JPH0714905Y2

JPH0714905Y2 - 設定値設定装置

Info

Publication number: JPH0714905Y2
Application number: JP7635989U
Authority: JP
Inventors: 徹村松
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1989-06-30
Filing date: 1989-06-30
Publication date: 1995-04-10
Anticipated expiration: 2004-06-30
Also published as: JPH0317577U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は設定値設定装置に係り、より詳細には、２進値
からなる設定値データが並列に入力される複数の端子ピ
ンを有する集積回路素子の前記複数の端子ピンがそれぞ
れ挿入される複数のピン挿入孔を有するプリント基板上
で、前記複数の端子ピンに入力する設定値データを設定
する設定値設定装置にに関するものである。

〔従来の技術〕

従来、車載用の指示計器として、第３図に示すような構
成のクロスコイル形指示計器がある。同図において、Ｌ
はクロスコイルであり、互いに交差して配置された一対
のコイルL₁，L₂より構成されている。Mgは前記クロスコ
イルＬが発生する合成磁界中に回転自在に配置されたマ
グネットロータ、ＡはマグネットロータMgの回転軸に固
定された指針、Ｂは指針Ａと協動して計測量を指示する
目盛板である。

以上の構成において、一対のコイルL₁，L₂の各々に下式
（１）に示す駆動電流I₁，I₂を供給すると、 L₁＝I₀cosθ …（１） L₂＝I₀sinθ 各コイルL₁，L₂はこの駆動電流によって磁界Φ_１，Φ_２
を発生し、そのときの磁界は、 Φ_１＝kn₁ I₁＝kn₁ I₀cosθ …（２） Φ_２＝kn₂ I₂＝kn₂ I₀sinθ （k:定数、n₁，n₂：コイルL₁，L₂の巻数）となる。

このとき、各コイルL₁，L₂が発生する磁界Φ_１，Φ_２に
よる合成磁界Φは、第４図に示すように磁界Φ_１，Φ_２
の合成ベクトルとなり、この合成ベクトル方向にマグネ
ットロータMgが回転し、これに伴って指針Ａが回転す
る。上記式（２）において、巻数n₁，n₂を等しくすれ
ば、合成磁界Φの方向（角度）θ′は、となり、θに一致する。

そこで、所定の計測量に応じて式（１）のcosθ,sinθ
が変化するようにし、コイルL₁，L₂に式（１）に示す電
流を供給すれば、クロスコイルＬが発生する合成磁界の
方向θ′は、式（３）より上記θと一致するので、この
角度θ′（＝θ）の位置に回転したマグネットロータMg
の回転角を、指針Ａの振れ角θ′と目盛板Ｂの目盛りに
より読み取ることによって、所定の計測量を認識するこ
とができる。

第５図は、上述したクロスコイル式指示計器のクロスコ
イルＬに所定の計測量に応じた駆動電流を供給するため
の駆動装置の回路構成を示す。同図において、11は所定
の計測量を検出し、これに応じた周波数の検出パルス信
号を発生する検出パルス信号発生回路、12は上記検出パ
ルス信号のパルス幅を一定にそろえるためのワンショッ
トマルチバイブレータ（OSM）、13はOSM12を通過した上
記検出パルス信号が入力され、該検出パルス信号の周波
数に応じた直流電圧を出力する周波数／電圧（F/V）変
換回路、14₁，14₂は上記F/V変換回路13から出力される
直流電圧に基づいて式（１）におけるcosθとsinθの擬
似的値を演算する演算回路、15₁，15₂は各演算回路より
の擬似的cosθ,sinθ出力が入力され、該出力を増幅し
てコイルL₁，L₂に式（１）に示す駆動電流I₁，I₂を供給
する駆動回路である。

以上の構成において、検出パルス信号発生回路11から所
定計測量に応じた周波数の検出パルス信号が出力され、
該パルス信号をOSM12に入力し、パルス幅を一定にしてF
/V変換回路13に入力する。F/V変換回路13は第５図に示
すように、検出パルス信号の周波数に応じた直流電圧を
出力し、該直流電圧を演算回路14₁，14₂に入力する。演
算回路14₁，14₂はこの直流電圧に応じて、第６図中にa,
bで示すように位相差90°を有する台形状の擬似cosθ,s
inθに変化する信号をそれぞれ出力する。演算回路1
4₁，14₂よりの前記擬似cosθ,sinθ信号は駆動回路1
5₁，15₂に入力され、これに基づいて駆動回路15₁，15₂
は式（１）の駆動信号電流I₁，I₂を出力する。該駆動電
流I₁，I₂はクロスコイルＬの各コイルL₁，L₂にそれぞれ
供給される。上述の動作により所定計測量に応じた方向
に合成磁界が発生され、該合成磁界方向にマグネットロ
ータMgが回転され、指針Ａもこれに応じて回転すること
により目盛板Ｂに対する指針Ａの振れ角から所定計測量
を指示する。

