JPS6161402A - 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、歯車機構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１３７動したとき、
さらにウオームネジが外部から回転されてらこの回転力
が平歯車に伝達されるのを遮断し、逆方向に回転されれ
ば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９図
、第１０図に示すように、つ十−ムネジｌと噛合する誦
３を打する平歯車２の一部分を欠歯部４とし、平（′兵
事２の一側に取付けたラチェットスプリング５のクラッ
ヂ用爪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＋１１１成したものが知られている（特公昭３
８−１８０２７号公報参照）。

このものでは、第９図に示すように、ウオームネジｌが
矢印Ａ、力方向回転されると平歯車２は矢印Ｂ、力方向
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ピン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か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Ａ１方向に回転されると、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Ｂ１方
向への回転でワイパが抵抗体の他方の端部まで摺動した
とき、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点を有していた。

（問題点を解決するだめの手段） そこで、本発明に係る多回転型トリマポテンノヨメータ
のクラッチ機構は、 （ａ）ウオームネジの回転に基づき平歯車が回転してワ
イパか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平歯車とウオームネジとの噛
合を解除するテーパ面を形成した、 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、上記テーパ面がウオームネジに当接し平歯車が
ワイパの弾力に抗して抵抗体側（軸方向）に移動し、平
歯車の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が上記と
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
ハウジ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、合成樹脂のハウジング１０には、
ウオームネジ１５がこのハウジングＩＯ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に形成された円形凹部１１内
に収容され、ウオームネジ１５を回転さ什ることにより
、上記円形凹部１１の中心からこの平歯車２０の中心部
に形成された凹部２２に突出した突起１２のまイっりを
回転する。

上記平歯車２０の一側には、４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、
第２図に示すようなワイパ２６が保持されている。

このワイパ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ｊ；
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Ｊｉ
Ｊ動接動部点部２７ａ成したものである。このワイパ２
６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ＩＯの
円形凹部ＩＩの天井口に向かつ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３
２上を接点部２７ａが摺動する。ワイパ２６がコレクタ
電極３１及び抵抗体３２上を摺動すると、コレクタ電極
３Ｉに接続された２端子３３と抵抗体３２の端部に接続
された！端子３４もしくは３端子３５との間の抵抗値が
変化する。

一方、平歯車２０は、第３図ないし第６図に示すように
、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テーパ面２４ａ、２４ｂ
と平坦なストッパ面２５ａ、２５ｂが形成されている。

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７ａ図、第８ａ図参照）。こ
のとき、ウオームネジ１５を外部から矢印Ａ、力方向回
転させると平歯車２０は矢印Ｂ、力方向回転し、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２６の回転位置に応じて
端子３３゜３５間及び端子３４．３５間の抵抗値か変化
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Ｂ、力方向回転してワイパ２６が抵抗
体３２の一方の端部直前まで摺動し、第７ｂ図に示すよ
うに、終端の歯２１ａがウオームネジ１５の谷１６ａに
噛合するとき、テーパ面２４ａは山１７ａに当接する寸
前まで回転してくる（第８ｂ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７Ｃ図に示す
ように、ｆｉ２１ａがウオームネジ１５の谷１６ｂに噛
合すると、テーパ面２４　ａは山１７ｂに当接する（第
８Ｃ図参照）。

クラッチ解除動作はこの第７Ｃ図、第８Ｃ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Ａ、力方向約半回転されると、第７ｄ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Ｂ＋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８ｄ図
参照）。これにて、ウオームネジ１５がさらに矢印Ａ、
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。同時に、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Ｉ５を連続回転したときに生じる
テーパ面２４ａと山１７ａ。

１７ｂの摩擦力による回転力や、クラッチを解除された
平歯車２０が外部からの衝撃等にて矢印Ｂ１方向に回転
することを阻止する。

一方、このクラッチ解除状態からつす一ムネジ１５を上
記とは逆に矢印Ａ、力方向回転させると、第７ｅ図に示
すように、平歯車２０は、ワイパ２６の弾力にてそのテ
ーパ面２４ａが山１７ａ、１７ｂに〆ａって上方向に移
動するとともに矢印Ｂ２方向に自転し、さらに、歯２１
ａに山１７ｄが当接して平歯車２０が矢印Ｂ２方向に回
転する。即ち、上記第７ｄ図、第７ｃ図、第７ｂ図と上
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Ａ２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の他方の端部まで摺動したとき、いまひとつのテ
ニパ面２４ｂ、ストッパ面２５ｂ。

歯２１ｂが上記テーパ面２４ａ等と同様の機能を果たし
、クラッチの解除・結合動作を行う。

以上の実施例において、平歯車２０の終端の歯２−１ａ
、２１ｂが中段部から切欠かれているのは、クラッチ解
除時に平歯車２０ができるだけ少ない軸方向の移動口で
歯２１ａ、２１ｂがウオームネジ１５との噛合を解除可
能とするためである。

なお、上記実施例にあっては、平歯車２０に平坦なスト
ッパ面２５ａ、２５ｂを形成したものを示したが、他の
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ハウジングＩＯに設けた突起
を突入させ、ワイパ２６が抵抗体３２の端；ｒＢよて摺
動したとさには上記突起が円弧状１ｈの終端に当接する
ように構成してもよい。

また、上記実施例にあっては、ワイパ２６が抵抗体３２
の両端部まで摺動したときにクラッチ動作か可能なよう
にテーパ面２４ａ、２１１ｂを２箇所に形成したものを
示したが、テーパ面２４　ａ、２４　ｂ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
イっれることとなる。

さらに、テーパ面２４ａ、２４ｂはウオームネジ■５と
の当接にて平歯車２０を軸方向に移動させる機能を有す
れば種々の形状を考えることができる。

加えて、本発明は、上記のように抵抗基板３゜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３３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平歯車自体にテーパ面を形成してク
ラッチ機構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。また
、ラチェットスプリングの不良や平歯車への装着不良が
なく、多回転型トリマポテンショメータの良品率ら大巾
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８ｄ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断面図
、第７ａ図ないし第７ｅ図及び第８８図ないし第８ｄ図
は動作説明図である。 第９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１Ｏ図はその分解斜視図である。 １０・・・ハウジング、Ｉ５・・・ウオームネジ、２０
・・・平ｔＢ！ｆｆ、、　２１　・・・歯、２１ａ、２
１ｂ・・・終端歯、２４ａ。 ２４ｂ・・・テーパ面、２６・・・ワイパ、３２・・・
抵抗体。 特許出願人　　株式会社村田製作所 代理人　弁理士　前出　葆　（也２名 第ｔＷＡ 第２図 り１− ！！７ａ囚 第７Ｃ囚 Ｉら 第７ｂ図 第７ｄ図 第８０図　　　　　　　１８ｂ図 第７ｅ図 第８ｃ図　　　　　　第８ｄ囚

Claims (1)

【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平歯車と
   ウオームネジとの噛合を解除するテーパ面を形成したこ
   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。