WO2018135463A1

WO2018135463A1 - 渦電流式計器

Info

Publication number: WO2018135463A1
Application number: PCT/JP2018/000949
Authority: WO
Inventors: 恵理海津; 友美山崎
Original assignee: 日本精機株式会社
Priority date: 2017-01-20
Filing date: 2018-01-16
Publication date: 2018-07-26
Also published as: JP6939818B2; CN110214276B; CN110214276A; JPWO2018135463A1

Abstract

樹脂製のカバー部材を用いることを前提に、少ない部品点数でありながら振動に対する耐性の高い渦電流式計器を提供すること。　渦電流式計器（１０）は、基部（２１）に回転可能に支持された第１の回転軸（３１）と、基部（２１）に被せられた樹脂製のカバー部材（４０）と、カバー部材（４０）に回転可能に支持された第２の回転軸（５１）と、ロータ（５３）の上方に設けられロータ（５３）の過回転を抑制するダンパ機構（６０）と、を有する。カバー部材（４０）は、ロータ（５３）の側方を囲う側壁部（４１）と、この側壁部の上端を覆っている天板部（４２）と、を有している。ダンパ機構（６０）は、天板部（４２）から下げられ先端がオイル（６２）に浸かっている抵抗部（６３）を有している。抵抗部（６３）から側壁部（４１）まで延びる補強壁部（４５、４６）は、カバー部材（４０）、及び、抵抗部（６３）に一体的に形成されている。

Description

渦電流式計器

　本発明は、樹脂製のカバー部材を備えた渦電流式計器に関する。

　二輪車等、多くの車両は、車速計やタコメータ等の計器を搭載している。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に開示された渦電流式計器は、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性体と、前記基部に被せられた天板部と、この天板部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性体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、このロータの上方に設けられ前記ロータの過回転を抑制するダンパ機構と、を有する。

　ところで、特許文献１に示された渦電流式計器は、基部が略Ｕ字状に形成されている。渦電流式計器は、埃が舞い上がるような環境においても用いられることもあり、高い防塵性が求められる。

特開２０００－１６２２２５号公報

　渦電流式計器の防塵性を高めるために、板状の基部にカバー部材を被せて、ロータ等を覆うことが考えられる。このとき、軽量化や形状の自由度の観点から、カバー部材の素材には樹脂を用いることが好ましい。加えて、部品点数を削減しつつも外部から受ける振動に対しては高い耐性を確保することが望まれる。

　本発明は、樹脂製のカバー部材を用いることを前提に、少ない部品点数でありながら振動に対する耐性の高い渦電流式計器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性体と、前記基部に被せられたカバー部材と、このカバー部材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性体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、このロータの上方に設けられ前記ロータの過回転を抑制するダンパ機構と、を有する渦電流式計器において、
　前記カバー部材は、素材に樹脂が用いられていると共に、前記ロータの側方を囲う側壁部と、この側壁部の上端を覆っている天板部と、を有し、
　前記ダンパ機構は、前記第２の回転軸上に設けられたカップ状のカップ部と、このカップ部に充填されたオイルと、前記天板部から下げられ先端が前記オイルに浸かっている抵抗部と、を有し、
　前記抵抗部から前記側壁部まで延びる補強壁部は、前記カバー部材、及び、前記抵抗部に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、前記側壁部は、一般面部から前記第２の回転軸の軸線に向かって凹み、前記カバー部材の底面視において略円弧形状を呈する側壁凹部を含み、
　前記補強壁部は、前記抵抗部から前記側壁凹部まで延びる凹部補強壁部を含む。

　請求項３に記載のごとく、好ましくは、前記側壁凹部、及び、前記凹部補強壁部は、共に複数箇所に形成され、
　前記補強壁部は、隣り合う前記凹部補強壁部の中間位置において、前記抵抗部から前記一般面部まで延びる一般部補強壁部を含む。

　請求項１に係る発明では、抵抗部から側壁部まで延びる補強壁部は、カバー部材、及び、抵抗部に一体的に形成されている。抵抗部に振動等の負荷が加わることがある。この振動は、補強壁部を介して側壁部に伝達される。より広い範囲に負荷を分散させることにより、負荷が一部に集中することを抑制する。これにより、振動に対する耐性を高めることができる。このとき、抵抗部、補強壁部、側壁部は、一部材により一体的に形成されている。このため、これらを別々に設けた場合に比べて部品点数の削減を図ることもできる。樹脂製のカバー部材を用いることを前提に、少ない部品点数でありながら振動に対する耐性の高い渦電流式計器を提供することができる。

