JPS61124871A - アナログ指示計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、実
開昭５２−１６４５７２号公報に開示されているように
、指針の指示軸を、計器本体の一部に設けた軸受を介し
駆動部に連結し、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間欠的駆動力を
発生させ、前記支持軸を、前記駆動部からの間欠的駆動
力により微振動させつつ、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
うにするとともに、前記アナログ量が零附近領域に減少
したときこの零附近領域の上限値に対応する位置にて前
記指針を適宜なストッパにより停止させて、前記間欠的
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たものがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

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、前記ストッパに接近したとき、このストッパと干
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違和感を与えるという不具
合があった。

本発明はこのようなことに対処してなされたもので、上
述した指針が前記ストッ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たアナログ指示計を提供しよ
うとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

かかる問題の解決にあたり、本発明の構成上の特徴は、
アナログ量をアナログ信号として発生する第１信号発生
手段と、デユーティ比をデユーティ信号として発生する
第２信号発生手段と、前記アナログ信号及びデユーティ
信号に応答して前記アナログ信号の値に対応する駆動力
を前記デユーティ信号の値にて間欠的に生じる駆動部と
、この駆動部からの間欠的駆動力に応答して微振動しつ
つ前記アナログ信号の値をこれに対応する位置に変位し
て指示する指針と、前記アナログ信号の値が零附近領域
内に減少したときこの零附近領域の上限値に対応する位
置にて前記指針の変位を停止させるストッパとを備えた
アナログ指示計において、前記アナログ信号の値の前記
零附近領域の上限値よりも所定値だけ大きい基準値を基
準信号として発生する基準信号発生手段と、前記アナロ
グ信号の値が前記基準信号の値よりも減少したとき前記
第２信号発生手段から前記駆動部への前記デユーティ信
号の付与を禁止すると同時に前記アナ、ログ信号の値に
対応する値にて補助信号を発生する補助信号発生手段と
を設けて、前記駆動部が前記補助信号に応答してこの補
助信号の値に対応する駆動力を発生するようにしたこと
にある。

〔発明の作用効果〕

しかして、このように本発明を構成したことにより、前
記アナログ信号の値が前記基準値に低下して前記指針が
前記ストッパに接近したとき、前記補助信号手段が前記
第２信号発注手段から前記駆動部への前記デユーティ信
号の付与を禁止すると同時に前記アナログ信号の値に対
応する値にて補助信号を発生して同補助信号の値に対応
する駆動力を前記駆動部から発生させるので、前記指針
が、その微振動の停止のもとに、前記補助信号（即ち、
前記アナログ信号）の値の減少に応じた前記駆動力の減
少に伴い前記ストッパにこのストッパとの間の干渉によ
る針振現象を招くことなく変位して係止することとなり
、その結果、前記指針の動きに違和感を感じることがな
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、第１
図は、本発明が可動コイル型速度計に通用された例を示
しており、この速度計は、当該車両のイグニッションス
イッチ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
トランスミッショ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
たリードスイッチ１３と、このリードスイッチ１３に直
列接続した抵抗工４とによって構成されている。しかし
て、速度センサ１０は、当該車両のイグニ・ノションス
イッチ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
置をリードスイッチ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。

かかる場合、イグニッションスイッチＴＯと抵抗１４と
の共通接続端子には、リードスイッチ１３からの各パル
ス信号と同一の周波数を有する一連のパルス電圧が生じ
る。

計器本体Ｍは、指針Ｐと、計器本体Ｍの一部に設けた軸
受Ｂｒにより軸支してなる指針Ｐの支持軸Ｐ１に連結し
た可動コイル駆動部ＭＣと、指針Ｐの指示値の零附近領
域の上限値に対応する位置にて計器本体Ｍの一部に設け
たストッパＳとを備えており、この計器本体Ｍの可動コ
イル駆動部ＭＣはその一側入力端子にてイグニッション
スイッチ［Ｇを介し直流電源Ｂに接続されるとともにそ
の他側入力端子にて後述する定電流回路５０を介し接地
されている。

バッファ回路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
ルチバイブレーク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、バッファ回路２０からの
各整形パルスに順次応答して所定信号幅を存するハイレ
ベル信号を発生する。定電流回路５０は、定電圧回路４
０からの第２定電圧を受けて作動状態となり、トランジ
スタ５１のエミッタと、両抵抗５２．５３間の共通接続
端子とが、同電位になるように、両トランジスタ５１，
５４を後述する信号発生回路７０の作用のもとに連続的
に又は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ＭＣが、両
トランジスタ５１．５４の連続的導通作用のもとに連続
的に電流を受けて連続的駆動力を発生し、また両トラン
ジスタ５１．５４の間欠的導通作用に基くデユーティ比
にて電流を受けて間欠的駆動力を発生することを意味す
る。なお、定電圧回路４０は、イグニッションスイッチ
ｒＧ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。

