JP2005150275A - Rotating operation type variable resistor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車載用エアコンの温度調節等、各種電子機器の制御用として使用される回転操作型可変抵抗器に関するものである。 The present invention relates to a rotary operation type variable resistor used for controlling various electronic devices such as temperature adjustment of an in-vehicle air conditioner.
近年、車載用エアコンの温度調節等に回転操作型可変抵抗器が用いられることが増え、機器の高機能化、高級化に伴い、操作範囲が360度未満で小刻みな温度設定が可能となる位置精度の高いものが要望されるようになっている。 In recent years, rotational operation type variable resistors are increasingly used for temperature control of in-vehicle air conditioners, etc., and the range of operation is less than 360 degrees and the temperature can be set in small increments as equipment becomes more functional and sophisticated. High accuracy is demanded.
このような従来の回転操作型可変抵抗器について、図7〜図9を用いて説明する。 Such a conventional rotary operation type variable resistor will be described with reference to FIGS.
図7は従来の回転操作型可変抵抗器の分解斜視図であり、図8は同要部である抵抗体基板の印刷パターンと摺動子の関係を示す図である。 FIG. 7 is an exploded perspective view of a conventional rotary operation type variable resistor, and FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the printed pattern of the resistor substrate, which is the main part, and the slider.
図7において、1は、中央の円形孔1Aの周囲が上方に突出した円筒部1Bに構成され、その円筒部1Bからの外周領域部分が凹部1Cに構成された略円環状の絶縁樹脂製のケース、2は、上記ケース1の凹部1C底面に載置される略円環状の抵抗体基板である。
In FIG. 7, reference numeral 1 denotes a substantially circular insulating resin made of a cylindrical portion 1 </ b> B projecting upward around a central circular hole 1 </ b> A and having an outer peripheral region portion formed from the cylindrical portion 1 </ b> B as a recess 1 </ b> C. The
そして、3は、円筒状の操作軸3A内面が上記ケース1の円筒部1B外面に回転可能に嵌合させて組み合わされる操作体で、その下方に設けられたフランジ部3Bは上記ケース1の凹部1C内に収容され、上記凹部1C上方は、上記ケース1に装着されたカバー4で覆われている。
そして、上記操作体3のフランジ部3B上面部には、操作体3の回転角度を規制するために配された段部3Cが配設されており、その段部3Cの側面部が、上記カバー4に設けた下方側に垂下した係止部4Aに当接することにより、操作可能な回転角度範囲が設定されている。
A step 3C arranged to restrict the rotation angle of the
そして、上記抵抗体基板2は、絶縁基板上面に所定角度の開口部を持つ略円環状の抵抗被膜5が印刷形成され、この抵抗被膜5が抵抗素子部6となっている。
In the
その抵抗被膜5の両端部それぞれには、引出し部6Aが印刷形成されて、基板2の端部側に導出されている。
A lead-out
なお、同図中においては、上記抵抗被膜5を判り易くするため、ハッチングを付して図示している。
In addition, in the same figure, in order to make the said
また、上記抵抗被膜5の内周側には、円環の集電体7が同心の並列状態に印刷形成され、その集電体7からの引出し部7Aは、上記抵抗被膜5の開口部内を通って、上記抵抗被膜5に繋がった二つの引出し部6Aと平行に基板2の端部側に導出されている。
An annular
そして、上記操作体3のフランジ部3B下面には、上記抵抗素子部6および集電体7上を摺接する摺動子8が固着されている。
A slider 8 that is in sliding contact with the
従来の回転操作型可変抵抗器は、以上のように構成され、上記フランジ部3Bに設けられた段部3Cがカバー4の係止部4Aに当接する間の角度が、回転操作可能な角度範囲となり、その範囲内では、上記摺動子8は抵抗被膜5の全範囲を含むように摺接する構成(図8中には、その角度範囲を矢印で記載。)となっている。
The conventional rotary operation type variable resistor is configured as described above, and the angle during which the step portion 3C provided on the
以上の構成において、上記操作体3の操作軸3Aを回転操作すると、フランジ部3B下面に固着された摺動子8が抵抗被膜5上および集電体7上を摺接することにより操作角度に応じた抵抗値が上記引出し部6A、7Aから得られる。
In the above configuration, when the
通常は、抵抗素子部6両端から引き出された二つの引出し部6A間に一定電圧V0を印加し、一方の引出し部6Aと上記集電体7との間で得られる出力電圧V1により、使用される機器の制御を行う構成とすることが多い。
Usually, a constant voltage V0 is applied between the two
そして、操作体3の回転角度(操作位置)と出力電圧V1の関係を抵抗変化特性と呼び、出力電圧比(V1/V0)の百分率(%)で表わす。
The relationship between the rotation angle (operation position) of the
ここで、従来の回転操作型可変抵抗器の抵抗変化特性図を図9に示す。 Here, FIG. 9 shows a resistance change characteristic diagram of the conventional rotary operation type variable resistor.
