JP2603105B2 - 可変抵抗器とその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、主要部がケース内に収納されたいわゆる
ケースタイプの可変抵抗器とその製造方法に関する。

〔従来の技術〕

この種の可変抵抗器の従来例を第７図に示す。

２は絶縁性の基板であり、表面に円弧状の抵抗体４お
よびその中央部に集電電極６が形成されている。８〜10
は端子であり、端子８は抵抗体４の一端に、端子９は低
抗体４の他端に、端子10は集電電極６にそれぞれ電気的
に接続されている。

12は摺動子であり、抵抗体４および集電電極６上を摺
動する。14はロータであり、底面に形成された凹部に摺
動子12が固定されていると共に、上部に凸部14aおよび
ドライバー溝14bが形成されている。

18はケースであり、パッキン16を介在させて、摺動子
12の固定されたロータ14を基板２上に回動自在に保持し
ている。ケース18の上面には開口部が形成されており、
ロータ14の凸部14aを外部に露出させている。パッキン1
6は、内部を密閉すると共にロータ14の回動トルクを調
整する役割も果たしている。

20はロータ14をケース18内に保持すると共に、基板２
をケース18に固定するためのシール樹脂であり、熱硬化
性エポキシ樹脂等をポッティングし、加熱硬化させるこ
とによって形成されている。このシール樹脂20は密閉性
を高める機能をも有している。

この可変抵抗器は、ロータ14をそのドライバー溝14b
を用いて左右に回動させると、摺動子12が抵抗体４およ
び集電電極６上を摺動し、それによって端子10と端子８
あるいは９間の抵抗値を変化させることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが上記のような可変抵抗器においては、ケース
18内にロータ14を保持したり基板２を固定したり内部を
密閉したりするのにシール樹脂20を用いているため、そ
れに伴って次のような種々の問題が生じていた。

即ち、シール樹脂20の注入量が多過ぎると底面が平坦
にならずプリント基板等への取付けが困難になり、逆に
少な過ぎると密閉等が不完全になるので、シール樹脂20
を注入する際の注入量の調整が難しく、これが組立の自
動化の障害になっていた。

また、シール樹脂20を硬化させるのに時間がかかるた
め生産性が悪く、しかもその硬化の際に加熱が必要であ
るため設備的にも重装備となっていた。

加えて、パッキン16を有する密閉タイプのものでは、
シール樹脂20の硬化のための加熱の際にケース18の内圧
が上昇して空気がシール樹脂20を通って外に出ることに
よってシール樹脂20に孔があくトラブルも発生するた
め、この点からも組立の自動化の障害になっていた。

そこでこの発明は、上記のようなシール樹脂を用いな
いようにした可変抵抗器とその製造方法を提供すること
を主たる目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の可変抵抗器は、表面に円弧状の抵抗体およ
びその中央部に集電電極が形成され、かつそれぞれに電
気的に接続された複数の端子が取り付けられた絶縁性の
基板が、各端子の一部分を外に出して、絶縁性の樹脂か
ら成りロータ収納用の穴を有するケースの底部に抵抗体
側が上になるようにインサート成形されており、かつ当
該ケースの穴の部分に、絶縁性の樹脂から成り一端面部
に前記抵抗体と集電電極間をつなぐ摺動子がインサート
成形されたロータがその摺動子を前記基板側にして回動
自在に嵌め込まれており、しかもこの摺動子は、１枚の
金属板を折り返した構造をしていて、そのロータに近い
側の下板は穴のない平板状をしており、それに重なる上
板は前記抵抗体と集電電極間をつなぐ摺動接点および当
該摺動接点の周囲を切れ目なく取り囲む部分を有してい
て、摺動接点はそれを取り囲む部分から弾性を持って浮
き上がるように形成されており、かつ摺動接点を取り囲
む部分は下板に密着しており、そして前記ケースの開口
部の縁が内側にかしめられてロータが抜け出さないよう
にされて成ることを特徴とする。

この発明の製造方法は、表面に円弧状の抵抗体および
その中央部に集電電極が形成され、かつそれぞれに電気
的に接続された複数の端子が取り付けられた絶縁性の基
板を用意する工程と、当該基板を各端子の一部分を外に
出して、絶縁性の樹脂から成りロータ収納用の穴を有す
るケースの底部に抵抗体側が上になるようにインサート
成形する工程と、絶縁性の樹脂から成るロータの一端面
部に、１枚の金属板を折り返した構造をしていて、その
ロータに近い側の下板は穴のない平板状をしており、そ
れに重なる上板は前記抵抗体と集電電極間をつなぐ摺動
接点および当該摺動接点の周囲を切れ目なく取り囲む部
分を有していて、摺動接点はそれを取り囲む部分から弾
性を持って浮き上がるように形成されておりかつ摺動接
点を取り囲む部分は下板に密着している摺動子をインサ
ート成形する工程と、当該ロータを前記ケースの穴の中
にその摺動子を前記基板側にして回動自在に嵌め込む工
程と、前記ケースの開口部の縁を内側に熱によってかし
めてロータが抜け出さないようにする工程とを備えるこ
とを特徴とする。

