JP3857593B2 - Variable resistance device with position detection function - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、位置検知機能付きの可変抵抗装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、操作部を操作することによって、内部抵抗を変化させる可変抵抗装置が存在し、例えば車両用の空調装置等の各モードを切り替える切替装置として使用されたものがある。この車両用の空調装置には、空気の吹き出し口が変化する複数の吹出モードが用意され、吹出モードを切り替える可変抵抗装置を操作することにより、吹出モードが変更されるように構成されている。
例えば、図9に示すように可変抵抗装置100は、絶縁基板101上に抵抗体塗料を印刷することによって円弧形状の抵抗体パターン102を形成し、その両端に配線パターン103、104を印刷するとともに、該配線パターン103、104を電源Vbに接続している。また、この抵抗体パターン102及び配線パターン103、104上を摺動する摺動子106が取り付けたられると共に導電材料にて形成された可動接触体105が設けられ、この可動接触体105を回動操作することにより摺動子106が抵抗体パターン102及び配線パターン103、104上を摺動し、可動接触体105に接続された出力端子107からは、可動接触体105の操作位置に応じて異なる出力電圧が出力される。この可動接触体105を所定の位置、すなわち図中においては各吹出モードを示す、VENT、B/L、HEAT、H/D、DEFの位置に操作したときに、出力端子107には所定の出力電圧が出力されるように構成され、この出力電圧の相違に応じて車両用の空調装置は吹出口の空気通路を変更する図示しないモードドアを各所定の位置に作動させることにより、空気通路を変更して吹出モードの変更が行われる。
【0003】
また、上記した車両の空調装置において吹出モードをデフロストモード(DEF)に切り替えたときに自動で除湿を行うコンプレッサを作動させるようにして、フロントガラス等の曇りを急速に除去するようにしたものがある。このものは、吹出モードを切り替える可変抵抗装置の他に、吹出モードがデフロストモードに切り替えられたことを検知するスイッチ装置を別に設ける必要があった。また、可変抵抗装置の出力端子から出力される出力電圧の相違によって、吹出モードを制御するモード制御回路とコンプレッサの作動を制御するA/C回路とを同時に制御しようとすると、モード制御回路とA/C回路との間が絶縁できないため、この2つの回路を制御する複雑な制御回路が必要であった。
【0004】
この問題を解決すべく、可変抵抗装置の操作部が所定の位置に操作されたことを検知する機能を備え、別体のスイッチ装置を不要にしたものがある。例えば実開平6−26205号公報においては、抵抗体と可動片端子上を摺動して内部抵抗の値を変化させる主可動片と、該主可動片と連動する補助可動片と、補助可動片によって導通される補助端子及び補助可動端子とを設け、補助可動片が所望の位置に作動したときに補助端子及び補助可動端子が導通されるように構成することにより、主可動片及び補助可動片が所定の位置に操作されたことを検知するようにしたものがある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述したスイッチ付き可変抵抗装置においては、主可動片と抵抗体及び主可動端子によって構成される可変抵抗部と、補助可動片と補助端子及び補助可動端子によって構成されるスイッチ部とはそれぞれ別の独立した回路に連結されるため、それぞれに可動片(主可動片、補助可動片)及び可動端子(主可動端子、補助可動端子)が必要であり、このように構成すると可変抵抗装置の外形が大きくなると共に、製造コストが高くなるという問題がある。
【0006】
よって本発明は、1つの可動片(可動接点)によって可変抵抗装置が所定の位置に操作されたことを検出することができるコンパクトな位置検知機能付きの可変抵抗装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の問題点を解決するため第1の発明は、出力端子に接続された共通接触固定接点と、操作される操作部材の作動に連動して前記共通接触固定接点上を摺動接触する可動接点と、該可動接点の摺動軌道の絶縁基板上に設けられ、一端側が電源端子に接続され、他端側が接地端子に接続され、前記操作部材の操作位置に応じて異なる抵抗値が設定された可変抵抗部と、スイッチ端子に接続された位置検知固定接点とを備え、前記可動接点の作動により前記可動接点と前記可変抵抗部との接触位置を順次切り替えて、前記電源端子と前記出力端子間の抵抗値に応じて、前記出力端子の電圧を変化させるとともに、前記可動接点が前記位置検知固定接点に導通することにより前記可動接点が所定の位置にあることを検知可能とした位置検知機能付きの可変抵抗装置において、前記可変抵抗部を、接地された接地側固定接点を含む複数の固定接点と、該各固定接点間に接続された外部抵抗と、によって構成し、前記可動接点が所定の位置に作動したときに、前記可動接点によって前記位置検知固定接点と前記共通接触固定接点とが接地された前記接地側固定接点に導通されることにより、前記出力端子および前記スイッチ端子がそれぞれ接地されるように構成した。