図9において、横軸は操作体3の回転角度、縦軸は上記出力電圧比であり、一点鎖線で示したものが規定の抵抗変化特性、実線で示したものが測定された抵抗変化特性である。
In FIG. 9, the horizontal axis represents the rotation angle of the
この実線で示した測定された抵抗変化特性は、構成部品や製造上のばらつきの影響により、規定の抵抗変化特性との差異が生じるが、その最大差を同図に破線で示している。 The measured resistance change characteristic indicated by the solid line differs from the prescribed resistance change characteristic due to the influence of variations in components and manufacturing, and the maximum difference is indicated by a broken line in FIG.
その最大差の上限と下限の破線間の幅が、直線性偏差(%)となる。 The width between the upper and lower broken lines of the maximum difference is the linearity deviation (%).
回転操作型可変抵抗器の抵抗変化特性として、使用される機器の機能向上や精度向上に対し、規定の抵抗変化特性にできる限り近似した直線性偏差の小さいものほど機器側で細かい制御が可能である。 As the resistance change characteristics of the rotary operation type variable resistor, the smaller the linearity deviation that is as close as possible to the specified resistance change characteristics, the finer control is possible on the equipment side, in order to improve the function and accuracy of the equipment used. is there.
例えば、図9に示した直線性偏差が±3%である抵抗変化特性のものでは、操作位置P点における出力電圧はVP±3%の範囲内となる。 For example, in the case of the resistance change characteristic having a linearity deviation of ± 3% shown in FIG. 9, the output voltage at the operation position P is in the range of VP ± 3%.
そして、出力電圧によって識別可能な操作位置P点と異なる操作位置は、VP±3%の範囲外の出力電圧が得られる操作位置Q点となる。 An operation position different from the operation position P point that can be identified by the output voltage is an operation position Q point at which an output voltage outside the range of VP ± 3% is obtained.
従って、この図9に示す抵抗変化特性を有する回転操作型可変抵抗器の場合、直線性偏差は±3%であるのでその幅は6%となり、電気的操作範囲において、100(%)÷6(%)≒16.7、つまり電気的操作範囲を16箇所まで識別できる位置精度を備えた回転操作型可変抵抗器であった。 Accordingly, in the case of the rotary operation type variable resistor having the resistance change characteristic shown in FIG. 9, the linearity deviation is ± 3%, so the width is 6%, and in the electrical operation range, 100 (%) ÷ 6 (%) ≈16.7, that is, a rotary operation type variable resistor having positional accuracy capable of identifying up to 16 electrical operation ranges.
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
回転操作型可変抵抗器において、位置精度を高めるためには直線性偏差を小さくする必要があるが、抵抗被膜5を印刷により形成している上記従来の回転操作型可変抵抗器においては、印刷精度を向上させる新たな工法の開発や、印刷形成した抵抗被膜5から直線性偏差の小さなものを選別したりあるいはトリミング加工して規定の抵抗変化特性へ近づけるなどの二次的な作業が必要であるという課題があった。
In the rotary operation type variable resistor, in order to increase the positional accuracy, it is necessary to reduce the linearity deviation. However, in the conventional rotary operation type variable resistor in which the
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、抵抗被膜の形成方法の新たな工法開発や二次的な作業を行うことなく、位置精度が高い、安価な回転操作型可変抵抗器を提供することを目的とする。 The present invention solves such a conventional problem, and does not require a new method development or secondary work for forming a resistance film, and has a high positional accuracy and an inexpensive rotary operation type variable resistor. The purpose is to provide a vessel.
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。 In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
本発明の請求項1に記載の発明は、回転可能に保持された操作体の回転操作可能な角度範囲が360度より小さい角度範囲に規制された回転操作型可変抵抗器であって、その抵抗素子基板は、絶縁基板と、その上面に略円環状に構成された抵抗素子部、その抵抗素子部に同心円状に併設された第1集電体および第2集電体とを有し、上記抵抗素子部は、その円環の一部をなす所定角度の円弧状の抵抗被膜と、その両端部にそれぞれ連結されている第1導電部、第2導電部から構成され、一方、上記操作体には、上記抵抗素子部上と上記第1集電体上を摺動する第1摺動子、並びに上記抵抗素子部上と上記第2集電体上を摺動する第2摺動子を、上記二つの摺動子の配置角度関係が、上記円弧状の抵抗被膜のなす角度とほぼ同じ角度配置で、かつ上記操作体の回転操作可能な角度範囲の始端側に回し切っている状態において、上記第1摺動子が上記抵抗被膜の上記第1導電部側の一端もしくは上記第1導電部上に位置し、上記操作体を回転操作すると、上記第1摺動子が上記抵抗被膜および上記第1集電体上を摺動していき、さらに同一方向で回転操作した際に、上記抵抗被膜上を摺動している上記第1摺動子が上記第2導電部上に移ると共に、上記第2摺動子が、上記第1導電部上から上記抵抗被膜上に移って摺動するように配してある回転操作型可変抵抗器としたものであり、回転操作可能な角度範囲内で、一つの円弧状の抵抗被膜上を、第1摺動子に続いて第2摺動子を順に摺動させていく構成としてあるため、その回転操作可能な角度範囲内では、まず上記抵抗被膜・第1集電体と第1摺動子の組み合わせによって構成される第1抵抗器の機能が発生し、その後上記抵抗被膜・第2集電体と第2摺動子の組み合わせによって構成される第2抵抗器の機能が発生するものにでき、各々の抵抗器内で一つの抵抗被膜を少ない操作角度範囲に対応させるようにしたため、特殊な工法などを用いず従来と同様の工法で抵抗被膜を形成した場合でも、操作位置精度が向上された回転操作型可変抵抗器が安価に実現できるという作用を有する。 