JP3011697U - スイッチ付ロータリー形可変抵抗器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 超小型化に適応する新規なスイッチ機構を有
するスイッチ付ロータリー形可変抵抗器を提供する。 【構成】 スイッチ付可変抵抗器３０は、スイッチ機構
ＳＷが、可変抵抗機構ＶＲが収納された略矩形枠体２８
の一側部２８ａ（図１における下側）に一方が保持され
他方が回転軸中心方向へ伸縮する圧縮コイルバネ２３
と、該圧縮コイルバネにて回転軸３中心へ付勢された略
凸形状の接点金具２４と、一箇所に凸部２５が形成され
るとともに前記回転軸３にて回転する円形カム２６と、
からなり、該円形カム２６の凸部２５によって前記接点
金具２４の頂部２４ａが前記バネ２３の圧縮方向に押さ
れることによりスイッチ端子３１、３２との接点３３、
３４が開いてスイッチが開放状態（図示のとおり）にな
り、前記カム２６の凸部２５が前記接点金具の頂部２４
ａから離れることにより接点３３、３４が閉状態（破線
で示す）となるように構成されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、スイッチ付ロータリー形可変抵抗器のスイッチ構造に関し、特に超 小型のスイッチ付可変抵抗器における信頼性の高いスイッチ構造に関するもので ある。

【０００２】

【従来の技術】

スイッチ付可変抵抗器は固定抵抗器と比較して抵抗値可変のための機械的可動 部（可変抵抗機構）を有し、且つオン／オフの電気的接触・非接触を接点の開閉 という接点金具とスイッチ端子との接点部分の機械的開閉によって行うスイッチ 機構を併せ持つ点に特徴がある。

【０００３】 可変抵抗器の種類は抵抗体によって炭素皮膜形、金属皮膜形、巻線形等がある が、特に炭素皮膜形の可変抵抗器は古くからボリュームと称され音量調整用とし て用いられ、現在も一般に広く利用されている。

【０００４】 この炭素皮膜形可変抵抗器には構造の違いから直線摺動形（スライド形）と回 転形（ロータリー形）がある。

【０００５】 上記ロータリー形の可変抵抗器について構造及び製造方法を概説すると、図４ のケース内部の可変抵抗機構を表す斜視図に示されるように、フェノール積層板 １の表面に抵抗材料として炭素粉末、膠着剤として油状フェノール樹脂及び溶剤 を混合した抵抗液を塗布乾燥し、必要な形状例えば馬蹄形に型抜きして抵抗体２ とする。回転機構部分である回転軸３、軸受（図示略）、外部接続端子５ａ〜５ ｃ、金属ケース８、摺動子としてのスライダー７及びモールドして作られたケー ス１に前記抵抗体２と組み立てられてロータリー形可変抵抗器１０が完成する。

【０００６】 尚、一般に摺動子としては図４のように直径０．１ｍｍ程度の導電ワイヤ９を 多数本を一列密に並べたものが従前より広く用いられ、超小型のものは薄い金属 板を円形に打ち抜き・折曲加工したものが使用されている。

【０００７】 次に、スイッチ付ロータリー形可変抵抗器２０のスイッチ機構について概説す る。

【０００８】 一般に従来のロータリー形におけるスイッチ機構は抵抗器本体の裏面側（底面 側）に付加的に配されており、図５はフェノール積層板１の裏面に設けられた典 型的なスイッチ機構を表す底面図である。図６は側面図である。

【０００９】 図５において、回転軸３（つまみ軸３Ａ）にＣリング１１で軸着された円形カ ム１２が前記回転軸３とともに回転することによって、該円形カムの凸部１３が ねじりコイルバネ１４によってスイッチ軸１５を軸として回転軸３方向へ回動付 勢された切換片（金属接点金具）１６に突設された小円柱形状のダボ１７をバネ の応力に抗して押し上げる。

