JPH0561565B2 - - Google Patents
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- JPH0561565B2 JPH0561565B2 JP18838488A JP18838488A JPH0561565B2 JP H0561565 B2 JPH0561565 B2 JP H0561565B2 JP 18838488 A JP18838488 A JP 18838488A JP 18838488 A JP18838488 A JP 18838488A JP H0561565 B2 JPH0561565 B2 JP H0561565B2
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- motor
- circuit
- detection sensor
- voltage
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 21
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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- Indicating Measured Values (AREA)
Description
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明は、車両用計器などに用いられる計器
の駆動装置に関し、特に直流モータの回転を制御
することで必要とする情報を計器板の表面に指示
するための技術の改良に関するものである。 （従来の技術） 車両用計器のうち、指示する値をモータの動き
に応じてリニアに動かす方式では、一般的に回転
式として用いられているうず電流式、可動コイル
式、交差コイル式の計器ではトルク不足である。 そこで、例えばリニア表示式の速度計として、
従来では第４図に示すように、速度検出センサー
４と位置検出センサー３との信号によつてモータ
コントロール回路９を作動させてモータ２を制御
することが一般的に行われている。 なお、図中１は前記モータ２に連繁するベルト
駆動方式の表示機構、１０は前記表示機構１に設
けた指針１ａが指示する指標を形成した速度表示
板である。 モータコントロール回路９の一例としては、例
えば第５図に示すリニアサーボ方式がある。 この方式では、前記センサー４によつて得られ
るパルス信号を電圧変換回路７でリニアに変化す
る電圧信号に変換し、直流作動増幅器５の一方の
入力端に入力する。一方、前記位置検出センサー
３はモータ２の回転位相を直接検出するか、ある
いは表示機構１の動きに応じた位相を検出する例
えばポテンシヨメータであつて、このセンサー３
の出力を電圧変換回路８を通じて前記差動増幅器
５の他方側入力端に入力する。 そして、差動増幅器５ではこの２入力の差に応
じた出力状態となり、これからの出力をリニアブ
リツジドライバ回路６を通じてモータ２に出力
し、モータ２を回転駆動させる。 モータ２は、その入力差に応じて正転、逆転お
よび停止を行い、前記表示機構１を通じて計器板
１０に所定の速度表示を行う。 また、このようなリニアサーボ方式に変わるも
のとしてデシタルサーボ方式がある。 この方式のものは、第６図に示すように、速度
センサー４によつて得られるパルス信号を変換回
路１１で処理し、CPU等によつて構成される命
令回路１２に入力し、その信号処理により位置命
令信号をデジタルモータコントロール回路１３の
一方の入力端に入力する。 一方、表示位置を示す信号をモータ２または表
示機構１を介してデシタルポテンシヨメータ等か
らなる位置検出センサー３から取り出し、この出
力をデジタルモータコントロール回路１３の他方
側入力端に入力する。 これらの２信号によつてコントロール回路１３
はモータ２に命令回路１２の位置命令信号に応じ
た回転制御信号を出力し、それに応じたモータ２
の回転により表示機構１を介して計器板１０に所
定の速度表示を行う。 （発明が解決しようとする課題） しかしながら、前者のリニアサーボ方式では、
速度センサーによる入力電圧と位置検出センサー
