JPH0754965Y2 - モータ駆動形可変抵抗器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、モータの駆動力と手動の両操作によつて抵抗
値の調整を行うことのできるモータ駆動形可変抵抗器に
係り、特に、モータと可変抵抗器との間の動力伝達を断
続するクラツチ機構に関する。

［従来の技術］ 第10図ないし第12図は、実開平1-160802号公報等に記載
されたこの種のモータ駆動形可変抵抗器の従来例を説明
するもので、第10図はモータ駆動形可変抵抗器の側面
図、第11図はその可変抵抗器に備えられる減速歯車機構
の平面図、第12図はその可変抵抗器に備えられるクラツ
チ機構の断面図である。

これらの図において、100は回転操作形可変抵抗器を総
括的に示し、該可変抵抗器100は両端を開放したケース1
01と、ケース101の両端に固定された一対の抵抗基板102
と、ケース101の一方の開放端に固定された軸受103と、
軸受103に回動自在に支承された回転操作軸104と、前記
ケース101内に収納され回転操作軸104と一体的に回転す
る図示せぬ摺動子受と、この摺動子受の両面に固定され
前記両抵抗基板102上を摺動する図示せぬ摺動子とで構
成されている。

前記ケース101の他方の開放端には箱形の収納ボツクス1
05が固定されており、該収納ボツクス105における前記
可変抵抗器100と反対側の取付面にはモータ106が固定さ
れている。このモータ106の回転軸107は収納ボツクス10
5の内部に達しており、該回転軸107には円筒形の第１ウ
オーム108が固着されている。この第１ウオーム108は、
前記回転軸107と軸心が直交する円筒形の第１ホイール1
09と噛合しており、さらにこの第１ホイール109と一体
的に回転する円筒形の第２ウオーム110は、該第２ウオ
ーム110と軸心が直交する円筒形の第２ホイール111と噛
合しており、これら第１ウオーム108、第１ホイール10
9、第２ウオーム110および第２ホイール111で減速歯車
機構を構成している。

第12図に示すように、前記第２ホイール111の中心に
は、圧入とスピードナツト112により一体化された支軸1
13と駆動体114とが挿入されており、内方の支軸113の一
端に形成された断面小判形の溝115には前記回転操作軸1
04の先端に形成された断面小判形の係合部116が挿入さ
れている。また、外方の駆動体114と前記第２ホイール1
11との間にはフエルト材等よりなるパツド117が介装さ
れており、駆動体114は第２ホイール111と支軸113間に
弾設されたスプリング118によつて第２ホイール111方
向、すなわちパツド117を圧縮する方向へ付勢されてい
る。そして、これら第２ホイール111、支軸113、駆動体
114、パツド117およびスプリング118でクラツチ機構を
構成している。

次に、前述のごとく構成された従来のモータ駆動形可変
抵抗器の動作について説明する。

まず、モータ106を駆動した場合について説明すると、
モータ106の回転力は、第１ウオーム108と第１ホイール
109および第２ウオーム110を介して第２ホイール111に
伝達され、これらの間で回転スピードは減速される。そ
して第２ホイール111が回転すると、その回転力はパツ
ド117を介して駆動体114に伝達されるため、駆動体114
と一体の支軸113および支軸113に連結された回転操作軸
104が回転し、該回転操作軸104に固着された図示せぬ摺
動子受が抵抗基板102に対して回転し、可変抵抗器100の
抵抗値の調整が行われる。

一方、回転操作軸104を手動操作した場合、回転操作軸1
04の回転力は支軸113を介して駆動体114までは伝達され
るものの、駆動体114とパツド117間でスリツプするため
第２ホイール111には伝達されず、図示せぬ摺動子受が
回転して可変抵抗器100の抵抗値の調整が行われる。

［考案が解決しようとする課題］ ところで、前述の如く構成された従来のクラツチ機構
は、互いに一体化された支軸113と駆動体114に巻回した
スプリング118の弾発力により、パツド117とその両側の
第２ホイール111および駆動体114との間に摩擦力（フリ
クシヨン）を付与するようになつているため、クラツチ
機構がスプリング118の軸心方向に長くなり、モータ駆
動形可変抵抗器が大型化するという問題があつた。

