KR20010015471A - 가변 저항기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 가변 저항기는 케이스의 저면에 고정된 적어도 2개의 습동자(slider); 상면에서 공구와 맞물림하는 계합부(engagement portion)를 가지고 있고, 케이스의 오목부에 회전가능하게 수납되는 로터(rotor); 로터의 하면에 부착되고, 하면에서 습동자와 습동-접촉가능한 저항체 및 전극을 가지고 있는 저항기판; 케이스의 오목부의 개구부에 부착되고, 로터의 떠 있는 상태를 규제하고 회전가능하도록 지지하는 커버; 및 케이스의 오목부의 내주면과 로터의 외주면 사이의 밀봉을 수행하는 O자 링을 포함하고 있다. 로터는 하면의 외주면에 형성된 하부가 직경이 짧은 단차부를 가지고 있다. 저항기판은 로터의 단차부의 직경이 짧은 부분보다 직경이 긴 원판 형상으로 형성된다. 로터의 하면에 저항기판을 고정시킴으로써 O자 링의 이탈이 방지된다.

Description

가변 저항기{Variable Resistor}

본 발명은 가변 저항기에 적합한 밀봉(sealing) 구조에 관한 것으로, 특히 계측기, 통신기기, 센서 및 그 외의 산업장비 또는 산업장치 등에 사용하는 소형의 가변 저항기에 관한 것이다.

최근에는, 장치 또는 장비의 소형·경량화가 일반화되는 경향이 있다. 따라서, 장치 또는 장비의 내부 부품이 되는 가변 저항기에 대해서도 소형화가 촉진되고 있다. 어떤 경우에는, 장치 또는 장비가 습도가 높은 환경에서 사용되므로, 가변 저항기의 방수·방습 구조가 필요하다.

일반적으로, 가변 저항기는 오목부를 가지고 있는 케이스, 이 케이스의 오목부 저면에 배치되고 이 케이스의 표면에 형성된 저항체를 가지고 있는 저항기판, 및 이 케이스의 오목부 내에서 회전가능하게 수납되고 이 케이스의 하단면에 고정된 습동자(slider)를 구비하고 있는 로터(rotor)를 포함하고 있다. 습동자를 저항기판의 저항체에서 습동시킴으로써 저항치를 변화시킬 수 있다. 상술한 로터는 케이스에 대해서 회전가능하다. 따라서, 로터와 케이스 사이에 밀봉(sealing)이 필요하다. 이를 위해서, 로터의 외주부에 주변홈을 형성하고, 이 주변홈에 O자 링(ring)을 장착하여, 로터와 케이스 사이의 밀봉을 수행한다.

그러나, 로터의 주변홈에 O자 링을 끼워 맞추는 작업은 까다롭다. 특히, 소형의 로터의 주변홈에 O자 링을 크게 늘려서 정확하게 끼워 맞추는 작업은 매우 어렵다. 불량한 밀봉에 의해 끼워 맞추는 작업에 결점이 쉽게 발생한다.

일본 무심사 특허출원공개공보 10-149907호에 개시된 바와 같이, 케이스의 오목부의 저면에 습동자를 고정시키고, 로터의 하단면에 저항기판을 기판의 저항체가 하향으로 면하게 부착하며, 습동자를 저항기판의 저항체와 접촉한 상태로 습동가능한 가변 저항기가 인지되어 있다. 이 가변 저항기에서, 방수성 및 방습성을 얻기 위해서, O자 링을 로터의 상단면과 케이스의 상단면 사이에 배치하며, O자 링을 커버(cover)로 누름으로써 로터와 케이스 사이의 밀봉이 달성된다.

이 경우에도, 상술한 제 1 종래예와 마찬가지로, 로터에 O자 링을 크게 늘려서 끼워 맞출 필요가 있다. 그러나, 이 조립 작업성이 향상되는 이점이 있다.

그러나, 상술한 제 2 종래예에서는, 조립시에 로터가 습동자의 스프링력(spring force)에 의해 떠 있는 상태가 되므로, O자 링의 외주면은 케이스에 의해 가이드(guide)되지 않으며, 즉, O자 링은 간단하게 로터의 상단면에서 외주부에 탑재된다. 따라서, O자 링은 불안정한 상태로 위치되어 있다. 이 상태에서, 조립시에 수송-진동 등이 부가되면, O자 링의 위치적 미끄럼(positional slip) 또는 이탈(release)이 쉽게 발생한다. O자 링이 위치적으로 미끄러지는 상태에서 조립이 실행되면, O자 링은 부정확하게 맞물림될 것이고, 이로 인해 불량하게 밀봉된다.

따라서, 본 발명의 목적은 O자 링이 간단하고 안정하게 조립될 수 있어서 불량한 밀봉이 방지되는 가변 저항기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 현존하는 부품을 이용하여 O자 링의 이탈을 방지함으로써, 부품수를 증가시키지 않아서 소형화를 실현할 수 있는 가변 저항기를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1 구현예에 따른 가변 저항기의 분해 사시도이다.

