CN107077932A - 旋转型可变电阻器及其制造方法 - Google Patents

旋转型可变电阻器及其制造方法 Download PDF

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CN107077932A
CN107077932A CN201580058296.5A CN201580058296A CN107077932A CN 107077932 A CN107077932 A CN 107077932A CN 201580058296 A CN201580058296 A CN 201580058296A CN 107077932 A CN107077932 A CN 107077932A
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resistive element
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rotating type
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森上诚士
岸下浩幸
武田健
中尾治
北川知世
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Abstract

旋转型可变电阻器具备:绝缘基板;电阻体图案以及集电体图案,被设置在绝缘基板上;旋转件,被能旋转地安装于绝缘基板;和滑动件,被安装于旋转件,与电阻体图案以及集电体图案滑动接触,以将电阻体图案和集电体图案导通。在将作为电阻体图案的可变电阻有效的最大尺寸设为Z[mm],将电气直线度设为L[%]时,满足Z≤4.0并且Z×L<10。

Description

旋转型可变电阻器及其制造方法
技术领域
本发明涉及旋转型可变电阻器及其制造方法。
背景技术
以往,作为旋转型可变电阻器,存在日本特开平2-170403号公报(专利文献1)中记载的旋转型可变电阻器。该旋转型可变电阻器具有:树脂薄膜;被设置在树脂薄膜上的电阻体图案以及集电体图案;和与电阻体图案以及集电体图案滑动接触的滑动件。电阻体图案以及集电体图案被印刷在树脂薄膜上。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平2-170403号公报
发明内容
-发明要解决的课题-
但是,在所述现有的旋转型可变电阻器中,若进行小型化,则电气直线度(直线性)可能恶化。研究该理由,由于通过进行小型化导致电阻体图案的尺寸变小,因此电阻体图案的膜厚的偏差的影响变大,电气直线度恶化。特别地,已知若通过印刷来形成电阻体图案,则电气直线度的恶化变得显著。
因此,本发明的课题在于,提供一种能够实现小型化和高精度化的兼得的旋转型可变电阻器及其制造方法。
-解决课题的手段-
本发明的旋转型可变电阻器具备:
绝缘基板;
电阻体图案以及集电体图案,被设置在所述绝缘基板上,且被相互隔离配置;
旋转件,被能旋转地安装于所述绝缘基板;和
滑动件,被安装于所述旋转件以使得能够与所述旋转件共同旋转,与所述电阻体图案以及所述集电体图案滑动接触,以将所述电阻体图案和所述集电体图案导通,
在将作为所述电阻体图案的可变电阻有效的最大尺寸设为Z[mm],将电气直线度设为L[%]时,满足Z≤4.0并且Z×L<10。
这里,所谓电阻体图案的最大尺寸Z,例如是指电阻体图案的外形为圆形时的直径,电阻体图案的外形为长方形时的长边。所谓电气直线度L,是指在旋转件的旋转角度与输出电压比的关系中,实测的输出电压比距离理想直线的最大垂直偏差。
根据本发明的旋转型可变电阻器,由于满足Z≤4.0,因此能够使旋转型可变电阻器小型化。由于满足Z×L<10,因此能够提高电气直线度。因此,能够实现小型化与高精度化的兼得。
此外,在一实施方式的旋转型可变电阻器中,所述电阻体图案以及所述集电体图案通过在所述绝缘基板上进行丝网印刷而被构成。
根据所述实施方式的旋转型可变电阻器,电阻体图案以及集电体图案通过在绝缘基板上进行丝网印刷而被构成。因此,使用最廉价并且高效的丝网印刷,能够实现低成本。
此外,本发明的旋转型可变电阻器具备:
绝缘基板;
