JPH0630291B2 - 摺動子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、摺動子、例えば、可変抵抗器の抵抗体上を摺
動して抵抗値を調整するための摺動子に関する。

［従来技術とその問題点］ 従来、可変抵抗器等に使用される摺動子としては、例え
ば、第６図(A)に示すものが使用されていた。このもの
は、円弧状の基板部30の周部に切り込み32を有する腕部
31を形成し、この腕部31を両端部分31a,31aで折り曲げ
ると共に、中央部分を突き出して接点部31b,31bとした
ものである。切り込み32は接点部31b,31bを二つに分割
して接触信頼性を高めるためである。

しかしながら、この摺動子では、第６図(B)に示す様
に、接点部31b,31bは、フリーな状態のときには実線で
示す位置にあるが、抵抗体上に圧接させた状態のときに
は二点鎖線で示す位置にある。即ち、この摺動子では接
点部31b,31bの位置が、状態によって矢印Ｄで示す摺動
子の径方向にずれてしまうのである。

ところで、摺動子の接点部31b,31bの位置が、フリーな
状態のときに、抵抗体基板上に圧接させた状態のときよ
りも、摺動子の径方向内側にずれているということは、
摺動子をロータにインサートモールドすることが困難で
あるということを意味する。なぜならば、摺動子のロー
タへのインサートモールドは、フリーな状態で、接点部
31b,31bを金型の空間部に収容して行なうのであるが、
接点部31b,31bが摺動子の径方向内側にずれていること
により、摺動子の基板部30と腕部31との間に金型を挿通
させることができず、金型に空間部を形成することがで
きないからである。また、この構造では、二点接点部31
b,31bは互いに隣接して接触しており、接点部の相互干
渉で抵抗体上に追随する動きに制約が生じるという問題
点を有している。さらに、構造上、摺動子自体の小型化
に限界があるという大きな問題点を有している。

そこで、第７図に示す様に、腕部31の中央部分を直線Ｍ
で単純にカットして腕部31を周方向に２分割し、カット
された端部をさらに折り曲げて接点部31b,31bとするこ
とが考えられる。この場合、カット線Ｍは基板部30の中
心を通じる直線Ａに対して傾斜している。しかしなが
ら、この摺動子では接点部31b,31bの幅寸法が小さくな
り、加工困難であり、小型化も難しいという問題点を有
することとなる。

また、第８図に示す様に、腕部31の中央部分を直線Ｎで
カットし、接点部31b,31bを形成することも考えられ
る。この場合、カット線Ｎは直線Ａに対して直交してい
る。この摺動子では接点部31b,31bの幅寸法を大きくと
れる反面、第６図(A)のものと同様に接点部31b,31b間に
隙間が形成されず、接点部31b,31b間に相互干渉が生じ
ることとなる。

さらに、第７図，第８図に示したものは、いずれも腕部
31,31は基板部30の中心を通る直線A′に沿った折り曲げ
部31a,31aにて折り曲げているため、前記第６図(A)のも
のと同様に、接点部31b,31bがフリー状態と圧接状態と
で基板部30に対して水平方向に移動することとなり、ロ
ータへのインサートモールドが困難である。

［問題点を解決するための手段］ そこで、本発明に係る摺動子は、腕部を略同じ幅で円弧
状に延在させ、腕部の先端交差部分を少なくとも一つの
略円弧形状を含む形状、例えば略円弧形状を二つ組み合
わせた形状や、直線と少なくとも一つの略円弧形状を組
み合わせた形状によって先細りとなるように内周部と外
周部とに分割して接点部を形成すると共に、基板部の中
心と接点部とを結ぶ直線と平行に腕部を折り曲げたこと
を特徴とする。

［作用］ 以上の構成において、腕部を基板部の中心と接点部とを
結ぶ直線と平行に折り曲げた際に、分割された接点部間
には隙間が形成されることとなり、接点部の相互干渉が
防止される。また、接点部は抵抗体と接触する動作状態
とされても垂直方向に移動するのみで摺動子の径方向の
位置ずれが生じることはなく、インサートモールド時に
金型の空間部に接点部を収容して安定してモールドする
ことが可能となる。特に、腕部は略同じ幅で円弧状に延
在し、その幅で内外周部に分割して接点部が形成される
ため、接点部を外方に突出させることなくコンパクトに
形成できる。このことは、前記インサートモールド時
に、金型の空間部に接点部を収容するうえで不可決とな
る。

