WO2011001733A1

WO2011001733A1 - Potentiometer

Info

Publication number: WO2011001733A1
Application number: PCT/JP2010/056826
Authority: WO
Inventors: 勝宮城; 一広渡辺
Original assignee: 東京コスモス電機株式会社
Priority date: 2009-06-30
Filing date: 2010-04-16
Publication date: 2011-01-06
Also published as: TW201109679A; TWI470237B; JP5166363B2; CN102803903B; JP2011012978A; CN102803903A; HK1176115A1

Abstract

Provided is a potentiometer wherein a substrate (50) on which resistance patterns (53, 54) are formed, a rotor (40) to which a sliding element is fixed, and a torsion coil spring (35) are housed in a case (20), and wherein a rotation shaft (33) which is inserted through the torsion coil spring (35) and is connected to the rotor (40) protrudes from the case (20). In this potentiometer, the rotor (40) is equipped with a pair of spring guides (42, 43) which each partially enclose, and are in contact with, the circular cross section torsion coil spring (35). It is configured in such a way that two ends (35a, 35b) which are extended in radial directions of the torsion coil spring (35) are in elastic contact, respectively, with the two circumferential ends (43a, 43b) of the spring guide 43 and with two circumferential ends of a spring shoe (25) which are installed in such a way as to protrude from the inner circumferential surface of the case (20), and that the two ends (43a, 43b) of the spring guide 43 and the two ends (25a, 25b) of the spring shoe (25) are in point contact, respectively, with the two ends (35a, 35b) of the torsion coil spring (35). In this potentiometer equipped with an automatic return mechanism, it is possible to prevent rattle of the rotation shaft (33) in the neutral position.

Description

ポテンショメータPotentiometer

　この発明は各種機器類の位置検出に利用される、回転軸の自動復帰機構を備えたポテンショメータに関する。 The present invention relates to a potentiometer equipped with an automatic return mechanism for a rotating shaft, which is used for detecting the position of various devices.

　図１はこの種のポテンショメータの従来例として、特許文献１に記載されているポテンショメータの分解斜視図を示したものである。 FIG. 1 shows an exploded perspective view of a potentiometer described in Patent Document 1 as a conventional example of this type of potentiometer.

　図１において、１１は摺動子受であり、その底板１１ａの中央部にはボス１１ｂが突設され、さらに軸１１ｃが中央部から上方、下方に向けて形成されている。底板１１ａの外周には所定の角度を保って一対の規制壁１１ｄ，１１ｅが立設されている。 In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a slider receiver. A boss 11b projects from the center of the bottom plate 11a, and a shaft 11c is formed upward and downward from the center. A pair of regulating

walls

11d and 11e are erected on the outer periphery of the bottom plate 11a while maintaining a predetermined angle.

　１２はボス１１ｂを取り巻き、複数ターンの積層部１２ａと、解放端に上部折曲部１２ｂと下部折曲部１２ｃを有する捩りコイルばねであり、１３は摺動子受１１を収納するケースで、ケース１３は切欠部１３ａを有し、切欠部１３ａの両側縁はばね受１３ｂ，１３ｃとなっている。 12 is a torsion coil spring that surrounds the boss 11b, and has a multi-turn laminated portion 12a, and an upper bent portion 12b and a lower bent portion 12c at the open end, and 13 is a case that houses the slider receiver 11. The case 13 has a notch 13a, and both side edges of the notch 13a are

spring receivers

13b and 13c.

　１４は摺動子受１１の下面に固定される摺動子であり、１５はケース１３の開放面に固定される絶縁基板である。絶縁基板１５の上面には摺動子１４が摺動する抵抗体パターン１５ａが形成されている。 14 is a slider fixed to the lower surface of the

slider receiver

11, and 15 is an insulating substrate fixed to the open surface of the case 13. A resistor pattern 15 a on which the slider 14 slides is formed on the upper surface of the insulating substrate 15.

　摺動子受１１の上方の軸１１ｃはケース１３の孔１３ｄに支承され、下方の軸１１ｃは絶縁基板１５の孔１５ｂに支承される。捩りコイルばね１２の上部折曲部１２ｂは図２に示すようにばね受１３ｂ及び規制壁１１ｄに弾圧係止され、下部折曲部１２ｃはばね受１３ｃ及び規制壁１１ｅに弾圧係止される。 The upper shaft 11 c of the slider receiver 11 is supported by the hole 13 d of the case 13, and the lower shaft 11 c is supported by the hole 15 b of the insulating substrate 15. As shown in FIG. 2, the upper bent portion 12b of the torsion coil spring 12 is elastically locked to the spring receiver 13b and the restriction wall 11d, and the lower bent portion 12c is elastically locked to the spring receiver 13c and the restriction wall 11e.

