KR970010004B1 - 교차코일형 가동자석식계기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

교차코일형 가동자석식계기

제1도는 본 발명의 실시예인 전체의 블럭도.

제2도는 작용을 표시하는 그래프도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(A) : 변환부 (B) : 구동부

(C) : 표시부 (1) : F-V변환부

(2) : 맥류 발생부 (3) : 거듭겹치는 정형부

(4) : A-D 변환부 (5) : ROM부

(6) : D-A변환부 (7) : 구동출력부

(8) : 가동자석 (9) : 지침

(가) : 전압신호 (나) : 맥류신호

(다) : 거듭겹치는 신호 (라) : 디지탈 신호

본 발명은 예컨대 차량의 속도계, 회전계 기타의 계기등에 널리 여러 방면에 사용되는 교차코일형인 가동자석식계기에 관한 것이다. 교차코일형인 가동자석식계기는, 일반적으로 표시부, 구동부 및 변환부로서 이루어지고, 표시부는 소위 계기본체로서, 지침축을 돌설함과 아울러 지침축을 중심을 회전하는 가동자석을 보빈에 내장하고, 보빈에 서로 직교하는 교차코일을 감아서 된 것으로서, 구동부는 변환부에서의 신호를 받아 교차코일에 소정의 통전을 이루는 것으로 되어 있고, 변환부는 피 측정대상에서의 입력을 구동부에서 처리하기 쉬운 전기신호로 변환하는 것이다.

따라서, 피 측정대상에서의 입력량에 따라서, 교차코일에 소정의 통전을 이루고, 교차코일에 의한 자계를 발생시켜, 각 교차코일에 의한 자계의 합성자계 방향으로 가동자석이 회전되고, 그것에 수반되어 자침이 회전되면, 각 측정량을 지침으로 표시하는 것이다.

교차코일로 통전방향을 변환시킬 수가 있으면, 합성자계는 360도 어느 방향에도 성립하는 것으로서, 일반적으로는 교차코일의 한쪽에 소망의 지침각인 정현(sinθ)값과 대응하는 전류를, 다른쪽 코일에 여현(cosθ)값과 대응하는 전류를 흐르게 하면 좋은 것으로서, 구동부가 전기한 변환부에서의 압력을 받아 전술된 대응값인 출력을 이루는 것이다.

이런 경우에 구동부가 전기한 대응값인 출력을 이루게 하기 위한 처리가 실시하기 쉽도록 변환부가 설치되어 있고, 일반으로는 주파수입력을 전압출력으로 변환해서 구동부로 입력시켜 이루어진다. (특개소 61-120063호 공보참조)

전술한 교차코일형인 가동자석식 계기의 구동부에 있어서의 처리 수단이 디지탈 신호처리로 이루어지게 될때는, 변환부에 있어서 피측정대에서의 입력을 소정의 디지탈신호로 변환시켜서 구동부에 입력하고, 이 디지탈신호와 대응한 출력이 구동부에서 이루어진 것으로서, 계기의 지시분해능률을 전기한 디지탈 신호(구동입력)의 세분화에 대응해서 결정하게 된다.

또 계기의 지침지시가 분해능률이 높으면 높을수록 지침동작이 순조롭게 되며, 또한 계기성능이 향상하는 것이다.

따라서, 전술된 변환부에 있어서 더욱더 세분화된 디지탈 신호를 구동부로 보내면 더욱더 지침 지시분해능률이 높은 계기를 얻을 수 있게 되는 것이다.

그러나, 변환부분의 출력을 세분화하는 것은, 그것과 대응하는 구동부의 처리기구도 증대하게 되는 것이다.

본 발명의 전기한 문제점을 감안하여, 구동부의 처리기구를 증대시키지 않고, 지침지시분해능률을 높이게한 교차코일형인 가동자석식계기를 제공한 것이다.

본 발명에 관한 교차코일형인 가동자석식계기는, 교차코일속에 지침축을 중심으로 회전하는 가동자석을 내장하고, 교차코일에서의 통전에 의하여 피측정량등을 표시하는 표시부와, 전기한 교차코일에서의 통전출력을 이루게하는 구동부와, 피측정대상에서의 입력신호를 전기한 구동부에서의 처리에 적합한 신호로 변환하는 변환부에서 이루게 되는 교차코일형인 가동자석식계기에 있어서, 피측정 대상에서의 입력을 전압신호로 변환함과 아울러, 전기한 전압신호에 맥류를 거듭 겹치게 하고, 그런뒤에 전압레벨에 대응한 디지탈 신호로 변환시켜서 구동부에 출력하는 변환부로 한 것을 특징으로 한 것이다.

