JP6344479B2

JP6344479B2 - Variable resistor

Info

Publication number: JP6344479B2
Application number: JP2016552849A
Authority: JP
Inventors: 吉昭野村
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2014-10-10
Filing date: 2015-07-15
Publication date: 2018-06-20
Anticipated expiration: 2035-07-15
Also published as: JPWO2016056283A1; WO2016056283A1

Description

この発明は、可変抵抗器に関し、特に、絶縁基板と、絶縁基板上に設けられた抵抗体パターンと、絶縁基板上に抵抗体パターンと離間して設けられた集電体パターンと、抵抗体パターン上および集電体パターン上を摺動する摺動子とを備えた、たとえばポジションセンサやポテンショメータなどの可変抵抗器に関する。 The present invention relates to a variable resistor, and in particular, an insulating substrate, a resistor pattern provided on the insulating substrate, a current collector pattern provided on the insulating substrate apart from the resistor pattern, and a resistor pattern The present invention relates to a variable resistor, such as a position sensor or a potentiometer, which includes a slider that slides on the current collector pattern.

従来の可変抵抗器として、たとえば、特許文献１に開示されている抵抗基板は、特許文献１の図１に示すように、絶縁基板上に、摺動子が摺動する抵抗体パターンと集電体パターンとが離間して設けられると共に、抵抗体パターンの両端部にそれぞれ導通する一対の電極パターンが形成された抵抗基板において、抵抗基板は、一対の電極パターンの間をつなぐように、絶縁基板上に設けられた絶縁パターンを具備し、絶縁パターンの両端部は、一対の電極パターン上に重ね合わされており、抵抗体パターンは、絶縁パターン上および絶縁パターンから露出した一対の電極パターンの露出部上に積層されている構造を有する。特許文献１に開示されている従来技術では、上述の構造により、マイクロリニアリティ特性の優れた抵抗基板およびその製造方法を提供しようとしている。 As a conventional variable resistor, for example, as shown in FIG. 1 of Patent Document 1, a resistance substrate disclosed in Patent Document 1 has a resistor pattern and a current collector on which a slider slides on an insulating substrate. In the resistance substrate in which a pair of electrode patterns formed to be separated from the body pattern and respectively conductive at both ends of the resistor pattern are formed, the resistance substrate is connected to the insulating substrate so as to connect between the pair of electrode patterns. The insulating pattern is provided on the both ends of the insulating pattern so as to be superimposed on the pair of electrode patterns, and the resistor pattern is exposed on the insulating pattern and on the exposed portion of the pair of electrode patterns. It has a structure laminated on top. With the conventional technique disclosed in Patent Document 1, an attempt is made to provide a resistance substrate having excellent microlinearity characteristics and a method for manufacturing the same, with the above-described structure.

特開２０１３−１６１８９０号公報JP 2013-161890 A

しかしながら、特許文献１に開示されている従来技術では、絶縁基板上の表面粗さが絶縁パターンを介して抵抗体パターンの厚みの均一性に影響を及ぼすので、リニアリティ特性が大きく改善されなく、優れたリニアリティ特性が望まれる。なお、本願において、リニアリティ特性とは、可変抵抗器において、摺動子の回転角度や直線変位距離などの摺動量と抵抗値との関係の直線性をいう。 However, in the prior art disclosed in Patent Document 1, since the surface roughness on the insulating substrate affects the uniformity of the thickness of the resistor pattern through the insulating pattern, the linearity characteristics are not greatly improved and are excellent. High linearity characteristics are desired. In the present application, the linearity characteristic refers to the linearity of the relationship between the sliding amount such as the rotation angle of the slider and the linear displacement distance and the resistance value in the variable resistor.

それゆえに、この発明の主たる目的は、優れたリニアリティ特性を有する可変抵抗器を提供することである。 Therefore, a main object of the present invention is to provide a variable resistor having excellent linearity characteristics.

この発明にかかる可変抵抗器は、可変抵抗器であって、絶縁基板と、絶縁基板に形成された端子と、絶縁基板上に設けられ、端子に電気的に接続された抵抗体パターンと、絶縁基板上に抵抗体パターンと離間して設けられた集電体パターンと、抵抗体パターン上および集電体パターン上を摺動する摺動子と、を備え、抵抗体パターンの平均厚み／絶縁基板上の表面粗さＲｚ≧１０の関係を満たした、可変抵抗器である。また、その端子は、絶縁基板上に露出する露出部を有し、端子の露出部上に電極パターンが形成され、抵抗体パターンの端部は、電極パターンの、端子の露出面全面を覆う側の主面とは反対側の主面全面を覆うように形成され、電極パターンを介して端子に電気的に接続されていることが好ましい。
この発明にかかる可変抵抗器では、絶縁基板は、少なくとも抵抗体パターンを形成する部分の金型を鏡面化することによって面精度を向上した樹脂成型により作製されていることが好ましい。
また、この発明にかかる可変抵抗器では、抵抗体パターンおよび集電体パターンは、絶縁基板上にペーストをスクリーン印刷、グラビア印刷またはインクジェットにより塗布し、加熱硬化することによって形成されていることが好ましい。
さらに、この発明にかかる可変抵抗器では、抵抗体パターンおよび集電体パターンは、同一材料からなることが好ましい。
A variable resistor according to the present invention is a variable resistor, and includes an insulating substrate, a terminal formed on the insulating substrate, a resistor pattern provided on the insulating substrate and electrically connected to the terminal, and an insulating substrate. An average thickness of the resistor pattern / insulating substrate, comprising: a current collector pattern provided on the substrate spaced apart from the resistor pattern; and a slider that slides on the resistor pattern and the current collector pattern. This is a variable resistor that satisfies the relationship of the upper surface roughness Rz ≧ 10. Further, the terminal has an exposed portion exposed on the insulating substrate, an electrode pattern is formed on the exposed portion of the terminal, and an end portion of the resistor pattern is a side covering the entire exposed surface of the terminal. It is preferable that the main surface opposite to the main surface is formed so as to cover the entire main surface and is electrically connected to the terminal via the electrode pattern.
In the variable resistor according to the present invention, it is preferable that the insulating substrate is made by resin molding in which surface accuracy is improved by mirror-finishing a mold of at least a portion where the resistor pattern is formed.
In the variable resistor according to the present invention, it is preferable that the resistor pattern and the current collector pattern are formed by applying paste on the insulating substrate by screen printing, gravure printing, or ink jet, and heat curing. .
Furthermore, in the variable resistor according to the present invention, the resistor pattern and the current collector pattern are preferably made of the same material.

この発明にかかる可変抵抗器では、抵抗体パターンの平均厚み／絶縁基板上の表面粗さＲｚ≧１０の関係を満たしているので、絶縁基板上の表面粗さが抵抗体パターンの厚みの均一性に影響を及ぼしにくくなる。そのため、この発明にかかる可変抵抗器は、優れたリニアリティ特性を有する。また、その端子は、絶縁基板上に露出する露出部を有し、端子の露出部上に電極パターンが形成され、抵抗体パターンの端部が、電極パターンの、端子の露出面全面を覆う側の主面とは反対側の主面全面を覆うように形成され、電極パターンを介して端子に電気的に接続されていると、端子の露出部、電極パターンおよび抵抗体パターンの端部の密着性がよいので、端子の露出部に抵抗体パターンの端部を直接的に形成して電気的に接続する場合と比べて、端子と抵抗体パターンの端部との接続信頼性がよくなる。
この発明にかかる可変抵抗器では、絶縁基板が、少なくとも抵抗体パターンを形成する部分の金型を鏡面化することによって面精度を向上した樹脂成型により作製されていると、生産ラインにおいて、絶縁基板上に絶縁パターンを形成するなどの工程の追加や絶縁基板上を研磨するなどの特別な処理が不要であるので、低コスト化を図ることができる。
また、この発明にかかる可変抵抗器では、抵抗体パターンおよび集電体パターンが、絶縁基板上にペーストをスクリーン印刷、グラビア印刷またはインクジェットにより塗布し、加熱硬化することによって形成されていると、抵抗体パターンおよび集電体パターンを効率的に形成することができるので、可変抵抗器の量産性が高くなる。
さらに、この発明にかかる可変抵抗器では、抵抗体パターンおよび集電体パターンが、同一材料からなると、同一材料を用いることで低コスト化を図ることができると同時に、抵抗体パターンおよび集電体パターンを印刷により形成することができるので、可変抵抗器の量産性が高くなる。 In the variable resistor according to the present invention, since the relationship of the average thickness of the resistor pattern / the surface roughness Rz ≧ 10 on the insulating substrate is satisfied, the surface roughness on the insulating substrate is the uniformity of the thickness of the resistor pattern. It becomes difficult to affect. Therefore, the variable resistor according to the present invention has excellent linearity characteristics. The terminal has an exposed portion exposed on the insulating substrate, an electrode pattern is formed on the exposed portion of the terminal, and the end of the resistor pattern covers the entire exposed surface of the terminal of the electrode pattern. Formed so as to cover the entire main surface opposite to the main surface, and when electrically connected to the terminal via the electrode pattern, the exposed portion of the terminal, the electrode pattern and the end of the resistor pattern are in close contact with each other Therefore, the connection reliability between the terminal and the end portion of the resistor pattern is improved as compared with the case where the end portion of the resistor pattern is directly formed and electrically connected to the exposed portion of the terminal.
In the variable resistor according to the present invention, when the insulating substrate is made by resin molding with improved surface accuracy by mirroring the mold of at least the portion that forms the resistor pattern, in the production line, the insulating substrate Costs can be reduced because it is not necessary to add a process such as forming an insulating pattern thereon or to perform a special process such as polishing the insulating substrate.
Further, in the variable resistor according to the present invention, when the resistor pattern and the current collector pattern are formed by applying paste on the insulating substrate by screen printing, gravure printing, or ink jet, and heating and curing, the resistor pattern Since the body pattern and the current collector pattern can be efficiently formed, the mass productivity of the variable resistor is increased.
Furthermore, in the variable resistor according to the present invention, when the resistor pattern and the current collector pattern are made of the same material, the cost can be reduced by using the same material. Since the pattern can be formed by printing, the mass productivity of the variable resistor is increased.

