JPH08236320A

JPH08236320A - 回転操作型可変抵抗器

Info

Publication number: JPH08236320A
Application number: JP3848495A
Authority: JP
Inventors: Kanji Ishihara; 環次石原
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1995-02-27
Filing date: 1995-02-27
Publication date: 1996-09-13

Abstract

(57)【要約】【目的】操作レバーに邪魔されずにホルダをケース内
に組み付けるべく、該操作レバーを取着するための押圧
力が摺動子受けに加わったときに該摺動子受けが抵抗基
板に過度に近付かないような位置規制手段を設けること
により、小型化が促進されてもケース内にホルダを簡単
に固定することができ、しかも組立時に摺動子が塑性変
形を起こす虞がない、回転操作型可変抵抗器を提供す
る。【構成】一端面を開口した有底のケース１と、このケ
ース１の内底部に固定された抵抗基板２と、この抵抗基
板２上に形成された抵抗体に摺接する摺動子３を保持し
た摺動子受け４と、この摺動子受け４を回転自在に保持
するホルダ５と、前記摺動子受け４を回転操作する操作
レバー８とを備え、前記摺動子受け４の底面に、抵抗基
板２側へ所定量押し込まれたときに該抵抗基板２に当接
させるための受け部４ｂを突設し、且つ操作レバー８と
ホルダ５との間に、ウェーブワッシャ１０等の弾性部材
を介設した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、塵埃や水分等に晒され
るために高い密閉性を必要とする電子機器、例えば自動
車に装着されてアクセルペダルの踏込み量に応じ燃料噴
射弁の弁開度等のスロットル制御を行うスロットルポジ
ションセンサ等として用いて好適な回転操作型可変抵抗
器に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８はこの種の回転操作型可変抵抗器の
従来例を示す断面図であり、本出願人が特願平４−１４
３２９０号において提案したものである。同図に示すよ
うに、回転操作型可変抵抗器は、スロットルポジション
センサの外殻を形成するケース２０を備えており、この
ケース２０の上下両端は開口している。ケース２０の内
部には隔壁２１が一体成形されており、この隔壁２１に
は軸受２２がインサートされている。前記ケース２０の
下方の開口から摺動子受け２３と抵抗基板２４が順次挿
入されており、摺動子受け２３の軸部２３ａは前記軸受
２２を挿通してケース２０の上方の開口まで達してい
る。また、摺動子受け２３の下端に摺動子２５が取付け
られており、この摺動子２５は抵抗基板２４の表面に印
刷形成された抵抗体２６に弾接している。前記抵抗基板
２４は、ケース２０の内壁に形成された段部とケース２
０の下部開口端に被着された蓋体２７とにより、ケース
２０の内部に固定されている。一方、前記前記ケース２
０の上方の開口端側において、前記軸受２２から突出す
る摺動子受け２３の軸部２３ａに操作レバー２８が挿入
され、軸部２３ａの先端を図中の２点鎖線の状態から実
線の状態にかしめることにより、操作レバー２８は摺動
子受け２３に固定されている。