からのフイードバツク電圧が近くなると、差動出
力が小さくなり、モータトルクに不足を生ずる欠
点があつた。 このため、モータの高トルク化したり、差動増
幅器のゲインを高める必要があつた。 また、後者のデジタルサーボ方式では、デジタ
ル制御であるため、検出精度は向上するが、位置
検出センサーや、コントロール回路にコストがか
かり過ぎ、経済的に不利であつた。 この発明は以上の問題点を解決するためになさ
れたものであつて、モータの作動をON、OFF作
動とすることでフルにモータの発生トルクを活用
でき、コントロール回路が簡素化し、コスト的に
安価にできるようにした計器のモータコントロー
ル回路を提供することを目的とする。 ［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前記目的を達成するため、この発明は、検出用
センサーと、モータの回転位置を検出する位置検
出センサーと、位置検出用センサーからの信号を
入力し、わずかな電位差を設けた２系統の信号を
出力する電圧変換回路と、検出用センサーからの
信号と電圧変換回路からのそれぞれの信号を入力
端に接続した比較回路および反転比較回路と、こ
れら比較回路および反転比較回路からの出力を受
けて、両者の出力状態に応じて前記モータを正逆
転および停止させるモータブリツジドライブ回路
とを備えたものである。 （作用） 第１図に示すように検出用センサー４００によ
つて得られるパルス信号は電圧変換回路によつて
リニアに変化する電圧信号に変化し、この信号
は、比較回路５００および反転比較回路６００の
一方の入力端に入力する。一方、表示位置を示す
信号は、モータ２００または表示機構１００を介
して直接または間接的に位置検出センサー３００
で検出され、この信号は電圧変換回路９００によ
りわずかな電位差を設けた２系統の出力として取
り出され、前記比較回路５００および反転比較回
路６００の他方側入力端に入力される。そして、
これからの出力をモータブリツジドライバ回路７
００に入力することでモータ２００は正転、逆
転、停止を行い、表示機構１００を介して計器板
１１０に所定の表示を行う。 （実施例） 以下、この発明の一実施例を図面を用いて詳細
に説明する。 第２図において、このモータコントロール回路
は、速度検出用センサー４００と、速度検出用セ
ンサーからのパルス信号を入力して電圧変化に変
換するＦ／Ｖ変換回路８００と、表示機構１００
を介して表示位置を検出するポテンシヨメータ３
００と、このポテンシヨンメータ３００からの信
号を入力し、わずかな電位差を設けた２系統の信
号を出力する電圧変換回路９００と、前記Ｆ／Ｖ
変換回路８００と電圧変換回路９００からの出力
を受ける比較回路５００および反転比較回路６０
０と、これら比較回路５００および反転比較回路
６００からの出力を受けて、両者の出力状態に応
じて前記モータを正逆転および停止させるモータ
ブリツジドライブ回路７００とを備えている。 前記表示機構１００は、一端をモータ２００に
減速ギア群１０１を介して回転可能に連結された
ロータ１０２と、ロータ１０２に変形された螺旋
状のカムリード溝に摺接するピン１０４を備え、
かつスライダー軸１０５に沿つて摺動するスライ
ダー１０３と、スライダー１０３とともに摺動
し、計器板１１０に形成された指標を指示する指
針１０６とからなつている。 そして、ロータ１０２の他端側に減速ギア群１
０７を介して前記ポテンシヨメータ３００の入力
軸に接続し、これを回転動作させ、これによつて
抵抗RPを変化させる。抵抗RPの一端は電源
Vccに接続し、他端は前記電圧変換回路９００
の内部に設けた抵抗REを介してアース側に接続
し、接触子は同じく電圧変換回路９００の抵抗
RA，RCに接続している。 前記電圧変換回路９００は、抵抗RA−RB、
RC−RDの２系統の直流回路からなり、分圧によ
りわずかな電位差を設けた２系統の電圧を前記比
較回路５００および反転比較回路６００にフイー
ドバツク入力する。 すなわち、前記直流回路は以下の関係となつて
いる。 RB／RA＋RB＞RD／RC＋RD 但し、RP＋RE＜＜RA＋RB、RC＋RDである
ことがリニアなフイードバツク入力を得るために
