JPH0719125Y2 - 可変抵抗器 - Google Patents

可変抵抗器

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JPH0719125Y2
JPH0719125Y2 JP1988052567U JP5256788U JPH0719125Y2 JP H0719125 Y2 JPH0719125 Y2 JP H0719125Y2 JP 1988052567 U JP1988052567 U JP 1988052567U JP 5256788 U JP5256788 U JP 5256788U JP H0719125 Y2 JPH0719125 Y2 JP H0719125Y2
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JP
Japan
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electrode
resistor
variable
variable resistor
slider
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JP1988052567U
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俊夫 大江
和行 棚橋
一博 ▲吉▼岡
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Tokyo Cosmos Electric Co Ltd
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Tokyo Cosmos Electric Co Ltd
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Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は例えば自動車のオイル圧力に比例する信号を
取り出すセンサ等に利用され、摺動子のストロークまた
は回転角の任意な所定位置で急峻な立上りと、その後ス
トロークに比例した抵抗値を与える可変抵抗器に関す
る。
「従来の技術」 この種のセンサは自動車のエンジン回りに取り付けられ
るため周囲温度が高く、更に比較的大きな電流が流れる
ことから自身の発熱による温度上昇が加わるため、非常
に高い温度で使用できるものでなければならず、適当な
ものを見い出すのは困難である。そこで個別部品をプリ
ント配線基板に実装して実現しようとしたのが第8図に
示すセンサ回路である。即ち、直線摺動式可変抵抗器1
とマイクロスイッチ2とが並列に接続され、その並列回
路の両端に端子3,4が接続される。摺動子1aをa点より
c点に向けて摺動させると、b点(ストロークをlbとす
る。他も同様)において摺動子1aの操作部がマイクロス
イッチ2に当接し、同スイッチがオンからオフに切換え
られる。摺動子1aのストロークlに対する端子3〜4間
の抵抗値R34の変化は第9図に示すように、ストローク
lが0〜lbの範囲でゼロであり、l=lbにおいて、Rab
(a〜b間の抵抗値)となり、以後ストロークlに応じ
て大きくなり、l=lcにおいて、Rac(a〜c間の抵抗
値)となる。なお、可変抵抗器は高温での使用を考慮し
て巻線抵抗素子などが用いられる。
「考案が解決しようとする課題」 上述の個別部品で構成するセンサは当然ながら寸法が大
きくなり、また高温で使用するために断線等が起り易
く、信頼性が低い欠点がある。
この考案の目的は上記の欠点を除去して、小形で信頼性
の高い可変抵抗器を提供することにある。
「課題を解決するための手段」 この考案の可変抵抗器では、第1、第2電極が間隙を介
して第1の線上に配列され、それら第1、第2電極に固
定抵抗体の両端が接続され、上記第1、第2電極と並ん
で平行に可変抵抗部が配され、その可変抵抗部におい
て、互に接続された第3電極および可変抵抗体が上記第
1の線と平行な第2の線上に配列される。摺動子の一端
が上記第1の線に沿って上記第1、第2電極上を、他端
が上記第2の線に沿って上記可変抵抗部上をそれぞれ摺
動するように配される。
このように構成することにより、上記第1、第3電極間
の抵抗値は、上記摺動子の移動距離が所定値に達する
と、上記固定抵抗体の抵抗値だけ急峻に増加し、以後移
動距離に応じて増加する。
「実施例」 この考案の可変抵抗器の構成の概要を第7図の原理的構
成図を参照して説明する。第1電極P1と第2電極P2とが
間隙Gを介して直線l1上に配列され、それら第1、第2
電極P1,P2に固定抵抗体rの両端が接続される。上記第
1、第2電極P1,P2と並んで平行に可変抵抗部RVが配さ
れ、その可変抵抗部RVには第3電極P3および第3電極P3
につながって可変抵抗体rvが直線l1に平行な直線l2上に
配列され、可変抵抗体rvより直線l2と直交する方向に伸
びた複数のタップ導体tpが可変抵抗体rvに沿って配列さ
れる。(しかし、このタップ導体tpは省略される場合も
ある。)摺動子Qの一端が直線l1に沿って第1電極P1