电阻体图案以及集电体图案,被设置在所述绝缘基板上,且被相互隔离配置;
旋转件,被能旋转地安装于所述绝缘基板;和
滑动件,被安装于所述旋转件以使得能够与所述旋转件共同旋转,与所述电阻体图案以及所述集电体图案滑动接触,以将所述电阻体图案和所述集电体图案导通,
所述电阻体图案通过在所述绝缘基板上在第1方向上进行丝网印刷而被构成,
在与所述第1方向平行且通过所述旋转件的旋转轴的第1直线上通过所述电阻体图案中与所述第1方向正交的方向的长度最大的一侧的宽度的中点并且与所述第1直线正交的剖面,在将中央部的膜厚设为t1,将最大膜厚设为t2时,满足1.0≤(t2/t1)<1.2。
这里,所谓第1方向,是指印刷方向,是指在丝网膜上通过刮刀来输送糊膏的方向。
根据本发明的旋转型可变电阻器,由于满足1.0≤(t2/t1)<1.2,因此电阻体图案的膜厚的偏差变小,能够提高电气直线度。因此,在小型的旋转型可变电阻器中,也能够实现高精度化。
此外,由于电阻体图案在绝缘基板上通过丝网印刷而被构成,因此使用最廉价并且高效的丝网印刷,能够实现低成本。
此外,在一实施方式的旋转型可变电阻器中,在将作为所述电阻体图案的可变电阻有效的最大尺寸设为Z[mm],将电气直线度设为L[%]时,满足Z≤4.0并且Z×L<10。
根据所述实施方式的旋转型可变电阻器,由于满足Z≤4.0,因此能够使旋转型可变电阻器小型化。由于满足Z×L<10,因此能够提高电气直线度。因此,能够实现小型化和高精度化的兼得。
此外,在一实施方式的旋转型可变电阻器中,所述电阻体图案以及所述集电体图案由相同材料构成。
根据所述实施方式的旋转型可变电阻器,由于电阻体图案以及集电体图案由相同材料构成,因此能够实现低成本。
此外,在一实施方式的旋转型可变电阻器中,
具有:
露出电极,被设置在所述绝缘基板内,从所述绝缘基板上露出;和
电极图案,被设置在所述绝缘基板上,位于所述电阻体图案与所述露出电极之间,
所述电阻体图案和所述露出电极经由所述电极图案来导通。
根据所述实施方式的旋转型可变电阻器,电阻体图案和露出电极经由电极图案来导通。由此,在电阻体图案与露出电极难以直接地导通的情况下,通过经由电极图案,电阻体图案与露出电极能够间接地导通,能够确保较高的可靠性。
此外,在一实施方式的旋转型可变电阻器中,
所述旋转件具有:
由树脂构成的主体部;和
被固定于所述主体部的金属部件,
所述滑动件被卡止于所述金属部件地被安装于所述旋转件。
根据所述实施方式的旋转型可变电阻器,由于滑动件被卡止于固定在主体部的金属部件,被安装于旋转件,因此基于回流焊料热的滑动件与旋转件的咔嗒声的产生变少。由此,不存在滑动件向电阻体图案以及集电体图案的接点压的变动,能够得到电阻体图案以及集电体图案与滑动件的稳定的接触。
此外,在一实施方式的旋转型可变电阻器中,所述滑动件通过所述金属部件的铆接,被卡止于所述金属部件。
根据所述实施方式的旋转型可变电阻器,由于滑动件通过金属部件的铆接而被卡止于金属部件,因此能够容易地将滑动件安装于旋转件。
此外,在一实施方式的旋转型可变电阻器中,所述金属部件通过嵌入成型,被固定于所述主体部。
根据所述实施方式的旋转型可变电阻器,由于金属部件通过嵌入成型而被固定于主体部,因此能够容易地将金属部件固定于主体部。
此外,本发明的旋转型可变电阻器的制造方法具备:
丝网膜配置工序,将具有电阻体图案以及集电体图案所对应的孔部的丝网膜在绝缘基板上隔开间隔地配置;
糊膏载置工序,在所述丝网膜上载置糊膏;和
图案形成工序,通过刮刀来挤压所述丝网膜并且在所述丝网膜上在第1方向上输送所述糊膏,由此将所述糊膏从所述丝网膜的所述孔部挤出,在所述绝缘基板上形成所述电阻体图案以及所述集电体图案,
在所述图案形成工序中,通过所述刮刀来挤压所述丝网膜以使得所述丝网膜与所述绝缘基板接触,并且在所述绝缘基板上形成所述电阻体图案以及所述集电体图案。
根据本发明的旋转型可变电阻器的制造方法,在图案形成工序中,通过刮刀来挤压丝网膜以使得丝网膜与绝缘基板接触,并且在绝缘基板上形成电阻体图案以及集电体图案。这样,由于通过刮刀来充分地压入丝网膜并且对电阻体图案以及集电体图案进行印刷,因此能够通过丝网膜的孔部的厚度来控制电阻体图案以及集电体图案的厚度。因此,能够与丝网膜的孔部的开口的大小无关地,使电阻体图案以及集电体图案的厚度大致一定。因此,电阻体图案的膜厚的偏差变小,能够提高电气直线度。因此,即使在制造小型的旋转型可变电阻器的情况下,也能够实现高精度化。
