背景技术
下面参考图9至图13,对由本申请人提出的、属于现有技术中的一种片式可变电阻器进行说明。图9至图13表示的是现有技术中的片式可变电阻器,其中图9为其分解斜视图,图10为其剖面图,图11为表示其主要部分用的放大斜视图,图12为表示其主要部分用的放大剖面图,图13为表示将片式可变电阻器安装在印刷电路基板上时的剖面图。
正如图9至图13所示,绝缘基板31可以由陶瓷等材料制作,并且可以通过烧制成型方式制作成大体呈矩形形状的、大约为2毫米(mm)见方的极小型部件,这种绝缘基板31可以具有设置在中心部处的、由上面31a贯穿至下面31b处的、呈圆形形状的孔31d,按照包围着孔31d的方式设置在上面31a处的凹入状部31e,以及由侧面31c处突出的一对突起部31f。
电阻元件32可以由金属陶瓷类的膏糊状材料等制作,并可以通过印刷等方式形成在绝缘基板31的上面31a处,呈围绕着凹入状部31e周围处的、大体呈圆弧状的部件。
一对电极33可以由银和玻璃熔溶体构成,大体呈矩形形状,并且可以通过印刷等方式,设置在位于绝缘基板31的上面31a处的突起部31f处,并且与电阻元件32的两侧端部相连接。
端子34可以由金属板材等材料制作,并且具有大体呈矩形形状的底板34a,以及与底板34a相垂直的、从彼此相邻接的两个侧缘分别朝向上方折曲而构成的一对支脚部34b、34c。
端子34上的底板34a可以与位于绝缘基板31的下面31b相抵接,支脚部34b、34c与绝缘基板31的角部相垂直,并且沿着彼此相邻接的两个侧面31c配置,而且支脚部34b、34c的顶端部向绝缘基板31的上面31a侧折曲,从而可以将端子34安装在绝缘基板31上。
而且,可以利用焊接材料部分9对电极33和端子34实施的焊接,将它们彼此连接、固定在一起。
中间端子36具有大体呈长方形的底板36a,由底板36a的一个端部处朝向上方切割形成的侧板36b,以及通过朝向上方实施拉伸加工而形成在底板36a的中央部处的、呈圆筒状的锁孔状部36c。
中间端子36上的底板36a与绝缘基板31的下面31b相抵接,锁孔状部36c贯穿插入在绝缘基板31上的孔31d中,而且侧板36b沿着设置在绝缘基板31的侧面31c处的切口部,朝向上面31a的方向延伸。
滑动元件37可以由金属板材等材料制作,并且可以通过拉伸加工方式形成为圆板状部,滑动元件37具有包括设置有孔37a的底壁部37b的、呈碗状的筒状部37c,由筒状部37c的部分上侧端部处折曲形成的、配置在筒状部37c的上方侧的、包括有呈十字型的螺丝刀旋动用沟槽37d的操作部37e,以及由筒状部37c的外侧周部朝向下方延伸设置的、大体呈U字型的滑动部37f。
这种滑动元件37上的筒状部37c可以如图12所示,配置在绝缘基板31上的凹入状部31e的内部处,中间端子36上的锁孔状部36c贯穿插入在绝缘基板31的孔31d中,从而可以使锁孔状部36c的顶端部贯穿插入在滑动元件37的孔37a中,并对锁孔状部36c的顶端部36d实施铆接连接,还可以利用平坦的顶端部36d将滑动元件37上的底壁部37b挤压至绝缘基板31处,进而可以使滑动元件37可相对转动地保持在绝缘基板31上。
在这时,中间端子36上的底板36a与绝缘基板31上的下面31b相抵接,同时,滑动元件37上的滑动部37f可以与设置在绝缘基板31的上面31a处的电阻元件32弹性连接,所以相对于滑动元件37的转动,滑动部37f将在电阻元件32上滑动。
