JP3565164B2 - 可変式電子部品 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に電子機器の回路調整用に使用される可変式電子部品に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の可変式電子部品について図14、図15(a),(b)により説明する。
【0003】
図14は側断面図、図15(a)は要部である基板にそれぞれ中端子と外端子を接続し、インサート成形でケースと一体化した状態の上面図、図15(b)は同正面図である。
【0004】
同図によると、11は絶縁材料よりなる基板で、前記基板11の一主面上に馬蹄形の抵抗体皮膜12が形成されている。前記抵抗体皮膜12の両端にはそれぞれ外端子14が半田16により接続されており、前記抵抗体皮膜12に取り囲まれるように中央に電極13が形成され、前記電極13が外方向に引出されている途中に抵抗体皮膜12aがオーバーコートされていると共に、前記電極13の外端に中端子15が半田16により接続されている。この状態で基板11はインサート成形により合成樹脂材料よりなるケース17と一体化されている。前記ケース17の上面と前記基板11の一主面は同一面に形成され、前記ケース17の上面の周囲には嵌合用段部が形成されていると共に、前記ケース17の下面中央部にインサート成形時の基板押さえ用穴が形成されている。18は合成樹脂材料よりなるカバーで、一方に貫通孔18aが形成され、内部に凹部18cが前記貫通孔18aと同心状に形成され、他方には開口部18bが形成されていると共に、その開口部18bの周囲には嵌合用段部が形成されている。19はゴムにより形成されているリング状のリング体、20は合成樹脂材料よりなる軸で、一端に操作用溝20aが形成され、中央付近にツバ部20bが形成され、他端にはバネ性を有し導電性材料よりなる摺動子21が取り付けられている。
【0005】
ここで、前記カバー18の開口部18b側から前記リング体19を挿入し、前記凹部18cに嵌合させて後、前記摺動子21を取り付けた前記軸20を前記カバー18の開口部18b側から挿入し、前記カバー18の貫通孔18aを前記軸20の一端が貫通し、前記軸20のツバ部20bが前記リング体19と当接している。
【0006】
次に、前記カバー18の開口部18bを封止するように、前記外端子14と前記中端子15とが接続された前記基板11と一体形成された前記ケース17の嵌合用段部と、前記カバー18の嵌合用段部を嵌合させながら、前記ケース17と前記カバー18が接着剤等で接合され組立てられる。
【0007】
この時、前記軸20に取り付けられた前記摺動子21は、前記基板11の一主面上に形成されている前記抵抗体皮膜12と前記電極13にそれぞれ圧接している。
【0008】
次に、上記動作は、ドライバー等の治具を前記軸20の操作用溝20aに嵌合させて前記軸20を回動させることにより、前記軸20と共回りする前記摺動子21が前記抵抗体皮膜12上と前記電極13上とを同時に摺動することにより所望の抵抗値が得られる。
【0009】
また、前記抵抗体皮膜12、電極13及び摺動子21の防塵性は、前記基板11、ケース17、カバー18、軸20により行われている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のような構成では、組立工程において前記外端子14と前記中端子15が接続された前記基板11をインサート成形して前記ケース17と一体にしているため、インサート成形の際に、前記基板11に樹脂の成形圧力により、基板11の性能が劣化するから、可変式電子部品の特性が劣化してしまうという課題を有していた。
【0011】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、特性の安定した可変式電子部品を提供することを目的とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、中央孔を有する中央端子板と、前記中央端子板と一体に固定された上ケースと、前記中央端子板における中央孔に枢着されるとともに摺動体を取り付けた操作体と、前記上ケースと一端部が一体に固定された引出端子と、前記引出端子における他端部が一体に固定されるとともに、基板受け面を設けた下ケースと、前記下ケースにおける基板受け面の上面に載置されるとともに前記操作体における摺動体が摺接する基板とを備え、前記上ケースに基板の周囲に向かって突出するように台形形状の嵌合壁を設けるとともに基板