JPS61129575A - パルスモ−タ式タコメ−タ - 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） 本発明はパルスモータ式タコメータに関する。

（従来技術およびその問題点） 車速またはエンジン回転数に対応したパルス信号を一定
時間間隔でカウントして車輌速度またはエンジン回転数
を表示するパルスカウント方式の車輌用計器は公知であ
る。ところが、前記パルスカウント方式の車輌用計器で
は、表示が一定時間毎にしか変化しないので、応答性が
悪いという問題がある。そこで、一般に、計数するパル
ス信号として周波数の高い基準パルスを用意し、この基
準パルス数を前記車速またはエンジン回転数に対応した
パルス信号の１周期（例えばパルスの立上りから次のパ
ルスの立上りまで）を計数期間としてカウントして応答
性を向上させるようにした周期カウント方式の車輌用計
器が採用されている。

このような周期カウント方式の車輌用計器では、車速ま
たはエンジン回転数が低い時には、計数回路に入力され
るパルス信号の１周期が長いので、基準パルスのカウン
ト値が大きくなり、逆に車速またはエンジン回転数が高
い時には前記パルス信号の１周期が短いので基準パルス
のカウント値は小さくなる。即ち、車速またはエンジン
回転数に対応したパルス信号の周波数と基準パルスのカ
ウント値とは逆比例の関係にあるので、周期カウント方
式の車輌用計器には普通除算回路が備えられており、（
一定値）÷（基準パルスのカウント値）の計算を行なっ
て計数回路に入力される信号パルスの周波数と基準パル
スのカウント値とが比例するようにしている。

例えば、入力信号パルスがエンジン１回転当り■パルス
出力されるとし、基準パルスのパルスの周期を１６０μ
ｓとした場合で、エンジン回転数１１０００ｒｐの時に
計器の針を回転させるパルスモータを１０ステツプ進め
るように設定する場合は、この時に計数回路に入力され
る信号パルスの１周期は６０１ＩＩｓであり、計数回路
のカウント値は（６０ｍｓ）す ÷（１６０ｕｓ）＝３７５で表わされることから次の式
が成立する。

（一定値）÷３７５＝１０　　　　　　・・・（１）こ
の式（１）から一定値＝３７５０とすれば良いことがわ
かる。

ちなみに前記一定値（＝　３７５０）がセットされた除
算回路では、エンジン回転数６００Ｏｒｐｍの場合、人
力信号パルスの１周期はｌ　Ｑｍｓ、カウント値は（１
０ｍｓ）÷（１６０μｓ）−６２（カウント値は整数値
しかとれない）であり、除算回路の出力は３７５０÷６
２−６０　（この結果も整数値のみ）となって、パルス
モータは６０ステツプまで動くことになり、エンジン回
転数１１００Ｏｒｐの場合に比べて６倍の位置まで回転
する。

しかしながら、車速又はエンジン回転数が低い領域では
指示計の振れ角が小さいために指示値が読み取り難（な
るという問題がある。

（発明の目的） 本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、周期カウン
ト方式を採用したパルスモータ式タコメータにおいて低
回転域における指示計の指針の振れ角を拡大させて指示
値を読み取り易くするようにしたパルスモータ式タコメ
ータを提供することである。

（発明の概要） かかる目的を達成するため本発明においては、周期制御
回路によりエンジン回転センサから入力するエンジン回
転数に応じた周期のパルス信号の計測周期を設定し、定
間隔時間毎に前記計測周期の間基準パルスを計測して周
期カウントを行い、除算回路で前記カウント値により一
定値を除算しその除算値の前回値と今回値とを比較回路
で比較し、その差に応じてパルスモータを駆動して指示
計を駆動するようにしたパルスモータ式タコメータにお
いて、前記一定値を切換えるための切換スイッチと、少
なくとも２つの異なる一定値を有し前記切換スイッチの
信号を受けて対応する一定値を前記除算回路に入力させ
る一定値切換回路と、前記指示計の文字板に設けられ前
記切換られた一定値と対応する表示手段とを備え、前記
指示計の指針の振れ角を可変にし、振れ角の小さい領域
の振れ角を拡大し、指示値の読み取りを容易にするよう
にしたパルスモータ式タコメータを提供するものである
。