The invention according to claim 1 of the present invention is a rotary operation type variable resistor in which an angular range in which a rotary operation of an operating body held rotatably is restricted to an angular range smaller than 360 degrees, The element substrate includes an insulating substrate, a resistance element portion configured in a substantially annular shape on an upper surface thereof, a first current collector and a second current collector provided concentrically on the resistance element portion, and The resistance element portion includes an arc-shaped resistance film having a predetermined angle that forms a part of the circular ring, and a first conductive portion and a second conductive portion that are respectively connected to both end portions of the resistance element portion. A first slider that slides on the resistance element portion and the first current collector, and a second slider that slides on the resistance element portion and the second current collector. The angle relationship between the two sliders is almost the same as the angle formed by the arc-shaped resistance film. In a state in which the operating body is turned to the start end side of the angular range in which the operating body can be rotated, the first slider is located on one end of the resistive coating on the first conductive portion side or on the first conductive portion. When the operation body is rotated, the first slider slides on the resistance film and the first current collector, and further slides on the resistance film when rotated in the same direction. The moving first slider is moved onto the second conductive part, and the second slider is moved from the first conductive part onto the resistive film so as to slide. This is a rotary operation type variable resistor that slides on the arc-shaped resistance film in succession to the first slider and then the second slider within an angular range that can be rotated. Therefore, within the angle range where the rotation operation is possible, the above-mentioned resistance film first Of the first resistor constituted by the combination of the body and the first slider, and then the second resistor constituted by the combination of the resistance film / second collector and the second slider. Even if the resistance film is formed by the same method as before without using a special method, since one resistor film is made to correspond to a small operating angle range in each resistor. The rotary operation type variable resistor with improved operation position accuracy can be realized at low cost.
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の発明において、円弧状の抵抗被膜のなす角度が、回転操作可能な角度範囲の1/2の角度で配されたものであり、回転操作範囲における中央角度位置で、第1摺動子が抵抗被膜上から外れると共に、第2摺動子が抵抗被膜上を摺動し始めるものが得られ、この構成とすると第1抵抗器および第2抵抗器の抵抗変化特性が最も効率良く使えるようになるという作用を有する。
The invention according to
請求項3に記載の発明は、請求項1記載の発明において、第1摺動子が抵抗被膜上から第2導電部上に移る前に、第2摺動子が第1導電部上から上記抵抗被膜上に移動可能なように、上記円弧状の抵抗被膜の配設角度が設定されたものであり、第1摺動子と抵抗素子部により構成される第1抵抗器の抵抗変化が連続的に変化している中で、第2摺動子と抵抗素子部により構成される第2抵抗器の抵抗変化が始まるという上記2つの可変抵抗器の抵抗変化の間で無変化部が生じない変化特性のものにでき、その各抵抗出力が重なる操作角度部分で、構成部品や製造上のばらつき等の影響を吸収させることもできるという作用を有する。 According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, before the first slider moves from the resistance film to the second conductive portion, the second slider moves from the first conductive portion to the above. The arrangement angle of the arc-shaped resistance film is set so as to be movable on the resistance film, and the resistance change of the first resistor constituted by the first slider and the resistance element portion is continuous. No change portion is generated between the resistance changes of the two variable resistors, in which the resistance change of the second resistor configured by the second slider and the resistance element portion starts. The operation can be changed, and the operation angle portion where the respective resistance outputs are overlapped has the effect of being able to absorb the influences of components and manufacturing variations.
請求項4に記載の発明は、請求項1記載の発明において、抵抗素子部と第1集電体との間隔、および上記抵抗素子部と第2集電体の間隔がそれぞれ等しくなるように併設されたものであり、抵抗素子部と第1集電体上を摺動する第1摺動子と、抵抗素子部と第2集電体上を摺動する第2摺動子とを、同形状の摺動子にでき、摺動子の製作用金型が1種類で済むと共に、当該回転操作型可変抵抗器を構成するための部材種類も削減できるため、管理面など含めてコスト低減化が図れるという作用を有する。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the distance between the resistance element portion and the first current collector and the distance between the resistance element portion and the second current collector are equal to each other. A first slider that slides on the resistor element and the first current collector, and a second slider that slides on the resistor element and the second current collector. The shape of the slider can be reduced, and only one type of slider mold is required, and the number of types of members for configuring the rotary operation type variable resistor can be reduced. Has the effect of achieving.