この発明によれば、優れたリニアリティ特性を有する可変抵抗器が得られる。 According to the present invention, a variable resistor having excellent linearity characteristics can be obtained.

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための形態の説明から一層明らかとなろう。 The above-described object, other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments for carrying out the invention with reference to the drawings.

この発明にかかるポジションセンサの一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the position sensor concerning this invention. 図１に示すポジションセンサの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the position sensor shown in FIG. 図１に示すポジションセンサの抵抗体パターンに電圧Ｖｃｃを印加して出力電圧を得るための回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram for obtaining an output voltage by applying a voltage Vcc to the resistor pattern of the position sensor shown in FIG. 1. 実施例１のポジションセンサに用いられる絶縁基板の一方主面の表面粗さＲｚを示すグラフである。6 is a graph showing a surface roughness Rz of one main surface of an insulating substrate used in the position sensor of Example 1. 従来例のポジションセンサに用いられる絶縁基板の一方主面の表面粗さＲｚを示すグラフである。It is a graph which shows the surface roughness Rz of the one main surface of the insulated substrate used for the position sensor of a prior art example. ポジションセンサにおいて摺動子の回転角度と出力電圧比との関係などを示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the rotation angle of a slider and an output voltage ratio in a position sensor.

図１は、この発明にかかるポジションセンサの一例を示す斜視図であり、図２は、図１に示すポジションセンサの分解斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view showing an example of a position sensor according to the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view of the position sensor shown in FIG.

図１および図２に示すポジションセンサ１０は、たとえば合成樹脂などの絶縁体からなる略多角形板状の絶縁基板１２を含む。絶縁基板１２は、たとえば、幅方向における最大長さが１０．６ｍｍに形成され、前後方向における最大長さが１１．６ｍｍに形成され、厚みが０．５５ｍｍに形成される。また、絶縁基板１２は、一方主面の表面粗さＲｚがたとえば０．３μｍと比較的細かく形成される。本願において、絶縁基板の表面粗さＲｚとは、粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さだけを抜き取り、この抜取り部分の平均線から縦倍率の方向に測定した、最も高い山頂から５番目までの山頂の標高（Ｙｐ）の絶対値の平均値と、最も低い谷底から５番目までの谷底の標高（Ｙｖ）の絶対値の平均値との和を求め、この値をマイクロメートル（μｍ）で表したものをいう。 The position sensor 10 shown in FIGS. 1 and 2 includes a substantially polygonal plate-like insulating substrate 12 made of an insulator such as synthetic resin. For example, the insulating substrate 12 has a maximum length in the width direction of 10.6 mm, a maximum length in the front-rear direction of 11.6 mm, and a thickness of 0.55 mm. Insulating substrate 12 is formed with a relatively fine surface roughness Rz of one main surface, for example, 0.3 μm. In the present application, the surface roughness Rz of the insulating substrate means that the reference length is extracted from the roughness curve in the direction of the average line, and measured from the average line of the extracted portion in the direction of the vertical magnification. Find the sum of the absolute value of the altitude (Yp) of the peak up to the top and the absolute value of the absolute value of the altitude (Yv) of the bottom from the lowest valley to the fifth, and calculate this value in micrometers (μm ).

絶縁基板１２の中央には、たとえば円形状の回転用孔１４が形成される。この回転用孔１４は、後述の摺動子３２を回転可能に支持するための孔である。 In the center of the insulating substrate 12, for example, a circular rotation hole 14 is formed. The rotation hole 14 is a hole for rotatably supporting a slider 32 described later.

絶縁基板１２には、前端部の両側に凸部１６ａがそれぞれ形成され、両側端部に凹部１６ｂおよび凸部１６ｃがそれぞれ形成され、それらの凹部１６ｂの中央に突出部１６ｄがそれぞれ形成される。これらの凸部１６ａ、凹部１６ｂ、凸部１６ｃおよび突出部１６ｄは、後述のカバー４２と嵌り合うためのものである。 On the insulating substrate 12, convex portions 16a are formed on both sides of the front end portion, concave portions 16b and convex portions 16c are formed on both side end portions, respectively, and a protruding portion 16d is formed in the center of the concave portions 16b. These convex portion 16a, concave portion 16b, convex portion 16c and protruding portion 16d are for fitting with a cover 42 described later.

絶縁基板１２には、端子として、第１の端子１８ａ、第２の端子１８ｂおよび第３の端子１８ｃが、それぞれ、たとえば金属などの導体で形成される。
第１の端子１８ａは、絶縁基板１２の前端面の一端側から前方に引き出されたたとえばクランク状の引出し部２０ａと、絶縁基板１２に埋め込まれた中間部２２ａと、絶縁基板１２の一方の凸部１６ａの近傍において絶縁基板１２の一方主面と面一に露出したたとえば４角形状の露出部２４ａとを有する。
第２の端子１８ｂは、絶縁基板１２の前端面の中央から前方に引き出されたたとえばクランク状の引出し部２０ｂと、絶縁基板１２に埋め込まれた中間部２２ｂと、絶縁基板１２の回転用孔１４の周囲において絶縁基板１２の一方主面と面一に露出したたとえば円環状の露出部２４ｂとを有する。
第３の端子１８ｃは、絶縁基板１２の前端面の他端側から前方に引き出されたたとえばクランク状の引出し部２０ｃと、絶縁基板１２に埋め込まれた中間部２２ｃと、絶縁基板１２の他方の凸部１６ａの近傍において絶縁基板１２の一方主面と面一に露出したたとえば４角形状の露出部２４ｃとを有する。
なお、第１の端子１８ａ、第２の端子１８ｂおよび第３の端子１８ｃの表面には、たとえばＮｉ、Ａｇ、Ａｕなどの導体でめっき処理が施されてもよい。On the insulating substrate 12, a first terminal 18a, a second terminal 18b, and a third terminal 18c are each formed of a conductor such as metal, for example.
The first terminal 18a includes, for example, a crank-shaped lead portion 20a drawn forward from one end of the front end surface of the insulating substrate 12, an intermediate portion 22a embedded in the insulating substrate 12, and one protrusion of the insulating substrate 12. In the vicinity of the portion 16a, for example, a rectangular exposed portion 24a exposed flush with the one main surface of the insulating substrate 12 is provided.
The second terminal 18b includes, for example, a crank-shaped lead portion 20b drawn forward from the center of the front end face of the insulating substrate 12, an intermediate portion 22b embedded in the insulating substrate 12, and the rotation hole 14 of the insulating substrate 12. For example, an annular exposed portion 24b exposed flush with one main surface of the insulating substrate 12.
The third terminal 18c includes, for example, a crank-shaped lead portion 20c drawn forward from the other end side of the front end surface of the insulating substrate 12, an intermediate portion 22c embedded in the insulating substrate 12, and the other end of the insulating substrate 12. In the vicinity of the convex portion 16a, for example, a rectangular exposed portion 24c exposed flush with one main surface of the insulating substrate 12 is provided.
Note that the surfaces of the first terminal 18a, the second terminal 18b, and the third terminal 18c may be plated with a conductor such as Ni, Ag, or Au.