　このポテンショメータでは図２の静止状態から軸１１ｃを反時計方向に回転すると、図３に示すように摺動子受１１の左方の規制壁１１ｅが捩りコイルばね１２の下部折曲部１２ｃを捩りコイルばね１２の弾性に抗して反時計方向に押圧し、捩りコイルばね１２の上部折曲部１２ｂはケース１３のばね受１３ｂに係止されたままで、規制壁１１ｄが反時計方向に回転する。その間に摺動子１４が抵抗体パターン１５ａ上を反時計方向に摺動し、抵抗値変化によって所望の出力信号が得られるものとなっている。
ここで、軸１１ｃの回転力を取り去ると、捩りコイルばね１２の弾性復元力により下部折曲部１２ｃは時計方向に押圧され、摺動子受１１及び捩りコイルばね１２は図２の元の静止状態に復帰する。 In this potentiometer, when the shaft 11c is rotated counterclockwise from the stationary state of FIG. 2, the left regulating wall 11e of the slider receiver 11 twists the lower bent portion 12c of the torsion coil spring 12 as shown in FIG. The spring 12 is pressed counterclockwise against the elasticity of the coil spring 12, and the upper bent portion 12b of the torsion coil spring 12 remains engaged with the spring receiver 13b of the case 13, and the regulating wall 11d rotates counterclockwise. . Meanwhile, the slider 14 slides counterclockwise on the resistor pattern 15a, and a desired output signal can be obtained by changing the resistance value.
Here, when the rotational force of the shaft 11c is removed, the lower bent portion 12c is pressed clockwise by the elastic restoring force of the torsion coil spring 12, and the slider receiver 11 and the torsion coil spring 12 are restored to the original stationary state shown in FIG. Return to the state.

　同様に、図２の静止状態から軸１１ｃを時計方向に回転すると、摺動子受１１の右方の規制壁１１ｄが捩りコイルばね１２の上部折曲部１２ｂを押圧し、捩りコイルばね１２の下部折曲部１２ｃはケース１３のばね受１３ｃに係止されたままで、規制壁１１ｅが時計方向に回転する。これにより、摺動子１４が抵抗体パターン１５ａ上を時計方向に摺動して所望の出力信号が得られるものとなっている。 Similarly, when the shaft 11c is rotated clockwise from the stationary state of FIG. 2, the right restriction wall 11d of the slider receiver 11 presses the upper bent portion 12b of the torsion coil spring 12, and the torsion coil spring 12 While the lower bent portion 12c remains locked to the spring receiver 13c of the case 13, the regulating wall 11e rotates in the clockwise direction. Thereby, the slider 14 slides clockwise on the resistor pattern 15a, and a desired output signal is obtained.

実用新案登録第２５３３５２３号公報Utility Model Registration No. 2533523

　ところで、上記のような構成とされたポテンショメータでは、摺動子受１１に設けられた規制壁１１ｄ，１１ｅの各端面及びケース１３に設けられたばね受１３ｂ，１３ｃの各端面はいずれも平面を構成しているため、捩りコイルばね１２の上部折曲部１２ｂや下部折曲部１２ｃと、それら規制壁１１ｄ，１１ｅ、ばね受１３ｂ，１３ｃとの接触は基本的に線接触となる。 By the way, in the potentiometer configured as described above, the end surfaces of the regulating

walls

11d and 11e provided on the slider receiver 11 and the end surfaces of the

spring receivers

13b and 13c provided on the case 13 are both flat. Therefore, the contact between the upper bent portion 12b and the lower bent portion 12c of the torsion coil spring 12 and the

restriction walls

11d and 11e and the

spring receivers

13b and 13c is basically a line contact.

　一方、規制壁１１ｄ，１１ｅの端面とばね受１３ｂ，１３ｃの端面とは寸法公差等により例えば図２の静止状態（中立位置）で面が確実に揃わないことがあり、つまり一対の規制壁１１ｄ，１１ｅ間の間隔が一対のばね受１３ｂ，１３ｃ間の間隔より広いといった状態やあるいはその逆の状態が生じうる。 On the other hand, the end surfaces of the regulating

walls

11d and 11e and the end surfaces of the

spring receivers

13b and 13c may not be aligned with each other in a stationary state (neutral position) as shown in FIG. , 11e may be wider than the gap between the pair of

spring receivers

13b, 13c, or vice versa.