以上のように本発明によれば、操作角度範囲が360度より小さい角度範囲に規制された回転操作型可変抵抗器であって、その回転操作可能な角度範囲内で、一つの円弧状の抵抗被膜上を第1摺動子に続いて第2摺動子を順に摺動させて、第1抵抗器の機能、第2抵抗器の機能を順次発生させ、上記一つの抵抗被膜を各々の抵抗器内で少ない操作角度範囲に対応させるように構成したため、抵抗被膜の形成方法の新たな工法開発や二次的な作業を行うことなく、位置精度が高いものを安価に実現することができるという有利な効果が得られる。 As described above, according to the present invention, there is provided a rotary operation type variable resistor in which the operation angle range is restricted to an angle range smaller than 360 degrees, and within the angular range in which the rotation operation is possible, a single arc-shaped resistor is provided. The first slider and the second resistor are sequentially generated by sliding the first slider on the coating, followed by the second slider. Because it is configured to correspond to a small operating angle range in the vessel, it can be realized at low cost with high positional accuracy without developing a new method of forming a resistance film and performing secondary work. An advantageous effect is obtained.
以下、本発明の実施の形態について、図1〜図6を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
なお、従来の技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明は省略する。 In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part of the structure same as the structure demonstrated in the term of the prior art, and detailed description is abbreviate | omitted.
(実施の形態1)
実施の形態1を用いて、本発明の特に請求項1〜2、4記載の発明について説明する。
(Embodiment 1)
Embodiments 1 to 2 and 4 of the present invention will be described using the first embodiment.
図1は本発明の第1の実施の形態による回転操作型可変抵抗器の分解斜視図、図2は同断面図である。 FIG. 1 is an exploded perspective view of a rotary operation type variable resistor according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view thereof.
図1および図2において、1は、円形孔1Aの周囲に上方に突出する円筒部1Bを備え、そこからの外周領域部分が凹部1Cに構成された略円環状のケース、11は、そのケース1の凹部1C内に載置された円環状の抵抗体基板である。
1 and 2, reference numeral 1 denotes a substantially annular case having a cylindrical portion 1B protruding upward around a
そして、12は、円筒状に構成された操作軸12A内面が、上記ケース1の円筒部1B外面に回転可能に嵌合した操作体で、その下方に設けられたフランジ部12Bは、凹部1C内に収容されている。
そして、ケース1の凹部1C上方は、ケース1に組み合わされたカバー4で覆われていると共に、上記操作体12のフランジ部12B上面に設けられた段部12Cの側面部が、上記カバー4に設けた係止部4Aに当接することにより、回転操作可能な回転角度範囲が規制されている。
The upper portion of the
本実施の形態によるものは、上記構成の中で、上記抵抗体基板11の上面に形成された印刷パターンおよびその印刷パターン上を摺接する摺動子13、14の配置構成が従来と大きく異なるものである。
In the present embodiment, the arrangement of the printed pattern formed on the upper surface of the
つまり、図3の抵抗体基板の印刷パターンと摺動子の関係を示す図に示すように、当該抵抗体基板11の絶縁基板上に構成された抵抗素子部18は、回転中心に対し所定角度の円弧状に形成された抵抗被膜15と、その抵抗被膜15の上面視左端に連結状態に配された第1導電部16と、同じく右端に連結状態で配された第2導電部17とから、所定角度の開口部を持つ略円環状に形成されている。
That is, as shown in the diagram showing the relationship between the printed pattern of the resistor substrate and the slider in FIG. 3, the
この抵抗被膜15は、従来と同様の工法で印刷形成されている。
This
なお、上記第1、第2導電部16、17は、各々抵抗被膜15と繋がっていない方の他端が、引出し部16A、17Aとして基板11端部側に引き出されている。
Note that the other ends of the first and second
そして、上記略円環状の抵抗素子部18を挟んで同心円状に、その内周側には円環の第1集電体19、また、その外周側には略円環状の第2集電体20が、上記抵抗素子部18から等間隔な位置で同心に印刷形成されている。
Then, concentrically with the substantially annular
その第1集電体19、第2集電体20の引出し部19A、20Aも、上記抵抗素子部18における引出し部16A、17Aと同様に基板11端部側に導出されている。
The
一方、上記操作体12のフランジ部12B下面には、抵抗素子部18上と第1集電体19上を摺動する第1摺動子13と、抵抗素子部18上と第2集電体20上を摺動する第2摺動子14とが固着されている。
On the other hand, on the lower surface of the flange portion 12B of the
このとき、抵抗素子部18を挟んで同心円状に構成された第1集電体19および第2集電体20は、抵抗素子部18からそれぞれ等間隔の位置に配置してあるので、抵抗素子部18と第1集電体19上を摺動する第1摺動子13と、抵抗素子部18と第2集電体20上を摺動する第2摺動子14とは、同じ摺動子を使用することができ、摺動子製作用金型が1種類で良くなり、使用部材種類が削減できて、管理面など含めてコスト低減化が図れる。
At this time, the first
そして、その第1摺動子13は、図3に示す上記操作体12の回転操作可能な角度範囲における右回転操作時の始端側に回し切っている状態で、上記円弧状の抵抗被膜15の左端に近接する第1導電部16上、もしくは上記左端上に位置するように配されている。
And the
また、第2摺動子14は、上記円弧状に印刷された抵抗被膜15の角度と同一角度で上記第1摺動子13から離れた角度位置で、かつ操作体12を右回転で操作すると、上記第1摺動子13が上記抵抗被膜15および上記第1集電体19上を摺動していき、さらに同一方向で回転操作した際に、上記抵抗被膜15上を摺動している上記第1摺動子13が上記第2導電部17上の位置に移ると同時に、上記第1導電部16上から上記抵抗被膜15上に移って摺動し始めるように配してある。
Further, when the
そして、円弧状の抵抗被膜15の配設角度は、回転操作可能な角度範囲の1/2の角度で構成され、第1摺動子13と第2摺動子14との配置角度も同じく回転操作可能な角度範囲の1/2の位置で配されている。
The arrangement angle of the arc-shaped
つまり、上記第2摺動子14は、上記操作体12の右回転操作時における始端側に回し切っている状態においては、第2導電部17と第2集電体20上に位置している。
That is, the
本実施の形態1による回転操作型可変抵抗器は、以上のように構成されるものである。 The rotary operation type variable resistor according to the first embodiment is configured as described above.
