JP2853067B2 - 可変抵抗器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転操作部材の回転を
ワイパの直線移動に変換して抵抗値を変化させるように
した、トリマポテンショメータと呼ばれる多回転型の可
変抵抗器に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種のトリマポテンシヨメー
タは、調整回転数が１回転のものと多回転のものとに大
別される。

【０００３】従来、多回転型のトリマポテンシヨメータ
としては、図９および図１０に示すような構造を有する
ものが周知である(たとえば、特公昭６１−２７１２８
号公報参照)。

【０００４】上記トリマポテンシヨメータは、器体(外
装ケース)１の内部に、摩擦により操作軸２と共回転す
る駆動歯車３と器体１の内周壁に設けた内歯歯車４とを
所定の間隔を隔てて同心円状に配置し、これら駆動歯車
３と内歯歯車４とに、その間に配置した中間歯車５,５
を噛合させるとともに、これら中間歯車５,５を回動円
板６に設けた支軸６a,６aに回転自在に軸支し、上記回
動円板６にワイパ７を取り付けて、このワイパ７の接片
７a,７bがそれぞれ抵抗体基板１０に形成した抵抗体１
１および集電体１２上を摺動するようにした構造を有す
る。上記駆動歯車３は、操作軸２との間の摩擦を利用
し、ワイパ７の接片７aが上記抵抗体１１の終端部まで
摺動して回動円板６が図示しないストッパに当接して停
止したときに、操作軸２が駆動歯車３に対して滑るよう
になっている。上記操作軸２はドライバ溝２ａに図示し
ない調整ドライバのブレードが挿入され、回転操作され
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な構造を有する従来のトリマポテンシヨメータでは、温
度変化等により操作軸２が収縮すると、操作軸２を回転
させても駆動歯車３を回転させることができなくなる問
題があった。このような問題を解消するため、ワイパ７
の接片７aが上記抵抗体１１の終端部まで摺動して回動
円板６が上記ストッパに当接して停止したときに、操作
軸２から回動円板６へ伝達される回転を遮断するクラッ
チ機構を備えるようにしたものも種々提案されている
（たとえば、特公平２−５７６８２号公報参照）。しか
し、このようなクラッチ機構を備えたものでは、クラッ
チ機構を構成するための部品が必要であり、トリマポテ
ンシヨメータの部品点数が多くなって構造も複雑でコス
トも高くなり、かつ、形状も大型になるという問題があ
った。

【０００６】本願の請求項１に係る発明の目的は、特別
なクラッチ機構用部品を必要とせず、構造が簡単で組立
が容易でコストが低く、しかも調整が容易な小型の可変
抵抗器を提供することである。

【０００７】また、本願の請求項２に係る発明の目的
は、本願の請求項１に係る発明の目的に加えて、弾性を
有する材料からなるワイパホルダに一体に形成されたア
ームの弾性を利用してワイパの終端位置におけるクラッ
チ作用を得ることができる可変抵抗器を提供することで
ある。

【０００８】さらに、本願の請求項３に係る発明の目的
は、本願の請求項１または２に係る発明の目的に加え
て、簡単な構造で内部密閉性を確保することができる可
変抵抗器を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため、本願の請求項
１に係る発明は、絶縁性を有する材料からなる外装ケー
スと、この外装ケースの内部に固定され、主面に形成さ
れた１端子に接続される１端子電極膜と３端子に接続さ
れる３端子電極膜とを接続する直線状の抵抗体が形成さ
れるとともに、この抵抗体に沿い２端子電極に接続され
る集電膜が形成されてなる抵抗体基板と、上記抵抗体お
よび集電膜に対向して配置されて上記外装ケース内にて
直線移動自在に保持されてなるワイパホルダと、このワ
イパホルダの上記抵抗体基板との対向面に形成されたワ
イパ収容凹部に収容され、上記ワイパホルダの直線移動
に伴って抵抗体基板の上記抵抗体および集電膜にそれぞ
れ摺接しつつ移動するワイパと、上記ワイパホルダに対
向して上記外装ケースの嵌合部に回転可能に嵌合して保
持され、回転操作により上記ワイパホルダを直線移動さ
せるための回転操作部材と、この回転操作部材の回転を
ワイパホルダの直線移動に変換する変換機構とを備えて
なる可変抵抗器であって、上記変換機構は、回転操作部
材のワイパホルダとの対向面に形成された渦巻き溝と、
この渦巻き溝に対向してワイパホルダに片持ち支持され
てなるアームに形成され、回転操作部材の上記渦巻き溝
に噛合する凹凸状の噛合部とからなるなることを特徴と
している。