また、腕部は先端の接点部が先細り形状であり、接点部
が抵抗体上に圧接したときの応力が分散される。

［実施例］ 以下、本発明に係る摺動子の一実施例を添付図面に従っ
て説明する。本実施例は可変抵抗器の抵抗値調整用の摺
動子として使用したものを示す。

第１図(A)〜(D)に示す可変抵抗器において、１は絶縁基
板であり、ほぼ中央部分に孔1aが形成されている。２は
円弧状の抵抗体であり、絶縁基板１の表面の孔1aの周囲
に形成されている。３，４は外部電極であり、それぞれ
絶縁基板１の表面から端面，底面にわたって、銀ペース
トを焼き付ける等の方法によって形成され、外部電極３
は抵抗体２の一端と、外部電極４は抵抗体２の他端とそ
れぞれ電気的に接続されている。５は金属板からなる電
極であり、円筒状の中心軸６が絞り加工等の方法によっ
て一体的に形成されている。この電極５は絶縁基板１の
底面から端面の部分に配置固定され、中心軸６は絶縁基
板１の孔1aに挿通されている。

15はロータであり、適宜合成樹脂にて以下に説明する摺
動子16をインサートモールドした状態で成形したもので
ある。このロータ15には、ほぼ中央部分に孔15a、上面
にドライバ溝15bが形成され、底部に抵抗体２の摺動子1
6が摺動する部分2′（第１図(C)において鎖線で示す部
分）よりも内側の絶縁基板１の表面に対向する円環形状
の内側スカート部15cと、抵抗体２の部分2′よりも外側
の絶縁基板１の表面に対向する円環形状の外側スカート
部15dとが形成されている。

16は摺動子であり、１枚の導電性金属板をプレス加工に
て成形したもので、基板部16aとその周部に位置する一
対の腕部16d,16dとから構成されている。第２図(A)，第
３図に示す様に、基板部16aは端部16bで折り曲げて二重
構造とされ、中央孔16cが形成されている。腕部16d,16d
は周方向に延在され、先端は接点部16e,16eとされてい
る。腕部16d,16dは、第４図(A)に示す様に、接点部16e,
16eを略円弧形状を二つ組み合わせた形状の曲線Ｃ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。この分割は第４図(B)に示す様に直線と少なくとも
一つの略円弧形状との組合わせであってもよい。さら
に、基板部16aの中心と接点16e,16eとを結ぶ直線Ａと平
行な直線Ｂ，Ｂにて腕部16d,16dが絶縁基板１側に折り
曲げられ、先端付近は逆に曲げ加工を行なって接点部16
e,16eを形成している。第５図はこの曲げ工程を示すも
のである。この場合、接点部16e,16eは全ての曲げ加工
が終了した抵抗体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。

さらに、摺動子16は基板部16aをロータ15にインサート
モールドすることによりロータ15と一体的に固定されて
いる。なお、ロータ15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樹脂等耐熱
性樹脂を用いることによって、半田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。

ところで、接点部16e,16eはフリーな状態において第２
図(A)中一点鎖線位置にあり、絶縁基板１上に取り付け
られた際には、矢印Ｃ方向に撓み、実線位置に変移す
る。即ち、本発明では、直線Ａと平行な直線Ｂ，Ｂにて
腕部16d,16dを折り曲げているため、接点部16e,16eは矢
印Ｃ方向に垂直移動するのである。もし、腕部16d,16d
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、絶縁基板１に取り付けた際に、接点部16e,16e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16
e,16eは一点鎖線位置よりも矢印Ｄ方向にずれて存在し
なければならない。ロータ15のモールド成形は、第２図
(A)に示す金型Ｅの空間部に接点部16e,16e及び腕部16d,
16dを収容して行なうのであるが、もし、接点部16e,16e
がフリーな状態で一点鎖線位置よりも矢印Ｄ方向にずれ
て存在するならば、接点部16e,16e及び腕部16d,16dを金
型Ｅの空間部に収容することができなくなってしまう。
即ち、本発明は、直線Ａと平行な直線Ｂ，Ｂにて腕部16
d,16dを折り曲げ、接点部16e,16eが矢印Ｃ方向に垂直移
動するようにしているので、ロータ15のモールド成形が
可能になっているのである。

なお、ロータ15に形成されている孔15e,15eはモールド
時に摺動子16を支持するピンの跡である。

一方、本実施例では、接点部16e,16eをカット線Ｃで示
す様に円弧形状を二つ組み合わせた形状によって分割し
たため、腕部16d,16dを直線Ｂで折り曲げると、第３図
に示す様に、接点部16e,16e間に隙間Ｇが形成され、接
点部16e,16e間の相互干渉がなく、抵抗体２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16e,16eの幅寸法を大きくとることが
でき、加工精度も向上する。

