可变电阻装置的制作方法

1.本发明涉及可变电阻装置。


背景技术：

2.以往，例如在音响设备等中为了调节音量而使用可变电阻装置。该可变电阻装置一般形成为，操作者不仅能够旋转旋钮来调节音量，还能够通过远程操作驱动电机来调节音量。
3.例如，在专利文献1中，公开了通过多个齿轮将连接于旋钮的轴与以远程操作驱动的电机连接的电子设备。这种电子设备构成为，在电机被驱动时，通过齿轮使轴旋转，另一方面，在使轴旋转时，轴空转而齿轮不旋转。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本实开平4
‑
111267号公报


技术实现要素：

7.发明要解决的问题
8.然而，在专利文献1的电子设备中，轴与齿轮的齿直接连结，因此在操作者使轴旋转的情况下，由于齿轮的齿的嵌合游隙所带来的齿隙，难以以恒定的扭矩平滑地对轴进行旋转操作。
9.本发明的目的在于，提供在用手操作轴时能够以恒定的扭矩平滑地进行旋转操作的可变电阻装置。
10.解决问题的方案
11.本发明的可变电阻装置具备：轴，可旋转地连接于可变电阻器；齿轮，连接于电机，且将与电机的驱动力相应的旋转力传递至轴；连结部，以可断开连结的方式以规定的连结力将齿轮的表面与轴连结；以及抑制部，以比规定的连结力大且比齿轮的旋转力小的抑制力来抑制齿轮的旋转。
12.发明效果
13.根据本发明，在用手操作轴时能够以恒定的扭矩平滑地进行旋转操作。
附图说明
14.图1(a)和1(b)是表示本发明的实施方式1的可变电阻装置的结构的图。
15.图2是表示连结部的结构的图。
16.图3是表示实施方式2的可变电阻装置的结构的图。
17.附图标记说明
18.1壳体
19.1a底座
20.1b安装板
21.2齿轮支撑部
22.2a、2b支撑孔
23.3可变电阻器
24.3a安装螺钉
25.3b螺母
26.3c轴
27.4轴
28.4a轴主体
29.4b连结用对置部
30.4c固定部
31.4d凹部
32.5电机
33.6、7齿轮
34.6a插入孔
35.6b軸部
36.6c、6d表面
37.8连结部
38.8a连结用抵接部
39.8b止动部
40.8c、21连结用粘性部
41.9抑制部
42.9a抑制用抵接部
43.10轴承部
44.22抑制用对置部
45.23抑制用粘性部
46.t推力方向
具体实施方式
47.下面，基于附图对本发明的实施方式进行说明。
48.(实施方式1)
49.图1的(a)和图1的(b)中示出本发明的实施方式1的可变电阻装置的结构。可变电阻装置具有：壳体1；齿轮支撑部2；可变电阻器3；轴4；电机5；两个齿轮6、7；连结部8；以及抑制部9。
50.壳体1支撑可变电阻装置的各部，具有底座1a和安装板1b。底座1a从下侧支撑可变电阻装置的各部，呈平板状。安装板1b呈板状，以形成可变电阻装置的侧壁的方式立设在底座1a上。
51.齿轮支撑部2以使两个齿轮6、7可旋转的方式支撑齿轮6、7，与安装板1b对置地配置。在齿轮支撑部2上形成有以使齿轮6的轴部可旋转的方式支撑齿轮6的轴部的支撑孔2a，
并且形成有以使齿轮7的轴部可旋转的方式支撑齿轮7的轴部的支撑孔2b。
52.可变电阻器3设置为能够对应于轴4的旋转而改变电阻值，且安装于安装板1b。具体而言，电阻器主体配置在安装板1b的外侧面，且以电阻器主体的安装螺钉3a和轴3c贯通安装板1b而向壳体1的内侧延伸的方式配置。可变电阻器3通过螺母3b固定于安装板1b。
53.轴4用于调节可变电阻器3的电阻值，具有轴主体4a、连结用对置部4b以及固定部4c。
