JPH0720888Y2 - 磁気誘導式直線摺動形可変抵抗減衰器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、可変抵抗減衰器に関するものであり、特に
磁気誘導によって直線的に摺動する方式による可変抵抗
減衰器を提供することを目的とする。

（従来の技術） 例えばオーディオ用の音量（電圧）調節に用いられる従
来のこの種の直線摺動形可変抵抗減衰器の構成について
いうと、長方形の筐体に小型直流モータ、サーボ機構並
びに支軸に沿って摺動自在な駆動部等を夫々装着し、当
該駆動部に摺動形抵抗体と接する摺動子を設けて、サー
ボ機構によって当該駆動部の摺動を制御している。

而して駆動部を実際に摺動させるにあたっては、小型直
流モータ及びサーボ機構、駆動部とを糸状のベルトで連
結し、サーボ機構の駆動制御によってモータの回転軸を
時計方向又は反時計方向に回転させ、当該回転による力
を糸状のベルトによって駆動部に伝達し、これによって
駆動部を支軸の長手方向に沿って任意の位置にまでスラ
イドさせるようにして、所望の抵抗減衰を行えるように
していたのである。

（考案が解決しようとする課題） しかしながらそのような構成では、駆動伝達を糸状のベ
ルトで行なっているため、駆動部が速く移動した場合や
移動回数が多くなると、当該糸状のベルトに緩みが発生
し、正常の駆動制御が行なえないという問題がある。

またこの種の減衰器はなるべくコンパクトにすることが
望ましいが、従来の小型電動モータでは、小型化に対し
てコスト面から制限があり、そのうえトルク等の性能に
ついても限界がある。しかもモータの形状を考えると収
納スペースの確保にも難しい面があった。

（課題を解決するための手段） この考案はかかる点に鑑みてなされたものであり、その
ような糸状ベルトを用いた機械的な駆動方式を改め、磁
気誘導によって駆動部をスライドさせる方式を採用して
問題の解決を図るものである。

而してこの考案の具体的な構成についていうと、摺動形
抵抗体と接する摺動子を駆動部に設け、サーボ機構によ
って当該駆動部を摺動させる直線摺動形可変抵抗減衰器
において、ケースの下部に位置検出用エレメントと摺動
形抵抗体を相互に平行に横設し、ケースの上部に上記摺
動形抵抗体と平行にかつ相互に対向した二つのコイルを
設け、またこれらのコイルと平行してシャフトを設け、
上記二つのコイルの間に位置する磁石を有するスライド
体を上記シャフトに摺動自在に吊り下げ、このスライド
体の下端から弾性を有する係止体を突設し、この係止体
を自体の中空部に圧入して駆動体をスライド体に着脱自
在に固定し、この駆動体の一側に上記一検出用エレメン
トに接する摺動子及び上記摺動形抵抗体に接する摺動子
を設け、サーボ機構の駆動回路からの駆動電流信号を前
記コイルに入力させるように構成したことを特徴とす
る、磁気誘導式直線摺動形可変抵抗減衰器である。

ここでいうサーボ機構とは、所謂電気式サーボ機構であ
り、比較回路、増幅回路、駆動回路を含むものである。
またこの発明の駆動体とはサーボ機構における操作部と
なるものである。

またさらに駆動電流信号とは、コイルに相互に異なる向
きの磁界を発生させる正又は負の電流をいう。

（作用） 比較回路に摺動子の位置指令信号（目標値）をマイコン
等の電子回路により入力する。一方、摺動形抵抗体両端
に一定の電圧を印加し、その時点での摺動子が検出した
電圧も位置フィードバック信号として比較回路に入力さ
せる。比較回路ではこれらの信号を比較し、その差を増
幅回路に入力する。増幅回路で増幅された後は駆動回路
に入力され、ここでは増幅回路で増幅された電圧を、正
又は負の信号の駆動電流信号に変換しこれをコイルに入
力する。

その結果コイルの両端にはＮ極又はＳ極が発生し、それ
によって生じた磁界によって磁石が移動してこれと一体
となった駆動部の摺動子も移動して減衰器の抵抗を変化
させる。

