JP3764802B2

JP3764802B2 - 可変抵抗器

Info

Publication number: JP3764802B2
Application number: JP16380297A
Authority: JP
Inventors: 俊生本間
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1997-06-20
Filing date: 1997-06-20
Publication date: 2006-04-12
Anticipated expiration: 2017-06-20
Also published as: JPH1116709A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可変抵抗器の摺動子、例えば、抵抗体上を摺動して抵抗値を調整するための摺動子のストッパ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の可変抵抗器を図６〜８を参照して説明する。
まず、分解斜視図である図６に示すように、外形が略矩形の基板１の略中央部に中心孔１ａが貫通して形成されて、基板１の表面には、前記中心穴１ａを中心とする略馬蹄形状の抵抗体２と円形の集電体３とが印刷等により形成されている。
また、基板１の表面の前記抵抗体２の両端、および集電体３の端部には、所定の幅と深さの凹部１ｂがそれぞれ形成されている。また、該凹部１ｂが対向する基板１の裏面にも前記凹部１ｂと同様の凹部（図示せず）が形成されている。
また、展開図である図７に示すように、摺動子４は、１枚の導電性薄板金属から成り、図示左側に矩形のドライバプレート５と、図示右側に半円状のアーム部６とが一体に形成されている。
【０００３】
そして、前記ドライバプレート５は、図７（ａ）に示すように、外形が前記基板１より大きめの平坦板５ａが矩形に形成されて、該平坦部５ａには隅部５ｂがそれぞれ形成されている。また、前記平坦板５ａの図示上部側の端面５ｃの中央部には、図示上部側に突出するストッパ部５ｄと、図示右側の端面５ｅの中央部には半円状のアーム部６とが一体に形成されている。
また、前記ドライバプレート５の中央部には、図７（ｂ）に示すように、略円錐台形状の突部５ｆが下方側に突出形成されている。そして、該突部５ｆの下部先端には平坦状の段部５ｇが形成されて、該段部５ｇの高さは寸法Ａで形成されている。
また、前記段部５ｇ中央には絞り加工等により中空の軸部５ｈが下方に突出形成されている。
そして、前記ドライバプレート５の隅部５ｂは、図７（ａ）に示す破線から各隅部５ｂを前記突部５ｆの突出方向と逆方向に折り曲げて、平坦板５ａの表面に折り重ねて、図６に示すように、それぞれの隅部５ｂの側面により溝が形成されて十字状のドライバ溝５ｊになっている。
【０００４】
また、図７（ａ）に示すように、ドライバープレート５の図示右側の端面５ｅの中央部から外側に半円状のアーム部６が形成されて、その略中央部には接点部６ａが上向きに突出形成されている。
そして、アーム部６は、前記ドライバプレート５の端面５ｅから平坦板５ａに対して斜め下方に折り曲げられて、その接点部６ａはドライバプレート５の突部５ｆ側に位置する。
このような、摺動子４の軸部５ｈの先端を前記基板１の中心孔１ａに挿入し、基板１の裏面から出っ張った前記軸部５ｈ先端にワッシャ７を挿入して、前記軸部５ｈの先端を基板１にカシメ付けると、摺動子４の接点部６ａが抵抗体２に接し、突部５ｆ先端の段部５ｇが中心孔１ａ周囲の集電体３に接して回転自在に基板１に軸止されている。
また、前記基板１に形成されている抵抗体２の両方の端部に取り付けられる第１端子８と第３端子１０は、外形がコ字状に折り曲げ加工されて、該折り曲げされた上下の側板の内面には凸部８ａ、１０ａがそれぞれ対向状態で突出形成されている。
また、前記第１端子８と第３端子１０の上部の側板は、その端部がそれぞれ上向きに折り曲げ形成されてストッパ部８ｂ、１０ｂとなっている。
【０００５】
このような第１端子８と第３端子１０の前記コ字状の開放側を、基板１の端面１ｃ、１ｅ側に挿入する。
すると、第１端子８と第３端子１０のそれぞれの凸部８ａ、１０ａが、基板１のそれぞれの凹部１ｂに嵌合して、第１端子８と第３端子１０は、基板１に係止されて前記抵抗体２の端部に電気的に接続される。
