JPH01305502A - 半固定可変抵抗器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、絶縁基板の上に形成された抵抗体に沿って摺
動子を回動さぜることにより抵抗値を可変とした半固定
可変抵抗器に関する。

〔背景技術〕

従来の半固定可変抵抗器を、第１８図及び第１９図に示
す。従来の半固定可変抵抗器５６にあっては、摺動子６
４を取付けたロータ５７と抵抗基板５８とを中空のケー
ス５９内に組み込み、抵抗基板５８の上からケース５９
の開口６０をボッティング用樹脂６１によって封止して
いる。また、ロータ５７は、抵抗値の調整のためにドラ
イバー等で回す必要があり、ケース５９の窓６２から露
出しているので、このケース５９の窓６２とロータ５７
との間はＯリング６３により封止されている。したかっ
て、ロータ５７に設けられている摺動子６４と抵抗基板
５８の表面の抵抗体とは、ロータ５７と抵抗基板５８と
の間の空間６５に配置されており、この空間６５はＯリ
ング６３とボッティング用樹脂６１により外部から密閉
されている。

したかって、この半固定可変抵抗器は密閉構造であるた
めにフローソルダ等が可能であり、またプリント回路基
板などに実装した後、フラッス洗浄などを行っても溶剤
が半固定可変抵抗器の内部に浸入しなりすることがない
。また、腐食カスの発生するような環境下で使用した場
合にも、摺動子や抵抗体などが腐食されたり、錆びたり
することがないように保護されていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の半固定可変抵抗器５９にあっては
、ケース５９の開口６０側をボッチインク用樹脂６１の
注型によって封止されているので、樹脂ボッチインク作
業を必要とし、またその後の樹脂硬化時間も要し、生産
性が低かった。加えて、ロータ５７と抵抗基板５８とを
ケース５つに納めてＯリンク６３とボッティング用樹脂
６１により密閉構造を構成しているので、密閉構造のた
めの組み立て部品点数が多くなり、最終工程における組
み立て性が悪かった。

まな、ボッチインク用樹脂６１を加熱硬化させる時に、
ロータ５７と抵抗基板５８との間の空間６５に閉し込め
られていた空気が膨張するので、膨張した空気の圧力の
なめにボッチインク用樹脂６１か膨れ」二がったり、膨
張した空気が漏れ出る時にボッティク用樹脂６１に孔を
あけるといった１−ラブルが発生し、品質の面で問題が
あった。しかも、半固定可変抵抗器が小形になるほど、
樹脂量のコントロールも難しかった。

したがって、本発明の目的とするところは、フローソル
ダやフラックス洗浄等に耐えるたけの密閉性を有する簡
単な密閉構造の半固定可変抵抗器を工夫し、これによっ
て生産性と品質の向上を図ることにある。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明の半固定可変抵抗器は、ほぼ中央に形成された通
孔から金属製の軸部を上方へ突設させる一方、端子を取
付（プな絶縁基板を樹脂製のケースにインサートモール
ドし、その軸部に摺動子を備えたロータを回動自在に収
着した可変抵抗器てあって、軸部を囲むように絶縁基板
の表面に抵抗体を設け、この抵抗体の内周側及び外周側
にそれぞれ環状の内側弾性体と外側弾性体を形成すると
ともに、ロータの内周部と外周部とから絶縁基板側へそ
れぞれ環状の内側スカート部と外側スカート部とを延出
させ、内側スカート部を内側弾性体に、外側メカ−１一
部を外側弾性体にそれぞれ摺動自在に弾接させ、内側ス
カート部と外側スカート部との間に配置された摺動子を
前記抵抗体に摺接させたことを特徴としている。

