DE19708248C2

DE19708248C2 - Vorrichtung mit variablem Widerstand

Info

Publication number: DE19708248C2
Application number: DE19708248A
Authority: DE
Inventors: Akikazu Matsumoto; Kiyotaka Nakai; Wataru Kuwayama; Kiyohiro Fukaya; Yukihisa Oda
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1996-02-29
Filing date: 1997-02-28
Publication date: 2002-04-18
Anticipated expiration: 2017-03-01
Also published as: JP3444082B2; JPH09237705A; DE19708248A1; US5880669A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit variablem Widerstand, die einen auf einem Substrat gebil deten Widerstand hat, und auch auf eine Vorrichtung zur Posi tionserfassung, wie eine Drosselklappenfühlvorrichtung, eine Steuerungsfühlvorrichtung, eine Körpergrößenfühlvorrichtung oder dergleichen für ein Fahrzeug.

Eine herkömmliche Vorrichtung mit variablem Widerstand ist in der offengelegten japanischen Gebrauchsmusteranmeldungs schrift Nr. Hei 1-95602 offenbart. In dieser offengelegten Anmeldungsschrift ist eine Fühlvorrichtung zur Erfassung ei nes Öffnens einer Drosselklappe beschrieben, wie teilweise in Fig. 4 gezeigt. In der Fühlvorrichtung wird die Verbindung zwischen einem Drosselklappenöffnungserfassungsteil, das auf einem von einem Substratträger 8 getragenen Substrat 3 be reitgestellt ist, und einem zusammen mit einem Gehäuse 1 ge bildeten Kontaktanschluß 31 durch ein Anschlußteil 26, das mit dem Drosselklappenöffnungserfassungsteil elektrisch ver bunden ist, und durch ein Zungenleiterstück 36 erreicht, das eine federnde Elastizität hat, durch welches es in eine im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche des Anschlußteils 26 angeordnete Richtung gedrückt wird, um so das Anschlußteil 26 mit dem Kontaktanschluß 31 elektrisch zu verbinden, wodurch die elektrische Verbindung des Anschlußteils 26 mit einer ex ternen Vorrichtung ermöglicht wird. Das Gehäuse 1 ist an ei ner im Gehäuse 1 bereitgestellten Zusammenfügungsstelle 1a mit einer Abdeckung 9 verbunden.

Da jedoch in dieser herkömmlichen Vorrichtung mit variablem Widerstand die elektrische Verbindung des Anschlußteils 26 auf dem Substrat 3 mit dem Kontaktanschluß 31 durch Drücken des Zungenleiterstücks 36 gegen das Anschlußteil 26 erfolgt, besteht die Möglichkeit, daß sich durch Oxidation oder Feuch tigkeit eine Isolationsschicht an der Kontaktstelle zwischen dem Zungenleiterstück 36 und dem Anschlußteil 26 bildet, wo durch Probleme bei der elektrischen Leitung ausgelöst werden. Zusätzlich kann zwischen dem Substrat 3 und dem Kontak tanschluß 31 durch Schwingungen oder dergleichen ein mangeln der Kontakt hervorgerufen werden. Daraus wird gefolgert, daß im Stand der Technik eine gute elektrische Verbindung zwi schen dem Kontaktanschluß 31 und dem Drosselklappenöffnungs erfassungsteil nicht gewährleistet werden kann. Wenn das Anschlußteil 26 und der Kontaktanschluß 31 zur zuverlässigen Leitung aneinander gelötet werden, steigt die Herstellungs zeit, und des weiteren ist ein Freiraum zwischen dem Substrat 3 und dem Gehäuse 1 erforderlich, um das Substrat 3 am Gehäu se 1 zu befestigen, was zu einem Aufbau führt, welcher im Wi derspruch zur Forderung nach einer Verringerung der Größe ei ner Vorrichtung mit variablem Widerstand steht.

Die Offenlegungsschrift DE 39 28 036 A1 offenbart einen ver stellbaren Widerstand mit einem auf einem Substrat vorgesehe nen Widerstand und drei Anschlußstellen. Der Widerstand ist mit den Anschlußstellen mit einer elektrisch leitenden Paste verbunden, die vorzugsweise ein duroplastisches Harz aufweist sowie eine elektrisch leitende Komponente, wie beispielsweise Silber oder Kohlenstoff.