도 2는 도 1의 가변 저항기의 평면도이다.

도 3은 도 2의 A-A를 따라서 절단한 단면도이다.

도 4는 도 1의 가변 저항기의 저면도이다.

도 5는 도 1의 가변 저항기의 케이스의 평면도이다.

도 6은 도 1의 가변 저항기의 로터 및 저항기판의 평면도이다.

도 7은 도 6에 도시된 로터 및 저항기판의 측면도이다.

도 8은 도 6에 도시된 로터 및 저항기판의 저면도이다.

도 9는 본 발명의 제 2 구현예에 따른 가변 저항기의 단면도이다.

도 10은 도 9에 도시된 가변 저항기에 사용되는 로터 및 습동자의 측면도이다.

도 11은 도 10에 도시된 로터 및 습동자의 저면도이다.

도 12는 본 발명의 제 3 구현예에 따른 가변 저항기의 단면도이다.

도 13은 본 발명의 제 4 구현예에 따른 가변 저항기의 단면도이다.

도 14는 도 13에 도시된 가변 저항기에 사용되는 로터 및 습동자의 측면도이다.

도 15는 도 14에 도시된 로터 및 습동자의 저면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명>

1 ... 가변 저항기 2 ... 케이스

3 ... 오목부(수납 공간)

9∼11 ... 습동자 18 ... 로터

23 ... 단차부 23a ... 소경부

24 ... 저항기판 28 ... O자 링

29 ... 수납홈 30 ... 커버

상술한 목적들을 달성하기 위해서, 본 발명에 따르면, 수납 공간을 가지고 있는 케이스; 상기 케이스의 수납 공간의 저면에 고정되는 습동자; 상기 케이스의 수납 공간에 회전가능하게 수납되는 로터; 상기 로터의 하면에 부착되고, 상기 습동자와 접촉한 상태로 습동가능하게 하면에 형성된 저항기판; 및 상기 케이스의 수납 공간의 내주면과 상기 로터의 외주면 사이에서 밀봉을 수행하는 O자 링을 포함하고 있으며, 상기 로터는 하면에서 외주면에 형성된 단차부(step portion)를 가지고 있고, 상기 단차부의 하측부는 직경이 작은 부분(이하, "소경부(short diameter portion)"라 한다)을 가지고 있고, 상기 O자 링은 상기 단차부의 소경부에 끼워 맞추어 지며, 상기 저항기판의 전부 또는 일부는 상기 로터의 단차부의 소경부보다 직경이 길도록 형성되며, 상기 로터의 하면에 상기 저항기판이 고정되고, 이에 의해 상기 로터의 단차부와 상기 저항기판 사이에서 O자 링이 지지되는, 가변 저항기를 제공한다.

본 발명에 따르면, 수납 공간을 가지고 있는 케이스; 상기 케이스의 수납 공간의 저면에 배치되고, 상면에 형성된 저항체를 가지고 있는 저항기판; 상기 케이스의 수납 공간에 회전가능하게 수납되는 로터; 상기 로터의 하면에 부착되고, 상기 저항체와 접촉한 상태로 습동가능한 습동자; 및 상기 케이스의 수납 공간의 내주면과 상기 로터의 외주면 사이에서 밀봉을 수행하는 O자 링을 포함하고 있으며, 상기 로터는 하면에서 외주면에 형성된 단차부를 가지고 있고, 상기 단차부의 하측부는 소경부를 가지고 있으며, 상기 O자 링은 상기 단차부의 소경부에 끼워 맞추어 지며, 상기 습동자의 전부 또는 일부에는 상기 로터의 단차부의 소경부보다 직경이 긴 기판부가 형성되며, 상기 로터의 하면에 상기 습동자의 기판부가 고정되고, 이에 의해 상기 로터의 단차부와 상기 습동자의 기판부 사이에서 O자 링이 지지되는, 가변 저항기를 제공한다.

본 발명에 따른 가변 저항기에서, 조립시에, 먼저, 로터의 단차부의 소경부에 O자 링을 끼워 맞추고, 로터의 하면에 저항기판이 고정되므로, O자 링이 축방향으로 이탈되는 것이 방지된다. 이 상태에서, 케이스의 수납 공간에 저항기판이 고정된 로터를 삽입한다. 케이스의 수납 공간의 저면에 습동자가 고정되므로, 습동자와 저항기판이 함께 압착되어 로터는 떠 있는 상태가 된다. 그러나, O자 링이 로터의 단차부와 저항기판에 의해 이탈이 방지되므로, 위치적 미끄럼 또는 이탈이 발생하지 않는다. 이 O자 링이 부정확하게 맞물리거나 분리되는 것이 방지된다. 따라서, 밀봉 수행이 확실하다.

