亚星游戏官网-www.yaxin868.com

专利名称：将指针返回到原点的方法
技术领域：
本发明涉及一种通过电机的驱动力来移动指针而使得该指针在预定的指示位置处停止以便与所控制的指针的指示位置相一致技术。
背景技术：
例如，已经越来越多地使用步进电机来作为车辆的测量仪表的指针的驱动力。步 进电机的优点在于，可以通过输入的驱动脉冲数目来容易地限定指针的旋转量和旋转后的 指示位置。然而，由于步进电机的控制是开环控制，所以存在由于失去同步而使所控制的旋 转量(或旋转位置)与实际旋转量(或旋转位置)彼此不同的情况。因此，当由步进电机驱动指针时，需要根据需求来执行指针归原点处理。对于该指 针归原点处理，例如，使用当指针指示零测量值时紧靠在制动器上的制动片。在用于在步进 电机和指针之间传送驱动力的齿轮组中，可以将该制动片设置在，例如，其旋转量与指针的 旋转量相同的齿轮上。在使用该制动片的指针归原点处理中，驱动脉冲被输入到步进电机 中，以从而使指针从指示适当测量值的位置朝着指示零的位置旋转，并且使得制动片紧靠 在制动器上。从而，可以使指针在零指示位置处停止，并且可以将所控制的指针的位置重置 到零指示位置(例如，参见JP-A-6-38593)。现在，测量仪表的形式已经成多样化，并且在它们之中，出现了通过指针沿着刻度 圆周运动指示测量值的形式的测量仪表。这种类型的测量仪表需要使指针圆周地移动的装 置。因此，已经提出了一种移动机构，通过由步进电机在绕线方向上推动线性元件并且在抽 出方向上驱动线性元件，该移动机构圆周地移动连结于沿着刻度圆周地设置的线性元件的 指针(例如，参见 JP-A-2009-42034)。在该移动机构中，由于仅仅该线性元件具有与指针的移动量相同的移动量，所以 通过利用与其中使指针旋转的传统测量仪表相同的制动器和制动片，难以使指针在零指示 位置处停止。在传统的测量仪表中，当制动片紧靠在制动器上以停止指针的旋转时，可以通 过流经步进电机的线圈的电流变化来检测指针的停止。然而，在上述移动机构中，由于当指 针在零指示位置处停止时没有使在绕线方向上的推动力施加到线性元件，所以流经步进电 机的线圈的电流没有发生改变，以致不能检测指针的停止。因此，在将上述移动机构用于测量仪表时，需要为指针归原点的处理建立新的方 法。此外，无论是否存在通过制动片紧靠在制动器上来使指针物理停止的结构，在各种测量 仪表中的指针归原点的处理中，不通过流经步进电机的线圈的电流改变来检测指针停止都 是重要的。

发明内容
针对上述情况制成本发明，并且其目的是提供一种将指针返回到原点的方法，当 在通过电机的驱动力移动指针的测量仪表中，可以将所控制的指针的位置重置到预定的指 示位置的情况下，该方法能够将指针确定地移动到预定的指示位置。
为了实现上述目的，提供一种将由电机驱动的指针返回到设置在该指针移动范围的起点和终点之间的原点处的方法，该方法包括下列步骤将指针从移动范围中的任意点 移动到远离起点的基准点，该移动距离小于起点和原点之间的距离；之后，将指针从基准点 朝着起点移动；在将指针从基准点朝着起点移动的同时，通过在检测点处的传感器来检测 指针，该检测点相对于原点的相对位置是已知；以及当将指针从基准点朝着起点移动的同 时检测到在检测点处的指针时，基于在检测点处的指针的检测时刻，通过调节电机在预定 的时间点处的驱动力来停止将指针从基准点朝着起点移动。根据如上所述的将指针返回到原点的方法，当在将指针从所控制的基准点朝着起 点移动的同时，实际的指针到达检测点并且被传感器检测到的时候，可以将所控制的指针 在该时间点处的位置设定为检测点，该检测点关于原点的相对位置是已知。从而，之后可以 使得所控制的指针位置与指针的实际位置相一致。因此，基于在传感器的检测点处的指针 的检测时刻，通过使指针的移动在预定的时间点处停止，所控制的指针位置与指针的实际 位置二者都能返回到原点。