JP4713616B2

JP4713616B2 - スライド操作型可変抵抗器

Info

Publication number: JP4713616B2
Application number: JP2008208964A
Authority: JP
Inventors: 達也小原; 秋江野地
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2008-08-14
Filing date: 2008-08-14
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2028-08-14
Also published as: JP2010045242A; CN101650996A; CN101650996B

Description

本発明はスライド操作型可変抵抗器に係り、特に、スライダに取り付けられて抵抗体や集電体に摺接する摺動子の取付構造に関するものである。

抵抗体および集電体が並設されている基板の片面に沿ってスライダを直線状にスライド移動させることにより、スライダに取り付けられた摺動子が抵抗体との接触位置を変化させて出力抵抗値が変化するようになっているスライド操作型可変抵抗器においては、従来、摺動子に穿設した取付孔にスライダに設けた合成樹脂製のボスを挿通してかしめつけることにより、摺動子をスライダに固定するという取付構造が広く採用されている。しかしながら、この種の取付構造では、取付孔とボスとの間にクリアランスが必要であり、このクリアランスの影響でスライダに対する摺動子の取付位置を高精度に規定できないため、スライド操作型可変抵抗器の小型化が促進されたり、位置センサとして使用する場合には、出力信号の誤差が無視できなくなってしまうという不具合があった。

そこで従来、かしめではなく圧入によって摺動子をスライダに固定するという取付構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。かかる従来の取付構造では、摺動子に取付孔を包囲する係合片が形成されており、取付前の状態では取付孔はスライダのボスよりも小径であるが、摺動子の取付時にボスが係合片を押し上げていくと取付孔が大径化していくため、このボスを取付孔に圧入させることができる。これにより、摺動子の取付孔とスライダのボスとの間にクリアランスを確保する必要がなくなるため、クリアランスに起因する摺動子の位置ずれが回避できる。
特開２００３−１９７４０８号公報

前述したように特許文献１に開示された従来のスライド操作型可変抵抗器では、摺動子の取付孔にスライダのボスを圧入させることによって取付孔とボスとの間のクリアランスをなくしているが、ボスが取付孔に対し偏心して圧入される可能性があるため、この偏心によってスライダに対する摺動子の取付位置がばらついて出力信号の誤差を招来するという問題があった。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、スライダに対する摺動子の取付位置がばらつかず出力信号の精度が高いスライド操作型可変抵抗器を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明は、片面に抵抗体および集電体が並設された基板と、この基板の前記片面に沿って直線状にスライド移動可能な合成樹脂製のスライダと、このスライダに取り付けられる基部を有すると共に該基部から片持ち状に延出して前記抵抗体および集電体に摺接する一対の摺接片を有する金属板製の摺動子とを備えたスライド操作型可変抵抗器において、前記基部の前記スライド移動方向の一端近傍に開口部を設けることにより、この開口部と前記基部の前記一端との間に前記スライド移動方向と交差する方向へ延びる狭隘部を形成し、かつ前記スライダに前記スライド移動方向に所定間隔存して対向する第１規制部および第２規制部を設け、この所定間隔を前記基部の前記スライド移動方向の自然長よりも短く設定しておき、前記狭隘部を前記開口部側へ撓ませた反力によって前記基部が前記第１規制部と前記第２規制部との間に挟着されており、前記摺接片が前記基部の前記狭隘部側とは逆側の端部近傍から延出し、前記スライダに前記第２規制部として前記第１規制部へ向かって突出する規制凸部を設けることにより、この規制凸部の幅方向両側に一対の凹段部を形成し、前記一対の摺接片が前記一対の凹段部内へ延出して折り返されているという構成にした。

