JPH02126604A - 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、表面に抵抗体を設けた基板に対して摺動子を
備えたロータが回動可能に取り付けられた可変抵抗器、
特にその構造に関する。

に米府技賓 ケース内にロータ及びステータ等を組み込んだ電子部品
として、第２３図、第２４図に示す可変抵抗器が知られ
ている。

この可変抵抗器において、５０は絶縁性の基板で、表面
に抵抗体５１及びコレクタ電極５２が設けられている。

６１，６２．６３はリード端子で、リード端子６１は抵
抗体５１の一端に、リード端子６２は抵抗体５１の他端
に、リード端子６３はコレクタ電極５２にそれぞれ電気
的に接＃！キれている。

６５はブラシ状の摺動子、７０はロータで、摺動子６５
はロータ７０の底面に形成した凹部７０ｃにその基板部
６５ａを嵌着して固定され、抵抗体５１及びコレクタ電
極５２上を摺動可能な構成となっている。ロータ７０の
突部７０ａの上面にはドライバ溝７０ｂが形成きれてい
る。

８０はケースで、０リング９０を介在させて、摺動子６
５が固定きれたロータ７０を基板５０上に回動可能に保
持している。ケース８０の上面には開口部８０ａが形成
されており、ロータ７０の突部７０ａを外部に露出させ
ている。９０はシール樹脂で、熱硬化型エポキシ樹脂等
をボッティングし、硬化させることによって形成されて
いる。この樹脂９０は内部を気密に保ち、ロータ７０を
ケース８０内に保持すると共に、基板５０をケース８０
に固定する機能を有する。

この可変抵抗器は、ドライバ溝７０ｂによって、ロータ
７０を基板５０及びケース８０に対して回動させ、摺動
子６５を抵抗体５１及びコレクタ電極５２上で摺動きせ
、リード端子６１．６２間及び６２．６３間の抵抗値を
調整する。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、前記の可変抵抗器は、基板５０、摺動子
６５、ロータ７０、ケース８０等組立て部品点数が多く
なり、自動化には部品相互の位置決め精度が高く要求き
れるため、困難が伴い、組立て工数が多くなることから
、生産効率が低くなりやすいという問題点を有していた
。

また、ケース８０に基板５０を固定するに際して、シー
ル樹脂９０をポツティングする作業が必要であり、その
際の注入量の調節が困難なために全自動化は困難であっ
た。そして、シール樹脂９０を硬化きせる時間と共に設
備が必要であり、その場合は重装備となっていた。また
密閉構造のものでは、樹脂硬化のための加熱でケース内
圧が上昇し、シール樹脂９０の孔あきトラブルの原因と
なり、生産性が悪いという問題点があった。

そこで、本発明は前記問題点に鑑み、製作が容易で自動
組立てに適し、内部の気密性が高く、生産効率の高い可
変抵抗器を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段 前記課題を達成するため、本発明に係る可変抵抗器は、
ケースに端子付き抵抗基板をインサートモールドし、ケ
ースの一部をカシメて摺動子を備えたロータを回動可能
に保持してなることを特徴とする。

また、本発明に係る可変抵抗器は以上の構成に加えて、
ロータの周部に形成した環状のスカート部の下面と端子
付き抵抗基板との間に弾性体を介在させている。

作用 前記構成によれば、ケースと端子付き抵抗基板はインサ
ートモールドにて一体化され、その分、組立て部品が減
少し、組立工数の簡略化、自動化が可能である。また、
シール樹脂をボッティングしてケースと基板との密閉を
図る必要もなくなり、弾性体が基板とロータとの間に介
在されていることで、内部の密閉性が保持詐れ、かつ、
ロータを回動させる際適度なトルクを持たせることがで
きる。

実施例 以下、本発明に係る可変抵抗器の実施例を添付図面に基
づいて説明する。

［第１実施例、第１図〜第１８図コ 本可変抵抗器は、概略、第１２図、第１３図に示す様に
、抵抗体６を備えた端子付き抵抗基板１をケース２に取
り付け、このケース２内に摺動子４を備えたロータ３を
回動可能に保持したもので、ケース２からはリード端子
９，１０及びコレクタ端子１１が引き出されている。

第１図に示す如く、基板１は、その表面に抵抗体６、電
極６ａ、６ｂ　、コレクタ電極７及び弾性体８が形成さ
れている。抵抗体６は馬蹄形でその一端に電極６ａを介
して第１リード端子９が、他端に電極６ｂを介して第２
リード端子１０が半田付けにてそれぞれ接続されている
。コレクタ電極７は、基板１の中央部から基板１の一端
部に延在され、端部にはコレクタ端子１１が接続されて
いる。