Darüber hinaus ist aus dem US-Patent Nr. 4.095.209 ein elekt rischer Widerstand mit einer elektrisch leitenden Anschlußfläche und einer Anschlußstelle bekannt. Dabei sind die Anschlußfläche und die Anschlußstelle mittels eines e lektrisch leitenden thermoplastischen Verbindungsmaterials elektrisch miteinander verbunden. Dieses thermoplastische Verbindungsmaterial weist ein Harz auf und ist mit elektrisch leitenden Partikeln vermischt, wie beispielsweise Graphit, Silber, Kohlenstoff etc.

Aus dem US-Patent Nr. 4.430.634 ist allgemein das Ultra schallverbinden im Zusammenhang mit der Herstellung von vari ablen Widerständen bekannt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in Bereitstel lung eines verstellbaren Widerstands, der über seine gesamte Lebensdauer eine zuverlässige Funktion hat sowie mit geringen Kosten hergestellt werden kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung mit variablem Widerstand mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 bereitgestellt. Darüber hinaus wird ein Verfahren zum Her stellen eines verstellbaren Widerstands mit den Merkmalen ge mäß Anspruch 2 geschaffen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter ansprüchen definiert.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit variablem Widerstand ge hört zu einer Art von Widerstandsvorrichtung, bei der eine Bürste auf dem Widerstand gleiten kann und die sich in Abhän gigkeit von der Position der Bürste ändernde Spannung erfaßt wird. Derartige Widerstandsvorrichtungen werden typischerwei se in Geräten zur Erfassung einer der erfaßten Spannung ent sprechenden Position eingesetzt. Normalerweise steigt, da der spezifische Volumenwiderstand des Widerstands erhöht wird, die Änderung der einer Verschiebung der Bürste entsprechenden erfaßten Spannung, wodurch die Erfassung mit erhöhter Genau igkeit ermöglicht wird. Da jedoch übermäßig große spezifische Volumenwiderstandswerte des Widerstands den Stromfluß durch den Widerstand in unerwünschten Ausmaßen behindern, ist der spezifische Volumenwiderstand des Widerstands normalerweise auf einen Bereich von 10² bis 10⁴ Ω.cm eingeschränkt. Wenn der spezifische Volumenwiderstand des Widerstands in einem derart normalen Bereich liegt, wird durch die Einfügung eines elektrisch leitfähigen Harzelements kein Problem hinsichtlich des Betriebs einer Vorrichtung mit variablem Widerstand her vorgerufen. Dadurch wird erklärt, warum das elektrisch leit fähige Harzelement erfindungsgemäß zur elektrischen Verbin dung des Widerstands mit dem Anschluß verwendet werden kann.

Durch Einsatz des elektrisch leitfähigen Harzes wird erfin dungsgemäß der Freiheitsgrad bei der Verbindung des Anschlus ses mit dem Widerstand während der Herstellung der Vorrich tung mit variablem Widerstand erhöht. Beispielsweise können das Substrat und das elektrisch leitfähige Harz durch Ein spritzen zusammen geformt werden, um so eine ausreichende e lektrische Leitung zwischen dem Anschluß und dem Widerstand zu gewährleisten, ohne daß die Dicke des Substrats erhöht wird.

Das elektrisch leitfähige Harzelement kann zusätzlich zum thermoplastischen Harz ein Metall enthalten, wobei das Zusam mensetzungsverhältnis des elektrisch leitfähigen Harzes in nerhalb eines derartigen Bereichs liegt, daß ein Spritzgießen des elektrisch leitfähigen Harzes möglich ist. Durch diese bevorzugte, aber nicht wesentliche Einschränkung des Zusam mensetzungsverhältnisses des elektrisch leitfähigen Harzes wird der Freiheitsgrad für die Verbindung zwischen dem Anschluß und dem Widerstand während der Herstellung der Vor richtung mit variablem Widerstand erhöht, so daß die Anzahl an für die elektrische Verbindung zwischen dem Widerstand und dem Anschluß erforderlichen Komponententeilen verringert und die Herstellungszeit ebenfalls verringert werden kann. Des weiteren kann das elektrisch leitfähige Harzelement ein Mate rial sein, in welchem Metallfasern oder Fasern, die auf ihren Oberflächen Metall tragen, im thermoplastischen Harz disper giert sind, so daß durch Berührungen zwischen den Metallfa sern eine Leitfähigkeit bereitgestellt wird. Beispiele für Metallfasern schließen Kupferfasern, Kupferlegierungsfasern, Edelstahlfasern, Aluminiumfasern und Nickelfasern ein. Bei spiele für das thermoplastische Harz schließen Polybutylente rephthalat, Polyethylenterephthalat, Polyphenylensulfid, Po lyamid, Flüssigkristallpolymere, Polystyrol, Polyetherimid, Polybenzimidazol, Polyetheretherketon und Polyethersulfon ein.