〔作用〕

上記可変抵抗器においては、抵抗体や端子等を取り付
けた基板がインサート成形によってケースの底部に固定
されると共に、ロータがケースの開口部の縁のかしめに
よってケース内に回動自在にかつ抜け出さないように保
持されており、ロータの保持や基板の固定等のために従
来のようなシール樹脂を用いていない。従って、シール
樹脂を用いることに伴う従来の問題点は全て解消され
る。

また上記製造方法によれば、シール樹脂のポッティン
グ作業やその加熱硬化作業が不要であるため、上記のよ
うな可変抵抗器を生産良く製造することができ、また自
動化もし易くなる。

〔実施例〕

第１図は、この発明に係る可変抵抗器の一例を示す縦
断面図である。

この可変抵抗器の構造の詳細を、その製造工程に概ね
従って説明する。

まず、ケース38側を第２図も参照して説明すると、表
面に円弧状の抵抗体24およびその中央部に集電電極26が
形成され、かつ３本の端子28〜30が半田付け、溶接等に
よって取り付けられた絶縁性の基板22を用意する。端子
28は電極27aを介して抵抗体24の一端に、端子29は電極2
7bを介して抵抗体24の他端に、端子30は集電電極26にそ
れぞれ電気的に接続されている。

次いでこの基板22を、各端子28〜30の一部分を外に出
して、絶縁性の樹脂から成り後述するロータ34収納用の
円形の穴38aを有するケース38の底部に、抵抗体24側が
上になるようにインサート成形する。

このケース38の材料としては、熱によってかしめ易
く、かつ後述するロータ34の樹脂（例えばPPS樹脂）よ
り変形温度が低い熱可塑性の樹脂を用いるのが好まし
い。その理由は後述する。そのような樹脂の一例にPBT
樹脂がある。

また成形の際同時に、ケース38に、必要に応じて他の
加工を施しても良い。例えば、ロータ34側のストッパー
34cに当接してその回転を規制するストッパー38cを設け
ても良い。また、ケース38の裏面側に、端子28〜30を裏
面側に折り曲げる場合にそれらをそれぞれ収納するため
の３条の溝38dを形成しても良い。

また、基板22の表面の抵抗体24の外側には、図示例の
ように円弧状の遊び電極27cを設けておくのが好まし
く、そのようにすれば他の部分と高さが揃うので成形用
の金型との間に隙間が生じなくなり、その部分にインサ
ート成形時の樹脂が流れ込むのを防止することができ
る。

尚、上記のようなケース38側は、例えば第３図に示す
ようなフープ材44を用いれば連続成形することができ
る。31は、フープ材44上でのケース38等の保持用の遊び
端子である。

一方、ロータ34側を第４図も参照して説明すると、上
記ケース38側と例えば並行して、絶縁性の樹脂から成
り、下面に前記抵抗体24と集電電極26間をつなぐ摺動子
32が取り付けられた円形のロータ34を用意する。具体的
にはこの例では、この摺動子32もロータ34の下面にイン
サート成形する。

このロータ34の材料としては、例えばPPS樹脂等の耐
熱性樹脂を用いるのが好ましい。この理由も後述する。

また、成形の際同時に、ロータ34に、必要に応じて他
の加工を施しても良い。例えば前述したストッパー34c
を設けても良い。また凸部34aおよびその中央部に十字
状のドライバー溝34bを設けても良い。

摺動子32は、この例では、１枚の金属板を折り返した
ものであり、その下板321は完全な（即ち穴のない）平
板状をしており、上板322には、円弧状をした２条の中
央部が浮き上がった摺動接点32aおよび先端部が浮き上
がった摺動点32bと、これらの摺動接点32aおよび32bの
周囲を切れ目なく取り囲む部分（これはこと実施例で
は、第４図等からも分かるように、両摺動接点32a、32b
の基部につながる部分およびそれにつながる遊び板32c
である）とを有しており、しかもこの摺動接点32a、32b
を取り囲む部分は、第１図および第５図等からも分かる
ように、下板321に密着している。両摺動接点32aおよび
32bはいずれも弾性を有しており、ケース38内では摺動
接点32aは基板22上の抵抗体24に、摺動接点32bは集電電
極26にそれぞれ接する。32dは、摺動子32の抜止め防止
用の補強片である。