本考案は上記した従来技術の実情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、小型のモータ駆動形可変抵抗器を提供
することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本考案は、モータと、この
モータの回転軸に連結された減速歯車機構と、この減速
歯車機構の最終段の歯車を形成するホイールと可変抵抗
器の回転操作軸との間に介設されたクラツチ機構とを備
え、前記モータの回転が前記減速歯車機構と前記クラツ
チ機構を介して前記可変抵抗器の回転操作軸に伝達さ
れ、前記可変抵抗器の回転操作軸から前記減速歯車機構
への回転力が前記クラツチ機構で遮断されるようになつ
ているモータ駆動形可変抵抗器において、前記クラツチ
機構が、前記ホイールの外周縁近傍に形成された円環状
の凹溝に回動自在に嵌合されたクラツチ板と、このクラ
ツチ板と係止する放射状の腕を有する板ばねと、この板
ばねを前記ホイールの中心に回動自在に支承する支軸と
で構成され、前記支軸を前記回転操作軸に連結したこと
を特徴とするものである。

［作用］ 上記の如く、クラツチ機構のばね手段として放射状の腕
を有する板ばねを用い、この板ばねによつてホイールと
クラツチ板との間に摩擦力を付与すると、平板状の板ば
ねにも拘わらず充分なばね圧を確保することができ、ク
ラツチ機構の薄形化が図れる。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を図に基づいて説明する。

第１図ないし第９図は本考案の一実施例に係り、第１図
はモータ駆動形可変抵抗器の断面図、第２図はその斜視
図、第３図は可変抵抗器の分解斜視図、第４図は減速歯
車機構とクラツチ機構の分解斜視図、第５図は減速歯車
機構の平面図、第６図はクラツチ機構の平面図、第７図
は第６図のVII-VII線断面図、第８図は第６図のVIII-VI
II線断面図、第９図はそのクラツチ機構に備えられる板
ばねの製造工程を示す説明図である。

これらの図において、１は回転操作形の可変抵抗器を、
２は減速歯車機構を、３はクラツチ機構をそれぞれ総括
的に示し、本実施例に係るモータ駆動可変抵抗器はこれ
ら可変抵抗器１、減速歯車機構２、クラツチ機構３およ
びモータ４とで概略構成されている。

第１図および第３図に示すように、前記可変抵抗器１
は、収納凹部５を有する金属製の軸受６と、この軸受６
に回動自在に支承された回転操作軸７と、この回転操作
軸７の一端に固着された金属ダイキヤスト製の駆動体８
と、抵抗基板９にアウトサート成形された合成樹脂製の
基板保持体10と、この基板保持体10の後段の窪み11内に
配置された合成樹脂製の摺動子受12と、発光素子である
LED13および該LED13を保持するホルダ14とで構成されて
おり、基板保持体10と軸受６の後段側とは両者に設けら
れたピンと孔を利用して位置決めされている。

前記回転操作軸７はその中心に貫通孔15を有し、該貫通
孔15の一端（後段）は幾分大径に形成されている。ま
た、回転操作軸７の一端には円盤状の鍔部16が一体形成
されており、該鍔部16の外周縁の一部には回転操作軸７
の軸線と平行に延びる突部17を介して弓形の連結部18が
一体形成されている。一方、前記駆動体８の一端（後
段）にはスリツト19を有する係合突起20が一体形成され
ており、該駆動体８と前記連結部18とは適宜固着手段、
すなわち本実施例の場合、連結部18に突設したピン21を
駆動体８に穿設した孔22に圧入することにより一体化さ
れている。このように一体化された駆動体８と回転操作
軸７の鍔部16は前記収納凹部５内に配置され、収納凹部
５の底部に形成されたストツパ用突起23に前記突部17が
当接することにより、回転操作軸７の回動範囲が規制さ
れている。