押さえ面を設け、かつ前記下ケースに凹形状の導入壁を設け、この導入壁を前記上ケースの嵌合壁に嵌合させるとともに、前記上ケースの基板押さえ面と前記下ケースにおける基板受け面とにより、基板の周囲を挟持したものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、中央孔を有する中央端子板と、前記中央端子板と一体に固定された上ケースと、前記中央端子板における中央孔に枢着されるとともに摺動体を取り付けた操作体と、前記上ケースと一端部が一体に固定された引出端子と、前記引出端子における他端部が一体に固定されるとともに、基板受け面を設けた下ケースと、前記下ケースにおける基板受け面の上面に載置されるとともに前記操作体における摺動体が摺接する基板とを備え、前記上ケースに基板の周囲に向かって突出するように台形形状の嵌合壁を設けるとともに基板押さえ面を設け、かつ前記下ケースに凹形状の導入壁を設け、この導入壁を前記上ケースの嵌合壁に嵌合させるとともに、前記上ケースの基板押さえ面と前記下ケースにおける基板受け面とにより、基板の周囲を挟持したものである。
【0014】
以下、本発明の一実施の形態における可変式電子部品について、図面を参照しながら説明する。
【0015】
図1は本発明の可変式電子部品を可変抵抗器に採用した一実施の形態を示す上面図、図2は図1のA−A´,B−B´断面をX−X´で合成した断面図、図3は正面図である。図4は同要部である基板の上面図である。図5(a)は同要部である操作体の上面図、図5(b)は同側面図、図5(c)は同底面図であり、図6(a)は同要部である摺動体の上面図、図6(b)は同側面図である。図7は同要部である中央端子板が連結棧と接続状態(フープ状の中央端子板)を示す上面図、図8は図7のC−C´断面図である。図9はフープ状の中央端子板と上ケース及び下ケースを一体成形した状態を示す上面図、図10は図9のD−D´断面図、図11は図9の底面図である。図12は図10に図2の操作体及び摺動体を組付けた状態を示す断面図である。図13は図2の上ケースと下ケースの組立前の状態を示す側面図である。
【0016】
この図1〜図13によると、1は導電性材料よりなり中央孔1aを有する中央端子板で、中央より延出している先端部1eの途中に末広がり状の係合部1fが形成され、前記先端部1eの延出方向と同じ方向の両側2箇所から延出し他方側1cの方向にL字状に曲げられた保持用爪1gが対で対向して形成され、前記先端部1e及び前記保持用爪1gが延出している根元付近にはそれぞれ連結孔1hが形成され、前記先端部1eと反対方向にはストッパー補強部1dが一方側1bの方向に折り返しぎみに曲げられて形成され、かつ組立初期には前記先端部1eは連結棧10と連続的に形成されている。前記連結棧10には定ピッチにパイロット孔10aが形成されている。2は弾性を有する金属材料等からなる引出端子で、前記中央端子板1から任意の間隔を開けて前記中央端子板1のストッパー補強部1d方向の左右2箇所に形成され、前記中央端子板1に近い一端部2aのそれぞれの外方側にはL曲げ部2eが一方側2bの方向にほぼ直角に曲げられて形成され、それぞれの内方側には前記中央端子板1のストッパー補強部1dの折り返し曲げ形成前に前記ストッパー補強部1dが前記引出端子2と連結されていた状態から切断されたシャー切断部2dが形成され、前記一端部2aの中ほどには連結孔2fが形成され、続く中間部2gには中間孔2iが形成されていると共に接点部2hが他方側2cの方向にS字状に突出折り曲げることにより形成され、続く他端部2jは前記他方側2c方向にコの字状等に曲げられて形成され、且つ組立時には前記中間孔2iと前記他端部2jとの付近外方側は前記連結棧10の引出端子連結部10bに連結されている。
【0017】
次に、これらフープ状に形成された前記中央端子板1及び引出端子2と、PPS,PPA,LCP,PBT等の絶縁材料よりなる上ケース3及び下ケース4がインサート成形により一体に形成される。前記上ケース3には、前記中央端子板1の一方側1bに前記中央孔1aと同心状の内周面を有する段状の内周壁3aが形成され、前記中央端子板1のストッパー補強部1dの周囲であり、前記中央端子板1側の前記内周壁3aの内方に突出し操作体5の回転位置を規制する内凸部3bが形成され、他方側1cに開口部3cが形成され、その開口部3cの先端付近の周囲に基板押さえ面3dが形成され、前記引出端子2の他方側2cの一端部2aの中央付近には接点空間部3fが形成され、前記中央端子板1の他方側1c側の外側壁は一定角度に傾斜した台形状の嵌合壁3eが形成されている。