-发明效果-
根据本发明的旋转型可变电阻器,能够实现小型化以及高精度化的兼得。
根据本发明的旋转型可变电阻器的制造方法,能够制造满足小型化以及高精度化的旋转型可变电阻器。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的旋转型可变电阻器的立体图。
图2A是从本发明的旋转型可变电阻器的下方观察的分解立体图。
图2B是从本发明的旋转型可变电阻器的上方观察的分解立体图。
图3是表示去除了本发明的旋转型可变电阻器的帽盖、旋转件以及滑动件的状态的俯视图。
图4是对本发明的旋转型可变电阻器的动作进行说明的说明图。
图5是表示本发明的输出电压比与旋转角度的关系的图。
图6是与本发明的旋转型可变电阻器的顶部的第1方向正交的平面的剖视图。
图7A是对本发明的旋转型可变电阻器的制造方法进行说明的说明图。
图7B是对本发明的旋转型可变电阻器的制造方法进行说明的说明图。
图7C是对本发明的旋转型可变电阻器的制造方法进行说明的说明图。
图8A是对本发明的电阻体图案的顶部的制造方法进行说明的说明图。
图8B是对本发明的电阻体图案的顶部的制造方法进行说明的说明图。
图9A是对本发明的电阻体图案的侧部的制造方法进行说明的说明图。
图9B是对本发明的电阻体图案的侧部的制造方法进行说明的说明图。
图10A是对现有的电阻体图案的顶部的制造方法进行说明的说明图。
图10B是对现有的电阻体图案的顶部的制造方法进行说明的说明图。
图11A是对现有的电阻体图案的侧部的制造方法进行说明的说明图。
图11B是对现有的电阻体图案的侧部的制造方法进行说明的说明图。
图12A是表示本发明的电阻体图案的顶部的膜厚的图。
图12B是表示现有的电阻体图案的顶部的膜厚的图。
图13是表示本发明和现有的电阻体图案的径向的膜厚的图。
图14是表示本发明的第2实施方式的旋转件以及滑动件的从下方观察的俯视图。
图15A是对滑动件向旋转件的固定方法进行说明的说明图。
图15B是对滑动件向旋转件的固定方法进行说明的说明图。
图16是表示本发明的第3实施方式的旋转件以及滑动件的从下方观察的俯视图。
图17是表示旋转件以及滑动件的侧面图。
图18是表示将旋转件以及滑动件分解的状态的俯视图。
图19A是对滑动件向旋转件的固定方法进行说明的说明图。
图19B是对滑动件向旋转件的固定方法进行说明的说明图。
具体实施方式
以下,通过图示的实施方式来对本发明详细进行说明。
(第1实施方式)
图1是表示本发明的一实施方式的旋转型可变电阻器的立体图。图2A是从旋转型可变电阻器的下方观察的分解立体图。图2B是从旋转型可变电阻器的上方观察的分解立体图。
如图1、图2A和图2B所示,旋转型可变电阻器1具有:绝缘基板2、设置在绝缘基板2上的电阻体图案5以及集电体图案6、可旋转地安装于绝缘基板2的旋转件3、和被安装于旋转件3以使得能够与旋转件3共同旋转的滑动件4。
在绝缘基板2,设置第1端子、第2端子和第3端子11、12、13。第1端子11具有被设置于绝缘基板2内并从绝缘基板2上露出的露出电极11a。同样地,第2端子12具有露出电极12a,第3端子13具有露出电极13a。
在绝缘基板2上,设置电极图案7。电极图案7位于电阻体图案5以及集电体图案6与露出电极11a、12a、13a之间。电阻体图案5以及集电体图案6和露出电极11a、12a、13a经由电极图案7来导通。这样,在电阻体图案5与露出电极11a、12a、13a难以直接导通的情况下,通过经由电极图案7,从而电阻体图案5与露出电极11a、12a、13a能够间接导通,能确保较高的可靠性。
在绝缘基板2,帽盖10被可自由装卸地安装。帽盖10覆盖旋转件3、滑动件4、电阻体图案5、集电体图案6以及电极图案7。
图3是表示去除了旋转型可变电阻器1的帽盖10、旋转件3以及滑动件4的状态的俯视图。如图2A、图2B和图3所示,绝缘基板2在俯视下为矩形形状。在绝缘基板2设置孔部21。在绝缘基板2的孔部21,旋转件3的突起部31被嵌入。旋转件3以旋转轴C为中心而旋转。绝缘基板2以及旋转件3例如由树脂构成。
