JPS6278802A - スライド式電気部品 - 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〕 この発明は、手動及び電動によって操作し得るスライド
式可変抵抗器や選択スイッチ等のスタイ１一式電気部品
に関する。

〔発明の概要〕

この発明は、手動及び電動によって操作し得るスライド
式電気部品において、電動操作用の駆動源としてモータ
を使用せずに、直線方向に所定ストロークで往復動する
アクチュエータを有する電磁ソレノイドを用いるように
して、小型化及び低コスト化を計ったものである。

〔従来の技術〕

従来から、例えば抵抗値を機械的に変化させる可変抵抗
器としては、回転式とスライド式のものが知られている
。

この種の可変抵抗器を、例えば電子楽器の音色プリセッ
トボリュームに使用する場合、回転式のものでは直感的
に複数のボリュームの状態を把握しにくいので、通常ス
ライド式可変抵抗器が用いられている。

そのスライド式可変抵抗器の一例を第１５図に示す。

これは、本体１に抵抗値を可変するスライド部材２を摺
動自在に設け、これにつまみ３を装着する手動用の操作
子４を突設すると共に、内部にウオームホイール５を摩
擦係合させて設け、モータ６によってプーリ７．８及び
ベルト９を介して回転されるウオーム１０に上記ウオー
ムホイール５を噛み合わせている。

それによって、電動操作の場合にはウオームホイール５
とスライド部材２とが摩擦係合によって固定関係を保っ
てスライド部材２をスライドさせ。

手動操作による場合はウオームホイール５がスライド部
材２に対して回転してスライド部材２のスライドを可能
にする。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来のスライド式電気部品は
、電動操作の駆動源としてモータを使用するため大型に
なり、特に奥行（深さ）の小さい電気機器（例えば、電
子楽器の場合はパネル面とシャーシとの間が狭い程よい
。）に使用する場合、モータの分だけ本体から突出して
いるので奥行スペースをとることになり、薄型化の要求
に充分応えられないという問題点があった。

さらに、モータは回転が高速なため減速機が必要であり
、機構が複雑になるため、当然コスト高にもなる。

この発明は、これらの問題点を解決して、充分小型化が
可能で安価なスライド式電気部品を提供することを目的
とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そのため、この発明によるスライド式電気部品は、変位
量を表わす信号発生手段と信号搬入量手段のうちの一方
を固着した本体と、この本体に取付けられ、直線方向に
所定ストロークで往復動するアクチュエータを有する電
磁ソレノイドと、手動操作用の操作子と、上記電磁ソレ
ノイドのアクチュエータ及び上記操作子のいずれによっ
ても駆動される駆動手段とを備え、 上記操作子又は駆動手段に上記信号発生手段と信号搬入
量手段のうちの他方を結合し、上記操作子又は電磁ソレ
ノイドによって」二記駆動手段が駆動さ九ることにより
、上記ｆＢ号搬入出手段が上記信号発生手段のパターン
面の位置を選択するようにしたものである。

〔作　　用〕

手で操作子を動かすことにより、あるいは電気信号によ
って電磁ソレノイドを作動させることによって駆動手段
を駆動することができ、それによって信号発生手段と信
号搬入量手段のうちの一方を移動させ、信号搬入量手段
が位置選択して、抵抗値やコードデータ、あるいは回路
の接続状態等を変化させることができる。

そして、駆動源としてモータを使用せず、電磁ソレノイ
ドを使用しているので、それ自体小型であるばかりか減
速機構を必要としないので、スライド式電気部品全体を
充分小型で安価にできる。

〔実　施　例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１実痰孤 第１図はこの発明の一実施例の模型的構成図であり、電
磁ソレノイドは断面で示している。