下面对具有这种结构构成的片式可变电阻器的动作方式进行说明。将作为操作部件的螺丝刀38插入至螺丝刀旋动用沟槽37d(参见图12),并使操作部37e转动时,筒状部37c和滑动部37f将同时转动,使滑动部37f在电阻元件32上滑动,从而可以实现对电阻值的调整。
下面参考图13,对将现有技术中的这种片式可变电阻器安装至印刷电路配线基板上的安装方式进行说明。如果举例来说,印刷电路配线基板20可以由加有玻璃的合成树脂材料等制作,并形成为平板状,在印刷电路配线基板20上的至少一个表面处还形成有所需要的导电用图形电路(图中未示出)。如上所述的片式可变电阻器设置在这种印刷电路配线基板20的导电用图形电路(图中未示出)上。
在这时,可以将熔溶焊接材料涂敷在预定的导电用图形电路上,并且按照与该熔溶焊接材料相连接的方式,载置片式可变电阻器的端子34和中间端子36。
随后可以在这种状态下,将载置有片式可变电阻器的印刷电路配线基板20传送至熔溶焊接炉中,以便对片式可变电阻器上的端子34、中间端子36和印刷电路配线基板20上的导电用图形电路实施焊接连接。
在这时,熔溶焊接材料成为使端子34、中间端子36与导电用图形电路分别相连接的焊锡部分13,以及由焊锡部分13处浮游出的焊锡珠42而存在。
而且,当焊锡珠42形成在间隙特别小的、位于端子34与中间端子36间的位置处时,会使两者导通而使其不能作为可变电阻器使用。
这种片式可变电阻器在如上所述的三个熔溶焊接位置中,中间端子36上的侧板36b位于最靠近电阻元件32面内的接触面(滑动元件37f滑动时可接触到的区域)的位置处。因此,在对该侧板36b实施熔溶焊接时,熔溶焊接材料中的焊剂可能会在表面张力的作用下,越过与绝缘基板31间的间隙部而到达上面31a之上,以致会侵入至电阻元件32上的接触面处,所以可能会产生接触不良现象。
使这种接触不良现象进一步恶化的主要原因,还包括出厂时滑动部37f的位置。这种片式可变电阻器通常是将滑动元件37临时固定在转动中点,换句话说就是,这种片式可变电阻器通常是将滑动部37f临时固定在圆弧中点,朝向侧板36b的最近位置处实施出厂的。当滑动部37f位于中点时可以使组装作业容易实施,这是作业人员的要求,而从使用者的容易性看,在装配和随后的调整作业中,从这一位置开始也是有效率的,二者是具有一致性的。因此,通常是将一对端子34和中间端子36搭载在印刷电路配线基板20上的导电用图形电路处,在实施熔溶焊接的状态下安装在印刷电路配线基板20上的,所以在对中间端子36实施熔溶焊接时,其焊剂可能会侵入至电阻元件32上的接触面处,在最恶劣的场合中甚至可能会完全盖覆住滑动部37f的表面,从而导致电路的完全断开。
焊剂的这种侵入会造成质量不良,在采用批量生产的熔溶焊接炉制作方式(涂敷上熔溶焊接材料,放入至熔溶焊接炉中实施加热)时,或许可以通过对熔溶焊接材料的涂敷量实施控制的方式,防止这种现象的出现,然而在采用手工作业方式涂敷熔溶焊接材料时,由于难以对熔溶焊接材料量实施控制,所以特别容易产生这种现象。
近年来随着技术发展,而对片式可变电阻器提出了进一步小型化、薄型化的要求,需要能够制作出大约2毫米(mm)见方的片式可变电阻器,所以即使采用熔溶焊接炉制作方式,也会使上述问题变得更为明显化。换句话说就是,对于尺寸非常小的片式可变电阻器,由于电阻元件32和侧板36b间的距离将进一步缩小,所以即使对熔溶焊接材料的涂敷量实施高精度地控制,也会产生焊剂侵入至电阻元件32表面上的问题,从而会使得出现导通不良现象的比率相当高。因此,在通过熔溶焊接方式将尺寸非常小的片式可变电阻器安装在印刷电路配线基板20上时,不论是采用熔溶焊接炉制作方式还是采用手工作业制作方式,均需要寻找能够防止焊剂侵入至电阻元件32表面上的技术解决方案。
