РЕЗИСТОР ПЕРЕМЕННЫЙ С КРУГОВЫМ ПЕРЕМЕЩЕНИЕМ ПОДВИЖНОЙ СИСТЕМЫ Российский патент 1997 года по МПК H01C10/32 

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в резисторостроении.

Техническим результатом изобретения является создание переменного резистора с круговым перемещением подвижной системы повышенной износоустойчивости и виброустойчивости при малых габаритах и технологичного в сборке.

Прямого аналога нет.

Известен переменный резистор [1] с линейным перемещением подвижной системы, который содержит мембранный блок резистивного элемента, состоящий из двух гибких подложек с прокладкой между ними. Резистивный и токосъемный элементы сформированы встречно на внутренних поверхностях подложек, а прокладка содержит паз под рабочую зону, согласованный с элементами. Мембранный блок резистивного элемента закреплен в корпусе, в котором перемещается подвижная система. Подвижная система содержит подпружиненное нажимное устройство, которое скользит по тыльной поверхности гибкой подложки, осуществляя точечный контакт между резистивным и токосъемным элементом через паз под рабочую зону в прокладке, с передачей энергии через токосъемный элемент.

Недостатком известного устройства является усложненность конструкции из-за наличия ориентировочных, прижимных и крепежных элементов для закрепления мембранного блока резистивного элемента в корпусе, низкая виброустойчивость и низкая технологичность сборки.

В качестве прототипа может быть использован переменный резистор с круговым перемещением подвижной системы [2] в котором гибкая подложка из органической смолы со сформированными на ее поверхности резистивным, токопроводящим и коммутационными элементами с закрепленными на них металлическими выводами опрессована корпусом в единый блок так, что выводы выступают за пределы корпуса, а сама гибкая подложка из органической смолы спекается с корпусом. Подвижная система содержит подпружиненный ползунок с контактными точками, которые скользят по резистивному и токопроводящему элементам при ее повороте.

Недостатком известного прототипа является низкая износоустойчивость, обусловленная трением контактных точек по резистивному и токопроводящему элементам.

Другим недостатком известного прототипа является деформация гибкой подложки из органической смолы при ее опрессовке и невозможность ее использования в качестве мембраны.

Достижение технического результата обеспечивается следующим образом.

В переменный резистор с круговым перемещением подвижной системы, содержащий опрессованную корпусом из органической смолы гибкую подложку из органической смолы, резистивный, токопроводящий и коммутационные элементы и металлические выводы, и подвижную систему с пружинящими ползунком, имеющим нажимные точки, введены дополнительная подложка, установленная под гибкой подложкой из органической смолы, дополнительная прокладка, расположенная между подложками, содержащая пазы под рабочую и коммутационную зоны, и дополнительный токосъемный элемент, сформированный на внутренней поверхности одной из подложек встречно резистивному и токопроводящему элементам, которые размещены на другой подложке с возможностью взаимодействия c ними через пазы в прокладке.

Обе подложки, металлические выводы и прокладка опрессованы корпусом из органической смолы в неразъемное соединение, а нажимные точки скольжения пружинящего ползунка подвижной системы имеют возможность скольжения по кладкой поверхности гибкой подложки.

Резистор переменный с круговым перемещением подвижной системы имеет дополнительный вариант исполнения резистора по п. 2 формулы.

В дополнительном варианте исполнения токопроводящий элемент смещен на контур подложки, а паз под коммутационную зону прокладки выполнен открытым на внешний контур. Обе подложки с выводами и прокладкой опрессованы корпусом из органической смолы с дополнительным осуществлением постоянно замкнутого контакта между токопроводящим и токосъемным элементами через паз под коммутационную зону прокладки.