【０００３】このように概略構成された回転操作型可変
抵抗器は、ケース２０を自動車のフレームに取付けるこ
とにより、操作レバー２８がスロットル弁のアクチュエ
ータに連結される。そして、操作レバー２８がスロット
ルポジション等に応じて回動操作されると、この操作レ
バー２８に連結されている摺動子受け２３が連動して回
転するので、抵抗基板２４の抵抗体２６に弾接している
摺動子２５が該抵抗体２６に対し摺動して抵抗値が変化
するようになっており、その抵抗値からスロットルポジ
ション等を検出することが可能となる。なお、前記ケー
ス２０の取付け構造を具体的に説明すると、孔を有する
フレームの内部にスロットル弁等が収納されており、操
作レバー２８がスロットル弁と対向するようにケース２
０の一部を孔に挿入した後、ケース２０をフレームにネ
ジ等を用いて固定する。その際、ケース２０に被着され
た蓋体２７はフレームの外側を向き、塵埃や泥水等に晒
されるため、これらの異物がケース２０の内部に侵入す
るのを防止する目的で、ケース２０と蓋体２７の接合部
分を含み、蓋体２７の各部に密閉用の接着剤２９が充填
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の回転操作型可変抵抗器は、ケース２０に各部品を組
み込む際、まず、ケース２０の一方の開口から軸受２２
に摺動子受け２３を挿入した後、ケース２０の他方の開
口から軸部２３ａに操作レバー２８を挿入し、この軸部
２３ａの先端をかしめて操作レバー２８を摺動子受け２
３に固定した後、ケース２０の一方の開口から抵抗基板
２４と蓋体２７を順次挿入するという工程が必要であ
る。このため、ケース２０の両方の開口から各部品を組
み込まなくてはならず、しかも、軸部２３ａの先端をか
しめる際に、該かしめ力を受けるための治具をケース２
０の一方の開口から挿入しなければならず、組立作業性
が非常に悪いという問題があった。また、抵抗基板２４
をケース２０に被着した蓋体２７によってカバーしてい
るが、蓋体２７が取付けられるケース２０の開口端側に
は高い密閉性が要求されるため、蓋体２７の各部に接着
剤２９を充填しなければならず、この点からも組立作業
が低下していた。

【０００５】したがって本発明の目的は、かかる従来技
術の課題を解消し、組立作業性に優れた回転操作型可変
抵抗器を提供することにあり、他の目的は、組立時に摺
動子が塑性変形を起こす虞がない回転操作型可変抵抗器
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の前記目的は、一
端面を開口した有底のケースと、このケースの内底部に
固定された抵抗基板と、この抵抗基板上に形成された抵
抗体に摺接する摺動子を保持した摺動子受けと、この摺
動子受けを回転自在に保持するホルダと、前記摺動子受
けを回転操作する操作レバーとを備え、前記ホルダを前
記ケースの内部に固定するとともに、前記摺動子受けに
前記ホルダを挿通して前記ケースの開口端側に突出する
段付き状の軸部を形成し、前記操作レバーをこの軸部の
段付き部分との間で挾持する押え部を設けることによっ
て達成される。

【０００７】また、本発明の他の目的は、上記の構成に
おいて、前記摺動子受けの前記抵抗基板側の端面に、該
摺動子受けが抵抗基板側へ所定量押し込まれたときに該
抵抗基板もしくは前記ケースに当接させるための受け部
を突設し、且つ前記操作レバーと前記ホルダとの間に弾
性部材を介設することによって達成される。その際、前
記摺動子受けの前記受け部は、該摺動子受けの回動中心
部に形成することが可能である。

【０００８】

【作用】本発明によれば、有底のケースの一方の開口側
から抵抗基板と摺動子受けを軸支したホルダとを順次ケ
ースの内部に固定した後、操作レバーをホルダから突出
する摺動子受けの軸部に挿入して押え部で固定すれば良
いため、各部品をケースの一方の開口側から積み重ねて
組み込むことができ、組立作業性が向上する。また、操
作レバーを取着しない状態でケース内に組み込んだホル
ダを該操作レバーに邪魔されることなく該ケースに固定
し終えてから、操作レバーを押し込んで摺動子受けに固
定する際に、押圧力で摺動子受けが抵抗基板側へ所定量
押し込まれると、前記受け部が抵抗基板もしくはケース
に当接し、摺動子受けの底面が抵抗基板に過度に近付か
ないようになっているので、摺動子の塑性変形が確実に
回避できる。さらに、こうして摺動子受けが抵抗基板側
へ押し込まれるときには前記弾性部材が圧縮されるの
で、操作レバーと摺動子受けとの連結が完了して押圧力
が除去されると、この弾性部材の復帰力で操作レバーお
よび摺動子受けが抵抗基板から離れる向きに押し上げら
れ、よって前記受け部はそれまで当接していた部材から
離間することとなる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１ないし図５は本発明の第１実施例に係る回転
操作型可変抵抗器を説明するためのもので、図１は全体
の構成を示す断面図、図２はケースの内底面を示す平面
図、図３は抵抗基板の平面図、図４はホルダの平面図、
図５はホルダの底面図である。なお、この回転操作型可
変抵抗器は、自動車のスロットルポジションセンサとし
て用いられる製品である。

