JP3602748B2 - チップ型可変抵抗器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板表面に抵抗体が形成されたチップ型可変抵抗器に係わり、特にプリント基板に半田付けする際、半田中のフラックスが抵抗体の面まで上がり、その一部を覆ってしまうことを防ぐのに好適なチップ型可変抵抗器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のチップ型可変抵抗器の１例について、本出願人が提案したものの全体形状を図４に、プリント基板に取りつけた状態の断面を図５に示す。チップ型可変抵抗器１００は、上面に抵抗体３２の円弧状パターンが形成された絶縁基板３１、摺動子３７、抵抗体３２の両端の端子（通常第１及び第３端子と称する）となる一対の端子３５、摺動子３７の外部への取りだし端子である第２端子３６、とから構成される。
【０００３】
絶縁基板３１は、セラミック材等からな略矩形の形状で、その縦ｘ横ｘ厚さ寸法は、約３．５ｍｍｘ約３ｍｍｘ約０．８ｍｍ（体積約８．４ｍｍ^３）である。上面３１ａ、下面３１ｂ、四方を囲む側面３１ｃとを有し、中心部に、上面３１ａから下面３１ｂに貫通する円形の孔３１ｄが設けられている。
【０００４】
また、絶縁基板３１の上面３１ａに印刷等で形成された抵抗体３２の両端にはそれぞれに接続する一対の電極３３が設けられ、直交し、隣り合う絶縁基板３１の側面３１ｃによって形成される角部の近傍に配置されている。
【０００５】
抵抗体３２の第１および第３端子となる一対の端子３５は、底板３５ａと、該底板３５ａと直交し、上方に折り曲げられた脚部３５ｂ、３５ｃを有する。そして脚部３５ｂ、３５ｃの折り曲げられた先端が電極３３に接するように絶縁基板３１を挟んで取りつけられ、半田９により半田付けされる。
【０００６】
第２端子３６は、中空軸部３６ｃが孔３１ｄに挿通されてその先端をカシメ付けて摺動子３７と接続され、底板３６ａから切り起こされた側板３６ｂが、絶縁基板３１の側面３１ｃに設けられた切り欠き部の面に沿って上面３１ａ方向に略直角に折り曲げられた状態で配置されている。側板３６ｂをこのように折り曲げることにより、隅肉状の半田フィレットを大きくして半田による接続と固定を確実にすることができ、且つ自動マウント装置の把持部の磨耗を防ぐことができる。また摺動子３７は保持部３７ａで回動可能なように保持されており、摺動部３７ｃは摺動子３７の回動に対応して抵抗体３２上を摺動するようになっている。
【０００７】
上記第１乃至第３の三つの端子は、図５に示すようにプリント基板２０に取りつけられている。それぞれの端子はプリント基板２０上の導電パターン（図示せず）の上の所定の位置に来るように配置され、第１、第３端子では脚部３５ｂ、３５ｃが、第２端子では側板３６ｂが、半田１３により導電パターンに接続、固定される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このようなチップ型可変抵抗器１００では、上記３箇所の半田付け箇所の内、第２端子側板３６ｂが抵抗体３２面内の接触面（摺動部３７ｃが摺動するときに接触する領域）に最も近い位置にある。そのため該側板３６ｂの半田付けの際、半田中のフラックスが、その表面張力により絶縁基板３１との間の間隙を超えて上面３１ａまで上がり、更に抵抗体３２の接触面まで侵入して、接触不良を起こす場合がある。
【０００９】
この接触不良をさらに悪化させる要因に、出荷時の摺動部３７ｃの位置がある。チップ型可変抵抗器１００は、通常、摺動子３７を回転の中点、つまり摺動部３７ｃが円弧の中点にあって側板３６ｂに向き合って最も近づく位置、に仮固定して出荷される。摺動部３７ｃが中点にあると組立てが容易であるという製作側からの要求と、取り付けおよびその後の調整は、この位置から始まると効率的であるという使用者側の使い勝手の良さが合致したことから、一般的にこの様に位置させているものである。従ってプリント基板２０への第１乃至第３の端子の半田付けはこの状態で行われることが多く、第２端子の半田付けで抵抗体３２の接触面へフラックスが侵入すると、最悪の場合摺動部３７ｃの表面を覆い、完全な開放回路となってしまう。
【００１０】
このフラックス上がりに起因する不良は、量産技術であるリフロ−方式（クリーム半田を塗布した後リフロー炉で加熱）では半田塗布量の制御により防ぐことが可能であるが、手作業による半田付けでは半田量がばらつくため、特に発生しやすいものであった。
【００１１】