【0008】
このように、操作部材が操作され可動接点が所定の位置に作動したときに、この可動接点によって接地側固定接点と位置検知固定接点とを導通するようにして、位置検知固定接点が接地されることにより可動接点が所定の位置に作動したことを検知するようにした。これにより、可動接点に接続された出力端子とスイッチ端子とが可動接点により導通されても、それぞれ接地された状態となっているため、出力端子からスイッチ端子、又はスイッチ端子から出力端子へ電流が流れこむことがなく、そのため、1つの可動接点により位置検知機能付きの可変抵抗装置を構成することが可能となる。
【0009】
また、可動接点を所定の位置に操作したとき、操作位置に多少のズレが生じても、可動接点が1つの固定接点と接触している間は、確実に電源端子と出力端子間の抵抗値を所定の値に保持することができる。
【0010】
上記の問題点を解決するため第2の発明は、出力端子に接続された共通接触固定接点と、操作される操作部材の作動に連動して前記共通接触固定接点上を摺動接触する可動接点と、該可動接点の摺動軌道の絶縁基板上に設けられ、一端側が電源端子に接続され、他端側が接地端子に接続され、前記操作部材の操作位置に応じて異なる抵抗値が設定された可変抵抗部と、スイッチ端子に接続された位置検知固定接点とを備え、前記可動接点の作動により前記可動接点と前記可変抵抗部との接触位置を順次切り替えて、前記電源端子と前記出力端子間の抵抗値に応じて、前記出力端子の電圧を変化させるとともに、前記可動接点が前記位置検知固定接点に導通することにより前記可動接点が所定の位置にあることを検知可能とした位置検知機能付きの可変抵抗装置において、前記可変抵抗部を、抵抗体と、前記抵抗体の接地側の端部に導通する接地側導通電極とによって構成し、前記可動接点が所定の位置に作動したときに、前記可動接点によって前記位置検知固定接点と前記共通接触固定接点とが接地された前記接地側導通電極に導通されることにより、前記出力端子および前記スイッチ端子がそれぞれ接地されるように構成した。
【0011】
このように、操作部材が操作され可動接点が所定の位置に作動したときに、この可動接点によって接地側導通電極と位置検知固定接点とを導通するようにして、位置検知固定接点が接地されることにより可動接点が所定の位置に作動したことを検知するようにした。これにより、可動接点に接続された出力端子とスイッチ端子とが可動接点により導通されても、それぞれ接地された状態となっているため、出力端子からスイッチ端子、又はスイッチ端子から出力端子へ電流が流れこむことがなく、そのため、1つの可動接点により位置検知機能付きの可変抵抗装置を構成することが可能となる。
【0012】
第3の発明は、前記出力端子を車両の空調装置の空気の吹き出し口を変更するモード制御回路に接続するとともに、前記スイッチ端子を車両のコンプレッサを作動させて除湿を行うエアコン内外気制御回路に接続し、前記出力端子に接続される前記モード制御回路の電源と前記スイッチ端子に接続される前記エアコン内外気制御回路の電源とを別にしてモード制御回路およびエアコン内外気制御回路をそれぞれ独立して設けるようにした。このように、位置検知固定接点と共通接触固定接点とが接地された状態で可動接点によって連結されるので、出力端子、スイッチ端子を介してモード制御回路からエアコン・内外気制御回路、又はエアコン・内外気制御回路からモード制御回路へ電流が流れこむことはなく、お互いの回路の作動に影響を及ぼすことがない。その結果、可動接点をモード制御回路用とエアコン・内外気制御回路用とにそれぞれ設ける必要がなく、1つの可動接点により操作位置を検知することができる可変抵抗装置を構成することが可能となる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第1実施例について説明する。図1は本発明にかかる位置検知機能付きの可変抵抗装置の平面図、図2は図1のA−A線断面図、図3は図1の正面図である。この実施例は自動車の空調装置の吹出モードの切り替えに本発明の可変抵抗装置を採用した例であり、各図において、1は可変抵抗装置、2はロータ、3は絶縁基板、4はケース、5はカバーをそれぞれ示している。
【0014】
ロータ2は、図1及び図4に示すように、略扇状の平板形状であり、外周円弧の軸中心には軸挿通孔11が穿設され、ケース4に設けられた後述する軸部50に回動自在に軸支される。ロータ2の外周円弧部の中間位置には図4中奥側に突出したレバー12が形成されている。また、軸挿通孔11とレバー12との中間には、弾性に富む金属板から構成された可動接点7を装着する接点装着凹部13が設けられている。
【0015】
前記可動接点7は、基部15と、基部15から図4中手前側に傾斜して設けられた4つの接触片16、17、18、19が設けられている。この4つの接触片16〜19の先端部分は、可動接点7をロータ2の接点装着凹部13に装着した状態では、ロータ2の外壁よりも図4中手前側に張り出した状態になると共に、ロータ2の軸挿通孔11の軸中心とレバー12とを結ぶ直線上に位置するように構成される。