本体１１に、変位置を表わす信号発生手段としてのプリ
ント基板１２を固着し、これに平行に電磁ソレノイド１
３を取付けている。

電磁ソレノイド１３は、それぞれボビン１４ａ。

１５ａに巻回され、間隔を置いてかつ中心軸線を一致さ
せて本体に固定された一対のソレノイドコイル１４．１
５と、その各ボビン１４ａ、Ｉｓ。

の中心孔内へ両端部を摺動自在に嵌入させたマグネット
からなるアクチュエータ１日と、このアクチュエータ１
６の中央に設けた鍔部１６ａと各ボビン１４ａ、？５ａ
との１７１７に係着されたリターンスプリング１７．１
８と、このアクチュエータ１６の移動方向のストローク
を規制するために本体１１に固設されたス１−ツバ１９
．２０と、アクチュエータ１日の復帰時の振動を防ぐた
めの摩擦部材２１によって構成されている。

そして、アクチュエータ１Ｓの両端には、仮ばねによる
一対の弾性片２２．２３が直線的に突設され、その各弾
性片２２．２３の先端はＶ字状に屈曲して爪をなしてい
る。

本体１１にはさらに、プリン１一基板１２及び電磁ソレ
ノイド１３を挟む両側に一対の軸２４゜２５を固設し、
ラチェットＩ＃ＴＪ、２６及びそれと一体に固定された
プーリ２７を、軸２５にラチェット歯車２８及びそれと
一体に固定されたプーリ２Ｓを、それぞれ摩擦力を付与
しながら回転可能に軸支している。

この一対のプーリ２７，２９間にベル１−３０を張装し
て、駆動手段を構成している。

ベルト３０の上部は、プリント基板１２に近接して平行
に張られており、その下面にプリント基Ｆｉ１２のパタ
ーン面（信号発生手段）に摺接する信号搬入出手段とし
ての摺動子３１を結合し、上面に手動操作用の操作子３
２を固着している。

このように構成したこの実施例において、電磁ソレノイ
ド１３が不作動状態で、アクチュエータ１６が図示の中
立位置にあるとき、各弾性片２２゜２３の先端が各ラチ
ェット歯車２６．２８の歯に極めて接近して接触しない
位置にある。

そして、この電極ソレノイド１３のソレノイドコイル１
４，１ｓに通電すると、その電流の向きによって発生す
る磁界の方向により、マグネットからなるアクチュエー
タ１６を図で左方又は右方へ直線的に移動させ、鍔部１
６ａがストッパ１７又は１８に当接すると停止され、そ
の移動ストロークは一定に規制される。

例えば、アクチュエータ１６が図で左方へ移動すると第
２図に示す状態になり、スプリング１７を圧縮してスプ
リング１８を引伸ばし、鍔部１６ａがストッパ１日に当
接する。

この時５弾性片２２の先端がラチェット歯車２６の歯に
係合し、このラチェット歯車２６を矢示Ａ方向へＩピッ
チ（ｔｉ分）回転させる。

ソレノイドコイル１４．１５の通電を断つと。

スプリング１７ｉ８の復帰力によってアクチュエータ１
日が第１図に示す中立位置へ戻される。

したがって、ソレノイドコイル１４．Ｉｓにパルス電流
を流すことによって、アクチュエータ１６をそのパルス
数に応じた回数だけ往復動させ、ラチェット歯車２６を
その回数の歯数分布回転させることができ、それと一体
にプーリ２７が回転してベルト３０を同方向へ回動させ
、摺動子３１を第１図で右方へ摺勅させることができる
。

ソレノイドコイル１４．１５に流すパルス電流の向きを
逆にすることによって、アクチュエータ１６を右方へ所
要回数往復動させ、弾性片２３によってラチェット歯車
２８を矢示Ｂ方向へ所要ピッチ回転させ、プーリ２日を
介してベルト３０を同方向へ回動させて、摺動子３１を
第１図で左方へ摺動させることができる。

手動操作を行なう場合には、操作子３２をつまんで直接
ベルト３０を回動させ、摺動子３１を左右に摺動させる
ことができる。

プリント基板１２のパターン面（この例では上面）には
抵抗体パターンやコードパターンが形成されており、摺
動子３１がそのパターン面上の接触位置を選択すること
によって、それに応じた抵抗値あるいはコード信号等が
出力される。

なお、軸２４．２５とラチェット歯車２６゜２８、プー
リ２７．２９との間には摩擦力が与えられているので、
不用意にベルト３０が回動して、摺動子３１の位置がず
れるようなことはない。