该原点可以是指针指示零测量量的点或者指针指示不是零(包 括小于零)的已知测量量的点。当在传感器的检测点处的指针的检测时刻，实际的指针位 于原点时，该传感器的检测点处的指针的检测时刻可以是预定的时间点。该方法可以是以下述步骤构成将指针从移动范围中的任意点移动到基准点，其 包括步骤将指针从移动范围中的任意点移动到起点；且之后将指针从起点移动到基准 点，并且该方法可以进一步包括步骤在指针从起点朝着基准点移动的同时由传感器在检 测点处检测指针；并且当指针从起点朝着基准点移动的同时在检测到检测点处的指针的时 候，基于在检测点处的指针的检测时刻，通过调节电机的在预定的时间点处的驱动力来使 指针停止从起点朝着基准点移动，并且在该方法中，当在指针从起点朝着基准点移动的同 时在检测点处没有检测到指针时，执行从基准点朝着起点移动指针的步骤。根据如上所述的将指针返回到原点的方法，在将指针从所控制的基准点朝着起点 移动之前，将指针从移动范围中的任意点朝着所控制的起点移动。当在将指针从移动范围 中的给定点朝着所控制的起点移动的同时，实际的指针到达检测点并被传感器检测到的时 候，所控制的指针在该时间点处的位置可以被设为检测点，该检测点的位置相对于原点的 相对位置是已知的。从而，之后可以使得所控制的指针位置与指针的实际位置相一致。因 此，基于在传感器的检测点处的指针的检测时刻，通过使指针的移动在预定的时间点处停 止，所控制的指针位置与指针的实际位置二者都能返回到原点。当在传感器的检测点处的 指针检测的时刻，实际的指针位于原点时，在传感器的检测点处的指针的检测时刻可以是 预定的时间点。为了实现上面的目的，还提供一种将由电机驱动的指针返回到设置在指针的移动 范围的起点和终点之间的原点的方法，该方法包括的步骤是将指针从移动范围中的任意 点移动到起点；将指针从起点移动到远离该起点的基准点达不小于起点和原点之间的距 离；在指针从起点朝着基准点移动的同时，在相对于原点的相对位置是已知的检测点处，由 传感器检测指针；并且当在指针从起点朝着基准点移动的同时由传感器检测到在检测点处 的指针的时候，基于在检测点处的指针的检测时刻，通过调节电机的在预定的时间点处的 驱动力来使指针停止从起点朝着基准点移动。根据如上所述的将指针返回到原点的方法，当在将指针从所控制的起点朝着基准点移动的同时，实际的指针到达检测点并被传感器检测到的时候，所控制的指针在该时间 点处的位置可以被设定为其相对于原点的相对位置是已知的检测点。从而，之后可以使得 所控制的指针位置与指针的实际位置相一致。因此，基于在传感器的检测点处的指针的检 测时刻，通过使指针的移动在预定的时间点处停止，所控制的指针位置与指针的实际位置 二者都能返回到原点。该原点可以是指针指示零测量量的点或者指针指示不是零(包括小 于零)的已知测量量的点。当在传感器的检测点处的指针检测的时刻，实际的指针位于原 点时，在传感器的检测点处的指针的检测时刻可以是预定的时间点。该方法可以构成为，当由传感器在检测点处检测到指针的时候，在已经从该检测 时刻逝去了指针移动与检测点相对于原点的相对位置相对应的一距离所需的预定时间时， 通过调节电机在该时刻的驱动力来使指针的移动停止。根据上述将指针返回到原点的方法，当在实际的指针移动的同时，当已经从传感器在检测点处检测到实际的指针的时刻逝去了指针从该检测点移动到原点所需的时间 (移动时间)的时间点是预定的时间点的时候，所控制的指针位置和指针的实际位置二者 都在该预定的时间点处返回到原点。因此，对于所控制的位置和实际位置二者，指针都能够 精确地返回到原点。根据本发明的将指针返回到原点的方法，在所控制的指针的位置能够被重置到预 定的指示位置的情况下，无论是否能够采用通过制动片的紧靠而使实际的指针返回到原点 的结构，指针都能够被确定地移动到预定的指示位置。


