CN1937108A - 旋转型可变电阻器及其电阻值调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种旋转型可变电阻器及其电阻值调节方法。该旋转型可变电阻器具有旋转体(11)和调整板(12)，所述旋转体的上方为圆板状的凸缘部(11B)，在其周缘部设有贯通的矩形第一调整孔(11D)，所述旋转体的下方构成圆筒状的轴部(11C)，所述调整板在下面具有滑动件(7)，在圆环状的平板部(12B)设有比第一调整孔的宽度窄的第二调整孔(12D)，将第一调整孔和第二调整孔的位置对齐而将调整板嵌合到旋转体的轴部，使旋转体与调整板一体构成。在产品制成后，通过从第一调整孔侧向第二调整孔的旋转方向侧的侧壁施加旋转方向的力，能够移动调整板来调整输出电压比率。

Description

旋转型可变电阻器及其电阻值调节方法

技术领域

本发明涉及用于汽车空调的温度控制、AV设备的图像、声音等的控制等的旋转型可变电阻器。

背景技术

近年来，汽车空调等设备正在高品质化，伴随与此，对用于控制这些设备的旋转型可变电阻器，期望电阻值输出的高精度化。

使用图6～图7说明用于上述设备的现有的旋转型可变电阻器。

图6是现有的旋转型可变电阻器的剖面图，图7是其分解立体图。现有的旋转型可变电阻器61由绝缘树脂制的壳体5、旋转体6以及滑动件7构成。

壳体5具有中央设有圆形中孔1A的由纸酚醛树脂层积板或玻璃环氧树脂层积板构成的电阻基板1。在电阻基板1的上面，在其外周侧形成有马蹄形状的电阻元件部2，在电阻基板1的内周侧，通过丝网印刷等同心状地形成有环状的导电部3。在从电阻元件部2的两端以及导电部3朝向外侧设置的导出部上分别连接有端子4A、4B以及4C。端子4A、4B以及4C都铆接固定在电阻基板1上，端子4A、4B以及4C与电阻基板1电连接。

壳体5具有与电阻基板1的中孔1A的位置和大小匹配而设于上方开口凹部的中央的嵌合孔5A。该壳体5使电阻元件部2、导电部3在开口部分的内底面露出而嵌入形成电阻基板1。因此，电阻基板1固定在壳体5上，各端子4A、4B、4C从壳体5的侧壁向外侧突出。

旋转体6在中央部具有日本古代的椭圆形金币(小判)形状的贯通孔6A，在上方具有圆板状的凸缘部6B，在下方具有圆筒状的轴部6C。在凸缘部6B的下面固定有滑动件7，滑动件7与电阻基板1上形成的电阻元件部2以及导电部3上滑动接触。圆筒状的轴部6C在从上方插入电阻基板1的中孔1A以及壳体5的嵌合孔5A之后，在圆筒状的轴部6C的壁薄的下端部向外侧延展的状态下进行铆接。由此，旋转体6可旋转地组装在壳体5上。

以下说明如上构成的旋转型可变电阻器61的动作。若通过插入到旋转体6的日本古代椭圆形金币形状的贯通孔6A内的旋转辅助工具(未图示)等来旋转操作旋转体6，则固定在凸缘部6B下面的滑动件7在电阻基板1的电阻元件部2以及导电部3之上滑动。并且，与旋转操作的滑动件7的接触位置对应的电阻值输出可由端子4A、4B、4C得到。

关于上述的现有技术，例如公开于日本专利公开公报2003-124008号中。

但是，在上述现有的旋转型可变电阻器61中，由于印刷形成于电阻基板1上的电阻元件部2的偏移或各构成部件相互的组合引起的偏差等，输出的电阻值与所希望旋转角度的目标电阻值之间容易产生偏差。

另一方面，车载用设备、AV设备制造商大多希望严格控制输出精度，使其偏差少，因此存在要实现高精度化的成品率差、制造成本增大的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述的现有问题而构成的，其目的在于提供一种相对于旋转角度的输出精度高的价廉的高精度旋转型可变电阻器。

