JPH06729Y2 - 指示計 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、エンジンの回転数や、回転速度として検出さ
れる車輛の速度を測定するための回転数計として用いて
好適な指示計に関するものである。

〔従来の技術〕

従来より、この種の指示計として、例えば、実開昭５９
−１４４５６７号公報に開示されているような交差コイ
ル型指示器を応用した回転数計、実開昭５９−１３４０
７１号公報に開示されているような可動コイル型指示器
を応用した回転数計、ステップモータを利用した回転数
計等がある。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながらこのような従来の回転数計によると、交差
コイル型指示器は、周波数を電圧に変換し、その電圧信
号に対し２相の正弦波電流と余弦波電流をコイルに供給
する必要があるが、正弦波・余弦波への変換が非常に困
難で高価であるばかりでなく、軸受部の摩耗力等により
各波の値が零の近傍ではヒステリシスが非常に大きくな
るという問題があった。また、指針を含めたロータ系の
不釣合いによる直線性の悪化等、さらに回路および磁気
回路の温度による影響が大きく、特に指示精度が非常に
悪いものであった。

また、可動コイル型指示器は、上述した実開昭５９−１
４４５６７号公報にその問題点が述べられている他、軸
受部の摩耗力、指針を含めたロータ系の不釣合いによる
直線性の悪化、回路および磁気回路の温度及び経時変化
による精度の悪化等、特に指示精度が非常に悪いもので
あった。また、精密な調整が必要なため、高価となると
いう問題もあった。特に、この可動コイル型計器は、入
力値によって得られる指針に加わるトルクと組み込まれ
たバネとの釣り合う点で表示を行うようにしているた
め、精度を上げようとすると、指針の動作が遅くなり、
しかも指示範囲の上下限には必ず非直線領域が存在して
おり、指示を正確にするためには、これらの領域を避け
て、すなわちリニアリティの良い狭い範囲で使用しなけ
ばならない。また、入力値とバネによるトルクバランス
がとれた点は、指針に力が加わらない状態におかれてい
るため、振動等により振子変動が生じ易い。また上述し
た指示のリニアリティは、使用されるバネに左右される
ことが多く、このため比較的リニアリティの高いひげ全
舞が用いられるが、コストが高く、温度による製品のば
らつきがあり、高々１％程度の指示精度しか得られなか
った。

さらに、ステップモータを利用した回転数計について
は、一般にマイクロコンピュータ等によって制御される
ため、モータのコストのみならず制御回路も非常に高価
なものとなり、例えば、この回転数計を車載用等に利用
した場合、強力な振動および衝撃を受けるためモータが
脱調し指示が狂い易く、一旦狂うとシステムをリセット
するまで回復できないという問題があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案はこのような問題点に鑑みてなされたもので、電
気信号入力に応じて移動する指示部材の実際の移動位置
をこの指示部材の移動に連動して回転するエンコーダ板
の回転量に基づいて非接触で検出するようになし、この
指示部材の実際の移動位置を前記電気信号入力に対応づ
けて決定される指示部材の目標移動位置に一致させるよ
うに制御するようになす一方、所定の移動位置を最小移
動位置としこの最小移動位置において指示部材のそれ以
上の戻りを規制するものとしたうえ、指示部材移動位置
検出手段および移動位置制御手段への電源投入時、指示
部材移動位置検出手段での検出データをリセットして初
期値に戻すと共に指示部材を最小移動位置に戻すように
したものである。

〔作用〕

したがって、この考案によれば、指示部材の実際の移動
位置が電気信号入力に対応づけて決定される目標移動位
置に正確に合致するというサーボシステムが構築され
る。

また、この考案によれば、指示部材移動位置検出手段お
よび移動位置制御手段への電源投入時、すなわち指示計
の動作開始時、指示部材移動位置検出手段での検出デー
タが初期値に戻され、かつ指示部材が最小移動位置（初
期位置）に戻されるものとなる。

〔実施例〕

以下、本考案に係る回転数計を詳細に説明する。第２図
は、この回転数計の一実施例におけるディスプレイ部
（以下、トルカと称す）の側断面図であり、第３図はこ
のトルカの磁気回路を示す平面図である。このトルカ
は、可動コイル型計器からひげ全舞を取り外した構造を
有し、トルカコイル１へ電流を供給することにより、そ
の電流の方向に対応づけて時計および反時計方向への回
転トルクを発生し、ロータ軸２を軸受３ａおよび３ｂを
中心として回転するものである。

