(57)【要約】【課題】検出から出力までの時間を短縮し、応答性の良い車両用計器装置を提供する。【解決手段】車両の速度を表示する表示器１と、この表示器１を制御する制御回路６と、この制御回路６を実装する回路基板３と、表示器１と回路基板３とを収納するケース４と、前記車両の速度に応じて回転する回転ケーブルＣとともに回転する被検出体５１ａと、この被検出体５１ａの回転を検出し、回転に基づく信号を出力する検出部５２と、を備え、検出部５２は、回路基板３に実装され、前記信号を回路基板３の配線を介して制御回路６に送信するとともに、前記配線を分岐して外部出力するための出力回路７へ前記信号を送信する。【選択図】図３
2016085053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の速度を表示する表示器と、
この表示器を制御する制御回路と、
この制御回路を実装する回路基板と、
前記表示器と前記回路基板とを収納するケースと、
前記車両の速度に応じて回転する回転ケーブルとともに回転する被検出体と、
この被検出体の回転を検出し、回転に基づく信号を出力する検出部と、
を備え、
前記検出部は、前記回路基板に実装され、前記信号を前記回路基板の配線を介して前記制御回路に送信するとともに、
前記配線を分岐して外部出力するための出力回路へ前記信号を送信することを特徴とする車両用計器装置。
【請求項２】
前記検出部は、半導体を用いたセンサを適用することを特徴とする請求項１に記載の車両用計器装置。
【請求項３】
前記センサは、ホール素子を用いたことを特徴とする請求項２に記載の車両用計器装置。
【請求項４】
前記制御回路は、前記車両の速度、及び走行距離を表示する前記表示器を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車両用計器装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の速度を表示する車両用計器装置に関し、特に、二輪車の速度を表示する計器装置に好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来、二輪車などの車両（移動体）の速度を表示する計器装置は、二輪車の前輪ホイールのハブに設けられた回転検出器から配線コードを介して検出信号が送られてくる。計器装置は、送られた検出信号に基づいて車両の走行速度を表示するものであった（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
これら計器装置においては、前記回転検出器は、ホールＩＣやＭＲ素子などをセンサとして採用していた。前記回転検出器が設置される場所は、二輪車の前輪ホイールのハブであるため、センサを保護するために、防水、防塵構造を施さなければならない。
【０００４】
そこで、車両の速度を表示する表示手段と、この表示手段と電気的に接続する回路基板と、前記表示手段と前記回路基板とを収納するケースと、車両の速度の回転を伝達する回転ケーブルとともに回転する主軸に装着された磁石と、前記磁石の回転を検出する検出部とを備え、前記検出部を前記回路基板に設けるとともに、前記検出部を前記ケース内に収納するものが提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００５】
この構成からなる車両用計器装置は、車両側からの車速情報を回転するケーブルが接続され、この回転を計器装置内の基板上に実装されたホールＩＣによってパルス信号（車速情報）に変換し、マイクロコンピュータからなる制御回路へ伝えることができる。また、制御回路は、入力したパルス信号を、任意の倍率の信号に変換して、車両用計器装置外のＥＣＵ（電子制御ユニット）へ車速情報として出力できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２２９７１４号公報
【特許文献２】特開２００８−３２６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、制御回路を介して車両用計器装置外のＥＣＵへ車速情報を出力する場合、制御回路内での処理に時間を要してしまい応答性が悪くなる。
【０００８】
本発明の目的は、上述した課題に着目しており、検出から出力までの時間を短縮し、応答性を向上できる車両用計器装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の車両用計器装置は、
車両の速度を表示する表示器と、
この表示器を制御する制御回路と、
この制御回路を実装する回路基板と、
前記表示器と前記回路基板とを収納するケースと、
前記車両の速度に応じて回転する回転ケーブルとともに回転する被検出体と、
この被検出体の回転を検出し、回転に基づく信号を出力する検出部と、
を備え、
前記検出部は、前記回路基板に実装され、前記信号を前記回路基板の配線を介して前記制御回路に送信するとともに、
前記配線を分岐して外部出力するための出力回路へ前記信号を送信することを特徴とする。
【００１０】
また、前記検出部は、半導体を用いたセンサを適用することを特徴とする。