또한, O자 링의 조립시에, 로터의 소경부에 O자 링을 삽입하고, 로터의 하면에 저항기판을 부착하는 간단한 과정이 필요하다. 따라서, O자 링를 크게 늘릴 필요가 없다. 로터 및 O자 링이 소형 부품이더라도, 부착을 간단하고 안정하게 수행할 수 있다. 아울러, 저항기판은 O자 링이 이탈되는 것을 방지한다. 따라서, O자 링의 이탈 방지를 위한 특별한 부품이 필요하지 않고, 부품수도 증가되지 않는다. 부가하여, 로터의 하면에 저항기판이 직접 부착되므로, 로터의 높이가 줄어들 수 있어서, 가변 저항기의 소형화를 실현한다.

로터의 하면에 저항기판을 부착하는 방법으로서, 접착, 열코킹(heat caulking), 스크루잉(screwing) 등이 사용될 수 있다. 바람직하게는, 로터의 하면에 돌기가 형성되고, 저항기판에 이 돌기와 압력으로 끼워 맞추어지는 계합부(engaging portion)가 형성되며, 로터의 돌기와 저항기판의 계합부가 압력으로 끼워 맞추어지고, 이에 의해 로터와 저항기판이 일체적으로 회전가능하게 함께 결합된다. 이러한 구성에 의해, 다른 고정 방법과 비교하여 조립 작업이 용이하게 실시될 수 있다. 부가하여, 접착제 등이 저항체와 전극에 접착됨으로써 발생할 수도 있는 도전(conductive) 불량이 바람직하게 제거된다. 로터가 케이스에 조립된 후에, 저항기판은 습동자의 스프링력에 의해 로터와 끼워 맞쳐지도록 압착된다. 따라서, 가변 저항기의 사용 동안에, 저항기판이 로터로부터 이탈될 가능성은 없다.

로터를 케이스에 조립시키는 방법으로서는, 케이스의 저면에 습동자를 미리 고정시키고, 상측으로부터 로터를 조립시키는 방법으로만 한정되지 않는다. 바람직하게는, 케이스의 상면에 로터가 상향으로 이탈되는 것을 규제하는 규제벽을 형성하고, 로터를 케이스의 저면에 형성된 개구부를 통해서 삽입하며, 케이스의 저면의 개구부에 습동자가 고정되어 있는 습동자 블록(block)을 끼워 맞추는 방법이 사용되어도 된다. 이 경우에, 바람직하게는, 케이스의 저면의 개구부와 습동자 사이의 갭(gap)이 수지로 밀봉되어, 개구부와 습동자 블록 사이의 고정 및 밀봉 양자가 수행된다.

본 발명에 따르면, 습동자와 저항기판의 배열은 본 발명의 제 1 특징에 따른 배열과 비교하여 반대이다. 즉, 케이스의 저면에는 저항기판이 형성되고, 로터의 하면에는 습동자가 부착되어 있다. 저항기판은 케이스와 개별적으로 또는 일체로 형성되어도 된다.

이 경우에, 습동자에 로터의 단차부의 소경부보다 직경이 전체적으로 또는 부분적으로 긴 기판부를 형성하고, 로터의 하면에 기판부를 고정시킴으로써, O자 링이 이탈되는 것이 방지된다. 따라서, O자 링에서 위치적인 미끄럼 또는 이탈이 발생하지 않고 확실하게 부착될 수 있다. 또한, 이 경우에, 부착에 대해서, O자 링은 로터의 단차부의 소경부에 간단하게 삽입된다. 따라서, 로터 및 O자 링이 소형 부품이더라도, 조립 작업을 용이하게 수행할 수 있다.

바람직하게, 로터의 하면에 돌기가 형성되고, 이 돌기는 습동자의 기판부에 형성된 계합부에 압력으로 끼워 맞추어지고, 이에 의해 로터와 습동자의 기판부는 함께 결합된다. 이 조립 작업은 다른 고정 방법과 비교하여 용이하게 실시될 수 있다.

또한, 바람직하게, 로터는 하측으로부터 케이스에 조립되고, 케이스의 저면에 형성된 개구부를 저항기판으로 덮고, 아울러 수지로 밀봉한다.

바람직하게, 케이스의 상면에 로터의 일부가 노출되는 개구부를 형성하고, 로터가 떠 있는 것을 규제하고 로터를 회전가능하게 지지하는 커버를 부착한다. 이 경우에, 로터를 상측으로부터 케이스에 조립될 수 있다. 바닥부를 가지고 있도록 케이스를 형성하면, 케이스의 저면을 수지로 밀봉할 필요가 없다.