　一対の規制壁１１ｄ，１１ｅ間の間隔が一対のばね受１３ｂ，１３ｃ間の間隔より広くなっている場合、捩りコイルばね１２の上部折曲部１２ｂ及び下部折曲部１２ｃは図２の中立位置ではばね受１３ｂ，１３ｃにのみ弾接し、規制壁１１ｄ，１１ｅには接触しないといった状態が発生し、また、これとは逆に一対の規制壁１１ｄ，１１ｅ間の間隔が一対のばね受１３ｂ，１３ｃ間の間隔より狭くなっている場合、上部折曲部１２ｂ及び下部折曲部１２ｃは規制壁１１ｄ，１１ｅにのみ弾接し、ばね受１３ｂ，１３ｃには接触しないといった状態が発生する。 When the interval between the pair of regulating

walls

11d and 11e is wider than the interval between the pair of

spring receivers

13b and 13c, the upper bent portion 12b and the lower bent portion 12c of the torsion coil spring 12 are in the neutral position in FIG. Then, there occurs a state in which only the

spring receivers

13b and 13c are elastically contacted but not in contact with the regulating

walls

11d and 11e, and conversely, the interval between the pair of regulating

walls

11d and 11e is a pair of spring receivers 13b and 13e. When the distance is smaller than the distance between 13c, the upper bent portion 12b and the lower bent portion 12c are in elastic contact with only the regulating

walls

11d and 11e, and are not in contact with the

spring receivers

13b and 13c.

　このような状態は上部折曲部１２ｂや下部折曲部１２ｃと、規制壁１１ｄ，１１ｅ、ばね受１３ｂ，１３ｃとが線接触する構成となっているため、線接触によって上部折曲部１２ｂ、下部折曲部１２ｃの延伸方向の形状が規定され、つまり撓みが制限されることに起因する。そして、このような状態が発生すると、軸１１ｃの回転が中立位置で完全に規制されず、ガタが生じることになり、このようなガタは検出精度の低下を招くことになる。 In such a state, the upper bent portion 12b and the lower bent portion 12c are in line contact with the regulating

walls

11d and 11e and the

spring receivers

13b and 13c. This is because the shape of the lower bent portion 12c in the extending direction is defined, that is, the bending is limited. When such a state occurs, the rotation of the shaft 11c is not completely regulated at the neutral position, and play occurs, and such play causes a decrease in detection accuracy.

　この発明の目的は上述した問題に鑑み、中立位置においても回転軸にガタが生じないようにし、検出精度に優れたポテンショメータを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a potentiometer having excellent detection accuracy by preventing backlash from occurring in a rotating shaft even in a neutral position in view of the above-described problems.

　この発明によれば、ケース内に、抵抗体パターンが形成された基板と、抵抗体パターンと摺接する摺動子が固定されたロータと、捩りコイルばねとが収容され、捩りコイルばねを挿通してロータと結合された回転軸がケースから突出されているポテンショメータにおいて、ロータは捩りコイルばねを囲み、捩りコイルばねの外径に沿う断面円弧状の一対のばねガイドを備え、捩りコイルばねの径方向に導出された両端部は一対のばねガイドの一方のばねガイドの周方向両端面及びケースの内周面に突設されたばね受の周方向両端面に弾接され、一方のばねガイドの周方向両端面及びばね受の周方向両端面はそれぞれ捩りコイルばねの両端部と点接触する形状とされる。 According to this invention, the substrate on which the resistor pattern is formed, the rotor to which the slider that is in sliding contact with the resistor pattern is fixed, and the torsion coil spring are accommodated in the case, and the torsion coil spring is inserted. In the potentiometer in which the rotating shaft coupled to the rotor protrudes from the case, the rotor surrounds the torsion coil spring and includes a pair of spring guides having a circular arc shape along the outer diameter of the torsion coil spring. Both end portions led out in the direction are elastically contacted with both end surfaces in the circumferential direction of one spring guide of the pair of spring guides and both end surfaces in the circumferential direction of spring receivers protruding from the inner peripheral surface of the case. Both end surfaces in the direction and both end surfaces in the circumferential direction of the spring receiver are formed in point contact with both ends of the torsion coil spring.

　この発明では、回転軸を自動復帰させる捩りコイルばねの両端部はロータのばねガイドの両端面及びケースのばね受の両端面に点接触する構造となっている。従って、例えば寸法公差等により中立位置でばねガイドの両端面とばね受の両端面とが揃っていなくても、従来の線接触構造と異なり、捩りコイルばねの両端部の形状が規定されず、撓みを期待することができ、つまり両端部が撓むことによってロータのばねガイドとケースのばね受の双方に捩りコイルばねの両端部が良好に弾接する状態を得ることができる。これにより、この発明によれば、中立位置におけるロータ及び回転軸のガタを防止することができ、その点で検出精度に優れたポテンショメータを得ることができる。 In the present invention, both end portions of the torsion coil spring for automatically returning the rotating shaft are in point contact with both end surfaces of the spring guide of the rotor and both end surfaces of the spring receiver of the case. Therefore, even if the both ends of the spring guide and the both ends of the spring receiver are not aligned at the neutral position due to, for example, dimensional tolerance, the shape of the ends of the torsion coil spring is not defined unlike the conventional line contact structure, Bending can be expected, that is, both ends of the torsion coil spring can be in good elastic contact with both the spring guide of the rotor and the spring receiver of the case. Thereby, according to this invention, the backlash of the rotor and the rotating shaft in the neutral position can be prevented, and a potentiometer excellent in detection accuracy can be obtained in this respect.