（実施例） 以下本発明の一実施例を添附図面に基づいて詳述する。

第１図は本発明を適用したパルス七−タ式タコメータの
構成を示し、エンジン回転センサ（Ｎｅサンセ）■はエ
ンジン回転数Ｎｅに対応した例えばエンジン１回転毎に
１　（ｆｌｉｔのパルス信号Ｐｎを出力するもので、こ
のパルス信号Ｐｎは波形整形回路２で矩形波状のパルス
信号に整形された後周期制御回路３に入力される。基準
パルス発生回路４は所定周期例えば前述した基準パルス
と同じ周期１６０μｓの基準パルスＰｃ＋を出力してカ
ウンタ５に加える。

周期制御回路３は入力パルスＰｎの計測周期を制御する
もので、前記入力パルスＰｎの１周期を計測周期とし、
定間隔時間毎に入力パルスＰｎの立上り時に計数ストッ
プパルスＰａを出力し、該パルスＰａの立下り時に計数
スタートパルスｐｂを出力してカウンタ６に加える。

カウンタ５は前記計数周期の間に人力される基準パルス
Ｐｃ＋の数をカウントするもので、スタートパルスＰｂ
が入力された直後から入力する基準パルスＰｃ１のカウ
ントを開始し、ストップパルスＰａが入力された時にカ
ウントを停止し、スタートパルスｐｂが入力された時か
らストップパルスｐａが入力される迄の間に入力される
基準パルスＰＣ１のパルス数Ｎをカウントする。このカ
ウンタ６のカウント値は判定回路６に入力される。

判定回路６はカウンタ５から入力されるカウント値Ｎに
基づいて入力パルスＰｎの状況判別部ち、エンジン回転
数Ｎｅが低く当該入力パルスＰｎの周期が長いか、又は
エンジン回転数Ｎｅが高く前記入力パルスＰｎの周期が
短いかを判別し、その判定結果に応じて、除算回路７に
は前記カウント値Ｎをそのまま出力し、又は比較回路８
にはカラｊ　　　　　　ントＯ（零）（以下θ値という
）を出力する。即ち、判定回路６は基準パルスＰｃ１の
カウント値Ｎと設定値Ｎｃ例えば値１０２４と比較し、
Ｎ≧Ｎｃ（＝　１０２４）のときにはエンジン回転数Ｎ
ｅが低回転であると判定してＯ値を比較回路８にのみ出
力し、除算回路７には出力しない。基準パルスＰｃ１の
カウント値Ｎが設定値Ｎｃ　（＝１０２４）に相当する
エンジン回転数Ｎｅは、１分間に入力されるパルスＰｎ
の数Ａに等しく、この入力パルス数Ａは１０２４Ｘ１６
０　　（，１ｊｓｅｃ）＝３６６　　　　　　　　　　
　　・・・（２）となり、前記エンジン回転数Ｎｅは３
６６（ｒｐ＊）となる。

そして、判定回路６はカウント値Ｎが前記設定値Ｎｃよ
り小さいとき（Ｎ＜Ｎｃ）には除算回路７にのみ当該カ
ウント値Ｎをそのまま出力し、比較回路８には出力しな
い。従って、比較回路８には判定回路７からのθ値か又
は後述する除算回路７からのＳ値のいずれか一方の値の
みが定間隔時間毎に入力される。　　７ 切換スイッチ９は指示計１７の振れ角を切換えるための
オン−オフスイッチで構成された外部スイッチであり、
車輌の運転者の操作し易い箇所に設けられている。スイ
ッチ入力回路１０は切換スイッチ９が開成（オフ）の時
にはハイレベル（以下Ｉｆ　ＨＩＦ　ｈいう）の信号を
、閉成（オン）のときにはローレベル（以下ＩＴ　Ｌ　
ＩＩという）の信号を出力して一定値切換回路１１に加
える。

