JP4283159B2 - 回転型可変抵抗器 - Google Patents

Description

本発明は、電子機器等の各種コントロールに使用される回転型可変抵抗器の構造に係り、特にエンドレスで回転操作が可能な回転基板を備えた回転型可変抵抗器の構造に関する。

従来の回転型可変抵抗器の構造としては、円弧状の抵抗体パターンとこの抵抗体パターンの両端にそれぞれ接続された円弧状（円環状）の第１及び第２の電極パターンが形成された回転基板が回転して所望の信号を出力する構造のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

以下、従来の回転型可変抵抗器の構造を図に基づいて説明する。
図８は従来の回転型可変抵抗器を示す断面図、図９は抵抗基板の平面図である。

図において、２１は合成樹脂製の円形つまみで、その内側中心部には根元部２２ａが非円形で先端部２２ｂが円形をした支柱２２を有すると共に外周近くには細い円環部２３を有している。

つまみ円環部２３の内側には絶縁材料からなる円形の抵抗基板２４が装着されており、その中心部非円形孔２５をつまみの支柱根元非円形部２２ａにがたなくはめ込むことにより位置決めされている。そして、その表面には円形の一部が欠けた形状の抵抗印刷層２６と、該抵抗印刷欠除部両終端２７ａ、２７ｂとそれぞれ導通した円形導電体印刷層２８、２９が抵抗印刷層２６の内周および外周に中心孔２５に対して同心円状に配されている。

３０は絶縁製樹脂よりなる基体部で、基体部３０の中心には円形つまみ２１の支柱２２を支持する段付孔３１を有し、その小径部３１ｂでつまみ２１の支柱先端円形部２２ｂを回転可能に嵌合支持し、その下方に突き出た先端部２２ｃを熱かしめ等の工法により膨らませることによりつまみ２１を保持している。また、段付孔大径部３１ａ外周の鍔部３２はつまみ２１の支柱根元非円形部２２ａに嵌め込まれた抵抗基板２４の抜け止めの役目をし、外周に設けられた突起（図示せず）がつまみ２１外周の突部（図示せず）と当接してつまみ２１の回転角度範囲を規制するストッパーの役目をするものとなっている。

また、基体部３０の平板部には弾性金属板からなり、抵抗基板２４面の抵抗印刷層２６および円形導電体円刷層２８、２９に弾接する接点部を有する３個の独立した弾性接点体がその弾性脚３７、３８、３９の根元部を絶縁樹脂内にインサート成形することにより固定されており、弾性脚３７、３８、３９は更に外部まで延長折り曲げされて外部接続端子部４０、４１、４２を形成している。

上記構成の回転型可変抵抗器の動作としては、つまみ２１が回転操作されると、これに伴って抵抗基板２４が回転し、抵抗印刷層２６と、該抵抗印刷欠除部両終端２７ａ、２７ｂとそれぞれ導通した円形導電体印刷層２８、２９が、それぞれ対向して弾接して配設された、弾性接点体の弾性脚３７、３８、３９の接点部とそれぞれ摺接することで所望の出力が得られるものとなっている。

特開昭６２−１４３４０３号公報

上述した従来の回転型可変抵抗器においては、つまみと基体部とに突起部を形成し回転角度範囲を規制する構成となっており、市場の要求に合わせて回転角度を大きくするには限界があった。このため、昨今では回転角度範囲を大きくするためにストッパーを設けずにエンドレスで回転操作が可能な回転型可変抵抗器が開発されている。
このように、回転操作をエンドレスにした場合には、回転基板（抵抗基板）が回転することにより、３個の摺動子（弾性接点体）が相対的に、抵抗体パターン（抵抗印刷層）、第１、第２の電極パターン（円形導電体印刷層）上をそれぞれ摺動するので、抵抗体パターンの抵抗印刷欠除部両端間と、これに対応する第１、第２の電極パターン上に非導通領域であるレジスト層を形成する必要がある。
しかしながら、摺動子の取付け精度には限界があり、摺動子の接点部が非導通領域であるレジスト層に入るタイミングによっては、抵抗体パターン上を摺動する摺動子が抵抗体パターンの一端側（または他端側）に位置しているのもかかわらず、他端側（または一端側）に位置しているような誤った電圧が出力されて、誤検出を起こす場合があり、問題となっていた。

