JPH0785443B2 - ポテンシヨメ−タ - Google Patents
ポテンシヨメ−タInfo
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- JPH0785443B2 JPH0785443B2 JP3125886A JP3125886A JPH0785443B2 JP H0785443 B2 JPH0785443 B2 JP H0785443B2 JP 3125886 A JP3125886 A JP 3125886A JP 3125886 A JP3125886 A JP 3125886A JP H0785443 B2 JPH0785443 B2 JP H0785443B2
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
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- Adjustable Resistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明はポテンシヨメータ特に連続回転形ポテンシヨメ
ータに関するものである。
ータに関するものである。
B.発明の概要 回転する中心軸の周囲に中心角θ度の円弧状に形成した
第１の抵抗体と、前記中心軸の周囲に中心角（360−
θ）度の円弧状に形成し、かつ前記第１の抵抗体と単位
中心角度当りの抵抗値を同じくした第２の抵抗体と、前
記中心軸上に配設されて前記第１の抵抗体上を摺動する
第１の接触子と、該第１の接触子と同軸上に配設されて
前記第２の抵抗体上を摺動する第２の接触子とからな
り、前記第１の抵抗体と第２の抵抗体とを直列に接続し
てその両端を電圧印加端とすることにより、該電圧印加
端間に充分な絶縁空間或は絶縁沿面距離を確保すること
ができ、又前記第１の接触子が前記第１の抵抗体との接
触を断つと同時に前記第２の接触子が前記第２の抵抗体
と接触し、前記第２の接触子が前記第２の抵抗体との接
触を断つた後直ちに前記第１の接触子が前記第１の抵抗
体と接触するようにすることにより角度検出可能範囲を
ほぼ360度全円に拡大したものである。
第１の抵抗体と、前記中心軸の周囲に中心角（360−
θ）度の円弧状に形成し、かつ前記第１の抵抗体と単位
中心角度当りの抵抗値を同じくした第２の抵抗体と、前
記中心軸上に配設されて前記第１の抵抗体上を摺動する
第１の接触子と、該第１の接触子と同軸上に配設されて
前記第２の抵抗体上を摺動する第２の接触子とからな
り、前記第１の抵抗体と第２の抵抗体とを直列に接続し
てその両端を電圧印加端とすることにより、該電圧印加
端間に充分な絶縁空間或は絶縁沿面距離を確保すること
ができ、又前記第１の接触子が前記第１の抵抗体との接
触を断つと同時に前記第２の接触子が前記第２の抵抗体
と接触し、前記第２の接触子が前記第２の抵抗体との接
触を断つた後直ちに前記第１の接触子が前記第１の抵抗
体と接触するようにすることにより角度検出可能範囲を
ほぼ360度全円に拡大したものである。
又、第２の発明は前記第１の発明において、前記電圧印
加端の一端と前記第１の接触子の出力端との間に第３の
抵抗体を接続し、更に前記第２の接触子の出力端と前記
第１の接触子の出力端との間に第４の抵抗体を接続して
前記第１の接触子の出力端をポテンシヨメータの出力端
としたことにより、前記第２の接触子が前記第２の低抗
体との接触を断つ以前に前記第１の接触子が前記第１の
抵抗体と接触したとしても前記電圧印加端が前記第1,第
２の接触子を通して短絡することのないものとするとと
もに、前記第２の接触子が前記第２の低抗体との接触を
断つた後なお前記第１の接触子が前記第１の抵抗体と接
触しなかつたとしてもポテンシヨメータの出力は不定と
ならず前記第２の接触子が前記第２の抵抗体と接触して
いたときの値を保ち、前記第１の接触子が前記第１の抵
抗体と接触すると同時にポテンシヨメータの出力が零と
なるようにしたものである。
加端の一端と前記第１の接触子の出力端との間に第３の
抵抗体を接続し、更に前記第２の接触子の出力端と前記
第１の接触子の出力端との間に第４の抵抗体を接続して
前記第１の接触子の出力端をポテンシヨメータの出力端
としたことにより、前記第２の接触子が前記第２の低抗
体との接触を断つ以前に前記第１の接触子が前記第１の
抵抗体と接触したとしても前記電圧印加端が前記第1,第