このように構成されたスライド操作型可変抵抗器における摺動子の取付構造は、摺動子の基部のスライド移動方向一端部（狭隘部）を隣接する開口部を利用して撓ませることにより、スライダの第１および第２規制部の間に該基部を挟着させるというものなので、スライダに対する摺動子の取付位置がスライド移動方向にばらつく可能性が極めて低い。それゆえ、スライド操作型可変抵抗器の小型化が促進されて摺動子の移動ストロークが短くなっても、出力信号の精度を容易に高めることができる。
また、摺動子の摺接片が基部の狭隘部側とは逆側の端部近傍から延出しているため、狭隘部の撓みの影響が摺接片に及びにくくなるので、出力信号の精度を一層高めることができる。さらに、スライダに第２規制部として第１規制部へ向かって突出する規制凸部を設けることにより、この規制凸部の幅方向両側に一対の凹段部を形成し、一対の摺接片が一対の凹段部内へ延出して折り返されているようにしたため、摺動子を大型化せずに摺接片のスパンを長くすることができるので、抵抗体および集電体に対する摺接片の接触安定性を向上させることができる。

上記の構成において、摺動子の基部の狭隘部と該狭隘部を係止するスライダの第１規制部のうち、少なくともいずれか一方に他方へ向けて突出する係合突起が形成されていることが好ましく、こうすることによって、基部をスライダの第１および第２規制部の間へ押し込んで挟着させる際に狭隘部が開口部側へ撓みやすくなる。

また、上記の構成において、スライダに第１および第２規制部の間の空間を介して対向する一対のガイド傾斜面を設け、これらガイド傾斜面をスライド移動方向に沿って延在させ、基部が一対のガイド傾斜面に案内されて所定の取付位置へ組み付けられるようにすると、摺動子をスライダに取り付ける際の組立作業性を向上させることができる。

また、上記の構成において、基部の開口部が、狭隘部に沿って延びるスリットと、このスリットの中間部分から狭隘部と逆側へ延びる連通孔とで構成されていると共に、スライダの第１および第２規制部の間に連通孔に挿通されて基部の脱落を防止する抜け止めボスが設けられていると、摺動子をスライダに取り付けた後の作業中に誤って摺動子を脱落させてしまう虞がなくなると共に、開口部に連通孔を設けることによって狭隘部が一層撓みやすくなって好ましい。

本発明のスライド操作型可変抵抗器は、摺動子の基部のスライド移動方向一端部（狭隘部）を隣接する開口部を利用して撓ませることによって、スライダの第１および第２規制部の間に該基部を挟着させるという摺動子の取付構造を採用しているため、スライダに対する摺動子の取付位置がスライド移動方向にばらつく可能性が極めて低い。それゆえ、スライド操作型可変抵抗器の小型化が促進されて摺動子の移動ストロークが短くなっても、出力信号の精度を容易に高めることができる。また、摺動子の摺接片が基部の狭隘部側とは逆側の端部近傍から延出しているため、狭隘部の撓みの影響が摺接片に及びにくくなるので、出力信号の精度を一層高めることができる。さらに、スライダに第２規制部として第１規制部へ向かって突出する規制凸部を設けることにより、この規制凸部の幅方向両側に一対の凹段部を形成し、一対の摺接片が一対の凹段部内へ延出して折り返されているようにしたため、摺動子を大型化せずに摺接片のスパンを長くすることができるので、抵抗体および集電体に対する摺接片の接触安定性を向上させることができる。

発明の実施の形態を図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例に係るスライド操作型可変抵抗器の斜視図、図２は該可変抵抗器の上面図、図３は該可変抵抗器の下面図、図４は図１の矢印Ａ方向から見た該可変抵抗器の側面図、図５は図１の矢印Ｂ方向から見た該可変抵抗器の側面図、図６は該可変抵抗器の分解斜視図、図７は該可変抵抗器で用いたスライダの斜視図、図８は該スライダの上面図、図９は摺動子を取り付けた該スライダの下面図、図１０は図９の矢印Ｃ方向から見た該スライダの側面図、図１１は図９に示す摺動子の下面図、図１２は該摺動子の側面図、図１３は該可変抵抗器で用いた基板の上面図である。