したがって、本発明では上述した問題点を解決し、回転動作時に誤検出のないエンドレスの回転型可変抵抗器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明では第１の解決手段として、複数の摺動子が設けられた固定部材と、前記摺動子と摺接する複数の導電パターンを有し、前記固定部材に対して回転可能に保持された回転基板とを備え、前記導電パターンは、第１の摺動子に摺接する円弧状に配設された第１の電極パターンと、第２の摺動子に摺接する円弧状に配設された第２の電極パターンと、第３の摺動子に摺接し両端が対向して円弧状に配設されて一端が前記第１の電極パターンに接続されると共に、他端が前記第２の電極パターンに接続された抵抗体パターンとからなり、前記抵抗体パターンの対向する両端間と、前記第１の電極パターンの前記第１の摺動子の摺動軌跡上の一部、及び前記第２の電極パターンの前記第２の摺動子の摺動軌跡上の一部に、それぞれ対応して摺接する前記第３、第１、第２の摺動子と導通しない非導通領域を形成し、前記第３の摺動子を前記抵抗体パターンの一端から前記抵抗体パターンと摺動させて他端側へ移動する方向に前記回転基板を回転させた時には、前記第１の摺動子が前記第２及び第３の摺動子よりも先に前記非導通領域に入り、前記第３の摺動子を前記抵抗体パターンの他端から前記抵抗体パターンと摺動させて一端側へ移動する方向に前記回転基板を回転させた時には、前記第２の摺動子が前記第１及び第３の摺動子よりも先に前記非導通領域に入るように形成した構成とした。

また、第２の解決手段として、前記抵抗体パターンの一端及び他端側には、それぞれ前記第１及び第２の電極パターンと導通する導電部を設け、前記第３の摺動子を前記抵抗体パターンの一端あるいは他端から前記抵抗体パターンと摺動させて他端あるいは一端側へ移動する方向に前記回転基板を回転させた時には、前記第３の摺動子と前記導電部とが摺接した後に、前記第１あるいは第２の摺動子が前記非導通領域に入るように形成した構成とした。
また、第３の解決手段として、前記非導通領域は、レジスト層により形成した構成とした。

また、第４の解決手段として、前記抵抗体パターンの非導通領域と、前記第１の電極パターン及び第２の電極パターンのぞれぞれの非導通領域は、前記レジスト層のパターン形状によりそれぞれの前記摺動子との摺動タイミングを異ならしめた構成とした。
また、第５の解決手段として、前記レジスト層のパターン形状を、階段状にずらした構成とした。

上述したように、本発明の回転型可変抵抗器は、複数の摺動子が設けられた固定部材と、摺動子と摺接する複数の導電パターンを有し、固定部材に対して回転可能に保持された回転基板とを備え、導電パターンは、第１の摺動子に摺接する円弧状に配設された第１の電極パターンと、第２の摺動子に摺接する円弧状に配設された第２の電極パターンと、第３の摺動子に摺接し両端が対向して円弧状に配設されて一端が第１の電極パターンに接続されると共に、他端が第２の電極パターンに接続された抵抗体パターンとからなり、抵抗体パターンの対向する両端間と、第１の電極パターンの第１の摺動子の摺動軌跡上の一部、及び第２の電極パターンの第２の摺動子の摺動軌跡上の一部に、それぞれ対応して摺接する第３、第１、第２の摺動子と導通しない非導通領域を形成し、第３の摺動子を抵抗体パターンの一端から抵抗体パターンと摺動させて他端側へ移動する方向に回転基板を回転させた時には、第１の摺動子が第２及び第３の摺動子よりも先に非導通領域に入り、第３の摺動子を抵抗体パターンの他端から抵抗体パターンと摺動させて一端側へ移動する方向に回転基板を回転させた時には、第２の摺動子が第１及び第３の摺動子よりも先に非導通領域に入るように形成したことから、回転基板が回転して、第３の摺動子が抵抗体パターンを摺動して一端から他端側へ、あるいは他端から一端側へ移動する際には、回転開始側で抵抗体パターンの端部と接続されている電極パターン（例えば第１の電極パターン）を摺動する摺動子（例えば第１の摺動子）が、ほぼ一回転して抵抗体パターンの端部と接続されている電極パターン（例えば第２の電極パターン）を摺動する摺動子（例えば第２の摺動子）よりも先に非導通領域に入ることにより、回転途上に他の摺動子（例えば第２の摺動子）が先にオフすることがないので、第１の摺動子と第２の摺動子間に電圧（直流電圧）を印加して、第３の摺動子から出力を検出する場合に、回転途上の出力電圧の変化が一定方向に維持され、第３の摺動子を介して得られる出力電圧が急に大きくなったり、又は小さくなったりするような誤検出の発生を防止することができる。

また、抵抗体パターンの一端及び他端側には、それぞれ第１及び第２の電極パターンと導通する導電部を設け、第３の摺動子を抵抗体パターンの一端あるいは他端から抵抗体パターンと摺動させて他端あるいは一端側へ移動する方向に回転基板を回転させた時には、第３の摺動子と導電部とが摺接した後に、第１あるいは第２の摺動子が非導通領域に入るように形成したことから、第３の摺動子を介して得られる出力電圧が最大あるいは最小に変化し終わった後に、抵抗体パターンの一端及び他端側にかかる電圧の印加をオフすることができるので、出力電圧を最小値から最大値に至るまで変化させることができる。
また、非導通領域は、レジスト層により形成したことから、容易に抵抗体及び電極パターン上に非導通領域を形成することができる。