【００１０】また、本願の請求項２に係る発明は、本願
の請求項１に係る発明において、上記ワイパホルダは弾
性を有する材料からなり、上記ワイパホルダに形成され
た２本の切込みの間に上記アームが形成されていること
を特徴としている。

【００１１】また、本願の請求項３に係る発明は、本願
の請求項１または２に係る発明において、上記嵌合部の
内側面および上記回転操作部材の外側面の少なくとも一
方に、上記回転操作部材を外装ケースの嵌合部の開口か
ら圧入させたときに操作部材を外装ケースの嵌合部内で
回転可能かつ抜脱不自在とする抜止め部を有することを
特徴としている。

【００１２】

【作用】上記回転操作部材の回転により、その渦巻き溝
にアームの噛合部が噛合してアームと一体のワイパホル
ダがケースの嵌合部に従い直線移動する。これにより、
ワイパが直線状の抵抗体と集電膜との上を摺動し、集電
膜に接続されている２端子と抵抗体に接続されている１
端子および３端子との間の抵抗値が変化する。ワイパホ
ルダが終端位置に達したときになおも回転操作部材が回
転操作されると、ワイパホルダに片持ち支持された弾性
を有するアームがたわんで、アームの噛合部が回転操作
部材の渦巻き溝から脱する。

【００１３】

【発明の効果】本願の請求項１に係る発明によれば、回
転操作部材の回転に伴ってその渦巻き溝に噛合部が噛合
するアームとこのアームと一体のワイパホルダが直線移
動してワイパが直線状の抵抗体と集電膜との上を摺動
し、集電膜に接続されている２端子と抵抗体に接続され
ている１端子および３端子との間の抵抗値が変化し、か
つ、ワイパホルダが終端位置に達したときになおも回転
操作部材が回転操作されると、ワイパホルダに片持ち支
持された弾性を有するアームがたわんで、アームの噛合
部が回転操作部材の渦巻き溝から脱する構成を有するも
のであるから、ワイパが抵抗体の終端位置に達するまで
回転操作部材が回動してワイパホルダが停止した状態
で、回転操作部材がさらに回動されても、回転操作部材
の回転をワイパホルダの直線移動に変換するための変換
機構が破損することがなく、特別なクラッチ機構用部品
も必要としないので、可変抵抗器の構造が簡単になり組
立も容易でコストも低く、形状も小型化される。

【００１４】また、本願の請求項２に係る発明によれ
ば、回転操作部材の渦巻き溝に噛合する凹凸状の噛合部
を有するアームが弾性を有する材料からなるワイパホル
ダに一体に形成されているので、ワイパホルダと一体に
形成されたアームの弾性によりワイパの終端位置におけ
るクラッチ作用を得ることができる。

【００１５】さらに、本願の請求項３に係る発明によれ
ば、回転操作部材を外装ケースの嵌合部内に圧入するこ
とにより、回転操作部材が外装ケースに対して回転可能
かつ抜脱不自在になるので、回転操作部材は外装ケース
の嵌合部から抜けるのが防止されるとともに、外装ケー
ス内部の密閉性も向上する。

【００１６】

【実施例】以下に、添付の図面を参照して本発明の実施
例を説明する。本発明に係る可変抵抗器の一実施例の構
成を図１，図２および図３に示す。

【００１７】上記可変抵抗器２１は、外装ケース２２
と、この外装ケース２２の内部に固定されてなる抵抗体
基板２３と、上記外装ケース２２内に直線移動自在に保
持されてなるワイパホルダ２４と、このワイパホルダ２
４に保持されて上記抵抗体基板２３の上を摺動するワイ
パ２５と、上記ワイパホルダ２４を直線移動させるため
の回転操作部材２６と、この回転操作部材２６の回転を
ワイパホルダ２４の直線移動に変換するための変換機構
２７とにより構成される。

【００１８】上記外装ケース２２は、ポリフェニレンサ
ルファイド(ＰＰＳ)樹脂等の耐熱性を有する樹脂からな
るもので、ほぼ正方形状の外形を有するものである。こ
の外装ケース２２の内部は、図１に示すように、その下
側から上側に、順に、上記抵抗体基板２３の固定部２
８、上記ワイパホルダ２４の収容部２９および上記回転
操作部材２６の嵌合部３１となっている。

【００１９】上記抵抗体基板２３は、図４に示すよう
に、セラミック等の絶縁性を有する材料からなる四角形
状を有するものである。上記抵抗体基板２３の一つの主
面には、１端子３２に接続される１端子電極膜３３と３
端子３４に接続される３端子電極膜３５とを接続するよ
うに、直線状の抵抗体３６が形成されるとともに、この
抵抗体３６に沿って２端子３７に接続される集電膜３８
が形成されている。

