JPH0566137A

JPH0566137A - 指示計器

Info

Publication number: JPH0566137A
Application number: JP4190592A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Fukuda; 和幸福田
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 1992-01-31
Filing date: 1992-01-31
Publication date: 1993-03-19
Anticipated expiration: 2010-05-15
Also published as: JPH0743270B2

Abstract

(57)【要約】【目的】駆動用電源の遮断時、可及的速やかに指示値
を零位置に移行させることができる指示計器を提供す
る。【構成】駆動用電源（２６）が給電状態にあるとき充
電され、電源遮断時、補助電源となる第１のコンデンサ
（３２）と、パルス数を電圧信号に変換する変換手段
（周波数電圧変換回路６）の出力を保持する第２のコン
デンサ（３８）と、前記出力をcos 信号に変換し、電源
遮断時、前記第１のコンデンサによって動作するcos ジ
ェネレータ（８）と、前記出力をsin 信号に変換し、電
源遮断時、前記第１のコンデンサによって動作するsin
ジェネレータ（１０）と、電源遮断を検出する電源遮断
検出回路（４６）と、電源遮断時、cos ジェネレータ及
びsinジェネレータの入力を解除するスイッチ回路（４
０）と、このスイッチ回路に応動し前記第１のコンデン
サの電圧を以て強制的に90°指示出力を発生させる出力
変更回路（５８）とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電源が遮断されたと
き、指針を可及的速やかに零位置に戻す指示計器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車の回転計には、sin コイ
ルとcos コイルとをクロスさせて設置し、所定の駆動力
と制動力を指針に与えるクロスコイルメータが使用され
ている。従来、この種のメータでは、電源が遮断された
場合、指示位置に指針がそのまま停止するため、指針を
零以下の位置に戻す手段として、指針に弱いばねで復帰
のために付勢し、180 °の中間点を基準にして指示位置
から零位置に近い方向に指針を回動させて零位置に戻し
ていた。この場合、その復帰力がばねで与えられている
ため、そのばね力が永年使用に対して変化すること、指
針の戻り方向が指示値の減衰方向とは逆方向に成る等の
不都合があった。

【０００３】このため、駆動用電源ラインに電源遮断時
に補助電源となる大容量のコンデンサを挿入し、指示値
に対応した信号を形成するジェネレータの入力部のコン
デンサを、電源の遮断時、自然放電させて指針を零位置
に戻す指示計器がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、コンデンサ
の自然放電によって指示値を零に戻すようにした指示計
器では、ジェネレータの入力部に設置されたコンデンサ
が自然放電されるまでの間、ジェネレータ等の回路を動
作状態に維持させるため、補助電源としてのコンデンサ
に大容量のものを使用することが必要であり、回路が高
価になる等の欠点があった。

【０００５】そこで、この発明は、駆動用電源の遮断
時、可及的速やかに指示値を零位置に移行させることが
できる指示計器を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の指示計器は、第
１図に示すように、駆動用電源（２６）が給電状態にあ
るとき、その駆動用電源によって充電され、前記電源の
遮断時、補助電源として機能する第１のコンデンサ（３
２）と、パルス数を電圧信号に変換する変換手段（周波
数電圧変換回路６）の出力を受け、その出力を保持する
第２のコンデンサ（３８）と、この第２のコンデンサに
保持されている前記出力を受け、この出力をcos 信号に
変換するとともに、前記電源の遮断時、前記第１のコン
デンサによって動作するcos ジェネレータ（８）と、前
記第２のコンデンサに保持されている前記出力を受け、
この出力をsin 信号に変換するとともに、前記電源の遮
断時、前記第１のコンデンサによって動作するsin ジェ
ネレータ（１０）と、前記電源の電圧が加えられ、その
電圧値の変化によって前記電源遮断を検出する電源遮断
検出回路（４６）と、前記電源の遮断時に前記電源遮断
検出回路の検出出力に応動して前記cos ジェネレータ及
びsin ジェネレータの入力を解除するスイッチ回路（４
０）と、このスイッチ回路による前記入力解除のとき、
sin 信号出力側に前記第１のコンデンサの電圧を以て強
制的に90°指示出力を発生させる出力変更回路（５８）
とを備えたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】この指示計器では、電源遮断時、給電中に充電
されていた第１のコンデンサを補助電源としてcos ジェ
ネレータ及びsin ジェネレータを動作状態にするととも
に、電源遮断検出回路で電源の遮断を電位変化を以て検
出し、その検出出力によってスイッチ回路を動作させ
る。スイッチ回路が動作すると、cos ジェネレータ及び
sin ジェネレータの各入力が解除されるとともに、出力
変更回路によって出力の変更が行われる。即ち、スイッ
チ回路によるcos ジェネレータ及びsin ジェネレータの
入力解除時、sin 信号出力側に前記第１のコンデンサの
電圧を以て強制的に90°指示出力を発生させ、指針を90
°の指示値に強制的に移行させることができる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明を図面に示した実施例を参照
にして詳細に説明する。