电阻体图案5以及集电体图案6被相互隔离配置。电阻体图案5是将以旋转轴C为中心的环状切去一部分的形状。电阻体图案5具有第1端部51和第2端部52。集电体图案6是以旋转轴C为中心的环状。集电体图案6位于电阻体图案5的内侧。电阻体图案5以及集电体图案6由相同材料构成,例如,由向酚醛系树脂浸入了碳黑的材料构成。
滑动件4被安装并定位于旋转件3的突起部31以及2个突起部32。滑动件4大致形成为环状。滑动件4具有第1突起部41和第2突起部42。第1突起部41与第2突起部42导通。滑动件4与电阻体图案5以及集电体图案6滑动接触,将电阻体图案5和集电体图案6导通。换句话说,第1突起部41与电阻体图案5滑动接触,第2突起部42与集电体图案6滑动接触,电阻体图案5和集电体图案6被导通。滑动件4例如由金属构成。
电极图案7具有第1电极部71、第2电极部72和第3电极部73。第1电极部71与电阻体图案5的第1端部51重叠接触。第2电极部72与电阻体图案5的第2端部52重叠接触。第3电极部73形成为环状。第3电极部73与集电体图案6重叠接触。电极图案7例如由金属构成。
第1端子11以及第2端子12的一部分被从绝缘基板2的第1边拉出。第3端子13的一部分被从对置于绝缘基板2的第1边的第2边拉出。第1端子11的露出电极11a与第1电极部71重叠接触。第2端子12的露出电极12a与第2电极部72重叠接触。第3端子13的露出电极13a与第3电极部73重叠接触。第1端子、第2端子和第3端子11、12、13例如由金属构成。
电阻体图案5的第1端部51与第1端子11的露出电极11a经由第1电极部71来导通。电阻体图案5的第2端部52与第2端子12的露出电极12a经由第2电极部72来导通。集电体图案6与第3端子13的露出电极13a经由第3电极部73来导通。
图4是对旋转型可变电阻器1的动作进行说明的说明图。在图4中,以单纯的形状表示滑动件4。如图4所示,向第1端子11与第2端子12之间施加一定的电压Vcc。通过滑动件4的旋转,第1端子11与第3端子13之间的电压V13变化。换句话说,根据滑动件4的旋转角度,电压V13变化。并且,通过测量该电压V13,能够容易地检测滑动件4(旋转件3)的旋转角度。
在图4中,以旋转轴C为中心,将电阻体图案5中的第1端部51与第2端部52之间的中心位置设为中心角度0°。以中心角度0°为基准,将第2端部52一侧的旋转角度设为正值,将第1端部51一侧的旋转角度设为负值。在图4中,将正值表示为(+),将负值表示为(-)。
图5是表示输出电压比与旋转角度的关系的图。纵轴表示输出电压比[%],横轴表示滑动件4(旋转件3)的旋转角度[°]。输出电压比是(V13/Vcc×100)。如图5所示,将理想值设为(假想线所示的)理想直线R,将实测值设为(实线所示的)实测曲线W。理想直线R的斜率例如是100[%]/333.3[°]。理想直线R与实测曲线W在旋转角度0°与输出电压比50%的交点重合。
将实测曲线W从理想直线R的最大垂直偏差H称为电气直线度(linearity)L[%]。电气直线度L的值越小,直线性越良好。具体而言,L=偏移量/Vcc×100。所谓偏移量,是指与最大垂直偏差H对应的电压差。在图5中,保证电气直线度L的旋转角度的范围是-160°以上并且+160°以下。
如图3所示,将作为电阻体图案5的可变电阻有效的最大尺寸设为Z[mm]。最大尺寸Z是指电阻体图案5的外形的最大尺寸。所谓作为电阻体图案5的可变电阻有效的部分,是指电阻体图案5之中作为电阻体而发挥作用的部分,是指电阻体图案5之中不与电极图案71、72重合的部分。所谓电阻体图案5的最大尺寸Z,例如是指电阻体图案5的外形为圆形时的直径,是指电阻体图案5的外形为长方形时的长边。
这里,在最大尺寸Z[mm]与电气直线度L[%]的关系中,满足Z≤4.0并且Z×L<10。因此,由于满足Z≤4.0,因此能够使旋转型可变电阻器1小型化。由于满足Z×L<10,因此能够提高电气直线度。因此,能够实现小型化与高精度化的兼得。与此相对地,若满足Z>4.0,则旋转型可变电阻器1变得大型化,若满足Z×L≥10,则电气直线度恶化。
如图3所示,电阻体图案5以及集电体图案6通过在绝缘基板2上在第1方向X进行丝网印刷而构成。所谓第1方向X,是指印刷方向,虽然后面进行叙述,但是指在丝网膜上通过刮刀来输送糊膏的方向。
