DE3704240A1 - Elektrische anordnung mit einer mehrzahl von gleitelementen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Anordnung mit einer Mehrzahl von Gleitelementen, bei der eine Mehrzahl von elektrischen Vorrichtungen, wie gleitend verschiebbaren variablen Widerständen und gleitend ver­ schiebbaren Schaltern, auf einem einzigen isolierenden Substrat montiert sind. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf ein Gehäuse für eine solche Anordnung, wie es im Oberbegriff des Anspruchs 5 angegeben ist.

Elektrische Anordnungen mit einer Mehrzahl von Gleitelementen, die gleitend verschiebbare variable Widerstände oder andere gleitend verschiebbare elektrische Vorrichtungen beinhalten, sind bekannt und finden in graphischen Equalizern (Entzerrern) Verwendung. Eine solche elektrische Anordnung mit einer Mehr­ zahl von Gleitelementen, die variable Widerstände oder andere variable elektrische Einrichtungen aufweist, umfaßt im allgemeinen ein Substrat, auf das leitfähige Muster, wie z.B. Widerstands-, Kollektor- oder andere Elemente aufgedruckt sind, ein auf dem Substrat montiertes Gehäuse zur Bildung der äußeren Begrenzung der Anordnung, eine zwischen dem Substrat und dem Gehäuse angeordnete Führungsblockeinrichtung zur Bildung einer Mehrzahl von parallelen Schlitzen, eine Mehrzahl von Trägern, die in den Schlitzen der Führungsblockeinrichtung hin- und herbewegbar aufgenommen sind, sowie eine Mehrzahl von Gleitelementen, die jeweils an der Bodenfläche des Trägers angebracht sind und bei Bewegung des Trägers eine Gleitbewegung auf den leitfähigen Mustern ausführen. Jeder Träger besitzt einen Hebel, der sich nach oben durch eine von mehreren länglichen Nuten bzw. Ausnehmungen in dem Gehäuse hindurcherstreckt, um einen externen Knopf zu schaffen. Wenn der Hebel die längliche Ausnehmung entlangbewegt wird, bewegt sich das zugehörige Gleit­ element auf den leitfähigen Mustern und verändert seine Position, wodurch es den elektrischen Ausgangswert der Vorrichtung variiert.

Da es sich bei der eine Mehrzahl von Gleitelementen auf­ weisenden Anordnung des Standes der Technik bei dem Gehäuse um ein Formteil aus Kunststoffmaterial handelt, muß dessen Gießform geändert werden, wenn eine andere Anzahl von Aus­ nehmungen in dem Gehäuse benötigt wird. Dies führte zu einer Erhöhung der Herstellungskosten der Anordnung.

Zur Überwindung dieses Nachteils hat die Anmelderin eine Verbesserung vorgeschlagen, die in der japanischen Gebrauchs­ musteranmeldung Nr. 1 18 838/1985 offenbart ist und in Fig. 8 der vorliegenden Anmeldung dargestellt ist.

Wie unter Bezugnahme auf Fig. 8, in der die Herstellungsweise eines Gehäuses 8 veranschaulicht ist, zu sehen ist, wird ein plattiertes bzw. plattenförmiges, streifenförmiges Metallflachstück einem Schneidvorgang in einer Presse unterzogen, um eine Mehrzahl von läng­ lichen Ausnehmungen 8 a und Eingriffsvorsprüngen 8 d zu schaffen. Die länglichen Ausnehmungen 8 a dienen zur Aufnahme von Hebeln 4 a von Trägern 4, wobei die Hebel 4 a durch die Ausnehmungen 8 a hindurchragen. Danach wird das Metallflachstück entlang von querverlaufenden Linien (die Linie A-A sowie die Linie B-B), zerschnitten, wobei diese Linien nicht mit den länglichen Ausnehmungen 8 a zusammenfallen, oder anders ausgedrückt, diese Linien sich zwischen den länglichen Ausnehmungen 8 a befinden. Danach werden Durchgangslöcher 8 b gestanzt und einige nicht erforderliche Eingriffsvorsprünge 8 d entfernt und das abge­ trennte Teil entlang von vorbestimmten in Längsrichtung ver­ laufenden Linien (die Linie C-C sowie die Linie D-D) derart gebogen, daß sich eine obere Platte 8 f sowie zwei Seiten­ wände 8 c ergeben, wodurch man das eine gewünschte Anzahl von Ausnehmungen aufweisende Gehäuse 8 erhält, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, ist das Gehäuse 8 dadurch an einem isolierenden Substrat 1 befestigt, daß die Ein­ griffsvorsprünge 8 d auf die Bodenfläche des Substrats 1 ge­ bogen sind.

