JP3633087B2

JP3633087B2 - Potentiometer

Info

Publication number: JP3633087B2
Application number: JP07611596A
Authority: JP
Inventors: 和彦宮越; 一幸辻岡; 恵一浅井
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-03-29
Filing date: 1996-03-29
Publication date: 2005-03-30
Anticipated expiration: 2016-03-29
Also published as: JPH09264704A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車等の排気ガス循環装置用バルブのリフト量の検出に用いられるポテンショメータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のポテンショメータは、特開平５−２１５５０７号公報に開示されたものが知られている。
【０００３】
以下に、従来のポテンショメータについて、図面を参照しながら説明する。
【０００４】
図５は従来のポテンショメータの断面図である。図において、１は金属製あるいは樹脂製の軸である。２は一端に軸１と嵌合する軸受３を有しかつ他端を開放するとともに内周壁に溝部４を有するケースである。５は上面に抵抗体（図示せず）を有し、かつケース２の内周壁の下面に設けられた樹脂製の基板である。６は基板５の抵抗体上を摺接する刷子である。７は軸１からケース２の開放側に向かって突出し、かつ刷子６と対向する側の側面に、前記ケース２に設けられた溝部４と当接するガイド部８を備えた刷子取付板である。９は一端が基板５の抵抗体と電気的に接続され、かつ他端がケース２の外部に突出するように設けられた金属製のコネクタ端子である。１０はケース２の開放側を覆うように設けたカバーである。１１は刷子取付板７のガイド部８とカバー１０との間に設けられた金属製のコイルばねである。
【０００５】
このポテンショメータの組立方法は、軸１をケース２に設けられた軸受部３に入れた後に、基板５と刷子取付板７とコイルばね１１を挿入する。そして、カバー１０をケース２の開口部に載置してポテンショメータ内部を覆い、作製するものである。
【０００６】
以下に従来のポテンショメータの動作について述べる。
【０００７】
刷子取付板７はケース２の軸受部３と嵌合する軸１と共にケース２の溝部４に沿って直線運動する。この軸１を直線運動させると、その動きに比例して刷子６が基板５上を変位し、かくしてコネクタ端子９から相手側機器に応じた出力信号が取り出されることとなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では、軸１と軸受部３との間に生じる微小な隙間を通じ、軸１をケース２の開放側と対向する側に引くことによりポテンショメータ内部の気圧が低下するため、外部の塵埃がポテンショメータの内部に侵入し、そしてその塵埃が基板５上に落下し、ポテンショメータの出力が変動するという課題を有していた。
【０００９】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、信頼性の向上したポテンショメータを提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、軸と、一端に前記軸と嵌合する軸受を有しかつ他端を開放するとともに内周壁に溝部を有するケースと、前記ケースの内周壁に設けられ、かつ上面に抵抗体を有する基板と、前記基板の抵抗体と摺接するように設けられた刷子と前記ケースの軸受を覆う円筒部を有するとともに前記軸の挿入方向からケースの開放側に向かって突出する突出部を有しかつ前記刷子と対向する側面に前記ケースに設けられた溝部と当接するガイド部を備えた刷子取付板と、一端が前記抵抗体と電気的に接続され、かつ他端が前記ケースの外部に突出するように設けられたコネクタ端子と、前記ケースの開放側を覆うように設けられたカバーと、前記刷子取付板とカバーとの間に設けられたコイルばねとを備え、前記ケースにおける軸受の内周に、軸との中空部を設けた構成としたものである。
【００１１】
この構成によれば、信頼性の向上したポテンショメータを提供することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、軸と、一端に前記軸と嵌合する軸受を有しかつ他端を開放するとともに内周壁に溝部を有するケースと、前記ケースの内周壁に設けられ、かつ上面に抵抗体を有する基板と、前記基板の抵抗体と摺接するように設けられた刷子と前記ケースの軸受を覆う円筒部を有するとともに前記軸の挿入方向からケースの開放側に向かって突出する突出部を有しかつ前記刷子と対向する側面に前記ケースに設けられた溝部と当接するガイド部を備えた刷子取付板と、一端が前記抵抗体と電気的に接続され、かつ他端が前記ケースの外部に突出するように設けられたコネクタ端子と、前記ケースの開放側を覆うように設けられたカバーと、前記刷子取付板とカバーとの間に設けられたコイルばねとを備え、前記ケースにおける軸受の内周に、軸との中空部を設けたことにより、ポテンショメータ内部の気圧が低下しても刷子取付板の円筒部がケース内底部に有する軸受部を覆っているのでポテンショメータの外部の塵埃が基板上まで到達しにくいという作用を有する。
【００１３】
