JPH05226119A - 高電圧用可変抵抗器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転寿命特性および耐パルス特性が良好で、
残留抵抗の小さな高電圧用可変抵抗器を提供する。 【構成】 円弧状の皮膜抵抗体８をサーメット抵抗材料
で形成し 中心電極１１を皮膜抵抗体８よりも面積抵抗
の低いサーメット抵抗材料で形成し、皮膜抵抗体８の両
端の摺動子の始点および終点となる位置に、その皮膜抵
抗体８に接続され、かつ、その皮膜抵抗体８よりも面積
の低いサーメット材料からなる基準点電極６，７を設
け、その基準点電極６，７の少なくとも摺動子の始点と
なる側は摺動子が直接、その基準点電極に接触するよう
にしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高電圧用可変抵抗器に
係り、特には絶縁基板面に、可変抵抗部を形成する円弧
状の皮膜抵抗体と、この皮膜抵抗体で囲まれた領域の中
心部に位置する中心電極とを設け、摺動子が前記中心電
極を中心にして前記皮膜抵抗体上を摺動するようにして
なる高電圧用可変抵抗器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の高電圧用可変抵抗器は、
例えば図５に示すように構成されている。

【０００３】すなわち、樹脂からなる一面開口状の下ケ
ース２１の内壁面段部２２にアルミナ等からなる絶縁基
板２３が接着固定されている。この絶縁基板２３には、
図６に示すように、上面に一対の端子電極２４,２５が
形成され、この一対の端子電極２４,２５にまたがって
その上から可変抵抗部を形成する円弧状の皮膜抵抗体２
６が形成されている。この皮膜抵抗体２６において、一
方の端子電極２４と接している箇所が後述する摺動子の
始点となり、他方の端子電極２５と接している箇所が摺
動子の終点となる。すなわち、摺動子の始点および終点
とは、摺動子の回転範囲の両端位置を指している。ここ
で、上記の始点および終点となる位置の端子電極２４,
２５部分を基準点電極と称することにする。そして、こ
の皮膜抵抗体２６に囲まれた領域の絶縁基板２３面の中
心部分には他方の端子電極２５に接続された中心電極２
７が形成され、この中心電極２７および、この中心電極
２７と端子電極２５との接続部分を覆うように皮膜抵抗
体２８が形成されている。

【０００４】上記の下ケース２１には、樹脂からなる一
面開口状の上ケース２９が嵌合され、この上ケース２９
には、絶縁基板２３面の中心電極２７位置を中心にして
皮膜抵抗体２６上を摺動する摺動子３０の取り付けられ
た回転軸３１が軸受けされている。

【０００５】このように構成された高電圧用可変抵抗器
は、摺動子３０が始点の位置にあるときに端子電極２
４，２５間の抵抗値は最小の値となり、終点の位置にあ
るときに最大の値となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の高電圧用可変抵
抗器において、端子電極２４,２５は、Ａｇ,ＡｇーＰ
ｔ,ＡｇーＰｄ等のＡｇ系の電極材料からなる導電ペー
ストが印刷されて形成され、皮膜抵抗体２６は例えば１
０ＭΩ／□ 程度の面積抵抗を有する酸化ルテニウム等
のサーメット抵抗材料からなる抵抗ペーストが印刷され
て形成されている。ここで、面積抵抗とは、正方形に形
成した皮膜抵抗体の相対向する両端間の抵抗値を示すも
のである。

【０００７】ところが、上記のような電極材料および抵
抗材料を用いた高電圧用可変抵抗器は、回転寿命特性お
よび耐パルス特性があまり良好ではないという問題があ
った。さらに、具体的に言えば、始点と終点間の初期抵
抗値が１００ＭΩになるように形成した皮膜抵抗体２６
上の始点と終点間に摺動子３０を５００回摺動させたと
きの抵抗値変化（回転寿命特性）は、−５％（可変抵抗
器５個の平均値）であった。また、始点と終点間の初期
抵抗値が１００ＭΩになるように形成した皮膜抵抗体２
６において、摺動子３０を一対の端子電極２４,２５間
の抵抗値が約５ＭΩになる位置に合わせておき、その状
態で一対の端子電極２４,２５間に直流２７ｋＶのパル
ス電圧を１０回印加したときの抵抗値の変化（耐パルス
特性）は、−８０％（可変抵抗器５個の平均値）であっ
た。このパルス電圧は、直流２７ｋＶの電荷を充電した
２０００ｐＦのコンデンサを端子電極２４,２５間に接
続してその電荷を放電させることにより得ている。

【０００８】このように、従来の高電圧用可変抵抗器に
おける回転寿命特性および耐パルス特性があまり良好で
ないのは、端子電極２４,２５の電極材料がＡｇ系のも
のであるため、Ａｇが皮膜抵抗体２６のサーメット抵抗
材料中に拡散していくことに起因しているのではないか
と考えられる。

