JPH0158843B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0158843B2 JPH0158843B2 JP23487784A JP23487784A JPH0158843B2 JP H0158843 B2 JPH0158843 B2 JP H0158843B2 JP 23487784 A JP23487784 A JP 23487784A JP 23487784 A JP23487784 A JP 23487784A JP H0158843 B2 JPH0158843 B2 JP H0158843B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- measured
- arm
- rotating shaft
- coupled
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Adjustable Resistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は、ポテンシヨメータ、特に回転軸の角
変位検出に使用される回転摺動型可変抵抗器のヒ
ステリシス低減を図つたポテンシヨメータに関す
るものである。
変位検出に使用される回転摺動型可変抵抗器のヒ
ステリシス低減を図つたポテンシヨメータに関す
るものである。
［発明の技術的背景］
回転摺動型可変抵抗器は、回転軸の角変位を検
出する角度センサとして広く実用に供されてい
る。即ち、回転軸の角変位に応じて抵抗被膜上を
摺動子が移動する構成とし、回転角の変位を抵抗
値の変化を介して電気的に検出する原理を有して
いる。
出する角度センサとして広く実用に供されてい
る。即ち、回転軸の角変位に応じて抵抗被膜上を
摺動子が移動する構成とし、回転角の変位を抵抗
値の変化を介して電気的に検出する原理を有して
いる。
先ず、角度センサとして使用されてきた従来の
の回転摺動型可変抵抗器は、角変位を測定すべき
回転軸との結合手段に関して分類すると、次の２
種類となる。
の回転摺動型可変抵抗器は、角変位を測定すべき
回転軸との結合手段に関して分類すると、次の２
種類となる。
即ち、第１は第５図に例示される如く、胴体１
に単体の結合回転子２を回動可能に挿着し、この
結合回転子２に被測定回転軸３を嵌着して被測定
回転軸３と結合回転子２とを一体として回転さ
せ、摺動子４と被膜抵抗体５との位置関係によ
り、角変位を電気的に検出する構成を有してい
る。
に単体の結合回転子２を回動可能に挿着し、この
結合回転子２に被測定回転軸３を嵌着して被測定
回転軸３と結合回転子２とを一体として回転さ
せ、摺動子４と被膜抵抗体５との位置関係によ
り、角変位を電気的に検出する構成を有してい
る。
第２は第６図に例示される如く、胴体１に結合
回転子２と従動回転子６とを同芯的に枢着し、結
合回転子２の回転を結合回転子２と一体になつた
アーム７と、従動回転子６に設けたホルダー８を
介して従動回転子６を間接的に回転させ、前記第
１の場合と同様に、摺動子４と被膜抵抗体５との
位置関係により、角変位を電気的に検出する構成
を有している。この場合。上記第１、第２の各例
とも被膜抵抗体５と摺動子４との過大な変形及び
損傷を防止するために、例えば第５図では、結合
回転子２と胴体１との間に、又、第６図では、従
動回転子６と胴体１との間に夫々間隙C1を設け、
通常これらは一定値（0.1mm程度）以下に設定し
ている。これに加えて第６図では、結合回転子２
と胴体１との間に大きな間隙C2を設けている。
回転子２と従動回転子６とを同芯的に枢着し、結
合回転子２の回転を結合回転子２と一体になつた
アーム７と、従動回転子６に設けたホルダー８を
介して従動回転子６を間接的に回転させ、前記第
１の場合と同様に、摺動子４と被膜抵抗体５との
位置関係により、角変位を電気的に検出する構成
を有している。この場合。上記第１、第２の各例
とも被膜抵抗体５と摺動子４との過大な変形及び
損傷を防止するために、例えば第５図では、結合
回転子２と胴体１との間に、又、第６図では、従
動回転子６と胴体１との間に夫々間隙C1を設け、
通常これらは一定値（0.1mm程度）以下に設定し
ている。これに加えて第６図では、結合回転子２