なお、上述したクロスコイル式指示計器は例えば車輌の
速度計、タコメータ、或いは燃料計などに適用され、車
速計やタコメータでは、検出パルス信号発生回路11は所
定計測量として車両の車輪の回転に応じた回転が入力さ
れる回転センサからなる。

上述のような構成において、F/V変換回路13に、第７図
に示すような可変抵抗VRとコンデンサＣとを含む積分回
路を設け、可変抵抗VRを調整することにより、第８図に
示すように検出パルス信号の周波数−直流電圧（F/V）
の特性（傾き）を可変し、単位計測量当りの指針振れ角
を所望の値に設定することが行われる。

しかし、このような調整作業は指示計器毎に行うために
調整作業に時間がかかり、また作業者によって調整のバ
ラツキも生じる。また、F/V特性の調整をVRとＣによっ
て決定されるようになっているため、部品が多様にな
り、仕様の異なる指示計器毎の回路基板を用意する必要
があり、部品管理上も問題があった。

そこで、従来、上述のような問題をなくすることができ
るように、信号をデジタル的に処理し、計測量に対する
指針の振れ角の設定を簡単に行えるようにした第９図及
び第10図に示す構成の駆動装置が考えられている。

先ず、第９図の駆動装置において、21及び22は第５図中
の検出パルス信号発生回路11及びOSM12と同じものであ
る。23はOSM22からの検出パルス信号を入力するカウン
タ、24はカウンタ23にカウント動作を与えるための基準
クロックパルス信号を出力する基準クロック信号発生回
路、25は外部端子P₀〜P₅に入力される設定値データによ
り分周比が可変されるプログラマブル分周器、26はカウ
ンタ23からのカウント値をアドレスデータとしてアクセ
スされるデューティデータが記憶されている例えばROM
によって構成されたメモリ、27は該メモリ26から読み出
されたデューティデータに基づき所定のデューティの矩
形波信号を生成する矩形波信号発生回路、28₁，28₂は矩
形波信号発生回路27からの矩形波信号に基づいてクロス
コイルＬの各コイルL₁，L₂に駆動電流を供給する駆動回
路である。

以上の構成において、検出パルス信号はカウンタ23に入
力され、これにより該カウンタ23は基準クロックパルス
信号をカウントするので、カウンタ23のカウント値は所
定計測量に対応する値になる。メモリ26は前記カウント
値をアドレスデータとしてそこに記憶されたデューティ
データがアクセスされ、矩形波信号発生回路27に読み出
される。矩形波信号発生回路27はこのデューティデータ
に基づき所定のデューティの矩形波信号を生成する。そ
してこの矩形波信号は駆動回路28₁，28₂に入力され、こ
れに基づいて駆動回路28₁，28₂に駆動電流をコイルL₁，
L₂に供給することにより、クロスコイルＬがメモリ26か
ら読み出されたデューティデータに応じた方向に合成磁
界を発生する。

次に、矩形波駆動電流によるクロスコイル式指示計器の
指示動作について説明する。矩形波信号発生回路27から
出力される２つの矩形波信号のデューティをそれぞれ
a₁，a₂とすると、コイルL₁，L₂には該デューティa₁，a₂
の矩形波駆動電流が流れ、これによって発生する磁界Φ
_１，Φ_２は、 Φ_１∝a₁，Φ∝a₂（０≦a₁，a₂＜100） …（４）となる。従って、その合成磁界の角度θは、となり、デューティ比（a₁／a₂）に比例する。

そこでデューティとして上記式（１）のcosθとsinθを
a₁，a₂に対応させ、かつカウンタ23のカウント値にcos
θとsinθとを対応させることにより、クロスコイル
L₁，L₂はカウント値に応じた合成磁界を発生する。すな
わち、所定計測量に応じて矩形波信号のデューティa₁，
a₂が変化するので、クロスコイルL₁，L₂の合成磁界方向
は上記式（５）で設定される角度θの方向に発生し、マ
グネットロータMgと指針Ａの回転角より前記所定計測量
が指示される。

