JP3451614B2 - 回転位置検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、回転位置検出装置
に関し、特に、回転体と、この回転体を回転可能に支持
する支持体とを具備し、この支持体に対する同回転体の
回転位置を検出する回転位置検出装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来の回転位置検出装置として、実開昭
６２−７３３３０号公報に開示された回転電子部品に適
用された回転位置検出装置が知られている。 【０００３】この回転位置検出装置１は、図８に示すよ
うに、背面側に摺動子２ａを配置した回転板２と、回転
板２を回転可能に支持するとともに摺動子２ａとの対面
側に複数の導電パターン３ａを形成した基板３とを備え
ている。 【０００４】なお、各導電パターン３ａには、図示しな
い抵抗器がリード線３ｂ，３ｂを介してそれぞれに接続
されており、各導電パターン３ａごとに個別抵抗値を与
えている。 【０００５】かかる構成により、回転板２を回転させる
と、摺動子２ａは導電パターン３ａと接触しながら回転
する。すると、摺動子２ａが接触する導電パターン３ａ
に与えられた抵抗値が得られるため、この抵抗値に基づ
いて基板３に対する回転体２の回転位置を検出すること
が可能となる。 【０００６】また、別の回転位置検出装置として、特願
平１０−４４７８６号公報に開示された回転位置検出装
置が知られている。 【０００７】この回転位置検出装置４は、図９に示すよ
うに、図示しないローディングリングの回転軸から外周
側に向けて固定された導電針５と、導電針５を介してこ
のローディングリングの背面側に装着された本体６の前
面側に配置された複数の金属膜７と、本体６の背面側に
配置されるとともに各金属膜７に接触して個別抵抗値を
与える複数のカーボン膜８とを備えている。 【０００８】かかる構成により、上記ローディングリン
グが回転すると、この回転に伴って導電針５が各金属膜
７に接触しながら回転する。 【０００９】このとき、各金属膜７には、各カーボン膜
８との接触位置に基づいて個別抵抗値が設定されている
ため、導電針５と接触する金属膜７に設定された抵抗値
が得られ、この抵抗値に応じたローディングリングの回
転位置が検出される。 【００１０】 【発明が解決しようとする課題】上述した従来の回転位
置検出装置においては、次のような課題があった。前者
の場合には、抵抗器を配置するスペースが必要となるた
めに小型化が困難であった。 【００１１】一方、後者の場合には、本体の背面側にカ
ーボン膜を形成しなければならないため、カーボン膜を
形成するための作業が複雑となって装置の製造効率が良
くなかった。 【００１２】本発明は、上記課題にかんがみてなされた
もので、装置を小型化することが可能であるとともに、
装置の製造効率を向上させることの可能な回転位置検出
装置の提供を目的とする。 【００１３】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１にかかる発明は、回転体と、この回転体を
回転可能に支持する支持体とを具備し、この支持体に対
する同回転体の回転位置を検出する回転位置検出装置で
あって、上記支持体は、上記回転体との対面側にて同回
転体の回転角度範囲で互いに絶縁されつつ配置される複
数の金属膜と各金属膜に接続されて各金属膜毎に基準電
極からの距離に応じて抵抗値を設定する印刷抵抗素子を
具備し、上記回転体は、上記支持体に回転可能に支持さ
れるとともにこの支持体との対面側にて各金属膜と接触
可能に配置される接続素子を具備し、上記複数の金属膜
のうち周方向に隣接する金属膜は、径方向に重なり部分
を有し、この隣接する金属膜は、上記基準電極から互い
に別方向に形成された印刷抵抗素子に接続される構成と
してある。 【００１４】上記のように構成した請求項１にかかる発
明においては、上記回転体が上記支持体に対して回転す
るとき、上記支持体との対面側に備えられた接触素子
は、この回転体の回転角度範囲で互いに絶縁されつつ配
置されるとともに、印刷抵抗素子により個別の抵抗値が
設定された各金属膜に接触しながら回転する。 【００１５】このとき、上記回転位置検出手段は、上記