また、請求項２記載の発明は、軸と、一端に前記軸と嵌合する軸受を有しかつ他端を開放するとともに内周壁に溝部を有するケースと、前記ケースの内周壁に設けられ、かつ上面に抵抗体を有する基板と、前記基板の抵抗体と摺接するように設けられた刷子と前記ケースの軸受を覆う円筒部を有するとともに前記軸の挿入方向からケースの開放側に向かって突出する突出部を有しかつ前記刷子と対向する側面に前記ケースに設けられた溝部と当接するガイド部を備えた刷子取付板と、一端が前記抵抗体と電気的に接続され、かつ他端が前記ケースの外部に突出するように設けられたコネクタ端子と、前記ケースの開放側を覆うように設けられたカバーと、前記刷子取付板とカバーとの間に設けられたコイルばねとを備え、前記ケースの軸受の外周にマグネットを設けたことにより、ケース内部に塵埃が侵入しても塵埃が金属製の場合にはマグネットに引き寄せられ、塵埃が基板上まで到達しにくいという効果を有する。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるポテンショメータの断面図、図２は同要部であるローターの円筒部とケースの軸受部との嵌合の状態を表す断面図である。
【００１６】
図において、２１は金属製あるいは樹脂製の軸である。２２は一端に軸２１と嵌合する軸受２３を有しかつ他端を開放するとともに内周壁の上面に溝部２４を有するケースである。２５はケース２２の内周壁の下面に設けられ、かつ上面に抵抗体（図示せず）を有する樹脂製の基板である。２６は基板２５の抵抗体上に摺接する金属製の刷子で、この刷子２６は後述する刷子取付板２７と一体に設けられる。２７は一端にケース２２の軸受２３を覆う円筒部２８を有するとともに、他端に軸２１からケース２２の開放側に向かって突出する突出部２９を有し、かつ刷子２６と対向する側面にケース２２に設けられた溝部２４と当接するガイド部３０を備えた刷子取付板である。３１は一端が基板２５の端部において前記抵抗体と電気的に接続され、かつ他端がケース２２の外部に突出するように設けられた金属製のコネクタ端子である。３２はケース２２の開放側を覆うように設けた樹脂製のカバーである。３３は刷子取付板２７の突出部２９とカバー３２との間に設けられた金属製のコイルばねである。そして、刷子取付板２７に設けた円筒部２８の内周面はケース２２に設けた軸受２３の外周面と嵌合しているため、軸２１と軸受２３間から侵入する塵埃は円筒部２８に覆われることになって、塵埃が抵抗体の表面に到達しにくい構成となっている。
【００１７】
以上のように構成された本発明の実施の形態１におけるポテンショメータについて、以下にその組立方法を説明する。
【００１８】
このポテンショメータは軸２１をケース２２における軸受２３に入れた後に、基板２５と刷子取付板２７とコイルばね３３とを挿入し、そしてカバー３２をケース２２の開口部に載置してポテンショメータ内部を覆うとともに、密封樹脂３４を充填して作製するものである。
【００１９】
以上のように構成された本発明の実施の形態１におけるポテンショメータについて、以下にその動作を説明する。
【００２０】
刷子取付板２７はケース２２の軸受２３と嵌合する軸２１と当接し、ケース２２の溝部２４に沿って直線運動する。この軸２１を直線運動させると、その動きに比例して刷子２６が抵抗体上を変位し、かくしてコネクタ端子３１から相手側機器に応じた出力信号が取り出されることとなる。
【００２１】
（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２におけるポテンショメータの断面図である。ここで、実施の形態１の図１と同一のものは、同一符号を付してその説明は省略する。
【００２２】
図３に示すように、本発明の実施の形態２は軸受４３の内周に軸２１との中空部４４を設けているため、ポテンショメータの外部の塵埃がポテンショメータの内部に侵入した場合でも、その塵埃は刷子取付板４１の円筒部４２および軸受４３の中空部４４によって受け止められるため、基板２５の抵抗体面に塵埃が落下しにくいという効果を有する。
【００２３】
（実施の形態３）
図４は本発明の実施の形態３におけるポテンショメータの断面図である。ここで実施の形態１の図１と同一のものは、同一符号を付して説明を省略する。図４に示すように、本発明の実施の形態３はケース５１の軸受２３の外周面に少なくとも一個のマグネット５２を設けているため、塵埃が金属製の場合にはマグネット５２に引き寄せられることになり、これにより、基板２５の抵抗体面に塵埃が落下しにくいという効果を有する。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように本発明は、外部の塵埃がポテンショメータの内部に侵入した場合でも、その塵埃は刷子取付板の円筒部および軸受の中空部によって受け止められるため、抵抗体面に塵埃が到達しにくく、信頼性の向上したポテンショメータを提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態におけるポテンショメータの断面図
【図２】同要部である刷子取付板の円筒部にケースの軸受を嵌合した状態を示す断面図
【図３】本発明の実施の形態２におけるポテンショメータの断面図
【図４】本発明の実施の形態３におけるポテンショメータの断面図
【図５】従来のポテンショメータの断面図
【符号の説明】
２１軸
２２ケース
２３軸受
２５基板
２６刷子
２７刷子取付板
２８円筒部
３１コネクタ端子
３２カバー
３３コイルばね
４４中空部
５２マグネット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a potentiometer used for detecting a lift amount of a valve for an exhaust gas circulation device such as an automobile.
[0002]
[Prior art]
As a conventional potentiometer, one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-215507 is known.