と胴体１との間に大きな間隙C2を設けている。
［背景技術の問題点］
先ず、問題点を説明するに際して、この種の装
置に特有なバツクラツシユについて説明する。
置に特有なバツクラツシユについて説明する。
第７図はバツクラツシユを説明する図である。
即ち、横軸に回転軸の角変位をとり、縦軸に出力
電圧をとつた時、回転軸の角変位と出力との間で
フラツトな部分ができることであり、これらは微
少な間隙の存在が原因となつて、回転軸の微少な
回転が回転子に正確に伝達されない現象である。
即ち、横軸に回転軸の角変位をとり、縦軸に出力
電圧をとつた時、回転軸の角変位と出力との間で
フラツトな部分ができることであり、これらは微
少な間隙の存在が原因となつて、回転軸の微少な
回転が回転子に正確に伝達されない現象である。
この現象を考慮して上記第５図及び第６図を
夫々検討する。
夫々検討する。
先ず、第５図の単体回転子タイプでは、結合回
転子２と被測定回転軸３とが結合された後は、被
測定回転軸３の変位と摺動子４の変位との間には
その構造上から言つてバツクラツシユは存在しな
いが、結合回転子２の回転軸芯と被測定回転軸３
の回転軸芯とを前記した間隙C1以下に厳密に抑
えて取付ける必要がある。
転子２と被測定回転軸３とが結合された後は、被
測定回転軸３の変位と摺動子４の変位との間には
その構造上から言つてバツクラツシユは存在しな
いが、結合回転子２の回転軸芯と被測定回転軸３
の回転軸芯とを前記した間隙C1以下に厳密に抑
えて取付ける必要がある。
一方、第６図の２体回転子タイプでは、被測定
回転軸３の変位と従動回転子６の変位、即ち、摺
動子４の変位との間には間隙C1に由来したバツ
クラツシユが存在し、被測定回転軸３の回転方向
により第７図に示す出力のヒステリシス現象が発
生する。しかし結合回転子２の周囲には大きな間
隙C2が存在するため、結合回転子の軸芯と被測
定回転軸との各軸芯を厳密に合せる必要がないた
め取付けが容易である。
回転軸３の変位と従動回転子６の変位、即ち、摺
動子４の変位との間には間隙C1に由来したバツ
クラツシユが存在し、被測定回転軸３の回転方向
により第７図に示す出力のヒステリシス現象が発
生する。しかし結合回転子２の周囲には大きな間
隙C2が存在するため、結合回転子の軸芯と被測
定回転軸との各軸芯を厳密に合せる必要がないた
め取付けが容易である。
上記２体回転子タイプにおいてバツクラツシユ
が発生するのは、被測定回転軸３の回転方向差に
より、軸受部にある間隙C1の所在が左右上下に
移動し得ることに原因している。
が発生するのは、被測定回転軸３の回転方向差に
より、軸受部にある間隙C1の所在が左右上下に
移動し得ることに原因している。
［発明の目的］
本発明は上記問題点を解決するためになされた
ものであり、２体回転子タイプにおいてバツクラ
ツシユがなく、かつ取付けに際して厳密な軸芯合
せを要しないポテンシヨメータを提供することを
目的としている。
ものであり、２体回転子タイプにおいてバツクラ
ツシユがなく、かつ取付けに際して厳密な軸芯合
せを要しないポテンシヨメータを提供することを
目的としている。
［発明の概要］
本発明では、結合回転子と一体に設けたアーム
を前記結合回転子を中心位置にして延長し、この
アームと従動回転子とをホルダーによつて複数個
所にて係合し、かつこのホルダーの形状ならびに
大きさを変えることにより、軸受部の間隙から生
ずるガタをアーム及びホルダーの各弾性変形を利
用して吸収しようとするものである。
を前記結合回転子を中心位置にして延長し、この
アームと従動回転子とをホルダーによつて複数個
所にて係合し、かつこのホルダーの形状ならびに
大きさを変えることにより、軸受部の間隙から生
ずるガタをアーム及びホルダーの各弾性変形を利
用して吸収しようとするものである。
［発明の実施例］
以下図面を参照して実施例を説明する。第１図
は本発明によるポテンシヨメータの一実施例構成
図であり、従来例に対応して断面図で示してあ
る。第２図は、第１図のＸ−X′線から見た平面
図である。なお、第１図及び第２図において、第
６図と同一部分については同一符号を付して説明
を省略する。
は本発明によるポテンシヨメータの一実施例構成
図であり、従来例に対応して断面図で示してあ
