JPS5846706B2 - 回転計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、回転数に比例するパルス信号を得て電流計
によって回転数表示を行なわせるようにした回転計に関
するものである。

第１図は従来の回転計における電気回路の一例を示すも
ので、１は電流計２を駆動する駆動回路である。

この駆動回路１の入力端子Ｔ１には図示しない回転体か
らパルス信号Ｐ１が供給され、また端子Ｔ２．Ｔ３間に
は電流計２が接続される。

３は１０乃至３０ボルトに変動する直流電源で、この電
源３と上記駆動回路１の電源端子Ｔ４．Ｔ５とはそれぞ
れ抵抗４，５を介して接続されている。

しかして、駆動回路１は、上記入力端子Ｔ１に接続され
たパルス発生回路６、抵抗Ｒ１，Ｒ２の直列回路に定電
圧を供給する定電圧回路７、トランジスタＱ１とＱ２と
からなる差動増幅回路、上記トランジスタＱ２のコレク
タと電源端子Ｔ４との間に介在する抵抗Ｒ３、上記パル
ス発生回路６にベースが接続されるトランジスタＱ３、
このトランジスタＱ３のコレクク電位に応じて上記抵抗
Ｒ３を流れる電流を増幅するダーリントン接続されたト
ランジスタＱ４ 、Ｑ５、これらトランジスタＱ４．
Ｑ５のコレクタと上記電源端子Ｔ４との間に逆方向に接
続されるダイオードＤ１、および上記トランジスタＱ２
のベースとトランジスタＱ５のエミッタとを接続してこ
の接続点と接地との間に設けられる検出抵抗Ｒ４で構成
される。

なお、この駆動回路３は、通常、集積回路として製造さ
れるものである。

このように構成する従来の回転計は、たとえば自動車の
エンジン回転数を表示するものなどとして使用され、上
記直流電源３の出力電圧が大幅に変動するから、駆動回
路１は電流計２を入力するパルス信号のパルス数に正確
に比例して駆動するようになっている。

すなわち、入力端子Ｔ１にパルス信号Ｐ１が供給される
とパルス発生回路６ではトランジスタＱ３に対して波高
値が一定のパルス信号を出力してこのトランジスタＱ３
をオフにする。

トランジスタＱ３がオフの期間は、トランジスタＱ４．
Ｑ５はオンするから電流計２には端子Ｔ３からＴ２へ流
れる電流ＩＭが供給される。

この電流ＩＭは、トランジスタＱ２のベース電流ヲホと
んど無視できる程度のものとすれば、トランジスタＱ４
、Ｑ５を通ってそのまま検出抵抗Ｒ４にも流れ、した
がって検出抵抗Ｒ４の両端には電流ＩＭに比例した電圧
Ｖａ （＝Ｒ４ｘ ＩＭ ）が発生する。

一方、電源３から抵抗５を介して端子Ｔ、に供給される
電圧は、定電圧回路７によって抵抗Ｒ１とＲ５２との接
続点に安定化された基準電圧ｖｂを発生させる。

これらの電圧Ｖａ、Ｖｂはそれぞれ差動増幅回路をなす
トランジスタＱ２．Ｑ１ノベースに供給されていて、こ
こで両型圧が比較される。

今、■ａ＞ｖｂの場合、トランジスタＱ２はオンとなり
トランジスタＱ４ 、Ｑ５をオフする方向に抵抗Ｒ３に
電流が流れ、したがってＱ４− Ｑ５のコレクタ電流つ
まり電流計２を流れる電流ＩＭを減少させる。

反対に、ｖｂ〉■ａの場合、トランジスタＱ２はオフと
なってトランジスタＱ４ 、Ｑ５ ’ｔ；’さらにオン
する方向に、つまり電流計２を流れる電流ＩＭを増大さ
せるようになる。

こうして、上記差動増幅回路はＶａ＝Ｖｂとなった形で
安定し、このときＱ４．Ｑ５のベース電流はコレクタ電
流にくらべてほとんど無視できる程のものであるから、
電流ＩＭは次式によってその値が算出される。

なお、■ｃは上記定電圧回路７の出力電圧である。

上述の説明かられかる様に、従来の回転計においても、
入力端子Ｔ１に入るパルス信号Ｐ１によって電源電圧の
変動とは関係なく一定の電流ＩＭを回転数に比例して電
流計２に供給することができるが、しかし上記駆動回路
１に於ては電流計２の正端子、負端子ともに接地点から
浮いた端子Ｔ３゜Ｔ２と接続するようになっていて、し
たがって使用可能な電流計は正、負端子がいずれも接地
とは絶縁された構成のものが必要であった。

