JPS593533Y2 - 可変抵抗器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は基板上に取り付けられた回転体を回動させて
その回動に対応して取出電極間に所望の抵抗値を取り出
す可変抵抗器に関するものである。

基板上にほぼ馬蹄形状の抵抗体が形成され、この基板上
に基板を被うように回転体が回動自在に取り付けられ、
この回転体に取り付けられた摺動子が基板の抵抗体上を
摺動して、抵抗体及び基板上に設けられた集電体に接続
された取出電極間に抵抗値が取り出される可動抵抗器が
従来から使用されている。

一般に可変抵抗器において、その基板上にメタルグレー
ズ抵抗体を形成する場合においては絶縁基板の材質とし
ては通常９６％無研磨アルミナ磁器が選ばれるが、この
材質の絶縁基板は最大５〜１０μの粗面を持っている。

このように絶縁基板の素地表面が粗面である場合には、
摺動子の一部及び回転体の周縁部が基板と摺動する際に
その接触部がけずられて摩耗粉を生じる。

その結果、抵抗体上に摩耗粉が分布し、抵抗体と摺動子
の摺動が不良となり摺動雑音値が増大し、密封構造の可
変抵抗器の場合は回転体が摩耗することによりＯリング
にゆるみが生じて気密が維持できなくなる欠点を有する
。

このためにこの種の構造の可変抵抗器の摺動寿命は回転
体を３０Ｒ，Ｐ、Ｍの速さで回転させた場合、高々５０
０回転程度に過ぎない。

この基板素地の摩耗を防ぐために予めアルミナ磁器基板
を研磨した構造とすることもできるが、このような構造
にすると製作費が高価となることと、メタルグレーズ銀
電極の接着強度が低下するという難点がある。

又、予めアルミナ磁器基板の全面に対して５ｉＯ２−Ａ
１２０３−ＰｂＯ系グレーズ層を形成して滑面とし、そ
の後にメタルグレーズ銀電極、メタルグレーズ抵抗体を
形成することも可能であるが、１００℃以上の温度雰囲
気下ではグレーズ層と銀電極層の膨張係数のちがいによ
り銀電極層にまくれが生じる欠点がある。

更にこれ等の手段による時には摺動子の摩耗は防ぐこと
ができるが、回転体による取出し電極の摩耗を完全に防
ぐには取出し電極の配置を回転体の回転軌道を越えない
ように選定しなければならない。

取出し電極上を回転体が摺動すると、取出し電極の接着
強度が弱いためと、多くの場合銀で作成される取出し電
極はその硬度が低く軟かいために回転体により削られ易
く、銀が散在して取出し電極用が短絡状態になり易い。

従って絶縁基板上において取出し電極の配置場所が制限
を受けるため設計製作上で難点が生じる。

この考案はこれら従来の可変抵抗器における諸難点を解
決し、回転体及び摺動子の摩耗及び回転体による取出し
電極部分の摩耗のない長駆動寿命と動作の安定性を実現
した可変抵抗器を提供するものである。

この考案では基板上のほぼ馬蹄形の抵抗体の内側にほぼ
円形状の集電体が設けられ、抵抗体及び集電体にそれぞ
れ接続して取出し電極が基板に形成され、この基板を被
って回転体がその周縁部で基板と接しながら回動し、こ
の回動に応じて所定の取出し電極間に抵抗値が取り出さ
れる可変抵抗器において、摺動子は複数の線状体が平行
に配列された構造とされる。

更にこの考案においては、基板の回転体の周縁部と対向
する部分と基板の抵抗体と集電体間の部分とに絶縁被膜
を形成した構成とする。

以下この考案の可変抵抗器をその実施例に基づき図面を
使用して詳細に説明する。

第１図はこの考案の可変抵抗器の実施例の基板１１部分
を中心とした構成図で、基板１１としては例えば９６％
無研磨アルミナ磁器が用いられている。

基板１１はほぼ正方形の各月を面倒すした形状にされ、
その一辺の近傍に３個の貫通孔１２−１．１２−２．１
２−３が形成されている。

この基板１１上に例えば印刷の手段によりヘタルグレー
ズ銀ペーストを用いて第１、第２の取出し電極１３−１
．１３−２及び第３の取出し電極１３−３が互にほぼ平
行にそれぞれ線板状に形成される。

更にこのメタルグレーズ銀ペーストを用いて基板１１の
中心の廻りにほぼ円板状の集電体１４を形成する。

第３の取出し電極１３−３はこの集電体１４と電気的に
接続される。

次いでメタルグレーズ抵抗ペーストを用いて基板１１の
中心の廻りにほぼ馬蹄形の抵抗体１５を形成する。

この抵抗体１５の両端部はそれぞれ第１、第２の取出し
電極１３−１゜１３−２と電気的に接続される。

基板１１上の銀ペースト及び抵抗ペーストがこの状態で
８５０℃前後で焼成される。

次に基板１１の素地面上の摺動子１６が摺動接触する領
域及び基板１１の素地面及び第１、第２、第３の取出し
電極１３−１、１３−２、１３−３を含めて回転体１７
が当接摺動する領域に例えば印刷の手段で絶縁層１８．
１９を形成する。

絶縁層１８は集電体１４と抵抗体１５間をうめるように
円環状に形成され、絶縁層１９は抵抗体１５の外側にこ
れに同心的に円環状に形成されることになる。

これら絶縁層１８．１９は耐熱性で滑らかな表面が得ら
れる斜材で形成されることが望ましく、耐熱性樹脂（例
えばエポキシ、フッ素、ポリイミド等）又は５ｉＯ２−
Ｂ２０３−ＰＢＯ系のグレーズで形成され２００〜５５
０℃で焼成される。