また、抵抗体パターンの非導通領域と、第１の電極パターン及び第２の電極パターンのぞれぞれの非導通領域は、レジスト層のパターン形状によりそれぞれの摺動子との摺動タイミングを異ならしめたことから、それぞれの摺動子の取付け位置精度が緩和されて容易となり、また、レジスト層のパターン形状を変えることにより様々なシーケンスの要求に対応できる。
また、レジスト層のパターン形状を、階段状にずらしたことから、非導通領域を精度良く形成することができ、より確実に所望のシーケンスを得ることができる。

以下、本発明の回転型可変抵抗器の実施形態を図１乃至図７に示す。図１は本発明の回転型可変抵抗器の分解斜視図、図２は本発明の回転型可変抵抗器の断面図、図３は本発明の回転型可変抵抗器のハウジングの平面図、図４は本発明の回転型可変抵抗器の回転基板の平面図、図５は回転基板の要部詳細図、図６は抵抗体パターン及び電極パターンと摺動子の接続状態を示す回路図、図７（ａ）〜（ｉ）は図５のそれぞれの位置に対応した接続状態を示す回路図である。

図において、ハウジング１は、合成樹脂等の絶縁材からなり、中央に大きな空洞部を有する筒状軸１ａが突出して設けられており、この筒状軸１ａの基部外周には、一端側が開放された円弧状の底面部を有する収納部１ｂが設けられている。また、この収納部１ｂの開放された一端側には、同じく合成樹脂等の絶縁材からなり、収容凹部２ａを有するウエハー２が係合されてハウジング１と一体化されている。この収容凹部２ａ及び前記収納部１ｂに後述する回転基板７が回転可能に配設されるものとなっている。尚、ハウジング１とウエハー２とで固定部材が構成されている。

また、ハウジング１の外側面には、上下方向に沿って複数の係合溝１ｃが設けられており、この係合溝１ｃに後述する取付板１７の係合脚片１７ｂが係合されて取付けられるものとなっている。また、前記筒状軸１ａには、図示しない外装つまみを挿入ガイドする複数のガイド溝１ｄ及び係止片１ｅが設けられている。

ウエハー２は、前記ハウジング１の収納部１ｂの開放部に係合され、収容凹部２ａと収納部１ｂとが連結して一体の収容部を形成している。また、収容凹部２ａ中央には、弾性を有する導電性の薄板金属板からなり、その一端側を上方へ曲げ起こされた複数の摺動子が形成されている。この摺動子は、前記筒状軸１ａに一番近い軸心側に形成された第１の摺動子３、及び一番遠い側に形成された第２の摺動子４と、この第１及び第２の摺動子３、４の中間に形成された一対の第３の摺動子５とを有している。この第１の摺動子３が後述する回転基板７の第１の電極パターン８と摺接し、第２の摺動子４が第２の電極パターン９と摺接し、第３の摺動子５が抵抗体パターン１０とそれぞれ摺接するものとなっている。

また、第１、第２、第３の摺動子３、４、５の他端側は、前記ウエハー２の対向する両側面から外方へ導出され下側に屈曲されて複数の接続端子６を形成しており、この複数の接続端子６が電子機器などの図示しない回路基板の配線パターンと接続されるものとなっている。この第１、第２、第３の摺動子３、４、５及び接続端子６はインサート成形などの方法で前記ウエハー２に一体に埋葬されて形成されている。

回転基板７は、フェノール樹脂等の積層板からなり、中央に大きな開口部を有する略円形の平板状に形成されており、円環状の基板部７ａとこの基板部７ａの開口部周縁に設けられた複数の係合凹部７ｂとを有している。円環状の基板部７ａの一面側である上面側には、開口部に沿って円弧状に配設された第１の電極パターン８と外周部に沿って円弧状に配設された第２の電極パターン９、及び第１と第２の電極パターン８、９の間に等間隔に円弧状に配設された抵抗体パターン１０が形成されている（図４参照）。この電極パターン８、９は、印刷形成した銀パターンの上をカーボンパターンで被覆した良導電性（導電抵抗の小さい）の材料で設けられており、また抵抗体パターン１０はカーボンなどを印刷することにより形成されている。

また、前記第１、第２の電極パターン８、９、及び抵抗体パターン１０は、円弧状の一端と他端とが一定の間隔で対向して配設されており、抵抗体パターン１０の一端が、前記第１の電極パターン８の円弧状の一端と導電部８ａにより接続され電気的に導通されている。また、抵抗体パターン１０の他端が、前記第２の電極パターン９の円弧状の他端と導電部９ａにより接続され電気的に導通されている。この導電部８ａ、９ａは、抵抗体パターン１０の周方向に沿って一定の幅を有して形成されている。また、導電部８ａ、９ａの表面はカーボンパターンとなっているが、その下地層として、銀パターンが形成されているため、この導電層８ａ、９ａの導電抵抗（抵抗率）は抵抗体パターン１０よりも極めて低いものとなっている。

また、前記第１、第２の電極パターン８、９、及び抵抗体パターン１０の、対向する円弧状の一端と他端との間には、エポキシ樹脂などの絶縁材からなるレジスト層１１が被覆されることにより非導通領域が形成されている。この非導通領域は、レジスト層１１により形成するようにしており、容易に第１、第２の電極パターン８、９及び抵抗体パターン１０上に非導通領域を形成することができるものとなっている。