[0003]
A conventional potentiometer will be described below with reference to the drawings.
[0004]
FIG. 5 is a cross-sectional view of a conventional potentiometer. In the figure, 1 is a shaft made of metal or resin. Reference numeral 2 denotes a case having a bearing 3 fitted to the shaft 1 at one end and having the other end opened and a groove 4 on the inner peripheral wall. Reference numeral 5 denotes a resin substrate having a resistor (not shown) on the upper surface and provided on the lower surface of the inner peripheral wall of the case 2. Reference numeral 6 denotes a brush that slides on the resistor of the substrate 5. Reference numeral 7 denotes a brush mounting plate provided with a guide portion 8 that protrudes from the shaft 1 toward the open side of the case 2 and that is in contact with the groove portion 4 provided in the case 2 on the side surface facing the brush 6. Reference numeral 9 denotes a metal connector terminal provided so that one end is electrically connected to the resistor of the substrate 5 and the other end protrudes outside the case 2. A cover 10 is provided so as to cover the open side of the case 2. Reference numeral 11 denotes a metal coil spring provided between the guide portion 8 of the brush mounting plate 7 and the cover 10.
[0005]
In this method of assembling the potentiometer, after the shaft 1 is put in the bearing portion 3 provided in the case 2, the substrate 5, the brush mounting plate 7, and the coil spring 11 are inserted. Then, the cover 10 is placed on the opening of the case 2 so as to cover the inside of the potentiometer.
[0006]
The operation of the conventional potentiometer will be described below.
[0007]
The brush mounting plate 7 moves linearly along the groove 4 of the case 2 together with the shaft 1 fitted to the bearing portion 3 of the case 2. When the shaft 1 is linearly moved, the brush 6 is displaced on the substrate 5 in proportion to the movement, and an output signal corresponding to the counterpart device is thus taken out from the connector terminal 9.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional configuration, the pressure inside the potentiometer is lowered by pulling the shaft 1 to the side opposite to the open side of the case 2 through a minute gap generated between the shaft 1 and the bearing portion 3. There is a problem that dust enters the inside of the potentiometer, and the dust falls on the substrate 5 to change the output of the potentiometer.