必要である。 なお、前記とは逆に RB／RA＋RB＜RD／RC＋RD であつても同じであり、この場合にはモータ２０
０が反対に回転するだけである。 前記比較回路５００および反転比較回路６００
は、ともにコンパレータICからなる比較回路Ａ，
Ｂが用いられ、反転比較器６００は比較回路Ｂの
出力端にコンバータＣを接続することで、入力の
反転を行う。 また、速度検出用センサー４００の信号が
“０”の時、すなわち速度が“０”の時でも以下
の式 ＥRB／RA＋RB＞ＥRD／RC＋RD で示す電位差を成立させるためには、接点とア
ース間電圧Ｅが０になつてはならない。したがつ
て、ポテンシヨメータに直列に抵抗REを接続す
ることによつて、ポテンシヨメータが０Ωになつ
ても電圧Ｅが０にはならないようになつている。 また、同様にＦ／Ｖ変換回路８００の出力も速
度“０”の時の電圧は“０”であつてはならない
し、当然速度“０”から最高速度に至るまでの
Ｆ／Ｖ変換回路８００と電圧変換回路９００の電
圧変化を両者とも等しい状態である。 次にブリツジドライバー回路７００によるモー
タの正転、逆転、停止の原理を説明する。 まず、ブリツジドライバー回路７００に対する
入出力に対するモータの動作は、以下の表１に示
す形態となる。
の駆動装置に関し、特に直流モータの回転を制御
することで必要とする情報を計器板の表面に指示
するための技術の改良に関するものである。 （従来の技術） 車両用計器のうち、指示する値をモータの動き
に応じてリニアに動かす方式では、一般的に回転
式として用いられているうず電流式、可動コイル
式、交差コイル式の計器ではトルク不足である。 そこで、例えばリニア表示式の速度計として、
従来では第４図に示すように、速度検出センサー
４と位置検出センサー３との信号によつてモータ
コントロール回路９を作動させてモータ２を制御
することが一般的に行われている。 なお、図中１は前記モータ２に連繁するベルト
駆動方式の表示機構、１０は前記表示機構１に設
けた指針１ａが指示する指標を形成した速度表示
板である。 モータコントロール回路９の一例としては、例
えば第５図に示すリニアサーボ方式がある。 この方式では、前記センサー４によつて得られ
るパルス信号を電圧変換回路７でリニアに変化す
る電圧信号に変換し、直流作動増幅器５の一方の
入力端に入力する。一方、前記位置検出センサー
３はモータ２の回転位相を直接検出するか、ある
いは表示機構１の動きに応じた位相を検出する例
えばポテンシヨメータであつて、このセンサー３
の出力を電圧変換回路８を通じて前記差動増幅器
５の他方側入力端に入力する。 そして、差動増幅器５ではこの２入力の差に応
じた出力状態となり、これからの出力をリニアブ
リツジドライバ回路６を通じてモータ２に出力
し、モータ２を回転駆動させる。 モータ２は、その入力差に応じて正転、逆転お
よび停止を行い、前記表示機構１を通じて計器板
１０に所定の速度表示を行う。 また、このようなリニアサーボ方式に変わるも
のとしてデシタルサーボ方式がある。 この方式のものは、第６図に示すように、速度
センサー４によつて得られるパルス信号を変換回
路１１で処理し、CPU等によつて構成される命
令回路１２に入力し、その信号処理により位置命
令信号をデジタルモータコントロール回路１３の
一方の入力端に入力する。 一方、表示位置を示す信号をモータ２または表
示機構１を介してデシタルポテンシヨメータ等か
らなる位置検出センサー３から取り出し、この出
力をデジタルモータコントロール回路１３の他方
側入力端に入力する。 これらの２信号によつてコントロール回路１３
はモータ２に命令回路１２の位置命令信号に応じ
た回転制御信号を出力し、それに応じたモータ２
の回転により表示機構１を介して計器板１０に所
定の速度表示を行う。 （発明が解決しようとする課題） しかしながら、前者のリニアサーボ方式では、
速度センサーによる入力電圧と位置検出センサー
からのフイードバツク電圧が近くなると、差動出
力が小さくなり、モータトルクに不足を生ずる欠
点があつた。 このため、モータの高トルク化したり、差動増
幅器のゲインを高める必要があつた。 また、後者のデジタルサーボ方式では、デジタ
ル制御であるため、検出精度は向上するが、位置