【０００９】図１は、この発明の指示計器の実施例を示
している。図において、周波数発電機２は自動車のエン
ジン等の回転部分に連結され、その回転数に対応した周
波数出力を発生する。この周波数出力は波形整形回路４
に加えられてその波形が整形され、その波形整形出力
は、パルス数を電圧信号に変換する変換手段として設置
された周波数電圧変換回路（Ｆ／Ｖ）６で電圧信号に変
換される。このＦ／Ｖ６の出力はそのレベルに対応して
cos 信号を発生するcosジェネレータ８とともに、その
レベルに対応してsin 信号を発生するsin ジェネレータ
１０に加えられている。cos ジェネレータ８及びsin ジ
ェネレータ１０にはその出力側に増幅器１２、１４が個
別に設置され、増幅器１２にはcos 信号で駆動されるコ
イル１６が、また、増幅器１４にはsin 信号で駆動され
るコイル１８が設置されている。各コイル１６、１８は
直交方向にクロスして設置されるが、一方の端子は共通
に接続されている。この接続点と基準電位点との間には
定電圧ダイオード２０が接続されるとともに、抵抗２２
及び電源スイッチ２４を介して駆動用電源２６が接続さ
れている。

【００１０】cos ジェネレータ８及びsin ジェネレータ
１０には、電源スイッチ２４、アノードを電源側にした
ダイオード２８及び抵抗３０を介して駆動用電源２６が
供給されている。この電源ラインにおいて、ダイオード
２８のカソードと基準電位点との間には、駆動用電源２
６が給電状態（電源スイッチ２４がＯＮ）にあるとき充
電され、その給電が遮断状態（電源スイッチ２４がＯＦ
Ｆ）にされたとき、その容量及び抵抗３０その他の抵抗
等で与えられる時定数の時間内で補助電源として機能す
る第１のコンデンサ３２が設置されている。そして、co
s ジェネレータ８及びsin ジェネレータ１０の入力部に
は、抵抗３０の非電源側端子が抵抗３４、３６を介して
接続され、抵抗３４、３６の接続点と基準電位点との間
には定電圧ダイオード３７が接続されている。各ジェネ
レータ８、１０の入力部と基準電位点との間には、周波
数電圧変換回路６が出力した電圧信号を保持するための
第２のコンデンサ３８が接続されている。

【００１１】また、cos ジェネレータ８、sin ジェネレ
ータ１０の入力部には、駆動用電源２６の遮断時、コン
デンサ３８に放電ループを形成し、コンデンサ３８を強
制的に放電状態に置く零戻し回路としてスイッチ回路４
０が設置されている。即ち、スイッチ回路４０は、cos
ジェネレータ８及びsin ジェネレータ１０の入力端子と
基準電位点との間に、抵抗４２を介してスイッチング用
のトランジスタ４４がエミッタを基準電位点側にして接
続され、このトランジスタ４４のベースには電源の遮断
を検出する電源遮断検出回路４６から検出信号が与えら
れて、電源の遮断時、コンデンサ３８に抵抗４２及びト
ランジスタ４４を介して放電回路を形成する。