도 1 내지 도 8은 본 발명의 제 1 구현예에 따른 가변 저항기를 도시한다. 가변 저항기 1은 케이스 2, 습동자 9, 10, 11, 리드단자(lead terminal) 15, 16, 17, 로터 18, 저항기판 24, O자 링 28, 및 금속 커버 30을 포함하고 있다.

케이스 2에는 땜납시에 발생하는 열에 대한 내구성이 요구되고, 고온의 환경에서는 안정하게 작동될 수 있다. 또한, 케이스 2는, 예를 들어 46 나일론 등의 내열성의 높은 폴리아미드계, 폴리페닐렌설파이드(polyphenylenesulfide), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephthalate), 액정폴리머 등의 열가소성 수지, 또는 에폭시(epoxy), 다이얼프탈레이트(diallyl phthalate) 등의 열경화성 수지로 제작된다. 케이스 2 내에는 수납 공간의 일례가 되는 횡단면이 원형인 바닥부를 가지고 있는 오목부 3이 형성되어 있고, 이 오목부 3에 수납되는 로터 18이 원활하게 회전할 수 있도록 오목부 3이 설계된다. 케이스 2의 오목부 3의 상부 모서리에는 O자 링 28을 가이드하는 테이퍼 형상의 가이드면 3a가 형성되어 있다. 케이스 2의 상측의 4곳의 코너(corner) 각각에는 커버 30의 부착 클로(attachment claw) 34와 맞물려 있는 계합홀(engaging hole) 4가 형성되어 있다. 케이스 2의 상측의 4곳의 부분에는 각각 커버 30의 계합판 35와 맞물려 있는 계합홈(engaging recess) 8이 형성되어 있다.

습동자 9, 10, 11은 예를 들어 양은, 스테인레스강 등의 구리합금의 금속판으로 제작되며, 케이스 2의 하면에 삽입성형되고, 케이스 2의 오목부 3의 저면에 일부가 노출된다. 습동자 9∼11은 각각 도 3에 도시된 바와 같이 두겹으로 접힌 구조를 가지고 있다. 습동자 9, 10, 11의 상판부에는, 빗형상의 암(arm) 9a, 10a, 11a가 오목부 3의 저면으로부터 상향으로 비스듬하게 돌출하도록 형성되어 있다. 암 9a, 10a, 11a의 선단에는 각각 접점부 9b, 10b, 11b(도 5 참조)가 형성되어 있다. 접점부 9b, 10b, 11b는 후술할 저항기판 24의 중심전극 26, 외주전극 27 및 저항체 25와 접촉가능하다.

습동자 9에는 랜드(land) (도시되지 않음)가 형성되어 있다. 이 랜드는 케이스 2의 하면에 형성된 리드단자의 접속용 개구부 5에 노출되어 있다(도 4 참조). 유사하게, 습동자 10에도 랜드(도시되지 않음)가 형성되어 있고, 이 랜드는 케이스 2의 하면에 형성된 리드단자의 접속용 개구부 6에 노출되어 있다. 케이스 2의 측면을 통해서 인출되는 습동자 11의 인출부 11c는 케이스 2의 측면으로부터 하면에까지 굴곡되어 있다.

본 구현예에서, 리드단자 15, 16, 17로서, 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 원형의 단면을 가지고 있는 핀단자가 사용된다. 리드단자 15, 16은 각각 케이스 2의 하면에 형성된 개구부 5, 6에 노출된 습동자 9, 10의 랜드에 땜납, 저항용접, 초음파 용접 등의 방법으로 접합되어 있다. 리드단자 17은 케이스 2의 하면에까지 굴곡된 습동자 11의 인출부 11c에 접합되어 있다.

로터 18은, 예를 들어 알루미나 등의 세라믹 재료, 또는 폴리페닐렌설파이드 등의 내열성 수지에 의해 대략 원주 형상으로 형성된다. 케이스 2의 외주면은 오목부 3의 내주면에 근접하게 위치되어 있다. 로터 18의 상면의 중앙에는 스크루드라이버 등의 공구가 맞물려 있는 공구 계합홈 19가 형성되어 있고, 이 계합홈 19는 케이스 2의 오목부 3의 상향으로 노출되어 있다. 공구 계합홈 19에는 로터 18의 방향을 나타내는 화살표 표시부 19a가 형성되어 있다. 공구 계합홈 19의 주위에는 대략 아치 형상의 탈출홈(escaping groove) 20이 형성되어 있고, 이 탈출홈 20의 소정의 위치에는 스토퍼(stopper) 21이 형성되어 있다. 로터 18의 하면에는 둥근 봉 형상의(round rod shaped) 돌기 22a와 클로 형상의(claw-shaped) 돌기 22b(도 8 참조)가 형성되어 있다. 로터 18의 하면의 외주에는 하부에 소경부가 형성되어 있는 단차부 23이 형성되어 있다.