検出センサーや、コントロール回路にコストがか
かり過ぎ、経済的に不利であつた。 この発明は以上の問題点を解決するためになさ
れたものであつて、モータの作動をON、OFF作
動とすることでフルにモータの発生トルクを活用
でき、コントロール回路が簡素化し、コスト的に
安価にできるようにした計器のモータコントロー
ル回路を提供することを目的とする。 ［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前記目的を達成するため、この発明は、検出用
センサーと、モータの回転位置を検出する位置検
出センサーと、位置検出用センサーからの信号を
入力し、わずかな電位差を設けた２系統の信号を
出力する電圧変換回路と、検出用センサーからの
信号と電圧変換回路からのそれぞれの信号を入力
端に接続した比較回路および反転比較回路と、こ
れら比較回路および反転比較回路からの出力を受
けて、両者の出力状態に応じて前記モータを正逆
転および停止させるモータブリツジドライブ回路
とを備えたものである。 （作用） 第１図に示すように検出用センサー４００によ
つて得られるパルス信号は電圧変換回路によつて
リニアに変化する電圧信号に変化し、この信号
は、比較回路５００および反転比較回路６００の
一方の入力端に入力する。一方、表示位置を示す
信号は、モータ２００または表示機構１００を介
して直接または間接的に位置検出センサー３００
で検出され、この信号は電圧変換回路９００によ
りわずかな電位差を設けた２系統の出力として取
り出され、前記比較回路５００および反転比較回
路６００の他方側入力端に入力される。そして、
これからの出力をモータブリツジドライバ回路７
００に入力することでモータ２００は正転、逆
転、停止を行い、表示機構１００を介して計器板
１１０に所定の表示を行う。 （実施例） 以下、この発明の一実施例を図面を用いて詳細
に説明する。 第２図において、このモータコントロール回路
は、速度検出用センサー４００と、速度検出用セ
ンサーからのパルス信号を入力して電圧変化に変
換するＦ／Ｖ変換回路８００と、表示機構１００
を介して表示位置を検出するポテンシヨメータ３
００と、このポテンシヨンメータ３００からの信
号を入力し、わずかな電位差を設けた２系統の信
号を出力する電圧変換回路９００と、前記Ｆ／Ｖ
変換回路８００と電圧変換回路９００からの出力
を受ける比較回路５００および反転比較回路６０
０と、これら比較回路５００および反転比較回路
６００からの出力を受けて、両者の出力状態に応
じて前記モータを正逆転および停止させるモータ
ブリツジドライブ回路７００とを備えている。 前記表示機構１００は、一端をモータ２００に
減速ギア群１０１を介して回転可能に連結された
ロータ１０２と、ロータ１０２に変形された螺旋
状のカムリード溝に摺接するピン１０４を備え、
かつスライダー軸１０５に沿つて摺動するスライ
ダー１０３と、スライダー１０３とともに摺動
し、計器板１１０に形成された指標を指示する指
針１０６とからなつている。 そして、ロータ１０２の他端側に減速ギア群１
０７を介して前記ポテンシヨメータ３００の入力
軸に接続し、これを回転動作させ、これによつて
抵抗RPを変化させる。抵抗RPの一端は電源
Vccに接続し、他端は前記電圧変換回路９００
の内部に設けた抵抗REを介してアース側に接続
し、接触子は同じく電圧変換回路９００の抵抗
RA，RCに接続している。 前記電圧変換回路９００は、抵抗RA−RB、
RC−RDの２系統の直流回路からなり、分圧によ
りわずかな電位差を設けた２系統の電圧を前記比
較回路５００および反転比較回路６００にフイー
ドバツク入力する。 すなわち、前記直流回路は以下の関係となつて
いる。 RB／RA＋RB＞RD／RC＋RD 但し、RP＋RE＜＜RA＋RB、RC＋RDである
ことがリニアなフイードバツク入力を得るために
必要である。 なお、前記とは逆に RB／RA＋RB＜RD／RC＋RD であつても同じであり、この場合にはモータ２０
０が反対に回転するだけである。 前記比較回路５００および反転比較回路６００
は、ともにコンパレータICからなる比較回路Ａ，
Ｂが用いられ、反転比較器６００は比較回路Ｂの
出力端にコンバータＣを接続することで、入力の