通常,在电阻体图案5中,与第1方向X正交的方向的长度为最大的部分的膜厚容易偏差。因此,本申请发明人着眼于该部分,发现若该部分的膜厚的偏差处于规定范围,则电阻体图案5的整体的膜厚的偏差变小。
具体而言,电阻体图案5具有:第1方向X的下游侧的部分(以下,称为顶部55)、和第1方向X的中央侧的部分(以下,称为侧部56)。顶部55位于电阻体图案5中与第1方向X正交的方向的长度最大的部分一侧。虽然后面进行叙述,但丝网膜具有与电阻体图案5对应的孔部。孔部的顶部55所对应的开口的大小比孔部的侧部56所对应的开口的大小大。因此,以往,在孔部的顶部55所对应的部分与孔部的侧部56所对应的部分,基于刮刀的压入量产生差异。特别地,丝网膜的孔部的顶部55所对应的部分被较大地压入,顶部55的膜厚的偏差变大。因此,本申请发明人着眼于顶部55的膜厚,发现若顶部55的膜厚的偏差处于规定范围,则电阻体图案5整体的膜厚的偏差变小。
总之,从沿着旋转轴C的方向观察,将与第1方向X平行并且通过旋转轴C的直线设为第1直线M1。将第1直线M1上位于电阻体图案5中与第1方向X正交的方向的长度最大的部分一侧的宽度(顶部55的宽度)的中央的点设为中点M0。所谓电阻体图案5的与第1方向X正交的方向的最大长度,是指在第1直线M1与电阻体图案5的内周的交点与第1直线M1正交的位置处的长度D。将通过中点M0并且与第1直线M1正交的直线设为第2直线M2。在第2直线M2上的电阻体图案5的剖面,如图6所示,在将沿着第2直线M2的方向的中央部的膜厚设为t1,将最大膜厚设为t2时,满足1.0≤(t2/t1)<1.2。由于电阻体图案5的上表面是凹面,因此最大膜厚t2是沿着第2直线M2的方向的端部的膜厚。另外,针对电阻体图案5的侧部56也是同样的。
因此,由于满足1.0≤(t2/t1)<1.2,因此电阻体图案5的膜厚的偏差变小,能够提高电气直线度。因此,在小型的旋转型可变电阻器1中,也能够实现高精度化。与此相对地,若满足1.2≤(t2/t1),则电气直线度恶化。
此外,由于电阻体图案5通过在绝缘基板2上进行丝网印刷而构成,因此使用最廉价并且高效的丝网印刷,能够实现低成本。此外,由于电阻体图案5以及集电体图案6由相同材料构成,因此能够实现低成本。
接下来,对旋转型可变电阻器1的制造方法进行说明。
首先,如图7A所示,将丝网膜8在绝缘基板2上隔开间隔地配置。将此称为丝网膜配置工序。丝网膜8具有与电阻体图案5以及集电体图案6对应的孔部81。在丝网膜8安装乳剂82,乳剂82将丝网膜8与绝缘基板2之间保持一定的间隔。乳剂82例如由树脂构成。乳剂82被配置于孔部81的周围。
然后,在丝网膜8上载置糊膏P。将此称为糊膏载置工序。糊膏P是电阻体图案5以及集电体图案6的材料。
然后,如图7B所示,通过刮刀9来将丝网膜8向绝缘基板2一侧(第2方向Y)挤压,同时在丝网膜8上将糊膏P在第1方向X上输送,将糊膏P从丝网膜8的孔部81挤出。然后,如图7C所示,通过从孔部81挤出的糊膏P,从而在绝缘基板2上形成电阻体图案5以及集电体图案6。将此称为图案形成工序。然后,将糊膏P加热固化,来制造旋转型可变电阻器1。
在图案形成工序中,如图8A所示,通过刮刀9来在第2方向Y上挤压以使得丝网膜8与绝缘基板2接触,并且如图8B所示,在绝缘基板2上形成电阻体图案5。在图8A和图8B中,对电阻体图案5的顶部55进行说明,但针对集电体图案6也是同样的。这样,通过充分地压入丝网膜8,从而与丝网膜8的孔部81的开口的大小无关地,以丝网膜8的厚度t3进行印刷,在顶部55能够得到大致一定的膜厚t1、t2。通常,在丝网印刷中,使丝网膜8不与绝缘基板2接触。但是,本申请发明人发现通过使丝网膜8与绝缘基板2接触,能够抑制膜厚的偏差。
针对电阻体图案5的侧部56也是同样的。换句话说,如图9A所示,通过刮刀9在第2方向Y上进行挤压以使得丝网膜8与绝缘基板2接触,并且如图9B所示,在绝缘基板2上形成电阻体图案5。这样,通过充分地压入丝网膜8,从而以丝网膜8的厚度t3进行印刷,在侧部56能够得到大致一定的膜厚t4、t5。侧部56的中央部的膜厚t4与顶部55的中央部的膜厚t1大致相同,侧部56的端部的膜厚t5与顶部55的端部的膜厚t2大致相同。
