JP3074135U - スイッチ付回転可変抵抗器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 スイッチ入切の際にクリック音を発する新規
なスイッチ機構を備えたスイッチ付回転可変抵抗器を提
供する。 【解決手段】 スイッチ付回転可変抵抗器３０は、小孔
２５が穿設された樹脂基板２１と、抵抗体３Ａと導体４
Ｃ及び導体４Ａと４Ｂに当接しつつ摺動する互いに絶縁
された可変抵抗用とスイッチ用の摺動子２９Ａ、２９Ｂ
を配設するとともに一方主面２２に回動自在に中心Ｚを
軸着した円盤状のツマミ３５と、他方の主面２３に当着
されるとともに小孔２５の位置に相対する一部分が弾性
変形する金属板３２と、小孔２５に配設された小球３１
と、からなり、ツマミ３５の回転停止位置における小孔
２５の位置に相対するツマミ周辺部に２つの近接する凹
部３７（楔形）と凹部３８（矩形）が設けられツマミ３
５の回転に伴い小球３１が金属板３２によってツマミ３
５側へ付勢されつつ２つの凹部３７、３８に続けて２度
押入されてクリック音が発生する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、スイッチ付回転可変抵抗器に関し、特に全体の厚さが２ｍｍ程度の 超薄型の回転可変抵抗器に対応しつつスイッチの入切操作に際しクリック音（「 カチッ」という音）が発生するスイッチ付可変抵抗器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

スイッチ付回転可変抵抗器は抵抗値可変のための可変抵抗機構とスイッチ入切 という電気的接触・非接触のスイッチ機構の２つの機構を併せ持つ点に特徴があ る。

【０００３】 そして、従来のスイッチ付回転可変抵抗器は上記２つの機構を２段に重ね合わ せた構造となっており、可変抵抗機構のみからなる通常の回転可変抵抗器（ボリ ューム）よりはサイズが多少とも大きくなってしまうのが一般である。

【０００４】 また、単なる可変回転抵抗器の構造に加えてスイッチ機構にはバネ（ねじりコ イルバネ等）や接点となる金属片が配設されるので必然的に使用部品点数が増え て組立が複雑となり、結果的に製造コストも大幅に上昇するのが常である。

【０００５】 この点、電子機器は軽薄短小の傾向が著しくカードラジオ、携帯ステレオカセ ットレコーダ、低周波治療器といった小型薄型の電子機器に用いる回転可変抵抗 器も厚さが２ｍｍを切る超薄型の回転可変抵抗器が用いられるようになってきて いる。最近ではこの超薄型の回転可変抵抗器にスイッチを付加する要請が高くな っているが、現在のところ超薄型の回転可変抵抗器にスイッチ付きのものは未だ 無い。

【０００６】 上記超薄型の回転可変抵抗器の構造例を概説すると、図１１に示されるように 、一方主面２（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印刷して所定の形状、例えば３００度の回 転角まで描かれた同心円状の抵抗体３とし、且つ導体４を同じく同心円状に印刷 し、この抵抗体３の両端部から印刷導体５、６（銀ペイント等）にて導出されて ターミナル端子８Ａ、８Ｂに接続され、導体４は直接に裏面に配された接続端子 ８Ｃ（金属板７と一体）に電気的に接続された構造の樹脂基板１（例えばフェノ ール積層板）と、前記樹脂基板１の抵抗体３と導体４に当接しつつ摺動する摺動 子９を樹脂基板側の主面１３に配設するとともに前記樹脂基板１の一方主面２に 回動自在に中心１５Ａを軸着された円盤状のツマミ１５と、から構成されている 。

【０００７】 上記超薄型の回転可変抵抗器２０は全体の厚さが１．７ｍｍ〜１．９ｍｍまで 薄く設計されている。尚、ツマミ１５の直径は１２ｍｍ程度である。

【０００８】 現在では上記構造に加えて抵抗体３を同心円状に複数形成して摺動子９を２個 付けた２連の超薄型の回転可変抵抗器も製品化されている。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記従来の超薄型の回転可変抵抗器２０の厚さをそのままに且 つコスト上昇を抑えつつスイッチ機構を設けることは従来の手法では困難である ことは明らかであろう。蓋し裏面側に付加的にスイッチ機構を設けることは厚さ の増大、組立工程の複雑化を招きコスト上昇となってしまうのである。

