JP2019106465A - 回転式電子部品 - Google Patents

Abstract

【課題】外側の摺接パターンの電気的有効回転角度を大きく取っても、内側の摺接パターンの出力を容易且つ確実に、外側の摺接パターンの外方に引き出すことができる回転式電子部品を提供すること。【解決手段】第１回路基板２０と第２回路基板３０を積層してなる回路基板１０に、ケース５０を成形した回転式可変抵抗器１である。第１回路基板２０に抵抗体パターン２５を形成し、第２回路基板３０にコモンパターン３３を形成する。第１回路基板２０の抵抗体パターン２５の中央部分に開口部２３を設ける。第２回路基板３０上に第１回路基板２０を積層させ、その際、開口部２３から第２回路基板３０のコモンパターン３３を露出させ、これによって、抵抗体パターン２５とコモンパターン３３を同一面方向に露出させる。【選択図】図１

Description

本発明は、少なくとも一対の摺接パターンを有する回転式電子部品に関するものである。

従来、回転式電子部品の中には、例えば特許文献１の図１，図３などに示すように、フィルム（１１）上に同心円状に導体パターン（１５）と抵抗体パターン（１６）を形成したフレキシブル回路基板（１０）を具備し、前記フレキシブル回路基板（１０）の外周と底面側に成型品（３０）を成形することで構成されたものがある。この回転式電子部品にはさらに、前記成型品（３０）の上面側に形成された凹部（３１）内に回転自在に摺動子を取り付けた回転体が収納され、その上がカバーで覆われる。

ところで、特許文献１の図３に示すように、コモンパターンとなる導体パターン（１５）はフレキシブル回路基板（１０）の内側に、抵抗体パターン（１６）はその外側に形成していた。これは、抵抗体パターン（１６）の長さを長くすることで、出力の分解能を向上させるためである。

そして、内側の導体パターン（１５）の出力を端子接続用の導電パターン（１７）に接続するため、導体パターン（１５）の外周から引き出される引出パターンを、円弧状の抵抗体パターン（１６）の両端間の隙間に通す必要があった。

特開平１０−１７２６３０号公報

上述のように、従来のフレキシブル回路基板（１０）においては、導体パターン（１５）から引き出される引出パターンを、抵抗体パターン（１６）の両端間の隙間に通す必要があるため、抵抗体パターン（１６）の両端間の隙間を所定寸法以上に開けておく必要があった。

しかし、抵抗体パターン（１６）の両端間の隙間が大きいと、その分、抵抗体パターン（１６）の長さが短くなり、このため電気的有効回転角度が小さくなってしまうという問題があった。この問題は、回転式電子部品が小型化すればするほど大きくなる。

一方、上記問題を解決するため、前記導体パターン（１５）から引き出される引出パターンの幅を狭くすると、例えばスクリーン印刷で前記引出パターンを形成する際に、断線などの不良が生じる虞があった。

また、導体パターン（１５）の引出パターンを、抵抗体パターン（１６）の両端間の隙間に通さない方法として、スルーホールを用い、導体パターン（１５）の引出パターンをフレキシブル回路基板（１０）の裏面側に設ける方法も考えられる。しかし、そのように構成すると、工程が複雑になり、製造コストの増大を招く虞があった。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、抵抗体パターンなどの外側の摺接パターンの電気的有効回転角度を大きく取っても、コモンパターンなどの内側の摺接パターンの出力を容易且つ確実に、外側の摺接パターンの外方に引き出すことができる回転式電子部品を提供することにある。