为了实现上述目的，本发明的旋转型可变电阻器具有旋转体和调整板，所述旋转体的上方为圆板状的凸缘部，在其周缘部设有贯通的矩形的第一调整孔，所述旋转体的下方构成圆筒状的轴部，所述调整板在下面具有滑动件，在圆环状的平板部设有比第一调整孔的宽度窄的第二调整孔，将第一调整孔和第二调整孔的位置对齐而将调整板嵌合到旋转体的轴部，使旋转体与调整板一体构成。

在产品制成后，通过从第一调整孔侧向第二调整孔的旋转方向侧的侧壁施加旋转方向的力，能够移动调整板来调整输出。因此，能够价廉地提供具有希望的旋转角度中与目标的电阻值的错动少的电阻值输出的高精度的旋转型可变电阻器。

本发明的其他方面以及优点可以从以下的实施方式中得出，该实施方式通过参照附图可很好的理解。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的旋转型可变电阻器的剖面图；

图2是本发明的一实施方式的旋转型可变电阻器的分解立体图；

图3是电阻变化曲线图；

图4A、4B是说明对调整板进行调整的状态的局部剖面图；

图5是设有多个调整孔的形态的旋转型可变电阻器的平面图；

图6是现有的旋转型可变电阻器的剖面图；

图7是现有的旋转型可变电阻器的分解立体图。

具体实施方式

以下使用图1～图5说明本发明的实施方式。其中，与背景技术中说明的结构相同的部分标注同一符号，并省略详细的说明。

图1是本发明实施方式的旋转型可变电阻器的剖面图，图2是其分解立体图，图3是电阻变化曲线图，图4A、4B是说明对调整板进行调整的状态的局部剖面图。

本实施方式的旋转型可变电阻器101具有壳体5、旋转体11、滑动件7以及调整板12。

壳体5具有中央设有中孔1A的由纸酚醛树脂层积板或玻璃环氧树脂层积板等构成的电阻基板1。在电阻基板1的上面，通过印刷等而同心状地形成有马蹄形状的电阻元件部2及其内侧的环状的导电部3。在电阻元件部2的两端铆接固定有端子4A、4B，从导电部3朝向外侧设置的导出部上铆接固定有端子4C。被铆接固定的端子4A、4B以及4C分别与电阻基板1电连接。

壳体5是绝缘树脂制的，电阻基板1通过插入成形而固定在壳体5上。电阻元件部2以及导电部3在向上方开口的凹部内露出。在壳体5的中央具有与电阻基板1的中孔1A的位置和大小匹配的圆形嵌合孔5A，端子4A、4B、4C从壳体5的侧壁向外侧突出。

旋转体11在中心位置具有日本古代的椭圆形金币(小判)形状的贯通孔11A，在上方具有圆板状的凸缘部11B，在中央位置具有向下方突出的圆筒状的轴部11C。在凸缘部11B的周缘部上设有贯通的矩形的第一调整孔11D，其宽度为第一宽度w1。另外，在凸缘部11B的下面设有圆环状的凹部11E。轴部11C的下端部分形成为薄壁。

调整板12由圆环状的平板部12B和圆筒形的裙边部12C构成。在平板部12B的中央设有圆形的中央贯通孔12A。在平板部12B的下面固定有滑动件7，滑动件7在于壳体5的开口部露出的电阻元件部2以及导电部3上滑动。另外，包围中央贯通孔12A而向下方突出设有圆筒形的裙边部12C。

在调整板12的平板部12B上，作为第二调整孔12D，形成有在旋转方向上具有第二宽度w2的矩形凹槽。第二调整孔12D距离旋转中心的位置与设于旋转体11的凸缘部11B上的第一调整孔11D匹配，第二调整孔12D的第二宽度w2的宽度比第一调整孔11D的第一宽度w1窄。该第二调整孔12D与第一调整孔11D以在径向上位置对齐且在旋转方向上使矩形的中心位置对齐的状态将轴部11C压入嵌合到中央贯通孔12A中，由此调整板12与旋转体11一体化组装。在其组装状态下，调整板12在凸缘部11B下面进入圆环状的凹部11E的深度尺寸。