因此,由于通过刮刀9来充分地压入丝网膜8并且对电阻体图案5以及集电体图案6进行印刷,因此能够通过丝网膜8的孔部81的厚度来控制电阻体图案5以及集电体图案6的厚度。因此,能够与丝网膜8的孔部81的开口的大小无关地,使电阻体图案5以及集电体图案6的厚度大致一定。因此,电阻体图案5的膜厚的偏差变小,能够提高电气直线度。因此,即使在制造小型的旋转型可变电阻器1的情况下,也能够实现高精度化。
这样,在本申请发明中,在丝网膜8的孔部81的开口的大小在印刷方向(第1方向X)上变化的情况下,能够特别显著地,实施具有大致一定的厚度的印刷。
此外,乳剂82本来具有控制糊膏量的作用,但在本申请发明中,具有用于干扰绝缘基板2的粗糙度或者起伏的作用。因此,能够将乳剂82的厚度落到粗糙度等的干扰所需的厚度。在丝网膜8中,为了提高延伸度,能够使用粗糙的丝网膜。
这里,电阻体图案5的电气直线度由多个重要因素决定,但支配性的是电阻体图案5的膜厚的偏差。电阻体图案5的电阻值与膜厚的剖面积成反比(R=ρ×L/S(ρ是电阻率,L是长度,S是剖面积)),如何能够抑制剖面积的偏差较小很重要。
在现有的印刷方法中,如图10A和图10B所示,在电阻体图案105的顶部155,如图10A所示,由于丝网膜108的孔部181的开口较大,因此基于刮刀的压入量变大。其结果,如图10B所示,中央部的膜厚t1与端部的膜厚t2的差变大。
另一方面,如图11A和图11B所示,在电阻体图案105的侧部156,如图11A所示,由于丝网膜108的孔部181的开口较小,因此基于刮刀的压入量变小。其结果,如图11B所示,中央部的膜厚t4与端部的膜厚t5的差变小。但是,如图10B和图11B所示,顶部155的中央部的膜厚t1与侧部156的中央部的膜厚t4的差变大。
因此,电阻体图案105的膜厚产生偏差,电气直线度恶化。这样,在现有的方法中,不通过丝网膜108的孔部181的厚度,而通过乳剂182的厚度,来控制糊膏P的量。
接下来,针对电阻体图案的顶部的膜厚,对本发明和现有的实施例进行说明。
如图12A所示,在本发明中,中央部的膜厚t1与最大膜厚t2大致相等。另一方面,如图12B所示,以往,中央部的膜厚t1与最大膜厚t2的差变大,约为2μm。在图12A和图12B中,横轴表示顶部的剖面的宽度方向(图3所示的沿着第2直线M2的方向),纵轴表示膜厚[μm]。
接下来,针对电阻体图案的径向的膜厚,对本发明与现有的实施例进行说明。
在图13中,横轴表示角度[°],纵轴表示平均膜厚[μm]。角度与图4中说明的旋转角度一致。平均膜厚是电阻体图案的径向的膜厚的平均值。
如图13所示,在本发明中,如实线所示,电阻体图案的径向的膜厚的偏差与角度无关地较小。另一方面,以往,如假想线所示,电阻体图案的径向的膜厚的偏差根据角度而变大。换句话说,顶部的膜厚与侧部的膜厚的差较大。
接下来,对旋转型可变电阻器1的实施例进行说明。
绝缘基板由PPS树脂(DIC:FZ-3600)构成。第1~第3端子由黄铜构成,被实施Ni和Ag的镀覆处理。第1~第3端子被嵌入成型到绝缘基板。
电阻体图案的最大尺寸Z为电阻体图案以及集电体图案由酚醛系树脂中浸入有碳黑的材料构成,被丝网印刷于绝缘基板。电极图案由Ag糊膏构成,被丝网印刷于绝缘基板。
旋转件由LCP树脂(polyplastics:LAPEROS E130G)构成。滑动件由洋银构成,被实施Ni和Ag的镀覆处理。滑动件被嵌入成型到旋转件。帽盖由SUS304构成。
(第2实施方式)
图14是表示本发明的第2实施方式的旋转件以及滑动件的从下方观察的俯视图。如图14所示,旋转件3A具有:由树脂构成的主体部130、和被固定于主体部130的金属部件135。滑动件4A被卡止到金属部件135,并安装于旋转件3A。滑动件4A通过金属部件135的铆接,被卡止于金属部件135。金属部件135通过嵌入成型,被固定于主体部130。
若具体进行叙述,主体部130具有突起部31。主体部130的外形在俯视下为与滑动件4A的外形大致相同的大小。金属部件135是带状的金属板。2个金属部件135通过嵌入成型,被固定于主体部130。金属部件135的一端部被埋入到主体部130,金属部件135的另一端部从主体部130露出。金属部件135的另一端部被***到滑动件4A的孔部140并铆接。滑动件4A通过金属部件135的另一端部的铆接,被卡止于金属部件135。