接触素子と接触する金属膜とこの接触素子との間の抵抗
値に基づいて上記支持体に対する上記回転体の回転位置
を検出する。 【００１６】上記支持体は、上記回転体との対面側にて
同回転体の回転角度範囲で互いに絶縁されつつ配置され
る複数の金属膜と各金属膜に接続されて各金属膜ごとに
抵抗値を設定する印刷抵抗素子とを具備するものであれ
ば良く、例えば、ビデオデッキについて具体例に挙げる
と、シャシー上に直接形成されたものであっても良い
し、このシャシー上に配置された制御基板等であっても
良い。 【００１７】上記回転体は、上記支持体に回転可能に支
持されるとともにこの支持体との対面側にて各金属膜と
接触可能に配置される接触素子を具備するものであれば
良く、例えば、上記ビデオデッキの場合には、操作パネ
ルのジョグルスイッチに備えられた回転ダイヤルであっ
ても良いし、ローディング機構のモードスイッチに備え
られた回転板等であっても良い。 【００１８】なお、本発明は、回転体の回転位置を検出
する際の装置構成に関するものであるため、上記ビデオ
デッキに備えられた構成に限定されず、ビデオデッキ以
外のあらゆるものに備えられた回転体に対して適用可能
である。 【００１９】また、上述した具体例では、上記回転体の
側が可動に構成されているが、これらは一例にすぎない
ため、必ずしも上記回転体の側が可動である必要はな
く、上記支持体の側が可動に構成されたものであっても
良い。 【００２０】上記印刷抵抗素子は、各金属膜に接続され
て各金属膜ごとに抵抗値を設定することができれば良い
ことから、各金属膜を同じ抵抗素子上に接続するもので
あっても良いし、各金属膜ごとに別個に接続するもので
あっても良い。 【００２１】前者の場合にかかる印刷抵抗素子を備えた
支持体の構成の一例として、印刷抵抗素子を連続的に形
成して、基準電極からの距離に応じて各金属膜ごとに個
別抵抗値を設定する。 【００２２】この印刷抵抗素子は、連続的に形成されて
いれば良く、基準電極から一方向へ帯状に形成されたも
のであっても良いし、多方向へ分岐されたもの等であっ
ても良い。 【００２３】このとき、印刷抵抗素子を備えた支持体の
構成として、支持体は、回転体の径方向に重なり部分を
有しつつ周方向に隣接する各金属膜を基準電極から互い
に別方向へ形成された印刷抵抗素子に接続する。する
と、各金属膜ごとに抵抗値を設定することが可能となる
ため、各金属膜に与えられた抵抗値を合成し、この合成
抵抗値に基づいて支持体に対する回転体の回転位置を検
出することが可能となる。 【００２４】 【発明の効果】以上説明したように本発明は、従来のよ
うな抵抗器を各金属膜に接続する必要がないため、装置
を小型化することが可能であるとともに、従来のような
カーボン膜を入り組んだ箇所に配置する必要がないた
め、装置の製造効率を向上させることが可能であり、接
触素子が互いに隣接する複数の金属膜に接触する場合に
各抵抗値を合成し、この合成抵抗値に基づいて支持体に
対する回転体の回転位置を検出することが可能となるた
め、回転位置の検出精度を向上させることが可能な回転
位置検出装置を提供することができる。 【００２５】 【発明の実施の形態】以下、図面にもとづいて本発明の
実施形態を説明する。図１及び図２は、本発明の一実施
形態にかかるモードスイッチの概略構成と分解斜視図と
を模式図により示している。 【００２６】モードスイッチ１０は、一対のリード線を
介して図示しないモード検出器に接続された本体２０
と、ローディング機構のローディングリングにギヤ機構
を介して連結されるとともに本体２０の上面側にて回転
可能に支持された回転板３０とを備え、上記ローディン
グリングが回転すると、このモード検出器は本体２０に
対する回転板３０の回転位置に基づいてモードを検出す
る。 【００２７】本体２０は、図３に示すように、後述する
回転板３０の支軸を挿通可能に開けられた貫通口の周縁
に形成された金属膜２１と、この貫通口を中心とする円
周上に形成された金属膜２２〜２７と、各金属膜２２〜
２７を接続した印刷抵抗２８とを回転板３０との対面側
に備えている。この意味で、本体２０は、本発明にいう
支持体を構成している。 【００２８】一方、回転板３０は、底面中央から回転軸
方向へ突設された支軸３１と、この支軸３１の周囲から
径方向に向けて固定された導電針３２とを備えている。
