JP3770652B2

JP3770652B2 - Multiple rotation type variable resistor

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Publication number: JP3770652B2
Application number: JP16074996A
Authority: JP
Inventors: 利勝三宅; 伸弘坂田
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1996-05-31
Filing date: 1996-05-31
Publication date: 2006-04-26
Anticipated expiration: 2016-05-31
Also published as: JPH09320817A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種オーディオ機器や通信機等に使用される多連回転型可変抵抗器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の多連回転型可変抵抗器を、図１５から図１７に基づいて詳細に説明する。図１５は、従来の多連回転型可変抵抗器を示す分解斜視図、図１６は、従来の多連回転型可変抵抗器の使用状態を説明する概略図、図１７は、従来の多連回転型可変抵抗器の等価回路図である。
まず、図１５において、この多連回転型可変抵抗器は、合成樹脂製で円盤状のつまみ１０を備え、該つまみ１０の裏面には摺動子２０が固着されている。また、該摺動子２０が当接する位置には、絶縁基板３０が配置されている。そして、該絶縁基板３０上の前記摺動子２０が接している部分には、カーボンペースト等を印刷によって第１の抵抗体３１と、第２の抵抗体３２とが、円弧状に形成されている。また、該第１の抵抗体３１と、第２の抵抗体３２との一端部３１ｂ、３２ｂは、導体を介してそれぞれ第１のリード端子３１ａと、第２のリード端子３２ａに接続されている。
また、絶縁基板３０の外周側端には、切り込み部３６が形成されている。また、円弧状の前記第１の抵抗体３１と、第２の抵抗体３２との中心部には貫通孔３５が設けられている。
【０００３】
ここで、前記絶縁基板３０について、更に詳細に説明する。絶縁基板３０は、フェノール積層板等の絶縁材料から成り、その一方の面には、例えばステレオ音源の左右の音量調節をするための二連の第１の抵抗体３１と、第２の抵抗体３２が、外周に沿って、円弧状に印刷などによって形成されている。なお、第１及び、第２の抵抗体３１、３２のそれぞれの他端部３１ｃ、３２ｃは、導体３７によって接続されており、該導体３７は、第５のリード端子３７ａに接続されている。
また、第２の抵抗体３２の内側には、前記貫通孔３５を中心にして円弧状の第１の導電体パターン３３と、円環状の第２の導電体パターン３４とが、それぞれ印刷などによって形成されている。そして第１の導電体パターン３３は、第３のリード端子３３ａに接続され、第２の導電体パターン３４は、第４のリード端子３４ａに接続されている。
【０００４】
上記した如く、絶縁基板３０に形成されたそれぞれの抵抗体やリード端子を等価回路として示したのが図１７である。
図１７において、符号は図１５の分解斜視図で説明した構成部品と同一の構成については、同符号を付与した。
この二連の可変抵抗器の、第１の抵抗体３１は、第２の抵抗体３２の外側に設けられており長さは長いが、その分、第２の抵抗体３２の幅より広く成っており、同一の抵抗材料で印刷形成して、同一の全抵抗値、同一の抵抗値変化特性になるように形成されている。
そして、第１及び、第２の抵抗体３１、３２に接続された第１及び、第２のリード端子３１ａ、３２ａが入力端子であり、摺動子２０を介して第１及び、第２の導電体パターン３３、３４に接続された第３及び、第４のリード端子３３ａ、３４ａが出力端子である。そして、導体３７に接続された第５のリード端子３７ａは、接地端子である。
【０００５】
また、摺動子２０は、第１の抵抗体３１と第１の導電体パターン３３に接する接点２０ｃ、２０ｄを有して両者を短絡させる第１の摺動子２０ａと、第２の抵抗体３２と第２の導電体パターン３４に接する接点２０ｅ、２０ｆを有して両者を短絡させる第２の摺動子２０ｂとから成り、それぞれの接点２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆは回転中心を通る直線上に配置され、接点２０ｆと接点２０ｃ、２０ｄ、２０ｅは、回転中心を挟んで設けられている。
ここにおいて、前記つまみ１０の回動によって、摺動子２０も回動し、よって、第５のリード端子３７ａと第１のリード端子３１ａとの間の抵抗値に対する第５のリード端子３７ａと第３のリード端子３３ａとの間の抵抗値の比率が変わり、入力信号をこの比率で減衰させた出力信号を出力端子である第３のリード端子３３ａから得ることができる。
また、これと同様の比率で第５のリード端子３７ａと第２のリード端子３２ａとの間の抵抗値に対する第５のリード端子３７ａと第４のリード端子３４ａとの間の抵抗値の比率が変わり、第４のリード端子３４ａから出力信号を得ることができる。
なお、前記第３のリード端子３３ａと第４のリード端子３４ａの出力差、いわゆる連動誤差は小さいことが好ましく、その為に第１、第２の抵抗体を隣接して設け、相対的な位置精度が出しやすいように形成されている。また、それぞれ第１、第２の摺動子２０ａ，２０ｂは、互いに’Ｃ’の字を向かい合わせたような配置がされている。
【０００６】
次に他の構成部品について説明する。
金属製のシャーシ４０には、外側の一端部４７に近い部分から、即ち外側から内側に向けて上方に切り起こして形成した折り曲げ片４１と、略中央部に設けられた支軸４２と、両サイド部４５、４５にはシャーシ４０の外側から内側に向けて下方に折り曲げ形成した取付脚４６、４６と、後述するキャビネット５０の開口部５１に対応する側端部４４の中央部の一部分を上方に折り曲げた、折り曲げ部４３が形成されている。そして、前記絶縁基板３０の切り込み部３６には、前記折り曲げ片４１が嵌合するようになっており、これによってシャーシ４０と絶縁基板３０との位置決めが行なわれるようにされている。
【０００７】
また、前記絶縁基板３０の貫通孔３５とつまみ１０の貫通孔１０ａには、シャーシ４０に取り付けられた支軸４２が嵌合されている。そして、前記つまみ１０は、前記支軸４２によって回転可能に支持されている。そして、従来の多連回転型可変抵抗器は、前記折り曲げ形成された取付脚４６、４６と、前記第１から第５のリード端子３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａ、３７ａとによって、回路基板６０（図１６参照）に取り付けられるようになっている。
【０００８】
また、従来の多連回転型可変抵抗器を取り付けるオーディオ機器等の装置側のキャビネット５０には、開口部５１が形成されるとともに、つまみ１０の一部が、図１６に示すように開口部５１の外側に突出するようになっている。このような構成によってキャビネット５０の外部から、人の指等によって、つまみ１０を回転させると、つまみ１０に取り付けられた摺動子２０も回動して、該摺動子２０が、絶縁基板３０上に印刷された第１及び、第２の抵抗体３１、３２の表面を摺動してそれぞれの抵抗値が変化（可変）されるようになされている。
そして、従来の二連の回転型可変抵抗器は、接点２０ｆと接点２０ｃ、２０ｄ、
２０ｅは回転中心を挟んで設けられいるので、つまみ１０が傾き易いという問題があり、傾き防止機構を設ける必要があった。
なお、連動誤差を低下させないで、この問題を解決する方法として接点２０ｄを接点２０ｆの側に設けることも考えられるが、この場合、これに摺接する導電体パターンが、導電体パターンとリード端子を繋ぐ配線パターンに重なり、絶縁を確保する必要から製造工程が複雑になってしまうという問題がある。