Bei dem bereits konzipierten Vorschlag der Anmelderin besteht das Substrat 1 aus einem Phenolmaterial oder einem anderen isolierenden Material, das so zerbrechlich ist, daß es häufig an solchen Stellen bricht, an denen die Eingriffsvorsprünge des Gehäuses 8 angreifen.

Außerdem wirkt das Metallgehäuse 8 wie eine Antenne und hat ein externes Rauschen in der Schaltung zur Folge, wenn das Gehäuse 8 nicht in zuverlässiger Weise geerdet ist.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer elektrischen Anordnung mit einer Mehrzahl von Gleit­ elementen, bei der das aus einem relativ zerbrechlichen isolierenden Material bestehende Substrat niemals durch das mit ihm in Eingriff tretende Metallgehäuse beschädigt wird und bei dem das Metallgehäuse in zuverlässiger Weise geerdet ist.

Erfindungsgemäße Lösungen dieser Aufgabe ergeben sich aus den Kennzeichen der Ansprüche 1 und 5.

Bei der bevorzugtesten Ausführungsform der Erfindung ist ein Metallgehäuse an äußeren Endbereichen seiner Seitenwände mit Eingriffsvorsprüngen versehen, die derart auf an der Bodenfläche eines Substrats vorgesehene Metallagen zu biegen sind, daß sie an diesen angreifen. Die Seitenwände des Metallgehäuses sind an ihren Endbereichen derart konfiguriert, daß sie auf der oberen Oberfläche des Substrats ausgebildete leitfähige Erdungsmuster in zuverlässiger Weise kontaktieren.

Da die Eingriffsvorsprünge der Gehäuseseitenwände an den Metallagen an der Bodenfläche des Substrats angreifen und niemals direkt das Substratmaterial berühren, ist das Substrat gegen Zerdrücken oder Brechen geschützt. Die Metallagen lassen sich in einfacher Weise auf der Bodenfläche des Substrats gleich­ zeitig mit der Ausbildung von leitfähigen Schaltungsmustern auf dieser Bodenfläche ausbilden.

Da außerdem die Endbereiche der Gehäuseseitenwände die leit­ fähigen Erdungsmuster auf der oberen Oberfläche des Substrats kontaktieren, ist das Metallgehäuse in zuverlässiger Weise geerdet, so daß keinerlei externes Rauschen in die Schaltung gelangen kann.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung und Weiterbildungen werden im folgenden anhand der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 bis 5 eine erfindungsgemäße variable elektrische An­ ordnung mit einer Mehrzahl von Gleitelementen, wobei

Fig. 1 eine Perspektivansicht,

Fig. 2 eine auseinandergezogene Perspektivansicht,

Fig. 3 eine fragmentarische Längsschnittansicht,

Fig. 4 eine fragmentarische, vergrößerte Seitenansicht, wobei Eingriffsvorsprünge eines Gehäuses ein Substrat umgreifen, und

Fig. 5 eine Querschnittsansicht entlang der Linie E-E der Fig. 4 zeigt; und

Fig. 6 bis 8 eine bereits konzipierte variable elektrische Anordnung mit einer Mehrzahl von Gleitelementen, wobei

Fig. 6 eine Perspektivansicht,

Fig. 7 eine Perspektivansicht eines Gehäuses, und

Fig. 8 eine Perspektivansicht eines halbfertigen Produkts für das Gehäuse zeigt.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf ein in den Zeichnungen dargestelltes bevorzugtes Ausführungsbeispiel ausführlich beschrieben.