る。第２図は、第１図のＸ−X′線から見た平面
図である。なお、第１図及び第２図において、第
６図と同一部分については同一符号を付して説明
を省略する。
図において、結合回転子２の端部には直線状を
有してアーム７−１，７−２が一体に装着されて
いる。そして前記各アーム７−１，７−２には、
その端部に球型突部９−１，９−２が夫々設けら
れる。従動回転子６には、その端部にホルダー８
−１，８−３及び８−２，８−４が夫々起立して
設けられ、ホルダー８−１，８−３との間には前
記した球型突部９−１が挾持され、ホルダー８−
２，８−４との間には同じく前記した球型突部９
−２が挾持される。なお、本実施例においては、
弾性変形の発生順序を規定するためホルダー８−
２，８−４の弾性がもつとも大きく、次にホルダ
ー８−１の弾性が大きく、ホルダー８−３が最も
剛に設定されている。なお、ホルダー８−１，８
−３により形成される溝１０は、第２図に見られ
る通り非平行のテーパー状であり、この溝１０内
に球型突部９−１がはまり込んでいる。
有してアーム７−１，７−２が一体に装着されて
いる。そして前記各アーム７−１，７−２には、
その端部に球型突部９−１，９−２が夫々設けら
れる。従動回転子６には、その端部にホルダー８
−１，８−３及び８−２，８−４が夫々起立して
設けられ、ホルダー８−１，８−３との間には前
記した球型突部９−１が挾持され、ホルダー８−
２，８−４との間には同じく前記した球型突部９
−２が挾持される。なお、本実施例においては、
弾性変形の発生順序を規定するためホルダー８−
２，８−４の弾性がもつとも大きく、次にホルダ
ー８−１の弾性が大きく、ホルダー８−３が最も
剛に設定されている。なお、ホルダー８−１，８
−３により形成される溝１０は、第２図に見られ
る通り非平行のテーパー状であり、この溝１０内
に球型突部９−１がはまり込んでいる。
従つてアーム７−１は常時ホルダー８−３の側
面にホルダー８−１の有する弾力によつて圧接状
態になつて固定されている。そして被測定回転軸
３の切欠部が結合回転子２に嵌入されていること
は、前記した従来例と同様である。
面にホルダー８−１の有する弾力によつて圧接状
態になつて固定されている。そして被測定回転軸
３の切欠部が結合回転子２に嵌入されていること
は、前記した従来例と同様である。
次に動作説明をする。先ず、被測定回転軸３が
回転すると、これと一体になつた結合回転子２を
回転させる。従つてアーム７−１，７−２も同時
に回転する。この際、従動回転子６はアーム７−
１とホルダー８−１，８−３の接点、アーム７−
２とホルダー８−２，８−４の接点及び胴体１と
従動回転子６との間の軸受部にて位置が規定され
ている。従つて各アームの回転力は従動回転子６
に伝えられて摺動子４は被膜抵抗体５上を無理な
く移動する。
回転すると、これと一体になつた結合回転子２を
回転させる。従つてアーム７−１，７−２も同時
に回転する。この際、従動回転子６はアーム７−
１とホルダー８−１，８−３の接点、アーム７−
２とホルダー８−２，８−４の接点及び胴体１と
従動回転子６との間の軸受部にて位置が規定され
ている。従つて各アームの回転力は従動回転子６
に伝えられて摺動子４は被膜抵抗体５上を無理な
く移動する。
ここで結合回転子２と被測定回転軸３との軸芯
が大きくズレた場合には、ホルダー８−２，８−
４が最も弾性に富んでいるために最も大きく変形
して、前記軸芯のズレを吸収することになる。即
ち、アーム端部にある球型突部９−１が溝１０内
にはまり込み、しかもホルダー８−１の弾力によ
りホルダー８−３に圧接されていることによる位
置決めと、これら各アームに対する直角方向では
ホルダー８−２、及び８−４による弾性によつて
全方向のズレが吸収され、従つて間隙C1が変化
することはない。よつて第３図に示される如くバ
ツクラツシユは発生することなく、回転軸の角変
位は正確に出力電圧の変位となつて検出すること
になる。
が大きくズレた場合には、ホルダー８−２，８−
４が最も弾性に富んでいるために最も大きく変形
して、前記軸芯のズレを吸収することになる。即
ち、アーム端部にある球型突部９−１が溝１０内
にはまり込み、しかもホルダー８−１の弾力によ
りホルダー８−３に圧接されていることによる位
置決めと、これら各アームに対する直角方向では
