JPH054246Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は可変抵抗器などの電気部品に係り、特
に基板上を接触子を転動せしめる電気部品に関す
る。

〔従来の技術〕

従来より、導電パターンを形成した基板の表面
に導電性の接触子を弾接させ、該導電パターンに
対する該接触子の接触位置を変化させることで所
望の抵抗値調整やスイツチング動作を行わせるよ
うにした電気部品が広く知られている。この種の
電気部品としては、スライド型可変抵抗器などに
代表されるように、接触子（摺動子）を基板上で
摺動させるタイプのものがあるが、そのほか、円
弧状の板材からなる接触子を基板上で転動させる
タイプもあり、このものは接触子が転動に必要な
だけの剛性を有している。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、上記したように基板表面の導電パタ
ーンに接触する接触子に対してある程度の剛性が
要求されると、接触子の撓みが少ないことから接
触圧が不十分になりやすく、また接触子の一部が
基板上のゴミや埃などに乗り上げると該接触子全
体が傾いて導電不良を招く虞れがあるため、接触
の信頼性を高めるための対策が必要となる。

したがつて本考案の目的とするところは、基板
表面を転動する接触子の該基板表面に対する接触
の信頼性を高めた電気部品を提供することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本考案は、表面に
直線状に延びる導電パターンを形成した基板と、
ばね性を有する円弧状の板材からなり上記基板の
表面を転動する導電性の接触子とを備え、この接
触子に、その弧面に沿つて延び上記基板側に突出
する複数のリブと、同じく弧面に沿つて延び各リ
ブの間に位置するスリツトとをそれぞれ設け、上
記リブが上記導電パターン上をその延出方向に沿
つて転動するように構成したことを特徴とするも
のである。

〔作用〕

上記手段によれば、接触子のリブが基板表面の
導電パターンに点接触することになつて接触圧が
向上し、また、スリツトの介在で各リブの独立性
が高まることから、基板上のゴミや埃等に一部の
リブが乗り上げた場合にも、残りのリブがその影
響で基板表面から離間してしまう危険性が少なく
なる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図は本考案の一実施例に係るシーソ型可変
抵抗器の分解斜視図、第２図はその側面図、第３
図は動作説明図、第４図はこのシーソ型可変抵抗
器に組み込まれている接触子の断面図、第５図は
同じく抵抗基板の平面図である。

これらの図に示すシーソ型可変抵抗器は、第１
図に明らかなように、操作キー１と、板ばね２
と、枠体３と、接触子４と、抵抗基板５と、取付
板６とから主に構成されている。

操作キー１は樹脂モールド品で、略Ｕ字形の側
壁１ａが両側部に突設されている。この操作キー
１は、上部が開口端となつている側壁１ａの凹溝
１ｂを枠体３の支持ピン３ａにスナツプインする
と、側壁１ａが該支持ピン３ａに回動自在に支承
されるとともに、操作キー１の長手方向略中央の
中央部１ｃが枠体３の受け部３ｂに回動自在に支
承されることから、このスナツプインによつて操
作キー１は枠体３に摺動自在に取り付けられる。
すなわち、この操作キー１は、両端部の押圧部１
ｄのいずれか一方を押圧操作すると回転し、該押
圧部１ｄの裏面が枠体３の規制壁３ｃに当接した
ときに最大ストロークが得られるようになつてい
る。また、この操作キー１の下方に突設した一対
のノブ１ｅは、枠体３内で接触子４の両端部近傍
に常時当接している。なお、操作キー１の側壁１
ａに突設したピン１ｆは、この操作キー１の上面
に取り付けられる図示せぬ化粧つまみを係止する
ためのものである。

板ばね２はリン青銅等の金属薄板からなり、押
圧操作後の操作キー１を初期位置まで復帰させる
戻しばねとして機能する。すなわち、操作キー１
の押圧部１ｄが押圧操作されると、その下方に位
置する板ばね２の腕部２ａが撓んで該押圧部１ｄ
の裏面にばね圧が付与されるので、このばね圧に
よつて操作キー１は押圧操作後には自動的に初期
位置まで復帰するようになつている。また、この
板ばね２の略中央には角穴２ｂが穿設してあり、
この角穴２ｂ内に枠体３の上面に突設した角状突
部３ｄを嵌入することによつて、板ばね２は枠体
３上で位置決めされる。

