JPH01250722A - 計器 - 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、車載計器、船舶用計器等種々の機械装置に使
用される計器に関するものである。

（従来の技術） 被測定対象の被表示量を示す計器は、被表示量を何等か
の伝達手段を以て計器に伝達し、これを表示（指針指示
、数値表示等）するものである。その伝達手段としては
、被測定対象と連結しｔこフレキシブルケーブル、クラ
ンク機構等のメカニカルな伝達手段を以て計器の指針を
機械的に動作せしめるものが知られている。また被測定
対象に被表示量を感知し、被表示量を適宜な電気（コ号
（周波数、電圧値等）に変換するセンサを設け、とのセ
ンサからの電気信号によって計器の表示動作を行うもの
も多用されている。これ等の言１器の内、指針指示で表
示動作を行う指示計器の指示特性ばセンサ部や表示部（
計器本体）によって定まるものである。その具体例を示
すと、車両撚Ｈ計のセンサ部をフロートとフロート支持
杆と可変抵抗器とで構成し、燃料液面に浮かぶフロート
の上下動を以てフロート支持杆を回！Ｉ！！Ｉ！ｌ１作
さぜ、それに伴って回ａ型の可変抵抗器を動作させて、
燃料残量と対応する可変抵抗器の抵抗値を決定したり、
またはフロートの上下動を以て直接上下スライド式の可
変抵抗器を動作せしめて燃料残量と対応する可変抵抗器
の抵抗値を決定するもの等が挙げられる。これ等の燃料
残量と抵抗値との対応関係は例えば三角関数に対応した
り、−次間数に対応したりして必ずしも一様ではない。

またｘｔｖｓの表示部は、可動コイル型計器では入力電
流の平均値に比例して回動動作をなし、また可動鉄片型
計器や電流力型ｔｉ器は、入力電流の実効値と対応して
回ｔＪＪＪ！１ｉ１１作を行うが、交差コイル型計器、
バイメタル型計器等では入力電流と指示角度とが比例関
係とはならない。この様に一般的な指示δ１器に於ては
指針の指示特性はセンサ部に於ける被表示量の変換手段
及び変換された電気イ＝号による表示部の指針駆動構造
によって決定されることになる。

面持に指針の指示特性を変換させろ手段として、計器の
表示部において指針駆動源と指針軸との間に円形歯車を
介在せしめろ手段が知られている。これは交差コイル型
計器の指示角度範囲が９０°であるため、大小の歯車を
介在せしめて指針の指示角度の拡大を目的としたもので
ある（実開昭５５−７３８５７号、同５５　１００１７
２号公報参照）。更にバイメタル型１１ｆｆｌではバイ
メタルの動作の一部だけで指針指示を行うため、駆動源
と、指針軸との間に一部分だけ噛合する歯車を介在せし
めたものも知られている（実開昭６０１８３８１５号、
同６０−１８３８１６号公報参照）。

また表示動作を数値表示や記号表示で行う表示３１器に
於ても、セン１１部の出力をプレクル（５号数値に変換
し、これを表示するものとすれば、その表示特性はセン
・り部の被表示量の変換手段に左右されている。

（発明が解決しようとする課題） 前述したように被表示量と指針角度の関係を示す指示計
器の指示特性は、センサ一部及び表示部の構成によって
決定されるので、−般的なセンサ部や表示部の組み合わ
せて所望の指示特性を得ようとすると、センサ部の構成
や、表示部の構成が制限されてしまう。

また前記したような円形歯車や一部欠損円型歯車を指針
と指針駆動部に介在させる手段は、単なる指針の指示範
囲の拡大と、不連続範囲を定めると云う指示特性の変化
でしかなく、連続的に且つ所望の指示特性を得る手段と
はならない。

更にセンサ部の表示用出力をデジタル量に変換し、表示
部で前記デジタル量で表示駆動をなす計器に於て、被測
定量の特定の範囲のみ分解能を高めて表示動作を行う等
の表示特性を所望のものにするには、前記デジタル量の
所定の演算処理を行う煩雑な機構の組み込みが必要とな
る。

（課題を解決するための手段） 本発明は前記課題を鑑み、非円形歯車の不等速運動伝達
機能に着目し、所望の指示特性や表示特性を容易に得ろ
ことができる計器を提案したものである。

即ち本発明に係る計器は、被測定対象の被表示量を感知
するセンサ部と、センサ部からの信号を受けてイ＝号と
対応した表示動作をなす表示部とからなる言１器に於て
、非円形歯車を有する変換部を適宜個所に付設したこと
を特徴とするものである。

（作　用） センサ部のセンサ動作部分と被動部分（例えば抵抗値の
ような電気的素子の値を変化させる部分）との間に非円
形歯車を介在せしめろようにして、センサ部に変換部を
付設すると、表示用のセンサ部出力信号の基準となる電
気的素子（抵抗値、コンデンサ容量、インダクタンス値
）が被表示量と所望の関係となるように変化し、所望の
表示用出力がなされ、表示部においては所定の指示表示
や数値表示等がなされるものである。またセッサ部の表
示用出力の伝達経路の途中に、非円形歯車を有する変換
部を介在せしめ、表示用出力を所望する表示特性、或い
は指示特性と対応する値に変換すると、表示部において
所望の表示動作がなされる。更に指示３１器の表示部の
指針駆動部と、別製の指針軸との間に非円形歯車が介在
せしめるようにして表示部に変換部を付設すると、セン
サ部の表示用出力に応動する指針駆動部の動作を直接の
重訂指示動作とせずに、変換部によって変換させられた
所望の指針指示動作を行うものである。

