KR20160025625A - 슬라이딩형 전기 부품 - Google Patents

슬라이딩형 전기 부품 Download PDF

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KR20160025625A
KR20160025625A KR1020167002845A KR20167002845A KR20160025625A KR 20160025625 A KR20160025625 A KR 20160025625A KR 1020167002845 A KR1020167002845 A KR 1020167002845A KR 20167002845 A KR20167002845 A KR 20167002845A KR 20160025625 A KR20160025625 A KR 20160025625A
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노리타카 테라사와
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도쿄코스모스덴키가부시키가이샤
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Abstract

슬라이더의 수명을 늘리고, 슬라이딩시의 소음의 발생을 억제하고, 슬라이더의 슬라이딩을 스무드하게 함과 동시에, 카본 페이스트로부터의 마모 가루 발생을 억제하는 슬라이딩형 전기 부품을 제공한다. 슬라이딩형 전기 부품은, 제1집전부(12)와, 제2집전부(13)와, 제1집전부(12) 및 제2집전부(13) 상을 슬라이딩하는 슬라이더(15)를 구비하고, 슬라이더(15)가 슬라이딩하는 제2집전부(13) 상에, 카본 페이스트로 이루어지는 복수의 영역(12a, 13a)이, 슬라이더(15)가 슬라이딩하는 방향으로 단속적으로 형성되어 있다.