17aは内側弾性体、17bは円環形状の外側弾性体であり、
共に円環状をなし、内側弾性体17aはロータ15の内側ス
カート部15cが対向する絶縁基板１の表面に固着され、
外側弾性体17bはロータ15の外側スカート部15dが対向す
る絶縁基板１の表面に固着されている。内側弾性体17a
及び外側弾性体17b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
ィッピング等を用いることができる。

18は抵抗体２とロータ15の外側スカート部15dとの交差
部である。

摺動子16をインサートモールドにて一体的に保持するロ
ータ15は、中心軸６の先端を摺動子16の孔16cから突出
させてかしめることにより、絶縁基板１上に回動自在に
取り付けられている。

以上の構成からなる可変抵抗器は、本発明に係る摺動子
16を使用していることから、接点部間の相互干渉による
ノイズの発生がなく、信頼性が向上し、かつ、摺動子16
をロータ15にインサートモールド可能である利点を有し
ている。しかも、接点部16e,16eが位置する絶縁基板１
とロータ15との空間が密閉状態に構成されている。即
ち、従来密閉性が保たれていなかったロータ15と摺動子
16との接合部分は、摺動子16の基板部16aを二重にし
て、かつ、インサートモールドすることにより密閉性を
確実に保持されることとなる。また、ロータ15に形成し
た内側スカート部15c及び外側スカート部15dと絶縁基板
１の表面との間に内側弾性体17a，外側弾性体17bがそれ
ぞれ介在され、密閉状態を保持している。従って、抵抗
体２及び摺動子16が外部から遮断され、フローソルダに
よる実装や溶剤によるフラックス洗浄が可能である。

なお、本発明に係る摺動子は以上の実施例に限定される
ものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更すること
ができる。

例えば、基位部16aは二重に重ね合わせることなく１枚
だけでも良い。勿論、可変抵抗器以外の機器に広く使用
することが可能である。

［発明の効果］ 以上の説明で明らかな様に、本発明に係る摺動子は、接
点部を略円弧形状を二つ組み合わせた形状によって内周
部と外周部とに分割すると共に、基板部の中心と接点部
とを結ぶ直線と平行に腕部を折り曲げたため、摺動子自
体を小型化できると共に、接点部間に隙間が形成される
こととなり接点部の相互干渉を防止してノイズを減少す
ることができる。しかも、接点部はフリー状態から圧接
状態に移るときに垂直方向に移動するのみで摺動子の径
方向に移動することがなく、金型の空間部に接点部及び
腕部を収容して、摺動子をロータにインサートモールド
することが可能である。また、腕部は先端の接点部が先
細り形状とされているため、接点部が抵抗体上に圧接し
たときの応力が分散され、腕部の破損といった不具合が
解消される。

【図面の簡単な説明】

第１図(A)は本発明に係る摺動子の一実施例を備えた可
変抵抗器を示す平面図、第１図(B)はその側断面図、第
１図(C)はその摺動子及びロータを取り除いた状態を示
す平面図、第１図(D)は第１図(C)のＸ−Ｘ′部分の側断
面図、第２図(A)は一体的に固定されたロータと摺動子
の側断面図、第２図(B)はその底面図である。第３図は
摺動子の底面図、第４図(A)及び(B)はそれぞれその摺動
子の接点部のカット状態を示す説明図、第５図は腕部の
曲げ加工工程を示す説明図である。第６図(A)は従来の
摺動子の平面図、第６図(B)はその正面図である。第７
図，第８図はそれぞれ本発明の背景として考えられた摺
動子の平面図である。 15……ロータ、16……摺動子、16a……基板部、16d……
腕部、16e……接点部、Ｂ……折り曲げ線、Ｃ……接点
部カット線。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】略板状の基板部の周部に、先端に接点部を
   有する一対の腕部を設けた摺動子において、 前記腕部を略同じ幅で円弧状に延在させ、腕部の先端交
   差部分を少なくとも一つの略円弧形状を含む形状によっ
   て先細りとなるように内周部と外周部とに分割して接点
   部を形成すると共に、基板部の中心と接点部とを結ぶ直
   線と平行に腕部を折り曲げたこと、 を特徴とする摺動子。
2. 【請求項２】前記接点部が略円弧形状を二つ組み合わせ
   た形状によって内周部と外周部とに分割されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の摺動子。
3. 【請求項３】前記接点部が直線と少なくとも一つの略円
   弧形状を組み合わせた形状によって内周部と外周部とに
   分割されていることを特徴とする特許請求の範囲第(1)
   項記載の摺動子。