저항기판 24는 로터 18의 하면에 부착되어 있다. 저항기판 24도 예를 들어 알루미나 등의 세라믹 재료, 또는 폴리페닐렌설파이드 등의 내열성 수지에 의해 원판 형상으로 형성된다. 저항기판 24의 직경은 로터 18의 단차부 23의 소경부 23a보다는 길고, 단차부 23의 대경부(large diameter portion) 23b보다는 짧거나 동일하다. 저항기판 24에는 돌기 22a, 22b의 형상에 맞는 홀 24a와 노치(notch) 24b가 각각 형성되어 있다. 봉 형상의 돌기 22a는 홀 24a에 압입되고, 클로 형상의 돌기 22b는 노치 24b와 맞물림함으로써, 저항기판 24는 로터 18에 동심적으로 그리고 안정하고 회전가능하게 고정되어 있다. 로터 18에 저항기판 24가 부착될 때에, 로터 18의 단차부 23과 저항기판 24에 의해 O자 링 28의 수납홈 29가 형성된다. 예를 들어, 서멧(cermet) 저항체 또는 카본(carbon) 저항체로 대략 C자 형상의 저항체 25는 스크린 인쇄, 전사 등의 방법에 의해 형성된다. 저항체 25의 양단부는 저항체 25와 동심으로 형성된 중심전극 26 및 외주전극 27에 전기적으로 접속되어 있다.

O자 링 28은, 상술한 바와 같이 로터 18의 단차부 23과 저항기판 24에 의해 형성된 수납홈 29에 수납되어 있다. O자 링 28의 외주면은 로터 18의 대경부 23b의 외주면으로부터 약간 돌출되어 있다. O자 링 28은 실리콘고무 등의 내열성의 재료로 제작되는 것이 바람직하다. 로터 18을 케이스 2의 오목부 3에 조립시킬 때에, O자 링 28의 외주면은 케이스 2의 오목부 3의 내주면과 압착되고, O자 링 28의 내주면은 로터 18의 단차부 23의 소경부 23a와 압착된다. 따라서, 케이스 2와 로터 18 사이의 밀봉이 확실해진다.

커버 30은 스테인레스강 등의 금속재료로 제작된다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 커버 30의 중앙에는 스크루드라이버 삽입홀 31이 형성되어 있고, 이 삽입홀 31을 통해서 로터 18의 공구 계합홈 19가 노출되어 있다. 삽입홀 31의 내부 모서리의 일부는 하향으로 굴곡되어, 혀형상의 스토퍼-수납기(stopper-receiver) 32(도 3 참조)를 형성한다. 스토퍼-수납기 32는 로터 18의 아치 형상의 탈출홈 20과 맞물림한다. 로터 18의 스토퍼 21이 스토퍼-수납기 32와 접촉하여, 로터 18의 회전 각도를 규제한다. 커버 30의 상면에는, 로터 18의 회전 위치를 표시하는 눈금매기기(calibration) 33이 각인되어 있다. 커버 30의 4곳의 코너에는, 각각 고정 클로 34가 하향으로 굴곡되어 있고, 클로 34의 선단은 각각 상향으로 굴곡되어 있다. 클로 34의 폭방향으로 양측에는, 도 1에 도시된 바와 같이 이탈-방지 돌기 34a가 형성되어 있다. 클로 34의 폭방향으로 중앙에는 슬릿(slit) 34b가 형성되어 있다. 슬릿 34b에 의해 클로 34에 폭방향으로 탄성을 부여한다. 돌기 34a는 케이스 2의 계합홀 4의 내부 모서리와 맞물림하고, 이에 의해 커버 30은 케이스 2가 이탈되는 것을 방지한다. 커버 30의 4개의 측면부에는 하향으로 굴곡된 계합판 35가 돌출되게 형성되고, 케이스 2의 상면에서 외주에 형성된 계합홈 8과 맞물림한다. 따라서, 계합판 35는 커버 30이 횡단 방향으로 미끄러지는 것을 방지하는 기능을 가지고 있다.

이하에서는, 상술한 구현예의 가변 저항기 1의 조립 방법을 설명할 것이다.

먼저, 로터 18과 저항기판 24를 조립한다. 특히, 로터 18의 단차부 23의 소경부 23a에 O자 링 28이 삽입된다. 로터 18의 하면에서, 저항기판 24는 저항체 25와 전극 26, 27이 하향으로 면하게 부착된다. 이에 의해, O자 링 28의 이탈이 방지된다. 이 경우에, O자 링 28은 로터 18의 소경부 23a에 간단히 삽입되므로, 삽입 작업이 용이하게 수행될 수 있다. 또한, 로터 18에 저항기판 24의 고정을 위해서. 로터 18에 형성된 돌기 22a, 22b는 저항기판 24의 홀 24a와 노치 24b와 각각 간단히 맞물림한다. 따라서, 로터와 저항기판의 치수가 1∼2㎜ 정도의 소형 부품이더라도, 작업성이 양호하다.