【0016】
絶縁基板3は所定の回路を構成するための印刷パターンを両面に設けたものであり、ロータ2に対向する面には、図2及び図5(a)に示すように、ロータ2の可動接点7に対応して固定接触部20が印刷パターンによって所定の位置に形成されている。この固定接触部20は組立後に可動接点7の接触片16、17、18、19が摺動する部分であり、ロータ2の軸挿通孔11に対応する位置に設けられた位置決め孔31を中心軸とした円弧形状の共通接触固定接点21と、その共通接触固定接点21の図5(a)中左端の一部が径方向の約半分の位置で絶縁状態に分割されて形成された位置検知固定接点22と、共通接触固定接点21に対して同心円状に配列された複数の固定接点25、26、27、28、及び接地側固定接点29とで構成されている。
【0017】
前記各固定接点25、26、27、28、29の間には、それぞれ抵抗特性が同一な外部抵抗33、34、35、36が接続されている。詳しくは、各固定接点25〜29にはスルーホール25b〜29bを介して絶縁基板3の表面から裏面上まで設けられた配線パターン25a〜29aがそれぞれ接続され、配線パターン25aと配線パターン26aとの間、配線パターン26aと配線パターン27aとの間、配線パターン27aと配線パターン28aとの間、配線パターン28aと配線パターン29aとの間には、図5(b)に示すように、絶縁基板3の裏面上に配設された外部抵抗33、34、35、36がそれぞれ挿入されて接続されている。このように、外部抵抗33〜36を絶縁基板3の裏面上に配設することにより、ロータ2が外部抵抗33〜36に接触することがなく、外部抵抗33〜36を絶縁基板3の位置決め孔31周辺に配設することができる。
【0018】
絶縁基板3の上端部には、自動車の空調装置の制御回路に電気的に接続するための4つの端子(電源端子41、出力端子42、スイッチ端子43、接地端子44)が設置されている。この端子41〜44にはそれぞれ、図5(a)中奥側に突出する連結部41a〜44aが一体的に設けられ、この連結部41a〜44aが絶縁基板3に貫通して設けられたスルーホール46〜49に挿入されて、例えば、はんだ等によって固定され、電気的にも接続されている。
【0019】
この電源端子41はスルーホール46及びスルーホール25bを介して配線パターン25aにより固定接点25に接続され、接地端子44はスルーホール49及びスルーホール29bを介して配線パターン29aにより接地側固定接点29に接続されている。また、出力端子42は、スルーホール47及びスルーホール21bを介して配線パターン21aにより共通接触固定接点21に接続され、スイッチ端子43は、スルーホール48及びスルーホール22bを介して配線パターン22aにより位置検知固定接点22に接続されている。
【0020】
さらに、絶縁基板3の外周部には、位置決め孔31と図5(a)中、上下位置を同じとする位置決め孔37と、可変抵抗装置1を空調装置の所定の位置に固定するための3つのネジ孔38と、ケース4とカバー5とにより挟持固定するための2つのネジ孔39が設けられている。
【0021】
ケース4は、図2及び図4に示すような形状で、ロータ2を収納すると共に、カバー5と共に絶縁基板3を挟持して固定するものであり、中央にはロータ2を軸支する軸部50がケース4の内部側に突設されている。この軸部50の先端には凸部51が形成され、該凸部51と図中上下位置が同じ位置に形成された位置決め用凸部52とともに、絶縁基板3に設けられる位置決め孔31、37にそれぞれ嵌入されるように構成され、絶縁基板3が所定の位置に固定されるようになっている。前記軸部50の外周部には、ロータ2を所定の範囲において回動可能に保持する略扇状の収納凹部53が設けられ、この収納凹部53の図中上部には、収納凹部53の外周部に沿って約90度に渡って開口したレバー作動溝孔54が設けられている。また、ケース4の図中上側には、ケース4に一体的に形成された長方形筒状のコネクタ部55が上方に突設され、このコネクタ部55の内部には、図3に示すように、絶縁基板3の端子41〜44が挿通する4つの端子挿通孔56〜59が形成されている。さらに、コネクタ部55の両側のケース4の側壁には、カバー5を装着するための係止突起60、61が設けられ、絶縁基板3のネジ孔38、39に対応する位置には、ネジ孔62、63が設けられている。
【0022】
カバー5は、図6に示すように、ケース4とほぼ同形状であり、前記ケース4の3つのネジ孔62に対応する位置が切り欠かれた形状となっている。このカバー5には、ケース4の2つのネジ孔63に対応する位置にネジ受部67が形成され、また、ケース4の凸部51に対応する位置には、凸部51の突出を受容する軸受容孔68が形成されている。さらに、カバー5の図中上部には、図3に示すように、ケース4側に突出し、中央に前記ケース4の係止突起60、61が係合する係合孔65a、66aを備えた爪部65、66が設けられる。組み付けの際には、ケース4にロータ2と絶縁基板3とを装着した後、カバー5の爪部65、66の係合孔65a、66aをケース4の係止突起60、61に係合させ、最後にケース4のネジ孔63にネジを装着してケース4、絶縁基板3、カバー5を一体に固定する。