また、このレジスト層１１のパターン形状は、図４及び図５に示すように、第１、第２の電極パターン８、９、及び抵抗体パターン１０との被覆部が段階的に形成幅が異なる階段状に印刷形成されている。前記第１、第２の電極パターン８、９、及び抵抗体パターン１０の対向する円弧状の一端と他端との間に前記レジスト層１１を形成することにより、前記第１、第２、第３の摺動子３、４、５が摺動する際、摺動軌跡上の一部に、それぞれ対応して摺接する前記第１、第２、第３の摺動子３、４、５と導通しない非導通領域が形成されるものとなる。

また、前記第１、第２の電極パターン８、９、及び抵抗体パターン１０との被覆部が、図５に示すように、段階的に形成幅が異なる階段状に形成されており、このため、前記第３の摺動子５を前記抵抗体パターン１０の一端（図５のＡで示す位置）から前記抵抗体パターン１０と摺動させて他端（図５のＩで示す位置）側へ移動する方向に前記回転基板７を回転させた時には、前記第１の摺動子３が前記第２及び第３の摺動子４、５よりも先に前記レジスト層１１（非導通領域）に入るようになっており、また、これとは反対に、前記第３の摺動子５を前記抵抗体パターン１０の他端（図５のＩで示す位置）から前記抵抗体パターン１０と摺動させて一端（図５のＡで示す位置）側へ移動する方向に前記回転基板７を回転させた時には、前記第２の摺動子４が前記第１及び第３の摺動子３、５よりも先に前記レジスト層１１（非導通領域）に入るように形成されている。

このように、抵抗体パターン１０の非導通領域と、第１の電極パターン８及び第２の電極パターン９のぞれぞれの非導通領域は、レジスト層１１のパターン形状により第１、第２、第３の摺動子３、４、５との摺動タイミングを異ならせたことから、それぞれの摺動子の取付け位置をほぼ径方向にずらすだけでよく、その精度もそれほど要求されず、組立ても容易となり、また、レジスト層１１の形状を変えることにより様々なシーケンスの要求に対応できるものとなっている。さらに、レジスト層１１を、階段状にずらして形成したので、非導通領域を精度良く形成することができ、より確実に所望のシーケンスを得ることができるものとなっている。

また、前記抵抗体パターン１０の対向する円弧状の一端及び他端側には、それぞれ前記第１及び第２の電極パターン８、９と導通する導電抵抗の低い前記導電部８ａ、９ａを設けてあるので、前記第３の摺動子５を前記抵抗体パターン１０の一端あるいは他端から前記抵抗体パターン１０と摺動させて、他端あるいは一端側へ移動する方向に前記回転基板７を回転させた時には、前記第３の摺動子５と前記導電部８ａ、９ａとが、必ず摺接した後に、前記第１あるいは第２の摺動子３、４が前記レジスト層１１（非導通領域）に入るように形成されている。

前記抵抗体パターン１０に前記第３の摺動子５が摺動することによる抵抗体パターン１０の端部からの抵抗値の変化に伴って、前記第１、第２の摺動子３、４を介して第１、第２の電極パターン８、９間に印加された所定の電圧の分圧電圧を検出して第３の摺動子５を介して出力するものとなっている。

前記回路基板７は、後述する回転軸１５の係合腕部１５ｂにより回転体１２の下面側に対向して挟持された状態で前記ハウジング１の収納部１ｂに回転可能に収容されるものとなっている。また、前記ハウジング１の収納部１ｂ内に収容される際には、前記第１、第２の電極パターン８、９、及び抵抗パターン１０が、ウエハー２の第１、第２、第３の摺動子３、４、５と当接して配設されるものとなっている。

回転体１２は、合成樹脂等の絶縁材からなり、中央に大きな開口部を有する円環状の筒状部１２ａを有しており、この筒状部１２ａの外側面には板ばね１３に付勢されたクリック用カム１４と摺動して回転時のクリック感触を起生させる連続した凹凸状のクリックカム１２ｂが形成されている。また、前記筒状部１２ａの内周面には、複数の凹溝部１２ｃが設けられ、これらの凹溝部１２ｃに後述する回転軸１５の係合腕部１５ｂが挿入されて共回り可能に係合されている。

回転軸１５は、合成樹脂等の絶縁材からなり、中央に大きな空洞部を有する筒状に形成されている。この回転軸１５には、前記ハウジング１の筒状軸１ａに回転可能に軸支される円筒状の回転部１５ａを有しており、この回転部１５ａの下面側には、前記ハウジング１の収納部１ｂに収容される前記回転基板７の係合凹部７ｂ、及び回転体１２の凹溝部１２ｃと係合する係合腕部１５ｂが設けられている。また、回転部１５ａの上面側には、電子機器等の図示しない外装つまみが装着されるつまみ係合部１５ｃが設けられている。