[0009]
The present invention solves the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a potentiometer with improved reliability.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is provided on a shaft, a case having a bearing fitted to the shaft at one end and opening the other end and having a groove on an inner peripheral wall, and an inner peripheral wall of the case. And a substrate having a resistor on the upper surface, a brush provided so as to be in sliding contact with the resistor of the substrate, and a cylindrical portion covering the bearing of the case, and from the insertion direction of the shaft toward the open side of the case A brush mounting plate having a protruding portion that protrudes and having a guide portion that contacts a groove portion provided in the case on a side surface facing the brush, one end electrically connected to the resistor, and the other end A connector terminal provided to protrude outside the case, a cover provided to cover the open side of the case, and a coil spring provided between the brush mounting plate and the cover. In the case Takes on the inner periphery of the bearing is obtained by a structure in which a hollow portion of the shaft.
[0011]
According to this configuration, a potentiometer with improved reliability can be provided.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The invention according to claim 1 of the present invention is provided on a shaft, a case having a bearing fitted to the shaft at one end and opening the other end and having a groove on an inner peripheral wall, and an inner peripheral wall of the case. And a substrate having a resistor on the upper surface, a brush provided so as to be in sliding contact with the resistor of the substrate, and a cylindrical portion covering the bearing of the case, and from the insertion direction of the shaft toward the open side of the case A brush mounting plate having a protruding portion that protrudes and having a guide portion that contacts a groove portion provided in the case on a side surface facing the brush, one end electrically connected to the resistor , and the other end includes but an external connector provided so as to protrude to the terminals of said case, and a cover provided to cover the open side of the case, and a coil spring provided between the brush mounting plate and the cover In the case The inner periphery of the bearing, by providing the hollow portion of the shaft, the dust of the potentiometer outside the so covers the bearing portion cylindrical portion of the brush mounting plate also pressure inside the potentiometer decreases has a casing bottom Has the effect of hardly reaching the substrate.
[0013]
Further, the invention according to claim 2 is provided on the inner peripheral wall of the case having a shaft, a bearing having a bearing fitted to the shaft at one end and opening the other end and having a groove on the inner peripheral wall, And a substrate having a resistor on the upper surface, a brush provided so as to be in sliding contact with the resistor of the substrate, and a cylindrical portion covering the bearing of the case, and projecting from the insertion direction of the shaft toward the open side of the case A brush mounting plate having a projecting portion that has a guide portion that abuts against a groove provided in the case on a side surface facing the brush, one end is electrically connected to the resistor, and the other end is A connector terminal provided to project outside the case; a cover provided to cover the open side of the case; and a coil spring provided between the brush mounting plate and the cover ; of the bearing of the case By providing the magnets in the circumferential, attracted to the magnet when dust even penetrate dust into the case is made of metal, the dust has an effect that it is difficult to reach the substrate.
[0014]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0015]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a potentiometer according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a fitting state between a cylindrical portion of a rotor, which is the main part, and a bearing portion of a case.
[0016]
In the figure, 21 is a shaft made of metal or resin. Reference numeral 22 denotes a case having a bearing 23 fitted to the shaft 21 at one end, the other end being opened, and a groove 24 on the upper surface of the inner peripheral wall. A resin substrate 25 is provided on the lower surface of the inner peripheral wall of the case 22 and has a resistor (not shown) on the upper surface . Reference numeral 26 denotes a metal brush that is in sliding contact with the resistor of the substrate 25 , and this brush 26 is provided integrally with a brush mounting plate 27 described later. Case with, has a protrusion 29 that protrudes toward the axis 21 to the open side of the case 22 at the other end, and a side surface facing the brush 26 has a cylindrical portion 28 that covers the bearing 23 of the case 22 in one end 27 22 is a brush mounting plate provided with a guide portion 30 that comes into contact with a groove portion 24 provided in the belt 22. Reference numeral 31 denotes a metal connector terminal having one end electrically connected to the resistor at the end of the substrate 25 and the other end protruding outside the case 22. A resin cover 32 is provided so as to cover the open side of the case 22. Reference numeral 33 denotes a metal coil spring provided between the protrusion 29 of the brush mounting plate 27 and the cover 32. Since the inner peripheral surface of the cylindrical portion 28 provided on the brush mounting plate 27 is fitted with the outer peripheral surface of the bearing 23 provided on the case 22, dust entering from between the shaft 21 and the bearing 23 enters the cylindrical portion 28. As a result, the dust is difficult to reach the surface of the resistor.