図１〜図６に示すスライド操作型可変抵抗器は、長孔１１および複数の脚片１２を有するケース１と、上面に抵抗体２１および集電体２２が並設された基板２（図１３参照）と、長孔１１から上方へ突出するレバー部３１を有して基板２上でスライド移動可能な合成樹脂製のスライダ３と、弾性に富む金属板からなり基部４１および摺接片４２を有してスライダ３の下面に取り付けられた摺動子４と、基板２を載置してケース１に一体化された取付板５とによって主に構成されている。このスライド操作型可変抵抗器は、摺動子４の一対の摺接片４２が抵抗体２１および集電体２２に摺接しており、スライダ３のレバー部３１を長孔１１に沿って直線状にスライド移動させることによって、抵抗体２１に対する摺接片４２の接触位置が変化して出力抵抗値が変化するようになっている。なお、このスライド操作型可変抵抗器は、摺動子４の移動ストロークが短い小型の可変抵抗器であり、取付板５を介して図示せぬ外部機器に装着されるようになっている。

ケース１は金属板からなり、その側板部１３を基板２上に搭載して複数の脚片１２をＬ字状に折り曲げることによって、基板２および取付板５を固定している（図５参照）。ケース１の長孔１１は基板２の上面と対向しており、この基板２の長手方向に沿う両側部が側板部１３と取付板５とによって挟持されている。図１３に示すように、基板２の上面では抵抗体２１および集電体２２が基板２の長手方向に沿って平行に延在している。また、抵抗体２１および集電体２２の一端部と、抵抗体２１のリードパターン２３の一端部とにそれぞれ端子部２４が配設されており、これら端子部２４は基板２の下面側へ導出されている。

図７〜図１０に示すように、スライダ３には四隅に湾曲当接部３ａが形成されており、これら湾曲当接部３ａをケース１の内側壁に摺動させながらスライダ３が長孔１１に沿ってスライド移動できるようになっている（図５参照）。なお、スライダ３のスライド移動方向は基板２の長手方向と同じであり、よって抵抗体２１および集電体２２の延在方向と同じである。図６と図９に示すように、スライダ３の下面側には、摺動子４の基部４１が配置される凹所３２と、この凹所３２を介してスライド移動方向に対向する規制壁３３および規制凸部３４と、凹所３２を介してスライド移動方向と直交する方向に対向する一対のガイド傾斜面３５と、凹所３２内に突出する抜け止めボス３６とが設けられており、規制凸部３４の幅方向両側に一対の凹段部３７が形成されている。規制壁３３と規制凸部３４との間隔は基部４１のスライド移動方向の自然長よりも短く設定されており、後述するように、基部４１の狭隘部４１ａを若干撓ませた状態で規制壁３３と規制凸部３４との間に該基部４１が挟着されるようになっている。また、一対のガイド傾斜面３５どうしの対向間隔は、凹所３２の奥へ近付くほど狭まって基部４１の幅寸法（短手寸法）と略同等になるように設定されている。

図９と図１１に示すように、摺動子４の基部４１には長手方向一端近傍に開口部４３が開設されており、該一端と開口部４３との間が前記狭隘部４１ａとなっている。この狭隘部４１ａは基部４１の短手方向に延びており、狭隘部４１ａの中央部には開口部４３側と逆側へ突出する係合突起４１ｂが形成されている。図１１に鎖線で示すように、基部４１は狭隘部４１ａを開口部４３側へ若干撓ませた状態でスライダ３の凹所３２内へ組み付けられる。そして、図９に示すように、基部４１の長手方向他端４１ｃを規制凸部３４に係止させ、かつ係合突起４１ｂを規制壁３３に係止させることによって、規制壁３３と規制凸部３４との間に基部４１が挟着されるようになっている。つまり、基部４１の長手方向はスライド移動方向と同じになる。なお、狭隘部４１ａの撓みは僅かで図９で明示することは困難なため、図１１において狭隘部４１ａの撓みを実際よりも誇張して鎖線で示している。開口部４３は平面視Ｔ字状に形成されており、狭隘部４１ａに沿って延びるスリット４３ａと、このスリット４３ａの中間部分から狭隘部４１ａと逆側へ延びる連通孔４３ｂとを有している。前述したスライダ３の抜け止めボス３６は開口部４３の連通孔４３ｂ内に挿通されている。また、基部４１の長手方向（スライド移動方向）他端４１ｃと連通孔４３ｂとの間に開設されている丸孔４１ｄは、摺動子４をスライダ３に取り付ける際に図示せぬ治具を挿入して係合させるためのものである。