다음으로, 저항기판 24 및 이 저항기판 24에 부착된 O자 링 28을 가지고 있는 로터 18을 케이스 2의 오목부 3에 수납하고, 전극 26, 27은 각각 접점부 9b∼11b와 접촉한다. 따라서, 습동자 9∼11의 암 9a∼11a의 반발력에 의해, 로터 18은 떠 있는 상태가 된다.

그 다음에, 케이스 2는 커버 30으로 상부로부터 덮여지고, 로터 18은 오목부 3에서 압축된다. 이 상태에서, 커버 30의 고정 클로 34는 케이스 2의 계합홀 4에 압입되어 홀 4와 각각 맞물림한다. 이 때에, O자 링 28의 외주면은 케이스 2의 오목부 3의 상부 모서리에서 가이드면 3a에 의해 가이드되므로, O자 링 28은 케이스 2의 오목부 3에 원활하게 삽입될 수 있다. 상술한 바와 같이 커버 30이 부착됨으로써, O자 링 28의 외주면은 케이스 2의 오목부 3의 내주면과 압착되고, O자 링 28의 내주면은 로터 18의 단차부 23의 소경부 23a와 압착되며, 이에 의해 케이스 2의 내부가 단단하게 밀봉된다.

상술한 바와 같이 조립된 가변 저항기 1에서는, 로터 18의 공구 계합홈 19에 스크루드라이버의 선단부를 누르고 로터 18를 회전시킴으로써, 접점부 9b가 중심전극 26과의 접촉 상태를 유지하면서, 접점부 11b는 저항체 25 위에서 습동하고, 접점부 10b는 외주전극 27 위에서 습동한다. 따라서, 단자 15와 단자 17 사이의 저항치 또는 단자 16과 단자 17 사이의 저항치를 변화시킬 수 있다. 따라서, 임의의 위치에서 로터 18이 정지한다. O자 링 28의 마찰력에 의해 로터 18의 회전이 규제되고, 저항체 25 및 전극 26, 27이 접점부 9b, 10b, 11b와 접촉하는 위치의 변동이 방지된다. 따라서, 저항치가 안정된다.

도 9, 도 10 및 도 11은 본 발명의 제 2 구현예를 도시한다. 제 2 구현예에서, 상기 제 1 구현예에 사용된 동일한 참조부호는 유사하거나 동일한 소자를 나타내고, 이에 대한 설명은 생략한다. 제 2 구현예에서는, 제 1 구현예와는 역으로, 로터 18에 습동자 40이 부착되고, 케이스 2의 저면에 저항체 43 및 전극 44가 형성되어 있다.

로터 18의 하면의 외주에는 하부에 소경부가 형성된 단차부 23이 형성되어 있다. 로터 18의 단차부 23의 소경부 23a에는 O자 링 28이 끼워 맞추어져 있다. 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 로터 18의 하면에는 단일 습동자 40이 고정되어 있다. 이 습동자 40에는 대략 원판 형상의 기판부 40a가 형성되어 있다. 기판부 40a에 형성된 코킹홀(caulking hole) 40b에 로터 18의 볼록부 18a를 삽입하고, 볼록부 18a를 열코킹함으로써, 습동자 40은 로터 18의 하면에 고정된다. 로터 18에 습동자 40을 안정하게 고정시키기 위해서, 복수개의 볼록부 18a가 형성되어도 되고, 예를 들어 습동자 40의 회전을 정지시키는 추가 부분이 형성되어도 된다. 로터 18의 하면에 습동자 40을 고정시키는 수단으로서는, 열코킹 이외에, 오목부 및 볼록부를 사용하는 압력 끼워맞춤, 접착, 스크루잉 등의 방법이 이용될 수 있다.

습동자 40의 기판부 40a의 직경은 로터 18의 하면의 외부 직경(소경부 23a) 보다는 길고, 단차부 23의 대경부 23b 보다는 짧거나 동일하다. 그러므로, O자 링 28을 로터 18의 단차부 23의 소경부 23a에 끼워 맞춘 후에, 습동자 40의 기판부 40a를 로터 18의 하면에 고정시킴으로써, O자 링 28의 이탈이 방지된다. 습동자 40에는, 기판부 40a로부터 하향으로 연장하는 복수개의 빗형상의 암 41a, 41b(도면에서는, 7개의 암)는 스프링성을 가지고 있으며, 굴곡 형성되어 있다. 암 41a, 41b의 선단에는 접점부 42a, 42b가 형성되어 있다.