Das elektrisch leitfähige Harzelement kann mindestens 80 Vol.-% des thermoplastischen Harzes und höchstens 20 Vol.-% des Metalls enthalten. Der spezifische Volumenwiderstand des elektrisch leitfähigen Harzelements kann innerhalb eines Be reichs von etwa 10^-4 bis 1,0 Ω.cm liegen. Durch diese bevor zugte, aber nicht wesentliche Einschränkung des Zusammenset zungsverhältnisses, wobei das Volumenverhältnis des thermo plastischen Harzes relativ groß ist, wird die Vorrichtung mit variablem Widerstand mit ausreichender Leitfähigkeit bereit gestellt und das Spritzgießen des elektrisch leitfähigen Har zes erleichtert.

Der spezifische Volumenwiderstand des Widerstands kann min destens das 10³-fache des spezifischen Volumenwiderstands des elektrisch leitfähigen Harzelements betragen. Durch diese be vorzugte, aber nicht wesentliche Einschränkung wird der Einfluß des Stromflusses durch das elektrisch leitfähige Harzelement auf die Erfassung des durch die Gleitbewegung der Bürste auf dem Widerstand variierenden Widerstands im wesent lichen ausgeschaltet.

Der spezifische Volumenwiderstand des Widerstands kann inner halb eines Bereichs von 10² bis 10⁴ Ω.cm und der spezifische Volumenwiderstand des elektrisch leitfähigen Harzelements in nerhalb eines Bereichs von 10^-4 bis 1,0 Ω.cm liegen. Diese Einschränkung ist erfindungsgemäß bevorzugt, aber nicht we sentlich. Da durch den relativ hohen Vorgabebereich des spe zifischen Volumenwiderstands des Widerstands die Erfassungs genauigkeit der Vorrichtung mit variablen Widerstand be trächtlich verbessert wird, hat der Einsatz eines elektrisch leitfähigen Harzelements mit einem spezifischen Volumenwider stand von 10^-4 bis 1,0 Ω.cm im wesentlichen keinen nachteili gen Effekt auf die Positionserfassung durch die Vorrichtung mit variablem Widerstand.

Das elektrisch leitfähige Harzelement kann ein erstes, zusam men mit dem Anschluß gebildetes elektrisch leitfähiges Harz teil, sowie ein zweites, auf dem Substrat gebildetes elekt risch leitfähiges Harzteil umfassen, und das erste elektrisch leitfähige Harzteil und das zweite elektrisch leitfähige Harzteil können durch Ultraschallverbinden miteinander ver bunden werden. Da der Anschluß und der Widerstand auf dem Substrat durch das Ultraschallverbinden der ersten und zwei ten elektrisch leitfähigen Harzteile miteinander elektrisch verbunden sind, kann im Vergleich zum herkömmlichen Einsatz von Löten die Herstellungszeit verringert werden. Zusätzlich wird durch diesen Aufbau, da durch das im elektrisch leitfä higen Harz enthaltene Metall elektrische Kontakte mit dem Anschluß ausgebildet werden und die Kontakte in den elekt risch leitfähigen Harzteilen erhalten bleiben, der Einfluß der umgebenden Atmosphäre eingedämmt, wodurch die Zuverläs sigkeit erhöht wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von bevorzugten Ausfüh rungsformen unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen erläutert, wobei gleiche Bezugszeichen zur Darstellung glei cher Elemente verwendet werden.