在附图中图1是根据本发明的执行将指针返回到原点的方法的实施例的指针型测量仪表 的前视图；图2是图1中所示的指针型测量仪表的相关部分的放大剖视图；图3是图1中所示的指针型测量仪表的指针驱动单元的透视图；图4是图3中所示的指针和滑动件的放大透视图；图5是示出图1所示的指针型测量仪表的电结构的框图；图6是示出了图5的微型计算机根据存储在内部存储器ROM中的程序来执行的归 原点的处理的流程图；图7是示出了图5的微型计算机根据存储在内部存储器ROM中的程序来执行的归 原点的处理的第一修改的流程图；图8是示出了图5的微型计算机根据存储在内部存储器ROM中的程序来执行的归 原点的处理的第二修改的流程图；图9是示出了图1中所示的指针型测量仪表的相关部分的第一修改的放大剖视 图；而图10是示出了图1中所示的指针型测量仪表的相关部分的第二修改的放大剖视 图。
具体实施例方式此后，将参考附图来说明根据本发明的将指针返回到原点的方法的实施例。图1是根据本发明的执行将指针返回到原点的方法的实施例的指针型测量仪表的前视图。图2是图1中所示的指针型测量仪表的相关部分的放大剖视图。图3是图1中所示的 指针型测量仪表指针驱动单元的透视图。图4是图3中所示的指针和滑动件的放大透视图。在图1中，本实施例的指针型测量仪表1包括使其外周被内侧盖3覆盖的刻度盘 5 ；设置在刻度盘5的中心的开口 5a后面的液晶显示器7 ；以及指示刻度盘5的圆周设置的 刻度9的指针11。如图2中所示，沿着刻度9移动指针11的指针驱动单元13设置在内侧盖3的背 面上。如图3中所示，指针驱动单元13具有弧形的导向部分13a ；设置在导向部分13a的 一端侧上的抽出机构13b ；以及设置在导向部分13a的另一端侧上的绕线机构13c。导向部分13a具有导轨13d和滑动件13e。如图2中所示，导轨13d在内侧盖3的 背面上沿着刻度盘5的刻度9设置。如图3所示，多个导轨滑轮13f间隔地连结到导轨13d 的与内侧盖3相对的侧表面。滑动件13e具有用于夹住导轨13d的外表面和内表面的导向 轮。导轨13d被导向轮夹住使得滑动件13e能够在导轨13d的延伸方向上往复运动，同时 避开在导轨13d的侧表面上的导向滑轮13f。抽出机构13b具有线箱13g。线13i从线箱13g抽出。该线13i具有适当的拉伸 强度和柔韧性，并且可以由，例如，纤维线或树脂线这样的绝缘材料制成。线13i的一端连 结于容纳在线箱13g中的抽出侧卷轴(未示出)。在线13i的所述一端侧上的那部分缠绕 抽出侧卷轴。在线箱13g中线13i所缠绕的方向上推动该抽出侧卷轴。对于在线13i的绕 线方向上推动该抽出卷轴，例如，可以使用容纳在线箱13g中处于收集状态的螺旋弹簧(未 示出)。绕线机构13c具有绕线侧卷轴13 j和步进电机13k (或者仅称为电机)。线13i的 另一端连结于绕线侧卷轴13j。在线13i的该另一端侧上的那部分缠绕该绕线侧卷轴13j。 该绕线侧卷轴13j连结于步进电机13k的输出轴。步进电机13k通过后面描述的微型计算 机21的控制来驱动。如上所述的，具有使其两端分别连结于抽出机构13b和绕线机构13c的线13i沿 着该机构13b和13c之间的导向部分13a的导向滑轮13f铺放。此外，线13i连结于该机 构13b和13c之间的滑动件13e。仅仅需要使线13i的剖面形状是与导向滑轮13f的轮表面的形状相符的形状。因 此，线13i剖面形状可以是圆形或者矩形。当导向滑轮13f的轮表面具有用于防滑的粗糙 度时，线13i可以由诸如具有相应的粗糙度的正时皮带这样的部件来构成。指针11通过连结件15连结于滑动件13e。如图4所示，连结件15具有勾15a。勾 15a连结于图3的滑动件13e并且夹住该滑动件。连结件15还设置有与勾15a连续的连结 销15b。