ところで、端子９，１０．１１は銅合金等からなり、電
極６ａｅ　６ｂ、７に対する取り付けは、予め端子９゜
１０．１１の少なくとも先端部に半田メツキを施してお
き、この半田メツキ部分を電極６ａ、６ｂ、７上に当接
させ、ジュール熱による加熱、ヒータによる加熱等にて
メツキ層を溶融させて半田付けする。この場合、基板１
はアルミナ、電極６ａ、６ｂ、７は銀又は銀−パラジウ
ム合金を用いることが好ましい。

一方、弾性体８は、後述のロータ３のスカート部３ｃに
対向する位置に、円環状に基板１の表面に固着されてい
る。この弾性体８の材料としては、半田付けの温度に耐
え、フラックス洗浄等の溶剤に耐える絶縁性のシリコン
エラスト等を用いている。また、基板１に固着させる方
法としては、スクリーン印刷、描画法、ディッピング等
を採用することができる。これによって、ロータ３と摺
接する際、内部の密閉性が得られると共に、トルクを高
めて安定許せることができる。また、基板１とケース２
とをインサートモールドにて一体化する際、緩衝作用が
得られ、基板１が割れる問題が防止されると共に、前記
抵抗体６側にケース２の成形樹脂が流れるのを抑制でき
る利点がある。

ところで、基板１を含むケース２は、第２図に示す形状
に加工されたフープ材３０に保持されて製作される。即
ち、基板１は前述の如く半田付けされた端子９，１０．
１１とダミ一端子３１．３１とで保持され、この状態で
ケース２にインサートモールドされる（第３図、第５図
参照）。なお、最終的にフープ材３０のタイバー、ダミ
一端子３１．３１はカットきれる。リード端子９，１０
は長手方向にスリットｔ’、ｉｏ’　を形成することで
二叉状の枝端子９ａ。

９ｂ、　１０ａ、　１０ｂに分割されている。これは以
下に説明する標準２．５ｍｍピッチと変則２．５ｍｍピ
ッチの実装形態に対応させるためである。

ケース２は、第３図ないし第６図に示す様に、上方に開
口した筒状体をなし、側面から底面にわたって前記端子
９，１０．１１を保持し得る溝１２ａ。

１２ｂ、　１３ａ、　１３ｂ、　１４が複数本形成され
ている。上方に開口した筒部２ａはロータ３を回動可能
に収容し得る内径とされており、上部の内周部には加熱
曲げ加工に必要な幅を有するリング状突起２ｂが形成さ
れている。

前記溝１２ａ、　１２ｂ、　１３ａ、　１３ｂ、　１４
は、リード端子９゜１０及びコレクタ端子１１の幅に合
わせて形成され、ノード端子９，１０の枝端子９ａ、　
１０ａに溝１２ａ、１３ａが対応し、枝端子９ｂ、１０
ｂに溝１２ｂ、１３ｂが対応している。この溝はケース
２の上面縁部から側面を経て底面側に延在され、ケース
２の側面から突出する各端子９，１０．１１を側面もし
くは底面の所要箇所で折り曲げて外方に取り出せる様に
なっている。

また、溝の間隔は、可変抵抗器を実装するプリント基板
等に形成された端子の挿通孔相互の距離、つまりピッチ
に適合する様に設定されており、本実施例では後述の標
準２．５ｍｍピッチ及び変則２．５ｍｍピッチのいずれ
にも対応可能となっている。

さらに、各溝の縁部１２ｃ、　１３ｃ、　１４ｃは外方
に突出し、各端子９，１０．１１を固定する加工、即ち
加熱融着等を容易にし得ると共に、プリント基板に実装
した際の安定性やフラックス上がりを良くし、半田付け
を良好にするためのスタンドオフ作用をも併せもたせて
いる。

前記ケース２の材質としては、熱変形温度がロータ３と
同等もしくは低い熱可塑性樹脂、例えばＰＢＴ樹脂等を
用いるのが好ましい。

ロータ３は、第７図ないし第９図に示す様に、上面に十
字形のドライバ溝３ａを形成し、下部には前記基板１上
の弾性体８に対向する円環形のスカート部３Ｃが形成さ
れている。また、下部には摺動子４の基板部４８がイン
サートモールドにより、体的に固定されている。突起３
ｄ、　３ｄは底面側に突設され、ロータ３をドライバに
て回動させて抵抗値を調節する際、基板１上に当接する
ことにより、加圧力でロータ３が破損したり、摺動子４
が変形するのを防止する。ロータ３の材質としては、耐
熱性に優れた熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂、例えばＰＰ
Ｓ樹脂等が用いられ、ケース２のリング状突起２ｂの加
熱曲げ加工時の熱による変形や特性の低下を防止可能と
している。