【0023】
このように構成された可変抵抗装置1は、可動接点7の接触片16は共通接触固定接点21又は位置検知固定接点22に接触し、接触片17は共通接触固定接点21に接触し、接触片18、19は固定接点25〜29に接触する状態となる。したがって、ロータ2をレバー12によって回動操作することにより共通接触固定接点21に導通する固定接点25〜29が順次切り替えられると共に、接地側固定接点29と位置検知固定接点22とがレバー12を図1に示すDEF位置に操作したときに導通するようになる。また、可変抵抗部を複数の固定接点25〜29と外部抵抗33〜36とによって構成しているため、接触片18、19が1つの固定接点上を摺動している間は、電源端子41及び出力端子42間の抵抗値は変化することがない。
【0024】
なお、本実施例の場合、前記外部抵抗33〜36は、固定接点25〜29の数よりも一つ少なく、その抵抗特性が同一のものが用いられているが、各外部抵抗の抵抗特性は、その用途に応じてそれぞれ異なったものを用いてもよい。
【0025】
図7は、可変抵抗装置1を自動車用の空調装置の制御回路に用いた場合の電気回路の一例を示す図であり、可動接点7がHEAT位置に操作された状態を示す。なお、図中、VENT、B/L、HEAT、H/D、DEFは図1においてロータ2のレバー12をそれぞれの位置に操作したときの可動接点7の操作位置を示すものである。また、図7において71はモード制御回路、81はエアコン・内外気制御回路である。
【0026】
モード制御回路71は空調装置の空気の吹き出し口を変更するものであり、吹出口の空気通路を変更するモードドア72と、モードドア72を駆動するサーボモータ73と、サーボモータ73を駆動する駆動回路74と、駆動回路74を制御する比較制御回路75と、モードドア72の開度を検出して開度信号を比較制御回路75に与えるポテンショメータ76とを備えると共に、+12V電源に接続される電源接続端子77と、前記可変抵抗装置1の出力端子42に接続される信号入力端子78を備えている。モードドア72は、周知のように、空調された空気の送風路である空調ダクト(図示せず)内に設けられ、モードドア72が作動することにより空気の吹き出し口を変更するものである。駆動回路74は、電源接続端子77とグランドとの間に挿入されており、比較制御回路75からの駆動信号に応じてサーボモータ73を正転あるいは逆転駆動する。比較制御回路75は、電源接続端子77とグランドとの間に駆動回路74と並列に挿入されており、信号入力端子78を介して外部から与えられる制御信号とポテンショメータ76から与えられる開度信号とを入力し、これらに基づいて駆動回路74に駆動信号を与えることによってモードドア72が制御信号に応じた開度となるように比較制御する。ポテンショメータ76は、電源接続端子77とグランドとの間に挿入されており、モードドア72に連動する摺動子76aが移動することで比較制御回路75に開度信号を与えるようになっている。よって、このモード制御回路71の信号入力端子78に可変抵抗装置1の出力端子42を接続すれば、可変抵抗装置1の可動接点7を所定の位置に操作することにより、モードドア72が所定の位置まで作動して吹出モードが切り替えられる。
【0027】
エアコン・内外気制御回路81は、除湿を行う図示しないコンプレッサを備えたA/C回路82と、空気の取り入れ口を外気導入モードと内気循環モードとのどちらかに切り替える図示しない切替ドア及び切替ドアを駆動するサーボモータとを備えたR/F回路83とを備えている。また、外部からのスイッチ信号を受信して、そのスイッチ信号に応じてA/C回路82及びR/F回路83を作動させる空調制御用IC84を備えている。この空調制御用IC84には、スイッチ信号を受信するスイッチ信号入力端子85を備えており、このスイッチ信号入力端子85が接地された場合にA/C回路82及びR/F回路83を作動させ、除湿を行うコンプレッサを作動させると共に、空気の取り入れ口を外気導入モードに変更して、フロントガラス等の曇りを素早く行うように構成されている。このエアコン・内外気制御回路81のスイッチ信号入力端子85は、可変抵抗装置1のスイッチ端子43及び、抵抗86を介して+5V電源に接続され、スイッチ端子43が接地された場合にはスイッチ信号入力端子85も接地され、スイッチ端子43が接地されていなければスイッチ信号入力端子85には+5V電源により所定の電圧が印加されるように構成されている。
【0028】
このように構成された自動車用の空調装置の制御回路において、例えば、可変抵抗装置1のレバー12がHEAT位置にあるときには、可動接点7によって固定接点27と共通接触固定接点21が接続された状態であり、出力端子42に出力される出力電圧に対応した位置にモード制御回路71のモードドア72が切り替えられた状態である。また、位置検知固定接点22には可動接点7は接続されておらず、エアコン・内外気制御回路81のスイッチ信号入力部85には、+5V電源から所定の電圧が印加された状態となっている。
【0029】