Es zeigen:

Fig. 1 den Aufbau einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der Vorrichtung mit variablem Widerstand;

Fig. 2 eine an der Ebene A-A aus Fig. 1 entnommene Schnittan sicht;

Fig. 3 eine andere Schnittansicht der erfindungsgemäßen Aus führungsform; und

Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht eines Teils einer herkömmli chen Vorrichtung mit variablem Widerstand.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 umfaßt eine Vorrich tung mit variablem Widerstand 10 ein aus einem Harz zusammen mit einem Anschlußkasten 21 gebildetes Gehäuse 11, ein aus einem thermoplastischen Harz mit einem ersten elektrisch leitfähigen Harzteil 15 zusammengefügtes, durch Spritzgießen gebildetes Substrat 13, ein auf dem Substrat 13 durch Sieb druck gebildeter Widerstand 20, eine mit dem Widerstand 20 in Gleitkontakt befindliche Bürste 18, eine an die Bürste 18 ge schweißte und durch eine Rückholfeder 17 angetriebene Bürs tenhaltevorrichtung 12, einen aus einem Metall gefertigten Anschluß 14 und ein mit dem Anschluß 14 zusammen gebildetes zweites elektrisch leitfähiges Harzteil 16.

Das elektrisch leitfähige Harz der ersten und zweiten Teile 15, 16 ist ein Harzmaterial, in welchem Metallfasern oder Fa sern, die auf ihren Oberflächen Metall tragen, in einem ther moplastischen Harz dispergiert sind. Beispiele für Metallfa sern schließen Kupferfasern, Kupferlegierungsfasern, Edel stahlfasern, Aluminiumfasern und Nickelfasern ein. Beispiele für das elektrisch leitfähige Harz schließen Polybutylenterephthalat, Polyethylenterephthalat, Polyphenylensulfid, Po lyamid, Flüssigkristallpolymere, Polystyrol, Polyetherimid, Polybenzimidazol, Polyetheretherketon und Polyethersulfon ein. Gemäß dieser Ausführungsform ist das elektrisch leitfä hige Harz der ersten und zweiten Teile 15, 16 eine Dispersion aus Kupferfasern und Polybutylenterephthalat, und die Kupfer fasern sind durch ein Metall verbunden, das bei einer zum Zeitpunkt des Spritzgießens der Harzdispersion auftretenden Temperatur schmelzbar ist. Die Zusammensetzung des elektrisch leitfähigen Harzes beträgt gemäß der Ausführungsform 97 Vol.- % an dem thermoplastischen Harz und 3 Vol.-% an den Kupferfa sern. Durch diese Zusammensetzung wird es ermöglicht, das e lektrisch leitfähige Harz durch Einspritzen auf im wesentli chen die gleiche Weise wie bei einem gewöhnlichen thermoplas tischen Harz zu den ersten und zweiten Teilen 15, 16 zu for men. Der spezifische Volumenwiderstand der ersten und zweiten elektrisch leitfähigen Harzteile 15, 16 beträgt gemäß dieser Ausführungsform etwa 10^-2 Ω.cm.

Der Widerstand 20 wird durch Siebdruck einer Paste, welche ein Lösungsmittel, Ruß und ein heißhärtbares Harz als Binde mittel enthält, und durch Backen der gedruckten Paste und Stehenlassen zur Aushärtung gebildet. Der spezifische Volu menwiderstand des Widerstands 20 beträgt etwa 5 × 10³ Ω.cm.

Die spezifischen Volumenwiderstände des Widerstands 20 und der ersten und zweiten elektrisch leitfähigen Harzteile 15, 16 werden nachstehend diskutiert. Normalerweise wird die Er fassungsgenauigkeit einer auf einer Verschiebung der Bürste 18 basierenden Spannungsänderung mit dem Ansteigen des spezi fischen Volumenwiderstands des Widerstands 20 verbessert. Da jedoch ein übermäßig großer Wert des spezifischen Volumenwi derstands des Widerstands 20 den Stromfluß durch den Wider stand 20 in einem unerwünschten Ausmaß behindert, beträgt der spezifische Volumenwiderstand des Widerstands 20 vorzugsweise etwa 5 × 10³ Ω.cm. Wenn ein derart bevorzugter spezifischer Volumenwiderstand des Widerstands 20 gegeben ist, kann der spezifische Volumenwiderstand der ersten und zweiten elekt risch leitfähigen Harzteile 15, 16, welche den Widerstand 20 mit dem Anschluß 14 verbinden, auf 10^-2 Ω.cm festgelegt wer den, ohne daß dadurch ein Problem beim Betrieb der Vorrich tung mit variablem Widerstand hervorgerufen wird. Aus diesem Grund kann das elektrisch leitfähige Harz als elektrisch leitfähiges Material der Vorrichtung mit variablem Widerstand verwendet werden.