図１は従来のポテンショメータの分解斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view of a conventional potentiometer. 図２は図１に示したポテンショメータの静止状態（中立位置）の断面図である。2 is a sectional view of the potentiometer shown in FIG. 1 in a stationary state (neutral position). 図３は図１に示したポテンショメータの動作状態の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the operation state of the potentiometer shown in FIG. 図４Ａはこの発明によるポテンショメータの一実施例を示す斜視図であり、図４Ｂはその正面図である。4A is a perspective view showing an embodiment of a potentiometer according to the present invention, and FIG. 4B is a front view thereof. 図５Ａは図４ＢのＣ－Ｃ線断面図であり、図５Ｂは図４ＢのＤ－Ｄ線断面図である。5A is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 4B, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 4B. 図６は図４Ａに示したポテンショメータの分解斜視図である。6 is an exploded perspective view of the potentiometer shown in FIG. 4A. 図７は摺動子のロータへの取り付けを説明するための図である。FIG. 7 is a view for explaining attachment of the slider to the rotor. 図８Ａは回転軸が中立位置の状態にある時の断面図であり、図８Ｂはその部分拡大図である。FIG. 8A is a sectional view when the rotating shaft is in a neutral position, and FIG. 8B is a partially enlarged view thereof. 図９Ａは回転軸を反時計方向に回しきった状態の断面図であり、図９Ｂは回転軸を時計方向に回しきった状態の断面図である。FIG. 9A is a cross-sectional view of the state where the rotation shaft is fully rotated counterclockwise, and FIG. 9B is a cross-sectional view of the state where the rotation shaft is fully rotated clockwise.

　この発明の実施形態を図面を参照して実施例により説明する。 Embodiments of the present invention will be described by way of example with reference to the drawings.

　図４Ａ，４Ｂはこの発明によるポテンショメータの一実施例の外観を示したものであり、図５Ａ，５Ｂはその断面構造を示したものである。また、図６は各部に分解して示したものである。 4A and 4B show the appearance of an embodiment of the potentiometer according to the present invention, and FIGS. 5A and 5B show the cross-sectional structure thereof. FIG. 6 is an exploded view of each part.

　ケース２０は円筒状の基体２１を有し、基体２１の背面側にはその外周面から方形状板部２２が突出形成され、基体２１の前面側にはその外周面から一対の取り付け部２３が互いに逆向きにフランジ状に大きく突出形成されている。また、基体２１の前面には段付きの円筒部２４が突出形成されている。
　ケース２０の円筒部２４には軸受３１が収容配置されており、また一対の取り付け部２３の各スリーブ穴２３ａには金属製のスリーブ３２が収容配置されている。ケース２０及び軸受３１はそれぞれ合成樹脂製とされ、この例では軸受３１及びスリーブ３２はケース２０にインサート成形されている。なお、ケース２０と軸受３１は共に合成樹脂製とされるが、ケース２０には高剛性で難燃性に優れた樹脂を用い、軸受３１には耐摩耗性に優れた樹脂を用いる。 The case 20 has a cylindrical base 21, and a rectangular plate portion 22 is formed on the back side of the base 21 so as to protrude from the outer peripheral surface. Largely projecting and formed in a flange shape in opposite directions. A stepped cylindrical portion 24 is formed on the front surface of the base 21 so as to protrude.
A bearing 31 is accommodated in the cylindrical portion 24 of the case 20, and a metal sleeve 32 is accommodated in each sleeve hole 23 a of the pair of attachment portions 23. The case 20 and the bearing 31 are each made of synthetic resin. In this example, the bearing 31 and the sleeve 32 are insert-molded in the case 20. Both the case 20 and the bearing 31 are made of synthetic resin, but the case 20 is made of a resin having high rigidity and excellent flame retardancy, and the bearing 31 is made of a resin having excellent wear resistance.

