JPH1151606A - Angle potentiometer - Google Patents

Angle potentiometer

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Publication number
JPH1151606A
JPH1151606A JP9224458A JP22445897A JPH1151606A JP H1151606 A JPH1151606 A JP H1151606A JP 9224458 A JP9224458 A JP 9224458A JP 22445897 A JP22445897 A JP 22445897A JP H1151606 A JPH1151606 A JP H1151606A
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JP
Japan
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bearing
housing
resistor
rotary shaft
rotating shaft
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP9224458A
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Japanese (ja)
Inventor
Osamichi Yamada
修道 山田
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Nachi Fujikoshi Corp
Original Assignee
Nachi Fujikoshi Corp
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Filing date
Publication date
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  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the angle potentiometer which is high in strength, easy and secure in fitting and waterproof properties, good in linearlity and precision, and more small-sized. SOLUTION: This potentiometer is equipped with a 1st bearing 14 which supports a rotary shaft 10 on the side of its tip 10a, a housing 2 into which the 1st bearing is inserted and which has a resistance body 23 and an electrode part 24 arranged on its inside surface, and a rear lid 3 provided with a 2nd bearing 19 supporting the other end 10j of the rotary shaft. The rotary shaft is provided with a 1st bearing, a brush holder 16a having a brush 26, a fixation part 16 for fixing the brush holder to the rotary shaft, and a 2nd bearing sequentially and the fixation part is provided with stoppers 17 and 18 which limit the rotation range of the rotary shaft. Further, a collar part 12 which is enabled to abut against a step 11 of the housing on its tip side is provided between the tip of the rotary shaft and the 1st bearing, a seal member 13 is provided between the tip of the rotary shaft and the 1st bearing, and a wire 30 is extended out of the housing side surface 32 in a waterproof state.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、建設機械や産業
機械に使用されて、回転軸に荷重が負荷された状態で回
転角度を検出可能な角度ポテンショメータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an angle potentiometer used for construction machines and industrial machines and capable of detecting a rotation angle while a load is being applied to a rotating shaft.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、各種の回転軸や揺動角を測定する
装置として、角度ポテンショメータが使用されている。
角度ポテンショメータは、基準点からの絶対角度を測定
する手段として有用なものである。従来の一般的な角度
ポテンショメータ99は、図9に示すように回転軸10
0とともに回転するブラシ101と、それにそれぞれ接
する抵抗体102及び電極部108とで構成され、ブラ
シ101の回転位置によって変化する抵抗体の出力抵抗
値を電圧値として取り出すことにより角度検出が行われ
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, an angle potentiometer has been used as a device for measuring various rotation axes and swing angles.
An angle potentiometer is useful as a means for measuring an absolute angle from a reference point. A conventional general angle potentiometer 99 has a rotating shaft 10 as shown in FIG.
The angle detection is performed by taking out, as a voltage value, an output resistance value of the resistor 101 which is constituted by the brush 101 rotating together with 0, and the resistor 102 and the electrode portion 108 which are in contact with the brush 101, respectively.

【0003】かかる角度ポテンショメータの取付けにあ
たっては、機体側の取付部材5にボルト111で固定
し、ハウジング103と回転軸100との間に設けられ
た軸受104および105により回転軸が回転自在に支
持される。ハウジング底面に設けられた抵抗体102の
抵抗変化は、リード線106によりリード線の取出口1
07を通り、機体側取付部材5側に取り出すようにされ
ている。
In mounting such an angle potentiometer, the rotary shaft is rotatably supported by bearings 104 and 105 provided between the housing 103 and the rotary shaft 100 by fixing the angle potentiometer to the mounting member 5 on the body side with bolts 111. You. The resistance change of the resistor 102 provided on the bottom surface of the housing is determined by the lead wire 106 through the lead wire outlet 1.
07 to the body-side mounting member 5.

【0004】かかる従来の角度ポテンショメータは、抵
抗体及び電極部の端子部をブラシが摺動しないようにす
るため、抵抗体102の形状を図8に示すようにして、
摺動部同心円から離れた位置に端子部102a、102
b、108aを設ける。このため、抵抗体102及び電
極部108の径が物理的に小さくならざるを得ず、同じ
外径寸法では検出角の直線性を向上させることが困難で
あった。そこで、回転角を機械的に制限するメカニカル
ストッパ機構を設けることにより、ブラシが端子部を摺
動しないようにすればよいが、ブラシの回転軸に対する
軸直角度及び固定のためにブラシ固定部材109の長さ
がある程度必要であり、メカニカルストッパ機構を設け
るためには軸方向長さがさらに長くなるという問題があ
った。
In such a conventional angle potentiometer, the shape of the resistor 102 is changed as shown in FIG. 8 so that the brush does not slide on the terminals of the resistor and the electrode.
The terminal portions 102a and 102 are located at positions away from the concentric circles of the sliding portion.
b, 108a are provided. For this reason, the diameters of the resistor 102 and the electrode portion 108 must be physically small, and it is difficult to improve the linearity of the detection angle with the same outer diameter. Therefore, a mechanical stopper mechanism for mechanically limiting the rotation angle may be provided so that the brush does not slide on the terminal portion. However, there is a problem that the axial length is further increased in order to provide a mechanical stopper mechanism.