【0018】
前記下ケース4は、前記引出端子2の他端部2jをインサートし、前記引出端子2の他方側2c側に凹状で一定角度に傾斜した導入壁4eが形成され、前記引出端子2の中間部2gにそれぞれ最も近い上面に前記引出端子2の材厚に相当する深さの凹部4fが形成され、凹状の下端面に基板受け面4aが形成され、前記基板受け面4aに前記引出端子2の他端部2jの他方側2cが表出し底面に前記引出端子2の他端部2jの一方側が表出するように形成され、前記引出端子2の中間部2gが位置する側と反対側の側面に保持用凸部4bが形成され、前記保持用凸部4bの中央上下方向には導入容易なように面取りを有する溝状で且つ途中から底面方向に末広がり状に係合部4cが形成され、前記保持用凸部4bの底面付近には底面段部4dが形成されている。
【0019】
前記操作体5はアルミニウム、銅、黄銅等の金属材料またはPPS,PBT,PPA,LCP等の高分子材料からなり、一端操作側には操作用溝5bが形成されている径大部5aを有し、他端には前記中央端子板1の中央孔1aを貫通して挿入される径小部5fを有し、中央付近には段状に形成されている中央部5cを有し、その中央部5cの一部から径の外周方向に突出し、径方向寸法が前記径大部5aの径方向寸法以下に形成されている外凸部5dを有し、その外凸部5dに対応する前記操作用溝5bの下面には位置が分かるように傾斜部5eが形成されている。
【0020】
この傾斜部5eを形成することにより前記外凸部5dと前記操作用溝5b間付近の肉厚の急変が防止され加工の容易化が図られている。前記中央端子板1と一体に形成されている前記上ケース3の内周壁3a側から、前記操作体5の外凸部5dが前記上ケース3の内凸部3bと衝突しない位置で前記操作体5の径小部5fを前記中央端子板1の中央孔1aに挿入し、前記操作体5の径小部5f側の中央部5cの端面と前記中央端子板1の一方側1bが当接するように、前記操作体5の中央部5c及び径大部5aが前記内周壁3a内に配設される。この時、前記径大部5aと前記内周壁3aとの隙間は挿入できる程度はあり極力小さくなるように形成されている。6は、バネ性を有する導電性材料よりなる摺動体で、中央には一部が非円形に形成された係合孔6aが形成され、一面側6bは平面状であり他面側6cには接点6dが形成されている。前記摺動体6の接点6dが前記操作体5の傾斜部5e側になるように前記摺動体6の係合孔6aと前記操作体5の径小部5fが係合され、前記摺動体6が前記操作体5の径小部5fに挿入され、前記径小部5fの端部がかしめられかしめ部5gが形成され、前記摺動体6の一面側6bが前記中央端子板1の他方側1cと接触しつつ、前記摺動体6は前記操作体5と共回りするように取り付けられている。また、前記引出端子2のS字状に曲げられた接点部2hは、図13に示すように前記上ケース3の接点空間部3f(前記上ケース3外側から内側矢印方向)に折り返して曲げられ、前記中央端子板1の先端部1eが前記連結棧10から切断され前記中央端子板1の他方側1c方向に曲げられる。7は、ポリイミド、ポリエーテルイミド等のフィルム状またはガラスエポキシ、ベーク等の板状の絶縁材料またはセラミック等からなる基板で、印刷、組立等の位置決め用に中心孔7bおよび切欠部7cが形成されていてもよく、一主面7aには前記中心孔7bを中心に馬蹄形の抵抗体皮膜8が形成されており、前記抵抗体皮膜8の端部8aと前記基板7の一主面7aとの間または前記端部8aの上面に電極9が形成されていてもよい。
【0021】
ここで、前記基板7の一主面7a側が上になるように前記下ケース4の導入壁4e側から前記基板7が挿入され前記下ケース4の基板受け面4a上に配置される。この時、前記基板7を仮固定するために前記基板7の外縁と前記下ケース4の導入壁4eの下端部付近で圧入状態にするか、導入壁4eの一部または基板受け面4aの一部等を前記基板7側へ潰し込んでもよく、また接着剤等で簡易的に仮固定してもよい。
【0022】
次に、前記引出端子2の折り曲げられた接点部2hが前記下ケース4の凹部4fに位置すると共に、前記上ケース3の嵌合壁3eが前記下ケース4の導入壁4eに嵌合するように前記引出端子2の中間部2gのそれぞれ前記上ケース3、下ケース4付近を折り曲げることにより、前記中央端子板1、操作体5、摺動体6と一体にされた上ケース3を前記基板7が配置された下ケース4に組合わせ、前記中央端子板1の係合部1fを前記下ケース4の係合部4cに係合させ、且つ前記中央端子板1の先端部1eが前記下ケース4の底面段部4d側に曲げられ、更に前記中央端子板1の2個の保持用爪1gが前記下ケース4の保持用凸部4bを両側から挟み込むようにそれぞれ曲げかしめられかしめ後の保持用爪1g´が形成され、前記上ケース3と前記下ケース4とが固定される。