【００１０】 そこで新たな超薄型の回転可変抵抗器に適応する簡素な（部品点数の増加が少 なく、組立工程の増大もない）スイッチ機構が必要となっている。

【００１１】 そしてスイッチ機構として必要不可欠な点として、ツマミを回している操作者 が確実にスイッチが入切されたことを知る手応えと「カチッ」というクリック音 で感知できる機構を備えていることが重要となる。

【００１２】 また、コスト削減の観点からスイッチ機構の付加によるコスト上昇は可及的に 抑えることが強く要請される。

【００１３】 本考案は上記事情に鑑みてなされたものであり、従来の超薄型の回転可変抵抗 器の厚さをほぼそのままにスイッチ機構を付加し、且つスイッチの入切操作に際 してクリック音がするようにした新規なスイッチ機構を有するスイッチ付回転可 変抵抗器を提供するものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、 （１）抵抗体と導体が一方主面に同心円状に塗布印刷されるとともに周辺部に配 設された複数のターミナル端子に電気的に接続され、さらに所定箇所に小孔が穿 設された構造の樹脂基板と、 前記樹脂基板の抵抗体ないし導体に当接しつつ摺動する互いに絶縁された可変抵 抗用とスイッチ用の２個の摺動子を樹脂基板側の主面に配設するとともに前記樹 脂基板の一方主面に回動自在に中心を軸着された円盤状のツマミと、 前記樹脂基板の他方の主面に当着されるとともに前記小孔の位置に相対する一部 分が樹脂基板方向に弾性変形する構造の金属板と、 前記樹脂基板の小孔に配設された小孔よりも小さく樹脂基板の厚さよりも大きい 直径の小球と、からなり、 さらに前記ツマミの回転停止位置における前記樹脂基板の小孔の位置に相対する ツマミ周辺部に２つの近接する凹部が設けられて前記ツマミが回転停止位置にま で回転もしくは回転停止位置から反対方向へ回転されるに伴って前記樹脂基板の 小孔に配された小球が前記金属板によってツマミ側へ付勢されつつ前記２つの凹 部に続けて２度押入される構成を特徴とするスイッチ付回転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。 （２） また、ツマミの２つの近接する凹部の一方凹部断面が垂直面からなる略 矩形状であり他方の凹部断面が斜面を有する楔形状であることを特徴とする上記 （１）記載のスイッチ付回転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。

【００１５】 上記のようにツマミの周辺部分に「近接する２つの凹部」を設けたことによっ て、樹脂基板の小孔に配された小球（これ自身は小孔内にほぼ全体が在って前後 左右への動きが規制され且つ上下が金属板とツマミとの間に挟持されている状態 である）が凹部の段差を瞬間に越えることになりその時クリック音が発生する。 これは右回転方向及び左回転方向の双方で発生する。

【００１６】 また、同様の機構をツマミの回転途中（中点）で配設すると、準安定停留位置 ができ、そこに至るとクリック音が発生することになる。

【００１７】

【考案の実施の形態】

本考案に係るスイッチ付回転可変抵抗器の実施の形態を図面を用いて詳述する 。

【００１８】 図１は本考案の請求項１乃至請求項２に係るスイッチ付回転可変抵抗器３０の 構造を説明するための斜視図である。図２は上記スイッチ付回転可変抵抗器に使 用するツマミの樹脂基板側の主面を表す平面図である。図３は主面に塗布印刷さ れた抵抗体と導体を表す樹脂基板の平面図である（ターミナル端子は未装着）。 図４は金属板の平面図である。図５は上記スイッチ付回転可変抵抗器３０の側面 図である。