〔作用〕

本発明の半固定可変抵抗器にあっては、絶縁基板の表面
に形成された環状の内側弾性体及び外側弾性体をロータ
に設けられた環状の内側スカート部及び外側スカート部
に弾設させるだけの簡単な構造により摺動子と抵抗体の
納められている空間を確実に密閉することができるもの
であり、フローソルダ等によってプリント回路基板へ実
装することが可能であり、才たフラックス洗浄時なとに
抵抗体や摺動子を溶剤等から保護することかできる。し
かも、従来例がボッティング用樹脂を用いたいわは湿式
の密閉方法であるのに対し、本発明は乾式の密閉方法で
あり、樹脂ボッティング工程や樹脂の硬化時間などが必
要なくて生産性の高いものである。更に、絶縁基板の上
に抵抗体を形成された抵抗基板とロータのみによって密
閉することがてきる簡単な構造であるので、密閉のため
に必要とされる部材が抵抗基板とロータたけてあって、
組み立て部品点数を少なくすることか可能で、組立て作
業を簡単に行える。又、乾式の密閉構造であるなめ、従
来例のようにボッティング用樹脂の膨れ上がりや孔あき
等の問題もなく、品質の安定性にも優れている。加えて
、ロータが内側及び外側弾性体に弾設することによって
ロータのがたつきを防止することができると共にロータ
に安定した１〜ルクを付与することがてきる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を添付図に基づいて詳述する。

本発明の半固定可変抵抗器１０は、第１図〜第６一 ３図に示すような構造を有しており、摺動子６を備えた
ロータ７と抵抗体３を備えたケース状の抵抗器本体１］
とにより組み立てられている。

抵抗器本体１１は、合成樹脂製のケース１２内に抵抗基
板１３と電極部材１４とをインサートモールドして一体
成形されたものであり、電極部材］４はその軸部２を抵
抗基板１３の通孔１５に挿通させた状態でインサー１〜
モールドされている。

抵抗基板１３は、絶縁基板１の上面に抵抗体３を形成し
たものであり、抵抗体３は絶縁基板１の略中央部に開口
された通孔１５を囲むようにして円弧状に形成されてい
る。更に、絶縁基板１の上面においては、抵抗体３の内
周側と外周側とにそれぞれ円環状をした内側弾性体４と
外側弾性体５とを一体的に被着してあり、この結果抵抗
体３は内側弾性体４と外側弾性体５との間に挟まれるよ
うにして形成されている。内側弾性体４及び外側弾性体
らの材料としては、フローソルダの温度に耐え、フラッ
クス洗浄の溶剤に耐える絶縁性のシリコーンエラストマ
等を用いることができ、絶縁基板１へ固着させる方法と
しては、スクリーン印刷、描画法、ディッピング等の方
法を用いることができる。また、抵抗体３の両端部から
は絶縁基板１の端面を経て絶縁基板］の裏面側へ電極部
１６が延設されており、第６図に示すように、絶縁基板
１の裏面において両型極部１６にはそれぞれ第一端子１
７と第三端子１８とがはんだ付けや溶接なとの手段で電
気的に接続されている。電極部材１４は、金属板に絞り
加工を施して略中央部に筒状の軸部２を突出さぜなもの
であり、周部には第二端子１９が延出されている。しか
して、第５図に示すように、この電極部材１４は、抵抗
基板１３の下面側から絶縁基板１の通孔１５に軸部２を
挿通させ、抵抗基板１３の上面に軸部２を突出させた状
態でケース１２内にインサー１−モールドされている。