（実施例） 次に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図乃至第３図は第一実施例を示し、第４図及び第５
図（ｉ第二実施例を示すものである。

第一実施例について説明すると、第一実施例は指示計器
の表示部に変換部を付設した例で、表示部の指針ｒ！ｊ
Ａ！ｌ１１１部（計器本体）１は可動コイル型で、入力
４３号（電圧又は電流）に比例して駆動軸が動作するも
のである。この君１器本体１に指針２を装着する指針軸
３を臨設し、計器本体１の駆動軸４に回動角度が大きく
なるに従って径が大きくなる対数歯車と似た形状の駆動
歯車５を軸装し、指針軸３に前記駆動歯車５と対応し、
且つ噛合する従動歯車６を軸装したものである。

そこで今センサ部７がピト−管のように圧力Ｐを以て機
体速度Ｖを計測するものとした場合、 速度（対気速度ｌｏｃ　　＆）−ＷＥＥ７１７となるの
で、速度Ｖとピトー管圧力Ｐとの関係は第２図（，０に
示すグラフの通りとなる。

セン→）・部７の出力信号が圧力Ｐと対応した電気Ｘ（
電圧又はｒｉ流）とすると、速度Ｖと駆動軸４の回動角
度ｅとの関係は第２図（＊）のα軌跡となり、指針軸３
の回動角度θは駆動歯車５と従動歯車６の不等速運動伝
達機能によって第２図（ロ）のβ軌跡の通り速度Ｖと指
針２の指示角度とは比例して表示されることになるもの
である。

次に第二実施例について説明する。

第二実施例はセンサ部に変換部を付設したもので、従来
の例と比較して説明すると、第４図（イ）は従来のフロ
ートタイプの燃料残量センサで、回動可能に設けたフロ
ート支持杆８に７０−ト９を付設し、スライドタイプの
可変抵抗１０をフロート支持杆８の回動で動作せしめる
ようにしたもので、抵抗】０の抵抗値の変化をセンサ部
出力とし、該出力を以て表示部の指示動作を決定してい
るもので、燃料の残量Ｑと抵抗値Ｒの関係は第５図（？
）に示す通りで、そのまま抵抗値Ｒをセンサ部出力の基
準として表示部を動作せしめると、表示部の指示角度は
燃料残量と比例しない。

第４図（ロ）が本発明の実施例で、フロート支持杆８′
に楕円形状の駆動歯車１１を軸装し、可変抵抗１０′の
可動部に前記駆動歯車１１と噛合する従！ｌ！ｂ歯車１
２を軸装しておくと、可変抵抗１０の抵抗値Ｒど燃料残
ＪＩＱの関係は第５図（ｆｌ）に示した通り比例関係と
なる。このｔこめこの抵抗値Ｒを基準としたセンサ部出
力を以て表示部を動作せしめると、表示部の指示角度は
燃料残量と比例することになる。

以上のように本発明は変換部を計部のセンサ部や表示部
いずれに付設しても良く、またセンサ部と表示部との伝
達！！！略途巾に設けたり、或いはセンサ部及び表示部
の両方に付設したものでも良い。特に前記したように非
比例関係のものを比例関係に変換する場合に特定されず
、例えば燃料残ＩＬ君１は残量の少ない方かｍ要であり
、また車両のエンジン水温計はオーバーヒートに近い高
温域とオーバークールに近い低温域のそれぞれの境界部
分が重要であるように、各指示計器の特定の指示範囲を
広い指示角度で表示した方が便利である時等は、非比例
関係に変換しても良い。更にセンサ部や表示部（計器本
体）の構造も指示ｉｔ　Ｉｓのタイプのものでも或いは
表示計器のタイプのものでも良く全く任意であり、セン
サ部の出力特性、表示部の特性及び所望の表示動作特性
を加味して変換部の歯車形状が定められるものである。

（発明の効果） 本発明は以上のように、不等速運動伝達機能を有する非
円形歯車を備えた変換部をセンサ部若しくは表示部（計
器本体）或いは両者の伝達経路に付設したもので、連続
的で所望の表示動作特性を非常に簡単な手段で容易に得
ることができたものである。このためｉ１１本体の表示
動作特性によって従来適用が不適当であると思われた計
器であっても、表示動作特性を所望のものに変化せしめ
ろことで、その利用範囲は広くなったものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は第一実施例を示し、第１図は簡便な
斜視図、第２図（イ）はセンサ部の出力特性を示すグラ
フで、同図（ロ）は指示特性を示すグラフ、第３図は変
換部の正面図である。第４図及び第５図は第二実施例を
示し、第４図（イ）はセンサ部の従来例、同図（ロ）は
本発明の実施例で、第５図はセンサ部出力特性を示すグ
ラフで（イ）は従来例、（ロ）は本発明実施例を示すも
のである。 １は計器本体 ２は指針 ３は指針軸 ４は駆動軸 ５は駆！ＩＩ歯車 ６は従動歯車 ７はセンサ部 ８．８′はフロート支持杆 ９はフロー！・ １０．１０は可変抵抗 １１は駆動歯車 １２は従動歯車 特許出願人　　　　日本精機株式会社 第５図 （イ）　　　　　　　　　　（ロ） 第２図 （イ）　　　　　　　　　　　　（０）第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被測定対象の被表示量を感知するセンサ部と、セ
   ンサ部からの信号を受けて信号と対応した表示動作をな
   す表示部とからなる計器に於て、非円形歯車を有する変
   換部を適宜個所に付設したことを特徴とする計器。