Als nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung eines Teils der Vorrichtung mit variablem Widerstand 10 beschrieben. Das zweite elektrisch leitfähige Harzteil 16 und der Anschluß 14 werden zusammengefügt, indem das geschmolzene elektrisch leitfähige Harz in einen Hohlraum (nicht gezeigt) gespritzt wird, während der Anschluß 14 in den Hohlraum und eine Form (nicht gezeigt) eingesetzt wurde, und das Formteil aus dem zweiten elektrisch leitfähigen Harzteil 16 und dem Anschluß 14 zur Verfestigung des zweiten elektrisch leitfähigen Harz teils 16 abgekühlt wird. Durch dieses Formverfahren wird das zweite elektrisch leitfähige Harzteil 16 mit einem Vorsprung 19 versehen, um den Anschluß 14 vor dem Abfallen zu bewahren. Der Anschluß 14 und das zweite elektrisch leitfähige Harzteil 16, die so zusammengefügt wurden, werden dann mit dem Gehäuse 11 zusammengefügt, welches den Anschlußkasten 21 besitzt, in dem ein geschmolzenes thermoplastisches Harz nach dem Einset zen des Anschlusses 14 in einen Hohlraum (nicht gezeigt) und eine Form (nicht gezeigt) in den Hohlraum gespritzt und das Formteil aus dem thermoplastischen Harz zur Verfestigung des thermoplastischen Harzes abgekühlt wird.

Das Substrat 13 und das erste elektrisch leitfähige Harzteil 15 werden wie vorstehend genannt zusammengefügt aus einem thermoplastischen Harz gebildet. In Fig. 3 ist das Substrat 13 gezeigt, bei dem der Widerstand 20 noch nicht gebildet worden ist. Das erste elektrisch leitfähige Harzteil 15 um faßt drei Inseln: Eine Insel 15a, die an den Pluspol einer Batterie (nicht gezeigt) elektrisch angeschlossen ist, eine Insel 15b, die an den Minuspol der Batterie elektrisch ange schlossen ist, und eine Insel 15c, die an ein Spannungserfas sungsteil (nicht gezeigt) angeschlossen ist. Jede Insel wird über das zweite elektrisch leitfähige Harzteil 16 mit dem Anschluß 14 elektrisch verbunden.

Nachdem die Rückholfeder 17 in dem aus thermoplastischem Harz gemachten Gehäuse 11 angebracht ist, wird die Bürstenhalte vorrichtung 12 in das Gehäuse 11 eingesetzt. Dann werden, während das Substrat 13 mit einem Ende des Gehäuses 11 in Kontakt gehalten wird, das Substrat 13 und das Gehäuse 11 durch Ultraschallverbinden miteinander verbunden. Ein Aufbau wird derart gestaltet, daß bei Berührung des Endes des Gehäu ses 11 durch das Substrat 13 auch das erste elektrisch leit fähige Harzteil 15 das zweite elektrisch leitfähige Harzteil 16 berührt. Dadurch werden die ersten und zweiten elektrisch leitfähigen Harzteile 15, 16 durch Ultraschallverbinden leicht miteinander elektrisch verbunden. Der auf dem Substrat 13 gebildete Widerstand 20 wird so durch die ersten und zwei ten elektrisch leitfähigen Harzteile 15, 16 mit dem Anschluß 14 elektrisch verbunden.

Da das Substrat 13 und das elektrisch leitfähige Harzteil 15 durch Einspritzen zusammen geformt werden, wird durch die Ausführungsform eine ausreichende elektrische Leitung zwi schen dem Anschluß 14 und dem Widerstand 20 gewährleistet, ohne daß die Dicke des Substrats 13 erhöht wird. Zusätzlich wird durch diesen Aufbau, da durch die im elektrisch leitfä higen Harz enthaltenen Kupferfasern elektrische Kontakte mit dem Anschluß 14 ausgebildet werden und die Kontakte in den elektrisch leitfähigen Harzteilen 15, 16 erhalten bleiben, der Einfluß der umgebenden Atmosphäre eingedämmt.

