JPH0461307B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はアナログ指示計に関する。

（従来技術） 従来、この種のアナログ指示計としては、例え
ば、指針の指示軸を、計器本体の中央部に設けた
軸受を通し駆動部に同軸的に連結し、渦巻状ヘア
スプリングを前記支持軸に同軸的に嵌装するとと
もに同ヘアスプリングの内端と外端を前記支持軸
の中間部位及び前記計器本体の一部にそれぞれ固
着して、アナログ量を表わす直流電圧を前記駆動
部に間欠的に付与してこの駆動部から駆動力を間
欠的に変化させつつ発生させ、この駆動力と前記
ヘアスプリングの反撥力との平衡回動位置まで、
前記支持軸を、前記駆動部からの駆動力によりそ
の間欠的変化に応答して微振動させつつ、前記軸
受との間の接触摩擦力に抗して円滑に回動させ
て、前記指針による前記アナログ量の指示をヒス
テリシスを伴うことなく正しく行うようにするよ
うにしたものがある。また、このようなアナログ
指示計においては、アナログ量の減少に伴い前記
駆動力が前記接触摩擦力以下になると、前記ヘア
スプリングの反撥力も前記接触摩擦力以下になる
ため、前記支持軸が前記接触摩擦力のために回動
できなくなる。このため、前記接触摩擦力に実質
的に等しい駆動力に対応したアナログ量を特定す
る前記支持軸の回動位置にて前記指針を適宜なス
トツパにより停止させて、前記駆動力の前記接触
摩擦力以下への低下に伴う前記指針による誤指示
を防止するようにしてある。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような構成においては、前
記指針がその支持軸の微振動に応答して微振動す
るため、この指針が、前記ストツパに接近したと
き、このストツパと干渉し合い大きな針振れ現象
を生じ、指針の指示値が不明確になるとともに乗
員に対し異和感を与えるという不具合があつた。

そこで、本発明は、このようなことに対処すべ
く、アナログ指示針において、上述した指針が前
記ストツパに接近したとき当該指針の微振動を停
止させるようにしようとするものである。

（課題を解決するための手段） かかる課題の解決にあたり、本発明の構成上の
特徴は、アナログ量を指示する指針と、駆動部
と、静止部材に設けた軸受を介し前記駆動部に回
動可能に同軸的に連結されて前記指針をこれと一
体回動すべく支持する支持軸と、この支持軸の中
間部位及び静止部材にそれぞれ固定した各端部を
有し前記支持軸の中間部位に同軸的に嵌装された
渦巻状スプリングと、前記アナログ量を検出し、
検出信号として発生する検出手段と、前記支持軸
を回動させるに必要な駆動力を、前記検出信号の
変化に応じたデユーテイ比にて間欠的に変化させ
ながら、前記駆動部から発生させるように、同駆
動部を制御する制御手段とを備え、前記駆動部
が、前記支持軸を、前記駆動力により、その変化
に応答して微振動させつつ、前記軸受との間の接
触摩擦力に抗して前記駆動力と前記スプリングの
反撥力との平衡回動位置まで回動させるように
し、かつ前記接触摩擦力にほぼ等しい駆動力に対
応する下限値まで前記検出信号の値が減少したと
き前記支持軸の回動を規制するストツパとを備え
たアナログ指示計において、前記下限値近傍の値
を基準信号として発生する基準信号発生手段と、
前記検出信号の値が前記基準信号の値に減少した
とき前記制御手段の制御を禁止する禁止手段とを
設けるようにしたことにある。

（作用効果） しかして、このように本発明を構成したことに
より、前記検出信号の値が前記基準信号の値に減
少して前記指針が前記ストツパに接近したとき、
前記禁止手段が前記制御手段の制御を禁止して前
記駆動部からの駆動力を消滅させるので、前記指
針の微振動が停止して前記ストツパとの間の干渉
に伴う前記指針の大きな針振現象の発生が未然に
防止され、その結果乗員に対し上述のごとき異和
感を与えることがない。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面により説明する
と、図面は、本発明が可動コイル型速度計に適用
された例を示しており、この速度計は、当該車両
のイグニツシヨンスイツチIGを介して直流電源
Ｂに接続した計器本体Ｍ及び速度センサ１０を備
えている。速度センサ１０は、当該車両のスピー
ドメータケーブル１１を介し図示しないトランス
ミツシヨンの出力軸に連結した永久磁石１２と、
この永久磁石１２と磁気的関係を有するように配
置したリードスイツチ１３と、このリードスイツ
チ１３に直列接続した抵抗１４とによつて構成さ
れている。しかして、速度センサ１０は、当該車
両のイグニツシヨンスイツチIGの閉成により直
流電源Ｂから給電電圧を抵抗１４にて受けて作動
状態となり、永久磁石１２の回転位置をリードス
イツチ１３の開閉動作により繰返し検出し、これ
ら各検出結果を、当該車両の走行速度に比例した
周波数を有する一連のパルス信号として発生す
る。