そして位置指令信号と位置フィードバック信号とが平衡
すれば、即ち位置指令信号と位置フィードバック信号と
の差がなくなれば駆動電流信号は出力されないので、磁
石、即ち駆動部の移動も停止し、目標値が維持される。

従って位置指令信号を連続的に入力すると、その入力信
号と位置フィードバック信号との電圧の差だけ駆動部が
移動して減衰器の抵抗値を変化させることができるもの
である。

また駆動体を着脱自在に取り付けているため、駆動体ご
と交換することにより摺動子を簡単に交換することがで
きる。

（実施例） 以下、この考案の１実施例を図について説明する。本実
施例はミキサーに使用するオーディオ用の音量（電圧）
調節用に構成した抵抗減衰器であり、１はケースで、こ
のケース１の前方側板２とこれに対向する後方側板３間
上下に渡されたシャフト４及び５に沿ってスライド体６
が摺動自在である。スライド体６には板状の永久磁石７
が設けられており、その各磁極は、ケース１の残りの側
壁を構成する上方側板８、９に夫々向けられている。

また前方側板２、後方側板３には夫々鉄心10、11が永久
磁石７と同じ高さでシャフト４と平行にかつ夫々相互に
対向するように渡されている。そしてこれら各鉄心10、
11の外周には夫々コイル12、13が巻かれている。

スライド体６の下方には駆動部となる駆動体14が着脱自
在に固定されている。具体的には第２図にその詳細を示
したように、スライド体６の下方に駆動体14の上下長さ
と一致する合成樹脂性の係止体31、32を設け、さらに各
係止体31、32の先端には係止突起33、34を設け、一方駆
動体14は略角筒形状とし、係止体31、32を駆動体14の内
側に挿入してその先端の係止突起33、34を駆動体14の下
方縁に係止させたものである。

なお係止体31、32は先細りとなる形状を有し、しかも係
止突起33、34は夫々外方に向けられているから、駆動体
14を装着する際は一旦指先などで係止体31、32を内側へ
押えてその対向間隔を狭めた状態で、係止突起33、34を
駆動体14の内側に挿入する。後はそのまま駆動体14をス
ライド体６側へスライドさせれば、係止体31、32の弾性
により、係止突起33、34は外側に復帰して駆動体14の下
方縁に係止される。かかる構成により一旦装着された駆
動体14は、ずれたり、無闇に外れたりしないものであ
る。

而して駆動体14の一側表面には上下に夫々摺動子15、16
が設けられている。

上方側板８、９の下方には夫々下方側板35、36が配さ
れ、このうち摺動子15、16と向き合う下方側板36の内側
面には、長手方向に基板17が固定され、この基板17の表
面長手方向には、摺動子15と接する部分にサーボ機構の
位置検出用エレメント18が、一方摺動子16と接する部分
には、音量（電圧）調節用の摺動抵抗体19が夫々固着さ
れている。

なお第４図に示したように、下方側板36は上下長手方向
に夫々突出体37、38が対向して設けてあり、両者の間に
は一定のスペースを創出されている。基板17はこのスペ
ース内に一側からスライドさせて収めてある。従って基
板17のみを交換することが可能である。例えば減衰率や
最大抵抗値が異なった摺動抵抗体を、他の基板に設けた
ものを用意しておけば、定格の異なった減衰抵抗器が簡
単に得られる。

一方下方側板35にも上下長手方向に、突出体39、40が設
けてあり、両者間には一定のスペースを確保している。
従ってステレオ用の減衰抵抗器とするには、当該スペー
スに摺動抵抗体を装着し、駆動体の14の他側表面にも摺
動子を設けることによって簡単に実現できる。

その他図示はしていないが、サーボ機構を構成する回路
として第５図のブロック図に示した回路が組み込まれて
いる。即ち摺動子15と位置検出用エレメント18とによっ
て位置が検出されて出力される位置フィードバック信号
と、装置の外部からマイコン等の電子回路によって入力
される位置指令信号とを比較する比較回路21、比較回路
21からの信号を増幅する増幅回路22、増幅回路22からの
信号によって正又は負の駆動信号を駆動電流信号として
コイル12、13に流す駆動回路23等である。