并且，从调整板12的中央贯通孔12A向下方突出的旋转体11的轴部11C插入到电阻基板1的中孔1A以及壳体5的嵌合孔5A中，以壁薄的下端部分向外侧扩大的形状铆接到壳体5的底面上，旋转体11可旋转地组装在壳体5上(图1)。

另外，调整板12在向旋转体11的下面的凹部11E进入的方向(图2中的上方)上进行组装，因此能够抑制追加调整板12导致的厚度方向的尺寸增加。

以下说明上述结构的旋转型可变电阻器101的动作。若通过插入到旋转体11的日本古代椭圆形金币形状的贯通孔11A内的旋转辅助工具(未图示)等来旋转操作旋转体11，则旋转体11及与旋转体11一体化的调整板12旋转。此时，固定在调整板12的下面的滑动件7在电阻基板1上面的电阻元件部2以及导电部3上滑动，由此对应于旋转操作角度位置的电阻值输出从端子4A、4C之间或端子4B、4C之间输出。

然后使用图3以及图4说明本发明的旋转型可变电阻器101的相对旋转角度的输出精度的调整方法等。

图3是设横轴为旋转角度，设纵轴为输出电压比率的电阻变化曲线图。点划线表示目标的电阻变化曲线，实线表示实测值，虚线之间表示偏差的容许范围。在此，输出电压比率表示端子4A、4C之间的输出电压相对于向端子4A、4B之间的输入电压的百分率。

图3所示的P位置表示由于构成零件的偏移或组合引起的偏差等而使规定旋转角度的输出电压比率(电阻值输出)从容许范围偏差的情况。在该情况下，如图4A所示，从旋转体11的上方插入通过第一调整孔11D到达调整板12的第二调整孔12D内的一字螺丝刀等壁薄且宽度窄的调整件13，并向第二调整孔12D的旋转方向侧的侧壁施加旋转方向(箭头方向)的力F。由于以预先规定的嵌合强度将调整板12和旋转体11嵌合，故若施加超过该规定的嵌合强度的力F，则如图4B所示，在第一调整孔11D的第一宽度w1内的、在宽度窄的第二调整孔12D的位置上错动，调整板12相对旋转体11旋转移动。另外，图4A表示调整板12相对于旋转体11位于第一位置的状态，图4B表示调整板12相对于旋转体11位于第二位置的状态。在图4B中表示了相对于旋转体11将调整板12向左方向错动的例子，也可以与此相反地向右方向错动。

即，在将轴部11C压入嵌合到中央贯通孔12A的状态下，可使调整板12相对于旋转体11从第一位置向第二位置在旋转方向上相对地移动。通过二者的相对位置的移动，固定在调整板12上的滑动件7与电阻元件部2以及导电部3接触的位置发生移动，输出电压比率(电阻值输出)改变，能够将电阻变化曲线包括在偏差的容许范围内。

调整板12向旋转体11的压入嵌合强度必须达到如下的强度，即，使得滑动件7滑动时所施加的荷重不能使调整板12旋转，而利用调整件13从外侧施加到第二调整孔12D的荷重能够使调整板12旋转。作为调整该嵌合强度的方法，列举有调节嵌合部的长度的方法以及调节压入量(压入的尺寸差)的方法。例如，作为调节嵌合强度的一种方法，具有改变调整板12向旋转体11下面设有的环状凹部11E中进入的深度尺寸的方法。即，增大调整板12进入凹部11E的深度则能够增强嵌合强度，相反，减小调整板12进入凹部11E的深度则能够减弱嵌合强度。另外，作为其他方法，也可以根据轴部11C的轴向位置来逐渐改变轴部11C的直径。即，通过使轴部11C的旋转体11的轴向位置上下动作，能够调节嵌合强度。这样，可实现适当的压入嵌合状态。