54.轴主体4a具有从壳体1的外侧通过齿轮支撑部2的支撑孔2a而向壳体1的内侧延伸的细长的圆柱形状，基端部固定在未图示的旋钮上，并且前端部以与连结用对置部4b成为一体的方式连接于连结用对置部4b。在轴主体4a与齿轮支撑部2之间配置有轴承部10，轴主体4a可旋转地支撑于轴承部10。
55.连结用对置部4b呈从轴主体4a沿径向扩展的圆板形状，且以其表面与齿轮6对置的方式配置。
56.固定部4c相对于连结用对置部4b配置在轴主体4a的相反侧，以与连结用对置部4b成为一体的方式连接于连结用对置部4b。另外，固定部4c形成为包围可变电阻器3的轴3c的圆筒形状，在其内侧固定轴3c。在固定部4c中，例如用内六角紧定螺钉固定轴3c。
57.电机5是内置有减速器的齿轮传动电机，是降低旋转速度而输出其驱动力的电机。电机5与可变电阻器3相邻地配置在安装板1b的外侧面，且以电机5的输出轴贯通安装板1b而向壳体1的内侧延伸的方式配置。
58.齿轮6、7在与轴4正交的方向上并列配置于齿轮支撑部2和安装板1b之间。齿轮6、7连接于电机5的输出轴，将与电机5的驱动力相应的旋转力即扭矩传递至轴4。齿轮6、7是具有圆板形状且在其外周面形成有被切成与中心轴平行的轮齿的所谓的正齿轮。
59.齿轮7将与电机5的驱动力相应的旋转力传递至齿轮6，以相互啮合的方式配置于电机5的输出轴与齿轮6之间。
60.齿轮6将从齿轮7传递来的旋转力传递至轴4，且具有比轴主体4a大的直径。齿轮6以其中心轴位于与轴主体4a同轴的位置的方式配置。即，在齿轮6上形成有通过中心轴的插入孔6a，在该插入孔6a中插入有轴主体4a。在此，齿轮6以表面6c与齿轮支撑部2对置并且表面6d与轴4的连结用对置部4b对置的方式配置。另外，齿轮6具有向齿轮支撑部2的支撑孔2a内突出的轴部6b。轴部6b呈形成有插入孔6a的筒形状，其外周面可旋转地支撑于齿轮支撑部2。
61.连结部8配置在齿轮6与轴4之间，以可断开连结的方式以规定的连结力将齿轮6的表面与轴4连结。
62.抑制部9以比连结部8的连结力大且比与电机5的驱动力相应的齿轮6的旋转力小的抑制力来抑制齿轮6的旋转，且具有从齿轮支撑部2向齿轮6的表面6c突出的抑制用抵接部9a。抑制用抵接部9a以其前端部与齿轮6的表面6c抵接的方式配置，通过与齿轮6的表面6c之间的摩擦力来抑制齿轮6的旋转。即，抑制部9的抑制力包含抑制用抵接部9a与齿轮6的表面6c之间的摩擦力。
63.另外，齿轮6具有比轴主体4a大的直径。因此，绕齿轮6的旋转轴的惯性力比绕轴主体4a的惯性力大，从而抑制齿轮6相对于轴主体4a的旋转。即，抑制部9的抑制力包含绕齿轮6的旋转轴的惯性力。
64.接下来，对连结部8的结构进行详细说明。
65.如图2所示，连结部8具有连结用抵接部8a、止动部8b以及连结用粘性部8c。
66.止动部8b用于阻止轴4沿推力方向t移动，配置为与形成在轴主体4a上的凹部4d卡合。该凹部4d与轴承部10的外侧面对应地形成。止动部8b呈板状，一侧的表面与凹部4d的内表面抵接，并且另一侧的表面与轴承部10的外侧面抵接。止动部8b例如能够由在径向上夹持轴主体4a的、所谓的e型止动环构成。