【００１０】これらの図において、符号１はこの可変抵
抗器の外殻を形成しているケース、２は上面に抵抗体
（図示せず）を円弧状に印刷形成してなる抵抗基板、３
はリン青銅等の弾性に富む金属薄板からなり前記抵抗体
に弾接する摺動子、４は底面側に摺動子３を保持し他側
には段付き状の軸部４ａを突設している摺動子受け、５
は軸孔５ａ内に前記軸部４ａを挿通して摺動子受け４を
軸支しているホルダ、６，７はこの軸孔５ａの両側の開
口端に配設したステンレス製の下部軸受および上部軸
受、８は摺動子受け４に連結されてホルダ５に対し回動
自在でケース１の開口１ａ内に臨出している操作レバ
ー、９はこの操作レバー８を摺動子受け４の軸部４ａに
固定するためのスピードナット（押え部）、１０は操作
レバー８とホルダ５との間に介設したウェーブワッシ
ャ、１１はインサート成形技術によりケース１に一体化
されている接続端子であり、抵抗基板２とホルダ５はい
ずれもケース１内に位置決め固定されていて、この抵抗
基板２の端子部２ａに接続端子１１が接続されている。
そして、操作レバー８の凹所８ａに係合する図示せぬア
クチュエータが該操作レバー８を回転させると、これに
連動して摺動子受け４および摺動子３が一体的に回転す
るので、この摺動子３が抵抗基板２の抵抗体に対し摺動
して抵抗値が変化するようになっており、その抵抗値か
らスロットルポジションを検出することが可能となる。

【００１１】さて、本実施例では、抵抗基板２の外周縁
を形成する突部２ｂおよび平坦部２ｃにより規定される
互いに直角な２つの基準面Ａ，Ｂ（図３参照）を位置決
め基準として、円弧状の前記抵抗体を印刷形成してあ
る。また、前記ホルダ５にも、互いに直角な２つの基準
面Ｃ，Ｄ（図５参照）を規定するための２種類の突部５
ｂ，５ｃが設けてある。さらに、ケース１の内部には、
互いに直角な２つの位置決め面Ｅ，Ｆ（図２参照）を規
定するための２種類の位置決め部１ｂ，１ｃと、抵抗基
板２を弾性付勢してその突部２ｂおよび平坦部２ｃをそ
れぞれ位置決め部１ｂ，１ｃ当接させるとともに、ホル
ダ５を弾性付勢してその突部５ｂ，５ｃをそれぞれ位置
決め部１ｂ，１ｃ当接させるための弾性片１ｄが設けて
ある。すなわち、抵抗基板２やホルダ５は、ケース１内
へ組み込む際に位置決め部１ｂ，１ｃおよび弾性片１ｄ
により位置決めされて、基準面Ａと基準面Ｃが共に位置
決め面Ｅと合致し、且つ基準面Ｂと基準面Ｄが共に位置
決め面Ｆと合致するようになっている。

【００１２】このように構成された回転操作型可変抵抗
器を組立てるのに際しては、まず、ケース１に抵抗基板
２を挿入すると、弾性片１ｄの短い部分１ｄ₁が抵抗基
板２の図３にαで示す部分を弾性付勢し、抵抗基板２の
基準面Ａがケース１の位置決め面Ｅに一致し、抵抗基板
２の基準面Ｂがケース１の位置決め面Ｆに一致する。ま
た、抵抗基板２は図２にβで示すカシメ部間に挿入さ
れ、これらカシメ部βをカシメることによって、抵抗基
板２をケース１に固定する。この時、抵抗基板２の端子
部２ａをケース１の接続端子１１に圧入し、両者を接続
する。なお、端子部２ａは、主に接続端子１１に食い込
む両側の部分２ａ₁と、接続端子１１に弾性的に接する
部分２ａ₂とを有する。