【００１０】 上記切換片１６はスイッチ軸１５とともにスイッチ端子Ａと導通しており、切 換片１６の先端の爪部１８がスイッチ接点となっており、スイッチオン状態では スイッチ端子Ｂの受部１９の角と当接するようになっている。

【００１１】 尚、円形カム１２の凸部１３の頂部はやや窪んでおり、スイッチオフ状態（即 ち凸部１３の頂部がダボ１７を押し上げた状態）で円形カム１２の回転が安定す るようになっている。

【００１２】 一方スイッチオンにするには、図５において二点鎖線で示されるように、左回 転に円形カム１２を回して凸部１３を切換片のダボ１７から外し、ねじりコイル バネ１４の応力でダボ１７を押して切換片１６の先端の爪部１８がスイッチ端子 Ｂの受部１９に当接してスイッチ端子Ａ、Ｂは導通するのである。

【００１３】 スイッチ端子Ａ及びＢには外部接続端子２１、２２が各々延設されている。

【００１４】 また、上記モールドケース１の裏面側には可変抵抗機構の抵抗の外部接続端子 ５ａ、５ｂ、５ｃが固定されている。

【００１５】 以上のようなスイッチ付ロータリー形可変抵抗器も他の電子部品同様に電子機 器の軽薄短小化の要請に応じて超小型化が進められている。

【００１６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記従来のスイッチ付ロータリー形可変抵抗器においては以下 に記するような問題点があった。

【００１７】 上記従来のスイッチ付ロータリー形可変抵抗器は現在も小型化が進んでいるが 、スイッチ機構は図５のような構造をそのままダウンサイジングによって対応し ているに過ぎない。

【００１８】 したがって、図６において可変抵抗器の一辺（直径Φ）が１０ｍｍ程度の大き さに近づくと従前のように付加的に裏面に設けたスイッチ機構ではその厚さｈが 薄型化に適さず無視しえない程度になっており、コンパクトに収めることが不可 能になってきている。

【００１９】 そこで新たな超小型化に適応するスイッチ機構が必要となっているのが現状で ある。

【００２０】 また、従来は抵抗器本体の裏面側（底面側）にスイッチ機構が露出した状態に なっているので絶縁の観点からは好ましくなく、他の電子部品とある程度離して 電子機器内に配する必要があるので、実装密度が悪くなるという問題点もある。

【００２１】 当然ながらスイッチの開閉機構は信頼性（例えば２５０００回の開閉に耐えら れるような構造）が要求され、可変抵抗機構との整合性（構造的なマッチング） が求められるのであるが、現在の時点で１０数ｍｍ角程度の超小型のスイッチ付 ロータリー形可変抵抗器は未だ製品化されていない。

【００２２】 一方、スイッチの無い超小型可変抵抗器は既に１０ｍｍ四方の大きさのものが 開発されているが、概ね従来のような円筒形ケースでなく、高密度実装に適した 箱形ケースに収納されたものが多い。

【００２３】 したがって、上記のような理由で矩形状の超小型可変抵抗器には、従来のよう に裏面にスイッチ機構を配することはできなくなる。

【００２４】 本考案は上記事情に鑑みてなされたものであり、可変抵抗器の超小型化に対応 しつつ信頼性の高い新規なスイッチ機構を有するスイッチ付ロータリー形可変抵 抗器を提供するものである。

