(57)【要約】【課題】小型化及び高トルク化をさらに図ることができる計器ユニットを提供すること。【解決手段】ステータ５Ａは、ロータ孔５Ｄおよびコイル孔５Ｆを画成するメインステータ５Ｃ、５Ｅと、一端がメインステータ５Ｃ、５Ｅに固定されることによりコイル孔５Ｆの内部に位置した状態で該メインステータ５Ｃ、５Ｅに装着可能なサブステータ５Ｇと、を含み、磁気コイル５Ｉは、該磁気コイル５Ｉの中心孔がサブステータ５Ｇによって挿通された状態でコイル孔５Ｆに収容されている。【選択図】図２
2011223776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータと、前記ステータに形成されたロータ孔に収容可能なロータと、前記ステータに形成されたコイル孔に収容可能な磁気コイルとを有するステップモータと、
前記ロータの回転が伝達されて回転する、指針が先端に組み付け可能な回転軸と、
を備える計器ユニットであって、
前記ステータは、前記ロータ孔および前記コイル孔を画成するメインステータと、一端が前記メインステータに固定されることにより前記コイル孔の内部に位置した状態で該メインステータに装着可能なサブステータと、を含み、
前記磁気コイルは、該磁気コイルの中心孔が前記サブステータによって挿通された状態で前記コイル孔に収容されている、
ことを特徴とする計器ユニット。
【請求項２】
前記サブステータは、棒状であり、その一端は前記メインステータに固定されるとともに、その他端は該サブステータが前記ロータ孔に向けて延びるように前記コイル孔の内部に位置する、
ことを特徴とする請求項１に記載の計器ユニット。
【請求項３】
前記サブステータは、その一端が固定ピンによって貫通され、該サブステータの一端を貫通した前記固定ピンの先端が前記メインステータに固定されることにより、該メインステータに装着される、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の計器ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用計器や船舶用計器、航空機用計器など各種用途のメータ装置に係り、特に指針を取り付けた回転軸を回動駆動させるためにメータ装置内部に配置される計器ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような指針式の計器類に用いるモータを備えたメータ装置が各種提案され開発されている（例えば、特許文献１参照）。
即ち、このメータ装置１００には、図８に示すように、（上、下のケース１０１Ａ、１０１Ｂからなる）ケース１０１の内部に回転自在に支持された磁石を有するロータ１０３と、ケース１０１内に固定されたステータ１０４と、を備えたステップモータ１０２が収容されているほか、ケース１０１から突出した先端部分に指針１０５を取り付けた回転軸１０６や、ロータ１０３の回転力を回転軸１０６に伝達する複数のギア１０７Ａ，１０７Ｂ，１０７Ｃなどを備えている。
【０００３】
また、メータ装置１００に収容されたモータ１０２のステータ１０４には極歯１０４Ａが形成され、その極歯１０４Ａには図９に示すような磁気コイル１０８が組付けてある。
【０００４】
ところで、上記のような構成のステップモータ１０２にあっては、磁気コイル１０８を極歯１０４Ａに組付けるのに先立ち、その磁気コイル１０８をステータ１０４に挿入させることが必要である。つまり、この磁気コイル１０８をステータ１０４の内部に取込ませるときの取込口となるスペースを確保することが必要である。
【０００５】
そこで、図１０に示すように、ステータ１０４に開口されたロータ孔１０４Ｂにロータ１０３を配設させることより先に、磁気コイル１０８をロータ孔１０４Ｂに差し込んでステータ１０４の内部に取込ませてから、極歯１０４Ａに組付けるようになっている。
【０００６】