На фиг. 1 показан резистор переменный с круговым перемещением подвижной системы; на фиг. 2 опрессованный корпусом из органической смолы мембранный блок резисторного элемента; на фиг. 3 нижняя подложка с токопроводящим и резистивным элементами; на фиг. 4 прокладка; на фиг. 5 гибкая подложка, в перевернутом виде; на фиг. 6 нижняя подложка, выполненная по дополнительному варианту резистора по п. 2 формулы; на фиг. 7 прокладка, выполненная по дополнительному варианту исполнения резистора по п. 2 формулы; на фиг. 8 - гибкая подложка, выполненная по дополнительному варианту исполнения резистора по п. 2 формулы, в перевернутом виде; на фиг. 9 подвижная система; на фиг. 10 вариант исполнения резистора с тремя выводами.

Резистор переменный с круговым перемещением подвижной системы состоит из подложки 1, гибкой подложки из органической смолы 2, расположенной между ними прокладки 3 и закрепленных на подложке 1 металлических выводов 4, опрессованных корпусом из органической смолы 5 по контуру гибкой подложки 2 с формированием центрального отверстия 6 и цилиндрической поверхности 7. При этом концы металлических выводов 4 выступают из корпуса. В центральное отверстие 6 корпуса из органической смолы 5 установлена подвижная система 8, содержащая пружинящий ползунок 9 с нажимными точками 10 и 11. Крышка 12 запирает подвижную систему 8 в корпусе из органической смолы 5 и закреплена на нем, например, оплавлением.

На нижней подложке 1 сформированы коммутационные элементы 13 и 14, через которые закреплены металлические выводы 4, резистивный элемент 15 и токопроводящий элемент 16. Резистивный элемент 15 выполнен по дуге полуокружности и контактирует с коммутационным элементом 13.

Токопроводящий элемент 16 выполнен через изоляционный интервал 17 от резистивного элемента 15 и контактирует с коммутационным элементом 14.

Прокладка 3 содержит пазы под рабочую зону 18 и коммутационную зону 19.

На внутренней поверхности верхней гибкой подложки из органической смолы 2 сформирован токосъемный элемент 20 встречно резистивному 15 и токопроводящему 16 элементами подложки 1 и с возможностью взаимодействия с ними через пазы под рабочую зону 18 и коммутационную зону 19 прокладки 3. При этом токосъемный элемент 20 перекрывает по длине оба паза прокладки 3.

Подложка 1, прокладка 3 и гибкая подложка из органической смолы 2 имеет ориентирующий элемент, выполненный, например, в виде отверстия 21, который служит для взаимного ориентирования указанных деталей при сборке.

При выполнении резистора по п. 2 формулы токопроводящий элемент 22 смещен к внешнему контуру подложки 1. При этом паз 25 под коммутационную зону прокладки 3 выполнен открытым на внешний контур прокладки 3, и токосъемный элемент 26 гибкой подложки из органической смолы 2 в коммутационной зоне тоже смещен на контур.

Корпус из органической смолы 5 опрессовывает обе подложки 1 и 2, прокладку 3 и металлические выводы 4 и неразъемное соединение. При этом, благодаря жесткому зажиму верхней гибкой подложки из органической смолы 2 по контуру при опрессовке под давлением, осуществляется возможность ее использования в качестве мембраны.

При выполнении резистора по п. 2 формулы корпус из органической смолы 5 в процессе опрессовки дополнительно осуществляет постоянно замкнутый контакт между токосъемным элементом 26 и токопроводящим элементом 22 через паз 25 под коммутационную зону в прокладке 3.

По п. 2 формулы возможен вариант исполнения резистора с круговым перемещением подвижной системы с тремя выводами. В этом случае на подложке 1 сформирован дополнительный коммутационный элемент 29, контактирующий с резистивным элементом 23. На коммутационном элементе 29 закреплен дополнительный вывод 30.

Резистор переменный с круговым перемещением подвижной системы работает следующим образом.

