JPS6222020A - パルスモ−タ式車両用計器 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はパルスモータ式車両用計器に関する。

（発明の背景） 自動二輪車等では、積載される装置は小型でコンパクト
である必要があり、計器類もできるだけコンパクトであ
ることが望ましい。このため、本発明では今後採用され
つつあるパルスモータ駆動式のタコメータ（車両用計器
）によって燃料計及びエンジン温度針を共用し、１つの
パルスモータにより３つの表示機能を有するようにする
。又、３機能を兼用したことに伴い、燃料量が少量の状
態及びエンジン温度が高温の状態をわかりやすくするた
め、これらの状態となったときには警報を発するように
する。

（発明の目的） 本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、エンジン回
転数を表示するパルスモータ式車両用計器の指示計器に
より燃料量及びエンジン温度を表示し得るようにしたパ
ルスモータ式車両用計器を提供することを目的とする。

（発明の概要） 上記目的を達成するために本発明においては、回転セン
サによりエンジン回転数を検出して該検出したエンジン
回転数に応じたステップ数の第１の制御信号を出力する
第１の信号発生回路と、指示計器と、該指示計器の指針
を駆動するパルスモータと、前記第１の制御信号に応じ
て前記パルスモータを駆動する駆動回路とを備えたパル
スモータ式車両用計器において、燃料タンク内の燃料残
量を検出する燃料量センサと、エンジンの温度を検出す
る温度センサと、該燃料量センサの出力及び該温度セン
サの出力を夫々対応するステップ数の第２及び第３の制
御信号に変換出力する第２の信号発生回路と、前記第１
の信号発生回路又は前記第２の信号発生回路からの第１
、第２又は第３の制御信号のいずれか１つの制御信号を
前記駆動回路に出力する切換回路と、燃料残量が所定少
量以下のとき及びエンジン温度が所定高温度以上のとき
対応する警報器を作動させる警報回路とを具備した構成
としたものである。

（実施例） 以下本発明の一実施例を添附図面に基づいて詳述する。

第１図は本発明を適用したパルスモータ式車両用計器の
構成を示し、該車両用計器はエンジン回転数信号発生回
路（第１の信号発生回路）Ａと燃料残量／エンジン温度
信号発生回路（第２の信号発生回路）Ｂとを有している
。前記エンジン回転数信号発生回路Ａは周期カウント方
式の回路で、エンジン回転センサ（Ｎｅセンサ）１はエ
ンジン回転数Ｎｅに対応した例えばエンジン１回転毎に
１個のパルス信号Ｐｎを出力するもので、このパルス信
号Ｐｎは波形整形回路２で矩形波状のパルス信号　　　
　　　　１に整形された後周期制御回路３に入力される
。又、該周期制御回路３は所定周期（例えば１６０Ａ１
ｓ）の基準パルスＰｃ１を出力してカウンタ５に加える
。

前記周期制御回路３は入力パルスＰｎの計測周期を制御
するもので、前記入力パルスＰｎの１周期を計測周期と
し、定間隔時間毎に入力パルスＰｎの立上り時に計数ス
トップパルスＰａを出力し、該パルスＰａの立下り時に
計数スタートパルスｐｂを出力してカウンタ５に加える
。

カウンタ５は前記計数周期の間に入力される基準パルス
Ｐｃ＋　の数をカウントするもので、スタートパルスｐ
ｂが入力された直後から入力する基準パルスＰ（ｌのカ
ウントを開始し、ストップパルスＰａが入力された時に
カウントを停止し、スタートパルスｐｂが入力された時
からストップパルスＰａが入力される迄の間に入力され
る基準パルスＰｃ１のパルス数Ｎをカウントする。この
カウンタ５のカウント値Ｎは判定回路６及び除算回路７
に入力される。

除算回路７は一定値Ｋ（例えば３７５００　）をカウン
タ５から入力されるカウント値Ｎで除算（Ｋ／Ｎ）して
、除算値に／Ｈに相応する信号を出力して判定回路６に
加える。

このような除算回路７を設けたのは、下記のような理由
による。即ち、周期カウント方式の回路では、エンジン
回転数Ｎｅが低い時には、周期制御回路３を介してカウ
ンタ５に入力されるパルス信号Ｐｎの１周期が長いので
、基準パルスＰｃ＋のカウント値Ｎが大きくなり、逆に
エンジン回転数Ｎｅが高い時には前記パルス信号Ｐｎの
１周期が短いので基準パルスＰｃ＋のカウント値Ｎは小
さくなる。即ち、エンジン回転数Ｎｅと基準パルスＰｃ
＋のカウント値Ｎとは逆比例の関係にあるので、周期カ
ウント方式の回路には普通除算回路７が備えられており
、（一定値Ｋ）÷（基準パルスＰｃ１のカウント値Ｎ）
の計算を行ってエンジン回転数Ｎｅに比例する値に／Ｎ
を求めるようにしている。