本発明は、少なくとも第１摺接パターンと第２摺接パターンを具備してなる回路基板と、前記第１，第２摺接パターンを露出した状態で、前記回路基板を保持するケースと、を具備する回転式電子部品において、前記回路基板は、少なくとも第１回路基板と、第２回路基板とを有し、前記第１回路基板に前記第１摺接パターンを形成し、前記第２回路基板に前記第２摺接パターンを形成し、前記第２回路基板上に前記第１回路基板を積層させて、前記第１摺接パターンと前記第２摺接パターンを同一面方向に露出させたことを特徴としている。
第１回路基板に第１摺接パターンを形成し、第２回路基板に第２摺接パターンを形成したので、第１摺接パターンの電気的有効回転角度を大きく取っても、第２摺接パターンの出力を容易且つ確実に、第１摺接パターンの外方に引き出すことが可能になる。

また本発明は、上記特徴に加え、前記第１摺接パターンは、抵抗体パターンであり、前記第２摺接パターンは、コモンパターンであることを特徴としている。

また本発明は、上記特徴に加え、前記第１回路基板のリング状に形成した前記第１摺接パターンの中央部分に開口部を設け、当該開口部から前記第２回路基板の第２摺接パターンを露出させることを特徴としている。
これによって、第１摺接パターンと第２摺接パターンとを、容易に同一面方向に露出させることができ、容易に回転式電子部品を構成することができる。

本発明によれば、外側の摺接パターンの電気的有効回転角度を大きく取っても、内側の摺接パターンの出力を容易且つ確実に、外側の摺接パターンの外方に引き出すことができる。

回転式電子部品１の斜視図である。 回転式電子部品１の断面図（図１のＡ−Ａ断面図）である。 ケース５０を除く、第１，第２回路基板２０，３０と端子板７１，７３，７５の分解斜視図である。 回転式可変抵抗器１の製造方法説明図である。 回転式可変抵抗器１の製造方法説明図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の１実施形態に係る回転式電子部品（以下「回転式可変抵抗器」という）１の斜視図、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。これらの図に示すように、回転式可変抵抗器１は、第１摺接パターン（以下「抵抗体パターン」という）２５と第２摺接パターン（以下「コモンパターン」という）３３とを具備してなる回路基板１０と、前記抵抗体パターン２５及びコモンパターン３３を露出した状態で前記回路基板１０を保持するケース５０と、前記回路基板１０の下記する各端子接続パターン２７，２９，３５に接続される端子板７１，７３，７５とを具備して構成されている。即ちこの回転式可変抵抗器１はケース付き回路基板である。なお以下の説明において、「上」とは回路基板１０の抵抗体パターン２５及びコモンパターン３３を形成した面側をいい、「下」とはその反対面側をいうものとする。

回路基板１０は、第１回路基板２０と第２回路基板３０とを具備し、これら第１，第２回路基板２０，３０を積層させることで、１つの回路基板１０として構成されている。

図３は、前記ケース５０を除く、その他の部品（第１，第２回路基板２０，３０と端子板７１，７３，７５）の分解斜視図である。同図に示すように、第１回路基板２０は、絶縁基板２１上に、抵抗体パターン２５と端子接続パターン２７，２９とを形成して構成されている。絶縁基板２１は、略円形で可撓性を有する合成樹脂フィルムによって構成されており、その外周からは略矩形状に端子接続部２２が突出している。また、その中央には、円形に貫通する開口部２３が設けられている。絶縁基板２１の上面には、前記開口部２３を囲むようにリング状に抵抗体パターン２５が印刷によって形成されており、抵抗体パターン２５の両端は、半径方向外方に向けて突出するように折り曲げられ、それらの先端には、それぞれ端子接続パターン２７，２９が印刷によって形成され接続されている。端子接続パターン２７，２９は、前記端子接続部２２上に並列に配置されている。端子接続パターン２７，２９は抵抗値の小さい導電パターンである。