また、アクチュエータ１６が中立位置へ復帰する際に、
固定の摩擦部材２１に接触して制動され、振動を防ぐよ
うにしているが、ソレノイドコイル１４．１５にアクチ
ュエータ１６の戻りすぎを防ぐ方向の力を作用させるよ
うに制動電流を流すようにしてもよい。

エフ」○［匠 第３図はこの発明の第２実施例の構成を示す第１図と同
様な図であり、第１図と同じ部分には同一符号を付して
示し、それらの説明は省略する。

この第２実施例において、前述の第１実施例と異なる点
は、アクチュエータを左右２個のアクチュエータ１６Ａ
、ＩＥｉＩｌに分け、電磁ソレノイド１３の中央に両面
にフェルト等を貼着したストッパ板３３を本体１１に固
定して設け、各アクチュエータ１６Ａ、１６Ｂの鍔部を
当１妾させるようにした点である。

この第２実施例の作用も前述の第１実施例とほぼ同様で
あるが、アクチュエータ１ＧＡＩ　１６Ｂが復帰時にス
トッパ板３３に当接して確実に停止されるので、動作が
速く確実になる。

第ｍ囲 第４図は、この発明の第３実施例の一部のみを示す図で
ある。

この第３実施例において、前述の第２実施例と異なる点
は、アクチュエータ１６Ａのリターンスプリング３４を
、ボビン１４ａの左端面に固設したスプリング受板３５
とアクチュエータ１６Ａの弾性片２２を固設した先端面
との間に係着し、ボビン１４ａの中心孔内に収納した点
であり、右側のアクチュエータ１６ｒｌのリターンスプ
リングも同様な位置に設けられている。

なお、ストッパ１９．２０　（２０は第４図には示され
ていない）もボビン１４ａ、１５ａの内側の端面にそれ
ぞれ固設されている。

この実施例の作用は、上述の第２実施例と同様であるが
、電磁ソレノイド１３の一対のソレノイドコイル間にリ
ターンスプリングの係着スペースをとらなくて済むので
小型化できる利点がある。

第４実施例 次に、前述の第１実施例をさらに具体化したこの発明の
第４実施例を第５図乃至第７図によって説明する。

第５図は斜視図、第６図は正面図、第７図はラチェット
歯車２８及びプーリ２９の軸方向から見た動作説明図で
あり、これらの図中第１図と対応する部分には同一符号
を付しである。

この第４実施例では、本体１１の左右両側面の外側にプ
ーリホルダ４０．４１を上下方向に対して傾斜して下向
に固設しており、そこに、軸２４゜２５によって一対の
ラチェット歯車２６．２８及びプーリ２７，２９をＩｉ
！擦力振力与して回転可能に軸支し、その一対のプーリ
２７．２９間に１本体１１に設けた孔を通してベルト３
０を張設している。プーリ２７，２９には歯付プーリを
使用し。

ベルト３０には歯付ゴムベルトあるいはワイヤベルトを
使用する。

プーリホルダ４０．４１の本体１１の側にそれぞれＬ字
状の弾性片４２．４３の一端部を固着し。

爪を形成した他端部をそれぞれラチェット歯車２６．２
８に歯に臨ませている。

そして、電磁ソレノイド１３のアクチュエータ１６の両
端部１６ａｒ　１６ｂが、それぞれソレノイドコイル１
４．Ｉｓを貫通し１本体１１の側面に設けた透孔から外
部へ突出し、弾性片４２゜４３の中間部に当接している
。

一方、本体１１内には、長手方向に沿って平行にガイド
ロッド４４．４５が後側上部及び手前側下部に固設され
ており、このガイドロッド４４゜４５にＬ字状のスライ
ダ４日が摺動自在に保持され、電磁ソレノイド１３を跨
いで摺動できるようになっている。

このスライダ４６にベルト３０の上部を係着しており、
第５図及び第６図で手前側の面に摺動子３１を固着し、
上面に手動操作用の操作子３２を固着して本体１１の上
面に形成した長手方向に沿うスリット４７から上方へ突
出させている。

