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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Bereich der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft einen variablen linearen Schiebewiderstand zur
Verwendung z.B. in einem Positionsdetektionssensor.
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Beschreibung
des verwandten Stands der Technik
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Der
generelle Aufbau eines variablen linearen Schiebewiderstands, wie
er als herkömmliches Beispiel
bekannt ist, ist in der Seitenschnittansicht aus 5 gezeigt.
Der variable lineare Schiebewiderstand umfasst ein Gehäuse 23 mit
einem Durchgangsloch 21 in einer Endfläche und einer Öffnung 22 in
der gegenüberliegenden
Seitenfläche,
einen Betätigungsschaft 24,
der von einer Innenseite des Gehäuses 23 sich
durch das Durchgangsloch 21 nach außen erstreckend eingeführt ist,
eine isolierte Platte 25, die mit einem nicht veranschaulichten, elektrisch
leitfähigen
Widerstandsmuster an der Oberfläche
versehen ist, einen Schiebekontakt 26, der an dem elektrisch
leitfähigen
Muster gleitet, einen Schiebekontakthalteeinrichtung 27,
die den Schiebekontakt 26 hält und an dem Betätigungsschaft
befestigt ist, eine Abdeckung 28, die an der Öffnung 22 des Gehäuses 23 befestigt
ist, und eine Feder 29, die zwischen die Abdeckung 28 und
die Schiebekontakthalteeinrichtung 27 angebracht ist.
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Der
variable, lineare Schiebewiderstand des oben beschriebenen Aufbaus
wird durch den folgenden Vorgang zusammengebaut. Zuerst wird die
isolierte Platte 25 von der Seite der Öffnung 22 des Gehäuses 23 her
eingeführt,
dann wird der Betätigungsschaft 24 in
das Durchgangsloch 30, das in der Schiebekontakthalteeinrichtung 27 vorgesehen
ist, eingeführt.
Anschließend
werden der Betätigungsschaft 24 und
die Schiebekontakthalteeinrichtung 27 in das Gehäuse 23 von
der Seite der Öffnung 22 des Gehäuses 23 eingeführt, wobei
sein vorderes Ende in das Durchgangsloch 21 eingeführt wird.
Als Nächstes
wird die Feder 29 in den Betätigungsschaft 24 eingeführt, bis
die Feder 29 in Kontakt mit der Schiebekontakthalteeinrichtung 27 kommt.
Dann wird die Abdeckung 28 an dem Gehäuse 23 befestigt, wobei
das hintere Ende des Betätigungsschafts 24 in das
Durchgangsloch 31 eingeführt ist.
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Die
Schiebekontakthalteeinrichtung 27 war ein wenige Millimeter
kleines, rechteckiges Teil. Ein Zusammenbauen des oben beschriebenen
herkömmlichen
Beispiels eines variablen, linearen Schiebewiderstands erforderte
Zeit und Arbeit, wobei viel Aufmerksamkeit auf das Festhalten des
kleinen Teils und das Einführen
des Betätigungsschafts 24 in das
Durchgangsloch 30, das 1 bis 2 mm im Durchmesser misst,
was annähernd
gleich demjenigen des Betätigungsschafts 24 ist,
konzentriert wurde.
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Aus
US 4 583 032 ist ein linearer
Bewegungsencoder bekannt, der grundsätzlich aus einem variablen,
linearen Schiebewiderstand in einem Gehäuse besteht. Der variable,
lineare Schiebewiderstand umfasst einen Betätigungsschaft, einen Schiebekontakt,
der an einem Widerstandsmuster gleitet, das sich an einer isolierenden
Platte befindet. Der Schiebekontakt ist an dem Betätigungsschaft
durch ein Halteelement befestigt.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Angesichts
der oben beschriebenen Umstände
ist es eine Aufgabe dieser Erfindung, einen leicht zusammenzubauenden,
variablen, linearen Schiebekontakt bereitzustellen, bei dem eine
Schiebehalteeinrichtung an dem Betätigungsschaft einfach und fest
befestigt werden kann, ohne die Bauteilgröße zu steigern. Um die oben
angegebene Aufgabe zu erreichen, umfasst der variable, lineare Schiebewiderstand
dieser Erfindung ein Gehäuse
mit einem Durchgangsloch, einen Betätigungsschaft, der in das Durchgangsloch
eingeführt
ist und axial bewegbar gehalten ist; eine in dem Gehäuse angeordnete,
isolierte Platte mit einem elektrisch leitfähigen Muster auf ihrer Oberfläche; einen
Schiebekontakt, der an dem Muster gleitet; und eine Schiebekontakthalteeinrichtung,
die den Schiebekontakt hält
und an dem Betätigungsschaft
befestigt ist; wobei die Schiebekontakthalteeinrichtung mit einem
Paar von Schnappfüßen und
einem Halteabschnitt mit einer U-Schnitt-Ausnehmung vorgesehen ist;
und wobei der Betätigungs schaft
durch die Ausnehmung des Halteabschnitts und den Schnappfuß gehalten
ist.