第2電極P2上を、他端が直線l2に沿って可変抵抗部RV上
をそれぞれ摺動するように配される。より詳しく言え
ば、摺動子の他端は直線l3(直線l2に平行とする)に沿
って、第3電極P3,タップ導体tp上を摺動するか、また
はタップ導体tpが省略される場合には、直線l2に沿って
第3電極、可変抵抗体rv上を摺動するように配される。
このように構成されているので、第1電極P1、第3電極
P3間の抵抗値Rは摺動子Qの移動距離が空隙Gを越えた
位置で急峻に一定値(固定抵抗体rの抵抗値にほゞ等し
い)だけ増加し、以後移動距離に応じて増加する。
更に詳細に言えば、第3電極P3と可変抵抗体rvの電気的
接続箇所Sが空隙Gを越えた第2電極P2の端縁の近傍と
同じ水平位置にある場合には、上記抵抗値Rは、摺動子
の接触点が空隙Gを越えるまではゼロであり、空隙を越
えると直ちにゼロより一定値に立上る。また、もし上記
電気的接続箇所Sが、第1電極P1の中間点に等しい水平
位置にある場合には、上記抵抗値Rは、摺動子の接触点
がその中間点に達するまではゼロ、中間点を越えると摺
動子の移動距離に応じて増加し、空隙Gを越えたところ
で一定値だけ急激に増加する。要求に応じて上記いずれ
かの抵抗変化特性を選ぶことができる。
第7図はこの考案を直線摺動式可変抵抗器に適用した場
合であるが、同図の直線l1〜l3を同心の円弧状に湾曲さ
せ、各電極および抵抗体をそれらの円弧に沿って構成す
るように変形すれば、この考案を回転式可変抵抗器に適
用した場合となる。
この考案の実施例を図面を参照して詳細に説明しよう。
第1図に示すように、可変抵抗基板5が基板取付金具6
の一面に取付けられ、一方、スイッチ基板7が基板取付
金具8の一面に取付けられ、これら基板取付金具6,8そ
れぞれの他面が互に対向されて絶縁基板9の両面に例え
ば接着剤あるいは嵌め込みにより一体に結合される。こ
れら可変抵抗基板5および基板7にまたがって、それぞ
れに弾接するように摺動子10が配され、摺動子10に連結
された操作体21により摺動子10を両基板上に摺動させれ
ば、所要の抵抗変化特性が得られる。
スイッチ基板7はほゞ矩形状で、アルミナ磁器等の絶縁
体が用いられ、一方の短辺7aの中央に切欠11が設けら
れ、他方の短辺7cと長辺7bとで作る角部の近くに鋲孔12
が形成される。これら切欠11および鋲孔12はスイッチ基
板7を基板取付金具8に取付けるのに用いられる。(可
変抵抗基板5についても同様で、スイッチ基板7と同一
寸法の素材が用いられる。)基板の短辺7a側にはほゞ矩
形状の第1電極7eが短辺7aに沿って形成される。長辺7b
側には、幅の狭い導体路7fが長辺7bに沿って形成され、
その一端は第1電極7eに接続され、他端は鋲孔12の回り
に形成された端子接続電極7gに接続される。長辺7d側の
中央部にはほゞ矩形状の第2電極7hが形成され、その一
端は第1電極7eと間隙7iを介して対向し、他端は短辺7c
側において幅が急に狭くされて付加電極7jとされる。間
隙7iは一定の幅をもち、この例では段違いに形成されて
いる。第1電極7e、第2電極7h、導体路7f、端子接続電
極7gに囲まれた領域内に矩形状の抵抗体7kが形成され、
また長辺7dと短辺7cとで作る角部において、付加電極7j
と端子接続電極7gとの間に矩形状の抵抗体7lが形成され
る。抵抗体7kの一端は第1電極7eに接続され、他端は導
体路7mを介して抵抗体7lの一端に接続され、抵抗体7lの
他端は付加電極7jに接続される。
可変抵抗基板5の短辺5a側にはほゞ矩形状の第3電極5e
が短辺5aに沿って形成される。長辺5b側には、幅の狭い
導体路5fが長辺5bに沿って形成され、その一端は第3電
極5eに接続され、他端側は鋲孔12の回りに形成された端
子接続電極5gに接続される。基板5の中央部には、第3
電極5eに沿って複数の線状電極5gが等間隔に形成され
る。各線状電極5gの長辺5b側の半部と第3電極5eにまた
がって矩形状の抵抗体5hが長辺5bに沿って形成され、そ
の一端は第3電極5eに接続される。各線状電極5gの長辺
5d側の半部と第3電極5eとは摺動子10と接触する摺動電
極部とされる。第3電極5eおよび線状電極5gは上記摺動
電極部の一部の領域において、僅かに“く”の字状に折
り曲げられた形状をもつ。
可変抵抗基板5を取付けるための基板取付金具6は第2
図に示すように、矩形状の方形板6aと方形板6aより折り
曲げ延長された端子6bとで構成される。方形板6aの一短
辺の中央部に、可変抵抗基板5の切欠11と係合する切り
起し部6cが形成され、他方の短辺と一長辺とで作る角部
の近くに鋲孔6dが形成される。鋲孔6dの近くの短辺の半
部が可変抵抗基板5側にほゞ直角に折り曲げ延長された
後、再びほゞ直角に折り曲げられ方形板6aの延長方向に
延長されて端子6bが形成される。
基板取付金具6に可変抵抗基板5を取付ける場合は、切
り起し部6cが基板の切欠11に係合され、鋲孔6dに基板の
鋲孔12が重ねられた状態で、鋲20が基板側より挿通さ
れ、基板取付金具6の裏面側でかしめられる。これによ
り基板取付金具6は端子接続電極5g、従って第3電極5e
と電気的に接続される。
