JPH0843440A - 交差コイル型指示計器とその駆動回路の取付構造 - Google Patents

交差コイル型指示計器とその駆動回路の取付構造

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JPH0843440A
JPH0843440A JP17666294A JP17666294A JPH0843440A JP H0843440 A JPH0843440 A JP H0843440A JP 17666294 A JP17666294 A JP 17666294A JP 17666294 A JP17666294 A JP 17666294A JP H0843440 A JPH0843440 A JP H0843440A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】ノイズ防止用回路部品数を削減し、しかも駆動
回路のスイッチングによるノイズが他の電子機器に障害
を与えないようにすると共に印刷配線基板の面積を低減
する。 【構成】 印刷配線基板11に発振子13と駆動回路1
4を取付け、その上にムーブメント1を取付ける。ムー
ブメント1の交差コイル5の下の空間に発振子13と駆
動回路14が収まるように、発振子13と駆動回路14
は近接させて取付ける。この上から電磁遮蔽ケース15
を覆せて電磁遮蔽ケース15の孔15aにムーブメント
1のロータ軸3を通した後、電磁遮蔽ケース15の脚1
5bを印刷配線基板11の孔に通し、印刷配線基板11
の接地配線12にはんだ16で固定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、交差コイル型指示計器
とその駆動回路の取付構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車の速度計や燃料残量計等に
は、互いに直交する磁界を発生する一対のコイルにそれ
ぞれ計測量に応じて変化する電流を流し、一対のコイル
がそれぞれ発生する磁界を合成した合成磁界の方向にマ
グネットロータを回転させ、このマグネットロータとと
もに回転する指針により測定量の表示を行なうようにし
たクロスコイル型指示計器が多く用いられている。交差
コイル型指示計器にも多くの種類や型があり、目的によ
り使い分けられている。
【0003】図3は従来の交差コイル型指示計器の一例
の一部断面正面図である。
【0004】指示計器のムーブメント1は、ボビン2を
有しており、このボビン2は上ボビン2aと下ボビン2
bとポスト2cとからなる。このボビン2の内部の中心
にロータ軸3が回転自在に取付けられ、このロータ軸3
にマグネットロータ4が取付けられ、ロータ軸3の先端
部に指針10が取付けられている。ボビン3の外周に
は、二つのコイル5が互いに交差するように巻回されて
おり、この二つのコイル5に計測量に応じて変化する電
流を流すことにより発生する合成磁界の方向にマグネッ
トロータ4が回転し、マグネットロータ4と共に回転す
る指針10により計測量が表示される。前述の合成磁界
が外部に漏れて他の機器に悪影響を及ぼすのを防ぐため
にボビン2と交差するコイル5とを上端部が開放された
円筒状の遮磁ケース6内に収容する。
【0005】このように構成されたムーブメント1は、
駆動回路(図示されず)とともに印刷配線基板11に取
付けられ、駆動回路から前述の計測量に応じて変化する
電流が供給される。現在採用されている交差コイル型指
示計器の駆動方式には、台形波駆動方式とPWM(Pu
lse Width Modulation、パルス幅
変調)方式の2種類がある。
【0006】図4は従来の交差コイル型指示計器のPW
M方式駆動回路の一例の回路図である。
【0007】センサ21は、自動車の速度や燃料残量等
を計測し、計測量に応じた信号を出力する。波形整形回
路22は、センサ21の出力信号を矩形波に整形する。
10ビット2進カウンタ23は、入力された矩形波の信
号を読み取り、出力信号の大きさを計測する。10ビッ
ト2進カウンタ23は、その下位8ビット信号をROM
24に入力し、上位2ビット信号を象限切替回路25に
入力する。ROM24は、入力周波数に対して設定され
たsin信号とcos信号を発生し、パルス幅を指定す
る。パルス幅発生器26は、ROM24により指定され
たパルス幅を発生する。象限切替回路25は、上位2ビ
ット条件により利用する象限が第1〜第4象限のどれで
あるかが表1のように決められており、入力量により利
用する象限の指定を行っている。
【0008】
【表1】
【0009】切替論理回路27は、パルス幅発生器26
のパルス幅および象限切替回路25の電圧方向出力を次
段の回路に入力する制御を行う。COS増幅器28およ
びSIN増幅器29は、切替論理回路27の制御のもと
でパルス幅が変調されたcos信号およびsin信号を
それぞれ増幅し、増幅した電力をコイルAおよびコイル
Bに供給する。一方、分周回路30は、走行距離積算用
ステッパーモータに、決められた信号を送るための分周
を行う。分周比は回路上決められる。分周された信号