　ロータ４０は板部４１と、その板部４１の一面に突出形成された一対のばねガイド４２，４３とを有し、合成樹脂製とされる。一対のばねガイド４２，４３はそれぞれ断面円弧状をなし、それら円弧は同一円周上に位置されている。板部４１は円板状をなし、一方のばねガイド４３の外周側に位置する部分は切り欠かれた形状とされている。 The rotor 40 has a plate portion 41 and a pair of spring guides 42 and 43 formed to protrude from one surface of the plate portion 41, and is made of synthetic resin. The pair of spring guides 42 and 43 each have an arc shape in cross section, and these arcs are positioned on the same circumference. The plate portion 41 has a disc shape, and a portion located on the outer peripheral side of one spring guide 43 is cut out.

　回転軸３３は金属製とされ、その一端には小判形部３３ａが形成され、さらに小判形部３３ａの先端面に小径の軸３３ｂが突出形成されている。回転軸３３はその小判形部３３ａがロータ４０の板部４１にインサート成形されてロータ４０と一体化され、ばねガイド４２，４３のなす円弧の中心に位置される。なお、小判形部３３ａの先端面に形成されている軸３３ｂはロータ４０の板部４１の背面側より突出される。 The rotary shaft 33 is made of metal, and an oval portion 33a is formed at one end thereof, and a small-diameter shaft 33b is protruded from the tip surface of the oval portion 33a. The rotary shaft 33 is insert-molded in the plate portion 41 of the rotor 40 and the rotor shaft 40 is integrated with the rotor 40 and positioned at the center of the arc formed by the spring guides 42 and 43. The shaft 33b formed on the front end surface of the oval shaped portion 33a protrudes from the back side of the plate portion 41 of the rotor 40.

　ロータ４０の板部４１の背面側には摺動子３４が取り付けられる。板部４１の背面には図７に示したようにプッシュナット圧入部４４、熱かしめ部４５及びガイド部４６が突出形成されている。摺動子３４はばね性を有する金属製とされ、プッシュナット部３４ａとかしめ穴３４ｂと切り欠き３４ｃとが形成されている。摺動子３４のプッシュナット部３４ａをロータ４０のプッシュナット圧入部４４に圧入し、かしめ穴３４ｂにロータ４０の熱かしめ部４５を挿通させ、熱かしめを行うことによって摺動子３４がロータ４０に取り付け固定される。なお、ロータ４０のガイド部４６及びそのガイド部４６と対応する摺動子３４の切り欠き３４ｃは摺動子３４の組み込み時のガイドとして機能する。 A slider 34 is attached to the back side of the plate portion 41 of the rotor 40. As shown in FIG. 7, a push nut press-fitting portion 44, a heat caulking portion 45, and a guide portion 46 are formed on the back surface of the plate portion 41 so as to protrude. The slider 34 is made of a metal having spring properties, and has a push nut portion 34a, a caulking hole 34b, and a notch 34c. The push nut portion 34a of the slider 34 is press-fitted into the push nut press-fit portion 44 of the rotor 40, and the heat caulking portion 45 of the rotor 40 is inserted into the caulking hole 34b, thereby performing the heat caulking, whereby the slider 34 is moved to the rotor 40. Attached to and fixed. The guide portion 46 of the rotor 40 and the notch 34c of the slider 34 corresponding to the guide portion 46 function as a guide when the slider 34 is assembled.

　捩りコイルばね３５は回転軸３３に挿通されてロータ４０の一対のばねガイド４２，４３内の空間に収容される。一対のばねガイド４２，４３は捩りコイルばね３５の外径に沿って捩りコイルばね３５を囲み、これにより捩りコイルばね３５は一対のばねガイド４２，４３に外接して保持される。 The torsion coil spring 35 is inserted into the rotary shaft 33 and accommodated in a space in the pair of spring guides 42 and 43 of the rotor 40. The pair of spring guides 42, 43 surround the torsion coil spring 35 along the outer diameter of the torsion coil spring 35, so that the torsion coil spring 35 is held in contact with the pair of spring guides 42, 43.

　回転軸３３はケース２０にインサート成形されている軸受３１の穴３１ａに挿通されて軸支される。ケース２０の円筒部２４において軸受３１の外側にはリップシール３６が配置され、さらにリップシール３６の移動を規制するワッシャ３７、Ｅリング３８が配置される。Ｅリング３８は回転軸３３に設けられているＥリング挿入溝３３ｃに嵌め込まれる。ケース２０の前面側はリップシール３６によって封止される。 The rotary shaft 33 is inserted into the hole 31a of the bearing 31 which is insert-molded in the case 20, and is pivotally supported. A lip seal 36 is disposed outside the bearing 31 in the cylindrical portion 24 of the case 20, and a washer 37 and an E ring 38 that restrict the movement of the lip seal 36 are disposed. The E-ring 38 is fitted into an E-ring insertion groove 33 c provided on the rotating shaft 33. The front side of the case 20 is sealed with a lip seal 36.

