JPS5946505A - 車両用メータ駆動回路 - 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】 本発明は可動コイル式、可動磁石式、回転磁界式等のメ
ータの指針、例えば車両におけるスピードメータ、エン
ジン回転計などの指針を目盛板上の適正な位置に回転駆
動するメータ駆動装置に関するものである。

従来、可動コイル式電流針を用いた電気式スピードメー
タは第１図に示す如く目盛板１００上の最小目盛である
目盛“０”の点と“１ｏ”の目盛間が他の目盛間、例え
ば第１図の目盛“１ｏ”と目盛″２０″との間と等しく
ならない。この為低速（２） 度域で速度の表示ができない、あるいは精度が出ないと
いう欠点がある。これは表示部である可動コイル式電流
針の構造に起因するものである。可動コイル式電流針は
第２図に示す如く、永久磁石１０１と２枚のヨーク１０
２．１０３とから２つのヨーク１０２．１０３の間に空
隙を設けて平等磁界を作らしめ、その２つのヨーク１０
２、ｌ１１３の間に可動コイル１０４を配設し、可動コ
イル１０４にある電流を流し、そのとき可動コイル１０
４に働く力をスプリング１０５で制御し、可動コイル１
０４に流れる電流に比例した角度まで可動コイル１０４
を回転し、その回転角を可動コイル１０４に固着された
シャフト１０６を介して指針１０７を回動せしめる構造
となっている。そして、指針１０７のふれ角θと可動コ
イル１０４に流れる電流値との関係はふれ角θ、比例定
数をに１、電流を１とするとθ−に１ｉで表わされ、第
３図の実線の如く直線的である。しかし、指針１０７の
ふれ角は、θ−０°付近では可動コイル１０４および指
針１０７のアンバランス、更に軸受（３） 部の摩擦により可動コイル１０４に流入する電流が０で
も必ずしも指針１０７がθ−〇°を指さず、その近傍で
止まってしまう。この為、あらかじめθ−θ０の点まで
ストッパ１０８により指針１０７を上げておき（これを
零上げと呼ぶ）、上述の摩擦等による指針１０７の零戻
り不良をなくしている。そして、駆動回路は入力信号周
波数を１゜回路出力電流をｉ、比例定数をに２とすると
式ｉ−Ｋ　２　ｆで表わされ、第４図の実線の如く直線
の特性となっている。従って、θ−〇°〜θ＝θ０まで
のコイル入力電流に対し、指針１０７は常に“０”目盛
を指したままとなり低速度域の速度を指示しないという
欠点を有する。

そこで、上記のような装置の欠点を改良したものとして
、メータ（電流針）おけるスプリング１０５の固定位置
をθ−θ０だけ指示が減少方向（マイナス）となるよう
にずらして第３図の破線のような特性とし、入力信号周
波数ｆに直線的に比例する出力回路からの電流ｉにて指
針１０７をふれ角θ　（＝に１ｉ−００）だけふらすよ
うにず（４） るとともに、前記入力信号周波数ｆに全く無関係にθ−
θ０だけ指針をふらせる電流ｉｏを補償回路により前記
電流針に供給することによって、電流針に第４図の二点
鎖線で示す電流ｉ（＝に２ｆ→−４ｏ）を流し、指針の
ふれ角θを第６図で示すようにθ−に３ｆとして、電流
計の目盛を第５図に示すようにしたものがある。

しかしながら、そのようにした装置であっても、可動コ
イル式の電流針の性質から、指針１０７はθ−〇を指さ
ず、その近傍で止まってしまい零戻り不良となってしま
うという問題がある。

本発明は、上記のような装置に対し、入力パルス！Ｊ＜
無い時、即ち入力信号周波数ｆがＯの時に前記補償回路
による電流ｉ（３の供給を禁止して、上記不具合を解消
するようにしたメータ駆動装置を提供することを目的と
するものである。