そして、ロータ2のレバー12をDEF位置まで操作すると、ロータ2に固定された可動接点7も共通接触固定接点21及び固定接点27、28に摺動しながらDEF位置まで作動して、可動接点7によって接地側固定接点29、位置検知固定接点22及び共通接触固定接点21が連結された状態となる。このとき、接地側固定接点29は接地端子44を介して接地されているため、出力端子42、スイッチ端子43も接地された状態となり、モード制御回路71は出力端子42の出力電圧に対応した位置にモード制御回路71のモードドア72が切り替えられると共に、エアコン・内外気制御回路81のスイッチ信号入力端子85が接地された状態となるため、空調制御用IC84がA/C回路82及びR/F回路83を作動させる。
【0030】
このように、位置検知固定接点22と共通接触固定接点21が接地された状態で可動接点7によって連結されるので、出力端子42、スイッチ端子43を介してモード制御回路71からエアコン・内外気制御回路81、又はエアコン・内外気制御回路81からモード制御回路71へ電流が流れこむことはなく、お互いの回路の作動に影響を及ぼすことがない。その結果、可動接点7をモード制御回路71用とエアコン・内外気制御回路81用とにそれぞれ設ける必要がなく、1つの可動接点7により操作位置を検知することができる可変抵抗装置1を構成することが可能となる。
【0031】
次に、本発明の第2実施例を図8に基づいて説明する。図8は、図5に示す絶縁基板3上に配置され、複数の固定接点25〜29と外部抵抗33〜36とにより構成される抵抗部を、抵抗体91及び導通電極92、93に置き換えたものであり、第1実施例と同様の構成のものは同符合を付すことによりその説明を省略する。なお、図中、VENT、B/L、HEAT、H/D、DEFは図1においてロータ2のレバー12をそれぞれの位置に操作したときの可動接点7の操作位置を示すものである。
【0032】
抵抗体91は、抵抗体塗料を印刷することによって位置決め孔31を中心軸とする円弧形状に形成され、その抵抗体91の両端には導電材料にて印刷形成された導通電極92、93が絶縁基板3上に形成され、電気的に接続されている。電源側導通電極92は、絶縁基板3上に配設される配線パターン25aによって電源端子41に接続され、接地側導通電極93は絶縁基板3上に配設される配線パターン29aによって接地端子44に接続されている。
【0033】
この実施例の抵抗体91を設けた絶縁基板3とロータ2を、前記第1実施例と同様にケース4及びカバー5に収納して組み付けた状態においては、可動接点7の接触片16は共通接触固定接点21、位置検知固定接点22上を摺動し、接触片17は共通接触固定接点21上を摺動し、接触片18、19は抵抗体91、電源側導通電極92、接地側導通電極93上を摺動する。よって、ロータ2をレバー12によって回動操作することにより可動接点7が作動して、共通接触固定接点21に導通する電源側導通電極92と抵抗体91と接地側導通電極93とが順次切り替えられ、電源端子41及び出力端子42間の抵抗値が切り替えられる。また、可動接点7がDEF位置に操作されたときには、接地された接地側導通電極93と共通接触固定接点21と位置検知固定接点22とが可動接点7により導通して、位置検知固定接点22及びスイッチ端子43が接地されることにより、レバー12がDEF位置に操作されたことを検知するようにしている。
【0034】
したがって、共通接触固定接点21に接続された出力端子42と、位置検知固定接点22に接続されたスイッチ端子43がそれぞれ接地された状態で可動接点7により導通されるようにしているため、出力端子42からスイッチ端子43、又はスイッチ端子43から出力端子42へ可動接点7を介して電流が流れこむことがなく、そのため、1つの可動接点により位置検知機能付きの可変抵抗装置を構成することが可能となる。
【0035】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【0036】
1つの可動接点により位置検知機能付きの可変抵抗装置を構成することが可能となり、部品点数を削減でき、コンパクトな可変抵抗装置とすることができる。
【0037】
また、抵抗体を複数の固定接点と、固定接点間に接続される外部抵抗によって構成することにより、可動接点を所定の位置に操作したとき操作位置に多少のズレが生じても、可動接点が1つの固定接点と接触している間は、確実に電源端子と出力端子間の抵抗値を所定の値に保持することができる。
【0038】
さらに、前記出力端子を車両の空調装置の空気の吹き出し口を変更するモード制御回路に接続するとともに、前記スイッチ端子を車両のコンプレッサを作動させて除湿を行うエアコン内外気制御回路に接続し、前記出力端子に接続される前記モード制御回路の電源と前記スイッチ端子に接続される前記エアコン内外気制御回路の電源とを別にしてモード制御回路およびエアコン内外気制御回路をそれぞれ独立して設けるようにしたものにおいては、位置検知固定接点と共通接触固定接点とが接地された状態で可動接点によって連結されるので、出力端子、スイッチ端子を介してモード制御回路からエアコン・内外気制御回路、又はエアコン・内外気制御回路からモード制御回路へ電流が流れこむことはなく、お互いの回路の作動に影響を及ぼすことがない。その結果、可動接点をモード制御回路用とエアコン・内外気制御回路用とにそれぞれ設ける必要がなく、1つの可動接点により操作位置を検知することができる可変抵抗装置を構成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の位置検知機能付きの可変抵抗装置の平面図である。