周波数−電圧変換回路６０（以下Ｆ−Ｖ変換回路６０と
いう）は、バッファ回路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Ｖｆに変換する。信号
発生回路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７１．７２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、可動コイル
駆動部ＭＣの低温時における指針Ｐの指示値の前記零附
近領域の上″限値よりも所定値だけ大きく定めた基準値
に対応する。なお、第１図において、符号５５は、コン
パレータを示す。

コンパレータ７３は、Ｆ−Ｖ変換器６０からのアナログ
電圧ｖｒ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アナログ電圧Ｖｆ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。

インバータ７５はコンパレータ７３からのハイレベル信
号（又はローレベル信号）に応答してローレベル信号（
又はハイレベル信号）を発生する。ＮＡＮＤゲート７６
はインバータ７５からのハイレベル信号の発生において
単安定マルチバイブレーク３０からの各ハイレベル信号
の消滅に応答して間欠的にハイレベル信号を発生し、イ
ンバータ７５からのローレベル信号の発生中において単
安定マルチバイブレーク３０の作用とはかかわりなく連
続的にハイレベル信号を発生する。

トランジスタ７７はそのベースにてＮＡＮＤゲート７６
に接続されるとともに、そのコレクタにて定電流回路５
０におけるコンパレータ５５の出力端子とトランジスタ
５４のベースとの間に接続されている。しかして、この
トランジスタ７７は、ＮＡＮＤゲート７６からの連続的
（又は間欠的）なハイレベル信号に応答して連続的（又
は間欠的）に導通しトランジスタ５４のベースを連続的
（又は間欠的）に接地する。かかる場合、トランジスタ
７７の連続的（又は間欠的）導通作用が両トランジスタ
５１．５４の連続的（又は間欠的）導通作用に対応する
。なお、第１図において、符号７４は抵抗を示し、この
抵抗７４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。

リミッタ回路８０は、ツェナーダイオード８１を有して
おり、このツェナーダイオード８１は、抵抗８２を通し
Ｆ−Ｖ変換器６０からアナログ電圧ｖｒを受けてツヱナ
ー電圧を発生する。両抵抗８３．８４は互いに直列接続
されてツエナーダイオード８１からのツェナー電圧を分
圧しこれをリミッタ電圧Ｖｄとしてその共通端子から発
生する。

かかる場合、リミッタ電圧Ｖｄが、アナログ電圧Ｖｆと
の関連で、第４図にて曲線Ｅにより示すごとく、抵抗７
１からの基準電圧に等しいアナログ電圧ｖｒＯ値Ｖｆｌ
にて算定電圧Ｖｄｌに制限されるように、ツェナーダイ
オード８１のブレークオーバ電圧及び各抵抗８３．８４
の抵抗値が定めである。定電流回路９０は抵抗８３から
のリミッタ電圧Ｖｄを受けて作動状態となり、トランジ
スタ９１のエミッタとコンパレータ９３の非反転入力端
子とが同電位になるように両トランジスタ９工、９２を
導通させる。このことは、計器本体Ｍの可動コイル駆動
部ＭＣが、定電流回路５０の作用に基く電流に加え、定
電流回路９０の作用に基く電流を重畳的に受けて駆動力
を生じることを意味する。

以上のように構成した本実施例において、イグニッショ
ンスイッチＩＣ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のリードスイッチ１３から一連の
パルス信号が生じるとともに抵抗１４とイグニッション
スイッチＩＧとの共通接続端子から一連のパルス電圧が
生じる。すると、バッファ回路２０がリードスイッチ１
３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
レーク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Ｖｆ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＜Ｆ−Ｖ
変換器６０からのアナログ電圧Ｖｆが信号発生回路７０
の抵抗７２からの基準電圧よりも高ケれば、コンパレー
タ７３がローレベル（ｉ　％　ヲ発生し、インバータ７
５がハイレベル信号を発生し、このハイレベル信号の発
生のもとにＮＡＮＤゲート７６が単安定マルチバイブレ
ータ３０から）各ハイレベル信号の消滅に応答して順次
ハイレベル信号を発生しトランジスタ７７を間欠的に導
通させる。すると、定電流回路５０が、定電圧回路４０
との協働のもとに、トランジスタ７７の間欠的導通に応
答して、トランジスタ５１のエミッタと、両抵抗５２．
５３間の共通接続端子とが同電位になるように、両トラ
ンジスタ５１．５４を間欠的に導通させる。また、リミ
ッタ回路８０がＦ−Ｖ変換回路６０からのアナログ電圧
Ｖｆに応答してリミッタ電圧ｖｄ　（−Ｖｄｌ）を発生
し、これに応じて定電流回路９０がコンパレータ９３の
非反転入力端子とトランジスタ９１のエミ・ツタとを同
電位にするように両トランジスタ９１，９２を導通させ
る。