図１１と図１２に示すように、摺動子４の一対の摺接片４２は、基部４１の長手方向（スライド移動方向）他端４１ｃの幅方向両側から、スライダ３の一対の凹段部３７内へ延出して折返し部４２ａにて折り返されており、折返し部４２ａから先端部４２ｂに至るブラシ状部分が弾性変形しやすくなっている。そして、この摺動子４を取り付けたスライダ３がケース１と基板２との間に組み込まれると、図１２に実線で示すように、一方の摺接片４２が押し撓められて抵抗体２１に弾接し、同様に他方の摺接片４２も押し撓められて集電体２２に弾接するようになっている。なお、各摺接片４２は基部４１の長手方向、つまりスライド移動方向に沿って延びている。

摺動子４をスライダ３に取り付ける際の手順について説明すると、まず、摺動子４の丸孔４１ｄに図示せぬ治具を挿入して係合させた状態で、基部４１の長手方向他端４１ｃをスライダ３の凹所３２内で規制凸部３４に当接させたまま、基部４１の長手方向一端側を凹所３２内へ押し込んでいく。このとき、基部４１の両側部をスライダ３の一対のガイド傾斜面３５で案内しながら凹所３２内へ押し込むことができるため、基部４１が不所望に傾く虞はない。また、基部４１から延出する各摺接片４２の折返し部４２ａは規制凸部３４の幅方向両側に存する各凹段部３７内に配置されるため、基部４１を凹所３２内へ押し込む際に摺接片４２がスライダ３と干渉を起こす虞もない。そして、係合突起４１ｂに対する規制壁３３の拘持力に抗して基部４１を凹所３２内の奥まで圧入していくと、狭隘部４１ａが開口部４３側へ若干撓むため、その反力で係合突起４１ｂが規制壁３３に係止されると共に、基部４１の長手方向他端４１ｃが規制凸部３４に係止される。これにより、スライダ３の規制壁３３と規制凸部３４との間に摺動子４の基部４１を確実に挟着させることができる。

なお、摺動子４の基部４１がスライダ３の凹所３２内に配置されると、抜け止めボス３６が開口部４３の連通孔４３ｂを貫通するため、この抜け止めボス３６の先端部をかしめ等によって大径化しておけば、基部４１を凹所３２内へ押し込んだ後の作業中に誤って摺動子４を脱落させてしまう虞がなくなる。また、開口部４３に連通孔４３ｂが設けてあると、狭隘部４１ａが該開口部４３側へ撓みやすくなるため、組立作業性が向上する。

このように本実施形態例における摺動子４の取付構造は、摺動子４の基部４１のスライド移動方向一端部（狭隘部４１ａ）を隣接する開口部４３を利用して撓ませることにより、スライダ３の規制壁３３と規制凸部３４との間に基部４１を挟着させるというものなので、スライダ３に対する摺動子４の取付位置がスライド移動方向にばらつく可能性が極めて低い。それゆえ、スライド操作型可変抵抗器の小型化が促進されて、摺動子４の移動ストロークが短くなっても、出力信号（すなわち、抵抗体２１の両端に電圧を印加した際に集電体２２を介して得られる出力電圧）の精度を容易に高めることができる。また、本実施形態例では、摺動子４の各摺接片４２が基部４１の狭隘部４１ａから遠い長手方向他端４１ｃ近傍から延出しているため、狭隘部４１ａの撓みの影響が各摺接片４２に及びにくく、この点でも出力信号の精度向上を期待できる。しかも、本実施形態例では、基部４１の長手方向他端４１ｃ近傍から延出した各摺接片４２が、スライダ３の規制凸部３４の幅方向両側に存する各凹段部３７内で折り返されているため、摺動子４を大型化せずに摺接片４２のスパンを長くすることができて、抵抗体２１および集電体２２に対する摺接片４２の接触安定性を向上させることができる。

また、本実施形態例では、摺動子４をスライダ３に取り付ける際に、基部４１の両側部を一対のガイド傾斜面３５で案内しながら凹所３２内へ押し込むことができると共に、開口部４３の連通孔４３ｂを貫通する抜け止めボス３６によって摺動子４の脱落事故が防止できるようになっている。しかも、開口部４３に連通孔４３ｂが設けてあるため、狭隘部４１ａが開口部４３側へ撓みやすくなっている。それゆえ、かなり小さな摺動子４をスライダ３に取り付ける場合でも良好な組立作業性が期待できる。