以下本発明の第１実施例を第７図に示す電気結線図を参
照して詳細に説明する。第７図において１はバッテリ、
２はキースイッチ、３は車速パルスを発生する車速セン
サ、４は第３図の破線に示（５） ずような特性をもつ電流針、５は車速センサ３からの車
速パルスを受は雑音骨を除去する波形整形回路、６はｌ
・リガ用微分コンデンサ、７は単安定マルチバイブレー
タ８をトリガするためのトリガ回路、９はバッテリ１の
電圧変動から各回路の動作を安定にするための定電圧電
源部、１０は単安定マルチバイブレータ８よりの信号に
て電流計４に定電流を供給する定電流回路、１１は電流
計４に一定電流を供給する補償回路としての定電流回路
である。１２は車速センサ３から車速パルスが発生して
いるか否かを判定する判定回路で、車速センサ３からの
車速パルスを積分して直流信号に変換する積分回路１２
ａと、その直流信号とＱｋｍ／ｈ近傍の基準値とを比較
する比較器１２ｂと、車速センサ３から車速パルスが発
生していない時の比較器１２ｂからの信号にてオンし、
前記定電流回路１１の作動を停止させるトランジスタ１
２０などにより構成されたものである。なお、上記構成
要素３．５．６．７．８．１０にて出力回路を構成して
いる。また、ストッパ１０８は第５図（６） の零目盛位置に指針１０７を規定する位置に設けられて
いる。

上記構成において、その作動を説明する。

今、キースイッチ２をオンし、車両が走行して　。

いない時は、車速センサ３より車速パルスが発生せず、
単安定マルチバイブレーク８は動作せず、単安定マチバ
イブレーク８により駆動される定電流回路１０も作動せ
ず、また判定回路１２においても車速パルス無を判定し
、定電流回路１１の作動を停止させている。よって、電
流計４には車速センサ３からの車速パルスによる電流及
び定電流回路１１からの定電流は流れない。従って、電
流計４の特性から第３図の−θ０まで振れようとするが
、ストッパ１０Ｂにより零目盛位置で指針１０７は停止
している。

次に、この状態から車両が走り出し、車速センサ３より
車速パルスが発せられると、判定回路１２は車速パルス
有と判定し、定電流回路１１が作動し、電流計４にはま
ず定電流回路１１により定電流１０が供給されるので、
ｉ（１に相当する駆動（７） 力が働き、８０分だけふれる。また、出力回路を構成す
る構成要素５．６．７．８．１０においては、車速パル
スの１パルスごとに波形整形回路５、トリガ用微分コン
デンサ６、トリガ回路７を通して、単安定マルチバイブ
レーク８がトリガされ、一定時間幅のパルスが作られ、
さらに定電流回路１０により一定時間幅の一定電流パル
スが作られ電流計４に供給される。従って、定電流回路
１０を通して、第４図の実線のように１＝）（２ｆなる
車速センサ３の信号周波数ｆに直線的に比例する電流が
電流計４に供給される。そして、電流計４自身の特性は
第３図の破線に示す如くであるので、この特性と定電流
回路１０．１１による定電流供給の組合せ特性はふれ角
θ＝に３ｆとなり、第６図のように低速域から高速域ま
で全く直線的に指示する特性の速度針となる。

次に、判定回路１２の必要性について説明する。

今、車両がある速度で走行している状態からキースイッ
チ２が、入ったままの状態で停止した場合に、もし仮に
前記判定回路１２がなく定電流回路（８） １１がｔ（Ｈの電流を流したままでいると、指針１０７
は前記走行状態の表示位置から−００の位置にもどろう
とするのではなく、０の位置にもどろうとするが、前記
可動コイル式メータの性質から指針１０７はθ＝０を指
さず、その近傍で止まってしまい、零戻り不良となって
しまう。よって、車両が停止した時にけ、判定回路１２
により定電流回路１１のｉｏをカットし、指針１０７を
−θ０の位置にもどらせしめ、これとストッパ１０８と
の作用により零戻りを確実に行うようにしている。

次に、第８図に示す第２実施例について説明する。この
第２実施例では、エンジン回転計に応用した点、及び信
号有無の判別方法として、チャージランプ端子の電位変
動を応用した点が第１実施例と異なる。

第８図において、３１はエンジン回転針の信号源となる
点火系である。イブニラシロンコイル３１１のマイナス
端子へ信号線を接続し、点火による断続信号を検出して
いる。５１は前記信号を完（９） 金な矩形波に変換する為の波形整形回路である。

８１はフリップフロップ回路８１ａを応用した単安定マ
ルチバイブレーク（波形整形回路５工よりの信号にてセ
ットされ、その出力Ｑがハイレベルになって時限回路８
１ｂが放電し、それが比較器８１Ｃの基準値に達してフ
リップフロップ回路８１ａがリセツトされるまでパルス
を発生）、１１１は電流計４に一定電流を供給する補償
回路としての定電流回路である。１２１はエンジン回転
有無の判別に使用する部分で１３はチャージランプ、１
４はレギュレータである。１２２はそのレギュレータ１
４のＬ端子の信号によりエンジン回転有無の判定を行い
エンジン回転熱の時に定電流回路１１１の作動を停止さ
せる判定回路である。