絶縁基板１２、第１の端子１８ａ、第２の端子１８ｂおよび第３の端子１８ｃは、たとえば、１枚の金属板から、プレス成型で第１の端子１８ａ、第２の端子１８ｂおよび第３の端子１８ｃがリードフレームに接続されたフープ材を形成し、そのフープ材の第１の端子１８ａの中間部２２ａ、第２の端子１８ｂの中間部２２ｂおよび第３の端子１８ｃの中間部２２ｃを含む所定の部分に、インサート成型で合成樹脂からなる絶縁基板１２を形成した後に、第１の端子１８ａ、第２の端子１８ｂおよび第３の端子１８ｃをリードフレームから切り離すことによって形成される。この場合、絶縁基板１２をインサート成型で形成するための金型の表面において、特に絶縁基板１２の一方主面を形成するための表面が、鏡面仕上げされている。そのため、絶縁基板１２は、一方主面の表面粗さＲｚがたとえば０．３μｍと比較的細かく形成される。
なお、フープ材の表面には、絶縁基板１２を形成する前に、たとえばＮｉ、Ａｇ、Ａｕなどの導体でめっき処理が施されてもよい。The insulating substrate 12, the first terminal 18a, the second terminal 18b, and the third terminal 18c are, for example, a first metal plate 18a, a second terminal 18b, and a third terminal made of one metal plate by press molding. The terminal 18c forms a hoop material connected to the lead frame, and includes an intermediate portion 22a of the first terminal 18a, an intermediate portion 22b of the second terminal 18b, and an intermediate portion 22c of the third terminal 18c. The insulating substrate 12 made of synthetic resin is formed in a predetermined portion by insert molding, and then the first terminal 18a, the second terminal 18b, and the third terminal 18c are separated from the lead frame. In this case, in the surface of the mold for forming the insulating substrate 12 by insert molding, in particular, the surface for forming one main surface of the insulating substrate 12 is mirror-finished. Therefore, the insulating substrate 12 is formed with a relatively fine surface roughness Rz of one main surface, for example, 0.3 μm.
The surface of the hoop material may be plated with a conductor such as Ni, Ag, or Au before forming the insulating substrate 12.

絶縁基板１２の一方主面には、たとえば略Ｌ字状の２つの電極パターン２６ａおよび２６ｂが間隔を隔ててたとえばＡｇペーストなどの導体ペーストで形成される。この場合、一方の電極パターン２６ａは、第１の端子１８ａの露出部２４ａを覆いかつ第２の端子１８ｂの露出部２４ｂの近傍にわたって形成され、他方の電極パターン２６ｂは、第３の端子１８ｃの露出部２４ｃを覆いかつ第２の端子１８ｂの露出部２４ｂの近傍にわたって形成される。 On one main surface of the insulating substrate 12, for example, two substantially L-shaped electrode patterns 26 a and 26 b are formed with a conductor paste such as an Ag paste at an interval. In this case, one electrode pattern 26a is formed over the exposed portion 24a of the first terminal 18a and over the vicinity of the exposed portion 24b of the second terminal 18b, and the other electrode pattern 26b is formed on the third terminal 18c. The exposed portion 24c is formed over the vicinity of the exposed portion 24b of the second terminal 18b.

さらに、絶縁基板１２の一方主面には、たとえばΩ状の抵抗体パターン２８がたとえばフェノール系樹脂にカーボンブラックを含浸したペーストで形成される。この場合、抵抗体パターン２８は、平均厚みがたとえば８．０μｍに形成される。さらに、抵抗体パターン２８は、略Ｌ字状の一端部２８ａが一方の電極パターン２６ａを覆うように形成され、円弧状の中間部２８ｂが第２の端子１８ｂの露出部２４ｂと間隔を隔てて第２の端子１８ｂの露出部２４ｂの周囲に形成され、略Ｌ字状の他端部２８ｃが他方の電極パターン２６ｂを覆うように形成される。そのため、抵抗体パターン２８の一端部２８ａは、一方の電極パターン２６ａを介して、第１の端子１８ａに電気的に接続され、抵抗体パターン２８の他端部２８ｃは、他方の電極パターン２６ｂを介して、第３の端子１８ｃに電気的に接続される。 Further, for example, an Ω-shaped resistor pattern 28 is formed on one main surface of the insulating substrate 12 with a paste in which, for example, a phenolic resin is impregnated with carbon black. In this case, the resistor pattern 28 is formed with an average thickness of, for example, 8.0 μm. Further, the resistor pattern 28 is formed so that the substantially L-shaped one end portion 28a covers one electrode pattern 26a, and the arc-shaped intermediate portion 28b is spaced from the exposed portion 24b of the second terminal 18b. It is formed around the exposed portion 24b of the second terminal 18b, and is formed so that the substantially L-shaped other end portion 28c covers the other electrode pattern 26b. Therefore, one end portion 28a of the resistor pattern 28 is electrically connected to the first terminal 18a via one electrode pattern 26a, and the other end portion 28c of the resistor pattern 28 is connected to the other electrode pattern 26b. And is electrically connected to the third terminal 18c.

さらに、絶縁基板１２の一方主面には、抵抗体パターン２８と離間して、たとえば円環状の集電体パターン３０がたとえばフェノール系樹脂にカーボンブラックを含浸したペーストで形成される。この場合、集電体パターン３０は、抵抗体パターン２８の中間部２８ｂの内側において、第２の端子１８ｂの露出部２４ｂを覆うように形成される。そのため、集電体パターン３０は、第２の端子１８ｂに電気的に接続される。 Further, on one main surface of the insulating substrate 12, for example, an annular current collector pattern 30 is formed with a paste obtained by impregnating a carbon black into a phenol resin, for example, apart from the resistor pattern 28. In this case, the current collector pattern 30 is formed so as to cover the exposed portion 24 b of the second terminal 18 b inside the intermediate portion 28 b of the resistor pattern 28. Therefore, the current collector pattern 30 is electrically connected to the second terminal 18b.

絶縁基板１２の回転用孔１４には、摺動子３２が回転可能に支持される。摺動子３２は、たとえば合成樹脂などの絶縁体からなる略円筒状の回転軸部３４ａを含む。回転軸部３４ａは、回転用孔１４の直径とほぼ同じ寸法の外径を有する。回転軸部３４ａの下部は、絶縁基板１２の回転用孔１４に回転可能に挿入される。
回転軸部３４ａの中央には、たとえば断面Ｄ字状の回転用孔３４ｂが形成される。回転用孔３４ｂは、摺動子３２の回転軸部３４ａを回転しやすくするための孔である。
回転軸部３４ａの上部には、表示用凹部３４ｃが形成される。表示用凹部３４ｃは、後述のカバー４２の表示用目盛４４ｂと協働して、摺動子３２の回転軸部３４ａなどの回転角度を表示するためのものである。A slider 32 is rotatably supported in the rotation hole 14 of the insulating substrate 12. The slider 32 includes a substantially cylindrical rotating shaft portion 34a made of an insulator such as synthetic resin. The rotation shaft portion 34 a has an outer diameter that is substantially the same as the diameter of the rotation hole 14. A lower portion of the rotation shaft portion 34 a is rotatably inserted into the rotation hole 14 of the insulating substrate 12.
For example, a rotation hole 34b having a D-shaped cross section is formed in the center of the rotation shaft portion 34a. The rotation hole 34b is a hole for facilitating rotation of the rotation shaft portion 34a of the slider 32.
A display recess 34c is formed in the upper portion of the rotating shaft 34a. The display recess 34c is for displaying the rotation angle of the rotary shaft 34a of the slider 32 in cooperation with a display scale 44b of the cover 42 described later.

回転軸部３４ａの周囲には、第１の接触子３６ａおよび第２の接触子３６ｂが、たとえば金属などの導体で一体的に形成される。また、第１の接触子３６ａおよび第２の接触子３６ｂは、回転軸部３４ａに固着される。この場合、第１の接触子３６ａと第２の接触子３６ｂとは、回転軸部３４ａを中心にして、互いに反対側に形成される。また、第１の接触子３６ａは、回転軸部３４ａを中心にして、第２の接触子３６ｂよりも外側に形成される。
第１の接触子３６ａは、抵抗体パターン２８の中間部２８ｂ上を摺動するためのものであり、ばね性を有するように中間部３８ａがたとえば細い３本線状に形成され、かつ、中央部４０ａが下方に突出するようにＶ字状に形成される。
第２の接触子３６ｂは、集電体パターン３０上を摺動するためのものであり、ばね性を有するように中間部３８ｂがたとえば細い２本線状に形成され、かつ、中央部４０ｂが下方に突出するようにＶ字状に形成される。Around the rotating shaft portion 34a, a first contact 36a and a second contact 36b are integrally formed of a conductor such as metal. Further, the first contact 36a and the second contact 36b are fixed to the rotary shaft portion 34a. In this case, the first contactor 36a and the second contactor 36b are formed on opposite sides with respect to the rotation shaft portion 34a. The first contact 36a is formed outside the second contact 36b with the rotation shaft portion 34a as the center.
The first contact 36a is for sliding on the intermediate portion 28b of the resistor pattern 28, and the intermediate portion 38a is formed in, for example, a thin three-line shape so as to have a spring property, and the central portion. 40a is formed in V shape so that it may protrude below.
The second contactor 36b is for sliding on the current collector pattern 30, and the intermediate part 38b is formed in, for example, a thin two-line shape so as to have a spring property, and the central part 40b is downward. It is formed in a V shape so as to protrude.