摺動子４は、第１０図、第１１図にも示す様に、１枚の
導Ｔ性金属板をプレス加工にて成形したもので、基板部
４ａと、腕部４ｃの先端に位置する接点部４ｄと、周部
に位置する一対の腕部４ｅ、　４ｅの先端に位置する接
点部４ｆ、　４ｆとから構成きれている。

基板部４ａは端部４ｂで折り曲げて二重構造とされてい
る。腕部４ｅ、　４ｅは周方向に延在され、第９図で明
らかな様に、接点部４ｆ、４ｆを直線と円弧形状を組み
合わせた曲線でカットすることにより、内周部と外周部
に２分割されている。さらに、基板部４ａの中心と接点
部４ｆ、　４ｆとを結ぶ直線Ａと平行な直線Ｂ、Ｂにて
腕部４ｅ、　４ｅが前記基板１側に折り曲げられ、先端
付近は逆方向に曲げ加工を行なって接点部４ｆ、　４ｆ
を形成している。この場合、接点部４ｆ、　４ｆは全て
の曲げ加工が終了した後、抵抗体６と接触させて動作状
態にすると、直線Ａ上に並列することとなる。

ところで、接点部４ｆ、　４ｆは、フリーな状態におい
て第１０図、第１１図ウニ点鎖線位置にあり、基板１上
に取り付けられた際には、矢印り方向に撓み、実線位置
に変移する。即ち、本実施例では、直線Ａと平行な直線
Ｂ、Ｂにて腕部４ｅ、　４ｅを折り曲げているため、接
点部４ｆ、　４ｆは矢印り方向に垂直移動する。もし、
腕部４ｅ、　４ｅを直線Ａに対して角度をもたせて折り
曲げたのであれば、基板１に取り付けた際に、接点部４
ｆ、　４ｆ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４ｆ、　４ｆは二点鎖線位置よりも矢印Ｅ
方向にずれて存在しなければならない。ロータ３のモー
ルド成形は、図示しない金型の空間部に接点部４ｆ、　
４ｆ及び腕部４ｅ。

４ｅを収容して行なうのであるが、もし、接点部４ｆ。

４ｆがフリーな状態で二点鎖線位置よりも矢印Ｅ方向に
ずれて存在するならば、接点部４ｆ、　４ｆ及び腕部４
ｅ、　４ｅを金型の空間部に収容することができなくな
ってしまう。即ち、本実施例は、直線Ａと平行な直線Ｂ
、Ｂにて腕部４ｅ＋　４ｅを折り曲げ、接点部４ｆ、　
４ｆが矢印り方向に垂直移動するようにしているので、
ロータ３のモールド成形が可能になっているのである。

きらに、本実施例では、接点部４ｆ、　４ｆを円弧形状
を含む曲線によって分割したため、腕部４ｅ、　４ｅを
直線Ｂで折り曲げると、第９図に示す様に、接点部４ｆ
、４ｆ間に隙間Ｇが形成され、接点部４ｆ、　４ｆ間の
相互干渉が防止され、抵抗体６に追随して互いにフリー
に動作でき接触信頼性が向上することとなる。また、接
点部４ｆ、　４ｆの幅寸法を大きくとることができ、加
工精度も向上する。

以上の如く構成された摺動子４は、ケース２にロータ３
と共に組み込んだ際、接点部４ｄがコレクタ電極７上に
接触し、接点部４ｆ、　４ｆが抵抗体６上に接触し、ロ
ータ３の回動角度に応じて端子９゜１１及び１０．１１
間の抵抗値が調整される。

次に、この可変抵抗器の組立について、第１２図、第１
３図、第１４図を参照して説明する。まず、摺動子４の
タイバー４０．４０を切除してケース２の筒部２ａに、
単体のロータ３を収容する。次に、ケース２のリング状
突起２ｂに熱カシメによる曲げ加工を施してロータ３の
抜は止めを図る。この曲げ加工は、熱ポンダ、超音波加
工等にて行なわれ、ロータ３がケース２内で回動自在に
保持される。