このようにして得られた抵抗体１５が形成された基板１
１の３個の貫通孔１２−１．１２−２．１２−３に金属
端子を通して各取出し電極１３−１．１３−２．１３−
３に対して半田付の手段、又は導電銀塗料を施すことに
より、これらの取出し電極１３−１．１３−２゜１３−
３を金属端子に接続する。

望ましくは金属端子は接続の前に予め基板１１の取出し
電極１３−１゜１３〜２．１３−３面上に絞め付けてお
くのが良い。

又、接続部分が第１図に示すように整列配置されている
場合には半田ディツプの方法が効果的に行なわれる。

取出し電極１３−１．１３−２．１３−３上に形成され
た絶縁層１９は半田付手段を用いる場合においては半田
が所定部分にのみ付着して他部分に流入しないようにす
るという効果をも有することになる。

端板に開口２１が形成され、この端板に対向する面が開
放面とされほぼ筒状長方体のハウジング２０の開口２１
の廻りにＯリング２２が配される。

このＯリング２２で操作軸２３をその周面から囲むよう
にして開口２１に回転体１７をその操作軸２３側から挿
入する。

このようにして抵抗体１５、集電体１４、取出し電極１
３−１．１３−２．１３−３及び絶縁層１８゜１９が形
成された基板１１を回転体１７に取り付けられた摺動体
１６と抵抗体１５面が対向するようにハウジング２０内
にその開口面側から挿入配設される。

ハウジング２０の四隅で基板１１をしめ付けて取付けた
後に封止用接着剤２５を基板１１の開放面側に塗布し、
次いで基板１１と同程度の膨張係数を有する絶縁板２６
を封止用接着剤２５を挾むように重ね合せた後に加熱硬
化する。

接着剤２５を基板１１と絶縁板２６で挾む目的は抵抗体
１５を形成する基板１１の厚みが薄い場合に両者の膨張
係数の差によって温度試験でそりを生じ抵抗温度係数が
変化するのを防ぐためである。

因みに封止用接着剤の線膨張係数は５× １０−”／’Ｃ程度であり、これに対して基板１１の線
膨張係数は７Ｘ１０−６／’Ｃ程度である。

このようにして構成されたこの考案の可変抵抗器は回転
体１７に取付けた摺動子１６の摩耗を防ぐと共に回転体
１７の摩耗も防止でき、更に取出し電極１３−１．１３
−２．１３−３が回転体１７によって削り取られること
もない。

この考案の可変抵抗器はその動作が極めて安定しており
、又、駆動寿命も大幅に延長される。

この考案の可変抵抗器についてその摺動雑音を駆動時間
に対して測定し、従来品と比較した新築１表の結果が得
られた。

第１表で明らかなようにこの考案の可変抵抗器を従来品
と同様の条件下で摺動寿命試、験を行なった結果１５０
００回を越えても摺動雑音の変化は小さくＯリングのゆ
るみは全く見られない。

第３図はこの考案の他の実施例の構成を示すもので、こ
の実施例においては、集電体１４の中心にスルーホール
技術で貫通孔１２−２が設けられ、この貫通孔に金属端
子を通して集電体１４に対してこれを半田付の手段で接
続して、第３の取出し電極１３−３を形成したものであ
る。

この実施例の構造のものでは、例えば印刷の技術で集電
体１４を作成する時に同時にスルーホール技術を利用し
て吸引操作を施して貫通孔１２−３を形成し、半田３０
を貫通孔１２の周面に均一に分布させて金属端子を固定
し堅固で動作特性の良好な構造のものを提供することが
可能となる。

図示していないが第１、第２の取出し電極も金く同様の
方法で作成することができる。

特に第３図に示す実施例のものは貫通孔１２−１、．１
２−２．１２−３を絶縁層１９の内側に配設した構成な
ので、全体の小型化が実現可能である。

以上詳細に説明したように、この考案によれば回転体及
び摺動子の基板素地との摩擦による摩耗と、回転体によ
る取出し電極部分の摩耗を大幅に減少させた可変抵抗器
を実現することが可能となる。

従って、この考案によると駆動時における基板の摩耗粉
や取出し電極の摩耗粉の発生による不良動作がなく可変
抵抗器の駆動寿命を大幅に延長させ、高精度の動作特性
を実現した可変抵抗器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の可変抵抗器の実施例の主要部の構成
を示す図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図はこ
の考案の可変抵抗器の他の実施例の主要部の構成を示す
図、第４図は第３図のＡ −Ａ断面図である。 １１：基板、１３−１．１３−２．１３−３ ：取出し
電極、１４：集電体、１５：抵抗体、１６：摺動子、１
７：回転体、１８．１９：絶縁体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 中心の廻りにほぼ馬蹄形の抵抗体が形成された基板上に
   、その周縁部で接するように回転体が回動自在に取り付
   けられ、前記抵抗体に囲まれてほぼ円板状の集電体が設
   けられ、前記基板から前記抵抗体力両端部に接続してそ
   れぞれ第１、第２の取出電極が又前記集電体に接続して
   第３の取出電極が取り出され、前記回転体の回動に対応
   してこの回転体に取り付けられた線状体の配列よりなる
   摺動子が前記抵抗体上を摺動し、前記第１もしくは第２
   の取出電極と前記第３の取出電極間に抵抗値が取り出さ
   れる可変抵抗器において、前記基板の前記回転体の周縁
   部と対向する部分と、前記基板の前記抵抗体と前記集電
   体間の部分とに絶縁被膜が形成されてなることを特徴と
   する可変抵抗器。