ケース１２の上面は四部２０となっており、この四部２
０内では外側弾性体５、抵抗体３及び内側弾性体４が露
出している。

上記抵抗器本体１１は、１つつつ単品で製造されるので
なく、第８図に示すように、フープ材２１の上に連続的
に製造されるものであるので、この製造工程を以下に説
明する。第７図に示すようなマザーボード２２には、複
数枚の絶縁基板１が一体に形成されており、このマザー
ホード２２の状態で各絶縁基板１の上面に抵抗体３と電
極部１６とが焼き付けられる。ついで、各絶縁基板１の
上面に内側弾性体４と外側弾性体５とを形成し、この後
各々の絶縁基板１が切り離される。一方、連続的に供給
されている長尺ものの金属製フープ材２１には打ち抜き
加工により、一定ピツチ毎に電極部材１４と第一端子１
７及び第三端子１８が形成されている。尚、２３は、電
極部材１４と第一端子１７及び第三端子１８をフープ材
２１に位置決めするためのつなぎ材である。ついで、こ
のフープ材２１に形成された電極部材１４は、絞り加工
を施されて筒状の軸部２が成形される。この後、連続的
に送られているフープ材２１の上に前記抵抗基板コ３が
供給され、電極部材１４の軸部２に抵抗基板］３の通孔
１５が挿通され、第一端子１７及び第三端子１８がそれ
ぞれ電極部１６にはんな付けもしくは溶接される。更に
、フープ材２１は射出成形機等の成形機に送られ、ここ
で抵抗基板１３と電極部材１４がケース１２内にインサ
ートモールドされ、第４図〜第６図のような抵抗器本体
コ１が成形される。なお、このように抵抗器本体１１を
フープ材２１を用いて連続生産することによりそのコス
トを低廉にすることができる。また、つなぎ材２３は製
品精度を得るためのものである。

第９図には、抵抗器本体１１を成形するための金型構造
を示しである。即ち、抵抗基板１３と電極部材１４およ
び端子１７．１８とは、固定用ピン２４とカイトピン２
５との間に挾持された状態て第一金型２６と第二金型２
７との間にセットされている。そして、第一金型２６及
び第二金型２７内に形成されたキャビティ２８に成形用
樹脂を注入してケース］２を成形することにより、抵抗
基板］３と電極部材１４および端子１．７，１．８が一
体となったままでケース１２内にインサー１〜モール１
へされるのである。このとき、固定用ピン２−１〇− ４は、端面の凹所２９内に軸部２を納めた状態で端面を
抵抗基板１３に当接させているので、キャビティ２８内
の成形用樹脂が軸部２内に浸入することがなく、しかも
抵抗基板３３の内側弾性体４と外側弾性体５が固定用ピ
ン２４の端面に弾接することによって確実に凹所２９を
封止している。

更に、この時内側弾性体４と外側弾性体５とは、固定ピ
ンとカイトピン２５の圧力によって抵抗基板１３に割れ
やひびが生しるのを防止している。

また、軸部２の他方の開口部にはカイトピン２５の端面
が当接し、軸部２に成形用樹脂が流入するのを防止して
いる。こうして、フープ材２１と一体になったままでイ
ンサート成形された抵抗器本体１１（第４図〜第６図に
示しであるのは、つなぎ材２３を介してフープ材２］と
一体となったままの抵抗器本体１１である。）は、っな
き月２３から切り離され、単体の抵抗器本体１１が得ら
れるのである。

ロータ７は、第１０図及び第１１図に示すように、適宜
合成樹脂によって成形された回動ブロック３０内に摺動
子６を一インサー１へモール１〜したものである。この
回動ノロツク３０の中央部分には貫通孔３１か形成され
、１−面にはドライバー溝３２か凹設されている。また
、回動フロック３０の底部では、外縁に円環状の外側ス
カーＩ・部９が形成され、貫通孔３１の縁に円環状の内
側スカート部８か形成されている。ここで、抵抗器本体
１１の軸部２とロータ７の貫通孔３１とを位置合わせし
た時、内側ヌカ−１一部８は内側弾性体４と対向し、外
側ヌカ−１一部９は外側弾性体５と対向するようにな−
）でいる。摺動子６は、導電性金属板をプレス加工によ
り成形したものであり、基板部３３とその周部に位置す
る一対の腕部３４，３４とから構成されている。基板部
３３は端部で折り曲けられて二重構造となっており、略
中夫には中央孔３６が穿孔されている。腕部３４．３４
は周方向に延出され、先端か接点部３５．３５となって
いる。この腕部３４．．３１１の基端は、基板部３３の
中心と接点部３５．３５とを結ぶ直線Ａと平行な直線Ｂ
において絶縁基板１側へ折り曲けられている。さらに、
摺動子６は、基板部３３をロータ７にインサートモール
ドすることによりロータ７と一体的に固定されている。