ホルダー８−２、及び８−４による弾性によつて
全方向のズレが吸収され、従つて間隙C1が変化
することはない。よつて第３図に示される如くバ
ツクラツシユは発生することなく、回転軸の角変
位は正確に出力電圧の変位となつて検出すること
になる。
従つて軸受部にガタがあつても、結合回転子と
結合される相手側軸のガタに由来するバラツキよ
りも大きい位置バラツキが生じることはない。
結合される相手側軸のガタに由来するバラツキよ
りも大きい位置バラツキが生じることはない。
上記実施例ではアームと従動回転子とは２個所
にて支持される場合を説明したが、これに限定さ
れるものではなく、複数個所であつても良いこと
は明らかである。
にて支持される場合を説明したが、これに限定さ
れるものではなく、複数個所であつても良いこと
は明らかである。
第４図は従動回転子の装置された摺動子の構成
を示した図である。第４図ａに示される如く、摺
動子４と被膜抵抗体５との接点は、アーム７−
１，７−２の長手方向軸と従動回転子６の回転軸
芯を含む平面内に配置されており、この配置は従
動回転子６のアームの長手方向軸に沿つた変位に
由来する出力変化の低減に有効である。又、第４
図ｂに示される如く、摺動子４の長手方向軸に垂
直な断面形状は従来の長方形とは異なり、断面２
次モーメントの大きいＶ字形状であつて、摺動子
４と被膜抵抗体５の間に作用する摩擦力に由来す
る摺動子の弾性変形によるヒステリシスを低減し
ている。又、断面形状は上記形状に限定されるも
のではなく、例えばＬ字形状及びコ字形状であつ
ても良い。即ち、断面２次モーメントを高める形
状であれば、いずれでも良い。
を示した図である。第４図ａに示される如く、摺
動子４と被膜抵抗体５との接点は、アーム７−
１，７−２の長手方向軸と従動回転子６の回転軸
芯を含む平面内に配置されており、この配置は従
動回転子６のアームの長手方向軸に沿つた変位に
由来する出力変化の低減に有効である。又、第４
図ｂに示される如く、摺動子４の長手方向軸に垂
直な断面形状は従来の長方形とは異なり、断面２
次モーメントの大きいＶ字形状であつて、摺動子
４と被膜抵抗体５の間に作用する摩擦力に由来す
る摺動子の弾性変形によるヒステリシスを低減し
ている。又、断面形状は上記形状に限定されるも
のではなく、例えばＬ字形状及びコ字形状であつ
ても良い。即ち、断面２次モーメントを高める形
状であれば、いずれでも良い。
要するに被膜抵抗体５に対して摺動子を押しつ
けるために必要な摩擦力により、摺動子にたわみ
が発生し、これが原因となつてバツクラツシユが
発生することを防止しようとするものである。
けるために必要な摩擦力により、摺動子にたわみ
が発生し、これが原因となつてバツクラツシユが
発生することを防止しようとするものである。
なお、上記実施例ではホルダーの弾性に強弱を
つけるよう説明したが、これに限定されるもので
はなく、ホルダーの弾性を全て同一に設定し、ア
ーム７−１及び７−２のいずれか一方を弾性を小
とし、この一方のアームの弾性変形により、軸芯
のズレを吸収するようにしても良いことは勿論で
ある。
つけるよう説明したが、これに限定されるもので
はなく、ホルダーの弾性を全て同一に設定し、ア
ーム７−１及び７−２のいずれか一方を弾性を小
とし、この一方のアームの弾性変形により、軸芯
のズレを吸収するようにしても良いことは勿論で
ある。
［発明の効果］
以上説明した如く、本発明によれば被測定回転
軸の角変位を結合回転子と一体になつたアームを
介して従動回転子に伝達するに際して、前記アー
ムを結合回転子を中心にして直線状に設け、更に
このアームの回転力を弾性に差異を設けた２個所
以上のホルダーによつて従動回転子に伝達するよ
う構成したので、軸受部のガタによる回転子の位
置バラツキが低減され、従つて被測定回転軸の角
変位に応じた出力電圧が検出できるポテンシヨメ
ータを提供できる。
軸の角変位を結合回転子と一体になつたアームを
介して従動回転子に伝達するに際して、前記アー
ムを結合回転子を中心にして直線状に設け、更に
このアームの回転力を弾性に差異を設けた２個所
以上のホルダーによつて従動回転子に伝達するよ
う構成したので、軸受部のガタによる回転子の位
置バラツキが低減され、従つて被測定回転軸の角
変位に応じた出力電圧が検出できるポテンシヨメ