２の接触子を通して短絡することのないものとするとと
もに、前記第２の接触子が前記第２の低抗体との接触を
断つた後なお前記第１の接触子が前記第１の抵抗体と接
触しなかつたとしてもポテンシヨメータの出力は不定と
ならず前記第２の接触子が前記第２の抵抗体と接触して
いたときの値を保ち、前記第１の接触子が前記第１の抵
抗体と接触すると同時にポテンシヨメータの出力が零と
なるようにしたものである。
C.従来の技術 連続回転形ポテンシヨメータは、回転角度と出力電圧と
が比例する可変抵抗器であり第７図にその一例を示す。
同図において１は回転する中心軸、２は中心軸の周囲に
円状に形成された抵抗体で一端を3,他端を４として該他
端４は端子ａに接続されている。５は接触子で、この接
触子５の一端は抵抗体２上を摺動し他端は端子ｂに接続
されている。６は抵抗体２の間隙部である。このように
構成されたポテンシヨメータにおいて中心軸１を回転す
ると接触子５の回転とともに抵抗体２の端部から接触子
５と抵抗体２の接点までの間の抵抗値が変化する。この
ため抵抗体２の一端３と端子ａの間に基準電圧Ｅを印加
するならば、端子ａ−ｂ間の電位差を検出することによ
つて回転角を検出することができる。
が比例する可変抵抗器であり第７図にその一例を示す。
同図において１は回転する中心軸、２は中心軸の周囲に
円状に形成された抵抗体で一端を3,他端を４として該他
端４は端子ａに接続されている。５は接触子で、この接
触子５の一端は抵抗体２上を摺動し他端は端子ｂに接続
されている。６は抵抗体２の間隙部である。このように
構成されたポテンシヨメータにおいて中心軸１を回転す
ると接触子５の回転とともに抵抗体２の端部から接触子
５と抵抗体２の接点までの間の抵抗値が変化する。この
ため抵抗体２の一端３と端子ａの間に基準電圧Ｅを印加
するならば、端子ａ−ｂ間の電位差を検出することによ
つて回転角を検出することができる。
D.発明が解決しようとする問題点 上記のように構成されたポテンシヨメータにおいて低抗
体２は原理的に円周上に連続的に配置することができ
ず、抵抗体２の図示両端3,4間の間隙６のように抵抗体
２のない部分が存在する。このため接触子５は機械的に
連続回転するが、電気的には不連続になつてしまう。す
なわち接触子５が低抗体２のない間隙６にきたときは、
例えば端子ａ−ｂ間は開放状態となつて抵抗値は無限大
となる。即ち端子ａ−ｂ間の電位差は不足となつてしま
うからポテンシヨメータの出力に基づいて制御を行なう
システムにおいては、制御不能の事態に陥いる等の問題
が生じる。
体２は原理的に円周上に連続的に配置することができ
ず、抵抗体２の図示両端3,4間の間隙６のように抵抗体
２のない部分が存在する。このため接触子５は機械的に
連続回転するが、電気的には不連続になつてしまう。す
なわち接触子５が低抗体２のない間隙６にきたときは、
例えば端子ａ−ｂ間は開放状態となつて抵抗値は無限大
となる。即ち端子ａ−ｂ間の電位差は不足となつてしま
うからポテンシヨメータの出力に基づいて制御を行なう
システムにおいては、制御不能の事態に陥いる等の問題
が生じる。
E.問題点を解決するための手段 連続回転形ポテンシヨメータの円状抵抗体を中心角がθ
度の第１の抵抗体と中心角が（360−θ）度の第２の抵
抗体とに分割し、分割した夫々の円弧状抵抗体を回転す
る中心軸と所定距離離れて垂直に交わる２平面内に配設
して直列に接続し、その両端を電圧印加端とする。一方
前記中心軸上に配設されて前記第１の抵抗体上と摺動す
る第１の接触子と、同じく前記中心軸上に配設されて前
記第２の低抗体上を摺動する第２の接触子とを設け、こ
れら第1,第２の接触子の各出力端を接続してポテンシヨ
メータの出力端とするとともに、前記第１の接触子が前
記第１の抵抗体との接触を断つと同時に前記第２の接触
子が前記第２の抵抗体と接触し、前記第２の接触子が前
記第２の抵抗体との接触を断つた後直ちに前記第１の接
触子が前記第１の抵抗体と接触するようにする。
度の第１の抵抗体と中心角が（360−θ）度の第２の抵
抗体とに分割し、分割した夫々の円弧状抵抗体を回転す
る中心軸と所定距離離れて垂直に交わる２平面内に配設
して直列に接続し、その両端を電圧印加端とする。一方
前記中心軸上に配設されて前記第１の抵抗体上と摺動す
る第１の接触子と、同じく前記中心軸上に配設されて前
記第２の低抗体上を摺動する第２の接触子とを設け、こ
れら第1,第２の接触子の各出力端を接続してポテンシヨ
