JP2002299106A - 可変抵抗器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】金属カバーとロータとの間にストッパ機構を設
ける場合に、その強度を確保し、ロータの回転角度を確
実に規制できる可変抵抗器を提供する。 【解決手段】可変抵抗器は、上面に集電電極１４とこの
ロータ４０の上面には工具係合溝４２の周囲に環状溝４
３が形成され、この環状溝４３の内部にストッパ部４４
が形成される。金属カバー６０の窓穴６２の内縁部に、
ロータ４０の環状溝４３に挿入するべく下方へ折り曲げ
られ、ストッパ部４４に当接してロータ４０の回転角度
を規制するストッパ片６４が突設されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は補聴器、計測器、通
信機器、センサその他の産業機器などに使用される可変
抵抗器、特に小型の可変抵抗器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の可変抵抗器として、特公
平５−５９５６１号公報に記載のように、端子を取り付
けた抵抗基板を樹脂ケースにインサートモールドし、摺
動子を取り付けたロータとＯリングとをケース内に収納
し、金属カバーをケースに被せてロータの浮き上がりを
規制するとともに、カバーに設けた脚部の穴をケースの
側面に形成した凸部に係合させることで、カバーを抜け
止めしたものが知られている。また、他の例として、特
開平５−３１０８号公報のように、金属カバーを樹脂ケ
ースの上から被せるとともに、カバーに突設した脚部を
ケースの底面で内側に折り曲げるようにしたものも知ら
れている。いずれの可変抵抗器も、Ｏリングや摺動子の
ばね反力によるロータのケースからの浮き上がりを、金
属カバーを用いて防止したものである。

【０００３】ところで、ロータの上面には工具係合溝が
形成されており、ドライバーなどの工具をこの工具係合
溝に係合させて回すことにより、抵抗値を調整してい
る。ところが、ロータの始点位置と終点位置とを決定す
る必要があるので、ストッパ機構を設けなければならな
い。一般の可変抵抗器では、ロータの外周部とケースの
内周部とに互いに当接するストッパ用凸部を設け、ロー
タの回転角度を一定範囲に規制している。しかし、これ
では成形が面倒になるとともに、ロータの凸部とケース
の凸部とが干渉し、ロータの組付が難しくなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、金属カバーの
窓穴の内縁に突起を一体に形成し、この突起をロータの
上面に形成した凸部に当てることで、ロータの回転角度
を規制したものも提案されている。しかし、例えば２〜
３ｍｍ程度の寸法の小型可変抵抗器においては、構成部
品も小型薄肉となり、部品の強度を確保することが難し
くなる。特に、金属板の板厚が非常に薄くなり、金属カ
バーの突起とロータの凸部とが当たった時、金属カバー
が変形してロータの回転規制ができなくなる可能性があ
る。

【０００５】そこで、本発明の目的は、金属カバーとロ
ータとの間にストッパ機構を設ける場合に、その強度を
確保し、ロータの回転角度を確実に規制できる可変抵抗
器を提供することにある。他の目的は、組立の簡単で安
価な可変抵抗器を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は請求項１に記
載の発明によって達成される。すなわち、請求項１に記
載の発明は、上下両方向に開口する筒形のケースと、ケ
ースの下部開口部に嵌合され、上面に集電電極とこの集
電電極を中心とする円弧状の抵抗体とが形成された基板
と、ケースの上部開口部に回転可能に嵌合され、上面に
工具係合溝を有するロータと、ロータの下面に取り付け
られ、上記集電電極に接する第１コンタクトアームと上
記抵抗体に接する第２コンタクトアームとを一体に形成
した摺動子と、ロータの上面を支える天板部と、天板部
にロータの工具係合溝が露出するよう形成された窓穴
と、ケースの側面に沿って下方へ伸びる一対の脚部とを
有し、ケースの上部より被せられ、脚部をケースの底面
で内側に折り曲げることで基板の下面を支える金属カバ
ーとを備え、上記ロータの上面には工具係合溝の周囲に
環状溝が形成され、この環状溝の内部にストッパ部が形
成され、上記金属カバーの窓穴の内縁部に、上記ロータ
の環状溝に挿入するべく下方へ折り曲げられ、上記スト
ッパ部に当接してロータの回転角度を規制するストッパ
片が突設されていることを特徴とする可変抵抗器を提供
する。