本実施例の主要な構成は以上の如くであり、電源を入
れ、マイコン等の電子回路によって比較回路21にの位置
指令信号（目標値）を入力すると、摺動子15が検出した
信号も位置フィードバック信号として比較回路21に入力
される。比較回路21ではこれらの信号を比較し、その差
を増幅回路22に入力し、増幅回路22で増幅された後は駆
動回路23に入力され、正又は負の信号の駆動電流信号が
コイル12、13に入力される。

その結果コイル12、13の両端にはＮ極又はＳ極が発生
し、それによって生じた磁界によってスライド体６の永
久磁石７が移動してこれと一体となった駆動体14の摺動
子16も移動して、音量（電圧）調節用の摺動抵抗体19上
を、位置指令信号と位置フィードバック信号とが平衡す
るまでスライドして減衰器の抵抗を変化させる。

（考案の効果） この考案に拠れば、駆動部を磁気誘導によって移動させ
るので、すばやく移動したり、また移動回数が多くなっ
ても、正常な駆動制御を確保することができ、安定した
精度で抵抗を変化させられる。また構造的にも簡易であ
り、所謂電動モータは使用しないので、機械的に摩耗、
劣化する部分が少なく、長期間の使用に耐えうるもので
ある。

さらにこれらの二つのコイルの間に、駆動体を有するス
ライド体の磁石を位置させているため、磁力のバランス
が極めてよく、耐久性がある。

しかもスペース的にみても、磁気誘導によるリニア駆動
方式なので、直線摺動に適した配置がとれ、減衰器全体
をコンパクトなものにできる。

また駆動体をスライド体の下端に着脱自在に取り付けて
いるので、摺動子が摩耗した場合には、駆動体をスライ
ド体から外して、新しいものに交換すればよく、また摺
動形抵抗体や位置検出用エレメントが摩耗した場合で
も、これらはケースの下部にあるため、上部のコイルや
磁石等に接触せずに、迅速かつ容易に交換することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図はいずれもこの考案の実施例に関する
ものであり、第１図は上方から見た一部分解斜視図、第
２図は駆動体を装着する前の様子を示す下方から見た一
部分解斜視図、第３図は駆動体が装着された様子を示す
下方から見た一部分解斜視図、第４図は縦断面図、第５
図はサーボ機構の駆動制御回路のブロック図である。 なお図中、１はケース、２は前方側板、３は後方側板、
４、５は夫々シャフト、６はスライド体、７は永久磁
石、８、９は夫々上方側板、10、11は夫々鉄心、12,13
は夫々コイル、14は駆動体、15、16は夫々摺動子、17は
基板、18は位置検出用エレメント、19は電圧調節用の摺
動抵抗体、21は比較回路、22は増幅回路、23は駆動回
路、31、32は夫々係止体、33、34は係止突起、35、36は
夫々下方側板である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】摺動形抵抗体と接する摺動子を駆動体に設
   け、サーボ機構によって当該駆動体を摺動させる直線摺
   動形可変抵抗減衰器において、ケースの下部に位置検出
   用エレメントと摺動形抵抗体を相互に平行に横設し、ケ
   ースの上部に上記摺動形抵抗体と平行にかつ相互に対向
   した二つのコイルを設け、またこれらのコイルと平行し
   てシャフトを設け、上記二つのコイルの間に位置する磁
   石を有するスライド体を上記シャフトに摺動自在に吊り
   下げ、このスライド体の下端から弾性を有する係止体を
   突設し、この係止体を自体の中空部に圧入して駆動体を
   スライド体に着脱自在に固定し、この駆動体の一側に上
   記位置検出用エレメントに接する摺動子及び上記摺動形
   抵抗体と接する摺動子を設け、サーボ機構の駆動回路か
   らの駆動電流信号を前記コイルに入力させるように構成
   したことを特徴とする、磁気誘導式直線摺動形可変抵抗
   減衰器。