特許 6852732 メータ

(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】6852732

(24)【登録日】2021年3月15日

(45)【発行日】2021年3月31日

(54)【発明の名称】メータ

(51)【国際特許分類】

   B60Q 1/34 20060101AFI20210322BHJP

   B60K 35/00 20060101ALI20210322BHJP

   G01D 11/24 20060101ALI20210322BHJP

【ＦＩ】

   B60Q1/34 A

   B60K35/00 Z

   G01D11/24 K

【請求項の数】4

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2018-517012(P2018-517012)

(86)(22)【出願日】2017年5月8日

(86)【国際出願番号】JP2017017419

(87)【国際公開番号】WO2017195742

(87)【国際公開日】20171116

【審査請求日】2020年3月13日

(31)【優先権主張番号】特願2016-94775(P2016-94775)

(32)【優先日】2016年5月10日

(33)【優先権主張国】JP

(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】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(74)【代理人】

【識別番号】100195648

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 悠太

(74)【代理人】

【識別番号】100175019

【弁理士】

【氏名又は名称】白井 健朗

(74)【代理人】

【識別番号】100104329

【弁理士】

【氏名又は名称】原田 卓治

(72)【発明者】

【氏名】櫻井 昭宏

(72)【発明者】

【氏名】保科 寛志

【審査官】 山崎 晶

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−５６１３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１６８７３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平４−１８０３４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０１９４９０５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１４／０２４２４５（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｑ １／００ − １／５６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ターンインジケータランプを備えたメータであって、
電源を前記メータの外部に設けられるターンランプを経て前記ターンインジケータランプに供給する制御部を備える、
メータ。

【請求項2】

前記メータは、
前記制御部が実装される回路基板と、
前記回路基板に実装されるコネクタと、を更に備え、
前記制御部は、
前記電源からの電力を受ける制御部電源端子と、
前記制御部電源端子にて受けた電力を前記ターンランプに供給する制御部出力端子と、を有し、
前記コネクタは、
前記回路基板上に形成される第１の配線を介して前記制御部電源端子に接続されるコネクタ電源端子と、
前記回路基板上に形成される第２の配線を介して前記制御部出力端子に接続されるコネクタ出力端子と、
前記回路基板上に形成される第３の配線を介して前記ターンインジケータランプに接続されるコネクタ入力端子と、を有し、
前記コネクタ電源端子および前記コネクタ出力端子は、前記コネクタ入力端子よりも前記制御部に近い位置に設けられる、
請求項１に記載のメータ。

【請求項3】

前記第１の配線および前記第２の配線は、前記第３の配線よりも線の幅が広い、
請求項２に記載のメータ。

【請求項4】

前記制御部は、前記ターンインジケータランプに印加される電圧を検出する電圧検出部を有し、
前記ターンインジケータランプおよび前記ターンランプの間に設けられ、前記電圧検出部の検出範囲を設定する抵抗を更に備える、
請求項１から３の何れか一項に記載のメータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、メータに関する。

【背景技術】

【0002】

メータと点灯制御装置とを備えるランプユニット制御装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。このランプユニット制御装置では、メータに内蔵された制御回路が、インジケータランプを点滅させるとともに、点灯制御装置へ制御信号を出力する。点灯制御装置は、別途駆動回路を備えており、駆動回路が、メータから入力される制御信号に基づいて、右側方向指示灯（右側ターンランプ）と左側方向指示灯（左側ターンランプ）とを点滅させる。即ち、メータは、インジケータランプを点滅させ、点灯制御装置が備える駆動回路が、方向指示灯を点滅させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５−３３９８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、この種の装置では、前述のように、インジケータランプを点滅させる制御回路とターンランプを点滅させる駆動回路とがメータと点灯制御装置とに別れて配置されているため、装置全体として構成が複雑になっていた。

【0005】

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、構成の簡素化を図ることができるメータを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明に係るメータは、
ターンインジケータランプを備えたメータであって、
電源を前記メータの外部に設けられるターンランプを経て前記ターンインジケータランプに供給する制御部を備える。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、構成の簡素化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施の形態に係るランプ制御システムの回路図である。

【図2】実施の形態に係る制御用ＩＣのブロック図である。

【図3】実施の形態に係るランプ制御システムの一部の概略平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の一実施形態に係るメータを備えたランプ制御システムについて添付図面を参照しながら説明する。