【０００７】上下方向に開口した筒形のケースの下部開
口部に基板を嵌合させ、ケースの上部から摺動子を取り
付けたロータを収容し、金属カバーをケースの上部より
被せ、その脚部をケースの底面で内側へ折り曲げること
で、基板の下面を支える。これにより、金属カバーの天
板部がロータの浮き上がりを抑えると同時に、基板の下
方への脱落を防止する。このようにケースに予め基板を
固定しておく必要がなく、ケース、ロータ、基板の３者
を金属カバーによって一体的に保持できるので、組立が
簡単であり、しかもケースの形状を単純化できるので、
製造コストを低減できる。

【０００８】ロータの上面には環状溝が形成され、金属
カバーの窓穴の内縁部に下方へ折曲形成されたストッパ
片が環状溝の中に挿入される。ロータを回転させると、
環状溝の内部に形成されたストッパ部が金属カバーのス
トッパ片に当たり、ロータは停止する。このとき、ロー
タを強く回すと、ストッパ片に曲げ荷重が作用し、スト
ッパ片が変形してロータの回転規制ができなくなる可能
性がある。しかし、ストッパ片はロータの環状溝に挿入
されているので、その板厚方向の曲げ変形が環状溝で規
制され、ストッパ片とストッパ部とが外れるのを防止で
きる。そのため、金属カバーが薄肉金属であっても、ロ
ータの回転角度を確実に規制できる。

【０００９】請求項２のように、金属カバーの窓穴の内
縁部に、ロータの環状溝に向かって湾曲するバーリング
加工部を形成し、ロータの上面を金属カバーの天板部よ
り下方に位置させるのがよい。すなわち、バーリング加
工部を形成するとともに、ロータの上面を金属カバーの
天板部より下方に位置させると、バーリング加工部がド
ライバーを挿入した時のガイドとなり、工具係合溝への
誘い込みが良好となる。また、バーリング加工部によっ
て金属カバーの天板部の強度が増し、ストッパ片を補強
する効果を有する。

【００１０】請求項３のように、金属カバーのストッパ
片を脚部の近傍位置に設けるのが望ましい。ストッパ片
を脚部の近傍位置に設けると、ロータと係合してその回
転を規制する際、カバーの変形に対する剛性をより向上
させることができ、金属カバーが薄肉金属であってもロ
ータの回転角度を効果的に規制することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１〜図８は本発明にかかる可変
抵抗器の一例を示す。この可変抵抗器は、ケース１、抵
抗基板１０、パッキング２０、リード端子３０、ロータ
４０、摺動子５０および金属カバー６０などで構成され
ている。

【００１２】ケース１は、はんだ付けの熱に耐え、高温
雰囲気で安定動作を可能にするため、例えば４６ナイロ
ン等の耐熱性の高いポリアミド系やポリフェニレンサル
ファイド、ポリブチレンテレフタレート、液晶ポリマー
等の熱可塑性樹脂、あるいはエポキシ、ジアリルフタレ
ート、不飽和ポリエステル等の熱硬化性樹脂にて製作さ
れる。ケース１は上下両方向に開口する筒形に形成さ
れ、上部には円形の上部開口部２が、下部には角形の下
部開口部３がそれぞれ形成されている。ケース１の内面
で、かつ上下方向の中間部には、ロータ４０と抵抗基板
１０との間にパッキング２０を配置するための一定の隙
間を確保する環状のスペーサ部４が突設されている。ま
た、ケース１の対向する２つの外側面にはガイド溝５が
形成されている。

【００１３】ケース１の下部開口部３には抵抗基板１０
が嵌合されている。抵抗基板１０は、例えばアルミナ等
のセラミック材料やポリフェニレンサルファイド，液晶
ポリマー等の耐熱性樹脂で角板状に形成されている。図
５に示すように、抵抗基板１０の上面には、例えばサー
メット抵抗やカーボン抵抗よりなる略Ｃ字形の抵抗体１
１がスクリーン印刷や転写等の方法によって形成されて
いる。抵抗体１１の両端部は、基板１０上に形成された
個別電極１２，１３を介して基板１０の一方の側縁に引
き出されている。また、基板１０の上面には抵抗体１１
の中心位置に位置する集電電極１４が形成され、この集
電電極１４は基板１０の他方の側縁へ引き出されてい
る。抵抗基板１０の上面はケース１の内面に形成された
スペーサ部４の下面に当接することで、嵌合深さが規定
されている（図３，図４参照）。

【００１４】抵抗基板１０の上面には、はんだ付けの熱
や使用温度の変化に対し安定したパッキング効果を発揮
するとともに電気的絶縁性に優れたパッキング２０が環
状に形成されている。具体的には、シリコーンゴムやフ
ッ素ゴム、フロロシリコーンゴムなどが抵抗基板１０の
上面でかつ抵抗体１１の周囲を取り囲むように、塗布な
どにより形成され、硬化されている。