枠体３は樹脂モールド品で、両側面に突設した
支持ピン３ａと、各支持ピン３ａに隣接させて上
面に突設した受け部３ｂとが、相互補完的な支持
部材として操作キー１を回動自在に支承してい
る。すなわち、操作キー１の凹溝１ｂの底部に当
接する支持ピン３ａの円筒面と、操作キー１の中
央部１ｃの裏面に当接する受け部３ｂの円筒面と
は互いに同心に設定してあるので、この円筒中心
線Ｏ（第３図参照）を回動中心として操作キー１
は揺動するようになつており、また、該操作キー
１は支持ピン３ａによつて上方向あるいは横方向
の位置規制がなされ、受け部３ｂによつて下方向
の位置規制がなされている。つまり、操作キー１
の中央部１ｃを押圧する下向きの外力は、受け部
３ｂを介して枠体３の全体で受けることになる。
なお、この枠体３の上面には板ばね２が配設さ
れ、枠体３の内部には下方から接触子４および抵
抗基板５が組み込まれる。

接触子４はリン青銅等の金属薄板を円弧状に形
成してなるもので、操作キー１のノブ１ｅに両端
部近傍を押圧された状態で抵抗基板５の表面に弾
接しているが、比較的剛性に富んでいてその円弧
形状はほとんど変化せず、第３図に示すように、
操作キー１の揺動に連動して抵抗基板５上を転動
する。そして、この接触子４には、その長手方向
に延びて抵抗基板５側に膨出する複数のリブ４ａ
が形成してあるので、各リブ４ａが抵抗基板５の
表面に点接触して良好な接触圧が確保されてお
り、さらに隣接するリブ４ａの間に長手方向に延
びるスリツト４ｂが形成してあることから、各リ
ブ４ａはそれぞれ独立に弾性変形できるようにな
つている。また、接触子４の中央部の両側にはコ
字形の係止片４ｃが突設してあり、この接触子４
を枠体３に組み込む際には該枠体３の内壁に形成
されたテーパ溝３ｅ内に各係止片４ｃが挿入され
るので、該枠体３の内壁やテーパ溝３ｅによつて
接触子４の幅方向および長手方向の位置決めがな
される。なお、第３図に示すように、係止片４ｃ
は非操作時にはテーパ溝３ｅの最下部に位置して
いるが、操作キー１が押圧操作されて接触子４が
抵抗基板５上を転動すると、該係止片４ｃはテー
パ溝３ｅ内で上下動する。

抵抗基板５の表面には、長手方向に延びる帯状
の抵抗体７と、この抵抗体７の両側で長手方向に
延びる第１の集電体８および第２の集電体９と、
抵抗体７の中央を横切つて第１および第２の集電
体８，９を橋絡する中央電極１０とがパターン形
成してある。また、抵抗体７の両端に形成した端
子接続用のリード部７ａ，７ｂと、第１の集電体
８の両端に形成した端子接続用のリード部８ａ，
８ｂとにはそれぞれ、リード端子１１がカシメ固
定されている。そして、この抵抗基板５上には、
抵抗体７や第１および第２の集電体８，９と対応
する位置にリブ４ａが形成された接触子４が常時
弾接しており、該接触子４を介して抵抗体７と第
１または第２の集電体８，９とが電気的に短絡さ
れることから、抵抗基板５上で接触子４が転動し
て抵抗体７に対するリブ４ａの接触位置が変化す
ると、これに伴つて抵抗値が変化するようになつ
ている。なお、第１の集電体８と第２の集電体９
とは中央電極１０を介して互いに導通されている
ので、これら両集電体８，９に対応する接触子４
の外側のリブ４ａはいずれか一方の集電体に接触
していれば十分である。また、接触子４の転動は
操作キー１の押圧操作によるものであるから、非
操作時には、抵抗体７に対応する接触子４の内側
のリブ４ａは中央電極１０と接触することにな
り、抵抗値は最大となる。