【００１２】この電源遮断検出回路４６は、駆動用電源
２６の遮断時の電圧変化を基準電圧との比較から検出す
る。即ち、電源スイッチ２４の非電源側端子と基準電位
点との間には電圧変化を検出する分圧用の抵抗４８、５
０が直列に接続され、これら抵抗４８、５０の接続点に
はコンパレータ５２の反転入力端子（−）が接続され、
コンパレータ５２の非反転入力端子（＋）にはダイオー
ド５４、５６がカソードを基準電位点側にして直列に接
続され、ダイオード５４、５６の順方向降下電圧によっ
て基準電圧が設定されている。

【００１３】そして、sin ジェネレータ１０の出力部に
は、スイッチ回路４４のスイッチング動作に基づき、駆
動用電源２６の遮断時に指針を90°の位置に強制的に移
行させるための出力を発生する出力変更回路５８が設置
されている。この出力変更回路５８は電源ラインとsin
ジェネレータ１０の出力部との間に電源ライン側をエミ
ッタにしてスイッチング用のトランジスタ６０を接続
し、このトランジスタ６０のベースをトランジスタ４４
のコレクタに抵抗５９を介して接続したものである。

【００１４】以上の構成に基づき動作を説明する。電源
スイッチ２４が投入（ＯＮ）状態にあるときは、駆動用
電源２６はcos ジェネレータ８及びsin ジェネレータ１
０にダイオード２８及び抵抗３０を介して供給されると
ともに、抵抗２２を介してコイル１６、１８の共通の端
子に供給され、その共通端子の電位は定電圧ダイオード
２０で一定の電位に維持される。この状態において、周
波数発電機２の出力は波形整形回路４を介して波形整形
され、次いで周波数電圧変換回路６で電圧に変換され、
且つコンデンサ３８で積分された後、各ジェネレータ
８、１０に入力される。cos ジェネレータ８はその入力
レベルに応じたcos 信号を発生し、また、sin ジェネレ
ータ１０はその入力レベルに応じたsin 信号を発生す
る。各信号は個別に増幅器１２、１４で増幅され、各コ
イル１６、１８に個別に供給される。この結果、指針
は、各コイル１６、１８の励磁により所定の値を指示す
ることとなる。

【００１５】このとき、コンデンサ３２は駆動用電源２
６によって充電状態に置かれているとともに、コンパレ
ータ５２の反転入力端子（−）は高レベルに維持されて
いるため、コンパレータ５２の出力は低レベル出力とな
る。即ち、電源遮断検出回路４６は駆動用電源２６の供
給状態を検出し、このとき、トランジスタ４４は不導通
状態を維持する。

【００１６】この場合、指針が特定の指示入力で所定の
指示値を指している場合において、電源スイッチ２４が
遮断（ＯＦＦ）されると、電源スイッチ２４の非電源側
端子、即ち、ダイオード２８のアノード側の端子は瞬時
に零電位に低下するが、ダイオード２８のカソード側の
端子はコンデンサ３２の充電電位が維持され、コンデン
サ３２は補助電源として機能する。このとき、コンパレ
ータ５２は駆動用電源２６の遮断（ＯＦＦ）を検出して
出力を反転し、その出力によって、トランジスタ４４は
導通状態になる。このため、コンデンサ３８にはトラン
ジスタ４４の導通で放電ループが形成されて強制的に放
電状態に置かれ、その放電時間はこの放電ループの時定
数で与えられる。この結果、放電時間の経過とともにコ
ンデンサ３８の電圧は減衰し、この電圧は零戻し入力と
して各ジェネレータ８、１０に与えられる。このとき、
各ジェネレータ８、１０は補助電源としてのコンデンサ
３２で動作状態に維持されているから、コンデンサ３８
の放電で零指示出力を発生することとなる。

【００１７】そして、トランジスタ４４が導通状態にな
ると、トランジスタ６０は導通し、sin ジェネレータ１
０の出力はsin 指示出力とは無関係に電源電圧Ｖccに変
更される。即ち、sin ジェネレータ１０の出力側は、出
力０から90°の位置に指針が移行し、この位置から指針
は速やかに零位置に移行することとなる。したがって、
指針は駆動用電源２６の遮断と同時に90°の位置に移行
するため、零戻りの速度をより早めることができる。