【００１５】抵抗基板１０の個別電極１２，１３および
集電電極１４が引き出された両側縁部には、３本のリー
ド端子３０，３１，３２が溶接，ヒータチップによる熱
圧着，はんだ付け等により取り付けられ、電極１２，１
３，１４と電気的に接続されている。特に、リード端子
３２は二股状に形成され、集電電極１４の引出し部に２
箇所で接続されている。リード端子３０〜３２の外部接
続部３０ａ〜３２ａは、ケース１のガイド溝５が設けら
れた側面とは異なる面から引き出されており、ケース１
の外側面に沿って上方へ折り曲げられている。外部接続
部３０ａ〜３２ａを折り曲げやすくするため、外部接続
部には穴３０ｂ〜３３ｂが形成されている。なお、外部
接続部３０ａ〜３２ａを折り曲げずに水平方向に引き出
してもよい。

【００１６】ロータ４０は、例えばポリフェニレンサル
ファイド，液晶ポリマー等の耐熱性樹脂によって略円柱
形状に形成されており、ケース１の上部開口部３に回転
可能に嵌合される。ロータ４０の上面中央部には円柱形
のボス部４１が突設され、このボス部４１上面にドライ
バなどの工具が係合する十字状の工具係合溝４２が形成
されている。ボス部４１の外周には環状溝４３が形成さ
れ、環状溝４３の内部にストッパ４４が形成されてい
る。ロータ４０の下面中央部には位置決め用突起４５が
突設され、下面の偏心位置には回り止め用突起４６（図
６参照）が突設されている。さらに、ロータ４０の下面
には、上記突起４５，４６を取り囲むように環状壁部４
７が突設されている。この環状壁部４７は抵抗基板１０
上に形成されたパッキング２０に接触し、ロータ４０と
抵抗基板１０との間に密閉空間２１（図３，図４参照）
を形成する役割を有する。特に、ロータ４０をケース１
の上部開口部３に嵌合させたとき、ロータ４０の下面が
ケース１のスペーサ部４の上面に当接することで、ロー
タ４０と抵抗基板１０との間隔が一定になり、後述する
摺動子５０およびパッキング２０の圧縮代が一定にな
る。

【００１７】摺動子５０は、バネ性と導電性とに優れた
材料、例えば銅合金、不錆鋼、貴金属系合金などによっ
て製作され、その上側には略円盤状のベース部５１が設
けられている。ベース部５１には、図８に示すようにロ
ータ４０の突起４５，４６と嵌合する穴５２，５３が形
成され、摺動子５０はロータ４０に対して回り止めされ
て取り付けられる。この実施例では摺動子５０の穴５
２，５３をロータ４０の突起４５，４６に嵌合させた
後、突起４６を熱カシメすることで、摺動子５０を固定
してある。ベース部５１の外周部には、略直線状の第１
コンタクトアーム５４と円弧状の第２コンタクトアーム
５５とが一体に形成され、これらコンタクトアーム５
４，５５はベース部５１の下面側に折り返されている。
第１コンタクトアーム５４の先端部には抵抗基板１０の
集電電極１４に弾性的に接触する単一の接点部５４ａが
形成されている。第２コンタクトアーム５５の先端部は
櫛歯状に別れており、その先端部に抵抗基板１０の抵抗
体１１と弾性的に摺接する複数の接点部５５ａが形成さ
れている。なお、図８において、二点鎖線はコンタクト
アーム５４，５５の自由位置を示し、実線は抵抗基板１
０に圧接したときの位置を示す。

【００１８】金属カバー６０は防錆効果および非はんだ
濡れ性を持つステンレススチールや洋白などの銅合金で
製作されている。カバー６０には、ケース１の上面に配
置されてロータ４０の浮き上がりを規制する天板部６１
が設けられ、その中央にロータ４０の円柱状ボス部４１
が露出する円形の窓穴６２が形成されている。窓穴６２
の内縁には下方へ折り曲げられたバーリング加工部６３
が形成されており、ロータ４０の環状溝４３に挿入され
ている。バーリング加工部６３の一部には下方へ長く突
出するストッパ片６４が形成されており、このストッパ
片６４が環状溝４３に挿入され、ストッパ部４４の側面
に当たることでロータ４０の回転角度が規制される。天
板部６１の両側部には同一幅のスカート部６５が延設さ
れ、このスカート部６５の下縁から舌片状の脚部６６が
下方へ突設されている。カバー６０をケース１に被せた
時、脚部６６はケース１のガイド溝５に係合し、ケース
１の底面より下方へ突出する。そこで、脚部６６の先端
部をケース１の底面に沿って内側へ折り曲げることで、
カバー６０はケース１に取り付けられる。この実施例で
は、脚部６６を内側に折り曲げやすくするため、脚部６
６には穴６７が形成されている。

