JPS6161401A - 多回転型トリマポテンシヨメ−タのクラツチ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、歯１１１ｔｆｉ＋＋−により抵抗値を精密に
調整するようにした多回転型トリマポテンショメータの
クラッチ機構に関する。

（従来の技術） ハウジングの外部から回転されるウオームネジに噛合し
てハウジング内に収容された平歯車が回転し、この平歯
車に保持されたワイパが抵抗体上を摺動するようにした
多回転型トリマポテンショメータにあっては、平歯車が
回転してワイパが抵抗体の端部まで摺動したとき、さら
にウオームネジが外部から回転されてもこの回転力が平
歯車に１云達されるのを遮断し、逆方向に回転されれぼ
再び伝達するクラッチ機構を必要とする。

従来、この種のクラッチ機構としては、たとえば第１０
図、第１１図に示すように、ウオームネジ１と噛合する
歯３を、有する平歯車２の一部分を欠歯部４とし、平歯
車２の一側に取付けたラチェットスプリング５のクラッ
チ用爪６．７をこの欠歯部４に位置させていわば歯３の
ダミーを構成したものが知られている（特公昭３８−１
８０２７号公報参照）。

このものでは、第１０図に示すように、ウオームネジ１
が矢印Ａ２方向に回転されると平歯車２は矢印Ｂ２方向
に回転し、これに伴って上記ワイパが抵抗体の端部まで
摺動すると、ラチェットスプリング５の突片８が図示し
ないハウジングに設けたビン９に当接し、平歯車２の矢
印Ｂ２方向への回転を阻止する。ここで、ウオームネジ
１がさらに矢印Ａ２方向に回転されても、クラッチ用爪
７が弾力で図中点線位置がら実線位置へ撓むことにより
、回転力が平歯車２に伝達されるのを遮断する。一方、
ウオームネジ２が矢印Ａ、力方向回転されると、この回
転力はクラッチ用爪７、終端の歯３ａへと伝達され、平
歯車２は矢印Ｂ１方向へと回転し始める。この矢印Ｂ、
力方向の回転でワイパが抵抗体の他方の端部まで摺動し
たと外、いまひとつのクラッチ用爪６が上記クラッチ用
爪７と同様の機能を果す。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来のクラッチ機構では、ラチェッ
トスプリング５を必要とするため、部品−点数１組立工
数が増加し、コストアップにつながるばかりか、ラチェ
ツトスプリング５自体の不良や装着ミスにより不良品が
発生するといった問題を有していた。

（問題点を解決するための手段） そこで、本発明に係る多回転型トリマポテンショメータ
のクラッチ機構は、 （、）ウオームネジの回転に基づぎ平歯車が回転してフ
ィバが抵抗体の端部まで摺動したときにウオームネジと
対向する平歯車の外周部を欠歯部とし、 （ｂ）上記欠歯部に、ウオームネジに当接して平歯車を
ワイパの弾力に抗して抵抗体側に移動させる移動機構を
備え、 （Ｃ）上記欠歯部の端部に位置する終端の歯が平歯車の
移動方向に向って切り欠かれた切欠き部を備えた、 ことを特徴とする。

（作　用） 即ち、以上の構成にあっては、ウオームネジの回転に基
づき平歯車が回転してワイパが抵抗体の端部まで摺動し
たとき、上記移動機構がワイパの弾力に抗して平歯車を
抵抗体側（軸方向）に移動させ、平歯車はその終端の歯
の切欠き部にてウオームネジに対する噛合が解除される
こととなる。これにて、回転力の伝達が遮断され、ウオ
ームネジがさらに回転してら平歯車が回転することはな
い。

一方、ウオームネジが逆回転されると、平歯車の終端の
歯が逆回転するウオームネジに噛合して平歯車力吐記と
は逆方向に回転し始めるとともにワイパの弾力で上記テ
ーパ面がウオームネジの外周部を摺動しつつ平歯車がハ
ウシングの対向面側に移動し、平歯車がウオームネジと
完全に噛合することとなる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を添付図面に従って説明する。