計器本体Ｍは、指針Ｐと、計器本体Ｍの中央部
に設けた軸受を介し指針Ｐの支持軸に同軸的に連
結した可動コイル駆動部と、前記支持軸の中間部
位に同軸的に嵌装した渦巻状ヘアスプリングを備
えており、このヘアスプリングはその内端及び外
端にて前記支持軸の中間部位及び計器本体Ｍの一
部にそれぞれ固着されている。また、計器本体Ｍ
はストツパを備えており、このストツパは、前記
可動コイル駆動部から後述のように生じる駆動力
のうち、前記支持軸の前記軸受との接触摩擦力に
実質的に等しい駆動力に対応した走行速度を特定
する前記支持軸の回動位置にて計器本体Ｍの適所
に固定されている。なお、この計器本体Ｍの可動
コイル駆動部はその一入力端子にてイグニツシヨ
ンスイツチIGを介し直流電源Ｂに接続されると
ともにその他入力端子にて後述する定電流回路５
０を介し接地されている。

バツフア回路２０は、速度センサ１０からの各
パルス信号を順次波形整形して整形パルスを発生
する。単安定マルチバイブレータ３０は、定電圧
回路４０からの第１定電圧を受けて作動状態とな
り、バツフア回路２０からの各整形パルスに順次
応答して所定信号幅を有するハイレベル信号を発
生する。定電流回路５０は、定電圧回路４０から
の第２定電圧を受けて作動状態となり、単安定マ
ルチバイブレータ３０からの各ハイレベル信号に
応答し、トランジスタ５１のエミツタと、両抵抗
５２，５３間の共通接続端子とが同電位になるよ
うに、演算増幅器５５を作動させるべく、両トラ
ンジスタ５１，５４を間欠的に導通させる。この
ことは、計器本体Ｍの可動コイル駆動部が、両ト
ランジスタ５１，５４の間欠的導通作用に基くデ
ユーテイ比にて駆動力を間欠的に変化させながら
生じることを意味する。なお、定電圧回路４０
は、イグニツシヨンスイツチIGを通して直流電
源Ｂから給電電圧を受けて上述した第１と第２の
定電圧を発生する。

次に、本発明の要部の構成について説明する
と、バツフア回路２０と定電流回路５０との間に
は、周波数−電圧変換器６０（以下、Ｆ−Ｖ変換
器６０という）及び禁止回路７０が接続されてお
り、Ｆ−Ｖ変換器６０バツフア回路２０からの各
整形パルスの周波数をこれに比例するアナログ電
圧に変換する。禁止回路７０は、互いに直列接続
されて基準電圧発生器を構成する一対の抵抗７
１，７２と、この基準電圧発生器及びＦ−Ｖ変換
器６０に接続したコンパレータ７３を備えてお
り、抵抗７２は、抵抗７１との協働により、定電
圧回路４０からの第１定電圧を分圧して基準電圧
として発生する。かかる場合、この基準電圧は、
前記接触摩擦力よりも幾分大きい駆動力に対応す
る走行速度を表わす。

コンパレータ７３、Ｆ−Ｖ変換器６０からのア
ナログ電圧が抵抗７２からの基準電圧より低いと
きハイレベル信号を発生するとともに前記アナロ
グ電圧が前記基準電圧より高いとき前記ハイレベ
ル信号を消滅させる。トランジスタ７５は、その
ベースにて両バイアス抵抗７４を介しコンパレー
タ７３の出力端子に接続されており、トランジス
タ７５のコレクタは単安定マルチバイブレータ３
０の出力端子（即ち、定電流回路５０のトランジ
スタ５４のベース）に接続されている。しかし
て、このトランジスタ７５は、コンパレータ７３
からのハイレベル信号に応答いして導通し単安定
マルチバイブレータ３０の出力端子を接地すると
ともに、かかる接地を、コンパレータ７３からの
ハイレベル信号の消滅に応答して開放する。な
お、図において、符号７６は抵抗を示し、この抵
抗７６は、コンパレータ７３におけるハイレベル
信号の発生消滅時期にヒステリシスをもたせるよ
うに機能する。

以上のように構成した本実施例において、イグ
ニツシヨンスイツチIGの閉成のもとに当該車両
を走行状態におけば、速度センサ１０のリードス
イツチ１３から一連のパルス信号が生じる。する
と、バツフア回路２０がリードスイツチ１３から
の各パルス信号に順次応答して整形パルスを発生
し、これら各整形パルスに応答して単安定マルチ
バイブレータ３０が、定電圧回路４０との協働の
もとに繰返しハイレベル信号を発生するとともに
Ｆ−Ｖ変換器６０がアナログ電圧を発生する。