を介して上記ローディングリングに連結される。また、
導電針３２には、各金属膜２２〜２７との対面位置に山
型形状の突部３２ａ，３２ａが形成され、突部３２ａ，
３２ａの頂点を各金属膜２２〜２７に当接させて電気的
接触を行う。 【００２９】従って、各金属膜２２〜２７との対面側に
導電針３２を備えた回転板３０は、この意味で、本発明
にいう回転体を構成している。 【００３０】かかる構成により、支軸３１を本体２０の
上面側から貫通口に挿通させ、この支軸３１を本体２０
の下面側からネジ止めすると、導電針３２が金属膜２１
に接触して導通する。そして、回転板３０が回転軸まわ
りに回転すると、導電針３２は金属膜２１と金属膜２２
〜２７のいずれかとに接触しながら回転する。 【００３１】このとき、各金属膜２２〜２７には印刷抵
抗２８により個別抵抗値が与えられているため、モード
検出器４０では導電針３２が接触する金属膜に応じて得
られる各抵抗値によって設定されたモードを検出する。 【００３２】従って、導電針３２が接触する金属膜に応
じて得られる各抵抗値によって設定されたモードを検出
するモード検出器４０は、この意味で、本発明にいう回
転位置検出手段を構成している。 【００３３】図４は、印刷抵抗２８の各金属膜２２〜２
７との接続点における抵抗値を模式図にて示している。 【００３４】印刷抵抗２８は、抵抗値を均一にして連続
的に構成されているため、モード検出器４０に接続され
た基準接続点Ａと各接続点Ｂ〜Ｇとの間の長さに応じて
各金属膜における抵抗値が決められる。 【００３５】例えば、導電針３２が接続点Ｂを有する金
属膜２２と接触した場合、抵抗値は、基準接続点Ａと接
続点Ｂとの間のＲ１となる。また、回転板３０が時計方
向へさらに回転すると、接続点Ｃを有する金属膜２３と
接触し、抵抗値はＲ２となり、同様に、接続点Ｇまで抵
抗値が決められる。 【００３６】このとき、各抵抗値は、基準接続点Ａから
の距離に応じてＲ１＜Ｒ２＜Ｒ３＜Ｒ４＜Ｒ５＜Ｒ６と
なるため、モード検出器４０は、導電針３２が時計方向
に回転していくにつれて徐々に増加する抵抗値に基づい
てモードの検出を行う。 【００３７】本実施形態では、導電針３２が回転する途
中で接触する金属膜が変わるとき、例えば、接続点Ｂを
有する金属膜２２と接続点Ｃを有する金属膜２３との両
方に接触するとき、基準接続点Ａからの距離が近い接続
点Ｂにおける抵抗値Ｒ１がモード検出器４０にて検出さ
れるが、このように導電針３２が二つの金属膜２２，２
３に接触する位置まで回転したことを検出することによ
り、回転板３０の回転位置検出精度を高めることも可能
である。 【００３８】図５に示すモードスイッチでは、回転板３
０の周方向へ互いに隣接する金属膜５０〜５３の各接続
点Ｈ〜Ｋを互いに基準接続点Ａから別方向へ形成するこ
とにより、各金属膜５０〜５３に対応する抵抗値を合成
して検出可能な構成としている。 【００３９】金属膜５０と金属膜５１、金属膜５１と金
属膜５２及び金属膜５２と金属膜５３は、互いに隣接す
るため、それぞれに対応する接続点Ｈと接続点Ｉ、接続
点Ｉと接続点Ｊ及び接続点Ｊと接続点Ｋを基準接続点Ａ
から別方向へ形成する。 【００４０】すなわち、図６に示すように、接続点Ｈと
接続点Ｊは、基準接続点Ａから上方へ向けて配置し、接
続点Ｉと接続点Ｋは、基準接続点Ａから下方へ向けて配
置する。 【００４１】各接続点Ｈ〜Ｋは、基準接続点Ａからの距
離が短い順にＨ、Ｉ、Ｊ、Ｋと配置されているため、そ
れぞれに対応する金属膜の抵抗値は、Ｒ７＜Ｒ８＜Ｒ９
＜Ｒ１０となる。 【００４２】このため、導電針３２が互いに隣接する二
つの金属膜に接触するとき、各金属膜の抵抗値を合成
し、金属膜どうしの境界部分における抵抗値を取得する
ことが可能となる。 【００４３】図７は、導電針３２が時計方向に回転する
ときに接触する金属膜と、検出される抵抗値との推移を
一覧表にして示している。 【００４４】なお、同図では、抵抗値の変化に応じて範
囲を１〜８に分けるとともに、導電針が接触する金属膜
を○で示し、接触しない金属膜を−で示す。また、各範
囲における抵抗値を下段に表示する。 【００４５】例えば、範囲１に導電針３２がある場合、
導電針３２に接触するのは金属膜５０だけであるため、
抵抗値はＲ７となる。また、範囲２に導電針３２がある
