DE2724285A1

DE2724285A1 - Veraenderlicher elektrischer widerstand

Info

Publication number: DE2724285A1
Application number: DE19772724285
Authority: DE
Inventors: Tetsuhiro Kiyono; Moritoshi Nakamura; Jun Nakanowatari
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1976-07-01
Filing date: 1977-05-28
Publication date: 1978-01-12
Also published as: JPS535733U; CA1083681A; JPS5517443Y2; US4123741A

Description

24. Hai 1977

IG/vh

Ü-kV-474

Alps Electric Co., Ltd.

1-7 Yukigaya Otsuka-Cho, Üta-Ku, Tokyo 145, «Japan

Veränderlicher elektrischer Widerstand.

(Priorität der japanischen Anmeldung 86980/1976 von 1. Juli 1976)

Die Erfindung betrifft einen veränderlichen elektrischen Wider stand mit einer zick-zackförmicen Widerstandslcitunr;, z.B. einem Widerstandsdraht, auf einer Grundplatte.

Solche Widerstandsleiter können auch in Forn von Bahnen auf der Grundplatte aufgetragen v/erden, z.B. in der sogenannten Druck technik oder durch Niederschlag in Vakuum.

Eine bekannte Ausführung wird anhand der Fig. 1 erläutert, bei der ein Widerstandselement 3 in Zickzackform in dem Bereich angeordnet ist, wo der (nicht dargestellte) Gleitkontakt bewegt wird, so daß das Widerstandsverhältnis sich bei Verstellung des Schleifkontaktes stark ändert. In diesem Fall wird der Schleifkontakt linear entlang des Mittelfeldes des Widerstanctelementes 13 verstellt. Das zugehörige Widerstandsverhalten geht aus der graphischen Darstellung gemäß Fig. 2 hervor, bei der Widerstands-

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werte in Abhängigkeit zur Gleitdistanz des Gleitschiebers aufgetragen sind und sicli eine stufenförmige, voll ausgezogene Linie ergibt.

Hierbei ir.t allerdings nachteilig, daß sich für die Ausgangsspannungen ein unpjünstiger Gradient ergibt, d.h. in gewissen Verstell.bereichen das "Auflösungsvermögen" keinen wirksamen Spannungswert ergibt. Ferner ist die Gleitbewegung des Gleitkontaktes deshalb nicht gleichmäßig, weil der Gleitkontakt nicht kontinuierlich über die überfläche des Widerstandaelementes 3 gleiten kann, i.iit der !Folge, daß Geräusche entstehen und auch die Lebensdauer des Elementes herabgesetzt wird.

licr Erfindung liegt clic Aufgabe zugrunde, die vorstehenden Nachteile zu vermeiden unr' eine verbesserte, gleichmäßigere Üpannungsc.\r.rakteristik Jiir die abgegriffene Spannung mit einem gleichmütig steileren Ausf^angssoannungsgradienten zu erzeugen, das (110.1.','.'"'01'''UiSCJi zu verringern, die Abnutzung der Gleitoberfläche zu verkleinern und den sanften Gang beim Gleiten des Schiebers zu vei" ;j'ö.i'evn.

Zur Lösung dieser Aufgabe v/ird erfindungsgemäß vorgeschlagen, cn." zusätzlich zu der zick-aackf örrn gen tfidcrstandsbahn auf der isoliej'cndcn Grundplatte ein als elektrischer Jidcrstand dienender i'ilm aufgebracht \;ird, der insbesondere aus Kohlenstoff harz besteht, einen vorbestimmten l/id er standswert hat und elektrisch der zick-zackförmigen V/iderstandsbahn zugeoi*dnet ist, derart, daß aer Gleitkontakt über die Überfläche des als Wider-

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stand dienenden Filnes gleitbar ist.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Figuren 5-5 der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen veränderlichen Widerstand.

Fig. 4A,4B,4-C jeweilige Draufsichten auf abgewandelte Ausführungsformen des Widerstandes und

Fig. 5 eine graphische Darstellung, wobei die Abhängigkeit des V/iderctandswertes zur Gleitdistanz des Gleitschieber^ aufgetragen ist.

In Fig. 3 ist cLio isolierende Grundplatte 1 unü ein aus einer öilberpaste bestehender elektrischer Leiter 2 darfror.tel.lt, wobei Leiter 2 nit einer als Abgriff dienender Zwischenklerane Za am Ende verbunden ist. Es ist ein zick-zackförniges l/iderstandseloraent 3 vorhanden, das an den beiden Enden mit ^wischenkiemmen 3a und 3b in Verbindung steht. Hier liegt das Widerstandseleuent

3 parallel su dem Leiter 2, der aufgedruckt oaer durch Niederschlag iu Vakuura gebildet ist. Ein Widerstandsfiln 4, α or aus Kolileharz oagl. besteht, ist kontinuierlich im nittieren iiereich des Jideratandeiementes 3 ⁱⁿ längliciior iiichtun>·; aui'nebraciib. Der Gleitkontakt wird so geführt, ei a P er mit diosoM F.i.lvi ",■ in .[] ist. Der· ./idcrstandswert ucs i-'ilrios ·Ί- vixu

