JP2008270658A - 可変抵抗器 - Google Patents

Abstract

【課題】微調整が容易で、且つ、設定された抵抗値が意に反して変動しない可変抵抗器を提供する。
【解決手段】可変抵抗器１は、周方向に沿って複数の歯部１１を有する歯車１０と、歯車１０の回動軸２０の軸線方向に対向して配置された抵抗体３０と、歯車１０に備えられ、該歯車１０の回動により一端が抵抗体３０と摺動する導電性の接触子４０と、抵抗体３０の一端に設けられた第１端子６０と、接触子４０の他端に設けられた第２端子７０と、歯車１０を軸線方向に沿って移動させるコイルばね８０と、歯部１１と係合して歯車１０の回動量を所定範囲内に規制する爪部９０，９０とを備えている。そして、歯車１０を、爪部９０によって回動量が規制される規制位置から、爪部９０による回動量の規制が解除される解除位置に移動させ、歯車１０の回動量に伴い第１端子６０と第２端子７０との間の抵抗値が可変となるように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、可変抵抗器に関する。

従来、例えば、抵抗体を露出させた固定抵抗器の端子間に、スライダと呼ばれる可動端子を設けることで抵抗値を可変とした可変抵抗器が知られている。例えば、抵抗体が円状に延在するロータリー型の可変抵抗器においては、スライダが抵抗体に摺接しながら円状に移動する。そして、抵抗体とスライダとの接点の移動により、抵抗値が変更される。

ところで、可変抵抗器は、例えば、音量調節用のボリューム等にも用いられるため、抵抗値が一度設定した値からユーザの意に反して大きく変動することを防止する必要がある。このため、例えば、軸により回動可能に支持された歯車状の回転つまみと、この回転つまみを支持する軸を軸線方向と直交する方向に案内する軸ガイド部材と、回転つまみを支持する軸を、上記軸ガイド部材に沿う一方の移動方向に向けて付勢すると共に前記軸ガイド部材に沿う方向に移動可能に支承するばねと、このばねの付勢力に抗して回転つまみを押下した際に回転つまみの外周と当接可能に設けられた可変抵抗軸とを備えた可変抵抗器が知られている（例えば、特許文献１参照）。そして、回転つまみを押下して回転させた際に、この回転つまみの歯部と可変抵抗軸の歯部とが歯合して回転力が伝達され、抵抗値が調節されるようになっている。
特開平１１−３１３３８８号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示される可変抵抗器は、必要以上に可変抵抗軸が回転される虞があり、微調整が困難であるという問題があった。