接点部３５．３５は、第１１図に示すように、一対の対
向する腕部３４，３４の先に設けられており、互いに隣
接するように平行に配置されている。また、接点の方向
は、前記直線Ａと直角になっている。このように接点部
３５．３５は、ほぼ同し位置に分割して設けられている
ので、例えば調整時に一方の接点部３５か瞬間的に抵抗
体３から離れても、他方の接点部３５は抵抗体３に接触
しており、半固定抵抗器の端子間が開放状態になること
がなく、高い動作安定性が得られる。

このロータ７も、抵抗器本体１１と同しく、単品で生産
されるものでなく、第１２図に示すようにフープ材３７
の上に連続的に生産されるものである。即ち、供給され
た長尺もののフープ材３７は、つなき材３８を残して摺
動子６の展開形状に打ち抜かれ、更に二重に折り曲げら
れて摺動子６が成形され、摺動子６はつなぎ材３８によ
ってツー１３＝ −プ材３７の所定位置に位置決め保持されている。この
後、フープ材３７は射出成形機等の成形機に送られ、こ
こて摺動子６が回動ブロック３０内にインサート成形さ
れ、第１２図に示すようにロータ７がフープ材３７に連
続的に形成され、この後つなぎ材３８が切り離されて第
１０図及び第１１図のような単品のロータ７が得られる
。

第１３図には、ロータ７を成形するための金型構造を示
しである。このように、摺動子６は上金型３９と下金型
４０との間に挾持され、しかも腕部３４，３４を下金型
４０側の補助金型４１と基板部３３によって密閉された
空間部４２内に閉じ込められている。すなわち、基板部
３３を二重構造としであるのて、補助金型４１の開口部
分を基板部３３によって蓋をし、補助金型４１内をキャ
ビティ５２から仕切ることができる精造になっている。

したがって、キャビティ５２内に成形用樹脂を注入する
ことによって摺動子６がロータ７内にインサートモール
ドされるが、接点部３５，３５及び腕部３４，３４は補
助金型４１内の空間部４２に密閉されているので、回動
フロック３０内に埋火されることかなく、ロータ７十面
に露出していて可動状態となっている。

なお、ロータ７の材質としては、耐熱特性に優れた熱硬
化性樹脂や、熱可塑性樹脂でもＰＰＳ樹脂等の耐熱性樹
脂を用いることによって、はんだ付けの熱で特性が劣化
することを防止することができる。

ところて、接点部３５．３５はフリーな状態においては
、第１３図中の一点鎖線で示す位置にあり、絶縁基板］
上に取り付Ｈられた際には、矢印経方向に撓み、実線の
位置に変位する。即ち、直線Ａと平行な直線Ｂ、Ｂにて
腕部３４，３４を折り曲けているため、接点部３５．３
５は矢印経方向に垂直移動するのである。もし７、腕部
３４，３４を直線へに対して角度をもたせて折り曲げた
のであれば、絶縁基板１に取り付けた際に、接点部３５
．３５が実線位置に存在するためには、フリーな状態で
は接点部３５．３５は一点鎖線位置よりも矢印口方向に
ずれて存在しなりればならない。（例えは、腕部３／４
．．３４の基端か直線Ａに対して９０度の角度をもつ直
線で折り曲げられていれば、接点部３５．３５は幅方向
へ大きく変位する。）ロータフのモールド成形は、第１
３図に示すように補助金型４］の空間部４２に接点部３
５．３５及び腕部３４，３４を収容して行うのであるか
、もし接点部３５．３５がフリーな状態で一点鎖線位置
よりも矢印口方向にずれて存在するならば、接点部３５
．３５及び腕部３４．．３Ｍを金型の空間部４２に収容
することができなくなってしまう。すなわち、このロー
タ７は、直線Ａと平行な直線Ｂ、Ｂにて腕部３’４．３
４を折り曲け、接点部３５．３５が矢印イの方向に垂直
移動するようにしであるので、接点部３５．３５と補助
金型４１との干渉を避けることがてき、ロータ７をモー
ルＩ・成形することが可能になっているのである。