突起２ｂの一部は予め高く形成されており（第５図にて
符号２Ｃで示す）、この曲げ加工時にロータ３の上面に
臨み、ロータ３の上面に形成された突部３ｂが当接する
ことにより、ロータ３の回動角度を規制するストッパ２
Ｃとして機能する。ケース２の上面にはリング状突起２
ｂの外側に目盛１５が複数形成されている。この目盛１
５は凹みとして形成され、ロータ３のドライバ溝３ａに
近接して位置し、該ドライバ溝３ａをいわば指標として
ロータ３の回動角度の目安となる。

続いて、端子９，１０．１１のタイバーを切除すると、
ケース２の側面から突出したリード端子９゜１０及びコ
レクタ端子１１を有する可変抵抗器が得られる。

ところで、これらのリード端子９，１０、コレクタ端子
１１は、ケース２に設けられた溝に沿わせられ、所定の
位置で折曲して外方に突出させることにより、プリント
基板に形成された複数の挿通孔、即ち、標準２．５ｍｍ
ピッチ、及び変則２．５ｍｍピッチのいずれにも適合可
能とされている。プリント基板１６には、第１５図、第
１６図に示す様に、Ｘのピッチで挿通孔１７が複数個形
成されており、通常このＸは２．５ｍｍに設定されてい
る。標準２．５ｍｍピッチとは、第１５図に二点鎖線で
示す如く、底辺２Ｘ、高さＸの直角二等辺三角形が形成
される様に、コレクタ端子１１を挿通孔１７ａ１　リー
ド端子９を挿通孔１７ｂに、リード端子１０を挿通孔１
７ｃにそれぞれ挿通させる取付は形態をいう。変則２．
５ｍｍピッチとは、第１６図に二点鎖線で示す如く、二
辺がそれぞれＸの二等辺三角形が形成される様に、コレ
クタ端子１１を挿通孔１７ａ１　リード端子９を挿通孔
１７ｂに、リード端子１０を挿通孔１７ｃにそれぞれ挿
通させる取付は形態をいう。

しかして、前記リード端子９，１０及びコレクタ端子１
１は、前記２種類の取付は形態に合わせ、第１７図に示
すケース２の上面に位置するドライバ溝３ａに対して直
角方向となる側面からの取出しに限らず、ケース２の底
面側からも取り出すことができる。

まず、側面側からの取出しにおいて、標準２．５ｍｍピ
ッチ（第１７図の二点鎖線Ｙ１参照）に適合させる場合
について説明すると、初めにケース２の側面から突出し
たコレクタ端子１１を底面側に向けて折曲し、溝１４に
沿わせる。そして、所定位置である点Ｐ１にて再び折曲
し、側面に対して直角方向に突出させる。リード端子９
，１０は、それぞれ枝端子９ｂ、　１０ｂを切除し、残
された枝端子９ａ、　１０ａを上面側に向けて折曲し、
かつ、溝１２ａ、　１３ａに沿わせる。さらに、所定位
置である点Ｐ２．　Ｐ３にて再び折曲し、コレクタ端子
１１と平行になる様に突出させる。これによって、コレ
クタ端子１１を頂点とする直角二等辺三角形の取出し位
置を決めることができる。

次に、変則２．５ｍｍピッチ（第１７図の二点鎖線Ｙ２
参照）に適合させる場合は、初めにコレクタ端子１１を
ケース２の上面側に向けて折曲し、溝１４に沿わせる。

そして、所定位置である点Ｐ４にて再び折曲し、側面に
対して直角方向に突出させる。リード端子９，１０は、
それぞれ枝端子９ａ、　１０ａを切除し、残された枝端
子９ｂ、１０ｂを底面側に向けて折曲し、溝１２ｂ、１
３ｂに沿わせる。さらに、所定位置である点Ｐ５．　Ｐ
６にて再び折曲し、コレクタ端子１１と同方向に突出さ
せる。これにより、コレクタ端子１１を頂点とする二等
辺三角形の取出し位置を決めることができる。

一方、各端子９，１０．１１をケース２の底面側から取
り出す場合も、前述の如く標準２．５ｍｍピッチ、変則
２．５ｍｍピッチに対応きせて各端子９，１０，１１を
ケース２の底面にて第１７図中玉角形Ｙｌ、Ｙ２を構成
する様に突出させればよい。取出し位置では、第１８図
に示す様に、例えば底面側の場合、溝１２ａの縁部を加
熱して枝端子９ａ側に押し潰し、カシメ部を形成してお
けば、該枝端子９ａが固定されてその浮き上がりが防止
される。