케이스 2의 오목부 3의 저면의 중앙에는 전극 44가 형성되고, 전극 44의 주위에는 대략 C자 형상의 저항체 43이 동심적으로 형성된다. 습동자 40의 접점부 42a, 42b 중에서, 회전 중심 부근에는 복수개의 접점부 42a가 중심전극 44와 접촉해 있고, 회전 중심으로부터 떨어져 있는 접점부 42b는 저항체 43과 습동-접촉된다. 케이스 2의 저면에 위치한 상술한 저항체 43의 양단부 및 중심전극 44에는 3개의 단자 45, 46, 47이 삽입성형된다. 이들 단자를 통해서 저항치가 출력된다.

습동자 40이 고정된 로터 18은 케이스 2의 오목부 3에 수납되고, 커버 30으로 오목부를 눌러서, O자 링 28은 로터 18의 소경부 23a와 케이스 2의 오목부 3의 내주면과의 사이에 배치된다. 따라서, 로터 18과 케이스 2 사이의 밀봉이 확실해진다.

상술한 구현예에서는, 저항체 43 및 전극 44가 케이스 2의 오목부 3의 저면에 직접 배치된다. 표면에 저항체 및 전극이 형성된 저항기판은 표면이 상향으로 면한 상태로 케이스 2의 오목부 3에 수납 고정된다.

도 12는 본 발명의 제 3 구현예를 도시하고, 제 1 구현예의 일부를 변경한 것이다. 제 3 구현예에서, 상기 제 1 구현예에 사용된 동일한 참조부호는 유사하거나 동일한 소자를 나타내고, 이에 대한 설명은 생략한다.

제 3 구현예에서는, 케이스 2의 수납 공간 3이 상향 및 하향으로 개방되어 있다. 케이스 2의 상면에 장착된 커버 30 대신에, 로터 18이 상향으로 이탈되는 것을 규제하는 규제벽 50이 케이스 2의 상단부와 일체로 형성된다. 규제벽 50의 내주는 스크루드라이버 삽입홀 51을 형성한다. 스크루드라이버 삽입홀 51의 내부 모서리에는 스토퍼-수납기 52가 일체로 형성된다. 저항기판 24가 고정된 로터 18은 케이스 2의 저면에서 개구부를 통해서 삽입된다. 습동자 9, 10, 11이 고정된 습동자 블록 53은 케이스 2의 저면에서 개구부에 끼워 맞추어져 있다. 케이스 2의 저면의 개구부와 습동자 블록 53 사이의 밀봉은 수지 54로 수행된다. 케이스 2의 저면의 개구부의 내벽에는 습동자 블록 53의 위치를 결정하는 단차부 55가 형성되어 있다.

이 경우에, 로터 18이 케이스 2에 수납되고, 케이스 2의 저면의 개구부에 습동자 블록 53이 끼워 맞추어질 때에, 습동자 9, 10, 11의 반발력에 의해 습동자 블록 53은 떠 있을 준비가 되어 있다. 케이스 2의 단차부 55로 습동자 블록 53을 누르는 상태에서, 케이스 2의 저면의 개구부와 습동자 블록 53으로 구성된 오목한 부분에 수지 54를 주입하고, 경화시키고, 이에 의해 습동자 블록 53의 고정과 밀봉이 동시에 수행된다.

또한, 본 구현예에서, O자 링 28은 로터 18의 단차부 23과 저항기판 24에 의해 이탈이 방지된다. 따라서, 로터 18이 케이스 2에 조립될 때에, O자 링 28은 이탈되지 않는다. 그러므로, 로터 18과 케이스 2의 조립이 확실하게 수행될 수 있다.

도 13은 본 발명의 제 4 구현예를 도시하고, 제 2 구현예의 일부를 변경한 것이다. 제 4 구현예에서, 상기 제 2 구현예에 사용된 동일한 참조부호는 유사하거나 동일한 소자를 나타내고, 이에 대한 설명은 생략한다.

제 4 구현예에서는, 케이스 2의 수납 공간 3이 상향 및 하향으로 개방되어 있다. 로터 18이 상향으로 이탈되는 것을 규제하는 규제벽 50이 케이스 2의 상단부와 일체로 형성된다. 습동자 40이 고정된 로터 18은 케이스 2의 저면의 개구부를 통해서 삽입된다. 케이스 2의 저면의 개구부에는, 저항체 43 및 전극 44가 표면에 형성된 저항기판 60이 끼워 맞추어져 있다. 케이스 2의 저면의 개구부와 저항기판 60 사이의 밀봉은 수지 61로 수행된다.