本発明の課題は、抵抗値を大きく調整することも微調整することも容易な可変抵抗器を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、可変抵抗器において、
周方向に沿って複数の歯部を有する回動体と、
前記回動体の回動軸の軸線方向に対向して配置された抵抗体と、
前記回動体に備えられ、前記回動体の回動により一端が前記抵抗体と摺動する導電性の接触子と、
前記抵抗体の一端に設けられた第１端子と、
前記接触子に設けられた第２端子と、
前記回動体を前記軸線方向に沿って移動させる移動手段と、
前記歯部と係合して前記回動体の回動量を所定範囲内に規制する回動規制部と、を備え、
前記移動手段は、前記回動体を、前記回動規制部によって回動量が規制される規制位置から、前記回動規制部による回動量の規制が解除される解除位置に移動させ、
前記回動体の回動量に伴い、前記第１端子と前記第２端子との間の抵抗値が可変となるように構成されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の可変抵抗器において、
前記移動手段は、前記回動体を前記軸線方向に沿って前記規制位置に向けて付勢する付勢手段を備えることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の可変抵抗器において、
前記付勢手段は、前記回動軸に装備されたコイルばねを有することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の可変抵抗器において、
前記回動体の上面に、工具の先端部が嵌合可能な溝部が形成されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の可変抵抗器において、
前記回動規制部は、前記歯部と係合される二つの爪部を有し、各爪部間のピッチにより前記歯部と前記回動規制部との間に所定の隙間が確保されていることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、可変抵抗器において、
周方向に沿って複数の歯部を有する回動体と、
前記回動体の回動軸の軸線方向に対向して配置された抵抗体と、
前記回動体に備えられ、前記回動体の回動により一端が前記抵抗体と摺動する導電性の接触子と、
前記抵抗体の一端に設けられた第１端子と、
前記接触子に設けられた第２端子と、
前記歯部と係合して前記回動体の回動量を所定範囲内に規制する回動規制部と、
前記回動体を、前記軸線方向に沿って前記回動規制部によって回動量が規制される規制位置から、前記回動規制部による回動量の規制が解除される解除位置に移動させる移動手段と、を備え、
前記移動手段は、前記回動軸に装備され前記回動体を前記軸線方向に沿って前記規制位置に向けて付勢するコイルばねを備え、
前記歯部と前記回動規制部との間に所定の隙間が確保され、
前記回動規制部は、前記歯部と係合される二つの爪部を有し、各爪部間のピッチを変更することで前記所定の間隔を調節可能に構成され、
前記回動体の上面に、工具の先端部が嵌合可能な溝部が形成され、
前記回動体の回動量に伴い、前記第１端子と前記第２端子との間の抵抗値が可変となるように構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、移動手段により回動軸の軸線方向に沿って回動体を解除位置に移動させた際には、回動規制部による回動体の回動量の規制が解除されるため、回動軸を中心にして回動体を自在に回動させることができる。その結果、接触子の一端が抵抗体と摺動することにより、第１端子と第２端子との間の抵抗値を所望に変更することができる。一方、回動体が規制位置に配置されると、当該回動体の周方向に沿って設けられた歯部が回動規制部と係合することにより、回動体の回動量を所定範囲内に規制することができる。従って、抵抗値の微調整が要求される作業を容易に行うことができる。つまり、本発明によれば、回動体を解除位置と規制位置とに容易に切り替えて操作することができることにより、一方で回動体を規制位置に配置した際には当該回動体の回動量を所定範囲内に規制して微調整を容易に行うことができると共に、他方で回動体を解除位置に配置した際には当該回動体を自在に回動させて大きな調整も容易に行うことができる。

以下、図面を参照して、本発明にかかる機器取付装置を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、発明の範囲は、以下の説明及び図示例に限定されない。

＜可変抵抗器の構成＞
まず、本実施形態に係る可変抵抗器１の構成について、図１〜図５を参照して詳しく説明する。
図１は、本発明を適用した好適な実施形態として例示する可変抵抗器１を示す分解斜視図であり、図２は、可変抵抗器１を示す平面図であり、図３は、図１におけるＡ−Ａ断面を示す縦断面図であり、図４は、図２におけるＢ−Ｂ断面を示す横断面図であり、図５は、可変抵抗器１の動作を示す動作説明図である。

本実施形態における可変抵抗器１は、例えば、電子回路の部品のバラツキによる動作状態を調整（アジャスト：ＡＤＪ）するためなどに用いられ、通常は抵抗値を変えないいわゆる半固定可変抵抗器として用いられるものである。
かかる可変抵抗器１は、例えば、図１に示すように、周方向に沿って複数の歯部１１を有する回動体としての歯車１０と、歯車１０の回動軸２０の軸線方向に対向して配置された抵抗体３０と、歯車１０に備えられ、当該歯車１０の回動により下端（一端）が抵抗体３０と摺動する導電性の接触子４０と、抵抗体３０の一端に設けられた第１端子６０と、接触子４０の他端に設けられた第２端子７０と、抵抗体３０の他端に設けられた第３端子６１と、回動軸２０に装備され歯車１０を軸線方向に沿って付勢する付勢手段としてのコイルばね８０と、歯部１１と係合して歯車１０の回動量を所定範囲内に規制する回動規制部としての二つの爪部９０，９０と、を備えている。以下、各部を詳細に説明する。

歯車１０は、例えば、図１、図２に示すように、円周に沿って複数の歯部２１を有する略円板状の回動体であって、その下面の中央部が、当該歯車１０の軸線方向に沿って延在する回動軸２０に固定されている。また、歯車１０の上面のほぼ中央部には、例えば、プラスドライバー等の工具の先端と嵌合可能な十字状の溝部１２が形成されている。なお、溝部１２は、例えば、マイナスドライバーの先端部と係合する直線状の凹部や、六角レンチ等と係合する平面視にて六角形状の凹部としてもよいし、歯車の上面に凸部を設ける構成としてもよい。

