に挿入されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記交差コイル型指示計器では、ボビンの外周壁をシールドケーシングの内周壁に圧入することで、ボビンはシールドケーシング内に収容されている。また、ボビンの各脚の上記底壁側端部の外周面と上記底壁の各貫通穴部の内周面との間には通常隙間がある。
【０００５】
一方、ボビンは樹脂により形成されているため、このボビンの温度或いは熱が、その履歴現象（以下、温度履歴現象或いは熱履歴現象という）により、上下変動すると、ボビンが、非可逆的に収縮してしまう。
具体的には、ボビン全体がその外周壁から軸心に向け収縮する。このとき、ボビンの各脚も、その外周面からそれぞれの軸心に向けて収縮する。そして、このように収縮した後は、ボビン全体が原形状には復帰せず収縮したままとなる。
【０００６】
このため、上述のように、ボビンの外周壁がシールドケーシングの内周壁に圧入してあっても、その後において、ボビンが上記温度履歴現象により収縮すると、ボビンとシールドケーシングとの嵌め合いも緩くなってしまう。これに伴い、ボビンの外周壁とシールドケーシングの内周壁との間にガタが発生する。
従って、ボビンとシールドケーシングとの間に位置ずれが発生し、シールドケーシングの磁気シールド作用のバランスが崩れ、指示精度の低下を招くという不具合がある。また、交差コイル型指示計器の機械的振動時に、ボビンとシールドケーシングとの間の位置ずれにより接触音が発生するという不具合もある。
【０００７】
そこで、本発明は、以上のようなことに対処するため、樹脂製ボビンの脚や磁性金属製シールドケーシングの底壁の形状に工夫を凝らし、ボビンがシールドケーシング内に圧入により収容された状態にて温度履歴現象により収縮しても、ボビンとシールドケーシングとの間のガタの発生を未然に防止するようにした交差コイル型指示計器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１及び３に記載の発明によれば、各突起が、ボビンの各脚の軸方向一端部から互いに対向する方向に向けてシールドケーシングの底壁の各貫通穴部の内周面に当接するように突出している。
【０００９】
これにより、交差コイル型指示計器の温度が温度履歴現象により変動することで、ボビン全体がその外周壁から軸心に向け収縮しても、シールドケーシングの温度による形状変形はボビンの形状変形に比べ殆ど無視できるため、各突起は、互いに対向する位置にて各貫通穴部内周面に当接したままとなる。
従って、ボビンが上述のように収縮しても、ボビンとシールドケーシングとの間で位置ずれが発生せずガタも生じない。
【００１０】
その結果、シールドケーシングの磁気シールド作用のバランスが崩れによる指示精度の低下や、交差コイル型指示計器の機械的振動時に、ボビンとシールドケーシングとの間の位置ずれによる接触音が発生するということはない。また、請求項２及び３に記載の発明によれば、各突起が、シールドケーシングの底壁の各貫通穴部の内周面から互いに対向する方向とは逆方向に向けて各軸方向一端部の外周面に当接するように突出している。
【００１１】
これによっても、請求項１と同様の作用効果を達成できる。ここで、請求項３に記載の発明によれば、各突起の対向部間の間隔は、ボビンに温度履歴現象が作用する前において、シールドケーシングの各貫通穴部の内周面間の最短間隔よりも幾分小さく（すなわち前記一対の脚がその各軸方向一端部にて前記各貫通穴部内に挿入できる程度に小さく）設定されており、各軸方向一端部間の軸心間隔は、当該軸方向一端部の軸心とその突起の上記対向部との間隔の２倍以上に設定されている。
【００１２】
これにより、ボビンの収縮後も、突起の当接作用を確実に維持することできて、ボビンとシールドケーシングとの間で位置ずれが発生せずガタも生じない。
その結果、請求項１又は２に記載の発明の作用効果をより一層確実に達成できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１乃至図３に基づいて説明する。図１は本発明が車両用交差コイル型指示計器に適用された例を示している。この交差コイル型指示計器は、ハウジングとしての樹脂製中空状ボビン１０を備えており、このボビン１０は、断面コ字状の磁性金属製シールドケーシング２０内に収容保持され、このシールドケーシング２０と共に、図示しない回路基板に取り付けられる。