近年チップ型可変抵抗器でも更なる小型薄型化が要求され、前掲の従来例よりも更に小さい約２ｍｍ角程度のものが製作されるにようになってきたことから、リフロー方式においても上記の問題が顕在化してきた。即ち、極小サイズのチップ型可変抵抗器では、抵抗体３２と側板３６ｂの距離はさらに縮まり、クリーム半田の塗布量を高精度に制御しても、抵抗体３２面へのフラックス上がりが発生し、結果として導通不良の発生率が高くなっている。このような状況から、極小サイズのチップ型可変抵抗器をプリント基板２０に半田付けするに際して、リフロー方式はもちろんのこと手作業の場合でも、抵抗体３２面へのフラックス上がりを防止する、何らかの対策が必要になってきた。
【００１２】
本発明の目的は、上記の課題を解決し、プリント基板への半田付けにおいて、小型薄型化の進んだタイプでも抵抗体面へのフラックス上がりを起こさない、チップ型可変抵抗器を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題に対する第１の解決手段として、中央に貫通孔を有し表面に抵抗体を形成した絶縁基板と、前記抵抗体に摺接する摺動子を備えた回転体と、該回転体に貫通孔を挿通して固定されることにより接続された金属板からなる出力端子とを有するチップ型可変抵抗器において、前記出力端子は、底板と、前記絶縁基板の外側でその側面に沿って上方に折り曲げられた側板からなり、該側板は先端が薄肉となっており、上方で前記側面との間隔が広がっている構成とした。
【００１４】
また、第２の解決手段は、前記側板は、その先端に向かってテーパー上に薄肉となっている構成とした。第１、第２何れの手段でも、絶縁基板の側面と出力端子の側板間の隙間を広げることになり、フラックス上がりを抑えることができる。
【００１５】
さらに、第３の解決手段として、前記側板の上端は、前記絶縁基板の上面よりも低い位置にある構成とした。これにより、垂直方向でも抵抗体の接触面と端子側板との距離を大きくすることができ、フラックス上がりはいっそう発生しにくくなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明のチップ型可変抵抗器の第１の実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。図１は分解斜視図、図２は組み立て後の全体斜視図、図３は断面及びプリント基板への取りつけ状態を示す図である。
【００１７】
本発明のチップ型可変抵抗器１０１の基本構成部品は従来例の場合と同一で、上面に抵抗体２の円弧状パターンが形成された絶縁基板１、摺動子７、抵抗体２の両端の端子（通常第１及び第３端子と称する）となる一対の端子５、摺動子７の外部への取りだし端子である第２端子６、とから構成される。絶縁基板１はセラミック等の材料からなり、略矩形の形状で、その縦ｘ横ｘ厚さ寸法は、約２．７ｍｍｘ約２．２ｍｍｘ約０．８ｍｍ、体積は約４．８ｍｍ^３で、前記の従来例よりもさらに小型になっている。上面１ａ、下面１ｂ、四方を囲む側面１ｃとを有し、中心部に、上面１ａから下面１ｂに貫通する円形の孔１ｄが設けられている。
【００１８】
絶縁基板１の上面１ａには、例えばサーメット等のペーストからなる抵抗体２が、孔１ｄの周囲に円弧状に印刷にて形成されている。抵抗体２の両端には、それぞれに接続する端子との間に介在して置かれる一対の第１の電極３が設けられている。該電極は、例えば銀とガラスフリットからなり、印刷等によって形成される。また、この第１の電極３は、直交し、隣り合う絶縁基板１の側面１ｃによって形成される角部の近傍に配置されている。
【００１９】
抵抗体２の両端の、第１および第３の端子となる一対の端子５は、略矩形の底板５ａと、該底板５ａと直交し、上方に折り曲げられた脚部５ｂ、５ｃを有する。該端子は、底板５ａが絶縁基板１の下面１ｂに当接され、脚部５ｂ、５ｃは直交して隣り合う２つの側面１ｃに沿って配置され取り付けられている。折り曲げられた脚部５ｂ、５ｃの先端は、図３中の９に示す半田により半田付けされ、第１の電極３に接続されている。
【００２０】
摺動子７は、ステンレス、銅、などの金属板からなり、打ち抜き・折り曲げて一体加工され、略皿状に絞り加工にて形成された保持部７ａと，保持部７ａの上方に配置された操作部７ｂと、保持部７ａから延設された略Ｕ字状の摺動部７ｃとを有している。また、保持部７ａの中心部には、円形の穴７ｄ（図３参照）が形成され、操作部７ｂの中心部には、十字状の孔７ｅが形成されている。
【００２１】