なお、摺動子３１の手前側にプリント基板が本体１１に
固着されているが、図示を省略している。

また、操作子３２には図示しないつまみを装着する。４
日は信号線接続用端子である。

この第４実施例では、ｆｆｌ磁ソシソレノイド１３電し
て、そのアクチュエータ１６が例えば第５図及び第６図
で右行すると、その右端部１６ｂが第７図（Ａ）に示す
状態から（Ｂ）に示すように突出して弾性片４３を押し
、その弾性片４３の自由端の爪４３ａがラチェット歯車
２８の歯に係合してｌピッチ回転させる。

したがって、前述の各実施例と同様にＷｌ磁ソレノイド
１３のソレノイドコイル１４．Ｉｓにパルス電流を流す
ことによって、プーリ２Ｓを所要角度左回転させ、電流
の向きを逆にすれば、プーリ２７を所要角度右回転させ
ることができ、それによってベルト３０を回動させ、ス
ライダ４６を左右に摺動させることができる。

第６図では、スライダ４６の左行端と右行端における操
作子３２の位置を仮想線で示している。

このスライダ４６の移動によって摺動子３１も同動し、
図示しないプリント基板上のパターン面との摺接位置が
選択され、抵抗値あるいはコード信号等が変化する。

このように、ラチェット歯車２６．２８及びプーリ２７
，２９を本体１１に対して傾けて設け、弾性片４２．４
３をアクチュエータ４６と別体にして向きを変えて設け
たことにより、ケーシング構造を小型化し得ると共に、
ひいてはこの電気部品全体の大きさを一層小型化するこ
とができる。

電磁ソレノイドの他の例 次に、この発明によるスライド式電気部品に使用する電
磁ソレノイドの他の例を第８図乃至第１１図によって説
明する。

第８図に示す電磁ソレノイド５０は、円筒状のケース５
１内に間隔を置いて１対のソレノイドコイル５２．５３
がそれぞれ図示しないボビンに巻回されて収納されてお
り、その両ボビンの中心孔に両端部が摺動可能に嵌入す
る円柱状のマグネット捧５４を一対のリターンスプリン
グ５５．５６によって復帰付勢して内蔵している。

そして、ケース５１の外部にロンド状のアクチュエータ
５７を固定のガイドリング５８．５９によって摺動自在
に保持し、連結部材６０によってケース５１内のマグネ
ット棒５４に連結している。

このアクチュエータ５７の両端に、第１図の実施例と同
様なラチェット歯車を回動させるための弾性片６１．６
２を突設している。

ソレノイドコイル５２．５３は、第Ｓ図に示すように結
線されており、このソレノイドコイル５２．５３にパル
ス電流を流すことにより、その向きに応じて、アクチュ
エータ５７を矢示のように左方又は右方へ復往動させ得
ることは前述の各実施例の電磁ソレノイドと同様である
。

第１０図に示す電磁ソレノイド７０は、図示しない本体
に固定したガイド７２．７３によってアクチュエータ７
１を摺動自在に保持し、リターンスプリング７４．７５
によって図示の中立位置へ復帰するように付勢している
。

このアクチュエータ７１の両端に、ラチェット歯車を回
転させるための弾性片７６．７７を突設し、中間部には
複数のマグネット（永久磁石）７８〜８０（破線で示す
マグネット８０はなくてもよい）を、それぞれ図示のよ
うに交互に極性が反転するようにして固着している。

一方、Ｕ字形の鉄心にコイルを巻回した電磁石８１を、
その極部が中立状態でマグネット７８〜８０の各中間に
位置するように図示しない本体に固定して設けている。

そこで、この電磁石８１を図示のように左側がＮ極、右
側がｓｌになるように励磁すると、マグネット７８〜８
０との間の吸引及び反発力によって、アクチュエータ７
１が右方へ移動される。

電極石８１を図示と逆の極性になるように励磁すると、
アクチュエータ７１は左方へ移動される６したがって、
この電磁石のコイルにパルス電流を流すことによって、
アクチュエータ７１を右方又は左方へ所要回数往復動さ
せて、前述の各実施例と同様にラチェット歯車を有する
駆動手段を駆動することができる。

