JPH0264468A - 指示計器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は指針を以て表示をなす指示計器の応答性向上に
関するものである。

（従来の技術） 指針を以て表示をなす指示計器としては、一般に被測定
対象からの入力信号を適宜な電気信号（周波数、電圧値
等）に変換し、乙の電気イ；号（指針駆動用出力）によ
って計器の指針を動作せしめるものが多用されており、
前記の指針ｙＥ動用出力は被測定対象からの入力信号と
対応して一義的に決定される構成となっている。またこ
の種の計器の応答性については指針部材のダンパ機構に
種々の工夫がなされている。

（発明が解決しようとする課題） 指示計器の応答性を高める手段としてダンパ機構におけ
るダンパ機能を低下せしめると、指針動作が敏速となる
が、指針の安定性が悪くなって表示量が急激な変化の場
合指針が揺動してしまう。

また特にバイメタル型計器においては、指針指示角度は
バイメタル温度に対応するため、指示表示量が下降した
場合の応答性はバイメタルの放熱特性によって定まるも
のであり、非常に応答性が悪い。

（課題を解決するための手段） 本発明は前記課題を鑑み、被測定対象からの入力信号に
対して指針駆動用出力を一義的とせずに、入力信号の変
化に対応して変動するようにしたものである。即ち本発
明に係る指示計器は被測定対象からの入力（３号を受け
、入力（２号と対応した所定の指針駆動用出力で指針を
動作せしめてなる指示計器に於て、前記入力Ｉご号の増
減変化量に応じて、指針動作時に前記所定の指針駆動用
出力の増減を行うことを特徴とするものである。

（作　用） 指針駆動用出力を被測定対象からの入力量に対応して一
義的とせずに、当該計器の指針が指示せんとする位置へ
の指針回動力を増加させろように指針動作時に指針駆動
用出力を変化させ、単に入力と対応した指針駆動出力を
供給した場合に比して指針の所定位置までの動作時間を
より短くしてなるものである。

（実施例） 次に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図及び第２図は第一実施例を、第３図は第二実施例
を、第４図は第三実施例を示す。

◇第一実施例 第一実施例は、可動コイル型計器、可！＠鉄片型計器の
ようなｔｊ器に使用されるもので、従来の計器と同様に
変換部Ａ、駆駆動部８去との間に変動感知部り及び加算
処理部Ｅを介在せしめてなるものである。印ち変換部Ａ
は被測定対生から入力イコ号（実施例は周波数入力）を
駆動部等の処理信号（電圧１５号）に変換するものであ
り、駆動部Ｂ（よ可動コイル等に所定のａ電をなし、指
針を回動させ、表示部Ｃで所定の指針指示をなすもので
ある。変＋ｍ感知部りは変換部への出力の増減変化量を
感知するものであり、加算処理部Ｅは変換部出力に変動
感知部りの出力を加減算するものである。この変動感知
部り及び加算処理部Ｅの具体的な回路例は第２図に示す
通りで、変換部への出力を変動感知部りと加算処理部Ｅ
への入力とし、変動感知部っけ周知のＣｒｔ微分回路で
ある。加算処理部は２個のオペアンプ１，２を備え、変
換部出力を抵抗Ｒ，を介して第一オペアンプｌの反転入
力端子に接続し、更に同端子とオペアンプ１　の出力端
子間に抵抗Ｒ２を接続し、オペアンプ１の出力は抵抗Ｒ
８を介して第二オペアンプ２の反転入力端子と接続し、
同反転入力端子と第二オペアンプ２の出力端子間に抵抗
Ｒ４を介装し、第一オペアンプの非反転入力端子はアー
スし、第２オペアンプの非反転入力端子には微分回路出
力を接続する。

而かして変換部出力電圧をｖｏとすると、変動感知部り
の出力Ｖ′。はＶ・の微分波形となり、第２オペアンプ
の出力Ｖｏｕｔ即ち加算処＝αＶ０＋βｖ０：　α，β
ば定数 従って駆動部Ｂ入力ひいては駆動部出力は、被測定対象
からの入力（コ号に比例した電圧「βＶｏＪと、前記入
力信号の変化程度（導関数）と対応した電圧「αＶｏＪ
とが加算（　Ｖ　Ｏが減少した場合１．を減算）された
ものとなり、表示量の変化が大きいときはそれに応じて
指針の駆動力をも大きくするので、計器の応答性が向上
するものである。