例えば、入力信号パルスＰｎがエンジン１回転当り１パ
ルス出力されるとし、基準パルスＰｃ１のパルスの周期
を１６０μｓとした場合で、エンジン回転数１１００Ｏ
ｒｐの時に計器の針を回転させるパルスモータ１６をＩ
Ｏステップ進めるように設定する場合は、この時にカウ
ンタ５に入力される信号パルスＰｎの１周期は６０ｍ５
であり、カウンタ５のカウント値Ｎは（６０ｍｓ）÷（
１６０μ５）＝３７５で表されることから次の式が成立
する。

（一定値Ｋ）÷３７５＝１０　　　　・・・（１）この
式（１）から一定値に＝３７５０とすればよいことがわ
かる。

ちなみに前記一定値Ｋ　（＝３７５０）がセットされた
除算回路７では、エンジン回転数６００Ｏｒｐｍの場合
、入力信号パルスＰｎの１周期は１０ｍ５．カウント値
Ｎは（１０ｍｓ）÷（１６０μ５）＝６２　（カウント
値Ｎは整数値しかとれない）であり、除算回路７の出力
に／Ｎは３７５０÷６２＝６０（この結果も整数値のみ
）となってパルスモータは６０ステツプまで動くことに
なり、エンジン回転数１１０００ｒｐの場合に比べて６
倍の位置まで回転する。

判定回路６はカウンタ５から入力されるカウント値Ｎに
基づいて入力パルスＰｎの状況判別即ち、エンジン回転
数Ｎｅが低（当該入力パルスＰｎの周期が長いか、又は
エンジン回転数Ｎｅが高く前・記入力パルスＰｎの周期
が短いかを判別し、その判定結果に応じて、切換回路２
５に前記除算値に／Ｎ又はＯ値をパルスモータ１６のス
テップ数Ｓの第１の制御信号（以下第１のＳ値という）
として出力する。即ち、判定回路６は基準パルスＰＣ１
のカウント値Ｎと設定値Ｎｃ例えば値１０２４と比較し
、Ｎ≧Ｎｃ　（＝１０２４）のときにはエンジン回転数
Ｎｅが低回転であると判定して０値を切換回路２５に出
力する。基準パルスＰｃ１のカウント値Ｎが設定値Ｎｃ
　（＝１０２４＞に相当するエンジン回転数Ｎｅは、１
分間に入力されるパルスＰｎの数Ａに等しく、この入力
パルス数Ａは １０２４ｘ１６０　　（μｓｅｃ　） ＝３６６　　　　　　　　　　　　・・・（２）となり
、前記エンジン回転数Ｎｅは３６６（ｒｐｍ）　　　　
　　’となる。

そして、判定回路６はカウント値Ｎが前記設定値Ｎｃよ
り小さいとき（Ｎ＜Ｎｃ）には除算回路７から入力され
た除算値に／Ｎを切換回路２５に出力する。

一方、燃料量センサ（ＦＵＥＬ、センサ）３０は周知の
ように燃料タンク内の燃料液面の高さに対応して上下動
するフロートにより抵抗値が変化する可変抵抗器で構成
され、燃料残量に対応した抵抗値に設定される。又、温
度センサ（ＴＥＭＰ）センサ３１はサーミスタ等により
構成され、エンジンの温度に対応した抵抗値に設定され
る。そして、燃料残量及びエンジン温度信号発生回路Ｂ
は下記のように構成されている。ＦＵＥＬ／ＴＥＭＰ入
力回路３２は燃料量変化に対応した燃料量センサ３１の
抵抗値の変化及びエンジン温度に対応した温度センサ３
１の抵抗値の変化を電圧変化に変換し、該両型圧ＶＦ及
びＶＴを比較回路３３へ出力する。

タイミングパルス発生回路３４は複数例えば５個のタイ
ミングパルスＰ１〜Ｐ５を出力する。Ｄ−Ａ変換回路３
６は前記タイミングパルス発生回路３４から出力される
タイミングパルスＰ１〜Ｐ５を出カバソファ回路３５を
介して入力し、このタイミングパルスＰ１〜Ｐ５によっ
て複数例えば３２段階に変化する基準電圧ＶＡ　（０，
ＶＡＴ　、ＶＡ２　。

