JPH0298626A - ポテンショメータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、被回動位置検出物の機械的回動変位を電気的
信号に変換して回動位置（回動角度）を検出するポテン
ショメータに関する。

（従来の技術） 従来のポテンショメータは、第６図のように、本体１か
ら検出軸２を突設しており、この検出軸２が被回動位置
検出物に連動して回動されることにより、本体１の内部
で電気的信号に変換して被回動位置検出物の回動位＠（
回動角度）を検出する。

このポテンショメータの原理は、第５図のように、基板
上に上記検出軸２を中心として円弧状に形成された抵抗
素子３上に、検出軸２の回動に連動して回動するワイパ
ー（接点子）４がｒｆＪＩｌｌ可能に接触し、そして、
抵抗素子３の一端の端子５と他端の端子６との間に印加
された電圧が抵抗素子３に対するワイパー４の接触位置
に比例して分圧され、ワイパー４を通じて端子７から取
出される分圧？！圧に基づいて検出軸２の回動角度が得
られる。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上記のような従来のポテンショメータでは、基
板上に抵抗素子３を円弧状に形成するため、この抵抗素
子３の理論上の基準曲線と実際の曲線との偏差が比較的
大きく（以下、Ｉｌ差のことを抵抗索子３の理論上の基
準曲線に対する直線性と呼び、したがって、従来はこの
直線性が悪い）被回動位置検出物の回動がワイパー４に
正確に伝、達されたとしても、そのワイパー４を通じて
端子７から得られる出力特性が安定せず、位置検出精度
が向上しない。また、上記直線性を向上させるための手
段として例えばレーザートリミングなどで抵抗値の補正
を行なう方法があるが、コストが高くなる。

また、被回動位置検出物の中心軸と同軸に検出軸２を配
置できない構造の装置に従来のポテンショメータを用い
る場合は、検出軸２と被回動位置検出物とを連結する歯
車等の手段が必要となるため、この伝達系のがたやスリ
ップなどによる位置検出精度の低下、伝達ロスによる回
転トルクの増加、スペース的に大きくはみ出すポテンシ
ョメータおよび伝達系の位置などの問題が生じる。

本発明は、上述のような課題に鑑みなされたもので、コ
ストのかかるレーザートリミングなどを行なわなくても
、回動位置検出精度を向上させることができ、また、従
来のポテンショメータで歯車などの手段を用いて検出す
る場合の諸問題を解消することができるポテンショメー
タを提供することを目的とするものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、中心を同一として相対的に回動ケる外環３３
と内環３４の相対的な回動位置を検出するポテンショメ
ータ３１であり、上記外ｙ：ｔ３３と内環３４の対向す
る局面の一方に、可撓性を有する帯状のベース３５の表
面にその長子方向に沿って直線状に抵抗体３６および出
力電極３７を平行に形成した基板３２をそのベース３５
の寝面を接合して取付Ｇノ、かつ、上記外環３３と内環
３４の対向する周面の他方に、上記基板３２の抵抗体３
６と出力電極３７とに摺動可能に接触して抵抗体３６と
出力電極３７とを電気的に導通させる導通部材５０を取
付けたものである。

（作用） 本発明では、基板３２に可撓性を有するベース３５を用
いることにより、このベース３５の表面に抵抗体３６を
直線状に形成できるようにし、この抵抗体３６に導電部
材５０が接触し出力電極３７を通じて得られる検出特性
を安定化させる。また、外環３３と内環３４との相対的
な回動位置を基板３２０抵抗体３６に対する導通部材５
０の接触位置から検出することにより、外環３３および
内環３４のいずれか一方または両方を被回動位置検出物
に対して直接的に取付けてその回動位置を検出できるよ
うにしている。

（実施例） 以下、本発明の一実施例の構成を第１図ないし第４図を
参照して説明する。

第４図は本発明のポテンショメータを実施したズームレ
ンズの断面図を示し、案内筒１１と固定筒１２とが図示
しないねじ等によって一体に固着されている。

上記案内筒１１の前端部の７ランジ部１１ａと固定筒１
２との間にカム筒１３が挟持され、このカム筒１３は、
案内筒１１の内周面で回動１２！動可能に構成され、案
内筒１１の外周面に回動自在に設けられたズームレバー
１４ａを有するズーム環１４に連結されている。