본 발명의 작용을 제2도에 의거하여 다음에 설명하면, 피측정 대상에서의 계측량인 출력이 예컨대 주파수치로서 이루어지게 되면, 이것을 일단 전압신호(가)로 변환시키고(Ⅱ도 Ⅱ도 : t시간 t의 경과와 대응하여 피측정대상에서의 입력이 일정한 비율로 증가된 경우를 표시하고 있다), 다음에 이전압신호(가)에 맥류(나)(Ⅲ도)를 거듭 겹치게 한다(Ⅳ).

그렇게하여 거듭겹치는 신호(다)의 전압 레벨에 따라서 디지탈신호(a, b, c, d)로 변환하는 것으로서(V도), 만약 맥류(나)를 거듭겹치지 않고 디지탈신호로 변환하면 Ⅳ도에 표시한 것 같이 디지탈신호가 a→b→c→d로 순차적으로 변화해가지만, 맥류를 거듭겹치게한 까닭에 디지탈신호인(α에리어) a와 b가 서로 번갈아나온다.

(β에리어) b(γ에리어) b와 c가 서로 번갈아 나오(δ에리어)면 변화해간다. 이것을 구동부에 입력하면 α에리어의 부분은 a신호와 대응한 구동출력이 이루어지게되고, β에리어 부분은 a신호와 대응한 구동출력 및 b신호에 대응한 구동출력이 서로 번갈아 이루어지며, γ에리어 부분은 b신호와 대응한 구동출력이 이루어지게 되는 것이다.

따라서, 맥류를 바늘흔들림이 없는 정도로 높은 주파수로 해두면, 교차코일의 통전평균치로서 지침이 안정하게 되고, 전기한 α,β,γ에리어인 지침의 동작은 a신호의 대응지시표시와, b신호의 대응지시표시와의 중간위치의 지시표시와, b신호 대응 지시표시로 되고, 특히 구동부의 처리기능을 증대시키기 않고, 지침지시표시인 분해능률이 높게 되는 것이다.

본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.

제1도는 본 발명계기인 계기블록도로서, 계기전체의 구성은, 변환부분(A), 구동부분(B), 표시부분(C)으로부터 이루어지며, 변환부(A)는 피측정 대상에서의 입력신호를 받아, 다음의 구동부의 구동신호로 이루어지는 신호의 출력을 이루게하는 것으로서, F-V변환부(1), 맥류발생부분(2), 거듭겹치는 정형부(3), 및 A-D변환부로부터 이루어진다.

F-V변환부(1)는 피측정 대상에서의 계측량이 주파수로서 입력하면 이것을 전압신호(가)로 변환하는 것으로 되어 있고, 맥류 발생부(2)의 소위 발진회로를 구비한 것이며, 맥류 전압신호(나)를 발생하는 것이다.

거듭 겹친정형부(3)는, 전기한 전압신호(가)와 맥류신호(나)를 거듭겹쳐서 다음의 A-D변환부(4)로 거듭겹친 신호(다)를 출력시키고, A-D변환부(4)는 전기한 거듭겹침 신호(다)를 전압레벨로서 구분하여, 각 구분이 대응한 디지탈 신호(라)를 발신하는 것이다.

구동부(B)는 ROM부(5), D-A변환부(6) 및 구동출력부(7)에서 이루어지며, ROM부(5)는 전기한 디지탈신호(라)와 대응하는 후술되는 표시부분(C)인 교차코일 X, Y에 통전량을 지시하는 데이터를 메모리한 것으로서, 디지탈 신호(라)를 받으면, 통전량과 대응한 디지탈 신호(마X), (마Y)를 출력한다.

D-A변환부(6)는 전기한 출력인 디지탈(마X), (마Y)을 각각 아날로그양을 변환하는 것으로 되어 있고, 구동출력부(7)는 전기한 아날로그양에 대응하여 교차코일 X, Y로 통전을 이루게하는 것이다.

표시부(C)는 소위계기본체로서, 틀을 조합해서 형성한 보빈안에, 가동자석(8)을 내장하고, 틀 외면으로 교차코일 X-Y를 감고, 전기한 가동자석(8)에 지침축을 튀어나오게 설치하고, 지침축에 지침(9)을 부착해서 된 것이다.

다음에 전기한 실시예의 작동에 대해서 설명한다.

