JP2008016512A - 可変抵抗器 - Google Patents

Abstract

【課題】安価に製造することができてコネクタに接続可能とした可変抵抗器を得る。
【解決手段】可変抵抗器本体１０とブラケット２０とからなる可変抵抗器。可変抵抗器本体１０は、抵抗体を表面に設けた絶縁基板１と、摺動子を取り付けたロータ４と、複数の端子５と、カバーと、を備えている。端子５は絶縁基板１にインサートモールドされ、両側の端子５の一端が抵抗体に電気的に接続されるとともに、他端の引出し部が絶縁基板１の同一側面から導出し、引出し部の中央部付近に曲げ加工（リブ加工）による曲げ部９を有している。端子５は厚みが均一な薄板で構成され、表面実装用端子としても機能し、コネクタへの挿入実装用端子としても機能する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、可変抵抗器、特に、コネクタにも接続可能な可変抵抗器に関する。

通常、可変抵抗器はプリント基板に直接的に実装するように構成されているが、この種の可変抵抗器をコネクタに電気的に接続してプリント基板に取り付ける場合がある。この場合、可変抵抗器を何らかの方法でプリント基板に対して機械的に固定する必要がある。その例として、特許文献１には、絶縁基板上に設けられた抵抗体との接続部、中間部及び絶縁基板から突出する引出し部からなるコネクタ接続用端子を備えた可変抵抗器が記載されている。このコネクタ接続用端子の引出し部がコネクタに接続されることにより、プリント基板と可変抵抗器との電気的接続が確保されると同時に、可変抵抗器のカバーに形成した保持部にコネクタを保持することで可変抵抗器がプリント基板に機械的にかつ間接的に固定される。

しかしながら、前述のごとく可変抵抗器のカバーの構造をコネクタ接続専用品にすると、コネクタ接続タイプ以外の可変抵抗器との部品共用化や加工標準化ができず、製造コストが上昇するという問題点を有している。また、特許文献１のコネクタ接続用端子は、引出し部の厚みを中間部よりも厚くしている。中間部を薄くすることで接続部及び引出し部に不要な力を加えることなく、可変抵抗器の薄型化を実現しようとするものである。ところが、このために引出し部を折り畳んで引出し部の厚みを厚くすることは特別な加工を要するため、さらに製造コストを上昇させる要因となる。
特開２００２−３１３６０７号公報

そこで、本発明の目的は、安価に製造することができてコネクタに接続可能とした可変抵抗器を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明に係る可変抵抗器は、
抵抗体を表面に設けた絶縁基板と、絶縁基板に埋設され、一端が前記抵抗体に電気的に接続されるとともに他端が絶縁基板から突出した端子と、抵抗体上を摺動するように回転自在に取り付けられた摺動子と、絶縁基板及び摺動子を保護するためのカバーと、を有する可変抵抗器本体と、
可変抵抗器本体を収納する収納部と、相手側コネクタのハウジングを保持するための保持部と、基板への取付け部と、を有するブラケットと、を備え、
端子は厚みが均一な薄板で構成され、かつ、相手側コネクタのターミナルと弾性的に接続するための曲げ部が設けられていること、
を特徴とする。

本発明に係る可変抵抗器においては、別部材のブラケットを可変抵抗器本体に取り付けることにより、量産用の可変抵抗器がコネクタ対応型の可変抵抗器となる。さらに、このブラケットが相手側コネクタのハウジングを保持することによって、相手側コネクタのターミナルと端子との接続が容易になる。

そして、ブラケットは可変抵抗器本体の絶縁基板又はカバーに設けた位置決めピンにカシメ構造にて固定されていることが好ましい。

本発明によれば、別部材のブラケットを可変抵抗器本体に取り付けることにより、量産用の可変抵抗器をコネクタ対応型の可変抵抗器に容易に変更でき、製造コストを低減できる。さらに、このブラケットは相手側コネクタのハウジングを保持することによって、相手側コネクタのターミナルと端子との接続を容易にできる。そして、端子の引出し部に曲げ部が設けられていることにより、厚みを変更することなく相手側コネクタのターミナルと弾性的に接続することができ、製造コストを低減できる。

以下に、本発明に係る可変抵抗器の実施例について添付図面を参照して説明する。

図１に、可変抵抗器２１と相手側コネクタ３１の外観を示す。可変抵抗器２１は、可変抵抗器本体１０とブラケット２０とからなる。図２及び図６に示すように、可変抵抗器本体１０は、概略、抵抗体２を表面に設けた絶縁基板１と、摺動子３を取り付けたロータ４と、複数の端子５と、カバー６とを備えている。

絶縁基板１の中央部にはロータ４の回転軸受け穴が形成されており、抵抗体２は回転軸受け穴の周囲に略円弧状に配設されている。絶縁基板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、耐熱性熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂が用いられる。