・・・、ＶＡ３１）を生成しく第２図参照）、比較回路
３３へ出力する。この基準電圧ＶＡは第３図に示すよう
に一定周期で出力される。

比較回路３３は入力回路３２から入力される燃料量に応
じた電圧Ｖｐ及びエンジン温度に応じた電圧ＶＴとＤ−
Ａ変換回路３６から入力される基準電圧ＶＡとを夫々比
較し、その結果に応じた判定信号ｅＦ及びｅＴを後述す
る変換回路３７に出力するものである。これらの判定信
号の一方ｅＦは第２図に示すように基準電圧ＶＡより電
圧ＶＦが高いときには高レベルｔｙ　Ｈｅｔの信号とし
て、低いときには低レベルｔ＃　Ｌ　ｔｅの信号として
出力される。又、他方の判定信号ｅＴは電圧ＶＡより電
圧ＶＴが高いときには”ＨＩｔの信号として、低いとき
には１°Ｌ　ｔｔの信号として出力される。尚、電圧Ｖ
Ｆ又は電圧ｖ丁が基準電圧ＶＡと等しいときには信号ｅ
Ｆ又は信号ｅＴはＩｆ　Ｈｔｌになるように設定しても
、Ｉｆ　Ｌ　１１になように設定しても構わない。

変換回路３７は前記比較回路３３から判定信号ｅＦ、ｅ
Ｔを入力すると共に、前記タイミングパルス発生回路３
４からタイミングパルスＰ１〜Ｐ５を入力し、まず、信
号ｅＦ及びｅｔが夫々１１　Ｈ″″からｔｔ　Ｌ　ｔｔ
に変化したときのタイミングパルスＰ１〜Ｐ５を夫々保
持（記憶）する（第２図参照）。

そして、これらの保持されたタイミングパルスＰ１〜Ｐ
５を当該回路３７に記憶された第４図（ａ）及び（ｂ）
に示す変換テーブルによって対応する前記パルスモータ
１６のステップ数を示す第２及び第３のＳ値（例えば１
０〜４０及び８０〜１００）に夫々変換し、これらのＳ
値を前記切換回路２５へ出力する。

切換回路２５は前記エンジン回転数信号発生回路Ａ又は
燃料残量／エンジン温度信号発生回路Ｂから人力される
第１．第２又は第３のＳ値のいずれか１つのＳ値を選択
出力する。前記切換回路２５は切換制御回路Ｃにより制
御され、該切換制御回路Ｃは下記のように構成される。

スイッチ入力回路２６は切換回路２５を制御す。

るためのもので、マニュアルスイッチ２７及び２８が並
列に接続され、これらのスイッチ２７．２８が共に開成
（ＯＦＦ）されているとき、切換回路２５はエンジン回
転数信号発生回路Ａから入力される第１のＳ値を後述す
る駆動回路りに出力する。

又、切換回路２５はマニュアルスイッチ２７が閉成（Ｏ
Ｎ）されているとき、燃料残量／エンジン温度信号発生
回路Ｂから入力される第２のＳ値を出力し、マニュアル
スイッチ２８が閉成されているとき、前記信号発生回路
Ｂから入力される第３のＳ値を出力する。尚、前記マニ
ュアルスイッチ２７及び２８は同時には閉成されないよ
うに、例えばボタン式スイッチ等により構成される。

切換回路２５が出力するＳ値はパルスモータ１７を駆動
制御する駆動回路りに入力され、該駆動回路りは下記の
ように構成される。

比較回路８は切換回路２５から入力されるＳ（ｔ　　　
　　　　　ｒと後述するカウンタ１２の計数値Ｍとを比
較して、その差の大成いは小の判定をする信号及びそれ
ら計数値が等しいか否かの判定信号ｅａを出力するもの
である。この大成いは小の判定信号ｅａは例えば切換回
路２５から入力されるＳ値の方がカウンタ１２の計数値
Ｍより大の場合にはＨ′″の信号として、小の場合には
１１　Ｌ”の信号として出力される。

尚、その差が等しい場合にはＨ′″になるように設定し
ても、Ｉｔ　Ｌ　Ｉｔになるように設定しても構わない
。

また、切換回路２５から出力されるＳ値とカウンタ１２
の計数値Ｍとが等しいか否かの判定信号ｅｂは例えば等
しい場合にはＬ°“の信号として、否の場合にはＨ′″
の信号として出力される。