しかも、この磁気コイル１０８は、図１１に示すように、ロータ孔１０４Ｂの内径βよりも、磁気コイル１０８となる銅線などの巻線を巻装させたボビン１０９の軸方向の長さγの方が僅かでも小さく（β＞γ）形成したものでなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２５９６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、このようなモータ装置にあっては、計器ユニットの省スペース化及び高トルク化をさらに図ることによって、指針デザインの自由度を向上させることが可能なメータ装置の開発要求が高まっている。
【０００９】
ここで、上記のような組付け構造を有するモータ１０２のステータ１０４において、高トルク化を図ろうとすると、磁力の増大を図ることが有効な手段である。ところで、磁気コイル１０８から発生する磁力の大きさＦは、一般に、次式、
Ｆ＝Ｉ×Ｎ                                    ・・・（１）
但し、Ｉ；コイルを流れる電流
Ｎ；コイルの巻線の数
によって一意に決定される。
【００１０】
上述の（１）式によれば、磁気コイル１０８から発生させる磁力の大きさＦを増大させようとすると、太い銅線を用いることで通電させる電流量Ｉを増加させるか、若しくは巻線数Ｎを増やす必要がある。ところが、磁気コイル１０８へ通電する電流量は上限がある。このような事情から、コイルの巻線の数を増大させることが、磁力の増大を図る上で有効な手段であり、これによって高トルク化も可能となるため、巻線数の多い磁気コイルの設置が検討されている。
【００１１】
しかしながら、上記のような構成のモータ１０２にあっては、巻線数の多い磁気コイル１０８を形成するとなると、通常、どうしてもボビン１０９の長さも長くすることが必要となる。一方、先に述べたように、ステータ１０４のロータ孔１０４Ｂから磁気コイル１０８を取込ませるためには、ロータ孔１０４Ｂよりも小さな全長のボビン１０９しか挿入できない。そのため、仮に長尺なボビンを取り付けようとすると、ロータ孔１０４Ｂの内径も大型化が避けられなかった。その結果、ステータ１０４自体の大型化を招き、計器ユニットの小型化が困難となっていた。
【００１２】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型化及び高トルク化をさらに図ることができる計器ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前述した目的を達成するために、本発明に係る計器ユニットは、下記（１）〜（３）を特徴としている。
（１）  ステータと、前記ステータに形成されたロータ孔に収容可能なロータと、前記ステータに形成されたコイル孔に収容可能な磁気コイルとを有するステップモータと、
前記ロータの回転が伝達されて回転する、指針が先端に組み付け可能な回転軸と、
を備える計器ユニットであって、
前記ステータは、前記ロータ孔および前記コイル孔を画成するメインステータと、一端が前記メインステータに固定されることにより前記コイル孔の内部に位置した状態で該メインステータに装着可能なサブステータと、を含み、
前記磁気コイルは、該磁気コイルの中心孔が前記サブステータによって挿通された状態で前記コイル孔に収容されている、
こと。
（２）  （１）の構成の計器ユニットにおいて、
前記サブステータは、棒状であり、その一端は前記メインステータに固定されるとともに、その他端は該サブステータが前記ロータ孔に向けて延びるように前記コイル孔の内部に位置する、
こと。
（３）  （１）または（２）の構成の計器ユニットにおいて、
前記サブステータは、その一端が固定ピンによって貫通され、該サブステータの一端を貫通した前記固定ピンの先端が前記メインステータに固定されることにより、該メインステータに装着される、
こと。
【００１４】
上記（１）の構成の計器ユニットによれば、磁気コイルの巻線数を増加させて磁力を高めることができるようになるので、高トルク化が実現できる。これと同時に、ロータ孔の形状が磁気コイルとは無関係になるため、ステータの小型化を図ることができる。
上記（２）または（３）の構成の計器ユニットによれば、磁気コイルを容易にステータに組付けることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、計器ユニットの小型化及び高トルク化をさらに図ることができる。
