特許 6612946 直線摺動ポテンショメータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6612946

(24)【登録日】2019年11月8日

(45)【発行日】2019年11月27日

(54)【発明の名称】直線摺動ポテンショメータ

(51)【国際特許分類】

   G01D 5/165 20060101AFI20191118BHJP

【ＦＩ】

   G01D5/165 A

【請求項の数】6

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2018-170215(P2018-170215)

(22)【出願日】2018年9月12日

【審査請求日】2018年9月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000120489

【氏名又は名称】栄通信工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000925

【氏名又は名称】特許業務法人信友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】下田 達郎

(72)【発明者】

【氏名】丸山 正二

【審査官】 菅藤 政明

(56)【参考文献】

【文献】 登録実用新案第３０７７９４０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１５−２３０１９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−４４６３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／２４５６２５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｄ５／１２−５／２５２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

棒状の部材により形成されたシャフトと、
前記シャフトに設けられ、外周面に雄ねじが形成された送りねじ部と、
前記シャフトを軸方向に移動可能で、かつ前記シャフトを周方向に回転可能に支持する筐体と、
前記シャフトの軸方向と平行に配置された支柱と、
前記支柱に前記シャフトの軸方向に沿って移動可能に支持され、前記シャフトの周方向への回転動作が前記支柱により規制されたスライドユニットと、
前記スライドユニットに設けられた移動部材と、
前記筐体に設けられ、前記移動部材の変位を検出する位置検出部と、
前記スライドユニットに設けられ、前記シャフトの前記送りねじ部の雄ねじと螺合する雌ねじが形成された送りナットと、
を備え、
前記送りナットと前記送りねじ部は、前記シャフトの回転動作に応じて前記スライドユニットを前記シャフトの軸方向へ直線移動させる
直線摺動ポテンショメータ。

【請求項2】

前記スライドユニットには、前記シャフトが貫通する貫通孔が形成され、
前記送りナットは、前記貫通孔に配置され、
前記送りナットと前記貫通孔の間には、前記送りナットに所定のトルク以上のトルクが加わると、前記送りナットを前記貫通孔の中で空転させるスリップ部材が設けられる
請求項１に記載の直線摺動ポテンショメータ。

【請求項3】

前記スリップ部材は、前記送りナットの外周面又は前記貫通孔の内壁に取り付けられた送りナット用Ｏリングである
請求項２に記載の直線摺動ポテンショメータ。

【請求項4】

前記シャフトにおける前記送りねじ部よりも前記シャフトの軸方向の一端部側と他端部側には、前記スライドユニットに当接し、前記スライドユニットにおける前記シャフトの軸方向への移動を規制するストッパが設けられる
請求項１から３のいずれか１項に記載の直線摺動ポテンショメータ。

【請求項5】

前記スライドユニットには、前記シャフトの外周面に所定の摩擦力で接触する回転抑制部材が設けられる
請求項１から４のいずれか１項に記載の直線摺動ポテンショメータ。

【請求項6】

前記回転抑制部材は、シャフト用Ｏリングである
請求項５に記載の直線摺動ポテンショメータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、直線摺動ポテンショメータに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、抵抗体及び導体に接触する摺動子を備えた移動部材やシャフトを移動させることで、抵抗体の抵抗値を変化させて目的とする出力電圧を得るポテンショメータが知られている。また、ポテンショメータのケースに取り付けた移動部材をケースの長手方向に沿うように直線的に移動させて、目的とする出力電圧を得る直線摺動型ポテンショメータが知られている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７−４４６３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、目的とする出力電圧を得るためには、出力電圧の値が目的地に合致するように移動部材を細かく移動させる必要があり、出力電圧の調整作業が大変煩雑なものとなっていた。

【0005】

本目的は、上記の問題点を考慮し、出力電圧の調整作業を容易に行うことができ、目的とする出力電圧を容易に得ることができる直線摺動ポテンショメータを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決し、上記目的を達成するため、直線摺動ポテンショメータは、シャフトと、送りねじ部と、筐体と、支柱と、スライドユニットと、移動部材と、位置検出部と、送りナットと、を備えている。シャフトは、棒状の部材により形成されている。送りねじ部は、シャフトに設けられ、外周面に雄ねじが形成されている。筐体は、シャフトを軸方向に移動可能で、かつシャフトを周方向に回転可能に支持する。支柱は、シャフトの軸方向と平行に配置される。スライドユニットは、支柱にシャフトの軸方向に沿って移動可能に支持され、シャフトの周方向への回転動作が支柱により規制されている。移動部材は、スライドユニットに設けられる。位置検出部は、筐体に設けられ、移動部材の変位を検出する。送りナットは、スライドユニットに設けられ、シャフトの送りねじ部の雄ねじと螺合する雌ねじが形成されている。そして、送りナットと送りねじ部は、シャフトの回転動作に応じてスライドユニットをシャフトの軸方向へ直線移動させる。