［第２実施例、第１９図〜第２１図参照］本第２実施例
は摺動子４０をロータ３の底面に形成した凹部３ｅに嵌
着した例を示す。即ち、摺動子４０は第２４図に示した
従来のものと基本的には同様の構成を有し、基板部４１
から複数本のブラシ状腕部４２を折り返してその先端部
を接点部４３としたものである。この摺動子４０は基板
部４１をロータ３の凹部３ｅの側壁に形成した複数本の
突状３ｆに強制的に嵌合させることでロータ３に一体化
されている。

なお、可変抵抗器としての他の構成は、前記第１実施例
のものと同様である。

以上、実施例をあげて本発明を説明したが、本発明は前
記内容に限定されるものではなく、本発明の主旨を損な
わない範囲で設計変更をなしうろことは言うまでもない
。例えば、弾性体８は、基板１の表面ではなくロータ３
のスカート部３Ｃの下面に固着されても良く、端子９，
１０．１１の電極６ａ。

６ｂ、７　への取り付けに、クリーム半田を用いる様に
しても良い。また、端子９，１０．１１をケース２の溝
１２ａ、　１２ｂ、　１３ａ、　１３ｂ、　１４に折り
曲げる方向は、例えば第１７図の配列とは逆であっても
良い。

発明の効果 以上の説明で明らかな様に、本発明によれば、ケースに
端子付き抵抗基板をインサートモールドし、ケースの一
部をカシメて摺動子を備えたロータを回動可能に保持し
たため、組立て時の部品点数が減少し、ケースと基板と
がインサートモールドにて密閉性を保持していることか
ら、従来の如くシール樹脂のポツティングが不要となり
、しかも端子や摺動子のフープ材を利用して連続的に多
数個取りの自動生産ラインを構成でき、生産効率が極め
て向上する。さらに、ロータと基板との間に弾性体を介
在させたため、内部の密閉性が向上し、かつ、ロータの
回動トルクを適当な値に設定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１８図は本発明に係る可変抵抗器の第１
実施例を示し、第１図は端子付き抵抗基板の平面図、第
２図は組立て前の端子の平面図、第３図は基板をケース
にてインサートモールドした状態の半断面平面図、第４
図は第３図の側面図、第５図は第３図のＩ−Ｉ線断面図
、第６図は第３図の底面図、第７図は摺動子をインサー
トモールドしたロータの平面図、第８図は第７図のＩｔ
−ＩＩ線断面図、第９図は第７図の底面図、第１０図、
第１１図はそれぞれ摺動子の接点部の撓みを示す説明図
、第１２図は組立てられた可変抵抗器の半断面平面図、
第１３図は第１２図の■−■線断面図、第１４図は第１
２図の底面図、第１５図はプリント基板に設けた挿通孔
の標準ピッチを示す平面図、第１６図は同挿通孔の変則
ピッチを示す平面図、第１７図は標準ピッチ及び変則ピ
ッチに設定される端子の突出位置を示すケースの側面図
、第１８図は端子の折曲状態を示す斜視図である。 第１９図ないし第２１図は第２実施例を示し、第１９図
は摺動子を嵌着したロータの平面図、第２０図は第１９
図の■−■腺断面断面図２１図は第１９図の底面図、第
２２図は第２１図のｖ−ｖ線断面図である。第２３図は
従来の可変抵抗器の斜視図、第２４図は同可変抵抗器の
垂直断面図である。 １・・・抵抗基板、２・・・ケース、２ｂ・・・カシメ
用突起、３・・・ロータ、３ｃ・・・スカート部、４・
・・摺動子、４ｄ、　４ｆ・・・接点部、６・・・抵抗
体、７・・・コレクタ電極、８・・・弾性体、９，１０
．１１・・・端子、４０・・・摺動子、４３・・・接点
部。 特許出願人　　株式会社村田製作所

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．表面に抵抗体を設けた基板に対して摺動子を備えた
   ロータが回動可能に取り付けられた可変抵抗器において
   、 ケースに端子付き抵抗基板をインサートモールドし、ケ
   ースの一部をカシメて摺動子を備えたロータを回動可能
   に保持してなることを特徴とする可変抵抗器。
2. ２．前記ロータの周部に環状のスカート部を形成し、こ
   のスカート部の下面と前記端子付き抵抗基板との間に環
   状の弾性体を介在させたことを特徴とする請求項１記載
   の可変抵抗器。