さらには、抵抗体に接するアームの延出方向が異なるため、製品に組み込まれた際のアームの使用高さが基準値からずれると、抵抗体に接する接触位置が相互に、離れる方向にずれてしまうという連動誤差が低下してしまうため、部品精度を高める必要があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述の如き構成の多連回転型可変抵抗器は、絶縁基板３０上に第１及び、第２の抵抗体３１、３２と第１、第２の導電体パターン３３、３４と導体３７とを印刷形成した後に、第１〜第５のリード端子３１ａ、３２ａ、３３ａ，３４ａ，３７ａをカシメ等によって絶縁基板３０に固定し、その後、該絶縁基板３０を組立ラインに供給して製品の組立が開始される。すなわち、前記各リード端子３１ａ〜３４ａ、３７ａと前記絶縁基板３０とは一体に固定されている。しかし、可変抵抗器には可変抵抗値、あるいは抵抗値変化特性等について、セットメーカから多種多様な要求がある。これらセットメーカからの要求に応じた種類の多連回転型可変抵抗器を製造しようとする場合に、絶縁基板３０に所定の第１及び、第２の抵抗体３１、３２と第１、第２の導電体パターン３３、３４とを印刷し、リード端子をカシメ等で固着してから製造開始としなければならない。すなわち、リード端子を固着した絶縁基板をバラエティに対応して準備する必要があり、多連回転型可変抵抗器の製品が完成するまでの製造リードタイムが大変長いという問題があった。
【００１０】
【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、回転角度が規制された回動自在なつまみと、該つまみと一体的に回転可能に設けられた絶縁基板と、この絶縁基板にそれぞれが略円弧状に形成された第１，第２の抵抗体と第１，第２，第３の導電体パターンと、前記抵抗体と前記導電体パターンのそれぞれに個別に接して摺動する５つの摺動子、及び該摺動子に接続された端子が固着された絶縁体とから成り、前記第１，第２の抵抗体と前記第１，第２，第３の導電体パターンは、前記絶縁基板の内側から外側に向かって２本の前記導電体パターン、２本の前記抵抗体、１本の前記導電体パターンとなる配置に形成され、且つ、前記第１の抵抗体の一端部には前記第１の導電体パターンが接続され、また、前記第２の抵抗体の一端部には前記第３の導電体パターンが接続されると共に、前記第１，第２の抵抗体のそれぞれの他端部は互いに接続されて、前記他端部には前記第２の導電体パターンが接続されると共に、５つの前記摺動子は、前記絶縁基板の回転中心を挟んで直線上に配設されており、前記絶縁基板は、直線形状でカットした回り止め部を有し、前記つまみは、前記絶縁基板と同形状の凹部から成る基板取付部を有して、前記絶縁基板は、前記基板取付部内に収納されると共に、前記絶縁基板の外側に配置された前記１本の導電体パターンは、前記絶縁基板の前記回り止め部に対応する部分が開放された円弧状に形成されており、前記つまみによる前記絶縁基板の回動によって、多連の抵抗値変化を得るようになされた構成とした。
【００１１】
また、第２の手段として、前記第１，第２の抵抗体と前記第１，第２，第３の導電体パターンは前記絶縁基板の内側から外側に向かって順次、前記第３の導電体パターン、前記第２の導電体パターン、前記第２の抵抗体、前記第１の抵抗体、及び前記第１の導電体パターンの順で配置された構成とした。
また、第３の手段として、５つの前記摺動子は、前記絶縁体に埋設されて一体化され、前記摺動子の摺動部は、前記絶縁体に設けられた開口部から露出して、前記抵抗体と前記導電体パターンのそれぞれに摺動するようになし、前記開口部は、前記絶縁体に組み合わされた取付板と前記絶縁基板との間で蓋閉された構成とした。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の多連回転型可変抵抗器の一実施形態を図１ないし図６に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の多連回転型可変抵抗器の分解斜視図、図２は、本発明の多連回転型可変抵抗器の絶縁体の平面図、図３は、本発明の多連回転型可変抵抗器の絶縁体の要部断面図、図４は、本発明の多連回転型可変抵抗器のつまみの下面図、図５は、本発明の多連回転型可変抵抗器の使用状態を示す概略図、図６は、本発明の多連回転型可変抵抗器の要部断面図である。
まず、図１において、金属製の取付板１と、該取付板１の上面に取付られた絶縁体２と、該絶縁体２の上面に載置された絶縁基板３と、該絶縁基板３の上面に設けられたつまみ４とが積層された如くに構成されている。なお、前記絶縁基板３は、つまみ４に係合されている。
【００１３】
そして取付板１は、略長方形でその長手方向の一方側の片隅には面取りが形成されている。また、他方側の片隅には突起１ａが、上方に折り曲げて形成されている。そして、前記取付板１の略中央部には、支軸１ｂが絞り加工等によって取付板１と一体的に上方に突出形成されている。そして、該支軸１ｂの突出長さは、前記絶縁体２と絶縁基板３とつまみ４との積層寸法よりやや長めに形成されている。
また、取付板１の端面１ｃと前記支軸１ｂとの間には、取付板１の長手方向の内側から外側に向けて、観音開き状に切り起こして下方に折り曲げた一対の取付脚１ｄ、１ｄが、開口部１ｅを介在して形成されている。そして、該取付脚１ｄは、取付板１の一端部１ｍおよび他端部１ｎの近くに形成されている。また、前記一対の取付脚１ｄ、１ｄを、観音開き状に切り起こした跡の開口部１ｅ、１ｅの間には桟部１ｆを形成して取付板１の強度を補強している。
また、前記端面１ｃの略中央部には、突出片１ｇが前方に出っ張って形成されている。そして、該突出片１ｇと前記桟部１ｆとの間の幅狭の平坦部の所定の場所には位置決め孔１ｈが貫通して形成されている。
【００１４】
また、絶縁体２は、一方側が半円形状で、他方側が直線状の面部２ｍを備えて略Ｄ字状に形成されている。そして、該絶縁体２は、リン青銅等からなる複数の摺動子２ａが成型樹脂材料等によるアウトサート成型加工で一体化されて形成されている。また、図２に示すように、絶縁体２の略中央部には取り付け孔２ｂが形成されている。また、前記絶縁体２の摺動子２ａが形成された部分には、摺動子２ａを曲げ加工するための角状の開口部２ｃ、２ｄ、２ｅが形成されている。そして、該開口部２ｃ、２ｄ、２ｅの内部には摺動子２ａが露出して配設されている。なお、摺動子２ａの先端部に形成された摺動部２ａ’は、複数本に分割されており、安定した摺動動作が得られる。
【００１５】
そして、図３に示すように、前記摺動子２ａの先端部分の摺動部２ａ’は、前記取り付け孔２ｂの周囲に設けられた突出面２ｆから出っ張るように、前記開口部２ｃ、２ｄ、２ｅを利用して曲げ加工を行い、所定の角度をもって上方に折り曲げて形成されている。また、絶縁体２の一方側の半円形状の外周面には切り欠き状の凹部２ｇが形成され、前記取付板１の突起１ａが嵌合している。また、絶縁体２の表面には、後述する絶縁基板３の外径よりやや大きい凹面２ｋが、絶縁体２の表面からくぼみをもって形成されている。
また、前記絶縁体２の一方側の所定の場所には、位置決め孔２ｈが貫通して形成されている。また、他方側の直線形状の面部２ｍには、それぞれの摺動子２ａ、・・・とつながっていて、かつ、互いに電気的に分離されたそれぞれの第１から第５の端子２ｊー１〜２ｊ−５が、下方に折り曲げて形成されている。
そして、前述した取付板１の支軸１ｂと突起１ａとに、絶縁体２の取り付け孔２ｂと凹部２ｇが嵌合して、回り止めされた前記絶縁体２が、位置決めされて取付板１に取り付けられている。このとき、前記突起１ａが嵌合する位置決めのための凹部２ｇは、切り欠き状に限定されるものでなく、突起１ａがガタなく嵌合する貫通孔でもよい。
【００１６】
また、絶縁体２の開口部２ｃ、２ｄ、２ｅは、絶縁体２と取付板１が組み合わされた時、前記取付板１の平坦部１ｊによって蓋閉され本発明の多連回転型可変抵抗器の内部にゴミ等が侵入するのを防ぎ、また、取付板１の開口部１ｅは、絶縁体２の裏面の平坦部２ｎによって蓋閉されるので、更に確実に内部にゴミ等が侵入するのを防ぐようになっている。
また、絶縁基板３は円盤状で、他方側を直線形状でカットした回り止め部３ａが形成されて、フェノール樹脂積層板等の材料からなっている。そして、絶縁基板３には、前記摺動子２ａが対向する面に、カーボンペースト等が印刷等によって第１の抵抗体３ｄと第２の抵抗体３ｅ及び第１〜第３の導電体パターン３ｆ，３ｇ，３ｈ（図７参照）が形成されている。また、絶縁基板３の中央部には取付孔３ｂが、そして、一方側の所定の場所には位置決め孔３ｃが貫通して形成されて、前記取付孔３ｂの周辺の面が、前記絶縁体２の突出面２ｆに接するようになっている。
【００１７】
また、つまみ４は、略円盤状で合成樹脂材料等からなっている。そして、その外周部４ａは、操作者の指等の滑り止めのために山形の凹凸形状が形成されている。また、その中心部には前記取付板１の支軸１ｂが嵌合する取り付け孔４ｂが、そして、所定の場所には位置決め孔４ｃが、貫通して形成されている。