【００１６】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る計器ユニットを示す分解斜視図である。
【図２】その計器ユニットに用いる磁気コイルの組み立て方法を説明する斜視図である。
【図３】その計器ユニットに用いる磁気コイルの組み立て方法を説明する断面図である。（Ａ）は固定ピンを圧入する直前を示す断面図、（Ｂ）はその固定ピンを圧入後を示す断面図である。
【図４】その計器ユニットに用いる磁気コイルが組み立てられたコイルステータアッシーを示す斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る計器ユニットに用いる磁気コイルの組み立て方法を説明する斜視図である。（Ａ）は固定ピンを圧入する直前を示す斜視図、（Ｂ）はその固定ピンを圧入後を示す斜視図である。
【図６】その計器ユニットに用いる磁気コイルの組み立て方法を説明する断面図である。（Ａ）は固定ピンを圧入する直前を示す断面図、（Ｂ）はその固定ピンを圧入後を示す断面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る計器ユニットを説明する図である。（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は横断面図である。
【図８】従来のメータ装置を示す分解斜視図である。
【図９】そのメータ装置に用いる磁気コイルが組み立てられたコイルステータアッシーを示す上面図である。
【図１０】（Ａ）及び（Ｂ）はそのメータ装置に用いる磁気コイルの組み立て方法を説明する上面図である。
【図１１】そのメータ装置におけるステータのコイル孔と磁気コイルとの大きさの関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施例について添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
［第１の実施形態］
図１及び図２は、本発明の実施形態に係る計器ユニット１Ａを示す分解斜視図、及びこの計器ユニット１Ａに用いる磁気コイルの組み立て方法を示す説明図である。
【００２０】
計器ユニット１Ａは、ステップモータ５、減速ギア列、及び回転軸８などのムーブメント部品がモータケース４に収容されたものである。計器ユニット１Ａが装着されるメータ装置は、図１に示す基板２上に実装された光源３と、この光源３が搭載された領域を含む基板２上の所定場所に取付けられた計器ユニット１Ａと、この計器ユニット１Ａの上部に設置された、数字、文字、記号など、車自体或いは車周辺の環境などに関する必要情報を表示する図示外の表示板と、を有する。
【００２１】
光源３は、所定波長（λ）の可視光を出射する例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode；発光ダイオード）で構成されている。本実施形態の光源３であるＬＥＤは、光軸が基板２の上面に対して垂直なＺ方向に設定されており、このＬＥＤからの光（以下、「照明光」とよぶ）が直上の回転軸８の基端（以下、「下端８Ａ」とよぶ）の端面に向けて出射される。なお、この回転軸８の下端８Ａ側の端面から入射した照明光は、モータケース４の上部から突出した回転軸８の先端（以下、「上端８Ｂ」とよぶ）まで導光され、この上端８Ｂ部分に圧入された指針９が発光照明される。
【００２２】
モータケース４は、基板２に固定された下ケース４Ａと、この下ケース４Ａに積層するように上から嵌合された上ケース４Ｂとで構成されている。このモータケース４の内部には、ステップモータ５と、中間ギア６と、出力ギア７と、この出力ギア７と一体の回転軸（但し、上端側は除く）８と、を収容している。なお、回転軸８の上端８Ｂ側の部分は、モータケース４の外部に突出しており、この上端８Ｂ側の部分に指針９が圧入された状態で嵌合されている。
【００２３】
また、下ケース４Ａの内部には、下面から上方（上ケース４Ｂ方向）に向けて円筒状に突出する、別言すれば床面４Ｃ側から上ケース４Ｂの天井面に向けて突出する軸受け４１が形成されている。