摺動子３２は、回転軸部３４ａの下部が絶縁基板１２の回転用孔１４に回転可能に挿入されるとともに、第１の接触子３６ａの中央部４０ａが抵抗体パターン２８の中間部２８ｂ上を摺動するように抵抗体パターン２８の中間部２８ｂに圧接され、第２の接触子３６ｂの中央部４０ｂが集電体パターン３０上を摺動するように集電体パターン３０に圧接される。そのため、第２の端子１８ｂは、集電体パターン３０と摺動子３２の第２の接触子３６ｂおよび第１の接触子３６ａとを介して、抵抗体パターン２８の中間部２８ｂに電気的に接続される。したがって、回転軸部３４ａを中心として摺動子３２を回転した場合、摺動子３２の第１の接触子３６ａの中央部４０ａが抵抗体パターン２８の中間部２８ｂに接触する位置を変えることができ、抵抗体パターン２８などによる第１の端子１８ａおよび第２の端子１８ｂ間の抵抗値と抵抗体パターン２８などによる第２の端子１８ｂおよび第３の端子１８ｃ間の抵抗値とをそれぞれ変えることができる。なお、この場合、摺動子３２の第２の接触子３６ｂの中央部４０ｂが集電体パターン３０に接触する位置も変わるが、集電体パターン３０のほぼ全体が第２の端子１８ｂの露出部２４ｂに接触しているので、第２の接触子３６ｂの中央部４０ｂが集電体パターン３０に接触する位置が変わっても、それのみによっては、抵抗体パターン２８などによる第１の端子１８ａおよび第２の端子１８ｂ間の抵抗値と抵抗体パターン２８などによる第２の端子１８ｂおよび第３の端子１８ｃ間の抵抗値とは変わらない。 In the slider 32, the lower portion of the rotation shaft portion 34 a is rotatably inserted into the rotation hole 14 of the insulating substrate 12, and the central portion 40 a of the first contact 36 a is on the intermediate portion 28 b of the resistor pattern 28. Is pressed against the intermediate portion 28b of the resistor pattern 28, and the central portion 40b of the second contactor 36b is pressed against the current collector pattern 30 so as to slide on the current collector pattern 30. . Therefore, the second terminal 18b is electrically connected to the intermediate portion 28b of the resistor pattern 28 via the current collector pattern 30 and the second contact 36b and the first contact 36a of the slider 32. Connected. Therefore, when the slider 32 is rotated around the rotation shaft portion 34a, the position where the central portion 40a of the first contact 36a of the slider 32 contacts the intermediate portion 28b of the resistor pattern 28 can be changed. The resistance value between the first terminal 18a and the second terminal 18b by the resistor pattern 28 and the resistance value between the second terminal 18b and the third terminal 18c by the resistor pattern 28 and the like can be changed. Can do. In this case, the position where the central portion 40b of the second contactor 36b of the slider 32 contacts the current collector pattern 30 also changes, but almost the entire current collector pattern 30 is exposed to the second terminal 18b. Since the portion 24b is in contact, even if the position where the central portion 40b of the second contactor 36b is in contact with the current collector pattern 30 is changed, the first terminal 18a by the resistor pattern 28 or the like may be changed depending on the position. The resistance value between the second terminal 18b and the resistance value between the second terminal 18b and the third terminal 18c due to the resistor pattern 28 and the like are not changed.

絶縁基板１２には、たとえば合成樹脂などの絶縁体からなるカバー４２が、抵抗体パターン２８、集電体パターン３０および摺動子３２などを覆うようにして取り付けられる。 A cover 42 made of an insulating material such as synthetic resin is attached to the insulating substrate 12 so as to cover the resistor pattern 28, the current collector pattern 30, the slider 32, and the like.

カバー４２の中央には、たとえば円形状の回転用孔４４ａが形成される。回転用孔４４ａは、摺動子３２の回転軸部３４ａの外径とほぼ同じ寸法の直径を有する。回転用孔４４ａには、回転軸部３４ａの上部が回転可能に挿入される。
カバー４２の上部には、回転用孔４４ａの周囲に表示用目盛４４ｂが形成される。表示用目盛４４ｂは、摺動子３２の表示用凹部３４ｃと協働して、摺動子３２の回転軸部３４ａなどの回転角度を表示するためのものである。In the center of the cover 42, for example, a circular rotation hole 44a is formed. The rotation hole 44a has a diameter substantially the same as the outer diameter of the rotation shaft portion 34a of the slider 32. The upper part of the rotating shaft portion 34a is rotatably inserted into the rotation hole 44a.
A display scale 44b is formed in the upper part of the cover 42 around the rotation hole 44a. The display scale 44b is for displaying the rotation angle of the rotating shaft portion 34a of the slider 32 in cooperation with the display recess 34c of the slider 32.

カバー４２には、前端部の両側に切欠部４６ａがそれぞれ形成され、両側端部にスリット４６ｂおよび切欠部４６ｃがそれぞれ形成される。なお、図２には、一方側の切欠部４６ａ、スリット４６ｂおよび切欠部４６ｃは示されていない。カバー４２のこれらの切欠部４６ａ、スリット４６ｂおよび切欠部４６ｃには、絶縁基板１２の凸部１６ａ、突出部１６ｄおよび凸部１６ｃがそれぞれ嵌り合う。 The cover 42 is formed with a notch 46a on both sides of the front end, and a slit 46b and a notch 46c are formed on both ends. FIG. 2 does not show the notch 46a, the slit 46b, and the notch 46c on one side. The protrusions 16 a, the protrusions 16 d, and the protrusions 16 c of the insulating substrate 12 are fitted into the notches 46 a, the slits 46 b, and the notches 46 c of the cover 42, respectively.

さらに、カバー４２の前端部には、３つの切欠部４８ａ、４８ｂおよび４８ｃが形成される。これらの切欠部４８ａ、４８ｂおよび４８ｃには、第１の端子１８ａの引出し部２０ａ、第２の端子１８ｂの引出し部２０ｂおよび第３の端子１８ｃの引出し部２０ｃがそれぞれ挿通される。 Further, three notches 48 a, 48 b and 48 c are formed at the front end portion of the cover 42. The cutout portions 48a, 48b, and 48c are inserted through the lead portion 20a of the first terminal 18a, the lead portion 20b of the second terminal 18b, and the lead portion 20c of the third terminal 18c, respectively.

このポジションセンサ１０には、図３に示すように、第１の端子１８ａおよび第３の端子１８ｃ間に電圧Ｖｃｃが印加され、第２の端子１８ｂがＡ／Ｄ変換器５０の入力端に接続される。そのため、摺動子３２を回転すれば、その回転角度に応じて、第２の端子１８ｂにおける出力電圧が変わり、その出力電圧の大きさがＡ／Ｄ変換器５０でデジタル的に検出される。そのため、このポジションセンサ１０では、摺動子３２の回転角度を検出することができる。 As shown in FIG. 3, a voltage Vcc is applied to the position sensor 10 between the first terminal 18a and the third terminal 18c, and the second terminal 18b is connected to the input terminal of the A / D converter 50. Is done. Therefore, if the slider 32 is rotated, the output voltage at the second terminal 18b changes according to the rotation angle, and the magnitude of the output voltage is detected digitally by the A / D converter 50. Therefore, the position sensor 10 can detect the rotation angle of the slider 32.

