JPH0560508A - ポテンシヨメータ - Google Patents
ポテンシヨメータInfo
- Publication number
- JPH0560508A JPH0560508A JP22154491A JP22154491A JPH0560508A JP H0560508 A JPH0560508 A JP H0560508A JP 22154491 A JP22154491 A JP 22154491A JP 22154491 A JP22154491 A JP 22154491A JP H0560508 A JPH0560508 A JP H0560508A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- case
- rotor
- magnet
- hall element
- housed
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- Pending
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ロータのガタ付きの影響が無くし、ゼロ点の
調整が容易であり、長寿命で静音型のポテンショメータ
を提供する。 【構成】 ロータ２はケース本体１内に回転自在に設け
られ、ホール素子１５はケース本体１内に収容されてい
る。マグネット２６は前記ロータ２と一体的に回転して
その磁界がホール素子１５に流れる電流に対して変化す
るように配設されている。ホール素子１５の出力電圧は
増幅回路によって増幅される。前記マグネット２６はマ
グネットケース１４内に収容され、当該マグネットケー
ス１４と前記ロータ２とは板ばね１０を介して連結され
ている。また、前記ホール素子１５はセンサケース１３
内に収容され、当該センサケース１３はケース本体１内
で回転可能である。
調整が容易であり、長寿命で静音型のポテンショメータ
を提供する。 【構成】 ロータ２はケース本体１内に回転自在に設け
られ、ホール素子１５はケース本体１内に収容されてい
る。マグネット２６は前記ロータ２と一体的に回転して
その磁界がホール素子１５に流れる電流に対して変化す
るように配設されている。ホール素子１５の出力電圧は
増幅回路によって増幅される。前記マグネット２６はマ
グネットケース１４内に収容され、当該マグネットケー
ス１４と前記ロータ２とは板ばね１０を介して連結され
ている。また、前記ホール素子１５はセンサケース１３
内に収容され、当該センサケース１３はケース本体１内
で回転可能である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はポテンショメータに関す
るものである。
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のポテンショメータは、基板上に抵
抗体をほぼ円形に印刷する一方、回転可能なロータに前
記抵抗体と摺接する摺動子を設けて、ロータの回転角度
を抵抗体に接続された端子と摺動子に接続された端子と
の間の抵抗値の変化に変換することにより、ロータの回
転を検出するようになっている。図６はこの従来のポテ
ンショメータの配線図であり、３１は抵抗体、３２は摺
動子、θは回転角度である。
抗体をほぼ円形に印刷する一方、回転可能なロータに前
記抵抗体と摺接する摺動子を設けて、ロータの回転角度
を抵抗体に接続された端子と摺動子に接続された端子と
の間の抵抗値の変化に変換することにより、ロータの回
転を検出するようになっている。図６はこの従来のポテ
ンショメータの配線図であり、３１は抵抗体、３２は摺
動子、θは回転角度である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ポテンショメータは、摺動子と抵抗体が接触して摺動す
る構造であるため、長年使用により摺動子が摩耗して接
触不良となり、寿命が短いうえ、摺動によるノイズが発
生する。また、ロータがガタ付くと摺動子と抵抗体との
接触状態が変化して出力に影響することがあった。さら
に、ロータの基準点の調整が困難である等の問題があっ
た。本発明は、かかる問題点を解決するのを課題とし、
ロータのガタ付きの影響がなく、ゼロ点の調整が容易で
あり、長寿命で静音型の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。
ポテンショメータは、摺動子と抵抗体が接触して摺動す
る構造であるため、長年使用により摺動子が摩耗して接
触不良となり、寿命が短いうえ、摺動によるノイズが発
生する。また、ロータがガタ付くと摺動子と抵抗体との
接触状態が変化して出力に影響することがあった。さら
に、ロータの基準点の調整が困難である等の問題があっ
た。本発明は、かかる問題点を解決するのを課題とし、
ロータのガタ付きの影響がなく、ゼロ点の調整が容易で
あり、長寿命で静音型の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。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、ケース本体内に回転自在に設けられたロ
