JP4039283B2 - 可変抵抗器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、種々の電子機器などに使用される可変抵抗器に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の可変抵抗器として、例えば、特許文献1に記載のものが知られている。図11(A)に示すように、特許文献1の可変抵抗器は、略円弧状の抵抗体58を表面に設けた絶縁基板51と、絶縁基板51に回転自在に取り付けられた摺接子56とを備えている。絶縁基板51には金属端子52,53がインサートモールドされている。
【0003】
摺接子56は、ドライバなどの工具によって回転操作されるドライバプレート56bと、ドライバプレート56bの外縁部から裏面側へ折り畳まれた本体とを有している。本体は、抵抗体58上を摺動する接点アーム部56aと、該接点アーム部56aを支持する皿状部56cからなる。摺接子56は、皿状部56cにてカシメられることにより、絶縁基板51に回転自在に取り付けられている。
【0004】
また、絶縁基板にセラミック基板を用いたものとしては、例えば特許文献2に記載の可変抵抗器が知られている。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−15308号公報
【0006】
【特許文献2】
特開2002−231512号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来より、特許文献1や特許文献2の可変抵抗器に対して低背化の要求がある。低背化のためには、摺接子56の皿状部56cの高さ寸法を小さくすればよい。
【0008】
しかし、図11の(B)に示すように、単に、皿状部56cの高さ寸法を低くしただけでは、絶縁基板51の上面と摺接子56との隙間寸法dが狭くなってしまう。言い換えると、接点アーム部56aとドライバプレート56bとの隙間寸法tが小さくなってしまう。そのため、製造誤差や使用時の変形などにより、接点アーム部56aの接点部56dとドライバプレート56bが接触し易くなる。接点アーム部56aがドライバプレート56bと接触すると、接点部56dが抵抗体58と接触する圧力が変化し、特性のばらつき(抵抗値の変化)を招く。また、接点部56dが大きな圧力で抵抗体58に接触すると、抵抗体58が損傷するおそれもある。
【0009】
そこで、本発明の目的は、低背化のために摺接子の皿状部の高さ寸法を低くしても、接点アーム部の接点部がドライバプレートに接触しにくい構造を有する可変抵抗器を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段および作用】
前記目的を達成するため、本発明に係る可変抵抗器は、
(a)略円弧状の抵抗体を表面に設けた絶縁基板と、
(b)絶縁基板に回転自在に取り付けられた摺接子とを備え、
(c)摺接子は、抵抗体上を摺接する接点アーム部および該接点アーム部を支持する皿状部からなる本体と、工具によって回転操作されるドライバプレートとが重ね合わされた構成を有し、
(d)ドライバプレートの接点アーム部が配置されている側の面で、かつ、接点アーム部の接点部に対向する部分に、ドライバプレートと接点アーム部の間隔が大きくなるように該ドライバプレートを折り曲げることなく凹ませて段差が設けられており、
(e)接点アーム部とドライバプレートとは接触していないこと、
を特徴とする。
【0011】
以上の構成により、ドライバプレートを凹ませて設けられた段差がドライバプレートと接点アーム部の間隔を大きくするので、低背化のために摺接子の高さ寸法を低くしても、接点アーム部の接点部はドライバプレートに接触しにくくなる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る可変抵抗器の実施の形態について添付の図面を参照して説明する。
【0013】
[第1実施形態、図1〜図8]
図1、図2および図3はそれぞれ可変抵抗器の外観斜視図、平面図および側面図である。この可変抵抗器は、金属製の固定側端子2,3および可変側端子4を一体的にインサートモールドした絶縁基板1と、可変側端子4にカシメて取り付けられた金属製の摺接子6とで構成されている。
【0014】