このポジションセンサ１０では、抵抗体パターン２８の平均厚みが８．０μｍに形成され、絶縁基板１２上の表面粗さＲｚが０．３μｍに形成され、抵抗体パターン２８の平均厚み／絶縁基板１２上の表面粗さＲｚがほぼ２６．６であり、抵抗体パターン２８の平均厚み／絶縁基板１２上の表面粗さＲｚ≧１０の関係を満たしているので、絶縁基板１２上の表面粗さが抵抗体パターン２８の厚みの均一性に影響を及ぼしにくくなる。そのため、このポジションセンサ１０は、優れたリニアリティ特性を有する。 In this position sensor 10, the average thickness of the resistor pattern 28 is formed to 8.0 μm, the surface roughness Rz on the insulating substrate 12 is formed to 0.3 μm, and the average thickness of the resistor pattern 28 / on the insulating substrate 12. The surface roughness Rz of the insulating substrate 12 is approximately 26.6, which satisfies the relationship of the average thickness of the resistor pattern 28 / the surface roughness Rz ≧ 10 on the insulating substrate 12. It becomes difficult to influence the uniformity of the thickness of the body pattern 28. Therefore, this position sensor 10 has excellent linearity characteristics.

このポジションセンサ１０では、絶縁基板１２が、少なくとも抵抗体パターン２８を形成する部分の金型を鏡面化することによって面精度を向上した樹脂成型により作製され、生産ラインにおいて、絶縁基板１２上に絶縁パターンを形成するなどの工程の追加や絶縁基板１２上を研磨するなどの特別な処理が不要であるので、低コスト化を図ることができる。 In this position sensor 10, the insulating substrate 12 is manufactured by resin molding with improved surface accuracy by mirroring a mold at least a portion where the resistor pattern 28 is formed, and is insulated on the insulating substrate 12 in the production line. Since an additional process such as forming a pattern and a special process such as polishing the insulating substrate 12 are not required, the cost can be reduced.

また、このポジションセンサ１０では、抵抗体パターン２８および集電体パターン３０が、絶縁基板１２上にペーストをスクリーン印刷、グラビア印刷またはインクジェットにより塗布し、加熱硬化することによって形成され、抵抗体パターン２８および集電体パターン３０を効率的に形成することができるので、ポジションセンサ１０の量産性が高い。 In the position sensor 10, the resistor pattern 28 and the current collector pattern 30 are formed by applying a paste on the insulating substrate 12 by screen printing, gravure printing, or ink jet, and heat-curing the resistor pattern 28. Since the current collector pattern 30 can be efficiently formed, the mass production of the position sensor 10 is high.

さらに、このポジションセンサ１０では、抵抗体パターン２８および集電体パターン３０が、同一材料からなり、同一材料を用いることで低コスト化を図ることができると同時に、抵抗体パターン２８および集電体パターン３０を印刷により形成することができるので、ポジションセンサ１０の量産性が高い。 Further, in this position sensor 10, the resistor pattern 28 and the current collector pattern 30 are made of the same material, and the cost can be reduced by using the same material. Since the pattern 30 can be formed by printing, the mass productivity of the position sensor 10 is high.

また、このポジションセンサ１０では、第１の端子１８ａおよび第３の端子１８ｃが、絶縁基板１２上に露出する露出部２４ａおよび２４ｃを有し、第１の端子１８ａの露出部２４ａおよび第３の端子１８ｃの露出部２４ｃ上に電極パターン２６ａおよび２６ｂが形成され、抵抗体パターン２８の一端部２８ａおよび他端部２８ｃが、電極パターン２６ａおよび２６ｂ上に形成され、電極パターン２６ａおよび２６ｂを介して第１の端子１８ａおよび第３の端子１８ｃに電気的に接続され、第１の端子１８ａの露出部２４ａおよび第３の端子１８ｃの露出部２４ｃと、電極パターン２６ａおよび２６ｂと、抵抗体パターン２８の一端部２８ａおよび他端部２８ｃとの密着性がよいので、第１の端子１８ａの露出部２４ａおよび第３の端子１８ｃの露出部２４ｃに抵抗体パターン２８の一端部２８ａおよび他端部２８ｃを直接的に形成して電気的に接続する場合と比べて、第１の端子１８ａおよび第３の端子１８ｃと抵抗体パターン２８の一端部２８ａおよび他端部２８ｃとの接続信頼性がよい。 In the position sensor 10, the first terminal 18a and the third terminal 18c have exposed portions 24a and 24c exposed on the insulating substrate 12, and the exposed portion 24a and the third terminal 18a of the first terminal 18a are exposed. Electrode patterns 26a and 26b are formed on the exposed portion 24c of the terminal 18c, and one end portion 28a and the other end portion 28c of the resistor pattern 28 are formed on the electrode patterns 26a and 26b, via the electrode patterns 26a and 26b. Electrically connected to the first terminal 18a and the third terminal 18c, the exposed portion 24a of the first terminal 18a, the exposed portion 24c of the third terminal 18c, the electrode patterns 26a and 26b, and the resistor pattern 28 Since the close contact with the one end portion 28a and the other end portion 28c is good, the exposed portion 24a and the third terminal 18 of the first terminal 18a. Compared with the case where the first end portion 28a and the other end portion 28c of the resistor pattern 28 are directly formed and electrically connected to the exposed portion 24c, the first terminal 18a and the third terminal 18c and the resistor pattern The connection reliability with the one end part 28a and the other end part 28c of 28 is good.

さらに、このポジションセンサ１０では、摺動子３２の第１の接触子３６ａが、ばね性を有するように中間部３８ａがたとえば細い３本線状に形成され、かつ、中央部４０ａが下方に突出するようにＶ字状に形成されるとともに、摺動子３２の第２の接触子３６ｂが、ばね性を有するように中間部３８ｂがたとえば細い２本線状に形成され、かつ、中央部４０ｂが下方に突出するようにＶ字状に形成されているので、抵抗体パターン２８や集電体パターン３０上にちりやほこりが乗っていたとしても、摺動子３２の第１の接触子３６ａの中央部４０ａおよび第２の接触子３６ｂの中央部４０ｂのそれぞれのいずれかの部分が、抵抗体パターン２８および集電体パターン３０に接触しやすく、摺動子３２の第１の接触子３６ａおよび第２の接触子３６ｂと抵抗体パターン２８および集電体パターン３０との接続信頼性がよい。 Further, in this position sensor 10, the first contactor 36a of the slider 32 is formed with, for example, a thin three-line shape so that the first contactor 36a has a spring property, and the central part 40a protrudes downward. The second contactor 36b of the slider 32 is formed in, for example, a thin double line so that the second contactor 36b of the slider 32 has a spring property, and the center part 40b is downward. Therefore, even if dust or dust is on the resistor pattern 28 or the current collector pattern 30, the center of the first contact 36a of the slider 32 is formed. Each of the portions 40a and the central portion 40b of the second contact 36b can easily come into contact with the resistor pattern 28 and the current collector pattern 30, and the first contact 36a and the second contact 36 of the slider 32 can be easily contacted. 2 contacts 36b and good connection reliability between the resistor pattern 28 and the collector pattern 30.

（実施例１）
実施例１として、図１および図２に示すポジションセンサ１０が、以下の条件で作製される。
絶縁基板１２は、一方主面の表面粗さＲｚが０．３μｍに形成される。
抵抗体パターン２８は、平均厚みが８．０μｍに形成される。
絶縁基板１２と、第１の端子１８ａ、第２の端子１８ｂおよび第３の端子１８ｃとは、インサート成型品でＰＰＳ樹脂（ＤＩＣ：ＦＺ−３６００）と母材が黄銅の金属端子とから構成され、金属端子の表面には、Ｎｉを下地としてＡｇめっき処理が施されている。
抵抗体パターン２８および集電体パターン３０は、フェノール系樹脂にカーボンブラックを含浸したペーストをスクリーン印刷し加熱硬化することによって形成される。
電極パターン２６ａおよび２６ｂは、Ａｇペーストをスクリーン印刷し加熱硬化することによって形成される。
摺動子３２は、インサート成型品で９Ｔナイロン樹脂（クラレ：ジェネスタＧ１３０２）と母材が洋白の金属接触子とで構成され、金属接触子の表面には、Ｎｉを下地としてＡｇめっき処理が施されている。
カバー４２は、ＰＰＡ（Ｓｏｌｖｅｙ：アモデルＨＦＺＡ−４１３３Ｌ）で形成される。
第１実施例１のポジションセンサ１０には、図３に示すように、第１の端子１８ａおよび第３の端子１８ｃ間に５Ｖの電圧Ｖｃｃが印加され、第２の端子１８ｂがＡ／Ｄ変換器５０の入力端に接続される。
実施例１でも、上述の実施の形態が奏する効果と同様の効果を奏する。Example 1
As Example 1, the position sensor 10 shown in FIGS. 1 and 2 is manufactured under the following conditions.
The insulating substrate 12 is formed with a surface roughness Rz of one main surface of 0.3 μm.
The resistor pattern 28 is formed with an average thickness of 8.0 μm.
The insulating substrate 12, the first terminal 18a, the second terminal 18b, and the third terminal 18c are insert-molded products made of PPS resin (DIC: FZ-3600) and a metal terminal whose base material is brass. The surface of the metal terminal is subjected to Ag plating with Ni as a base.
The resistor pattern 28 and the current collector pattern 30 are formed by screen-printing and heat-curing a paste in which carbon black is impregnated with a phenol resin.
The electrode patterns 26a and 26b are formed by screen-printing Ag paste and heat-curing.
The slider 32 is an insert-molded product composed of 9T nylon resin (Kuraray: Genesta G1302) and a metal contactor whose base material is white and white. The surface of the metal contactor is subjected to Ag plating treatment with Ni as a base. It has been subjected.
The cover 42 is made of PPA (Solvey: Amodel HFZA-4133L).
As shown in FIG. 3, a voltage Vcc of 5 V is applied between the first terminal 18a and the third terminal 18c, and the second terminal 18b is A / D-converted to the position sensor 10 of the first embodiment. Connected to the input of the device 50.
In Example 1, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained.