ータと、ケース本体内に収容されたホール素子と、前記
ロータと一体的に回転してその磁界が前記ホール素子に
流れる電流に対して変化するように配設されたマグネッ
トと、前記ホール素子の出力電圧を増幅する増幅回路と
を備えたものである。なお、前記マグネットがマグネッ
トケース内に収容され、当該マグネットケースと前記ロ
ータとが板ばねを介して連結されるようにすることも可
能である。また、前記ホール素子がセンサケース内に収
容され、当該センサケースがケース本体内で回転可能で
あるようにしてもよい。
め、本発明は、ケース本体内に回転自在に設けられたロ
ータと、ケース本体内に収容されたホール素子と、前記
ロータと一体的に回転してその磁界が前記ホール素子に
流れる電流に対して変化するように配設されたマグネッ
トと、前記ホール素子の出力電圧を増幅する増幅回路と
を備えたものである。なお、前記マグネットがマグネッ
トケース内に収容され、当該マグネットケースと前記ロ
ータとが板ばねを介して連結されるようにすることも可
能である。また、前記ホール素子がセンサケース内に収
容され、当該センサケースがケース本体内で回転可能で
あるようにしてもよい。
【０００５】
【作用】ロータがある角度回転すると、これに伴ってマ
グネットが回転し、ホール素子を流れる電流に対してマ
グネットの磁界が変化する。これにより、ホール素子の
出力電圧が回転角度に応じて変化し、この出力電圧の変
化は増幅回路によって増幅される。したがって、この出
力電圧の変化を検出することにより、回転角度が検出さ
れる。また、増幅回路の増幅率を変えることにより、回
転角度と出力電圧を容易に調整することができる。
グネットが回転し、ホール素子を流れる電流に対してマ
グネットの磁界が変化する。これにより、ホール素子の
出力電圧が回転角度に応じて変化し、この出力電圧の変
化は増幅回路によって増幅される。したがって、この出
力電圧の変化を検出することにより、回転角度が検出さ
れる。また、増幅回路の増幅率を変えることにより、回
転角度と出力電圧を容易に調整することができる。
【０００６】マグネットが収容されたマグネットケース
とロータを板ばねを介して連結したものでは、ロータの
回転は板ばねを介してマグネットケースに伝達される。
したがって、ロータのガタ付きは当該板ばねによって吸
収され、マグネットは安定して回転するので、ロータの
ガタ付きによりマグネットの磁界が変動して出力電圧が
影響を受けることはない。また、センサケース内にホー
ル素子を収容したものでは、センサケースを回転させる
ことにより、ホール素子のマグネットに対する位置関係
を変えることができるので、基準点の調整が容易に行え
る。
とロータを板ばねを介して連結したものでは、ロータの
回転は板ばねを介してマグネットケースに伝達される。
したがって、ロータのガタ付きは当該板ばねによって吸
収され、マグネットは安定して回転するので、ロータの
ガタ付きによりマグネットの磁界が変動して出力電圧が
影響を受けることはない。また、センサケース内にホー
ル素子を収容したものでは、センサケースを回転させる
ことにより、ホール素子のマグネットに対する位置関係
を変えることができるので、基準点の調整が容易に行え
る。
【０００７】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面に従って説明す
る。第１図は本発明に係るポテンショメータを示す。円
筒状のケース本体１の図において右端には、ロータ２が
ベアリング３及びオイルシール４によって回転可能に支
持されて収容されている。ロータ２にはストッパ５が固
着されている。このストッパ５は、図３に示すように、
ケース本体１の内周面に突出する内鍔部６に形成された
二つの段部７ａ，７ｂに当接してロータ２の回転を所定
角度（１８０°）に規制している。この角度は、段部７
ａ，７ｂの位置を変えることにより、変更可能である。
また、ロータ２は、図１に示すように、一端がストッパ
５に係止し、他端がケース本体１の内周面に設けられた
溝８に係止するスプリング９によって、ゼロ点に復帰可
能になっている。前記ロータ２には、板ばね１０がプッ
シュナット１１によって固着されている。この板ばね１
０は、図３に示すように、有孔円板の外周３箇所に脚部
１２を突設したものである。
る。第１図は本発明に係るポテンショメータを示す。円
筒状のケース本体１の図において右端には、ロータ２が
ベアリング３及びオイルシール４によって回転可能に支
持されて収容されている。ロータ２にはストッパ５が固
着されている。このストッパ５は、図３に示すように、
ケース本体１の内周面に突出する内鍔部６に形成された
二つの段部７ａ，７ｂに当接してロータ２の回転を所定
角度（１８０°）に規制している。この角度は、段部７
ａ，７ｂの位置を変えることにより、変更可能である。
また、ロータ２は、図１に示すように、一端がストッパ
５に係止し、他端がケース本体１の内周面に設けられた
溝８に係止するスプリング９によって、ゼロ点に復帰可
能になっている。前記ロータ２には、板ばね１０がプッ
シュナット１１によって固着されている。この板ばね１
０は、図３に示すように、有孔円板の外周３箇所に脚部
１２を突設したものである。