该连结销15b被推入在指针11的基部Ila中形成的连结孔lib中。通过将连结销 15b推入连结孔lib中而使指针11连结于连结件15。将用于检测指针11的位置的阻光板 15c设置成从连结件15伸出。阻光板15c由非透明材料制成或由非透明颜色涂色。因此，当线13i在抽出机构13b和绕线机构13c之间移动时，连结件15和指针11 与滑动件13e —起在该出机构13b和绕线机构13c之间移动。该移动使得指针11指示图1中所示的刻度9的给定刻度线。指针11的移动范围的起点是在导轨13d上的最靠近抽出 机构13b的导向滑轮13f的位置。指针11的移动范围的终点是在导轨13d上的最靠近绕 线机构13c的导向滑轮13f的位置。在该说明中，标准旋转是指从指针11的移动范围的起点到终点的旋转。此外，反 方向是指从指针的移动范围的终点到起点的旋转。 光遮断器17 (或称为传感器)连结于指针驱动单元13的抽出机构13b。如图2中 所示，光遮断器17包括一对彼此相对设置的光发射元件17a和光接收元件17b。当指针11 位于指示图1中所示的刻度9的零刻度线的零指示位置(或称为原点)时，如图2所示，连 结件15的阻光板15c位于光遮断器17的光发射元件17a和光接收元件17b之间。因此， 当指针11位于零指示位置时，由光遮断器17的光发射元件17a输出的并且由光遮断器17 的光接收元件17b检测的检测光(未示出)被连结件15的阻光板15c拦阻。接下来，参考图5的框图，将描述本实施例的指针型测量仪表1的电结构。图3中 所示的步进电机13k和光遮断器17连接于微型计算机21。微型计算机21包含存储控制程序等的ROM以及用作工作区等的RAM。由连接于车 辆(未示出)的电池B的电源23为微型计算机21提供稳定的电力，而与车辆的点火开关 IGN是接通还是断开无关。接口(I/F) 25连接于微型计算机21，以便检测点火开关IGN是 接通还是断开。当点火开关IGN接通时，通过利用接口 25已经检测到点火开关IGN是接通 还是断开的微型计算机21为步进电机13k和光遮断器17的操作提供电力。对于根据存储在微型计算机21所包含的ROM中的控制程序来执行的各控制，将参 考图6的流程图来描述将指针11返回到原点的控制的概况。当微型计算机21识别到发生 需要进行由存储在ROM中的控制程序所限定的归原点处理的情况时(满足条件)，以下面所 描述的方式来执行图6的归原点处理。下面所描述的步骤SlOl至S105的处理作为标准的 归原点处理来执行。当指针11通过标准的归原点处理不能返回到实际的零指示位置时，步 骤S107的和后续步骤的处理作为对应于根据本发明的将指针返回到原点的方法的用于非 标准情况的归原点处理来执行。首先，微型计算机21检查光遮断器17是否处于阻光状态(步骤S101)。可以基 于光遮断器17的光接收元件17b是否检测到检测光来检查该光遮断器17是否处于阻光状 态。当光遮断器17处于阻光状态时(步骤SlOl为“是”)，微型计算机21确定指针11 已经位于零指示位置，并且执行标准结束处理(步骤(S117)。在标准结束处理中，微型计算 机21通过终止向步进电机13k输出驱动脉冲来停止指针11的移动。然后，微型计算机21 将所控制的指针11的当前位置认作为所控制的指针11的零指示位置。在执行标准结束处 理后，微型计算机21结束该归原点处理。相反地，当光遮断器17没有处于阻光状态时(步骤SlOl为“否”)，为了通过使指 针11靠近实际的零指示位置来检查光遮断器17的阻光状态，微型计算机21通过向步进电 机13k输出驱动脉冲来以预定的速度执行将指针11朝着所控制的零指示位置移动(归零) 的处理(步骤S103)。然后，在指针11移动的同时，微型计算机21检查所控制的指针11的 反向旋转角是否不小于最大偏转角(步骤S105)。