【００１１】
また、前記センサは、ホール素子を用いたことを特徴とする。
【００１２】
また、前記制御回路は、前記車両の速度、及び走行距離を表示する前記表示器を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、車両の走行速度を表示する車両用計器装置に関し、検出から出力までの時間を短縮し、応答性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明における実施の形態を示す車両用計器装置の正面図。
【図２】同上実施の形態のＶ−Ｖ断面図。
【図３】同上実施の形態の回路構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明による車両用計器装置について、二輪車用の計器に適用するものとして例にあげて、添付図面を用いて説明する。
【００１６】
図１において車両用計器装置Ａは、表示器１として、指針１１と、指針１１の指示対象となる目盛、文字、記号等の指標部が印刷された表示板１２と、この表示板１２に形成した開口窓形状の窓部１２ａに対応して配置される表示パネル１３とを設けている。なお、車両利用者は、モータからなる駆動源１１ａによって回動する指針１１の指示位置と表示板１２の指標部とを対比判読したり、表示パネル１３の表示画像によって、車両情報を確認できる。
【００１７】
また、車両用計器装置Ａは、上述した表示板１２や表示パネル１３等の他に、図２に示すように、ケース２と、回路基板３と、光源４と、回転検出ユニット５と、制御回路６と、出力回路７を備えている。
【００１８】
駆動源１１ａは、モータを適用でき、指針１１を所望の角度分回動させるもので、回路基板３に実装されて、制御回路６による制御信号に基づいて駆動する。この場合、指針１１と表示板１２の指標部とからなる指針式の表示器１を３つ備えており、これに対応して３つ駆動源１１ａが用意され、それぞれ制御回路６によって制御される。なお、この場合、３つの表示器１は、車速計と、燃料残量計と、水温計として作用する。
【００１９】
表示パネル１３は、その表示画面が表示板１２の窓部１２ａから臨むことができるように、表示板１２の背面側（表示面側の反対）に設けられる。表示パネル１３は、長方形の液晶表示パネルを適用でき、光源４によって、透過照明できるように構成される。また、表示パネル１３は、ＦＰＣ（可撓性配線板）１３ａを介して回路基板３の所定箇所にコネクタ接続される。表示パネル１３は、制御回路６からの制御信号に基づいて車両情報を表示できる。また、表示パネル１３の裏面側（回路基板５側）には、必要に応じて、プリズムシートや拡散シートなどシート状の光学部材を設けることもできる。
【００２０】
ケース２は、上述した構成部品を保持して収納するもので、指針１１や表示板１２による指示表示や、表示パネル３の表示画面を視認できるように、アクリル等を用いた透明な合成樹脂材を成形した表側ケース２１と、この表側ケース２１に嵌め合わされることによって、収納空間を設けるとともに、回路基板３等を保持する遮光性の裏側ケース２２とを設けている。なお、裏側ケース２２には、回転ケーブルが通るための孔２２ａだけでなく、車両情報や電源を入力するためのケーブル接続用の孔や通気用の孔が形成されている。また、この通気用の孔には、防水性を確保しながら通気できるようにするため、図示しない多孔質膜を貼り付けている。
【００２１】
回路基板３は、ガラスエポキシ基板に銅箔パターンからなる配線が形成された平板状の硬質プリント基板を適用でき、駆動源１１ａ、光源４、制御回路６などの電子部品が実装されている。
【００２２】
光源４は、例えば、表面実装型の発光ダイオード素子を適用でき、回路基板３の表示板１２や表示パネル１３との対向面に実装される。また、光源７は、回路基板３の配線を介して制御回路６に接続され、制御回路６の制御によって点消灯制御がなされる。
【００２３】
回転検出ユニット５は、回路基板３の背面側に、回転部５１と、検出部５２とを設けており、車輪と同期して回転する回転ケーブルＣの回転を検出し、電気信号に変換する。
【００２４】
回転部５１は、回転ケーブルＣに同期して回転する被検出体５１ａと、被検出体５１ａの一部を囲うようにして設けられる磁気シールド５１ｂと、回転ケーブルＣの回転をケース２の孔２２ａを介して被検出体に伝えるとともに、回転ケーブルＣを回転可能に軸支する保持部５１ｃとからなる。なお、被検出体５１ａは、中央円板状の磁石を適用でき、Ｎ極とＳ極とが回転中心から放射方向に複数着磁され、この場合、Ｎ極とＳ極とを合わせて８つの磁極を設けている。また、被検出部５１ａは、検出部５２に対向し、この円板面と検出部５２との距離を略一定に保ったまま、回転するように保持部５１ｃに軸支される。
【００２５】
検出部５２は、回路基板３に実装されるホールＩＣからなる半導体センサを適用でき、被検出体５１ａの回転に応じて生じる磁界の変化をパルス状の電気信号に変換して出力する。検出部５２は、この電気信号を回路基板３の配線を介して制御回路６に出力するとともに、この配線を分岐して同じ電気信号（車速情報）を出力回路７へ出力できる。
【００２６】
