JPH0528907U - ポテンシヨメ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オフセット調整の簡略化が図れると共に、抵
抗体が摩耗しても基準点が変化しないようにし、かつ制
御系へ影響を及ぼすことがないポテンショメ−タを提供
することにある。 【構成】 抵抗体上を摺設する摺動子の位置に応じた出
力を出力端子より得るポテンショメ−タであって、前記
抵抗体の基準となる出力電圧を発生する位置に基準出力
端子を設け、その端子に基準電圧を印加するよう構成し
たものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、回転位置検出センサ、位置検出センサ等として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】

従来から、回転位置や位置などを検出するポテンショメータがある。

【０００３】 図９は、かかる従来のポテンショメ−タの等価回路の例を示す図である。 同図において、ポテンショメ−タは、接地（ＧＮＤ）端子４１と電源端子４２ との間に、例えば、印刷、または、ＣＰ（コンダクティブプラスチック）基板な ど用いて抵抗体４０を形成し、該抵抗体４０上を摺動子４４が摺接するようにな っている。 なお、基板上には、特定位置検出用のスイッチパタ−ン（図示省略）を形成し てある。 ４３はポテンショメ−タの出力端子を示す。

【０００４】 また、このポテンショメ−タでは、摺動子４４の位置に応じた検出出力を出力 端子４３より得る。 上記ポテンショメ−タでは、特定位置検出用のスイッチパタ−ンの位置におけ るポテンショメ−タ出力が基準出力電圧になる。

【０００５】 一方、従来のポテンショメ−タの位置と出力電圧比（％）の関係を図１０と図 １１の出力特性図に示す。 図１０はオフセット調整前の出力特性図で、図１１はオフセット調整後の出力 特性図である。

【０００６】 図１０において、二点鎖線で示す直線は出力理論値ＯＴで、オフセット前の出 力特性が、出力理論値に示す直線より下方に実線の略弓なりに撓んだ曲線ＯＦで 表される。 Ｒ１は基準点理論位置を示し、Ｒ２は基準点出力である。

【０００７】 また、基準点位置Ｒ３は、基準点理論位置Ｒ１よりオフセット量δ１ズレた位 置である。 このポテンショメ−タでは、特性図の基準点位置Ｒ１をオフセット量δ１ズレ し、基準点位置をＲ３にする必要がある。

【０００８】 具体的には、上記ポテンショメ−タでは、ポテンショメータのハウジング（図 示省略）をオフセット量δ１だけズラすこと等により、オフセット調整をしてい る。

【０００９】 図１１は、オフセット調整後のポテンショメ−タのブラシの位置と出力電圧比 （％）の関係を示す出力特性図の例である。 同図において、Ｒ４はオフセット後の摺動子の基準点位置で、Ｒ５は基準点 出力である。 また、ＯＢはオフセット調整後の出力特性を示すものである。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上記ポテンショメ−タでは、任意の基準電圧を基準として位置を検出 するが、摺動子４４が抵抗体４０上を摺動するため、経時的に使用すると、抵抗 体４０に摩耗が生じやすくなる。 それ故、かかるポテンショメ−タでは、抵抗体４０の摩耗により基準となる出 力電圧の発生する位置が変化するだけでなく、出力の変動が多くなるという不具 合があった。

【００１１】 一方、上記ポテンショメ−タでは、ポテンショメ−タ出力（検出出力）が変動 するために、検出出力をシステムの制御系に入力すると、信頼性のある、迅速な 制御をすることができないおそれがあった。

【００１２】 また、従来のポテンショメ−タでは、オフセット調整を行う手間や、オフセッ ト調整を行うためのポテンショメータのハウジングの移動量を考慮した被検出物 との調整等の手間も必要になるという不具合もあった。

【００１３】 さらに、上記ポテンショメ−タでは、電極間の距離が長くなるため、出力理論 値と実際の出力とのずれ（偏差）が大きくなるおそれもあった。

【００１４】 そこで、本考案は、オフセット調整の簡略化が図れると共に、抵抗体が摩耗し ても基準点を変化しないようにすることができ、かつ、制御系に影響を及ぼすこ とがないポテンショメータを提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため本考案は、接地端子と電源端子間に抵抗体を設け、該 抵抗体上を摺接する摺動子の位置に応じた出力を出力端子より得るポテンショメ ータであって、前記抵抗体の基準となる出力電圧を発生する位置に基準出力端子 を設け、該基準出力端子に基準電圧を印加するように構成したものである。

【００１６】

【作 用】

抵抗体の基準となる出力電圧を発生する位置に基準出力端子を設け、該基準出 力端子に基準電圧を印加することにより、抵抗体に製造上のバラツキがあって も、オフセット調整を迅速にすることができると共に、制御系の制御を容易にす ることができるポテンショメータを提供することができる。

【００１７】

【実 施 例】

次に、本考案の実施例について図に基づいて説明する。 図１は、本考案ポテンショメ−タの等価回路を示すクレ−ムに対応した図であ る。

【００１８】 同図において、抵抗体４は、接地（ＧＮＤ）端子１と電源端子２間に印刷また は導電性の良好なプラスチックからなるＣＰ（コンダクティブプラスチック）基 板等を用いて形成される。 抵抗体４上には、摺動子１８が設けられ、一定範囲で摺動可能になっている。 また基準電圧端子５は、基準出力電圧Ｖ_ref を出力する抵抗体４の基準点ＲＰ に接続する。 なお、出力端子３は、摺動子１８の位置に応じた出力を得る端子である。