第１１図に示す電磁ソレノイド９０は、第１０図の例と
原理的に同様なものであるが、全体の高さを低くするた
めに電磁石の形状を変更したものである。

アクチュエータ９１は、中央部をガイドＳ２によってＩ
Ｈ動自在に保持されており、両端部とガイド９２との間
に係着した一対のリターンスプリング９３．９４によっ
て中点へのＩ局方を与えられている。

このアクチュエータ９１の両端部寄りにそれぞれ間隔を
置いて２個のマグネット９５．！３６と９７．９８が極
性を反対にして固着しており、このマグネット９５と９
６の間に一方の極が位置し。

マグネット９７と９８の間に他方の極が位置するように
細長く伸びた電磁石９９を１図示しない本体に固定して
設けている。

この電磁ソレノイド９０の動作は第１０図の例と略同様
であるので説明を省略する８ 他の実施例 重連の各実施例では、本体にプリント基板を固定し、操
作子あるいはそれと同動する部材に摺動子を結合してい
るが、この関係を逆にして、摺動子を本体に固定し、プ
リント基板を操作子又はそれと同動する部材に結合して
設けるようにしてもよい。

また、眞述の各実施例の電磁ソレノイドは、ソレノイド
コイルを固定してマグネットを可動にし、そのマグネッ
ト自体をアクチュエータとするか。

それによってアクチュエータを動かすようにしているが
、マグネットを固定してソレノイドコイルを可動に設け
、そのコイルにアクチュエータを連結して、ソレノイド
コイルの移動によってアクチュエータを駆動するように
してもよい。

電磁ソレノイド及び駆動手段の構造は種々変更し得る。

丹号入出力手段の他の例 第１２図及び第１３図は、前実施例におけるプリント基
板と摺動子とからなるデジタル電気信号あるいはアナロ
グ電気信号出力手段に代えて、光源と信号発生板と変調
信号搬送用光ファイバとからなる光信号伝送手段を図示
したものである。

第１２図はその部分的斜視図で、例えば第５図のスライ
ダ４６の側面に取付けられた信号発生手段としての信号
発生板１００のパターン１００ａに、図示しない側板の
内面に固定された信号入出力段としての光ファイバＦ、
、Ｆ２を対向させ、操作子３２又は駆動手段を光ファイ
バに対して動かす、二とにより、パターン１００ａから
のデジタル値を光ファイバによって搬送するようにした
ものである。

パターン１００ａは、信号発生板１００の表面に鏡面部
Ｗ−１″と黒色無反射部Ｂ−０“とによって形成し、例
えば位置Ｐ−，では’０１１０”。

Ｐｏでは’Ｏｌ　ｌ　１”　、　Ｐ＋１では１０００−
。

・・・・・・となるようにしである。

そして、デジタル情報の読み取りは第１３図にその詳輔
を示すように、光源用光ファイバＦ１と変屑信号伝送用
光ファイバ（受光用ファイバ）Ｆ２とを直角にパターン
１００ａを介して対向させ、信号発生板１００を紙面の
表裏方向へ移動させて、受光部におけるパターン１００
ａが鏡面部Ｗになれば１″を、黒色無反部已になれば０
″を矢印で示した光経路を通じて受光用ファイバＦ２で
受信する。

この実施例にあっては、光源の供給は複数の光ファイバ
によるものであったが、これを共通にして単一の光ファ
イバにしてもよく、また途中まで１本の光ファイバで末
端部を光分配器で複数に分配してもよい。

第１４図は光ファイバを使用した光信号伝送手段のさら
に他の例であって、前記実施例の光源用光ファイバのか
わりにＬＥＤを使用し、パターン２００ａを信号発生板
２００の凹凸の斜面に施し、ＬＥＤと受光用ファイバと
を平行に配設したものである。

この例では、ＬＥＤ（Ｐ＋　’　）と受光用ファイバＦ
２とがペアで紙面の表裏方向に複数ビット分設けられ、
このペアに対して紙面の上下方向に信号発生板２００を
移動し得るようにしたものである。

なお、ＬｌはＬＥＤ本体、Ｆ２は不透明ケースである。

上記第１３図〜第１５図の信号入出力手段の実施例にあ
っては、第５図の第４実施例に適用されるものとして述
べたが、ラチェット歯車及びプーリーがケースの内側に
収納されるタイプの第１実施例〜第３実施例（第１図〜
第４図）に適用してもよい。但し、基板取付箇所は第５
図のスライダ４日の側面とする。このようにすると、基
板の幅を大きくとれる。