ここでカウント値に応じたcosθとsinθを得るために、
メモリ26には下表Ｉのように、カウント値をアドレスデ
ータとするcosθとsinθのデューティデータが記憶され
ており、このカウント値に応じたcosθとsinθのデュー
ティデータが読み出されて矩形波信号発生回路27に入力
される。

続いて、所定計測量に対する指針Ａの振れ角を可変する
ときの動作について説明する。上述のようにカウンタ23
は検出パルス信号発生回路21からの検出パルス信号に基
づいて基準クロック信号をカウントし、そのカウント値
は検出パルス信号の周波数に応じた値となる。従って、
前記基準クロックパルス信号の周波数を可変することに
より、同一周波数の検出パルス信号に対して、カウンタ
23のカウント値を可変することができる。

上記プログラマブル分周器25は上記基準クロックパルス
信号の周波数を可変するために設けたもので、分周比設
定用の外部端子P₀〜P₅を有し、各端子に論理「Ｈ」又は
「Ｌ」に対応する電圧を入力することによって分周比が
２進値で設定され、その設定値を変えることによって分
周比を変えることができる。そこで、予め外部端子P₀〜
P₅に分周比設定データを入力してプログラマブル分周器
25の分周比を設定することにより、基準クロック信号発
生回路24からのクロックパルス信号は、この分周器25に
おいて所定の分周比で分周された後、基準クロックパル
ス信号としてカウント23に入力れる。すなわち、外部端
子P₀〜P₅に入力される分周比設定データに応じてプログ
ラマブル分周器25の分周比が設定されて、基準クロック
パルス信号の周波数が変化するので、カウンタ23より得
られる検出パルス信号の周波数に応じてカウントしたカ
ウント値が可変し、メモリ26に対するアドレスデータが
可変する。

従って、前記設定データに応じてメモリ26からアクセス
されるデューティデータcosθ,sinθが可変し、矩形波
信号発生回路27から出力する矩形波信号のデューティが
可変する。これによって同一の所定計測量であってもク
ロスコイルＬの合成磁界方向（振れ角θ）を可変するこ
とができる。

次に第10図の駆動装置について説明するが、第９図と同
一の部分には同一の符号を付してある。第10図におい
て、29はカウンタ23のカウント値に係数ｋを乗算して該
カウント値を他の値に変換する変換回路であり、該係数
ｋは外部端子P₀〜P₅に入力される設定値データに応じて
可変される。

以上の構成により、設定値データに応じた係数ｋがカウ
ント値に乗算され、その値をアドレスデータとしてメモ
リ26をアクセスするので、設定値データに応じて矩形波
信号のデューティが変化し、第９図と同様に同一の所定
計測量に対する指針Ａの振れ角θを可変することができ
る。

ところで、第９図及び第10図について上述した駆動装置
のプログラマブル分周器25及び変換回路29は、一般に集
積回路化されてプリント回路上に搭載される。プリント
基板には、上記プログラマブル分周器25の分周比設定用
の外部端子P₀〜P₅、変換回路29の係数設定用の外部端子
P₀〜P₅となる集積回路素子のピン端子が挿入されるピン
挿入孔が穿設されている。そして、このピン挿入孔に挿
入されたピン端子に対して設定値データを入力するため
に、プリント基板には、２進値の設定値データを設定す
るディップスイッチが載置される。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、２進値の設定値データを設定するためにディッ
プスイッチをプリント基板上に載置した場合、プリント
基板上に載置したディップスイッチによって大きな面積
が専有されるようになり、装置が大型化する他、設定値
データを設定するための手段としてディップスイッチと
いう別部品が必要でコストアップを招くという問題があ
る。

よって本考案は、設定値の設定をプリント基板上で格別
な部品を必要とすることなく、また大きな面積を専有す
ることなく行えるようにして、装置の小型化及びコスト
ダウンを図った設定値設定装置を提供することを課題と
している。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため本考案により成された設定値設
定装置は、設定値データが並列に入力される複数の端子
ピンを有する集積回路素子の前記複数の端子ピンがそれ
ぞれ挿入される複数のピン挿入孔を有するプリント基板
上で、前記複数の端子ピンに入力する設定値データを設
定する設定値設定装置において、前記プリント基板に、
前記複数のピン挿入孔を挟んで電気的にＨレベルの第１
の導電パターン及び電気的にＬレベルの第２の導電パタ
ーンを設けると共に、前記ピン挿入孔の各々を通り前記
第１の導電パターン及び前記第２の導電パターンの方向
に延長された設定用導電パターンを設け、前記各ピン挿
入孔に対応する前記設定用導電パターンを前記第１の導
電パターン又は第２の導電パターンの一方に選択的に接
続して設定値データを設定する。ことを特徴としてい
る。