При повороте подвижной системы 8 внутри цилиндрической поверхности 7 и центрального отверстия 6 нажимные точки 10 и 11 пружинящего ползунка 9 скользят по гладкой поверхности гибкой подложки из органической смолы 2 над токосъемным элементом 20. При этом нажимные точки 10 и 11 ползунка 9 оказывают значительное давление на гибкую подложку, продавливая ее через пазы под рабочую зону 18 и коммутационную зону 19 до прижима ее в точках к нижней подложке 1. В результате происходит одновременный точечный контакт между резистивным элементом 15 и токосъемным элементом 20 и между токосъемным элементом 20 и токопроводящим элементом 16 с передачей электроэнергии через токосъемный элемент 20. А поскольку гибкая подложка выполняет функцию мембраны в рабочей и коммутационной зонах, то при повороте подвижной системы осуществляется непрерывный скользящий контакт между резистивным и токопроводящим и токосъемным элементами.

В случае исполнения резистора по п. 2 формулы рабочей является только одна нажимная точка 10 и 11, скользящая над резистивным элементом, а вторая нажимная точка служит для уравновешивания подвижной системы. Здесь при повороте подвижной системы 8 происходит непрерывный скользящий точечный контакт только между резистивным элементом 23 и токосъемным элементом 26 через паз под рабочую зону 24 прокладки 3 с передачей электроэнергии через токосъемный элемент 26 и постоянно замкнутый контакт токосъемным элементом 26 и токопроводящим элементом 22.

В случае варианта исполнения резистора с тремя выводами с выводов 27 и 30 снимается номинальное сопротивление, а с выводов 27 и 28 текущее сопротивление.

1. Патент США, N 1651123, кл. 338-176, 06.08.84, 17.03.87.

2. Япония, выл. заявка N 2-170403, кл. H 01 C 10/32, 02.-7.90.

Использование: радиотехника, в частности резисторостроение. Сущность изобретения: резистор переменный с круговым перемещением подвижной системы состоит из опрессованного корпусом из органической смолы резистивного элемента с металлическими выводами и поворотной подвижной системой с подпружиненными нажимными точками, запертой в корпусе крышкой. С целью обеспечения повышенной износоустойчивости резисторный элемент содержит верхнюю гибкую подложку из органической смолы, установленную встречно под ней резистивную подложку и размещенную между ними прокладку с освобождениями под рабочую и коммутационную зоны. Корпус опрессовывает резистивный элемент по контуру гибкой подложки с реализацией функции мембранного блока резистивного элемента, причем нажимные точки подвижной системы скользят по гладкой поверхности гибкой подложки. 1 з. п. ф-лы, 10 ил.

1. Резистор переменный с круговым перемещением подвижной системы, содержащий опрессованную корпусом из органической смолы гибкую подложку из органической смолы, резистивный, токопроводящий и коммутационные элементы с металлическими выводами и подвижную систему с пружинящим ползунком, имеющим нажимные точки, отличающийся тем, что он содержит дополнительную подложку, установленную под гибкой подложкой из органической смолы, дополнительную прокладку, размещенную между подложками и содержащую пазы под рабочую и коммутационную зону, и дополнительный токосъемный элемент, сформированный на внутренней поверхности одной из подложек встречно резистивному и токопроводящему элементам, которые сформированы на другой подложке, с возможностью взаимодействия с ними через пазы, выполненные в прокладке под рабочую и коммутационную зоны, при этом обе подложки с металлическими выводами и прокладкой опрессованы корпусом из органической смолы с образованием неразъемного соединения, а нажимные точки пружинящего ползунка подвижной системы имеют возможность скольжения по гладкой поверхности гибкой подложки. 2. Резистор по п.1, отличающийся тем, что токопроводящий элемент смещен к внешнему контуру подложки, паз под коммутационную зону прокладки выполнен открытым на внешний контур прокладки, а обе подложки с металлическими выводами и прокладкой опрессованы корпусом из органической смолы с дополнительно выполненным постоянно замкнутым контактом между токопроводящим и токосъемным элементами через паз под коммутационную зону прокладки.