次にその動作について説明すると、操作軸12Aが右回転操作時における始端側から右回転操作されると、フランジ部12B下面に固着された第1摺動子13は抵抗被膜15上を摺動し始め、第1摺動子13と抵抗被膜15、第1集電体19で構成される第1抵抗器が機能し、抵抗変化が始まる。
Next, the operation will be described. When the
なお、その操作状態に応じて移動する上記摺動子13、14の移動範囲を、図3中に矢印で記載している。
In addition, the moving range of the said
そして、そのまま操作軸12Aの右回転操作を続けて、回転操作可能範囲の中央角度位置になると、第1摺動子13が円弧状の抵抗被膜15上から第2導電部17上に移って摺接し始めると同時に、第2摺動子14が第1導電部16上から抵抗被膜15上に移って摺接し始める。
Then, if the right rotation operation of the
このタイミングで、上記第1抵抗器からの抵抗変化が安定状態となると共に、第2摺動子14と抵抗被膜15、第2集電体20で構成される第2抵抗器が機能し始め、第2抵抗器の抵抗変化が始まる。
At this timing, the resistance change from the first resistor becomes stable, and the second resistor composed of the
そして、操作軸12Aが回転操作可能範囲の右回転終端に至ると、第2摺動子14は、抵抗被膜15上の右端上またはその近傍の第2導電部17上に位置し第2抵抗器の抵抗変化は安定状態となる。
Then, when the
このように本実施の形態によるものは、抵抗被膜15を一つしか形成していないものではあるが、右回転操作に伴って、まず始端位置から回転操作軸範囲の中央角度位置までは第1抵抗器が機能し、その後続けて第2抵抗器が機能し始めると共に、その第2抵抗器は、回転操作範囲の終端まで機能するよう構成されたものとなる。
As described above, according to the present embodiment, only one
その第1および第2抵抗器の抵抗変化状態を、図4の抵抗変化特性図に示し、同図を用いて、さらに詳細に説明をする。 The resistance change states of the first and second resistors are shown in the resistance change characteristic diagram of FIG. 4, and will be described in more detail with reference to FIG.
図4において、上段の図が抵抗素子部18と第1集電体19と第1摺動子13の組み合わせによって構成される第1抵抗器の抵抗変化特性、下段の図が抵抗素子部18と第2集電体20と第2摺動子14の組み合わせによって構成される第2抵抗器の抵抗変化特性であり、共に横軸は回転角度(操作位置)で縦軸は出力電圧V1/V0(%)をとったものである。
In FIG. 4, the upper diagram shows the resistance change characteristic of the first resistor constituted by the combination of the
そして、同図中に一点鎖線で示したものが規定の抵抗変化特性であり、実線で示したものが本実施の形態による回転操作型可変抵抗器の測定された抵抗変化特性である。 In the figure, the one indicated by the alternate long and short dash line is the prescribed resistance change characteristic, and the one indicated by the solid line is the measured resistance change characteristic of the rotary operation type variable resistor according to the present embodiment.
このとき、抵抗被膜15は、従来のものと同じ工法で製造されているため、規定の抵抗変化特性に対し直線性偏差は±3%で、その幅も従来同一の6%となり、その直線性偏差を図4中では破線で示す。
At this time, since the
そして、第1抵抗器の抵抗変化特性は、右回転操作の始端位置が出力電圧0%で操作可能な角度範囲の中央角度位置で100%となり、それ以降の回転範囲においても100%となっている。 The resistance change characteristic of the first resistor is 100% at the central angular position of the angular range in which the start position of the right rotation operation can be operated at the output voltage of 0%, and is also 100% in the subsequent rotation range. Yes.