三つの端子５は全て絶縁基板１にインサートモールドされ、中央の端子５の一端がロータ４に電気的に接続され、両側の端子５の一端が抵抗体２に電気的に接続されている。三つの端子５の全ての他端の引出し部が絶縁基板１の同一側面から導出している。端子５は厚みが均一な薄板で構成され、引出し部の中央部付近に曲げ加工（リブ加工）による曲げ部９を有している。これらの端子５は、可変抵抗器本体１０を単独で、即ち、ブラケット２０を用いることなく、プリント基板に実装するための表面実装用端子としても機能し、かつ、以下に説明するようにコネクタ３１への接続用端子としても機能する。端子５は、銅合金又は不錆鋼などの良導電性の薄板からなり、はんだ濡れ性を向上させるため、引出し部に金や銀などの貴金属めっき、はんだめっき、錫めっきなどの表面処理を行うことが望ましい。

ロータ４は、絶縁基板１の回転軸受け穴に挿通され、回転自在な状態で取り付けられており、回転操作される係合穴４ａが形成されている。さらに、ロータ４の外周縁部には、良好な導電性とバネ特性とを有する金属、例えば銅合金、不錆鋼又は貴金属系合金などの薄板からなる半円弧状の摺動子３がロータ４と一体的に設けられ、この摺動子３の中央部には抵抗体２上に弾性的に接触する接点部が形成されている。

カバー６は、絶縁基板１の表面を覆うように配設され、抵抗体２や摺動子３やロータ４などを保護する。

図３に示すように、ブラケット２０は、可変抵抗器本体１０を収納する収納部１１、相手側コネクタ３１のハウジング３３を保持するための左右の保持部１２、及び、図示しないプリント基板などへの取付け部１４を備えている。取付け部１４には、可変抵抗器２１をプリント基板などにねじ止めするための取付け穴１４ａが形成されている。

収納部１１の略中央部には、可変抵抗器本体１０のロータ４を露出させるための円形開口部１５が設けられている。円形開口部１５の周囲には、可変抵抗器本体１０の位置決めピン８に嵌合する四つの穴１６が設けられている。さらに、二つの保持部１２の対向面には、相手側コネクタ３１の抜け防止のための係止部１３が形成されている。

収納部１１の高さは、可変抵抗器本体１０の厚み寸法以上とする。これにより、ブラケット２０と可変抵抗器本体１０との間に隙間が形成され、可変抵抗器２１をプリント基板にねじ止め実装した際に、可変抵抗器本体１０をブラケット２０とプリント基板で挟み込んで締め付けるおそれがなくなる。この結果、可変抵抗器２１の動作不良が発生しない。

ブラケット２０は、板厚が薄くても十分な機械的強度を得ることができる金属からなることが望ましい。例えば、ステンレススチール、黄銅などの銅合金、鉄板などが用いられる。銅合金や鉄板の場合には、錫やニッケルなどで表面処理を行うとよい。また、ブラケット２０は樹脂製であってもよく、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、耐熱性熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を好適に用いることができる。例えば、液晶（ＬＣＰ）樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリアミド樹脂などが用いられる。

可変抵抗器本体１０とブラケット２０は、絶縁基板１の裏面側に設けた位置決めピン８によるカシメ構造で固定されている。即ち、ブラケット２０の収納部１１に可変抵抗器本体１０を収納すると、可変抵抗器本体１０の位置決めピン８がブラケット２０の穴１６を挿通して突出する。ピン８の先端を図４（Ａ）に示すようにカシメることによって抜け止めを図る。カシメ方法としては、冷間カシメ、熱カシメ、超音波カシメなどがある。また、カシメによる方法ではなく、位置決めピン８の中央部を縦割して広げる方法であってもよい。

なお、図４（Ｂ）に示すように、ブラケット２０に座ぐり穴１８を形成すれば、ブラケット２０の厚みを厚くして機械的強度を向上させるとともに、可変抵抗器２１の高さ寸法を抑えることができる。

あるいは、図６に示すように、カバー６の表面側に設けた位置決めピン７をブラケット２０の穴に挿通させて突出させた後、該位置決めピン７の先端をカシメるようにしてもよい。

図５（Ａ）はこうして得られた可変抵抗器２１の一部を切り欠いた底面図、図５（Ｂ）はＩ−Ｉ断面図である。この可変抵抗器２１は、回転軸をロータ４の係合穴４ａに係合させ、ロータ４が回動することで抵抗値に基づいて回転角度を検出する。ブラケット２０は可変抵抗器本体１０を保護するので、プリント基板などに実装された可変抵抗器２１を外部ストレスから守り、可変抵抗器２１の電気特性を安定させる。