メータの出力端とするとともに、前記第１の接触子が前
記第１の抵抗体との接触を断つと同時に前記第２の接触
子が前記第２の抵抗体と接触し、前記第２の接触子が前
記第２の抵抗体との接触を断つた後直ちに前記第１の接
触子が前記第１の抵抗体と接触するようにする。
又、前記第２の抵抗体の電圧印加端と前記第１の接触子
の出力端との間に第３の抵抗体を接続し、更に前記第２
の接触子の出力端と前記第１の接触子の出力端との間に
第４の抵抗体を接続し、前記第１の接触子の出力端をポ
テンシヨメータの出力端とする。
の出力端との間に第３の抵抗体を接続し、更に前記第２
の接触子の出力端と前記第１の接触子の出力端との間に
第４の抵抗体を接続し、前記第１の接触子の出力端をポ
テンシヨメータの出力端とする。
F.作 用 中心軸の回転角度に比例した電位差が360度にわたつて
得られ、特に前記第3,第４の抵抗を備えたものにあつて
はポテンシヨメータの出力端において電位差が不定とな
ることが無い。
得られ、特に前記第3,第４の抵抗を備えたものにあつて
はポテンシヨメータの出力端において電位差が不定とな
ることが無い。
G.実施例 以下、電気的な接続を示す展開図である第１図乃至第６
図に基づいて実施例を説明する。なお図中同一部分には
同一符号を付し重複しての説明は省略する。又理解を容
易にするために円弧状に形成する抵抗体の円弧の中心角
は180度として記す。
図に基づいて実施例を説明する。なお図中同一部分には
同一符号を付し重複しての説明は省略する。又理解を容
易にするために円弧状に形成する抵抗体の円弧の中心角
は180度として記す。
第１図において、10,10は回転する中心軸で１本の軸で
ある。11は中心軸10周囲に円弧状に形成した第１の低抗
体、12は同じく中心軸10の周囲に円弧状に形成した第２
の抵抗体で単位中心角当りの抵抗値を抵抗体11と等しく
してある。又第１の抵抗体11が中心軸10と垂直に交わる
平面内に配設されている場合、第２の抵抗体12は中心軸
10に沿つて所定距離離隔した位置で中心軸10と垂直に交
わる平面内に配設する。そして第１の抵抗体11と第２の
抵抗体12とを直列に接続し、その両端即ち第１の抵抗体
11の一端13と第２の抵抗体12の一端14を電圧印加端とし
て、例えば基準電圧Ｅを印加する。又抵抗体13の一端は
端子ａに接続する。
ある。11は中心軸10周囲に円弧状に形成した第１の低抗
体、12は同じく中心軸10の周囲に円弧状に形成した第２
の抵抗体で単位中心角当りの抵抗値を抵抗体11と等しく
してある。又第１の抵抗体11が中心軸10と垂直に交わる
平面内に配設されている場合、第２の抵抗体12は中心軸
10に沿つて所定距離離隔した位置で中心軸10と垂直に交
わる平面内に配設する。そして第１の抵抗体11と第２の
抵抗体12とを直列に接続し、その両端即ち第１の抵抗体
11の一端13と第２の抵抗体12の一端14を電圧印加端とし
て、例えば基準電圧Ｅを印加する。又抵抗体13の一端は
端子ａに接続する。
15は中心軸10上に配設された第１の接触子で一端は第１
の抵抗体11上を摺動し、他端は出力端16として端子ｂに
接続する。17は同じく中心軸10上に配設された第２の接
触子で、第１の接触子15とは中心軸に沿つて適宜離隔し
て設け、一端は第２の抵抗体12上の摺動し、他端は第１
の接触子の出力端16に接続する。そして、第１の接触子
15と第２の接触子17とは互に、第１の接触子15が第１の
抵抗体11との接触を断つと同時に第２の接触子17が第２
の抵抗体12と接触し、第２の接触子17が第２の抵抗体12
との接触を断つた後直ちに第１の接触子15が第１の抵抗
体11と接触するようにする。
の抵抗体11上を摺動し、他端は出力端16として端子ｂに
接続する。17は同じく中心軸10上に配設された第２の接
触子で、第１の接触子15とは中心軸に沿つて適宜離隔し
て設け、一端は第２の抵抗体12上の摺動し、他端は第１
の接触子の出力端16に接続する。そして、第１の接触子
15と第２の接触子17とは互に、第１の接触子15が第１の
抵抗体11との接触を断つと同時に第２の接触子17が第２
の抵抗体12と接触し、第２の接触子17が第２の抵抗体12
との接触を断つた後直ちに第１の接触子15が第１の抵抗
体11と接触するようにする。
以上のように構成したポテンシヨメータにおいて、第１
の接触子15が第１の抵抗体11の電圧印加端13の位置にあ
るとき、中心軸10を時計方向に回転させると、回転角の