〔作用〕

上記構成において、プリント基板に、複数のピン挿入孔
を挟んで電気的にＨレベルの第１の導電パターン及び電
気的にＬレベルの第２の導電パターンを設けると共に、
ピン挿入孔の各々を通り第１の導電パターン及び第２の
導電パターンの方向に延長された設定用導電パターンを
設け、各ピン挿入孔に対応する設定用導電パターンを第
１又は第の導電パターンに選択的に接続するだけでよい
ので、設定値を設定するために格別な部品を必要とする
ことがなく、また設定値データを設置するためにプリン
ト基板上に大きな面積を専有することがない。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本考案による設定値設定装置の一実施例を示す
図であり、同図において、１はプリント基板であり、プ
リント基板１には集積回路素子化さた第９図におけるプ
ログラマブル分周器（図示せず）又は第10図における変
換回路（図示せず）が載置される。これらの集積回路素
子は２進値からなる設定値データが並列に入力される複
数の端子ピンを有し、プリント基板１には、これらの集
積回路素子の端子ピンがそれぞれ挿入される複数のピン
挿入孔P₀′〜P₅′が穿設されている。また、プリント基
板１には、上記複数のピン挿入孔P₀′〜P₅′を挟んで電
気的にＨレベルの第１の導電パターンとしてのＨ導電パ
ターン2a及び電気的にＬレベルの第２の導電パターンと
してのＬ導電パターン2bが設けられると共に、上記ピン
挿入孔P₀′〜P₅′の各々を通って延長され上記Ｈ導電パ
ターン2a及び前記Ｌ導電パターン2bに接続された設定用
導電パターン2c₀〜2c₅が設けられている。

なお、Ｈ導電パターン2a、Ｌ導電パターン2b及び設定用
導電パターン2c₀〜2c₅の表面は、ピン挿入孔P₀′〜P₅′
の周囲に一部分を除いて、集積回路素子のピン端子をデ
ィップ半田する際に半田がのらないようにレジスト（斜
線で示す）が塗布されている。

以上の構成において、まず外部端子P₀〜P₅（第９図，第
10図）に対応する集積回路素子のピン端子をプリント基
板１のピン挿入孔P₀′〜P₅′に挿入し、設定用導電パタ
ーン2c₀〜2c₅と外部端子P₀〜P₅に対応するピン端子とを
半田付する。そして、設定すべき設定値データに応じ
て、外部端子P₀〜P₅の各々にＨレベル又はＬレベルの電
圧が供給されるように設定用導電パターン2c₀〜2c₅を図
中点線l₁又はl₂の位置で、プリント基板の製造時、半田
付前或いは半田付後の任意の時点で切断する。

例えばP₀，P₃，P₅をＨレベルに、P₁，P₂，P₄をＬレベル
にそれぞれ設定する場合には、設定用導電パターン2
c₀，2c₃，2c₅をＬ導電パターン2bとピン挿入孔P₀′，
P₃′，P₅′との間で切断し、設定用導電パターン2c₁，2
c₂，2c₄をＨ導電パターン2aとピン挿入孔P₁′，P₂′，P
₄′との間で切断する。これによって所定の設定値デー
タ100101が設定され、外部端子P₀〜P₅に所定の分周比デ
ータや係数ｋが入力される。

第２図は他の実施例を示し、本実施例では、設定用導電
パターン2c₀〜2c₅は、Ｈ導電パターン2a及びＬ導電パタ
ーン2bとピン挿入孔P₀′〜P₅′との間で一定の間隙G₁及
びG₂を開けて分離されている。そしてピン挿入孔P₀′〜
P₅′の周囲部分と、上記間隙G₁及びG₂を挟んで隣接する
Ｈ導電パターン2a及びＬ導電パターン2bと設定用導電パ
ターン2c₀〜2c₅の一部分とを除いてレジスト（斜線で示
す）が塗布されている。すなわちレジストが塗布されて
いない部分の導電パターンが露出さている。