また、第2抵抗器の抵抗変化特性は、右回転操作の始端位置から、図3に示した各引出し部16A、17A、20Aが配された範囲内で不連続状態となるまでは、出力電圧が100%であり、その不連続状態を超えてから抵抗被膜15に第2摺動子14が摺接する操作範囲の中央角度位置までは出力電圧が0%で、その後徐々に増加して操作範囲の右回転終端位置で100%に至る。
Further, the resistance change characteristic of the second resistor is the output voltage until the discontinuous state is reached from the start position of the clockwise rotation operation within the range where each of the
ここで、ある操作位置P点に対し、出力電圧によって識別可能な操作位置は、従来のもので説明した内容と同じく、操作位置P点の出力電圧VP±3%の範囲外の出力電圧が得られる操作位置Q点となる。 Here, with respect to a certain operation position P point, an operation position that can be identified by the output voltage is an output voltage outside the range of the output voltage VP ± 3% of the operation position P point as in the case of the conventional description. The operation position Q is selected.
すなわち、第1抵抗器の操作範囲において、100(%)÷6(%)≒16.7となり、出力電圧によって第1抵抗器の抵抗変化特範囲を16箇所まで識別することが可能となる。 That is, in the operation range of the first resistor, 100 (%) ÷ 6 (%) ≈16.7, and it is possible to identify up to 16 resistance change special ranges of the first resistor by the output voltage.
また、第2抵抗器の操作範囲においても同様に、出力電圧によって抵抗変化範囲を16箇所まで識別可能となる。 Similarly, in the operation range of the second resistor, up to 16 resistance change ranges can be identified by the output voltage.
つまり、本実施の形態によるものは、回転操作範囲の右回転始端位置から中央角度位置までが16箇所まで識別可能で、その中央角度位置から右回転終端位置までも16箇所まで識別可能なものとなるため、回転操作可能な角度範囲の全域では、32箇所までの識別が可能となる。 That is, according to the present embodiment, it is possible to identify up to 16 locations from the right rotation start end position to the central angular position of the rotation operation range, and from the central angular position to the right rotation end position, it is possible to identify up to 16 locations. Therefore, it is possible to identify up to 32 locations in the entire angular range in which the rotation operation is possible.
なお、第1抵抗器の出力検出から第2抵抗器の出力検出への切り替えは、例えば第1抵抗器の出力電圧が98%を超える値に達したときに、第2抵抗器の出力に切り替えるようにマイクロコンピュータ等でプログラムして行うようにすればよい。 The switching from the output detection of the first resistor to the output detection of the second resistor is switched to the output of the second resistor, for example, when the output voltage of the first resistor reaches a value exceeding 98%. As described above, the program may be performed by a microcomputer or the like.
また、右回転終端から左回転操作を行う場合は、第2抵抗器の出力電圧が例えば2%未満となる値に達したときに、第1抵抗器の出力検出に切り替えるようにすればよい。 Further, when the counterclockwise rotation operation is performed from the end of the right rotation, when the output voltage of the second resistor reaches a value that is, for example, less than 2%, the output may be switched to the output detection of the first resistor.
このように本実施の形態によれば、360度より小さい操作角度範囲に規制された回転操作型可変抵抗器において、その回転操作可能な角度範囲内で、一つの円弧状の抵抗被膜15上に、第1摺動子13、第2摺動子14を順次摺動させ、第1抵抗器および第2抵抗器という2つの可変抵抗器の機能を順次発生させ、上記各々の抵抗器内で、上記一つの抵抗被膜15を少ない操作角度範囲に対応させるようにできるために、抵抗被膜15の印刷工法を変更したり、選別などの二次的作業を行うことなく従来に比べ2倍の位置精度を備えた回転操作型可変抵抗器を安価に実現することができる。
As described above, according to the present embodiment, in the rotary operation type variable resistor that is restricted to an operation angle range smaller than 360 degrees, within the angular range in which the rotation operation can be performed, on one arc-shaped
また、上記第1抵抗器と第2抵抗器は、回転操作可能な角度範囲の中央角度位置で第1抵抗器の出力電圧が100%になると同時に第2抵抗器の出力電圧が変化し始めるように構成したため、第1抵抗器および第2抵抗器の抵抗変化特性を最も効率良く使えるものにでき、搭載機器においても2つの可変抵抗器の抵抗変化の切り替わりを含めて、位置検出などが容易に使いやすいものとなる。 The first resistor and the second resistor may start to change at the same time as the output voltage of the first resistor reaches 100% at the central angular position of the angular range in which rotation is possible. Because of the configuration, the resistance change characteristics of the first resistor and the second resistor can be used most efficiently, and the on-board equipment can easily detect the position, including the change of resistance change of the two variable resistors. It will be easy to use.
さらに、上記には、抵抗被膜15を2つの抵抗器として用いる事例を説明したが、3つ以上の抵抗器として用いるように構成してもよい。
Furthermore, although the example which uses the
(実施の形態2)
実施の形態2を用いて、本発明の特に請求項3記載の発明について説明する。
(Embodiment 2)
A second embodiment of the present invention, particularly the invention according to
当該実施の形態2によるものは、上記実施の形態1によるもののさらなる改善を図るものである。 The thing according to the second embodiment is intended to further improve the thing according to the first embodiment.