この係合腕部１５ｂが、前記ハウジング１の収納部１ｂに収容される前記回転基板７及び回転体１２に設けられた係合凹部７ｂ及び凹溝部１２ｃと係合することにより、回転軸１５の回転に伴って回転基板７及び回転体１２が共回り可能となっている。

カバー１６は、合成樹脂等の絶縁材からなり、中央に大きな開口部を有する略円環状に形成されている。また、カバー１６の上面側には、複数の係止凹部１６ａが設けられている。このカバー１６は、前記ハウジング１の収納部１ｂ、及びウエハー２の収容凹部２ａの上面側に嵌着されるものとなっており、中央の開口部から、前記ハウジング１の筒状軸１ａ、及び回転軸１５の回転部１５ａが突出されて回転可能に配設されるものとなる。また、カバー１６の内方の一端側には前記板ばね１３及びクリック用カム１４が収容されている。

取付板１７は、金属板を打ち抜き、折り曲げて形成されており、円環状の平板部１７ａと、この平板部１７ａから直角方向に曲げ起こされた複数の係合脚片１７ｂと、一対の枠足１７ｃとを有している。この取付板１７は、前記ハウジング１の下面側に配置され、ハウジング１の係合溝１ｃに前記係合脚片１７ｂが係合されると共に、前記係合脚片１７ｂが、前記ハウジング１の収納部１ｂ、及びウエハー２の収容凹部２ａの上面側に嵌着された前記カバー１６の上側面に形成された記前係止凹部１６ａに沿って折り曲げられて係止されることにより、前記回転体１２及び回転軸１５からなる回転部材をハウジング１に回転可能に収容して取付けるものとなっている。

次に、上記実施例の回転型可変抵抗器の動作について説明すると、前記回転軸１５の回転部１５ａが回転操作されると、回転軸１５の下面側に係合された前記回転体１２が共に回転し、この回転時に回転体１２の外側面に設けられた凹凸状のクリックカム１２ｂが、前記カバー１６に収容された板ばね１３に付勢されたクリック用カム１４と摺動して回転する際のクリック感触を起生する。

この時、前記回転体１２の下面側に係合された前記回転基板７の第１、第２の電極パターン８、９、及び抵抗体パターン１０が、ウエハー２に設けられた前記第１、第２、第３の摺動子３、４、５と摺接することにより、回転角度に則した所望の出力値（抵抗変化値に対応する分圧電圧）が得られるものとなり、接続端子６を介して外部の電子機器等の検出回路へ出力されるものとなる。

次に、図５乃至図７を用いて回転基板７がエンドレスで回転動作された時の誤検出防止の構成及び作用について説明する。
まず、図６に示すように、本発明の回転型可変抵抗器は、通常使用状態では第１の摺動子３と第２の摺動子４を介して第１の電極パターン８と第２の電極パターン９との間に５ボルトの電圧が印加されている。すなわち、抵抗体パターン１０の一端側と他端側の両端間に５ボルトの電圧が印加されている。この場合、例えば、出力側の第３の摺動子５は抵抗体パターン１０の略中央に配置されており、出力電圧は約２．５ボルトとなっている。

次に、図５に示すように、例えば、回転基板７を図示時計方向に略半回転させて（この時、可変抵抗器は出力電圧がＭＡＸ側からＭＩＮ側へ回転するものとする）第１、第２、第３の摺動子３、４、５がＡの位置まできたとする。この場合には、図７（ａ）に示すように、各摺動子３、４、５は各電極パターン８、９及び抵抗体パターン１０の一端側と導通しており、第３の摺動子５から出力される出力電圧はＭＩＮ側となっている。次に少し回転してＢの位置までくると、図７（ｂ）に示すように、第３の摺動子５が抵抗体パターン１０から外れて第１の電極パターン８の導電部８ａと導通して、出力電圧は抵抗成分を含まないＭＩＮ値となる。

次に、少し回転してＣの位置までくると、図７（ｃ）に示すように、第１、第３の摺動子３、５は第１の電極パターン８の導電部８ａと導通しているが、第２の摺動子４が非導通領域であるレジスト層１１に入って、第２の電極パターン９から外れてオープンとなるが、出力電圧は同様にＭＩＮ値を示している。

次に少し回転してＤの位置までくると、図７（ｄ）に示すように、第１の摺動子３が第１の電極パターン８の導電部８ａと導通している状態で、第３の摺動子５が非導通領域であるレジスト層１１に入って、第１の電極パターン８の導電部８ａから外れてオープンとなる。この場合には、出力電圧は不定となる。

次に、更に回転してＥの位置までくると、図７（ｅ）に示すように、第１、第２、第３の摺動子３、４、５が全て非導通領域であるレジスト層１１に入って、全ての電極パターン８、９及び抵抗体パターン１０から外れてオープンとなる。この場合にも、出力電圧は不定となる。このＥの位置が、非導通領域であるレジスト層１１の中央位置、すなわち、回転基板７に形成された円弧状の抵抗体パターン１０の一端と他端との間の中央位置となっている。