Description

슬라이딩형 전기 부품{SLIDING ELECTRIC COMPONENT}
본 발명은, 슬라이더(slider)를 구비하는 포텐셔미터 (potentiometer)나 스위치 등의 슬라이딩형 전기 부품에 관한 것이다.
종래, 집전부나 절연체 위를 슬라이더가 슬라이딩함으로써 단자간의 전기적 접속 또는 절단을 행하는 스위치 회로가 널리 이용되고 있다. 이러한 스위치 회로의 예로서 예를 들면, 특허문헌 1, 2에 기재된 것을 들 수 있다.
특허문헌 1에는, 절연 기판상에 형성된 집전부를 절단하여, 절연체를 형성하는 기술이 개시되어 있다. 또, 특허문헌 2에는, 절연 기판상에 형성되는 집전부를 빗 형태로 만들어 절연체를 형성하는 기술이 개시되어 있다.
도 11은, 이러한 종래의 스위치 회로의 모식도이다. 이 스위치 회로는, 제1단자(1), 제2단자(2), 제1집전부(3), 제2집전부(4), 절연체(5), 슬라이더(6)를 구비한다. 제1집전부(3), 제2집전부(4)는, 에칭된 금속박, 금속 부품, 또는, 은 등의 도전 도료 등에 의해 형성된다.
그리고, 금속으로 이루어지는 슬라이더(6)가 제1집전부(3)와 제2집전부(4)에 접하는 위치에 있을 때, 스위치 상태는 제1단자(1)와 제2단자(2)가 도통하는 닫힌(閉) 상태가 된다. 한편, 슬라이더(6)가 제1집전부(3)와 절연체(5)에 접하는 위치에 있을 때, 스위치 상태는 제1단자(1)와 제2단자(2)가 도통하지 않는 열린(開) 상태가 된다.
도 12는, 스위치 회로의 출력과 슬라이더(6)의 슬라이딩 거리와의 사이의 관계를 나타내는 도면이다. 슬라이더(6)의 위치가 제2집전부(4) 위일 때 스위치는 닫힌 상태이므로 그 출력은 100%가 된다. 그리고, 슬라이더(6)가 절연체(5)의 위치까지 슬라이딩하면 스위치는 열린 상태가 되어 그 출력은 0이 된다.
여기서, 제1집전부(3) 및 제2집전부(4) 위를 슬라이더(6)가 슬라이딩할 때, 금속끼리의 마찰에 의해 소음이 발생하거나 슬라이딩이 순조롭게 행해지지 않는 경우가 있다. 또, 슬라이더(6)의 슬라이딩 수명도 짧아지는 경우도 있다. 그 때문에, 제1집전부(3)나 제2집전부(4)의 전면(全面)에, 슬라이딩성이 뛰어난 카본 페이스트를 도포하는 일 등도 행해지고 있다.
특허문헌 1: 일본 실용신안공개 평2-136304호 공보 특허문헌 2: 일본 실용신안공개 평3-26021호 공보
그렇지만, 카본 페이스트를 제1집전부(3)나 제2집전부(4)의 전면에 도포하면, 카본 페이스트로부터 마모된 가루가 발생하고, 발생한 마모 가루가 비산하기 쉽게 된다. 이 마모가루가 절연체(5)에까지 비산하면, 그 절연성을 저하시킬 염려가 있다.
본 발명은, 상술한 등의 문제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 슬라이더의 수명을 늘리고, 슬라이딩시의 소음 발생을 억제하고, 슬라이더의 슬라이딩을 원활하게 함과 동시에, 카본 페이스트로부터의 마모 가루 발생을 억제할 수 있는 슬라이딩형 전기 부품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 슬라이딩형 전기 부품은, 제1집전부와, 제2집전부와, 제1집전부 및 제2집전부 위를 슬라이딩하는 슬라이더를 구비하고, 슬라이더가 슬라이딩하는 제2집전부 상에 카본 페이스트로 이루어지는 복수의 영역이, 슬라이더가 슬라이딩하는 방향으로 단속적(斷續的)으로 형성되어 있다.
본 발명에 의하면, 슬라이더의 수명을 늘리고, 슬라이딩시의 소음의 발생을 억제하고, 슬라이더의 슬라이딩을 스무드하게 함과 동시에, 카본 페이스트로부터의 마모가루의 발생을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 슬라이딩형 전기 부품의 구성 일례를 나타내는 도면이다.
도 2는 슬라이더의 형상과 카본 페이스트의 형성 패턴의 관계를 나타내는 도면이다.
도 3은 슬라이더의 형상과 카본 페이스트의 형성 패턴의 관계를 나타내는 도면이다.
도 4는 슬라이더의 형상과 카본 페이스트의 형성 패턴의 관계를 나타내는 도면이다.
도 5는 슬라이더의 형상과 카본 페이스트의 형성 패턴의 관계를 나타내는 도면이다.
도 6은 슬라이더의 형상과 카본 페이스트의 형성 패턴의 관계를 나타내는 도면이다.
도 7은 슬라이더의 형상과 카본 페이스트의 형성 패턴의 관계를 나타내는 도면이다.
도 8은 스위치 부착 포텐셔미터의 구성 일례를 나타내는 도면이다.
도 9는 카본 페이스트 영역의 형성 위치에 대해 설명하는 도면이다.
도 10은 카본 페이스트 영역의 형성 위치에 대해 설명하는 도면이다.
도 11은 종래의 스위치 회로의 모식도이다.
도 12는 스위치 회로의 출력과 슬라이더의 슬라이딩 거리와의 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
이하에, 본 발명의 실시형태에 대해, 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은, 본 발명의 실시 형태에 따른 슬라이딩형 전기 부품의 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 도 1에 나타내는 것처럼, 이 슬라이딩형 전기 부품은, 제1단자(10), 제2단자(11), 제1집전부(12), 제2집전부(13), 절연체(14), 슬라이더(15)를 구비한다. 제1집전부(12), 제2집전부(13)는, 에칭된 금속박, 금속 부품, 또는, 은 등의 도전 도료 등에 의해서 형성된다.
그리고, 금속으로 이루어지는 슬라이더(15)가 제1집전부(12)와 제2집전부(13)에 접하는 위치에 있을 때, 스위치의 상태는 제1단자(10)와 제2단자(11)가 도통하는 닫힌 상태가 된다. 한편, 슬라이더(15)가 제1집전부(12)와 절연체(14)에 접하는 위치에 있을 때, 스위치 상태는 제1단자(10)와 제2단자(11)가 도통하지 않는 열린 상태가 된다.
여기서, 슬라이더(15)와 접하는 제1집전부(12), 제2집전부(13)의 표면에는 각각, 슬라이더(15)가 슬라이딩하는 방향으로 도전성을 가지는 카본 페이스트의 영역(12a, 13a)이 단속적으로 형성되어 있다.
이와 같이, 슬라이딩성이 뛰어난 카본 페이스트의 영역(12a, 13a)을 형성함으로써, 슬라이더(15)의 슬라이딩 수명을 종래의 거의 2배로까지 늘릴 수 있다. 또, 슬라이더(15)가 슬라이딩할 때의 소음 발생이 억제된다. 더욱이, 마찰 계수가 작아지기 때문에 슬라이더(15)의 슬라이딩이 원활해진다.
