JPS5818765B2 - 可変インピ−ダンス装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は可変インピーダンス装置とくに抵抗値などのイ
ンピーダンス値を段階的にしかもランダムに変化せしめ
ることができる可変インピーダンス装置に関する。

従来の可変抵抗器は抵抗値を低い値から高い値に向っで
あるいは高い値から低い値に向って連続的に変化せしめ
るものが多い。

また、オーディオ用アッテネータのように抵抗値の低い
値から高い値に向っであるいはこれとは逆に段階的に変
化させるものもある。

しかしながら、可変抵抗器のレバーや回転軸を一方向に
操作するとき抵抗値がランダムに変化するものはなかっ
た。

また抵抗値だけでな（、インダクタンスやキャパシタン
スをこのように変化させるものはなく、しかもあるとき
には端子間はインダクタンスが現われ、あるときにはキ
ャパシタンスが現われ、あるときにはキャパシタンスと
抵抗との複合値が現われるというような可変インピーダ
ンス装置は皆無であった。

本発明は、操作部の一方向の操作に対してインピーダン
ス値をランダムに変化せしめたり所望の階段パターンに
変化させたり段階状に増加・減少させることができるば
かりか、抵抗、インダクタンス、キャパシタンスをとり
まぜて切替えできるような可変インピーダンス装置を提
供することを目的とする。

その目的を達成させるための本発明の可変インピーダン
ス装置は絶縁基板上に設けた複数個のインピーダンス素
子を直列に接続するとともに、インピーダンス素子の接
続的から導出した導体線を摺動子の摺動路に沿って絶縁
基板上に設け、かつ、近接する導体線間を摺動子によっ
て導通させるための窓を所定箇所に設けた絶縁膜を導体
線上に被着するとともに、摺動路上に摺動子を摺動させ
、絶縁膜と、絶縁膜の窓とによってインピーダンス素子
の両端を短絡しあるいは開放させて各インピーダンス素
子を組み合せ、数種のインピーダンス値を得ることを特
徴とするもので、以上実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明に係る可変抵抗器の基板を示す正面図で
ある。

基板Ａはフェノール樹脂積層板からなる絶縁基板１を有
し、該絶縁基板１の上部には４つの抵抗体層２１．２２
，２３，２４が被着されている。

各抵抗体層間にはこれらを接続する導電体層３１．３２
，３３が被着されている。

さらに抵抗体層２１と２４の端には、後に端子取付穴２
５と２６に取り付ける端子と接続する導電体層３４と３
５が被着されている。

導電体層３４からは絶縁基板１の長手方向に１本の導体
線３４ａが垂下している。

導電体層３１からは、導体線３４ａに近接しかつ平行に
走る導体線３１ａが垂下しており、さらに導体線３１ａ
とやや間隔を置いて導体線３１ｂが垂下している。

導電体層３２からは導体線３１ｂに近接しかつこれと平
行に走る導体線３２ａが垂下しており、さらに導体線３
２ａとやや間隔を置いて導体線３２ｂが垂下している。

導電体層３３からは導体線３２ｂに近接しかつこれと平
行に走る導体線３３ａが垂下しており、さらに導体線３
３ａとやや間隔を置いて導体線３３ｂが垂下している。

導電体層３５からは導体線３３ｂに近接しかつこれと平
行に走る導体線３５ａが垂下している。

４はこれら導体線の上に被着された薄い絶縁膜である。

導体線３４ａと３１ａ上の絶縁膜上には６個の窓４１ａ
乃至４１ｆがあげられ、導体線３１ｂと３２ａ上の絶縁
膜４には３個の窓４２ａ乃至４２Ｃがあげられ。

導体線３２ｂと３３ａ上の絶縁膜４には窓４３ａと４３
ｂがあげられ、導体線３３ｂと３５ａ上の絶縁膜４には
窓４４ａがあげられている。

本発明においては、絶縁基板１上の導体線上を摺動子を
持った摺動子受けが移動する。

第２図は摺動子受けを示す側面図、第３図はその底面図
である。

摺動子受げ５は絶縁物からなり、その上面にはレバー５
１が突出し、底面の四隅には突起５２が突出している。

またこの底面には、４個の摺動子５３．５４．５５．５
６が取り付けられている。

各摺動子の先端にはそれぞれ接触子５３ａ５３ｂ 、５
４ａ 、５４ｂ 、５５ａ 、５５ｂ 。

５６ａ ｔ ５６ｂが設けられている。

そして、摺動子受け５が絶縁基板１上に載置されたとき
、接触子５３ａが導体線３４ａ上に位置し、接触子５３
ｂが導体線３１ａ上に位置し、接触子５４ａが導体線３
Ｉｂ上に位置し、接触子５４ｂが導体線３２ａ上に位置
し、接触子５５ａが導体線３２ ｂ ｉに位置し、接触
子５５ｂが導体線３３ａ上に位置し、接触子５６ａが導
体線３３ｂ上に位置し、接触子５６ｂが導体線３５ａ上
に位置する。