　ケース２０の基体２１の背面側開口部には基板５０が取り付けられる。基板５０は円環状部５１とその外周の一部から方形状に突出された突出部５２とよりなる。円環状部５１には円弧状をなす一対の抵抗体パターン５３，５４が同心状に形成されており、さらにこれら各抵抗体パターン５３，５４の両端と接続され、円環状部５１を通って突出部５２の先端に至る導体パターン５５～５７が形成されている。抵抗体パターン５３，５４は例えばカーボン粒子を混入した樹脂ペーストを印刷、焼成することによって形成され、導体パターン５５～５７は銀ペーストを印刷、焼成することによって形成される。 A substrate 50 is attached to the back side opening of the base 21 of the case 20. The substrate 50 includes an annular portion 51 and a protruding portion 52 protruding in a square shape from a part of the outer periphery thereof. A pair of

arcuate resistor patterns

53, 54 are formed concentrically on the annular portion 51, and are connected to both ends of each of the

resistor patterns

53, 54 and protrude through the annular portion 51. Conductor patterns 55 to 57 reaching the tip of the portion 52 are formed. The

resistor patterns

53 and 54 are formed, for example, by printing and baking a resin paste mixed with carbon particles, and the conductor patterns 55 to 57 are formed by printing and baking a silver paste.

　各導体パターン５５～５７の先端には基板５０を貫通して端子挿入穴５８がそれぞれ形成されており、これら端子挿入穴５８には端子６１がそれぞれかしめられて取り付けられる。なお、図６では端子６１のかしめ部６１ａはかしめられた後の形状として示している。 Terminal insertion holes 58 are formed at the tips of the respective conductor patterns 55 to 57 through the substrate 50, and terminals 61 are caulked and attached to these terminal insertion holes 58, respectively. In FIG. 6, the caulking portion 61a of the terminal 61 is shown as a shape after caulking.

　基板５０はケース２０の基体２１内に圧入され、基体２１内に設けられている突き当て部２１ａに突き当てられて収容される。これにより、ロータ４０に取り付けられている摺動子３４は抵抗体パターン５３，５４と圧接される。なお、ロータ４０の板部４１の背面側に軸３３ｂを囲んで突出形成されているリング状部４７は基板５０の開口５９内に位置される。 The substrate 50 is press-fitted into the base body 21 of the case 20 and is abutted against the abutting portion 21 a provided in the base body 21 to be accommodated. As a result, the slider 34 attached to the rotor 40 is pressed against the

resistor patterns

53 and 54. A ring-shaped portion 47 that protrudes from the back side of the plate portion 41 of the rotor 40 so as to surround the shaft 33 b is positioned in the opening 59 of the substrate 50.

　ケース２０の基体２１の背面側開口部にはさらにカバー６２が取り付けられる。カバー６２はケース２０の基体２１内に設けられている熱かしめ部２１ｂを熱かしめすることによって固定される。カバー６２の内面には回転軸３３の先端に形成されている軸３３ｂを軸受する軸受穴６２ａが形成されており、軸３３ｂはこの軸受穴６２ａに軸支される。
ケース２０に取り付けられたカバー６２の周囲には図５Ａ，５Ｂに示したように接着剤６３が塗布・充填され、これによりケース２０の背面側が封止される。また、この例ではケース２０内部において端子６１が位置する部分に空間部を設け、端子６１の周囲及びかしめ部６１ａの周囲にも図５Ｂに示したように接着剤６３を充填している。これにより、端子６１は堅固に固定され、また端子６１間のマイグレーションを防止することができるものとなっている。加えて、端子６１を例えば炭素鋼に錫めっきを施した構成とした場合には錫めっきのウイスカの成長を阻止することができる。 A cover 62 is further attached to the back side opening of the base 21 of the case 20. The cover 62 is fixed by heat caulking a heat caulking portion 21 b provided in the base 21 of the case 20. A bearing hole 62a for bearing a shaft 33b formed at the tip of the rotary shaft 33 is formed on the inner surface of the cover 62, and the shaft 33b is supported by the bearing hole 62a.
As shown in FIGS. 5A and 5B, an adhesive 63 is applied and filled around the cover 62 attached to the case 20, thereby sealing the back side of the case 20. Further, in this example, a space is provided in a portion where the terminal 61 is located inside the case 20, and the periphery of the terminal 61 and the periphery of the caulking portion 61a are filled with the adhesive 63 as shown in FIG. 5B. Thereby, the terminal 61 is firmly fixed, and migration between the terminals 61 can be prevented. In addition, when the terminal 61 is made of, for example, carbon steel plated with tin, the growth of tin-plated whiskers can be prevented.

　次に、捩りコイルばね３５の径方向に導出されている両端部３５ａ，３５ｂの、ケース２０内における位置・係止状態について図８Ａ，８Ｂを参照して説明する。 Next, the position / locking state in the case 20 of both

end portions

35a and 35b led out in the radial direction of the torsion coil spring 35 will be described with reference to FIGS. 8A and 8B.