上記のような摺動子32をロータ34にインサート成形す
る状態の一例を第５図に示す。40は上型、42は下型の一
例である。

その場合、摺動子32の下板321は前述したように穴の
ない平板状をしているので、それが密閉蓋のような作用
をし、成形時の樹脂が上型40の、摺動接点32a、32b周り
の空間を確保する空洞部40a流れ込むのが防止される。
従って、このような折返し構造の摺動子32を用いれば、
インサート成形がし易くなる。

また、上板322における摺動接点32aの外周部にほぼリ
ング状の遊び板32cを設けており、それによればこの面
上での折り返した板厚による段差が生じないので、上型
40側に特別な加工を施さなくても、樹脂の漏れが防止さ
れる。従って上型40の加工が楽になる。

尚、上記のようなロータ34側は、例えば第６図に示す
ようなフープ材46を用いれば連続成形することができ
る。33はフープ材46上でのロータ34の保持用の摺動子継
ぎである。

その場合、フープ材46上のロータ34のピッチは、第３
図に示したフープ材44上のケース38側のピッチと同一に
設定しておくのが好ましく、そのようにすれば連続組立
が容易になる。

そして、再び第１図を主に参照して、上記のような例
えばフープ材44に保持されたケース38側とフープ材46に
保持されたロータ34とをそれぞれ製作した後、ロータ34
をケース38の穴38aの中に、摺動子32を下側にして回動
自在に嵌め込む。但しその直前に、ロータ34側の摺動子
継ぎ33を回動の邪魔にならないように切断除去してお
く。

また、密閉タイプの可変抵抗器とする場合は、ロータ
34を嵌め込む前に、ケース38内に図示例のようにＯリン
グのようなパッキン36を入れておけば良い。勿論この実
施例の構造では、パッキン36を入れずに非密閉タイプと
することも他の構造を変えずに可能である。従って、両
タイプの生産の切換えも容易である。

そして、ケース38の開口部の縁38bを熱で内側へかし
めてロータ34の凸部34aの周囲上に被せ、ロータ34の回
動自在性を確保しつつ、ロータ34が抜け出さないように
する。この場合、前述したようにロータ34よりもケース
38の樹脂の変形温度を低くしておくのが好ましく、その
ようにすれば上記のような熱かしめによってロータ34が
変形等の悪影響を受けるのを防ぐことができる。

次いで、フープ材44につながる端子28〜30を必要な長
さに切断し（このとき遊び端子31はまだ切断していな
い）、更に必要に応じて各端子28〜30を第１図に２点鎖
線で示すようにケース38の裏面側へ折り曲げて必要なピ
ッチで溝38b内で立ち上げさせても良く、そのようにす
れば上面調整タイプの可変抵抗器を得ることができる。
その場合、各溝38dの両側を適当個所でかしめて端子28
〜30の上に被せてそれらの浮き上がり防止を図っても良
い。また、シール樹脂で補強しても良い。もっとも、各
端子28〜30を上記のように曲げずに側面調整タイプとし
て第１図に実線で示すように横に伸ばしたままでも良
く、またそのようにすれば、チップタイプ（面実装タイ
プ）の可変抵抗器を得ることもできる。

そして最後に、フープ材44の遊び端子31を切断除去す
れば、第１図に示したような可変抵抗器が得られる。ま
た上記のような工程を、フープ材44および46上の各ケー
ス38側および各ロータ34について順次行うことにより、
このような可変抵抗器を連続して組立てることもでき
る。

第１図の可変抵抗器では、ロータ34をそのドライバー
溝34bを用いて左右に回動させると、摺動子32の摺動接
点32bが基板22上の集電電極26に接した状態で摺動接点3
2aが抵抗体24上を摺動し、それによって端子30と端子28
あるいは29間の抵抗値を変化させることができる。

このようにこの実施例の可変抵抗器においては、基板
22がケース38の底部にインサート成形によって固定され
ると共に、ロータ34がケース38の縁38bのかしめによっ
てケース38内に回動自在にかつ抜け出さないように保持
されており、ロータ34の保持や基板22の固定等のために
従来のようなシール樹脂を用いていない。従って、シー
ル樹脂を用いることに伴う従来の問題点は全て解消され
る。即ち、シール樹脂の注入量の難しい調整やその硬化
の加熱が不要になるため、またシール樹脂に孔があくト
ラブルも発生しないため、密閉タイプ、非密閉タイプを
問わず、生産性が良く、設備も簡単になり、組立の自動
化もし易くなる。