増加に比例して端子ａ−ｂ間の電位差は増加する。第１
の接触子15が第１の抵抗体11との接触を断つと同時に第
２の接触子17が第２の抵抗体と接触する第１の抵抗体11
と第２の抵抗体12の直列接続部においては、両抵抗体共
同電位であるから第１の接触子15が第１の抵抗体11と、
第２の接触子17が第２の抵抗体12と同時に接触したとし
ても実用上支障をきたすようなことにはならない。更に
中心軸10を回転させると第２の接触子17のみが第２の抵
抗体12と接触し、中心軸の回転角の増加に比例して端子
ａ−ｂ間の電位差は増加する。そして第２の接触子17が
第２の抵抗体12との接触を断つた後直ちに第１の接触子
15が第１の抵抗体11と接触するようにして、直列に接続
した抵抗体の電圧印加端である13と14が第１の接触子15
と第２の接触子17を介して短絡せぬように、又第１の接
触子15と第２の接触子17の何れもが抵抗体と接触せず端
子ａ−ｂ間が開放状態となつて抵抗値は無限大となり電
位差は不定となつてしまう区間を最短ならしめる。
の接触子15が第１の抵抗体11の電圧印加端13の位置にあ
るとき、中心軸10を時計方向に回転させると、回転角の
増加に比例して端子ａ−ｂ間の電位差は増加する。第１
の接触子15が第１の抵抗体11との接触を断つと同時に第
２の接触子17が第２の抵抗体と接触する第１の抵抗体11
と第２の抵抗体12の直列接続部においては、両抵抗体共
同電位であるから第１の接触子15が第１の抵抗体11と、
第２の接触子17が第２の抵抗体12と同時に接触したとし
ても実用上支障をきたすようなことにはならない。更に
中心軸10を回転させると第２の接触子17のみが第２の抵
抗体12と接触し、中心軸の回転角の増加に比例して端子
ａ−ｂ間の電位差は増加する。そして第２の接触子17が
第２の抵抗体12との接触を断つた後直ちに第１の接触子
15が第１の抵抗体11と接触するようにして、直列に接続
した抵抗体の電圧印加端である13と14が第１の接触子15
と第２の接触子17を介して短絡せぬように、又第１の接
触子15と第２の接触子17の何れもが抵抗体と接触せず端
子ａ−ｂ間が開放状態となつて抵抗値は無限大となり電
位差は不定となつてしまう区間を最短ならしめる。
第２図は本発明の他の実施例を示す展開図で、例えば第
１の抵抗体11を絶縁基板の表面に、第２の抵抗体12を前
記絶縁基板の裏面で第１の抵抗体11の真下に形成し、18
で示す前記両抵抗体の直列接続線はスルーホールを介し
て接続し、第１の接触子15は絶縁基板表面に形成された
第１の抵抗体11上を摺動するように中心軸10に配設さ
れ、第２の接触子17は前記絶縁基板裏面に形成された第
２の抵抗体12上を摺動し、且つ第１の接触子17に対して
中心軸10を中心として180度隔てた反対側に位置するよ
うに中心軸10上に配設したものである。
１の抵抗体11を絶縁基板の表面に、第２の抵抗体12を前
記絶縁基板の裏面で第１の抵抗体11の真下に形成し、18
で示す前記両抵抗体の直列接続線はスルーホールを介し
て接続し、第１の接触子15は絶縁基板表面に形成された
第１の抵抗体11上を摺動するように中心軸10に配設さ
れ、第２の接触子17は前記絶縁基板裏面に形成された第
２の抵抗体12上を摺動し、且つ第１の接触子17に対して
中心軸10を中心として180度隔てた反対側に位置するよ
うに中心軸10上に配設したものである。
第３図は本発明の第３の実施例を示し、第１の抵抗体11
と第２の低抗体12とを同一平面上に配設する場合の展開
図である。Ａを第１の抵抗体11の円弧半径、Ｂを第２の
抵抗体の円弧半径としたとき、Ｂ−Ａは沿面絶縁距離と
して充分な値としてある。
と第２の低抗体12とを同一平面上に配設する場合の展開
図である。Ａを第１の抵抗体11の円弧半径、Ｂを第２の
抵抗体の円弧半径としたとき、Ｂ−Ａは沿面絶縁距離と
して充分な値としてある。
第４図は第２の発明の一実施例を示す展開図で、以上に
述べた第１の発明と異るところは、第２の抵抗体12の電
圧印加端14と第１の接触子15の出力端16との間に第３の
抵抗体19を接続し、更に第２の接触子17の出力端と第１
の接触子の出力端16との間に第４の抵抗体20を接続した
ことである。
述べた第１の発明と異るところは、第２の抵抗体12の電
圧印加端14と第１の接触子15の出力端16との間に第３の
抵抗体19を接続し、更に第２の接触子17の出力端と第１
の接触子の出力端16との間に第４の抵抗体20を接続した