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Gemäß dem oben
beschriebenen Aufbau erfordert der Vorgang zum Befestigen der Schiebekontakthalteeinrichtung
an dem Betätigungsschaft
lediglich ein Drücken
des Betätigungsschafts
in die Ausnehmung der Lagerung, wodurch ein viel einfacherer Zusammenbauvorgang
als bei herkömmlichen
ermöglicht
wird.
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Vorzugsweise
hat der Betätigungsschaft
bei dieser Erfindung einen Bereich kleinen Durchmessers; und die
Ausnehmung der Halteeinrichtung ist teilweise mit gestuften Bereichen
vorgesehen. Die gestuften Bereiche passen zu dem Bereich kleinen Durchmessers,
so dass die Schiebekontakthalteeinrichtung der Axialbewegung des
Betätigungsschafts folgen
kann, wodurch einen zuverlässige
Beschränkung
der Axialrichtung der Schiebekontakthalteeinrichtung und des Betätigungsschafts
ermöglicht
wird.
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Die
Ausnehmung kann in der gegenüberliegenden
Seite der Oberfläche
der Schiebekontakthalteeinrichtung, an der der Schiebekontakt gehalten
ist, offen sein. Der Schiebedruck des Schiebekontakts wirkt daher
in eine Richtung, in der die Schiebekontakthalteeinrichtung gegen
den Betätigungsschaft gedrückt wird,
wodurch ein zuverlässigeres
Halten gewährleistet
wird. Die Schiebekontakthalteeinrichtung mit einer einfachen Form
bilateraler Ähnlichkeit ist
vorteilhaft für
die Herstellung.
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Weiterhin
ist es für
diese Erfindung wünschenswert,
dass der Halteabschnitt an jeder Seite des Schnappfußes entlang
der Axialrichtung des Betätigungsschafts
vorgesehen ist und die Bodenfläche der
Ausnehmung des Halteabschnitts in Kontakt mit der Umfangsfläche des
Betätigungsschafts
ist. Aufgrund dieses Aufbaus wird die Positionsbeziehung zwischen
dem Betätigungsschaft
und der Schiebekontakthalteeinrchtung richtig gehalten, wobei die Schiebekontakthalteeinrichtung
an dem Betätigungsschaft
fest gesichert wird.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Seitenschnittansicht, die die allgemeine Struktur eines variablen,
linearen Schiebewiderstands dieser Erfindung zeigt;
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2 ist
eine vergrößerte Ansicht,
die einen Teil eines Betätigungsschafts
des variablen, linearen Schiebewiderstands dieser Erfindung zeigt;
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3 ist
eine vergrößerte Schnittansicht
eines Hauptbereichs einer Schiebekontakthalteeinrichtung dieser
Erfindung;
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4 ist
eine Schnittansicht der Schiebekontakthalteeinrichtung, aufgenommen
entlang der Linie 4-4 aus 3; und
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5 ist
eine Seitenschnittansicht, die die allgemeine Struktur eines herkömmlichen
variablen, linearen Schiebewiderstands zeigt.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Bevorzugte
Ausführungsformen
eines variablen, linearen Schiebewiderstands gemäß dieser Erfindung werden unter
Bezugnahme auf die 1 bis 4 erklärt. 1 ist
eine Schiebe-Schnittansicht, die die allgemeine Struktur des variablen,
linearen Schiebewiderstand dieser Erfindung zeigt. Der variable
Widerstand hat grundsätzlich
fast die gleiche Konfiguration wie ein in 5 gezeigter
herkömmlicher
variabler Widerstand und umfasst ein Gehäuse 3 mit einem Durchgangsloch 1 in
einer Endfläche
und einer Öffnung 2 in
der gegenüberliegenden
Seitenfläche,
einen zylindrischen Betätigungsschaft 4,
der in eine solche Position eingeführt ist, dass er aus dem Gehäuse 3 durch
das Durchgangsloch 1 ragt, eine isolierte Platte 5,
die parallel zu dem Betätigungsschaft 4 angeordnet
ist und mit einem elektrisch leitfähigen Widerstandsmuster an
deren Oberfläche
versehen ist, einen Schiebekontakt, der an dem elektrisch leitfähigen Muster
gleitet, eine Schiebekontakthalteeinrichtung 7 aus Kunstharz,
die an dem Betätigungsschaft
befestigt ist, um den Schiebekontakt 6 zu halten, eine
Abdeckung 8, die an der Öffnung 2 des Gehäuses 3 befestigt
ist, und eine Feder 9, die zwischen der Abdeckung 8 und
der Schiebekontakthalteeinrichtung 7 angeordnet ist.