なお、実際は、絶縁基板１上に摺動子受げ５が載置され
た後、第４図に示すようにカバー６がかけられ、そのス
リット６１からレバー５１を突出させるとともに、図示
してはいないが、摺動子受け５を所定位置に位置決めす
るデテント装置を設ける。

第４図において、６２はカバー６に設けた係止弁、７お
よび８は端子取付穴２５，２６に取り付けられた端子で
ある。

次に本発明の実施例の動作について説明する。

たとえば、抵抗体層２１の抵抗値を１（ＫΩ〕、抵抗体
層２２の抵抗値を（２にΩ〕、抵抗体層２３の抵抗値を
（４にΩ〕、抵抗体層２４の抵抗値を８（ＫΩ〕とする
。

摺動子受け５を第１図の（０）位置に停止させると、摺
動子５３が導体線３４ａと３１ａを接続し、摺動子５４
が導体線３１ｂと３２ａを接続し、摺動子５５が導体線
３２ｂと３３ａを接続し、摺動子５６が導体線３３ｂと
３５ａを接続するため、導電体層３４と３５間の抵抗値
は零となる。

摺動子受け５を（ＩＫΩ）位置に停止させると、摺動子
５３は絶縁膜４により導体線３４ａ、３１ａとの接触を
断たれるため、端子７および８間に抵抗体層２１が接続
され、その間の抵抗値は１（ＫΩ〕となる。

以下同様にして摺動子受け５を移動して行くと、端子７
および８間の抵抗値は１（ＫΩ〕間隔で段階的に１０（
ＫΩ〕まで変化する。

この実施例では、端子７および８間の抵抗値をＯ乃至１
０〔ＫΩ〕としたが、絶縁基板１と各導体線を延長し絶
縁膜４にあける窓の数を増加すれば１（ＫΩ〕ごとに１
６〔ＫΩ〕まで抵抗値を段階的に変化させることができ
る。

また絶縁膜４に対する窓あけ位置を変えて各抵抗体層の
組み合せを変えれば、たとえば摺動子受けの第１位置で
端子間の抵抗値は零、第２位置で１０〔ＫΩ〕、第３位
置で２（ＫΩ〕、第４位置で１６〔ＫΩ〕というように
ランダムな抵抗値変化を持たせることができる。

なお、上記実施例はいずれも４つの抵抗体層を導電体層
にて接続したが、これを第５図に示すように１本の抵抗
体２０１とし、この抵抗体２０１の任意の点から端子２
０２．２０３．２０４を導出し、これら端子を各導体線
に接続してもよい。

また、第１図において導体線３１ａと３１ｂ、３２ａと
３２ｂ、３３ａと３３ｂは幅広の１本の導体線とするこ
ともできる。

第６図は本発明を回転型の可変抵抗器に実施した場合の
実施例を示す絶縁基板の正面図、第７図はその裏面図で
ある。

第６図および第７図において、１０１は絶縁基板で、そ
の表面には４つの抵抗体層１２１．１２２，１２３，１
２４が被着されている。

各抵抗体層間にはこれらを接続する導電体層１３１，１
３２，１３３が被着され、さらに抵抗体層１２１と１２
４の端には後に端子取付穴１２５と１２６に取り付ける
端子と接続する導電体層１３４と１３５が被着されてい
る。

導電体層１３１には２個のスルーホール１３１ｃと１３
１ｄが設けられ、導電体層１３２には２個のスルーホー
ル１３２ｃと１３２ｄが設けられ、導電体層１３３には
２個のスルーポール１３３ｃと１３３ｄが設けられ、導
電体層１３４にはスルーホール１３４ｂが設けられ、導
電体層１３５にはスルーホール１３５ｂが設けられる。

絶縁基板１０１の裏面には、第７図に示すように、８本
の導体線１３１ ａ 、１３１ ｂ 、１３２ ａ ｔ
１３２ ｂ ＋１３３ａ 、１３３ｂ 、１３４ａ
、１３５ａが同心円状に設けられ、これらのうち、導体
線１３４ａと１３１ａ、１３１ｂと１３２ａ、１３２ｂ
と１３３ａ、１３３ｂと１３５ａは互いに近接している
。

また導体線１３４ａはスルーホール１３４ｂにより導電
体層１３４ど接続され、導体線１３１ａと１３１ｂはス
／ｌ／−ホール１３１ｃと１３１ｄにより導電体層１３
１と接続され、導体線１３２ａと１３２ｂはスルーホー
ル１３２ｃと１３２ｄにより導電体層１３２と接続され
、導体線１３３ａと１３３ｂはスルーホール１３３ｃと
１３３ｄにより導電体層１３３と接続され、導体線１３
５ａはスルーホール１３５５により導電体層１３５と接
続される。

１０４は導体線の上に被着された薄い絶縁膜である。

導体線１３４ａと１３１ａ上の絶縁膜１０４には６個の
窓１４１ａ乃至１４１ｆがあけられ、導体線１３１ｂと
１３２ａ上の絶縁膜１０４には３個の窓１４２ａ乃至１
４２Ｃがあけられ、導体線１３２ｂと１３３ａ上の絶縁
膜１０４には１個の窓１４３ａがあけられ、導体線１３
３ｂと１３５ａ上の絶縁膜１０４には窓１４４ａがあけ
られている。