ところが、電流計は通常、電流−変位変換部が接地され
ていない構成とするためには、そのコストが極めて大き
くなり、こうした従来のものでは安価な回転計を得るこ
とがむずかしいという欠点があった。

この発明は上記した欠点を除去すべくなされており、自
動車等の電源電圧が大幅に変動する様な場合でも安定し
て回転数を電流計に表示させることができかつこの電流
計の一端を接地して用いることができる回転計を提供す
ることを目的としている。

以下図面を参照してこの発明の詳細な説明する。

第２図において、１１は一端が接地された電流計１２を
駆動する駆動回路であり、この駆動回路１１の入力端子
Ｔｌｌには図示しない回転体たとえば自動車のエンジン
シャフトから回転数に応じたパルス数をもつパルス信号
が供給されている。

上記電流計１２は端子Ｔ１□と接続されており、また電
源たとえば自動車バッテリ１３の正電極はそれぞれ抵抗
１４．１５を介して上記駆動回路１１の電源端子’Ｉ”
１４ ｔ Ｔ１５に接続され、さらに電源端子Ｔ１４と
端子Ｔ１３との間には検出抵抗Ｒ］４が接続されている
。

しかして上記駆動回路１１の構成について説明すると、
入力端子Ｔｌｌに接続されたパルス発生回路１６、電源
端子ＴＩ５に接続された定電圧回路１７は従来回路１の
それ（６，７）と同様のもので、パルス発生回路１６は
たとえはイグニションコイルなどからの影響でノイズが
のったりパルス幅が不揃いに入力されるパルス信号をパ
ルス幅を一定にして、かつ入力パルス信号に比例する周
波数のパルス信号として出力するものである。

上記定電圧回路１７の出力電圧Ｖｃは抵抗Ｒ１１゜Ｒ１
２で電圧分割され、抵抗Ｒ１□の端子間電圧■ｂ′は抵
抗Ｒ１，を介してエミッタ接地されたトランジスタＱ１
６のベースと接地との間に供給されている。

このトランジスタＱ１６のコレクタ側には電源端子Ｔ１
４に接続した基準抵抗ＲｉｓとダイオードＤ１２の直列
回路が設けられる。

一方、上記パルス発生回路１６の出力パルス信号によっ
て開閉制御されるトランジスタＱ１３は、エミッタが接
地されるとともにそのコレクタはＰＮＰ トランジスタ
Ｑ１□を介して上記電源端子Ｔ１４に接続される。

トランジスタＱ１□のコレクタとトランジスタＱ１３の
コレクタとの接続点は、ダーリントン接続されたトラン
ジスタＱ１４ ＊ Ｑ１５のベースに接続され、このエ
ミッタはダイオード］Ｉ）１１を逆極性に介して接地さ
れる。

またこのダーリントン回路のコレクタを上記端子Ｔ１３
に接続することによって、電源に対して検出抵抗Ｒ１４
、ダーリントン回路およびダイオードＤ１の直列回路を
構成し、かつ端子Ｔ１２に接地された電流計１２の一端
を接続することによって上記検出抵抗Ｒ１４を流れる電
流が電流計１２に供給される。

ここで、上記基準抵抗Ｒ１８とダイオードＤ］、２との
直列回路の電圧ｖｂと検出抵抗ＲＨの電圧Ｖａは、それ
ぞれトランジスタＱ１□、Ｑ１２のベースに供給される
ようになっており、これらトランジスタＱ１□、Ｑ１２
が抵抗Ｒ１３とともに差動増幅回路を構成している。

上記構成の実施例において、入力端子Ｔｌｌにパルス信
号が供給されると、パルス発生回路１６からはトランジ
スタＱ１３をオフにする信号が発生する。

トランジスタＱ１３がオフしている期間は、ダーリント
ン接続されたトランジスタＱ１４ ＋ Ｑ１５はオンし
、端子ＴＩ２から電流計１２に電流ＩＭが流れ、回転数
に応じてその指針を駆動する。

この電流ＩＭは上記検出抵抗Ｒ１４に流れる電流とほぼ
等しく、シたがって検出抵抗Ｒ１４の端子間電圧Ｖａは
電流ＩＭに比例する。

一方、バッテリ１３から保護用の抵抗１５を介して端子
Ｔ１５に供給される電圧は、定電圧回路１７から安定化
された電圧Ｖｃとして抵抗Ｒ１□＋ Ｒ，□の直列回路
に供給され、さらニＲ１７，Ｒ１°ノ接続点電圧Ｖｂ’
ヲＲＩ Ｂ ｒ Ｄｌ ２ ｐＱ１６ ＋ Ｒ＋□の直
列回路において定電流変換することによって基準抵抗Ｒ
１８およびダイオードＤ１．２に流れる一定電流（これ
はトランジスタＱ１６と抵抗Ｒ１□によって決まる）を
得て、ここに基準電圧ｖｂを発生させる。

