JPH0638495A - 車両用計器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐候性、耐久性および小スペース化を可能に
する指針の回転検出部を備える車両用計器を提供するこ
とを目的としている。 【構成】 モータ３により回転軸５を介して指針を駆動
するようにした車両用計器１において、回転軸５に設け
られた接触子２２と、回転軸５と同心円上に設けた接触
子２２が回転接触可能な抵抗体２４と、接触子２２と抵
抗体２４とにより構成される可変抵抗回路の抵抗値を回
転軸５の回転量に変換する変換器とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばスピードメータ
やタコメータなどの車両用計器にあって、駆動部がステ
ッピングモータなどにより構成された車両用計器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、スピードメータやタコメータなど
では、指針の駆動部にステッピングモータが用いられお
り、ステッピングモータは、各種制御機器でデジタル化
された車速やエンジン回転数に基づいて、パルス信号で
駆動されるようになっている。ステッピングモータは、
原理的にパルス数に応じた回転角が得られるため、精度
的に遜色がなく、車両用では、一般的にオープンループ
制御で駆動される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようなオープンル
ープ制御で駆動されるステッピングモータは、何らかの
物理的な要因、例えば駆動電圧の低下やゴミなどでステ
ッピングモータの回転が一時停止されると、脱調が発生
してしまう。脱調が発生すると、制御機器の初期値が狂
ってしまい、計器の指針誤差が生じてしまう問題があっ
た。この場合、ステッピングモータをフィードバック制
御で駆動すれば、上記の問題は解決されるが、車載用の
計器として、その検出部を耐候性や耐久性、更にはスペ
ース効率を満たすように構成することが重要となる。

【０００４】本発明は、耐候性、耐久性および小スペー
ス化を可能にする指針の回転検出部を備えた車両用計器
を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る車
両用計器は、モータにより回転軸を介して指針を駆動す
る車両用計器において、回転軸に設けられた接触子と、
回転軸と同心円上に設けられ接触子に回転接触可能な抵
抗体と、接触子と抵抗体とにより構成される可変抵抗回
路の抵抗値を回転軸の回転量に変換する変換器とを備え
たことを特徴としている。

【０００６】請求項２の発明に係る車両用計器は、計器
ケースに収容されたモータにより回転軸を介して指針を
駆動する車両用計器において、計器ケースの内面に固定
された接触子と、回転軸の計器ケース内部位に回転軸と
同心円上に設けられて接触子に回転接触可能な抵抗体
と、接触子と抵抗体とにより構成される可変抵抗回路の
抵抗値を回転軸の回転量に変換する変換器とを備えたこ
とを特徴としている。

【０００７】

【作用】車両用計器の回転軸が回転すると、接触子が抵
抗体と回転接触して抵抗体の電気抵抗が可変され、その
抵抗値が変換器に入力される。そして、変換器によりこ
の可変抵抗値に基づいて回転軸の回転量が検出される。
このように、すべり抵抗器を応用して指針（制御対象）
の検出部を構成すれば、温度や湿度の影響に強く、かつ
丈夫な構造にすることができ、しかも、この検出部を薄
手に構成することができる。また、この検出部を計器ケ
ース内に収容するようにすれば、計器ケースのスペース
効率が向上すると共に、検出部の十分な保護が可能にな
る。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例に係る車両用計器を
図面に基いて詳細に説明する。

【０００９】図１は車両用計器の裁断側面図である。同
図に示すように、この車両用計器１は、ケース２にモー
タムーブメント３が収容され、このモータムーブメント
３にアタッチメント４を介して出力軸（回転軸）５が取
り付けられて構成されており、ケース２から突出した出
力軸５部位に、直接または調整部品を介して指針（図示
せず）が取り付けられるようになっている。ケース２
は、上ケース６と下ケース７とで構成されており、上ケ
ース６には出力軸５の基部５ａとアタッチメント４とが
収容され、下ケース７にはモータムーブメント３が収容
されている。また、上ケース６の中心上部には、出力軸
５の軸受けを兼ねる貫通口８が形成されている。