しかもこの実施例のようにケース38側のみならずロー
タ34側もインサート成形を採用すれば、組立部品がより
少なくなるため、生産性がより向上する。

またこの実施例の製造方法によれば、シール樹脂のポ
ッティング作業やその加熱硬化作業が不要であるため、
上記のような可変抵抗器を生産性良く製造することがで
き、また自動化もし易くなる。

しかもこの実施例のようにフープ材44および46を用い
てケース38側およびロータ34側を連続的にインサート成
形し、それらを用いて可変抵抗器を組立てるようにすれ
ば、各部品の位置決めが簡単でその精度も良くなるた
め、大量生産が容易で自動化も一層し易くなる。

〔発明の効果〕

この発明の可変抵抗器によれば、次のような効果を奏
する。

ケース内におけるロータの保持や基板の固定等のた
めに従来のようなシール樹脂を用いていないため、シー
ル樹脂を用いることに伴なう従来の問題点は全て解消さ
れる。即ち、シール樹脂の注入量の難しい調整やその硬
化の加熱が不要になるため、また加熱によってシール樹
脂に孔があくようなトラブルも起こらないため、生産性
が良く、設備も簡単になり、かつ組立の自動化もし易く
なる。

インサート成形されたケースとインサート成形され
たロータとを組み合わせることにより、組み立てる際の
部品点数が極めて少なくなるので、この発明の可変抵抗
器の製造が極めて容易になる。

摺動子の下板は穴のない平板状をしていてそれがそ
のまま密閉蓋のような作用をするので、密閉蓋のような
作用をする特別な部品を用いなくても、成形時の樹脂が
金型（上型）の、摺動接点周りの空間を確保する空洞部
に流れ込むのを防止することができる。従って、ロータ
のインサート成形が極めて容易になる。即ち、この発明
のロータでは、１点の部材からなる摺動子をインサート
成形すれば良いので、密閉蓋のような作用をする他の部
品を併用する場合に比べて、インサート成形する部品点
数が減り、インサート成形するに際して部品の調達、イ
ンサート成形機への当該部品の配設が、減って生産工程
が簡素化され、それによってロータを効率良く生産する
ことができるだけでなく、その後の組立における部品点
数が減るのでその分、コストが安くなると共にロータの
品質および信頼性も高くなる。

上板の、摺動接点の周囲を切れ目なく取り囲む部分
は下板に密着しているため、摺動接点の周囲において上
板との間に隙間はなく、従って他の特別な部品を用いた
り、金型に特殊な加工を施さなくても、成形時の樹脂
が、上板と下板との間から摺動接点の方へ漏れるのを防
止することができる。従ってこの意味からも、ロータの
インサート成形が極めて容易になる。

上板は、摺動接点の周囲を切れ目なく取り囲む部分
を有しているため、摺動接点の周囲において、折り返し
た上板の板厚による段差は生じないので、金型（上型）
に特別な加工（即ち段差を打ち消すような加工）を施さ
なくても、成形時の樹脂が摺動子の周辺部からその内側
の摺動接点の方へ漏れるのを防止することができる。従
ってこの意味からも、ロータのインサート成形が極めて
容易になる。

上記〜に示したように、ロータのインサート成
形が極めて容易になるので、この意味からもこの発明の
可変抵抗器を容易に得ることができる。

この発明の製造方法によれば、次のような効果を奏す
る。

シール樹脂のポッティグ作業やその加熱硬化作業が
不要であるため、上記のような可変抵抗器を生産性良く
製造することができ、また自動化もし易くなる。

インサート成形されたケースとインサート成形され
たロータとお組み合わせることにより、組み立てる際の
部品点数が極めて少なくなるので、可変抵抗器の製造が
極めて容易になる。

摺動子の下板は穴のない平板状をしていてそれがそ
のまま密閉蓋のような作用をするので密閉蓋のような作
用をする特別な部品を用いなくても、成形時の樹脂が金
型（上型）の、摺動接点周りの空間を確保する空洞部に
流れ込むのを防止することができる。従って、ロータの
インサート成形が極めて容易になる。即ち、この発明に
係るロータでは、１点の部材からなる摺動子をインサー
ト成形すれば良いので、密閉蓋のような作用をする他の
部品を併用する場合に比べて、インサート成形する部品
点数が減り、インサート成形するに際して部品の調達、
インサート成形機への当該部品の配設等が減って生産工
程が簡素化され、それによってロータを効率良く生産す
ることができるだけでなく、その後の組立における部品
点数が減るのでその分、コストが安くなると共にロータ
の品質および信頼性も高くなる。