【0010】

本実施形態に係るランプ制御システムは、例えば自動車、自動二輪車等の車両に搭載されるものである。このランプ制御システムは、図１に示すように、メータ１と、右側ターンランプ２Ｒと、左側ターンランプ２Ｌと、切替スイッチ３と、イグニッションスイッチ９と、バッテリ（直流電源）８と、を備える。イグニッションスイッチ９がオンすると、バッテリ８からメータ１へ電力が供給される。バッテリ８としては、例えば出力電圧が９Ｖ乃至１６Ｖのバッテリが用いられる。

【0011】

右側ターンランプ２Ｒは、例えば車体の右側前部に配置されたランプＬＡ１１と車体の右側後部に配置されたランプＬＡ１２とから構成されている。左側ターンランプ２Ｌは、例えば車体の左側前部に配置されたランプＬＡ２１と車体の左側後部に配置されたランプＬＡ２２とから構成されている。ランプＬＡ１１、ＬＡ１２、ＬＡ２１、ＬＡ２２は、例えば電球から構成される。ランプＬＡ１１、ＬＡ１２、ＬＡ２１、ＬＡ２２は、一端が接地されている。

【0012】

切替スイッチ３は、第１端子３ａと第２端子３ｂと第３端子３ｃを有し、第１端子３ａが第２端子３ｂおよび第３端子３ｃのいずれにも接続されていない状態と、第１端子３ａが第２端子３ｂまたは第３端子３ｃに接続された状態と、に切り替わる。第１端子３ａは、メータ１（正確には後述する制御用ＩＣ１１）およびイグニッションスイッチ９を介してバッテリ８に電気的に接続されている。第２端子３ｂは、電気線Ｌ４１を介して右側ターンランプ２Ｒを構成するランプＬＡ１１、ＬＡ１２の他端に接続されている。第３端子３ｃは、電気線Ｌ４２を介して左側ターンランプ２Ｌを構成するランプＬＡ２１、ＬＡ２２の他端に接続されている。切替スイッチ３は、例えば車両内のステアリングコラムに中立位置から上下方向に揺動可能に設けられたコンビネーションスイッチである操作レバー（図示せず）の位置に応じて切り替わる。例えば、切替スイッチ３は、操作レバーが中立位置に存在するとき、第１端子３ａが第２端子３ｂおよび第３端子３ｃのいずれにも接続されていない状態となる。切替スイッチ３は、操作レバーを中立位置から押し下げると、第１端子３ａと第２端子３ｂとが接続された状態になり、操作レバーを中立位置から押し上げると、第１端子３ａと第３端子３ｃとが接続された状態になる。

【0013】

メータ１は、制御部の一例である制御用ＩＣ（Integrated Circuit）１１と、コネクタ１０１と、右側ターンインジケータランプ１２Ｒと、左側ターンインジケータランプ１２Ｌと、を有する。また、メータ１は、更に、コンデンサＣ１１、Ｃ１２、Ｃ１３、Ｃ１４、Ｃ１５、Ｃ１６、Ｃ１７、Ｃ２１、Ｃ２２と、抵抗Ｒ１００、Ｒ１０１、Ｒ１０２、Ｒ１１０、Ｒ１１１、Ｒ１１２と、ダイオードＤ１１と、を有する。コネクタ１０１は、図示しない差し込み口の内部にピン状の端子Ｔｅ１，Ｔｅ２，Ｔｅ３１，Ｔｅ３２が配置されてなる。具体的には、コネクタ１０１は、コネクタ電源端子の一例である電源端子Ｔｅ１と、コネクタ出力端子の一例である出力端子Ｔｅ２と、コネクタ入力端子の一例である右側インジケータ端子Ｔｅ３１および左側インジケータ端子Ｔｅ３２と、を有する。電源端子Ｔｅ１は、イグニッションスイッチ９を介してバッテリ８に接続される。出力端子Ｔｅ２は、電気線Ｌ３を介して切替スイッチ３の第１端子３ａに接続される。右側インジケータ端子Ｔｅ３１は、電気線Ｌ４１を介して切替スイッチ３の第２端子３ｂに接続される。左側インジケータ端子Ｔｅ３２は、電気線Ｌ４２を介して切替スイッチ３の第３端子３ｃに接続される。