【００１９】次に、上記実施例よりなる可変抵抗器の組
立方法を説明する。まず、ケース１の下部開口部３に抵
抗基板１０を嵌合させる。抵抗基板１０には事前にリー
ド端子３０〜３２を固定するとともに、パッキング２０
を塗布しておく。次に、ケース１の上部開口部２にロー
タ４０を嵌合させる。このとき、ロータ４０の下面には
摺動子５０が取り付けられているので、ロータ４０はケ
ース１から浮き上がった位置にある。

【００２０】次に、上方より金属カバー６０をケース１
に被せ、カバー６０の脚部６６をケース１の側面のガイ
ド溝５によって挿入する。そして、ケース１の下端面よ
り下方へ突出した脚部６６を内側へ折り曲げることで、
脚部６６をケース１の下面に係止させる。これによっ
て、カバー６０の天板部６１がロータ４０の上面を押
え、ロータ４０の下面をスペーサ部４の上面に当接また
はほぼ当接状態とするとともに、脚部６６が抵抗基板１
０の底面を支え、抵抗基板１０の上面をスペーサ部４の
下面に押し付ける。そのため、ケース１に対してロータ
４０、抵抗基板１０などの各部品が一体的に組み付けら
れるとともに、ロータ４０と抵抗基板１０の間隔がほぼ
一定に維持され、摺動子５０およびパッキング２０の圧
縮代が一定になる。すなわち、パッキング２０のシール
圧が一定となることで、シール性のバラツキを解消でき
るとともに、摺動子５０のばね圧も一定となり、安定し
た電気的特性が得られる。

【００２１】こうして組み立てられた可変抵抗器は、ロ
ータ４０の工具係合溝４２にドライバーの先端部を係合
させてロータ４０を回動させることにより、中心接点部
５４ａが集電電極１４に接触したまま、摺動接点部５５
ａが抵抗体１１上を摺動する。そのため、端子３０と端
子３２との間の抵抗値あるいは端子３１と端子３２との
間の抵抗値を変化させることができる。そして、所望の
位置でロータ４０を停止させれば、パッキング２０の摩
擦力によってロータ４０の回転が規制されるので、抵抗
体１１と摺動接点部５５ａとの接触位置のずれが抑えら
れ、抵抗値が安定する。

【００２２】また、ロータ４０をドライバーで回す際、
ロータ４０の上面が金属カバー６０の天板部６１より下
方に位置しており、しかも金属カバー６０の窓穴６２の
内縁にバーリング加工部６３が形成されているので、ド
ライバーがバーリング加工部６３によってガイドされて
誘い込まれ、工具係合溝４２に容易に係合させることが
できる。

【００２３】ロータ４０を何れかの回転方向に回転させ
ると、金属カバー６０に形成されたストッパ片６４がロ
ータ４０の環状溝４３に形成されたストッパ部４４に当
たることにより、ロータ４０の回転角度が規制される。
このとき、ドライバーによってロータ４０を強く回す
と、ストッパ片６４に曲げ応力が作用し、ストッパ片６
４が変形してしまう可能性がある。特に、小型の可変抵
抗器の場合、金属カバー６０の板厚が非常に薄く、強度
が低いからである。しかし、ストッパ片６４は環状溝４
３に挿入されているので、ストッパ片６４に曲げ応力が
作用したとき、環状溝４３の内側面に沿うように変形す
るだけであり、ストッパ部４４から外れる恐れがない。
そのため、ロータ４０の回転角度を確実に規制できる。