【００２０】上記１端子３２、２端子３７および３端子
３４は、たとえば図８に示すように、一枚の金属板を打
ち抜いて、いわゆるフープに形成することにより多数組
形成し、この各組の１端子３２、２端子３７および３端
子３４のＵ字形状に湾曲させた先端部３２a,３７aおよ
び３４aに上記抵抗体基板２３を挿入し、かしめ、半田
もしくは導電接着剤等により、図４に示すように、１端
子電極膜３３、集電膜３８および３端子電極膜３５に１
端子３２、２端子３７および３端子３４の各先端部３２
a,３７aおよび３４aをそれぞれ導電的に固定している。

【００２１】図１に示す外装ケース２２の抵抗体基板２
３の固定部２８には、上記抵抗体基板２３が嵌入され、
その上から、エポキシ樹脂等からなるシール樹脂３９が
充填され、上記抵抗体基板２３が外装ケース２２の固定
部２８内に固定される。

【００２２】外装ケース２２のワイパホルダ２４の収容
部２９には、抵抗体基板２３に対向してこの収容部２９
内にて直線移動する、図５に示すような構成を有するワ
イパホルダ２４が配置される。

【００２３】上記ワイパホルダ２４は弾性を有する材料
からなり、その上記抵抗体基板２３と対向する側の面に
ワイパ２５を収容するためのワイパ収容凹部４１（図１
および図２参照）を備えるとともに、その一辺から平行
に切り込まれた２本の切込み４２，４２を有し、これら
２本の切込み４２，４２の間に上記ワイパホルダ２４に
片持ち支持されるアーム４３が形成されている。このア
ーム４３は、その先端に、回転操作部材２６に形成され
ている後述する渦巻き溝４４（図７参照）に噛合する凹
凸状の噛合部４５を備える。

【００２４】上記ワイパホルダ２４のワイパ収容部４１
に収容される上記ワイパ２５は、図６に示すように、ば
ね性を有する金属板の一辺に、ほぼ一定の間隔をおいて
切込みを形成し、この切込み部分をＵ字形状に湾曲させ
るとともに、切込みの先端部分を円弧状に成形して、上
記抵抗体基板２３の抵抗体３６および集電膜３８（図４
参照）との摺接部２５aを形成した構成を有する。

【００２５】図７に示すように、回転操作部材２６は、
金属もしくはＰＰＳ樹脂等の耐熱樹脂からなるもので、
大略円板形状を有する本体５１の一つの主面側から突出
する突出部５２を有し、この突出部５２の突出端面に、
上記アーム４３の先端部に形成された噛合部４５が噛合
する渦巻き溝４４を有する。そして、上記回転操作部材
２６は、図３に示すように、そのいま一つの主面側に、
図示しない調整ドライバのブレードを挿入して上記ワイ
パホルダ２４を回転させるためのドライバ挿入溝５４を
有する。上記操作部材２６はさらに、図７に示すよう
に、その本体部５１の外周面を一巡して、上記突出部５
２の突出側の主面から上記ドライバ挿入溝５４の形成側
の主面に向かって径が連続的に大きくなる係止突条５５
を有する。

【００２６】上記ワイパホルダ２４のアーム４３に形成
された噛合部４５および回転操作部材２６の渦巻き溝４
４は、上記操作部材２６の回転をワイパホルダ２４の直
線移動に変換する変換機構２７を構成している。

【００２７】上記回転操作部材２６は、外装ケース２２
の嵌合部３１に嵌入され、上記係止突条５５が外装ケー
ス２２の嵌合部３１の開口端エッジに達した状態で、さ
らに上記回転操作部材２６を外装ケース２２の嵌合部３
１に圧入すると、図１に示すように、上記係止突条５５
が外装ケース２２の嵌合部３１の内壁面に一巡して形成
された係合溝５６に係合する。これにより、上記操作部
材２６は、良好なシール状態を保って、外装ケース２２
の嵌合部３１内に回転自在に係止される。上記係止突条
５５および係合溝５６は、操作部材２６の抜止め部を構
成する。

【００２８】このような構成であれば、回転操作部材２
６のドライバ挿入溝５４にドライバのブレードを挿入し
て、回転操作部材２６を図３において矢印Ａ１で示す方
向に回転させると、上記回転操作部材２６は、その渦巻
き溝４４にアーム４３の噛合部４５が噛合した状態で回
転操作される。この回転操作部材２６の回転により、そ
の渦巻き溝４４にアーム４３の噛合部４５が噛合してア
ーム４３と一体のワイパホルダ２４が直線移動する。こ
れにより、ワイパ２５が直線状の抵抗体３６と集電膜３
８とにまたがって摺動し、集電膜３８に接続されている
２端子３７と抵抗体３６に接続されている１端子３２お
よび３端子３４との間の抵抗値が変化する。ワイパホル
ダ２４が終端位置に達したときになおも回転操作部材３
６が回転操作されると、ワイパホルダ２４に片持ち支持
された弾性を有するアーム４３がたわんで、アーム４３
の噛合部４５が回転操作部材２６の渦巻き溝４４から脱
する。