ことである。
このように構成されたポテンシヨメータにおいて、接触
子が直列に接続された抵抗体上の任意の点に接触してい
るときの電気的等価回路は第５図（Ａ）の如く示され
る。第５図（Ａ）においてR1は第１の接触子15が第１の
抵抗体11と接触しているときは第１の抵抗体11の電圧印
加端13から第１の接触子15と第１の抵抗体11との接点ま
での抵抗値を、又第２の接触子17が第２の抵抗体12と接
触しているときは第１の抵抗体11の抵抗値と、第２の抵
抗体12の第１の抵抗体との直列接続端21から第２の接触
子17と第２の抵抗体12の接点までの抵抗値との和で、R2
は第１の抵抗体11の抵抗値と第２の抵抗体の抵抗値との
和をＲとしたときR2＝Ｒ−R1として求められる抵抗値で
ある。R3は第３の抵抗体19の抵抗値、R4は第４の抵抗体
20の抵抗値、そしてRLは端子ａ−ｂ間に接続される負荷
抵抗値とする。
子が直列に接続された抵抗体上の任意の点に接触してい
るときの電気的等価回路は第５図（Ａ）の如く示され
る。第５図（Ａ）においてR1は第１の接触子15が第１の
抵抗体11と接触しているときは第１の抵抗体11の電圧印
加端13から第１の接触子15と第１の抵抗体11との接点ま
での抵抗値を、又第２の接触子17が第２の抵抗体12と接
触しているときは第１の抵抗体11の抵抗値と、第２の抵
抗体12の第１の抵抗体との直列接続端21から第２の接触
子17と第２の抵抗体12の接点までの抵抗値との和で、R2
は第１の抵抗体11の抵抗値と第２の抵抗体の抵抗値との
和をＲとしたときR2＝Ｒ−R1として求められる抵抗値で
ある。R3は第３の抵抗体19の抵抗値、R4は第４の抵抗体
20の抵抗値、そしてRLは端子ａ−ｂ間に接続される負荷
抵抗値とする。
第５図（Ｂ）は理解を容易にするために第５図（Ａ）の
ブリツジ回路を直並列回路に置換したもので、R2＋R3＋
R4＝R5としたときRX＝R2・R3/R5,RY＝R2・R4/R5,RZ＝R3
・R4/R5として求められる。
ブリツジ回路を直並列回路に置換したもので、R2＋R3＋
R4＝R5としたときRX＝R2・R3/R5,RY＝R2・R4/R5,RZ＝R3
・R4/R5として求められる。
いま第４図における中心軸10を時計方向に回転して、第
１の抵抗体11の電圧印加端13と接触していた第１の接触
子15を時計方向に回転させると端子ａ−ｂ間には第１の
接触子15の回転角に比例した電位差を生じ、第１の抵抗
体11の抵抗値と第２の抵抗体の抵抗値が互に等しいとす ると、第１の接触子15が第１の抵抗体11の第２の抵抗体
12との直列接続端21に達すると、端子ａ−ｂ間の電位差
はE/2となる。更に中心軸10を回転させると第１の接触
子15と第１の抵抗体11との接触は断たれ、第２の接触子
17が第２の抵抗体12と接触する。そして、この時以後中
心軸10を回転して第２の接触子17が第２の抵抗体12との
接触を断つまでの間第４の抵抗体20の影響が端子ａ−ｂ
間の電位差に表われることになる。
１の抵抗体11の電圧印加端13と接触していた第１の接触
子15を時計方向に回転させると端子ａ−ｂ間には第１の
接触子15の回転角に比例した電位差を生じ、第１の抵抗
体11の抵抗値と第２の抵抗体の抵抗値が互に等しいとす ると、第１の接触子15が第１の抵抗体11の第２の抵抗体
12との直列接続端21に達すると、端子ａ−ｂ間の電位差
はE/2となる。更に中心軸10を回転させると第１の接触
子15と第１の抵抗体11との接触は断たれ、第２の接触子
17が第２の抵抗体12と接触する。そして、この時以後中
心軸10を回転して第２の接触子17が第２の抵抗体12との
接触を断つまでの間第４の抵抗体20の影響が端子ａ−ｂ
間の電位差に表われることになる。
第２の接触子17が第２の抵抗体に接触したときについ
て、具体的に説明すると、第５図（Ａ）においてR1≒R2
＝1kΩ,R3＝1MΩ,RL＝1GΩ,R4が１×104Ω,1×103Ω,1
×102Ωの各々の場合について第５図（Ｂ）のRX,RY,RZ
と端子ａ−ｂ間電位差VEを算出すると第１表の項１〜３
のようになる。即ちR4を１×104Ωとすると、第１の接
触子15と第１の抵抗体11との間の接触が断たれ、第２の
接触子17が第２の抵抗体12と接触した瞬間にVEは0.5％
程度はね上がる、R4が１×103Ω以下であるとVEの変化
は0.1％以下となることがわかる。RZ≪RLであるから端