第１図に示すように、合成樹脂製のハウジング１０には
、ウオームネジ１５がこのハウジング１０の外部から回
転駆動可能に取り付けられ、ウオームネジ１５には平歯
車２０の外周部に形成した歯２１が噛合している。この
平歯車２０はハウジングｌＯに形成された円形四部１１
内に収容され、ウオームネジ１５を回転させることによ
り、上記円形凹部１１の中心からこの平歯車２０の中心
部に形成さｈた凹部２２に突出した突起１２のまわりに
回転する。

上記平歯車２０の一側には、四角形状のワイパ保持凹部
２３が形成されており、このワイパ保持凹部２３には、
Ｐｔ５２図に示すようなワイパ２６が保持されている。

上記ワイパ２６は、弾性を有する複数本の金属ワイヤ２
７の各一端を、これら金属ワイヤ２７が平面をなすよう
に金属板２８によって接着するとともに中央部をＵ字形
状に湾曲させ、さらに他端部を小さく湾曲させて摺動接
点部２７ａを形成したものである。このワイパ２６は、
上記平歯車２０のワイパ保持凹部２３に保持され、その
弾力により平歯車２０の他側をハウジング１０の円形凹
部１１の天井面に向って付勢しつつ平歯車２０と一体に
回転し、抵抗基板３０上に形成されたリング状のコレク
タ電極３１及びその外部に形成された゛抵抗体３２上を
接点部２７ａが摺動する。ワイパ２６がコレクタ電極３
１及び抵抗体３２上を摺動すると、コレクタ電極３１に
接続された２端子３３と抵抗体３２の端部に接続された
１端子３４もしくは３端子３５との間の抵抗値が変化す
る。

１：　　　　　　　　　　　　一方、平歯車２０は、第
３図ないし第６口に示すように、外周部の一部分、即ち
この平歯車２０が回転してワイパ２６が抵抗体３２の両
端部まで摺動したときにウオームネジ１５と対向する部
分が欠歯部とされ、この欠歯部には中央で周方向に振り
分けたウオームネジ１５とともに平歯車２０の軸方向へ
の移動（穴溝を構成するテーパ面２４ａ。

２４ｂと平坦なストッパ面２５ａ、２５１＋が形成され
ている。

また、平歯車２０の上記欠歯部の端部に位置する終端の
歯２１ａに、第７ａ図に示すように、切欠き部３６ａが
形成されている。この切欠き部３６ａは、第４図に明瞭
に示されているように、上記終端の歯２１ａを平歯車２
０の上記他側から一側に向って切り欠いてなるものであ
る。

上記終端の歯２１ａの先端面には、好ましくは、第７ｂ
図に示すように、上記平歯車２０の欠歯部に向って傾斜
する傾斜面３７ａが形成されている。

一方、平歯車２０の上記欠歯部のいま一つの端部に位置
する１％端の歯２１ｂにも、上記と全く同様の切欠き部
３６１．および傾斜面３７１＋が形成されている（第４
図、第７ａ図および第７ｂ図参照）。

次に、動作について説明する。

まず、常態にあっては、平歯車２０はワイパ２６の弾力
で第１図中上方に付勢され、歯２１はウオームネジ１５
と完全に噛合している（第８ａ図。

第９ａ図参照）。このとき、ウオームネジ１５を外部か
ら矢印Ａ１方向に回転させると平歯車２０は矢印Ｂ１方
向に回転し、逆に矢印Ａ２方向に回転させると矢印Ｂ２
方向に回転し、平歯車２０と一体に回転するワイパ２゛
６の回転位置に応じて端子３３．３５間及び端子３４．
３５間の抵抗値が変化する。

ここで、ウオームネジ１５を矢印Ａ１方向に回転させ、
平歯車２０が矢印Ｂ１方向に回転してワイパ２６が抵抗
体３２の一方の端部直前まで摺動し、第８ｂ図に示すよ
うに、終端の歯２１ａがウオームネジ１５の谷１６ａに
噛合すると外、テーパ面２４ａは山１７ａに当接する寸
前上で回転してくる（第９ｂ図参照）。さらに、ウオー
ムネジ１５が矢印Ａ１方向に回転され、第８ｃ図に示す
ように、歯２１ａがウオームネジ１５の谷１６ｂに噛合
すると、テーパ面２４ａは山１７１〕に当接する（第９
ｃ図参照）。