前記ホルダ14は下端に厚肉の基部24を有し、該基部24は
前記ストツパ用突起23の近傍に形成された切欠部25内に
位置し、軸受６と基板保持体10とによつて挟持固定され
ている。また、基部24から上方へ延びる薄肉の起立部26
は、前記突部17によつて鍔部16と駆動体８との間に画成
された空間27に達しており、回転操作軸７の回動を妨げ
ないようになつている。さらに、ホルダ14に保持された
前記LED13は前記貫通孔15の大径部分に位置し、該LED13
のリード端子28はホルダ14を貫通して外方へ導出されて
いる。

前記駆動体８の係合突起20は前記基板保持体10に穿設さ
れた中心孔29を貫通しており、該係合突起20は前記摺動
子受12の中心に穿設された係合孔30に圧入されている。
この摺動子受12の前面には摺動子31が取付けられてお
り、該摺動子31は前記抵抗基板９の抵抗体や集電体と摺
接している。

第１図と第４図および第５図に示すように、前記基板保
持体10の後段には、前記減速歯車機構２とクラツチ機構
３とを内蔵する合成樹脂製の収納ボツクス32が接合され
ており、前述した軸受６と基板保持体10および該収納ボ
ツクス32の三者は、モータ４にねじ止めされたコ字状の
枠体33によつて分離しないよう一体化されている。

前記モータ４の回転軸34は前記収納ボツクス32の内部に
達しており、該回転軸34には円筒形の第１ウオーム35が
圧入・固定されている。この第１ウオーム35は円筒形の
第１ホイール36と噛合しており、該第１ホイール36は前
記回転軸34の軸線に対して直交する方向に延びる回転体
37の中央部に一体成形されている。この回転体37の一端
部には円筒形の第２ウオーム38が一体成形されており、
該第２ウオーム38は冠歯（クラウンギヤ）形の第２ホイ
ール39と噛合しており、これら第１ウオーム35、第１ホ
イール36、第２ウオーム38および第２ホイール39で前記
減速歯車機構２を構成している。なお、前記回転体37の
両端は、前記収納ボツクス32の側壁とこれに対向する弾
性側板40とにそれぞれ軸支されており、この弾性側板40
が回転体37を斜め下方（軸線方向および第２ホイール39
方向）へ弾性付勢することにより、第１ウオーム35と第
１ホイール36間ならびに第２ウオーム38と第２ホイール
39間にそれぞれ生じるバツクラツシユに起因するがたを
吸収するよう工夫されている。

前記第２ホイール39の中心は支軸41に回動自在に支承さ
れており、該支軸41の先端は前記駆動体８のスリツト19
内に挿入されている。第１図および第５図から明らかな
ように、前記回転軸34の軸線と前記支軸41の軸線とはほ
ぼ同一線上にあり、すなわち、モータ４の回転軸34と可
変抵抗器１の回転操作軸７とはほぼ同一線上に配置され
ている。

第６図ないし第８図に示すように、前記第２ホイール39
の外周縁近傍には円環状の凹溝42が形成されており、該
凹溝42には円環状のクラツチ板43が回動自在に嵌合され
ている。このクラツチ板43には周方向に等間隔を存して
複数の係合突起44が形成されており、これら係合突起44
のいくつかに板ばね45の係合孔46が係止されている。こ
の板ばね45は放射状に延びる複数の腕47を有し、前記係
合孔46はこれら腕47の先端部にそれぞれ穿設されてい
る。さらに、板ばね45の中央には円盤状の保持体48がア
ウトサート成形されており、前記支軸41をこの保持体48
の中央の嵌合孔49に圧入すると共に、板ばね45の中央に
形成された一対の係止片50を支軸41の周面に係止させる
ことにより、支軸41と板ばね45および保持体48の三者は
一体化されている。そして、これら第２ホイール39、支
軸41、保持体48を有する板ばね45、およびクラツチ板43
の四部材でクラツチ機構３が構成されている。