In den Fig. 1 bis 5 ist eine erfindungsgemäße elektrische Anordnung mit einer Mehrzahl von Gleitelementen, wie z.B. eine Variabelwiderstandsanordnung mit einer Mehrzahl von Gleitelementen, gezeigt, wobei Teile, die Teilen der in den Fig. 6 bis 8 gezeigten bereits konzipierten Anordnung entsprechen, dieselben Bezugszeichen tragen.

Die elektrische Anordnung umfaßt im großen und ganzen ein Substrat 1, das aus Phenolmaterial oder einem anderen isolierenden Material gebildet ist, eine Führungsblockein­ richtung 3, eine Mehrzahl von Trägern 4, Gleitelementen 5, plattenartigen Federn 6, Abstandsgliedern 7 sowie ein Gehäuse bzw. eine gehäuseartige Abdeckung 8. Das Substrat 1 besitzt Widerstände und Kollektoren in Form von gewünschten aufge­ druckten Mustern, die im allgemeinen das Bezugszeichen 20 tragen und auf seiner oberen Oberfläche vorgesehen sind, sowie eine Anzahl von Löchern 1 a. Außerdem ist das Substrat 1 mit leitfähigen Erdungsmustern 10 auf seiner oberen Oberfläche sowie mit Metallagen 11 auf seiner unteren Oberfläche bzw. Bodenfläche versehen.

Die aus einem Kunststoffmaterial gebildete Führungsblockein­ richtung 3 beinhaltet zwei erste Blöcke 3′, von denen jeder eine Abstufung auf einer seiner Seiten aufweist, sowie mehrere zweite Blöcke 3′′, die jeweils Abstufungen auf beiden Seiten aufweisen. Die ersten und die zweiten Blöcke 3′ und 3′′ be­ sitzen jeweils Stifte 3 a und 3 b, die von der oberen und von der unteren Oberfläche derselben wegstehen. Die ersten Blöcke 3′ sind an den einander entgegengesetzten Enden auf dem Substrat 1 derart angeordnet, daß ihre Abstufungen einander zugewendet gegenüberliegen. Die zweiten Blöcke 3′′ sind in paralleler Ausrichtung zwischen den ersten Blöcken 3′ in vorbestimmtem Abstand voneinander angeordnet, so daß zwischen den Blöcken Schlitze definiert sind. Die nach unten ragenden Stifte 3 b der ersten und der zweiten Blöcke 3′ und 3′′ sind in die Löcher 1 a des Substrats 1 eingeführt und darin unter Wärmeeinwirkung ver­ schweißt, so daß die Blöcke 3′ und 3′′ mit dem Substrat 1 ver­ einigt sind.

Jeder Träger 4 besitzt einen Metallhebel 4 a und einen Gleit­ element-Träger 4 b, die durch Einführen des Hebels 4 a in den Gleitelement-Träger 4 b miteinander vereinigt sind. Das Gleitelement 5 ist durch Verschweißen unter Wärmeeinwirkung oder durch ein anderes Befestigungsverfahren an der Boden­ fläche des Gleitelement-Trägers 4 b befestigt. Jeder Träger 4 ist in dem Schlitz zwischen benachbarten Blöcken 3′′ bzw. 3′ und 3′′ derart angeordnet, daß die beiden Enden des Gleitelement-Trägers 4 b in gleitend verschiebbarer Weise an den Abstufungen der Blöcke angreifen.

Bei dem Gehäuse 8 handelt es sich um ein plattenartiges Gebilde aus Eisen, Aluminium, nicht rostendem Stahl oder einem anderen Metall. Das Gehäuse 8 besitzt einen oberen Plattenbereich 8 f sowie ein Paar Seitenwände 8 c, die sich von den seitlichen Längsrandbereichen des oberen Plattenbereichs 8 f senkrecht nach unten erstrecken. Der obere Plattenbereich 8 f besitzt eine Mehrzahl von quer verlaufenden, zueinander parallelen länglichen Nuten bzw. Ausnehmungen 8 a, und zwar entsprechend der Anzahl der durch die Blöcke 3′ und 3′′ definierten Schlitze. Die obere Wand 8 f ist außerdem mit einer Anzahl von Durchgangs­ löchern 8 b versehen, die nahe bei deren beiden Längsseiten sowie zwischen den länglichen Ausnehmungen 8 a ausgebildet sind. Jede Seitenwand 8 c besitzt Eingriffsvorsprünge 8 d an ihren beiden Endbereichen sowie bogenförmig gekrümmt ausbauchende bzw. abstehende Bereiche 8 e beidseits jedes Eingriffs­ vorsprungs 8 d.