抵抗体３０は、例えば、図１に示すように、歯車１０の下面に対向するように配設された略円板状の支持部材３１の上面に設けられている。ここで、支持部材３１は、可変抵抗器１の、略円筒状をなすケース５０内に固定されており、当該支持部材３１の中央部には回動軸２０を軸線方向に沿って摺動可能とする貫通穴３２が設けられている。
かかる抵抗体３０は、支持部材３１の上面に露出された状態で、回動軸２０を中心として環状に延在している。そして、この抵抗体３０の一端には、正負何れか一方の電極を接続可能とする本発明の第１端子６０が設けられている。つまり、抵抗体３０は、可変抵抗器１における固定端子（ステータ）として機能するようになっている。

接触子４０は、例えば、図１〜図５に示すように、歯車１０を上下方向に沿って摺動自在に貫通する導電性の部材である。この接触子４０の下端（一端）は、抵抗体３０の上面に摺動自在に接触しており、接触子４０の上端（他端）には、正負何れか他方の電極を接続可能とする本発明の第２端子７０が設けられている。つまり、接触子４０は、可変抵抗器１における可動端子（スライダ）として機能するようになっている。なお、接触子４０は、例えば、導電性のブラシ等であってもよい。

そして、可変抵抗器１は、歯車１０の回動量に伴い、第１端子６０と第２端子７０との間の抵抗値が可変となるように構成されている。

コイルばね８０は、歯車１０と抵抗体３０との間に配置され、回動軸２０に嵌挿されている。かかるコイルばね８０は、その一端（下端）が支持部材３１の上面に係止されるとともに、その他端（上端）が歯車１０の下面に係止されている。そして、コイルばね８０は、回動軸２０の軸線方向に沿って上下に移動可能な歯車１０を、常に上方に向けて付勢している。これにより、コイルばね８０は、常には歯車１０を、その外周に形成された歯部１１が爪部９０，９０と係合する規制位置に配置するとともに、ユーザによって歯車１０が押し下げられた際には、この歯部１１と爪部９０，９０との係合が解除される解除位置への移動を許容するようになっている。すなわち、上記回動軸２０、貫通穴３２、コイルばね８０等により、歯車１０を、後述する爪部９０によって回動量が規制される規制位置から、該爪部９０による回動量の規制が解除される解除位置に移動させる本発明の移動手段が構成されている。

爪部９０は、ケース５０上端部の内周面から内側に突出して配設されている。この爪部９０は、例えば、図２に示すように、歯車１０の周方向に沿って形成された複数の歯部２１、２１、…のうち何れか一の歯部２１の回動を、平面視にて時計回り方向（図２に示す矢印Ｃ方向）及び反時計回り方向（同矢印Ｄ方向）の何れに対しても規制する本発明の回動規制部となっている。具体的に、各爪部９０，９０と歯部２１との間には、所定の隙間が確保されていて、規制位置に配置された状態においても、この隙間の分だけ歯車１０が回動軸２０周りに回動できるようになっている。

このように、本実施形態に係る可変抵抗器１は、歯車１０が解除位置に配置されて歯部１１と爪部９０，９０との係合が解除された状態においては、歯車１０が回動軸２０を中心に自在に回動可能であるとともに、歯車１０が規制位置に配置されて歯部１１が各爪部９０，９０の間に配置された状態においては歯車１０の回動が所定範囲内に規制されるようになっている。

＜実施形態の作用＞
次に、図１〜図５に基づき、本実施形態に係る可変抵抗器１の動作説明を行う。
可変抵抗器１の抵抗値を変更する場合、例えば、図５に示すように、プラスドライバー等の工具の先端を歯車１０の凹部２２に差し込んで歯車１０を下方に押し込む。これに伴い、歯車１０がコイルばね８０の付勢力に抗して回動軸２０の軸線方向に沿って移動し、該歯車１０が解除位置に配置されて歯部１１と爪部９０との係合が解除される。これにより、歯車１０は、回動軸２０を中心に自在に回動可能な状態となる。
次に、ユーザが、例えば、平面視にて時計回り方向（図２に示す矢印Ｂ方向）或いは反時計回り方向（同矢印Ｃ方向）に歯車１０を回転させると、接触子４０の下端が抵抗体３０の上面に沿って摺動し、第１端子６０と第２端子７０との間の抵抗値が増加又は減少されることとなる。
ここで、ユーザ所望の抵抗値近傍となる位置まで歯車１０を回動させた際に、プラスドライバーを引き戻すと、コイルばね８０の付勢力によって歯車１０が上昇し、二つの爪部９０，９０の間に何れか一の歯部１１が嵌合される。これにより、回動軸２０を中心とする歯車１０の回動が、所定範囲内、すなわち、各爪部９０，９０の間に配置された歯部１１が、両爪部９０，９０の間で移動可能な範囲内に規制されることとなる。