また、前記第２端子９も、前記コ字状の開放側を、基板１の端面１ｄ側に挿入する。すると、凸部９ａが基板１の凹部１ｂに嵌合して、第２端子９は基板１に係止されて前記集電体３の端部に電気的に接続される。
そして、前記基板１にそれぞれ係止されている端子８、９、１０に、電気的接続を確実にするために、図示しない導電性接着剤等を塗布して従来の可変抵抗器が構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述したような従来の可変抵抗器は、図８に示すように、摺動子４のストッパ部５ｄは、基板１の表面から寸法Ａ離れた遠い位置に形成されているため、摺動子４に回転トルクを加えて摺動子４を矢印Ｂ方向に回転させると、ストッパ部５ｄが第１端子８または第３端子１０のストッパ部８ｂ、１０ｂに当接し、摺動子４が矢印Ｃ方向に逃げるようなねじりモーメントが働き、摺動子４が基板１に対して斜めになったりして、接点部６ａの接点圧が変化し、接点部６ａと抵抗体２との接触が不安定になることがあった。
【０００７】
また、前記第１、第３端子８、１０は、導電性接着材等で基板１に固定されているが、第１、第３端子８、１０に大きなストッパ荷重が加わると、第１、第３端子８、１０が動いて、抵抗体２と第１、第３端子８、１０との電気的接続の信頼性が悪くなることがあった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための第１の手段として本発明の可変抵抗器は、抵抗体が形成された基板と、該基板の表面から上方に突出するストッパ部と、外周の一部に連結部を有すると共にドライバ溝を有する第１プレートと接点部を有する第２プレートとが前記連結部に連結されて一体形成された摺動子とを備えて、前記第１プレートと前記第２プレートとを前記連結部から互いに対向する側に折り曲げて、前記第２プレートを前記基板の表面に近接させて配設し、前記連結部近傍であって、前記連結部を挟んだ前記第２プレートの外周の両側にそれぞれ突出部を形成し、該突出部を前記ストッパ部に当接させて前記摺動子のストッパとした構成とした。
【０００９】
また、前記課題を解決するするための第２の手段として本発明の可変抵抗器は、前記連結部で折り曲げられた第１プレートと第２プレートとを所定の間隔を設けて対向させて形成した構成とした。
【００１０】
また、前記課題を解決するための第３の手段として、前記ストッパ部は、前記基板の底面に取り付けられた第２端子を基板の側面に沿って表面側に延長させて形成した構成とした。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の１実施の形態の可変抵抗器を図１〜図５に基づいて説明する。
まず、本発明の可変抵抗器は、要部断面図である図１、および平面図である図２に示すように、絶縁性材料から成り外形が略矩形の基板１１が配設されて、該基板１１の略中央部に中心孔１１ａが貫通して形成されている。そして、前記基板１１の表面には、前記中心孔１１ａを中心とする略馬蹄形状の抵抗体１２が印刷等により形成されている。
【００１３】
また、この抵抗体１２の両方の端部には、前記抵抗体１２に連設して基板１１の表面から裏面にかけて一対の銀等から成る第１端子１３ａ、第３端子１３ｂがそれぞれ配置されている。
また、前記基板１１の中心孔１１ａを支点として、抵抗体１２の表面を回転摺動する摺動子１４が配設されている。該摺動子１４は、弾性を有する、例えば洋白、あるいはステンレス等の１枚の導電性薄板により形成されて、展開図である図３に示すように、外周の一部に連結部１４ａを有する第１プレート１５と接点部１６ｄを有する第２プレート１６とが前記連結部１４ａに連結されて一体形成されて外形が略８字状に形成されている。
そして、前記第１プレート１５は、その表面の外周寄りに平坦部１５ａが形成され、該平坦部１５ａの中央部に絞り加工等で、下方に突出形成された椀状部１５ｂと、該椀状部１５ｂの底部中央に取付孔１５ｃとが形成されている。
【００１４】
また、前記椀状部１５ｂを含む平坦部１５ａには、絞り加工等により周囲に側壁を有する凹部から成る十字状のドライバ溝１５ｄが形成されて、該ドライバ溝１５ｄは、プラスドライバ、あるいはマイナスドライバのどちらでも調整可能になっている。
また、前記ドライバ溝１５ｄの深さ寸法は、図１に示すように前記椀状部１５ｂの深さの約半分の深さで形成されている。
【００１５】