而且,现有技术中的这种片式可变电阻器,是在将端子34和中间端子36搭载在绝缘基板31的下面31b的状态下实施安装的,所以对于小型的片式可变电阻器而言,存在有焊锡珠42会使间隔比较小的端子34和中间端子36导通的问题。
具体实施方式
正如图1至图8所示,绝缘基板1可以由陶瓷等材料制作,并且可以通过烧制成型方式制作成大体呈矩形形状的、大约为2毫米(mm)见方的极小型部件,这种绝缘基板1可以具有设置在中心部处的、由上面1a贯穿至下面1b处的、呈圆形形状的贯穿孔1d,由侧面1c处突出的一对突起部1f,设置在突起部1f下面处的凹入部1g,以及包括贯穿孔1d,设置在下面1b处的、呈矩形形状的凹入部1h。
电阻元件2由金属陶瓷类的膏糊状材料等制作,并可以通过印刷等方式形成在绝缘基板1的上面1a处,呈围绕着贯穿孔1d周围处的、大体呈圆弧状的部件。
一对电极3彼此正交,并且配置在由彼此相邻接的绝缘基板1上的侧面1c形成的角部附近处。电极3可以由银和玻璃熔溶体等的材料构成,大体呈矩形形状,而且可以通过印刷等方式,设置在位于绝缘基板1的上面1a处的突起部1f处,以便与电阻元件2的两侧端部相连接。
端子4可以由金属板材等材料制作,并且具有大体呈矩形形状的底板4a,以及与底板4a相正交的、由彼此相邻接的两个侧向边缘分别朝向上方折曲而构成的一对支脚部4b、4c。
端子4上的底板4a可以与位于绝缘基板1上的凹入部1g处的下面1b相抵接,支脚部4b、4c在绝缘基板1的角部处相正交,并且可以沿着彼此相邻接的两个侧面1c配置,而且支脚部4b、4c的顶端部在绝缘基板1上的上面1a侧形成有折曲,从而可以将端子4安装在绝缘基板1上。
而且,可以利用焊接材料9对电极3和端子4实施的焊接,将它们彼此连接、固定在一起。
中间端子6可以由比较柔软的、钢等的金属板材制作,并且可以具有大体呈长方形的底板6a,由底板6a的一个端部处朝向上方切割形成的侧板6b,以及通过朝向上方实施拉伸加工而形成在底板6a的中央部处的、呈圆筒状的锁孔状部6c,而且在底板6a处还可以具有由通过打击加工方式形成的薄壁部构成的、大体呈矩形形状的凸缘部6e,以及与该凸缘部6e相连接的、一直延伸至侧板6b处的、厚度比凸缘部6e更厚的连接部6f。
对于本实施形式,可以通过对侧板6b的顶端部实施朝向倾斜方向打击的加工方式,使顶端部如图6所示,在朝向与侧面1c相对的板面处形成为呈锥状的薄壁部,采用这种构成方式。便可以使其与侧面1c间的间隙部(图6中的尺寸A),比现有技术实例中的更宽。而且,还可以使侧板6b的高度比作为电阻抗部件的上面1a更低,所以即使在垂直方向上,也可以使侧板6b与电阻元件2间的距离增大。
中间端子6上的凸缘部6e和连接部6f可以设置在位于绝缘基板1的下面1b处的凹入部1h的内部处,并且与下面1b相抵接,锁孔状部6c贯穿插入在绝缘基板1上的孔1d中,而且侧板6b可以沿着设置在绝缘基板1的侧面1c处的切口部,朝向上面1a的方向延伸。
滑动元件7可以由硬度比中间端子6更硬的、不锈钢等的金属板材制作,并且可以通过拉伸加工方式形成为圆板状部,滑动元件7可以具有包括设置有孔7a的底壁部7b的、呈碗状的筒状部7c,由筒状部7c的部分上侧端部处折曲形成的、配置在筒状部7c的上方侧的、包括有呈十字型的螺丝刀旋动用沟槽7d的操作部7e,以及由筒状部7c的外侧周部朝向下方延伸设置的、大体呈U字型的滑动部7f。