◇第二実施例 第二実施例はバイメタル駆動計器に本発明を実施した例
である。

一般的にバイメタルに通電するｒｉ流を多くすればそれ
に伴ってバイメタルの伸長の程度も大きくなり指針を速
く振らすことができろ。

従って表示値を増加させる場合の応答性に関しては通電
量を多（することで解決できろ。

しかし表示値を減少させる場合のバイメタルは大気温度
への放熱より伸長した指針を戻すほか手段がないため指
針の振れの速さばそのバイメタルの有する特性によって
決まってしまう。そこで本実施例では指針の指す表示値
が減少する場合の応答性を改善するものである。

１器の構造：よ基本的に従来のものと同様で、指針３を
枝設した指針軸４にうず巻状の指針駆動用バイメタル５
と、大気温の変化による誤差を防止する温度補償用バイ
メタル６とを連結し、指針駆動用バイメタル５に適宜な
電流（表示量と対応）を流し、バイメタルの伸長によっ
て指針軸４を回動し、指針３で所定値を指示するもので
ある。

本発明は前述した計器に於て、バイメタル５への通電部
７と、計器の文字板の零点位置にストッパー８を設けた
もので、ストッパー８はバイメタル５への通電がない状
態よりも指針３を切り上げた位置部ちバイメタル５が少
し伸長した状態で指針３を強制的に保持しているもので
ある。′ａ電郡部７バイメタル５への３１ｉを行う装置
で、通電量即ちバイメタル５への駆動用出力は、被測定
対象からの入力信号に当該入力信号の変化を加算処理し
て決定されるものである。具体的には例えば車載計器の
場合イグニションスイッチオンと同時にバイメタル５へ
指針３が零点位置を指すに必要十分な電流を通電し、被
測定対象からの入力信号による指針指示がバイメタル５
を短縮させろ方向の場合、バイメタル５へ通電する電流
は指針３が指示するに必要十分な通電１以下にして通電
させろ（極端な例であるが、前記通ｒｉ量を零にするこ
とも考えられる）。前記事項を具体的な数値例をあげて
説明すると、指針３が３０ｋｍ　／　ｈ指示するには０
．４〔Δ］　、　６０ｋｍ　／　ｈ指示するには０．７
〔Δ〕そして零点保持に１．ｆＯ，］［Ａ］の通電量が
必要だと仮定すると、［１０ｋＩＩＩ／Ｉｔから３０ｋ
ｎ　／　ｈへ指示したいとき従来であれば通電量を　０
，７〔Ａ〕から０．４〔Δ〕へ減少させる方法を取って
いたものを、０．７［Ａ］　　から−気にＯＣＡ］まて
一定時間下げて通電する。すると従来であれば指針３が
６０ｋａ＋　／　ｈから３０ｋｍ／ｈを指そうとする過
程において０．４ＣＡ］′ｉｉ電されている分の発熱が
バイメタル５て生じ、放熱と発熱を同時に行うといった
矛盾した作用を起こし、バイメタル５の短縮を遅らせ指
針３の動きを鈍くしていたものが本実施例の場合、バイ
メタル５には通電量が一定時間０〔Δ〕となるためバイ
メタル５（よ放熱のみを行うことができるのでその短縮
も早く行うことができる。

従って本実施例においては、指針指示の零点自体がバイ
メタルをある程度温度上界させており、バイメタル短縮
方向に作動させたいとき、零点保持電流も減少若しくは
遮断すると、バイメタルの放熱が大きく指針の下降動作
がより速やかになるものである。尚上界動作に際しては
前記した第一実施例の構成を加えても良い。

◇第三実施例 第三実施例は交叉コイル型計器に本発明を実施したもの
で、その基本構成は従来のものと同様に変換部Ａ、駆駆
動部８夫 えてなり、変換部Ａ′は被測定対象の状態に応じた入力
を駆動部で処理し易い電気イご号に変換するもので、被
測定対象からの入力信号を周波数信号とすると、変換部
Ａ　ｉ．ｆ　Ｆ　−　Ｖ変換部及びＡ−Ｄ変換部を有す
る。ＷＥ動部Ｂ（よ変換部からの信号を受は交叉コイル
に所定の通電をなすもので、入力信号（デジタル数値信
号）と対応する各コイルへの出力データは予めメモリし
ておくものである。表示部Ｃは所謂計器本体で、指針軸
を中心に回動する可動磁石をボビンに内装し、ボビンに
互いに直交する交叉コイルを捲回してなるものである。

