JPH058467U - クロスコイル形メータの駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低速回転域では応答性が遅く、中高速回転域
では応答性が早いクロスコイル形メータの駆動回路の提
供を目的とする。 【構成】 エンジンの回転数に応じた周波数のパルス信
号を発生するパルス発生回路１，２，３を設ける。パル
ス発生回路１，２，３からのパルス信号を受けて、その
パルス周波数に応じた電圧を出力する周波数・電圧変換
回路４を設ける。また、制御回路７を設けて周波数・電
圧変換回路４内にある積分回路の積分定数Ｒ₁ Ｃ₁ を、
エンジン回転数が１０００ｒｐｍ未満のときはスイッチ
７ｃをオンしてＣ₂ を付加することにより大きくする。
該周波数・電圧変換回路４の出力電圧に応じてムーブメ
ント６を駆動するｓｉｎ／ｃｏｓ発生回路５を設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、クロスコイル形メータの駆動回路に関し、詳しくは被測定部の回転 により発生するパルス信号を受けて、回転数が低いときは応答性が遅く、回転数 の高いときは応答性が速くムーブメントを駆動するクロスコイル形メータの駆動 回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、車両用のクロスコイル形計器のムーブメント６は、図２に示すように 、互いに交叉して巻かれた一対のコイルＬ₁ ，Ｌ₂ と、該一対のコイルＬ₁ ，Ｌ ₂ によって発生する合成磁界内に回転自在に配置されたマグネットロータＭｇと 、該マグネットロータＭｇの中心部の回転軸に設けられた指針Ｎ等とにより構成 され、前記一対のコイルＬ₁ ，Ｌ₂ に計測量に応じた電流を供給することにより 、マグネットロータＭｇを回動させて指針Ｎにより計測量を指示させるものであ る。

【０００３】 また、図２には、上記一対のコイルＬ₁ ，Ｌ₂ に電流を供給するための従来の クロスコイル形メータの駆動回路が示されている。同図において、回転センサ１ からは被測定部の回転数に応じた繰り返し周波数のパルス信号が出力され、該パ ルス信号は波形整形回路２で波形整形される。更に、この波形整形されたパルス 信号は単安定マルチ回路３で、図３（ａ）に示すような一定幅のパルス信号とな る。該パルス信号は、Ｃ_1,Ｒ₁ で構成する積分回路を持ち、図３（ｂ）で示す周 波数対電圧特性を有する周波数・電圧変換回路（Ｆ／Ｖ変換回路）４に入力して 周波数に応じた直流電圧に変換される。

【０００４】 この直流電圧が駆動部（ｓｉｎ／ｃｏｓ発生回路）５に入力されると、該駆動 部５においては予め設定されている変換比に基づき直流電圧値に応じて角θが求 められ、このθに基づいてｓｉｎθとｃｏｓθの信号が発生し、増幅されてコイ ルＬ₁ ，Ｌ₂ へとそれぞれ出力する。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上述したクロスコイル形メータの駆動制御は回転センサ１からのパルス信号に よっておこなわれるので、被測定部の回転数が高いとき、すなわち回転センサ１ のパルス信号の周波数が高いときには、周波数・電圧変換回路４で平滑された直 流電圧はリップル成分をあまり含まない。ところが、回転数が低いときにはパル ス間の幅が広がるため、図３（ｃ）に示すように、リップル成分が多くなり、こ のため直流電圧値に応じて求められる角θが細かく変動して指針Ｎの針振れとな って現れる。

【０００６】 このように、低速回転時に指針Ｎが振動して回転数の指示が不明確であると、 例えば速度計にあっては低速時の速度が読みにくく、またタコメータの場合はエ ンジンのアイドリング調整等に困難をきたすことになる。この場合に、Ｃ₁ の容 量を増やして積分定数（時定数）を大きくした応答特性の鈍い周波数・電圧変換 回路を使用すれば、この点を回避することができるが、中高回転域における回転 数の上昇下降に対しても応答が遅いために問題が生じる。

【０００７】 本考案は、低速回転域では応答性が遅く、中高速回転域では応答性が早いクロ スコイル形メータの駆動回路の提供を目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案に係るクロスコイル形メータの駆動回路は、被測定部の回転数に応じた 周波数のパルス信号を発生するパルス発生回路と、該パルス発生回路からのパル ス信号を受けて、そのパルス周波数に応じた電圧を出力する周波数・電圧変換回 路と、該周波数・電圧変換回路内にある積分回路の積分定数を、前記パルス信号 の周波数が所定値より低いときは大きく、所定値より高いときは小さくする制御 回路と、前記周波数・電圧変換回路の出力電圧に応じてムーブメントを駆動する 駆動部とを備えたことを特徴としている。

【０００９】

【作用】

上述構成に基づき、被測定部が回転すると、回転数に応じた周波数のパルス信 号がパルス発生回路により発生する。該パルス信号は周波数・電圧変換回路に入 力されて、その周波数に応じた電圧に変換されて出力される。この場合、入力す るパルス信号の周波数が所定値より低いときは、制御回路によって、周波数・電 圧変換回路内の積分回路の積分定数（時定数）は大きくされ、逆に、入力するパ ルス信号の周波数が所定値より高いときは、制御回路によって、周波数・電圧変 換回路内の積分回路の積分定数は小さくされる。そして、この周波数・電圧変換 回路により電圧に変換された出力は駆動部に入力され、該駆動部によってムーブ メントが駆動される。このため、エンジン回転数が低いときはムーブメントの応 答性は遅く、回転数が高いときはムーブメントの応答性は速くなる。