【００２５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、 （１）抵抗体が樹脂基板上に馬蹄形状に印刷塗布されるとともに該抵抗体と摺動 する摺動子を備えたスライダーが回転軸によって回転する可変抵抗機構と、バネ とカムにより電気接点の開閉を行うスイッチ機構を併有するスイッチ付ロータリ ー形可変抵抗器において、 前記スイッチ機構が、前記抵抗体とスライダーが収納された略矩形枠体内の一側 部に一方が保持され他方が回転軸中心方向へ伸縮する圧縮コイルバネと、該圧縮 コイルバネにて回転軸中心へ付勢された略凸形状の接点金具と、外周面の一箇所 に凸部が形成されるとともに前記回転軸にて回転する円形カムと、からなり、該 円形カムの凸部によって前記接点金具の頂部が前記バネの圧縮方向に押されるこ とにより接点金具と外部から導入されたスイッチ端子との接点が離れてスイッチ が開放状態になるとともに、前記円形カムの凸部が回転軸の回転とともに前記接 点金具の頂部から離れることにより接点金具が圧縮コイルバネにて押されてスイ ッチ端子との接点が閉状態となるように構成されていることを特徴とするスイッ チ付ロータリー形可変抵抗器を提供することにより、 （２）また、スイッチ機構が、前記抵抗体とスライダーが収納された略矩形枠体 の一側部に両端が挟持された板バネと、該板バネにて回転軸中心へ付勢された略 凸形状の接点金具と、一箇所に凸部が形成されるとともに前記回転軸にて回転す る円形カムと、からなることを特徴とする前記（１）記載のスイッチ付ロータリ ー形可変抵抗器を提供することにより、 （３）さらに、可変抵抗機構とスイッチ機構を収納する前記略矩形枠体の最長辺 が５ｍｍ以上２０ｍｍ以下であり、圧縮コイルバネの直径が１．０ｍｍ以上２． ５ｍｍ以下であることを特徴とする前記（１）記載のスイッチ付ロータリー形可 変抵抗器を提供することにより、上記目的を達成するものである。

【００２６】

【作用】

本考案におけるスイッチ付ロータリー形可変抵抗器においては、 （１）スイッチ機構が圧縮コイルバネ（または板バネ）によって付勢された接点 金具を円形カムの凸部がバネ応力に抗して直線的に押す構造なので、ケース内部 の可変抵抗機構の脇に配することができ超小型化（特に薄型化）に対応し得る。

【００２７】 （２）圧縮コイルバネ（板バネ）及び接点金具は箱形ケースの一側部に収納する ことができるので、スイッチ機構を完全にケース内に収めて絶縁性が格段に向上 し、高密度実装化が図れる。

【００２８】 （３）圧縮コイルバネ及び板バネを用いたバネ応力機構は構造が簡単で信頼性が 高い。

【００２９】

【実施例】

本考案に係わるスイッチ付ロータリー形可変抵抗器の実施例を図面を用いて詳 述する。尚、前記従来例における可変抵抗機構は本考案においても同様なので説 明を省略し、スイッチ機構に限定して詳述し、また、従来の部位と同形状、同機 能のカ所は同符合をもって示すものとする。

【００３０】 図１は本考案の請求項１または３に係わるスイッチ付ロータリー形可変抵抗器 のスイッチ機構を説明するためのケース内部の平面図である。図２は上記スイッ チ付ロータリー形可変抵抗器の内部側面図である。図３は請求項２または３に係 わる実施例を示す内部平面図である。

【００３１】 先ず、図１ないし図２において、スイッチ付ロータリー形可変抵抗器３０は、 抵抗体２がフェノール積層板１上に馬蹄形状に印刷塗布されるとともに該抵抗体 ２と摺動する摺動子４を備えたスライダーが回転軸３（つまみ軸３Ａ）によって 回転する可変抵抗機構ＶＲと、バネとカムにより電気接点の開閉を行うスイッチ 機構ＳＷを併有するものであって、特に前記スイッチ機構ＳＷが、前記抵抗体と スライダーが収納された略矩形枠体２８の一側部２８ａ（図１における下側）に 一方が保持され他方が回転軸中心方向へ伸縮する圧縮コイルバネ２３と、該圧縮 コイルバネにて回転軸３中心へ付勢された略凸形状の接点金具２４と、一箇所に 凸部２５が形成されるとともに前記回転軸３にて回転する円形カム２６と、から なり、該円形カム２６の凸部２５によって前記接点金具２４の頂部２４ａが前記 バネ２３の圧縮方向に押されることによりスイッチ端子３１、３２との接点３３ 、３４が開いてスイッチが開放状態（図示のとおり）になり、前記カム２６の凸 部２５が前記接点金具の頂部２４ａから離れることにより接点３３、３４が閉状 態（破線で示す）となるように構成されている。