また、前記第１プレート１５の平坦部１５ａの外周の一部に、第２プレート１６を連結する２本の連結部１４ａ、１４ａが形成されて、前記第１プレート１５と第２プレート１６とが一体形成されている。
そして、第２プレート１６は前記連結部１４ａ、１４ａから外向きに延出形成されたアーム部１６ａが配設されて、該アーム部１６ａは内部に開口１６ｂを有して外形がリング状に形成されている。
また、該アーム部１６ａの先端側を円弧状に２つに分断する切断線１６ｃが打ち抜き加工等により形成されている。
そして、このように切断線１６ｃにより２つに分断されたアーム部１６ａの先端には、前記第１プレート１５の椀状部１５ｂの突出方向と逆方向の、上向きに突出形成された、半円状の接点部１６ｄ、１６ｄが設けられている。
また、前記第２プレート１６の外周の前記連結部１４ａ、１４ａの近傍には、突出部１６ｅ、１６ｅが、中心線Ｄ−Ｄに対して所定の角度αで外側に向けて突出形成されている。この角度αは略４５゜に形成されている。
【００１６】
そして、前記摺動子１４は、前記第１プレート１５と第２プレート１６とは、図３に示すように連結部１４ａ、１４ａの折り曲げ線Ｅ−Ｅから、第２プレート１６を下方側に折り曲げ、更に折り曲げ線Ｆ−Ｆから第１プレート１５と対向させる側に折り曲げて、図１に示すように連結部１４ａは略コ字状に形成されている。即ち、前記連結部１４ａ、１４ａで折り曲げられた第１プレートと第２プレートとを所定の間隔を設けて対向させて形成し前記第１プレート１５を基板１１表面から遠い位置に、前記第２プレート１６を基板１１表面から近い位置に配設されている。
そして、前記第２プレート１６の開口１６ｂが前記第１プレート１５の椀状部１５ｂに挿入されて位置し、前記一対の接点部１６ｄ、１６ｄの突出方向は、前記第１プレート１５の椀状部１５ｂと同方向の下方向きになって抵抗体１２の表面に弾接し、前記摺動子１４を回転させると抵抗体１２の表面を摺動するようになっている。
【００１７】
また、前記第２プレート１６の外径寸法は図２に示すように、第１プレート１５の外径寸法より若干小さく形成されている。
そのために、本発明の可変抵抗器の実装時や調整時に、図示しない実装機の吸着部や位置補正部、あるいは調整用のドライバ等が第２プレート１６のアーム部１６ａに当たってアーム部１６ａが変形したりして接点部１６ｄの接点圧が変化したりすることがない。
また、基板１１の底面側には図１に示すように、鉄板等の金属から成る第２端子１７が配設されている。そして、該第２端子１７には絞り加工等により形成された中空孔を有する支持軸１７ａと、第２端子１７の端部を折り曲げて前記支持軸１７ａの中空孔を蓋閉する舌片１７ｂとが形成され、該舌片１７ｂによって、前記基板１１の上部の摺動子１４側に、半田付け時のフラックス等が侵入しないようになっている。
【００１８】
また、基板１１の底面に取り付けられた第２端子１７は、図１に示すように、基板１１の側面に沿って上方に折り曲げられて、その先端部は基板１１の表面から上方に突出するストッパ部１７ｃが形成されている。
また、前記基板１１の中心孔１１ａに下面側から挿入されて、基板１１の表面に突出している支持軸１７ａ先端部に、リング状のワッシャ１８と、該ワッシャ１８の上に摺動子１４の第１プレート１５の取付孔１５ｃが挿入されて、前記支持軸１７ａの先端をカシメ付けて、摺動子１４を基板１１に回転自在に保持するとともに、摺動子１４と第２端子１７とが電気的に接続されて本発明の可変抵抗器が構成されている。
【００１９】
また、本発明の可変抵抗器の組立は、図示しない組立治具に第２端子１７を位置決めして載置し、該第２端子１７の支持軸１７ａに前記基板１１の中心孔１１ａを挿入する。
次に、基板１１の中心孔１１ａから出っ張った支持軸１７ａ先端にワッシャ１８を挿入し、該ワッシャ１８の上から摺動子１４の第１プレート１５の取付孔１５ｃを挿入して載置する。そして、第２端子１７の支持軸１７ａの先端を図示しないカシメ治具でカシメると、基板１１と、摺動子１４と、端子１７と、ワッシャ１８とが一体化されて、本発明の可変抵抗器が組立られる。
【００２０】
また、本発明の可変抵抗器の動作は、摺動子１４をドライバ等により回転させると、前記馬蹄形状の抵抗体１２表面に弾接している第２プレート１６の接点部１６ｄ、１６ｄが回転摺動し、該接点部１６ｄ、１６ｄが抵抗体１２の表面からはずれる前に、図４に示すように、前記第２プレート１６の突出部１６ｅ、１６ｅのどちらか一方が、前記第２端子１７のストッパ部１７ｃに当接して摺動子１４の回転が停止する。