基于指针11的移动时间是否已经达到上 限时间，可以检查所控制的指针11的反向旋转角是否不小于最大偏转角。该上限时间是指针11以预定的速度移过导轨13d的移动范围的整个距离所需要的时间。当指针11的反向旋转角小于最大偏转角时(步骤S105为“否”)，该处理返回到 步骤S101。当反向旋转角不小于最大偏转角时(步骤S105为“是”)，微型计算机21确定 所控制的指针11的位置已经到达移动范围的起点。然后，微型计算机21通过改变输出到 步进电机13k的驱动脉冲而在标准方向上将指针11旋转十度(步骤S107)。指针11十度 的标准旋转是大于指针11的从移动范围的起点到零指示位置的标准旋转量的移动量。通 过该指针11十度的标准旋转，微型计算机21将所控制的指针11的位置从移动范围的起点 移动到超过零指示位置的基准点。
然后，为了再次通过使指针11靠近实际的零指示位置来检查光遮断器17的阻光 状态，微型计算机21再次通过改变输出到步进电机13k的驱动脉冲来以预定的速度执行将 指针11朝着所控制的零指示位置移动(归零)的处理(步骤S109)。然后，在指针11移动 的同时，微型计算机21检查光遮断器17是否处于阻光状态(步骤S111)。当光遮断器17处于阻光状态时(步骤Slll为“是”)，微型计算机21确定指针11 已经到达零指示位置，并且执行在步骤S117的标准结束处理。当光遮断器17不处于阻光 状态时(步骤Slll为“否”)，微型计算机21检查所控制的指针11的反向旋转角是否不小 于十度(步骤S113)。基于指针11的移动时间是否已经达到基准时间，可以检查所控制的 指针11的反向旋转角是否不小于十度。该基准时间是指针11以预定的速度沿着导轨13d 移动十度所需要的时间。当指针11的反向旋转角小于十度时(步骤S113为“否”)，该处理返回到步骤 Slll0当反向旋转角不小于十度时(步骤S113为“是”)，微型计算机21确定实际的指针 11不能到达零指示位置，并且执行非标准结束通知处理(步骤S115)。在非标准结束通知 处理中，微型计算机21通过终止向步进电机13k输出驱动脉冲来停止指针11的移动。然 后，微型计算机21执行非标准结束通知操作。该非标准通知操作是，例如，显示液晶显示器 7上的图1中所示的警示标志或者输出表示指针11的位置非标准的诊断信号，该诊断信号 输出到连接于微型计算机21的车辆的ECU (未示出)。要注意的是，非标准结束通知操作可 以是除这些以外的其他操作，在执行非标准结束通知处理之后，微型计算机21结束该归原 点处理。如上所述，根据本实施例的指针型测量仪表1，当在标准归原点处理中(图6的步 骤SlOl至S105)，实际的指针11没有到达零指示位置时，执行用于非标准情况的归原点处 理(图6的步骤S107至S117)。然后，在用于非标准情况的归原点处理中，在将指针11从 基准点朝着所控制的移动范围的起点移动的同时，通过光遮断器17来检测实际的指针11 是否位于零指示位置。当在指针11移动的同时确定实际的指针11位于零指示位置时，使 指针11在该位置处停止，并且将所控制的指针11的零指示位置看成为所控制的指针11的 当前位置。因此，即使使用利用其难以通过使得制动片紧靠在制动器上来使指针11的移动 在零指示位置处机械地停止的指针驱动单元13来移动该指针11，当在对于非标准情况的 归原点处理中，能够将所控制的指针11的位置重置到零指示位置的情况下，指针11也能被 确定地移动到零指示位置。(修改1)