ロータ軸２には、このロータ軸２と一体となって回転す
るエンコーダ板４が取着されている。このエンコーダ板
４の外縁部全周には、凹凸の連続する切欠溝４１（第４
図）が形成されており、この切欠溝４１の凹凸ピッチは
等間隔でその幅は略均等となっている。そして、このエ
ンコーダ板４の切欠溝４１の通過軌跡の上面部および下
面部に発光素子５および受光素子６が対向して配置され
ており、発光素子５はこのトルカのカバーをなす筐体７
に固定されている。また、受光素子６は馬蹄型のヨーク
８に固定されており、この受光素子６とエンコーダ板４
との間にはスリット板９が例えばヨーク８に固定して配
置されている。このスリット板９には、その略中央部
に、エンコーダ板４の切欠溝４１の凹凸ピッチの略１／
２の幅のスリット９ａが開設されている。すなわち、こ
のスリット９ａを介して発光素子５からの光が受光素子
６に届くようになっており、受光素子６はこのスリット
９ａの中心線で２分割され増幅回路を内蔵する二つの受
光素子６Ａおよび６Ｂで構成されている。この受光素子
６Ａおよび６Ｂによって、ロータ軸２の正確な回転位置
および回転方向の計測が可能となる。すなわち、第５図
(a)〜(d)に示すように、エンコーダ板４が回転すると、
その回転に応じて受光素子６Ａおよび６Ｂの出力は、第
６図(a)および(b)に示すような位相差のある信号波形と
なる。したがって、この両者の信号波形の位相状態およ
びパルスのアップ・ダウン数に基づいて、エンコーダ板
４の回転方向および回転角度の計算が可能となる。この
結果、ロータ軸２の正確な位置の計測が可能となる。こ
のようなエンコーダ板４、発光素子５、受光素子６およ
びスリット板９によってインクリメンタル型エンコーダ
装置が形成されている。

ロータ軸２の先端部には、指針１０が取り付けられてお
り、この指針１０の下方部位置には文字板１１が配置さ
れている。この文字板１１には、第７図にその平面図を
示すように、その円周縁面の所定回転角度範囲αに回転
数の表示目盛の印刷が施されており、ロータ軸２ととも
に回転する指針１０の先端部の指し示す回転角度位置
で、その測定回転数が読み取れるようになっている。文
字板１１の回転数表示目盛の始端部（本実施例において
は、回転数の零表示位置）１１ａ付近にはストッパ１２
が立設固定されており、このストッパ１２に指針１０が
回転当接することにより、それ以上の逆回転（第７図に
おける左回転）が規制されるようになっている。つま
り、このストッパ１２による規制位置が指針１０の最小
振角度位置となり、この位置で指針１０の振れ戻りが制
限されるようになっている。また、このトルカを重力方
向へ立てて配置した場合、指針１０を含むロータ系に作
用する重力によって、この指針１０に逆回転方向への回
転力が作用し、実使用前の初期状態（自然状態時）にあ
っては、この重力による回転力によって指針１０がスト
ッパ１２に回転当接し、以降この継続して作用する回転
力によって指針１０がその最小振角度位置へ停まるよう
になっている。すなわち、トルカを文字板１１を前面と
して重力方向へ立設配置した自然状態時において、指針
１０が常に最小振角度位置に振れ戻るように、前記ロー
タ系の重心位置の設定が行われている。尚、第２図およ
び第３図において、１３は永久磁石、１４はこの永久磁
石１３とヨーク８とで磁気回路を構成する地板である。

第１図は、このように構成されたトルカにおけるトルカ
コイル１の駆動制御回路を示すブロック構成図である。
主電源１６は、主電源スイッチ１７を介して電源回路１
８に供給されるようになっており、この電源回路１８に
供給される電源電圧の電圧値が電源電圧監視回路１９に
おいて監視されるようになっている。電源回路１８は電
源のノイズ等を除去し、遅延回路２０を介して、波形整
形回路２１、周波数カウンタ回路２２、比較回路２３、
零戻り回路２４、ドライブ回路２５、インクリメンタル
型エンコーダ装置２６、回転位置カウンタ回路２７およ
び電源電圧監視回路１９の各回路にその電源が供給され
るようになっている。尚、このブロック構成図におい
て、インクリメンタル型エンコーダ装置２６は、第２図
を用いて説明したエンコーダ板４、発光素子５、受光素
子６およびスリット板９によって構成されるエンコーダ
装置を示している。