【図2】 図1のA−A線断面図である。
【図3】 図1の正面図である。
【図4】 本発明の位置検知機能付きの可変抵抗装置のケースにロータを組み付けた状態を示す図である。
【図5】 請求項1及び請求項2の発明の一実施例における絶縁基板の印刷パターンを示す図であり、(a)は表面側、(b)は裏面側を示す。
【図6】 本発明の位置検知機能付きの可変抵抗装置のカバーを示した平面図である。
【図7】 請求項1及び請求項2の発明の可変抵抗装置を採用した自動車用空調装置の制御回路の回路図である。
【図8】 請求項3の発明の一実施例における絶縁基板の印刷パターンを示す図である。
【図9】 従来の可変抵抗装置を示す平面図である。
【符号の説明】
1…位置検知機能付きの可変抵抗装置、2…ロータ(操作部材)、3…絶縁基板、7…可動接点、22…位置検知固定接点、25、26、27、28…固定接点、29…固定接点(接地側固定接点)、33、34、35、36…外部抵抗、41…電源端子、42…出力端子、43…スイッチ端子、44…接地端子、91…抵抗体、93…接地側導通電極[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a variable resistance device with a position detection function.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there is a variable resistance device that changes an internal resistance by operating an operation unit, and there is one that is used as a switching device that switches between modes such as an air conditioner for a vehicle. The vehicle air conditioner is provided with a plurality of blowing modes in which air blowing ports are changed, and the blowing mode is changed by operating a variable resistance device that switches the blowing mode.
For example, as shown in FIG. 9, the
[0003]
Further, in the above-described vehicle air conditioner, a compressor that automatically dehumidifies when the blowing mode is switched to the defrost mode (DEF) is operated to quickly remove the fog on the windshield and the like. is there. In this device, in addition to the variable resistance device that switches the blowing mode, it is necessary to separately provide a switch device that detects that the blowing mode has been switched to the defrost mode. Further, if it is attempted to simultaneously control the mode control circuit for controlling the blowing mode and the A / C circuit for controlling the operation of the compressor due to the difference in the output voltage output from the output terminal of the variable resistance device, the mode control circuit and the A Since the circuit cannot be isolated from the / C circuit, a complicated control circuit for controlling these two circuits is required.