【発明の効果】

【0007】

上記構成の直線摺動ポテンショメータによれば、出力電圧の調整作業を容易に行うことができ、目的とする出力電圧を容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態例にかかる直線摺動ポテンショメータを示す斜視図である。

【図2】実施の形態例にかかる直線摺動ポテンショメータを示す平面図である。

【図3】図２に示すＡ−Ａ線断面図である。

【図4】図２に示すＢ−Ｂ線断面図である

【図5】実施の形態例にかかる直線摺動ポテンショメータの内部構成を示す斜視図である。

【図6】実施の形態例にかかる直線摺動ポテンショメータの内部構成を示す分解斜視図である。

【図7】実施の形態例にかかる直線摺動ポテンショメータの基板を示す斜視図である。

【図8】実施の形態例にかかる直線摺動ポテンショメータのスライドユニットを示す平面図である。

【図9】図８に示すＣ−Ｃ線断面図である。

【図10】実施の形態例にかかる直線摺動ポテンショメータのスライドユニットを示す分解斜視図である。

【図11】実施の形態例にかかる直線摺動ポテンショメータの出力特性を示す説明図である。

【図12】実施の形態例にかかる直線摺動ポテンショメータのスライドユニットの送りナットとシャフトとの位置関係を示すもので、図１２Ａは下限位置を示す説明図、図１２Ｂは中央位置を示す説明図、図１２Ｃは上限位置を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、直線摺動ポテンショメータの実施の形態例について、図１〜図１２を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。

【0010】

１．実施の形態例
１−１．直線摺動ポテンショメータの構成
まず、実施の形態例（以下、「本例」という。）にかかる直線摺動ポテンショメータの構成について、図１〜図１０を参照して説明する。
図１は、本例の直線摺動ポテンショメータを示す斜視図、図２は、本例の直線摺動ポテンショメータを示す平面図、図３は、図２に示すＡ−Ａ線断面図、図４は、図２に示すＢ−Ｂ線断面図である。図５は、本例の直線摺動ポテンショメータの内部構成を示す斜視図、図６は、本例の直線摺動ポテンショメータの内部構成を示す分解斜視図である。

【0011】

図１〜図４に示すように、直線摺動ポテンショメータ１は、ケース２と、パネル３と、裏蓋４と、シャフト５と、位置検出部の一例を示す第１位置検出ユニット６及び第２位置検出ユニット７と、２つの支柱８、８と、スライドユニット１０とを備えている。また、直線摺動ポテンショメータ１は、リード線９と、第１軸受け部材１５と、第２軸受け部材２５とを有している。

【0012】

図１及び図２に示すように、ケース２は、円筒状に形成されており、軸方向の両端が開口している。ケース２の筒孔内には、第１位置検出ユニット６、第２位置検出ユニット７、２つの支柱８、８及びスライドユニット１０が収容される。さらに、ケース２の軸方向の一端部には、パネル３が取り付けられ、ケース２の軸方向の他端部には、裏蓋４が取り付けられている。

【0013】

図３〜図６に示すように、パネル３は、円板状に形成されている。そして、パネル３は、ケース２における軸方向の一端部の開口を塞ぐようにしてケース２に取り付けられる。パネル３には、２つの取付凹部１１、１２と、２つの支持穴１３、１３、軸受け孔１４が設けられている。

【0014】

軸受け孔１４は、パネル３の半径方向の中心に形成されている。そして、軸受け孔１４は、パネル３をその軸方向の一端部から他端部にかけて貫通する貫通孔である。軸受け孔１４には、第１軸受け部材１５が嵌入されている。

【0015】

２つの取付凹部１１、１２は、軸受け孔１４を間に挟んで互いに対向する位置に形成されている。第１取付凹部１１及び第２取付凹部１２は、パネル３における裏蓋４と対向する一面から略矩形状に凹んだ凹部である。また、第１取付凹部１１及び第２取付凹部１２の底面には、ねじ孔１１ａ、１２ａが形成されている。第１取付凹部１１には、第１位置検出ユニット６の端部が挿入され、第２取付凹部１２には、第２位置検出ユニット７の端部が挿入される。