一定値切換回路１１は除算回路７に出力する一定値（被
除算）Ｋを選択出力するもので、一定値にとして複数例
えば２つの値を有している。これらの２つの値として例
えば前述した値に＝３７５０と、そのｎ倍例えば１０倍
の値１０　Ｋ　＝３７５００とを具備している。そして
、スイッチ入力回路１ｏからＩＩ　ＨＩＦの信号が入力
されたときには値に＝３７５０を、Ｌ”の信号が入力さ
れたときには値１０　Ｋ　＝　３７５００を出力して除
算回路７に加える。

除算回路７は一定値切換回路１１から入力される一定値
Ｋ　（＝３７５０）又はＩＯＫ　（＝３７５００　）を
判定回路６から入力されるカウント値Ｎで除算（Ｋ／Ｎ
又はＩＯＫ／Ｎ）して、パルスモータ１６のステップ数
Ｓ（以下Ｓ値という）を算出して相応する信号を出力し
て比較回路８に加える。　　　　−比較回路９は判定回
路６又は除算回路７から入力されるＯ値又はＳ値と後述
するカウンタ１２の計数値Ｍとを比較して、その差の大
成いは小の判定をする信号及びそれら計数値が等しいか
否かの判定信号を出力するものである。この大成いは小
の判定信号ｅａは例えば除算回路７から入力されるＳ値
の方がカウンタ１２の計数値Ｍより大の場合にはＩｔ　
ＨＩｆの信号として、小の場合にはＩｎ　Ｌ　Ｉｔの信
号として出力される。

尚、その差が等しい場合にはＩＩ　Ｈ１１になるように
設定しても、ＩＦ　Ｌ　Ｉｔになるように設定しても構
わない。

また、除算回路７から出力されるＳ値とカウンタ１２の
計数値Ｍとが等しいか否かの判定信号ｅｂは例えば等し
い場合には１１　Ｌ　ｆ＃の信号として、否の場合には
ＩＩ　Ｈ１１の信号として出力される。

ゲート回路１３は比較回路８に入力されるＯ値又はＳ値
とカウンタ１２の計数値Ｍとに差異のある時に当該比較
回路８から出力される信号ｅｂの′”Ｈ１１で開放され
、パルスモータ駆動用の基準パルス発生回路１４から連
続して発生される基準パルスＰｃ２をその際に通過させ
て、後述の分配路１５及びカウンタ１２に該基準パルス
Ｐｃ２を入力させ、判定回路６又は除算回路７の出力０
又はＳとカウンタ１２の計数値Ｍとが等しい時に出力さ
れる信号ｅｂのＦｔ　（、Ｉｆで遮断され、該基準パル
スＰｃ２の分配回路１５及びカウンタ１２への入力を絶
つ。

カウンタ１２はアップダウンカウンタより成り、計数値
Ｍが比較回路８に入力される前記Ｏ値又はＳ値と一致す
るように作動し、比較回路８から常に入力される大又は
小の判定信号ｅａの′Ｈ′又はＩｔ　Ｌ　ｆｔによって
入力された基準パルスＰｃ２の数だけ現在保持する計数
値に対して加算（ア・ノブカウント）または減算（ダウ
ンカウント）の計数処理を行う。すなわち比較回路８の
出力信号ｅａが１　　　　　　“Ｈｔｅの時には基準パ
ルスＰｃ２がゲート回路１３を通過し入力される毎にカ
ウンタ１２の計数値は１づつ増加し、逆にｆｆ　Ｌ′ｔ
の時には１づつ減少する。また０値又はＳ値とカウンタ
ｌＯの計数値Ｍとが等しくなった時には比較回路８の出
力信号ｅｂのＴｅ　Ｌ　Ｉｆによって、ゲート回路１３
が閉じられ、基準パルス発生回路１４からの基準パルス
ＰＣ２はカウンタ１２に入力されず、該カウンタ１２の
作動は停止する。尚、カウンタ１２にはその前段にＣＲ
回路を接続して、回路電源が入力した時に計数値を零と
するリセット回路を形成し、車輌のスタート時に常にカ
ウンタ１２の計数を零から開始させ、指示計器の初期作
動が常に零位置より開始するようにしである。

