特許 6642241 計器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6642241

(24)【登録日】2020年1月8日

(45)【発行日】2020年2月5日

(54)【発明の名称】計器

(51)【国際特許分類】

   B60K 35/00 20060101AFI20200127BHJP

   H02M 7/06 20060101ALI20200127BHJP

   B60R 16/02 20060101ALI20200127BHJP

【ＦＩ】

   B60K35/00 Z

   H02M7/06 E

   B60R16/02 640D

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2016-87506(P2016-87506)

(22)【出願日】2016年4月25日

(65)【公開番号】特開2017-196944(P2017-196944A)

(43)【公開日】2017年11月2日

【審査請求日】2019年2月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000231512

【氏名又は名称】日本精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067356

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 容一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100160004

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 憲雅

(74)【代理人】

【識別番号】100120558

【弁理士】

【氏名又は名称】住吉 勝彦

(74)【代理人】

【識別番号】100148909

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧澤 匡則

(74)【代理人】

【識別番号】100161355

【弁理士】

【氏名又は名称】野崎 俊剛

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 慎也

【審査官】 首藤 崇聡

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−２４２８４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２１５３２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２６３１３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１９７４０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０６７３４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６４−０１６９２５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｋ ３５／００

Ｈ０２Ｍ ７／０６

Ｂ６０Ｒ １６／０２

Ｂ６０Ｒ １６／０３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

センサに供給される電力を生成する電源部と、
前記センサへの前記電力の供給を有効化又は無効化可能なスイッチ部と、
前記スイッチ部の有効化又は無効化を制御するとともに、前記センサによって検知される値に基づき計測値を生成する制御部と、
を備え、
前記電源部は、オルタネータからの出力である交流を直流に変換する電源整流部と、前記電源整流部からの出力である前記直流の電圧とは異なる電圧を有する直流に変換するスイッチングレギュレータと、を有し、
前記スイッチ部が有効化される時に、前記スイッチ部は、前記センサへの前記電力として、前記異なる電圧を有する直流を前記センサに供給し、
前記電源整流部は、複数のダイオードと単一の定電圧ダイオードとが直列接続されたサージカット回路を含むことを特徴とする計器。

【請求項2】

センサに供給される電力を生成する電源部と、
前記センサへの前記電力の供給を有効化又は無効化可能なスイッチ部と、
前記スイッチ部の有効化又は無効化を制御するとともに、前記センサによって検知される値に基づき計測値を生成する制御部と、
を備え、
前記電源部は、オルタネータからの出力である交流を直流に変換する電源整流部と、前記電源整流部からの出力である前記直流の電圧とは異なる電圧を有する直流に変換するスイッチングレギュレータと、を有し、
前記スイッチ部が有効化される時に、前記スイッチ部は、前記センサへの前記電力として、前記異なる電圧を有する直流を前記センサに供給し、
前記スイッチングレギュレータは、前記電源整流部からの前記出力である前記直流の前記電圧よりも低い電圧である前記異なる電圧を出力する降圧型スイッチングレギュレータであり、
前記電源整流部には、前記オルタネータからの出力である交流だけでなく、バッテリからの直流も入力され、
前記降圧型スイッチングレギュレータの出力である前記低い電圧は、前記バッテリの出力である前記直流の電圧であって、前記制御部が動作可能な下限値であり、且つ前記電源整流部の入力である電圧から、前記電源整流部の前記出力での電圧ドロップ分を差し引いた値以下に設定されることを特徴とする計器。

【請求項3】

燃料センサに供給される電力を生成する電源部と、
前記燃料センサへの前記電力の供給を有効化又は無効化可能なスイッチ部と、
前記スイッチ部の有効化又は無効化を制御するとともに、前記燃料センサによって検知される値に基づき燃料残量を生成する制御部と、
を備え、
前記電源部は、オルタネータからの出力である交流を直流に変換する電源整流部と、前記電源整流部からの出力である前記直流の電圧とは異なる電圧を有する直流に変換するスイッチングレギュレータと、を有し、
前記スイッチ部が有効化される時に、前記スイッチ部は、前記燃料センサへの前記電力として、前記異なる電圧を有する直流を前記燃料センサに供給し、
前記燃料残量は、バッテリレス型のオートバイが走行可能な距離に関する残量又は発電機が発電可能な時間に関する残量であることを特徴とする計器。

