(57)【要約】【課題】回転操作型可変抵抗器に関し、３６０度の全周回転操作型でありながら、少ない部品点数で分解能を向上させたものを提供することを目的とする。【解決手段】抵抗体基板２上に円環状に抵抗皮膜８を配すると共に、その外周左側に同心円状に円弧形状に良導電性の第一集電部９と、同様に抵抗皮膜８の外周右側に第二集電部１０とを印刷形成し、さらに上記抵抗皮膜８から第一、第二導体部１１，１２が引き出されたものとし、操作軸３に固着された摺動子６の第一接触部７Ａが抵抗皮膜８上を、第二接触部７Ｂが第一集電部９上を、第三接触部７Ｃが第二集電部１０上を摺動する位置で抵抗体基板２に弾接させる構成とした。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状の抵抗皮膜と、その抵抗皮膜に接続された二箇所の導体部と、上記抵抗皮膜に重なることなく同心円状に、上記二箇所の導体部で分割された一方の領域に円弧形状に配された第一集電部と、上記抵抗皮膜および上記第一集電部に重なることなく同心円状に、上記二箇所の導体部で分割された他方の領域に円弧形状に配された第二集電部と、上記二箇所の導体部をそれぞれ覆い、上記円弧形状の第一集電部と第二集電部の両端部それぞれが上記二箇所に導体部と交差する部分を絶縁する絶縁部と、３６０度の全周で回転操作が可能な操作軸に連動し、上記抵抗皮膜、第一集電部および第二集電部上をそれぞれ摺接する少なくとも三つの接触部を備えた摺動子とを備え、上記二箇所の導体部の接続位置を境とする一方側の抵抗皮膜部分と第一集電部とを上記摺動子が摺接して構成される第一抵抗器部および他方側の抵抗皮膜部分と第二集電部とを上記摺動子が摺接して構成される第二抵抗器を有する回転操作型可変抵抗器。
【請求項２】
二箇所の導体部の接続位置が、円環状の抵抗皮膜外周の対向位置に設定してある請求項１記載の回転操作型可変抵抗器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載用エアコンの温度調節やモード切替等に使用されるような３６０度の全周に亘って回転操作が可能な回転操作型可変抵抗器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車載用機器の高機能化、高級化により車載用エアコンの温度調節やモード切替として用いられる回転操作型可変抵抗器において、使用モードの一方の端から他方の端に変更する際に少ない回転操作ですむように回転操作範囲に規制のない３６０度の全周に亘って回転操作が可能なもの、そして僅かな温度制御も可能とすべく分解能の良い回転操作型可変抵抗器が望まれている。
【０００３】
なお、ここで用いる分解能とは、可変抵抗器の出力電圧を調節できる精度を言う。
【０００４】
このような３６０度の全周で回転操作が可能な回転操作型可変抵抗器は、例えば、抵抗体と第１の集電体と第２の集電体を同心円状に形成してこれら摺動パターンの引き出し部が不感領域となっている基板に対し、上記抵抗体と第１の集電体上を摺接する第１の摺動子、そして上記抵抗体と第２の集電体上を摺接する第２の摺動子を位相をずらして摺接させる構成とし、一方の摺動子が不感領域上に位置するときに他方の摺動子が不感領域外に位置するものが多く知られている。
【０００５】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１、特許文献２が知られている。
【０００６】
【特許文献１】
実開平５−３８８０７号公報
【特許文献２】
特開２０００−２６０６０７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の回転操作型可変抵抗器においては、３６０度の全周で回転操作中の出力は得られるが、分解能を向上するには、抵抗皮膜を印刷形成した際の皮膜端面のにじみや皮膜厚みの不均一さの影響を軽減する必要があるため、抵抗皮膜の幅を広くする方法あるいは抵抗皮膜の側部をトリミングして精度を向上させる方法があるものの、前者は製品寸法的な問題を有し、後者は製造工数が多大にかかるため、安価に実現することは難しいという課題があった。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、３６０度の全周で回転操作に伴う出力が得られると共に、部品点数が少なくて分解能を向上させた回転操作型可変抵抗器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【００１０】