次に、回転基板７が図示時計方向へ回転されると、第１、第２、第３の摺動子３、４、５はレジスト層１１上を摺動し、Ｆの位置にくる。この位置では、図７（ｆ）に示すように、第２の摺動子４は第２の電極パターン９の導電部９ａと導通しているが、第１、第３の摺動子３、５は非導通領域であるレジスト層１１に残って、第１の電極パターン８及び抵抗体パターン１０から外れてオープンとなっており、出力電圧は不定にままである。

次に、少し回転してＧの位置までくると、図７（ｇ）に示すように、第３の摺動子５が第２の電極パターン９の導電部９ａと導通することにより、第１の摺動子３が第１の電極パターン８から外れてオープンとなっていても、第２の電極パターン９の導電部９ａを介して第３の摺動子５からの出力電圧はＭＡＸ値となる。

次に、少し回転してＨの位置までくると、図７（ｈ）に示すように、第１の摺動子３が第１の電極パターン８と導通して、第１、第２、第３の摺動子３、４、５が全て、第１、第２の電極パターン８、９及び導電部９ａと導通状態となる。この場合にも、出力電圧は同様にＭＡＸ値を示している。

次に、更に回転してＩの位置までくると、図７（ｉ）に示すように、第３の摺動子５が第２の電極パターン９の導電部９ａから外れて抵抗体パターン１０の他端側と導通して、第３の摺動子５からの出力電圧は抵抗成分を含むＭＡＸ側となる。

この状態から、更に回転基板７を時計方向へ回転させることにより、第１、第２、第３の摺動子３、４、５が、第１、第２の電極パターン８、９及び抵抗体パターン１０上を摺動して回転角度に対する抵抗値の変化に対応した所望の出力電圧（ＭＡＸ側からＭＩＮ側）が得られるものとなる。
尚、Ｄ、Ｅ、Ｆの位置において、出力電圧は不定となっているが、この不定の出力となる場合には、第３の摺動子５の出力電圧を検出する図示しない電子機器等の検出回路によって適切な信号修理がなされるようになっている。

正常の回転動作では、上述したように各第１、第２、第３の摺動子３、４、５が回転基板７の各第１、第２の電極パターン８、９及び抵抗体パターン１０と、図５に示すＡ〜Ｉに示す各位置を摺動して出力電圧の検出が行なわれるものとなっており、一回転された後、エンドレスで次の回転に移動する際には、各摺動子が非導通領域であるレジスト層１１上を摺動して移動されるものとなっている。

この時、各第１、第２、第３の摺動子３、４、５が、図５に示すＡ側からＩ側へ摺動する場合、階段状に形成されたレジスト層１１によって、各第１、第２の電極パターン８、９及び抵抗体パターン１０と、導通及び非導通となるタイミングがシーケンスされているので、Ａの位置からＤの位置までは出力電圧は抵抗成分を含むＭＩＮ側から抵抗成分を含まないＭＩＮ値に順次移行するものとなり、ＧからＩ側へ摺動する場合には、出力電圧は抵抗成分を含まないＭＡＸ値から抵抗成分を含むＭＡＸ側へ順次移行するものとなっている。

すなわち、第１、第２の電極パターン８、９、及び抵抗体パターン１０との被覆部であるレジスト層１１が、図５に示すように、段階的に形成幅が異なる階段状に形成されており、このため、第３の摺動子５を抵抗体パターン１０の一端（図５のＡで示す位置）から抵抗体パターン１０と摺動させて他端（図５のＩで示す位置）側へ移動する方向に回転基板７を回転させた時には、第１の摺動子３が第２及び第３の摺動子４、５よりも先にレジスト層１１（非導通領域）に入るようになっており、また、これとは反対に、第３の摺動子５を抵抗体パターン１０の他端（図５のＩで示す位置）から抵抗体パターン１０と摺動させて一端（図５のＡで示す位置）側へ移動する方向に回転基板７を回転させた時には、第２の摺動子４が第１及び第３の摺動子３、５よりも先にレジスト層１１（非導通領域）に入るように形成されている。

また、抵抗体パターン１０の対向する円弧状の一端及び他端側には、それぞれ第１及び第２の電極パターン８、９と導通する導電部８ａ、９ａを設けてあるので、第３の摺動子５を抵抗体パターン１０の一端あるいは他端から抵抗体パターン１０と摺動させて、他端あるいは一端側へ移動する方向に回転基板７を回転させた時には、第３の摺動子５と導電部９ａあるいは８ａとが、必ず摺接した後に、第１あるいは第２の摺動子３、４がレジスト層１１（非導通領域）に入るように形成されている。

この場合に、例えば、第３の摺動子５を図５のＡで示す位置から摺動させて図５のＩで示す位置側へ移動するように回転基板７を図示時計方向へ回転させた時に、Ｂの位置からＣの位置に摺動する際に、仮に第１の摺動子３が第２及び第３の摺動子４、５よりも先にレジスト層１１（非導通領域）に入った場合には、図７（ｃ）に示す状態とは逆に第２の摺動子４が第２の電極パターン９から外れる前に、第１の摺動子３が第１の電極パターン８から外れるため、第３の摺動子５から出力される出力電圧はＭＡＸ値を示すものとなる。