図４は、実施例１のポジションセンサ１０に用いられる絶縁基板１２の一方主面の表面粗さＲｚを示すグラフであり、図５は、従来例のポジションセンサに用いられる絶縁基板の一方主面の表面粗さＲｚを示すグラフである。
従来例のポジションセンサでは、用いられる絶縁基板の一方主面の表面粗さＲｚが図５に示すように粗く、抵抗体パターンの厚みにばらつきが出て、抵抗値もばらつくため、リニアリティ特性の悪化が起こる。
それに対して、実施例１のポジションセンサ１０では、リニアリティ特性を改善するため、絶縁基板１２の一方主面の表面粗さＲｚを図３に示すように改善することにより、均一な厚みの抵抗体パターン２８が得られ、リニアリティ特性の改善が実現される。
リニアリティ特性は、多くの要因で決定されるが、支配的な要因としては、抵抗体パターンの厚みのばらつきがあげられる。抵抗値Ｒは、抵抗体パターンの膜厚の断面積に反比例しており（Ｒ＝ρ＊Ｌ／Ｓで、ρは抵抗体パターンの比抵抗であり、Ｌは抵抗体パターンの長さであり、Ｓは抵抗体パターンの断面積である）、断面積のばらつきをいかに小さく抑えることができるかがポイントとなる。
従来例のポジションセンサでは、抵抗体パターンの下地となる絶縁パターンがうねっており、抵抗体パターンは、硬化時にレベリングが起こり、実質的な膜厚がばらついてしまう。
それに対して、この発明では、実施例１のように、絶縁基板上の表面粗さの精度を上げると、抵抗体パターンの厚みのばらつきが低減され、リニアリティ特性の改善が実現できる。
この発明では、絶縁基板１２の一方主面（絶縁基板上）の表面粗さと抵抗体パターンの厚みの比が効いているため、抵抗体パターンの平均厚み／絶縁基板上の表面粗さＲｚ≧１０の関係を満たしていれば、十分なリニアリティ特性の改善効果が見込める。4 is a graph showing the surface roughness Rz of one main surface of the insulating substrate 12 used in the position sensor 10 of Example 1, and FIG. 5 is one main surface of the insulating substrate used in the position sensor of the conventional example. It is a graph which shows surface roughness Rz.
In the conventional position sensor, the surface roughness Rz of one main surface of the insulating substrate used is rough as shown in FIG. 5, the thickness of the resistor pattern varies, and the resistance value also varies, so the linearity characteristics deteriorate. Happens.
On the other hand, in the position sensor 10 of the first embodiment, in order to improve the linearity characteristic, the surface roughness Rz of the one main surface of the insulating substrate 12 is improved as shown in FIG. A pattern 28 is obtained, and an improvement in linearity characteristics is realized.
The linearity characteristic is determined by many factors, but a dominant factor is variation in the thickness of the resistor pattern. The resistance value R is inversely proportional to the cross-sectional area of the film thickness of the resistor pattern (R = ρ * L / S, ρ is the specific resistance of the resistor pattern, and L is the length of the resistor pattern. , S is the cross-sectional area of the resistor pattern), and the point is how small the variation in the cross-sectional area can be suppressed.
In the position sensor of the conventional example, the insulating pattern serving as the base of the resistor pattern is wavy, and the resistor pattern is leveled during curing, and the substantial film thickness varies.
On the other hand, in the present invention, when the accuracy of the surface roughness on the insulating substrate is increased as in the first embodiment, the variation in the thickness of the resistor pattern is reduced, and the linearity characteristics can be improved.
In the present invention, since the ratio of the surface roughness of one main surface (on the insulating substrate) of the insulating substrate 12 to the thickness of the resistor pattern is effective, the average thickness of the resistor pattern / the surface roughness Rz ≧ 10 on the insulating substrate. If the above relationship is satisfied, sufficient improvement in linearity characteristics can be expected.

実施例１のポジションセンサ１０について、印加電圧Ｖｃｃを５．０Ｖとして、リニアリティ特性を測定した。この場合、リニアリティ特性として、摺動子３２の回転角度［°］と、第１の端子１８ａおよび第３の端子１８ｃ間に印加される印加電圧Ｖ₁₃に対する第２の端子１８ｂおよび第３の端子１８ｃ間に出力される出力電圧Ｖ₁₂の比である出力電圧比Ｖ₁₂／Ｖ₁₃［％］との関係を調べた。その結果、実施例１のポジションセンサ１０のリニアリティは、０．４［％］であった。With respect to the position sensor 10 of Example 1, the applied voltage Vcc was set to 5.0 V, and the linearity characteristics were measured. In this case, as the linearity characteristic, a rotation angle of the slider 32 [°], the second terminal 18b with respect to the applied voltage V ₁₃ applied between the first terminal 18a and third terminal 18c and third terminal The relationship with the output voltage ratio V ₁₂ / V ₁₃ [%], which is the ratio of the output voltage V ₁₂ output between 18c, was examined. As a result, the linearity of the position sensor 10 of Example 1 was 0.4 [%].

ここで、ポジションセンサのリニアリティについて詳しく説明する。
図６は、従来例のポジションセンサにおいて摺動子の回転角度と出力電圧比との関係などを示すグラフである。
図６には、従来例のポジションセンサの関係を現品の実測リニアリ波形として示し、さらに、理想直線も示している。この理想直線は、たとえば−１６６．６５［°］〜＋１６６．６５［°］の３３３．３［°］の回転角度の範囲において出力電圧比が０［％］から１００［％］に直線的に変化する理想的な関係を示す。
リニアリティは、その理想直線とポジションセンサの摺動子の回転角度および出力電圧比の関係との差（ズレ）をリニアリティと定義している。この場合、リニアリティは、（ズレ量（Ｖ）／印加電圧（Ｖ））×１００［％］としている。
また、理想直線からの「ズレ」が最大の所を探し、それより内側の範囲を、図６ではたとえば−１６０［°］〜＋１６０［°］の範囲を、リニアリティ保証の角度範囲としている。Here, the linearity of the position sensor will be described in detail.
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the rotation angle of the slider and the output voltage ratio in the conventional position sensor.
FIG. 6 shows the relationship of the position sensor of the conventional example as an actual measured linear waveform, and further shows an ideal straight line. For example, this ideal straight line is linearly changed from 0 [%] to 100 [%] in the output voltage ratio in the range of 333.3 [°] from −166.65 [°] to +166.65 [°]. Show the changing ideal relationship.
The linearity defines the difference (deviation) between the ideal straight line and the relationship between the rotation angle of the slider of the position sensor and the output voltage ratio as the linearity. In this case, the linearity is (deviation amount (V) / applied voltage (V)) × 100 [%].
Further, a place where the “deviation” from the ideal straight line is maximized is searched for, and in FIG. 6, for example, the range of −160 [°] to +160 [°] is set as the angular range for guaranteeing linearity.