ゲート回路１３は比較回路８に入力されるＳ値とカウン
タ１２の計数値Ｍとに差異のある時に当該比較回路８か
ら出力される信号ｅｂの”Ｈ″゛で開放され、パルスモ
ータ駆動用の基準パルス発生回路１４から連続して発生
される基準パルスＰｃ２をその際に通過させて、後述の
分配回路１５及びカウンタ１２に該基準パルスＰＣ２を
入力させ、切換回路２５の出力Ｓとカウンタ１２の計数
値Ｍとが等しい時に出力される信号ｅｂのｔｔ　Ｌ　１
１で遮断され、該基準パルスＰｃ２の分配回路１５及び
カウンタ１２への入力を絶つ。

カウンタ１２はアップダウンカウンタより成り、計数値
Ｍが比較回路８に入力される前記Ｓ値と一致するように
作動し、比較回路８から常に入力される大又は小の判定
信号ｅａのｔｔ　Ｈ＋を又はパＬ′″によって入力され
た基準パルスＰｃ２の数だけ現在保持する計数値に対し
て加算（アップカウント）または減算（ダウンカウント
）の計数処理を行う。

すなわち比較回路８の出力信号ｅａがｔｔ　ＨＩｔの時
には基準パルスＰｃ２がゲート回路１３を通過し入力さ
れる毎にカウンタ１２の計数値は１づつ増加し、逆に”
Ｌ　１１の時には１ずつ減少する。またＳ値とカウンタ
１０の計数値Ｍとが等しくなった時には比較回路８の出
力信号ｅｂのパＬ′″によって、ゲート回路１３が閉じ
られ、基準パルス発生回路１４からの基準パルスＰｃ２
はカウンタ１２に入力されず、該カウンタ１２の作動は
停止する。

尚、カウンタ１２にはその前段にＣＲ回路を接続して、
回路電源が入力した時に計数値を零とするリセット回路
を形成し、車輌のスタート時に常にカウンタ１２の計数
を零から開始させ、指示計器の初期作動が常に零位置よ
り開始するようにしである。

分配回路１５はカウンタ１２と同様に、比較回路８から
常に大成いは小の判定信号ｅａが入力されるようになっ
ており、そのｔｆ　ＨＩＴ又はＨｌ、　＃Ｆによって、
パルスモータ１６を正転または逆転させるように基準パ
ルスＰＣ２を分配する。

すなわち、分配回路１５は比較回路８の出力信号ｅａが
Ｉｆ　Ｈ１１の時には基準パルスＰｃ２がゲート回路１
３を通過し入力される毎にパルスモータ１６を正転させ
る方向に基準パルスＰＣ２を順次分配し、逆に°１Ｌ″
の時にはパルスモータ１６を逆転させる方向に基準パル
スＰＣ２を順次分配する。

指示針器１７の指針はパルスモータ１６の回動に従動し
、現在のエンジン回転数Ｎｅを指示する。

指示針器１７の文字板■８には第５図に示すよう゛に円
周方向に沿って等間隔にステップ数Ｏ〜１００を表わす
θ〜１０までの数字が記入され、その内側には、ステッ
プ数１０を表わす数字１と対応する位置に燃料量（ＥＭ
ＰＴＹ）を示す文字Ｅ、ステップ数４０を表わす数字４
と対応する位置に燃料満タン（ＦＵＬＬ）を示す文字Ｆ
が記入され、これらの中間位置に分数文字１／２が記入
され、文字Ｅ−Ｆの間で燃料残量を表示するようになっ
ている。又、ステップ数８０を表わす数字８と対応する
位置にエンジン加熱（ＨＯＴ）を示す文字Ｈ、ステップ
数１００を表わす数字１０と対応する位置にエンジン冷
、間（ＣＯＯＬ）を示す文字Ｃが記入されている。

一方、前記変換回路３７から出力される第２及び第３の
Ｓ値は警報回路已に入力される。該警報回路Ｅは比較回
路４０と点灯回路４′１とによって構成されている。比
較回路４０は燃料残量を表わ　　　　　　２す第２のＳ
値と所定値ＳＦ　　（例えば１２）とを比較し、第２の
Ｓ値が所定値ＳＦを下回っていれば、燃料残量が少量で
あることを意味し、このとき点火回路４１に信号Ｆを出
力する。点灯回路４１は信号Ｆが入力されたとき、警報
器である発光ダイオード（ＬＥＤ）４２を発光させる。