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relativ größer vorbei ;eben, verglichen mit dem V/ert des Widerstandselementes 3· Wenn deshalb der Gleitkontakt in Kichtung des Pfeilen übei¹ den Widerstandsfilm 4- gleitet, wird die gleiche Wirkung erzielt, als ob ein kontinuierliches Gleiten in einer Zicksackbahn auf den ./iderstandselement 3 erfolgen würde. Hieruurch ergibt sich ein Jiderstandsveriialten, das einer kontinuierlichen Veränderung des Widerstandswertes entspricht und in Fig. 2 durch aie gestrichelte Linie dargestellt ist. Dies ergibt eine verbesserte Charakteristik für die Ausgangsspannung mit "höherem Auflösungsvermögen", d.h. mit einem steileren Gradienten für den Widerstands- Änderungswert. Ferner ist erkennbar, daß das Gleitgeräusch verringert wird, da der Gleitkontakt nun auf der Oberfläche des Filmes 4- gleitet.

Andere Ausführungsforuen der Erfindung sind in den Figuren 4A, 4-ß und 4-C dargestellt, wobei zunächst in Fig. 4-A das Widerstandsclement 3 ^GO angeordnet ist, daß die Bmte des meänderförnigen l'eiles auf ihr. in einer dichtung sich progressiv vergrößert, iiine andere Variante, vgl. Fig. A-B, sieht vor, daß die mittleren Abstände des meänderförnigen v/iderstandsdrahtes odgl. progressiv, d.h. :-;imohr,iond enfor in einer liiehtung vrerden. Üie Gharakteristilc ücr k/i.d.Q.'.'ctnndüilncioi'un[" für das ./iderstandselement 3 nach Fig. 4A odei¹ Fi';u.ve ¹VB ist in Fi,'^ir 5 dargestellt. Die Jirfindungsvariante nach Fig. 40 eicht vor, den Widerstandswert dadurch zu beeinflunnen bzw. ein^iiste'l.lon, daß ein zusätzlicher Widerstand 5 zui-i Feinabgleich (ΆΊππιριΟ Jedem faltenartigen Teil der zick-J gen Wj.Jerstandsbnhn 3 hinzugefüf^t wird und ein l'oil des

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Widerstandes 5 durch ein einzeln an sich bekanntes Verfahren angeschabt wird.

Aus Vorstehendem ist ersichtlich, daß ausgehend von einem ziok-zackförmigen Widerstandselement 3 auf einer isolierenden Grundplatte 1, nachdem seine Enden mit den Zwischenkontakten 3a und 3b in Verbindung stehen, durch Verwendung eines Widerstandsfilmes 4- aus insbesondere Kohleharz vorbestimmten Widerstandswertes, zusammen mit dem Widerstandselenent 3 den Gesamtwiderstand vorteilhafte Eigenschaften entnommen v/erden können. Gleitet der Kontakt über den Viderstandsfilm 4 und ist der Widerstandswert des Filiaos ¹I- höher als des entsprechenden Widerstandselementes 3» s° entspricht die gex'adlinire Bewegan;" des Gleitkontaktes gerade derjenigen, die kontinuier'lich in Zickzackform entlang des üblichen Widerstandselementes 3 ausgeführt würde, mit dem Ergebnis, daß der Widcrstandsänderungswert für die Ausgangsspannungen bei diesem Widerstand sich vergrößert bzw. einen steileren Gradienten hat. Als ITebenvorteil fällt an, daß das Bleitgeräusch des Kontaktes sich verringert bzw. ganz unterdrückt wird, der Verschleiß an der überfläche des Kontaktes kleiner und die Gleitempfindlichkeit wesentlich vergrößert wird.

Je nach Einzelfall sind Abänderungen möglich. Zum Beispiel kann gemäß der erfinderischen Lehre der Aufbau auch für ve3?änderliche Widerstände mit einem umlaufenden Schleifkontakt udgl. verwendet werden.

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BAD ORIGINM.

Claims

25. Mai 1977

IG/vh

G-HV-474

Alps Electric Co., Ltd.

Patentansprüche

M.) Veränderlicher elektrischer Widerstand mit mindestens einer zick-zackförmi£en Widerstandsbahn, z.B. einem Widerstandsdraht, auf einer Grundplatte aus elektrisch isolierendem Werkstoff, dadurch gekennzeichnet, daß auf der GrundOlatte ein als elek-

! trischer Widerstand dienender Film (4) niedergeschlagen ist j und mit dem zick-zackförmigen V/iderstandselement (3) elektrisch j zusammenwirkt, wobei ein Gleitkontakt als Abgriff für die Ausgangs spannung gleitend an der Oberfläche des Widerstandsfilmes (4·) angeordnet ist und der Film (4) aus Kohieharz odgl. besteht.

2. Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ; Höbe der Widerstandsdrähte senkrecht zur Längsrichtung veränderlich ausgebildet , insbesondere kontinuierlich sich ver- größernd ausgebildet ist (Fig. 4Δ).

5« Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aaxahl der meänderförmigen Windungen des Widerstandselementes (5) in Längerichtung des letzteren pro Längeneinheit unterschiedlich grofi gewählt ist.

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4. ./icerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im :,Iclc-:;acl;rü]::if;Gn Widerstandselement; (3) im Umkehrbereich bzw. doi.. ^V.lbGnüoi'cicIi der einzelnen »Jinuuncen je ein zusätzlicher ./ide ' ¹Ctarid (^) hinzu£;ei"ü^;t ist

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