另外，关于调整板12相对于该旋转体11的调整方向，只要根据相对希望的输出电压比率(电阻值输出)的偏差的增减而向左方向(图4A的箭头标记方向)或右方向(箭头标记方向的相反方向)进行调整即可。

即，本实施方式的旋转型可变电阻器101以将调整板12的中央贯通孔12A压入嵌合到旋转体11的轴部11C的状态进行组装。在对旋转体11进行旋转操作时，调整板12可与旋转体11一体旋转，并且，若从外侧向第二调整孔12D施加规定值以上的荷重，则可使调整板12相对旋转体11相对地旋转。通过该结构，从旋转体11的第一调整孔11D侧在调整板12的第二调整孔12D的旋转方向侧的侧壁上施加旋转方向的力，移动调整板12，改变电阻元件部2上的滑动件7的接触位置，由此能够容易地进行输出电压比率(电阻值输出)的调整。

通过该调整，由于在组装完成之后能够简单地校正结构零件的偏移或其组合的偏移引起的电阻值输出的偏差，故能够价廉地实现高精度的旋转型可变电阻器。

另外，不将贯通孔用作为第二调整孔12D而作为形成于平板部12B面上的第二调整孔12D使用凹槽的情况下，灰尘等也不会从第二调整孔12D向电阻基板1面进入，可维持防尘性，并使接触性长时间稳定。

另外，调整板12在将其中央贯通孔12A压入嵌合到旋转体11的轴部11C的状态下进行组装，但也可以将调整板12的平板部12B的外周面压入嵌合到旋转体11的凸缘部11B下面设有的凹部11E的外周壁内。由此，包括在对调整板12进行了调整之后，能够进一步稳定调整板12的压入嵌合状态。

另外，如图5所示，也可以构成为在旋转体21和调整板22上设有多个调整孔的结构。该旋转型可变电阻器102以90度间隔在三处设置旋转体21的第一调整孔21A、21B、21C，与该三处的第一调整孔21A、21B、21C的位置对应在调整板22上也在三处设置第二调整孔22A、22B、22C。

并且，三处的第一调整孔21A、21B、21C各自与分别对应的三处第二调整孔22A、22B、22C相比将其旋转方向的宽度阶梯状地扩大。即，可将第一调整孔21A、21B、21C与第二调整孔22A、22B、22C的旋转方向的宽度之差设定为例如可在输出电压比率上分别调整±1％、±2％、±3％的宽度的差。若这样地设定宽度的差，则使用适合于与目标输出电压比率(电阻值输出)的偏差的程度的调整孔，使调整板22旋转移动，并且能够改变滑动件7的向电阻元件部2的接触位置而进行偏差的调整，可容易地、且不花费工夫地调整到目标输出。

另外，图5中以三处的调整孔的组合为例进行了说明，但只要根据产品形态、结构等而适当增减其调整孔的组数或宽度的差等进行设定即可。

本发明的旋转型可变电阻器的特征在于，能够价廉地提供具有希望的旋转角度中与目标电阻值的偏差少的电阻值输出的高精度的旋转型可变电阻器，对作为汽车空调的温度控制、AV设备等民用设备的图像、声音等的控制等是有效的。

对于本领域技术人员来说，根据说明书及附图的记载能够理解和实施本发明。但是，本发明的范围应当限定为权利要求书所记载的范围。

Claims (10)

1.一种旋转型可变电阻器，其中，包括：

壳体，其具有嵌合孔，对上面具有电阻元件部和导电部的电阻基板进行保持；

旋转体，其将向设有第一调整孔的圆板状的凸缘部的下方突出的轴部插通所述壳体的嵌合孔而可旋转地安装；

大致平板圆环状的调整板，其在中央具有贯通孔，使第二调整孔与所述第一调整孔的位置对齐而将所述贯通孔压入嵌合到所述旋转体的轴部进行组装，所述第二调整孔距离所述第一调整孔和旋转中心的位置相同，并且其旋转方向的宽度比所述第一调整孔的宽度窄；