上記構成においてその作動を説明する。

今、キースイッチ２をオンし、エンジンが停止している
時は、点火系３１は作動せず、信号が発生しないので、
単安定マルチバイブレーク８１、定電流回路１０は作動
しない。

また、レギュレータ１４のＬ端子においては、（１０） エンジン停止状態ではアース電位となっており、チャー
ジランプ１３が点灯状態にある。よって、定電流回路１
２２のトランジスタ１２２ａがオンし、定電流回路１１
１は定電流供給作動を停止している。従って、電流計４
には、点火系３１からの信号による電流、及び定電流回
路１１１からの定電流は流れず、図示しないストッパの
作用により指針は零目盛位置にて停止している。

次に、この状態からエンジン始動し回転状態になると、
レギュレータ１４のＬ端子においては、オルタネータの
発電が開始される為、Ｌ端子はほぼバッテリ電圧となり
、チャージランプ】３は消灯する。よって、定電流回路
１２２のトランジスタ１２２ａがオンからオフに反転し
、定電流回路１１１は電流計４に定電流ｉｏを供給する
。従って、定電流回路１０と前記定電流回路１１１との
組合せ特性は、第６図に示す如くふれ角に３ｆとなり、
低速域から高速域まで全く直線的に指示することとなる
。

なお、上述の実施例では、可動コイル式のメータについ
て述べたが、角コイル式に限らず、スプリングでトルク
を制御するタイプのメータ、例えば可動磁石式、回転磁
界式などに適用してもよい。

以上述べたように本発明では、メータの特性の変更およ
び補償回路の付加によって、目盛板上の目盛を零目盛位
置から等間隔にすることができ、しかも判定回路による
表示対象項目の停止状態判定時には前記補償回路の作動
を停止して指針を零目盛位置よりも減少方向に作用させ
るようにし、この作用とストッパとの作用により指針を
零目盛位置に確実に止めておくことができるという優れ
た効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のスピードメータの表示部の正面図、第２
図は可動コイル式のメータの構造図、第３図はメータ駆
動用の電流値と指針のふれ角との関係を示す特性図、第
４図は車速による出力信号の周波数とメータ駆動用の電
流値との関係を示す特性図、第５図はスピードメータの
表示部の正面図、第６図は車速による出力信号の周波数
と指針のふれ角との関係を示す特性図、第７図は本発明
によるメータ駆動回路の第１実施例を示す電気結線図、
第８図は本発明によるメータ駆動回路の第２実施例を示
す電気結線図である。 ３．５．６．７．８．１０・・・出力回路を構成する車
速センサ、波形整形回路、コンデンサ、トリガ回路、単
安定マルチバイブレーク、定電流回路、１２・・・判定
回路、１００・・・目盛板、１０７・・・指針。 １０８・・・ストッパ。 代理人弁理士　岡　部　　　隆 （１３） きＯｏ　　　　　　　　　　、 唾

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 停止状態から増加方向へ向かって変位する表示対象項目
   の状態を電気的に検出し、この検出した信号によりメー
   タ駆動用の出力信号を発生する出力回路と、 この出力回路からの出力信号により前記表示対象項目の
   状態を、前記停止状態を零目盛位置として増加方向の変
   位に応じて目盛を目盛った目盛板上の指針位置にて表示
   するとともに、前記出力信号に対し前記指針の回動範囲
   を目盛板上の回動範囲よりも所定回動範囲だけ減少方向
   に平行移動した特性を有するメータと、 前記出力信号の変化とは無関係に一定の信号を前記メー
   タに供給し前記指針を前記所定回動範囲だけ増加方向に
   回転駆動して前記メータの回動特性を補償する補償回路
   と、 前記表示対象項目の停止状態を示す信号が発生（１） しているか否かを判定し、その停止状態を示す信号が発
   生していないと判定した時には前記一定の信号の前記メ
   ータへの供給を許可し、前記停止状態を示す信号が発生
   していると判定した時には前記一定の信号の前記メータ
   への供給を禁止する判定回路と、 前記指針を零目盛位置より減少方向に移動できないよう
   に指針を零目盛位置に規定するストッパとを備えたメー
   タ駆動装置。