【0005】また、回転軸100のハウジング103に
よる支持に小さな転がり軸受104および105が使用
されており、回転軸100に大きな荷重を負荷すること
はできない。また、回転軸100に軸方向やラジアル方
向の大きな荷重が負荷されると、変形等により検出値に
大きな誤差を生じたり抵抗体102やブラシ101ある
いは電極部108を破壊することがある。そのため、回
転体が重い場合や、角度ポテンショメータの回転軸10
0に荷重がかかる場合は、荷重が直接回転軸に負荷され
ないようにばねや、弾性継手等を使って回転角度を検出
しなければならないという問題があった。
Further, small rolling bearings 104 and 105 are used to support the rotating shaft 100 by the housing 103, so that a large load cannot be applied to the rotating shaft 100. When a large load is applied to the rotating shaft 100 in the axial direction or the radial direction, a large error may occur in the detection value due to deformation or the like, or the resistor 102, the brush 101, or the electrode 108 may be broken. Therefore, when the rotating body is heavy, or when the rotating shaft 10 of the angle potentiometer is
When a load is applied to zero, there is a problem that the rotation angle must be detected using a spring, an elastic joint, or the like so that the load is not directly applied to the rotating shaft.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】そこで、実開平6−7
6805号公報においては、大径の軸受を用いている
が、このものでは軸受の大きくなった分だけ全体が大き
くなってしまうという問題があった。また、図9におい
てはリード線が構造上、回転軸100→ブラシ101→
抵抗体102及び電極部108の配置になっているた
め、リード線の取出し部107は回転軸先端側から見て
空間的な余裕のない機体側取付部材5側に導出されるこ
とになり配線がしにくい。さらに、防水構造となってい
ないため外部から水が侵入すると抵抗体102及び電極
部108等が電食(マイグレーション)を発生するとい
う問題があった。実開平6−76805号公報において
も同様な構造であり同種の問題が発生していた。
SUMMARY OF THE INVENTION
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 6805, a large-diameter bearing is used, but in this case, there is a problem that the whole becomes larger by the size of the bearing. Further, in FIG. 9, the lead wire is structurally, and the rotation shaft 100 → the brush 101 →
Because of the arrangement of the resistor 102 and the electrode portion 108, the lead wire take-out portion 107 is led out to the side of the body-side mounting member 5 where there is no room for space when viewed from the front end side of the rotating shaft, and the wiring is reduced. Hard to do. Furthermore, since water does not have a waterproof structure, when water invades from the outside, there is a problem that the resistor 102, the electrode portion 108 and the like generate electrolytic corrosion (migration). Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 6-76805 also has a similar structure and has the same kind of problem.