　請求項２に係る発明では、補強壁部は、抵抗部から側壁凹部まで延びる凹部補強壁部を含む。本発明者らは、側壁凹部まで延びる凹部補強壁部を設けることにより、振動に対する耐性を高めることができることを知見した。凹部補強壁部は、第２の回転軸の軸線に向かって凹むとともに、略円弧形状を呈する側壁凹部に向かって延びる。このため、抵抗部に入力された振動は、凹部補強壁部を介して側壁凹部に伝達される。側壁凹部に伝達された振動は、さらにさまざまな方向に向かって伝達されるものと考えられる。つまり、より振動から受ける負荷を分散することができるものと考えられる。

　請求項３に係る発明では、補強壁部は、隣り合う凹部補強壁部の中間位置において、抵抗部から一般面部まで延びる一般部補強壁部を含む。一般部補強壁部を設けることにより、より振動に対する耐性を高めることができる。このとき、一般部補強壁部は、それぞれ隣り合う凹部補強壁部に対して等距離に位置する。このため、入力された振動から受ける負荷をより均等に分散することができる。

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２に示されたカバー部材の底面図である。図３に示されたカバー部材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、Ｌｅは乗員から見て左、Ｒｉ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、平面視において略扇形形状を呈するケース１１と、このケース１１の内部に設けられた計器本体２０と、この計器本体２０の上方に設けられた文字板１３と、計器本体２０に取り付けられた指針１４と、を有する。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２０は、基部２１と、この基部２１に設けられた軸受体２２と、この軸受体２２に回転可能に支持された第１の回転体３０と、基部２１に被せられたカバー部材４０と、このカバー部材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２７と、からなる。

　基部２１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２１の中央には、差込穴２１ａが形成されている。

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

　第１の回転体３０は、滑り軸受２２ｂ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性体３３と、からなる。即ち、導磁体３２及び磁性体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。

　カバー部材４０は、例えば、射出成形による射出成形品であり、基部２１の縁から立ち上げられた側壁部４１と、この側壁部４１の上端を覆う天板部４２と、積算計１７を収容する収容部４３と、を有している。カバー部材４０は、素材に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。

　なお、積算計１７は、車両の走行距離を示している。積算計１７の構造については、周知の構造が採用されている。このため、詳細な説明は省略する。

　図３を参照する。側壁部４１の一般面部４１ａから第２の回転軸５１の軸線ＣＬに向かって凹み、カバー部材４０の底面視において略円弧形状を呈する部分を側壁凹部４１ｂという。

　ダンパ機構６０の抵抗部６３から２つの側壁凹部４１ｂ、４１ｂまで、それぞれ凹部補強壁部４５、４５が延びている。凹部補強壁部４５は、抵抗部６３から側壁凹部４１ｂの略中央の位置まで延びている。抵抗部６３については、詳細を後述する。

　２つの凹部補強壁部４５、４５の中間位置において、抵抗部６３から一般面部まで一般部補強壁部４６が延びている。

　なお、単に「補強壁部」といった場合には、凹部補強壁部４５、及び、一般部補強壁部４６の両方を含む。

　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４２ａ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。

　図２を参照する。第２の回転体５０は、支持穴４２ａ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に充填されたオイル６２と、天板部４２から下方に延び先端がオイル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の振動および過回転を抑制できる。

　渦巻きばね２７は、カバー部材４０の直上に配置されている。渦巻きばね２７の中心部２７ａ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２７の端部２７ｂは、天板部４２に一体的に形成された固定部４８に固定されている。固定部４８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２７の端部２７ｂは固定される。

　導磁体３２の下方には、第１の回転軸３１と噛みあう横軸１８が設けられている。横軸１８は、基部２１に回転可能に支持されている。横軸１８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１７に伝える。