这种滑动元件7上的筒状部7c配置在绝缘基板1的上面1a处,并且可以在中间端子6上的锁孔状部6c呈贯穿插入绝缘基板1的孔1d中的状态下,将锁孔状部6c的顶端部贯穿插入在滑动元件7的孔7a中。
锁孔状部6c上的顶端部按照形成有倾斜状部6g的方式而被挤压扩展,滑动元件7通过铆接方式可转动地保持在绝缘基板1处,并且使滑动元件7与中间端子6相连接。
当通过锁孔状部6c上的倾斜状部6g,将滑动元件7安装在绝缘基板1处时可如图7所示,位于底壁部7b的孔7a处的边缘部,将嵌入至由其硬度比滑动元件7软的材料构成的倾斜状部6g的外侧周面处。
倾斜状部6g上的根部6h位于比底壁部7b与绝缘基板1相抵接的位置更靠近绝缘基板1的下面1b侧的位置处,锁孔状部6c的孔6j的上方部形成的比较大且比较深,而且锁孔状部6c沿轴向方向由操作部7e的上面至倾斜状部6g的顶部6k间的长度L1,形成的比沿着与轴向方向相正交的方向上由螺丝刀旋动用沟槽7d的最外侧周部至倾斜状部6g的顶部6k间的长度L2长,所以螺丝刀8对于螺丝刀旋动用沟槽7d实现良好的结合啮合。
而且在这时,位于中间端子6上的凸缘部6e处的薄壁部,被配置在绝缘基板1的凹入部1h之内,而薄壁部的表面可以比绝缘基板1的下面1b更朝向凹入部1h的内侧凹入。
由绝缘材料等构成的绝缘薄膜10,可以形成在凸缘部6e的表面处和锁孔状部6c的孔内部处。
这种绝缘薄膜10可以在绝缘基板1的凹入部1h内部,按照至少形成在下面1b的表面上的方式形成,而且在靠近端子4的中间端子6部分处也可以设置有绝缘薄膜10。
而且,这种绝缘薄膜10也可以形成在凸缘部6e的整个表面上。在本实施例中,整个凸缘部6e均为薄壁部,然而也可以仅将凸缘部6e的部分外侧周部,特别是靠近端子4的部分设置为薄壁部。
下面对具有这种结构构成的片式可变电阻器的动作方式进行说明。当将作为操作部件的螺丝刀8插入至螺丝刀旋动用沟槽7d,使操作部7e转动时,筒状部7c和滑动部7f将同时转动,并使滑动部7f在电阻元件2上滑动,从而可以实现对电阻抗值的调整。
在实施这种调整操作时,位于底壁部7b上的孔7a处的边缘部将嵌入至倾斜状部6g的外侧周面处,所以螺丝刀8的转动力矩将比较大,而且由于设置有倾斜状部6g,所以锁孔状部6c的孔6j的上方部可以形成的比较大且比较深,从而使得螺丝刀8可以插入的比较深,进而可以使螺丝刀8与螺丝刀旋动用沟槽7d间的结合程度比较深,而且由于长度L1比长度L2大,所以不与顶部6k相抵接的螺丝刀8可以插入的比较深,进而可以使螺丝刀8与螺丝刀旋动用沟槽7d间保持有良好的结合度。
下面对将根据本发明构造的这种片式可变电阻器安装至印刷电路配线基板上的安装方式基于图8进行说明。如果举例来说,印刷电路配线基板20可以由加入有玻璃的合成树脂材料等制作,并且形成为平板状,在印刷电路配线基板20上的至少一个表面处还形成有所需要的导电用图形电路(图中未示出)。如上所述的片式可变电阻器可以设置在这种印刷电路配线基板20的导电用图形电路(图中未示出)上。
在这时,可以将熔溶焊接材料(图中未示出)涂敷在预定的导电用图形电路上,并且按照与该熔溶焊接材料相连接的方式,对片式可变电阻器的端子4和中间端子6实施搭载。
随后可以在这种状态下,将搭载有片式可变电阻器的印刷电路配线基板20传送至熔溶焊接炉中,以便对片式可变电阻器上的端子4、中间端子6和印刷电路配线基板20上的导电用图形电路实施焊接连接。