電源電圧監視回路１９は、監視する電源電圧の入力状態
（第８図(a)）に応じて、第８図(b)に示すような出力信
号を作り、この出力信号を零戻り回路２４および回転位
置カウンタ回路２７に送出するようになっている。すな
わち、電源スイッチ１７が閉じられて電源回路１８に主
電源が供給されると、これと共に電源電圧監視回路１９
における監視電圧も上昇する（第８図におけるａ点）。
つまり、電源電圧監視回路１９は、この監視電圧の上昇
を検出し、τ１時間遅延させたｂ点において「Ｈ」レベ
ルの出力信号を送出するようになっており、電源スイッ
チ１７の遮断による監視電圧の下降時点（第８図におけ
るｃ点）で、それまで送出していた「Ｈ」レベルの出力
信号を即座に「Ｌ」レベルへと立ち下げるようになって
いる。

また、波形整形回路２１には、入力端子２８を介して、
被測定回転数に対応した周波数の検知信号が入力される
ようになっており、波形整形回路２１において波形整形
の施された検知信号が周波数カウンタ回路２２に入力さ
れ、その周波数に応じて、例えば８ビットのデジタルデ
ータとして比較回路２３の一端に入力されるようになっ
ている。周波数カウンタ回路２２の基準周波数は、温度
等による計測誤差をなくすために水晶発信装置で構成さ
れている。

インクリメンタル型エンコーダ装置２６の出力は、回転
位置カウンタ回路２７に入力されるようになっており、
この回転位置カウンタ回路２７においてそのロータ軸２
の回転方向によってアップカウントあるいはダウンカウ
ントが行われ、結果としてロータ軸２の実際の回転角度
位置が例えば８ビットのデジタルデータとして比較回路
２３の他端に入力されるようになっている。尚、この回
転位置カウンタ回路２７は、電源電圧監視回路１９を介
して入力される信号の「Ｌ」レベルでリセットされ、こ
のリセットにより比較回路２３への出力データ（検出デ
ータ）を初期値（零）とするようになっている。

比較回路２３は、周波数カウンタ回路２２および回転位
置カウンタ回路２７より入力されるデータを比較し、そ
の大小および一致によって、表１に示すような論理出力
を零戻り回路２４に送出するように構成されている。そ
して、零戻り回路２４は、比較回路２３からの論理出力
に加え、電源電圧監視回路１９からの出力信号レベルに
より表２に示すような論理出力をドライブ回路２５に送
出するようになし、ドライブ回路２５はこの入力される
論理出力に応じて同じく表２に示す状態でトルカコイル
１への電流の供給を制御するように構成されている。
尚、表１においてＤ１は周波数 カウンタ回路２２を介して入力される入力データ値、Ｄ
２は回転位置カウンタ回路２７を介して入力される入力
データ値であり、２３ａおよび２３ｂは、比較回路２３
の出力信号線を示している。

また、表２において、２４ａおよび２４ｂは零戻り回路
２４の出力信号線２４ａおよび２４ｂを示し、１９ａは
電源電圧監視回路１９の出力信号線を示している。ま
た、表２におけるＡ方向およびＢ方向とは、第１図にお
いてトルカコイル１に供給する電流の方向を示し、ショ
ートとは、トルカコイル１を電源から切り離して短絡さ
せることをいう。トルカコイル１にＡ方向への電流を流
すことにより、ロータ軸２が逆転するようになってお
り、Ｂ方向への電流を流すことによりロータ軸２が正転
するようになっている。すなわち、ここで用いられる零
戻り回路２４は、基本的には第１３図に示すように、２
個のアンドゲートＧ１、Ｇ２、オアゲートＧ３およびイ
ンバータＩＮＶとによって構成されている。アンドゲー
トＧ１の入力側は、電源監視回路１９の出力信号線１９
ａと比較回路２３の出力信号線２３ａとに接続され、ア
ンドゲートＧ２の入力側は、電源監視回路１９の出力信
号線１９ａと比較回路２３の出力信号線２３ｂとに接続
されている。また、インバータＩＮＶの入力側は、電源
監視回路１９の出力信号線１９ａに接続され、この出力
側は、オアゲートＧ３の入力側に接続されている。この
オアゲートＧ３の入力側には、前述したアンドゲートＧ
２の出力も供給されている。そしてのオアゲートＧ３の
出力側は、出力信号線２４ｂに接続される。またアンド
ゲートＧ１の出力側は、出力信号線２４ａに接続されて
いる。このような構成のもとに、第２表の論理動作が行
われることになる。