さらに、上記案内筒１１の内側には、変倍レンズ１５の
レンズ枠１６および補正レンズ１７のレンズ枠１８が、
上記案内筒１１のフランジ部１１ａと固定ｎ１２の前端
部との間に光軸方向に架設された複数本のガイド軸１９
にそれぞれスライド可能に嵌合されている。この各レン
ズ枠１６．１８は、外側に突設された突起１６ａ　、　
１８ａが上記カム筒１３に形成されたカムＷ４１３ａ　
、　１３ｂにスライド可能に嵌合されている。

また、上記固定筒１２には、前端部に固定レンズ２０が
ＤＩされているとともに、内部にマスターレンズ群２１
のレンズ枠２２が嵌着されてビス２３により固定されて
（Ｘる。

また、上記案内筒１１の前端部にはピント調節用のレン
ズ群であるフォーカシングレンズ群２４を保持した距離
環２５があり、この距離環２５は、案内筒１１の前端外
周部に回動進退自在に螺合されている。

また、上記案内筒１１の外周部にはポテンショメータ３
１が設けられ、このポテンショメータ３１は、第１図な
いし第３図にも示すように、基板３２、外環３３および
内環３４を備えている。

上記基板３２は、例えば樹脂フィルムなどの可撓性およ
び絶縁性を有する帯状のベース３５を有し、このベース
３５の表面には、その長手方向に沿って直線状に抵抗体
３６および出力電極３１が平行にプリント形成され、か
つ、抵抗体３６の一端に接続された導電線３８、出力電
極３７の一端に接続された導電Ｉｉ！３９、抵抗体３６
の他端に接続され出力Ｎ極３７の側部を通じてベース３
５の一端側に引出された７＃電線４０がそれぞれプリン
ト形成されている。また、ベース３５の一端の裏面には
、上配各導１！１１３８．３９゜４０に対して各リード
１ｉ１４１．４２．４３を接続するためのリード線接続
板４４が取付けられている。

上記外環３３は、内周面略中夫に上記案内筒１１の外周
に固定される固定凸部４５が突設され、この固定凸部４
５の一端側内周面に上記基板３２の取付面４６が構成さ
れ、さらに、この取付面４６と勢周面とに通じて基板３
２のリード線接続板４４を嵌合する切欠部４１が設けら
れている。

上記内環３４は、案内筒１１の外周に回動可能に嵌合さ
れて上記ズーム環１４と一体的に回動するように連結さ
れており、外周面に、外環３３の取付面４６の端部側に
摺動可能に接合するフランジ・４８が設けられていると
ともに、上記基板３２の抵抗体３６と出力電極３γとに
接触子４９ａ　、　４９ｂがそれぞれＩｌｌ可能に接触
して抵抗体３６と出ノｊ電極３１とを電気的に導通させ
る導通部材５０が取付けられている。

そして、ポテンショメータ３１を組立てるには、基板３
２をその抵抗体３６などが形成されたベース３５の表面
を内側に向けて外１１３３の取付面４６の所定位置に固
着し、基板３２のリード線接続板４４を外環３３の切欠
部４１に吹合し、リードｌ１１４Ｌ　４２．４３を外環
３３の外側に引出し、ついで、この外環３３の内側に内
環３４を嵌合する。この組立状態では、導通部材５０の
各接触子４９ａ　、　４９ｂが抵抗体３６と出力電極３
７に接触して導通させる。そして、リード線４１．４３
およびｌｌｆ線３８．４０を通じて抵抗体３６の両端間
に電圧を印加すれば、抵抗体３６に対する導通部Ｉ４５
０の接触子４９ａの接触位置に比例した分圧電圧を導通
部材５０、出力電極３７および導電線３９を通じてリー
ド線４２から取出すことができ、この分圧電圧に基づい
て外環３３に対する内環３４の回動位置（角度）が１９
られる。