前記板ばね45に保持体48をアウトサート成形する工程を
第９図に基づいて説明すると、まず、第９図（ａ）に示
すように、フープ状の弾性板を所定形状にプレス抜きす
る。この際、腕47となる部分のうちの２箇所と両係止片
50となる部分の合計四箇所はフープ材に繋げておく。次
に、このようにブランク加工が施されたフープ材を図示
せぬ成形金型に送り、該成形金型のキヤビテイに溶融樹
脂を充填することにより、第９図（ｂ）に示すように保
持体48を成形する。次いで、各腕47の基部と係止片50と
なる部分とに曲げ加工を施し、さらに第９図（ｂ）の二
点鎖線で示す部分を切断することにより、第９図（ｃ）
に示すような保持体48を有する板ばね45が得られる。

前述の如く構成されたクラツチ機構３を組立てる場合、
まず、第２ホイール39の凹溝42にクラツチ板43を嵌め込
むと共に、第２ホイール39の後端より支軸41を挿入し、
次いで、この支軸41の先端に保持体48の嵌合孔49を圧入
し、板ばね45の各係合孔46をクラツチ板43の係合突起44
に嵌め込む。この際、各係合孔46間の長さは各係合突起
44間の長さの整数倍（本実施例は２倍）に設定されてい
るため、多数ある係合突起44を適宜選択することによ
り、板ばね45をクラツチ板43に容易に連結することがで
きる。また、保持体48を支軸41に圧入すると、両係止片
50が支軸41の周面に自動的に係止されるため、保持体48
の支軸41からの脱落を確実に防止することができる。そ
して、このようにしてクラツチ機構３が組立てられる
と、クラツチ板43は板ばね45に折曲げ形成された各腕47
からの弾性力により第２ホイール39と圧接する方向へ付
勢される。この場合、各腕47のスパンは充分に長く設定
されているため、第２ホイール39とクラツチ板43との間
に必要充分な摩擦力を付与することができ、しかも、各
腕47は左右対称形に形成されているため、板ばね45から
クラツチ板43へバランス良く弾性力を付与することがで
きる。

次に、前述の如く構成されたモータ駆動形可変抵抗器の
動作について説明する。

まず、モータ４の駆動力によつて可変抵抗器１を動作す
る場合について説明する。この場合、モータ４の回転力
は、その回転軸34に固着された第１ウオーム35と、該第
１ウオーム35に噛合する第１ホイール36、および該第１
ホイール36と一体的に回転する第２ウオーム38を介し
て、該第２ウオーム38に噛合する第２ホイール39に伝達
され、これらの間で回転軸34のスピードは減速される。
このように第２ホイール39が低速で回転すると、第２ホ
イール39の凹溝42に嵌合されたクラツチ板43が両者間の
摩擦力によつて第２ホイール39と一体的に回転し、該ク
ラツチ板43に連結された板ばね45および該板ばね45の保
持体48に固着された支軸41も第２ホイール39と一体的に
回転するため、支軸41に連結された駆動体８も第２ホイ
ール39に連動して回転する。すなわち、この場合、クラ
ツチ機構３は接続状態であり、モータ４の回転力は減速
歯車機構２とクラツチ機構３を介して可変抵抗器１の駆
動体８に伝達される。

このようにしてモータ４の駆動力によつて駆動体８が回
転すると、駆動体８の係合突起20に圧入された摺動子受
12が抵抗基板９に対して回転し、摺動子受12の摺動子31
と抵抗基板９の抵抗体との相対位置の変化に応じて抵抗
値の調整が行われる。また、駆動体８が回転するとそれ
に連動して回転操作軸７も回転するが、該回転操作軸７
は突部17がストツパ用突起23の両端と当接する範囲内の
み回転可能であり、当該範囲において、LED13とホルダ1
4は駆動体８と鍔部16によつて画成される空間27内に位
置し、突部17と衝当することはない。したがつて、リー
ド端子28を介してLED13に電源を供給し、該LED13を発光
させると、その光は回転操作軸７の貫通孔15を通つて外
部に達し、例えば回転操作軸７の先端に装着された図示
せぬつまみの表示部を照光することができる。