在本实施例中，在执行用于非标准情况的归原点处理中，在将所控制的指针11的 位置从超过零指示位置的、从移动范围的起点标准地旋转十度的基准点朝着起点移动的同 时，检查实际的指针11是否已经到达零指示位置。然而，在用于非标准情况的归原点处理 中，在将所控制的指针11的位置从移动范围的起点标准地旋转十度到超过零指示位置的 基准点的同时，可以检查实际的指针11是否已经到达零指示位置。根据本发明的修改的指针型测量仪表1具有这样的结构。根据该修改的指针型测 量仪表1的微型计算机21根据存储在ROM中的控制程序来执行在图7的流程图中所示的 处理。其中，步骤S101至S105的处理与图6的流程图所示的步骤S101至S105的处理相 同。当在步骤S105指针11的反向旋转角不小于最大偏转角(是)时，本修改的微型 计算机21确定所控制的指针11的位置已经到达移动范围的起点。然后，为了通过使指针 11靠近实际的零指示位置而检查光遮断器17的阻光状态，微型计算机21通过改变输出到 步进电机13k的驱动脉冲而以预定的速度来执行使指针11朝着所控制的零指示位置移动 (标准地旋转)的处理(步骤S107A)。然后，在指针11移动的同时，微型计算机21检查光 遮断器17是否处于阻光状态(步骤S111)。当光遮断器17处于阻光状态时(步骤S111处的“是”)，微型计算机21确定指针 11已经到达零指示位置，并且在步骤S117处执行标准的结束处理。当光遮断器17不处于 阻光状态中时(步骤S111为“否”)，微型计算机21检查所控制的指针11的标准旋转角是 否不小于十度(步骤S113A)。可以基于指针11的移动时间是否已经达到基准时间来检查 所控制的指针11的标准旋转角是否不小于十度。当指针11的标准旋转角小于十度时(步骤S113A为“否”)，该处理返回到步骤 S111。当标准旋转角不小于十度时(步骤S113A为“是”)，微型计算机21确定实际的指针 11不能到达零指示位置，并且执行非标准结束通知处理(步骤S115)。在执行非标准结束 通知处理之后，微型计算机21结束归原点处理。利用根据如上述所构造的修改的指针型测量仪表1，可以得到与上述实施例的指 针型测量仪表1类似的效果。(修改2)此外，在用于非标准情况的归原点处理中，当在图6的流程图的步骤S107处所控 制的指针11从移动区域的起点标准地旋转十度的同时，可以执行在图7的流程图的步骤 S107A、S111和S113A处所进行的处理。根据本发明的第二修改的指针型测量仪表1具有这样的结构。根据第二修改的指 针型测量仪表1的微型计算机21根据存储在ROM中的控制程序来执行图8的流程图中所 示的处理。其中，步骤S101至S105的处理与图6和7的流程图所示的步骤S101至S105 的处理相同。当在步骤S105处指针11的反向旋转角不小于最大偏转角(步骤S105为是)时， 本修改的微型计算机21分别执行在如图8所示的步骤S107A、S107B和S107C的图7的流 程图的步骤S107A、S111和S113A处所执行的处理。S卩，当在步骤S105处指针11的反向旋转角不小于最大偏转角(步骤S105为是) 时，微型计算机21确定所控制的指针11的位置已经到达移动范围的起点。然后，为了通过使指针11靠近实际的零指示位置来检查光遮断器17的阻光状态，微型计算机21通过改变输出到步进电机13k的驱动脉冲而以预定的速度来执行使指针11朝着所控制的零指示位 置移动(标准地旋转)的处理(步骤S107A)。然后，在指针11移动的同时，微型计算机21 检查光遮断器17是否处于阻光状态(步骤S107B)。当光遮断器17处于阻光状态时(步骤S107B为“是”)，微型计算机21确定指针 11已经到达零指示位置，并且执行在步骤S117处的标准结束处理。当光遮断器17不处于 阻光状态时(步骤S107B为“否”)，微型计算机21检查所控制的指针11的标准旋转角是 否不小于十度(步骤S107C)。可以基于指针11的移动时间是否已经达到基准时间来检查 所控制的指针11的标准旋转角是否不小于十度。当指针11的标准旋转角小于十度时(步骤S107为“否”)，该处理返回到步骤 S107B。