そして、この後、Ｃの位置からＤ及びＥの位置に摺動した時には、第２、第３の摺動子４、５がレジスト層１１（非導通領域）に入ることから、第３の摺動子５から得られる出力電圧は不定となる。

また、これとは反対に、第３の摺動子５を図５のＩで示す位置から摺動させて図５のＡで示す位置側へ移動するように回転基板７を図示反時計方向へ回転させた時に、Ｈの位置からＧの位置に摺動する際に、仮に第２の摺動子４が第１及び第３の摺動子３、５よりも先にレジスト層１１（非導通領域）に入った場合には、図７（ｇ）に示す状態とは逆に第１の摺動子３が第１の電極パターン８から外れる前に、第２の摺動子４が第２の電極パターン９から外れるため、第３の摺動子５から出力される出力電圧はＭＩＮ値を示すものとなる。

このように、回転基板７の回転時に、第１、第２、第３の摺動子３、４、５がレジスト層１１に入るタイミングの違いによって、瞬時に、第３の摺動子５から出力される出力電圧がＭＡＸとＭＩＮとに逆転するものとなり、第３の摺動子５の抵抗体パターン１０上の正確な摺接位置を検出できず、回転基板７の回転に飛びが発生したような誤検出が生じるものとなる。

このため、上記実施例の構成においては、第１、第２の電極パターン８、９、及び抵抗体パターン１０との被覆部であるレジスト層１１が、図５に示すように、段階的に形成幅が異なる階段状に形成されており、第３の摺動子５が抵抗体パターン１０の他端側である導電部９ａ上に位置して、出力電圧がＭＡＸ値を示すべき領域にある時には、出力電圧がＭＩＮ値となることはない。同様に、第３の摺動子５が抵抗体パターン１０の一端側である導電部８ａ上に位置して、出力電圧がＭＩＮ値を示すべき領域にある時には、出力電圧がＭＡＸ値となることはない。よって、回転基板７の位置を正確に検出することができ、回転基板７の回転に飛びが発生したような誤検出が生じないものとなっている。

尚、上記実施例においては、非導通領域を形成するレジスト層１１は、前記第１、第２の電極パターン８、９、及び抵抗体パターン１０の、対向する円弧状の一端と他端との間を被覆するように連続して形成するようにしたが、これに限らず、第１、第２の電極パターン８、９を連続した円環状に形成して、前記抵抗体パターン１０の対向する両端間と、第１の電極パターン８の第１の摺動子３の摺動軌跡上の一部、及び第２の電極パターン９の第２の摺動子４の摺動軌跡上の一部に、それぞれ別々に形成するようにしても良い。

また、レジスト層１１のパターン形状は、図４及び図５に示すように、第１、第２の電極パターン８、９、及び抵抗体パターン１０との被覆部が段階的に形成幅が異なる階段状に形成するようにしたが、レジスト層１１を階段状に形成する代わりに、第１、第２の電極パターン８、９、及び抵抗体パターン１０と摺接する第１、第２、第３の摺動子３、４、５の取付け位置を変えることにより、第１、第２の電極パターン８、９及び抵抗体パターン１０と、導通及び非導通となるタイミングをシーケンスするようにしても良い。

上記した本発明の実施例によれば、抵抗体パターン１０の対向する両端間と、第１の電極パターン８の第１の摺動子３の摺動軌跡上の一部、及び第２の電極パターン９の第２の摺動子４の摺動軌跡上の一部に、それぞれ対応して摺接する第１、第２、第３の摺動子３、４、５と導通しない非導通領域であるレジスト層１１を形成し、第３の摺動子５を抵抗体パターン１０の一端から抵抗体パターン１０と摺動させて他端側へ移動する方向に回転基板７を回転させた時には、第１の摺動子３が第２及び第３の摺動子４、５よりも先に非導通領域（レジスト層１１）に入り、第３の摺動子５を抵抗体パターン１０の他端から抵抗体パターン１０と摺動させて一端側へ移動する方向に回転基板７を回転させた時には、第２の摺動子４が第１及び第３の摺動子３、５よりも先に非導通領域（レジスト層１１）に入るように形成したことから、回転基板７が回転して、第３の摺動子５が抵抗体パターン１０を摺動して一端から他端側へ、あるいは他端から一端側へ移動する際には、回転開始側で抵抗体パターン１０の端部と接続されている電極パターン（例えば第１の電極パターン８）を摺動する摺動子（例えば第１の摺動子３）が、ほぼ一回転して抵抗体パターン１０の端部と接続されている電極パターン（例えば第２の電極パターン９）を摺動する摺動子（例えば第２の摺動子４）よりも先に非導通領域（レジスト層１１）に入ることにより、回転途上に他の摺動子（例えば第２の摺動子４）が先にオフすることがないので、回転途上の出力電圧の変化が連続的なものとなり、第３の摺動子５を介して得られる出力電圧が急に大きくなったり、又は小さくなったりするような誤検出の発生を防止することができるものとなっている。