【請求項4】

前記電源部は、前記センサ以外の他の負荷にも供給される前記電力を生成し、
前記他の負荷への前記電力の供給を有効化又は無効化可能な他のスイッチ部を更に備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の計器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えばオートバイ（二輪車）の燃料残量、車速等の計測値、又は例えば発電機の燃料残量、車速等の計測値を表示するための計器に関し、特に、電源部の発熱を抑制可能な計器に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば特許文献１は、車両用計器を開示し、その車両用計器は、電源部として、例えば１つの第１の電源回路と、複数の第２の電源回路と、を備えている。特許文献１の第１の電源回路は、例えば、特許文献１の図２に示されるように、例えばエミッタ・フォロワ回路で構成され、車両（バッテリレス型のオートバイ）に搭載されたオルタネータからの電源電圧を、ツェナーダイオードを介して入力し、車両用計器の制御手段（制御部）及び表示駆動回路（ドライバ）用の定電圧を生成することができる（特許文献１の段落［００１４］参照）。特許文献１の第２の電源回路も、例えばエミッタ・フォロワ回路で構成され、速度センサ、燃料センサ等のセンサ用の定電圧を生成することができる（特許文献１の段落［００１５］参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−０６７３４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１の電源部では、制御部、ドライバ、センサ等の負荷の個数に応じて、複数の電源回路を備える必要がある。従って、特許文献１の電源部では、回路構成（回路面積）が大型化してしまう。他方、１つの電源回路で複数の負荷を共用することも考えられるが、この場合には、その１つの電源回路に流れる電流が大きくなってしまい、従って、大電流用の１つの電源回路（言い換えれば、高価な１つの電源回路）を備える計器の製造コストは、増加してしまう。

【0005】

また、本発明者は、オルタネータの種類によっては、オルタネータからの電源電圧のピーク値が大きくなってしまい、電源部の発熱量（消費電力）が多くなる可能性を認識した。同様に、本発明者は、負荷の個数及び／又は種類によっては、電源部の発熱量（消費電力）が多くなる可能性を認識した。

【0006】

本発明の１つの目的は、電源部の発熱を抑制可能な計器を提供することである。本発明の他の目的は、以下に例示する態様及び最良の実施形態、並びに添付の図面を参照することによって、当業者に明らかになるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0007】

以下に、本発明の概要を容易に理解するために、本発明に従う態様を例示する。

【0008】

第１の態様において、計器は、
センサに供給される電力を生成する電源部と、
前記センサへの前記電力の供給を有効化又は無効化可能なスイッチ部と、
前記スイッチ部の有効化又は無効化を制御するとともに、前記センサによって検知される値に基づき計測値を生成する制御部と、
を備え、
前記電源部は、オルタネータからの出力である交流を直流に変換する電源整流部と、前記電源整流部からの出力である前記直流（第１直流）の電圧（第１電圧）とは異なる電圧（第２電圧）を有する直流（第２直流）に変換するスイッチングレギュレータと、を有し、
前記スイッチ部が有効化される時に、前記スイッチ部は、前記センサへの前記電力として、前記異なる電圧（第２電圧）を有する直流（第２直流）を前記センサに供給し、
前記電源整流部は、複数のダイオードと単一の定電圧ダイオードとが直列接続されたサージカット回路を含む。

【0011】

本発明者は、オルタネータからの交流電圧が上昇する時に、単一の定電圧ダイオードだけ（比較例１）では、その交流電圧をサージカットしてしまうことを認識した。或いは、本発明者は、電源整流部が自己復帰型のヒューズを含む構成（比較例２）では、オルタネータからの交流電圧が上昇する時に、制御部が計測値を生成できない、即ち計器が実質的に機能しないことを認識した。