分配回路１５はカウンタ１２と同様に、比較回路８から
常に大成いは小の判定信号ｅａが入力されるようになっ
ており、その゛′Ｈパ又は′″Ｌ　Ｔｔによって、パル
スモータ１６を正転または逆転させるように基準パルス
Ｐｃ２を分配する。

すなわち、分配回路１５は比較回路８の出力信号ｅａが
ＩＦ　ＨＩｔの時には基準パルスＰｃ２がゲート回路１
３を通過し入力される毎にパルスモータ１６を正転させ
る方向に基準パルスＰｃ２を順次分、配し、逆にｔｔ　
Ｌ　ｔｔの時にはパルスモータ１６を逆転させる方向に
基準パルスＰｃ２を順次分配する。

指示計器１７の指針はパルスモータ１６の回動に従動し
、現在のエンジン回転数Ｎｅを指示する。

指示計器１７の文字板１８には第２図に示すように円周
方向に沿って等間隔にＯ〜１０までの数字が記入され、
下部位置には２つの倍率ｘ　ｔｏｏｏと×１００とが２
段に記入され、更にこれらの各倍率Ｘ　１０００と×１
００とに並列に２つの表示灯例えば発光ダイオード（Ｌ
ＥＤ）１９．２０が配置されている。

これらの表示灯１９．２０は夫々一定値切換回路１１に
接続され、表示灯１９はスイッチ入力回路１０からｌ　
ＨＩＦの信号が入力されたときに点灯し、表示灯２０は
スイッチ入力回路１０からＩｆ　Ｌ　ｎの信号が入力さ
れたときに点灯する。そして、点灯された表示灯１９又
は２０に並んだ倍率Ｘ　１０００又は×１００を選択し
、指針２１の指示値によりエンジン回転数Ｎｅ（ｒｐｍ
）を読み取る。

次に作動を説明する。

先ず、切換スイッチ９が開成されており一定値切換回路
１１から除算回路７に一定値Ｋ　（＝３７５０）が被除
数として入力された場合について説明する。

エンジンが回転すると、エンジンの回転数Ｎｅに対応し
たパルス信号Ｐｎがエンジン回転センサｌから出力され
、このパルス信号Ｐｎは波形整形回路２で整形されて周
期制御回路３に入力される。

この周期制御回路３は入力パルス信号Ｐｎに基づいて前
記スタートパルスｐｂ、ストップパルスＰａを出力し、
カウンタ６は該入カバルスＰｎの１周期の期間に入力す
る基準パルスＰｃ１の数をカウントしてそのカウント値
Ｎを判定回路６に出力する。

エンジン回転数Ｎｅが低いほど判定回路６に人力するカ
ウント値は大きくなり、カウント値向が設定値Ｎｃ　（
＝１０２４）以上のときには、判定回路６が０値を出力
して比較回路８に加える。この設定値Ｎｃによりカウン
タ５の基準パルスＰＣＩのカウント時間を一定時間以下
に抑えることが可能となる。

エンジン回転数Ｎｇが上昇し、これに伴ないカウンタ５
でカウントされる基準パルス信号Ｐｃ１のカウント値Ｎ
が小さくなり、判定回路６の設定値Ｎｃ　　（＝１０２
４）より小さくなると、判定回路６がカウント値Ｎを除
算回路７に出力する。除算回路７はこのカウント値Ｎに
より一定値Ｋ　（＝３７５０）を除算（Ｋ／Ｎ）Ｌ、ス
テップ数Ｓを算出する。

カウント値Ｎが設定値Ｎｃよりも小さい値１０２３のと
きの除算回路７の算出値は３．６６　（＝３７５０／１
０２３）となり、出力されるＳ値は整数値３となる。

カウント値Ｎが成る値例えば値３８に達したときの除算
図７の値は９８　　（＝３７５０／３Ｂ）となり、Ｓ値
は９８となる。このときのＳ値９８はエンジン回転数Ｎ
　ｅ　＝９８０Ｏｒｐｍに相当する。