絶縁基板1は、図4に示すフープ材10に取り付けられた固定側端子2,3および可変側端子4を、図5に示すように樹脂にてインサートモールドした後、フープ材10から切り離すことによって形成される。樹脂の材料としては、はんだ付けの熱に耐え、高温雰囲気で安定動作を可能にするため、耐熱性熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂が用いられる。例えば、液晶(LCP)樹脂、変性6Tナイロン、ポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂などが用いられる。
【0015】
絶縁基板1の上面には固定側端子2,3の導通部2a,3aが露出している。固定側端子2,3および可変側端子4のプリント基板へのはんだ付け部である外部接続部2b,3b,4bは、基板1の底面より引き出され、かつ、基板1の側面に沿って上方へ折り曲げられている。基板1の上面には、固定側端子2,3の導通部2a,3aを覆うようにカーボン等よりなる抵抗体5(図7参照)が略円弧状に塗布され、乾燥されて形成されている。これによって、固定側端子2,3と抵抗体5とが電気的に導通している。
【0016】
可変側端子4の一端部には円筒状のハトメ部4aが一体に形成され、このハトメ部4aは基板1の中央穴1aから露出している。固定側端子2,3および可変側端子4は銅合金または不錆鋼などの良導電性の薄板からなり、はんだ濡れ性を向上させるために、少なくとも外部接続部2b,3b,4bに金、銀などの貴金属めっき、はんだめっき、スズめっきなどの表面処理を行ってもよい。
【0017】
図6に示すように、摺接子6は、環状の上面部であるドライバプレート6aと、ドライバプレート6aの外縁部から点線Lに沿って裏面側へ折り畳まれる皿状部6cと、皿状部6cの折り畳み部と反対側の外周縁部に形成された半円弧状の接点アーム部6dとを有している。この摺接子6は一枚の金属板をプレスで打ち抜き加工および絞り加工することによって形成される。
【0018】
ドライバプレート6aの中央部には、ドライバなどの工具によって回転操作される十字状の係合穴(調整穴)6bが形成されている。さらに、ドライバプレート6aの裏面の折り曲げ部と反対側の外周縁部に、言い換えると、ドライバプレート6aの裏面側へ折り畳まれる皿状部6cの接点アーム部6dの接点部6fに対向する部分に、ドライバプレート6aと接点アーム部6dの間隔が大きくなるように段差6eが設けられている。
【0019】
接点アーム部6dはばね性を有し、凸状の接点部6fを中央部に設けている。この接点部6fは、基板1の抵抗体5上に弾性的に接触し、摺動する。
【0020】
図7および図8に示すように、皿状部6cの中央部には、可変側端子4のハトメ部4aに嵌合する嵌合穴6gが形成され、この嵌合穴6gを可変側端子4のハトメ部4aに嵌合させた後、ハトメ部4aを外開き状にカシメることで、摺接子6は基板1に回転自在に取り付けられる。
【0021】
摺接子6は良好な導電性とバネ特性とを持つ金属からなり、例えば銅合金、不錆鋼または貴金属系合金などの薄板が使用される。
【0022】
可変抵抗器の抵抗値を変化させるには、例えばプラスドライバの先端部を係合穴6bに挿入させて摺接子6を回す。これにより、固定側端子2(または3)と可変側端子4の間の抵抗値を変える。
【0023】
こうして得られた可変抵抗器は、図3に示すように、段差6eがドライバプレート6aと接点アーム部6dとの間隔寸法T1を大きくしているので、低背化のために皿状部6cの高さ寸法を低くしても、接点アーム部6dの接点部6fはドライバプレート6aに接触しにくくなる。従って、摺接子6や絶縁基板1の製造誤差によるドライバプレート6aと接点アーム部6dの接触を回避することができる。この結果、接点アーム部6dの接点部6fが抵抗体5と接触する圧力が安定し、電気特性(抵抗値の変化)のばらつきを抑えることができる。また、コイニングなどで段差6eを形成した場合、加工硬化によりドライバプレート6aの強度が向上する。
【0024】
段差6eの深さ寸法T2は、摺接子6と基板1の高さ方向に関係する寸法の公差を考慮して、ドライバプレート6aと接点アーム部6dが理論的に接触しない寸法とする。例えば、外形寸法が縦:2.7mm×横:2.1mm×高さ:0.8±0.05mmの可変抵抗器において、絶縁基板1の厚さ寸法T5を0.5(+0.03/−0.05)mm、摺接子6の金属板の肉厚寸法T4を0.1mm、絶縁基板1上面と摺接子6の間隔寸法T3を0.1mm、抵抗体5の厚み寸法を0.02mmとした場合、段差6eの深さ寸法T2は0.03mmとし、ドライバプレート6aと接点部6fでの接点アーム部6dとの間隔寸法T1を0.08mmにするとよい。