第２回路基板３０は、絶縁基板３１上に、コモンパターン３３と端子接続パターン３５とを形成して構成されている。絶縁基板３１は、略円形で可撓性を有する合成樹脂フィルムによって構成されており、その外周からは略矩形状に端子接続部３２が突出している。絶縁基板３１の外径寸法は、この例では前記絶縁基板２１の外径寸法とほぼ同一寸法に形成されているが、少なくとも前記絶縁基板２１の開口部２３の内径寸法よりも大きく構成することが好ましい。端子接続部３２は、前記絶縁基板２１の端子接続部２２の全体を載置し、さらにその側部に端子接続パターン３５を形成する面積分を確保する長さ寸法に形成されている。また、絶縁基板３１の中央には、円形の貫通する開口部３７が設けられている。開口部３７は、前記第１回路基板２０の開口部２３よりもその径が小さく、この回路基板１０上に設置される図示しない摺動子を取り付けた回転体の軸を挿通できる内径寸法で形成されている。即ち、第２回路基板３０は、第１回路基板２０の面全体を載置する寸法に形成されている。絶縁基板３１の上面には、前記開口部３７を囲むようにリング状にコモンパターン３３が印刷によって形成されており、コモンパターン３３の外周の所定位置からは、半径方向外方に向けて突出する引出部３４が形成され、その先端には、端子接続パターン３５が印刷によって形成され接続されている。コモンパターン３３は、絶縁基板３１の外周から開口部３７に至るほぼ面全体に形成されている。端子接続パターン３５は、端子接続部３２の一端部近傍であって、この第２回路基板３０上に前記第１回路基板２０を載置した際に、前記端子接続パターン２７，２９と並列に等間隔に並ぶ位置（前記端子接続部２２に覆われない位置）に形成されている。コモンパターン３３及び端子接続パターン３５は、抵抗値の小さい導電パターンである。

端子板７１，７３，７５は、何れも長尺平板状の金属板であり、中央部分を逆方向に２回ほぼ直角に折り曲げることで、根元側を基板接続部７１ａ，７３ａ，７５ａ、先端側を外部機器接続部７１ｂ，７３ｂ，７５ｂとしている。

ケース５０は、図１，図２に示すように、前記回路基板１０の外周と底面とを覆うように、外周壁５１と底部５３とを形成し、その上面中央に略円形の回転体収納部５５を形成して構成されている。底部５３の中央には、前記第２回路基板３０の開口部３７と略同一内径を有し、図示しない摺動子を取り付けた回転体の軸を挿通して回転自在に軸支する軸支孔５７が形成されている。

そしてこの回転式可変抵抗器１を製造するには、まず、図４に示すように、第２回路基板３０上に、第１回路基板２０を載置し、積層する。このとき、第１回路基板２０の開口部２３内に、第２回路基板３０のコモンパターン３３がリング状に露出し、また、第１回路基板２０の端子接続パターン２９の側部に、第２回路基板３０の端子接続パターン３５が露出する。これによって、第１，第２回路基板２０，３０によって構成される回路基板１０において、その抵抗体パターン２５とコモンパターン３３が同心円状に同一面側に露出し、且つ各端子接続パターン２７，２９，３５が並列に配置される。

次に、図５に示すように、各端子接続パターン２７，２９，３５上に、それぞれ端子板７１，７３，７５の各基板接続部７１ａ，７３ａ，７５ａを当接する。

そして、前記回路基板１０と各端子接続パターン２７，２９，３５を、図示しない金型内に収納し、金型内に形成されたケース５０の形状のキャビティー内に、溶融した合成樹脂を充填し、固化し、その後金型を取り外せば、図１，図２に示す回転式可変抵抗器１が完成する。なお上記製造手順はその一例であり、他の各種異なる製造手順を用いて製造しても良いことはいうまでもない。

図１，図２に示すように、回転式可変抵抗器１は、ケース５０の回転体収納部５５内の底面に、抵抗体パターン２５とコモンパターン３３とを露出し、また回路基板１０の各端子接続パターン２７，２９，３５に端子板７１，７３，７５の各基板接続部７１ａ，７３ａ，７５ａを接続した状態でその上下をケース５０によって固定し、また端子板７１，７３，７５の各外部機器接続部７１ｂ，７３ｂ，７５ｂをケース５０の外部に突出して構成されている。