本発明の請求項１に記載の発明は、円環状の抵抗皮膜と、その抵抗皮膜に接続された二箇所の導体部と、上記抵抗皮膜に重なることなく同心円状に、上記二箇所の導体部で分割された一方の領域に円弧形状に配された第一集電部と、上記抵抗皮膜および上記第一集電部に重なることなく同心円状に、上記二箇所の導体部で分割された他方の領域に円弧形状に配された第二集電部と、上記二箇所の導体部をそれぞれ覆い、上記円弧形状の第一集電部と第二集電部の両端部それぞれが上記二箇所の導体部と交差する部分を絶縁する絶縁部と、３６０度の全周で回転操作が可能な操作軸に連動し、上記抵抗皮膜、第一集電部および第二集電部上をそれぞれ摺接する少なくとも三つの接触部を備えた摺動子とを備え、上記二箇所の導体部の接続位置を境とする一方側の抵抗皮膜部分と第一集電部とを上記摺動子が摺接して構成される第一抵抗器部および他方側の抵抗皮膜部分と第二集電部とを上記摺動子が摺接して構成される第二抵抗器を有する回転操作型可変抵抗器としたものであり、円環状の抵抗皮膜に接続された二箇所の導体部を境として同一円周上に二つの抵抗器部を構成したことによって、抵抗皮膜および摺動子などの数を増やすことなく３６０度の全周で回転操作に伴う出力が得られると共に導体部間に所定の印加電圧を加えて使用することにより、円環状の抵抗皮膜を分割した状態でその各々に上記印加電圧を加えられるものにできるため、分解能を向上させた回転操作型可変抵抗器にできるという作用を有する。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、二箇所の導体部の接続位置が、円環状の抵抗皮膜外周の対向位置に設定してあるものであり、円環状の抵抗皮膜が１８０度間隔で分割されたものにできるため、操作角度に対する分解能も同じものになるので使いやすい回転操作型可変抵抗器とすることができるという作用を有する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について、図１〜図４を用いて説明する。
【００１３】
（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による回転操作型可変抵抗器の断面図、図２は同回転操作型可変抵抗器の概念図であり、同図において、１は上方開口の絶縁樹脂製のケースで、その上方開口の凹部底面には、中央の円形孔１Ａと位置を合わせて、円形孔２Ａを中心に有する絶縁性の抵抗体基板２がインサート成形されて固定されている。
【００１４】
そして、３は絶縁樹脂製の操作軸で、カバー４によってケース１の開口部を塞ぐように結合された軸受５の中孔５Ａから外方に突出するように挿通支持されると共に、下面中央の突起３Ａが抵抗体基板２の円形孔２Ａおよびケース１の円形孔１Ａに挿通保持されて３６０度回転操作可能になっている。
【００１５】
また、この操作軸３の下面には、弾性金属板製の摺動子６が固着されており、その摺動子６には、互いに導通状態となっている三つの接触部７（７Ａ，７Ｂ，７Ｃ）が操作軸３の回転中心から半径方向に延びる一直線上に配され、各々抵抗体基板２上に弾接している。
【００１６】
そして、この抵抗体基板２の上面には、図２の回転操作型可変抵抗器の概念図に示すように、円形孔２Ａと同心でその周囲に円環状に抵抗皮膜８が配されると共に、その抵抗皮膜８に重なることなくその外周左側に同心円状に円弧形状に良導電性の第一集電部９、ならびにその抵抗皮膜８および第一集電部９に重なることなく抵抗皮膜８の外周右側に同心円状に円弧形状の良導電性の第二集電部１０が印刷形成されている。
【００１７】
そして、上記円環状の抵抗皮膜８の上方と下方位置の１８０度対向する二箇所から外方に向けて抵抗皮膜８と各々電気的に接続された第一、第二導体部１１，１２が引き出されており、その第一、第二導体部１１，１２によって抵抗皮膜８は、左側の半円部分の第一抵抗皮膜部８Ａと右側の半円部分の第二抵抗皮膜部８Ｂとに構成されたものとなっている。
【００１８】
また、上記第一、第二導体部１１，１２の上記第一集電部９および第二集電部１０と交差する部分には、それらの厚み方向の中間位置に絶縁レジスト１３が印刷形成され、電気的な絶縁状態が確保されている。
【００１９】
そして、これらの抵抗体基板２上に印刷形成された第一集電部９、第二集電部１０および二箇所の第一、第二導体部１１，１２は、それぞれ導出部１４，１５および１１Ａ，１２Ａにより抵抗体基板２の一方の端部に引き出されて、かしめ等で固着された端子１６，１７および１８，１９と導通している。
【００２０】
そして、上記操作軸３に固着された摺動子６は、回転操作された際に、その第一接触部７Ａが抵抗皮膜８上を、第二接触部７Ｂが第一集電部９上を、そして第三接触部７Ｃが第二集電部１０上を摺動するように抵抗体基板２に弾接している。
【００２１】
以上のように構成された回転操作型可変抵抗器において、続いて、その動作を説明する。
【００２２】
まず、図２に示すように、操作軸３を回転操作した際に、摺動子６の第一接触部７Ａと第二接触部７Ｂが第一抵抗皮膜８Ａと第一集電部９の表面を摺動する角度範囲においては第一抵抗器部が構成され、第一導体部１１と繋がった端子１８および第二導体部１２と繋がった端子１９に加えた印加電圧に対し端子１８と端子１６の間で出力電圧を取り出すことができる。
【００２３】
なお、その回転摺動範囲において第三接触部７Ｃは、第二集電部１０が印刷されていない範囲を摺動する。