【0014】

制御用ＩＣ１１は、図２に示すように、トランジスタＱ１と、レギュレータ１１１と、制御ロジック１１２と、ゲートドライバ１１３と、点滅周期調整部１１４と、基準電圧源１１５と、電圧検出部１１７と、を有する。メータ１は、図３に示すように、回路基板１００を有し、制御用ＩＣ１１は回路基板１００に実装されている。また、制御用ＩＣ１１は、制御部電源端子の一例であるＶＣＣ端子と、制御部出力端子の一例であるＯＵＴ端子と、ＣＥＸＴ端子と、ＣＲＥＧ端子と、ＣＦＲＥＱ端子と、ＳＧ端子と、を有する。ＶＣＣ端子は、トランジスタＱ１へ電流を供給するための制御部電源端子であり、ＯＵＴ端子は、トランジスタＱ１により生成された矩形波電流を出力する制御部出力端子である。コネクタ１０１の電源端子Ｔｅ１とＶＣＣ端子とは、電流供給線（第１の配線）Ｌ１により接続されている。コネクタ１０１の出力端子Ｔｅ２とＯＵＴ端子とは、電流出力線（第２の配線）Ｌ２により接続されている。ＣＥＸＴ端子、ＣＲＥＧ端子、ＣＦＲＥＱ端子およびＳＧ端子は、制御ロジック１１２によるトランジスタＱ１の制御内容を設定するための設定用端子である。ＣＥＸＴ端子、ＣＲＥＧ端子、ＣＦＲＥＱ端子およびＳＧ端子には、それぞれ回路基板１００上に形成された制御線Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ３３、Ｌ３４が接続されている。また、インジケータ端子Ｔｅ３１、Ｔｅ３２は、図１に示すように、電流供給線（第３の配線）Ｌ５１、Ｌ５２を介してターンインジケータランプ１２Ｒ、１２Ｌに接続されている。各線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ３３、Ｌ３４、Ｌ５１、Ｌ５２は、回路基板１００上にパターニングされた配線である。ＳＧ端子は、制御用ＩＣ１１の接地端子である。

【0015】

ＣＥＸＴ端子、ＣＲＥＧ端子、ＣＦＲＥＱ端子およびＳＧ端子の入力インピーダンスは、ＶＣＣ端子およびＯＵＴ端子の入力インピーダンスに比べて高い。そして、制御線Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ３３、Ｌ３４に流れる電流は、電流供給線Ｌ１および電流出力線Ｌ２を流れる電流に比べて少ない。図３において、Ｌ１１は、電源端子Ｔｅ１と制御用ＩＣ１１との間の最短距離を示し、Ｌ１２は、出力端子Ｔｅ２と制御用ＩＣ１１との間の最短距離を示す。Ｌ１３１は、右側インジケータ端子Ｔｅ３１と制御用ＩＣ１１との間の最短距離を示す、Ｌ１４は、左側インジケータ端子Ｔｅ３２と制御用ＩＣ１１との間の最短距離を示す。そして、コネクタ１０１は、距離Ｌ１２、Ｌ１３が距離Ｌ１４および距離Ｌ１５よりも短くなるように配置されている。すなわち、コネクタ１０１において、電源端子Ｔｅ１および出力端子Ｔｅ２は、右側インジケータ端子Ｔｅ３１および左側インジケータ端子Ｔｅ３２に比べて制御用ＩＣ１１に近い位置に設けられている。これにより、電流供給線Ｌ１および電流出力線Ｌ２の長さを極力短くすることができるので、その分、回路基板１００上に幅の広い電流供給線Ｌ１および電流出力線Ｌ２の作り込みが行い易くなる。

【0016】

また、電流供給線Ｌ１のうち最も狭い部分の幅Ｗ１および電流出力線Ｌ２のうち最も狭い部分の幅Ｗ２は、電流供給線Ｌ５１、Ｌ５２の幅Ｗ５１、Ｗ５２および制御線Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ３３、Ｌ３４の幅Ｗ３１、Ｗ３２、Ｗ３３、Ｗ３４よりも広い。各幅Ｗ１、Ｗ２は、対応する電流供給線Ｌ１、Ｌ２を流れる電流に起因して発生する熱により焼き切れることがないような幅に設定されている。これにより、例えば電流供給線Ｌ１の幅および電流出力線Ｌ２の幅が電流供給線Ｌ５１、Ｌ５２または制御線Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ３３、Ｌ３４の幅と同等である構成に比べて、電流供給線Ｌ１または電流出力線Ｌ２の断線が抑制されるという利点がある。

【0017】

コンデンサＣ１４は、電解コンデンサから構成され、一端がＣＥＸＴ端子を介してレギュレータ１１１に接続され他端がＳＧ端子に接続されている。コンデンサＣ１６は、一端がＣＦＲＥＱ端子を介して点滅周期調整部１１４に接続され他端がＳＧ端子に接続されている。コンデンサＣ１７は、一端がＣＲＥＧ端子を介して基準電圧源１１５に接続され他端がＳＧ端子に接続されている。