【００１８】ところで、このような強制的な指示の操作
は、コンデンサ３２の端子電圧が、全回路が動作状態に
置かれる最低電圧に移行する前に、コンデンサ３８を放
電してジェネレータ８、１０の入力、即ち、周波数電圧
変換回路６の出力を零にしている。この場合、コンデン
サ３２はコンデンサ３８が放電し終わるまで全回路を動
作させるに足る電圧を維持できる容量を必要とするが、
コンデンサ３８の放電がトランジスタ４４で強制的に行
われるため、動作時間が短縮され、その容量はコンデン
サ３８を自然放電させる場合に比較して遥かに少ない容
量に設定することができる。

【００１９】この場合、指針の零戻りの方向は指示値を
減少するような方向に成るため、自然な零戻しが可能に
成るとともに、そのための構成は零戻しのためのばね等
を不要とし、極めて簡単である。

【００２０】なお、この発明では、コンデンサ３２を補
助電源として使用しているが、コンデンサ３２は駆動用
電源２６の供給時、その電源電圧に含まれているリップ
ル分を吸収する機能を持っており、特に、自動車用電源
等の電圧変動分の大きい電源では、各ジェネレータの誤
動作を防止できる等の利点もある。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、電源の供給が遮断されたことを電源遮断検出回路で
検出し、かつ、給電時に充電されていた第１のコンデン
サを補助電源としてsin ジェネレータ及びcos ジェネレ
ータを動作させ、電源遮断検出回路の検出出力に応じて
導通するスイッチ回路によって、sin ジェネレータ及び
cos ジェネレータの指示入力信号を保持している第２の
コンデンサに放電回路を形成し、電源遮断時の過渡的な
指示入力信号とは無関係に指示値を減衰方向から強制的
に零位置に戻す零指示入力をsin ジェネレータ及びcos
ジェネレータに与えて零指示を行うことができるととも
に、スイッチ回路の動作によって出力変更回路が動作
し、第１のコンデンサの電圧に基づきsin 信号出力側に
は強制的に90°指示出力を発生させて指針を90°の指示
値に速やかに変更でき、特に、第１のコンデンサは、第
２のコンデンサの放電による零指示のための動作時間を
確保するだけでよいから、その容量が小容量化されて、
コンデンサの小型化が図られ、指示計器内のコンデンサ
占有体積を削減できるとともに設計の自由度を高めるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の指示計器の一実施例を示す回路図であ
る。

【符号の説明】

６周波数電圧変換回路（変換手段）８ cos ジェネレータ１０ sin ジェネレータ２６駆動用電源３２コンデンサ（第１のコンデンサ）３８コンデンサ（第２のコンデンサ）４０スイッチ回路４６電源遮断検出回路５８出力変更回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動用電源が給電状態にあるとき、その
駆動用電源によって充電され、前記電源の遮断時、補助
電源として機能する第１のコンデンサと、パルス数を電圧信号に変換する変換手段の出力を受け、
その出力を保持する第２のコンデンサと、この第２のコンデンサに保持されている前記出力を受
け、この出力をcos 信号に変換するとともに、前記電源
の遮断時、前記第１のコンデンサによって動作するcos
ジェネレータと、前記第２のコンデンサに保持されている前記出力を受
け、この出力をsin 信号に変換するとともに、前記電源
の遮断時、前記第１のコンデンサによって動作するsin
ジェネレータと、前記電源の電圧が加えられ、その電圧値の変化によって
前記電源遮断を検出する電源遮断検出回路と、前記電源の遮断時に前記電源遮断検出回路の検出出力に
応動して前記cos ジェネレータ及びsin ジェネレータの
入力を解除するスイッチ回路と、このスイッチ回路による前記入力解除のとき、sin 信号
出力側に前記第１のコンデンサの電圧を以て強制的に90
°指示出力を発生させる出力変更回路と、を備えたことを特徴とする指示計器。