　図８Ａ，８Ｂは回転軸３３が中立位置に位置している状態を示したものであり、捩りコイルばね３５の両端部３５ａ，３５ｂはロータ４０のばねガイド４３の周方向両端面４３ａ，４３ｂに弾接され、さらにケース２０の内周面に円弧状に突設されているばね受２５の周方向両端面２５ａ，２５ｂに弾接されている。 8A and 8B show a state in which the rotary shaft 33 is positioned at the neutral position, and both

end portions

35a and 35b of the torsion coil spring 35 are connected to the circumferential end surfaces 43a and 43b of the spring guide 43 of the rotor 40. It is elastically contacted, and is further elastically contacted with both

circumferential end surfaces

25a, 25b of the spring receiver 25 that protrudes in an arc shape on the inner peripheral surface of the case 20.

　捩りコイルばね３５の両端部３５ａ，３５ｂとばねガイド４３の両端面４３ａ，４３ｂ及びばね受２５の両端面２５ａ，２５ｂとはいずれも点接触で接触する構造とされている。この例では捩りコイルばね３５の端部３５ａ，３５ｂはそれぞれその先端がばね受２５の端面２５ａ，２５ｂと点接触しており、端部３５ａと端面２５ａとの間及び端部３５ｂと端面２５ｂとの間にはそれぞれロータ４０の中心に向かって広がるくさび状の空間が構成されている。一方、ばねガイド４３の端面４３ａ，４３ｂはその内周側角部において捩りコイルばね３５の端部３５ａ，３５ｂとそれぞれ点接触しており、端部３５ａと端面４３ａとの間及び端部３５ｂと端面４３ｂとの間にはそれぞれロータ４０の外周側に向かって広がるくさび状の空間が構成されている。 Both

end portions

35a, 35b of the torsion coil spring 35, both

end surfaces

43a, 43b of the spring guide 43, and both

end surfaces

25a, 25b of the spring receiver 25 are in contact with each other by point contact. In this example, the

ends

35a and 35b of the torsion coil spring 35 are point-contacted with the end surfaces 25a and 25b of the spring receiver 25, respectively, between the

end portions

35a and 25a, and between the

end portions

35b and 25b. A wedge-shaped space that extends toward the center of the rotor 40 is formed between them. On the other hand, the end surfaces 43a and 43b of the spring guide 43 are in point contact with the

end portions

35a and 35b of the torsion coil spring 35 at the inner peripheral corners, respectively, and between the end portions 35a and the end surfaces 43a and the end portions 35b. A wedge-shaped space is formed between the end surface 43b and extends toward the outer periphery of the rotor 40.

　このように、ばねガイド４３の両端面４３ａ，４３ｂ及びばね受２５の両端面２５ａ，２５ｂは捩りコイルばね３５の両端部３５ａ，３５ｂとそれぞれ点接触する形状とされているため、捩りコイルばね３５の両端部３５ａ，３５ｂは撓みやすく、よって寸法公差等により中立状態でばねガイド４３の両端面４３ａ，４３ｂとばね受２５の両端面２５ａ，２５ｂとが揃っていなくても、捩りコイルばね３５の両端部３５ａ，３５ｂが撓むことによってばねガイド４３及びばね受２５の双方に捩りコイルばね３５の両端部３５ａ，３５ｂが良好に弾接し、ロータ４０及び回転軸３３にガタが生じないものとすることができる。 Thus, since both

end surfaces

43a and 43b of the spring guide 43 and both

end surfaces

25a and 25b of the spring receiver 25 are in point contact with the both

end portions

35a and 35b of the torsion coil spring 35, the torsion coil spring 35 is provided. Both

end portions

35a and 35b of the torsion coil spring 35 are easy to bend. Therefore, even if the both

end surfaces

43a and 43b of the spring guide 43 and the both

end surfaces

25a and 25b of the spring receiver 25 are not aligned in a neutral state due to dimensional tolerances or the like. Both

end portions

35a and 35b are bent so that both

end portions

35a and 35b of the torsion coil spring 35 are in good elastic contact with both the spring guide 43 and the spring receiver 25 so that the rotor 40 and the rotating shaft 33 are not loose. be able to.

　なお、この例では捩りコイルばね３５の端部３５ａ，３５ｂとの間にくさび状の空間が構成されるように、ばねガイド４３の両端面４３ａ，４３ｂ及びばね受２５の両端面２５ａ，２５ｂには所要の傾斜を設け、つまり傾斜面としているが、例えば曲面としてもよい。 In this example, both ends 43a and 43b of the spring guide 43 and both

ends

25a and 25b of the spring receiver 25 are formed so that a wedge-shaped space is formed between the

ends

35a and 35b of the torsion coil spring 35. Is provided with a required inclination, that is, an inclined surface, but may be a curved surface, for example.