滑动件，其在所述调整板的下面设置的所述电阻元件部以及所述导电部上滑动，

旋转操作所述旋转体时，所述调整板与所述旋转体一体旋转，并且在以从所述第一调整孔侧的外侧向所述第二调整孔上施加的荷重将所述调整板的贯通孔压入嵌合到所述旋转体的轴部的状态下进行组装，使所述调整板与所述旋转体可相对旋转移动。

2.如权利要求1所述的旋转型可变电阻器，其中，所述第一调整孔和所述第二调整孔设置多组，并且在所述多组之间阶梯状地设置所述第一调整孔与所述第二调整孔的旋转方向的宽度差。

3.如权利要求1所述的旋转型可变电阻器，其中，所述第二调整孔为凹状的凹槽。

4.如权利要求1所述的旋转型可变电阻器，其中，在所述凸缘部的下面设置凹部，所述调整板为圆形，其外周面以压入嵌合状态组装在所述凹部的外周壁内。

5.一种旋转型可变电阻器，其中，包括：

壳体，其具有嵌合孔，对上面形成有电阻元件部和导电部的电阻基板进行保持；

旋转体，其可旋转地安装在所述壳体上，具有圆板状的凸缘部和从所述凸缘部中央向下方延伸的轴部，所述轴部插通所述嵌合孔；

平板圆环状的调整板，其配置在所述旋转体和所述壳体之间，在中央设有贯通孔，在所述贯通孔中嵌合所述轴部；

滑动件，其固定于所述调整板的下面，在所述电阻元件部以及所述导电部上滑动，

在所述旋转体的所述凸缘部穿设旋转方向上具有第一宽度的第一调整孔，

在与所述调整板的所述第一调整孔相当的位置上设置第二调整孔，其具有旋转方向的宽度比所述第一宽度窄的第二宽度。

6.如权利要求5所述的旋转型可变电阻器，其中，所述调整板嵌合保持在所述旋转体上，若向所述第二调整孔的侧面施加力，则所述调整板可相对所述旋转体在旋转方向上从第一位置移动到第二位置。

7.如权利要求6所述的旋转型可变电阻器，其中，在所述滑动件在所述电阻元件部以及所述导电部上滑动时，所述力超过向所述调整板施加的荷重。

8.如权利要求6所述的旋转型可变电阻器，其中，所述轴部具有根据轴向的位置变化的直径，所述嵌合强度根据所述贯通孔与所述轴部的嵌合位置的不同而不同。

9.如权利要求5所述的旋转型可变电阻器，其中，所述旋转体在所述凸缘部的下面具有环状的凹部，所述调整板的外周嵌合到所述凹部上，可对所述调整板向所述凹部的进入尺寸进行调整。

10.一种旋转型可变电阻器的电阻值调整方法，其中，所述旋转型可变电阻器包括：

壳体，其具有嵌合孔，对上面形成有电阻元件部和导电部的电阻基板进行保持；

旋转体，其可旋转地安装在所述壳体上，具有圆板状的凸缘部和从所述凸缘部中央向下方延伸的轴部，所述轴部插通所述嵌合孔；

平板圆环状的调整板，其配置在所述旋转体和所述壳体之间，在中央设有贯通孔，在所述贯通孔中嵌合所述轴部；

滑动件，其设于所述调整板的下面，在所述电阻元件部以及所述导电部上滑动，

在所述旋转体的所述凸缘部穿设旋转方向上具有第一宽度的第一调整孔，

在与所述调整板的所述第一调整孔相当的位置上设置第二调整孔，其具有旋转方向的宽度比所述第一宽度窄的第二宽度，

将调整件通过所述第一调整孔而插入所述第二调整孔，通过向所述第二调整孔的侧面施力而使所述调整板相对所述旋转体在旋转方向上从第一位置移动到第二位置。

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