また、つまみ４の裏面は、図４に示すように絶縁基板３の外形形状と同形状で、絶縁基板３の外形がガタなく嵌合されるように、基板取付部４ｄが絶縁基板３の厚さ寸法と概ね同じ深さで形成され、且つ、回り止め部４ｊが形成されている。また、前記取り付け孔４ｂの周囲には、前記絶縁基板３の取付孔３ｂが嵌合する突出部４ｅが形成されている。
また、前記基板取付部４ｄと凹凸形状の外周部４ａの間には、つまみ４の回転角度を決めるための回転角度規制溝４ｆが、所定の幅、深さ、角度で円弧状に形成されている。そして、該回転角度規制溝４ｆには、前記取付板１の突起１ａの先端が嵌合するようになされている。
【００１８】
そして、前記絶縁体２には、前記絶縁基板３を前記基板取付部４ｂに嵌合して取り付けたつまみ４を組み合わせて、該つまみ４は、前記取付板１の支軸１ｂに回転自在に軸支されている。また、このとき、摺動子２ａの摺動部２ａ’は、絶縁基板３に形成されている二連の第１及び第２の抵抗体３ｄ、３ｅと第１〜第３の導電体パターン３ｆ，３ｇ，３ｈとに圧接されて、前記開口部２ｃ、２ｄ、２ｅの内部に押し下げられた状態になっている。
また、図５に示すように、つまみ４の外周部４ａの近傍まで、前記取付板１の突出片１ｇが延在し、そして、その延在の長さは、突出片１ｇの先端がキャビネット７の開口部７ａの内部に位置するようになされ、静電気対策としている。
【００１９】
次に、絶縁基板３について、詳細に説明する。
図７は、本発明の絶縁基板に形成した抵抗体及び導電体パターンの第一の実施形態を示す平面図、図８は、本発明の前記第一の実施形態の等価回路図、図９は、本発明の絶縁基板に形成した抵抗体及び導電体パターンの第二の実施形態を示す平面図、図１０は、本発明の前記第二の実施形態の等価回路図、図１１は、本発明の絶縁基板に形成した抵抗体及び導電体パターンの第三の実施形態を示す平面図、図１２は、本発明の前記第三の実施形態の等価回路図、図１３は、本発明の絶縁基板に形成した抵抗体及び導電体パターンの第四の実施形態を示す平面図、図１４は、本発明の前記第四の実施形態の等価回路図である。
図７において、絶縁基板３は、フェノール樹脂材等からなり、その一方の面には、カーボンペーストなどを印刷によって同一の抵抗値、同一の抵抗値変化特性となるように二連の円弧状の第１の抵抗体３ｄと第２の抵抗体３ｅとが形成されている。
なお、第１の抵抗体３ｄは第２の抵抗体３ｅの外側に設けられており、長さは長いが、その分第２の抵抗体３ｅの幅より広く形成されており、よって同一な抵抗体材料にて形成されている。
また、銀ペースト等の導電体から成る第１、第２及び第３の導電体パターン３ｆ、３ｇ、３ｈとが前記取付孔３ｂを中心に円弧又は円環状に形成されていて、第１の導電体パターン３ｆは、第１の抵抗体３ｄの外側に、第２及び第３の導電体パターン３ｇ、３ｈは、第２の抵抗体３ｅの内側に形成されている。
【００２０】
そして、絶縁基板３の最外周に形成された円弧状の第１の導電体パターン３ｆは、その中間部において、第１の抵抗体３ｄの一端部３ｋと接続されている。また、円弧状の第２の導電体パターン３ｇの他端部３ｍは、前記第１及び、第２の抵抗体３ｄ、３ｅのそれぞれの他端部３ｉ、３ｊと接続されている。そして、最内周に形成された円環状の第３の導電体パターン３ｈは、第２の抵抗体３ｅの一端部３ｌと接続されている。
なお、前記他端部３ｍは、それぞれの他端部３ｉ、３ｊの下側に重なるように配置されている。このことは、前記摺動子２ａが、この重なる部分に位置するときは、残留抵抗値に関連があり、一般に可変抵抗器では、残留抵抗の値が小さくなるように構成することが望ましい。本実施形態では、導電体パターン３ｇの他端部３ｍが抵抗体３ｄ、３ｅの下側と重なり合う積層部３ｍ’の幅（Ｗ１）が、導電体パターン３ｇの幅（Ｗ２）より、広く（２倍以上に）形成出来ることから抵抗値が小さく、よって、残留抵抗値を小さくできる。なお、後述する第二〜第四の実施形態についても同様な構成であって、同様に残留抵抗値は小さくなる。
また、第１の導電体パターン３ｆは、摺動子２ａを介して第１の端子２ｊー１と接続されており、以下それぞれ摺動子２ａを介して第１の抵抗体３ｄは第２の端子２ｊー２と、第２の抵抗体３ｅは第３の端子２ｊー３と、第２の導電体パターン３ｇは第４の端子２ｊー４と、第３の導電体パターン３ｈは第５の端子２ｊー５とに接続されている。このそれぞれの接続は、後述する第二から第四の実施形態においても、同様な接続である。
図８は、上記第１、第２の抵抗体３ｄ、３ｅ及び第１〜第３の導電体パターン３ｆ，３ｇ，３ｈの等価回路であり、上述の接続によって、本形態では、一番外側の第１の導電体パターン３ｆと導通された第１の端子２ｊー１と一番内側の第３の導電体パターン３ｈと導通された第５の端子２ｊー５とが入力端子となり、第２の端子２ｊー２と第３の端子２ｊー３とが出力端子となる。そして、第４の端子２ｊー４は、接地（アース）端子である。
よって、第１の端子２ｊ−１と第４の端子２ｊ−４との間の抵抗値に対する第４の端子２ｊ−４と第２の端子２ｊ−２間の抵抗値の比率が変わり、入力信号をこの比率で減衰させた出力信号を第２の端子２ｊ−２から得ることができる。またこれと同様の比率で第５の端子２ｊ−５と第４の端子２ｊ−４との間の抵抗値に対する第４の端子２ｊ−４と第３の端子２ｊ−３間の抵抗値の比率が変わり、入力信号をこの比率で減衰させた出力信号を第３の端子２ｊ−３から得ることができる。
なお、前記第１及び、第２の抵抗体３ｄ、３ｅと第１、第２及び第３の導電体パターン３ｆ，３ｇ，３ｈと各端子２ｊー１〜２ｊ−５とは、それぞれの摺動子２ａ、・・・を介して導通されている。
【００２１】
本実施の形態においては、第１、第２の抵抗体３ｄ，３ｅを隣接して配置し、これに接する摺動子２ａ、２ａのアーム部分を、同じ方向から延出させているので摺動子２ａのアーム部分の使用高さが基準から、ずれた場合にも連動誤差の低下を生じ難い。
さらに、第１、第２の抵抗体３ｄ，３ｅと第２の導電体パターン３ｇとにそれぞれ接する摺動子２ａ、２ａ、２ａと、第１、第３の導電体パターン３ｈ，３ｆに接するそれぞれの摺動子２ａ、２ａは、回転中心を挟んで直線上に設けているので、つまみの傾きを抑えることが可能となる。
また、このように摺動子２ａの位置を、中心軸を中心として１８０度変えているため、これに対応して第１、第３の導電体パターン３ｈ，３ｆも他のパターンと１８０度回転した配置としているが、本発明のパターン配置とするならば重なり部分は生じないという効果を奏する。また、外周に近い位置に２本の抵抗体を配置しているので、内周（内側）に設けるのに比べて抵抗体面積を広くすることが可能となり許容電力を大きくすることができ、さらにまた、寸法等の精度をラフにしても可変抵抗器の性能に与える影響を少なくすることが出来る。
なお、後述する第二〜第四の実施の形態においても、上述と同様の効果を奏する。更に、本実施の形態においては、摺動子を抵抗体の他端側の末端に位置させた際、抵抗体に隣接した第２の導電体パターンの末端部分との距離を短くすることができ、よって、残留抵抗値を小さくすることが出来る。このことは、後述する第三、第四の実施の形態においても、上述と同様の効果を奏する。
【００２２】
次に、本発明の抵抗体及び導電体パターンの第二の実施形態を、図９に基づいて説明する。
絶縁基板３の最外周に形成された第１の導電体パターン３ｆは、その中間部において、第１の抵抗体３ｄの一端部３ｋと接続されている。また、第２の導電体パターン３ｇは、第２の抵抗体３ｅの一端部３ｌと接続されている。そして、最内周に形成された円環状の第３の導電体パターン３ｈは、その一部を導出させた他端部３ｎが、前記第１及び、第２の抵抗体３ｄ、３ｅのそれぞれの他端部３ｉ、３ｊと接続されている。
図１０は、上記第二の実施形態の等価回路であり、上述の接続によって、本形態では、第１の端子２ｊー１と第４の端子２ｊー４とが入力端子となり、第２の端子２ｊー２と第３の端子２ｊー３とが出力端子となる。そして、第５の端子２ｊー５は、接地端子である。
【００２３】
次に、本発明の第三の実施形態を、図１１に基づいて説明する。
絶縁基板３の最外周に形成された第１の導電体パターン３ｆの中間部から導出した端部３ｐは、前記第１及び、第２の抵抗体３ｄ、３ｅのそれぞれの他端部３ｉ、３ｊと接続されている。また、第２の導電体パターン３ｇは、第２の抵抗体３ｅの一端部３ｌと接続されている。そして、最内周に形成された第３の導電体パターン３ｈは、第１の抵抗体３ｄの一端部３ｋと接続されている。