次に、このように構成された回転数計の動作を説明す
る。すなわち、第１図において電源スイッチ１７が閉じ
られ電源が供給されると、遅延回路２０を介して所定の
遅延時間τ２の後各回路に電源が供給される。ここで、
電源電圧監視回路１９における遅延時間τ１は、前述に
おいては説明しなかったが、遅延回路２０におけるτ２
よりも長く設定されており、したがって回転位置カウン
タ回路２７がリセットされその出力データが零となると
共に、零戻り回路２４にも「Ｌ」レベルの信号が入力さ
れ、零戻り回路２４は表２の論理によりトルカコイル１
にモード１の論理出力を送出する。すなわち、トルカコ
イル１にロータ軸２を強制的に逆転させる方向へ電流が
供給される。ここで、電源電圧監視回路１９の「Ｌ」レ
ベルの出力時間τ１は、遅延回路２０における遅延時間
τ２に、指針１０が最大振角度位置から最小振角度位置
に戻らせるために要する時間τ３を加えた以上の時間に
設定されており（τ１≧τ２＋τ３）、このためトルカ
コイル１に発生する逆回転方向のトルクによって指針１
０が最小振角度位置に戻った後、この最小振角度位置に
拘束されることによって、指針１０の位置および回転位
置カウンタ回路２７におけるカウント値が正確に初期設
定される。そして、τ１時間経過後、電源電圧監視回路
１９の出力レベルが「Ｈ」レベルとなり、通常の動作が
開始される。

次に、この通常の動作について説明する。すなわち、入
力端子２８に入力される被測定回転数に対応する周波数
の検出信号は、波形整形回路２１を介して周波数カウン
タ回路２２に入力され、この周波数カウンタ回路２２に
おいてその周波数に応じたデジタルデータとして比較回
路２３の一端に入力される。一方、指針１０が最小振角
度位置に停まっている初期状態において、インクリメン
タル型エンコーダ装置２６はまだその検出信号を送出し
ないので、したがって回転位置カウンタ回路２７の送出
する出力データは零であり、比較回路２３における比較
結果は表１に示したモード１の論理となる。したがっ
て、この論理出力が零戻り回路２４に入力され、このと
き零戻り回路２４には電源電圧監視回路１９を介して
「Ｈ」レベルの信号が入力されているので、零戻り回路
２４の論理出力は表２に示したモード２の論理で送出さ
れ、この論理出力によりトルカコイル１にドライブ回路
２５を介してＢ方向への電流が供給されて、ロータ軸２
が正転するようになる。すると、このロータ軸２の正回
転により、インクリメンタル型エンコーダ装置２６がそ
の検出信号を送出し始め、この検出信号に基づいて回転
位置カウンタ回路２７がそのアップダウンの計数を始め
る。トルカコイル１へのＢ方向への駆動電流は、表１お
よび表２の論理により、回転位置カウンタ回路２７の出
力データが周波数カウンタ回路２２の出力データと一致
するまで供給され続ける。そして、両者の出力データが
一致すると、比較回路２３の出力は表１に示したモード
３の論理出力となり、この結果、零戻り回路２４の出力
が表２のモード４の論理出力となって、トルカコイル１
がショートされ、このショートによる発電作用によって
その回転が制動された後、トルカコイル１からのトルク
発生が停止する。このようにして、指針１０の回転角度
位置が文字板１１上で正確に定まり、この指針１０の回
転角度位置で回転数の測定値が表示される。このような
状態で、ロータ系の重心の不釣合い、あるいは外部振動
等によりロータ軸２が回転した場合には、回転位置カウ
ンタ回路２７の出力データが変化するので、トルカコイ
ル１にＡあるはＢ方向への補正電流が発生し、ロータ軸
２を周波数カウンタ回路２２の出力データで定まる定位
置に拘束する。また、入力端子２８に入力される検知信
号の周波数により周波数カウンタ回路２２の出力データ
が変化すると、この出力データの値に応じてトルカコイ
ル１にＡあるはＢ方向への駆動電流が発生し、ロータ軸
２を検知信号の周波数の値に応じた新たな位置に拘束す
る。このように、本実施例による回転数計によると、一
種のサーボシステムが構築され、実際の回転角度位置を
常にフィードバックしつつその目標回転角度位置への指
針１０の適確な拘束制御がなされる。