【００３２】 上記スイッチ機構ＳＷは従来と異なり略矩形枠体２８（ケース）内部に完全に 収納され、図２から明らかなように可変抵抗機構ＶＲの直上、すなわちつまみ軸 ３Ａ側（図面上側）に配されている。

【００３３】 上記圧縮コイルバネ２３は直径２ｍｍ、自然長２ｍｍ程度であり、スイッチ機 構ＳＷとしての収納スペースの枠体拡張部分ΔＸは２．２ｍｍ程度に過ぎない。

【００３４】 また、厚さ方向は実質的に円形カム２６の厚さ分の増加のみであって、非常に コンパクトに内部収納されていることが判る。

【００３５】 上記接点金具２４は従来の切換片１６に相当し、頂部２４ａはダボ１７に相当 する。該接点金具２４は厚さ０．５ｍｍ、長辺６．７ｍｍ、頂部２４ａと底面ま での高さ２．４ｍｍ程度の寸法に合金片を折曲形成したものである。尚、図１の ようにバネ２３との位置ずれが生じないようにバネの中空部に遊嵌する突起２４ ｂを突設するのが望ましい。

【００３６】 スイッチ端子３１、３２一端は外部に導出されて接続端子３５となる。

【００３７】 また、略矩形枠体２８は合成樹脂製であり、金属ケース３６で上面から蓋をす る構成となっている。

【００３８】 本考案者の試作によると、可変抵抗器本体（つまみ軸３、外部接続端子５ａ‥ を除く略矩形枠体２８）の寸法は最長辺Ｘで約１４．５ｍｍ、厚さＨが約５．４ ｍｍと極めてコンパクトに設計することができた。

【００３９】 次に、上記スイッチ機構において、圧縮コイルバネ２３に替えて板バネを用い たスイッチ付ロータリー形可変抵抗器４０を図３の内部平面図で説明する。

【００４０】 基本的には前述の実施例の小さな変更で済み、前記略矩形枠体２８の一側部（ 挿入溝４３が穿設されている。）に両端が挟持された板バネ４１と、該板バネに て回転軸３中心へ付勢された略凸形状の接点金具４２と、一箇所に凸部が形成さ れるとともに前記回転軸３にて回転する円形カム２６と、からなることを特徴と する。

【００４１】 上記板バネ４１（厚さ０．２〜０．５ｍｍ程度）によっても前述と同様のスイ ッチ機構ＳＷ´が実現されることは言うまでもない。

【００４２】 また、上記改良版として、板バネ４１自身が接点の役割を果たすように（例え ば板バネ４１の接点部分、凸部を折曲形成する）して接点金具４２を省略するこ とも可能であろう。

【００４３】 尚、念のために付言すれば、上記スイッチ付ロータリー形可変抵抗器３０、４ ０の全体の寸法及び平面形状は対象とする可変抵抗器の容量によって変わり得る ものであって、本考案のスイッチ付ロータリー形可変抵抗器は超小型のものに限 らず２連、３連その他全スイッチ付ロータリー形可変抵抗器（略矩形状）に適用 しうるものである。

【００４４】 以上説明したように、本考案のロータリー形可変抵抗器におけるスイッチ機構 は超小型化に即応し、今後の可変抵抗器のスイッチ機構を決定づける誠に有用な 考案である。

【００４５】

【考案の効果】

本考案に係わるスイッチ付ロータリー形可変抵抗器は上記のように構成されて いるため、以下に記載するような効果を有する。

【００４６】 （１）スイッチ機構がコンパクトにケース内部に収納でき、超小型化（特に薄 型化）に対応し得るという優れた効果を有する。

【００４７】 （２）スイッチ機構の絶縁性が格段に向上し、高密度実装化が図れるという優 れた効果を有する。

【００４８】 （３）スイッチ構造が簡単で信頼性が高いという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の請求項１または３に係わるスイッチ
付ロータリー形可変抵抗器のスイッチ機構を説明するた
めのケース内部の平面図である。