は、ハンマー増幅器31で増幅され、ステッパーモータ
に送られる。
【0010】図5は図4のコイルに対する象限を説明す
る象限図、図6は図5のコイルに印加するパルス電流の
例を示す電流波形図、図7は図5のコイルに印加する電
流のベクトル図である。
【0011】図5に示すように、時計廻り方向に第1〜
第4象限を定める。コイルAとコイルBは直交してい
る。図6に示すようにコイルAに+1の電流IA を、コ
イルBに+1の電流IB を流すとベクトルの向きθは、
図7に示すように、 θ=arctan(IA /IB )=45° となる。コイルAとコイルBのパルス幅を変えることに
より任意の角度に指針を振らすことができる。第1象限
から第4象限への移動は、コイルAとコイルBに流す電
流の方向を表1のように切替えることにより行われ、こ
れにより360°振らせることができる。
【0012】図8は図5のコイルに印加する電流とパル
ス幅の例を示す波形図である。
【0013】振れ角0〜90°の間でコイルAとコイル
Bに流れる平均電流は、図8に示すように、正弦関数、
余弦関数で変化し、この平均電流を得るための各コイル
に加えるパルスの幅は100〜0%までROM24によ
り指定されている。図9にパルス幅変調電流の一例を示
す。ここで、Tは周期である。
【0014】図10は交差コイル型指示計器とその駆動
回路を取付けた印刷配線基板の斜視図である。
【0015】印刷配線基板11に交差コイル型指示計器
のムーブメント1、発振子13、駆動回路14を取付
け、配線17で接続する。印刷配線基板11には、その
他の回路部品20が取付けられる。駆動回路14は、図
4に示す回路が一つの半導体チップに集積形成された集
積回路である。
【0016】このように組立てられた交差コイル型指示
計器と駆動回路とを動作させると、駆動回路のスイッチ
ング時に、すなわちパルス電流の立ち上がり時や立ち下
がり時に、図11に示すように、ノイズ18が発生す
る。このノイズ18は,図10に示すように、配線17
をアンテナにして放射して他の電子機器に障害をもたら
すことがある。
【0017】図12はノイズ対策を施した交差コイル型
指示計器とその駆動回路の回路図である。
【0018】ノイズが他の電子機器に障害を与えないよ
うに、配線17にバイパス・コンデンサC1 〜C4 を接
続して接地したり、駆動回路14にシールド19を施し
てノイズが外へ漏れないようにする対策が施されてい
る。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、すべて
の配線にバイパス・コンデンサを接続して接地したり、
駆動回路14にシールドを施してノイズが外へ漏れない
ようにするのはノイズ対策用の部品数が増え、取付けに
手間がかかり、コストアップになるのみならず、印刷配
線基板の面積も大きくなり小型化に逆行するという問題
があった。
【0020】本発明の目的は、ノイズ防止用回路部品数
を削減し、しかも駆動回路のスイッチングによるノイズ
が他の電子機器に障害を与えないようにすると共に印刷
配線基板の使用面積を低減してコストダウンを図った交
差コイル型指示計器とその駆動回路の取付構造を提供す
ることにある。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明は、ボビンの内部
に指針軸を有するマグネットロータが回転自在に配設さ
れ、前記ボビンの外部に二つのコイルが互いに交差する
ように巻回され、この交差するコイルに計測量に応じた
電流が流れたとき発生する合成磁界で前記マグネットロ
ータを回転させるムーブメントと、前記交差するコイル
に計測量に応じた電流を流す駆動回路とが印刷配線基板
に取付けられてなる交差コイル型指示計器とその駆動回
路の取付構造において、前記ボビンの内側でかつ前記コ
イルの下側に前記駆動回路が取付けられ、前記指針軸を
除く前記ムーブメントの上面と側面とを電磁的に遮蔽す
る電磁遮蔽ケースが前記印刷配線基板に取付けられ、こ
の電磁遮蔽ケースが前記印刷配線基板の接地配線に電気
的に接続していることを特徴とする。
【0022】
【作用】前述のように、交差コイル型計器のムーブメン
トの下に発振子と駆動回路を配置し、ムーブメントを電
磁遮蔽ケースで覆うようにすると、駆動回路のスイッチ
ングによるノイズが発生しても電磁遮蔽ケースの遮蔽効
果によりノイズは外部に出て行かず、他の電子機器に障
害を与えない。また、バイパス・コンデンサ等のノイズ
対策用部品も必要でなく、部品数を減らすことができ
る。さらに、発振子と駆動回路をムーブメントの下に配
置することにより、印刷配線基板の使用面積の減縮を図
ることができ、小型化が実現でき、コストダウンが図れ
る。
【0023】
【実施例】図1は本発明の一実施例の一部断面正面図、
図2は図1の分解斜視図である。
【0024】印刷配線基板11に発振子13と駆動回路
14を取付け、その上にムーブメント1をボールト6、
ワッシャ7、ナット8を用いて取付ける。ムーブメント
1の交差コイル5の下の空間に発振子13と駆動回路1
4が収まるように、発振子13と駆動回路14は近接さ