【0012】

そこで、第１の態様では、オルタネータからの交流電圧が上昇する場合であっても、計器が機能し続けるために、電源整流部が単一の定電圧ダイオードだけでなく、複数のダイオードを含むことができる。従って、第１の態様では、単一の定電圧ダイオードだけでは足りなかったサージカット電圧を、安価な回路構成である複数のダイオードでオフセットすることができる。

【0013】

第２の態様において、計器は、
センサに供給される電力を生成する電源部と、
前記センサへの前記電力の供給を有効化又は無効化可能なスイッチ部と、
前記スイッチ部の有効化又は無効化を制御するとともに、前記センサによって検知される値に基づき計測値を生成する制御部と、
を備え、
前記電源部は、オルタネータからの出力である交流を直流に変換する電源整流部と、前記電源整流部からの出力である前記直流（第１直流）の電圧（第１電圧）とは異なる電圧（第２電圧）を有する直流（第２直流）に変換するスイッチングレギュレータと、を有し、
前記スイッチ部が有効化される時に、前記スイッチ部は、前記センサへの前記電力として、前記異なる電圧（第２電圧）を有する直流（第２直流）を前記センサに供給し、
前記スイッチングレギュレータは、前記電源整流部からの前記出力である前記直流（第１直流）の前記電圧（第１電圧）よりも低い電圧（第２電圧＜第１電圧）である前記異なる電圧（第２電圧）を出力する降圧型スイッチングレギュレータであってもよく、
前記電源整流部には、前記オルタネータからの出力である交流だけでなく、バッテリからの直流（第３直流）も入力されてもよく、
前記降圧型スイッチングレギュレータの出力である前記低い電圧（第２電圧＜第１電圧）は、前記バッテリの出力である前記直流（第３直流）の電圧（第３電圧）であって、前記制御部が動作可能な下限値（第３電圧）であり、且つ前記電源整流部の入力である電圧（第３電圧）から、前記電源整流部の前記出力での電圧ドロップ分を差し引いた値以下に設定されてもよい。

【0014】

第２の態様では、降圧型スイッチングレギュレータの出力電圧が降圧型スイッチングレギュレータの入力電圧以下に設定されるので、降圧型スイッチングレギュレータの暗電流を抑制することができる。言い換えれば、仮に、降圧型スイッチングレギュレータの出力電圧が降圧型スイッチングレギュレータの入力電圧より大きく設定される場合には、暗電流が大きくなってしまう。

【0015】

第３の態様において、計器は、
燃料センサに供給される電力を生成する電源部と、
前記燃料センサへの前記電力の供給を有効化又は無効化可能なスイッチ部と、
前記スイッチ部の有効化又は無効化を制御するとともに、前記燃料センサによって検知される値に基づき燃料残量を生成する制御部と、
を備え、
前記電源部は、オルタネータからの出力である交流を直流に変換する電源整流部と、前記電源整流部からの出力である前記直流の電圧とは異なる電圧を有する直流に変換するスイッチングレギュレータと、を有し、
前記スイッチ部が有効化される時に、前記スイッチ部は、前記燃料センサへの前記電力として、前記異なる電圧を有する直流を前記燃料センサに供給し、
前記燃料残量は、バッテリレス型のオートバイが走行可能な距離に関する残量又は発電機が発電可能な時間に関する残量である。

【0018】

第３の態様では、バッテリレス型のオートバイが走行可能である時に、又は発電機が発電可能である時に、言い換えれば、計器が常に機能し続ける時に、電源部の発熱を抑制し続けることができる。

【0019】

第１乃至第３の態様の何れか１つの態様に従属する第４の態様において、
前記電源部は、前記センサ以外の他の負荷にも供給される前記電力を生成してもよく、
計器は、
前記他の負荷への前記電力の供給を有効化又は無効化可能な他のスイッチ部を更に備えてもよい。