【０００８】一方、ケース本体１の図において左端に
は、センサケース１３及びマグネットケース１４が収容
されている。センサケース１３は、有底筒状をなし、内
側には、ホール素子１５その他の部品が実装されたプリ
ント基板１６が収容されている。前記ホール素子１５
は、センサケース１３の底に形成されたセンサ支持溝１
７にその頭部が嵌入することにより固定され、その中心
はロータ１の軸芯線と一致している。ホール素子１５の
リード線，は、図５に示すように、定電流回路１８
を介して電流入力端子１９ａ，１９ｂに接続され、また
リード線，は増幅回路２０を介して出力端子２１
ａ，２１ｂに接続されている。センサケース１３の底外
面の中央には、環状のガイド部２２が突設されるととも
に、その周囲３箇所に弾性突片２３が突設されている。
各弾性突片２３の先端には爪部２４が形成されている。
は、センサケース１３及びマグネットケース１４が収容
されている。センサケース１３は、有底筒状をなし、内
側には、ホール素子１５その他の部品が実装されたプリ
ント基板１６が収容されている。前記ホール素子１５
は、センサケース１３の底に形成されたセンサ支持溝１
７にその頭部が嵌入することにより固定され、その中心
はロータ１の軸芯線と一致している。ホール素子１５の
リード線，は、図５に示すように、定電流回路１８
を介して電流入力端子１９ａ，１９ｂに接続され、また
リード線，は増幅回路２０を介して出力端子２１
ａ，２１ｂに接続されている。センサケース１３の底外
面の中央には、環状のガイド部２２が突設されるととも
に、その周囲３箇所に弾性突片２３が突設されている。
各弾性突片２３の先端には爪部２４が形成されている。
【０００９】マグネットケース１４は、円板の中央に設
けた突部２５に角型のマグネット２６を埋設したもので
ある。このマグネットケース１４は、その突部２５が前
記センサケース１３のガイド部２２に嵌合し、外周縁が
前記センサケース１３の弾性突片２３の爪部２４に係合
することにより、センサケース１３に対して滑らかに回
転可能になっている。また、前記、マグネット２６はセ
ンサケース１３の底壁を介してホール素子１５と対向
し、かつ、ロータ２の軸芯線と一致しており、その磁極
Ｎ，Ｓは、図２に示すように、ロータ２の軸芯線に対し
て直角方向を向くように配置されている。マグネットケ
ース１４の背面には、前記板ばね１０の各脚部１２の先
端を両側から挟持する三対の突起２７が突設されてい
る。これにより、マグネットケース１４は、この板ばね
１０を介してロータ２と一体に回転可能になっている。
なお、ケース本体１の外面には、ねじ穴２８を有する一
対の取付座２９が突設されている。
けた突部２５に角型のマグネット２６を埋設したもので
ある。このマグネットケース１４は、その突部２５が前
記センサケース１３のガイド部２２に嵌合し、外周縁が
前記センサケース１３の弾性突片２３の爪部２４に係合
することにより、センサケース１３に対して滑らかに回
転可能になっている。また、前記、マグネット２６はセ
ンサケース１３の底壁を介してホール素子１５と対向
し、かつ、ロータ２の軸芯線と一致しており、その磁極
Ｎ，Ｓは、図２に示すように、ロータ２の軸芯線に対し
て直角方向を向くように配置されている。マグネットケ
ース１４の背面には、前記板ばね１０の各脚部１２の先
端を両側から挟持する三対の突起２７が突設されてい
る。これにより、マグネットケース１４は、この板ばね
１０を介してロータ２と一体に回転可能になっている。
なお、ケース本体１の外面には、ねじ穴２８を有する一
対の取付座２９が突設されている。
【００１０】以上の構成からなるポテンショメータにお
いて、ロータ２に適宜連結された図示しない被検出体が
ある角度θ回転すると、その回転はロータ２に伝えられ
る。このロータ２の回転により、ロータ２と一体回転す
る板ばね１０がマグネットケース１４の突起２７を押圧
する結果、マグネットケース１４がマグネット２６とと
もに回転する。これにより、マグネット２６の磁極Ｎ，
Ｓがロータ２の軸芯線の回りを旋回し、ホール素子１５
の電流Ｉの方向に対して磁界Ｂが変化する。この結果、
ホール素子１５の出力電圧Ｖが回転角度θに体して図４
に示すように変化し、その変化は増幅回路２０で増幅さ
れる。そして、この出力電圧Ｖを測定することにより、
回転角度θを検出することができる。なお、ロータ２
は、スプリング９のばね力によって、ある角度θ回転し
た位置からゼロ点に復帰する。
いて、ロータ２に適宜連結された図示しない被検出体が
ある角度θ回転すると、その回転はロータ２に伝えられ
る。このロータ２の回転により、ロータ２と一体回転す
る板ばね１０がマグネットケース１４の突起２７を押圧
する結果、マグネットケース１４がマグネット２６とと
もに回転する。これにより、マグネット２６の磁極Ｎ，
Ｓがロータ２の軸芯線の回りを旋回し、ホール素子１５
の電流Ｉの方向に対して磁界Ｂが変化する。この結果、
ホール素子１５の出力電圧Ｖが回転角度θに体して図４
に示すように変化し、その変化は増幅回路２０で増幅さ
れる。そして、この出力電圧Ｖを測定することにより、
回転角度θを検出することができる。なお、ロータ２
は、スプリング９のばね力によって、ある角度θ回転し