【0023】
このとき、上ケース3に台形形状の嵌合壁3eを設けるとともに、下ケース4に凹形状の導入壁4eを設け、前記嵌合壁3eに導入壁4eを嵌合させたもので、この構成によれば、上ケース3を下ケース4に組み合わせる際に、嵌合壁3eおよび導入壁4eが互いに案内となり、結果として、上ケース3を下ケース4に精度良く、組み付けることができるから、組立性の向上した可変式電子部品を提供することができるという作用効果を有するものである。
【0024】
また、前記下ケース4の保持用凸部4bの肉が前記中央端子板1の係合部1f側に寄せられ、より強固に固定されることになる。組合せ前後に、前記上ケース3と下ケース4との間にグリス、界面活性材、接着剤等を配設してもよい。
【0025】
ここで、前記下ケース4の基板受け面4a上に基板7が配置されるとともに、上ケース3に基板7の周囲に向かって突出するように基板押さえ面3dを設け、前記上ケース3の基板押さえ面3dと前記基板7の一主面7a側が当接し、この基板押さえ面3dと前記下ケース4における基板受け面4aとにより、基板7の周囲を挟持したため、基板7の周囲を集中的に押さえることとなり、結果として、基板7にソリが発生することがないから、基板7の性能が安定するという作用効果を有するものである。
【0026】
前記摺動体6の接点6dと前記基板7の抵抗体皮膜8が圧接している状態であり、且つ前記引出端子2の接点部2hと前記基板7の抵抗体皮膜8の端部8aまたは電極9が圧接すると共に、前記基板7の抵抗体皮膜8の端部8a付近は前記下ケース4の基板受け面4aから表出している前記引出端子2の他端部2jに受けられている状態となっている。
【0027】
次に、前記引出端子2が前記連結棧10の引出端子連結部10bから切断される。
【0028】
次に、上記実施の形態の可変抵抗器の動作について説明する。
【0029】
まず、ドライバー等の治具を前記操作体5の操作用溝5bに嵌合させて前記操作体5を回動させることにより、前記操作体5と共回りする前記摺動体6の接点6dが前記抵抗体皮膜8上を摺動することにより所望の抵抗値が得られ、前記上ケース3の内凸部3bと前記操作体5の外凸部5dとが当接することにより回動位置が規制される。
【0030】
このように、上記実施の形態によれば、中央孔1aを有する中央端子板1と一体に形成されている上ケース3と、前記中央端子板1の中央孔1a内に一部を配した前記中央端子板1に対して回動する操作体5と、前記中央端子板1の他方側1cに配設され前記操作体5と共回りする摺動体6と、下ケース4と、基板7とからなり、前記基板7が前記上ケース3と前記下ケース4とで挟み込まれることにより固定されている。
【0031】
前記基板7を前記下ケース4等とインサート成形していないため、前記基板7がセラミック等で形成されている場合にインサート成形の際の前記基板7の割れやクラック及び偏心が無く、金型の破損が少なくなり、また、前記基板7をインサート成形した場合等に発生し易いショートショット不良の発生防止も容易となり、また、中央端子板1等金属材料のみをインサートしているため成形が容易で、また、前記基板7として剛性の低いフィルム状の単体も容易に用いることができ、また、摺動体6及び抵抗体皮膜8の周囲は前記中央端子板1、上ケース3、操作体5、基板7及び下ケース4で包囲されていることにより防塵構造にでき、前記中央端子板1を連結棧10により連続状にすることで、組立を連続的に容易にでき量産性を向上させることができる。
【0032】
なお、上ケース3と下ケース4が引出端子2の中間部2gによって接続されているとしたが、前記引出端子2が前記下ケース4にはインサートされていなく前記下ケース4が単体であってもよく、また、中央端子板1が前記上ケース3にインサート成形されているとしたが、前記中央端子板1に操作体5及び摺動体6を取り付けたものを前記上ケース3に組立てるようにしてもよく、また、前記上ケース3と前記下ケース4が前記引出端子2で接続されているとしたが、前記中央端子板1で接続されていてもよく、また、前記中央端子板1の一部が前記下ケース4と一体に形成され前記中央端子板1の保持用爪1gが前記下ケース4側から突出しており、前記上ケース3に保持用凸部を形成しかしめることにより固定してもよく、また、前記中央端子板1の保持用爪1gを前記下ケース4の2面側に形成された保持用凸部にかしめることにより、前記上ケース3と前記下ケース4を固定してもよく、また、前記中央端子板1の中央孔1aに対して前記操作体5及び前記摺動体6が回動するようにしたが、前記中央端子板1の中央孔1aが長穴状に形成され前記操作体5及び前記摺動体6が直線運動をするようにしてもよく、また、前記上ケース3及び前記下ケース4を形成する際、通過ゲートで接続し一方のケース側のゲートから樹脂を流入させ、一体に成形した後通過ゲートを切断してもよい。