【0020】

第４の態様では、負荷の個数が増える場合であっても、１つの電源部で、安価な回路構成であるスイッチングレギュレータで、複数の負荷用の電力を生成することができる。言い換えれば、第４の態様では、複数の電源回路を備える必要がなく、電源部の大型化を抑制することができる。

【0021】

当業者は、例示した本発明に従う態様が、本発明の精神を逸脱することなく、さらに変更され得ることを容易に理解できるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明に従う計器の具体的構成例を示す。

【図2】図１の電源整流部の具体的構成例を示す。

【図3】図２の電源整流部の出力例及び入力例を示す。

【図4】図１の整流回路の具体的構成例を示す。

【図5】図４の整流回路の出力例及び入力例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下に説明する最良の実施形態は、本発明を容易に理解するために用いられている。従って、当業者は、本発明が、以下に説明される実施形態によって不当に限定されないことを留意すべきである。

【0024】

図１は、本発明に従う計器の具体的構成例を示す。図１に示されるように、計器１は、センサ（例えば燃料センサ１５ｃ）に供給される電力を生成する電源部１０と、例えば燃料センサ１５ｃへの電力の供給を有効化又は無効化可能なスイッチ部１６ｃと、スイッチ部１６ｃの有効化又は無効化を制御する制御部１４と、を備えている。制御部１４（具体的には、マイクロコンピュータ）は、センサによって検知される値（具体的には、燃料センサ１５ｃの抵抗値に基づく電圧）に基づき、計測値（具体的には、燃料残量）を生成することができる。計器１が例えば表示部８０を更に備える時に、制御部１４は、例えばドライバ７０を介して、表示部８０に例えば燃料残量に対応する表示を実行させることができる。言い換えれば、計器１は、例えば表示部８０で燃料計機能を実現することができる。

【0025】

図１において、電源部１０（具体的には、定電圧電源回路）は、オルタネータ４からの出力である交流を直流（第１直流）に変換する電源整流部５０と、電源整流部５０からの出力である直流（第１直流）の電圧（第１電圧）とは異なる電圧（第２電圧）を有する直流（第２電流）に変換するスイッチングレギュレータ６０と、を有している。スイッチングレギュレータ６０は、具体的には、降圧型スイッチングレギュレータであり、整流後の電流である直流の平均電圧（例えば２５［Ｖ］）よりも低い電圧（例えば８［Ｖ］）を出力することができる。スイッチ部１６ｃが有効化（ＯＮ）される時に、スイッチ部１６ｃは、燃料センサ１５ｃへの電力として、例えば８［Ｖ］を燃料センサ１５ｃに供給することができる。なお、燃料残量に応じて燃料センサ１５ｃの抵抗値が変化し、従って、燃料センサ１５ｃに供給される電流値が変化することで、制御部１４によって検知される燃料センサ１５ｃの電圧値（出力値）も変化する。

【0026】

図１の電源部１０は、出力段として、スイッチングレギュレータ６０を有している。言い換えれば、図１の計器１では、電源部１０は、出力段として、例えば特許文献１のエミッタ・フォロワ回路（バイポーラ型のリニアレギュレータ）等の発熱し易いリニアレギュレータを有する必要がないので、電源部１０の発熱を抑制することができる。

【0027】

図１に示されるように、電源部１０は、負荷である燃料センサ１５ｃ以外の他の負荷（具体的には、照明用光源１５ａ及び残燃料警告灯１５ｂ）にも供給される電力を生成することができる。計器１は、照明用光源１５ａ及び残燃料警告灯１５ｂへの電力の供給を有効化又は無効化可能な他のスイッチ部（具体的には、スイッチ部１６ａ及びスイッチ部１６ｂ）を更に備えることができる。