た位置からゼロ点に復帰する。
【００１１】このポテンショメータでは、ロータ２が軸
方向又は半径方向にガタ付いたとしても、板ばね１０の
脚部１２が変形してそのガタ付きが板ばね１０に吸収さ
れるので、センサケース１４に伝わることはない。した
がって、マグネット２６はロータ２のガタ付きの影響を
受けないので、ホール素子１５の出力は安定し、信頼性
が高い。ところで、このポテンショメータのゼロ点すな
わち出力がゼロとなる位置の調整は、増幅回路内で電気
的に行なうことができるが、センサケース１３を回転す
ることによっても行なうことができる。すなわち、セン
サケース１３を回転すれば、これと一体にホール素子１
５が回転し、マグネット２６に対する位置を変更するこ
とができる。このセンサケース１３の回転による調整を
行なった後、センサケース１３とケース本体１の間に樹
脂を注入して両者を一体に固着する。
方向又は半径方向にガタ付いたとしても、板ばね１０の
脚部１２が変形してそのガタ付きが板ばね１０に吸収さ
れるので、センサケース１４に伝わることはない。した
がって、マグネット２６はロータ２のガタ付きの影響を
受けないので、ホール素子１５の出力は安定し、信頼性
が高い。ところで、このポテンショメータのゼロ点すな
わち出力がゼロとなる位置の調整は、増幅回路内で電気
的に行なうことができるが、センサケース１３を回転す
ることによっても行なうことができる。すなわち、セン
サケース１３を回転すれば、これと一体にホール素子１
５が回転し、マグネット２６に対する位置を変更するこ
とができる。このセンサケース１３の回転による調整を
行なった後、センサケース１３とケース本体１の間に樹
脂を注入して両者を一体に固着する。
【００１２】なお、このポテンショメータでは、図４に
示すように、出力電圧Ｖは回転角度θに対して正弦波状
に変化し、電気的有効角は３６０°であるが、ストッパ
５によってロータ２の回転が１８０°に規制されている
ので、機械的有効角は１８０°である。この機械的有効
角はストッパ５が当接する段部７ａ，７ｂの位置を変え
ることによって変更可能である。例えば、図４におい
て、４５°から１３５°の間の直線に近い部分を機械的
有効角とすることもできる。
示すように、出力電圧Ｖは回転角度θに対して正弦波状
に変化し、電気的有効角は３６０°であるが、ストッパ
５によってロータ２の回転が１８０°に規制されている
ので、機械的有効角は１８０°である。この機械的有効
角はストッパ５が当接する段部７ａ，７ｂの位置を変え
ることによって変更可能である。例えば、図４におい
て、４５°から１３５°の間の直線に近い部分を機械的
有効角とすることもできる。
【００１３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１から３に係る発明によれば、マグネットとホール素子
は非接触であり、従来のように機械的に接触する摺動部
分が無いので、高寿命で、ノイズの発生がない。また、
増幅回路の調整によって簡単にゼロ点を調整することが
できる。特に、請求項２に係る発明によれば、ロータと
マグネットケースが板ばねを介して連結され、ロータが
ガタ付いてもそのガタ付きはマグネットにまで伝わらな
いため、ホール素子の出力はガタ付きの影響を受けず、
信頼性が高い。また、請求項３に係る発明によれば、セ
ンサケースを回転することによって簡単にゼロ点を調整
することができるという効果を有している。
１から３に係る発明によれば、マグネットとホール素子
は非接触であり、従来のように機械的に接触する摺動部
分が無いので、高寿命で、ノイズの発生がない。また、
増幅回路の調整によって簡単にゼロ点を調整することが
できる。特に、請求項２に係る発明によれば、ロータと
マグネットケースが板ばねを介して連結され、ロータが
ガタ付いてもそのガタ付きはマグネットにまで伝わらな
いため、ホール素子の出力はガタ付きの影響を受けず、
信頼性が高い。また、請求項３に係る発明によれば、セ
ンサケースを回転することによって簡単にゼロ点を調整
することができるという効果を有している。
【図１】 本発明に係るポテンショメータの断面図であ
る。
る。
【図２】 ホール素子とマグネットの位置関係を示す斜
視図である。
視図である。
【図３】 図１のＩ−Ｉ線断面図である。
【図４】 回転角度と出力電圧の関係を示す図である。
【図５】 ホール素子の配線図である。
【図６】 従来のポテンショメータの配線図である。
１…ケース本体、 ２…ロータ、 １０…板ばね、 １３…センサケース、 １４…マグネットケース、１５…ホール素子、 ２０…増幅回路、 ２６…マグネット。
Claims (3)
- 【請求項１】 ケース本体内に回転自在に設けられたロ
ータと、ケース本体内に収容されたホール素子と、前記
ロータと一体的に回転してその磁界が前記ホール素子に
流れる電流に対して変化するように配設されたマグネッ
トと、前記ホール素子の出力電圧を増幅する増幅回路と
を備えたことを特徴とするポテンショメータ。 - 【請求項２】 前記マグネットがマグネットケース内に
収容され、当該マグネットケースと前記ロータとが板ば
ねを介して連結されていることを特徴とする請求項１に