図１２は、上記第三の実施形態の等価回路であり、上述の接続によって、本形態では、第５の端子２ｊー５と第４の端子２ｊー４とが入力端子となり、第２の端子２ｊー２と第３の端子２ｊー３とが出力端子となる。そして、第１の端子２ｊー１は、接地端子である。
【００２４】
次に、本発明の第四の実施形態を、図１３に基づいて説明する。
絶縁基板３の最外周に形成された第１の導電体パターン３ｆの中間部から導出した端部３ｐは、前記第１及び、第２の抵抗体３ｄ、３ｅのそれぞれの他端部３ｉ、３ｊと接続されている。また、第２の導電体パターン３ｇは、第１の抵抗体３ｄの一端部３ｋと接続されている。そして、最内周に形成された第３の導電体パターン３ｈは、第２の抵抗体３ｅの一端部３ｌと接続されている。
図１４は、上記第四の実施形態の等価回路であり、上述の接続によって、本形態では、第４の端子２ｊー４と第５の端子２ｊー５とが入力端子となり、第２の端子２ｊー２と第３の端子２ｊー３とが出力端子となる。そして、第１の端子２ｊー１は、接地端子である。
上述の如く、前述した絶縁体２の第１から第５の端子２ｊー１〜２ｊー５のうち何れを入力端子、出力端子及び接地端子とするかが、従来の様に、摺動子によって抵抗体と導電体パターンとを短絡していないので前記抵抗体及び導電体パターンの接続関係により、任意決定することができ、よって、本多連回転型可変抵抗器を回路基板に載置する際に、回路基板の配線パターンに合わせて可変抵抗器の回路を容易に製作することが出来るので回路基板の配線パターンの設計の自由度が増加する。
【００２５】
上記した構成の、本発明の多連回転型可変抵抗器の組立と動作について説明する。
まず、組立についての説明は、図１に示すように、図示されていない組立治具に取り付けられている位置決めピン５に前記取付板１の位置決め孔１ｈを挿入し、同じく別の位置決めピン５’に取付板１の支軸１ｂの孔を挿入して、取付板１を組立治具に載置する。
次に、前記組立治具に載置されている取付板１の位置決め孔ｈを貫通して突出している前記位置決めピン５に、前記絶縁体２の位置決め孔２ｈを挿入すると共に、別の位置決めピン５’が挿入されている前記取付板１の支軸１ｂには、前記絶縁体２の取り付け孔２ｂを挿入すると、突起１ａに絶縁体２の凹部２ｇが位置決めされて嵌合される。
次に、前記位置決めピン５に、つまみ４の基板取付部４ｄに嵌合させて取り付けた絶縁基板３の位置決め孔３ｃとつまみ４の位置決め孔４ｃとを同時に挿入し、且つ、前記取付板１の支軸１ｂに回転孔４ｂを挿入すると、絶縁基板３に形成されている第１、第２の抵抗体３ｄ、３ｅ及び第１〜第３の導電体パターン３ｆ，３ｇ，３ｈには、前記それぞれの摺動子２ａが対向して接するようになされている。
また、このとき、つまみ４の裏面に形成されている回転角度規制溝４ｆに前記取付板１の突起１ａの先端が嵌合される。そして、該嵌合状態の突起１ａの先端は、前記回転角度規制溝４ｆの一端側４ｇに位置される。
【００２６】
このように取付板１の上に絶縁体２、絶縁基板３、つまみ４が積み重ねられると、取付板１の支軸１ｂの先端が、つまみ４の回転孔４ｂから突出する。このとき、絶縁基板３が嵌合して取り付けられたつまみ４は、前記摺動子２ａの弾力性により上方に持ち上げられて、前記絶縁体２との間に隙間が形成された状態になっている。このような状態から、前記取付板１の支軸１ｂの先端を図示しない治具によってカシメると、絶縁基板３の取付孔３ｂの周辺が、絶縁体２の突出面２ｆに圧接される。そして、前記回転体４と絶縁体２との間の隙間がなくなり、つまみ４と絶縁基板３とが密接して取り付けられて本発明の多連回転型可変抵抗器の組立は終了する。
【００２７】
次に、前記組立治具（図示せず）から、前記組立の終了した多連回転型可変抵抗器を取り出すと、前記それぞれの部品の位置決め孔１ｈ、２ｈ、３ｃ、４ｃに嵌合していた位置決めピン５及び前記取付板１の支軸１ｂに嵌合していた位置決めピン５’が抜けて、つまみ４は、前記回転角度規制溝４ｆの一端側４ｇから他端側４ｈの範囲内で、回転可能になる。
【００２８】
このような、本発明の多連回転型可変抵抗器の一使用状態を説明すると、図５に示すように本発明の多連回転型可変抵抗器は、回路基板６に端子２ｊー１〜２ｊ−５と取付脚１ｄが半田付け等によって取り付けられている。そして、オーディオ機器等の装置側のキャビネット７の外側に臨むつまみ４の外周部４ａの一部を、人の指等により回転操作すると、第１及び、第２の抵抗体３ｄ、３ｅが形成された絶縁基板３が、回転して絶縁体２の摺動子２ａ上を摺動して第１及び、第２の抵抗体３ｄ、３ｅの抵抗値が変化するようになっている。
【００２９】
このような構成の本発明の多連回転型可変抵抗器では、取付板１の中央部を含んで内側から外側に向けて切り起こして取付脚１ｂを形成することにより、取付板１の外形寸法の範囲内で、取付脚１ｄを形成できるので取付板１の材料歩留まりが向上する。
なお、上述した本発明の多連回転型可変抵抗器の一実施形態は、多連回転型のうち二連回転型可変抵抗器について説明したが、二連回転型に限定されることなく四連、八連等の回転型可変抵抗器にも適用可能である。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の絶縁基板がつまみと共に回動するタイプの多連回転型可変抵抗器によれば、絶縁基板に複数本の抵抗体と複数本の導電体パターンとが形成された絶縁基板と、絶縁体に固着された各端子とが、別体となっているため、端子をカシメるという工程が無くなり、製造工数が削減され製造リードタイムは短縮される。また、前記抵抗体と導電体パターンとの接続を任意に選択することにより、前記各端子を入力端子や出力端子として自由に決定できるために、製品バラエティへの対応もし易く、かつ、本多連回転型可変抵抗器を回路基板に載置する際に、回路基板の配線パターンの設計の自由度が増加する。
また、さらに、本発明の構成によって、絶縁基板がつまみと共に回動するタイプの多連回転型可変抵抗器であっても、多種多様の可変抵抗器を安価に提供することが出来る。
【００３１】
また、前記絶縁基板の最外周に、１本の導電体パターンが形成されていることから、各抵抗体と各導電体パターンとの相互の接続のための配置（引き回し）が容易になり、接続部分の長さを短く出来、よって、接続部分での電気的ロスと、材料費とが削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多連回転型可変抵抗器の分解斜視図である。
【図２】本発明の多連回転型可変抵抗器の絶縁体の平面図である。
【図３】本発明の多連回転型可変抵抗器の絶縁体の要部断面図である。
【図４】本発明の多連回転型可変抵抗器のつまみの下面図である。
【図５】本発明の多連回転型可変抵抗器の使用状態を説明する概略図である。
【図６】本発明の多連回転型可変抵抗器の要部断面図である。
【図７】本発明の抵抗体及び導電体パターンの第一の実施形態を示す平面図である。
【図８】本発明の前記第一の実施形態の等価回路図である。
【図９】本発明の抵抗体及び導電体パターンの第二の実施形態を示す平面図である。
【図１０】本発明の前記第二の実施形態の等価回路図である。
【図１１】本発明の抵抗体及び導電体パターンの第三の実施形態を示す平面図である。
【図１２】本発明の前記第三の実施形態の等価回路図である。
【図１３】本発明の抵抗体及び導電体パターンの第四の実施形態を示す平面図である。
【図１４】本発明の前記第四の実施形態の等価回路図である。
【図１５】従来の多連回転型可変抵抗器の分解斜視図である。
【図１６】従来の多連回転型可変抵抗器の使用状態を説明する概略図である。
【図１７】従来の多連回転型可変抵抗器の絶縁基板の等価回路図である。
【符号の説明】
１取付板
１ａストッパ部
１ｂ、４２支軸
１ｄ取付脚
１ｅ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、７ａ開口部
１ｇ突出片
１ｈ、２ｈ、３ｃ、４ｃ位置決め孔
２絶縁体
２ａ摺動子
２ｊー１〜２ｊー５端子
３、１３絶縁基板
３ｄ、３１第１の抵抗体
３ｅ、３２第２の抵抗体
３ｉ、３ｊ、３１ｃ、３２ｃ他端部
３ｋ、３ｌ、３１ｂ、３２ｂ一端部
３ｆ第１の導電体パターン
３ｅ第２の導電体パターン
３ｈ第３の導電体パターン
４、１０つまみ
４ａ折り曲げ片
５０キャビネット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a multiple rotation type variable resistor used for various audio equipments and communication devices.