【0018】

トランジスタＱ１は、Ｎチャネル型のパワーＭＯＳＦＥＴから構成される。トランジスタＱ１は、バッテリ８と切替スイッチ３の第１端子３ａとの間に介挿されている。このトランジスタＱ１がオンオフ動作することにより、バッテリ８から供給される直流電流から矩形波電流が生成されて出力される。バッテリ８から制御用ＩＣ１１へ入力される電流は、４つのＶＣＣ端子に分割される。また、トランジスタＱ１から切替スイッチ３へ出力される電流も、３つのＯＵＴ端子に分割される。

【0019】

レギュレータ１１１は、ＶＣＣ端子からの入力電圧を制御ロジック１１２の駆動電圧まで降圧して、制御ロジック１１２へ一定の駆動電圧を出力する。

【0020】

基準電圧源１１５は、例えばツェナーダイオードを用いた定電圧回路（図示せず）から構成される。基準電圧源１１５は、ＣＲＥＧ端子に接続されている。

【0021】

点滅周期調整部１１４は、三角波発生回路から構成される。この点滅周期調整部１１４は、ＣＦＲＥＱ端子に接続され、ＣＦＲＥＱ端子に接続されるコンデンサＣ１６の静電容量に応じた周期の三角波を制御ロジック１１２へ出力する。

【0022】

電圧検出部１１７は、トランジスタＱ１からＯＵＴ端子へ流れる電流の振幅値から、ターンインジケータランプ１２Ｌ、１２Ｒに印加される電圧を間接的に検出する。電圧検出部１１７は、トランジスタＱ１からＯＵＴ端子へ流れる電流の振幅値が予め設定された電流閾値未満、即ち、ターンインジケータランプ１２Ｌ、１２Ｒに印加される電圧が予め設定された電圧の検出範囲の下限未満になると、アラーム信号を制御ロジック１１２へ出力する。

【0023】

制御ロジック１１２は、トランジスタＱ１の動作を制御する。制御ロジック１１２は、カウンタ（図示せず）と比較器（図示せず）と論理回路（図示せず）とを組み合わせたものであり、基準電圧源１１５から出力される基準電圧と、点滅周期調整部１１４から出力される三角波と、から矩形波を生成してゲートドライバ１１３へ出力する。また、制御ロジック１１２は、電圧検出部１１７からアラーム信号が入力されると、それに応じた所定の動作（例えば矩形波の出力停止）を実行する。

【0024】

ゲートドライバ１１３は、制御ロジック１１２から入力される矩形波に応じた電圧信号をトランジスタＱ１のゲートへ出力する。

【0025】

コンデンサＣ１１は、図１に示すように、一端が電流供給線Ｌ１に接続され他端が接地されている。これにより、バッテリ８から供給される電流に含まれる高周波ノイズ成分を除去することができる。また、コンデンサＣ１３は、バッテリ８とトランジスタＱ１（ＶＣＣ端子）との間と、レギュレータ１１１（ＣＥＸＴ端子）とコンデンサＣ１５との間と、に介挿されている。コンデンサＣ１５は、コンデンサＣ１４に並列に接続されている。これにより、電流供給線Ｌ１を流れる電流に含まれる高周波ノイズ成分が、レギュレータ１１１へ与える影響を低減できるので、レギュレータ１１１から制御ロジック１１２へ出力する電圧のばらつきを抑制でき、制御ロジック１１２が駆動するための電力が安定して供給される。更に、コンデンサＣ１２は、一端が電流出力線Ｌ２に接続され他端が接地されている。これにより、電流出力線Ｌ２を流れる電流に含まれる高周波ノイズ成分を除去することができる。従って、ランプ制御システムの動作不良の発生を抑制できる。

【0026】

抵抗Ｒ１０２、Ｒ１１２は、ターンインジケータランプ１２Ｌ、１２Ｒおよびターンランプ２Ｌ、２Ｒの間に設けられ、電圧検出部１１７の検出範囲を設定する。抵抗Ｒ１０２は、一端が切替スイッチ３の第２端子３ｂに接続され他端が接地されている。抵抗Ｒ１１２は、一端が切替スイッチ３の第３端子３ｃに接続され他端が接地されている。抵抗Ｒ１０２は、切替スイッチ３の第１端子３ａと第２端子３ｂとが接続された状態で、電流出力線Ｌ２を流れる電流の振幅値を調整するための抵抗である。また、抵抗Ｒ１１２は、切替スイッチ３の第１端子３ａと第３端子３ｃとが接続された状態で、電流出力線Ｌ２を流れる電流の振幅値を調整するための抵抗である。