【0025】
[第2実施形態、図9]
図9は、第2実施形態の可変抵抗器の分解斜視図である。この可変抵抗器は、セラミックからなる絶縁基板31と、金属製の可変側端子20と、可変側端子20にカシメて取り付けられる金属製の摺接子6とで構成されている。摺接子6は前記第1実施形態で説明したものと同様なものであるので、その詳細な説明は省略する。
【0026】
絶縁基板31は、アルミナなどのセラミックス材料を成形した後、焼成することにより得られる。基板31の上面には、サーメット等よりなる抵抗体35が中央穴31aを中心とした略円弧状に塗布され、焼付けされて形成されている。抵抗体35の両端部には、基板31の側面から裏面にかけて形成された外部電極32,33が接続されている。外部電極32,33は、印刷、スパッタリング、蒸着などの方法により形成される。
【0027】
摺接子6は、絶縁基板31の中央穴31aに挿通した可変側端子20のハトメ部21を、皿状部6cの中央部に形成している嵌合穴6gに嵌合させた後、ハトメ部21を外開き状にカシメることで、絶縁基板31に回転自在に取り付けられる。可変側端子20は絶縁基板31の底面に取り付けられている。可変側端子20の一端部には、絶縁基板31の側面に沿って上方向へ折り曲げたストッパ22が形成されている。
【0028】
以上の構成からなる可変抵抗器は前記第1実施形態の可変抵抗器と同様の作用効果を奏する。
【0029】
[他の実施形態]
なお、本発明は前記実施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。例えば、ドライバプレート6aの裏面の段差6eは、接点部6fでの接点アーム部6dとの接触を回避することができればよく、その形状は問わない。また、段差6eは、コイニングやエッチングなどで形成してもよいし、図10に示すように、ドライバプレート6aに折り曲げ部41を設けることにより形成してもよい。
【0030】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、ドライバプレートを凹ませて設けられた段差がドライバプレートと接点アーム部との間隔を大きくしているので、低背化のために摺接子の皿状部の高さ寸法を低くしても、接点アーム部の接点部はドライバプレートに接触しにくくなる。従って、摺接子や絶縁基板の製造誤差によるドライバプレートと接点アーム部の接触を回避することができる。この結果、接点アーム部の接点部が抵抗体と接触する圧力が安定し、電気特性(抵抗値の変化)のばらつきを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る可変抵抗器の第1実施形態を示す外観斜視図。
【図2】図1に示した可変抵抗器の平面図。
【図3】図1に示した可変抵抗器の側面図。
【図4】図1に示した絶縁基板の製造手順の一例を示す斜視図。
【図5】図4に続く製造手順を示す斜視図。
【図6】図1に示した摺接子の展開平面図。
【図7】図1に示した可変抵抗器の組み立て斜視図。
【図8】図7のVIII−VIII断面図。
【図9】本発明に係る可変抵抗器の第2実施形態を示す組み立て斜視図。
【図10】他の実施形態を示す側面図。
【図11】従来の可変抵抗器を示す側面図。
【符号の説明】
1,31…絶縁基板
6…摺接子
6a…ドライバプレート
6c…皿状部
6d…接点アーム部
6e…段差
6f…接点部
Claims (1)
- 略円弧状の抵抗体を表面に設けた絶縁基板と、
前記絶縁基板に回転自在に取り付けられた摺接子とを備え、
前記摺接子は、前記抵抗体上を摺接する接点アーム部および該接点アーム部を支持する皿状部からなる本体と、工具によって回転操作されるドライバプレートとが重ね合わされた構成を有し、
前記ドライバプレートの前記接点アーム部が配置されている側の面で、かつ、前記接点アーム部の接点部に対向する部分に、前記ドライバプレートと前記接点アーム部の間隔が大きくなるように該ドライバプレートを折り曲げることなく凹ませて段差が設けられており、
前記接点アーム部と前記ドライバプレートとは接触していないこと、
を特徴とする可変抵抗器。
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