[0002]
[Prior art]
A conventional multiple rotation type variable resistor will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 15 is an exploded perspective view showing a conventional multiple rotation type variable resistor, FIG. 16 is a schematic diagram for explaining the use state of the conventional multiple rotation type variable resistor, and FIG. 17 is a conventional multiple rotation type resistor. It is an equivalent circuit diagram of a type variable resistor.
First, in FIG. 15, this multiple rotation type variable resistor includes a disc-shaped knob 10 made of synthetic resin, and a slider 20 is fixed to the back surface of the knob 10. An insulating substrate 30 is disposed at a position where the slider 20 abuts. A first resistor 31 and a second resistor 32 are formed in an arc shape by printing a carbon paste or the like on a portion of the insulating substrate 30 where the slider 20 is in contact. Yes. Further, one end portions 31b and 32b of the first resistor 31 and the second resistor 32 are connected to the first lead terminal 31a and the second lead terminal 32a through conductors, respectively. .
In addition, a cut portion 36 is formed at the outer peripheral side end of the insulating substrate 30. Further, a through hole 35 is provided at the center of the arc-shaped first resistor 31 and the second resistor 32.
[0003]
Here, the insulating substrate 30 will be described in more detail. The insulating substrate 30 is made of an insulating material such as a phenol laminate, and on one surface thereof, for example, two series of first resistors 31 and a second resistor for adjusting the left and right volume of a stereo sound source. 32 is formed in a circular arc shape by printing or the like along the outer periphery. The other end portions 31c and 32c of the first and second resistors 31 and 32 are connected by a conductor 37, and the conductor 37 is connected to a fifth lead terminal 37a.
Further, on the inner side of the second resistor 32, an arc-shaped first conductor pattern 33 and an annular second conductor pattern 34 centered on the through-hole 35 are respectively formed by printing or the like. Is formed. The first conductor pattern 33 is connected to the third lead terminal 33a, and the second conductor pattern 34 is connected to the fourth lead terminal 34a.
[0004]
As described above, FIG. 17 shows each resistor and lead terminal formed on the insulating substrate 30 as an equivalent circuit.
In FIG. 17, the same reference numerals are given to the same components as those described in the exploded perspective view of FIG.
The first resistor 31 of the two series of variable resistors is provided outside the second resistor 32 and has a long length. However, the first resistor 31 is wider than the width of the second resistor 32. The same resistance material is printed to form the same total resistance value and the same resistance value change characteristic.
The first and second lead terminals 31 a and 32 a connected to the first and second resistors 31 and 32 are input terminals, and the first and second lead terminals are connected via the slider 20. The third and fourth lead terminals 33a and 34a connected to the conductor patterns 33 and 34 are output terminals. The fifth lead terminal 37a connected to the conductor 37 is a ground terminal.
[0005]
The slider 20 has contacts 20c and 20d in contact with the first resistor 31 and the first conductor pattern 33 to short-circuit both the first slider 20a and the second resistor. 32 and a second slider 20b that has contacts 20e and 20f in contact with the second conductor pattern 34 and short-circuits the two, and each of the contacts 20c, 20d, 20e, and 20f is a straight line that passes through the center of rotation. The contact point 20f and the contact points 20c, 20d, and 20e are disposed on the center of rotation.
Here, as the knob 10 is rotated, the slider 20 is also rotated. Therefore, the fifth lead terminal 37a and the first lead terminal 37a with respect to the resistance value between the fifth lead terminal 37a and the first lead terminal 31a are rotated. The ratio of the resistance value to the third lead terminal 33a changes, and an output signal obtained by attenuating the input signal by this ratio can be obtained from the third lead terminal 33a which is the output terminal.
Further, the ratio of the resistance value between the fifth lead terminal 37a and the fourth lead terminal 34a with respect to the resistance value between the fifth lead terminal 37a and the second lead terminal 32a is the same ratio. Instead, an output signal can be obtained from the fourth lead terminal 34a.
It is preferable that the output difference between the third lead terminal 33a and the fourth lead terminal 34a, that is, a so-called interlocking error, is small. For this purpose, the first and second resistors are provided adjacent to each other, and the relative position is set. It is formed so that accuracy can be easily obtained. In addition, the first and second sliders 20a and 20b are arranged such that the letters “C” face each other.
[0006]
Next, other components will be described.
The metal chassis 40 includes a bent piece 41 formed by cutting and raising upward from a portion close to the outer end portion 47, that is, from the outside to the inside, a support shaft 42 provided at a substantially central portion, The side portions 45, 45 are provided with mounting legs 46, 46 bent downward from the outside to the inside of the chassis 40 and a part of the central portion of the side end portion 44 corresponding to the opening 51 of the cabinet 50 described later. A bent portion 43 is formed which is bent into a bent portion. The bent piece 41 is fitted into the cut portion 36 of the insulating substrate 30, whereby the chassis 40 and the insulating substrate 30 are positioned.
[0007]
A support shaft 42 attached to the chassis 40 is fitted into the through hole 35 of the insulating substrate 30 and the through hole 10 a of the knob 10. The knob 10 is rotatably supported by the support shaft 42. The conventional multiple rotation type variable resistor includes a circuit board 60 (between the bent mounting legs 46, 46 and the first to fifth lead terminals 31a, 32a, 33a, 34a, 37a. (See FIG. 16).
[0008]
In addition, an opening 51 is formed in a cabinet 50 on the apparatus side such as an audio device to which a conventional multiple rotation type variable resistor is attached, and a part of the knob 10 is formed in the opening 51 as shown in FIG. It protrudes to the outside. With such a configuration, when the knob 10 is rotated from the outside of the cabinet 50 by a human finger or the like, the slider 20 attached to the knob 10 also rotates, and the slider 20 is connected to the insulating substrate 30. The resistance values are changed (variable) by sliding on the surfaces of the first and second resistors 31 and 32 printed thereon.
The conventional double rotary variable resistor includes a contact 20f and contacts 20c, 20d,
Since 20e is provided across the rotation center, there is a problem that the knob 10 is easily tilted, and it is necessary to provide a tilt prevention mechanism.
In order to solve this problem without reducing the interlocking error, it is conceivable to provide the contact 20d on the contact 20f side. In this case, the conductor pattern slidingly contacts the conductor pattern and the lead terminal. There is a problem that the manufacturing process becomes complicated because it is necessary to ensure insulation by overlapping the wiring patterns to be connected.
Furthermore, since the extending direction of the arm that contacts the resistor is different, if the usage height of the arm when incorporated in the product deviates from the reference value, the contact positions that contact the resistor deviate from each other. Therefore, it is necessary to increase the component accuracy.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The multiple rotation type variable resistor having the above-described configuration prints the first and second resistors 31 and 32, the first and second conductor patterns 33 and 34, and the conductor 37 on the insulating substrate 30. After the formation, the first to fifth lead terminals 31a, 32a, 33a, 34a, 37a are fixed to the insulating substrate 30 by caulking or the like, and then the insulating substrate 30 is supplied to the assembly line to start product assembly. Is done. That is, the lead terminals 31a to 34a, 37a and the insulating substrate 30 are fixed integrally. However, variable resistors have various requirements from set manufacturers regarding variable resistance values or resistance value change characteristics. When manufacturing a multiple-rotating variable resistor of a type according to the request from these set manufacturers, predetermined first and second resistors 31 and 32 and first and second resistors are provided on the insulating substrate 30. The conductor patterns 33 and 34 are printed, and the lead terminals are fixed by caulking or the like, and then the production must be started. That is, there is a problem that it is necessary to prepare an insulating substrate to which the lead terminals are fixed in correspondence with the variety, and the manufacturing lead time until the product of the multiple rotation type variable resistor is completed is very long.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
As a first means for solving the above problems, Rotation angle is regulated A rotatable knob, an insulating substrate provided so as to be rotatable integrally with the knob, and the insulating substrate Each in a substantially arc shape Been formed 1st and 2nd With a resistor 1st, 2nd, 3rd Conductor pattern, and each of the resistor and conductor pattern Contact individually Slide 5 And an insulator to which a terminal connected to the slider is fixed, The first, second resistor, and the first, second, and third conductor patterns include two conductor patterns, two resistors, and one from the inside to the outside of the insulating substrate. Formed in an arrangement to be the conductor pattern of the book, and The above First Resistor One At the end Is the first Conductor pattern is connected, In addition, the third conductor pattern is connected to one end of the second resistor, and the other ends of the first and second resistors are connected to each other. The second conductor pattern is connected to the part And 5 The slider is sandwiched between the center of rotation of the insulating substrate. On a straight line Arranged The insulating substrate has a detent portion cut in a linear shape, the knob has a substrate mounting portion having a recess having the same shape as the insulating substrate, and the insulating substrate is mounted on the substrate And the one conductor pattern disposed outside the insulating substrate is formed in an arc shape in which a portion corresponding to the anti-rotation portion of the insulating substrate is opened, Multiple resistance value changes are obtained by rotating the insulating substrate by the knob.