又、比較回路４０はエンジン温度を表わす第３のＳ値と
所定値ＳＴ（例えば８２）とを比較し、第３のＳ値が所
定値ＳＴを下回っていれば、エンジン温度が高温である
ことを意味し、このとき点火回路４１に信号Ｔを出力す
る。点灯回路４１は信号Ｔが入力されたとき、警報器で
ある発光ダイオード（ＬＥＤ）４３を発光させる。

（作用） 次に、上記のように構成した本発明のパルスモータ式車
両用計器の作用を説明する。

マニュアルスイッチ２７又は２８を操作して切換回路２
５を制御し、指示計器１７がエンジン回転数信号発生回
路Ａによるエンジン回転数表示並びに燃料残量／エンジ
ン温度信号発生回路Ｂによる燃料量表示又はエンジン温
度表示のいずれか１つの表示を択一的に行なうようにす
ることができる。

又、警報回路已によって燃料タンク内の燃料残量が少量
のときには、発光ダイオード４２が点灯され、これによ
り指示計器１７が燃料量表示でない場合にも燃料残量が
少ないときには、その状態がわかる。更に、エンジン温
度が高温のときには、発光ダイオード４３が点灯され、
これにより指示針器１７がエンジン温度表示でない場合
にもエンジン温度が高温のときには、その状態がわかる
。

（発明の効果） 以上詳述した如く本発明のパルスモータ式車両用計器は
、回転センサによりエンジン回転数を検出して該検出し
たエンジン回転数に応じたステップ数の第１の制御信号
を出力する第１の信号発生回路と、指示計器と、該指示
計器の指針を駆動するパルスモータと、前記第１の制御
信号に応じて前記パルスモータを駆動する駆動回路とを
備えたパルスモータ式車両用計器において、燃料タンク
内の燃料残量を検出する燃料量センサと、エンジンの温
度を検出する温度センサと、該燃料量センサの出力及び
該温度センサの出力を夫々対応するステップ数の第２及
び第３の制御信号に変換出方する第２の信号発生回路と
、前記第１の信号発生回路又は前記第２の信号発生回路
がらの第１、第２又は第３の制御信号のいずれか１つの
制御信号を前記駆動回路に出力する切換回路と、燃料残
量が所定少量以下のとき及びエンジン温度が所定高温度
以上のとき対応する警報器を作動させる警報回路とを具
備したので、エンジン回転数を表示するパルスモータ式
車両用計器の指示計器により燃料量及びエンジン温度を
表示することができ、又、指示計器が異なる表示になっ
ていても、燃料残量が少量であること及びエンジン温度
が高温であることが見過されることを防止できるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るパルスモータ式車両用計器の一実
施例を示すブロック図、第２図はタイミングパルスによ
る基準電圧の生成を表わすテーブル、第３図は第２図の
基準電圧の時間特性図、第４図はタイミングパルス−メ
ータステップ数の変換テーブル、第５図は第１図に示す
指示計器の文字板の一実施例を示す図である。 Ａ・・・エンジン回転数信号発生回路（第１の信号発生
回路）、Ｂ・・・燃料残量／エンジン温度信号発生回路
（第２の信号発生回路）、Ｃ・・・切換制御回路、Ｄ・
・・駆動回路、Ｅ・・・警報回路、１・・・回転センサ
、１６・・・パルスモータ、１７・・・指示計器、２５
・・・切換回路、３０・・・燃料量センサ、３１・・・
温度センサ、４２．４３・・・発光ダイオード（警報器
）。 出願人　　株式会社　本田ロック 代理人　　弁理士　渡　部　敏　彦 ［ 第３図 招５図 糸４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、回転センサによりエンジン回転数を検出して該検出
   したエンジン回転数に応じたステップ数の第１の制御信
   号を出力する第１の信号発生回路と、指示計器と、該指
   示計器の指針を駆動するパルスモータと、前記第１の制
   御信号に応じて前記パルスモータを駆動する駆動回路と
   を備えたパルスモータ式車両用計器において、燃料タン
   ク内の燃料残量を検出する燃料量センサと、エンジンの
   温度を検出する温度センサと、該燃料量センサの出力及
   び該温度センサの出力を夫々対応するステップ数の第２
   及び第３の制御信号に変換出力する第２の信号発生回路
   と、前記第１の信号発生回路又は前記第２の信号発生回
   路からの第１、第２又は第３の制御信号のいずれか１つ
   の制御信号を前記駆動回路に出力する切換回路と、燃料
   残量が所定少量以下のとき及びエンジン温度が所定高温
   度以上のとき対応する警報器を作動させる警報回路とを
   具備したことを特徴とするパルスモータ式車両用計器。