67.连结用抵接部8a配置在齿轮6与轴4的连结用对置部4b之间，其表面与齿轮6的表面6d和连结用对置部4b的表面抵接。在此，连结用抵接部8a沿轴4的推力方向t具有弹性力，即向使齿轮6和连结用对置部4b分离的方向具有弹性力。此时，轴4的沿推力方向t的移动被止动部8b阻止。因此，连结用抵接部8a将齿轮6和连结用对置部4b向推力方向t按压。由此，在连结用抵接部8a处，在与齿轮6的表面6d及连结用对置部4b的表面之间产生摩擦，能够利用该摩擦力连结齿轮6和连结用对置部4b。即，连结部8的连结力包含连结用抵接部8a与齿轮6的表面6d之间的摩擦力及连结用抵接部8a与连结用对置部4b的表面之间的摩擦力。连结用抵接部8a例如能够由弹簧垫圈构成。
68.连结用粘性部8c配置在齿轮6的插入孔6a的表面与轴主体4a的表面之间，具有连结齿轮6与轴主体4a之间的粘接力。即，连结部8的连结力包含连结用粘性部8c的粘接力。连结用粘性部8c例如能够由粘性比较高的润滑脂等构成。
69.在此，连结部8的连结力中，连结用抵接部8a的摩擦力大于连结用粘性部8c的粘接力。另外，连结部8的连结力小于包含作用于齿轮6的惯性力和抑制用抵接部9a的摩擦力的抑制力。
70.接下来，对实施方式1的动作进行说明。
71.首先，操作者对旋钮进行旋转操作，从而图1的(a)和图1的(b)所示的轴4与旋钮一起旋转。由此，能够改变与轴4连接的可变电阻器3的电阻值。
72.此时，轴4不仅与可变电阻器3连接，还通过连结部8与齿轮6连接。另一方面，齿轮6的旋转受到抑制部9的阻碍。在此，连结部8以比抑制部9抑制齿轮6的旋转的抑制力小的连结力，将轴4和齿轮6连结。由此，当轴4旋转时，在抑制部9的抑制力的作用下，轴4与齿轮6通过连结部8的连结被断开，能够使齿轮6不旋转而仅对可变电阻器3进行旋转操作。
73.另外，连结部8以可断开连结的方式将齿轮6与轴4连结。以往，例如，在将齿轮固定于轴，且轴旋转的情况下，通过设置在电机上的扭矩限制器等，来使齿轮与电机的连接断开。因此，齿轮按轮齿与轮齿之间的间隙，即所谓的齿隙的量旋转，从而该旋转所带来的触感经由轴而传递给操作者，操作者可能会感觉到不协调感。
74.因此，连结部8以可断开连结的方式将齿轮6与轴4连结，伴随轴4的旋转而使轴4与齿轮6的连结断开。由此，齿轮6不会伴随轴4的旋转而旋转，因此不会将齿隙所带来的触感传递给操作者，操作者能够以恒定的扭矩平滑地对轴4进行旋转操作。
75.另外，以往，连结部以将轴与齿轮的轮齿连结的方式配置，构成为当对轴进行旋转操作时，连结部在齿轮的轮齿上移动。此时，由于连结部在具有凹凸的齿轮的轮齿上移动，该移动所带来的触感经由轴而传递给操作者，操作者可能会感觉到不协调感。
76.因此，连结用抵接部8a以可断开连结的方式，将齿轮6的表面6d与连结用对置部4b的表面连结。另外，连结用粘性部8c以可断开连结的方式，将齿轮6的插入孔6a的表面与轴
主体4a的表面连结。由此，连结部8以在齿轮6的平滑的表面上滑动的方式断开齿轮6与轴4之间的连结，因此操作者不会感觉到不协调感，能够以恒定的扭矩平滑地对轴4进行旋转操作。
77.另外，连结用抵接部8a通过轴4与齿轮6之间的摩擦力来进行连结，因此能够以可断开连结的方式容易地将轴4与齿轮6之间连结。
78.另外，连结用粘性部8c通过粘接力来进行连结，因此能够以可断开连结的方式容易地将轴4与齿轮6之间连结。
79.另一方面，抑制部9以比连结部8的连结力大的抑制力来抑制齿轮6的旋转。因此，能够可靠地阻止齿轮6的旋转。
80.在此，由于抑制部9的抑制力包含抑制用抵接部9a与齿轮6的表面6c之间的摩擦力，因此能够更可靠地阻止齿轮6的旋转。另外，抑制部9的抑制力包含作用于齿轮6的惯性力，而该作用于齿轮6的惯性力比作用于轴4的惯性力大，因此能够更可靠地阻止齿轮6的旋转。