【００２４】
一方、上ケース４Ｂには、下ケース４Ａに設けた軸受け４１に対応して、その直上部分である天井面を貫通して軸孔４３を穿設している。この軸孔４３には、回転軸８の上部側が回転可能な状態で貫通している。
【００２５】
ステップモータ５は、指針９を回動させるためのものであり、本実施形態ではＰＭ（Permanent Magnet；永久磁石）モータで構成している。本実施形態のステップモータ５は、減速ギア列、即ち中間ギア６及び出力ギア７（特にこれらのギア列ではなく、単一のギアで減速させる構成などでもよい）を介して回転力が伝達される回転軸８に対して、減速させながら回動させる。このようにして回転軸８を回動させることにより、これと一体の指針９を表示板の表面に沿って回動させ、必要な各種情報を指し示すようになっている。
【００２６】
ステップモータ５は、ステータ５Ａと、ステータ５Ａの中央部に開口された孔(以下、「ロータ孔５Ｄ」とよぶ)に配設するロータ５Ｂと、を備えている。なお、本実施形態の減速ギア列を構成するロータ５Ｂと一体に組付けたロータギア５１、中間ギア６及び出力ギア７については、これらの各ギアが、回転面（Ｘ−Ｙ）方向については隣のギアと互い違いに入り込むような空間的に一部積層した状態で、かつ、厚さ（Ｚ）方向については隣のギアと僅かな隙間を隔てて積層配置された状態で並設されている。
【００２７】
本実施形態のステータ５Ａは、図２に示すように、導体が積層されて磁路が形成される外周部分を構成する外枠部（以下、「メインステータ」とよぶ）が、左右対称な略Ｖ字形を呈している。また、このメインステータは、中央部に前述のロータ孔５Ｄが形成された円弧状の部分(以下、「環状ヨーク５Ｃ」とよぶ)と、環状ヨーク５Ｃから外方に向けて左右両側の２方向に大きく延出し、それぞれ内側にコイルを装着させるコイル孔５Ｆが細長形状に開口された略矩形状の部分(以下、「矩形ヨーク５Ｅ」とよぶ)と、が骨格をなして構成されており、下ケース４Ａ内周縁部に沿って設けた床面４Ｃに載置された状態で固設されている。
【００２８】
ロータ孔５Ｄには、図示外のロータ軸に固設した状態で取付けられたロータ５Ｂが配設される。なお、このロータ孔５Ｄを取り囲む環状ヨーク５Ｃは、略真円形状の円周のほぼ半分を構成する円弧形状に形成されており、この環状ヨーク５Ｃ内周部分にはロータ孔５Ｄの中心に向けて小さな円弧状の歯５Ｊが等角的に５か所突設されている。
【００２９】
また、矩形ヨーク５Ｅに組付ける磁気コイル５Ｉについては、この組付けの際にロータ孔５Ｄから取込ませるのではなく、後述するサブステータ５Ｇを用いて、コイル孔５Ｆに直接取込ませて組付けることができるよう構成されている。従って、ロータ孔５Ｄの大きさは、磁気コイル５Ｉ（ボビン５Ｈも同様）の長さとは無関係になるため、ロータ孔５Ｄの内径を小径に形成したステータ５Ａを計器ユニットに使用できるわけである。なお、図１から図４中、符号５Ｌはコイル５Ｉの終端部を示す。
【００３０】
磁気コイル５Ｉとなる巻線を巻装させるボビン５Ｈの長さについては、細長いコイル孔５Ｆの形状に合わせた細長い長尺なものを用いることができる。つまり、小さなロータ孔５Ｄの内径に捉われることがなく、換言すれば、コイル孔５Ｆに入り込ませることができる大きさで、できるだけ長い長尺形状のボビンを用いることが可能となる。
【００３１】
他方、このような構成のボビン５Ｈが組付けられるサブステータ５Ｇにあっては、詳細は後述するが、このサブステータ５Ｇを予めボビン５Ｈの中心孔に挿通しておいてから、各矩形ヨーク５Ｅのコイル孔５Ｆへ磁気コイル５Ｉを収容するようになっている。これにより、長尺な磁気コイル５Ｉを、サブステータ５Ｇを介して矩形ヨーク５Ｅへ確実に組付けることができるようになっている。
【００３２】
なお、このサブステータ５Ｇには、図３に示すように、一方の端部（基端部）に下向きの段差を有する突片５ａが形成されている。また、このサブステータ５Ｇの突片５ａには固定手段として固定ピンＰを圧入させる際に用いるピン孔５ｂが穿設されている。
【００３３】