反転を行う。 また、速度検出用センサー４００の信号が
“０”の時、すなわち速度が“０”の時でも以下
の式 ＥRB／RA＋RB＞ＥRD／RC＋RD で示す電位差を成立させるためには、接点とア
ース間電圧Ｅが０になつてはならない。したがつ
て、ポテンシヨメータに直列に抵抗REを接続す
ることによつて、ポテンシヨメータが０Ωになつ
ても電圧Ｅが０にはならないようになつている。 また、同様にＦ／Ｖ変換回路８００の出力も速
度“０”の時の電圧は“０”であつてはならない
し、当然速度“０”から最高速度に至るまでの
Ｆ／Ｖ変換回路８００と電圧変換回路９００の電
圧変化を両者とも等しい状態である。 次にブリツジドライバー回路７００によるモー
タの正転、逆転、停止の原理を説明する。 まず、ブリツジドライバー回路７００に対する
入出力に対するモータの動作は、以下の表１に示
す形態となる。
【表】
つまり、ブリツジドライバー回路７００への入
力はＦ／Ｖ変換回路８００の出力Ｅと、電圧変換
回路９００の出力Ea（比較回路Ａ側への入力電
圧）、Eb（比較回路Ｂ側への入力電圧）の電圧に
差があるときは、必ずＨ、ＬまたはＬ、Ｈとなる
ように比較回路ＢにはコンバータＣが設けられて
いる。 そして、出力電圧EaとEbはわずかな電位差が
あるので、第３図グラフに示すような出力電圧特
性になり、一方の比較回路だけ反転するので、モ
ータは停止し、表示機構もストツプがかかる。こ
こで、どちらかの電圧が再び変化すると、モータ
２００は正転または逆転するのである。なお比較
回路Ａ，ＢのうちどちらにもコンバータＣをいれ
て良い。実施例と逆の場合にはモータ２００の回
転方向が逆となるだけである。 以下の表２は、比較回路Ａ，Ｂに対する各入力
電圧に対するブリツジドライバ回路７００の出
力、およびこれに基づくモータの作動および指針
の動きを一括して表示したものである。
力はＦ／Ｖ変換回路８００の出力Ｅと、電圧変換
回路９００の出力Ea（比較回路Ａ側への入力電
圧）、Eb（比較回路Ｂ側への入力電圧）の電圧に
差があるときは、必ずＨ、ＬまたはＬ、Ｈとなる
ように比較回路ＢにはコンバータＣが設けられて
いる。 そして、出力電圧EaとEbはわずかな電位差が
あるので、第３図グラフに示すような出力電圧特
性になり、一方の比較回路だけ反転するので、モ
ータは停止し、表示機構もストツプがかかる。こ
こで、どちらかの電圧が再び変化すると、モータ
２００は正転または逆転するのである。なお比較
回路Ａ，ＢのうちどちらにもコンバータＣをいれ
て良い。実施例と逆の場合にはモータ２００の回
転方向が逆となるだけである。 以下の表２は、比較回路Ａ，Ｂに対する各入力
電圧に対するブリツジドライバ回路７００の出
力、およびこれに基づくモータの作動および指針
の動きを一括して表示したものである。
【表】
なお、実施例における表示機構として指針を直
線的な動きにより、表示する形態のものについて
説明したが、この発明はこれのみでなく、機構そ
のものによつては回転式に表示するようにするこ
とが可能である。 ［発明の効果］ 以上実施例で詳細に説明したように、モータ
は、正逆方向のON、OFF動作のみが繰り返され
るので、従来の差動出力による場合に比べて差出
力が小さな場合などのようにトルク不足を生ずる
ことがなく、フルにトルクを発生することがで
き、モータの小形化と、機構のコンパクト化を図
ることができる。 また、この発明では、モータコントロール回路
そのものが簡素化し、コストダウンを図ることが
できる。
線的な動きにより、表示する形態のものについて
説明したが、この発明はこれのみでなく、機構そ
のものによつては回転式に表示するようにするこ
とが可能である。 ［発明の効果］ 以上実施例で詳細に説明したように、モータ
は、正逆方向のON、OFF動作のみが繰り返され
るので、従来の差動出力による場合に比べて差出
力が小さな場合などのようにトルク不足を生ずる
ことがなく、フルにトルクを発生することがで
き、モータの小形化と、機構のコンパクト化を図
ることができる。 また、この発明では、モータコントロール回路
そのものが簡素化し、コストダウンを図ることが
できる。
第１図はこの発明にかかるモータコントロール
回路の概略説明図、第２図は具体的回路構成を示