一方、図１に示す相手側コネクタ３１は、ハウジング３３内に三つのターミナル３２（図７（Ａ）参照）を収納している。ターミナル３２のそれぞれはハウジング３３の一方の端面から引き出されているリード線３６に電気的に接続している。ハウジング３３の左右の側面には、それぞれガイドレール３４と抜け止め用突起３５が設けられている。

相手側コネクタ３１は、ガイドレール３４を案内にしてブラケット２０の保持部１２に挿入され、抜け止め用突起３５と係止部１３とが嵌合することによって保持される。これにより、図７（Ｂ）に示すように、可変抵抗器２１の端子５がターミナル３２に圧入され、電気的に接続される。

以上の構成からなる可変抵抗器２１は、可変抵抗器本体１０として標準のものを使用してコネクタ３１に接続でき、製造コストを低減できる。そして、可変抵抗器本体１０を単独でプリント基板に表面実装する場合には、端子５をプリント基板に直接にはんだ付けして、可変抵抗器本体１０をプリント基板に電気的及び機械的に接続することができる。

詳しくは、端子５をコネクタ接続用として使用する場合には、別部材のブラケット２０を可変抵抗器本体１０に取り付け、取付け部１４にてプリント基板に機械的に固定する。そして、端子５を相手側コネクタ３１に挿入することにより、可変抵抗器本体１０をプリント基板などに電気的に接続する。これにより、標準の可変抵抗器本体１０をコネクタ対応型の可変抵抗器２１に容易に変更でき、製造コストを低減できる。

さらに、ブラケット２０は相手側コネクタ３１のハウジング３３を保持することによって、相手側コネクタ３１のターミナル３２と端子５との接続を容易に確保できる。そして、端子５の引出し部に曲げ部９を設けることにより、端子５の厚みを変更することなく、ターミナル３２と弾性的に接続することができ、製造コストを低減できる。

なお、本発明に係る可変抵抗器は、前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。

例えば、端子５の引出し部に形成される曲げ部は、図８（Ａ）に示すように、端子幅方向に頂部が延在する曲げ加工による曲げ部５１であってもよい。また、図８（Ｂ）に示すように、平坦状に一方に突出した曲げ加工による曲げ部５２であってもよい。あるいは、図８（Ｃ）に示すように、端子長さ方向に頂部が延在する曲げ加工による曲げ部５３であってもよい。さらに、これらの曲げ加工位置は、引出し部の略中央部に限定したものであってもよいし、先端部まで達するものであってもよい。

また、図９に示すように、ブラケット２０の保持部１２にコネクタのハウジング抜け止め係止部１３を設ける代わりに、片持ち構造の弾性を有するコネクタのハウジング抜け止め部材６０を設けてもよい。

本発明に係る可変抵抗器の一実施例を示す斜視図である。 可変抵抗器本体を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は底面図である。 ブラケットを示し、（Ａ）は底面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は正面図である。 ブラケットの取付けカシメ部を示し、（Ａ）は第１例の断面図、（Ｂ）は第２例の断面図である。 可変抵抗器を示し、（Ａ）は一部を切り欠いた底面図、（Ｂ）はＩ−Ｉ断面図である。 可変抵抗器本体の一部を切り欠いた斜視図である。 相手側コネクタのターミナルを示し、（Ａ）は接続前の断面図、（Ｂ）は接続後の断面図である。 端子の曲げ部の変形例を示す斜視図である。 ブラケットの変形例を示し、（Ａ）は底面図、（Ｂ）は側面図である。

符号の説明

１…絶縁基板
２…抵抗体
３…摺動子
４…ロータ
５…端子
６…カバー
７，８…位置決めピン
９…曲げ部
１０…可変抵抗器本体
１１…収納部
１２…保持部
１４…取付け部
２０…ブラケット
２１…可変抵抗器
３１…相手側コネクタ
３２…ターミナル
３３…ハウジング

Claims (2)

1. 抵抗体を表面に設けた絶縁基板と、前記絶縁基板に埋設され、一端が前記抵抗体に電気的に接続されるとともに他端が前記絶縁基板から突出した端子と、前記抵抗体上を摺動するように回転自在に取り付けられた摺動子と、前記絶縁基板及び前記摺動子を保護するためのカバーと、を有する可変抵抗器本体と、
   前記可変抵抗器本体を収納する収納部と、相手側コネクタのハウジングを保持するための保持部と、基板への取付け部と、を有するブラケットと、を備え、
   前記端子は厚みが均一な薄板で構成され、かつ、相手側コネクタのターミナルと弾性的に接続するための曲げ部が設けられていること、
   を特徴とする可変抵抗器。
2. 前記ブラケットは前記可変抵抗器本体の絶縁基板又はカバーに設けた位置決めピンにカシメ構造にて固定されていることを特徴とする請求項１に記載の可変抵抗器。

Images