比較回路８は判定回路６から入力されるＯ値又は除算回
路７から入力されるＳ値とカウンタ１２の計数値Ｍとを
比較する。比較回路８にＯ値が入力されたときに、カウ
ンタ１２の計器値ＭがＯのときにはゲート回路１３は閉
成され、基準パルス’　　　　　　Ｐｃ２が分配回路１
５に入力されず、パルスモータ１６は０位置に停止保持
され、指示計１７は０位置を指示す。即ち、基準パルス
Ｐｃ１のカウント値Ｎが設定値Ｎｃ　（−１０２４）以
上のときには指示値が０となる。

次いで、カウンタ１２の計数値ＭがＳ値３となると、ゲ
ート回路１３が開成され、分配回路１５及びカウンタ１
２に基準パルスＰｃ２が入力される。

このときにはカウンタ１２はアップカウンタとして作動
し、計数値は基準パルスＰｃ２が入力される毎に増加し
、計数値３に達するとゲート回路１３が閉成される。こ
のゲート回路１３が開成されている間基準パルスＰｃ２
が分配回路１５に入力され、該分配回路１５はパルスモ
ータ１６を３ステツプだけ正回転させ、これに伴ない指
示計１７が駆動される。

前述したようにエンジン回転数Ｎｅが１１００Ｏｒｐの
ときにステップモータ１６を１０ステツプ進めるように
設定されているので指針２１は第２図に２点鎖線で示す
ように３ステツプ回動されて０．３に相当する位置を指
示する。　一方、前述したように切換スイッチ９が開成
されているために表示灯１９が点灯しており、このとき
には倍率Ｘ　１０００を使用する。従って、このときの
指示値０．３はエンジン回転数３００　　（０，３ＸＬ
ＯＯＯ）　ｒｐ県を表わす。この指示値３００ｒｐｍは
最低エンジン回転数であり、これ以下のエンジン回転数
は指示されずに０となる。

エンジン回転数Ｎｅの上昇に伴い除算回路７から出力さ
れるＳ値が増加する。このＳ値の増加に応じてカウンタ
１２のカウント値Ｍも増加し、その差（Ｓ−Ｍ）が０と
なるまでの間ステップモータ１６が正転されて指示計１
７を駆動する。これに伴ない指示計１７の指示値が高く
なる。エンジン回転数Ｎｅが低下し、除算回路７から出
力されるＳ値が減少し、カウンタ１２の計数値Ｍよりも
小さくなると、カウンタ１２がダウンカウンタとして作
動すると共に、分配回路１５がパルスモータ１６を逆回
転方向に駆動すべく作動し、カウンタ１２の計数値Ｍが
Ｓ値に等しくなるまで逆転させる。

これにより指示計１７がＳ値の位置を指示する。

ところで、エンジン回転数Ｎｅが１１０００ｒｐ以下の
ときには指示計機１７の指針２１の指示値は１以下とな
りその振れ角が非常に小さくなり、指示値の読み取りが
極めて困難となる。因みにエンジン回転数Ｎｅが前述の
３０Ｏｒｐｍのときには指針２１は第２図に２点鎖線で
示すように０．３の位置となり、正確に３０Ｏｒｐｍと
読み取ることは出来ない。

そこで、エンジン回転数Ｎｅが１１００Ｏｒｐ以下のと
きには、切換スイッチ９を閉成する。このスイッチ９を
閉成すると前述したように一定値切換回路１１から前記
一定値Ｋ　（＝３７５０）に代わって値１０　Ｋ　（＝
３７５００　”）が被除数として除算回路７に入力され
ると共に指示計器１７の表示灯１９が消灯し、表示灯２
０が点灯する。この結果、除算回路７の演算値（商）即
ち、Ｓ値（−３７５００、／Ｎ）が前述の値にの場合に
比して１０倍となり、これに伴い指針２１の振れ角も１
０倍となる。因みにカウント値Ｎが前述した値１０２３
のときには除算回路７の演算値は（３７５００／１０２
３）　＝３６．７となり、Ｓ値は３６となる。この結果
、指示計器１７の指針２１は第２図に実線で示すように
文字板１８の３．６の位置を指示し、運転者は表示灯２
０により指定される倍率×１００により、エンジン回転
数Ｎｅが３６Ｏｒｐｍであると読み取る。このように指
示値即ち、指針の振れ角が拡大される結果、読み取りが
容易となると共に、曲成（２）のエンジン回転数３６６
ｒｐｍに対して読取値が３６Ｏｒｐｍとなり指示値の精
度が高まる。