せて取付ける。駆動回路14は、図4で説明したのと同
じ集積回路である。この上から電磁遮蔽ケース15を覆
せて電磁遮蔽ケース15の孔15aにムーブメント1の
ロータ軸3を通した後、電磁遮蔽ケース15の脚15b
を印刷配線基板11の孔11bに通し、印刷配線基板1
1の接地配線12にはんだ16で固定する。電磁遮蔽を
十分にするために接地配線12は広ければ広い程好まし
い。印刷配線基板11にはムーブメント1と電磁遮蔽ケ
ース15の取付孔11a,11bを予め設けておく。
【0025】このような構造にすると、駆動回路のスイ
ッチングによりノイズが発生しても電磁遮蔽ケース15
の遮蔽効果によりノイズは外部に出て行かず、他の電子
機器に障害を与えない。また、バイパス・コンデンサ等
のノイズ対策用部品も必要でなく、部品数を減らすこと
ができる。さらに、発振子13と駆動回路14をムーブ
メント1の下に配置したので、印刷配線基板11の使用
面積の減縮を図ることができ、よって小型化が実現で
き、コストダウンが図れる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、交差
コイル型計器のムーブメントの下に発振子と駆動回路を
配置し、ムーブメントを電磁遮蔽ケースで覆うようにし
たので、駆動回路のスイッチングによるノイズが発生し
ても電磁遮蔽ケースの遮蔽効果によりノイズは外部に出
て行かず、他の電子機器に障害を与えない。また、バイ
パス・コンデンサ等のノイズ対策用部品も必要でなく、
部品数を減らすことができる。さらに、発振子と駆動回
路をムーブメントの下に配置したので、印刷配線基板の
使用面積の減縮を図ることができ、小型化が実現でき、
コストダウンが図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の一部断面正面図である。
【図2】図1の分解斜視図である。
【図3】図3は従来の交差コイル型指示計器の一例の一
部断面正面図である。
【図4】従来の交差コイル型指示計器のPWM方式駆動
回路の一例の回路図である。
【図5】図4のコイルに対する象限を説明する象限図で
ある。
【図6】図5のコイルに印加するパルス電流の例を示す
電流波形図である。
【図7】図5のコイルに印加するパルス電流のベクトル
図である。
【図8】図5のコイルに印加する電流とパルス幅の例を
示す波形図である。
【図9】図5のコイルに印加するパルス幅変調電流の例
を示す波形図である。
【図10】交差コイル型指示計器とその駆動回路を取付
けた印刷配線基板の斜視図である。
【図11】ノイズを含んだパルス幅変調電流の例を示す
波形図である。
【図12】ノイズ対策を施した交差コイル型指示計器と
その駆動回路の回路図である。
【符号の説明】
1 ムーブメント 2 ボビン 2a 上ボビン 2b 下ボビン 2c ポスト 3 ロータ軸 4 マグネットロータ 5 交差コイル 6 遮磁ケース 11 印刷配線基板 12 接地配線 13 発振子 14 駆動回路 15 電磁遮蔽ケース
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年8月22日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ボビンの内部に指針軸を有するマグネッ
    トロータが回転自在に配設され、前記ボビンの外部に二
    つのコイルが互いに交差するように巻回され、この交差
    するコイルに計測量に応じた電流が流れたとき発生する
    合成磁界で前記マグネットロータを回転させるムーブメ
    ントと、前記交差するコイルに計測量に応じた電流を流
    す駆動回路とが印刷配線基板に取付けられてなる交差コ
    イル型指示計器とその駆動回路の取付構造において、 前記ボビンの内側でかつ前記コイルの下側に前記駆動回
    路が取付けられ、前記指針軸を除く前記ムーブメントの
    上面と側面とを電磁的に遮蔽する電磁遮蔽ケースが前記
    印刷配線基板に取付けられ、この電磁遮蔽ケースが前記
    印刷配線基板の接地配線に電気的に接続していることを
    特徴とする交差コイル型指示計器とその駆動回路の取付
    構造。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6838839B2 (en) * 2000-10-25 2005-01-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Electric circuit of electric vehicle
KR100491502B1 (ko) * 1996-08-19 2005-09-26 소니 가부시끼 가이샤 리드부품및쉴드케이스의프린트기판에의부착방법및칩부품,리드부품및쉴드케이스의프린트기판에의부착방법
JP2010087025A (ja) * 2008-09-29 2010-04-15 Denso Corp 電子回路装置

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