そうして、第４図に示すズームレンズのズーム環１４を
回動させると、カム筒１３がそれに合わせて回動し、こ
のカムｆａ１３のカム満１３ａ　、　１３ｂに突起１６
ａ　、　１８ａが嵌合しているレンズ枠１６．１８がガ
イド軸１つに沿って＠後にそれぞれ移動し、変倍レンズ
１５と補正レンズ１７とによる焦点距離が変わることに
よってズーム動作が行なわれる。

このとき、ポテンショメータ３１の内環３４がズーム環
１４と一祐に回動し、内環３４の導通部材５０の接触子
４９ａの抵抗体３６に対する接触位置が変わる。

そのため、導電部材５０で取出される接触子４９ａの接
触位置に比例した分圧電圧が変わり、この分圧電圧の変
化に基づいて外環３３に対して回動した内環３４の回動
位！！（角度）が得られる。そして、この内環３４の回
動位置を検出することにより、ズーム倍率を知る口とが
できる。

このように、ズームレンズに用いたポテンショメータ３
１では、ズーム環１４の回動動作が内１’ｉ３４の導通
部材５０を直接的に動かすため、回動位ｌ検出精度が非
常によく、従来のポテンショメータで歯車などの手段を
用いて検出する場合の諸問題、すなわち伝達系のがたや
スリップなどによる位置検出精度の低下、伝達ロスによ
る回動トルクの増加、スペース的に大きくはみ出すポテ
ンショメータおよび伝達系の位置などの問題を解湾する
ことができる。しかも、基板３２については、可撓性を
有するベース３５に抵抗体３６を直線的に形成できるた
め、抵抗体３６と理論上の基準直線との偏差が非常に少
なく、すなわち上述した高い直線性がレーザートリミン
グなどで抵抗値の補正を行なわずに（ｑることができ、
抵抗体３６に接触する導電部材５０から得られる出力特
性は安定し、回動位置検出精度が非常によい。

なお、上２実施例では外１１３３の外側に引出したリー
ド線４１．４２．４３によって基板３２と電気的に接続
していたが、基板３２のベース３５の一端部を延設する
とともに１ｉｉＦｉ３ａ、　３９．４０を延長して形成
し、その紙長部分を外環３３の外側に引出して電気的に
接続するようにしてもよい。

また、上記実施例とは逆に、基板３２を内環３４の外周
面に設け、導通部材５０を外環の内周面に設けてもよい
。

また、外環と内環のいずれかを被回動位置検出物に取付
けて回動位置を検出する他、外環と内環をそれぞれ別々
に回動する各被回動位置検出物に取付けて外環と内環と
の相対的な回動位置を検出することもできる。

また、本発明のポテンショメータは、ズームレンズに限
らず、被回動位置検出物の回動位置を検出する各曖用途
に適応することができる。

（発明の効果） 本発明によれば、可撓性を有するベースに抵抗体を直線
的に形成できるため、この抵抗体に導電部材が接触して
得られる出力特性は安定し、コストのかかるレーザート
リミングなどを行なわなくても、回動位置検出精度を向
上させることができ、また、被回動位置検出物に対して
外環または内環を直接的に取付けて連動させることがで
きるとともに、基板または導通部材を直接的に動かせる
ため、回動位置検出精度が向上し、従来のポテンショメ
ータで歯車などの手段を用いて検出する場合の諸問題を
解消することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のポテンショメータの一実施例を示す斜
視図、第２図はその断面図、第３図はその基板の平面図
、第４図はズームレンズの断面図、第５図はポテンショ
メータの原理図、第６図は従来のポテンショメータの斜
視図である。 ３１・◆ポテンショメータ、３２・・基板、３３−・外
環、３４・・内環、３５・・ベース、３６・・抵抗体、
３７・・出力電極、５０・・導通部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）中心を同一として相対的に回動する外環と内環の
   相対的な回動位置を検出するポテンショメータであって
   、 上記外環と内環の対向する周面の一方に、可撓性を有す
   る帯状のベースの表面にその長手方向に沿って直線状に
   抵抗体および出力電極を平行に形成した基板をそのベー
   スの裏面を接合して取付け、 上記外環と内環の対向する周面の他方に、上記基板の抵
   抗体と出力電極とに摺動可能に接触して抵抗体と出力電
   極とを電気的に導通させる導通部材を取付けた ことを特徴とするポテンショメータ。