接下来,对滑动件4A向旋转件3A的固定方法进行说明。如图15A所示,将滑动件4A设置于旋转件3A的主体部130。此时,将旋转件3A的金属部件135的另一端部***到滑动件4A的孔部140,将金属部件135的另一端部稍微折弯,将滑动件4A暂时卡到金属部件135。然后,如图15B所示,将金属部件135的另一端部折弯并且铆接,来将滑动件4A固定于金属部件135。
根据所述第2实施方式,由于滑动件4A被卡止于固定在主体部130的金属部件135,并被安装于旋转件3A,因此基于回流焊料热的滑动件4A与旋转件3A的咔嗒声的产生变少。由此,不存在滑动件4A向电阻体图案以及集电体图案的接点压的变动,能够得到电阻体图案以及集电体图案与滑动件4A的稳定的接触。此外,成为耐久性较强的部件。
与此相对地,在将滑动件***旋转件的主体部的突起部,将由树脂构成的突起部熔敷,使滑动件与旋转件一体化的情况下,由于回流焊料热,突起部可能熔融。此时,在滑动件和旋转件产生松弛,滑动件发出咔嗒声。由此,滑动件向电阻体图案以及集电体图案的接点压变动,不能得到电阻体图案以及集电体图案与滑动件的稳定的接触。
根据所述第2实施方式,由于滑动件4A通过金属部件135的铆接而被卡止于金属部件135,因此能够容易地将滑动件4A安装于旋转件3A。
此外,由于金属部件135通过嵌入成型,被固定于主体部130,因此能够容易地将金属部件135固定于主体部130。
(第3实施方式)
图16是表示本发明的第3实施方式的旋转件以及滑动件的从下方观察的俯视图。图17是表示旋转件以及滑动件的侧面图。图18是表示将旋转件以及滑动件分解的状态的俯视图。在第3实施方式中,与第2实施方式相比,金属部件的构成不同。
如图16、图17和图18所示,旋转件3B具有:包含突起部31的树脂制的主体部230、和被固定于主体部230的金属部件235。滑动件4B被卡止于金属部件235并被安装于旋转件3B。滑动件4B通过金属部件235的铆接,被卡止于金属部件235。金属部件235通过嵌入成型,被固定于主体部230。
若具体进行叙述,则金属部件235是圆盘状的金属板。金属部件235的外形在俯视下为与滑动件4B的外形大致相同的大小。金属部件235通过嵌入成型,被固定于主体部230。金属部件235具有2个突起部235a。金属部件235的突起部235a被***并铆接于滑动件4B的孔部240。滑动件4B通过金属部件235的突起部235a的铆接,被卡止于金属部件235。
接下来,对滑动件4B向旋转件3B的固定方法进行说明。如图19A所示,将滑动件4B设置于旋转件3B的金属部件235。此时,将旋转件3B的金属部件235的突起部235a***到滑动件4B的孔部240。然后,如图19B所示,对金属部件235的突起部235a进行按压并且铆接,来将滑动件4B固定于金属部件235。
根据所述第3实施方式,起到与所述第2实施方式相同的效果。进一步地,能够将与滑动件4B大致相同的大小的金属部件235固定于主体部230,金属部件235向主体部230的固定稳定。由此,滑动件4B向旋转件3B的固定稳定。
另外,本发明并不限定于上述的实施方式,在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行设计变更。
在所述实施方式中,表示了电阻体图案的外形为圆形的情况,但电阻体图案的外形也可以是椭圆、四角形或其他的多角形。
在所述实施方式中,丝网膜的孔部的开口的大小在印刷方向(第1方向X)上变化,但丝网膜的孔部的开口的大小也可以在印刷方向上一定。
在所述实施方式中,绝缘基板的上表面平坦,并且电阻体图案的上表面为凹面,但也可以绝缘基板的上表面为凸面,并且电阻体图案的上表面为平坦面。
在所述实施方式中,在电阻体图案的顶部,满足1.0≤(t2/t1)<1.2,但也可以在电阻体图案的侧部,满足1.0≤(t5/t4)<1.2。
在所述实施方式中,满足Z≤4.0并且Z×L<10,并且1.0≤(t2/t1)<1.2,但也可以满足任意一个。
在所述实施方式中,电阻体图案以及集电体图案由相同材料构成,但也可以由不同材料构成。
在所述实施方式中,设置了电极图案,但也可以省略电极图案。
在所述实施方式中,将印刷方向(第1方向)设为图4所示的0°方向,但也可以设为+90°方向、-90°方向。在该情况下,图3的侧部成为顶部,图3的顶部成为侧部。此外,也可以将印刷方向设为与第1方向相反的方向,在该情况下,印刷方向的上游侧为电阻体图案中与第1方向正交的方向的长度最大的一侧。