【００１３】次いで、摺動子３を固定した摺動子受け４
をホルダ５の両軸受６，７に挿入した後、これらをケー
ス１に挿入する。この時、弾性片１ｄの長い部分１ｄ₂
がホルダ５の図５にγで示す部分を弾性付勢し、ホルダ
５の基準面Ｃがケース１の位置決め面Ｅに一致し、ホル
ダ５の基準面Ｄ（突部５ｃによって形成される）がケー
ス１の位置決め面Ｆに一致する。なお、弾性片１ｄの長
い部分１ｄ₂の先端は鉤状に形成されており、ケース１
に挿入されたホルダ５は、この鉤状部分によってケース
１にスナップインされる。

【００１４】しかる後、図１，２に示す壁部１ｅを熱カ
シメすることにより、ホルダ５をケース１に固定し、最
後に、摺動子受け４の軸部４ａにウェーブワッシャ１０
と操作レバー８およびスピードナット９を順次組み込
み、軸部４ａの段付き部分とスピードナット９で操作レ
バー８を挾持することにより、操作レバー８を摺動子受
け４の軸部４ａに固定し、回転操作型可変抵抗器の組立
が完了する（なお、スピードナット９を省略し、軸部４
ａの熱カシメによって操作レバー８を固定しても良
い）。そして、組立完了後に、性能検査が行なわれる。

【００１５】このように上記実施例では、抵抗基板２の
外周縁の一部を位置決め基準として抵抗体を印刷形成し
てあるため、センタ孔を印刷の位置決め基準とするとき
のように位置決め部材との間にガタを見込む必要がなく
なり、抵抗体のセンタずれ（印刷ずれ）を回避すること
ができる。そして、抵抗基板２とホルダ５は、ケース１
内へ組み込まれると基準面Ａ，Ｂがそれぞれ基準面Ｃ，
Ｄと合致するように位置決めされ、その結果として抵抗
基板２と摺動子受け４のセンタ位置が自動的に合致する
よう、例えばホルダ５の軸孔５ａと摺動子受け４のクリ
アランスを０．１０〜０．０２ｍｍに設計してあるの
で、センタずれの心配がない抵抗体の円弧中心が摺動子
３の回転中心に対して位置ずれを起こす可能性は少な
く、よって該抵抗体に対する摺動子３の位置精度が出し
やすく、リニアリティを向上させることが可能になって
抵抗値の変化特性が安定する。また、このように抵抗体
を印刷する際の位置決め基準と抵抗基板２をケース１内
へ組み込む際の位置決め基準とを同じにしておけば、ケ
ース１内での抵抗基板２の組み込み位置に寸法誤差が発
生したときにも誤差の程度が正確に把握できるので、製
造段階の寸法管理が良好に行える。

【００１６】また、本実施例では、ホルダ５の軸孔５ａ
の両開口端に下部軸受６と上部軸受７が配設してある
が、各軸受６，７はいずれも、円筒状起立部の一端側に
鍔部を有する形状にプレス加工してなる短寸のステンレ
ス製軸受であり、摺動子受け４の軸部４ａが挿通される
該円筒状起立部の内周面はプレス機により高い面精度に
仕上げられているので、該円筒状起立部の内周面をわざ
わざ切削加工する必要はない。そして、下部軸受６は、
ホルダ５の成形金型内に挿入するインサート成形技術に
より該ホルダ５に一体化してあるが、上部軸受７は、そ
の円筒状起立部をホルダ５の軸孔５ａの上部開口端に圧
入することにより該ホルダ５に固定してあり、こうして
下部および上部軸受６，７をホルダ５に設けてやるだけ
で、摺動子受け４を軸支するための軸受構造が容易に形
成できる。なお、図４中の符号５ｄは、インサート成形
時に下部軸受６を金型内の所定位置に押えつけておくた
めの押えピンが挿通されて生じた穴を示している。ま
た、ステンレス板はプレス加工によって加工硬化を起こ
すため、各軸受６，７には十分な機械的強度が確保され
ている。