かかる状態において、当該車両の走行速度が高
くＦ−Ｖ変換器６０からのアナログ電圧が禁止回
路７０の抵抗７２からの基準電圧よりも高ければ
トランジスタ７５がコンパレータ７３らのハイレ
ベル信号の消滅のもとに非導通状態を維持する。
このことは、禁止回路７０が単安定マルチバイブ
レータ３０から定電圧回路５０への各ハイレベル
信号の付与を許容することを意味する。しかし
て、定電流回路５０が、定電圧回路４０との協働
のもとに、単安定マルチバイブレータ３０からの
各ハイレベル信号に応答し、トランジスタ５１の
エミツタと、両抵抗５２，５３間の共通接続端子
とが同電位になるように、演算増幅器５５を作動
させるべく、両トランジスタ５１，５４を間欠的
に導通させる。

すると、計器本体Ｍの可動コイル駆動部がイグ
ニツシヨンスイツチIGを介する直流電源Ｂから
の給電のもとに、定電流回路５０の両トランジス
タ５１，５４の間欠的に導通使用に応じ駆動力を
間欠的に変化させながら発生し、指針Ｐの支持軸
がかかる駆動力を受けその間欠的変化に応答して
微振動しつつ、この駆動力と前記ヘアスプリグの
反撥力との平衡回動位置まで、前記軸受との間の
接触摩擦力に抗して円滑に回動し、指針Ｐがその
支持軸の微振動に伴い微振動しながら当該車両の
走行速度（前記各パルス電圧の周波数に対応す
る）を指示する。

然る後、当該車両の走行速度の低下に伴い指針
Ｐが、微振動しつつ、その指示値を小さくするよ
うに変位し、Ｆ−Ｖ変換器６０からのアナログ電
圧が禁止回路７０における抵抗７２からの基準電
圧より低下すると、コンパレータ７３がハイレベ
ル信号を発生し、これに応答してトランジスタ７
５が導通し単安定マルチバイブレータ３０の出力
端子、即ち定電流回路５０におけるトランジスタ
５４のベースを接地して単安定マルチバイブレー
タ３０から定電流回路５０への各ハイレベル信号
の付与を禁止する。このとき、演算増幅器５５か
らの出力に相当する電流がトランジスタ７５を通
りそのエミツタから流出する。このことは、定電
流回路５０の両トランジスタ５１，５４が非導通
となり、演算増幅器５５の上述のような作動が停
止することを意味する。このため、計器本体Ｍの
可動コイル駆動部がその他入力端子にて非接地状
態に維持されて駆動力の発生を停止する。これに
より、指針Ｐがその支持軸と共に微振動を停止
し、前記ヘアスプリングの反撥力を受けて変位し
前記ストツパに係止して停止する。換言すれば、
指針Ｐが予め微振動を停止して前記ストツパに係
止するので、指針Ｐがその微振動下にて前記スト
ツパに係止するときに生じる予測される指針Ｐの
前記ストツパとの間の干渉に伴う大きな針振れ現
象の発生を未然に防止することができ、その結果
本明細書の冒頭に述べたような異和感を乗員に与
えることがない。なお、上述した作用において
は、コンパレータ７３に抵抗７６が設けてあるの
で、コンパレータ７３がハンチング作用に起因す
るヒステリシス現象が生じることがない。

また、前記実施例においては、本発明が可動コ
イル型速度計に適用された例について説明した
が、これに代えて、各種の可動コイル型アナログ
指示計に本発明を適用して実施してもよく、かか
る場合、可動コイル型に限ることなく各種形式の
アナログ指示計に本発明を適用できる。なお、Ｆ
−Ｖ変換器６０は必要に応じて省略すればよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示す電気回路図であ
る。 符号の説明、１０……速度センサ、３０……単
安定マルチバイブレータ、５０……定電流回路、
７０……禁止回路、７１，７２……抵抗、Ｍ……
計器本体、Ｐ……指針。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アナログ量を指示する指針と、駆動部と、静
   止部材に設けた軸受を介し前記駆動部に回動可能
   に同軸的に連結されて前記指針をこれと一体回動
   すべく支持する支持軸と、この支持軸の中間部位
   及び静止部材にそれぞれ固定した各端部を有し前
   記支持軸の中間部位に同軸的に嵌装された渦巻状
   スプリングと、前記アナログ量を検出し検出信号
   として発生する検出手段と、前記支持軸を回動さ
   せるに必要な駆動力を、前記検出信号の変化に応
   じたデユーテイ比にて間欠的に変化させながら、
   前記駆動部から発生させるように、同駆動部を制
   御する制御手段とを備え、前記駆動部が、前記支
   持軸を、前記駆動力により、その変化に応答して
   微振動させつつ、前記軸受との間の接触摩擦力に
   抗して前記駆動力と前記スプリングの反撥力との
   平衡回動位置まで回動させるようにし、かつ前記
   接触摩擦力にほぼ等しい駆動力に対応する下限値
   まで前記検出信号の値が減少したとき前記支持軸
   の回動を規制するストツパとを備えたアナログ指
   示計において、前記下限値近傍の値を基準信号と
   して発生する基準信号発生手段と、前記検出信号
   の値が前記基準信号の値に減少したとき前記制御
   手段の制御を禁止する禁止手段とを設けるように
   したことを特徴とするアナログ指示計。