[0011]
The second 2 As the means, the first and second resistors and the first, second, and third conductor patterns are sequentially arranged from the inner side to the outer side of the insulating substrate, and the third conductor pattern and the first conductor pattern, respectively. It was set as the structure arrange | positioned in order of 2 conductor patterns, the said 2nd resistor, the said 1st resistor, and the said 1st conductor pattern.
The second 3 As a means of Five The slider is embedded and integrated in the insulator, and a sliding portion of the slider is exposed from an opening provided in the insulator, so that the resistor and the conductor pattern Each opening is slid, and the opening is closed between the mounting plate combined with the insulator and the insulating substrate.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a multiple rotation type variable resistor according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 1 is an exploded perspective view of a multiple rotation type variable resistor of the present invention, FIG. 2 is a plan view of an insulator of the multiple rotation type variable resistor of the present invention, and FIG. 3 is a multiple rotation of the present invention. FIG. 4 is a bottom view of the knob of the multiple rotation type variable resistor of the present invention, and FIG. 5 is a use state of the multiple rotation type variable resistor of the present invention. FIG. 6 is a cross-sectional view of the main part of the multiple rotation type variable resistor of the present invention.
First, in FIG. 1, a metal mounting plate 1, an insulator 2 attached to the upper surface of the mounting plate 1, an insulating substrate 3 placed on the upper surface of the insulator 2, and the insulating substrate 3 The knob 4 provided on the upper surface is configured to be laminated. The insulating substrate 3 is engaged with the knob 4.
[0013]
The mounting plate 1 is substantially rectangular and is chamfered at one corner on one side in the longitudinal direction. Further, a projection 1a is formed by bending upward at one corner on the other side. A support shaft 1b is formed at a substantially central portion of the mounting plate 1 so as to protrude upward integrally with the mounting plate 1 by drawing or the like. The projecting length of the support shaft 1b is slightly longer than the stacking dimension of the insulator 2, the insulating substrate 3, and the knob 4.
A pair of mounting legs 1d, 1d are formed between the end surface 1c of the mounting plate 1 and the support shaft 1b, and are cut and raised in a double-spread shape from the inner side to the outer side in the longitudinal direction of the mounting plate 1 and bent downward. Is formed with the opening 1e interposed. The mounting leg 1d is formed near one end 1m and the other end 1n of the mounting plate 1. Further, a crosspiece 1f is formed between the openings 1e and 1e of the traces obtained by cutting and raising the pair of mounting legs 1d and 1d in the form of double doors to reinforce the strength of the mounting plate 1.
Further, a projecting piece 1g protrudes forward at a substantially central portion of the end face 1c. A positioning hole 1h is formed through a predetermined place of a narrow flat portion between the protruding piece 1g and the crosspiece 1f.
[0014]
The insulator 2 has a semicircular shape on one side and a straight surface portion 2m on the other side, and is formed in a substantially D shape. The insulator 2 is formed by integrating a plurality of sliders 2a made of phosphor bronze or the like by an outsert molding process using a molded resin material or the like. Further, as shown in FIG. 2, a mounting hole 2 b is formed in a substantially central portion of the insulator 2. Further, square openings 2c, 2d, and 2e for bending the slider 2a are formed in a portion of the insulator 2 where the slider 2a is formed. The slider 2a is exposed inside the openings 2c, 2d, and 2e. The sliding portion 2a ′ formed at the tip of the slider 2a is divided into a plurality of pieces, and a stable sliding operation can be obtained.
[0015]
As shown in FIG. 3, the opening 2c, 2d, the sliding portion 2a ′ at the tip of the slider 2a protrudes from the protruding surface 2f provided around the mounting hole 2b. It is formed by bending using 2e and bending upward at a predetermined angle. Further, a notch-shaped recess 2g is formed on the semicircular outer peripheral surface on one side of the insulator 2, and the protrusion 1a of the mounting plate 1 is fitted. A concave surface 2k that is slightly larger than the outer diameter of an insulating substrate 3 to be described later is formed on the surface of the insulator 2 with a dent from the surface of the insulator 2.
Further, a positioning hole 2h is formed in a predetermined place on one side of the insulator 2 so as to penetrate therethrough. Further, each of the first to fifth terminals 2j-1 connected to the respective sliders 2a,... And electrically separated from each other is connected to the linear surface portion 2m on the other side. 2j-5 is formed by bending downward.
Then, the mounting hole 2b and the recess 2g of the insulator 2 are fitted to the support shaft 1b and the protrusion 1a of the mounting plate 1 described above, and the insulator 2 that is prevented from rotating is positioned and attached to the mounting plate 1. It is attached. At this time, the concave portion 2g for positioning into which the projection 1a is fitted is not limited to a notch shape, and may be a through hole into which the projection 1a fits without play.
[0016]
The openings 2c, 2d, 2e of the insulator 2 are closed by the flat portion 1j of the mounting plate 1 when the insulator 2 and the mounting plate 1 are combined, and the multiple rotation type variable resistor of the present invention. Further, dust or the like can be prevented from entering the interior of the housing, and the opening 1e of the mounting plate 1 is closed by the flat portion 2n on the back surface of the insulator 2, so that the dust or the like can enter the interior more reliably. Is to prevent.
Further, the insulating substrate 3 is disk-shaped, and is formed with a rotation preventing portion 3a having the other side cut in a linear shape, and is made of a material such as a phenol resin laminate. On the insulating substrate 3, the first resistor 3d, the second resistor 3e, and the first to third conductor patterns 3f are printed on the surface facing the slider 2a by printing carbon paste or the like. , 3g, 3h (see FIG. 7). A mounting hole 3b is formed in the central portion of the insulating substrate 3, and a positioning hole 3c is formed through a predetermined position on one side. The peripheral surface of the mounting hole 3b is formed on the insulator 2. It comes in contact with the protruding surface 2f.
[0017]
The knob 4 has a substantially disc shape and is made of a synthetic resin material or the like. And the outer peripheral part 4a is formed with a mountain-shaped uneven shape to prevent slipping of an operator's finger or the like. A mounting hole 4b into which the support shaft 1b of the mounting plate 1 is fitted is formed at the center, and a positioning hole 4c is formed at a predetermined position.
Further, the back surface of the knob 4 has the same shape as the outer shape of the insulating substrate 3 as shown in FIG. 4, and the substrate mounting portion 4 d is formed with the thickness of the insulating substrate 3 so that the outer shape of the insulating substrate 3 can be fitted without backlash. The anti-rotation portion 4j is formed at a depth substantially the same as the size. In addition, a protruding portion 4e into which the mounting hole 3b of the insulating substrate 3 is fitted is formed around the mounting hole 4b.
Further, a rotation angle restricting groove 4f for determining the rotation angle of the knob 4 is formed in an arc shape with a predetermined width, depth and angle between the substrate mounting portion 4d and the uneven outer peripheral portion 4a. Yes. And the front-end | tip of the processus | protrusion 1a of the said mounting plate 1 is made to fit in this rotation angle control groove | channel 4f.
[0018]
The insulator 2 is combined with a knob 4 in which the insulating substrate 3 is fitted and attached to the board mounting portion 4b, and the knob 4 is pivotally mounted on the support shaft 1b of the mounting plate 1. It is supported. At this time, the sliding portion 2a ′ of the slider 2a includes the first and second resistor patterns 3d and 3e and the first to third conductor patterns 3f formed on the insulating substrate 3. , 3g, 3h and pressed into the openings 2c, 2d, 2e.
Further, as shown in FIG. 5, the protruding piece 1g of the mounting plate 1 extends to the vicinity of the outer peripheral portion 4a of the knob 4, and the extension length of the protruding piece 1g is the cabinet 7 It is made to be located inside the opening 7a and is used as a countermeasure against static electricity.
[0019]
Next, the insulating substrate 3 will be described in detail.