【００１０】そして、この貫通口８の位置決め精度を保
持するため、上ケース６と下ケース７とは、下ケース７
から延びる複数本（本実施例では４本）の位置決めボス
９により、相互に案内された状態で接合されている。

【００１１】モータムーブメント３は、ステッピングモ
ータで構成されており、中心部のロータ１０と、ロータ
１０の周囲に配設された二相のコイル１２，１２から成
るステータ１１とで構成されている。ロータ１０には、
その円周上に多極着磁された永久磁石１３が固定されて
おり、この永久磁石１３とステータ１１に生ずる磁極と
の間で吸引、反発が生じて、ロータ１０が回転される。
ロータ１０の下端部は、下ケース７の軸受部７ａに回転
自在に軸支され、上部は上ケース６と下ケース７との間
に介設した軸受板１４に回転自在に軸支されている。ロ
ータ１０の上端部には、小歯車１０ａが形成されてお
り、この小歯車１０ａに上方からアタッチメント４が嵌
合するようになっている。

【００１２】アタッチメント４は、上半部の接続軸部４
ａと下半部の接続基部４ｂとから成り、接続基部４ｂに
ロータ１０の小歯車１０ａが嵌合する内歯歯車４ｃが形
成され、この部分で継手を構成している。一方、出力軸
５は、基部５ａがフランジ状に形成され、その中心部位
にアタッチメント４の接続軸部４ａが圧入される軸孔５
ｂが形成されている。すなわち、ロータ１０の上部にア
タッチメント４が同軸上に取り付けられ、アタッチメン
ト４の上部に出力軸５が同軸上に取り付けられて、ロー
タ１０の回転角が直接出力軸５の回転角になるように構
成されている。

【００１３】次に、本発明の主要部を構成するすべり抵
抗器の部分について説明する。図１に示すように、出力
軸５の軸方向の中段位置には回転アーム２１が形成され
ており、この回転アーム２１の下面に接触子を構成する
接続接点２２が固定されている。一方、上ケース６の上
面には円板状の基板２３が取り付けられている。基板２
３は、図２に示すように、その上面に、出力軸５を中心
にして同心円上に一対の抵抗線（抵抗体）２４，２４が
プリントされており、接続接点２２がこの一対の抵抗線
２４，２４を跨ぐように回転接触している。

【００１４】すなわち、両抵抗線２４，２４の一方の端
部にはリード線２５，２５がそれぞれ接続されていて、
電流が一方の抵抗線２４から接続接点２２を介して他方
の抵抗線２４に流れ、可変抵抗回路を構成するようにな
っている。そして、リード線２５，２５には、図示しな
いが制御機器に内蔵する位置検出器（変換器）に接続さ
れており、両抵抗線２４，２４と接続接点２２とで構成
される可変抵抗回路の抵抗値に基づく、回転軸５の回転
量が検出できるようになっている。

【００１５】すなわち、車速やエンジン回転数に基づく
パルス信号により、モータムーブメント３が所定の角度
回転されると、出力軸５および回転アーム２１も同一角
度回転される。この回転に伴い接続接点２２は抵抗線２
４，２４上を上記の角度位置まで摺接状態で回転され、
この位置における可変抵抗回路の抵抗値が位置検出器に
入力される。制御機器では、この抵抗値に基づく回転量
（パルス数）が、フィードバック信号として、その比較
部に入力されて、モータムーブメント３に入力されたパ
ルス数と比較され、モータムーブメント３の回転制御が
行われる。

【００１６】このように本実施例では、出力軸５に回転
アーム２１を介して接続接点２２を設け、ケース２上面
の基板２３に抵抗線２４，２４を設けて、いわゆるすべ
り抵抗器に類似したものを構成するようにしているの
で、この部分でモータムーブメント３をフィードバック
制御する検出部を構成することができる。したがって、
脱調などによる計器の指針誤差が発生することがなく、
計器の精度を向上することができる。この場合、検出部
がすべり抵抗器を応用したもので構成されているので、
耐候性、耐久性ともに優れ、しかもコンパクトに構成す
ることができる。