子ａ−ｂ間の電位差は直列に接続された抵抗値がR1とRY
である抵抗体の両端の電位差に等しく、端子ａ−ｂ間電
位差を抵抗値がR1なる抵抗体の両端の電位差と等しくす
るためにはRX＝R2,RY≪R1であれば良い。又第１表の項
１〜３からRY≒R1×10-3程度であれば、VEの変化を0.1
％程度とすることができると推定される。従つて RY＝R1×10-3＝R2・R4/（R2＋R3＋R4） において、R3≫R2＋R4であるからR2＋R3＋R4≒R3とおく
と R4＝R1・R3×10-3/R2 …………（１） となる。第１表における項４はR1＝R2＝１×105Ω,R3＝
1GΩ,RL＝1TΩとした場合の例でVEは0.1％以下の変動と
なつている。
て、具体的に説明すると、第５図（Ａ）においてR1≒R2
＝1kΩ,R3＝1MΩ,RL＝1GΩ,R4が１×104Ω,1×103Ω,1
×102Ωの各々の場合について第５図（Ｂ）のRX,RY,RZ
と端子ａ−ｂ間電位差VEを算出すると第１表の項１〜３
のようになる。即ちR4を１×104Ωとすると、第１の接
触子15と第１の抵抗体11との間の接触が断たれ、第２の
接触子17が第２の抵抗体12と接触した瞬間にVEは0.5％
程度はね上がる、R4が１×103Ω以下であるとVEの変化
は0.1％以下となることがわかる。RZ≪RLであるから端
子ａ−ｂ間の電位差は直列に接続された抵抗値がR1とRY
である抵抗体の両端の電位差に等しく、端子ａ−ｂ間電
位差を抵抗値がR1なる抵抗体の両端の電位差と等しくす
るためにはRX＝R2,RY≪R1であれば良い。又第１表の項
１〜３からRY≒R1×10-3程度であれば、VEの変化を0.1
％程度とすることができると推定される。従つて RY＝R1×10-3＝R2・R4/（R2＋R3＋R4） において、R3≫R2＋R4であるからR2＋R3＋R4≒R3とおく
と R4＝R1・R3×10-3/R2 …………（１） となる。第１表における項４はR1＝R2＝１×105Ω,R3＝
1GΩ,RL＝1TΩとした場合の例でVEは0.1％以下の変動と
なつている。
中心軸10が更に回転して、R1＝1.9kΩ,R2＝0.1kΩとな
つた場合の端子ａ−ｂ間の電位差VEを算出すると第１表
の項５〜７のようになり、R4の抵抗値の大小の影響によ
る誤差は小さく殆んど問題にならないことがわかる。
つた場合の端子ａ−ｂ間の電位差VEを算出すると第１表
の項５〜７のようになり、R4の抵抗値の大小の影響によ
る誤差は小さく殆んど問題にならないことがわかる。
更に中心軸10が回転して、第２の接触子17と第２の抵抗
体12との接触が断たれる以前に第１の接触子15が第１の
抵抗体11と接触すると、直列に接続された第１の抵抗体
11と第２の抵抗体12の電圧印加端13と14の間に第４の抵
抗体20が接続されているために短絡状態とはならず第６
図（Ａ）に示すようになり、端子ａ−ｂ間の電位差VEは
VE＝０となる。従つて第４の抵抗体の容量を適当に選択
すれば問題を生ずるようなことにはならない。
体12との接触が断たれる以前に第１の接触子15が第１の
抵抗体11と接触すると、直列に接続された第１の抵抗体
11と第２の抵抗体12の電圧印加端13と14の間に第４の抵
抗体20が接続されているために短絡状態とはならず第６
図（Ａ）に示すようになり、端子ａ−ｂ間の電位差VEは
VE＝０となる。従つて第４の抵抗体の容量を適当に選択
すれば問題を生ずるようなことにはならない。
又第２の接触子17と第２の抵抗体12との接触が断たれた
にもかかわらず第１の接触子15が第１の抵抗体11と接触
していない場合は、直列に接続された第1,第２の抵抗体
の合成抵抗値に比し充分大きな低項値を有する第３の抵
抗体が接続されているから端子ａ−ｂ間の電位差VEは第
６図（Ｂ）に示すようになりVE＝Ｅを保ち、その後第１
の接触子15が第１の抵抗体11と接触すると、第２の接触
子17が第２の抵抗体12と接触していれば前記同様第６図
（Ａ）の状態となり、又第２の接触子17が第２の抵抗体
12との接触を断つていれば第６図（Ｃ）のようになつて
VE＝０となる。
にもかかわらず第１の接触子15が第１の抵抗体11と接触
していない場合は、直列に接続された第1,第２の抵抗体
の合成抵抗値に比し充分大きな低項値を有する第３の抵
抗体が接続されているから端子ａ−ｂ間の電位差VEは第
６図（Ｂ）に示すようになりVE＝Ｅを保ち、その後第１
の接触子15が第１の抵抗体11と接触すると、第２の接触