エンジン回転数Ｎｅが上昇して１１０００ｒｐに達する
と指針２１は第２図に点線で示すように文字板１日の数
字１０を指し１１０００ｒｐと読み取れる。そして、例
えばエンジン回転数Ｎｅが１１０００ｒｐに達したとき
に運転者が切換スイッチ９を開成すれば、前述したよう
に除算回路７に一定値Ｋ　（＝３７５０）が入力される
と共に表示灯１９が点灯される。これによりエンジン回
転数Ｎｅのｌｏ００ｒｐｍ以上の値を読み取ることがで
きる。

このように指針２１の振れ角を１０倍にした場合には文
字板の目盛は１種類で倍率だけ２つ設ければよく極めて
有効である。

尚、本実施例においては、指示計器１７の指針２１の振
れを１０倍にした場合について記述したがこれに限るも
のではなく、所望の値に設定することも可能である。勿
論、この場合には倍率に合わせで文字板１８に必要な目
盛を設ればよい。

更に、切換スイッチ９としては押ボタンスイッチ、導電
ゴムスイッチ、トグルスイッチ等のどのような種類のス
イッチを使用してもよく、またその設置場所も特に限定
されるものではない。

また、本実施例ではエンジン回転速度計に適用した場合
について記述したが、これに限るものではなく、車速を
指示する速度計に適用してもよいことは勿論である。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、周期制御回路によ
りエンジン回転センサから入力するエンジン回転数に応
じた周期のパルス信号の計測周期を設定し、定間隔時間
毎に前記計測周期の間基準パルスを計測して周期カウン
トを行い、除算回路で前記カウント値により一定値を除
算しその除算値の前回値と今回値とを比較回路で比較し
、その差に応じてパルスモータを駆動して指示計を駆動
するようにしたパルスモータ式タコメータにおいて、前
記一定値を切換えるための切換スイッチと、少なくとも
２つの異なる一定値を有し前記切換スイッチの信号を受
けて対応する一定値を前記除算回路に入力させる一定値
切換回路と、前記指示計の文字板に設けられ前記切換ら
れた一定値と対応する表示手段とを備えエンジン回転数
に応じて前記一定値を適宜選択することにより前記指示
計の振れ角の倍率を変更することができるようにしたの
で、指針の振れ角の小さい領域の表示を拡大しその振れ
角を大きくすることができ、指示値の読み取りが容易と
なると共に、読み取り精度が向上する等の優れた効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るパルスモータ式タコメータの一実
施例を示すブロック図、第２図は第１図に示す指示計器
の文字板の一実施例を示す図である。 １・・・エンジン回転センサ、３・・・周期制御回路、
４．１４・・・基準パルス発生回路、５．Ｉ２・・・カ
ウンタ、６・・・判定回路、７・・・除算回路、８・・
・比較回路、９・・・切換スイッチ、１０・・・スイッ
チ入力回路、１１・・・一定値切換回路、１３・・・ゲ
ート回路、１５・・・分配回路、１６・・・パルスモー
タ、１７・・・指示計、１８・・・文字板、１９．２０
・・・表示灯。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、周期制御回路によりエンジン回転センサから入力す
   るエンジン回転数に応じた周期のパルス信号の計測周期
   を設定し、定間隔時間毎に前記計測周期の間基準パルス
   を計測して周期カウントを行い、除算回路で前記カウン
   ト値により一定値を除算しその除算値の前回値と今回値
   とを比較回路で比較し、その差に応じてパルスモータを
   駆動して指示計を駆動するようにしたパルスモータ式タ
   コメータにおいて、前記一定値を切換えるための切換ス
   イッチと、少なくとも２つの異なる一定値を有し前記切
   換スイッチの信号を受けて対応する一定値を前記除算回
   路に入力させる一定値切換回路と、前記指示計の文字板
   に設けられ前記切換られた一定値と対応する表示手段と
   を備えたことを特徴とするパルスモータ式タコメータ。