上板の、摺動接点の周囲を切れ目なく取り囲む部分
は下板に密着しているため、摺動接点の周囲において上
板と下板との間に隙間はなく、従って他の特別な部品を
用いたり、金型に特殊な加工を施さなくても、成形時の
樹脂が、上板と下板との間から摺動接点の方へ漏れるの
を防止することができる。従ってこの意味からも、ロー
タのインサート成形が極めて容易になる。

上板は、摺動接点の周囲を切れ目なく取り囲む部分
を有しているため、摺動接点の周囲において、折り返し
た上板の板厚による段差は生じないので、金型（上型）
に特別な加工（即ち段差を打ち消すような加工）を施さ
なくても、成形時の樹脂が摺動子の周辺部から内側の摺
動接点の方へ漏れるのを防止することができる。従って
この意味からも、ロータのインサート成形が極めて容易
になる。

上記〜に示したように、ロータのインサート成
形が極めて容易になるので、この意味からも可変抵抗器
の製造が容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る可変抵抗器の一例を示す縦断
面図である。第２図は、第１図の可変抵抗器に用いるケ
ース側を上から見て示す平面図である。第３図は、フー
プ材を用いてケース側を成形した例を部分的に示す平面
図である。第４図は、第１図の可変抵抗器に用いるロー
タ側を下から見て示す平面図である。第５図は、ロータ
に摺動子をインサート成形する状態の一例を示す断面図
である。第６図は、フープ材を用いてロータ側を成形し
た例を部分的に示す平面図である。第７図（Ａ）は従来
の可変抵抗器を示す斜視図であり、同（Ｂ）はその縦断
面図である。 22……基板、24……抵抗体、26……集電電極、28〜30…
…端子、32……摺動子、34……ロータ、38……ケース、
38a……穴、38b……縁。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表面に円弧状の抵抗体およびその中央部に
   集電電極が形成され、かつそれぞれに電気的に接続され
   た複数の端子が取り付けられた絶縁性の基板が、各端子
   の一部分を外に出して、絶縁性の樹脂から成りロータ収
   納用の穴を有するケースの底部に抵抗体側が上になるよ
   うにインサート成形されており、かつ当該ケースの穴の
   部分に、絶縁性の樹脂から成り一端面部に前記抵抗体と
   集電電極間をつなぐ摺動子がインサート成形されたロー
   タがその摺動子を前記基板側にして回動自在に嵌め込ま
   れて成る可変抵抗器において、 前記摺動子は、１枚の金属板を折り返した上下板から成
   る構造をしていて、そのロータに近い側の下板は穴のな
   い平板状をしており、それに重なる上板は前記抵抗体と
   集電電極間をつなぐ摺動接点および当該摺動接点の周囲
   を切れ目なく取り囲む部分を有していて、摺動接点はそ
   れを取り囲む部分から弾性を持って浮き上がるように形
   成されており、かつ摺動接点を取り囲む部分は下板に密
   着しており、 そして前記ケースの開口部の縁が内側にかしめられてロ
   ータが抜け出さないようにされて成ることを特徴とする
   可変抵抗器。
2. 【請求項２】表面に円弧状の抵抗体およびその中央部に
   集電電極が形成され、かつそれぞれに電気的に接続され
   た複数の端子が取り付けられた絶縁性の基板を用意する
   工程と、当該基板を各端子の一部分を外に出して、絶縁
   性の樹脂から成りロータ収納用の穴を有するケースの底
   部に抵抗体側が上になるようにインサート成形する工程
   と、絶縁性の樹脂から成るロータの一端面部に、１枚の
   金属板を折り返した上下板から成る構造をしていて、そ
   のロータに近い側の下板は穴のない平板状をしており、
   それに重なる上板は前記抵抗体と集電電極間をつなぐ摺
   動接点および当該摺動接点の周囲を切れ目なく取り囲む
   部分を有していて、摺動接点はそれを取り囲む部分から
   弾性を持って浮き上がるように形成されておりかつ摺動
   接点を取り囲む部分は下板に密着している摺動子をイン
   サート成形する工程と、当該ロータを前記ケースの穴の
   中にその摺動子を前記基板側にして回動自在に嵌め込む
   工程と、前記ケースの開口部の縁を内側に熱によってか
   しめてロータが抜け出さないようにする工程とを備える
   ことを特徴とする可変抵抗器の製造方法。