【0016】

２つの支持穴１３、１３は、軸受け孔１４を間に挟んで互いに対向する位置に形成されている。また、２つの支持穴１３、１３は、パネル３の周方向において２つの取付凹部１１、１２の間に形成されている。支持穴１３には、支柱８の端部が挿入される。また、支持穴１３には、ねじ孔１３ａが形成されており、支柱８が固定ねじ２０を介して支持穴１３に固定される。

【0017】

裏蓋４は、パネル３と同様に円板状に形成されている。そして、裏蓋４は、ケース２における軸方向の他端部の開口を塞ぐようにしてケース２に取り付けられる。裏蓋４には、２つの取付凹部２１、２２と、２つの支持穴２３、２３と、軸受け孔２４と、引出孔２６が形成されている。また、取付凹部２１、２２、２つの支持穴２３、２３及び軸受け孔２４の構成は、パネル３に設けた取付凹部１１、１２、２つの支持穴１３、１３及び軸受け孔２４と同様であるため、ここではその説明を省略する。なお、軸受け孔２４には、第２軸受け部材２５が嵌入されている。

【0018】

引出孔２６は、裏蓋４をその軸方向の一端部から他端部にかけて貫通している。この引出孔２６からは、ケース２内に収容されたリード線９が引き出される。また、ケース２、パネル３及び裏蓋４により筐体が構成される。

【0019】

次に、シャフト５について説明する。
シャフト５は、円柱状の棒状に部材により構成されている。シャフト５は、パネル３の軸受け孔１４及び裏蓋４の軸受け孔２４を貫通している。そのため、シャフト５は、ケース２の筒孔内を通り、ケース２の軸方向と平行に配置される。シャフト５は、第１軸受け部材１５及び第２軸受け部材２５によってシャフト５の軸方向（ＰＵＬＬ／ＰＵＳＨ方向）に摺動可能及びシャフト５の周方向に回転可能に支持される。

【0020】

また、シャフト５の軸方向の中間部には、送りねじ部３１が設けられている。送りねじ部３１の外周面には、雄ねじが形成されている。この送りねじ部３１には、後述するスライドユニット１０の送りナット６５が螺合する。

【0021】

さらに、シャフト５の送りねじ部３１の軸方向の両端部には、それぞれ、溝３２が形成されている。溝３２は、シャフト５の外周面に形成されている。送りねじ部３１よりもシャフト５の軸方向の一端部側に形成された溝３２には、第１止め輪３４が取り付けられる。また、送りねじ部３１よりもシャフト５の軸方向の他端部側に形成された溝３２には、第２止め輪３５が取り付けられる。

【0022】

第１止め輪３４は、シャフト５が軸方向のＰＵＬＬ方向に移動した際に、パネル３に当接する。また、第２止め輪３５は、シャフト５が軸方向のＰＵＳＨ方向に移動した際に、裏蓋４に当接する。すなわち、第１止め輪３４及び第２止め輪３５は、シャフト５の軸方向の移動範囲を制限する。また、第１止め輪３４及び第２止め輪３５によりシャフト５がパネル３や裏蓋４から抜け出ることを防ぐことができる。第１止め輪３４及び第２止め輪３５は、後述するスライドユニット１０やシャフト５の移動を規制するストッパの役割も有する。

【0023】

なお、本例では、ストッパとしてシャフト５に取り付けられる止め輪３４、３５を適用した例を説明したが、これに限定されるものではない。ストッパとしては、シャフト５にピンを取り付けてもよく、あるいは、シャフト５の外周面から半径方向の外側に突出する突起や、フランジ等を適用してもよい。

【0024】

支柱８の軸方向の一端部は、パネル３に設けた支持穴１３に挿入され、支柱８の軸方向の他端部は、裏蓋４に設けた支持穴２３に挿入される。そして、支柱８は、シャフト５と同様に、ケース２の軸方向と平行に配置される。支柱８には、後述するスライドユニット１０が摺動可能に支持される。支柱８は、固定ねじ２０を介してパネル３や裏蓋４に固定される。

【0025】

次に、第１位置検出ユニット６及び第２位置検出ユニット７について説明する。
第１位置検出ユニット６及び第２位置検出ユニット７は、後述する移動部材を示す摺動子６３、６４の変位により出力電圧が変化する。そして、直線摺動ポテンショメータ１は、この出力電圧の変化により摺動子６３、６４の位置を検出する。