7 is a plan view showing the first embodiment of the resistor and conductor pattern formed on the insulating substrate of the present invention, FIG. 8 is an equivalent circuit diagram of the first embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 10 is a plan view showing a second embodiment of the resistor and conductor pattern formed on the insulating substrate of the present invention, FIG. 10 is an equivalent circuit diagram of the second embodiment of the present invention, and FIG. 11 is the present invention. FIG. 12 is an equivalent circuit diagram of the third embodiment of the present invention, and FIG. 13 is an insulating substrate of the present invention. FIG. 14 is a plan view showing a fourth embodiment of the resistor and conductor pattern formed in FIG. 14, and FIG. 14 is an equivalent circuit diagram of the fourth embodiment of the present invention.
In FIG. 7, the insulating substrate 3 is made of a phenol resin material or the like, and on one surface thereof, carbon paste or the like is printed to form the same resistance value and the same resistance value change characteristic so that two arcs are formed. A first resistor 3d and a second resistor 3e are formed.
Note that the first resistor 3d is provided outside the second resistor 3e and is longer than the second resistor 3e, but is therefore formed wider than the width of the second resistor 3e. It is made of body material.
The first, second, and third conductor patterns 3f, 3g, and 3h made of a conductor such as silver paste are formed in an arc or an annular shape around the mounting hole 3b. The body pattern 3f is formed outside the first resistor 3d, and the second and third conductor patterns 3g and 3h are formed inside the second resistor 3e.
[0020]
The arc-shaped first conductor pattern 3f formed on the outermost periphery of the insulating substrate 3 is connected to one end portion 3k of the first resistor 3d at the intermediate portion thereof. The other end 3m of the arc-shaped second conductor pattern 3g is connected to the other ends 3i and 3j of the first and second resistors 3d and 3e, respectively. The annular third conductor pattern 3h formed on the innermost periphery is connected to one end 3l of the second resistor 3e.
The other end 3m is disposed so as to overlap the lower side of the other end 3i, 3j. This is related to the residual resistance value when the slider 2a is located in this overlapping portion, and it is generally desirable that the variable resistor has a small residual resistance value. In the present embodiment, the width (W1) of the stacked portion 3m ′ where the other end portion 3m of the conductor pattern 3g overlaps the lower side of the resistors 3d and 3e is wider than the width (W2) of the conductor pattern 3g (2 The resistance value is small, and therefore the residual resistance value can be reduced. The second to fourth embodiments to be described later have the same configuration, and the residual resistance value is similarly reduced.
The first conductor pattern 3f is connected to the first terminal 2j-1 via the slider 2a. Hereinafter, the first resistor 3d is connected to the second terminal 2j-1 via the slider 2a. The terminal 2j-2, the second resistor 3e is the third terminal 2j-3, the second conductor pattern 3g is the fourth terminal 2j-4, and the third conductor pattern 3h is the fifth terminal It is connected to terminals 2j-5. These connections are similar in the second to fourth embodiments described later.
FIG. 8 is an equivalent circuit of the first and second resistor bodies 3d and 3e and the first to third conductor patterns 3f, 3g, and 3h. The first terminal 2j-1 electrically connected to the first conductor pattern 3f and the fifth terminal 2j-5 electrically connected to the innermost third conductor pattern 3h serve as input terminals. The terminal 2j-2 and the third terminal 2j-3 are output terminals. The fourth terminal 2j-4 is a ground (earth) terminal.
Therefore, the ratio of the resistance value between the fourth terminal 2j-4 and the second terminal 2j-2 to the resistance value between the first terminal 2j-1 and the fourth terminal 2j-4 changes, and the input signal Can be obtained from the second terminal 2j-2. Further, the ratio of the resistance value between the fourth terminal 2j-4 and the third terminal 2j-3 to the resistance value between the fifth terminal 2j-5 and the fourth terminal 2j-4 at the same ratio. And the output signal obtained by attenuating the input signal at this ratio can be obtained from the third terminal 2j-3.
The first and second resistors 3d and 3e, the first, second and third conductor patterns 3f, 3g and 3h and the terminals 2j-1 to 2j-5 are slid. It is electrically connected through the child 2a.
[0021]
In the present embodiment, the first and second resistors 3d and 3e are disposed adjacent to each other, and the arm portions of the sliders 2a and 2a that are in contact with the first and second resistors 3d and 3e are extended from the same direction. Even when the use height of the arm portion of the child 2a deviates from the reference, it is difficult for the interlock error to decrease.
Furthermore, the sliders 2a, 2a, 2a that contact the first and second resistor bodies 3d, 3e and the second conductor pattern 3g, respectively, and the first and third conductor patterns 3h, 3f, respectively. Since the sliders 2a and 2a are provided on a straight line with the rotation center in between, the inclination of the knob can be suppressed.
Further, since the position of the slider 2a is changed by 180 degrees around the central axis as described above, the first and third conductor patterns 3h and 3f are also rotated by 180 degrees with other patterns correspondingly. However, if the pattern arrangement of the present invention is adopted, there is an effect that no overlapping portion occurs. In addition, since the two resistors are arranged at positions close to the outer periphery, the resistor area can be increased compared to the case where the resistor is provided on the inner periphery (inside), and the allowable power can be increased. Moreover, even if the precision of dimensions and the like is rough, the influence on the performance of the variable resistor can be reduced.
In the second to fourth embodiments described later, the same effects as described above can be obtained. Furthermore, in this embodiment, when the slider is positioned at the end on the other end side of the resistor, the distance from the end portion of the second conductor pattern adjacent to the resistor can be shortened. Therefore, the residual resistance value can be reduced. This also has the same effect as described above in the third and fourth embodiments described later.
[0022]
Next, a second embodiment of the resistor and conductor pattern of the present invention will be described based on FIG.
The first conductor pattern 3f formed on the outermost periphery of the insulating substrate 3 is connected to one end portion 3k of the first resistor 3d at an intermediate portion thereof. The second conductor pattern 3g is connected to one end 3l of the second resistor 3e. The annular third conductor pattern 3h formed on the innermost periphery has the other end portion 3n from which a part thereof is led out of each of the first and second resistors 3d and 3e. The other end portions 3i and 3j are connected.
FIG. 10 is an equivalent circuit of the second embodiment. With the above-described connection, the first terminal 2j-1 and the fourth terminal 2j-4 serve as input terminals and the second terminal in the present embodiment. 2j-2 and the third terminal 2j-3 are output terminals. The fifth terminal 2j-5 is a ground terminal.
[0023]
Next, a third embodiment of the present invention will be described based on FIG.
An end portion 3p derived from an intermediate portion of the first conductor pattern 3f formed on the outermost periphery of the insulating substrate 3 is the other end portions 3i, 3j of the first and second resistors 3d, 3e, respectively. Connected with. The second conductor pattern 3g is connected to one end 3l of the second resistor 3e. And the 3rd conductor pattern 3h formed in the innermost periphery is connected with the one end part 3k of the 1st resistor 3d.
FIG. 12 is an equivalent circuit of the third embodiment. With the above-described connection, in this embodiment, the fifth terminal 2j-5 and the fourth terminal 2j-4 are input terminals, and the second terminal 2j-2 and the third terminal 2j-3 are output terminals. The first terminal 2j-1 is a ground terminal.
[0024]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
An end portion 3p derived from an intermediate portion of the first conductor pattern 3f formed on the outermost periphery of the insulating substrate 3 is the other end portions 3i, 3j of the first and second resistors 3d, 3e, respectively. Connected with. The second conductor pattern 3g is connected to one end 3k of the first resistor 3d. And the 3rd conductor pattern 3h formed in the innermost periphery is connected with the one end part 31 of the 2nd resistor 3e.
FIG. 14 is an equivalent circuit of the fourth embodiment. With the above connection, in this embodiment, the fourth terminal 2j-4 and the fifth terminal 2j-5 serve as input terminals, and the second terminal 2j-2 and the third terminal 2j-3 are output terminals. The first terminal 2j-1 is a ground terminal.
As described above, which of the first to fifth terminals 2j-1 to 2j-5 of the insulator 2 is used as an input terminal, an output terminal, and a ground terminal is determined by a slider as in the prior art. Since the resistor and the conductor pattern are not short-circuited, the resistor and the conductor pattern can be arbitrarily determined according to the connection relationship between the resistor and the conductor pattern. Therefore, when mounting the multiple-rotating variable resistor on the circuit board, In addition, since the variable resistor circuit can be easily manufactured according to the wiring pattern of the circuit board, the degree of freedom in designing the wiring pattern of the circuit board is increased.
[0025]
The assembly and operation of the multiple rotation type variable resistor of the present invention having the above-described configuration will be described.