上記構成において、まず外部端子P₀〜P₅（第９図及び第
10図）に対応する集積回路素子のピン端子をピン挿入孔
P₀′〜P₅′に挿入し、ピン端子と設定用導電パターン2c
₀〜2c₅とを半田付する。その後、設定すべき設定値デー
タの内容に応じて、各設定用導電パターン2c₀〜2c₅とＨ
導電パターンとの間の間隙G₁又はＬ導電パターン2bとの
間の間隙G₂に選択的に半田をもって両者間を電気的に接
続する。

例えば外部端子P₀，P₃，P₅をＨレベルに、P₁，P₂，P₄を
Ｌレベルにそれぞれ設定する場合には、Ｈ導電パターン
2aと設定用導電パターン2c₀，2c₃，2c₅との間の間隙G₁
を接続し、Ｌ導電パターン2bと設定用導電パターン2
c₁，2c₂，2c₄との間の間隙G₂を接続すればよい。このよ
うにＨ導電パターン2a又はＬ導電パターン2bに選択的に
接続された設定用導電パターン2c₀〜2c₅によって設定値
データが設定され、これが外部端子P₀〜P₅から入力さ
れ、分周比データや係数ｋが設定される。

上述の構成の設定値設定装置をクロスコイル式指示計器
の設定値データを設定するために適用した場合、指示し
ようとする単位計測量当りの所望の振れ角θが、変わっ
たときに、予め設定された分周比設定データや係数ｋに
基づきプリント基板の導電パターンを選択的に外部端子
P₀〜P₅と接続することにより、振れ角θを所望値に設定
することができる。

このとき、クロスコイル指示計器を生産するときに、予
め分周比設定データや係数ｋを設定しておき、基準クロ
ック信号発生回路などの集積回路素子を第１図及び第２
図に示すプリント基板１に取り付けるときに、上述のよ
うに設定用導電パターン2c₀〜2c₅を切断したり、間隙G₁
又はG₂を半田により接続することによって、外部端子P₀
〜P₅に入力される分周比設定データや係数ｋが設定され
る。

また、同一構成の指示計器を用いて異なる種類の所定計
測量を指示するときに、単位所定計測量当りの指針振れ
角が互いに異なるが、このような場合において、外部端
子P₀〜P₅をプリント基板に取り付けた後、予め認識され
ている指示しようとする所定計測量に応じた分周比設定
データや係数ｋを設定用導電パターン2c₀〜2c₅の選択接
続により外部端子P₀〜P₅に設定するようにすればよい。
これによって同一のプリント基板の設定用導電パターン
2c₀〜2c₅を外部端子P₀〜P₅に選択的に接続することで、
単位所定計測量当りの振れ角が異なる種類の所定計測量
に対するクロスコイル形指示計器が実現でき、少量多種
生産に簡単に応じることができる。

〔効果〕

以上のように本考案によれば、プリント基板に予め形成
した設定用導電パターンを電気的にＨレベルの第１の導
電パターン又は電気的にＬレベルの第２の導電パターン
の一方に接続することによって設定値を設定できるよう
にしているため、設定値を設定するために格別な部品を
必要とすることがなく、またプリント基板上に大きな面
積を専有することがなく、装置の小型化及びコストダウ
ンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による設定値設定装置の一実施例を示す
図、第２図は本考案の他の実施例を示す図、第３図はクロスコイル式指示計器の構造を示す図、第４図は第３図の計器の動作原理を説明するための説明
図、第５図は第３図の計器の駆動装置を示すブロック図、第６図乃至第８図は第５図の装置の動作を説明するため
の説明図、第９図及び第10図はデジタル式の駆動装置の例をそれぞ
れ示すブロック図である。１……プリント基板、2a……第１の導電パターン、2b…
…第２の導電パターン、2c₀〜2c₅……設定用導電パター
ン、P₀′〜P₅′……ピン挿入孔、P₀〜P₅……外部端子。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】設定値データが並列に入力される複数の端
子ピンを有する集積回路素子の前記複数の端子ピンがそ
れぞれ挿入される複数のピン挿入孔を有するプリント基
板上で、前記複数の端子ピンに入力する設定値データを
設定する設定値設定装置において、前記プリント基板に、前記複数のピン挿入孔を挟んで電
気的にＨレベルの第１の導電パターン及び電気的にＬレ
ベルの第２の導電パターンを設けると共に、前記ピン挿
入孔の各々を通り前記第１の導電パターン及び前記第２
の導電パターンの方向に延長された設定用導電パターン
を設け、前記各ピン挿入孔に対応する前記設定用導電パターンを
前記第１の導電パターン又は前記第２の導電パターンの
一方に選択的に接続して設定値データを設定することを特徴とする設定値設定装置。