こうして単品の抵抗器本体１１とロータ７とが製作され
た後、ロータ７は抵抗器本体］１上面の四部２０内に納
入されて基板部３３の中央孔３６に軸部２を挿通され、
軸部２を基板部３３上面にかしめることによって抵抗器
本体１１に回動自在に取着され、第１図〜第３図のよう
な半固定可変抵抗器］０が得られるのである。そして、
軸部２と摺動子６とが圧接することによって電気的な導
通か得られ、第二端子］９と摺動子６の接点部３５．３
５とが導通することになるのである。しがも、このかし
め力によって、接点部３５．３５が抵抗体３の表面に摺
動自在に弾接しており、内側スカート部８及び外側スカ
ート部９がそれぞれ内側弾性体４及び外側弾性体５に弾
接している。更に、一対の第二端子１９．１９のうち一
方の第二端子１９はケース１２の外面位置でカットされ
、他方の第二端子１つは第２図に示すように下方へ折り
曲げられてケース１２下面に突出している。

また、ケース１２の下面には端子導出用の溝４３が複数
本平行に凹設されており、第一端子１７及び第三端子１
８はケース１２の下面へ向けて折り曲げ、更に第１４図
（ａ）に示すようにケース１２の下面と平行に曲げて溝
４３内に沿わせ、再び下方へ折り曲けてケース１２の下
面から突出させである。そして、第１４図（ｂ）に示す
ように第一端子１７及び第三端子１８は熱かしめ部４４
もしくは接着剤等によって講４Ｂ内に固定されている。

なお、図示例では、第一端子１７及び第三端子１８と同
し側の第二端子１つをカットし、反対側の第二端子１つ
を下方へ折り曲げて熱かしめにより固定しであるか、こ
れとは逆に第一端子１７及び第三端子１８と反対側の第
二端子１つをカットし、同し側の第二端子１つを同様に
下方へ折り曲げ、熱かしめするようにしても良い。

しかして、ドライバー等を用いてロータ７を回動さぜる
ことにより、抵抗体３上における接点部３５．３５の位
置か変化し、第一端子１７と第二端子１９間の抵抗値及
び第三端子１８と第二端子１９間の抵抗値が変化させら
れるものである。そして、ドライバー溝３２の一端には
矢印マーク４５が形成されており、ケース１２の表面に
は目盛り４６が形成されており、調整時の目安となって
いる。なお、組み立てられた半固定可変抵抗器１０にあ
っては、ロータフの表面とケース１２の表面とはほぼ面
一になっており、ロータ７の表面がケース１２から飛ひ
出したり、引っ込んだりしていない。

上記半固定可変抵抗器１０にあっては、抵抗体３と接点
部３５．３５の納められている空間か内側スカート部８
及び内側弾性体４と外側スカート部９及び外側弾性体５
によって密閉されているので、抵抗体３と接点部３５．
３５の納められいる空間に液体や気体が浸入せず、フロ
ーソルダ等による実装や、実装後にフラックス洗浄など
を行っても抵抗体３などにはんだか付着したり、溶剤に
よって抵抗体３などが侵されたりすることがなく、抵抗
値か変化しなりすることがないものである。また、ロー
タフに内側弾性体４及び外側弾性体５が弾接しているの
で、ロータフのがたつきを防止でき、またロータ７と内
側弾性体４及び外側弾性体５との摩擦によって不用意に
ロータ７が動いたりすることがなく、ロータフに適度の
トルクを付与することができる。

第１５図〜第１７図に示すものは本発明の他側であり、
ロータ７が３６０度回転しないように回転角度を制限し
たものである。即ち、第１６図に示すように、ロータ７
下面の外側スカート部９の外側に環状の第−切り欠き部
４７を設け、一方第］７図に示すように、抵抗器本体］
１の凹部２０内周にも環状の第二切り欠き部４８を設（
ツ、第１５図に示すようにロータ７と抵抗器本体］］と
の間に環状の環状空間部５１を形成しである。−方、ロ
ータ７の第−切り欠き部４７には第一突部４９を突設し
てあり、抵抗器本体１１の第二切り欠き部４８にも第二
突部５０と突設してあり、環状空間部５１内て第一突部
４９と第二突部５０とか衝突した位置てロータ７がそれ
以上回転できないようにしたちのである。この回転角度
は摺動子６の接点部３５．３５か抵抗体３から外れない
角度である。