또, 카본 페이스트의 영역(12a, 13a)을 단속적으로 형성함으로써, 마모 가루의 발생을 억제할 수 있다. 이에 의해, 슬라이더(15)와 제1집전부(12), 또는 제2집전부(13)와의 사이의 접촉 저항치의 증가를 억제할 수 있다. 또, 절연체(14)에 비산하는 마모 가루의 양을 줄일 수 있어, 절연체(14)의 절연성 저하를 방지할 수 있다. 이에 의해, 스위치의 신뢰성이 높아진다.
또한, 도 1의 예에서는, 제1집전부(12) 및 제2집전부(13) 모두의 표면에 카본 페이스트의 영역(12a, 13a)을 형성하는 것으로 했지만, 제1집전부(12) 및 제2집전부(13)의 어느 한 쪽 표면에만 카본 페이스트의 영역(12a, 13a)을 형성하는 것으로 해도 좋다. 이 경우에도, 상술한 본원의 효과를 얻을 수 있다.
도 2 내지 도 7은, 슬라이더(15)의 형상과 카본 페이스트의 형성 패턴의 관계를 나타내는 도면이다. 도 2에 나타내는 것처럼, 슬라이더(15)에 2개의 금속 브러쉬가 설치되어 있을 경우, 슬라이더(15)의 슬라이딩에 수반하여, 각 금속 브러쉬가 카본 페이스트의 영역(12a, 13a)에 단속적으로 접하도록 패턴이 형성된다.
도 3에 나타내는 것처럼, 슬라이더(15)에 4개의 금속 브러쉬가 설치되어 있는 경우도 마찬가지로, 각각이 카본 페이스트의 영역(12a, 13a)에 단속적으로 접하도록 그 패턴이 형성된다. 도 3의 경우, 4개의 금속 브러쉬중 2개는 카본 페이스트의 영역(12a, 13a)에 항상 접하고 있는 것이 된다. 그 때문에, 슬라이더(15)의 위치에 상관없이 슬라이더(15)의 슬라이딩성을 균일하게 할 수 있다.
또, 도 4에 나타내는 것처럼, 원형 카본 페이스트의 영역(12a, 13a)을 분산시켜, 그 패턴을 물방울 무늬 형상으로 해도 좋다. 이 경우, 카본 페이스트의 영역(12a, 13a)의 총면적이 작아지므로, 슬라이더(15)의 슬라이딩성 저하를 억제하면서, 마모 가루의 발생을 큰 폭으로 억제할 수 있다.
또, 도 5 내지 도 7에 나타내는 것처럼, 카본 페이스트의 영역(12a, 13a)의 형상을 마름모 형태나 사다리꼴, 별모양 등의 형상으로 해도 좋고, 그 외의 형상으로 해도 좋다. 이러한 경우에도, 원형인 경우와 동일하게, 슬라이더(15)의 슬라이딩성 저하를 억제하면서, 마모 가루의 발생을 큰 폭으로 억제할 수 있다.
또, 도 1 내지 도 7에서는, 제1집전부(12)나 제2집전부(13)의 형상이 직선 형상이었지만, 직선 형상일 필요는 없다. 또, 도 1 내지 도 7에는, 스위치 회로를 나타냈지만, 본 발명은 포텐셔미터 등의 다른 슬라이딩형 전기 부품에도 적용할 수 있는 것이다.
도 8은, 스위치 부착 포텐셔미터의 구성 일례를 나타내는 도면이다. 이 스위치 부착 포텐셔미터에는, 제1단자(10), 제2단자(11), 제1집전부(12), 제2집전부(13), 절연체(14), 슬라이더(15), 제3단자(20), 제4단자(21), 저항체(22), 제3집전부(23), 슬라이더(24), 회전체(30)가 절연 기판(31) 상에 설치되어 있다.
여기서, 슬라이더(15, 24)는 회전체(30)에 장착된다. 회전체(30)는 절연 기판(31)에 회전 가능하게 지지된다.
제1단자(10), 제2단자(11), 제1집전부(12), 제2집전부(13), 절연체(14), 슬라이더(15), 카본 페이스트의 영역(12a, 13a)은, 도 1 내지 도 7에서 설명한 스위치 회로의 각 요소와 동일한 것이다.
단, 도 8의 예에서는, 제1집전부(12), 제2집전부(13)가 원호상으로 형성되어 있다. 또, 카본 페이스트의 영역(12a, 13a)도, 슬라이더(15)가 슬라이딩하는 방향으로 단속적으로 형성되어 있다. 이에 의해, 도 1 내지 도 7의 경우와 동일한 효과가 얻어진다.
한편, 제3단자(20), 제4단자(21), 저항체(22), 제3집전부(23), 슬라이더(24)는, 포텐셔미터를 구성한다. 여기서, 저항체(22)는 카본 저항체 등에 의해 형성된다. 또, 제3집전부(23)는, 에칭된 금속박, 금속 부품, 또는, 은 등의 도전 도료 등에 의해 형성된다.
그리고, 금속으로 이루어지는 슬라이더(24)가, 저항체(22) 및 제3집전부(23)의 양쪽에 접하면서 슬라이딩함으로써, 제3단자(20)와 제4단자(21) 사이의 저항값을 변화시킬 수 있다.
또, 제3집전부(23)에도 슬라이더(24)가 슬라이딩하는 방향으로, 도전성을 가지는 카본 페이스트의 영역(23a)이 단속적으로 형성되어 있다.
이에 의해, 도 1 내지 도 7의 경우와 동일한 효과가 얻어진다.
또한, 카본 페이스트의 각 영역(12a, 13a, 23a)은, 제1집전부(12), 제2집전부(13), 제3집전부(23)의 단변 방향의 가장자리로부터 소정의 간격을 띄우고 형성해도 좋다.
도 9, 도 10은, 카본 페이스트의 영역(12a, 13a)의 형성 위치에 대해 설명하는 도면이다. 도 9, 도 10에는, 카본 페이스트의 영역(12a, 13a)이 형성되어 있는 제1집전부(12) 및 제2집전부(13)의 단변 방향의 단면도가 나타나 있다.
도 9의 예에서는, 카본 페이스트의 영역(12a, 13a)이, 제1집전부(12), 제2집전부(13)의 단변 방향의 가장자리로부터 소정 간격을 띄우고 형성된다. 이 경우, 제조 편차에 의해 카본 페이스트의 영역(12a, 13a)의 형성 위치가 다소 어긋났다 하더라도, 제1집전부(12)와 제2집전부(13)가 전기적으로 접속될 가능성은 낮다.
한편, 카본 페이스트의 영역(12a, 13a)을 상기 간격을 띄우지 않고 형성할 경우, 제조상의 편차에 의해 제1집전부(12)와 제2집전부(13)가 전기적으로 접속될 가능성이 발생한다. 예를 들면, 도 10에 나타내는 것처럼, 카본 페이스트의 영역(12a, 13a)이 연속하여, 제1집전부(12)와 제2집전부(13)가 전기적으로 접속될 염려가 있다.
이러한 점에서, 카본 페이스트의 영역(12a, 13a)은, 제1집전부(12), 제2집전부(13)의 단변 방향의 가장자리로부터 소정 간격을 띄우고 형성된다. 이에 의해, 제1집전부(12)와 제2집전부(13)와의 사이의 절연성을 확보할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 슬라이딩형 전기 부품은, 슬라이더의 수명을 늘리고, 슬라이딩시의 소음의 발생을 억제하고, 슬라이더의 슬라이딩을 원활하게 함과 동시에, 카본 페이스트로부터의 마모 가루의 발생을 억제할 수 있다.
1, 10 제1단자
2, 11 제2단자
3, 12 제1집전부
4, 13 제2집전부
5, 14 절연체
6, 15, 24 슬라이더
12a, 13a, 23a 카본 페이스트의 영역
20 제3단자
21 제4단자
22 저항체
23 제3집전부
30 회전체
31 절연 기판