当标准旋转角不小于十度时(步骤S107C为“是”)，微型计算机21确定实际的指 针11不能到达零指示位置，并且执行图6的流程图的步骤S109以及后续步骤的处理。利用根据上述构造的第二修改的指针型测量仪表1，可以得到与上述实施例的指 针型测量仪表1类似的效果。在根据上述实施例及其修改的指针型测量仪表1中，当实际的指针11位于零指示 位置时，阻光板15c位于光遮断器17的光发射元件17a和光接收元件17b之间，并且光遮 断器17的检测光(未示出)被阻光板15c阻隔。因此，移动中的实际的指针11到达精确 的零指示位置时的时刻与当光遮断器17的检测光(未示出)被阻光板15c阻隔的时刻相 同。然而，光遮断器17的连结位置可以是在实际的指针11到达零指示位置之前光遮 断器17的检测光(未示出)被阻光板15c阻隔的位置。在该情况下，图6、7和8的流程图 的步骤S117的标准结束处理的内容略微改变。具体来说，在标准结束处理中，通过终止向 步进电机13k输出驱动脉冲来停止指针11的移动的时刻被延迟了预定的时间，该预定时间 是实际的指针11从由光遮断器17检测的检测点移动到零指示位置所需要的时间。虽然在上述实施例及其修改中，阻隔光遮断器17的检测光的阻光板15c设置在连 结件15上，但是可以采用图9中所示的指针11的基部直接连结于滑动件13e且阻光板Ilc 直接设置在指针11的基部上的结构。替换地，可以采用图10中所示的指针11的基部用作 阻光部分Ild的结构。在该情况下，阻光板Ilc和阻光部分Ild由非透明材料制成或由非 透明颜色涂色。虽然在上述实施例及其修改中，通过阻光板Ilc或15c或者阻光部分Ild由光遮 断器17检测实际的指针11的位置是零指示位置，但是由光遮断器17检测实际的指针11 的位置不限于零指示位置并且是任意的。除了零指示位置，诸如在刻度9上指示20km/h的 位置或者在刻度9上指示低于Okm/h的负值的位置的任何已知位置都可以是由光遮断器17 检测实际的指针11的位置。在不是零指示位置的预定的已知位置是由光遮断器17检测实际的指针11的位置 的情况下，当光遮断器17检测阻光板Ilc或15c或者阻光部分Ild时，通过将所控制的指 针11的位置重置到预定的位置，例如，之后，通过微型计算机21的控制，指针11可以通过 步进电机13k的驱动力返回到零指示位置。虽然在上述实施例及其修改中，将检测连结件15的阻光板15c、指针11的阻光板11c或指针11的阻光部分lid的光遮断器17用作检测实际的指针11位于诸如零指示位置 的预定位置的传感器，但是也可将不同的结构用作传感器。例如，可以使用例如霍尔元件的 以非接触的方式来检测位于零指示位置的实际的指针11的传感器，或者检测指针11侧上 的磁力的光反射传感器来代替光遮断器17。虽然在上述实施例及其修改中，将指针11的驱动源是步进电机13k的情况作为实 例描述，但是本发明也可以应用到除步进电机之外的其他电机作为指针11的驱动源的情 况。同样地，在上述实施例及其修改中，如实例那样描述了这样一种指针型测量仪表1，其通 过调节与绕线方向相反的抽出方向上的驱动力来移动连结于线13i (直线元件)的指针11， 该驱动力从步进电机13k施加到由指针驱动单元13在绕线方向推动的线13i。然而，本发 明可广泛地应用于利用电机的驱动力来移动(旋转)指针的指针型测量仪表。虽然在上述实施例及其修改中，将安装在车辆中的指针型测量仪表1作为实例描 述。然而，本发明可广泛地应用于在除车辆以外的其他装置中所用的指针型测量仪表。要 注意的是，本发明不但可以在通过使得制动片紧靠在制动器上而难以使指针的移动在预定 的指示位置处机械地停止的指针型测量仪表中实现，而且可以在能够使指针在预定的指示 位置处机械地停止的指针型测量仪表中实现。虽然在上述实施例及其修改中，在归原点处理的每个步骤中所用的标准旋转角和 反向旋转角的值是10°，但是该值不局限于此。标准旋转角和反向旋转角的值可以根据诸 如指针型测量仪表的尺寸、微型计算机的控制方法等的情况来任意设定。本发明适用于使得指针在预定的指示位置处停止以便与所控制的指针的指示位