【００２４】なお、本発明にかかる可変抵抗器は上記実
施例に限定されるものではない。上記実施例では、抵抗
基板１０とロータ４０との間にパッキング２０を介装
し、両者の間をシールする例を示したが、これに限ら
ず、例えばロータ４０とケース１との間をＯリングなど
を用いてシールし、抵抗基板１０とケース１との間を接
着剤あるいはインサートモールドなどでシールしてもよ
い。上記実施例では、ケース１を上下方向に開口した筒
形とし、その下方より抵抗基板１０を嵌合させた後、金
属カバー６０の脚部６６をケース１の底面で折り曲げ、
抵抗基板１０の下面を支えるようにしたが、抵抗基板１
０をケース１に固定し、金属カバー６０の脚部６６をケ
ース１の側面に係合させて抜け止めしてもよい。また、
上記実施例では、抵抗基板１０にリード端子３０〜３２
を固定し、表面実装型の可変抵抗器を構成したが、リー
ド端子を下方へ突出させ、リード端子付きの可変抵抗器
としてもよい。また、電極１２〜１４を基板１０の底面
側まで引き出すことにより、リード端子を省略してもよ
い。ロータ４０の工具係合溝４２は、十字状に限定する
ものではなく、マイナス状であってもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
に記載の発明によれば、筒形のケースの下部開口部に基
板を嵌合させ、上方よりロータおよび摺動子を収容した
後、金属カバーを上から被せて脚部をケースの下面側で
折り曲げることにより、可変抵抗器を組み立てたので、
ケースに予め基板を固定しておく必要がなく、ケース、
ロータ、基板の３者を金属カバーによって一体的に保持
できる。そのため、組立が簡単であり、ケースの形状を
簡略化でき、製造コストを低減できる。また、ロータの
上面に環状溝を形成するとともに、環状溝の内部にスト
ッパ部を形成し、金属カバーの窓穴の内縁部に、ロータ
の環状溝に挿入されるストッパ片を下方へ折り曲げて形
成し、このストッパ片をロータのストッパ部に当接させ
てロータの回転角度を規制するようにしたので、ロータ
を強く回しても、ストッパ片の曲げ変形が環状溝で規制
され、ストッパ片とストッパ部とが外れるのを防止でき
る。そのため、金属カバーが薄肉金属であっても、ロー
タの回転角度を確実に規制できる。また、ストッパ機構
がロータと金属カバーとの間に形成されるので、ロータ
とケースとの間に形成する場合に比べて成形が簡単であ
り、かつロータの組付が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる可変抵抗器の一例の分解斜視図
である。

【図２】図１の可変抵抗器の平面図，正面図および底面
図である。

【図３】図２のＸ−Ｘ線断面図である。

【図４】図２のＹ−Ｙ線断面図である。

【図５】抵抗基板の平面図である。

【図６】ロータの平面図，Ｚ−Ｚ断面図および底面図で
ある。

【図７】ロータに摺動子を取り付けた状態の底面図であ
る。

【図８】摺動子の平面図，正面図，左側面図および右側
面図である。

【符号の説明】

１ ケース １０ 抵抗基板 １１ 抵抗体 １４ 集電電極 ４０ ロータ ４２ 工具係合溝 ４３ 環状溝 ４４ ストッパ部 ５０ 摺動子 ６０ 金属カバー ６１ 天板部 ６２ 窓穴 ６３ バーリング加工部 ６４ ストッパ片 ６６ 脚部

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5E030 BA03 CA02 CB06 CC03 CD02 CE06 FA02 FB02 5E032 BA03 BB04 CA03 CC04

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上下両方向に開口する筒形のケースと、ケ
   ースの下部開口部に嵌合され、上面に集電電極とこの集
   電電極を中心とする円弧状の抵抗体とが形成された基板
   と、ケースの上部開口部に回転可能に嵌合され、上面に
   工具係合溝を有するロータと、ロータの下面に取り付け
   られ、上記集電電極に接する第１コンタクトアームと上
   記抵抗体に接する第２コンタクトアームとを一体に形成
   した摺動子と、ロータの上面を支える天板部と、天板部
   にロータの工具係合溝が露出するよう形成された窓穴
   と、ケースの側面に沿って下方へ伸びる一対の脚部とを
   有し、ケースの上部より被せられ、脚部をケースの底面
   で内側に折り曲げることで基板の下面を支える金属カバ
   ーとを備え、上記ロータの上面には工具係合溝の周囲に
   環状溝が形成され、この環状溝の内部にストッパ部が形
   成され、上記金属カバーの窓穴の内縁部に、上記ロータ
   の環状溝に挿入するべく下方へ折り曲げられ、上記スト
   ッパ部に当接してロータの回転角度を規制するストッパ
   片が突設されていることを特徴とする可変抵抗器。
2. 【請求項２】上記金属カバーの窓穴の内縁部には、ロー
   タの環状溝に向かって湾曲するバーリング加工部が形成
   され、上記ロータの上面は金属カバーの天板部より下方
   に位置していることを特徴とする請求項１に記載の可変
   抵抗器。
3. 【請求項３】上記金属カバーのストッパ片は、上記脚部
   の近傍位置に設けられていることを特徴とする請求項１
   または２に記載の可変抵抗器。