一方、このサブステータ５Ｇの基端部が取り付けられる矩形ヨーク５Ｅには、図３に示すように、サブステータ５Ｇの突片５ａに設けた下向きの段差に嵌り合うように上向きの段差を有する段部５ｃが形成された溝５Ｋを有している。また、この矩形ヨーク５Ｅの底部には、固定ピンＰが圧入されるピン孔５ｄが貫通されている。さらに、下ケース４Ａには、矩形ヨーク５Ｅの溝５Ｋを通過してピン孔５ｄを貫通してきた固定ピンＰの先が嵌り込むピン孔４ａが、対応する部位に穿設されている。
【００３４】
即ち、本実施形態のサブステータ５Ｇは、矩形ヨーク５Ｅのうち、特にコイル孔５Ｆの最奥部に位置する部分に固定ピンＰを圧入させることで、コイル孔５Ｆの内部に位置した状態でメインステータ側の矩形ヨーク５Ｅに装着される。また、サブステータ５Ｇは全体としてロータ孔５Ｄに向けて延びるようにコイル孔５Ｆに配置されている。本実施形態では、このように一体化されたサブステータ５Ｇと矩形ヨーク５Ｅとを、固定ピンＰでさらに計器ユニット１Ａの下ケース４Ａとも一体化させている。これにより、サブステータ５Ｇが矩形ヨーク５Ｅから抜け落ちることを防止するとともに、ステータ５Ａを下ケース４Ａに強固に固定している。
【００３５】
本実施形態のサブステータ５Ｇは、長手方向の長さを長めにした、長尺棒状に形成されている。従って、このサブステータ５Ｇによれば、取付けているボビン５Ｈも長尺形状のものが使用できるので、巻装する巻線数を稼ぐことができ、その分だけ大きな磁界を形成できるようになっている。
【００３６】
ロータ５Ｂは、図１に示すように、適宜の材料で略円筒形状に形成されて図示外のロータ軸に軸着されているとともに、ステータ５Ａの開口されたロータ孔５Ｄに回転自在に設置されている。即ち、このロータ５Ｂは、下ケース４Ａ及び上ケース４Ｂの軸受４２、４３に回転自在に軸支された上述のロータ軸を介して、ロータ孔５Ｄ内で回転するようになっている。
【００３７】
また、このロータ５Ｂには、内部に図示外の磁極片が互いに隣接する磁極を異ならせるように複数個、等角的に配設されている。さらに、このロータ５Ｂの上部には、歯数の少ない小径の（上述した）ロータギア５１が同芯状に固設されている。
【００３８】
中間ギア６は、図示外の回転軸に固着されている。また、中間ギア６の回転軸は、下ケース４Ａと上ケース４Ｂに設けた各軸受の間に回転自在に軸支されている。この中間ギア６は、外周に設けた歯数の多い大歯６１が、ロータ５Ｂの上部に固着した歯数の少ない小歯のロータギア５１に噛合しており、ロータ５Ｂからの回転速度を減速させた状態で回転する。また、この中間ギア６の上面には、歯数の少ない小径のピニオン６２が回転軸と同軸的に固着されている。
【００３９】
出力ギア７は、中間ギア６のピニオン６２からの回転力を回転軸８に伝達させるため、回転軸８の中間部付近においてこの回転軸８と一体に設けられている。
【００４０】
また、この出力ギア７は、外周に設けた歯数の多い大歯７１が、中間ギア６の上部に設けたピニオン６２に噛合しており、中間ギア６の回転速度がさらに減速されて出力ギア７へ伝達され回転する。このため、この出力ギア７と一体の回転軸８は、大幅に減速されて出力ギア７と同一の角速度で一体に回動するので、高い精度で指針９を回動させることができる。
【００４１】
本実施形態の回転軸８は、指針９の回転動作を行わせるための手段であるのと同時に、光源３からの照明光を指針９へ導光させるための導光手段を兼ねている。そのため、本実施形態の回転軸８は、導光性に優れた適宜の透光性の樹脂材料で出力ギア７と一体に成形されている。
【００４２】
また、回転軸８は、上述したように、上端部側が上ケース４Ｂの軸孔４３からモータケース４の外部に突出しており、図示外の表示板の表面まで突出する上端の部分に指針９が圧入されて組付けられている。このように、回転軸８は、この上部側の軸受として機能する上ケース４Ｂ側の軸孔４３に軸支されているとのと同時に、下部側が下ケース４Ａに設けた軸受け４１に回転自在に軸支されている。
【００４３】
また回転軸８は、前述したように、下端８Ａ側の端面が光源３の直上に設置されて正対している。従って、光源３からの照明光がこの端面に入射すると、回転軸８が回転中でもその照明光の大部分が回転軸８内部の外周面との界面部分で反射（例えば、全反射或いは正反射等）を繰り返しながら導光され、回転軸８の上端８Ｂ側の端面へ向けて伝搬していく。