本発明は前記した交叉コイル型計器において、変換部出
力を単位時間毎複数データを順次メモリし、且つメモリ
データを比較して変換部出力の増減変化量を検出するも
のであり、加算処理部Ｅは前記の変動感知部りからの変
換部出力の変化量を、適宜変換部出力に加算処理して駆
動部入力とするもので、加算処理は可動磁石の回動がス
ムーズになされる駆動部入力とするものである。具体的
に説明すると、可動磁石の磁界方向と交叉コイルの磁界
方向とが直交しているとき、可動磁石の受ける力が最も
大きいので、変換部からの入力量に対応して指針が所定
の指示位置に回動するに際して動作初期時、可動磁石が
前記指示位置に回動する方向に力が作用すべく、前記可
動磁石の磁界と直交方向の合成磁界が生ずるように交叉
コイルに通電するものである。例えば指針指示角度３０
０（零点位置を基準とし）の状態から指針指示角度が８
０°に移行する変換部の出力を仮定ずろと、その差異５
００（８００−３０°　）　と９０°　（基準値）　と
の差異４０’（９０°−ｓｏ’　）　全変換部出力８ｏ
０ニ加味シテ加算処理部Ｅ′ノ出力を１２０’　　ＮＯ
’　＋４０’　）とすると、駆動部Ｂカ）ら出力される
交叉コイルへの電流は、−旦指針指示角度３０°と直交
する合成磁界を発生させるものである。また指針指示角
度が３０°から１４０°に移行する場合も、−旦指針指
示角度１２０°に対応する交叉コイルＴｉ流を流す。

従って指針指示が移行するに際して、移行動作初期時に
一旦可動磁石の受ける力が最も大きい方向（ζ合成磁界
が生ずるよう１こ交叉コイルに通電するもので、指針指
示動作が素早くなり、その応急性が向上するものである
。

尚前述の実施例において変動感知部り、加算処理部Ｅ及
び駆動部ＣのＲＯＭ等にマイコンを用いても良い。

更に前記第三実施例に於て、特に加熱処理を行わずに、
第５図に示すように、変換部への出力変化に対応して、
これを感知しＦＢ駆動部交叉コイル出力を適当数倍して
、交叉コイルの合成磁界の強さ自体を選択的に大きくし
て、可動磁石の移行初期時の駆動トルクを大きくし指針
指示動作を素早くしても良い。

本発明は？２！Ｔ測定対象からの入力信号に基づいて指
針指示駆動を一義とせずに、入力信号の変動に対応して
指針指示駆動用出力変化せしめろもので、その変化手法
及び構造は各計器の動作原理によって相違するもので、
前記実施例には特定されない。

（発明の効果） 以上のように本発明に係る指示計器、被測定対重からの
入力の増減変化量に応じて指針動作時に、被測定対象か
らの入力量と対応した指針駆動出力とせず、前記入力の
増減変化量を加味して指針移動動作がスムーズに且つ速
やかになるような指針駆動出力としたもので、指示計器
の応答性が改善されたものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示したもので、第１図は第一実施
例の簡便なブロック図第２図は同要部回路例　第３図は
第二実施例の要部構造？１視図　第４図は第三実施例の
ブロック図第５図は第三実施例の変形例てある。 Ｃ２Ｃは表示部 り、Ｄは変動感知部 Ｅ、Ｅは加算処理部 １．２はオペアンプ ３１よ指針 ４は指針軸 ５は駆動用バイメタル ６は温度補償用バイメタル ７は通電部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被測定対象からの入力信号を受け、入力信号と対
   応した所定の指針駆動用出力で指針を動作せしめてなる
   指示計器に於て、 前記入力信号の増減変化量に応じて、指針動作時に前記
   所定の指針駆動用出力の増減を行うことを特徴とする指
   示計器。