【００１４】
ここで、ボビン１０に温度履歴現象或いは熱履歴現象が作用する前に、ボビン１０の外周壁をシールドケーシング２０の内周壁に同軸的に圧入することで、ボビン１０は、シールドケーシング２０内に収容保持されている。なお、ボビン１０の形成材料の熱膨張係数は、シールドケーシング２０の熱膨張係数を無視できる程度に大きい。また、ボビン１０の形成材料は、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂等各種の樹脂でよい。
【００１５】
また、ボビン１０の大径中空部１１の外周壁には、その軸方向に沿い、一対の脚１０ａが互いに対向して形成されるとともに、他の一対の脚１０ｂが互いに対向して形成されている。なお、各脚１０ａ、１０ｂは、等角度間隔にて位置している。
そして、各脚１０ａ、１０ｂは、その軸方向一端部１２、１３にて、これらに対応してシールドケーシング２０の底壁２１に形成した各貫通部２１ａ、２１ｂ内にそれぞれ緩い嵌め合いにて挿入されている。
【００１６】
ここで、各脚１０ａの軸方向一端部１２が底壁２１の各貫通部２１ａ内にそれぞれ軸方向に挿入され、各脚１０ｂの軸方向一端部１３が底壁２１の各貫通部２１ｂ内にそれぞれ軸方向に挿入されている。
また、ボビン１０の大径中空部１１の外壁には、両交差コイル３０、４０が各脚１０ａ、１０ｂの間にて十字状に交差して巻装されており、これら両交差コイル３０、４０の各端子は、各脚１０ａ、１０ｂに収容した各ターミナルの上端にそれぞれ接続されている。
【００１７】
指針軸５０はボビン１０内に同軸的に挿入されており、この指針軸５０は、その下端部にて、ボビン１０の下側筒状小径部１４内にて回動可能に支持されている。また、この指針軸５０の上側中間部位は、ボビン１０の上側筒状小径部１５内に回動可能に支持されている。
これにより、指針軸５０は、ボビン１０内にて同軸的に回動可能に支持されて、その上端部にて、ボビン１０から上方に向け延出している。
【００１８】
マグネット６０は、ボビン１０の大径中空部１１内にて、指針軸５０の下側中間部位に同軸的に支持されており、このマグネット６０は、両交差コイル３０、４０からの合成電磁力を受けて回動して指針軸５０を回動させる。
目盛り板７０は、ボビン１０に、その各脚１０ａ、１０ｂの軸方向他端部に対するねじ（図示しない）の締着でもって、取り付けられている。なお、指針８０は、そのボス８１にて、目盛り板７０の中央孔部を介し延出する指針軸５０の上端部に外方から同軸的に圧入により支持されている。
【００１９】
次に、本発明の要部の構成について説明する。
ボビン１０の両脚１０ａは、その各軸方向一端部１２にて、図１及び図２にて示すごとく、それぞれ突起１２ａを一体に備えており、これら各突起１２ａは、各軸方向一端部１２の外周面の一部から三角形状に突出している。
ここで、各突起１２ａは、各軸方向一端部１２からその温度履歴現象による縮み方向とは逆方向に向け各軸方向一端部１２間に沿いシールドケーシング２０の底壁２１の各貫通部２１ａの内周面に当接するように突出している。
【００２０】
換言すれば、各突起１２ａは、各軸方向一端部１２間における各突起１２ａの頂部（各突起１２ａの対向端部）を結ぶ線上にて、各貫通部２１ａの内周面に当接している（図１及び図２参照）。
但し、両突起１２ａの各頂部間の間隔をＡ（図２参照）とすれば、この間隔Ａは、ボビン１０に温度履歴現象が作用する前において、シールドケーシング２０の両貫通穴部２１ａの各内周面間の最短間隔Ｃ（図３参照）よりも幾分小さい。また、両軸方向一端部１２の軸心間の間隔Ｗ（図２参照）は、軸方向一端部１２の軸心とこの軸方向一端部１２の突起１２ａの頂部との間隔Ｈ（以下、突起１２ａの高さＨという）の２倍以上の値に設定されている。
【００２１】
