JPS632121B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は所望の抵抗値変化特性が容易に得られ
る可変抵抗用の抵抗体に関するものである。

被測定対象の変化量を検出するセンサのうち、
従来から広く用いられているものに可変抵抗があ
り、これは被測定対象が例えば液体であつた場
合、液体の液量変化にもとずく液面変位に対応し
て可変抵抗の摺動子を移動させて抵抗値を変え、
液量変化を抵抗値変化に置換するものである。こ
のため、この種のセンサの検出精度は、摺動子移
動量に対する抵抗値変化特性によつて支配され
る。

しかし、液体が複雑な形状の容器、例えば自動
二輪車の燃料タンクのようなものに入れられてい
る場合、液面変位量と液量変化量は同率の変化を
しないことが多い。このため、可変抵抗は摺動子
移動量によつて決まる抵抗値が液量と同率の変化
を示すように形成されている。

第１図はこの考えにもとずいて形成された従来
から用いられている抵抗体の一例を示す平面図で
ある。同図において、抵抗体１の複数の任意個所
から、例えば９本の電極２₁〜２₉を引出し、その
隣接する電極間にはそれぞれ抵抗３₁〜３₈を形成
し、この抵抗３₁〜３₈をトリミングする。

このような構成にした時の抵抗値変化特性を示
したものが第２図であつて、同図において横軸ｘ
（θ）は摺動子移動量、縦軸Ｒはｘ（θ）に対する
抵抗値、Ａはトリミング前の抵抗値変化特性、実
線Ｂはトリミング後の抵抗値変化特性、点線Ｃは
所望の抵抗値変化特性を示している。この構成に
よれば、第２図に示すように所望の抵抗値変化に
かなり近づけることができる。

しかしながら、この方法は、合成抵抗の変化率
を大きくして調整を容易にするため抵抗体１のう
ち隣接する電極によつて挾まれた部分の抵抗値よ
りも、トリミング用抵抗３₁〜３₈の抵抗値の方を
小さくしている。このためにはトリミング用抵抗
３₁〜３₈と抵抗体１とは異なつた組成の素材を使
用して形成することになり、素材の種類が多くな
る。また、隣接する電極で挾まれた部分の合成抵
抗は所望特性に近づけることができるが、この部
分における抵抗体１の抵抗値はトリミング用抵抗
３₁〜３₈の抵抗値よりも大きいため、電極２₁〜
２₉から外れた部分における可変抵抗の示す抵抗
値は第３図のように所望特性から外れたものとな
つてしまう。第３図において、横軸ｘ（θ）は摺
動子移動量を示し縦軸Ｒは可変抵抗の抵抗値を示
しており、一例として電極２₃と２₄の間の実際の
変化特性を実線によつて、所望の変化特性を点線
によつて示している。

したがつて本発明の目的は、外付けのトリミン
グ抵抗を用いることなく所望の抵抗値変化特性を
有する可変抵抗用抵抗体を提供するにある。

このような目的を達成するために、本発明に係
る抵抗体は抵抗体表面の摺動子摺動範囲外であつ
て、抵抗体の摺動子摺動方向に複数の電極を配設
し、隣接する電極間部分の抵抗体をトリミングす
るものである。以下本発明を図面を用いて詳細に
説明する。

第４図は本発明の一実施例を示す平面図であ
る。同図において、抵抗体１の表面には斜線部で
示す摺動子摺動範囲１ａに入り込まず、その近く
で摺動子摺動方向に任意の間隔を保つて任意数量
だけ電極２₁〜２_oを配設する。この場合、電極２
_１〜２_oの抵抗値は抵抗体１のうち隣接する電極に
よつて挾まれる部分の抵抗値に比べると無視でき
る値とする。

このように構成した本発明に係る抵抗体におい
て、先ず電極２₁と電極２₂とによつて挾まれてい
る部分の抵抗体１を矢印方向にトリミングを行な
うことによつて、電極２₁と電極２₂間の抵抗値が
所望値となるように調整する。次に、電極２₂と
電極２₃、電極２₃と電極２₄のように順次隣接す
る電極間のトリミングを行つていく。これによ
り、抵抗体全域にわたつて所望特性を得ることが
できる。