取付板６には４本の腕部６ａと２本の脚部６ｂ
とが突設してあり、この取付板６を介して、板ば
ね２および抵抗基板５が枠体３に一体化されてい
る。すなわち、取付板６の各腕部６ａの先端を内
側に折り曲げることによつて、板ばね２が枠体３
の上面に固定されるとともに、該枠体３の底部に
嵌め込まれている抵抗基板５が裏面側から支持補
強されることになる。なお、取付板６の脚部６ｂ
は、このシーソ型可変抵抗器を図示せぬ回路基板
へ取り付けるためのものである。

次に、上記構成からなるシーソ型可変抵抗器の
動作について説明する。

いま、第３図右側の押圧部１ｄを下方へ所定量
押し込むと、操作キー１が時計回りに回転し、同
図右側のノブ１ｅに押された接触子４が抵抗基板
５上で僅かに転動することから、該抵抗基板５上
における接触子４の接触位置が同図右方向へ移動
して、リード部７ａおよびリード部８ａ間の抵抗
値が変化する。すなわち、かかる押圧操作によつ
て、抵抗基板５の中央電極１０に接触していた接
触子４のリブ４ａは、第５図右側の抵抗体７と接
触することになり、押圧ストロークが増すに従つ
て該抵抗体７との接触位置が同図右側へ移動する
ので、リード部７ａおよびリード部８ａ間の抵抗
値は漸次減少していく。そして、押圧部１ｄの裏
面が枠体３の規制壁３ｃに当接すると該規制壁３
ｃがストツパとして機能し、この最大ストローク
時に、上記リブ４ａは抵抗体７上からリード部７
ａ上へと接触位置を移動させているので、リード
部７ａおよびリード部８ａ間の抵抗値はほぼ０と
なつている。なお、この操作中に、リード部７ｂ
とリード部８ｂ間の抵抗値は変化しない。

また、上記した押圧操作は板ばね２の腕部２ａ
のばね圧に抗して行われるので、押圧力が除去さ
れると、下降していた押圧部１ｄが該板ばね２に
よつて上方へ付勢され、両押圧部１ｄの高さが略
等しい初期状態へと自動的に復帰する。なお、操
作キー１の押圧操作時には接触子４はノブ１ｅに
押し込まれて曲率半径が僅かに大きくなるので、
該接触子４には自らの曲率半径を元に戻そうとす
る復元力が発生し、この復元力も上記した操作キ
ー１の自動復帰に寄与している。

上記した押圧操作に伴う抵抗値変化ならびに操
作後の自動復帰は、第３図左側の押圧部１ｄにつ
いても同等に行われ、各押圧部１ｄのストローク
量に応じて抵抗値は第６図に示す如く変化する。
第６図において、ストローク量が０〜１mmのとき
は接触子４が中央電極１０に接触しているので抵
抗値は最大となり、いずれか一方の押圧部１ｄを
押し込んでストローク量を１mmから2.2mmへと増
大させると、抵抗体７上で接触子４の接触位置が
移動していくので、同図の右側あるいは左側の曲
線に沿つて抵抗値は漸次減少していく。なお、第
６図におけるストローク量は、押圧部１ｄの先端
の下降量を示しており、最大ストロークは３mm以
内である。

さて、上記したシーソ型可変抵抗器はハンデイ
ータイプのビデオカメラのズーム速度調整用とし
て製造したものであり、操作キー１の一方の押圧
部１ｄでズーム押し方向の速さが調整でき、他方
の押圧部１ｄでズーム引き方向の速さが調整でき
るようになつている。つまり、いずれか一方の押
圧部１ｄを指で押し込むと、ズームの押し（また
は引き）の速さが押圧ストロークに応じて無段階
に変化し、ストローク量が小さい場合にはゆつく
りと、またストローク量が大きい場合には素速
く、ズームの押し（または引き）が行われるよう
になつている。そして、押圧操作後に押圧部１ｄ
から指を離すと、下降していた該押圧部１ｄが初
期位置まで自動復帰するので、ズーム状態は変化
しない。

このように、抵抗基板５上で円弧状の接触子４
を転動させるようにしてあると、押圧部１ｄの微
少ストロークによつて、抵抗体７に対する該接触
子４の接触位置を大きく変化させることができる
とともに、操作キー１や接触子４、抵抗基板５等
を積層状態で枠体３に組み込むことができるの
で、厚さ10mm以内の極めて薄いシーソ型可変抵抗
器が実現できる。そのため、これをハンデイータ
イプのビデオカメラに取り付けてもスペースフア
クタは良好であり、例えばバツテリーボツクスの
上部という限られた取付スペースにズーム速度調
整用のシーソ型可変抵抗器を設置することができ
る。