【0026】

第１位置検出ユニット６は、パネル３及び裏蓋４に設けた第１取付凹部１１、２１に取り付けられ、第２位置検出ユニット７は、パネル３及び裏蓋４に設けた第２取付凹部１２、２２に取り付けられる。そして、第１位置検出ユニット６及び第２位置検出ユニット７は、固定ねじ２０を介してパネル３や裏蓋４に固定される。また、第１位置検出ユニット６と第２位置検出ユニット７は、シャフト５及びスライドユニット１０を間に挟んで互いに対向する。

【0027】

なお、第１位置検出ユニット６と第２位置検出ユニット７は、それぞれ同一の構成を有しているため、ここでは第１位置検出ユニット６について説明する。
第１位置検出ユニット６は、基板ホルダー４１と、基板４２と、第１端子電極４４と、第２端子電極４５と、第３端子電極４６と、第１端子５１、第２端子５２と、第３端子５３と、を有している。

【0028】

基板ホルダー４１は、略長方形をなす平板状の部材により形成されている。また、基板ホルダー４１の長手方向の一端部は、パネル３の第１取付凹部１１に挿入され、基板ホルダー４１の長手方向の他端部は、裏蓋４の第１取付凹部２１に挿入される。なお、第２位置検出ユニット７の基板ホルダー４１の長手方向の一端部は、パネル３の第２取付凹部１２に挿入され、基板ホルダー４１の長手方向の他端部は、裏蓋４の第２の取付凹部２２に挿入される。そして、基板ホルダー４１は、その長手方向がシャフト５や支柱８の軸方向と平行に配置される。

【0029】

基板ホルダー４１における他の位置検出ユニットの基板ホルダー４１と対向する一面には、基板４２が設置されている。

【0030】

図７は、基板を示す斜視図である。
図７に示すように、基板４２は、略長方形をなす平板状に形成されている。基板４２の一面には、第１端子電極４４、第２端子電極４５及び第３端子電極４６が設置されている。第１端子電極４４、第２端子電極４５及び第３端子電極４６は、例えば、転写成形により基板４２に形成される。なお、第１端子電極４４、第２端子電極４５及び第３端子電極４６を基板４２に形成する方法は、転写成形に限定されるものではなく、接着やプリント成形等その他各種の方法で形成されるものであってもよい。

【0031】

第１端子電極４４、第２端子電極４５及び第３端子電極４６は、基板４２の長手方向に沿って延在している。そのため、第１端子電極４４、第２端子電極４５及び第３端子電極４６は、その長手方向が、シャフト５や支柱８の軸方向と平行に配置される。第２端子電極４５は、基板４２の短手方向の一端部に配置され、第３端子電極４６は、基板４２の短手方向の他端部に配置される。そして、第１端子電極４４は、第２端子電極４５と第３端子電極４６の間に配置される。

【0032】

また、第１端子電極４４と第３端子電極４６の長手方向の他端部は、接続部４７を介して抵抗体４８が接続されている。抵抗体４８は、基板４２の長手方向に沿って延在している。そのため、抵抗体４８は、その長手方向がシャフト５や支柱８の軸方向と平行に配置される。そして、第１端子電極４４と第３端子電極４６の間に設けられた抵抗体４８や、第２端子電極４５には、後述するスライドユニット１０に取り付けられる摺動子６３、６４の接点９２、９２が接触する。

【0033】

なお、抵抗体４８としては、コンダクティブプラスチック位置検出ユニットが用いられる。なお、抵抗体としては、巻線位置検出ユニットや、巻線とコンダクティブプラスチックを併用したハイブリット位置検出ユニットを適用してもよい。

【0034】

第１端子電極４４の長手方向の一端部には、第１端子５１が接続され、第２端子電極４５の長手方向の一端部には、第２端子５２が接続される。そして、第３端子電極４６の長手方向の一端部には、第３端子５３が接続される。また、第１端子５１、第２端子５２及び第３端子５３には、リード線９（図１参照）が接続される。

【0035】

次に、スライドユニット１０について図８〜図１０を参照して説明する。
図８は、スライドユニット１０を示す平面図、図９は、図８に示すＣ−Ｃ線断面図、図１０は、スライドユニット１０を示す分解斜視図である。

【0036】

図８〜図１０に示すように、スライドユニット１０は、ユニットケース６１と、ユニットキャップ６２と、移動部材の一例を示す２つの摺動子６３、６４と、送りナット６５と、送りナット用Ｏリング６６と、シャフト用Ｏリング６７と、２つのスリーブ６８、６８と、２つの摺動子取付板６９、６９と、を備えている。