First, as shown in FIG. 1, the assembly is described by inserting a positioning hole 1h of the mounting plate 1 into a positioning pin 5 attached to an assembly jig (not shown), and another positioning pin 5 '. The hole of the spindle 1b of the mounting plate 1 is inserted into the mounting plate 1, and the mounting plate 1 is placed on the assembly jig.
Next, the positioning hole 2h of the insulator 2 is inserted into the positioning pin 5 projecting through the positioning hole h of the mounting plate 1 placed on the assembly jig, and another positioning pin When the mounting hole 2b of the insulator 2 is inserted into the support shaft 1b of the mounting plate 1 into which 5 'is inserted, the recess 2g of the insulator 2 is positioned and fitted into the protrusion 1a.
Next, the positioning hole 3c of the insulating substrate 3 and the positioning hole 4c of the knob 4 which are fitted and fitted to the board mounting portion 4d of the knob 4 are simultaneously inserted into the positioning pin 5 and the mounting plate 1 When the rotation hole 4b is inserted into the support shaft 1b, the first and second resistor bodies 3d and 3e and the first to third conductor patterns 3f, 3g and 3h formed in the insulating substrate 3 are respectively connected The sliders 2a are opposed to and in contact with each other.
At this time, the tip of the projection 1a of the mounting plate 1 is fitted into the rotation angle regulating groove 4f formed on the back surface of the knob 4. And the front-end | tip of the protrusion 1a of this fitting state is located in the one end side 4g of the said rotation angle control groove | channel 4f.
[0026]
When the insulator 2, the insulating substrate 3, and the knob 4 are stacked on the mounting plate 1 in this way, the tip of the support shaft 1 b of the mounting plate 1 protrudes from the rotation hole 4 b of the knob 4. At this time, the knob 4 to which the insulating substrate 3 is fitted and attached is lifted upward by the elasticity of the slider 2a, and a gap is formed between the knob 2 and the insulator 2. Yes. From this state, when the tip of the support shaft 1b of the mounting plate 1 is caulked with a jig (not shown), the periphery of the mounting hole 3b of the insulating substrate 3 is pressed against the protruding surface 2f of the insulator 2. And the clearance gap between the said rotary body 4 and the insulator 2 is lose | eliminated, the knob 4 and the insulated substrate 3 are attached closely, and the assembly of the multiple rotation type variable resistor of this invention is complete | finished.
[0027]
Next, when the assembled multiple rotation type variable resistor is taken out from the assembly jig (not shown), it is fitted in the positioning holes 1h, 2h, 3c and 4c of the respective parts. The positioning pin 5 ′ fitted to the positioning pin 5 and the support shaft 1 b of the mounting plate 1 is pulled out, and the knob 4 is within the range from the one end side 4 g to the other end side 4 h of the rotation angle regulating groove 4 f. It can be rotated.
[0028]
Referring to FIG. 5, the multiple rotation type variable resistor of the present invention is connected to the circuit board 6 with terminals 2j-1 to 2j. -5 and the mounting leg 1d are attached by soldering or the like. When a part of the outer peripheral portion 4a of the knob 4 facing the outside of the cabinet 7 on the apparatus side such as an audio device is rotated by a human finger or the like, the first and second resistors 3d and 3e are formed. The insulating substrate 3 rotates and slides on the slider 2a of the insulator 2 so that the resistance values of the first and second resistors 3d and 3e change.
[0029]
In the multiple rotation type variable resistor of the present invention having such a configuration, the outer dimensions of the mounting plate 1 are formed by cutting and raising from the inner side to the outer side including the central portion of the mounting plate 1 to form the mounting leg 1b. Since the mounting leg 1d can be formed within the range, the material yield of the mounting plate 1 is improved.
In addition, although one embodiment of the multiple rotation type variable resistor of the present invention described above has been described with respect to the multiple rotation type variable resistor among the multiple rotation type, the quadruple rotation type is not limited to the double rotation type. The present invention can also be applied to a rotary variable resistor such as an eight series.
[0030]
【The invention's effect】
As described above, according to the multiple rotation variable resistor of the type in which the insulating substrate of the present invention rotates together with the knob, a plurality of resistors and a plurality of conductor patterns are formed on the insulating substrate. Since the insulating substrate and each terminal fixed to the insulator are separate, the step of crimping the terminal is eliminated, the number of manufacturing steps is reduced, and the manufacturing lead time is shortened. In addition, by arbitrarily selecting the connection between the resistor and the conductor pattern, each terminal can be freely determined as an input terminal or an output terminal. When the rotary variable resistor is placed on the circuit board, the degree of freedom in designing the wiring pattern of the circuit board increases.
Furthermore, according to the configuration of the present invention, a wide variety of variable resistors can be provided at low cost even when the insulating substrate rotates with the knob.
[0031]
In addition, since one conductor pattern is formed on the outermost periphery of the insulating substrate, it is easy to arrange (route) each resistor and each conductor pattern for mutual connection. The length of the portion can be shortened, so that the electrical loss and the material cost at the connecting portion can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a multiple rotation type variable resistor of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of an insulator of the multiple rotation type variable resistor of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of an essential part of an insulator of a multiple rotation type variable resistor of the present invention.
FIG. 4 is a bottom view of a knob of the multiple rotation type variable resistor of the present invention.
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a use state of a multiple rotation type variable resistor of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of a multiple rotation type variable resistor of the present invention.
FIG. 7 is a plan view showing a first embodiment of a resistor and a conductor pattern of the present invention.
FIG. 8 is an equivalent circuit diagram of the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a plan view showing a second embodiment of the resistor and conductor pattern of the present invention.
FIG. 10 is an equivalent circuit diagram of the second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a plan view showing a third embodiment of the resistor and conductor pattern of the present invention.
FIG. 12 is an equivalent circuit diagram of the third embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a plan view showing a fourth embodiment of the resistor and conductor pattern of the present invention.
FIG. 14 is an equivalent circuit diagram of the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is an exploded perspective view of a conventional multiple rotation type variable resistor.
FIG. 16 is a schematic diagram for explaining a use state of a conventional multiple rotation type variable resistor.
FIG. 17 is an equivalent circuit diagram of an insulating substrate of a conventional multiple rotation type variable resistor.
[Explanation of symbols]
1 Mounting plate
1a Stopper part
1b, 42 Support shaft
1d Mounting leg
1e, 2c, 2d, 2e, 7a opening
1g protruding piece
1h, 2h, 3c, 4c Positioning hole
2 Insulator
2a Slider
2j-1 to 2j-5 terminals
3, 13 Insulating substrate
3d, 31 1st resistor
3e, 32 second resistor
3i, 3j, 31c, 32c
3k, 3l, 31b, 32b one end
3f first conductor pattern
3e Second conductor pattern
3h Third conductor pattern
4, 10 knob
4a bent piece
50 cabinets

Claims

A rotatable knob whose rotation angle is regulated, an insulating substrate provided so as to be rotatable integrally with the knob, and first and second resistors formed on the insulating substrate in a substantially arc shape, respectively. , First, second, and third conductor patterns, five sliders that individually slide in contact with the resistor and the conductor pattern, and terminals connected to the sliders The first and second resistors and the first, second, and third conductor patterns are formed of two conductors from the inside to the outside of the insulating substrate. body pattern, two said resistors, are formed in the arrangement as a single said conductive pattern, and said first conductive pattern is connected to one end of said first resistor, also The third conductor pattern is connected to one end of the second resistor, and 1, each of the other end of the second resistor are connected to each other, the other end the second conductive pattern is connected to Rutotomoni, five of the slider, the insulating substrate of being disposed in a straight line across the center of rotation, wherein the insulating substrate has a rotation stopper which is cut in a linear shape, the knob, the board mounting portion composed of the recess of the insulating substrate having the same shape The insulating substrate is housed in the substrate mounting portion, and the one conductor pattern disposed outside the insulating substrate has a portion corresponding to the rotation preventing portion of the insulating substrate. A multiple-rotating variable resistor, which is formed in an open arc shape and obtains a multiple resistance value change by rotation of the insulating substrate by the knob.

The first, second resistor and the first, second, and third conductor patterns are sequentially arranged from the inner side to the outer side of the insulating substrate, the third conductor pattern, and the second conductor pattern. The multiple rotation type variable resistor according to claim 1, wherein the multiple rotation type variable resistor is arranged in the order of a pattern, the second resistor, the first resistor, and the first conductor pattern .

The five sliders are embedded and integrated in the insulator, and the sliding portion of the slider is exposed from an opening provided in the insulator, and the resistor and the conductor 3. The pattern according to claim 1, wherein each of the patterns is slid, and the opening is closed between a mounting plate combined with the insulator and the insulating substrate . Multiple rotation type variable resistor.