この摺動子７の保持部７ａは、絶縁基板１の上面１ａの上に配置されると共に、第２端子６の中空軸部６ｃが、絶縁基板１の孔１ｄに挿通された状態で、中空軸部６ｃの先端部が、孔１ｄに挿通されて、保持部７ａの孔７ｄにカシメ付けられ、この状態で、摺動子７は、絶縁基板１に対して回動可能に保持されている。このとき、摺動子７は、第２端子６に接続されている。
【００２２】
また、このとき、摺動子７の摺動部７ｃは、絶縁基板１の上面１ａに設けられた抵抗体２に弾接され、摺動子７の回動に対して摺動部７ｃが抵抗体２上を摺動するようになっている。
【００２３】
摺動子７と接続されている第２端子６は、略長方形の底板６ａと、底板６ａの一方の端部に上方に切り起こしされた側板６ｂと、絞り加工で形成された中空軸部６ｃを有する。該端子６は、底板６ａが絶縁基板１の下面１ｂに当接され、中空軸部６ｃが孔１ｄに挿通され、側板６ｂが絶縁基板１の側面１ｃに設けられた切り欠き部の面に沿って上面１ａ方向に略直角に折り曲げられた状態で配置されている。
【００２４】
本実施形態においては、側板６ｂの先端部を斜め方向からたたいて加工することにより、図２、３に示すように先端部に向けてテーパー状に肉薄にしている。これにより側面１ｃとの間の間隙（図３のＡ寸法）は従来例よりも広くなっている。また側板６ｂの高さは抵抗体面である上面１ａより低くしているので、垂直方向でも側板６ｂと抵抗体２面との距離を大きくしている。
【００２５】
側板６ｂと側面１ｃとの間隙を大きくする方法は上記のたたき加工に限るものではなく、例えば先端部を切削し肉薄にしてあれば、テーパー状ではなく段差があっても差し支えない。また側板６ｂの高さを低くしすぎると、固定、接続に充分な大きさの半田フィレットを形成できなくなるため、０．４ｍｍ以上の高さを確保することが好ましい。
【００２６】
ここで、側板６ｂの折り曲げ角度は必ずしも直角でなくとも良い。側面１ｃとの間隙を広げるためにはより浅い角度で折り曲げた方が有利であるが、その反面、外形寸法が大きくなる、自動マウント装置で把持しにくくなる、キャリアーテープから取り出す際に引っかかる、等の欠点がある。従って折り曲げ角度は、前記の問題を起こさない範囲で略直角であれば良い。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のチップ型可変抵抗器は、抵抗体２に最も近い第２の端子の側板６ｂの先端部を肉薄にすることによって、絶縁基板の側面１ｃとの間隙の幅を広くしている。これにより、側板６ｂの半田付けの際、半田中のフラックスがその表面張力で間隙を乗り越え、上面１ａまで上がることを防いでいる。従って抵抗体２の接触面へフラックスが侵入しにくく、フラックスの付着による接触不良を低減できる。さらに側板６ｂの先端部を上面１ａより低くすれば、垂直方向でも抵抗体２と側板６ｂとの距離を大きくすることができ、フラックス上がりを防ぐ効果をさらに高めることができる。また本発明は、上記側板６ｂの形状から、基板１への第２端子６の組み込みが容易になるという効果も合わせ持っている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のチップ型可変抵抗器の分解斜視図。
【図２】本発明のチップ型可変抵抗器の全体斜視図。
【図３】本発明のチップ型可変抵抗器の断面及び基板への取り付け状態図。
【図４】従来例のチップ型可変抵抗器の全体斜視図。
【図５】従来例のチップ型可変抵抗器の断面及び基板への取り付け状態図。
【符号の説明】
１ 絶縁基板
１ａ 上面
１ｂ 下面
１ｃ 側面
１ｄ 孔
２ 抵抗体
３ 第１の電極
５ 第１および第３の端子
６ 第２端子
６ａ 底板
６ｂ 側板
７ 摺動子
９ 半田
１３ 半田
２０ プリント基板
１００ 従来例のチップ型可変抵抗器
１０１ 本発明のチップ型可変抵抗器

Claims (3)

1. 中央に貫通孔を有し表面に抵抗体を形成した絶縁基板と、前記抵抗体に摺接する摺動子を備えた回転体と、該回転体の貫通孔を挿通して固定されることにより接続された金属板からなる出力端子とを有するチップ型可変抵抗器において、前記出力端子は、底板と、前記絶縁基板の外側でその側面に沿って上方に折り曲げられた側板からなり、該側板は先端部が薄肉となっており、上方で前記側面との間隙が広がっていることを特徴とするチップ型可変抵抗器。
2. 前記側板は、その先端に向かってテーパー上に薄肉となっていることを特徴とする請求項１記載のチップ型可変抵抗器。
3. 前記側板の先端は、前記絶縁基板の上面よりも低い位置にあることを特徴とする請求項１記載のチップ型可変抵抗器。

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