Claims (11)

  1. 제1집전부와,
    제2집전부와,
    상기 제1집전부 및 상기 제2집전부 위를 슬라이딩하는 슬라이더를 구비하고,
    상기 슬라이더가 슬라이딩하는 상기 제2집전부 상에, 카본 페이스트로 이루어지는 복수의 영역이, 상기 슬라이더가 슬라이딩하는 방향으로 단속적으로 형성되어 있는 슬라이딩형 전기 부품.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 카본 페이스트의 각 영역의 형상이 직사각형인 슬라이딩형 전기 부품.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 카본 페이스트로 이루어지는 복수의 영역은 복수의 열로 이루어지고, 인접하는 열에 포함되는 상기 복수의 카본 페이스트의 영역은 서로 엇갈리도록 배치되어 있는 슬라이딩형 전기 부품.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 카본 페이스트로 이루어지는 복수의 영역이 분산 배치되어 있는 슬라이딩형 전기 부품.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 카본 페이스트의 각 영역의 형상이 원형인 슬라이딩형 전기 부품.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 카본 페이스트의 각 영역의 형상이 마름모형인 슬라이딩형 전기 부품.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 카본 페이스트의 각 영역의 형상이 사다리꼴인 슬라이딩형 전기 부품.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 카본 페이스트의 각 영역의 형상이 별모양인 슬라이딩형 전기 부품.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 카본 페이스트의 각 영역은, 상기 제2 집전부의 단변 방향의 가장자리로부터 소정 간격을 띄우고 형성되어 있는 슬라이딩형 전기 부품.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2집전부에 인접하여, 상기 슬라이더가 슬라이딩하는 위치에 절연부를 더 구비하는 슬라이딩형 전기 부품.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 슬라이더가 슬라이딩하는 상기 제1집전부 상에, 카본 페이스트로 이루어지는 복수의 영역이, 상기 슬라이더가 슬라이딩하는 방향으로 단속적으로 형성되어 있는 슬라이딩형 전기 부품.
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