以上のように構成された回転式可変抵抗器１の回転体収納部５５内に、図示しない摺動子を取り付けた回転体を収納し、その際、摺動子の一対の摺動接点をそれぞれ抵抗体パターン２５とコモンパターン３３に当接する。そして、ケース５０の回転体収納部５５を覆うように図示しないカバーを取り付ける。そして、回転体を回転すれば、これと一体に摺動子が回転し、その摺動接点が抵抗体パターン２５とコモンパターン３３上を摺動し、各端子板７１，７３，７５間の出力が変化する。

そして、上記回転式可変抵抗器１によれば、第１回路基板２０に抵抗体パターン２５を形成し、第２回路基板３０にコモンパターン３３を形成したので、抵抗体パターン２５の両端間の隙間にコモンパターン３３の引出部３４を通す必要がない。このため、その分、抵抗体パターン２５の長さを長く形成することができる。言い換えれば、抵抗体パターン２５の電気的有効回転角度を大きく取っても、コモンパターン３３の出力を容易且つ確実に、抵抗体パターン２５の外方に引き出すことが可能になる。

また、上記回転式可変抵抗器１によれば、第１回路基板２０のリング状に形成した抵抗体パターン２５の中央部分に開口部２３を設け、この開口部２３から第２回路基板３０のコモンパターン３３を露出させるように構成しているので、抵抗体パターン２５とコモンパターン３３とを、容易に同一面方向に露出させることができ、容易に回転式可変抵抗器１を構成することができる。

なお、上記回転式可変抵抗器１において、第２回路基板３０のコモンパターン３３を、実際に摺動に使用する幅以上に大きな幅（特に半径方向外方に向かって）で形成したのは、もし、第１回路基板２０と第２回路基板３０が正規の位置からずれた状態で積層されたとしても、第１回路基板２０の開口部２３の内周辺まで確実にコモンパターン３３を配置させるためであり、また、抵抗体パターン２５を形成した第１回路基板２０と、コモンパターン３３を形成した第２回路基板３０を、目視で確実に見分けることができて、その製造時に積層順を間違えないようにするためでもある。以上のことから、コモンパターン３３は、少なくとも、第１回路基板２０の開口部２３の内周辺よりも、所定寸法大きい寸法に、即ち前記ずれが発生しても開口部２３の内周辺の内側まで確実にコモンパターン３３が至る寸法に、形成しておくことが好ましい。

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載がない何れの形状や構造や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば、上記実施形態では、第１摺接パターンとして抵抗体パターン２５を用い、第２摺接パターンとしてコモンパターン３３を用いた例を示したが、これら摺接パターンは種々の変更が可能であり、例えば、抵抗体パターン２５の代わりにスイッチパターンを用いることで、回転式スイッチ（ロータリースイッチ）としても良いなど、種々の変形が可能である。

また、上記実施形態では、２枚の回路基板（第１，第２回路基板２０，３０）を用いて１つの回路基板を構成したが、３枚以上の回路基板を積層して１つの回路基板を構成しても良い。この場合、最も上の回路基板に大きい開口部を設け、中間の回路基板にそれよりも小さい開口部を設け、各回路基板に摺接パターンを形成し、同心円状に３本以上の摺接パターンを露出するように構成しても良い。

また、上記実施形態では、２枚の回路基板（第１，第２回路基板２０，３０）にそれぞれ１本ずつの摺接パターン（抵抗体パターン２５とコモンパターン３３）を形成したが、各回路基板の何れか一方又は両者に複数本の摺接パターンを形成しても良い。

また上記実施形態では、コモンパターン３３に接続される端子接続パターン３５を、端子接続パターン２９の側部外側位置に配置するように構成したが、端子接続パターン３５の設置位置は任意に変更可能であり、例えば端子接続パターン２７の側部外側位置に配置しても良いし、両端子接続パターン２７，２９の間に配置しても良い。また、端子接続パターン３５の位置は、端子接続パターン２７，２９に併設される位置以外に設置しても良く、例えば、絶縁基板３１外周の、前記端子接続パターン２７，２９が突出した側とは反対側から端子接続部３２を突出させてその上に形成しても良い。同様に、端子接続パターン２７，２９の位置も種々の変更が可能である。