（実施例２）
実施例２として、図１および図２に示すポジションセンサ１０が、実施例１の条件と同様の条件で形成される。ただし、実施例２では、以下の条件が用いられる。
絶縁基板１２と、第１の端子１８ａ、第２の端子１８ｂおよび第３の端子１８ｃとは、インサート成型品でＰＰＳ樹脂（ＤＩＣ：Ｚ２３０−Ｚ９）と母材が黄銅の金属端子とから構成され、金属端子の表面には、Ｎｉを下地としてＡｕめっき処理が施されている。
抵抗体パターン２８および集電体パターン３０は、フェノール系樹脂にカーボンブラックを含浸したペーストをスクリーン印刷し加熱硬化することによって形成される。
電極パターン２６ａおよび２６ｂは、Ａｇペーストをスクリーン印刷し加熱硬化することによって形成される。
摺動子３２は、インサート成型品でＬＣＰ樹脂（ＪＸ日鉱日石エネルギー：ザイダーＣＸ−１０９０）と母材が洋白の金属接触子とで構成され、金属接触子の表面には、Ａｇ／Ｐｄ（７：３）めっき処理が施されている。
カバー４２は、ＬＣＰ樹脂（ＪＸ日鉱日石エネルギー：ザイダーｃｘ−１０８２）で形成される。
実施例２でも、実施例１と同レベルのリニアリティ特性を改善する効果が得られる。
このように、実施例２では、実施例１と比べて絶縁基板１２などの材料が異なるように変えられているが、実施例１と同様の効果が得られる。(Example 2)
As the second embodiment, the position sensor 10 shown in FIGS. 1 and 2 is formed under the same conditions as those of the first embodiment. However, in Example 2, the following conditions are used.
The insulating substrate 12, the first terminal 18a, the second terminal 18b, and the third terminal 18c are insert-molded products made of PPS resin (DIC: Z230-Z9) and a metal terminal whose base material is brass. The surface of the metal terminal is Au plated with Ni as a base.
The resistor pattern 28 and the current collector pattern 30 are formed by screen-printing and heat-curing a paste in which carbon black is impregnated with a phenol resin.
The electrode patterns 26a and 26b are formed by screen-printing Ag paste and heat-curing.
The slider 32 is an insert-molded product composed of LCP resin (JX Nippon Mining & Energy: Xider CX-1090) and a metal contactor whose base material is white and white. (7: 3) Plating treatment is performed.
The cover 42 is made of LCP resin (JX Nippon Oil & Energy: Xider cx-1082).
In the second embodiment, the same level of linearity characteristics as in the first embodiment can be improved.
As described above, in the second embodiment, the material such as the insulating substrate 12 is changed from that in the first embodiment, but the same effect as in the first embodiment can be obtained.

（実施例３）
実施例３として、図１および図２に示すポジションセンサ１０が、実施例１の条件と同様の条件で形成される。ただし、実施例３では、以下の条件が用いられる。
絶縁基板１２と、第１の端子１８ａ、第２の端子１８ｂおよび第３の端子１８ｃとは、インサート成型品でＰＰＳ樹脂（ＤＩＣ：ＦＺ＝３６００）と母材が黄銅の金属端子とから構成され、金属端子の表面には、Ｎｉを下地としてＡｕめっき処理が施されている。
抵抗体パターン２８および集電体パターン３０は、フェノール系樹脂にカーボンブラックを含浸したペーストをスクリーン印刷し加熱硬化することによって形成される。
電極パターン２６ａおよび２６ｂは、Ａｇペーストをスクリーン印刷し加熱硬化することによって形成される。
摺動子３２は、インサート成型品でＬＣＰ樹脂（ポリプラ：ベクトラＥ１３０Ｇ）と母材が洋白の金属接触子とで構成され、金属接触子の表面には、Ａｇ／Ｐｄ（７：３）めっき処理が施されている。
カバー４２は、ＬＣＰ樹脂（ＪＸ日鉱日石エネルギー：ザイダーＭＧ４５０）で形成される。
実施例３でも、実施例１と同レベルのリニアリティ特性を改善する効果が得られる。
このように、実施例３では、実施例１と比べて絶縁基板１２などの材料がさらに異なるように変えられているが、実施例１と同様に効果が得られる。(Example 3)
As the third embodiment, the position sensor 10 shown in FIGS. 1 and 2 is formed under the same conditions as those of the first embodiment. However, in Example 3, the following conditions are used.
The insulating substrate 12, the first terminal 18 a, the second terminal 18 b, and the third terminal 18 c are insert-molded products and are composed of PPS resin (DIC: FZ = 3600) and a metal terminal whose base material is brass. The surface of the metal terminal is Au plated with Ni as a base.
The resistor pattern 28 and the current collector pattern 30 are formed by screen-printing and heat-curing a paste in which carbon black is impregnated with a phenol resin.
The electrode patterns 26a and 26b are formed by screen-printing Ag paste and heat-curing.
The slider 32 is an insert-molded product composed of LCP resin (Polyplastic: Vectra E130G) and a metal contactor whose base material is white and white. The surface of the metal contactor is Ag / Pd (7: 3) plated. Processing has been applied.
The cover 42 is made of LCP resin (JX Nippon Oil & Energy: Seider MG450).
In the third embodiment, the same level of linearity characteristics as in the first embodiment can be improved.
As described above, in the third embodiment, the material such as the insulating substrate 12 is further changed as compared with the first embodiment, but the same effect as in the first embodiment can be obtained.

（実験例）
まず、実施例１−１のポジションセンサとして、上述の実施例１のポジションセンサと同様のポジションセンサを作製した。すなわち、実施例１−１のポジションセンサは、絶縁基板１２の一方主面の表面粗さＲｚが０．３μｍに形成され、抵抗体パターン２８の平均厚みが８．０μｍに形成され、抵抗体パターン２８の平均厚み／絶縁基板１２上の表面粗さＲｚが約２６．７である。
また、実施例１−２のポジションセンサとして、実施例１−１のポジションセンサと比べて、絶縁基板１２の一方主面の表面粗さＲｚが４．０μｍに形成され、抵抗体パターン２８の平均厚みが４０．０μｍに形成され、抵抗体パターン２８の平均厚み／絶縁基板１２上の表面粗さＲｚが１０．０である、ポジションセンサを作製した。
また、比較例１−１のポジションセンサとして、実施例１−１のポジションセンサと比べて、絶縁基板１２の一方主面の表面粗さＲｚが４．０μｍに形成され、抵抗体パターン２８の平均厚みが１９．０μｍに形成され、抵抗体パターン２８の平均厚み／絶縁基板１２上の表面粗さＲｚが約４．８である、ポジションセンサを作製した。
さらに、比較例１−２のポジションセンサとして、実施例１−１のポジションセンサと比べて、絶縁基板１２の一方主面の表面粗さＲｚが４．０μｍに形成され、抵抗体パターン２８の平均厚みが１３．０μｍに形成され、抵抗体パターン２８の平均厚み／絶縁基板１２上の表面粗さＲｚが約３．３である、ポジションセンサを作製した。
そして、実施例１−１、１−２および比較例１−１、１−２のポジションセンサについて、リニアリティ特性を測定した。
その結果、比較例１−１、１−２のポジションセンサでは、リニアリティがそれぞれ１．１％、１．２％であった。
それに対して、実施例１−１、１−２では、リニアリティがそれぞれ０．４％、０．９％であった。
したがって、この発明にかかる実施例１−１、１−２のポジションセンサでは、比較例１−１、１−２のポジションセンサと比べて、リニアリティ特性がよいことがわかる。
すなわち、実施例１−１、１−２の抵抗体パターン２８の平均厚み／絶縁基板１２上の表面粗さＲｚが１０以上であり、十分なリニアリティ特性の改善効果がみられる。
それに対して、比較例１−１、１−２などの従来品では、抵抗体パターン２８の平均厚み／絶縁基板１２上の表面粗さＲｚが１０未満であり、測定誤差のばらつきを考慮すると、リニアリティは２．０％の保証が限界であった。
この発明の実施例１−１、１−２では、従来品の倍の精度の１．０％のリニアリティが可能になり（測定誤差を考慮すると０．９％の実力が必要であり）、それが達成可能な範囲は、抵抗体パターンの平均厚み／絶縁基板上の表面粗さＲｚ≧１０の範囲であることがわかる。(Experimental example)
First, as the position sensor of Example 1-1, a position sensor similar to the position sensor of Example 1 described above was produced. That is, in the position sensor of Example 1-1, the surface roughness Rz of one main surface of the insulating substrate 12 is formed to 0.3 μm, the average thickness of the resistor pattern 28 is formed to 8.0 μm, and the resistor pattern The average thickness of 28 / the surface roughness Rz on the insulating substrate 12 is about 26.7.
Further, as the position sensor of Example 1-2, the surface roughness Rz of one main surface of the insulating substrate 12 is formed to 4.0 μm as compared with the position sensor of Example 1-1, and the average of the resistor patterns 28 is formed. A position sensor having a thickness of 40.0 μm and an average thickness of the resistor pattern 28 / a surface roughness Rz on the insulating substrate 12 of 10.0 was manufactured.
Further, as the position sensor of Comparative Example 1-1, the surface roughness Rz of one main surface of the insulating substrate 12 is formed to 4.0 μm as compared with the position sensor of Example 1-1, and the average of the resistor pattern 28 A position sensor having a thickness of 19.0 μm and an average thickness of the resistor pattern 28 / surface roughness Rz on the insulating substrate 12 was about 4.8.
Further, as the position sensor of Comparative Example 1-2, the surface roughness Rz of one main surface of the insulating substrate 12 is formed to 4.0 μm as compared with the position sensor of Example 1-1, and the average of the resistor patterns 28 is formed. A position sensor having a thickness of 13.0 μm and an average thickness of the resistor pattern 28 / a surface roughness Rz on the insulating substrate 12 of about 3.3 was manufactured.
The linearity characteristics of the position sensors of Examples 1-1 and 1-2 and Comparative Examples 1-1 and 1-2 were measured.
As a result, in the position sensors of Comparative Examples 1-1 and 1-2, the linearities were 1.1% and 1.2%, respectively.
On the other hand, in Examples 1-1 and 1-2, the linearities were 0.4% and 0.9%, respectively.
Therefore, it can be seen that the position sensors of Examples 1-1 and 1-2 according to the present invention have better linearity characteristics than the position sensors of Comparative Examples 1-1 and 1-2.
That is, the average thickness of the resistor patterns 28 of Examples 1-1 and 1-2 / the surface roughness Rz on the insulating substrate 12 is 10 or more, and a sufficient effect of improving linearity characteristics is observed.
On the other hand, in the conventional products such as Comparative Examples 1-1 and 1-2, the average thickness of the resistor pattern 28 / the surface roughness Rz on the insulating substrate 12 is less than 10, and in consideration of variation in measurement error, Linearity was limited to a guarantee of 2.0%.
In Examples 1-1 and 1-2 of the present invention, a linearity of 1.0% that is double the accuracy of the conventional product is possible (0.9% ability is required considering the measurement error). It can be seen that the range that can be achieved is the range of the average thickness of the resistor pattern / the surface roughness Rz ≧ 10 on the insulating substrate.