在这时,熔溶焊接材料成为使端子4、中间端子6与导电用图形电路分别相连接的焊锡部分13,以及由焊锡部分13处浮游出的焊锡珠而存在。
然而,由于设置有绝缘薄膜10,所以在中间端子6上的薄壁部与端子4间将不会附着有焊锡珠,因此可以防止端子4与中间端子6的导通。
而且,在如上所述的实施例中,也可以不设置绝缘薄膜10,对于这种场合,可以在作为中间端子6上的厚壁部的连接部6f与端子4的下面间搭载上导电用图形电路,而使作为薄壁部的凸缘部6e从印刷电路配线基板20的表面浮起来的状态,从而也可以减少附着在凸缘部6e的薄壁部上的焊锡珠,防止端子4与中间端子6间的导通。
而且,还可以在绝缘基板1处设置有凹入部1h,并且将中间端子6上的凸缘部6e和连接部6f设置在凹入部1h的内部处,所以可以使一部分绝缘基板1位于凸缘部6e上的薄壁部与端子4之间,从而可以进一步减少可能附着在中间端子6上的薄壁部与端子4间的焊锡珠,进一步防止在端子4与中间端子6间产生的导通。
而且在上述实施例中,采用的是增大侧板6b与侧面1c间间隙的方法,然而侧板6b上位于与侧面1c相对侧的板面的顶端部处,也可以不通过打击加工方式制作,而是通过对其顶端部实施切削等方式而使其形成的比较薄,而且也可以使其不呈锥状形状,而是呈台阶形状。而且,当侧板6b的高度比较低时,难以形成固定、连接均比较充分的焊珠圆角,所以最好使其高度在0.4毫米(mm)以上。
在这儿,侧板6b也不一定要折取成直角。从增大与侧面1c间的间隙的角度看,采用浅角度折曲的方案比较有利,然而从另一个角度看,这将使外部形状比较大,难以通过自动固定安装装置实施把持,从而存在有由传送带处取出时被挂住的问题。因此,其折曲角度最好位于不会产生前述问题的范围内,比如说可以大体取为直角。
而且在如上所述的实施例中,锁孔状部6c是与中间端子6设置为一体的,然而锁孔状部6c也可以与中间端子6分别形成。
而且在本实施例中,设置有螺丝刀旋动用沟槽7d的操作部7e,是通过对板材实施折曲而与筒状部7c形成为一体的,然而也可以将螺丝刀旋动用沟槽7d直接设置在筒状部7c处。
根据如上所述的说明可知,本发明的一种片式可变电阻器可以通过使位于最靠近电阻元件2处的中间端子6上的侧板6b的顶端部壁厚形成的比较薄的方式,增大其与绝缘基板1上的侧面1c间的间隙。采用这种构成方式,便可以防止在对侧板6b实施熔溶焊接时,熔溶焊接材料中的焊剂在表面张力的作用下越过间隙部,而到达上面1a之上。因此,熔溶焊接材料中的焊剂将难以侵入至电阻元件2上的接触面,从而可以降低由于附着有焊剂而产生的接触不良现象的出现。而且,如果使侧板6b上的顶端部设置的比上面1a低,还可以进一步增大电阻元件2与侧板6b间沿垂直方向的距离,从而可以进一步提高防止焊剂附着的效果。而且在本发明中,侧板6b的形状如上所述,所以还可以使第二端子6朝向绝缘基板1处的组装容易实施。
而且,在如上所述的、根据本发明构造的一种片式可变电阻器中,在中间端子6上的凸缘部6e处还可以设置有厚度比连接部6f薄的薄壁部,所以可以使作为薄壁部的凸缘部6e呈由印刷电路配线基板20的表面上浮起的状态,从而可以减少焊锡珠对凸缘部6e上的薄壁部的附着,防止在端子4与中间端子6间产生导通现象。
而且,在如上所述的、根据本发明构造的一种片式可变电阻器中,凸缘部6e上的薄壁部是通过打击加工方式形成的,所以可以采用简单的方式实施加工,从而具有良好的生产率。