＜実施形態の効果＞
以上説明した本発明に係る可変抵抗器１によれば、回動軸２０の軸線方向に沿って歯車１０を解除位置に移動した際には、爪部９０，９０による歯車１０の回動量の規制が解除されるため、回動軸２０を中心にして歯車１０を自在に回動させることができる。そして、接触子４０の一端が抵抗体３０と摺動することにより、第１端子６０と第２端子７０との間の抵抗値を所望に変更することができる。一方、歯車１０を規制位置に配置した際には、歯車１０の周方向に沿って設けられた歯部１１が爪部９０，９０と係合することにより、歯車１０の回動量を所定範囲内に規制することができる。つまり、歯車１０と爪部９０，９０とが歯合した後は、歯車１０が回動可能な角度を所定範囲内に規制することができるため、第１端子６０と第２端子７０との間の抵抗値が大きく変更されることがない。従って、抵抗値の微調整が要求される作業を容易に行うことができる。

つまり、本発明に係る可変抵抗器１によれば、歯車１０を解除位置と規制位置とに容易に切り替えて操作することができることにより、一方でこの歯車１０を規制位置に配置した際には当該歯車１０の回動量を所定範囲内に規制して抵抗値の微調整を容易に行うことができると共に、他方で歯車１０を解除位置に配置した際には当該歯車１０を自在に回動させて抵抗値を大きく変更させる調整も容易に行うことができる。また、歯車１０を、当該歯車１０の回動軸２０の軸線方向に沿って移動することで、規制位置と解除位置とに切り替える構成としたことにより、余分なスペースを確保する必要がなく、コンパクトな可変抵抗器１を提供することができる。

また、コイルばね８０を設けたことにより、安価な構成で歯車１０を常に規制位置側に向けて付勢することができる。これにより、ユーザが手動により回動軸２０に沿って歯車１０を規制位置に移動させる必要がなく、歯車１０を容易に規制位置に配置して回動量を所定範囲内に規制することができる。従って、抵抗値を容易に、且つ、安価に微調整することができる。

また、歯車１０の上面に略十字状の溝部１２を設けたことにより、例えば、プラスドライバーやマイナスドライバー等の工具を差し込んで下方に押圧しながら歯車１０を容易に、且つ、確実に回動させることができる。また、歯部１１と爪部９０，９０との間に所定の隙間を設けたことにより、歯車１０を規制位置に配置した状態においても歯車１０を所定量だけ回動させることができる。

（その他）
なお、爪部９０，９０は、当該各爪部９０，９０間のピッチを変更することで歯部１１との間隔（所定の間隔）を調節可能としてもよい。このようにすれば、可変抵抗器１によって取り得る抵抗値をより細かく設定することができる。
また、可変抵抗器１の抵抗値を最大にしたい場合には、第１端子６０と第３端子６１とを使用すればよい。

また、本実施形態では、歯車１０を回動軸２０の軸線方向に沿って規制位置に位置決めするためにフランジ部２１を設けているが、例えば、図６、図７に示すように、ケース５０の上端部に、例えば、ドライバーの先端を挿入可能な開口部５２を有する上底部５１を設け、この上底部５１の下面（内面）によって歯車１０を係止することで歯車１０を規制位置に位置決めする構成としてもよい。また、フランジ部２１は、例えば、Eリング等であってもよい。

また、本実施形態では可変抵抗器１を円形としているが、例えば、直線状のガイド部と、このガイド部に沿って直線的に移動する接触子（スライダ）とを有するリニア型の可変抵抗器（例えば、スライドボリューム等）に本発明を適用することも可能である。