【図２】 上記スイッチ付ロータリー形可変抵抗器の内
部側面図である。

【図３】 請求項２に係わるスイッチ付ロータリー形可
変抵抗器の実施例を示す内部平面図である。

【図４】 従来のロータリー形可変抵抗器の可変抵抗機
構を説明する内部斜視図である。

【図５】 従来の典型的なスイッチ付ロータリー形可変
抵抗器の裏面に設けられたスイッチ機構を表す底面図で
ある。

【図６】 上記可変抵抗器の側面図である。

【符号の説明】

１ モールドケース ２ 抵抗体 ３ 回転軸 ３Ａ つまみ軸 ４ 摺動子 ５ａ〜５ｃ 外部接続端子 ６ 樹脂基板 ７ スライダー ８、３６ 金属ケース ９ 導電ワイヤ １０ ロータリー形可変抵抗器 １１ Ｃリング １２、２６ 円形カム １３ 凸部 １４ ねじりコイルバネ １５ スイッチ軸 １６ 切換片 １７ ダボ １８ 爪部 １９ 受部 ２０、３０、４０ スイッチ付ロータリー形可変抵
抗器 ２１、２２ 外部接続端子 Ａ、Ｂ スイッチ端子 ２３ 圧縮コイルバネ ２４、４２ 接点金具 ２４ａ 頂部 ２４ｂ 突起 ２５ 凸部 ２８ 略矩形枠体 ３１、３２ スイッチ端子 ３３、３４ 接点 ４１ 板バネ ４３ 挿入溝 Ｘ 最長辺 ΔＸ 枠体拡張部分 Ｈ 略矩形枠体の高さ ｈ スイッチ部分の高さ ＶＲ 可変抵抗機構 ＳＷ、ＳＷ´ スイッチ機構

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 抵抗体が樹脂基板上に馬蹄形状に印刷塗
   布されるとともに該抵抗体と摺動する摺動子を備えたス
   ライダーが回転軸によって回転する可変抵抗機構と、バ
   ネとカムにより電気接点の開閉を行うスイッチ機構を併
   有するスイッチ付ロータリー形可変抵抗器において、 前記スイッチ機構が、前記抵抗体とスライダーが収納さ
   れた略矩形枠体内の一側部に一方が保持され他方が回転
   軸中心方向へ伸縮する圧縮コイルバネと、該圧縮コイル
   バネにて回転軸中心へ付勢された略凸形状の接点金具
   と、外周面の一箇所に凸部が形成されるとともに前記回
   転軸にて回転する円形カムと、からなり、該円形カムの
   凸部によって前記接点金具の頂部が前記バネの圧縮方向
   に押されることにより接点金具と外部から導入されたス
   イッチ端子との接点が離れてスイッチが開放状態になる
   とともに、前記円形カムの凸部が回転軸の回転とともに
   前記接点金具の頂部から離れることにより接点金具が圧
   縮コイルバネにて押されてスイッチ端子との接点が閉状
   態となるように構成されていることを特徴とするスイッ
   チ付ロータリー形可変抵抗器。
2. 【請求項２】 スイッチ機構が、前記抵抗体とスライダ
   ーが収納された略矩形枠体の一側部に両端が挟持された
   板バネと、該板バネにて回転軸中心へ付勢された略凸形
   状の接点金具と、一箇所に凸部が形成されるとともに前
   記回転軸にて回転する円形カムと、からなることを特徴
   とする請求項１記載のスイッチ付ロータリー形可変抵抗
   器。
3. 【請求項３】 可変抵抗機構とスイッチ機構を収納する
   前記略矩形枠体の最長辺が５ｍｍ以上２０ｍｍ以下であ
   り、圧縮コイルバネの直径が１．０ｍｍ以上２．５ｍｍ
   以下であることを特徴とする請求項１記載のスイッチ付
   ロータリー形可変抵抗器。