【００２９】これにより、特別なクラッチ機構用部品を
設けることなく、回転操作部材２６の回転をワイパホル
ダ２４に伝達する回転伝達機構２７の破損を防止するこ
とができ、小型で構造の簡単な可変抵抗器を得ることが
できる。

【００３０】上記実施例において、ワイパー２５は金属
板に切込みを形成したものにはよらず、マルチワイヤー
で形成されたものでもよい。又、一方、外装ケース２２
が弾性を有する樹脂で形成されている場合には係合溝５
６は省略できる。また、上記実施例において、回転操作
部材２６側に係止溝を設ける一方、外装ケース２２の嵌
合部３１側に係止突条を設けるようにしてもよい。この
場合回転操作部材２６が弾性を有する樹脂で形成されて
いる場合には側の係止溝を省略することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る可変抵抗器の一実施例の縦断面
図である。

【図２】 図１の可変抵抗器のＢ−Ｂ線に沿う断面図で
ある。

【図３】 図１の可変抵抗器の平面図である。

【図４】 １端子、２端子および３端子を取り付けた状
態を示す抵抗体基板の斜視図である。

【図５】 ワイパホルダの斜視図である。

【図６】 ワイパの斜視図である。

【図７】 回転操作部材の斜視図である。

【図８】 フープ状の端子部材の斜視図である。

【図９】 従来の可変抵抗器の縦断面図である。

【図１０】 図９のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

２１ 可変抵抗器 ２２ 外装ケース ２３ 抵抗体基板 ２４ ワイパホルダ ２５ ワイパ ２６ 回転操作部材 ２７ 変換機構 ２８ 固定部 ２９ 収容部 ３１ 嵌合部 ３２ １端子 ３３ １端子電極膜 ３４ ３端子 ３５ ３端子電極膜 ３６ 抵抗体 ３７ ２端子 ３８ 集電膜 ３９ シール樹脂 ４１ ワイパ収容凹部 ４２ 切込み ４３ アーム ４４ 渦巻き溝 ４５ 噛合部 ５５ 係止突起 ５６ 係合溝

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性を有する材料からなる外装ケース
   と、この外装ケースの内部に固定され、主面に形成され
   た１端子に接続される１端子電極膜と３端子に接続され
   る３端子電極膜とを接続する直線状の抵抗体が形成され
   るとともに、この抵抗体に沿い２端子電極に接続される
   集電膜が形成されてなる抵抗体基板と、上記抵抗体およ
   び集電膜に対向して配置されて上記外装ケース内にて直
   線移動自在に保持されてなるワイパホルダと、このワイ
   パホルダの上記抵抗体基板との対向面に形成されたワイ
   パ収容凹部に収容され、上記ワイパホルダの直線移動に
   伴って抵抗体基板の上記抵抗体および集電膜にそれぞれ
   摺接しつつ移動するワイパと、上記ワイパホルダに対向
   して上記外装ケースの嵌合部に回転可能に嵌合して保持
   され、回転操作により上記ワイパホルダを直線移動させ
   るための回転操作部材と、この回転操作部材の回転をワ
   イパホルダの直線移動に変換する変換機構とを備えてな
   る可変抵抗器であって、上記変換機構は、回転操作部材
   のワイパホルダとの対向面に形成された渦巻き溝と、こ
   の渦巻き溝に対向してワイパホルダに片持ち支持されて
   なるアームに形成され、回転操作部材の上記渦巻き溝に
   噛合する凹凸状の噛合部とからなるなることを特徴とす
   る可変抵抗器。
2. 【請求項２】 上記ワイパホルダは弾性を有する材料か
   らなり、上記ワイパホルダに形成された２本の切込みの
   間に上記アームが形成されていることを特徴とする請求
   項１記載の可変抵抗器。
3. 【請求項３】 上記嵌合部の内側面および上記回転操作
   部材の外側面の少なくとも一方に、上記操作部材を外装
   ケースの嵌合部の開口から圧入させたときに回転操作部
   材を外装ケースの嵌合部内で回転可能かつ抜脱不自在と
   する抜止め部を有することを特徴とする請求項１または
   ２記載の可変抵抗器。