【００４４】
次に、本実施形態に係る計器ユニット１Ａの磁気コイル組付方法、具体的にはメインステータに磁気コイルを組付ける方法について、図２乃至図４を参照しながら説明する。
【００４５】
１）初めに、サブステータ５Ｇを、磁気コイル５Ｉのボビン５Ｈの中心孔に予め挿通させた状態にしておく。
【００４６】
２）次に、その磁気コイル５Ｉのボビン５Ｈ及びこのボビン５Ｈの中心孔に挿通させてあるサブステータ５Ｇを、メインステータの一部である、矩形ヨーク５Ｅのコイル孔５Ｆに差し込むように収容する。この場合、サブステータ５Ｇのピン孔５ｂを設けてある方の端部、即ち基端部がコイル孔５Ｆの奥部に向かうような状態で差し込む。
【００４７】
３）このようにして、コイル孔５Ｆに差し込んだサブステータ５Ｇの基端部側を、矩形ヨーク５Ｅのコイル孔５Ｆに臨む内周面に形成した、段差を有する溝５Ｋに嵌め込む。このようにして、この溝５Ｋに嵌め込まれたサブステータ５Ｇの基端部側の上面側の突片５ａは、図３（Ｂ）に示すように、上面が矩形ヨーク５Ｅの上面と面一の状態になる。
【００４８】
４）このようにして、矩形ヨーク５Ｅの所定位置に嵌合されたサブステータ５Ｇの基端部側に対して、この上からサブステータ５Ｇのピン孔５ｂに固定ピンＰを圧入させる。これにより、メインステータの矩形ヨーク５Ｅ及び下ケース４Ａの対応する部位に穿設されたピン孔４ａまで一度に打ち込ませることで、サブステータ５Ｇ、矩形ヨーク５Ｅ、下ケース４Ａが一体に組付けられる。
【００４９】
次に、特に図２及び図４を参照しながら、本発明に係る計器ユニットの作用及び効果について説明する。
【００５０】
一般に、モータの高トルク化を図ろうとする場合には、磁力の増大を図ることが有効な手段の一つである。また、モータに備えたコイルが発生する磁力の大きさＦを増大させようとすると、［発明が解決しようとする課題］における（１）式を用いて説明したように、太い銅線を用いることで通電させる電流量Ｉを増大させるか、若しくは巻線数Ｎを増大させる必要がある。ところが、コイルへの通電制御を行う図示外の駆動回路の電流量Ｉは上限がある。そこで、コイルの巻線数を増大させることが、磁力の増大を図る上で有効な手段となる。
【００５１】
このような事情から、本実施形態のステップモータ５では、図４に示すように、ステータ５Ａに設置する磁気コイル５Ｉについては、ボビン５Ｈを通常のものに比べて長尺化させたもの用いることで、磁気コイル５Ｉの巻線数を増大させ高トルク化を実現すようにしている。その場合、この長尺なボビン５Ｈをステータ５Ａ側に組付けるために、ステータ５Ａの矩形ヨーク５Ｅに対してサブステータ５Ｇを後から組付けるように構成している。
【００５２】
つまり、矩形ヨーク５Ｅからサブステータ５Ｇの部分を分離、分割させることで長尺なコイル孔５Ｆをステータ５Ａに開口させておく。そして、矩形ヨーク５Ｅにサブステータ５Ｇを組付ける前に、ボビン５Ｈの中心孔にサブステータ５Ｇを貫通させた状態で通しておく。その後、コイル孔５Ｆから長尺なボビン５Ｈを取込ませてサブステータ５Ｇの上から固定ピンＰを、矩形ヨーク５Ｅに圧入させることで、長尺な磁気コイル５Ｉをステータ５Ａに組付ければ、ロータ孔５Ｄを大きな開口とさせなくても長尺なコイル５Ｉを矩形ヨーク５Ｅに組付けることができるわけである。
【００５３】
以上説明してきたように、本実施形態の計器ユニットによれば、ステータの大型化を伴わずに、一般的なモータが備える磁気コイルよりも長尺な形状のボビン５Ｈで巻線数が多い磁気コイルを組付けることができるようになっている。その結果、小型化されたモータでもその高トルク化を図ることができる。この結果、指針デザインの自由度を向上させることができる。
【００５４】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態に係る計器ユニットについて、図５、６を参照しながら説明する。なお、本実施形態において、第１の実施形態と同一部分は同一符号を付して重複説明を避ける。
【００５５】