【００１９】 図１及び図５において、スイッチ付回転可変抵抗器３０の構造を概説すると、 抵抗体３Ａと導体４Ｃないし導体４Ａ、４Ｂが一方主面２２に同心円状に塗布印 刷されるとともに周辺部に配設された複数のターミナル端子２８Ａ〜２８Ｅに電 気的に接続され、さらに所定箇所に小孔２５が穿設された構造の樹脂基板２１と 、前記樹脂基板２１の抵抗体３Ａと導体４Ｃ、及び導体４Ａと４Ｂに各々当接し つつ摺動する互いに絶縁された可変抵抗用とスイッチ用の２個の摺動子２９Ａ、 ２９Ｂを樹脂基板側の主面３３に配設するとともに前記樹脂基板２１の一方主面 ２２に回動自在に中心Ｚを軸着した円盤状のツマミ３５と、前記樹脂基板２１の 他方の主面２３（図１では見えない裏側）に当着されるとともに前記小孔２５の 位置に相対する一部分が樹脂基板方向に弾性変形する構造の金属板３２（図４参 照）と、前記樹脂基板２１の小孔２５に配設された小孔よりも小さく樹脂基板１ の厚さよりも大きい直径の小球３１と、からなり、さらに前記ツマミ３５の回転 停止位置における前記樹脂基板の小孔の位置に相対するツマミ周辺部に２つの近 接する凹部３７、３８が設けられて前記ツマミ３５が回転停止位置にまで回転も しくは回転停止位置から反対方向へ回転されるに伴って前記樹脂基板２１の小孔 ２５に配された小球３１が前記金属板３２によってツマミ３５側へ付勢されつつ 前記２つの凹部３７、３８に続けて２度押入される構成となっている。

【００２０】 ここに上記ツマミ３５の回転停止位置においては、小球３１は凹部３８直下に 位置して金属板３２によって下から上へ（樹脂基板側へ）付勢されていて凹部３ ８の中へ一部押入れられている状態である。この時、スイッチ用の摺動子２９Ｂ はその導体４Ａとの接点αが離れた状態（図１のｘの位置）に至っており、スイ ッチ用のターミナル端子２８Ｃと２８Ｄとの間は不通、即ちオフの状態になって いる。

【００２１】 全体の寸法は、最大縦１７ｍｍ，横１４ｍｍで、厚さＨは１．８ｍｍ程度とな り、超薄型で超小型の回転可変抵抗器に属し、スイッチ付きとして全体の寸法が スイッチ無しの回転可変抵抗器と比して増大する部分は殆ど無いといえる（実質 ゼロである）。

【００２２】 また、使用部材についてもスイッチ付きとして新たに付加される部材は小球３ １のみであり、組立工程における追加は上記小球３１の配設のみでコスト上昇は 可及的に抑えられる。尚、小球以外の部材は従来のスイッチの無い超薄型の２連 回転可変抵抗器に使用されているものを流用することが可能である（２連の可変 抵抗機構の内のひとつをスイッチ機構として流用し、その同心円状の抵抗体をス イッチの導体４Ａ、４Ｂに変更する）。

【００２３】 次に、主要部材について説明する。

【００２４】 ツマミ３５は樹脂製であり、概ね直径１４ｍｍ、周辺部の厚さが０．９ｍｍで 、ツマミの外周は６０乃至８０山のギザギザが付いている。ツマミの周辺部に設 けられた凹部３７、３８は深さが０．３ｍｍ、長さ１〜２ｍｍ程度である。

【００２５】 樹脂基板２１は材質は従前と同様のガラスエポキシ樹脂やフェノール樹脂等で あり、抵抗体３Ａ、導体４Ｃ、４Ａ、４Ｂも従前と同じである。寸法は概ね縦１ ４ｍｍ、横１１ｍｍ、厚さ０．４ｍｍである。尚、図３に示されるように抵抗体 ３Ａと導体４Ｃ、４Ａ、４Ｂが同心円状に塗布印刷され、抵抗体３Ａと導体４Ｃ は端部にて導体に接続され、導体４Ａ、４Ｂはそのまま延出されて各々周辺部に 導出されている。

【００２６】 金属板３２は図４に示されるような平面形状の厚さ０．３ｍｍ程度の多少の弾 性を有する所謂シールド板であり、周辺に配された突起４１ａ・・によって樹脂 基板２１に装着される。この金属板３２には前記樹脂基板２１の小孔２５の位置 に相対する一部分が腕のように伸びていて自身の弾性によりバネ性が付与されて 樹脂基板方向に弾性変形する構造である。この延伸部分３２Ａは多少樹脂基板方 向に曲げて小孔２５内の小球３１を押圧することが好ましいであろう。

【００２７】 小球３１は直径１ｍｍ程度のクロームメッキされた鋼球が適当であるが、勿論 クリック音が発生する硬質な耐久性のある球であればよく、例えばセラミック球 でもよい。