【0037】

ユニットケース６１は、本体部７１と、筒部７２とを有している。本体部７１は、略直方体状に形成されている。本体部７１には、貫通孔７３と、２つのガイド孔７４、７４と、第１取付面部７５と、第２取付面部７６が形成されている。

【0038】

貫通孔７３は、本体部７１を上下方向に貫通している。貫通孔７３には、シャフト５が貫通する。そして、シャフト５に設けた送りねじ部３１が貫通孔７３に配置される。この貫通孔７３には、後述する送りナット６５が送りナット用Ｏリング６６を介して回転可能に配置される。また、貫通孔７３における本体部７１の上面側の端部には、座グリ穴７３ａが形成されている。座グリ穴７３ａには、固定用のねじ孔が形成されている。

【0039】

２つのガイド孔７４、７４は、貫通孔７３を間に挟んで本体部７１の上下方向と直交する幅方向の両側に形成されている。そして、ガイド孔７４は、本体部７１を上下方向に貫通している。ガイド孔７４には、スリーブ６８が嵌入する。スリーブ６８には、支柱８が貫通する。そして、本体部７１は、スリーブ６８を介して支柱８に摺動可能に支持される。これにより、本体部７１は、その上下方向が支柱８やシャフト５の軸方向と平行に配置される。

【0040】

第１取付面部７５と、第２取付面部７６は、本体部７１の上下方向及び幅方向と直交する対向方向において互いに対向する２つの対向部に形成されている。また、本体部７１が支柱８に支持された際、第１取付面部７５は、第１位置検出ユニット６（図５参照）と対向し、第２取付面部７６は、第２位置検出ユニット７と対向する。

【0041】

第１取付面部７５及び第２取付面部７６は、それぞれ同一の構成を有しているため、ここでは、第１取付面部７５について説明する。第１取付面部７５は、本体部７１の対向面から対向方向の内側に凹んだ凹部である。この第１取付面部７５には、ねじ孔７５ａが形成されている。この第１取付面部７５には、摺動子取付板６９が固定ねじ９０を介して取り付けられる。

【0042】

筒部７２は、本体部７１における上下方向の下面側に形成されている。筒部７２は、本体部７１に形成した貫通孔７３と連通する筒孔７２ａを有している。筒孔７２ａにおける本体部７１とは反対側の端部には、Ｏリング取付部７２ｂが形成されている。Ｏリング取付部７２ｂは、筒孔７２ａの内壁から半径方向の内側に向けて突出する内フランジにより形成される。このＯリング取付部７２ｂには、シャフト用Ｏリング６７が取り付けられる。

【0043】

回転抑制部材の一例を示すシャフト用Ｏリング６７は、ユニットケース６１に取り付けられて、シャフト５の外周面に所定の力で接触する。また、シャフト用Ｏリング６７の内径は、シャフト５の外径よりも若干小さく設定されている。そのため、シャフト用Ｏリング６７とシャフト５の外周面との間に生じる摩擦力により、シャフト５における周方向への回転が抑制される。

【0044】

なお、本例では、回転抑制部材としてＯリングを適用した例を説明したが、これに限定されるものではない。回転抑制部材としては、ユニットケース６１に設けられて、シャフト５と所定の摩擦力で接触する部材であればよい。そのため、回転抑制部材としては、例えば、ユニットケース６１の筒部７２の内壁面にゴムを貼り付けてもよく、あるいは筒部７２の内壁面を梨字状に加工して、シャフト５との摩擦力を高めてもよい。

【0045】

次に、ユニットキャップ６２について説明する。
ユニットキャップ６２は、筒部８１と、フランジ片８２とを有している。筒部８１の筒孔８１ａには、シャフト５が貫通する。筒部８１の軸方向の一端部には、フランジ片８２が形成されている。フランジ片８２は、筒部８１の外周面から半径方向の外側に向けて突出している。このフランジ片８２には、固定ねじ８０が挿入される切り欠き部８２ａが形成されている。切り欠き部８２ａは、フランジ片８２の縁部を円弧状に切り欠くことで形成される。フランジ片８２は、ユニットケース６１の貫通孔７３の縁部に設けられた座グリ穴７３ａに載置される。そして、ユニットキャップ６２は、固定ねじ８０によりユニットケース６１に固定される。