以上説明したものは、本発明の実施例であり、本発明は
上記実施例に限定されることなく、適宜設計変更可能で
ある。とくに、絶縁基板の表面とロータの間の密閉構造
に関しては、内側弾性体及び外側弾性体としてＯリング
等の弾性体を介在させることもできる。また、第一端子
１７および第三端子１８と電極部１６との接続は、抵抗
基板１３の表面側であっても良い。

なお、上記実施例ではディスクリートタイプの半固定可
変抵抗器について説明したが、本発明はチップタイプの
半固定可変抵抗器にも適用できるものである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、簡単な構造によって抵抗体と摺動子の
納められている空間を確実に密閉することができ、フロ
ーソルダによる実装時やフラックス洗浄時に抵抗体や摺
動子をはんだや溶剤から保護することができる。また、
使用時においても、抵抗体や摺動子を腐食ガス雰囲気や
塵埃などから保護することができる。しかも、密閉構造
に必要とされる組み立て部品点数が２点だけであるので
、組み立て性も良好である。また、乾式の密閉構造であ
るために生産効率も優れており、従来例のようにボッテ
ィング用樹脂の膨れ上かりや孔あきといった問題もなく
、品質の安定性にも優れている。更に、ロータが弾性体
に弾設しているので、ロータのがたつきを防止でき、ロ
ータに安定したトルクを与えることができる。また、絶
縁基板および電極部材をケースに、摺動子をロータにそ
れぞれあらかじめインサートモールドしておくことがて
きるため、最終工程における組み立て性に極めてすぐれ
ている。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図はそれぞれ本発明の一実施例
を示す平面図、断面図及び下面図、第４図、第５図及び
第６図はそれぞれ抵抗器本体を示す一部破断した平面図
、断面図及び一部破断した下面図、第７図は複数個の絶
縁基板を一体に形成されたマザーボートの平面図、第８
図はフープ材に連続的に形成された抵抗器本体を示す平
面図、第９図は抵抗器本体を成形するための金型を示ず
断面図、第１０図及び第１１図はロータの断面図及び下
面図、第１２図は複数個のロータを連続的に形成された
フープ材を示す平面図、第１３図はロータを成形するた
めの金型の構造を示す断面図、第１４図（ａ）（＋））
は第−及び第三端子の固定方法を示す斜視図、第１５図
は本発明の他側を示す断面図、第１６図及び第１７図は
同上のロータの下面図及び抵抗器本体の平面図、第１８
図及び第１９図は従来例の平面図及び断面図である。 １　絶縁基板　　　　２・・・軸部 ３・・抵抗体　　　　　４・・・内側弾性体５・・外側
弾性体　　　６・・摺動子 ７・・・ロータ　　　　　８・・・内側スカート部９・
・外側スカート部　１２・・・ケース１５・・通孔 特許出願人　株式会社　村田製作所 代理人　弁理士　中　野　雅　房 第１６図 第１７図 第１８図 第１９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ほぼ中央に形成された通孔から金属製の軸部を上
   方へ突設させる一方、端子を取付けた絶縁基板を樹脂製
   のケースにインサートモールドし、その軸部に摺動子を
   備えたロータを回動自在に取着した可変抵抗器であって
   、軸部を囲むように絶縁基板の表面に抵抗体を設け、こ
   の抵抗体の内周側及び外周側にそれぞれ環状の内側弾性
   体と外側弾性体を形成するとともに、ロータの内周部と
   外周部とから絶縁基板側へそれぞれ環状の内側スカート
   部と外側スカート部とを延出させ、内側スカート部を内
   側弾性体に、外側スカート部を外側弾性体にそれぞれ摺
   動自在に弾接させ、内側スカート部と外側スカート部と
   の間に配置された摺動子を前記抵抗体に摺接させたこと
   を特徴とする半固定可変抵抗器。