場合、導電針３２には金属膜５０と金属膜５１とがとも
に接触するため、合成抵抗値としてＲ７Ｒ８／Ｒ７＋Ｒ
８が得られる。 【００４６】従って、モード検出器４０は、１〜８の範
囲で変化する抵抗値を検出することにより、回転板３０
の回転位置を精度良く検出することが可能となる。 【００４７】なお、本実施形態では、八種類の抵抗値変
化を検出することにより回転板３０の回転位置を検出し
ているが、さらに金属膜の数を増やして抵抗値数を増や
すことにより、回転板３０の詳細な回転位置を検出する
こともできる。 【００４８】次に、本実施形態にかかるモードスイッチ
の動作を説明する。上記ローディングリングが回転する
とき、ギヤ機構を介して回転板３０が時計方向へ回転す
るため、導電針３２は、この回転に伴って金属膜２１と
金属膜２２〜２７のいずれかとに接触しながら回転す
る。 【００４９】図４に示すように、導電針３２が金属膜２
１と金属膜２２とに接触するとき、モード検出器４０
は、基準接続点Ａと接続点Ｂとの間の抵抗値Ｒ１を取得
する。 【００５０】また、金属膜２１と金属膜２３とに接触す
るとき、モード検出器４０は、基準接続点Ａと接続点Ｃ
との間の抵抗値Ｒ２を取得する。膜２１と金属膜２６及
び金属膜２１と金属膜２７に接触するとき、モード検出
器４０は、それぞれに抵抗値Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６
を取得する。 【００５１】モード検出器４０は、これらの抵抗値の変
化に応じた本体２０に対する回転板３０の回転位置に基
づいてモードを検出する。 【００５２】すると、ビデオデッキに搭載された図示し
ないシスコンは、この検出されたモードに対応する各種
動作を実行する。 【００５３】このように、導電針３２が回転板３０に伴
って、印刷抵抗２８における基準接続点Ａと各接続点Ｂ
〜Ｇとの距離に応じて設定された個別抵抗値を有する各
金属膜２２〜２７に接触しながら回転すると、モード検
出器４０は導電針３２に接触する金属膜とこの導電針３
２との間の抵抗値に基づいて本体２０に対する回転板３
０の回転位置を検出するため、装置の小型化及び製造効
率の向上を実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本実施形態にかかるモードスイッチの外観を示
す斜視図である。 【図２】このモードスイッチの概略構成を示す分解斜視
図である。 【図３】各金属膜と印刷抵抗の概略構成を示す模式図で
ある。 【図４】印刷抵抗上の各接続点を各抵抗値との相関関係
を示す模式図である。 【図５】変形例にかかるモードスイッチの各金属膜と印
刷抵抗の概略構成を示す模式図である。 【図６】このときの印刷抵抗上の各接続点を各抵抗値と
の相関関係を示す模式図である。 【図７】導電針と各金属膜の接触位置と抵抗値との相関
関係を示す一覧表である。 【図８】従来例にかかる回転位置検出装置の構成を示す
分解斜視図である。 【図９】別の従来例にかかる回転位置検出装置の概略構
成を示す平面図である。 【符号の説明】 １０…モードスイッチ ２０…本体 ２１〜２７…金属膜 ２８…印刷抵抗 ３０…回転板 ３１…支軸 ３２…導電針 ４０…モード検出器 ５０〜５３…金属膜 Ａ…基準接続点 Ｂ〜Ｇ…接続点 Ｈ〜Ｋ…接続点

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 回転体と、この回転体を回転可能に支持
   する支持体とを具備し、この支持体に対する同回転体の
   回転位置を検出する回転位置検出装置であって、 上記支持体は、上記回転体との対面側にて同回転体の回
   転角度範囲で互いに絶縁されつつ配置される複数の金属
   膜と各金属膜に接続されて各金属膜毎に基準電極からの
   距離に応じて抵抗値を設定する印刷抵抗素子を具備し、 上記回転体は、上記支持体に回転可能に支持されるとと
   もにこの支持体との対面側にて各金属膜と接触可能に配
   置される接続素子を具備し、 上記複数の金属膜のうち周方向に隣接する金属膜は、径
   方向に重なり部分を有し、この隣接する金属膜は、上記
   基準電極から互いに別方向に形成された印刷抵抗素子に
   接続されることを特徴とする回転位置検出装置。