　図９Ａ，９Ｂはそれぞれ回転軸３３が反時計方向及び時計方向に回転された状態を示したものであり、ロータ４０のばねガイド４３は図９Ａでは捩りコイルばね３５の端部３５ａをその弾性に抗して押圧し、図９Ｂでは端部３５ｂをその弾性に抗して押圧する。ロータ４０が回転することにより摺動子３４は基板５０の抵抗体パターン５３，５４上を摺動し、所望の出力信号を端子６１より得ることができる。回転軸３３の回転力を解除すると、捩りコイルばね３５の弾性復元力により、ロータ４０及び回転軸３３は図８Ａに示した元の中立位置に復帰する。 9A and 9B show a state in which the rotating shaft 33 is rotated counterclockwise and clockwise, respectively, and the spring guide 43 of the rotor 40 makes the end portion 35a of the torsion coil spring 35 elastic in FIG. 9A. 9B, the end portion 35b is pressed against its elasticity. As the rotor 40 rotates, the slider 34 slides on the

resistor patterns

53 and 54 of the substrate 50, and a desired output signal can be obtained from the terminal 61. When the rotational force of the rotating shaft 33 is released, the rotor 40 and the rotating shaft 33 return to the original neutral position shown in FIG. 8A by the elastic restoring force of the torsion coil spring 35.

　以上説明したように、この例によれば中立位置において回転軸３３のガタ発生を防止することができる。また、捩りコイルばね３５はロータ４０の一対のばねガイド４２，４３に外接して保持されているため、ばねの軸が傾くことはなく、予期せぬ変形が発生することもなく、よって良好な回転性能を得ることができる。 As described above, according to this example, the play of the rotating shaft 33 can be prevented at the neutral position. Further, since the torsion coil spring 35 is held in contact with the pair of spring guides 42 and 43 of the rotor 40, the axis of the spring does not tilt and unexpected deformation does not occur. Rotational performance can be obtained.

　なお、このポテンショメータは例えば電動カートやスクータ等におけるアクセル踏み込み量の検出等に用いられる。 Note that this potentiometer is used, for example, for detecting the amount of accelerator depression in an electric cart, a scooter, or the like.

Claims

　ケース内に、抵抗体パターンが形成された基板と、前記抵抗体パターンと摺接する摺動子が固定されたロータと、捩りコイルばねとが収容され、前記捩りコイルばねを挿通して前記ロータと結合された回転軸が前記ケースから突出されているポテンショメータであり、
　前記ロータは前記捩りコイルばねを囲み、前記捩りコイルばねの外径に沿う断面円弧状の一対のばねガイドを備え、
　前記捩りコイルばねの径方向に導出された両端部は前記一対のばねガイドの一方のばねガイドの周方向両端面及び前記ケースの内周面に突設されたばね受の周方向両端面に弾接され、
　前記一方のばねガイドの周方向両端面及び前記ばね受の周方向両端面はそれぞれ前記捩りコイルばねの両端部と点接触する形状とされている。 In the case, a substrate on which a resistor pattern is formed, a rotor to which a slider that is in sliding contact with the resistor pattern is fixed, and a torsion coil spring are housed, and the rotor is inserted through the torsion coil spring. A potentiometer with a coupled rotating shaft protruding from the case;
The rotor includes a pair of spring guides that surround the torsion coil spring and have a cross-sectional arc shape along the outer diameter of the torsion coil spring;
Both ends of the torsion coil spring that are led out in the radial direction are elastically contacted with both end surfaces in the circumferential direction of one spring guide of the pair of spring guides and both end surfaces in the circumferential direction of a spring receiver that protrudes from the inner peripheral surface of the case. And
Both end surfaces in the circumferential direction of the one spring guide and both end surfaces in the circumferential direction of the spring receiver are in a shape that makes point contact with both end portions of the torsion coil spring.
　請求項１のポテンショメータにおいて、
　前記捩りコイルばねの両端部はそれぞれその先端が前記ばね受の周方向両端面と点接触している。 The potentiometer of claim 1,
Both ends of the torsion coil spring are in point contact with both circumferential end surfaces of the spring receiver.
　請求項１のポテンショメータにおいて、
　前記一方のばねガイドの周方向両端面はその内周側角部において前記捩りコイルばねの両端部とそれぞれ点接触している。 The potentiometer of claim 1,
Both end surfaces in the circumferential direction of the one spring guide are in point contact with both end portions of the torsion coil spring at the inner peripheral corners thereof.