【００１７】次に、図３に基づいて、本発明の第２の実
施例に係る車両用計器を説明する。図３はこの車両用計
器の裁断側面図であり、同図に示すように、この実施例
では基板２３の周縁が、上ケース６に添わせ下方に折り
曲げられ蓋状に形成されており、その外周面に抵抗線２
４，２４が形成されている。これに対応して、回転アー
ム２１の先端も下方に屈曲した形状となっており、この
屈曲端部２１ａの内側に接続接点２２が取り付けられて
いる。この実施例では、１回転当たりの抵抗線２４の長
さが長くなるので、検出精度が良好となると共に、基板
２３と回転アーム２１との間隙を狭く構成できるので、
計器全体を薄手に構成することができる。なお、以上の
第１、第２実施例において、基板２３を上ケース６で構
成するようにしてもよい。

【００１８】次に、図４に基づいて、本発明の第３の実
施例に係る車両用計器を説明する。図４はこの車両用計
器の裁断側面図であり、同図に示すように、この実施例
では、一対の端子（接触子）３１，３１と抵抗線（抵抗
体）３２，３２とが上ケース６に内蔵され、しかも、端
子３１側が固定で抵抗線３２側が回転する構造になって
いる。すなわち、一対の端子３１，３１は、上ケース６
に上部内面に径方向に並べた状態で固定されており、抵
抗線３２は、フランジ状に形成された出力軸５の基部５
ａの上面に同心円上に形成されている。この場合、両抵
抗線３２，３２は一方の端部で接続され、両リード線２
５，２５は両端子３１，３１にそれぞれ接続されてい
て、可変抵抗回路が構成されている。

【００１９】このように、出力軸５の基部５ａに抵抗線
３２が形成されているので、上記実施例の回転アーム２
１や基板２３を省略することができ、構造を簡単にする
ことができる。また、端子３１や抵抗線３２がケース２
内に収容されるようにしているので、これらの部品が外
部環境の影響を受け難く、かつスペース効率が向上され
計器全体をコンパクトに構成できる。

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、接触子と
抵抗体とによりすべり抵抗器を応用した検出部を構成し
ているので、この検出部からモータを制御するためのフ
ィードバック信号を取り出すことができる。また、この
検出部は、耐候性、耐久性に優れ、かつ、小スペースに
構成することができ、車載用として信頼度の高いものと
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の車両用計器の裁断側面図である。

【図２】抵抗線の形成状態を表した基板の平面図であ
る。

【図３】第２実施例の車両用計器の裁断側面図である。

【図４】第３実施例の車両用計器の裁断側面図である。

【符号の説明】

１ 車両用計器 ２ ケース ３ モータムーブメント ５ 出力軸（回動軸） １０ ロータ ２２ 接続接点 ２４ 抵抗線 ３１ 端子 ３２ 抵抗線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータにより回転軸を介して指針を駆動
   するようにした車両用計器において、 前記回転軸に設けられた接触子と、当該回転軸と同心円
   上に設けられ当該接触子に回転接触可能な抵抗体と、前
   記接触子と前記抵抗体とにより構成される可変抵抗回路
   の抵抗値を前記回転軸の回転量に変換する変換器とを備
   えたことを特徴とする車両用計器。
2. 【請求項２】 計器ケースに収容されたモータにより回
   転軸を介して指針を駆動するようにした車両用計器にお
   いて、 前記計器ケースの内面に固定された接触子と、前記回転
   軸の前記計器ケース内部位に当該回転軸と同心円上に設
   けられて前記接触子に回転接触可能な抵抗体と、 前記接触子と前記抵抗体とにより構成される可変抵抗回
   路の抵抗値を前記回転軸の回転量に変換する変換器とを
   備えたことを特徴とする車両用計器。