Das Gehäuse 8 wird im wesentlichen nach demselben Verfahren hergestellt, wie das in Fig. 8 dargestellte bereits konzipierte Metallgehäuse, jedoch mit der Ausnahme, daß bei der vor­ liegenden Erfindung die bogenförmig abstehenden Bereiche 8 e beidseits jedes Eingriffsvorsprungs 8 d zusätzlich ausgebildet sind.

Nachdem die plattenartige Feder 6 und das Abstandsglied 7 um den Hebel 4 a eines Trägers 4 montiert sind, wird das Gehäuse 8 derart auf der Führungsblockeinrichtung 3 montiert, daß sich der Hebel 4 a durch die längliche Ausnehmung 8 a hindurcherstreckt und die nach oben wegstehenden Stifte 3 a der Blöcke 3′ und 3′′ in die Durchgangslöcher 8 b in dem oberen Plattenbereich 8 f eingreifen. Die Stifte 3 a werden dann in den Durchgangslöchern 8 b unter Wärmeeinwirkung verschweißt, so daß die Blöcke 3′ und 3′′ mit dem Gehäuse 8 vereinigt sind. Die Seitenwände 8 c des Gehäuses 8 dichten einander gegenüberliegende Enden der Schlitze ab, so daß durch die Seitenwände 8 c und die benach­ barten Blöcke 3′ und 3′′ im wesentlichen abgedichtete Schlitze definiert sind. Schließlich werden die Eingriffsvorsprünge 8 d von unten gegen die Metallagen 11 auf der Bodenfläche des Substrats 1 ge­ bogen, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Zur selben Zeit treten die äußeren Enden der bogenförmig abstehenden Bereiche 8 e beidseits der Eingriffsvorsprünge 8 d mit den leitfähigen Erdungsmustern 10 auf der oberen Oberfläche des isolierenden Substrats 1 in Kontakt, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist.

Wenn bei dieser Anordnung der Hebel 4 a des Trägers 4 die längliche Ausnehmung 8 a entlangbewegt wird, bewegt sich das Gleitelement 5 auf den Widerstands- und Kollektorelementen, die in Form von leitfähigen Mustern auf dem Substrat 1 vorgesehen sind, wodurch der Widerstandswert der Anordnung nach Maßgabe der Position des Gleitelements 5 variiert wird.

Das Gehäuse 8 gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungs­ beispiel läßt sich in einfacher Weise derart konfigurieren, daß es eine gewünschte Anzahl von Ausnehmungen aufweist, und zwar dadurch, daß man es entlang gewünschter querverlaufender Linien von einem bandförmigen Metallflachstück abschneidet; auf diese Weise ist eine Massenherstellung von kostengünstigen elektrischen Anordnungen mit einer Mehrzahl von Gleitelementen ermöglicht.

Die Eingriffsvorsprünge 8 d des Metallgehäuses 8 greifen an den an der Bodenfläche des Substrats vorgesehenen Metallagen an und verursachen niemals ein Zusammendrücken bzw. eine Beschädigung des Substratmaterials.

Die bogenförmig ausbauchenden Bereiche 8 e beidseits der jeweiligen Eingriffsvorsprünge 8 d entlang der Randbereiche der Gehäuseseitenwände 8 c kontaktieren die leitfähigen Erdungsmuster 10 auf dem Substrat und verbinden das Gehäuse 8 in zuverlässiger Weise mit Erde, so daß kein externes Rauschen durch das Metallgehäuse 8 in die Schaltung eindringen kann. Die in etwa halbkreisförmig ausbauchenden Vorsprünge 8 e sind nicht auf die dargestellte Konfiguration und Position beschränkt; sie müssen lediglich eine zuverlässige Verbindung zwischen den Gehäuseseitenwänden 8 c und den leitfähigen Erdungsmustern 10 auf dem Substrat 1 herstellen. Wenn die Metallagen 11 an der unteren Oberfläche des Substrats 1 als leitfähige Erdungsmuster konfiguriert sind, kontaktiert das Metallgehäuse 8 sowohl die leitfähigen Erdungsmuster 10 auf der oberen Oberfläche des Substrats 1 als auch die leitfähigen Muster 11 auf der unteren Oberfläche des Substrats 1, wodurch sich eine noch zuverlässigere Erdung ergibt.