[0004]
In order to solve this problem, there is a device that has a function of detecting that the operation unit of the variable resistance device is operated to a predetermined position, and does not require a separate switch device. For example, in Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-26205, a main movable piece that changes the value of internal resistance by sliding on a resistor and a movable piece terminal, an auxiliary movable piece that interlocks with the main movable piece, and an auxiliary movable piece By providing an auxiliary terminal and an auxiliary movable terminal that are conducted by each other, the main movable piece and the auxiliary movable piece are configured such that the auxiliary terminal and the auxiliary movable terminal are conducted when the auxiliary movable piece is operated to a desired position. There is one that detects that the camera has been operated to a predetermined position.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described variable resistance device with a switch, the variable resistance portion constituted by the main movable piece, the resistor, and the main movable terminal, and the switch portion constituted by the auxiliary movable piece, the auxiliary terminal, and the auxiliary movable terminal are each Since it is connected to another independent circuit, each needs a movable piece (main movable piece, auxiliary movable piece) and a movable terminal (main movable terminal, auxiliary movable terminal). There is a problem that the outer shape becomes larger and the manufacturing cost becomes higher.
[0006]
Therefore, the present invention is to provide a compact variable resistance device with a position detection function that can detect that the variable resistance device is operated to a predetermined position by one movable piece (movable contact).
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the first inventionA common contact fixed contact connected to the output terminal;Operating member to be operatedOperationIn conjunction withSliding contact on the common contact fixed contactOn the insulating substrate of the movable contact and the sliding track of the movable contactProvided, one end side is connected to a power supply terminal, the other end side is connected to a ground terminal, and a variable resistance portion in which a different resistance value is set according to the operation position of the operation member is connected to a switch terminal.Position detection fixed contact andAnd sequentially switching the contact position between the movable contact and the variable resistance unit by the operation of the movable contact, and changing the voltage of the output terminal according to the resistance value between the power supply terminal and the output terminal. In the variable resistance device with a position detection function capable of detecting that the movable contact is in a predetermined position by conducting the movable contact to the position detection fixed contact, the variable resistance portion is connected to the ground. A plurality of fixed contacts including a side fixed contact, and an external resistor connected between the fixed contacts. When the movable contact is operated at a predetermined position, the movable contact detects the position detection fixed contact. And the common contact fixed contact are grounded to the grounded fixed contact so that the output terminal and the switch terminal are grounded. .
[0008]
As described above, when the operation member is operated and the movable contact is actuated to a predetermined position, the position detection fixed contact is grounded by connecting the ground side fixed contact and the position detection fixed contact by the movable contact. Thus, it is detected that the movable contact is actuated at a predetermined position. As a result, even if the output terminal connected to the movable contact and the switch terminal are made conductive by the movable contact, they are in a grounded state, so that current flows from the output terminal to the switch terminal or from the switch terminal to the output terminal. Therefore, a variable resistance device with a position detection function can be configured by one movable contact.
[0009]
In addition, when the movable contact is operated to a predetermined position, the resistance value between the power supply terminal and the output terminal is surely maintained while the movable contact is in contact with one fixed contact even if the operation position is slightly shifted. Can be held at a predetermined value.
[0010]
In order to solve the above problems, the second invention includes a common contact fixed contact connected to the output terminal,Operating member to be operatedOperationIn conjunction withSliding contact on the common contact fixed contactOn the insulating substrate of the movable contact and the sliding track of the movable contactProvided, one end side is connected to a power supply terminal, the other end side is connected to a ground terminal, and a variable resistance portion in which a different resistance value is set according to the operation position of the operation member is connected to a switch terminal.Position detection fixed contact andAnd sequentially switching the contact position between the movable contact and the variable resistance unit by the operation of the movable contact, and changing the voltage of the output terminal according to the resistance value between the power supply terminal and the output terminal. In the variable resistance device with a position detection function capable of detecting that the movable contact is at a predetermined position by conducting the movable contact to the position detection fixed contact, the variable resistance portion, the resistor, A ground-side conductive electrode that conducts to the ground-side end of the resistor, and when the movable contact is operated at a predetermined position, the movable contact causes the position detection fixed contact and the common contact fixed contact; The output terminal and the switch terminal are grounded by being connected to the ground-side conductive electrode which is grounded.
[0011]
As described above, when the operation member is operated and the movable contact is actuated to a predetermined position, the position detection fixed contact is grounded by connecting the ground side conduction electrode and the position detection fixed contact by the movable contact. Thus, it is detected that the movable contact is actuated at a predetermined position. As a result, even if the output terminal connected to the movable contact and the switch terminal are made conductive by the movable contact, they are in a grounded state, so that current flows from the output terminal to the switch terminal or from the switch terminal to the output terminal. Therefore, a variable resistance device with a position detection function can be configured by one movable contact.