[0017]
An assembly method for the potentiometer according to Embodiment 1 of the present invention configured as described above will be described below.
[0018]
In this potentiometer, after inserting the shaft 21 into the bearing 23 in the case 22 , the substrate 25, the brush mounting plate 27 and the coil spring 33 are inserted, and the cover 32 is placed in the opening of the case 22 to cover the inside of the potentiometer. At the same time, the sealing resin 34 is filled.
[0019]
The operation of the potentiometer according to Embodiment 1 of the present invention configured as described above will be described below.
[0020]
The brush mounting plate 27 abuts on the shaft 21 fitted to the bearing 23 of the case 22 and linearly moves along the groove portion 24 of the case 22. When the shaft 21 is linearly moved, the brush 26 is displaced on the resistor in proportion to the movement, and an output signal corresponding to the counterpart device is thus taken out from the connector terminal 31.
[0021]
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a cross-sectional view of the potentiometer according to Embodiment 2 of the present invention. Here, the same components as those in FIG. 1 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0022]
As shown in FIG. 3, a second embodiment of the present invention because it has provided a hollow portion 44 of the shaft 21 to the inner periphery of the bearing 43, even if the external dust potentiometer has entered the interior of the potentiometer, the Since the dust is received by the cylindrical portion 42 of the brush mounting plate 41 and the hollow portion 44 of the bearing 43, there is an effect that the dust hardly falls on the resistor surface of the substrate 25.
[0023]
(Embodiment 3)
FIG. 4 is a cross-sectional view of a potentiometer according to Embodiment 3 of the present invention. Here, the same components as those in FIG. 1 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. As shown in FIG. 4, according to the third embodiment of the present invention , at least one magnet 52 is provided on the outer peripheral surface of the bearing 23 of the case 51. Therefore, when dust is made of metal, the magnet 52 is attracted. As a result, there is an effect that dust hardly falls on the resistor surface of the substrate 25.
[0024]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even when external dust enters the inside of the potentiometer, the dust is received by the cylindrical portion of the brush mounting plate and the hollow portion of the bearing. A potentiometer with improved performance can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a potentiometer according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view of a potentiometer according to a third embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view of a conventional potentiometer.
21 Shaft 22 Case 23 Bearing 25 Substrate 26 Brush 27 Brush mounting plate 28 Cylindrical portion 31 Connector terminal 32 Cover 33 Coil spring 44 Hollow portion 52 Magnet

Claims

A shaft, a case having a bearing fitted to the shaft at one end and opening the other end and having a groove on an inner peripheral wall, a substrate provided on the inner peripheral wall of the case and having a resistor on the upper surface; A brush provided so as to be in sliding contact with the resistor of the substrate; a cylindrical portion that covers the bearing of the case; and a protrusion that protrudes from the insertion direction of the shaft toward the open side of the case; and the brush A brush mounting plate having a guide portion that abuts against a groove portion provided in the case on the opposite side surface, and one end electrically connected to the resistor and the other end protruding to the outside of the case and was connector terminal, and a cover provided to cover the open side of the case, and a coil spring provided between the brush mounting plate and the cover, the inner periphery of the bearing in the case, the shaft And hollow part Digit potentiometer.

A shaft, a case having a bearing fitted to the shaft at one end and opening the other end and having a groove on an inner peripheral wall, a substrate provided on the inner peripheral wall of the case and having a resistor on the upper surface; A brush provided so as to be in sliding contact with the resistor of the substrate; a cylindrical portion that covers the bearing of the case; and a protrusion that protrudes from the insertion direction of the shaft toward the open side of the case; and the brush A brush mounting plate having a guide portion that abuts against a groove portion provided in the case on the opposite side surface, and one end electrically connected to the resistor and the other end protruding to the outside of the case Provided with a connector terminal, a cover provided to cover the open side of the case, and a coil spring provided between the brush mounting plate and the cover, and a magnet is provided on the outer periphery of the bearing of the case It was potentiometer Shometa.