RU2177652C1

RU2177652C1 - Variable resistor with circular displacement of control knob and with resistance unit rectilinear in shape and linear in functional characteristics

Info

Publication number: RU2177652C1
Application number: RU2000121362/09A
Authority: RU
Inventors: Ю.Д. Бужан; Т.Е. Тарасенко; Ю.А. Пименов
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Первый Московский завод радиодеталей"
Priority date: 2000-08-16
Filing date: 2000-08-16
Publication date: 2001-12-27

Abstract

FIELD: radio electronics; manufacture of resistors. SUBSTANCE: non- wire-wound variable resistor has resistor and current-collector boards with spacer between them; novelty is introduction of flexible part placed on current-collector board in parallel with and coaxially to resistance layer; hold-down member made in the form of elongated projection on surface of moving system made in the form of control knob and placed in parallel to flat parallel surfaces of resistor and current-collector boards; axis of revolution of control knob lies along resistance layer axis and is perpendicular to its plane. Proposed resistor is distinguished by nonlinear functional characteristics including horizontal and drooping sections and by utilization of full angle of turn of moving system at small effective section of functional characteristic with resistance unit in all these cases being in linear dependence on variations in resistance value throughout its entire length. EFFECT: improved functional characteristics of resistor. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в резисторостроении. The invention relates to the field of electronics and can be used in resistor engineering.

Техническим результатом изобретения является создание переменного резистора с нелинейной функциональной характеристикой при использовании прямолинейного по форме и линейного по функциональной характеристике резистивного элемента, что дает следующие преимущества:
- упрощение технологического процесса, т.к. для получения различных нелинейных функциональных характеристик используется один и тот же прямолинейный по форме и линейный по функциональной характеристике резистивный элемент:
- возможность получения нелинейных функциональных характеристик с падающими и горизонтальными участками функциональных характеристик;
- возможность использования полного угла поворота ручки управления (до 360^o) при использовании небольшого рабочего участка функциональной характеристики.The technical result of the invention is the creation of a variable resistor with a non-linear functional characteristic using a rectilinear in shape and linear in functional characteristic of the resistive element, which gives the following advantages:
- simplification of the process, because To obtain different nonlinear functional characteristics, the same resistive element, linear in shape and linear in functional characteristic, is used:
- the ability to obtain non-linear functional characteristics with falling and horizontal sections of functional characteristics;
- the ability to use the full angle of rotation of the control handle (up to 360 ^o ) when using a small working area functional characteristics.

Прямого аналога нет. There is no direct analogue.

В качестве прототипа может быть использован блок пассивных элементов мембранный, реализующий функции переменного непроволочного резистора (1), содержащий резистивную и токосъемную платы, прокладку, расположенную между платами подвижную систему с нажимным элементом и контактные элементы (РФ, свидетельство на ПМ N 9087 от 11.06.98, МКИ H 01 С 10/10). As a prototype, a membrane passive element block can be used that implements the functions of a variable non-wire resistor (1), containing resistive and current collector boards, a gasket located between the boards, a movable system with a pressure element and contact elements (RF, certificate for PM N 9087 dated 11.06. 98, MKI H 01 C 10/10).

Недостатком известного устройства является необходимость использования для получения нелинейных функциональных характеристик резистивных элементов с различным удельным сопротивлением по их длине и/или имеющих переменное сечение по длине, что приведет к усложнению технологического процесса. Кроме того, это устройство не позволяет получать функциональные характеристики с падающими или горизонтальными участками: невозможность использования полного угла поворота (до 360^o) перемещения подвижной системы при использовании небольшого рабочего участка функциональной характеристики
Достижение технического результата достигается следующим образом.A disadvantage of the known device is the need to use non-linear functional characteristics of resistive elements with different resistivity along their length and / or having a variable cross section along the length, which will lead to the complexity of the process. In addition, this device does not allow to obtain functional characteristics with falling or horizontal sections: the inability to use the full rotation angle (up to 360 ^o ) of the movement of the movable system when using a small working section of the functional characteristic
The achievement of the technical result is achieved as follows.