クラッチ解除動作はこの＠８Ｃ図、第９Ｃ図の状態から
開始される。即ち、この状態からウオームネジ１５が矢
印Ａ１方向に約半回転されると、第８ｄ図に示すように
、平歯車２０は歯２１ａが山１７ｃに押されることによ
って僅かに矢印Ｂ１方向に回転するとともに、テーパ面
２４ａが山１７ａ、１７ｂに押圧されることによって上
記ワイパ２６の弾力に抗して下方に移動する（第９ｄ図
参照）。

このように、平歯車２０がワイパ２６の弾力に抗して下
方に移動すると、ウオームネジ１５の山１７Ｃは平歯車
２０の終端の歯２１ａの切欠き部３７ａに嵌り込む。こ
れにて、ウオームネジ１５と平歯車２０との噛合が外れ
、ウオームネジ１５がさらに矢印Ａｉ力方向回転されて
も平歯車２０に回転力が伝達されることはなく、ワイパ
２６は抵抗体３２の一方の端部に接触した状態を保持す
る。

上記平歯車２０の終端の歯２０ａは、その先端面が欠歯
部に向゛って傾斜する傾斜面となっているため、第７ｂ
図からも明らかなように、終端の歯２１ａの欠歯部側の
高さ１１１がこの欠歯部と反対側の高さ１１□よりも底
（（ｂ＋＜　ｈ２）なっており、上記のように、平歯車
２０が下方に移動すると、ウオームネジ１５の山１７ｃ
と終端の歯２０ａとの噛合は容易に外れる。

また、平歯車２０の平坦なストッパ面２５ａがウオーム
ネジ１５の山１７ａ、１７ｂに当接し、ウオームネジ１
５を連続回転した時に生じるテーパ面２４ａと山１７ａ
、１７ｂの摩擦力による口伝力や、クラッチを解除され
た平歯車が外部からの衝撃等にて矢印Ｂ、力方向回転す
ることを阻止する。

一方、このクラッチ解除状態からウオームネジ１５を上
記とは逆に矢印Ａ２方向に回転させると、平歯車２０は
ワイパ２６の弾力によりテーパ面２４ａが、山１７ａ、
１７ｂに沿って上方に移動するとともに矢印Ｂ２方向に
自転し、終端の歯２１ａは欠歯部と反対側の高さｈ２が
欠歯部側の高さり。

よりも高く（１１□＞　！＋１　）なっていることから
、第８ｅ図に示すように、歯２１ａが容易に山１７ｄが
当接して平歯車２０を矢印Ｂ２方向に回転する。

即ち、上記第８ｄ図、第８ｃ図、第８ｂ図の上記とは逆
の動作にて平歯車２０がウオームネジ１５と完全に噛合
することとなる。　さらに、ウオームネジ１５が矢印Ａ
２．方向に回転されて平歯車２０が矢印Ｂ２方向に回転
し、ワイパ２６が抵抗体３２の池方の端部まで摺動した
とき、いよひとつのテーパ面２４ｂ、ストッパ面２５ｂ
、歯２１ｂ。

切欠き部３６１Ｄおよび傾斜面３７ｂが同様の機能を果
し、クラッチの解除・結合動作を行なう。

なお、上記実施例にあっては、平歯車２０の欠歯部にテ
ーパ面２４ａ、２４＆を形成してこの平歯車２０を移動
させるようにしたが、池の移動数構、例えば、ハウジン
グ１（）の円形凹部１１の天井面に突設された突起（図
示せず。）が平歯車２０側に設けられた円弧状の溝（図
示せず。）に嵌入し、平歯車２０の回転によりこの溝に
設けられたテーパ面に上記突起が乗り上げて平歯車２０
が上記と同様に移動するようにしたちのであってもよい
。

また、上記実施例にあっては、平歯車２０に平坦なスト
ッパ面２Ｓａ、２５ｂを形成したちのを示したが、池の
ストッパ手段を設けてもよい。例えば、平歯車２０の一
側に形成した円弧状の溝にノ１ウジング１０に設けた突
起を突入させ、ワイパ２６が抵抗体３２の端部まで摺動
したときには上記突起が円弧状溝の終端に当接するよう
に構成してもよい。