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2 ist
eine vergrößerte Ansicht,
die einen Teil des Betätigungsschafts 4 zeigt; 3 ist
eine vergrößerte Schnittansicht
eines Hauptbereichs der Schiebekontakthalteeinrichtung 7 (ohne
den Schiebekontakt 6); und 4 ist eine
Schnittansicht, die entlang der Linie 4-4 in 3 aufgenommen
ist.
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In
den 3 und 4 hat die Schiebekontakthalteeinrichtung 7 ein
Paar von Schnappfüßen 11a und 11b,
die in den Zeichnungen nach oben öffnen, und halbzylinderförmige Halteabschnitte 12 und 13,
die in einer U-Form auf jeder Seite in der Axialrichtung offen sind.
Der Halteabschnitt 13 an einer Seite ist mit einem gestuften
Bereich 13a an dem Zentralteil, der einwärts in einer
halbzylindrischen Form ragt, vorgesehen. Wie ebenfalls in 2 gezeigt,
ist der Betätigungsschaft 4 mit
zwei Bereichen 16 und 17 kleinen Durchmessers
vorgesehen, die Stufen zum. Begrenzen der Axialbewegung der Schiebekontakthalteeinrichtung 7 bilden.
Die Bereiche kleinen Durchmessers sind in einer zylindrischen Form
ausgebildet. Der Raum zwischen den Schnappfüßen 11a und 11b ist
nahezu gleich dem Durchmesser des Bereichs 16 kleinen Durchmessers,
der in den Raum passt, eingestellt. Die Breite der U-förmigen Ausnehmung 15 der
Haltebereiche 12 und 13 ist ebenfalls nahezu gleich
dem Durchmesser des Bereichs großen Durchmessers abseits der
Bereiche 16 und 17 kleinen Durchmessers des Betätigungsschafts 4 eingestellt.
Die Schiebekontakthalteeinrichtung 7 ist an dem Betätigungsschaft 4 durch
Drücken
des Betätigungsschafts 4,
in einer richtigen axialen Position, von oberhalb der Schiebekontakthalteeinrichtung 7 in
die Ausnehmung 15 der Halteabschnitte 12 und 13 angebracht.
Die Halteabschnitte 12 und 13 kommen in Kontakt
mit der Randfläche
des Betätigungsschafts 4,
um so die vertikale Position in der Zeichnung zu begrenzen. Ein
Paar von Vorsprüngen 18a und 18b,
die an dem oberen Teil der Schnappfüße 11a und 11b ausgebildet
sind, kommen in Kontakt mit der Umfangsfläche des Betätigungsschafts 4 an
der gegenüberliegenden
Seite der Kontaktoberfläche
der Ausnehmung 15 über
die Achse und halten so den Betätigungsschaft 4.