置一致。
1权利要求
一种将由电机驱动的指针返回到设置在该指针的移动范围的起点和终点之间的原点的方法，该方法包括步骤将所述指针从所述移动范围中的任意点移动到远离所述起点的基准点，该移动距离不超过所述起点和所述原点之间的距离；之后将所述指针从所述基准点朝着所述起点移动；在将所述指针从所述基准点朝着所述起点移动的同时，通过在检测点处的传感器来检测所述指针，该检测点的相对于所述原点的相对位置是已知的；以及当所述指针从所述基准点朝着所述起点移动的同时检测到在所述检测点处的所述指针时，基于在所述检测点处的所述指针的检测时刻，通过调节所述电机在预定的时间点处的驱动力来停止所述指针从所述基准点朝着所述起点移动。
2.根据权利要求1所述的方法，其中将所述指针从所述移动范围中的所述任意点移动到所述基准点的步骤包括步骤 将所述指针从所述移动范围中的所述任意点移动到所述起点；并且之后 将所述指针从所述起点移动到所述基准点，其中 该方法进一步包括步骤在所述指针从所述起点朝着所述基准点移动的同时，由所述传感器在所述检测点处检 测所述指针；并且当在所述指针从所述起点朝着所述基准点移动的同时检测到在所述检测点处的所述 指针的时候，基于在所述检测点处的所述指针的检测时刻，通过调节所述电机在预定的时 间点处的驱动力来停止所述针从所述起点朝着所述基准点移动，并且其中当在所述指针从所述起点朝着所述基准点移动的同时，在所述检测点处没有检测到指 针时，执行从所述基准点朝着所述起点移动所述指针的步骤。
3.一种将由电机驱动的指针返回到设置在该指针的移动范围的起点和终点之间的原 点的方法，该方法包括步骤将所述指针从所述移动范围中的所述任意点移动到所述起点； 将所述指针从所述起点移动到远离所述起点的基准点，该移动距离不超过所述起点和 所述原点之间的距离；在将所述指针从所述起点朝着所述基准点移动的同时，通过在检测点处的传感器来检 测所述指针，该检测点的相对于所述原点的相对位置是已知的；以及当所述指针从所述起点朝着所述基准点移动的同时，由所述传感器检测到在所述检测 点处的所述指针时，基于在所述检测点处的所述指针的检测时刻，通过调节所述电机在预 定的时间点处的驱动力来停止所述指针从所述起点朝着所述基准点移动。
4.根据权利要求1所述的方法，其中当由所述传感器检测到在所述检测点处的所述指针的时候，在从所述检测时刻已经过 去了指针移动一距离所需的预定时间的时刻，通过调节所述电机的驱动力来使所述指针的 移动停止，该距离对应于检测点关于原点的相对位置。
5.根据权利要求3所述的方法，其中当由所述传感器检测到在所述检测点处的所述指针的时候，在从所述检测时刻已经逝 去了指针移动一距离所需的预定时间的时刻，通过调节所述电机的驱动力来使所述指针的移动停止，该距离对应于检测点关于原点的相对位置。
全文摘要
本发明涉及一种将由电机驱动的指针返回到设置在该指针的移动范围的起点和终点之间的原点的方法，该方法包括步骤将所述指针从移动范围中的任意点移动到远离起点的基准点，该移动距离不超过起点和原点之间的距离；之后将指针从基准点朝着起点移动；通过在相对于该原点的相对位置已知的检测点处的传感器来检测指针；以及当在检测点处检测到指针时，基于在检测点处的指针的检测时刻，停止指针从基准点朝着起点移动。
文档编号G01D3/06GK101858756SQ201010139748
公开日2010年10月13日 申请日期2010年3月23日 优先权日2009年4月3日
发明者山田吉寿 申请人:矢崎总业株式会社