このように構成した本実施形態において、交差コイル型指示計器の温度が温度履歴現象により変動すると、ボビン１０はその全体に亘り外周壁から軸心に向けて収縮する。このとき、各軸方向一端部１２はその外周面から軸心に向けてそれぞれ収縮する。なお、シールドケーシング２０の熱膨張係数は、上述のごとく、ボビン１０のそれに比べ無視できる程度に小さいので、熱による形状変形は、ボビン１０の収縮変形に比べ無視できる。
【００２２】
ここで、ボビン１０を構成する樹脂の非可逆的収縮率をｋ（＞０）とすれば、各突起１２ａの高さＨは、各軸方向一端部１２の温度履歴現象に伴う収縮により、Ｈａ＝Ｈ・（１−ｋ）となる。
また、両軸方向一端部１２の軸心間の間隔Ｗは、各軸方向一端部１２の温度履歴現象に伴う収縮により、Ｗａ＝Ｗ・（１−ｋ）となる。
【００２３】
これにより、ボビン１０に温度履歴現象が作用する前には、Ａ（＝Ｗ−２Ｈ）であった両突起１２ａの頂部間の間隔Ａが、温度履歴現象がボビン１０に作用した後においては、Ａｏ＝（Ｗ−２Ｈ）・（１−ｋ）に変化する。その結果、温度履歴現象による間隔Ａの変化ΔＡを算出すると、ΔＡ＝（Ａｏ−Ａ）＝（−ｋ）・（Ｗ−２Ｈ）となる。
【００２４】
ここで、上述のごとく、温度履歴現象がボビン１０に作用する前において、Ｗ≧２Ｈと設定してあるため、（Ｗ−２Ｈ）≧０が必ず成立する。
従って、温度履歴現象による間隔Ａの変化ΔＡは、必ずΔＡ≦０となる。
よって、間隔Ａの変化ΔＡは、各貫通部２１ａの内周面に対し、各突起１２ａの頂部を結ぶ線上において当接度合いを増す方向（つまり、増し締めする方向）に変化する。このため、各突起１２ａが、その各頂部を結ぶ線上において各貫通部２１ａの内周面に互いに対向する方向に強く当接することとなる。
【００２５】
これにより、各突起１２ａが、ボビン１０及びシールドケーシング２０の各軸心に対し対称的に、各貫通部２１ａの内周面にしっかりと当接維持されるから、ボビン１０とシールドケーシング２０との間で位置ずれが発生しない。
従って、ボビン１０が上述のように収縮しても、シールドケーシング２０のマグネット６０や両交差コイル３０、４０に対する磁気シールド作用のバランスが崩れず、指示精度の低下を招くことがない。また、交差コイル型指示計器の機械的振動時に、ボビン１０とシールドケーシング２０との間で位置ずれが発生することもなく、両者の接触音の発生をも防止できる。
【００２６】
なお、本発明の実施にあたり、上記実施形態では両脚１０ａの軸方向一端部１２に突起１２ａを一体に形成するようにしたが、これに代えて、両脚１０ｂの軸方向一端部１３に突起１２ａに相当する突起をそれぞれ一体に形成するようにしてもよく、また、両脚１０ａの各軸方向一端部１２の突起１２ａに加え、両脚１０ｂの軸方向一端部１３に突起１２ａに相当する突起をそれぞれ形成するようにしてもよい。
【００２７】
また、上記実施形態では、各脚１０ａの突起１２ａは、各軸方向一端部１２の外周面の一部から三角形状に突出する例について説明したが、これに限ることなく、各突起１２ａの形状は適宜変更してもよく、要するに各軸方向一端部１２の外周面の一部から突出する形状であればよい。
また、本発明の実施にあたり、上記実施形態とは異なり、各突起１２ａにそれぞれ対応する突起が、シールドケーシング２０の底壁２１の各貫通部２１ａの内周面から各軸方向一端部１２の温度履歴による縮み方向に向け各軸方向一端部１２間に沿い各軸方向一端部１２の外周面に当接するように突出していても、上記実施形態と同様の作用効果を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る交差コイル型指示計器の一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の両交差コイルを巻装したボビンの下面図である。
【図３】図１のシールドケーシングの下面図である。
【符号の説明】
１０…ボビン、１０ａ、１０ｂ…脚、１２、１３…軸方向一端部、
１２ａ…突起、２０…シールドケーシング、２１…底壁、
２１ａ、２１ｂ…穴部、５０…指針軸、６０…マグネット。
【図１】
0003690062.tif 000002
【図２】
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【図３】
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