【0007】この発明の目的は、回転角度を機械的に制
限するメカストッパ機構を設けて抵抗体及び電極部の径
を極力大きくして直線性を向上させ、精度よく回転角度
を検出可能にさせながら、より小型の角度ポテンショメ
ータを提供することである。さらには、回転軸にある程
度大きな荷重が作用しても損傷の問題が無く、また、角
度ポテンショメータ外部からの水侵入を防ぎ、取付が簡
単で確実な角度ポテンショメータを提供することであ
る。
An object of the present invention is to provide a mechanical stopper mechanism for mechanically restricting the rotation angle to increase the diameters of the resistor and the electrode portion as much as possible to improve the linearity, and to enable the rotation angle to be detected accurately. To provide a smaller angle potentiometer. Another object of the present invention is to provide an angle potentiometer which is free from damage even if a relatively large load acts on the rotating shaft, prevents water from entering from the outside of the angle potentiometer, and is simple and reliable in mounting.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明においては、回転
軸と、該回転軸を回転自在に支承する第一の軸受と、回
転軸の先端が外側に突出するように第一の軸受が挿着さ
れる中心穴が設けられ内側面に前記中心穴と同心に抵抗
体及び電極部が配設されたハウジングと、回転軸の他端
を回転自在に支承する第二の軸受と、該第二の軸受が挿
着されハウジングを密閉する後蓋と、を備える。そし
て、回転軸には、第一の軸受と、抵抗体及び電極部に摺
接し抵抗値を変化せしめるブラシを有するブラシホルダ
と、ブラシホルダを回転軸に固定する固定部と、該固定
部と別体又は一体に配設され前記回転軸の回転範囲を制
限するストッパと、第二の軸受と、を順次設けた角度ポ
テンショメータを提供することによって、前述した課題
を解決した。
In the present invention, the rotating shaft, the first bearing rotatably supporting the rotating shaft, and the first bearing are inserted so that the tip of the rotating shaft projects outward. A housing provided with a central hole to be attached, a resistor and an electrode portion disposed on the inner surface concentrically with the central hole, a second bearing rotatably supporting the other end of the rotating shaft, And a rear lid that seals the housing with the bearing inserted therein. The rotating shaft has a first bearing, a brush holder having a brush that slides on a resistor and an electrode portion to change a resistance value, a fixing portion that fixes the brush holder to the rotating shaft, and a separate fixing portion. The above-described problem has been solved by providing an angle potentiometer provided with a stopper, which is disposed integrally with the body or integrally and restricts a rotation range of the rotating shaft, and a second bearing.

【0009】即ち、回転軸先端側に抵抗体及び電極部を
配置し、ブラシホルダのブラシ面側を抵抗体及び電極部
側に向け、ブラシホルダ固定部を反抵抗体側に配設した
ので、抵抗体及び電極部とブラシ間の隙間を小さくで
き、さらに、ブラシホルダを固定する固定部側の空間が
大きくとれ、ストッパを設けても軸方向長さを短くでき
る。また、抵抗体及び電極部のリード線の取出し方向を
ハウジング側に設けることが容易になる。ストッパを設
けることにより、抵抗体及び電極部の端子部へのブラシ
の乗り上げを防止でき、より外径の大きな抵抗体を配設
できる。
That is, since the resistor and the electrode are arranged on the tip side of the rotating shaft, the brush surface of the brush holder is directed toward the resistor and the electrode, and the brush holder fixing portion is arranged on the anti-resistor side. The clearance between the brush and the body and the electrode portion can be reduced, the space on the fixing portion side for fixing the brush holder can be increased, and the axial length can be shortened even if a stopper is provided. Further, it is easy to provide the direction of taking out the lead wires of the resistor and the electrode portion on the housing side. By providing the stopper, it is possible to prevent the brush from running on the resistor and the terminal portion of the electrode portion, and it is possible to dispose a resistor having a larger outer diameter.

【0010】また、回転軸の先端と第一の軸受との間に
反先端側がハウジングの段部に当接可能にされた鍔部を
設けることにより、回転軸のスラスト方向の押し力を鍔
部を介してハウジングの段部で受けるので、軸受に直接
スラスト荷重がかからない。
[0010] Further, by providing a flange between the tip of the rotary shaft and the first bearing, the opposite end of which can contact the step of the housing, the pushing force in the thrust direction of the rotary shaft is reduced. The thrust load is not directly applied to the bearing since the bearing is received by the step portion of the housing.

【0011】さらに、回転軸の先端と第一の軸受との間
にハウジング中心穴内面と摺接可能なシール部材を設
け、抵抗体及び電極部の配線をハウジング側横面から外
部へ防水可能に延出するようにして外部への配線の自由
度を増し、防水性能を高める。
Further, a seal member is provided between the tip of the rotating shaft and the first bearing so as to be in sliding contact with the inner surface of the center hole of the housing, so that the wiring of the resistor and the electrode portion can be waterproofed from the side surface on the housing side to the outside. By extending the cable, the degree of freedom of wiring to the outside is increased, and the waterproof performance is enhanced.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態について図
を参照して説明する。図1は本発明の一実施形態である
角度ポテンショメータの縦断面図、図2は図1に示す回
転軸の鍔部付近の他の実施形態を示す部分拡大図、図3
は本発明の抵抗体及び電極部の説明図、図4は抵抗体の
検出回路図、図5は抵抗体の出力図、図6は本発明のス
トッパの一実施形態を示す図1のA−A断面図、図7は
本発明のストッパの他の実施形態を示す図1のA−A断
面相当図である。図1において、本発明の角度ポテンシ
ョメータ1はハウジング2と後蓋3とから外殼を構成さ
れ、取付ボルト4によって組み付けられていてそれ自体
は一つの製品をなしている。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an angle potentiometer according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partially enlarged view showing another embodiment in the vicinity of a flange of a rotary shaft shown in FIG.
FIG. 4 is an explanatory view of a resistor and an electrode portion of the present invention, FIG. 4 is a circuit diagram of detecting a resistor, FIG. 5 is an output diagram of the resistor, and FIG. FIG. 7 is a sectional view taken along line A-A of FIG. 1 showing another embodiment of the stopper of the present invention. In FIG. 1, an angle potentiometer 1 of the present invention has an outer shell composed of a housing 2 and a rear lid 3 and is assembled by mounting bolts 4 to form a single product.