【0046】

次に、摺動子取付板６９について説明する。
摺動子取付板６９は、略矩形をなす平板状に形成されている。摺動子取付板６９には、凹部６９ａと、２つのねじ孔６９ｂ、６９ｂが形成されている。凹部６９ａは、摺動子取付板６９における第１取付面部７５や第２取付面部７６と対向する一面とは反対側の他面に形成されている。凹部６９ａには、凸部９５と、２つの突起９６が形成されている。この凹部６９ａには、摺動子６３、６４が取り付けられる。

【0047】

なお、第１取付面部７５に固定される摺動子取付板６９には、第１摺動子６３が取り付けられ、第２取付面部７６に固定される摺動子取付板６９には、第２摺動子６４が取り付けられる。そして、第１摺動子６３は、第１位置検出ユニット６と対向し、第２摺動子６４は、第２位置検出ユニット７と対向する。

【0048】

２つのねじ孔６９ｂ、６９ｂは、摺動子取付板６９における凹部６９ａを間に挟んで摺動子取付板６９の長手方向の両側に形成されている。摺動子取付板６９を、第１取付面部７５や第２取付面部７６に設置した際、ねじ孔６９ｂは、第１取付面部７５や第２取付面部７６に設けたねじ孔７５ａと対向する。

【0049】

第１摺動子６３と第２摺動子６４は、それぞれ取付金具９１と、２つの接点９２、９２とを有している。取付金具９１は、平板状に形成されている。取付金具９１には、２つの嵌合孔９１ａ、９１ａが形成されている。そして、２つの嵌合孔９１ａ、９１ａに第１取付面部７５や第２取付面部７６に設けた２つの突起９６、９６が嵌合する。そして、２つの突起９６、９６を加締めることで、取付金具９１は、摺動子取付板６９に固定される。

【0050】

２つの接点９２、９２は、取付金具９１における２つの長辺の一辺に接合されている。２つの接点９２、９２は、第１位置検出ユニット６や第２位置検出ユニット７の基板４２上に設けた第２端子電極４５や抵抗体４８に接触する。

【0051】

次に、送りナット６５について説明する。
送りナット６５は、リング状に形成されている。送りナット６５の筒孔６５ａの内壁には、雌ねじが形成されている。そして、送りナット６５は、シャフト５の送りねじ部３１と螺合する。さらに、送りナット６５の外周面には、溝部６５ｂが形成されている。溝部６５ｂは、送りナット６５の外周面において周方向に連続して形成されている。送りナット６５をユニットケース６１の貫通孔７３に配置した際、溝部６５ｂは、貫通孔７３の内壁と対向する。

【0052】

また、溝部６５ｂには、スリップ部材の一例を示す送りナット用Ｏリング６６が配置される。この送りナット用Ｏリング６６は、送りナット６５とユニットケース６１の貫通孔７３の内壁との間に介在される。送りナット用Ｏリング６６の外径は、貫通孔７３の内径よりも若干大きく設定されている。そのため、送りナット用Ｏリング６６と貫通孔７３の内壁との間には、送りナット６５の周方向への回転に対して所定の負荷（摩擦）が発生する。なお、送りナット用Ｏリング６６は、送りナット６５に所定のトルク以上のトルクが加わると、貫通孔７３の内壁を滑り、送りナット６５が貫通孔７３内で空転するように設定されている。

【0053】

なお、本例では、送りナット６５に送りナット用Ｏリング６６を取り付けた例を説明したが、これに限定されるものではなく、貫通孔７３の内壁に送りナット用Ｏリング６６を取り付けてもよい。

【0054】

さらに、スリップ部材としてＯリングを適用した例を説明したが、これに限定されるものではない。スリップ部材としては、送りナット６５に設けられて、貫通孔７３の内壁と所定の摩擦力で接触する部材であればよい。そのため、スリップ部材としては、例えば、送りナット６５の外周面や貫通孔７３の内壁面にゴムを貼り付けてもよく、あるいは送りナット６５の外周面や貫通孔７３の内壁面を梨字状に加工して、送りナット６５と貫通孔７３との摩擦力を高めてもよい。

【0055】

１−２．出力特性
次に、上述した構成を有する直線摺動ポテンショメータ１の出力特性について図１１を参照して説明する。
図１１は、直線摺動ポテンショメータ１の出力特性を示す説明図であり、横軸はシャフト５の軸方向（ＰＵＳＨ／ＰＵＬＬ方向）の変位量（ストローク）を示し、縦軸は出力電圧比を示している。また、図１１に示す下の表は第１位置検出ユニット６からの出力特性図であり、上の表は第２位置検出ユニットからの出力特性図である。