す説明図、第３図は同出力特性を示すグラフ、第
４図はリニア型の計器の一般的な構成を示す概略
説明図、第５図は従来のリニアサーボ方式のモー
タコントロール回路の電気的構成を示すブロツク
図、第６図は従来のデジタルサーボ方式のモータ
コントロール回路の電気的構成を示すブロツク図
である。 １００……表示機構、２００……モータ、３０
０……位置検出センサー、５００……比較回路、
６００……反転比較回路、７００……モータブリ
ツジドライバー回路、９００……電圧変換回路。
回路の概略説明図、第２図は具体的回路構成を示
す説明図、第３図は同出力特性を示すグラフ、第
４図はリニア型の計器の一般的な構成を示す概略
説明図、第５図は従来のリニアサーボ方式のモー
タコントロール回路の電気的構成を示すブロツク
図、第６図は従来のデジタルサーボ方式のモータ
コントロール回路の電気的構成を示すブロツク図
である。 １００……表示機構、２００……モータ、３０
０……位置検出センサー、５００……比較回路、
６００……反転比較回路、７００……モータブリ
ツジドライバー回路、９００……電圧変換回路。
Claims (1)
- １ 検出用センサーと、モータの回転位置を検出
する位置検出センサーと、位置検出用センサーか
らの信号を入力し、わずかな電位差を設けた２系
統の信号を出力する電圧変換回路と、検出用セン
サーからの信号と電圧変換回路からのそれぞれの
信号を入力端に接続した比較回路および反転比較
回路と、これら比較回路および反転比較回路から
の出力を受けて、両者の出力状態に応じて前記モ
ータを正逆転および停止させるモータブリツジド
ライブ回路とを備えたことを特徴とする計器のモ
ータコントロール回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18838488A JPH0238924A (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 計器のモータコントロール回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18838488A JPH0238924A (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 計器のモータコントロール回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0238924A JPH0238924A (ja) | 1990-02-08 |
| JPH0561565B2 true JPH0561565B2 (ja) | 1993-09-06 |
Family
ID=16222683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18838488A Granted JPH0238924A (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 計器のモータコントロール回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0238924A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5850309A (en) * | 1996-03-27 | 1998-12-15 | Nikon Corporation | Mirror for high-intensity ultraviolet light beam |
| DE10325793A1 (de) * | 2003-06-05 | 2004-12-30 | Borg Instruments Ag | Linearzeiger |
-
1988
- 1988-07-29 JP JP18838488A patent/JPH0238924A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0238924A (ja) | 1990-02-08 |
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