피측정대상을 예컨대 엔진 회전수로 하면, 엔진의 회전수(R)에 비례한 주파수의 신호가 F-V변환부(1)로 입력되고, 이 F-V변환부(1)가 입력주파수와 비례한 전압신호(가)를 출력시키며, 다음에 전압신호(가)에 맥류신호(나)가 거듭겹쳐지게 되어, 거듭겹쳐진 신호(다)가 A-D변환부(4)로 전압레벨로서 구분된 소정의 디지탈신호(라)로 변환되어, ROM부(6)로 입력된다.

ROM부(6)에서는 입력된 디지탈 신호(라)와 대응한 각 코일에서의 출력 디지탈신호(마X), (마Y)를 출력하는 것으로서, ROM부(6)에는 예컨대 회전수(R)에 있어서의 지시각도는 회전수(O)를 기준으로 하여 θ로 했을 때의 sinθ 및 cosθ와 대응하는 수치인 출력 디지탈 신호(마X),(마Y)를, 미리 회전수(O)에서 최대값까지의 범위로서 메모리 해두고, 전기한 메모리에 의거하여 출력 디지탈 신호(마X), (마Y)가 결정되는 것으로서, 이 출력 디지탈 신호(마X), (마Y)를 D-A변환부분(7)로 아날로그양(전압치 또는 전류치)으로 변환시키고, 전기한 아날로그양을 증폭하고, 교차코일 X, Y로 통전하는 것이다.

전기한 작동중에서 변환부(A)에 대하여 상세히 설명하면, 전압신호(가) 맥류(나)를 거듭겹치게 하고, 이것을 소정의 전압레벨로 구분한 디지탈 신호(라)로 변환할 경우, 거듭겹치는 신호(다)인 맥류의 진폭이 A-D변환시의 전압구분 범위안에 있으면, 일정한 디지탈 신호(라)가 발신 되지만, 거듭 겹치는 신호(다)인 맥류의 일부분이 전압부분 범위보다 돌출하게 되면, 디지탈신호(라)는 일정하지 않고, 맥이 뛰게 발신되므로 그것에 병행하여 구동출력부(8)의 교차코일 X-Y로 통전도 맥이 뛰게되므로, 맥류신호(나)의 주파수를 바늘흔들림이 생기지 않는 정도의 높이로 해두면, 지침은 2개의 전압구범위에 대응한 지시의 중간(교차코일로의 평균전류에 의한 자계방향)에 위치하게 된다.

따라서 구동부(B) 자체의 작동 처리능력 예컨대 ROM부의 눈금량을 증가시키지 않고, 지침의 지시분해 능률이 높아지게 된 것이다. 또 교차코일에는 맥류가 흐르게 되는 밀도 있기 때문에, 히스테리시스(hysteresis) 대책으로 되어있다.

역시 본 발명은 교차코일의 구동부인 처리기구가 디지탈 신호처리에 따를 경우 적응 되는 것으로서, 처리기구 자체는 전기한 ROM부분의 사용에 한정되는 것은 아니다.

본 발명은 이상과 같이 교차코일의 구동부가 디지탈 신호 처리를 이루게 하는 교차코일의 원형인 가동자석식 계기에 있어서, 구동부으로의 입력으로 되는 변환부에 A-D변환 이전에 맥류를 중복한다고 하는 기술적 수단을 부가한 것으로서, 구동부자체인 처리기구를 하등변경하지 않고, 지침의 표시인 분해능률을 높이게 한 것이다.

Claims (2)

1. 교차코일 중에 지침축을 중심으로 회전하는 가동자석을 내장하고, 상기한 교차코일에 대한 통전에 의해 피측정량의 표시가 가능한 표시부와, 상기한 교차코일에 대한 통전출력을 실시하는 구동부와, 피측정대상으로부터의 입력신호를 상기한 구동부의 처리에 적합한 신호로 변환하는 변환부를 보유하는 교차코일형 가동자석식 계기에 있어서, 상기한 변환부는 피측정량에 대응한 전압신호에 맥류를 중첩하는 맥류발생부와, 이맥류를 중첩된 전압신호를 디지탈신호로 변환하는 A-D변환기를 보유하며, 또, 상기한 구동부는 상기한 변환부로부터의 디지탈신호에 따라 상기한 교차코일에 대한 통전을 설정하도록 통전데이타를 기억한 ROM을 보유하고 있는 것을 특징으로 하는 교차코일형 가동자석식 계기.
2. 제1항에 있어서, 피측정대상으로부터의 입력신호가 주파수로 부여되고, 상기한 변환부는 이 주파수신호를 전압신호로 변환하는 F-V변환기를 구비하고, 이 F-V변환기를 출력전압신호에 맥류를 중첩하는 것을 특징으로 하는 교차코일형 가동자석식 계기.

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