Der Stufenbereich 13a des Halteabschnitts 13 passt
an den Bereich 17 kleinen Durchmessers, um die Axialbewegung
des Betätigungsschafts
durch die zwischen den Bereichen großen Durchmessers an beiden
Seiten vorgesehene Stufe zu begrenzen und so den Betätigungsschaft
fest zu fixieren. Das heißt,
im Gegensatz zu dem herkömmlichen
Beispiel, bei dem die Schiebekontakthalteeinrichtung 27 an
dem Betätigungsschaft 24 durch
Einführen
des Betätigungsschafts 24 in
das Durchgangsloch 21 fixiert ist, kann die Schiebekontakthalteeinrichtung 7 der
vorliegenden Er findung an dem Betätigungsschaft 4 einfach durch
Drücken
des Betätigungsschafts 4 in
die Ausnehmung 15 fixiert werden, wodurch die Zusammenbaueffizienz
stark verbessert werden kann.
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Das
Verfahren des Zusammenbauens des variablen, linearen Schiebewiderstands,
bei dem der mit der Schiebekontakthalteeinrichtung 7 daraufgepasste
Betätigungsschaft 4 in
das Gehäuse 3 durch die Öffnung 2 des
Gehäuses 3 eingeführt ist,
ist dasselbe wie das herkömmliche
und wird daher nicht erklärt.
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Es
sollte angemerkt werden, dass, wie bei der vorliegenden Ausführungsform,
die Tiefenrichtung der Öffnungen
an den Schnappfüßen 11a und 11b und
diejenige der Haltebereiche 12 und 13 nicht darauf
beschränkt
ist, in rechten Winkeln mit dem Basisbereich 14 zu sein,
und sie kann z.B. eine Richtung parallel zu dem Basisbereich 14 sein,
in die der Betätigungsschaft 4 lateral
gedrückt
wird. Weil eine Reaktionskraft von dem Schiebekontakt 6 hin
zum Drücken
der Schiebekontakthalteeinrichtung 7 gegen den Betätigungsschaft 4 wirkt,
kann die Schiebekontakthalteeinrichtung 7 des variablen
Widerstands dieser Erfindung zuverlässiger gesichert werden. Bei der
vorliegenden Ausführungsform
sind ferner die Haltebereiche 12 und 13 an beiden
Seiten in der axialen Richtung der Schnappfüße 11a und 11b ausgebildet
und der Boden der Ausnehmung 15, die zwischen den Haltebreichen 12 und 13 definiert
ist, kommt in Kontakt mit der Umfangsoberfläche des Betätigungsschafts 4,
um so die Positionsbeziehung zwischen dem Betätigungsschaft 4 und
der Schiebekontakthalteeinrichtung 7 zuverlässig zu
halten und demgemäß die Schiebekontakthalteeinrichtung 7 mit höherer Stabilität zu fixieren.
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Der
Betätigungsschaft 4 kann
sich, wenn er axial eingedrückt
wird, axial bewegen, wobei er sowohl durch das Durchgangsloch 1 des
Gehäuses 3 als
auch das Durchgangsloch der Abdeckung 8 geführt wird.
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Wie
hierin zuvor erklärt,
wird bei dieser Erfindung der Betätigungsschaft durch ein Lager
mit einer U-förmigen
Ausnehmung, die in der Schiebekontakthalteeinrichtung vorgesehen
ist, und ein Paar von Schnappfüßen gehalten;
daher kann die Schiebekontakthalteeinrichtung einfach durch Pressen
des Betätigungsschafts
in die Ausnehmung des Lagers fixiert werden. Daher kann der Zusammenbauvorgang durch
ein vereinfachtes Verfahren leicht durchgeführt werden, verglichen mit
dem Verfahren des herkömmlichen
Beispiels zum Einführen
des Betätigungsschafts
in das Durchgangsloch.
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Ferner
hat der Betätigungsschaft
einen Bereich kleinen Durchmessers, und das Lager hat einen gestuften
Bereich in einem Teil seiner Ausnehmung; der gestufte Bereich ist
an den Bereich kleinen Durchmessers angepasst, so dass die Schiebekontakthalteeinrichtung
der Axialbewegung des Betätigungsschafts
folgen kann. Ferner ist das Lager an beiden Seiten, in der Axialrichtung,
des Schnappfußes
angeordnet, und die Schiebekontakthalteeinrichtung in richtiger
Ausrichtung mit dem Betätigungsschaft
ist zuverlässig
an dem Betätigungsschaft
gesichert.