【0056】

図１１に示すように、シャフト５がＰＵＬＬ方向のストッパに位置しているとき、第１位置検出ユニット６及び第２位置検出ユニット７における第２端子５２からの出力電圧比は０％となる。シャフト５がＰＵＳＨ方向に所定量だけ変位すると、第１位置検出ユニット６及び第２位置検出ユニット７における第２端子５２からの出力電圧比は０％から立ち上がる。そして、シャフト５の変位量に応じて、第１位置検出ユニット６及び第２位置検出ユニット７における第２端子５２からの出力電圧比が増加する。そして、シャフト５がＰＵＳＨ方向のストッパまで変位すると、第２端子５２からの出力電圧比は１００％になるように設定されている。

【0057】

２．出力電圧の調整作業
次に、上述した構成を有する直線摺動ポテンショメータ１における出力電圧の調整作業について図１、図４、図５、図１２Ａ〜図１２Ｃを参照して説明する。
図１２Ａ〜図１２Ｃは、スライドユニット１０の送りナット６５とシャフト５との位置関係を示すものである。

【0058】

目的とする出力電圧を得るためには、まず、使用者は、シャフト５をケース２に対して、その軸方向、すなわちＰＵＬＬ／ＰＵＳＨ方向に移動させて粗調整を行う。また、シャフト５の移動に伴って、スライドユニット１０が支柱８に沿って移動する。これにより、スライドユニット１０に設けた第１摺動子６３及び第２摺動子６４における第１位置検出ユニット６及び第２位置検出ユニット７に対する位置が変化し、目的の出力電圧の値に近づけることができる。

【0059】

上述したように、シャフト５は、スライドユニット１０に設けたシャフト用Ｏリング６７と接触している。このシャフト用Ｏリング６７とシャフト５の外周面との間に生じる摩擦力により、シャフト５における周方向への回転が抑制される。これにより、シャフト５をその軸方向（ＰＵＬＬ／ＰＵＳＨ方向）に移動（粗調整）させる際に、使用者の意図に反してシャフト５が回転することを防止することができる。すなわち、出力電圧を調整する際における微調整の誤操作を防止することができる。

【0060】

次に、使用者は、シャフト用Ｏリング６７による摩擦力に抗してシャフト５を周方向に沿って回転させて、微調整を行う。なお、図１２Ａ〜図１２Ｃに示すように、スライドユニット１０は、２つの支柱８、８により支持されているため、スライドユニット１０における周方向への回転動作が規制されている。さらに、シャフト５を回転させるトルクは、送りナット６５と送りねじ部３１の螺合により、シャフト５の軸方向に沿った直線移動への力に変換される。そして、送りナット６５に加わる回転トルクが、送りナット用Ｏリング６６と貫通孔７３の内壁との間に生じる摩擦力よりも小さい場合、ユニットケース６１は、送りナット６５と共にシャフト５の軸方向に沿って移動する。

【0061】

シャフト５を時計回り（ＣＷ方向）に回転させた場合、スライドユニット１０は、シャフト５の軸方向に沿ってＰＵＬＬ方向に移動する。また、シャフト５を反時計回り（ＣＣＷ方向）に回転させた場合、スライドユニット１０は、シャフト５の軸方向に沿ってＰＵＳＨ方向に移動する。

【0062】

これに伴い、スライドユニット１０に設けた第１摺動子６３及び第２摺動子６４がシャフト５の軸方向に移動する。これにより、この直線摺動ポテンショメータ１から得られる値を、目的の出力電圧の値に合致させることができる。その結果、直線摺動ポテンショメータ１による出力電圧の調整作業が完了する。

【0063】

このように、本例の直線摺動ポテンショメータ１によれば、目的とする出力電圧を得るために、粗調整をシャフト５の押し引きからなる直線動作で行い、微調整をシャフト５の回転動作で行っている。すなわち、１つのシャフト５を直線動作及び回転動作させることで、出力電圧の調整作業を容易に行うことができ、目的とする出力電圧を容易に得ることができる。

【0064】

なお、シャフト５を同一方向に回転し続けると、送りナット６５がシャフト５の送りねじ部３１から脱落するおそれがある。そのため、本例の直線摺動ポテンショメータ１には、第１止め輪３４及び第２止め輪３５からなるストッパが設けられている。