すなわち、上記実施の形態1によるものは、回転操作可能な角度範囲の中央角度位置で第1抵抗器と第2抵抗器の機能をタイミングよく切り替えるものであるため、構成部品や製造上のばらつきなどを極力低減させて製作する必要がある。 That is, according to the first embodiment, the functions of the first resistor and the second resistor are switched in a timely manner at the central angular position of the angular range in which the rotation operation is possible. It is necessary to manufacture with as much as possible.
例えば、抵抗体基板11への印刷パターンのばらつきにより抵抗被膜15の第2導電部17に繋がる右端部位置が、回転操作可能な角度範囲の中央角度位置に満たない左側に若干ずれて印刷形成された場合には、第1抵抗器の出力電圧が100%になっても、すぐに第2抵抗器の出力電圧が増加せず暫く0%のままの状態となる無変化部分が生じることとなる。
For example, the position of the right end connected to the second
なお、その無変化部分を32箇所の認識位置から外して用いることなども可能ではあるが、上記制約をなくした構成としたものが、以下に説明する実施の形態2によるものである。 Although it is possible to remove the unchanged part from the 32 recognition positions, it is according to the second embodiment described below that eliminates the restriction.
図5は、本発明の第2の実施の形態による回転操作型可変抵抗器の抵抗体基板のパターンと摺動子の関係を示す図であり、その摺動子の位置は操作範囲における中央角度位置における状態での図示としてある。 FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the resistor board pattern of the rotary operation type variable resistor and the slider according to the second embodiment of the present invention, and the position of the slider is the central angle in the operation range. It is illustrated as a state in position.
なお、実施の形態1の構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を省略する。 In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part of the structure same as the structure of Embodiment 1, and detailed description is abbreviate | omitted.
当該実施の形態2によるものは、図5に示す抵抗体基板21を用いて構成してあるものであり、同図に示すように、抵抗体基板21の絶縁基板上面に構成された抵抗素子部25は、回転中心に対し所定角度の円弧状に、従来と同様の工法などで印刷形成された抵抗被膜22と、その抵抗被膜22の両端それぞれに連結されて繋がる第1導電部23、第2導電部24とから、所定角度の開口部を持つ略円環状に構成されている。
The second embodiment is configured by using the
なお、第1導電部23、第2導電部24の各々抵抗被膜22と繋がっていない方の他端は、引出し部23A、24Aとして基板21端部側に導出されている。
The other ends of the first
そして、その抵抗素子部25の内外周位置には、略円環状の第1集電体26、第2集電体27が抵抗素子部25から等距離の位置で各々同心に併設されており、その一端は上記引出し部23A、24Aと並んで引出し部26A、27Aとして基板21端部側に導出されている。
In addition, substantially annular first
そして、当該実施の形態2によるものも、抵抗素子部25上と第1集電体26上を摺接する第1摺動子28により第1抵抗器が構成され、抵抗素子部25と第2集電体27上を摺接する第2摺動子29により第2抵抗器が構成される点は実施の形態1に示したものと同じである。
In the second embodiment, the first resistor is constituted by the
このとき、第1摺動子28と第2摺動子29は、実施の形態1の場合と同様に、回転操作可能な角度範囲の1/2の角度配置で配されている。
At this time, the
しかしながら、円弧状に配された上記抵抗被膜22は、実施の形態1のものと同じ右回転操作時における始端位置に応じた位置から、上記第1摺動子28と第2摺動子29とで構成される角度より僅かに大きい角度範囲、つまり各構成部品や製造上のばらつきの範囲を超える程度での回転操作可能な角度範囲の1/2より大きい角度で設けてある点が異なっている。
However, the
なお、その他の構成は、実施の形態1によるものの場合と同じであるため説明を省略する。 Since other configurations are the same as those according to the first embodiment, description thereof is omitted.
以上のように構成された当該実施の形態2による回転操作型可変抵抗器において、続いて、操作可能な角度範囲の右回転始端から右回転操作を行った際の抵抗変化特性について説明する。 Next, in the rotary operation type variable resistor according to the second embodiment configured as described above, the resistance change characteristic when the right rotation operation is performed from the right rotation start end in the operable angle range will be described.
図6は第2の実施の形態による回転操作型可変抵抗器の抵抗変化特性図で、上段の図が抵抗素子部25と第1集電体26と第1摺動子28の組み合わせによって構成される第1抵抗器の抵抗変化特性、下段の図が抵抗素子部25と第2集電体27と第2摺動子29の組み合わせによって構成される第2抵抗器の抵抗変化特性を示し、共に横軸は回転角度で縦軸は出力電圧V1/V0(%)をとったものである。
FIG. 6 is a resistance change characteristic diagram of the rotary operation type variable resistor according to the second embodiment, and the upper diagram is constituted by a combination of the
そして、本実施の形態によるものでは、抵抗被膜22を回転操作可能な角度範囲の1/2より若干大きく設けてあるため、その上段の第1抵抗器の抵抗変化特性および図5に示すように、第1抵抗器は、回転操作可能な角度範囲の中央角度位置では、まだ第1摺動子28が抵抗被膜22上に摺接していて、出力電圧は100%となる前にでき、これに対し、第2抵抗器の出力電圧は、実施の形態1によるものと同様に0%から増加する変化位置となるようにできる。
In the present embodiment, the
そして、上記中央位置から更に僅かに右回転操作された位置で、第1摺動子28の摺接位置が抵抗被膜22の右端から第2導電部24上に移り、その出力電圧が100%となった際には、第2抵抗器の出力電圧は、常に0%よりも増加した位置となる。
The sliding contact position of the
このように実施の形態2によるものは、第1抵抗器の出力電圧と第2抵抗器の出力電圧とが常に変化している状態で切り替えができる構成のものにでき、当該部分で印刷パターンや組み合わせのばらつきなどによる影響を吸収させるようにもでき、第1抵抗器と第2抵抗器の出力電圧の切り替え部分における使用上の制約が無くせて、搭載される機器側としても、より使いやすいものとなる。 As described above, according to the second embodiment, the output voltage of the first resistor and the output voltage of the second resistor can be switched in a constantly changing state. It is also possible to absorb the effects of variations in combinations, etc., eliminating restrictions on the use of the output voltage switching part of the first resistor and the second resistor, making it easier to use on the equipment side It becomes.