【０００９】また、端子電極２４，２５と皮膜抵抗体２
６の材料が異なるため、両者の接着性が劣っていること
に起因しているのではないかとも考えられる。

【００１０】さらに、上記の高電圧用可変抵抗器におい
て、摺動子３０の始点には面積抵抗の高い皮膜抵抗体２
６が存在し、摺動子３０はその皮膜抵抗体２６上に接触
するものであるため、その皮膜抵抗体２６の厚み分が残
留抵抗となり、摺動子３０が始点にあるときの端子電極
２４，２５間の抵抗値が低くならないという課題があっ
た。

【００１１】本発明は、上記した課題に鑑みてなされた
ものであって、回転寿命特性および耐パルス特性が良好
で、残留抵抗の小さな高電圧用可変抵抗器を提供するこ
とを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の高電圧用可変抵抗器においては、皮
膜抵抗体をサーメット抵抗材料で形成し、中心電極をそ
の皮膜抵抗体よりも面積抵抗の低いサーメット抵抗材料
で形成し、前記摺動子の始点および終点となる位置に、
その皮膜抵抗体に接続され、かつその皮膜抵抗体よりも
面積抵抗の低いサーメット抵抗材料からなる基準点電極
を設け、その基準点電極の少なくとも摺動子の始点とな
る側は摺動子が直接、その基準点電極に接触するように
したことを特徴としている。

【００１３】

【作用】摺動子の始点および終点となる位置である皮膜
抵抗体の両端に設けられた基準点電極が従来のようなＡ
ｇ系の電極材料ではなく、皮膜抵抗体と同じサーメット
抵抗材料で形成されているため、皮膜抵抗体と基準点電
極との接続部分における皮膜抵抗体の材料変化が生じ
ず、両者の接着性も良好となる。しかも、中心電極もサ
ーメット抵抗材料で形成されているため、回転寿命特性
および耐パルス特性に優れたものとなる。また、皮膜抵
抗体の両端に設けられた基準点電極の少なくとも摺動子
の始点となる側は、摺動子が直接その基準点電極に接触
するようになっているため、残留抵抗が小さくなる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図１において、樹脂からなる一面開口状の
下ケース１の内壁面段部２にアルミナ等からなる絶縁基
板３が固定されている。この絶縁基板３には、図２に示
すように、上面に一対の端子電極４,５が形成され、こ
の端子電極４,５に接続して基準点電極６,７が形成され
ている。

【００１５】この端子電極４,５は、従来と同様のＡｇ
系の電極材料からなる導電ペーストが印刷されて形成さ
れたものであり、基準点電極６,７は、例えば１ｋΩ／
□ 程度の、後述する皮膜抵抗体よりも低い面積抵抗を
有する酸化ルテニウム等のサーメット抵抗材料からなる
抵抗ペーストが印刷されて形成されたものである。

【００１６】そして、このサーメット抵抗材料からなる
基準点電極６,７にまたがってその上から可変抵抗部を
形成する円弧状の皮膜抵抗体８が形成されている。この
皮膜抵抗体８の一方の基準点電極６と接している箇所が
摺動子の始点となり、他方の基準点電極７と接している
箇所が摺動子の終点となる。この皮膜抵抗体８は、例え
ば従来と同様の１０ＭΩ／□ 程度の面積抵抗を有する
酸化ルテニウム等のサーメット抵抗材料からなる抵抗ペ
ーストが印刷されて形成されたものである。

【００１７】また、この皮膜抵抗体８は、摺動子の始点
および終点となる基準点電極６，７と接する位置に切り
欠き９，１０が形成されており、絶縁基板３と皮膜抵抗
体８との間に位置している基準点電極６，７が露出する
ようになっている。

【００１８】このように切り欠き９，１０を形成してい
るのは、摺動子がその始点および終点において基準点電
極６，７に直接、接触するようにするためである。そし
て、そのような構成とすることにより、特に摺動子の始
点側における残留抵抗を小さくするようにしている。

【００１９】そして、この皮膜抵抗体８に囲まれた領域
の絶縁基板３面の中心部分には、中心電極１１が形成さ
れている。この中心電極１１は、基準点電極６,７と同
じように、例えば１ｋΩ／□ 程度の、皮膜抵抗体８よ
りも低い面積抵抗を有する酸化ルテニウム等のサーメッ
ト抵抗材料からなる抵抗ペーストが印刷されて形成さ
れ、中心電極１１と同じサーメット抵抗材料で基準点電
極７に接続されている。

【００２０】上記の下ケース１には、樹脂からなる一面
開口状の上ケース１２が嵌合され、この上ケース１２に
は、絶縁基板３面の中心電極１１を中心にして皮膜抵抗
体８上を摺動する摺動子１３の取り付けられた回転軸１
４が軸受けされている。