【００２８】 摺動子２９Ａ、２９Ｂは厚さ０．１ｍｍ程度の金属箔であり、接点となるブラ シ先端が適度な圧力で抵抗体ないし導体に接触するように折曲形状にプレス抜き されており、ツマミ３５の樹脂基板側の主面３３に嵌設固定されている（図１参 照）。

【００２９】 次に、上記のようなスイッチ付回転可変抵抗器３０のスイッチ機構におけるク リック音の発生のメカニズムについて詳述する。

【００３０】 図６は本考案の請求項１に係るツマミ３５と樹脂基板２１、小球３１、金属板 の延伸部分３２Ａとの関係を示す拡大断面図である。

【００３１】 凹部３８、３７′は例えば共に単純な垂直面からなる矩形状の断面であり、太 矢印の方向（オン状態からオフする方向）へとツマミ３５が回転すると、先ず小 球３１が凹部３７′に金属板の延伸部分３２Ａの弾性力ｆで付勢されて押入され て凹部３７′の底面に衝ってクリック音が生じ、続けてツマミを回すと凹部３７ ′から出て凹部３８に押入され、この時に再びクリック音が生じる。このクリッ ク音はゆっくりと回す場合でも殆ど同時に聞こえるので「カチッ、カチッ」と２ 度聞こえても違和感は少ないであろう。

【００３２】 回転停止位置（小球３１が凹部３８に押入されている状態でスイッチがオフし ている状態）から逆に回すと、小球３１は凹部３８から出て凹部３７′に押入さ れ、クリック音が一度だけ生じる。

【００３３】 尚、凹部の深さは小球３１の半径よりも小さいことが肝要である。本実施の形 態では小球３１の半径が０．５ｍｍに対して深さは０．３ｍｍに設定されている 。

【００３４】 上記のように凹部３７′、３８が２個近接して配設されていることにより、オ ンからオフとオフからオンの双方で必ずクリック音が発生する。蓋し、凹部が１ 個のみだとオンからオフの場合にはクリック音が発生するがオフからオンの場合 には単に小球３１が凹部から出るのみなのでクリック音は発生しないのである。

【００３５】 およそ適度な音量のクリック音を発生させつつ適度な手応えとスムーズな回転 を得るためには、凹部の深さは小球３１の半径の０．５〜０．７倍が望ましい。

【００３６】 次に、本考案の請求項２に係るスイッチ付回転可変抵抗器は、図１及び図７に 示されるように特に請求項１における前記ツマミ３５の２つの近接する凹部３７ 、３８のうち一方凹部断面３８が垂直面からなる略矩形状であり、他方の凹部３ ７の断面が斜面３７ａを有する楔形状であることを特徴とする。

【００３７】 上記構造の場合、図７から図１０に示されるツマミ３５と樹脂基板２１、小球 ３１、金属板３２の延伸部分３２Ａとの関係を示す拡大断面図から判るように、 スイッチを図７のようなオン状態から図１０のようなオフ状態にする操作におい て、ツマミ３５を太矢印の方向へ回すと先ず小球３１は図８のように楔形の凹部 ３７に押入されるが、この際前述の略矩形状の凹部３７′の場合のように垂直面 からなる段差を瞬時に落ちるのではなくテーパーのついた斜面３７ａを転がるの でクリック音が発生せず、図９のような状態から次の凹部３８に押入される時に 一度だけクリック音が発生する。

【００３８】 また、逆にスイッチをオフからオンにする場合、図１０に示されるオフ状態で 凹部３８に押入されていた小球３１は押し出された後、直ぐに凹部３７の楔形断 面の垂直面から瞬時に押入（落下）してクリック音が発生する。

【００３９】 以上のように一方の凹部３７（但し、凹部３７、３８の位置関係はスイッチの 設定箇所とツマミの回転方向にて一義的に定まり、凹部３７はオン状態からオフ 状態に移る場合に小球３１が最初に押入される凹部を指す）を楔形断面とするこ とで図６のような単なる略矩形断面の凹部３７′よりも適切なクリック音と手応 えが得られて確実なスイッチの入切操作が為されるのである。

【００４０】 尚、念のために付言すれば、上記スイッチ付回転可変抵抗器３０の全体の寸法 、形状並びに各部材の寸法、形状は種々の設計が想定されるものであり、上記実 施の形態に記載されたものに限定されないことは勿論である。