また上記実施形態では、第１回路基板２０に設けた開口部２３から第２回路基板３０のコモンパターン３３を露出する構成、即ち第１摺接パターンの内側に第２摺接パターンを設ける構成としたが、その代わりに、第１回路基板の外径寸法よりも第２回路基板の外径寸法を大きく形成し、この大きく形成した外周側の面に第２摺接パターンを形成することで、第１回路基板の第１摺接パターンよりも外側に第２回路基板の第２摺接パターンを露出させるように構成しても良い。

また上記実施形態では、第１，第２回路基板２０，３０に、端子接続部２２，３２を設けて端子板７１，７３，７５を接続し、これら端子板７１，７３，７５の先端をケース５０から外部に突出する構成としたが、端子接続部２２，３２の代わりに、これら端子接続部２２，３２をそのまま外方に帯状に引き延ばしたフラットケーブルとしても良い。この場合は、端子板７１，７３，７５は不要になる。

また、上記実施形態では、第１，第２回路基板２０，３０として、可撓性を有するフレキシブル回路基板を用いたが、それに代えて、何れか一方又は両者を、硬質の回路基板で構成しても良い。

また、上記実施形態では、第１回路基板２０に設ける開口部２３を円形としたが、必要に応じて、他の各種形状としても良い。また、上記実施形態では、第２回路基板３０上に、直接第１回路基板２０を積層したが、両者間に絶縁シートなどの他の各種部材を介在させても良い。

また、上記実施形態では、回路基板１０をケース５０内にインサート成形することでこれら各部材を一体に固定したが、本発明はこれに限られず、回路基板と、成型品や金属板などからなるケースとを別々に製造し、その後ケースに回路基板を取り付けることで回転式電子部品を構成しても良い。

また、上記記載及び各図で示した実施形態は、その目的及び構成等に矛盾がない限り、互いの記載内容を組み合わせることが可能である。また、上記記載及び各図の記載内容は、その一部であっても、それぞれ独立した実施形態になり得るものであり、本発明の実施形態は上記記載及び各図を組み合わせた一つの実施形態に限定されるものではない。

１ 回転式可変抵抗器（回転式電子部品）
１０ 回路基板
２０ 第１回路基板
２３ 開口部
２５ 抵抗体パターン（第１摺接パターン）
２７，２９ 端子接続パターン
３０ 第２回路基板
３３ コモンパターン（第２摺接パターン）
３５ 端子接続パターン
５０ ケース
７１，７３，７５ 端子板

Claims (3)

1. 少なくとも第１摺接パターンと第２摺接パターンを具備してなる回路基板と、
   前記第１，第２摺接パターンを露出した状態で、前記回路基板を保持するケースと、
   を具備する回転式電子部品において、
   前記回路基板は、少なくとも第１回路基板と、第２回路基板とを有し、
   前記第１回路基板に前記第１摺接パターンを形成し、
   前記第２回路基板に前記第２摺接パターンを形成し、
   前記第２回路基板上に前記第１回路基板を積層させて、前記第１摺接パターンと前記第２摺接パターンを同一面方向に露出させたことを特徴とする回転式電子部品。
2. 請求項１に記載の回転式電子部品であって、
   前記第１摺接パターンは、抵抗体パターンであり、
   前記第２摺接パターンは、コモンパターンであることを特徴とする回転式電子部品。
3. 請求項１又は２に記載の回転式電子部品であって、
   前記第１回路基板のリング状に形成した前記第１摺接パターンの中央部分に開口部を設け、当該開口部から前記第２回路基板の第２摺接パターンを露出させることを特徴とする回転式電子部品。

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