【００２４】
そして、図２に示す状態から、さらに操作軸３を時計方向に回転させると、第一接触部７Ａおよび第二接触部７Ｂが第二導体部１２の上方に位置する状態になると共に、第三接触部７Ｃも第二集電部１０上に弾接した状態となる。
【００２５】
その状態からさらに続けて操作軸３を回転させると、第二接触部７Ｂは第一集電部９上から外れ、第一接触部７Ａと第三接触部７Ｃは第二抵抗皮膜８Ｂと第二集電部１０上をそれぞれ摺動し、それらで第二抵抗器部が構成され、同様に端子１８と端子１９に加えた印加電圧に対し端子１８と端子１７の間で出力電圧を取り出すことができる。
【００２６】
そして、このように構成される第一および第二抵抗器部の出力電圧特性図を図３に示す。
【００２７】
この図３に示すように、第一抵抗器部は、摺動子６の第二接触部７Ｂが第一集電部９上を摺動する範囲で有効な出力が得られ、第二抵抗器部は、第三接触部７Ｃが第二集電部１０上を摺動する範囲で有効な出力が得られ、第一抵抗器部および第二抵抗器部の出力電圧比が０％または１００％となる二箇所の第一、第二導体部１１，１２の位置を摺動子６の第一接触部７Ａが通過する場合は両方の第一、第二抵抗器部から有効な出力が得られる。
【００２８】
従って、第一抵抗器部および第二抵抗器部の出力電圧の両方を入力とするように用いることにより、３６０度の全周で回転操作が可能でありながら抵抗皮膜８を増やすことなくまた摺動子６も単純な構成のものが一つのみで全周に亘って上記出力が得られる回転操作型可変抵抗器を実現することができる。
【００２９】
次に、本実施の形態による回転操作型可変抵抗器の分解能について図４を用いて説明する。
【００３０】
図４は分解能を説明するための概要図で、実測出力電圧と回転角度の関係を表わしており、抵抗皮膜８の形成時における皮膜端面のにじみや皮膜厚みのばらつきなどにより実測出力電圧は規定変化特性からずれＣが発生する。
【００３１】
そのため、ある回転角度のＡ位置において、Ａ位置のずれＣの影響を考慮した場合、それを受けない回転角度は同図に示すようにＢ位置までとなり、このＡ位置とＢ位置の回転角度差が出力電圧を調節できる精度としての分解能となる。
【００３２】
基板に印刷形成される通常の抵抗皮膜は、ずれが３〜４％程度生じるものであり、例えば、ずれが４％の場合は、抵抗皮膜の始終端に印加する印加電圧である全出力電圧（１００％）をずれ（４％）で割った値の２５の分解能のものとなり、２５段階で出力電圧を調節できる可変抵抗器になる。
【００３３】
ここで、本実施の形態による可変抵抗器の場合であると、印刷形成される抵抗皮膜８のずれは、従来と同じ４％として、第一導体部１１と第二導体部１２の間に電圧を印加するので、左半分の第一抵抗皮膜８Ａ上を第一接触部７Ａが摺動する第一抵抗器部の１８０度の回転範囲で２５段階となり、同様に右半分の第二抵抗皮膜８Ｂ上を第一接触部７Ａが摺動する第二抵抗器部の１８０度の回転範囲でも２５段階となって、３６０度回転操作により従来の２倍の分解能が得られるものとなる。
【００３４】
このように本実施の形態によれば、抵抗皮膜８を円環状として、それに二箇所の導体部を接続することで、また摺動子６を複数用いることもなく容易かつ安価に分解能を向上させたものにできる。
【００３５】
そして、本実施の形態のもののように、第一導体部１１と第二導体部１２における抵抗皮膜８への接続位置を１８０度対向した位置とすると、第一抵抗器部と第二抵抗器部の分解能が同じ操作角度条件で得られるものにできるため、使用される機器で使い易いものにすることができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、３６０度の全周に亘って回転操作ができて所定出力が得られると共に、摺動子などの部品点数も少なく、かつ分解能を向上させた回転操作型可変抵抗器を容易かつ安価に得ることができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による回転操作型可変抵抗器の断面図
【図２】同回転操作型可変抵抗器の概念図
【図３】同出力電圧特性図
【図４】同分解能を説明するための概要図
【符号の説明】
１  ケース
１Ａ，２Ａ  円形孔
２  抵抗体基板
３  操作軸
３Ａ  突起
４  カバー
５  軸受
５Ａ  中孔
６  摺動子
７  接触部
７Ａ  第一接触部
７Ｂ  第二接触部
７Ｃ  第三接触部
８  抵抗皮膜
８Ａ  第一抵抗皮膜部
８Ｂ  第二抵抗皮膜部
９  第一集電部
１０  第二集電部
１１  第一導体部
１１Ａ，１２Ａ，１４，１５  導出部
１２  第二導体部
１３  絶縁レジスト
１６，１７，１８，１９  端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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