スイッチ基板7を取付けるための基板取付金具8は第3
図に示すように鋲孔8dと端子8bが第2図の基板取付金具
6と対称的に形成されている点が相違するだけで、他の
構成は同じであり、スイッチ基板7を取付ける方法は可
変抵抗基板6の場合と同様である。従って、基板取付金
具8は鋲20を介して第1電極7eと電気的に接続される。
摺動子10は、弾性金属板がプレス成形により略々“コ”
字状に折り曲げて形成されたコ字状片10aとその両先端
に溶接された複数のワイヤ10b,10cとで構成される。ワ
イヤ10b,10cは貴金属の細線が一列に配列され、それら
の端部は互に相手側に凸に、円弧状に湾曲される。コ字
状片10aの両端部は第4図Bの平面図において、互に重
ならない方向に、つまり離れる方向に曲げられ、またコ
字状片10aの中間に操作体21を取付けるための取付孔10d
が形成されている。
第1図の可変抵抗器をエンジン回りにセンサとして使用
すると、周囲より加熱され、また自身の抵抗体のジュー
ル熱により温度が上昇する。しかし、その熱は、電極、
導体路、鋲等よりなる電気的経路を伝導すると共に基板
を厚味方向に伝導して基板取付金具6,8に与えられる。
基板取付金具6,8は与えられた熱を効果的に放散する放
熱板の機能も兼ねるもので、端子6a,8aも含めて金具の
面積を大きくすれば放熱効果はいっそう高められる。ま
た、端子6b,8bは、この可変抵抗器を支持すると共に、
外部に電気的に接続し、また抵抗器に発生した熱を外部
に逃がすのに用いられる。
このように構成された直線摺動式可変抵抗器によれば、
操作体21のストローク移動につれて第5図に示すよう
に、任意な所定位置で急峻な立上りとその後ストローク
の移動距離に比例して階段状に増加する抵抗値変化特性
が得られる。
他の実施例 第1図の実施例の可変抵抗基板5とスイッチ基板7を1
枚の共通基板57で構成した場合を第5図に示す。同図に
は第1図と対応する部分には同じ符号を付し、重複説明
は省略する。基板の変更に伴い、摺動子10の両端は共通
基板57の同じ面に共に摺動するように変更される。
以上述べた2つの実施例はいずれもこの考案を直線摺動
式可変抵抗器に適用した場合であるが、同様にしてこの
考案を回転式可変抵抗器に適用できることは既に述べた
通りである。
「考案の効果」 この考案の可変抵抗器の電極、固定あるいは可変の抵抗
体、接続導体等は蒸着、印刷その他の手段により基板上
に容易に形成することができる。また、この回路基板を
放熱板と電気的端子とを兼ねる取付金具に取付けること
によって、基板の温度上昇が抑えられ、また巻線抵抗の
ような断線し易い部材はいっさい用いられず、全体とし
て小形で信頼性の高い可変抵抗器が得られる。
可変抵抗体のタップ導体として線状電極を用い、この上
を一列に並んだ多接点の摺動子が摺動するようにした場
合には、接触抵抗を低くすることができるので、接触抵
抗による発熱を防ぎ、接触抵抗変化を極めて安定にする
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図A,BおよびCはそれぞれこの考案の可変抵抗器の
実施例を示す平面図、正面図および底面図、第2図Aお
よびBはそれぞれ第1図の基板取付金具6の平面図およ
び正面図、第3図AおよびBはそれぞれ第1図の基板取
付金具8の平面図および正面図、第4図A,BおよびCは
それぞれ第1図の摺動子10の正面図、平面図および左側
面図、第5図は第1図の実施例の抵抗値変化特性を示す
図、第6図はこの考案の他の実施例を示す平面図、第7
図はこの考案の可変抵抗器の原理的構成図、第8図はこ
の考案を得る前の段階で検討された、個別部品を組合わ
せて作成したセンサの回路図、第9図は第8図のセンサ
の抵抗値変化特性を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01C 10/38 Z

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】絶縁基板上に第1、第2電極が間隙を介し
    て第1の線上に配列形成され、 上記絶縁基板上に固定抵抗体が形成され、その固定抵抗
    体の両端に上記第1、第2電極が接続され、 上記絶縁基板または他の絶縁基板上に可変抵抗部が形成
    され、 その可変抵抗部において第3電極および可変抵抗体が上
    記第1の線と平行な第2の線上に従続接続されて配列さ
    れ、 摺動子の一端が上記第1の線に沿って上記第1、第2電
    極上を、他端が上記第2の線に沿って上記可変抵抗部上
    をそれぞれ摺動するように配され、 上記第1、第3電極間の抵抗値は、上記摺動子の上記一
    端が上記第1、第2電極間の上記間隙を越えると同時
    に、上記固定抵抗体の抵抗値だけステップ状に変化する
    ようにされていることを特徴とする、 可変抵抗器。
JP1988052567U 1988-04-18 1988-04-18 可変抵抗器 Expired - Lifetime JPH0719125Y2 (ja)

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