また、本実施形態に係る可変抵抗器１は、例えば、電子回路の部品のバラツキによる動作状態を調整（アジャスト：ＡＤＪ）するためなどに用いられ、通常は抵抗値を変えない半固定抵抗器を例に説明したが、例えば、ラジオの音量調整等に用いるいわゆるボリューム等のように容易に抵抗値が変えられるタイプの可変抵抗器に適用することも可能である。

本発明を適用した好適な実施形態として例示する可変抵抗器１を示す分解斜視図である。 本実施形態に係る可変抵抗器１を示す平面図である。 図１におけるＡ−Ａ断面を示す縦断面図である。 図２におけるＢ−Ｂ断面を示す横断面図である。 本実施形態に係る可変抵抗器１の動作を示す動作説明図である。 本発明を適用した可変抵抗器の変形例を示す横断面図である。 図６に示した可変抵抗器の動作説明図である。

符号の説明

１ 可変抵抗器
１０ 歯車（回動体）
１１ 歯部
１２ 溝部
２０ 回動軸
２１ フランジ部（位置決め手段）
３０ 抵抗体
３１ 支持部材
３２ 貫通穴
４０ 接触子
５０ ケース
５１ 開口部
６０ 第１端子
７０ 第２端子
８０ コイルばね（付勢手段）
９０ 爪部（回動規制部、突起部）

Claims (6)

1. 周方向に沿って複数の歯部を有する回動体と、
   前記回動体の回動軸の軸線方向に対向して配置された抵抗体と、
   前記回動体に備えられ、前記回動体の回動により一端が前記抵抗体と摺動する導電性の接触子と、
   前記抵抗体の一端に設けられた第１端子と、
   前記接触子に設けられた第２端子と、
   前記回動体を前記軸線方向に沿って移動させる移動手段と、
   前記歯部と係合して前記回動体の回動量を所定範囲内に規制する回動規制部と、を備え、
   前記移動手段は、前記回動体を、前記回動規制部によって回動量が規制される規制位置から、前記回動規制部による回動量の規制が解除される解除位置に移動させ、
   前記回動体の回動量に伴い、前記第１端子と前記第２端子との間の抵抗値が可変となるように構成されていることを特徴とする可変抵抗器。
2. 請求項１に記載の可変抵抗器において、
   前記移動手段は、前記回動体を前記軸線方向に沿って前記規制位置に向けて付勢する付勢手段を備えることを特徴とする可変抵抗器。
3. 請求項２に記載の可変抵抗器において、
   前記付勢手段は、前記回動軸に装備されたコイルばねを有することを特徴とする可変抵抗器。
4. 請求項１〜３の何れか一項に記載の可変抵抗器において、
   前記回動体の上面に、工具の先端部が嵌合可能な溝部が形成されていることを特徴とする可変抵抗器。
5. 請求項１〜４の何れか一項に記載の可変抵抗器において、
   前記回動規制部は、前記歯部と係合される二つの爪部を有し、各爪部間のピッチにより前記歯部と前記回動規制部との間に所定の隙間が確保されていることを特徴とする可変抵抗器。
6. 周方向に沿って複数の歯部を有する回動体と、
   前記回動体の回動軸の軸線方向に対向して配置された抵抗体と、
   前記回動体に備えられ、前記回動体の回動により一端が前記抵抗体と摺動する導電性の接触子と、
   前記抵抗体の一端に設けられた第１端子と、
   前記接触子に設けられた第２端子と、
   前記歯部と係合して前記回動体の回動量を所定範囲内に規制する回動規制部と、
   前記回動体を、前記軸線方向に沿って前記回動規制部によって回動量が規制される規制位置から、前記回動規制部による回動量の規制が解除される解除位置に移動させる移動手段と、を備え、
   前記移動手段は、前記回動軸に装備され前記回動体を前記軸線方向に沿って前記規制位置に向けて付勢するコイルばねを備え、
   前記歯部と前記回動規制部との間に所定の隙間が確保され、
   前記回動規制部は、前記歯部と係合される二つの爪部を有し、各爪部間のピッチを変更することで前記所定の間隔を調節可能に構成され、
   前記回動体の上面に、工具の先端部が嵌合可能な溝部が形成され、
   前記回動体の回動量に伴い、前記第１端子と前記第２端子との間の抵抗値が可変となるように構成されていることを特徴とする可変抵抗器。

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