また、抗体体パターン１０の一端及び他端側には、それぞれ第１及び第２の電極パターン８、９と導通する導電部８ａ、９ａを設け、第３の摺動子５を抵抗体パターン１０の一端あるいは他端から抵抗体パターン１０と摺動させて他端あるいは一端側へ移動する方向に回転基板７を回転させた時には、第３の摺動子５と導電部９ａあるいは８ａとが摺接した後に、第１あるいは第２の摺動子３、４が非導通領域（レジスト層１１）に入るように形成したことから、第３の摺動子５を介して得られる出力電圧が最大あるいは最小に変化し終わった後に、抵抗体パターン１０の一端及び他端側にかかる電圧の印加をオフすることができるので、出力電圧を最小値から最大値に至るまで連続的に変化させることができるものとなっている。

本発明の回転型可変抵抗器を示す分解斜視図である。 本発明の回転型可変抵抗器を示す断面図である。 本発明の回転型可変抵抗器のハウジングを示す平面図である。 本発明の回転型可変抵抗器の回転基板を示す平面図である。 本発明の回転基板を示す要部詳細図である。 本発明の抵抗体パターン及び電極パターンと摺動子の接続状態を示す回路図である。 本発明の図５のそれぞれの位置に対応した接続状態を示す回路図である。 従来の回転型可変抵抗器を示す断面図である。 従来の抵抗基板を示す平面図である。

符号の説明

１：ハウジング（固定部材）
１ａ：筒状軸
１ｂ：収納部
１ｃ：係合溝
１ｄ：ガイド溝
１ｅ：係止片
２：ウエハー（固定部材）
２ａ：収容凹部
３：第１の摺動子
４：第２の摺動子
５：第３の摺動子
６：接続端子
７：回転基板
７ａ：基板部
７ｂ：係合凹部
８：第１の電極パターン
８ａ：導電部
９：第２の電極パターン
９ａ：導電部
１０：抵抗体パターン
１１：レジスト層（非導通領域）
１２：回転体
１２ａ：筒状部
１２ｂ：クリックカム
１２ｃ：凹溝部
１３：板ばね
１４：クリック用カム
１５：回転軸
１５ａ：回転部
１５ｂ：係合腕部
１５ｃ：つまみ係合部
１６：カバー
１６ａ：係止凹部
１７：取付板
１７ａ：平板部
１７ｂ：係合脚片
１７ｃ：枠足

Claims (5)

1. 複数の摺動子が設けられた固定部材と、前記摺動子と摺接する複数の導電パターンを有し、前記固定部材に対して回転可能に保持された回転基板とを備え、前記導電パターンは、第１の摺動子に摺接する円弧状に配設された第１の電極パターンと、第２の摺動子に摺接する円弧状に配設された第２の電極パターンと、第３の摺動子に摺接し両端が対向して円弧状に配設されて一端が前記第１の電極パターンに接続されると共に、他端が前記第２の電極パターンに接続された抵抗体パターンとからなり、前記抵抗体パターンの対向する両端間と、前記第１の電極パターンの前記第１の摺動子の摺動軌跡上の一部、及び前記第２の電極パターンの前記第２の摺動子の摺動軌跡上の一部に、それぞれ対応して摺接する前記第３、第１、第２の摺動子と導通しない非導通領域を形成し、前記第３の摺動子を前記抵抗体パターンの一端から前記抵抗体パターンと摺動させて他端側へ移動する方向に前記回転基板を回転させた時には、前記第１の摺動子が前記第２及び第３の摺動子よりも先に前記非導通領域に入り、前記第３の摺動子を前記抵抗体パターンの他端から前記抵抗体パターンと摺動させて一端側へ移動する方向に前記回転基板を回転させた時には、前記第２の摺動子が前記第１及び第３の摺動子よりも先に前記非導通領域に入るように形成したことを特徴とする回転型可変抵抗器。
2. 前記抵抗体パターンの一端及び他端側には、それぞれ前記第１及び第２の電極パターンと導通する導電部を設け、前記第３の摺動子を前記抵抗体パターンの一端あるいは他端から前記抵抗体パターンと摺動させて他端あるいは一端側へ移動する方向に前記回転基板を回転させた時には、前記第３の摺動子と前記導電部とが摺接した後に、前記第１あるいは第２の摺動子が前記非導通領域に入るように形成したことを特徴とする請求項１記載の回転型可変抵抗器。
3. 前記非導通領域は、レジスト層により形成したことを特徴とする請求項１、又は２記載の回転型可変抵抗器。
4. 前記抵抗体パターンの非導通領域と、前記第１の電極パターン及び第２の電極パターンのぞれぞれの非導通領域は、前記レジスト層のパターン形状によりそれぞれの前記摺動子との摺動タイミングを異ならしめたことを特徴とする請求項３記載の回転型可変抵抗器。
5. 前記レジスト層のパターン形状を、階段状にずらしたことを特徴とする請求項４記載の回転型可変抵抗器。
   

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