しかして、電源スイッチ１７が開かれて電源の供給が遮
断されると、電源電圧監視回路１９の出力がそれまでの
「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルへと即座に切り替わり、
これによって回転位置カウンタ回路２７がリセットされ
ると共に、零戻り回路２４が表２に示したモード１の論
理出力を再び送出するようになる。すなわち、遅延回路
２０は、電源スイッチ１７の遮断後であっても、所定時
間継続して各回路に電源を供給するように構成されてお
り、このため電源スイッチ１７を閉じた場合と同様にし
て、トルカコイル１にＡ方向への電流が供給され、この
Ａ方向への電流によって指針１０が最小振角度位置まで
強制的に戻される。

尚、本実施例においては、主電源スイッチ１７のオン・
オフによる電源電圧の急激な立ち上がりあるいは立ち下
がりを電源電圧監視回路１９において監視し、第８図
(b)に示すような波形の出力信号を送出するようになし
たが、電源電圧の所定値（閾値）を越える上昇および下
降を判断基準として出力信号を送出するように構成して
もよい。このように構成することによってバッテリの過
度の消費による電圧降下等に対処することができる。ま
た、本実施例においては、指針１０をその自然状態時に
おいて、重力の作用によりその最小振角度位置に停める
ように構成したが、例えば第９図のように筐体７にひげ
全舞１５の一端を固定するようにし、その他端をロータ
軸２に固定するようになして、このひげ全舞１５の弾性
復帰力に抗して指針１０をその最小振角度位置に強制的
に停めるように構成してもよい。

このように、本実施例による回転数計によれば、その精
度がエンコーダ板４の加工精度と、周波数変換の精度に
より決定されるため、従来よりも一桁程度その指針精度
を高めることができ、且つ全測定範囲で均一となる。ま
た、歯車機構と可動コイル指示機構，あるいは同機能を
有するものとを組み合わせて使用することによって、さ
らに指示角度を広げることができ、しかもどの回転角度
位置においても指示誤差を同じにできる等の効果を奏す
る。また、トルカは、ただ端に正逆の回転トルクを発生
させるだけでよいので、磁気回路の変化、ロータ系の回
転不釣合およびロータ軸受部の摩擦力等が精度に対して
一切無関係となり、その構造を頑丈且つ簡単に構成する
ことが可能であり、コストの低廉化を図ることができ
る。さらに、振動あるいは衝撃等によって、指針が加速
度を受けその指示がずれても、ロータ系の機械的振動に
対して数桁速く且つ正確に応答するインクリメンタル型
エンコーダ装置により、即座に正しい位置に指針を戻す
ことができ、指示に狂いが発生しないという優れた効果
を奏する。

また、全ての計測および制御をデジタル量で行うため、
回路およびロータ系、トルカの温度影響、経時変化等が
殆どなく無調整で製造でき、ゲートアレイＩＣ等を利用
することにより非常に安価に構成することが可能とな
る。さらに、別途比較回路を追加するだけで、回転数警
告等の付加回路を高精度、容易且つ安価に構成できると
いう利点もあり、従来の可動コイル型の回転数計に比し
てその高さを２／３程度にすることが可能であり、その
小形・軽量・薄型化が推進される。

また、本考案は、上述した実施例に限定されるものでは
なく、種々の応用変形が考えられる。例えば、上述した
実施例においては、入力端子２８に供給される信号とし
て、回転数に関係した周波数のデジタル検知信号を用い
た。この検知信号は、具体的には、エンジン添加装置の
イグニッションパルスすなわち点火信号、エンジンのク
ランクシャフト回転ピツクアップパルス、トランスミッ
ション回転ピツクアップパルス（スピードメータ信号）
等である。すなわち、上述においては、回転数計を例に
とって説明したが、変化の伴う電気信号入力であれば、
アナログ，デジタルに関係なく、種々の指示計に同様に
して適用することが可能である。この場合、電気信号入
力がアナログであるときには、第１図の波形整形回路２
１はアナログ入力を供給する装置とこの指示計との間の
インピーダンスマッチングを行う入力回路に、周波数カ
ウンタ回路２２はアナログ−デジタル変換回路に置き換
えることになる。この場合のアナログ入力は、電圧信
号、電流信号、温度信号、あるいは圧力信号、高度に関
係した気圧信号等である。