すると、計器本体Ｍの可動コイル駆動部ＭＣがイグニッ
ションスイッチＩＧと抵抗１４との共通接続端子から各
パルス電圧を受けて、定電流回路５０の両トランジスタ
５１・、５４の間欠的導通作用下における間欠的電流及
び定電流回路９０の両トランジスタ９１．９２の連続的
導通作用下における連続的電流を重量的に受けて間欠的
駆動力を発生し、指針Ｐの支持軸Ｐｉがかかる間欠的駆
動力を受けて微振動しつつ、軸受Ｂｒとの間の接触摩擦
力に抗して円滑に回動し、指針Ｐが支持軸Ｐ１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。なお、可動コ
イル駆動部ＭＣに流入する電流を■とすれば、この電流
Ｉは、アナログ電圧Ｖｆ＞Ｖｆｌにおいて、定電流回路
５０の作用による間欠的電流（１１とする）と定電流回
路９０による連続的電流（１２とする）との和として第
５図に示すごとく与えられる。

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ｖｒが信号発生回路
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、インバー
タ７５がローレベル信号を発生し、ＮＡＮＤゲート７６
が単安定マルチバイブレーク３０とはかかわりなくハイ
レベル信号を連続的に発生してトランジスタを連続的導
通下におく。このことは、定電流回路５０が両トランジ
スタ５１．５４の非導通のもとに可動コイル駆動部ＭＣ
への電流付与を停止することを意味する。

然るに、リミッタ回路８０がＦ−Ｖ変換器６０からのア
ナログ電圧Ｖｆ（＜ｖｆｌ）に応答してリミッタ電圧Ｖ
ｄ　　（＜Ｖｄ１）を発生し、これに応じて定電流回路
９０から可動コイル駆動部ＭＣへの電流付与（第５′図
にてＶｆ＜Ｖｆｌの範囲参照）が継続されるので、可動
コイル駆動部ＭＣが定電流回路９０のみの作用のもとに
連続的駆動力を発生し、指針Ｐが同連続的駆動力のもと
に支持軸Ｐ１と共に微振動を停止し可動コイル駆動部Ｍ
Ｃへの流入電流の減少（即ち、当該車両の走行速度の低
下）に応じ円滑に変位しストッパＳに係止して停止する
。換言すれば、指針Ｐがその前記基準値に対応する位置
にて予め微振動を停止して可動コイル駆動部ＭＣの駆動
力の円滑な減少に応じ円滑に変位してストッパＳに係止
するので、指針Ｐがその微振動下にてストッパＳに係止
するときに生じると予測される指針ＰのストッパＳ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、ストッパＳの近傍における指
針Ｐの動きに対し違和感を感じることがない。かかる場
合、可動コイル駆動部ＭＣを構成するフェライト等の磁
性体からの磁束数（即ち、前記駆動力）が周囲温度の低
下（又は上昇）により増大（又は減少）することにより
、指針Ｐの前記基準値に対応すべき位置がこの基準値よ
りも大きい（又は小さい）指示値側にずれても、前記基
準値が、上述のごとく、可動コイル駆動部Ｍｃの低温時
における指針Ｐの指示値のずれをも考慮して大きく定め
であるので、上述のような指針ＰのストッパＳに対する
円滑な係止を周囲温度の変動とはかかわりな（常に確保
し得る。

次に前記実施例の変形例について第６図を参照して説明
すると、この変形例においては、前記実施例における定
電流回路９０のコンパレータ９３の非反転入力端子をＦ
−Ｖ変換器６ｏの出力端子に直接接続し、トランジスタ
１００を深川してこのトランジスタ１００のベースを前
記実施例における信号発生回路７０のインバータ７５の
出力端子に接続するとともに同トランジスタ１００のコ
レクタを定電流回路９０のトランジスタ９２のベースに
接続したことにその構成上の特徴がある。

しかして、定電流回路９０は、Ｆ−Ｖ変換器６０からの
アナログ電圧Ｖｆを受けて作動状態となり、トランジス
タ９１のエミッタとコンパレータ９３からの非反転入力
端子とが同電位になるように両トランジスタ９１．９２
を導通させる。また、ト・　　ランジスタ１００は、イ
ンバータ７５からのハイレベル信号に応答し導通してト
ランジスタ９２のベースを接地し、この接地をインバー
タ７５からのローレベル信号に応答して非導通となり解
除する。このことは、両トランジスタ９１．９２がトラ
ンジスタ１００の導通に応答して非導通となりトランジ
スタ１００の非導通に応答して導通することを意味する
。なお、その他の構成は前記実施例と同様である。