一方、モータ４を停止し、回転操作軸７を手動操作した
場合、回転操作軸７の回転力は駆動体８を介して摺動子
受12に伝達され、該摺動子受12の回転によつて抵抗値の
調整が行われる。また、駆動体８が回転すると、その回
転力は支軸41と保持体48および板ばね45を介してクラツ
チ板43まで伝達されるものの、クラツチ板43と第２ホイ
ール39間でスリツプして第２ホイール39には伝達され
ず、クラツチ機構３は遮断状態となる。なお、かかる手
動操作時にLED13を発光させると、この光は貫通孔15を
通つて回転操作軸７の外部に達し、前述したモータ駆動
の場合と同様に図示せぬつまみの表示部を照光すること
ができる。

このように上記実施例にあつては、クラツチ機構３に必
要とされる弾性手段として偏平な板ばね45を用いたた
め、クラツチ機構３の薄形化が図れ、その分だけモータ
駆動形可変抵抗器を薄形にすることができる。

また、板ばね45の中央に円盤状の保持体48をアウトサー
トし、該保持体48を介して支軸41と板ばね45とを一体化
するようにしたため、支軸41と板ばね45間の組立を圧入
（スナツプイン）という簡単な作業にて行うことがで
き、しかも、係止片50によつて板ばね45の脱落（抜け）
を確実に防止することができる。

また、板ばね45に放射状に延びる複数の腕47を形成し、
これら腕47の先端を第２ホイール39の外周縁近傍の凹溝
42に嵌合したクラツチ板43に弾接したため、各腕47の充
分に長いスパンによつて第２ホイール39とクラツチ板43
との間に必要とされる摩擦力を付与することができる。

また、板ばね45を左右対称形状としたため、板ばね45か
らクラツチ板43への弾性力をバランス良く配分すること
ができ、第２ホイール39とクラツチ板43間に良好な摩擦
力を付与できる。

さらに、クラツチ板43に等ピツチ間隔で多数の係合突起
44を形成し、板ばね45の各腕47に穿設した係合孔46を任
意の係合突起44に挿入するようにしたため、板ばね45を
クラツチ板43に容易に連結することができる。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案によれば、減速歯車機構と
可変抵抗器の回転操作軸との間に介設されるクラツチ機
構を偏平な板ばねを利用して薄形化することができ、そ
の分、モータ駆動形可変抵抗器の小型化が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図は本考案の一実施例に係り、第１図
はモータ駆動形可変抵抗器の断面図、第２図はその斜視
図、第３図は可変抵抗器の分解斜視図、第４図は減速歯
車機構とクラツチ機構の分解斜視図、第５図は減速歯車
機構の平面図、第６図はクラツチ機構の平面図、第７図
は第６図のVII-VII線断面図、第８図は第６図のVIII-VI
II線断面図、第９図はそのクラツチ機構に備えられる板
ばねの製造工程を示す説明図、第10図ないし第12図は従
来例に係り、第10図はモータ駆動形可変抵抗器の側面
図、第11図は減速歯車機構の平面図、第12図はクラツチ
機構の断面図である。 １……可変抵抗器、２……減速歯車機構、３……クラツ
チ機構、４……モータ、７……回転操作軸、32……収納
ボツクス、34……回転軸、39……第２ホイール（ホイー
ル）、41……支軸、42……凹溝、43……クラツチ板、45
……板ばね、46……係合孔、47……腕、48……保持体、
49……嵌合孔、50……係止片。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】モータと、このモータの回転軸に連結され
   た減速歯車機構と、この減速歯車機構の最終段の歯車を
   形成するホイールと可変抵抗器の回転操作軸との間に介
   設されたクラツチ機構とを備え、前記モータの回転が前
   記減速歯車機構と前記クラツチ機構を介して前記可変抵
   抗器の回転操作軸に伝達され、前記可変抵抗器の回転操
   作軸から前記減速歯車機構への回転力が前記クラツチ機
   構で遮断されるようになつているモータ駆動形可変抵抗
   器において、前記クラツチ機構が、前記ホイールの外周
   縁近傍に形成された円環状の凹溝に回動自在に嵌合され
   たクラツチ板と、このクラツチ板と係止する放射線の腕
   を有する板ばねと、この板ばねを前記ホイールの中心に
   回動自在に支承する支軸とで構成され、前記支軸を前記
   回転操作軸に連結したことを特徴とするモータ駆動形可
   変抵抗器。