【0028】

図１の計器１では、負荷の個数が増える場合であっても、１つの電源部１０で、安価な回路構成であるスイッチングレギュレータ６０で、複数の負荷用の電力を生成することができる。言い換えれば、計器１では、複数の負荷用の複数の電源回路を備える必要がなく、電源部１０の大型化を抑制することができる。

【0029】

図１では、計器１は、例えばバッテリレス型のオートバイ（二輪自動車）に搭載されている。従って、図１の例において、電源部１０（具体的には、電源整流部５０）には、オルタネータ４からの出力である交流電圧だけでなく、バッテリ（図示せず）からの直流電圧（典型的には１２［Ｖ］）も例えばバッテリ端子１１（具体的には、コネクタ）を介して入力可能に形成されている。言い換えれば、バッテリからの直流電圧がバッテリ端子１１に供給又は接続される時に、電源部１０は、バッテリからの直流電圧を入力することができる。他方、バッテリからの直流電圧がバッテリ端子１１に供給又は接続されない時に、電源部１０は、バッテリからの直流電圧を入力することができない。バッテリレス型のオートバイには例えばキックスタータ（図示せず）が搭載されて、バッテリからの直流電圧がバッテリ端子１１に供給又は接続されない時に、キックスタータによって起動するエンジン（図示）の回転を動力源としてオルタネータ４は、発電することができる。

【0030】

なお、オルタネータ４の出力が接続されるバッテリ端子１１にバッテリが接続される時に、バッテリ端子１１のノードは、直流電圧で安定化されることができる。他方、バッテリ端子１１にバッテリが接続されない時に、バッテリ端子１１のノードにおいて、オルタネータ４からの例えば半波交流で電源が構成される。また、例えばバッテリレス型のオートバイがスタータスイッチ（図示せず）を備え、且つバッテリ端子１１にバッテリが接続される時に、スタータスイッチは、バッテリからの電力（電源）でエンジンを始動することもできる。

【0031】

加えて、図１の例において、イグニッションスイッチ３がＯＮされる時に、オルタネータ４からの出力は、イグニッション端子１２（具体的には、コネクタ）にも接続又は入力されている。計器１は、例えば整流回路１３を備え、制御部１４は、典型的には８［Ｖ］の出力を整流回路１３から入力し、制御部１４は、その値が閾値（例えば２［Ｖ］）を超える時に、イグニッションスイッチ３のＯＮを検知することができる。図１の制御部１４は、イグニッションスイッチ３のＯＮ又はＯＦＦを検知可能であり、イグニッションスイッチ３がＯＦＦである時に、制御部１４は、スイッチ部１６を有効化（ＯＮ）しない。他方、イグニッションスイッチ３がＯＮである時に、制御部１４は、スイッチ部１６を有効化（ＯＮ）することができる。

【0032】

なお、イグニッションスイッチ３がＯＮされる時に、例えば制御部１４は、エンジンの始動を許可することができる。また、イグニッションスイッチ３がＯＮ状態からＯＦＦ状態に変更される時に、例えば制御部１４は、エンジンを停止させることができる。

【0033】

制御部１４は、整流回路１３からの出力電圧が閾値（例えば２［Ｖ］）よりも常に高い時に、エンジンが始動したことを認識することができる。エンジンが始動したことを認識した後に、制御部１４は、スイッチ部１６ａを有効化（ＯＮ）し、例えばＴＦＴ等の液晶素子で構成される表示部８０のバックライトとして、照明用光源１５ａを点灯させることができる。制御部１４は、燃料残量（図１において、バッテリレス型のオートバイが走行可能な距離に関する残量）が少ない時に、スイッチ部１６ｂを有効化（ＯＮ）し、残燃料警告灯１５ｂを点灯させることができる。

【0034】

図１の例において、計器１は、電源部１０の後段に、例えばリニアレギュレータ９０を更に備えることができ、リニアレギュレータ９０は、典型的には、制御部１４の動作電源（典型的には、５［Ｖ］）を生成又は形成することができる。