【００１９】 本ポテンショメ−タでは、常に基準電圧端子５から基準出力電圧Ｖ_refOを印加 する抵抗体４の基準点ＲＰが基準電圧Ｖ_ref になるようにすることができる。

【００２０】 図２は本考案による出力特性図を示す。 同図において、Ｒ１０は基準点理論位置を示し、Ｒ１１は基準点出力である。 座標点Ｘは、基準点理論位置Ｒ１０における基準点出力Ｒ１１を示すもので、 座標点Ｘにおいて、二点鎖線で表す出力理論値ＯＴと実線で表す実際の出力特性 ＯＵＴが一致するよう、座標点Ｘに出力特性の一部が、いわば、つまみ寄せられ るような特性になる。

【００２１】 これは、図１に示したように、常に基準電圧端子５から基準出力電圧Ｖ_refOを 印加する抵抗体４の任意点（この点を「基準点」とする）ＲＰが基準電圧Ｖ_ref になり、基準点の理論位置ＲＰと実際の基準電圧出力位置が略一致することによ る。

【００２２】 図３は、本考案の一実施例の回路図を示すものである。 同図は、図１のポテンショメ−タの等価回路を示す図に、ボルテージフォロワ 回路８を接続した具体的な回路図である。 図１と同一構成については、同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。

【００２３】 図３の回路では、電源６が電源端子２に接続され、抵抗体４とボルテージフォ ロワ回路８の電源となっている。 オペアンプ１１の出力は、基準電圧端子５に接続され、抵抗体４に基準出力電 圧を与えている。 なお、７は接地（ＧＮＤ）、１２，１３はノイズフイルタ用コンデンサを示す ものである。

【００２４】 本実施例のポテンショメ−タでは、オペアンプ１１の出力，すなわち、抵抗体 ４に与えられる基準出力電圧は、調整抵抗９，１０の値を変えることにより、任 意の値に設定できる。

【００２５】 図４は、本考案ポテンショメ−タの変形実施例を示す等価回路図である。 同図においても図１と同一の構成については、同一の符号を付し、詳しい説明 を省略する。

【００２６】 接地端子１と電源端子２との間には、トリマブル抵抗１４，１５と抵抗体４が 並列に接続される。 トリマブル抵抗１４，１５は、直列接続され、またトリマブル抵抗１４とトリ マブル抵抗１５間に基準電圧端子５が接続される。 このため、基準電圧端子５に印加された基準出力電圧は、トリマブル抵抗 １４，１５のトリミング値により任意の値に設定することができる。

【００２７】 図５は、本考案ポテンショメ−タの他の変形実施例を示す等価回路図である。 同図のポテンショメ−タは、トリマブル抵抗１４，１５を接地端子１と電源端 子３との間に接続しない点と、前記基準電圧端子５を基準電圧電源１６と接続し た点で、その他の点では図４のポテンショメ−タと同じ構成からなる。 基準電圧端子５は、基準電圧電源１６と接続したので、基準出力電圧Ｖ_refOを 基準電圧端子５に印加することができる。

【００２８】 図６〜図８は、本考案の具体的な構成を示す図である。 なお、図１〜図５において説明した構成と同一の構成については、同じ符号を 付し、詳しい説明を省略する。

【００２９】 これらの図において、基準電圧端子５の端部は、接地端子１および電源端子２ の幅より外側に形成されている。

【００３０】 図７は図６のＡ−Ａ断面図を示している。 同図において符号１７は絶縁基板を示している。

【００３１】 図８に本考案の別の具体的な構成例を示す。 図６の構成図との相違点は、基準電圧端子５を設ける地点が抵抗体４において 凸部に形成されていることであり、その他は図６の構成図と同じである。

【００３２】 なお、上記実施例におけるポテンショメータは、直動タイプ，回転タイプのい ずれにも限定されるものではなく、本考案の趣旨を逸脱しない範囲であれば、ど のようなポテンショメ−タでもよいことは言うまでもない。

【００３３】

【考案の効果】

以上述べたように本考案によれば、基準電圧出力位置が安定するので、ポテン ショメ−タを被検出物に取付ける時のオフセット調整が簡略化できる。

【００３４】 また、抵抗体が摩耗しても基準点が変化しないので、ポテンショメ−タの耐久 性を向上させることができるだけでなく、ポテンショメ−タの検出出力をシステ ムの制御系に入力する場合にも信頼性のある、迅速な制御をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の基本的な等価回路図である。

【図２】本考案による出力特性図である。

【図３】本考案の第１実施例の等価回路図である。

【図４】本考案の第２実施例の等価回路図である。

【図５】本考案の第３実施例の等価回路図である。

【図６】本考案の具体的な構成例を示す説明図である。

【図７】図６のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図８】本考案の別の具体的な構成例を示す説明図であ
る。

【図９】従来例の等価回路図である。

【図１０】従来例によるオフセット調整前の出力特性図
である。

【図１１】従来例によるオフセット調整後の出力特性図
である。

【符号の説明】

１ 接地端子 ２ 電源端子 ３ 出力端子 ４ 抵抗体 ５ 基準電圧端子 ６ 電源 ７ 接地 １４ トリマブル抵抗 １５ トリマブル抵抗 １６ 基準電圧電源 １８ 摺動子

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】接地端子と電源端子との間に抵抗体を設
   け、該抵抗体上を摺接する摺動子の位置に応じた出力を
   出力端子より得るポテンショメータにおいて、 前記抵抗体の基準となる出力電圧を発生する位置に基準
   出力端子を設け、該基準出力端子に基準電圧を印加する
   ように構成したことを特徴とするポテンショメータ。