このように構成した本変形例においては、前記実施例を
同様にＦ−Ｖ変換器６０からのアナログ電圧Ｖｆが信号
発生回路７０の抵抗７２がらの基準電圧よりも高ければ
、インバータ７５がコンパレータ７３からのローレベル
信号に応答してハイレベル信号を発生し、定電流回路５
０がＮＡＮＤゲート７６及びトランジスタ７７との協働
により前記実施例と同様に両トランジスタ５１．５４の
間欠的導通下にて間欠的電流を可動コイル駆動部ＭＣに
付与する。このとき、トランジスタ１００がインバータ
７５からのハイレベル信号に応答して導通しているため
、定電流回路９ｏが両トランジスタ９１．９２を非導通
状態に維持する。

従って、可動コイル駆動部ＭＣが、前記実施例とは異な
り、定電流回路９ｏからの定電流作用停止下にて定電流
回路５０からの間欠的電流を受けて間欠的駆動力を発生
し、指針Ｐがかがる間欠的駆動力に応答し前記実施例と
同様に微振動しつつ当該車両の走行速度を指示する。な
お、可動コイル駆動部ＭＣに流入する電流ｒは、アナロ
グ電圧ｖｒ＞ｖｒｌにおいて、第５図にて、定電流回路
５０からの間欠的電流１１のみ（即ち、Ｉ　２＝０によ
り与えられる。

然る後、前記実施例と同様にインバータ７５からローレ
ベル信号が生じると、定電流回路５０がトランジスタ７
７の導通のもとに両トランジスタ５１５４を非導通にし
て可動コイル駆動部ＭＣへの電流付与を停止し、一方、
これと同時にトランジスタ１００が非導通となり、定電
流回路９０がＦ−Ｖ変換器６０からのアナログ電圧■ｒ
のもとにトランジスタ１００の非導通に応答して両トラ
ンジスタ９１．９２を導通状態におきＦ−Ｖ変換器６０
からのアナログ電圧Ｖｆに対応する電流を可動コイル駆
動部ＭＣへ連続的に付与する。このことは、指針Ｐのス
トッパＳの係正にあたり、前記実施例と同様の作用効果
を達成し得ることを意味する。

なお、前記実施例及びその変形例においては、コンパレ
ータ７３に抵抗７４が設けであるので、コンパレータ７
３がハンチング作用に起因するヒステリシ現象を生じる
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
度計に通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通用し
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針に本発明を通用できる
。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】

第１図は本発明の一実施例を示す電気回路図、第２図は
第１図における計器本体の断面図、第３図は同部分破断
圧面図、第４図は第１図におけるリミッタ回路の出力特
性図、第５図は第１図における画定電流回路から可動コ
イル駆動部への流入電流をＦ−Ｖ変換器の出力との関連
により示すグラフ、及び第６図は前記実施例の変形例を
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
レーク、５０．９０・・・定電流回路、７０・・・信号
発生回路、７１．７２・・・抵抗、７３・・・コンパレ
ータ、７５・・・インバータ、７６　・　・　・ＮＡＮ
Ｄゲート、７７、　１００　　・　・　・トランジスタ
、８０・・・リミッタ回路、Ｍ・・・計器本体、Ｐ・・
・指針。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アナログ量をアナログ信号として発生する第１信号発生
   手段と、デューティ比をデューティ信号として発生する
   第２信号発生手段と、前記アナログ信号及びデューティ
   信号に応答して前記アナログ信号の値に対応する駆動力
   を前記デューティ信号の値にて間欠的に生じる駆動部と
   、この駆動部からの間欠的駆動力に応答して微振動しつ
   つ前記アナログ信号の値をこれに対応する位置に変位し
   て指示する指針と、前記アナログ信号の値が零附近領域
   内に減少したときこの零附近領域の上限値に対応する位
   置にて前記指針の変位を停止させるストッパとを備えた
   アナログ指示計において、前記アナログ信号の値の前記
   零附近領域の上限値よりも所定値だけ大きい基準値を基
   準信号として発生する基準信号発生手段と、前記アナロ
   グ信号の値が前記基準信号の値よりも減少したとき前記
   第２信号発生手段から前記駆動部への前記デューティ信
   号の付与を禁止すると同時に前記アナログ信号の値に対
   応する値にて補助信号を発生する補助信号発生手段とを
   設けて、前記駆動部が前記補助信号に応答してこの補助
   信号の値に対応する駆動力を発生するようにしたことを
   特徴とするアナログ指示計。