【００１７】さらに、本実施例では、摺動子受け４の底
面（抵抗基板２との対向面）の回動中心部に、この摺動
子受け４が抵抗基板２側へ所定量押し込まれたときに該
抵抗基板２に当接して摺動子３の塑性変形を防止する受
け部４ｂが突設してあるとともに、操作レバー８とホル
ダ５との間にウェーブワッシャ１０が介設してあるの
で、小型化されていても組立作業性や信頼性が良好な回
転操作型可変抵抗器となっている。すなわち、本実施例
では、操作レバー８を取着しない状態でケース１内に組
み込んだホルダ５を、該操作レバー８に邪魔されること
なく熱がしめ等の手法でケース１に固定し終えてから、
スピードナット９を用いて操作レバー８を摺動子受け４
の軸部４ａに固定するという組立手順を採用しており、
スピードナット９を取着する際の押圧力で摺動子受け４
が抵抗基板２側へ所定量押し込まれると、受け部４ｂが
抵抗基板２の中央部に当接し、摺動子受け４の底面が抵
抗基板２に過度に近付かないようになっている。その結
果、ホルダ５や操作レバー８の取付作業が容易に行える
とともに、摺動子３の塑性変形防止が図れて信頼性への
悪影響が確実に回避されている。

【００１８】また、こうして摺動子受け４が抵抗基板２
側へ押し込まれるときにはウェーブワッシャ１０が圧縮
されるので、操作レバー８と摺動子受け４との連結が完
了してスピードナット９を取着する際の押圧力が除去さ
れると、このウェーブワッシャ１０の復帰力で操作レバ
ー８および摺動子受け４が抵抗基板２から離れる向きに
押し上げられ、よって受け部４ｂはそれまで当接してい
た抵抗基板２から離間することになって、製品化された
後に該受け部４ｂが作動力の増大や摩耗を招来しないよ
うに配慮されている。

【００１９】次に、本発明による回転操作型可変抵抗器
の第２実施例を、図６の工程図を参照しつつ説明する。
なお、図６中の各部の符号は図１と対応させてある。

【００２０】この第２実施例は、前記第１実施例と同様
に、操作レバー８を取着しない状態で組み込んだホルダ
５を該操作レバー８に邪魔されることなくケース１内に
固定し終えてから、操作レバー８を摺動子受け４の軸部
４ａに固定するという組立手順を採用しているが、スピ
ードナットを取着する代わりに、かしめ用治具１２を用
いた熱がしめを行うことによって操作レバー８を摺動子
受け４に連結している点が、第１実施例と異なってい
る。そして、この熱がしめ工程時に、かしめ用治具１２
により摺動子受け４は抵抗基板２側へ強く押し込まれる
が、摺動子受け４が所定量押し込まれると図６に示すよ
うに、その受け部４ｂが抵抗基板２の中央部に当接して
位置規制されるので、摺動子３が塑性変形を起こすほど
摺動子受け４の底面が抵抗基板２に近付く心配はない。
また、こうして摺動子受け４が抵抗基板２側へ押し込ま
れるときにはウェーブワッシャ１０が圧縮されるので、
操作レバー８と摺動子受け４との連結が完了してかしめ
用治具１２が図示上方へ移動すると、このウェーブワッ
シャ１０の復帰力で操作レバー８および摺動子受け４が
抵抗基板２から離れる向きに押し上げられ、よって受け
部４ｂはそれまで当接していた抵抗基板２から離間する
ことになる。

【００２１】なお、この第２実施例は、摺動子受け４を
軸支したホルダ５をケース１内へ組み込む前の段階で、
該ホルダ５に抵抗基板２を位置決め固定して両者をユニ
ット化しておき、このユニット品をケース１内に位置決
め固定するようにしている点も、前記第１実施例と異な
っている。このように摺動子受け４を軸支したホルダ５
と抵抗基板２とが予めユニット化してあると、ケース１
が小型化されたときに煩雑な位置決め固定作業が１回で
済むので組立作業性が向上するとともに、該ホルダ５を
ケース１内にラフに組み込んでも検出精度や動作特性に
悪影響が及ばなくなって該ケース１の設計自由度が広が
る等の利点がある。