【0013】取付ボルト4の先端は、機体側取付部材5
に接触しないようになっており、ハウジング2あるいは
後蓋3に設けられた図示しない取付用孔を使用してボル
ト6により角度ポテンショメータ1が機体側取付部材5
の図示しないねじ孔に取り付けられている。52はハウ
ジング2と後蓋3間をシールするためのOリングであ
る。後蓋3はその外径に形成されたインロー部7で機体
側取付部材5に位置決めされていて、後蓋の後部7aは
機体側取付部材の孔8内に収納されている。
The tip of the mounting bolt 4 is attached to the body-side mounting member 5.
The angle potentiometer 1 is fixed to the body-side mounting member 5 by bolts 6 using mounting holes (not shown) provided in the housing 2 or the rear lid 3.
(Not shown). 52 is an O-ring for sealing between the housing 2 and the rear lid 3. The rear lid 3 is positioned on the fuselage-side mounting member 5 by a spigot portion 7 formed at its outer diameter, and the rear part 7a of the rear lid is housed in a hole 8 of the fuselage-side mounting member.

【0014】角度ポテンショメータ1のハウジング2の
内端面には、表面に薄い抵抗体23及び電極部24が設
けられた基板21が裏面27をハウジングの内端面に当
接して接着剤、ビス等で固定されている。図3に示すよ
うに抵抗体23は一部が欠けたリング状に、電極部24
は抵抗体23と同心のリング状に形成され、抵抗体23
は、たとえば導電性樹脂等で形成される。抵抗体23の
両端に電極23aを介して抵抗体端子50a,50cが
設けられ、抵抗体端子のほぼ中間位置に電極部24から
延出した電極部端子50bが設けられている。図1に示
すように、各端子50a,50b,50cはリベット2
8、はんだ部29を介してリード線30へ接続されてい
て、リード線はゴムブッシュ31を介してハウジング2
の横面から外部へ導出される。はんだ部29、リード線
30、基板部33にはウレタン樹脂54などが塗布さ
れ、又はハウジング2に設けられた孔32内にウレタン
樹脂などが充填されている。なお、ゴムブッシュ31は
リード線が振動などで切れないようにする目的で使用さ
れている。
On the inner end surface of the housing 2 of the angle potentiometer 1, a substrate 21 provided with a thin resistor 23 and an electrode portion 24 on the surface is fixed with an adhesive, a screw or the like with the back surface 27 in contact with the inner end surface of the housing. Have been. As shown in FIG. 3, the resistor 23 is formed in a ring shape in which a part thereof is missing.
Are formed in a ring shape concentric with the resistor 23,
Is formed of, for example, a conductive resin. Resistor terminals 50a and 50c are provided at both ends of the resistor 23 via the electrodes 23a, and an electrode terminal 50b extending from the electrode portion 24 is provided at a substantially intermediate position between the resistor terminals. As shown in FIG. 1, each terminal 50a, 50b, 50c is a rivet 2
8, connected to the lead wire 30 via the solder portion 29, and the lead wire is connected to the housing 2 via the rubber bush 31.
Is led out from the side surface of. A urethane resin 54 or the like is applied to the solder part 29, the lead wire 30, and the substrate part 33, or a hole 32 provided in the housing 2 is filled with a urethane resin or the like. The rubber bush 31 is used for the purpose of preventing the lead wire from breaking due to vibration or the like.