即ち、本発明の可変抵抗器は、前記第２プレート１６の突出部１６ｅ、１６ｅを前記基板１１表面から上方に突出するストッパ部１７ｃに当接させて、前記摺動子１４の回転角度を規制するストッパとしたものである。
また、前記基板１１の底面、あるいは側面に前記第２端子１７が入り込む凹部（図示せず）を設け、該凹部の側面で第２端子１７をガイドするようにすればストッパ部１７ｃの強度を大きくすることができる。
【００２１】
また、本発明のその他の実施の形態として、前記第２端子１７のストッパ部１７ｃの代わりに、図５に示すように、基板１１の外寄りの表面から上方に突出するストッパ部１１ｂを基板１１に一体形成し、前記第２プレート１６の突出部１６ｅ、１６ｅを、前記ストッパ部１１ｂに当接させて、前記摺動子１４の回転角度を規制するストッパとしてもよい。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の可変抵抗器は、第１プレートと第２プレートとを連結部から互いに対抗する側に折り曲げて、前記第２プレートを基板の表面に近接させて配設し、連結部近傍であって、連結部を挟んだ第２プレートの外周の両側にそれぞれ突出部を形成し、該突出部を基板の表面から上方に突出するストッパ部に当接させて摺動子のストッパとしたので、前記突出部は基板の表面から近い位置に設けることができ、前記ストッパ部の低い位置に前記突出部を当接させることができる。そのために、ストッパ部の強度が強くなり、大きなストッパ荷重に耐えることができる可変抵抗器を提供することができる。
また、連結部およびその近傍は折り曲げ加工により加工硬化して強度がアップし、突出部の根元付近も強度アップしている。そのために、大きなストッパ荷重に耐えることができる可変抵抗器を提供することができる。
【００２３】
また、本発明の可変抵抗器は、前記連結部で折り曲げられた第１プレートと第２プレートとを所定の間隔を設けて対向させて形成したので、ストッパ荷重が加わる摺動子の突出部を基板表面から近い位置に設けることができ、摺動子に加わるねじりモーメントを小さくすることができる。そのために、大きなストッパ荷重に耐えられる可変抵抗器を提供することができる。
【００２４】
また、本発明の可変抵抗器のストッパ部は、基板の底面に取り付けられた第２端子を基板の側面に沿って表面側に延長させて形成したので、ストッパ部を金属で形成することができ、大きなストッパ荷重に耐えることができる。
また、前記第２端子からなるストッパ部は、基板にカシメ付けられているので、ストッパ部に大きなストッパ荷重が加わってもストッパ部が動いたりせず、電気的接続の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の可変抵抗器の要部断面図。
【図２】本発明の可変抵抗器の平面図。
【図３】本発明の可変抵抗器の摺動子の展開図。
【図４】本発明の可変抵抗器の動作を説明する側面図。
【図５】本発明のその他の実施の形態の側面図。
【図６】従来の可変抵抗器の分解斜視図。
【図７】従来の可変抵抗器の摺動子の展開図。
【図８】従来の可変抵抗器の動作を説明する要部断面図。
【符号の説明】
１１基板
１１ａ中心孔
１１ｂストッパ部
１２抵抗体
１３端子
１４摺動子
１４ａ連結部
１５第１プレート
１５ａ平坦部
１５ｂ椀状部
１５ｄドライバ溝
１６第２プレート
１６ａアーム部
１６ｄ接点部
１７第２端子
１７ｃストッパ部
１８ワッシャ

Claims

抵抗体が形成された基板と、該基板の表面から上方に突出するストッパ部と、外周の一部に連結部を有すると共にドライバ溝を有する第１プレートと接点部を有する第２プレートとが前記連結部に連結されて一体形成された摺動子とを備えて、前記第１プレートと前記第２プレートとを前記連結部から互いに対向する側に折り曲げて、前記第２プレートを前記基板の表面に近接させて配設し、前記連結部近傍であって、前記連結部を挟んだ前記第２プレートの外周の両側にそれぞれ突出部を形成し、該突出部を前記ストッパ部に当接させて前記摺動子のストッパとしたことを特徴とする可変抵抗器。
前記連結部で折り曲げられた第１プレートと第２プレートとを所定の間隔を設けて対向させて形成したことを特徴とする請求項１記載の可変抵抗器。
前記ストッパ部は、前記基板の底面に取り付けられた第２端子を基板の側面に沿って表面側に延長させて形成したことを特徴とする請求項１記載の可変抵抗器。