【0027】

右側ターンインジケータランプ１２Ｒおよび左側ターンインジケータランプ１２Ｌは、いずれもＬＥＤ（Light Emitting Diode）から構成されている。右側ターンインジケータランプ１２Ｒは、切替スイッチ３の第２端子３ｂに接続されている。左側ターンインジケータランプ１２Ｌは、切替スイッチ３の第３端子３ｃに接続されている。抵抗Ｒ１００は、一端が右側インジケータ端子Ｔｅ３１に接続され他端が右側ターンインジケータランプ１２Ｒのアノードに接続されている。右側ターンインジケータランプ１２Ｒのカソードは、ダイオードＤ１１を介して接地されている。抵抗Ｒ１０１とコンデンサＣ２１とは、右側ターンインジケータランプ１２Ｒのアノード・カソード間に並列に接続されている。そして、コンデンサＣ２１の静電容量を適宜設定することにより、右側ターンランプ２Ｒを構成するランプＬＡ１１、ＬＡ１２が切れた状態における右側ターンインジケータランプ１２Ｒの点滅が抑制される。抵抗Ｒ１１０は、一端が左側インジケータ端子Ｔｅ３２に接続され他端が左側ターンインジケータランプ１２Ｌのアノードに接続されている。左側ターンインジケータランプ１２Ｌのカソードは、ダイオードＤ１１を介して接地されている。抵抗Ｒ１１１とコンデンサＣ２２とは、左側ターンインジケータランプ１２Ｌのアノード・カソード間に並列に接続されている。そして、コンデンサＣ２２の静電容量を適宜設定することにより、左側ターンランプ２Ｌを構成するランプＬＡ２１、ＬＡ２２が切れた状態における左側ターンインジケータランプ１２Ｌの点滅が抑制される。

【0028】

以上説明したように、本実施の形態に係るメータ１は、ターンインジケータランプ１２Ｌ、１２Ｒを備えたメータであり、制御用ＩＣ１１は、バッテリ８をメータ１の外部に設けられるターンランプ２Ｌ、２Ｒを経てターンインジケータランプ１２Ｌ、１２Ｒに供給する。これにより、例えば、ターンランプ２Ｒ、２Ｌとターンインジケータランプ１２Ｒ、１２Ｌとを個別に制御する構成に比べて、制御用ＩＣ１１およびその周辺回路の構成の簡素化を図ることができるので、メータ１全体の構成の簡素化を図ることができる。そして、メータ１全体の構成の簡素化を図ることにより、その分、製造コストを低減できるという利点もある。

【0029】

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は前述の実施の形態の構成に限定されるものではない。例えばターンランプ２Ｒ、２Ｌは、ＬＥＤ等の他の発光体から構成されていてもよい。また、ターンインジケータランプ１２Ｒ、１２Ｌは、電球等の他の発光体から構成されていてもよい。

【0030】

また、実施の形態では、電流供給線Ｌ１のうち最も狭い部分の幅Ｗ１および電流出力線Ｌ２のうち最も狭い部分の幅Ｗ２が、電流供給線Ｌ５１、Ｌ５２の幅Ｗ５１、Ｗ５２よりも広い例について説明した。但し、これに限らず、例えば電流供給線Ｌ１の幅の平均値および電流出力線Ｌ２の幅の平均値が、電流供給線Ｌ５１、Ｌ５２の幅の平均値よりも広くなるように設定されたものであってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0031】

本発明は、車両に搭載される車両用計器に好適である。

【符号の説明】

【0032】

１：メータ、２Ｌ：左側ターンランプ、２Ｒ：右側ターンランプ、３：切替スイッチ、８：バッテリ、９：イグニッションスイッチ、１１：制御用ＩＣ、１２Ｒ：右側ターンインジケータランプ、１２Ｌ：左側ターンインジケータランプ、１００：回路基板、１０１：コネクタ、１１１：レギュレータ、１１２：制御ロジック、１１３：ゲートドライバ、１１４：点滅周期調整部、１１５：基準電圧源、１１７：電圧検出部、Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，Ｃ１４，Ｃ１５，Ｃ１６，Ｃ１７，Ｃ２１，Ｃ２２：コンデンサ、Ｌ１，Ｌ５１，Ｌ５２：電流供給線、Ｌ２：電流出力線、Ｌ３，Ｌ４１，Ｌ４２：電気線、Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ２１，Ｌ２２：ランプ、Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ３３，Ｌ３４：制御線、Ｑ１：トランジスタ、Ｒ１００，Ｒ１０１，Ｒ１０２，Ｒ１１０，Ｒ１１１，Ｒ１１２：抵抗、Ｔｅ１：電源端子、Ｔｅ２：出力端子、Ｔｅ３１：右側インジケータ端子、Ｔｅ３２：左側インジケータ端子

【図1】

【図2】

【図3】