【0015】ハウジング2から突出して回転軸10が設
けられており、回転軸10は、第一の軸受14の内輪が
中径部10eに挿着され回転軸の止め部10dとスナッ
プリング等の止め金15により挟持固定され、第二の軸
受19の内輪が端部10jに挿着されている。第一の軸
受14の外輪はハウジング2に設けられた中心穴2aの
内端に設けられた軸穴2bに挿着され、また、第二の軸
受19は後蓋3の底部に設けられたハウジングの中心穴
と同心の軸穴7bに挿着され回転軸10を回転自在に支
承するようにされている。回転軸10に引張力が加わっ
た場合は止め金15の上部15a、第一の軸受、軸穴2
b端部で荷重を受け、回転軸がハウジングから抜けない
ようにされている。また、中心穴2a、回転軸10、抵
抗体23及び電極部24とは同心にされている。
A rotary shaft 10 is provided to protrude from the housing 2. The rotary shaft 10 has an inner ring of the first bearing 14 inserted into the middle diameter portion 10 e and a stop 10 d of the rotary shaft and a stop such as a snap ring. The inner ring of the second bearing 19 is inserted and fixed to the end 10j while being held and fixed by the gold 15. An outer ring of the first bearing 14 is inserted into a shaft hole 2 b provided at an inner end of a center hole 2 a provided in the housing 2, and a second bearing 19 is provided in a housing provided in a bottom of the rear lid 3. Is inserted into a shaft hole 7b concentric with the center hole of the rotary shaft 10 to rotatably support the rotating shaft 10. When a tensile force is applied to the rotating shaft 10, the upper part 15 a of the stopper 15, the first bearing, the shaft hole 2
The rotating shaft is prevented from falling out of the housing by receiving a load at the end b. The center hole 2a, the rotating shaft 10, the resistor 23, and the electrode 24 are concentric.

【0016】回転軸10の止め金15と第二の軸受19
との間に固定部16が形成され、固定部16は、抵抗体
23及び電極部24側に円盤状のブラシホルダ部16a
を備え、軸に沿って形成された板状のストッパ部材17
が設けられている。ブラシホルダ部16aは固定部16
により、回転軸と直角平面を保たれ、抵抗体23と電極
部24とに接触して両者を導通させるブラシ26が図示
しないリベットなどで固定されている。固定部16と第
二の軸受19の間には薄いワッシャー状をしたスペーサ
20が設けられれブラシホルダ16aと基板21の間の
距離L(ブラシ接触圧に関係する)を調整できるように
されている。ブラシ26と抵抗体23又は電極部24と
の接触圧は、各構成部品の加工寸法を考慮して隙間L
(たとえば規定寸法±0.1mm程度)で管理されてい
る。
The stopper 15 of the rotating shaft 10 and the second bearing 19
The fixed part 16 is formed between the resistor part 23 and the electrode part 24 side.
And a plate-shaped stopper member 17 formed along the axis.
Is provided. The brush holder 16a is fixed to the fixing portion 16.
As a result, a brush 26 that keeps a plane perpendicular to the rotation axis and makes contact with the resistor 23 and the electrode portion 24 to conduct the two is fixed by a rivet (not shown) or the like. A thin washer-shaped spacer 20 is provided between the fixing portion 16 and the second bearing 19 so that the distance L (related to the brush contact pressure) between the brush holder 16a and the substrate 21 can be adjusted. . The contact pressure between the brush 26 and the resistor 23 or the electrode portion 24 is determined by considering the processing dimension of each component and the gap L.
(For example, a specified dimension of about ± 0.1 mm).

【0017】図6に示すように、後蓋3の内腔の一部に
外方から中心に向かって板状の張出部18が形成され、
固定部16に設けられたストッパ部材17と当接可能に
され張出部とストッパ部材とでストッパを構成して回転
軸の回転角度を制限するようにされている。図6のもの
においては、張出部18を片翼、ストッパ部材17を両
翼としたものであり、また、図7は張出部18を両翼と
して、ストッパ部材17を片翼としたものでありそれぞ
れ約180°の回転範囲θに制限した場合を示してあ
る。なお、固定部16と回転軸10hとは半月状の切欠
部45でガタなく互いに嵌合するようにされており、同
期して回転可能にされている。
As shown in FIG. 6, a plate-like projection 18 is formed in a part of the inner cavity of the rear lid 3 from the outside toward the center.
The stopper member 17 provided on the fixed portion 16 can be brought into contact with the stopper member, and the projecting portion and the stopper member constitute a stopper to limit the rotation angle of the rotating shaft. 6, the overhanging portion 18 has one wing and the stopper member 17 has two wings. FIG. 7 shows the overhanging portion 18 having two wings and the stopper member 17 has one wing. The case where each is limited to a rotation range θ of about 180 ° is shown. The fixed portion 16 and the rotating shaft 10h are fitted to each other without play in a semicircular notch 45, and are rotatable in synchronization.