【００２１】上記の説明から明らかなように、本発明の
高電圧用可変抵抗器における従来のものとの相違点は、
絶縁基板３面に形成された皮膜抵抗体等の構成のみであ
り、その他の点は従来のものと全く同様である。上記の
ように構成された高電圧用可変抵抗器において、従来と
全く同様の方法により測定した回転寿命特性を表す抵抗
値変化は−０．１％以下であり、耐パルス特性を表す抵
抗値変化は−３％（いずれも可変抵抗器５個の平均値）
であった。

【００２２】なお、上記の実施例においては、皮膜抵抗
体８の基準点電極６，７と接する位置に切り欠き９，１
０を設けることによって、摺動子１３が基準点電極６，
７に直接、接触するようにしているが、皮膜抵抗体８と
基準点電極６，７との両者間に所定の接触面積が得られ
さえすれば、図３に示すような構成としてもよい。この
図３に示す構成は、皮膜抵抗体８の両端が基準点電極
６，７の端部だけで接続するようしたものである。この
場合も、摺動子１３は、基準点電極６，７に直接、接触
する。

【００２３】また、図３に示す実施例の変形例として、
図４に示すような構成としてもよい。この図４に示す構
成は、摺動子１３の終点となる側である基準点電極７を
皮膜抵抗体８の端部で覆うようにした点において、図３
のものと相違している。すなわち、摺動子１３の始点と
なる側である基準点電極６において、図３と同様に皮膜
抵抗体８の端部が基準点電極６の端部に接続するように
されてさえおれば、残留抵抗を小さくすることができ
る。したがって、図４の構成は実質的に図３の構成のも
のと同様の作用効果を奏する。

【００２４】また、上記のいずれの実施例においても、
中心電極１１は、基準点電極７に接続せずに、端子電極
４，５間に別の端子電極を形成し、その端子電極に接続
するようにしてもよい。このように端子電極を３個にし
た場合は、外部回路への接続関係に応じて皮膜抵抗体８
の両端のいずれか一方の側が摺動子の始点となり、残る
他方の側が終点となる。この場合であっても、基準点電
極６，７の少なくとも摺動子の始点となる側において、
摺動子１３が直接、基準点電極に接触するようにされて
おればよい。

【００２５】さらに、基準点電極６，７および中心電極
１１を形成している抵抗材料の面積抵抗は、上記実施例
のような値に限定されるものではなく、可変抵抗部を形
成する皮膜抵抗体８よりも低い値を有しておればよい。
その他、絶縁基板３を除いた部分についても他の種々の
構成をとることができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、中心電極を皮膜抵抗体よりも面積抵抗の
低いサーメット抵抗材料で形成するとともに、皮膜抵抗
体の両端の摺動子の始点および終点となる位置に、その
皮膜抵抗体に接続され、かつ、その皮膜抵抗体よりも面
積抵抗の低いサーメット抵抗材料からなる基準点電極を
設け、この基準点電極の少なくとも摺動子の始点となる
側は摺動子が直接、その基準点電極に接触するようにし
たから、回転寿命特性および耐パルス特性に優れたもの
となり、残留抵抗も小さなものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の高電圧用可変抵抗器の断面図
である。

【図２】本発明の高電圧用可変抵抗器に用いる絶縁基板
の平面図である。

【図３】本発明の高電圧用可変抵抗器に用いる他の実施
例の絶縁基板の平面図である。

【図４】本発明の高電圧用可変抵抗器に用いるさらに他
の実施例の絶縁基板の平面図である。

【図５】従来の高電圧用可変抵抗器の断面図である。

【図６】従来の高電圧用可変抵抗器に用いる絶縁基板の
平面図である。

【符号の説明】

１ 下ケース ２ 段部 ３ 絶縁基板 ４,５ 端子電極 ６,７ 基準点電極 ８ 皮膜抵抗体 ９，１０ 切り欠き １１ 中心電極 １２ 上ケース １３ 摺動子 １４ 回転軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁基板面に、可変抵抗部を形成する円
   弧状の皮膜抵抗体と、該皮膜抵抗体で囲まれた領域の中
   心部に位置する中心電極とを設け、摺動子が前記中心電
   極を中心にして前記皮膜抵抗体上を摺動するようにして
   なる高電圧用可変抵抗器において、 前記皮膜抵抗体をサーメット抵抗材料で形成し、前記中
   心電極を該皮膜抵抗体よりも面積抵抗の低いサーメット
   抵抗材料で形成し、前記皮膜抵抗体の両端の前記摺動子
   の始点および終点となる位置に、該皮膜抵抗体に接続さ
   れ、かつ、該皮膜抵抗体よりも面積抵抗の低いサーメッ
   ト抵抗材料からなる基準点電極を設け、該基準点電極の
   少なくとも前記摺動子の始点となる側は前記摺動子が直
   接、該基準点電極に接触するようにしたことを特徴とす
   る高電圧用可変抵抗器。