【0033】
また、本実施の形態において可変抵抗器を例に示したが、本発明は可変コンデンサやスイッチ等であっても同様に適用できるものであることは言うまでもない。
【0034】
【発明の効果】
以上のように、本発明の可変式電子部品は、中央孔を有する中央端子板と、前記中央端子板と一体に固定された上ケースと、前記中央端子板における中央孔に枢着されるとともに摺動体を取り付けた操作体と、前記上ケースと一端部が一体に固定された引出端子と、前記引出端子における他端部が一体に固定されるとともに、基板受け面を設けた下ケースと、前記下ケースにおける基板受け面の上面に載置されるとともに前記操作体における摺動体が摺接する基板とを備え、前記上ケースに基板の周囲に向かって突出するように台形形状の嵌合壁を設けるとともに基板押さえ面を設け、かつ前記下ケースに凹形状の導入壁を設け、この導入壁を前記上ケースの嵌合壁に嵌合させるとともに、前記上ケースの基板押さえ面と前記下ケースにおける基板受け面とにより、基板の周囲を挟持したもので、この構成によれば、上ケースに基板の周囲に向かって突出するように台形形状の嵌合壁を設けるとともに基板押さえ面を設け、かつ前記台形形状の嵌合壁に前記下ケースにおける凹形状の導入壁を嵌合させるとともに、前記上ケースの基板押さえ面と前記下ケースにおける基板受け面とにより、基板の周囲を挟持しているため、基板の周囲を集中的に押さえることができ、これにより、基板の性能を安定化させることができ、また、上ケースを下ケースに組み合わせる際には、下ケースの導入壁が上ケースの嵌合壁に案内されて組み合わされるため、上ケースを下ケースに精度良く組み付けることができ、これにより特性および組立性の向上した可変式電子部品を提供することができるという効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の可変式電子部品の一実施の形態である可変抵抗器の上面図
【図2】同図1のA−A´,B−B´断面をX−X´で合成した断面図
【図3】同正面図
【図4】同要部である基板の上面図
【図5】(a)同要部である操作体の上面図
(b)同側面図
(c)同底面図
【図6】(a)同要部である摺動体の上面図
(b)同側面図
【図7】同要部である中央端子板が連結棧と連続状態であること(フープ状の中央端子板)を示す上面図
【図8】同図7のC−C´断面図
【図9】図7のフープ状の中央端子板と図2の上ケース及び下ケースを一体成形した状態を示す上面図
【図10】図9のD−D´断面図
【図11】図9の底面図
【図12】図10の状態のものに図2の操作体及び摺動体を組付けた状態を示す断面図
【図13】図2の上ケースと下ケースの組立前の状態を示す側面図
【図14】従来の可変式電子部品である可変抵抗器の側断面図
【図15】(a)同要部である基板にそれぞれ中端子と外端子を接続し、インサート成形でケースと一体化した状態の上面図
(b)同正面図
【符号の説明】
1 中央端子板
1a 中央孔
2 引出端子
2a 一端部
2j 他端部
3 上ケース
3d 基板押さえ面
3e 嵌合壁
4 下ケース
4a 基板受け面
4e 導入壁
5 操作体
6 摺動体
7 基板
Claims (1)
- 中央孔を有する中央端子板と、前記中央端子板と一体に固定された上ケースと、前記中央端子板における中央孔に枢着されるとともに摺動体を取り付けた操作体と、前記上ケースと一端部が一体に固定された引出端子と、前記引出端子における他端部が一体に固定されるとともに、基板受け面を設けた下ケースと、前記下ケースにおける基板受け面の上面に載置されるとともに前記操作体における摺動体が摺接する基板とを備え、前記上ケースに基板の周囲に向かって突出するように台形形状の嵌合壁を設けるとともに基板押さえ面を設け、かつ前記下ケースに凹形状の導入壁を設け、この導入壁を前記上ケースの嵌合壁に嵌合させるとともに、前記上ケースの基板押さえ面と前記下ケースにおける基板受け面とにより、基板の周囲を挟持した可変式電子部品。
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