В переменный резистор, содержащий резистивную и токосъемную платы и прокладку, расположенную между платами, подвижную систему с нажимным элементом и контактные элементы, дополнительно введен упругий элемент, лежащий на поверхности токосъемной платы параллельно и соосно резистивному слою, подвижная система выполнена в виде ручки управления с круговым перемещением с плоской нижней частью, нажимной элемент выполнен в виде протяженного выступа, выполненного на поверхности нижней части подвижной системы, ось вращения которой проходит через осевую линию резистивной и токосъемной плат у одного из концов плат и перпендикулярную плоскостям резистивной и токосъемной плат, расстояние между нижней поверхностью ручки управления и поверхностью токосъемной платы выбрано таким, что упругий элемент вместе его соприкосновения с протяженным выступом находится в сдавленном состоянии. An elastic element lying on the surface of the current collector plate parallel and coaxially with the resistive layer is additionally introduced into the variable resistor containing resistive and current collector boards and a gasket located between the boards, a movable system with a pressure element and contact elements; the mobile system is made in the form of a control handle with a circular moving with a flat lower part, the pressing element is made in the form of an extended protrusion made on the surface of the lower part of the movable system, the axis of rotation of which passes through Without the center line of the resistive and current collector boards at one of the ends of the boards and perpendicular to the planes of the resistive and current collector boards, the distance between the lower surface of the control handle and the surface of the current collector board is chosen so that the elastic element in contact with the extended protrusion is in a compressed state.

Конструкция резистора переменного с круговым перемещением ручки управления и прямолинейным по форме и линейным по функциональной характеристики резистивным элементом поясняется чертежами. The design of a variable resistor with a circular movement of the control handle and a rectilinear in shape and linear in functional characteristics of the resistive element is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показан основной вид; на фиг. 2 - вид сверху. In FIG. 1 shows a basic view; in FIG. 2 is a plan view.

Резистор переменный с круговым перемещением ручки управления и прямолинейным по форме и линейным по функциональной характеристике резистивным элементом содержит резистивную 1 и токосъемную 2 платы и прокладку 3, расположенную между платами. Резистивная плата состоит из подложки, выполненной либо из гибкого, либо из твердого материалов, на одной из сторон которой сформированы резистивный в виде полосы и контактные элементы. A variable resistor with circular movement of the control knob and a resistor element linear in shape and linear in functional characteristic comprises resistive 1 and current collector 2 boards and a gasket 3 located between the boards. The resistive board consists of a substrate made of either flexible or solid materials, on one side of which a resistive strip and contact elements are formed.

Токосъемная плата состоит из подложки, выполненной из гибкого материала, на одну из сторон которой нанесены токосъемный в виде полосы и контактные элементы. The current collector board consists of a substrate made of flexible material, on one side of which a current collector in the form of a strip and contact elements are applied.

Прокладка, выполненная из гибкого материала, имеет отверстие, равное длине резистивной и токосъемной плат. A gasket made of flexible material has a hole equal to the length of the resistive and current collector boards.