ータを提供できる。
第１図は本発明によるポテンシヨメータの一実
施例断面図、第２図は第１図のＸ−X′線より見
た平面図、第３図は回転軸の角変位と出力電圧と
の関係を示す図、第４図は摺動子の構成図、第５
図は単体回転子タイプの従来例図、第６図は２体
回転子タイプの従来例図、第７図はバツクラツシ
ユを説明する図である。 １……胴体、２……結合回転子、３……被測定
回転軸、４……摺動子、５……被膜抵抗体、６…
…従動回転子、７，７−１，７−２……アーム、
８，８−１，８−２，８−３，８−４……ホルダ
ー、９−１，９−２……球型突部、１０……溝。
施例断面図、第２図は第１図のＸ−X′線より見
た平面図、第３図は回転軸の角変位と出力電圧と
の関係を示す図、第４図は摺動子の構成図、第５
図は単体回転子タイプの従来例図、第６図は２体
回転子タイプの従来例図、第７図はバツクラツシ
ユを説明する図である。 １……胴体、２……結合回転子、３……被測定
回転軸、４……摺動子、５……被膜抵抗体、６…
…従動回転子、７，７−１，７−２……アーム、
８，８−１，８−２，８−３，８−４……ホルダ
ー、９−１，９−２……球型突部、１０……溝。
Claims (1)
- １ 被測定回転軸の回転を前記被測定回転軸と結
合される結合回転子と、該結合回転子に付設され
たアームと、従動回転子に付設された前記アーム
を保持するホルダーとを介して、前記結合回転子
と略同軸上に回転する従動回転子に伝達し、前記
従動回転子に装着された摺動子を抵抗体上を摺動
移動させて被測定回転軸の角変位を検出するポテ
ンシヨメータにおいて、前記アームとホルダーを
複数組備えると共に、複数のアームとホルダーの
うち少なくとも一組に弾性を付与して前記結合回
転子の回転軸心と前記従動回転子の回転軸心のず
れに応じた変形を可能ならしめることを特徴とす
るポテンシヨメータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23487784A JPS61114501A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | ポテンシヨメ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23487784A JPS61114501A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | ポテンシヨメ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61114501A JPS61114501A (ja) | 1986-06-02 |
| JPH0158843B2 true JPH0158843B2 (ja) | 1989-12-13 |
Family
ID=16977722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23487784A Granted JPS61114501A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | ポテンシヨメ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61114501A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6232506U (ja) * | 1985-08-13 | 1987-02-26 | ||
| JPS648705U (ja) * | 1987-07-06 | 1989-01-18 | ||
| JP7226770B2 (ja) * | 2018-12-20 | 2023-02-21 | アクア株式会社 | 遮蔽装置およびそれを備えた冷蔵庫 |
-
1984
- 1984-11-09 JP JP23487784A patent/JPS61114501A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61114501A (ja) | 1986-06-02 |
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