Es wird nun ein Gerät beschrieben, bei dem die vorstehend be schriebene Vorrichtung mit variablem Widerstand 10 als Dros selklappenfühlvorrichtung zur Erfassung des Öffnens einer Drosselklappe eingesetzt wird. Wenn ein Magnetschalter (nicht gezeigt) eingeschaltet wird, versorgt eine Batterie (nicht gezeigt) den Anschluß 14 mit Strom. Der Strom fließt durch das zweite elektrisch leitfähige Harzteil 16, das erste e lektrisch leitfähige Harzteil 15, den Widerstand 20 und die Bürste 18, und die Ausgangsspannung wird von einer Ausgangs spannungserfassungsvorrichtung (nicht gezeigt) erfaßt.

Wenn dann ein Gaspedal heruntergedrückt wird, öffnet sich die Drosselklappe um eine dem Herunterdrücken des Gaspedals ent sprechende Öffnung. Wenn das Herunterdrücken des Gaspedals verringert wird, bewegt sich die Drosselklappe entsprechend auf die geschlossene Stellung zu. Bei Bewegung der Drossel klappe rotiert oder dreht sich die Bürstenhaltevorrichtung 12 entsprechend auf eine ineinandergreifende Art, wobei der Kon takt der Bürste 18 über den Widerstand 20 gedreht wird. Beim Drehen der Bürste 18 ändert sich entsprechend die Pfadlänge des Stroms von der Batterie, so daß sich der Pfadwiderstand und entsprechend die Ausgangsspannung ändert. Daher wird durch die Erfassung der Ausgangsspannung eine Grundlage für die Bestimmung der Öffnung einer Drosselklappe bereitge stellt.

Obwohl gemäß der Ausführungsform der Einzelwiderstand 20 auf das Substrat 13 und das erste elektrisch leitfähige Harzteil 15 gedruckt ist, kann auch ein vielschichtiger Widerstands körper durch beispielsweise Bildung einer Schicht aus Silber paste auf der Oberfläche des ersten elektrisch leitfähigen Harzteils 15 und anschließendes Aufdrucken von zwei Schichten aus einer Ruß und ein Lösungsmittel enthaltenden Paste gebil det werden. Durch einen derartigen vielschichtigen Aufbau werden im wesentlichen die gleichen Vorteile wie bei der Aus führungsform erzielt.

Zusätzlich ist, obwohl die Vorrichtung mit variablem Wider stand gemäß der Ausführungsform als Drosselklappenfühlvor richtung zur Erfassung des Öffnens einer Drosselklappe ver wendet wird, die Anwendung der Vorrichtung mit variablem Wi derstand nicht auf eine Drosselklappenfühlvorrichtung be grenzt. Die Vorrichtung mit variablem Widerstand gemäß der Ausführungsform ist bei jedem Gerät anwendbar, bei welchem entsprechend einer Änderung der erfaßten Spannung eine Posi tion oder eine Geschwindigkeit erfaßt wird.

Obwohl gemäß der Ausführungsform das elektrisch leitfähige Harz 97 Vol.-% thermoplastisches Harz und 3 Vol.-% Kupferfa sern enthält, können die Mengen an thermoplastischem Harz und Metall auf Werte eingestellt werden, durch die das Spritzgie ßen des elektrisch leitfähigen Harzes ermöglicht wird, wobei im Vergleich zum Stand der Technik der Freiheitsgrad bei der Verbindung des Anschlusses mit dem Widerstand während der Herstellung der Vorrichtung mit variablem Widerstand immer noch erhöht wird.

Die Mengen an thermoplastischem Harz und Metall im elektrisch leitfähigen Harz können auch jeweils auf einen Wert gleich oder größer als 80 Vol.-% und gleich oder kleiner als 20 Vol.-% eingestellt werden, wodurch eine ausreichende Leitfä higkeit für die Vorrichtung mit variablem Widerstand bereit gestellt und das Spritzgießen des elektrisch leitfähigen Har zes erleichtert wird.

Obwohl gemäß der Ausführungsform der spezifische Volumenwi derstand des Widerstands und der spezifische Volumenwiderstand der elektrisch leitfähigen Harzteile jeweils 5 × 10³Ω.cm und 10^-2 Ω.cm beträgt, ist es auch möglich, eine Bezie hung festzulegen, daß der spezifische Volumenwiderstand des Widerstands mindestens das 10³-fache des spezifischen Volu menwiderstands der elektrisch leitfähigen Harzteile beträgt. Durch diese Beziehung wird im wesentlichen der Einfluß des Stromflusses durch das elektrisch leitfähige Harzelement auf die Erfassung des bei Gleitbewegung der Bürste auf dem Wider stand variierenden Widerstands ausgeschaltet.