【0065】

図１２Ａに示すように、シャフト５をＣＷ方向に回転させ続けると、スライドユニット１０が第１止め輪３４に当接する。これにより、スライドユニット１０におけるＰＵＬＬ方向への移動が第１止め輪３４により規制される。この状態で、さらにシャフト５をＣＷ方向に回転させると、送りナット６５に加わる回転トルクが、送りナット用Ｏリング６６と貫通孔７３の内壁との間に生じる摩擦力よりも大きくなる。これにより、送りナット用Ｏリング６６が貫通孔７３の内壁を滑り、送りナット６５は、ユニットケース６１の貫通孔７３内で空転する。

【0066】

また、図１２Ｃに示すように、シャフト５をＣＣＷ方向に回転させ続けると、スライドユニット１０が第２止め輪３５に当接する。これにより、スライドユニット１０におけるＰＵＳＨ方向への移動が第２止め輪３５により規制される。この状態で、さらにシャフト５をＣＣＷ方向に回転させると、送りナット６５に加わる回転トルクが、送りナット用Ｏリング６６と貫通孔７３の内壁との間に生じる摩擦力よりも大きくなる。これにより、送りナット用Ｏリング６６が貫通孔７３の内壁を滑り、送りナット６５は、ユニットケース６１の貫通孔７３内で空転する。

【0067】

このように、送りナット用Ｏリング６６により送りナット６５を空転させることで、送りねじ部３１の雄ねじと送りナット６５の雌ねじとのかじりを回避することができ、送りナット６５や送りねじ部３１が破損することを防ぐことができる。

【0068】

なお、本発明は上述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。

【0069】

なお、上述した直線摺動ポテンショメータ１では、移動部材として摺動子６３、６４を用いて、位置検出部として抵抗体４８が設けられた位置検出ユニット６、７を用いた例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、移動部材として摺動子６３、６４の変わりに磁石を用い、位置検出部として抵抗体４８の代わりに磁気検出素子を用いた無接触式の直線摺動ポテンショメータにも適用できるものである。

【0070】

さらに、移動部材として２つの摺動子６３、６４を設け、位置検出部として２つの位置検出ユニット６、７を設けた例を説明したが、移動部材や位置検出部の数は、２つに限定されるものではない。移動部材お呼び位置検出部の数は、１つでもよく、あるいは３つ以上設けてもよい。

【0071】

なお、本明細書において、「平行」及び「直交」等の単語を使用したが、これらは厳密な「平行」及び「直交」のみを意味するものではなく、「平行」及び「直交」を含み、さらにその機能を発揮し得る範囲にある、「略平行」や「略直交」の状態であってもよい。

【符号の説明】

【0072】

１…直線摺動ポテンショメータ、 ２…ケース（筐体）、 ３…パネル（筐体）、 ４…裏蓋（筐体）、 ５…シャフト、 ６…第１位置検出ユニット（位置検出部）、 ７…第２位置検出ユニット（位置検出部）、 ８…支柱、 １０…スライドユニット、 ３１…送りねじ部、 ３４…第１止め輪（ストッパ）、 ３５…第２止め輪（ストッパ）、 ４１…基板ホルダー、 ４２…基板、 ４４…第１端子電極、 ４５…第２端子電極、 ４６…第３端子電極、 ４７…接続部、 ４８…抵抗体、 ５１…第１端子、 ５２…第２端子、 ５３…第３端子、 ６１…ユニットケース、 ６２…ユニットキャップ、 ６３…第１摺動子（移動部材）、 ６４…第２摺動子（移動部材）、 ６５…送りナット、 ６５ａ…筒孔、 ６５ｂ…溝部、 ６６…送りナット用Ｏリング（スリップ部材）、 ６７…シャフト用Ｏリング（回転抑制部材）、 ６８…スリーブ、 ６９…摺動子取付板、 ７１…本体部、 ７２…筒部、 ７２ａ…筒孔、 ７２ｂ…Ｏリング取付部、 ７３…貫通孔、 ７３ａ…座グリ穴、 ７４…ガイド孔、 ９１…取付金具、 ９２…接点

【要約】

【課題】出力電圧の調整作業を容易に行うことができ、目的とする出力電圧を容易に得ることができる直線摺動ポテンショメータを提供する。
【解決手段】直線摺動ポテンショメータ１は、シャフト５と、送りねじ部３１と、筐体２、３、４と、支柱８と、スライドユニット１０と、移動部材６３、６４と、位置検出部６、７と、送りナット６５と、を備えている。送りナット６５は、スライドユニット１０に設けられ、送りねじ部３１の雄ねじと螺合する雌ねじが形成されている。そして、送りナット６５と送りねじ部３１は、シャフト５の回転動作に応じてスライドユニット１０をシャフト５の軸方向へ直線移動させる。
【選択図】図４

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】