【0018】回転軸10の先端と第一の軸受14との間
に鍔部12が設けられ、ハウジング2の中心穴外方端に
設けられた段部11と当接可能にされ、回転軸に押し方
向の外力が加わった場合にこの当接部で外力を受けるよ
うにされている。また、ハウジング中心穴内面2cと摺
接可能なOリング等のシール部材13が設けられ、塵や
水の侵入を防止するようにされている。図2に示すもの
は、回転軸10のシール部材13をハウジング2の外側
へ近づけたものである。シール部材13から角度ポテン
ショメータ1外部への距離mを短くすることで極力、水
やガスにさらされる部分を少なくしている。
A flange 12 is provided between the tip of the rotary shaft 10 and the first bearing 14 so as to be able to contact a step 11 provided at the outer end of the center hole of the housing 2. When an external force in the pushing direction is applied, the contact portion receives the external force. In addition, a seal member 13 such as an O-ring that can slide on the inner surface 2c of the center hole of the housing is provided to prevent dust and water from entering. In FIG. 2, the seal member 13 of the rotating shaft 10 is brought closer to the outside of the housing 2. By shortening the distance m from the seal member 13 to the outside of the angle potentiometer 1, the portion exposed to water or gas is reduced as much as possible.

【0019】なお、この角度ポテンショメータ1により
角度検出する時の電気配線例を示すと、図4において、
抵抗体23には、両端の端子50a,50c間に直流電
源40で一定の電圧を印加し、片方の端子50bと電極
部24の端子50cとの間に電圧計41を接続する。こ
のように配線を行うことにより、抵抗体23の両端50
a,50c間の印加電圧に対してブラシ26で分圧され
た電圧が電圧計41で検出される。従って、この電圧値
からブラシ26の回転位置、すなわち回転軸10の基準
点Oからの回転角θが検出される。この回転角度と出力
電圧の関係は図5に示すように、回転角度範囲内でほぼ
直線的に比例の関係にある。なお、抵抗体23の角度θ
およびメカストッパの角度を変えれば180度以外も可
能となる。なお、基体側取付部5への取付部を後蓋3と
ハウジング2の接合面としたので、後蓋は基体側取付部
に設けられた取付穴に埋没するようにされるので、飛び
出しが小さくなり、装置全体を小型化することができ
る。
FIG. 4 shows an example of electric wiring when the angle is detected by the angle potentiometer 1.
A constant voltage is applied to the resistor 23 between the terminals 50 a and 50 c at both ends by the DC power supply 40, and a voltmeter 41 is connected between one terminal 50 b and the terminal 50 c of the electrode section 24. By performing such wiring, both ends 50 of the resistor 23 are formed.
The voltage divided by the brush 26 with respect to the applied voltage between a and 50c is detected by the voltmeter 41. Accordingly, the rotational position of the brush 26, that is, the rotational angle θ of the rotary shaft 10 from the reference point O is detected from this voltage value. As shown in FIG. 5, the relationship between the rotation angle and the output voltage is almost linearly proportional within the rotation angle range. The angle θ of the resistor 23
If the angle of the mechanical stopper is changed, it becomes possible to change the angle to other than 180 degrees. In addition, since the mounting portion to the base-side mounting portion 5 is a joint surface between the rear cover 3 and the housing 2, the rear cover is buried in the mounting hole provided in the base-side mounting portion, so that the protrusion is small. Thus, the entire device can be downsized.

【0020】次に、実施の形態についてその作用を説明
すると、図1において、回転軸10を回転させると、固
定部16、ブラシ26が一緒に回転し、回転軸の回転角
度の応じた電圧が抵抗体23及び電極部24を介してリ
ード線から出力される。固定部にはストッパ部材17が
設けられているので、所定の回転角に達すると後蓋3の
張出部18によって回転を阻止され、所定の回転角を越
えてブラシが抵抗体23及び電極部24を摺動しない。
従ってブラシ26が抵抗体23及び電極部24のはんだ
や導電性接着剤で盛り上がった端子部50a,50b,
50c乗り上げブラシが破損することがない。よって、
抵抗体23の径を大きくとれるため、直線性を大幅に
(たとえば ±1%以下)向上させることができる。
Next, the operation of the embodiment will be described. In FIG. 1, when the rotating shaft 10 is rotated, the fixed portion 16 and the brush 26 rotate together, and a voltage corresponding to the rotation angle of the rotating shaft is generated. The signal is output from the lead wire via the resistor 23 and the electrode unit 24. Since a stopper member 17 is provided on the fixing portion, when the rotation reaches a predetermined rotation angle, the rotation is prevented by the overhanging portion 18 of the rear cover 3, and the brush exceeds the predetermined rotation angle and the brush is moved to the resistor 23 and the electrode portion. 24 does not slide.
Accordingly, the terminal portions 50a, 50b, and the brush 26 are raised by the solder or the conductive adhesive of the resistor 23 and the electrode portion 24.
The 50c riding brush is not damaged. Therefore,
Since the diameter of the resistor 23 can be increased, the linearity can be significantly improved (for example, ± 1% or less).