　次に、本発明の効果について説明する。

　図４（ａ）を参照する。図４（ａ）には、比較例による渦電流式計器１１０のカバー部材１４０が示されている。エンジン等において発生した振動は、車両の広い範囲に伝達される。振動の一部は、渦電流式計器１１０のカバー部材１４０にも伝達される。抵抗部１６３は、カバー部材１４０の天板部１４２に対して一体的に形成された筒状の部材である。このため、抵抗部１６３の付け根の部分には、振動が伝達されることにより大きな負荷が加わることがある。この場合、抵抗部１６３の付け根の部分にある支持穴が大きく振動することによって第２の回転軸に回転トルクが生じ、指針が本来の位置からずれる可能性がある。

　図４（ｂ）を参照する。図４（ｂ）には、実施例による渦電流式計器１０のカバー部材４０が示されている。抵抗部６３から側壁部４１まで延びる補強壁部４５、４６は、カバー部材４０、及び、抵抗部６３に一体的に形成されている。抵抗部６３に振動等の負荷が加わることがある。矢印（１）～（５）によって示すように、振動は、補強壁部４５、４６を介して側壁部４１に伝達される。より広い範囲に負荷を分散させることにより、負荷が一部に集中することを抑制する。これにより、振動に対する耐性を高めることができる。このとき、抵抗部６３、補強壁部４５、４６、側壁部４１は、一部材により一体的に形成されている。このため、これらを別々に設けた場合に比べて部品点数の削減を図ることもできる。樹脂製のカバー部材４０を用いることを前提に、少ない部品点数でありながら振動に対する耐性の高い渦電流式計器１０を提供することができる。

　さらに、補強壁部４５、４６は、抵抗部６３から側壁凹部４１ｂまで延びる凹部補強壁部４５を含む。本発明者らは、側壁凹部４１ｂまで延びる凹部補強壁部４５を設けることにより、振動に対する耐性を高めることができることを知見した。凹部補強壁部４５は、第２の回転軸５１の軸線ＣＬに向かって凹むとともに、略円弧形状を呈する側壁凹部４１ｂに向かって延びる。このため、抵抗部６３に入力された振動は、凹部補強壁部４５を介して側壁凹部４１ｂに伝達される。側壁凹部４１ｂに伝達された振動は、さらにさまざまな方向に向かって伝達されるものと考えられる。つまり、より振動から受ける負荷を分散することができるものと考えられる。

　さらに、補強壁部４５、４６は、隣り合う凹部補強壁部４５、４５の中間位置において、抵抗部６３から一般面部４１ａまで延びる一般部補強壁部４６を含む。一般部補強壁部４６を設けることにより、より振動に対する耐性を高めることができる。このとき、一般部補強壁部４６は、それぞれ隣り合う凹部補強壁部４５に対して等距離に位置する。このため、入力された振動から受ける負荷をより均等に分散することができる。

　尚、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
２１…基部
３１…第１の回転軸
３３…磁性体
４０…カバー部材
４１ａ…一般面部
４１ｂ…側壁凹部
４５…凹部補強壁部
４６…一般部補強壁部
５１…第２の回転軸
５３…ロータ
６０…ダンパ機構
６１…カップ部
６２…オイル
６３…抵抗部

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性体と、前記基部に被せられたカバー部材と、このカバー部材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性体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、このロータの上方に設けられ前記ロータの過回転を抑制するダンパ機構と、を有する渦電流式計器において、
　前記カバー部材は、素材に樹脂が用いられていると共に、前記ロータの側方を囲う側壁部と、この側壁部の上端を覆っている天板部と、を有し、
　前記ダンパ機構は、前記第２の回転軸上に設けられたカップ状のカップ部と、このカップ部に充填されたオイルと、前記天板部から下げられ先端が前記オイルに浸かっている抵抗部と、を有し、
　前記抵抗部から前記側壁部まで延びる補強壁部は、前記カバー部材、及び、前記抵抗部に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。
　前記側壁部は、一般面部から前記第２の回転軸の軸線に向かって凹み、前記カバー部材の底面視において略円弧形状を呈する側壁凹部を含み、
　前記補強壁部は、前記抵抗部から前記側壁凹部まで延びる凹部補強壁部を含むことを特徴とする請求項１に記載の渦電流式計器。
　前記側壁凹部、及び、前記凹部補強壁部は、共に複数箇所に形成され、
　前記補強壁部は、隣り合う前記凹部補強壁部の中間位置において、前記抵抗部から前記一般面部まで延びる一般部補強壁部を含むことを特徴とする請求項２に記載の渦電流式計器。