さらに、上記実施例にあっては、ワイパ２６が抵抗体３
２の両端部まで摺動したときにクラッチ動作が可能なよ
うにテーパ面２４ａ、２４ｂおよび切欠き部３６ａ、３
６ｂを２箇所に形成したものを示したが、テーパ面２４
ａ、２４ｂはいずれか一方のみでもよい。この場合、ワ
イパ２６が抵抗体３２のいずれかの端部まで摺動したと
きのみクラッチ動作が行なわれることとなる。

さらにまた、本発明は、上記のように抵抗基板３０に皮
膜状の抵抗体３２が形成された多回転型トリマポテンシ
ョメータに限定されず、上記抵抗体３２が抵抗巻線から
なるものであってもよく、また、１端子３４，２端子３
３及び３端子３５はリード線であってもよい。

（発明の効果） 以上の説明で明らかなように、本発明によれば、ワイパ
を保持して回転するこのワイパの弾力に抗して移動する
平歯車の終端の歯にウオームネジとの噛合の解除を容易
にする切欠き部を形成してクラッチＲＪＡを構成するよ
うにしたため、従来のラチェットスプリングが不要とな
り、ラチェットスプリングの平歯車への装着工程は不要
で、多回転型トリマポテンショメータの部品コスト及び
組立コストが削減される。主た、ラチェットスプリング
の不良や平歯車への装着不良かなく、多口伝型トリマポ
テンショメータの良品率も大巾に向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９ｄ図は本発明の一実施例を示し、第１
図は全体構成を示す一部破断断面図、第２図はワイパの
斜視図、第３図、第４図、第５図はそれぞれ平歯車の平
面図、側面図、裏面図、第６図は第５図のＸ−Ｘ線断面
図、第７ａ図、第７１〕図はそれぞれ平歯車の終端の歯
の近傍部分の破断斜視図、破断平面図、第８ａ図ないし
第８ｅ図及び第９ａ図ないし第９−図は動作説明図であ
る。 第１０図は従来の多回転型トリマポテンショメータのク
ラッチ機構の説明図、第１１図はその分解斜視図である
。 １０・・・ハウジング、　　１５・・・ウオームネノ、
２０・・・平歯車、　２１・・・歯、　２１ａ、２１ｂ
・・・終端の歯、　　２４ａ、２４ｂ・・・テーパ面、
　　２６・・・ワイパ、　３２・・・抵抗体、　３６ａ
、３６ｂ・・・切欠き部、　３７ａ、３７ｂ・・・傾斜
面。 特許出願人　株式会社村田製作所 代　理　人　弁理士　青　山　　葆　ほか２名第１図 ｔＨ２図 ２７゜ 第８０図 ７８０図 第８ｂス ′ｔｕ 第８ｄ図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハウジングの外部から回転されるウオームネジに
   噛合してハウジング内に収容された平歯車が回転し、こ
   の平歯車はその一側に保持されたワイパの弾力で平歯車
   の他側がハウジングの対向面に圧接しつつ、上記ワイパ
   が抵抗体上を摺動するようにした多回転型トリマポテン
   ショメータにおいて、上記平歯車が回転してワイパが抵
   抗体の端部まで摺動したときにウオームネジと対向する
   平歯車外周部を欠歯部とし、この欠歯部に、ウオームネ
   ジに当接して平歯車を上記ワイパの弾力に抗して抵抗体
   側に移動させる移動機構を備える一方、上記欠歯部の端
   部に位置する終端の歯が平歯車の上記他側から一側に向
   って切り欠かれた切欠き部を備え、平歯車の抵抗体側へ
   の移動時に終端の歯とウオームネジとの噛合が解除され
   るようにしたことを特徴とする多回転型トリマポテンシ
   ョメータのクラッチ機構。
2. （２）上記終端の歯の先端面は欠歯部に向って傾斜する
   傾斜面となっていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の多回転型トリマポテンショメータのクラッ
   チ機構。