На токосъемной плате 2 над отверстием под рабочую зону в прокладке 3 лежит упругий элемент 4, параллельно и соосно резистивному слою. Параллельно плоскости резистивной и токосъемной плат, над ними, расположена плоская поверхность подвижной системы, выполненной в виде ручки управления, ось вращения которой расположена на оси резистивной платы 1 у одного из ее концов. Ось вращения подвижной системы, выполненной в виде ручки управления, перпендикулярна плоскости резистивной и токосъемной плат. На плоской подвижной системе, выполненной в виде ручки управления 5, выполнен протяженный выступ 6. Удаление L выступа 6 от оси вращения подвижной системы, выполненной в виде ручки управления, определяется формулой:
L₁= l₁+l₂•k•α,
где l₁ - расстояние от оси вращения ручки управления до начала резистивного слоя;
l₂ - длина резистивного слоя;
k - коэффициент, определяемой требующейся функциональной характеристики;
α - угол поворота подвижной системы, выполненной в виде ручки управления.On the current collector board 2 above the hole for the working area in the gasket 3 lies an elastic element 4, parallel and coaxially to the resistive layer. Parallel to the plane of the resistive and current collector boards, above them, is the flat surface of the movable system, made in the form of a control handle, the axis of rotation of which is located on the axis of the resistive board 1 at one of its ends. The axis of rotation of the movable system, made in the form of a control handle, is perpendicular to the plane of the resistive and current collector boards. On a flat movable system made in the form of a control handle 5, an extended protrusion is made 6. Removing L of the protrusion 6 from the axis of rotation of the movable system made in the form of a control handle is determined by the formula:
L ₁ = l ₁ + l ₂ • k • α,
where l ₁ is the distance from the axis of rotation of the control handle to the beginning of the resistive layer;
l ₂ is the length of the resistive layer;
k is the coefficient determined by the required functional characteristics;
α is the angle of rotation of the movable system, made in the form of a control handle.

Расстояние между нижней поверхностью подвижной системы, выполненной в виде ручки управления 5, и токосъемной платой 2 выбрано таким, что упругий элемент 4 сжимается протяженным выступом 6 в точке их пересечения. The distance between the lower surface of the movable system, made in the form of a control handle 5, and the current collector board 2 is selected so that the elastic element 4 is compressed by an extended protrusion 6 at the point of intersection.

Резистор переменный с круговым перемещением ручки управления и прямолинейным по форме и линейным по функциональной характеристике резистивным элементом работает следующим образом. A variable resistor with a circular movement of the control handle and a rectilinear in shape and linear in functional characteristic resistive element operates as follows.

При вращении ручки управления 5 протяженный выступ 6 перемещается в поперечном направлении относительно продольной оси упругого элемента 4, одновременно смещаясь в продольном направлении на величину, определяемую требуемой функциональной характеристикой. В точке соприкосновения протяженного выступа 6 и упругого элемента 4, сдавленная часть упругого элемента 4 оказывает давление на гибкую токосъемную плату 2, прижимая ее к резистивной плате 1. When the control knob 5 is rotated, the extended protrusion 6 moves in the transverse direction relative to the longitudinal axis of the elastic element 4, while simultaneously shifting in the longitudinal direction by an amount determined by the desired functional characteristic. At the point of contact of the extended protrusion 6 and the elastic element 4, the compressed part of the elastic element 4 exerts pressure on the flexible collector board 2, pressing it to the resistive board 1.

Вращение ручки 5 вызывает перемещение сдавленного участка упругого элемента 4, и, как следствие, перемещение точки соприкосновения резистивной и токосъемной плат, вызывающее изменение сопротивления резистора. The rotation of the handle 5 causes the displacement of the compressed portion of the elastic element 4, and, as a consequence, the displacement of the contact point of the resistive and current collector boards, causing a change in the resistance of the resistor.

Claims

A variable resistor comprising a resistive and current collector circuit board and a gasket with an opening for a working area located between the circuit boards, a movable system with a pressure element and contact elements, characterized in that it further comprises an elastic element lying on the surface of the collector circuit board in parallel and coaxially with the resistive layer, the movable system is made in the form of a control handle with circular movement with a flat lower part, the pressing element is made in the form of an extended protrusion made on the surface of the lower hour and the movable system, and the axis of rotation of the movable system passes through the axial line of the resistive and current collector boards at one of the ends of the boards and perpendicular to the planes of the resistive and current collector boards, the distance between the lower surface of the control handle and the surface of the current collector board is chosen so that the elastic element at the point of contact with an extended protrusion is in a compressed state.