【００１０】

【実施例】

以下、図面に基づき本考案の実施例について説明する。なお、従来の技術のと ころで説明した回路と同じものは同符号を付して説明を省略する。

【００１１】 本実施例のクロスコイル形メータの駆動回路は、図１に示すように、従来の技 術のところで示したクロスコイル形メータの駆動回路に制御回路７を付加したも ので、エンジンの回転数を計測するタコメータのムーブメントを駆動するもので ある。該制御回路７は、電圧フォロア７ａ、コンパレータ７ｂ、スイッチ７ｃ及 びコンデンサＣ₂ 等で構成されており、該コンデンサＣ₂ は前述した周波数・電 圧変換回路４内の積分回路のコンデンサＣ₁ にスイッチ７ｃを介して並列に接続 されている。

【００１２】 電圧フォロア７ａの入力端子には、回転センサ１、波形整形回路２、単安定マ ルチ回路３で構成されるパルス発生回路で発生したパルス信号が入力される。該 電圧フォロア７ａの出力端子にはＣ，Ｒで構成される積分回路が接続されていて 、積分された信号はコンパレータ７ｂの入力端子に入力される。また、コンパレ ータ７ｂの他の入力端子にはＲ₀ ，Ｒ_X で調整される基準電圧が入力されている 。本実施例における基準電圧の設定は、エンジン回転数が１０００ｒｐｍの時に 電圧フォロア７ａの出力端子の積分回路で積分された信号の電圧と同じ値に設定 されている。このため、エンジン回転数が１０００ｒｐｍ未満のときは、パルス 信号の周波数が低いため入力電圧が基準電圧よりも低く、コンパレータ７ｂの出 力はＨｉｇｈになり、エンジン回転数が１０００ｒｐｍ以上のときはコンパレー タ７ｂの出力はＬｏｗになる。なお、電圧フォロア７ａは、回路のより安定化の ために挿入されたものであって、必ずしも必要とするものではない。

【００１３】 また、前記スイッチ７ｃはコンパレータ７ｂの出力がＨｉｇｈのときオンにな り、出力がＬｏｗのときオフになるように構成されている。したがって、エンジ ン回転数が１０００ｒｐｍ以上のときはスイッチ７ｃはオフとなって、周波数・ 電圧変換回路４内の積分回路の積分定数（時定数）はＣ₁ Ｒ₁ となる。一方、エ ンジン回転数が１０００ｒｐｍ未満のときはスイッチ７ｃはオンとなって、周波 数・電圧変換回路４内の積分回路の積分定数（時定数）は（Ｃ₁ ＋Ｃ₂ ）Ｒ₁ と なり、１０００ｒｐｍを境にして積分定数が切り換えられる。

【００１４】 このように、エンジン回転数が低いときには積分定数を大きくして、リップル 成分を減少させ指針Ｎの振動を減らし、回転数が高いときには積分定数を通常の 値にして応答性が良くなるようにしている。なお、本実施例では積分定数を変え るのにコンデンサを付加することによりおこなっているが、抵抗Ｒ₁ の値を変え るようにしてもよい。また、本実施例では本考案の一例としてクロスコイル形メ ータの駆動回路をエンジンの回転数を計測するタコメータに用いたが、回転セン サ１を変速機以降の回転部に配置して車速計の駆動回路として用いることもでき る。

【００１５】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によると、被測定部の回転数により周波数・電圧 変換回路内の積分定数を変えるようにしたので、低速回転域ではムーブメントの 応答性が遅くなるため指針の針振れがおこらず、中高速回転域では速い応答性を 得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案実施例のクロスコイル形メータの駆動回
路を示す図である。

【図２】従来のクロスコイル形メータの駆動回路を示す
図である。

【図３】（ａ）は図２のａ点のパルス信号の波形を示す
図、（ｂ）は周波数・電圧変換回路の特性を示す図、
（ｃ）はパルス信号周波数が低いときの図２のｃ点にお
ける電圧波形を示す図である。

【符号の説明】

１，２，３ パルス発生回路 ４ 周波数・電圧変換回路 ５ 駆動部（ｓｉｎ／ｃｏｓ発生回路） ６ ムーブメント ７ 制御回路

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 被測定部の回転数に応じた周波数のパル
   ス信号を発生するパルス発生回路と、 該パルス発生回路からのパルス信号を受けて、そのパル
   ス周波数に応じた電圧を出力する周波数・電圧変換回路
   と、 該周波数・電圧変換回路内にある積分回路の積分定数
   を、前記パルス信号の周波数が所定値より低いときは大
   きく、所定値より高いときは小さくする制御回路と、 前記周波数・電圧変換回路の出力電圧に応じてムーブメ
   ントを駆動する駆動部とを備えたことを特徴とするクロ
   スコイル形メータの駆動回路。