こうして差動増幅回路には基準電圧ｖｂと検出抵抗Ｒ］
４の両端電圧がそれぞれトランジスタＱ、、ＩＱ、□の
ベース回路を制御するように供給され、抵抗Ｒ１４から
電流計１２に流れ込む電流ＩＭはＶａ−Ｖｂと安定した
時には、ＩＭ−Ｖａ／Ｒ，４−Ｖｂ／Ｒ１４となる。

つまり基準電圧ｖｂがバッテリ１３の出力変動にかかわ
らず一定であれば、電流計１２に流れる電流ＩＭは一定
値となる。

この様にして、電源電圧が大幅に変化する場合であって
も常に一定な基準電圧を得て、この基準電圧によって一
定した出力電流を作り負端子を接地した電流計１２の正
端子から供給することができ、回転数に比例して入力す
るパルス信号によって一定電流を断続的に電流計１２に
供給して回転計として駆動される。

第３図に示すこの発明の他の実施例は、前記実施例に対
して定電圧回路１７と基準抵抗ＩＲｔｇとの間にトラン
ジスタＱ＋８ ＋ Ｑｌｇおよび抵抗Ｒ１５からなる差
動増幅回路を追加的に挿入し、基準抵抗Ｒ１ａに生じる
基準電圧ｖｂの安定性を高めたものであり、第２図と同
一部分には同一参照番号を付けて説明を省略する。

ここでは、定電流変換回路のトランジスタＱ１６に流れ
る電流Ｉｄが、■ｄ＝■ｂ／Ｒ１，−ｖｂ７Ｒ１，とな
り基準を圧Ｖｂが■ｂ＝Ｒ１８・Ｉｄであるから、抵抗
Ｒ１７とＲ１８の値を等しくしておけば定電圧回路１７
の出力Ｖｃに対して上記各電圧値ｖｂ 、 ｖｂ 、
ｖｂ はそれぞれ常に等しく設定される。

これら２つの実施例に示される様に、この発明の回転計
は駆動回路１１に接続され駆動される電流計１２の一端
が接地可能に構成されており、したがって電流計の駆動
コイル等の電流−変位変換部に於て、絶縁材料が少なく
てすみかつ端子の導出部構成が簡単になるから、安価で
しかも高精度のものが使用できる。

また７駆動回路１１は、入力するパルス信号の周波数が
高い場合でも電源電圧の変動に対して確実に定電流出力
を電流計に与えることができ、安定した回転数表示を行
なうことができる。

なお、この発明は上記実施例に限定されるものでなく、
その要旨を逸脱しない範囲で種々に変形して実施されう
る。

以上述べたようにこの発明の回転計は、表示部となる電
流計の一方の端子を接地して使用できコストを下げるこ
とができるととも（こ、とりわけ自動車に於て用いる場
合に、大幅に電源電圧が変動しても電流計を駆動する信
号は常に安定して一定の定電流パルスとして出力される
から、価格のうえでも機能のうえでも従来の回転計にく
らべて著しく改良されたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の回転計の一例を示す回路構成図、第２図
はこの発明の一実施例を示す回路構成図、第３図は別の
実施例を示す回路構成図である。 １１・・・・・・駆動回路、１２・・・・・・電流計、
１３・・・・・・直流電源、１４．１５・・・・・・抵
抗、１６・・・・・・パルス発生回路、１７・・・・・
・定電圧回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電圧の変化する直流電源によって駆動される差動増
   幅回路と、上記直流電源から一定電圧を得る定電圧回路
   と、この定電圧回路の一定出力電圧をベースへ与えられ
   るとともに基準抵抗を直列に介して上記直流電源と接地
   との間に介挿されて定電流変換を行ない上記基準抵抗に
   よって得た一定電圧を上記差動増幅回路の一方の入力へ
   与えるトランジスタと、上記直流電源と接地との間に介
   挿したダーリントン接続されたトランジスタと、このダ
   ーリントン接続されたトランジスタの直流電源側に介挿
   され両端電圧を上記差動増幅回路の他方の入力へ与える
   検出抵抗と、上記ダーリントン接続されたトランジスタ
   の接地側に介挿され上記基準抵抗によって与えられる一
   定電圧に応じた一定電流を与えられる電流計と、回転体
   の回転数に比例するパルス信号によって開閉制御され上
   記ダーリントン接続されたトランジスタの入力電位を制
   御し上記電流計に流れる一定電流を断続させるトランジ
   スタとを具備する回転計。