而且,在如上所述的、根据本发明构造的一种片式可变电阻器中,还可以使整个凸缘部6e均由薄壁部构成,从而还可以更好地防止在端子4与中间端子6间产生的导通现象的出现。
而且,在如上所述的、根据本发明构造的一种片式可变电阻器中,还可以在薄壁部的表面处,形成有绝缘薄膜10,所以可以进一步防止在端子4与中间端子6间产生的导通现象的出现。
而且,在如上所述的、根据本发明构造的一种片式可变电阻器中,还可以在绝缘基板1上的下面1b处设置有接收中间端子6上的凸缘部6e和连接部6f用的凹入部1h,而且可以使薄壁部的表面位于比绝缘基板1上的下面1b更靠近凹入部1h的内部的位置处,所以为了将中间端子6安装至绝缘基板1上,还可以在凸缘部6e上的薄壁部与端子4间形成有绝缘基板1的一部分,因此在中间端子6上的薄壁部与端子4间将不会附着有焊锡珠,进而可以更好地防止在端子4与中间端子6间产生导通现象。
而且,在如上所述的、根据本发明构造的一种片式可变电阻器中,滑动元件7还可以由比制作锁孔状部6c更硬的金属材料制作,所以在将锁孔状部6c插入至底壁部7b上的孔7a处时,位于底壁部7b上的孔7a处的边缘部将嵌入至锁孔状部6c的外侧周面处,因此可以可转动地对滑动元件7实施安装,并增大滑动元件7与锁孔状部6c间的摩擦力,进而可以提供出一种可以增大螺丝刀8的转动力矩的片式可变电阻器。
而且,在如上所述的、根据本发明构造的一种片式可变电阻器中,在锁孔状部6c上的顶端部处还可以设置有比较宽大的倾斜状部6g,且底壁部7b上的孔7a处的边缘部可以嵌入至这种倾斜状部6g的外侧周面处,所以本发明还可以提供出一种能够容易地增大转动力矩的片式可变电阻器。
而且,在如上所述的、根据本发明构造的一种片式可变电阻器中,倾斜状部6g上的根部6h可以位于比底壁部7b与绝缘基板1相抵接的位置处更靠近绝缘基板1上的下面1b侧的位置处,所以可以使位于底壁部7b上的孔7a处的边缘部能够更可靠地嵌入至这种倾斜状部6g的外侧周面处,所以本发明还可以提供出一种能够容易地增大转动力矩的片式可变电阻器。
而且,在如上所述的、根据本发明构造的一种片式可变电阻器中,在倾斜状部6g的内周面处还可以设置有供螺丝刀8插入用的间隙部,且可以使锁孔状部6c上的孔6j的上方部形成的比较大且比较深,从而可以使螺丝刀8能够更深入地实施插入,使螺丝刀8与螺丝刀旋动用沟槽7d间结合程度更牢固,进而可以提供出一种能够更容易、可靠地实施调整作业的片式可变电阻器。
而且,在如上所述的、根据本发明构造的一种片式可变电阻器中,倾斜状部6g上的根部6h可以位于比底壁部7b与绝缘基板1相抵接的位置处更靠近绝缘基板1上的下面1b侧的位置处,所以可以使螺丝刀8能够更深入地实施插入,从而提供出一种能够更容易、可靠地实施调整作业的片式可变电阻器。
而且,在如上所述的、根据本发明构造的一种片式可变电阻器中,还可以使锁孔状部6c沿轴向方向由操作部7e的上方部至倾斜状部6g的顶部6k间的长度L1,形成的比沿与轴向方向相正交的方向上由螺丝刀旋动用沟槽7d的最外侧周部至倾斜状部6g的顶部6k间的长度L2长,所以可以使螺丝刀8能够更深入地实施插入,使螺丝刀8与螺丝刀旋动用沟槽7d间结合程度更牢固,进而可以提供出一种能够更容易、可靠地实施调整作业的片式可变电阻器。
而且,在如上所述的、根据本发明构造的一种片式可变电阻器中,还可以使锁孔状部6c与中间端子6形成为一体,从而还可以提供出一种可以减少部件数目、生产性良好的片式可变电阻器。