【0035】

図２は、図１の電源整流部５０の具体的構成例を示す。図２に示されるように、好ましくは、電源整流部５０は、サージカット回路を持つ半波電源整流回路で構成される。半波電源整流回路のダイオード５１のアノードは、バッテリ端子１１に接続され、ダイオード５１のカソードは、半波電源整流回路の電解コンデンサ５３の＋側に接続される。半波電源整流回路のダイオード５２のアノードは、イグニッション端子１２に接続され、且つダイオード５２のカソードも、電解コンデンサ５３の＋側に接続されている。

【0036】

図３は、図２の電源整流部５０（具体的には、半波電源整流回路）の出力例及び入力例を示す。図２のダイオード５１、ダイオード５２及び電解コンデンサ５３によって電源整流部５０の半波電源整流回路が構成される時に、電源整流前の電気的波形の１例は、例えば図３の破線（電源整流部５０の入力５０ｉｎ）で表すことができる。加えて、電源整流後の電気的波形の１例は、例えば図３の実線（電源整流部５０の出力５０ｏｕｔ）で表すことができる。図２の例において、半波電源整流回路は、ダイオード５１，５２及び電解コンデンサ５３で構成されているが、これに限定されものではなく、交流電源を直流電源に整流する他の回路で構成されてもよい。

【0037】

図２の例において、電源整流部５０のサージカット回路は、単一の定電圧ダイオード５５（ツェナーダイオード）と複数のダイオード５４ａ〜５４ｄとを含み、定電圧ダイオード５５と複数のダイオード５４ａ〜５４ｄとが直列接続されている。サージカット回路は、定電圧ダイオード５５だけを含んでもよい（図２の例以外の実施例又は比較例１）が、好ましくは、複数のダイオード５４ａ〜５４ｄを更に含んでいる（図２の例）。本発明者は、オルタネータ４からの出力に起因する電圧が電解コンデンサ５３の＋側で定電圧ダイオード５５のサージカット電圧よりも高くなる可能性を認識し、直列接続される複数のダイオード５４ａ〜５４ｄは、電解コンデンサ５３と定電圧ダイオード５５の間に配置されている。このような配置（図２の例）により、サージカット電圧は、意図的にオフセットされている。

【0038】

１例として、サージカット回路が例えば２７［Ｖ］のサージカット電圧を有する定電圧ダイオード５５だけを含み（図２の例以外の実施例又は比較例１）、且つサージカット電圧を超える電圧が例えば雷サージ電圧に起因して電解コンデンサ５３の＋側で存在する時に、電源整流部５０は、非常動作として、バッテリ端子１１のノードを無効化することができる（雷サージ電流が例えば制御部１４に侵入することを防ぐことができる）。言い換えれば、オルタネータ４の電源電圧が低く、オルタネータ４からの出力に起因する電圧が電解コンデンサ５３の＋側で存在しない時に、電源整流部５０（図２の例以外の実施例又は比較例１）は、通常動作として、バッテリ端子１１のノードを有効化することができる。他方、オルタネータ４の種類によっては、オルタネータ４の電源電圧が高くなる可能性を本発明者は認識し、オルタネータ４からの出力に起因する電圧が電解コンデンサ５３の＋側で存在する時に、電源整流部５０（図２の例以外の実施例又は比較例１）は、通常動作として、バッテリ端子１１のノードを無効化してしまう。即ち、計器１が機能し続けるために、オルタネータ４の電源電圧が高い場合であっても、電源整流部５０（図２の例）は、通常動作として、バッテリ端子１１のノードを有効化することができる。具体的には、オルタネータ４の最大出力電圧に応じて、図２の例において、サージカット回路は、例えば４つのダイオード５４ａ〜５４ｄを更に含んでいる。

【0039】

ところで、図２の例以外の実施例又は比較例２として、電源整流部５０のサージカット回路は、単一の定電圧ダイオード５５と複数のダイオード５４ａ〜５４ｄとで構成されないで、例えば自己復帰型のヒューズ（図示せず）を含んでもよい。しかしながら、本発明者は、オルタネータ４からの交流電圧が上昇する時に、制御部１４が計測値を生成できない、即ち計器１が実質的に機能しないことを認識した。