制御回路６は、演算部や記憶部を有するマイクロコンピュータを適用でき、回路基板３に実装される。制御回路６は、上述した検出部５２からの電気信号や、外部機器との接続線からの車両情報に基づいて、駆動源１１ａや表示パネル１３、光源４、を制御する。この場合、制御回路６は、検出部５２からの電気信号と、記憶部に格納された所定のプログラムに基づいて演算処理し、車両の走行速度や、積算走行距離などを算出でき、また、この算出結果を、表示器１に出力させるように制御できる。
【００２７】
出力回路７は、検出部５２からの電気信号を外部機器に出力するものであり、車両用計器装置Ａ外のＥＣＵ（電子制御ユニット）からなる外部機器へ信号出力可能に設けられる。この場合、図３に示すように、出力回路７は、回路基板３に実装され、検出部５２にベースが接続されるＮＰＮ型のトランジスタ７１と、トランジスタ７１のエミッタ側に接続される接地回路７２とを用いており、また、トランジスタ７１のコレクタ側に外部機器Ｅとの接続用ポート７３を設けている。従って、検出部５２からの電気信号を瞬時に外部機器Ｅへ出力でき、応答性の良い車両用計器装置となる。
【００２８】
外部機器Ｅは、検出部５２から得られる電気信号（車速情報）に基づいて、所定の車両制御を行うことができ、例えば、該電気信号をエンジンの自動停止復帰処理などの条件として用いることができる。この場合、外部機器Ｅは、制御回路６などを介さずに信号入力しており、制御回路６の処理速度や通信速度に関係なく、迅速に車速情報を得ることができるため、応答性良い車両制御に繋がる。仮に、外部機器Ｅが、車両情報を自動停止復帰処理に用いた場合には、停車または低速を迅速に検出できるため、より燃料消費の少ない車両走行を期待できる。
【００２９】
斯かる車両用計器装置は、車両の速度（車速）を表示する表示器１と、この表示器１を制御する制御回路６と、この制御回路６を実装する回路基板３と、表示器１と回路基板３とを収納するケース４と、前記車両の速度に応じて回転する回転ケーブルＣとともに回転する被検出体５１ａと、この被検出体５１ａの回転を検出し、回転に基づく信号を出力する検出部５２と、を備え、検出部５２は、回路基板３に実装され、前記信号を回路基板３の配線を介して制御回路６に送信するとともに、前記配線を分岐して外部出力するための出力回路７へ前記信号を送信する。
【００３０】
従って、従来の制御回路６を介して外部出力するものに比べて、回転ケーブルＣの回転検出から車速情報として出力までの時間を短縮でき、応答性を向上できる車両用計器装置となる。また、制御回路６を介して外部出力を行うものに比べて、制御回路６の出力ポートを低減した構成となることも有利である。
【００３１】
また、検出部５２は、半導体を用いたセンサを適用し、また、このセンサは、ホール素子を用いたことによって、外形が小さく、防水や防塵構造を施した車両用計器装置内に収納できるため、新たな防水や防塵構造を必要としない。
【００３２】
制御回路６は、前記車両の速度、及び走行距離を表示する表示器１を制御することによって、これまでの表示機能を損なわずに、電気信号として車速情報を迅速に出力可能に構成できる。
【００３３】
なお、本発明の車両用計器装置を上述した実施の形態の構成にて例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構成においても、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良、並びに設計の変更が可能なことは勿論である。
【００３４】
なお、上述した実施の形態においては、検出部５２にホール素子を用いたホールＩＣを採用するが、半導体を用いたセンサであればよく、例えば、ＭＲ素子（磁気抵抗効果素子）等を適用することもできる。
【００３５】
なお、上述した実施の形態においては、速度計１０として、指針式の表示器１を適用したが、表示器１として、例えば、表示パネル１３に表示するものであってもよいし、表示器１として液晶表示パネルだけでなく有機ＥＬパネルや、蛍光表示管などの表示パネルを適用できる。
【００３６】
また、上述した実施の形態において、車両の速度に対応する回転（回転ケーブルＣの回転）は、二輪車の前輪ホイール（ハブ）に同期しているが、例えば、内燃機関やトランスミッションなどの回転部品に同期させることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、例えば、自動車やオートバイ、あるいは農業機械や建設機械を備えた移動体に搭載される車両用計器装置として適用できる。
【符号の説明】
【００３８】
１    表示器
１１  指針
１１ａ  駆動源
１２  表示板
１３  表示パネル
２    ケース
３    回路基板
４    光源
５    回転検出ユニット
５１  回転部
５１ａ  被検出部
５２  検出部
６    制御回路
７    出力回路
Ａ    車両用計器装置
Ｃ    回転ケーブル
Ｅ    外部機器
【図１】
2016085053.tif 000003
【図２】
2016085053.tif 000004
【図３】
2016085053.tif 000005