また、上述した実施例においては、受光素子６とエンコ
ーダ板４との間にスリット板９を配置したけれども、こ
のスリット板９は省略してもよい。

さらに上述した実施例においては、指示部材として指針
を用いたけれども円板表示素子、スライド表示素子、プ
ーリとベルトと指針とを組み合わせた機構等の公知の指
示構造に置き換えても同様の動作を行わせることができ
る。例えば、プーリとベルトと指針とを組み合わせた機
構は、第１０図に示され、第２図の構造と異なる部分の
みが強調して示されている。同図において、回転軸２に
は、歯車プーリ２１が固定されており、このプーリ２１
には、もうひとつの歯車プーリ２２との間にベルト２３
がかけ渡されている。そして、このベルト２３に指針２
４が取り付けられて表示板２５と協動して所定の表示を
行う。また、指示部材は必ずしも回転駆動源によって移
動させる構造とせずともよく、直線的な駆動源を用いて
移動させるように構成してもよい。また、指示部材の移
動位置を検出する方法は、インクリメンタル型エンコー
ダの採用に限ることはなく、種々の移動位置検出方法が
適用可能であることは述べるまでもない。

また、第９図においては、指針１０を最小振角度位置に
戻すためにひげ全舞１５を用いたけれども、第１１図の
ように構成すればコイルスプリングを用いることもでき
る。同図において、第９図と同じものあるいは同じ機能
を有するものは同符号を用いてある。第１１図におい
て、エンコーダ板４は、第９図の実施例とは逆にコイル
１の下側に配置されており、このエンコーダ板４には、
下方向に２個の円筒４Ａ，４Ｂが同心的に突き出してい
る。内部の円筒４Ａは、ロータ軸２に対してエンコーダ
板４の取り付けを安定させるものであり、この円筒４Ａ
と外側の円筒４Ｂとの間には、筐体７から上方に延出す
る円筒体７Ａが挿入され、この円筒体７Ａと円筒４Ｂと
の間に第１のコイルスプリング３０が配置されている。
このコイルスプリング３０の下端は、筐体７から外部に
突き出した端子７ａに接続され、コイルスプリング３０
の上端は、エンコーダ板４を貫通して前記コイル１の一
端に接続される。また円筒４Ｂの外側には、前述したコ
イルスプリング３０より直径の大きいもうひとつのコイ
ルスプリング３１が配置され、このコイルスプリング３
１の下端は、筐体７から外部に突き出した端子７ｂに接
続され、コイルスプリング３１の上端は、エンコーダ板
４を貫通して前記コイル１の他端に接続される。すなわ
ち、その精度がサーボ機構で保証されているため、指針
１０をその最小振角度位置に戻す弾性部材としてコイル
スプリングを使用することができ、ひげ全舞を用いた場
合より低コストにすることができる。しかも、ひげ全舞
を用いたときの全舞特有の音を排除することができ、そ
の組み付け作業性も向上し、コイル１への導通も兼ねら
れるという優れた効果を奏する。なお、指針１０を最小
振角度位置に戻す弾性部材としては、ひげ全舞，コイル
スプリングに限るものではなく、種々の弾性部材の使用
が可能であり、またその弾性部材の取り付け方法も種々
の構造が考えられる。例えば、コイルスプリングを長さ
方向へ伸縮するように配置して、指針１０を最小振角度
位置に戻すように構成してもよい。

また、前述した第１図の実施例においては、入力端子２
８に加える信号として、パルス周波数信号を用いたけれ
ども、この信号は、周期性のあるパルス信号でもよいこ
とは勿論である。この場合には、第１２図に示される構
成の周波数カウンタ回路２２が用いられることになる。
すなわち、このカウンタ回路２２は、周期性パルス入力
信号をカウントする周期カウンタ２２１と、この周期カ
ウンタ２２１の出力に基づいて周期に関連したパルス周
波数信号に変換する周期−周波数変換回路２２２と、こ
の変換回路２２２の出力を計数する周波数カウンタ２２
３とによって構成される。このカウンタ２２３の出力
は、比較回路２３に供給される。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案による指示計によると、電気
信号入力に応じて移動する指示部材の実際の移動位置を
この指示部材の移動に連動して回転するエンコーダ板の
回転量に基づいて非接触で検出するようになし、この指
示部材の実際の移動位置を前記電気信号入力に対応づけ
て決定される指示部材の目標移動位置に一致させるよう
に制御するようにしたので、指示部材の実際の移動位置
が電気信号入力に対応づけて決定される目標移動位置に
正確に合致するというサーボシステムが構築され、従来
の指示計に比して小形・軽量・低廉化が推進され、振
動、衝撃等の外乱の生ずる悪条件下でもその使用が可能
となる。