Zusätzlich kann der spezifische Volumenwiderstand des Wider stands auf einen relativ hohen Wert innerhalb des Bereichs von 10² bis 10⁴ Ω.cm eingestellt werden, während der spezifi sche Volumenwiderstand der elektrisch leitfähigen Teile auf den Bereich von 10^-4 bis 1,0 Ω.cm eingestellt ist. Bei dieser relativ hohen Einstellung des spezifischen Volumenwiderstands des Widerstands hat der Einsatz der elektrisch leitfähigen Harzteile im wesentlichen keinen nachteiligen Effekt auf die Positionserfassung durch die Vorrichtung mit variablem Wider stand.

Wie vorstehend beschrieben hat eine Vorrichtung mit variablem Widerstand von kompakter Größe einen Anschluß zur elektri schen Verbindung mit einer externen Vorrichtung, einen mit einer Bürste in Gleitkontakt befindlichen Widerstand, und aus einem elektrisch leitfähigen, ein thermoplastisches Harz ent haltenden Harz gebildete Verbindungsteile. Die Verbindungs teile aus einem elektrisch leitfähigen Harz sorgen leicht für eine zuverlässige elektrische Verbindung des Anschlusses mit dem Widerstand, wenn die Verbindungsteile durch beispielswei se Ultraschallverbinden miteinander verbunden werden.

Claims

1. Verstellbarer Widerstand (10) mit einem auf einem Substrat (13) getragenen Widerstand (20), der sich mit einer Bürste (18) in schleifendem Kontakt befindet, mit zumindest einem externen elektrischen Anschluss (14) und einem elektrisch leitenden thermoplastischen Harzelement (15, 16) für die elektrische Verbindung zwischen dem Widerstand (20) und dem Anschluss (14), dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitende thermoplastische Harzelement (15, 16) ein erstes auf dem Substrat (13) gebildetes thermoplastisches Harzteil (15) und ein zweites zusammen mit dem Anschluss (14) gebildetes thermoplastisches Harzteil (16) umfasst, die miteinander verbunden sind.

2. Verfahren zur Herstellung eines verstellbaren Widerstands (10) mit einem auf einem Substrat (13) getragenen Widerstand (20), der sich mit einer Bürste (18) in schleifendem Kontakt befindet, mit zumindest einem externen elektrischen Anschluss (14) und einem elektrisch leitenden thermoplastischen Harzelement (15, 16) für die elektrische Verbindung zwischen dem Widerstand (20) und dem Anschluss (14), gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Ausbilden eines ersten elektrisch leitenden thermoplastischen Harzteils (15) auf dem Substrat (13) durch Spritzgießen,
Ausbilden eines zweiten elektrisch leitenden thermoplastischen Harzteils (16) an dem elektrischen Anschluss (14) durch Spritzgießen,
Verbinden des ersten elektrisch leitenden thermoplastischen Harzteils (16) mit dem zweiten elektrisch leitenden thermoplastischen Harzteil (15).

3. Vorrichtung mit variablem Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitfähige Harzelement (15, 16) zusätzlich zu dem thermoplastischen Harz ein Metall enthält und das Zusammensetzungsverhältnis innerhalb eines derartigen Bereichs liegt, dass das Spritzgießen des elektrisch leitfähigen Harzes möglich ist.

4. Vorrichtung mit variablem Widerstand nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitfähige Harzelement (15, 16) mindestens 80 Vol.-% von dem thermoplastische Harz und höchstens 20 Vol.-% von dem Metall enthält.

5. Vorrichtung mit variablem Widerstand nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der spezifische Volumenwiderstand des Widerstands (20) mindestens das 10³-fache des spezifischen Volumenwiderstands des elektrisch leitfähigen Harzelements (15, 16) beträgt.

6. Vorrichtung mit variablem Widerstand nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der spezifische Volumenwiderstand des Widerstands (20) innerhalb eines Bereichs von 10² bis 10⁴ Ω.cm und der spezifische Volumenwiderstand des elektrisch leitfähigen Harzelements (15, 16) innerhalb eines Bereichs von 10^-4 bis 1,0 Ω.cm liegt.