81.此外，优选形成为，抑制用抵接部9a与齿轮6的表面6c接触的接触面积大于连结用抵接部8a与齿轮6的表面6d接触的接触面积。由此，抑制部9能够更可靠地阻止齿轮6的旋转。
82.接着，当操作者例如通过远程操作设备对电机5进行无线操作时，电机5与该操作相应地受到驱动，电机5的驱动力经由齿轮7传递至齿轮6。在此，齿轮6的旋转受到抑制部9的阻碍。但是，由于抑制部9以比与电机5的驱动力相应的齿轮6的旋转力小的抑制力来抑制齿轮6的旋转，因此齿轮6会克服抑制部9的抑制力进行旋转。
83.在此，抑制部9通过抑制用抵接部9a与齿轮6的表面6c之间的摩擦力来抑制齿轮6的旋转。抑制用抵接部9a以在齿轮6的平滑的表面6c上滑动的方式断开对齿轮6的旋转的抑制，因此能够使齿轮6平滑地旋转。
84.这样，当齿轮6旋转时，通过连结部8与齿轮6连结的轴4旋转。此时，轴4被配置成旋转不受阻碍而能够平滑地旋转，因此，基于连结部8的连结不会对应于齿轮6的旋转而被断开，而能够维持与齿轮6的连结。由此，轴4对应于齿轮6的旋转而平滑地旋转，能够改变与轴4连接的可变电阻器3的电阻值。
85.而且，通过改变可变电阻器3的电阻值，例如音响设备的音量得到调节。
86.根据本实施方式，连结部8以可断开连结的方式以规定的连结力将齿轮6的表面与轴4连结，并且抑制部9以比规定的连结力大的抑制力来抑制齿轮6的旋转。由此，连结部8对应于轴4的旋转，以在齿轮6的表面滑动的方式断开齿轮6与轴4的连结，因此操作者不会感觉到不协调感，能够以恒定的扭矩平滑地对轴4进行旋转操作。
87.(实施方式2)
88.下面，对本发明的实施方式2进行说明。在此，以与上述实施方式1的不同之处为中心进行说明，对于与上述实施方式1的相同之处，使用相同的附图标记，并省略其详细的说明。
89.在上述实施方式1中，连结部8利用连结用抵接部8a的摩擦力及连结用粘性部8c的粘接力将齿轮6的表面连结于轴4，但只要能够以可断开连结的方式将齿轮6的表面与轴4连结即可，并不限定于此。
90.另外，在上述实施方式1中，抑制部9通过抑制用抵接部9a的摩擦力来抑制齿轮6的旋转，但只要能够抑制齿轮6的旋转即可，并不限定于此。
91.例如，如图3所示，可以去掉实施方式1的连结用粘性部8c，并且配置连结用粘性部21来代替连结用抵接部8a，进而配置抑制用对置部22来代替抑制用抵接部9a，并且新配置抑制用粘性部23。
92.连结用粘性部21配置在齿轮6的表面6d与轴4的连结用对置部4b的表面之间，具有将齿轮6与连结用对置部4b之间连结的粘接力。即，连结部8的连结力包含连结用粘性部21的粘接力。连结用粘性部21例如可以由粘性较高的润滑脂等构成。
93.抑制用对置部22从齿轮支撑部2朝向齿轮6的表面6c突出，其前端部以与齿轮6的表面6c对置的方式形成。
94.抑制用粘性部23配置在齿轮6的表面6c与抑制用对置部22的前端部之间，具有将齿轮6与抑制用对置部22之间粘接的粘接力。即，抑制部9的抑制力包含抑制用粘性部23的粘接力。抑制用粘性部23例如可以由粘性较高的润滑脂等构成。
95.根据这样的结构，与实施方式1同样地，当操作者使轴4旋转时，可变电阻器3的电阻值被改变。此时，连结部8以比抑制部9抑制齿轮6的旋转的抑制力小的连结力将轴4与齿轮6连结。由此，当轴4旋转时，在抑制部9的抑制力的作用下，通过连结部8的轴4与齿轮6的连结被断开，能够使齿轮6不旋转而仅对可变电阻器3进行旋转操作。