また、この考案によれば、所定の移動位置を最小移動位
置としこの最小移動位置において指示部材のそれ以上の
戻りを規制するものとしたうえ、指示部材移動位置検出
手段および移動位置制御手段への電源投入時、指示部材
移動位置検出手段での検出データをリセットして初期値
に戻すと共に指示部材を最小移動位置（初期位置）に戻
すようにしたので、指示部材の移動位置および指示部材
移動位置検出手段での検出データが正確に初期設定され
るものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る指示計の一実施例を示す回転数計
のブロック回路構成図、第２図はこの回転数計に用いる
トルカの側断面図、第３図はこのトルカの磁気回路を示
す平面図、第４図はこのトルカのロータ軸に取着するエ
ンコーダ板と発光素子および受光素子等との関係を示す
要部斜視図、第５図はこのエンコーダ板の切欠溝の対面
スリットに対する通過状態を示す平面図、第６図はこの
エンコーダ板の切欠溝の通過によりその受光素子より送
出される信号波形を示す図、第７図は第２図に示したト
ルカの文字板部を示す平面図、第８図は電源電圧監視回
路の監視する監視電圧とこの監視電圧に基づき送出され
る出力信号を示す波形図、第９図はひげ全舞を付加して
指針を強制的のその最小振角度位置に停めるように構成
したトルカの側断面図、第１０図はプーリとベルトと指
針とを組み合わせた指示機構を示す要部構成斜視図、第
１１図は指針をその最小振角度位置に戻すためにコイル
スプリングを使用した例を示すトルカの側断面図、第１
２図は周期性のあるパルス信号を入力とする場合の周波
数カウンタ回路の構成例を示す図、第１３図は第１図に
示したブロック回路構成図においてその零戻り回路２４
の具体的な回路構成例を示す図である。 １・・・トルカコイル、２・・・ロータ軸、４・・・エ
ンコーダ板、４１・・・切欠溝、５・・・発光素子、６
・・・受光素子、９ａ・・・スリット、１０・・・指
針、１１・・・文字板、１２・・・ストッパ、１５・・
・ひげ全舞、１７・・・主電源スイッチ、１９・・・電
源電圧監視回路、２２・・・周波数カウンタ回路、２３
・・・比較回路、２４・・・零戻り回路、２６・・・イ
ンクリメンタル型エンコーダ装置、２７・・・回転位置
カウンタ回路。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】電気信号入力に応じて指示部材を移動させ
   この指示部材の移動位置において表示を行う指示計にお
   いて、 前記指示部材の移動に連動して回転するエンコーダ板
   と、 このエンコーダ板の回転量に基づいて前記指示部材の実
   際の移動位置を非接触で検出する指示部材移動位置検出
   手段と、 この指示部材移動位置検出手段の検出する指示部材の実
   際の移動位置を前記電気信号入力に対応づけて決定され
   る指示部材の目標移動位置に一致させるように前記指示
   部材の移動位置を制御する移動位置制御手段と、 所定の移動位置を最小移動位置としこの最小移動位置に
   おいて前記指示部材のそれ以上の戻りを規制する指示部
   材移動位置規制手段と、 前記指示部材移動位置検出手段および前記移動位置制御
   手段への電源投入時、前記指示部材移動位置検出手段で
   の検出データをリセットして初期値に戻すと共に前記指
   示部材を前記最小移動位置に戻す手段と を備えてなる指示計。
2. 【請求項２】指示部材は、その戻りが最小移動位置にお
   いて規制された後、重力の作用によりその最小移動位置
   に停まることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
   項記載の指示計。
3. 【請求項３】指示部材は、その戻りが最小移動位置にお
   いて規制された後、弾性力によってその最小移動位置に
   停まることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
   記載の指示計。