子17が第２の抵抗体12と接触していれば前記同様第６図
（Ａ）の状態となり、又第２の接触子17が第２の抵抗体
12との接触を断つていれば第６図（Ｃ）のようになつて
VE＝０となる。
H.発明の効果 中心軸の回転角度検出用抵抗体を１体とせずに２分割し
たから、抵抗体の電圧印加端間に充分な絶縁沿面距離を
持たせるための抵抗体が存在しない部分を設ける必要が
無くなり大略360度全円にわたつての角度の検出ができ
る。
たから、抵抗体の電圧印加端間に充分な絶縁沿面距離を
持たせるための抵抗体が存在しない部分を設ける必要が
無くなり大略360度全円にわたつての角度の検出ができ
る。
特に第３の抵抗体と第４の抵抗体を設けたものにあつて
は360度全円にわたつての角度の検出ができ、従来のポ
テンシヨメータの出力に存在したような電気的な不定領
域は存在せず常に特定の出力値が得られるから、ポテン
シヨメータの出力に基づいて制御を行なう場合システム
の信頼性が著しく向上する。
は360度全円にわたつての角度の検出ができ、従来のポ
テンシヨメータの出力に存在したような電気的な不定領
域は存在せず常に特定の出力値が得られるから、ポテン
シヨメータの出力に基づいて制御を行なう場合システム
の信頼性が著しく向上する。
更に、２分割した抵抗体の直列接続部は両抵抗体とも同
電位であるから例えば第１の抵抗体と接触していた第１
の接触子が第１の抵抗体との接触を断つ以前に第２の接
触子が第２の抵抗体と接触しても問題はなく、又直列に
接続した第1,第２の抵抗体の電圧印加端部において、第
２の接触子と第２の抵抗体の接触が断たれる以前に第１
の接触子が第１の抵抗体と接触したとしてもポテンシヨ
メータの出力が零となるのみで出力電位差が不定とはな
らず、第２の接触子が第２の抵抗体との接触を断つたに
もかかわらず第１の接触子が第１の抵抗体に接触しない
場合は第２の接触子が第２の抵抗体との接触を断つ直前
の出力を保持して、出力端子である端子ａ−ｂ間の抵抗
値が無限大即ち開放状態となつて電位差不定となるよう
なことは無いから、ポテンシヨメータの製作が極めて容
易となり、１回転360度にわたり回転角に比例した出力
が得られ、連続回転をすれば鋸歯状波出力が、連続して
得られる完全無欠点の連続回転形ポテンシヨメータを低
価格で供給することができるという顕著な効果を奏する
ものである。
電位であるから例えば第１の抵抗体と接触していた第１
の接触子が第１の抵抗体との接触を断つ以前に第２の接
触子が第２の抵抗体と接触しても問題はなく、又直列に
接続した第1,第２の抵抗体の電圧印加端部において、第
２の接触子と第２の抵抗体の接触が断たれる以前に第１
の接触子が第１の抵抗体と接触したとしてもポテンシヨ
メータの出力が零となるのみで出力電位差が不定とはな
らず、第２の接触子が第２の抵抗体との接触を断つたに
もかかわらず第１の接触子が第１の抵抗体に接触しない
場合は第２の接触子が第２の抵抗体との接触を断つ直前
の出力を保持して、出力端子である端子ａ−ｂ間の抵抗
値が無限大即ち開放状態となつて電位差不定となるよう
なことは無いから、ポテンシヨメータの製作が極めて容
易となり、１回転360度にわたり回転角に比例した出力
が得られ、連続回転をすれば鋸歯状波出力が、連続して
得られる完全無欠点の連続回転形ポテンシヨメータを低
価格で供給することができるという顕著な効果を奏する
ものである。
第１図乃至第４図は本発明の一実施例を示す構成図、第
５図（Ａ），（Ｂ）はともに第２の発明の実施例である
第４図の動作を説明するための等価回路図、第６図
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はともに前記第４図の動作説明
図、第７図は従来のポテンシヨメータの一例を示す構成
図である。 図中において、10は中心軸、11は第１の抵抗体、12は第
２の抵抗体、13,14は電圧印加端、15は第１の接触子、1
6は第１の接触子の出力端、17は第２の接触子、19は第
３の抵抗体、20は第４の抵抗体、ｂは端子でポテンシヨ
メータの出力端。
５図（Ａ），（Ｂ）はともに第２の発明の実施例である
第４図の動作を説明するための等価回路図、第６図
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はともに前記第４図の動作説明
図、第７図は従来のポテンシヨメータの一例を示す構成
図である。 図中において、10は中心軸、11は第１の抵抗体、12は第