記載のポテンショメータ。 - 【請求項３】 前記ホール素子がセンサケース内に収容
され、当該センサケースがケース本体内で回転可能であ
ることを特徴とする請求項１又は２に記載のポテンショ
メータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22154491A JPH0560508A (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | ポテンシヨメータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22154491A JPH0560508A (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | ポテンシヨメータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0560508A true JPH0560508A (ja) | 1993-03-09 |
Family
ID=16768389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22154491A Pending JPH0560508A (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | ポテンシヨメータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0560508A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2805608A1 (fr) * | 2000-02-24 | 2001-08-31 | Bosch Gmbh Robert | Dispositif de mesure pour relever sans contact un angle de rotation |
| KR20020073288A (ko) * | 2001-03-14 | 2002-09-23 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | 회전각을 검출하기 위한 측정 장치 |
| JP2008505432A (ja) * | 2004-07-05 | 2008-02-21 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | ラベルを形成する方法及び装置 |
| JP2010060338A (ja) * | 2008-09-02 | 2010-03-18 | Alps Electric Co Ltd | 磁石を使用した移動検出装置 |
| JP2016121901A (ja) * | 2014-12-24 | 2016-07-07 | 栄通信工業株式会社 | 無接触式多回転ポテンショメータ |
-
1991
- 1991-09-02 JP JP22154491A patent/JPH0560508A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2805608A1 (fr) * | 2000-02-24 | 2001-08-31 | Bosch Gmbh Robert | Dispositif de mesure pour relever sans contact un angle de rotation |
| KR20020073288A (ko) * | 2001-03-14 | 2002-09-23 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | 회전각을 검출하기 위한 측정 장치 |
| DE10112146A1 (de) * | 2001-03-14 | 2002-09-26 | Bosch Gmbh Robert | Messvorrichtung zur Erfassung eines Drehwinkels |
| JP2008505432A (ja) * | 2004-07-05 | 2008-02-21 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | ラベルを形成する方法及び装置 |
| JP2010060338A (ja) * | 2008-09-02 | 2010-03-18 | Alps Electric Co Ltd | 磁石を使用した移動検出装置 |
| JP4606484B2 (ja) * | 2008-09-02 | 2011-01-05 | アルプス電気株式会社 | 磁石を使用した移動検出装置 |
| KR101108910B1 (ko) * | 2008-09-02 | 2012-01-31 | 알프스 덴키 가부시키가이샤 | 자석을 사용한 이동 검출 장치 |
| JP2016121901A (ja) * | 2014-12-24 | 2016-07-07 | 栄通信工業株式会社 | 無接触式多回転ポテンショメータ |
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