Claims (8)

1. Elektrische Anordnung mit einer Mehrzahl von Gleitelementen, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Gehäuse (8) mit einer Mehrzahl von zueinander parallelen länglichen Ausnehmungen (8 a), ein isolierendes Substrat (1) mit leitfähigen Mustern (20), eine Mehrzahl von Trägern (4), die entlang der Ausnehmungen (8 a) hin- und herbewegbar sind, sowie Gleitelemente (5), die jeweils von einem Träger (4) getragen und auf den leitfähigen Mustern (20) auf dem Substrat (1) gleitend verschiebbar sind, und eine zwischen dem Gehäuse (8) und dem Substrat (1) angeordnete Führungsblockeinrichtung (3) zur Bewegungsführung der Träger (4) aufweist, daß es sich bei dem Gehäuse (8) um ein Metallelement mit einem oberen Plattenbereich (8 f) und Seitenwänden (8 c) handelt, und daß jede Seitenwand (8 c) an ihren beiden Endbereichen Eingriffsvorsprünge (8 d) aufweist, die derart auf auf der Bodenfläche des Substrats (1) vorgesehene Metallagen (11) zu biegen sind, daß sie an den Metallagen (11) angreifen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (1) eine obere Ober­ fläche besitzt, die leitfähige Erdungsmuster (10) aufweist, und daß jede Seitenwand (8 c) des Metallgehäuses (8) an ihren beiden Endbereichen derart konfiguriert ist, daß sie die leitfähigen Erdungsmuster (10) kontaktieren kann.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (1) eine obere Oberfläche besitzt, die leitfähige Erdungsmuster (10) aufweist, und daß jede Seitenwand (8 c) beidseits jedes Eingriffsvor­ sprungs (8 d) jeeinen bogenförmig ausbauchenden Bereich (8 e) zum Kontaktieren der leitfähigen Erdungsmuster (10) aufweist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffsvorsprünge (8 d) an vier Eckbereichen des Metallgehäuses (8) vorgesehen sind.

5. Gehäuse für eine elektrische Anordnung mit einer Mehrzahl von Gleitelementen, bei der es sich um eine Anordnung des Typs handelt, die ein isolierendes Substrat mit einem leitfähigen Muster, und einem Träger sowie ein von dem Träger getragenes und auf dem leitfähigen Muster gleitend verschiebbares Gleitelement aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Gehäuse (8) um ein Metallelement handelt, das einen oberen Plattenbereich (8 f) sowie Seitenwände (8 c) aufweist, daß der obere Plattenbereich (8 f) eine längliche Ausnehmung (8 a) für eine Hin- und Her­ bewegung des Trägers (4) aufweist, und daß jede Seitenwand (8 c) an ihren beiden Endbereichen Eingriffsvorsprünge (8 d) aufweist, die derart auf auf der Bodenfläche des Substrats (1) vorgesehene Metallagen (11) zu biegen sind, daß sie an den Metallagen (11) angreifen.

6. Gehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (1) eine obere Ober­ fläche besitzt, die leitfähige Erdungsmuster (10) aufweist, und daß jede Seitenwand (8 c) an ihren beiden Endbereichen derart konfiguriert ist, daß sie die leitfähigen Schaltungs­ muster (10) kontaktieren kann.

7. Gehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (1) eine obere Ober­ fläche besitzt, die leitfähige Erdungsmuster (10) aufweist, und daß jede Seitenwand (8 c) beidseits jedes Eingriffsvor­ sprungs (8 d) je einen bogenförmig ausbauchenden Bereich (8 e) zum Kontaktieren der leitfähigen Erdungsmuster (10) aufweist.

8. Gehäuse nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Plattenbereich (8 f) vier Eckbereiche besitzt und die Eingriffsvorsprünge (8 d) an jedem Eckbereich vorgesehen sind.