２の抵抗体、13,14は電圧印加端、15は第１の接触子、1
6は第１の接触子の出力端、17は第２の接触子、19は第
３の抵抗体、20は第４の抵抗体、ｂは端子でポテンシヨ
メータの出力端。
Claims (4)
- 【請求項１】回転する中心軸の周囲に中心角θ度の円弧
状に形成した第１の抵抗体と、前記中心軸の周囲に中心
角（360−θ）度の円弧状に形成し、かつ前記第１の抵
抗体と単位中心角度当りの抵抗値を同じくした第２の抵
抗体と、前記中心軸上に配設されて前記第１の抵抗体上
を摺動する第１の接触子と、該第１の接触子と同軸上に
配設されて前記第２の抵抗体上を摺動する第２の接触子
とからなり、前記第１の抵抗体と第２の抵抗体とを直列
に接続してその両端を電圧印加端とし、又前記第１の接
触子と第２の接触子の各出力端を互に接続してポテンシ
ョメータの出力端とし、前記第１の接触子が前記第１の
抵抗体との接触を断つと同時に前記第２の接触子が前記
第２の抵抗体と接触し、前記第２の接触子が前記第２の
抵抗体との接触を断つた後直ちに前記第１の接触子が前
記第１の抵抗体と接触するようにしたことを特徴とする
ポテンシヨメータ。 - 【請求項２】回転する中心軸の周囲に中心角θ度の円弧
状に形成した第１の抵抗体と、前記中心軸の周囲に中心
角（360−θ）度の円弧状に形成し、かつ前記第１の抵
抗体と単位中心角度当りの抵抗値を同じくした第２の抵
抗体と、前記中心軸上に配設されて前記第１の抵抗体上
を摺動する第１の接触子と、該第１の接触子と同軸上に
配設されて前記第２の抵抗体上を摺動する第２の接触子
と、前記第１の抵抗体と第２の抵抗体とを直列に接続し
てその両端を電圧印加端とし、該電圧印加端の一端と前
記第１の接触子の出力端との間に第３の抵抗体を接続
し、更に前記第２の接触子の出力端と前記第１の接触子
の出力端との間に第４の抵抗体を接続してポテンショメ
ータの出力端とするとともに、前記第１の接触子が前記
第１の抵抗体との接触を断つと同時に前記第２の接触子
が前記第２の抵抗体と接触し、前記第２の接触子が前記
第２の抵抗体との接触を断つた後直ちに前記第１の接触
子が前記第１の抵抗体と接触するようにしたことを特徴
とするポテンショメータ。 - 【請求項３】円弧状に形成した第１の抵抗体および第２
の抵抗体の円弧の中心角が180度であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のポテンショメータ。 - 【請求項４】円弧状に形成した第１の抵抗体および第２
の抵抗体の円弧の中心角が180度であることを特徴とす
る特許請求の範囲第２項記載のポテンショメータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3125886A JPH0785443B2 (ja) | 1986-02-15 | 1986-02-15 | ポテンシヨメ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3125886A JPH0785443B2 (ja) | 1986-02-15 | 1986-02-15 | ポテンシヨメ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62189703A JPS62189703A (ja) | 1987-08-19 |
| JPH0785443B2 true JPH0785443B2 (ja) | 1995-09-13 |
Family
ID=12326325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3125886A Expired - Lifetime JPH0785443B2 (ja) | 1986-02-15 | 1986-02-15 | ポテンシヨメ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0785443B2 (ja) |
-
1986
- 1986-02-15 JP JP3125886A patent/JPH0785443B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62189703A (ja) | 1987-08-19 |
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