第１２図〜第１４図の実施例によれば、操作子又は駆動
手段から信号が無接触で取り出せるので。

耐久性が向上すると共に、接触信号取出方式による圧接
力むらが全くなくなり精度が向上する。さらに無接触で
あるが故に、駆動力が小さくてすむので電磁ソレノイド
を小型にでき、全体の形状も小さくできる。あるいは消
費電力を少なくすることができるので経済的である。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、この発明によるスライド式電
気部品は、駆動源としてモータを使用しないので、減速
機も不要になり、小型化（特に薄型化）を計ることがで
きるので、電子楽器のパネル面等の奥行の小さいスペー
スに取付けることも容易になる。

また、構造が簡単なため安価に製造できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例の模型的構成図、第２図
は同じくその動作説明図、 第３図はこの発明の第２実施例の模型的構成図。 第４図はこの発明の第３実施例の一部のみを示す構成図
。 第５図はこの発明の第４実施例の斜視図、第６図は同じ
くその正面図、 第７図（Ａ）（Ｂ）は同じくその動作説明図、第８図は
電磁ソレノイドの他の例を示す斜視図。 第Ｓ図は同じくそのソレノイドコイルの結線図、第１０
図及び第１１図はそれぞれ電磁ソレノイドの他の異なる
例を示す模型的構成図、 第１２図及び第１３図は信号入出力手段の他の例を示す
部分的斜視図及びそのＡ部拡大側面図、 第１４図は信号入出力手段のさらに他の例を示す第１３
図と同様な側面図、 第１５図は従来のスライド式電気部品の例を一部破断し
て示す斜視図である。 １１・・・本体　１２・・・プリント基板（信号発生手
段）１３・・・電磁ソレノイド １４、Ｉｓ・・・ソレノイドコイル １６．１６Δ、１６Ｂ・・・アクチュエータ１７．１８
．３４・・・リターンスプリング１９．２０・・・スト
ッパ　　２２．２３・・・弾性片２４．２５・・・軸　
　２６，２８・・・ラチェット歯車２７．２！１３・・
・プーリ　　　３０・・・ベルト３１・・摺動子（信号
搬入吊手段） ３２・・・操作子　　　　　　３３・・・ストッパ板４
０．４１・・・プーリボルダ　４２．４３・・・弾性片
４６・・・スライダ ５０．７０．９０・・・電磁ソレノイド１００．２００
・・・信号発生板（信号発生手段）Ｆｌ＋　Ｆ２・・・
光ファイバ（信号搬入吊手段）第９図 番 信弓人出力手段のさらに他の例 第η図 第１５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　変位量を表わす信号発生手段と信号搬入出手段のう
   ちの一方を固着した本体と、 この本体に取付けられ、直線方向に所定ストロークで往
   復動するアクチュエータを有する電磁ソレノイドと、 手動操作用の操作子と、 上記電磁ソレノイドのアクチュエータ及び上記操作子の
   いずれによつても駆動される駆動手段とを備え、 上記操作子又は駆動手段に、上記信号発生手段と信号搬
   入出手段のうちの上記本体に固着されていない方を結合
   し、 上記操作子又は電磁ソレノイドによつて上記駆動手段が
   駆動されることにより、上記信号搬入出手段が上記信号
   発生手段上のパターン面の位置を選択するようにしたこ
   とを特徴とするスライド式電気部品。 ２　駆動手段が、 上記電磁ソレノイドのアクチュエータの両端に直接又は
   間接に設けた一対の弾性片によつてそれぞれ回動される
   一対のラチエツト歯車と、 この一対のラチエツト歯車のそれぞれと一体的に回転す
   る一対のプーリと、 この一対のプーリ間に張装されたベルトとによつて構成
   され、 このベルトに、上記操作子及び上記信号発生手段と信号
   搬入出手段のうちの上記本体に固着されていない方を連
   結している特許請求の範囲第１項記載のスライド式電気
   部品。