96.在此，连结部8的连结用粘性部21通过粘接力，以可断开连结的方式将齿轮6的表面6d与连结用对置部4b的表面连结。由此，连结用粘性部21以在齿轮6的平滑的表面上滑动的方式使齿轮6与轴4之间的连结断开，因此操作者不会感觉到不协调感，能够以恒定的扭矩平滑地对轴4进行旋转操作。
97.此时，连结用粘性部21通过粘接力来连结齿轮6与轴4，因此能够以不向推力方向t按压齿轮6和轴4的方式将齿轮6与轴4连结。
98.另一方面，由于抑制部9以比连结部8的连结力大的抑制力来抑制齿轮6的旋转，因此能够可靠地阻止齿轮6的旋转。
99.具体而言，由于抑制用粘性部23将抑制用对置部22的前端部与齿轮6的表面6c之间粘接，因此能够更可靠地阻止齿轮6的旋转。
100.此外，优选形成为，抑制用对置部22与齿轮6的表面6c对置的对置面积大于连结用对置部4b与齿轮6的表面6d对置的对置面积。由此，抑制用粘性部23与齿轮6的粘接面积大于连结用粘性部21与齿轮6的粘接面积，因此能够可靠地使抑制部9的抑制力大于连结部8的连结力，进而能够更可靠地阻止齿轮6的旋转。
101.另外，抑制用粘性部23也可以由粘接力比连结用粘性部21大的材料构成。
102.另外，由于抑制用粘性部23通过粘接力来抑制齿轮6的旋转，因此能够以不将齿轮6按压在抑制用对置部22上的方式抑制齿轮6的旋转。
103.在此，齿轮6以比轴4大的直径形成。因此，绕齿轮6的旋转轴的惯性力比绕轴4的惯性力大，该惯性力包含在抑制部9的抑制力中。因此，例如，即使在抑制用粘性部23的粘接力较小的情况下，也能够对应于轴4的旋转而容易地断开通过连结部8的齿轮6与轴4的连结，进而能够更可靠地防止齿轮6的旋转。
104.接着，若由操作者驱动电机5，则电机5的驱动力经由齿轮7传递至齿轮6。在此，齿
轮6的旋转受到抑制部9的阻碍。但是，由于抑制部9以比与电机5的驱动力相应的齿轮6的旋转力小的抑制力来抑制齿轮6的旋转，因此齿轮6克服抑制部9的抑制力进行旋转。
105.此时，抑制部9通过抑制用粘性部23的粘接力来抑制齿轮6的旋转。抑制用粘性部23以在齿轮6的平滑的表面6c上滑动的方式断开对齿轮6的旋转的抑制，因此能够使齿轮6平滑地旋转。
106.根据本实施方式，连结用粘性部21通过粘接力来连结齿轮6与轴4，因此能够以不向推力方向t按压齿轮6和轴4的方式进行连结。另外，由于抑制用粘性部23通过粘接力来抑制齿轮6的旋转，因此能够以不向推力方向t按压齿轮6的方式抑制齿轮6的旋转。
107.此外，在上述实施方式1和2中，抑制部9构成为与齿轮6的表面6c抵接，但只要能够抑制齿轮6的旋转即可，并不限定于此。
108.另外，在上述实施方式1和2中，连结部8配置在不同部位。例如连结用抵接部8a和连结用粘性部8c配置在不同的部位，但只要能够连结齿轮6与轴4即可，并不限定于此。例如，也可以将连结用抵接部8a和连结用粘性部21配置在齿轮6的表面6d与连结用对置部4b之间。
109.同样地，在上述实施方式1和2中，也可以将抑制部9配置在相同部位。
110.另外，在上述实施方式1和2中，配置有多个齿轮6、7，但只要能够将与电机5的驱动力相应的旋转力传递至轴4即可，并不限定于此。
111.此外，上述实施方式都仅表示实施本发明的具体化的一例，本发明的技术范围不应受这些实施方式的限制。即，能够不脱离其要点或其主要特征地以各种形式实施本发明。例如，在上述实施方式的说明中记载的各部的形状和个数等只不过是例示，可以适当改变地进行实施。
112.工业实用性
113.本发明的可变电阻装置能够应用于对可变电阻器进行旋转操作的轴通过齿轮而连接于电机的装置。