在所述第2、所述第3实施方式中,通过金属部件的铆接来将滑动件卡止于金属部件,但也可以不通过金属部件的铆接地,将滑动件卡止于金属部件。此外,通过嵌入成型来将金属部件固定于主体部,但也可以不通过嵌入成型地,将金属部件固定于主体部。
-符号说明-
1 旋转型可变电阻器
2 绝缘基板
3、3A、3B 旋转件
130、230 主体部
135、235 金属部件
235a 突起部
4、4A、4B 滑动件
140、240 孔部
5 电阻体图案
55 顶部(电阻体图案中与第1方向正交的方向的长度最大的一侧的部分)
56 侧部
6 集电体图案
7 电极图案
8 丝网膜
81 孔部
9 刮刀
10 帽盖
11 第1端子
11a 露出电极
12 第2端子
12a 露出电极
13 第3端子
13a 露出电极
C 旋转轴
M0 中点
M1 第1直线
M2 第2直线
P 糊膏
X 第1方向
Y 第2方向

Claims (10)

1.一种旋转型可变电阻器,具备:
绝缘基板;
电阻体图案以及集电体图案,被设置在所述绝缘基板上,且被相互隔离配置;
旋转件,被能旋转地安装于所述绝缘基板;和
滑动件,被安装于所述旋转件以使得能够与所述旋转件共同旋转,与所述电阻体图案以及所述集电体图案滑动接触,以将所述电阻体图案和所述集电体图案导通,
在将作为所述电阻体图案的可变电阻有效的最大尺寸设为Z,其中单位为mm,将电气直线度设为L[%]时,满足Z≤4.0并且Z×L<10。
2.根据权利要求1所述的旋转型可变电阻器,其中,
所述电阻体图案以及所述集电体图案通过在所述绝缘基板上进行丝网印刷而被构成。
3.一种旋转型可变电阻器,具备:
绝缘基板;
电阻体图案以及集电体图案,被设置在所述绝缘基板上,且被相互隔离配置;
旋转件,被能旋转地安装于所述绝缘基板;和
滑动件,被安装于所述旋转件以使得能够与所述旋转件共同旋转,与所述电阻体图案以及所述集电体图案滑动接触,以将所述电阻体图案和所述集电体图案导通,
所述电阻体图案通过在所述绝缘基板上在第1方向上进行丝网印刷而被构成,
在与所述第1方向平行且通过所述旋转件的旋转轴的第1直线上通过所述电阻体图案中与所述第1方向正交的方向的长度最大的一侧的宽度的中点并且与所述第1直线正交的剖面,在将中央部的膜厚设为t1,将最大膜厚设为t2时,满足1.0≤(t2/t1)<1.2。
4.根据权利要求3所述的旋转型可变电阻器,其中,
在将作为所述电阻体图案的可变电阻有效的最大尺寸设为Z,其中单位为mm,将电气直线度设为L[%]时,满足Z≤4.0并且Z×L<10。
5.根据权利要求1至4的任意一项所述的旋转型可变电阻器,其中,
所述电阻体图案以及所述集电体图案由相同材料构成。
6.根据权利要求1至5的任意一项所述的旋转型可变电阻器,其中,
具有:
露出电极,被设置在所述绝缘基板内,从所述绝缘基板上露出;和
电极图案,被设置在所述绝缘基板上,位于所述电阻体图案与所述露出电极之间,
所述电阻体图案和所述露出电极经由所述电极图案而导通。
7.根据权利要求1至6的任意一项所述的旋转型可变电阻器,其中,
所述旋转件具有:
由树脂构成的主体部;和
被固定于所述主体部的金属部件,
所述滑动件被卡止于所述金属部件地被安装于所述旋转件。
8.根据权利要求7所述的旋转型可变电阻器,其中,
所述滑动件通过所述金属部件的铆接,被卡止于所述金属部件。
9.根据权利要求7或者8所述的旋转型可变电阻器,其中,
所述金属部件通过嵌入成型,被固定于所述主体部。
10.一种旋转型可变电阻器的制造方法,具备:
丝网膜配置工序,将具有电阻体图案以及集电体图案所对应的孔部的丝网膜在绝缘基板上隔开间隔地配置;
糊膏载置工序,在所述丝网膜上载置糊膏;和
图案形成工序,通过刮刀来挤压所述丝网膜并且在所述丝网膜上在第1方向上输送所述糊膏,由此将所述糊膏从所述丝网膜的所述孔部挤出,在所述绝缘基板上形成所述电阻体图案以及所述集电体图案,
在所述图案形成工序中,通过所述刮刀来挤压所述丝网膜以使得所述丝网膜与所述绝缘基板接触,并且在所述绝缘基板上形成所述电阻体图案以及所述集电体图案。
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