本実施形態の計器ユニットが第１の実施形態の計器ユニット１Ａと異なる点は、メインステータの矩形ヨーク５Ｅ´に、サブステータ５Ｇ´を介して磁気コイル５Ｉを固定させる固定手段として、圧入用のピンＰではなく、これより短尺な加締め用のピンＰ´を用いてある点と、加締め用のピンＰ´は下ケース４Ａまで一体に組付けるのではなく、サブステータ５Ｇ´を矩形ヨーク５Ｅ´のみに組付けるである点とである。
【００５６】
第１の実施形態では、サブステータ５Ｇと矩形ヨーク５Ｅとを、固定ピンＰでさらに計器ユニット１Ａの下ケース４Ａに固定する構造について説明した。この構造により、サブステータ５Ｇが矩形ヨーク５Ｅから抜け落ちることを防止するとともに、ステータ５Ａを下ケース４Ａに強固に固定している。ところで、一般に、モータケース４には、ステータ５Ａをその内部に固定する構造が採用されている。このため、第１の実施形態のように固定ピンＰを用いてステータ５Ａを下ケース４Ａに固定する構造は必須のものではない。
【００５７】
そこで、第２の実施形態では、サブステータ５Ｇを矩形ヨーク５Ｅに固定する構造のみに着眼し、加締め用のピンＰ´によってサブステータ５Ｇ´を矩形ヨーク５Ｅ´に固定する構造を採用している。
【００５８】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態に係る計器ユニット１Ｂについて、図７を参照しながら説明する。なお、本実施形態において、第１の実施形態と同一部分は同一符号を付して重複説明を避ける。
【００５９】
同図に示す本実施形態の計器ユニット１Ｂが第１の実施形態の計器ユニット１Ａと異なるのは、ステータ５０Ａが、長尺な磁気コイル５０Ｉを４個所に設置可能な形状（左右対称な八角形状）である点と、ステップモータ５０による回転軸８の駆動方式がギア（ギア列）を介さない方式（ロータ軸が回転軸を兼ねる）である点と、である。
【００６０】
本実施形態のステータ５０Ａは、磁気コイル５０Ｉが装着されるスペースとなるコイル孔５０Ｆを臨むように、八角形状のヨークを構成する４個所に設けた外枠部（以下、環状ヨーク５０Ｅとよぶ）と、これらの環状ヨーク５０Ｅに囲まれた内側の中央部分に開口されたロータ孔５０Ｄと、で構成されている。また、環状ヨーク５０Ｅの４個所には、ロータ孔５０Ｄの中心方向に向けて大きく突出した長尺細長形状のサブステータ５０Ｇがその一端に固定ピンＰ´´が圧入されることで一体に組付けられており、それぞれ、ここに長尺なコイル５０Ｉを装着させている。
【００６１】
これにより、第１の実施形態の場合と同様に、メインステータの一部である矩形ヨーク５０Ｅのコイル孔５０Ｆに直接差し込むように収容することができる。このため、ロータ孔５０Ｄについては、長尺なコイル５０Ｉの大きさに合わせて大きな内径のものを必要としないで済む。この結果、ステータを大型化しなくても、長尺なコイル５０Ｉを組付けて高トルク化を図ったモータが実現できるわけである。
【００６２】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施し得るものである。また、本発明の磁気コイル組付構造が適用された回転軸を備えた計器ユニットとしては、例えば、燃料計部、タコメータ部、スピードメータ部、及び水温計等の各種計器類への適用が可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１Ａ、１Ｂ  計器ユニット
２  基板
３  光源
４  モータケース
４Ａ  下ケース
４Ｂ  上ケース
５、５０  ステップモータ
５Ａ、５０Ａ  ステータ
５Ｂ  ロータ
５Ｃ  環状ヨーク（外枠部）
５Ｄ、５０Ｄ  ロータ孔
５Ｅ、５０Ｅ  矩形ヨーク（外枠部）
５Ｆ、５０Ｆ  コイル孔
５Ｇ、５０Ｇ  サブステータ
５Ｈ  ボビン
５Ｉ、５０Ｉ  磁気コイル
５１  ロータギア
６  中間ギア
７  出力ギア
８  回転軸
９  指針
α  磁気コイルの長さ
β  ロータ孔の内径（寸法）
Ｐ，Ｐ´´  ピン（固定手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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