このように、本発明による方法によれば、トリ
ミング用抵抗を別に形成する必要がないので一種
類の抵抗だけを形成すれば良く、抵抗素材の種類
が少なくてすむ。また従来のように電極間の抵抗
値だけでなく、抵抗体１の全域にわたつてトリミ
ングがなされているので、抵抗値変化特性を所望
の特性とすることができる。

第５図は本発明の第２の実施例を示す平面図で
あり、第４図と同一部分または相当部分は同記号
を用いている。同図において、４は電極２₂〜２_(o
−１）から外周方向に穿設された溝であつて、この
ように低抗体１の周辺部を溝４によつて分離する
ことによつて、トリミングを行なう部分がその隣
接する部分に与える影響を少なくすることができ
る。

この場合、溝部４には電流が流れないので、抵
抗１の内部の電流密度は第６図のようになる。こ
のためトリミングを行なう場所によつてトリミン
グ結果が異なり調整がやや難かしくなる。

第７図は本発明の第３の実施例を示す平面図で
あつて、第４図と同一部分および相相当部分は同
記号を用いている。同図において、電極２₁と２_o
は外周部まで達し、また電極２₂〜２_(o-1)は外周
部まで達する導体部５₂〜５_(o-1)を有している。
このため前記第５図では溝部によつて遮断されて
いた電流が遮断されず第８図に示すように電流分
布が一様になるため調整が容易となる。

一方、摺動子移動量に対する抵抗値変化特性を
大幅に変化させる方法として、第９図に示すよう
に抵抗体の幅を大きく変化することが考えられ
る。しかし、この方法によると抵抗体の幅が最小
と最大の部分の比が３倍程度までは問題がない
が、10倍近くなると抵抗体の面積がアンバランス
になり過ぎるため、形状が大きく、抵抗材料も多
く必要になつてしまう。この欠点を除去したもの
が第１０図に平面図を示す本発明の第４の実施例
であり、第７図と同一部分および相当部分は同記
号を用いている。同図において電極２₂〜２_(o-1)
のうち外周部に伸びている導体部５₂〜５_(o-1)は
その間隔を変えて配設されている。

このように導体部５₂〜５_(o-1)の間隔を選定す
ることによつて摺動子移動量に対する抵抗値変化
特性を任意に設定することができるので、摺動子
移動量に対して大幅な抵抗値変化特性を示す抵抗
体を小さな形状に形成することができる。

なお、以上の実施例は溝４および導体部５₂〜
５_oを回転中心から放射状に考えたが、第１１図
に示すように平行としても良い。

以上説明したように、本発明に係る可変抵抗用
抵抗体は抵抗体表面の摺動子摺動範囲外であつ
て、摺動子摺動方向に複数の電極を配設し、隣接
する電極に挾まれた部分の抵抗体をトリミングす
るものであるから、トリミング抵抗を別に必要と
することなく、所望特性に近い抵抗値変化特性が
得られる優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来から用いられている可変抵抗用抵
抗体の一例を示す平面図、第２図は第１図の抵抗
体の摺動子移動量ｘ（θ）に対する抵抗値Ｒの変
化特性図、第３３図は第２図の変化特性図を電極
２₃と２₄の部分について拡大した抵抗値変化特性
図、第４図は本発明に係る可変抵抗体の一実施例
を示す平面図、第５図〜第１１図は他の実施例を
示す平面図、そのうち第６図は第５図の部分拡大
図、第８図は第７図の部分拡大図である。 １…抵抗体、１ａ…摺動範囲、２₁〜２_o…電
極、４…溝、５₂〜５_(o-1)…導体部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 摺動子が抵抗体の表面を摺動する可変抵抗用
   抵抗体において、前記抵抗体表面の摺動子摺動範
   囲外であつて該抵抗体の摺動子摺動方向に複数の
   電極を配設し、隣接する電極間部分の抵抗体をト
   リミングしたことを特徴とする可変抵抗用抵抗
   体。