上述の実施の形態、実施例１〜３および実験例のポジションセンサ１０では、絶縁基板１２の一方主面の表面粗さを細かく形成するために、絶縁基板の形成するための金型を鏡面仕上げする代わりに、絶縁基板１２の一方主面を細かく研磨してもよい。 In the position sensor 10 of the above-described embodiment, Examples 1 to 3 and the experimental example, in order to finely form the surface roughness of one main surface of the insulating substrate 12, the mold for forming the insulating substrate is mirror-finished. Instead of this, one main surface of the insulating substrate 12 may be finely polished.

また、上述の実施の形態、実施例１〜３および実験例のポジションセンサ１０では、抵抗体パターン２８の中間部２８ｂおよび集電体パターン３０が円弧状または円環状に形成され、摺動子３２が回転可能に形成されているが、抵抗体パターン２８の中間部２８ｂおよび集電体パターン３０は、それぞれ直線状に形成されてもよく、その場合、摺動子３２の第１の接触子３６ａおよび第２の接触子３６ｂは、それぞれ、抵抗体パターン２８の中間部２８ｂ上および集電体パターン３０上を直線状に摺動するために、直線状に変位するように形成されてもよい。 Further, in the position sensor 10 of the above-described embodiment, Examples 1 to 3 and the experimental example, the intermediate portion 28b of the resistor pattern 28 and the current collector pattern 30 are formed in an arc shape or an annular shape, and the slider 32 is formed. However, the intermediate portion 28b of the resistor pattern 28 and the current collector pattern 30 may be formed in a straight line. In this case, the first contact 36a of the slider 32 is formed. The second contact 36b may be formed so as to be linearly displaced in order to slide linearly on the intermediate portion 28b of the resistor pattern 28 and the current collector pattern 30.

さらに、上述の実施の形態、実施例１〜３および実験例のポジションセンサ１０では、絶縁基板１２の一方主面に抵抗体パターン２８の中間部２８ｂが直接的に形成されているが、絶縁基板１２の一方主面に絶縁パターンを形成し、絶縁パターン上に抵抗体パターン２８の中間部２８ｂが形成されてもよい。 Further, in the position sensor 10 of the above-described embodiment, Examples 1 to 3 and the experimental example, the intermediate portion 28b of the resistor pattern 28 is directly formed on one main surface of the insulating substrate 12, but the insulating substrate 12 may be formed with an insulating pattern on one main surface, and an intermediate portion 28b of the resistor pattern 28 may be formed on the insulating pattern.

また、上述の実施の形態、実施例１〜３および実験例のポジションセンサ１０では、各部分が特定の大きさや形状に形成されているが、他の大きさや形状に形成されてもよい。 Further, in the position sensor 10 of the above-described embodiment, Examples 1 to 3 and the experimental example, each part is formed in a specific size and shape, but may be formed in other sizes and shapes.

さらに、この発明は、ポジションセンサだけでなく、ポテンショメータなど他の可変抵抗器にも適用される。 Furthermore, this invention is applied not only to a position sensor but also to other variable resistors such as a potentiometer.

上述の実施の形態および実施例１〜３では、特定の大きさや形状の構成を有するポジションセンサを例にして説明したが、この発明にかかる可変抵抗器の構成は、特許請求の範囲によって規定される構成の範囲内で任意に変更されてもよい。 In the above-described embodiment and Examples 1 to 3, the position sensor having a specific size and shape has been described as an example. However, the configuration of the variable resistor according to the present invention is defined by the claims. It may be arbitrarily changed within the scope of the configuration.

この発明にかかる可変抵抗器は、特にたとえば、ポジションセンサやポテンショメータなどとして好適に用いられる。 The variable resistor according to the present invention is particularly preferably used as, for example, a position sensor or a potentiometer.

１０ポジションセンサ
１２絶縁基板
１４回転用孔
１６ａ凸部
１６ｂ凹部
１６ｃ凸部
１６ｄ突出部
１８ａ第１の端子
１８ｂ第２の端子
１８ｃ第３の端子
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ引出し部
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ中間部
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ露出部
２６ａ、２６ｂ電極パターン
２８抵抗体パターン
２８ａ一端部
２８ｂ中間部
２８ｃ他端部
３０集電体パターン
３２摺動子
３４ａ回転軸部
３４ｂ回転用孔
３４ｃ表示用凹部
３６ａ第１の接触子
３６ｂ第２の接触子
３８ａ、３８ｂ中間部
４０ａ、４０ｂ中央部
４２カバー
４４ａ回転用孔
４４ｂ表示用目盛
４６ａ切欠部
４６ｂスリット
４６ｃ切欠部
４８ａ、４８ｂ、４８ｃ切欠部
５０Ａ／Ｄ変換器DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Position sensor 12 Insulating board 14 Hole for rotation 16a Convex part 16b Concave part 16c Convex part 16d Protrusion part 18a 1st terminal 18b 2nd terminal 18c 3rd terminal 20a, 20b, 20c Lead part 22a, 22b, 22c Intermediate part 24a, 24b, 24c Exposed portion 26a, 26b Electrode pattern 28 Resistor pattern 28a One end portion 28b Intermediate portion 28c Other end portion 30 Current collector pattern 32 Slider 34a Rotating shaft portion 34b Rotating hole 34c Display recess 36a First Contact 36b Second contact 38a, 38b Intermediate portion 40a, 40b Center portion 42 Cover 44a Rotating hole 44b Display scale 46a Notch portion 46b Slit 46c Notch portion 48a, 48b, 48c Notch portion 50 A / D converter

Claims

A variable resistor,
An insulating substrate;
Terminals formed on the insulating substrate;
A resistor pattern provided on the insulating substrate and electrically connected to the terminal;
A current collector pattern provided apart from the resistor pattern on the insulating substrate;
A slider that slides on the resistor pattern and the current collector pattern, and
The terminal has an exposed portion exposed on the insulating substrate;
An electrode pattern is formed on the exposed portion of the terminal,
The end portion of the resistor pattern is formed so as to cover the entire main surface of the electrode pattern opposite to the main surface on the side covering the entire exposed portion of the terminal, and is connected to the terminal via the electrode pattern. Electrically connected,
A variable resistor satisfying a relationship of average thickness of the resistor pattern / surface roughness Rz ≧ 10 on the insulating substrate.

2. The variable resistor according to claim 1, wherein the insulating substrate is made by resin molding with improved surface accuracy by mirror-finishing a mold of at least a portion forming the resistor pattern.

The said resistor pattern and the said collector pattern are formed by apply | coating a paste on the said insulating substrate by screen printing, gravure printing, or inkjet, and heat-hardening. Variable resistor.

The variable resistor according to claim 1, wherein the resistor pattern and the current collector pattern are made of the same material.