【0021】また、回転軸10の引き方向の外力は止め
金15で受けるようにされているが、引き力は組み立て
時等にかかるのみでその値も小さいので小型の軸受で支
承できる。一方、比較的大きな押し方向の外力は回転軸
10の鍔12とハウジング2の段部11とを当接させる
ことによりすべり軸受状態で受けるようにしているの
で、大きな荷重に耐えるようにされており軸受にはスラ
スト荷重はかからない。
Although the external force in the pulling direction of the rotating shaft 10 is received by the stopper 15, the pulling force is applied only at the time of assembling or the like and its value is small, so that it can be supported by a small bearing. On the other hand, a relatively large external force in the pushing direction is received in a sliding bearing state by bringing the flange 12 of the rotating shaft 10 into contact with the step portion 11 of the housing 2, so that a large load is withstood. No thrust load is applied to the bearing.

【0022】回転軸10とハウジング2の中心穴2cと
の間にシール部材13が設けられ、ハウジングの孔32
内のはんだ部29、リード線30、基板部33にはウレ
タン樹脂54などが塗布され、ハウジングと後蓋間にO
リング52が装着されているので、抵抗体23や電極部
24へ水が侵入しない。
A seal member 13 is provided between the rotary shaft 10 and the center hole 2c of the housing 2, and a hole 32 in the housing is provided.
Urethane resin 54 or the like is applied to the solder portion 29, the lead wire 30, and the substrate portion 33 in the inside, and O
Since the ring 52 is mounted, water does not enter the resistor 23 or the electrode 24.

【0023】[0023]

【発明の効果】本発明においては、回転軸先端側に抵抗
体及び電極部を配置し、ブラシホルダのブラシ面側を抵
抗体及び電極部側に向け、ブラシホルダ固定部を反抵抗
体側に配設するようにし、ストッパを設け、リード線の
取出し方向をハウジング側に設け、より外径の大きな抵
抗体を配設できるようにしたので、直線性が向上し、精
度よく回転角度を検出可能としながら、小型の角度ポテ
ンショメータを提供することが可能となった。また、配
線が回転軸先端側に設けられるので、基体側取付部材と
干渉する部分が減少し、取付が簡単で確実、かつ自由度
の高いものとなった。
According to the present invention, the resistor and the electrode are disposed on the tip end of the rotating shaft, the brush surface of the brush holder is directed toward the resistor and the electrode, and the brush holder fixing portion is disposed on the opposite side of the resistor. A stopper is provided, the lead wire is taken out from the housing side, and a resistor with a larger outer diameter can be arranged.This improves linearity and enables accurate detection of the rotation angle. However, it has become possible to provide a small angle potentiometer. In addition, since the wiring is provided on the tip side of the rotating shaft, a portion that interferes with the base-side mounting member is reduced, and mounting is simple, reliable, and highly flexible.

【0024】また、回転軸の先端と第一の軸受との間に
反先端側がハウジングの段部に当接可能にされた鍔部を
設けたので、回転軸にある程度大きな荷重が作用しても
損傷の問題が無いと同時に、軸受にスラスト荷重がかか
らないようにしたので、軸受を小型にすることができス
トッパの占める空間を確保し易くなり、角度ポテンショ
メータの小型化がより可能となった。
Further, since a flange is provided between the tip of the rotary shaft and the first bearing so that the opposite end can contact the step of the housing, even if a large load is applied to the rotary shaft. Since no thrust load is applied to the bearing at the same time as there is no problem of damage, the bearing can be downsized, the space occupied by the stopper can be easily secured, and the angle potentiometer can be downsized.

【0025】さらに、回転軸の先端と第一の軸受との間
にハウジング中心穴内面と摺接可能なシール部材を設
け、抵抗体及び電極部の配線をハウジング側横面から外
部へ防水可能に延出するようにして外部への配線の自由
度を増し、防水性能を高めたので、外部からの塵や水侵
入を防ぐことが容易になった。
Further, a seal member is provided between the end of the rotating shaft and the first bearing so as to be able to slide on the inner surface of the center hole of the housing, so that the wiring of the resistor and the electrode section can be waterproofed from the lateral side of the housing to the outside. By extending the cable, the degree of freedom of wiring to the outside was increased and the waterproof performance was enhanced, so that it became easy to prevent dust and water from entering from the outside.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態である角度ポテンショメー
タの縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an angle potentiometer according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す回転軸の鍔部付近の他の実施形態を
示す部分拡大図である。
FIG. 2 is a partially enlarged view showing another embodiment in the vicinity of a flange of a rotary shaft shown in FIG.