また、上記実施例にあつては、操作キー１の凹
溝１ｂの底部に当接する支持ピン３ａと、該支持
ピン３ａと同心で操作キー１の中央部１ｃの裏面
に当接する受け部３ｂとが、相互補完的に該操作
キー１を支承しているので、中央部１ｃに加わる
下方への押圧力は受け部３ｂを介して枠体３の全
体で受けることになり、かかる押圧力によつて支
持ピン３ａが破損する虞れはない。しかも、相互
補完的な支持構造であるから操作キー１の回動軸
と呼べる部材は存在せず、そのため回動軸挿通用
の透孔を操作キー１や枠体３に形成する必要がな
くなつて樹脂モールド工程が容易であるという利
点もある。なお、支持ピン３ａが円柱形であると
操作キー１の回動に支障をきたすバリが形成され
てしまうが、上記実施例では支持ピン３ａの上半
分を幅狭に形成してあるのでその心配はなく、さ
らに支持ピン３ａの先端は上半分がテーパ面にな
つているので、操作キー１のスナツプインは極め
て容易に行える。

また、上記実施例にあつては、接触子４に長手
方向に延びる複数のリブ４ａが形成してあるの
で、各リブ４ａが抵抗基板５の表面に点接触する
ことになつて良好な接触圧が得られている。しか
も、隣接するリブ４ａの間にスリツト４ｂが形成
してあるので各リブ４ａの独立性が高まつてお
り、そのため抵抗基板５上のゴミ、埃等の異物に
一部のリブ４ａが乗り上げた場合にも、残りのリ
ブ４ａと該抵抗基板５の表面との接触は維持され
やすく、接触の信頼性が一層向上している。

また、上記実施例にあつては、抵抗体７を挟ん
でその長手方向両側に、中央電極１０を介して互
いに導通されている第１の集電体８と第２の集電
体９とが形成してあるので、操作時のガタや抵抗
基板５上の異物等の影響で接触子４が傾いた場合
にも、導通不良が起きにくい構造になつている。
すなわち、第７図に示すように、抵抗基板５の長
手方向に対して略直角な平面内で接触子４が傾く
と、該接触子４は第１の集電体８（あるいは第２
の集電体９）から離間してしまうが、抵抗体７を
挟んで反対側に位置する第２の集電体９（あるい
は第１の集電体８）との接触は確保されるので、
該接触子４を介した抵抗体７と第１または第２の
集電体８，９との電気的接続が不所望に遮断され
る危険性は少ない。

なお、上記シーソ型可変抵抗器は、調整用電気
部品としてビデオカメラ以外にも各種電子機器に
広く適用することが可能である。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、接触子
にリブを設けたことで接触圧が高まつており、し
かもスリツトの介在によつて各リブの独立性が高
まつているので、該接触子と基板表面の導電パタ
ーンとの接触の信頼性が大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

図はすべて本考案の一実施例を説明するための
ものであり、第１図はシーソ型可変抵抗器の分解
斜視図、第２図はその側面図、第３図は動作説明
図、第４図はこのシーソ型可変抵抗器に組み込ま
れている接触子の断面図、第５図は同じく抵抗基
板の平面図、第６図はストロークと抵抗値との相
関関係を示す特性図、第７図は抵抗基板上で傾い
た接触子を示す断面図である。 ４……接触子、４ａ……リブ、４ｂ……スリツ
ト、５……抵抗基板、７……抵抗体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 表面に直線状に延びる導電パターンを形成した
   基板と、ばね性を有する円弧状の板材からなり上
   記基板の表面を転動する導電性の接触子とを備
   え、この接触子に、その弧面に沿つて延び上記基
   板側に突出する複数のリブと、同じく弧面に沿つ
   て延び各リブの間に位置するスリツトとをそれぞ
   れ設け、上記リブが上記導電パターン上をその延
   出方向に沿つて転動するように構成したことを特
   徴とする電気部品。