【0040】

加えて、図２の例以外の実施例又は比較例３として、電源整流部５０のサージカット回路は、単一の定電圧ダイオード５５と複数のダイオード５４ａ〜５４ｄとで構成されないで、例えば２個直列に接続される定電圧ダイオード（図示せず）を含んでもよい。しかしながら、電源整流部５０のサージカット回路（図２の例以外の実施例又は比較例３）が例えば２７［Ｖ］のサージカット電圧を有する定電圧ダイオード５５を２個含んで構成される時に、サージカット電圧は、例えば５４［Ｖ］となってしまう。電源部１０の出力段に配置される例えば図１のスイッチングレギュレータ６０の耐圧は、典型的には４０［Ｖ］程度であるため、例えば４５［Ｖ］の雷サージ電圧で後段のスイッチングレギュレータ６０が壊れてしまう。これを防止するために、図２の例では、単一の定電圧ダイオード５５と複数のダイオード５４ａ〜５４ｄとを直列に挿入している。

【0041】

一般に、スイッチングレギュレータは、昇降圧型スイッチングレギュレータが好ましいが、昇降圧型スイッチングレギュレータは高価であるため、図１のスイッチングレギュレータ６０は、１例として、降圧型スイッチングレギュレータで構成されている。なお、図３の実線に示すようにスイッチングレギュレータ６０に入力される電源整流後の電圧は、通常のバッテリの定格電圧（典型的には、１２［Ｖ］）よりもはるかに高い。従って、仮に、図１の電源部１０がスイッチングレギュレータ６０を備えない状態で、電源部１０の出力段として例えば５［Ｖ］を生成するリニアレギュレータ９０を使用する場合、リニアレギュレータ９０自体の発熱が高くなってしまう。或いは、電源部１０の出力段としてのリニアレギュレータ９０には多く又は大型の放熱板を採用する必要がある。このような問題を解決するために、図１の電源部１０は、その出力段として、スイッチングレギュレータ６０を使用し、定電圧電源回路の発熱を十分に抑えることができる。

【0042】

加えて、例えば降圧型スイッチングレギュレータで構成されるスイッチングレギュレータ６０の降圧後の電圧を例えば８［Ｖ］に設定することにより、言い換えれば、照明用光源１５ａ、残燃料警告灯１５ｂ、燃料センサ１５ｃ等の負荷の供給電源を例えば８［Ｖ］に設定することにより、負荷自体の発熱も抑制することができ、このようなスイッチングレギュレータ６０は、計器１全体の発熱量を削減することができる。

【0043】

スイッチングレギュレータ６０は、バッテリレスで走行可能なオートバイの計器１に適用される時に、スイッチングレギュレータ６０の暗電流は抑制されることが好ましい。同様に、スイッチングレギュレータ６０は、図示されない発電機（例えばガソリンで発電可能であって、家庭用電源を生成可能な非常時用の発電機）の計器１（発電機が発電可能な時間に関する残量を計測又は表示可能である）にも適用することができ、この場合にも、スイッチングレギュレータ６０の暗電流は抑制されることが好ましい。計器１が例えばバッテリレス型のオートバイに適用される時に、計器１は、例えば時計機能を有することが好ましい。また、バッテリレス型のオートバイであっても、バッテリがバッテリ端子１１に接続される時に、計器１は、その時計機能を例えばバッテリからの直流電圧（電源）で常時作動させることが好ましい。この場合、バッテリの電源が浪費されないよう計器１の暗電流は抑制されることが好ましい。