【図3】本発明の抵抗体及び電極部の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a resistor and an electrode section of the present invention.

【図4】抵抗体の検出回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of detecting a resistor.

【図5】抵抗体の出力図である。FIG. 5 is an output diagram of a resistor.

【図6】本発明のストッパの一実施形態を示す図1のA
−A断面図である。
FIG. 6A shows one embodiment of the stopper of the present invention.
It is -A sectional drawing.

【図7】本発明のストッパの他の実施形態を示す図1の
A−A断面相当図である。
FIG. 7 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 1 showing another embodiment of the stopper of the present invention.

【図8】従来の抵抗体及び電極部の説明図である。FIG. 8 is an explanatory view of a conventional resistor and electrode section.

【図9】従来の角度ポテンショメータの断面図である。FIG. 9 is a sectional view of a conventional angle potentiometer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 角度ポテンショメータ 2 ハウジング 2a 中心穴 2c ハウジング中心穴内面 3 後蓋 10 回転軸 10a 回転軸の先端 10j 回転軸の他端 11 段部 12 鍔部 13 シール部材 14 第一の軸受 16 固定部 16a ブラシホルダ 17 ストッパ 18 ストッパ(張出部) 19 第二の軸受 23 抵抗体 24 電極部 26 ブラシ 30 配線 32 ハウジング側横面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Angle potentiometer 2 Housing 2a Center hole 2c Inner surface of center hole of housing 3 Rear lid 10 Rotary shaft 10a Tip of rotary shaft 10j Other end of rotary shaft 11 Step 12 Flange 13 Seal member 14 First bearing 16 Fixed portion 16a Brush holder DESCRIPTION OF SYMBOLS 17 Stopper 18 Stopper (projection part) 19 Second bearing 23 Resistor 24 Electrode part 26 Brush 30 Wiring 32 Housing side side surface

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回転軸と、該回転軸を回転自在に支承す
る第一の軸受と、前記回転軸の先端が外側に突出するよ
うに前記第一の軸受が挿着される中心穴が設けられ内側
面に前記中心穴と同心に抵抗体及び電極部が配設された
ハウジングと、前記回転軸の他端を回転自在に支承する
第二の軸受と、該第二の軸受が挿着され前記ハウジング
を密閉する後蓋と、を備え、前記回転軸には、前記第一
の軸受と、前記抵抗体及び電極部に摺接し抵抗値を変化
せしめるブラシを有するブラシホルダと、ブラシホルダ
を回転軸に固定する固定部と、該固定部と別体又は一体
に配設され前記回転軸の回転範囲を制限するストッパ
と、前記第二の軸受と、が順次設けられていることを特
徴とする角度ポテンショメータ。
1. A rotary shaft, a first bearing rotatably supporting the rotary shaft, and a center hole into which the first bearing is inserted so that a tip of the rotary shaft projects outward. A housing in which a resistor and an electrode portion are disposed concentrically with the center hole on the inner surface, a second bearing rotatably supporting the other end of the rotating shaft, and the second bearing is inserted. A rear lid for sealing the housing, wherein the rotating shaft has a first bearing, a brush holder having a brush that slides on the resistor and the electrode portion to change a resistance value, and rotates the brush holder. A fixed portion fixed to a shaft, a stopper which is provided separately or integrally with the fixed portion and limits a rotation range of the rotating shaft, and the second bearing are sequentially provided. Angle potentiometer.
【請求項2】 前記回転軸の先端と第一の軸受との間に
反先端側が前記ハウジングの段部に当接可能にされた鍔
部が設けられていることを特徴とする請求項1記載の角
度ポテンショメータ。
2. A flange portion between the tip of the rotary shaft and the first bearing, the flange having an opposite tip end abuttable on a step of the housing. Angle potentiometer.
【請求項3】 前記回転軸の先端と第一の軸受との間に
前記ハウジング中心穴内面と摺接可能なシール部材が設
けられ、前記抵抗体と電極部の配線が前記ハウジング側
横面から外部へ防水可能に延出されていることを特徴と
する請求項1又は2記載の角度ポテンショメータ。
3. A seal member is provided between the tip of the rotating shaft and the first bearing, the seal member being slidable on the inner surface of the housing center hole, and the wiring between the resistor and the electrode portion is disposed from the side surface on the housing side. 3. The angle potentiometer according to claim 1, wherein the angle potentiometer is extended to the outside so as to be waterproof.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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