[0012]
The third invention isThe output terminal is connected to a mode control circuit that changes an air outlet of a vehicle air conditioner, and the switch terminal is connected to an air conditioner inside / outside air control circuit that operates a vehicle compressor to perform dehumidification, and the output terminal A mode control circuit and an air conditioner inside / outside air control circuit are provided independently of each other, separately from the power source of the mode control circuit connected to the switch and the power source of the air conditioner inside / outside air control circuit connected to the switch terminal. Thus, since the position detection fixed contact and the common contact fixed contact are connected by the movable contact in a grounded state, the mode control circuit is connected to the air conditioner / inside / outside air control circuit or the air conditioner Current does not flow from the inside / outside air control circuit to the mode control circuit, and the operation of each circuit is not affected. As a result, it is not necessary to provide a movable contact for each of the mode control circuit and the air conditioner / inside / outside air control circuit, and it is possible to configure a variable resistance device capable of detecting the operation position with one movable contact. .
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Less than,First of the present inventionExamples will be described. 1 is a plan view of a variable resistance device with a position detection function according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1, and FIG. 3 is a front view of FIG. This embodiment is an example in which the variable resistance device of the present invention is adopted for switching the blowing mode of an air conditioner of an automobile. In each figure, 1 is a variable resistance device, 2 is a rotor, 3 is an insulating substrate, 4 is a case,
[0014]
As shown in FIGS. 1 and 4, the
[0015]
The
[0016]
The insulating
[0017]
[0018]
Four terminals (a
[0019]
The
[0020]
Further, in the outer peripheral portion of the insulating
[0021]
The
[0022]
As shown in FIG. 6, the
[0023]
In the
[0024]
In the present embodiment, the
[0025]
FIG. 7 is a diagram showing an example of an electric circuit when the
[0026]
The mode control circuit 71 changes the air outlet of the air conditioner. The
[0027]
The air conditioner / inside / outside
[0028]
In the control circuit of the air conditioner for automobiles configured as described above, for example, when the
[0029]
When the
[0030]
Thus, since the position detection fixed
[0031]
next,Second of the present inventionAn embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 8, the resistor portion, which is arranged on the insulating
[0032]
The
[0033]
The insulating
[0034]
Therefore, the
[0035]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
[0036]
A variable resistance device with a position detection function can be configured by a single movable contact, the number of parts can be reduced, and a compact variable resistance device can be obtained.
[0037]
In addition, by configuring the resistor with a plurality of fixed contacts and an external resistor connected between the fixed contacts, the movable contacts can be operated even if there is some deviation in the operation position when the movable contacts are operated to a predetermined position. While in contact with one fixed contact, the resistance value between the power supply terminal and the output terminal can be reliably held at a predetermined value.
[0038]
further,The output terminal is connected to a mode control circuit that changes an air outlet of a vehicle air conditioner, and the switch terminal is connected to an air conditioner inside / outside air control circuit that operates a vehicle compressor to perform dehumidification, and the output terminal A mode control circuit and an air conditioner inside / outside air control circuit are provided separately from the power source of the mode control circuit connected to the switch and the power source of the air conditioner inside / outside air control circuit connected to the switch terminal. Since the position detection fixed contact and the common contact fixed contact are connected by a movable contact while being grounded, the mode control circuit is connected to the air conditioner / inside / outside air control circuit or the air conditioner / inside / outside via the output terminal and the switch terminal. No current flows from the power control circuit to the mode control circuit, which may affect the operation of each other's circuits. There. As a result, it is not necessary to provide a movable contact for each of the mode control circuit and the air conditioner / inside / outside air control circuit, and it is possible to configure a variable resistance device capable of detecting the operation position with one movable contact. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a variable resistance device with a position detection function of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 3 is a front view of FIG. 1;
FIG. 4 is a view showing a state in which a rotor is assembled to a case of a variable resistance device with a position detection function of the present invention.
5A and 5B are diagrams showing a printed pattern of an insulating substrate in one embodiment of the invention of
FIG. 6 is a plan view showing a cover of a variable resistance device with a position detection function of the present invention.
FIG. 7 is a circuit diagram of a control circuit of an automotive air conditioner employing the variable resistance device according to the first and second aspects of the invention.
FIG. 8 is a diagram showing a printed pattern of an insulating substrate in an embodiment of the invention of
FIG. 9 is a plan view showing a conventional variable resistance device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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