【0044】

図１のスイッチングレギュレータ６０が降圧型スイッチングレギュレータである時に、降圧型スイッチングレギュレータの出力電圧（第２電圧）は、バッテリの直流電圧（第３電圧）であって、制御部１４が動作可能な下限値（例えば９［Ｖ］：第３電圧）であり、且つ電源整流部５０の入力である電圧（ダイオード５１のアノードの電圧：第３電圧）から、電源整流部５０の出力（ダイオード５１のカソードの電圧）での電圧ドロップ分（ダイオード５１での電圧降下分である例えば０．８［Ｖ］）を差し引いた値（例えば８．２［Ｖ］＝９．０［Ｖ］−０．８［Ｖ］）以下に設定されることが好ましい。具体的には、バッテリが衰弱して例えば９［Ｖ］であり、且つダイオード５１での電圧降下が例えば０．８［Ｖ］である時に、降圧型スイッチングレギュレータの入力電圧は、８．２［Ｖ］（＝９．０［Ｖ］−０．８［Ｖ］）である。

【0045】

バッテリが衰弱する場合であっても降圧型スイッチングレギュレータの出力電圧が降圧型スイッチングレギュレータの入力電圧以下に設定される時に（図１において、降圧型スイッチングレギュレータの出力電圧＝８．０［Ｖ］）、計器１は、降圧型スイッチングレギュレータの暗電流を抑制することができる。言い換えれば、仮に、バッテリが衰弱して降圧型スイッチングレギュレータの出力電圧が降圧型スイッチングレギュレータの入力電圧より大きく設定される場合には（降圧型スイッチングレギュレータの出力電圧＞９．０［Ｖ］）、降圧型スイッチングレギュレータの暗電流が大きくなってしまう。

【0046】

図４は、図１の整流回路１３の具体的構成例を示す。図４に示されるように、整流回路１３は、半波交流を充放電により整流する回路である。充電時には抵抗１３ｂとコンデンサ１３ｃとで構成される充電回路によりコンデンサ１３ｃに電荷が充電される一方、放電時にはコンデンサ１３ｃの電荷は、抵抗１３ｄを経由してＧＮＤに放電される。ダイオード１３ａは、コンデンサ１３ｃの放電電流がイグニッション端子１２側に逆流し放電が早まらないように、整流回路１３の入力段に採用又は挿入されている。

【0047】

図５は、図４の整流回路１３の出力例及び入力例を示す。図４のダイオード１３ａ、抵抗１３ｂ、コンデンサ１３ｃ及び抵抗１３ｄによって整流回路１３が構成される時に、整流前の電気的波形の１例は、例えば図５の破線（整流回路１３の入力１３ｉｎ）で表すことができる。加えて、整流後の電気的波形の１例は、例えば図５の実線（整流回路１３の出力１３ｏｕｔ）で表すことができる。

【0048】

図１の整流回路１３は、図４の例で構成可能であるが、図４の例に限定されものではなく、図１の整流回路１３は、交流を直流に整流する他の回路で構成されてもよい。図１の整流回路１３が図４の例で構成される時に、図５の破線で示される半波交流波形は、直流信号に近く、図５の実線で示される三角波に整流される。制御部１４の持つ閾値（例えば２［Ｖ］）よりも電圧が常に高くなるように、整流回路１３の抵抗定数及びコンデンサ定数は、最適化されている。

【0049】

本発明は、上述の例示的な実施形態に限定されず、また、当業者は、上述の例示的な実施形態を特許請求の範囲に含まれる範囲まで、容易に変更することができるであろう。

【符号の説明】

【0050】

１・・・計器、３・・・イグニッションスイッチ、４・・・オルタネータ、１０・・・電源部、１１・・・バッテリ端子、１２・・・イグニッション端子、１３・・・整流回路、１４・・・制御部、１５ａ・・・照明用光源、１５ｂ・・・残燃料警告灯、１５ｃ・・・燃料センサ、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ・・・スイッチ部、５０・・・電源整流部、５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄ・・・ダイオード、５５・・・定電圧ダイオード（ツェナーダイオード）、６０・・・スイッチングレギュレータ、７０・・・ドライバ、８０・・・表示部、９０・・・リニアレギュレータ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】