【００４１】 以上詳述したように、本考案のスイッチ付回転可変抵抗器は特にそのスイッチ 機構が超薄型化／小型化に即応し、今後の超薄型の回転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ことは疑いないところである。

【００４２】

【考案の効果】

本考案に係るスイッチ付回転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。

【００４３】 （１）スイッチ機構の付加に伴う寸法の増加がほとんどなく、超薄型の回転可 変抵抗器に適応し得るという優れた効果を有する。

【００４４】 （２）クリック音がスイッチの入切の際に発生するのでスイッチ操作が手応え とともに音で確認できるという優れた効果を有する。

【００４５】 （３）スイッチの入切の際のクリック音が入切の際に一度だけ発生するので確 実なスイッチ操作ができるという優れた効果を有する。

【００４６】 （４）スイッチ機構が簡単で部品点数の増加も少なく組立も容易であって低コ ストにできるという優れた効果を有する。

【００４７】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の請求項１乃至請求項２に係るスイッ
チ付回転可変抵抗器の構造を説明するための斜視図であ
る。

【図２】 上記スイッチ付回転可変抵抗器に使用するツ
マミの樹脂基板側の主面を表す平面図である。

【図３】 主面に塗布印刷された抵抗体と導体を表す樹
脂基板の平面図である（ターミナル端子は未装着）。

【図４】 金属板の平面図である。

【図５】 上記スイッチ付回転可変抵抗器の側面図であ
る。

【図６】 本考案の請求項１に係るツマミと樹脂基板、
小球、金属板の延伸部分との関係を示す拡大断面図であ
る。

【図７】 本考案の請求項２に係るツマミと樹脂基板、
小球、金属板の延伸部分とのスイッチがオン状態での関
係を示す拡大断面図である。

【図８】 同オン状態での小球が楔形状の凹部に押入し
た状態を示す拡大断面図である。

【図９】 同クリック音の発生する直前の状態を示す拡
大断面図である。

【図１０】 同オフ状態での関係を示す拡大断面図であ
る。

【図１１】 従来の超薄型の回転可変抵抗器の構造例を
示す斜視図である。

【符号の説明】

１、２１ 樹脂基板 ３、３Ａ 抵抗体 ４Ｃ、４Ａ、４Ｂ 導体 ８Ａ・・、２８Ａ・・ ターミナル端子 ９、２９Ａ、２９Ｂ 摺動子 １５、３５ ツマミ ２０ 超薄型の回転可変抵抗器 ２５ 小孔 ３０ スイッチ付回転可変抵抗器 ３１ 小球 ３２ 金属板 ３２Ａ 延伸部分 ３７、３７′、３８ 凹部 ３７ａ 斜面

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 抵抗体と導体が一方主面に同心円状に塗
   布印刷されるとともに周辺部に配設された複数のターミ
   ナル端子に電気的に接続され、さらに所定箇所に小孔が
   穿設された構造の樹脂基板と、前記樹脂基板の抵抗体な
   いし導体に当接しつつ摺動する互いに絶縁された可変抵
   抗用とスイッチ用の２個の摺動子を樹脂基板側の主面に
   配設するとともに前記樹脂基板の一方主面に回動自在に
   中心を軸着された円盤状のツマミと、前記樹脂基板の他
   方の主面に当着されるとともに前記小孔の位置に相対す
   る一部分が樹脂基板方向に弾性変形する構造の金属板
   と、前記樹脂基板の小孔に配設された小孔よりも小さく
   樹脂基板の厚さよりも大きい直径の小球と、からなり、
   さらに前記ツマミの回転停止位置における前記樹脂基板
   の小孔の位置に相対するツマミ周辺部に２つの近接する
   凹部が設けられて前記ツマミが回転停止位置にまで回転
   もしくは回転停止位置から反対方向へ回転されるに伴っ
   て前記樹脂基板の小孔に配された小球が前記金属板によ
   ってツマミ側へ付勢されつつ前記２つの凹部に続けて２
   度押入される構成を特徴とするスイッチ付回転可変抵抗
   器。
2. 【請求項２】 前記ツマミの２つの近接する凹部の一方
   凹部断面が垂直面からなる略矩形状であり他方の凹部断
   面が斜面を有する楔形状であることを特徴とする請求項
   １記載のスイッチ付回転可変抵抗器。