【００２２】そして、上述した第１および第２実施例で
はいずれも、操作レバー８を摺動子受け４に連結する際
の押圧力が加わったときに、該摺動子受け４の受け部４
ｂを抵抗基板２に当接させて位置規制することにより摺
動子３の塑性変形防止を図る場合について例示している
が、図７の要部断面図に示すように、ケース１の内底面
に抵抗基板２のセンタ穴内に臨出する凸部１ｅを設けて
おき、この凸部１ｅに受け部４ｂを当接させて摺動子受
け４を位置規制するようにしても良い。

【００２３】また、製品化された後に摺動子受け４の受
け部４ｂをそれまで当接していた抵抗基板２やケース１
から離間させるために、操作レバー８とホルダ５との間
にウェーブワッシャ以外の弾性部材を介設しても良い。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
有底のケースの一方の開口側から抵抗基板と摺動子受け
を軸支したホルダとを順次ケースの内部に固定した後、
操作レバーをホルダから突出する摺動子受けの軸部に挿
入して押え部で固定すれば良いため、各部品をケースの
一方の開口側から積み重ねて組み込むことができ、組立
作業性に優れた回転操作型可変抵抗器を提供することが
できる。また、操作レバーを取着しない状態でケース内
に組み込んだホルダを該操作レバーに邪魔されることな
く該ケースに固定し終えた後、該操作レバーを取着する
ための押圧力が摺動子受けに加わると、該摺動子受けの
受け部が抵抗基板やケースに当接して摺動子の塑性変形
が防止できるようになっているので、小型化されてもホ
ルダを操作レバーに邪魔されることなく容易にケースに
組み付けることができ、しかも摺動子の塑性変形防止に
より信頼性も損なわれないという優れた効果をも奏し、
小型化の促進に好適な回転操作型可変抵抗器を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の全体構成を示す断面図で
ある。

【図２】第１実施例におけるケースの内底面を示す平面
図である。

【図３】第１実施例における抵抗基板の平面図である。

【図４】第１実施例におけるホルダの平面図である。

【図５】第１実施例におけるホルダの底面図である。

【図６】本発明の第２実施例で操作レバーをかしめ用治
具を用いて摺動子受けに連結している様子を示す工程図
である。

【図７】本発明の第３実施例の要部断面図である。

【図８】従来の回転操作型可変抵抗器の断面図である。

【符号の説明】

１ケース１ａ開口２抵抗基板３摺動子４摺動子受け４ａ軸部４ｂ受け部５ホルダ６，７軸受８操作レバー９スピードナット（押え部）１０ウェーブワッシャ（弾性部材）１２かしめ用治具

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一端面を開口した有底のケースと、この
ケースの内底部に固定された抵抗基板と、この抵抗基板
上に形成された抵抗体に摺接する摺動子を保持した摺動
子受けと、この摺動子受けを回転自在に保持するホルダ
と、前記摺動子受けを回転操作する操作レバーとを備
え、前記ホルダを前記ケースの内部に固定するとともに、前
記摺動子受けに前記ホルダを挿通して前記ケースの開口
端側に突出する段付き状の軸部を形成し、前記操作レバ
ーをこの軸部の段付き部分との間で挾持する押え部を設
けたことを特徴とする回転操作型可変抵抗器。
【請求項２】請求項１の記載において、前記摺動子受
けの前記抵抗基板側の端面に、該摺動子受けが抵抗基板
側へ所定量押し込まれたときに該抵抗基板もしくは前記
ケースに当接させるための受け部を突設し、且つ前記操
作レバーと前記ホルダとの間に弾性部材を介設したこと
を特徴とする回転操作型可変抵抗器。
【請求項３】請求項２の記載において、前記摺動子受
けの前記受け部を、該摺動子受けの回動中心部に形成し
たことを特徴とする回転操作型可変抵抗器。
【請求項４】請求項２または３の記載において、前記
弾性部材としてウェーブワッシャを用いたことを特徴と
する回転操作型可変抵抗器。