この実施例は、絶縁基板１０１をロータリースイッチの
固定接点ウエノ・−のようにデテント装置を設けた取付
板に組み込み、絶縁基板１０１の中央に設けた回転軸挿
通孔１２７を挿通する回転軸には円板状の摺動子受けを
取り付け、これには絶縁基板１０１上の接近した２本の
導体線間を短絡する摺動子を４個取り付け、回転軸を回
転させることにより摺動子を各導体線上に摺動させ、前
記第１の実施例と同様端子取付穴１２５と１２６に取り
付けた端子の間の抵抗値を段階的に変化せしめる。

なお、この実施例においても、絶縁膜１０４にあける窓
の位置を変えれば、第１の実施例と同様に多様な抵抗値
をランダムに変化させることができることはもちろんの
ことである。

また、回転軸にはロータリースイッチと同様なデテント
装置を設け、各ステップ位置で回転軸を安定にすること
はもちろんのことである。

さらに上記実施例は、抵抗体層を４つとしたが、これを
２個、３個あるいは５個以上としてもよいし、これら抵
抗体層の抵抗値も２°、２１．２２・・・・・−のよう
な段階とせず、種々の値の抵抗値のものを用いてこれら
の組み合せで多様な抵抗値を作り出すこともできる。

上記実施例はいずれも抵抗値を変化せしめるものである
が、上記各実施例における抵抗体層の代りにコンデンサ
ーあるいはコイルを接続すれば、可変抵抗装置と同様可
変キャパシタンス装置あるいは可変インダクタンス装置
となることはいうまでもないことである。

とくに可変キャパシタンス装置あるいは可変インダクタ
ンス装置の場合、外部にコイルあるいはコンデンサを接
続すれば、これをチューナとして利用することもできる
ものである。

また、絶縁基板に取り付けるインピーダンス素子も抵抗
、コンデンサ、コイルの一種類に限ることなく、これら
のうちの所望のものを混合して取り付けてもよい。

以上詳細に説明したように、本発明は複数個のインピー
ダンス素子の両端から導出された導体線上に窓を設けた
絶縁膜を被着することにより該導体線を複数個の摺動子
により選択的に短絡してインピーダンス素子を多様に組
み合わせることができるので、摺動子受けの一方向への
摺動に対してインピーダンスの値を段階的に低い方から
高い方ニ向って変化せしめたりあるいはこの逆方向に変
化せしめることができるばかりか、インピーダンス値を
ランダムに変化させることができる。

したがって、本発明はアッテネータ、チューナ、イコラ
イザとしての使用価値は非常に高い。

また、可変抵抗器の実施例の場合、抵抗体層上を従来の
可変抵抗器のように摺動子が摺動しないので、抵抗体層
の摩耗が全くなく、この点で可変抵抗装置の寿命を大き
く延ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る可変抵抗器の基板を示す正面図、
第２図は摺動子受けの側面図、第３図は底面図、第４図
は外観を示す斜視図、第５図は他の実施例の絶縁基板を
示す一部正面図、第６図および第７図はもう１つ他の実
施例における絶縁基板の正面図と裏面図である。 図中、１は絶縁基板、２１乃至２４は抵抗体層、２５お
よび２６は端子取付穴、３１乃至３５は導電体層、３１
ａ 、３１ ｂ 、３２ ａ 、３２ ｂ 。 ３３ａ 、３３ｂ 、３４ａ 、３５ａは導体線、４は
絶縁膜、４１ａ乃至４１ｆ 、４２ａ乃至４２ｃ。 ４３ ａ 、４３ ｂ 、４４ ａは窓、５は摺動子受
け、５１はレバー、５２は突起、５３乃至５６は摺動子
、５３ ａ 、５３ ｂ ｔ ５４ ａ ｔ ５４ ｂ
、５５ ａ ｙ５５ｂ 、５６ａ 、５６ｂは接触子
、７および８は端子である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 絶縁基板上に設けた複数個のインピーダンス素子を
   直列に接続するとともに、インピーダンス素子の接続点
   から導出した導体線を摺動子の摺動路に沿って絶縁基板
   上に設け、かつ、近接する導体線間を摺動子によって導
   通させるための窓を所定箇所に設けた絶縁膜を導体線上
   に被着するとともに、摺動路上に摺動子を摺動させ、絶
   縁膜と、絶縁膜の窓とによってインピーダンス素子の両
   端を短絡しあるいは開放させて各インピーダンス素子を
   組み合せ、数種のインピーダンス値を得ることを特徴と
   する可変インピーダンス装置。 ２ 複数本の直線的な導体線を平行に設けた特許請求の
   範囲第１項記載の可変インピーダンス装置。 ３ 複数本の導体線を同心円状に設けた特許請求の範囲
   第１項記載の可変インピーダンス装置。