なお、実施の形態1および2によるものは、右回転操作により出力電圧が増加するもので説明したが、同方向への回転操作で出力電圧が減少するもの等でもよい。 In the first and second embodiments, the output voltage is increased by the right rotation operation. However, the output voltage may be decreased by the rotation operation in the same direction.
また、左回転操作により出力電圧が直線的に変化する構成のものでもよい。 Further, a configuration in which the output voltage changes linearly by a left rotation operation may be used.
さらに、上記のように回転操作可能な角度範囲の中央角度位置で、第1抵抗器および第2抵抗器が切り替わる構成とすると、第1抵抗器および第2抵抗器の抵抗変化特性が最も効率良く使えて有用であるが、その切り替わり位置を他の角度位置に設定してあっても、位置精度が高いものを安価に実現することができる。 Further, when the first resistor and the second resistor are switched at the central angular position of the angular range in which the rotation operation can be performed as described above, the resistance change characteristics of the first resistor and the second resistor are most efficient. Although it can be used and is useful, even if the switching position is set to another angular position, it is possible to realize a high position accuracy at a low cost.
また、第1集電体、第2集電体は、第1抵抗器、第2抵抗器を構成するために必要となる箇所のみに円弧状で構成されていてもよく、その場合でも、同様の効果が得られるものとなる。 In addition, the first current collector and the second current collector may be formed in an arc shape only at a portion necessary for configuring the first resistor and the second resistor. The effect of is obtained.
本発明による回転操作型可変抵抗器は、回転操作可能な角度範囲が360度より小さい角度範囲に規制された回転操作型可変抵抗器において、一つの円弧状の抵抗被膜上を第1摺動子、第2摺動子を順に摺動させて、第1抵抗器の機能、第2抵抗器の機能を順次発生させ、上記一つの抵抗被膜を各々の抵抗器内で少ない操作角度範囲に対応させた構成であるため、抵抗被膜の形成方法の新たな工法開発や二次的な作業を行うことなく、位置精度が高いものを安価に実現することができるという効果を有し、車載用エアコンの温度調節等、各種電子機器の制御用として使用される回転操作型可変抵抗器等に有用である。 The rotary operation type variable resistor according to the present invention is a rotary operation type variable resistor in which an angular range in which a rotary operation is possible is restricted to an angle range smaller than 360 degrees, and the first slider is formed on one arc-shaped resistance film. The first slider function and the second resistor function are sequentially generated by sliding the second slider in order, and the one resistance film is made to correspond to a small operating angle range in each resistor. Therefore, there is an effect that a high position accuracy can be realized at low cost without developing a new method for forming a resistance film and performing secondary work. It is useful for a rotary operation type variable resistor used for controlling various electronic devices such as temperature control.
1 ケース
1A 円形孔
1B 円筒部
1C 凹部
4 カバー
4A 係止部
11、21 抵抗体基板
12 操作体
12A 操作軸
12B フランジ部
12C 段部
13、28 第1摺動子
14、29 第2摺動子
15、22 抵抗被膜
16、23 第1導電部
17、24 第2導電部
16A、17A、19A、20A、23A、24A、26A、27A 引出し部
18、25 抵抗素子部
19、26 第1集電体
20、27 第2集電体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2003383536A JP2005150275A (en) | 2003-11-13 | 2003-11-13 | Rotating operation type variable resistor |
Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007173593A (en) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Teikoku Tsushin Kogyo Co Ltd | Electric output variable mechanism |
| WO2016067769A1 (en) * | 2014-10-31 | 2016-05-06 | 株式会社村田製作所 | Rotation-type variable resistor and method for manufacturing same |
-
2003
- 2003-11-13 JP JP2003383536A patent/JP2005150275A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007173593A (en) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Teikoku Tsushin Kogyo Co Ltd | Electric output variable mechanism |
| WO2016067769A1 (en) * | 2014-10-31 | 2016-05-06 | 株式会社村田製作所 | Rotation-type variable resistor and method for manufacturing same |
| US9916920B2 (en) | 2014-10-31 | 2018-03-13 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Rotary variable resistor and method for manufacturing the same |
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