なお、上記実施形態例では、摺動子４の取付時に狭隘部４１ａを開口部４３側へ効果的に撓ませるために、狭隘部４１ａに規制壁３３へ向けて突出する係合突起４１ｂを設けているが、この係合突起４１ｂを省略して規制壁３３に狭隘部４１ａへ向けて突出する別の係合突起を設けてよい。また、狭隘部４１ａと規制壁３３の両者に相対向する係合突起を設けてもよい。

本発明の実施形態例に係るスライド操作型可変抵抗器の斜視図である。該可変抵抗器の上面図である。該可変抵抗器の下面図である。図１の矢印Ａ方向から見た該可変抵抗器の側面図である。図１の矢印Ｂ方向から見た該可変抵抗器の側面図である。該可変抵抗器の分解斜視図である。該可変抵抗器で用いたスライダの斜視図である。該スライダの上面図である。摺動子を取り付けた該スライダの下面図である。図９の矢印Ｃ方向から見た該スライダの側面図である。図９に示す摺動子の下面図である。該摺動子の側面図である。該可変抵抗器で用いた基板の上面図である。

符号の説明

１ケース
２基板
３スライダ
４摺動子
５取付板
１１長孔
２１抵抗体
２２集電体
３１レバー部
３３規制壁（第１規制部）
３４規制凸部（第２規制部）
３５ガイド傾斜面
３６抜け止めボス
３７凹段部
４１基部
４１ａ狭隘部
４１ｂ係合突起
４１ｃ（基部の）長手方向他端
４２摺接片
４２ａ折返し部
４３開口部
４３ａスリット
４３ｂ連通孔

Claims

片面に抵抗体および集電体が並設された基板と、この基板の前記片面に沿って直線状にスライド移動可能な合成樹脂製のスライダと、このスライダに取り付けられる基部を有すると共に該基部から片持ち状に延出して前記抵抗体および集電体に摺接する一対の摺接片を有する金属板製の摺動子とを備えたスライド操作型可変抵抗器であって、
前記基部の前記スライド移動方向の一端近傍に開口部を設けることにより、この開口部と前記基部の前記一端との間に前記スライド移動方向と交差する方向へ延びる狭隘部を形成し、かつ前記スライダに前記スライド移動方向に所定間隔存して対向する第１規制部および第２規制部を設け、この所定間隔を前記基部の前記スライド移動方向の自然長よりも短く設定しておき、前記狭隘部を前記開口部側へ撓ませた反力によって前記基部が前記第１規制部と前記第２規制部との間に挟着されており、
前記摺接片が前記基部の前記狭隘部側とは逆側の端部近傍から延出し、
前記スライダに前記第２規制部として前記第１規制部へ向かって突出する規制凸部を設けることにより、この規制凸部の幅方向両側に一対の凹段部を形成し、前記一対の摺接片が前記一対の凹段部内へ延出して折り返されていることを特徴とするスライド操作型可変抵抗器。
請求項１の記載において、前記基部の前記狭隘部と該狭隘部を係止する前記スライダの前記第１規制部のうち、少なくともいずれか一方に他方へ向けて突出する係合突起が形成されていることを特徴とするスライド操作型可変抵抗器。
請求項１または２の記載において、前記スライダに前記第１および第２規制部の間の空間を介して対向する一対のガイド傾斜面を設け、これらガイド傾斜面を前記スライド移動方向に沿って延在させ、前記基部が前記一対のガイド傾斜面に案内されて所定の取付位置へ組み付けられるようにしたことを特徴とするスライド操作型可変抵抗器。
請求項１〜３のいずれか１項の記載において、前記基部の前記開口部が、前記狭隘部に沿って延びるスリットと、このスリットの中間部分から前記狭隘部と逆側へ延びる連通孔とで構成されていると共に、前記スライダの前記第１および第２規制部の間に前記連通孔に挿通されて前記基部の脱落を防止する抜け止めボスが設けられていることを特徴とするスライド操作型可変抵抗器。