본 구현예에서는, 로터 18의 하면에 습동자 40을 고정시키기 위해서, 로터 18의 하면에 3개의 부채꼴 형상의 돌기 62가 돌출되게 형성되어 있다. 이들 돌기 62의 사이의 홈 63에, 습동자 40의 대략 T자 형상의 기판부 40a의 상호 직각으로 연장하고 있는 2개의 측면이 압입되어, 고정된다. 따라서, 습동자 40의 대략 T자 형상의 기판부 40a가 로터 18의 단차부 23의 소경부 23a로부터 외부 직경측을 향하여 밖으로 돌출되어 있으므로, O자 링 28이 이탈되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

이 경우에는, 습동자 40이 로터 18에 간단히 압입될 필요가 있다. 따라서, 제 2 구현예(도 10 및 도 11 참조)와 비교하여, 로터 18에 습동자 40의 부착이 보다 용이하게 수행될 수 있다. 자유 상태에서는, 습동자 40의 접점부 42a, 42b가 돌기 62로부터 하향으로 돌출되어 있다. 로터 18 및 저항기판 60이 케이스 2에 조립되는 상태에서, 돌기 62가 저항기판 60의 상면과 접촉함으로써, 접점부 42a, 42b의 편향이 제한된다. 따라서, 조립에 의해 발생할 수 있는 접점압(contact pressure)이 필요 이상으로 높아지는 것을 방지한다는 이점이 있다.

본 발명의 가변 저항기는 상술한 구현예로만 한정되지 않고, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형될 수 있다.

예를 들어, 상술한 구현예에서는, 습동자 9, 10, 11에 리드단자 15, 16, 17이 고정되고, 케이스 2의 저면에 리드단자 45, 46, 47이 고정되며, 저항기판 60에 리드단자 45, 46, 47이 고정되는 예를 도시하였다. 그러나, 본 발명의 가변 저항기에서는 리드단자를 구비하고 있는 가변 저항기로만 한정되지 않고, 표면 실장형의 가변 저항기도 가능하다.

이제까지 상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 로터의 단차부의 소경부에 O자 링을 삽입하고, 로터의 하면에 저항기판을 부착시킴으로써, O자 링을 용이하게 조립시킬 수 있고, 아울러 조립시에 수송-진동이 부가되더라도, O자 링이 위치적으로 미끄러지거나 이탈되는 것이 방지된다. 따라서, 로터를 케이스에 조립할 때에, O자 링의 부정확한 맞물림이 방지되고, 밀봉이 확실하게 수행될 수 있다.

본 발명에 따르면, 로터의 단차부의 소경부에 O자 링을 삽입하고, 로터의 하면에 습동자를 부착시킴으로써, O자 링이 이탈되는 것이 방지된다. 유사하게, O자 링의 부정확한 맞물림을 방지되고, 양호한 밀봉성을 가지고 있는 가변 저항기를 제공한다.

본 발명에 따르면, 저항기판 또는 습동자의 현존하는 부품을 이용하여, O자 링이 이탈되는 것이 방지된다. O자 링의 이탈을 방지하는 특별한 부품이 필요하지 않으므로, 부품수가 증가하지 않는다. 아울러, 로터의 높이 치수를 줄일 수 있다. 즉, 소형으로 단순한 구조를 가지고 있는 가변 저항기를 제공할 수 있다.

Claims (7)

1. 수납 공간을 가지고 있는 케이스;

   상기 케이스의 수납 공간의 저면에 고정되는 습동자(slider);

   상기 케이스의 수납 공간에 회전가능하게 수납되는 로터(rotor);

   상기 로터의 하면에 부착되고, 상기 습동자와 접촉한 상태로 습동가능하게 하면에 형성된 저항체를 가지고 있는 저항기판; 및

   상기 케이스의 수납 공간의 내주면과 상기 로터의 외주면 사이에서 밀봉(sealing)을 수행하는 O자 링(ring)을 포함하고 있는 가변 저항기로서,

   상기 로터는 하면에서 외주면에 형성된 단차부(step portion)를 가지고 있고, 상기 단차부의 하측부는 소경부(short diameter portion)를 가지고 있으며,

   상기 O자 링은 상기 단차부의 소경부에 끼워 맞추어져 있고,

   상기 저항기판의 전부 또는 일부는 상기 로터의 단차부의 소경부보다 직경이 길도록 형성되며,

   상기 저항기판은 상기 로터의 하면에 고정되고, 이에 의해 상기 로터의 단차부와 상기 저항기판 사이에서 O자 링이 지지되는 것을 특징으로 하는 가변 저항기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 로터의 하면에는 돌기가 형성되고;

   상기 저항기판에는 상기 돌기가 압력으로 끼워 맞추어져 있는 계합부(engagement portion)가 형성되며;

   상기 로터의 돌기는 상기 저항기판의 계합부에 압력으로 끼워 맞추어져 있고, 이에 의해 상기 로터와 상기 저항기판이 일체적으로 그리고 회전가능하게 함께 결합되는 것을 특징으로 하는 가변 저항기.
3. 제 1항 및 제 2항에 있어서, 상기 케이스의 저면에는 개구부가 형성되고,

   상기 케이스의 상면에는 상기 로터의 상향으로의 이탈을 규제하는 규제벽이 형성되며,

   상기 로터는 상기 케이스의 저면에서 상기 개구부를 통해서 삽입되고,

   상기 습동자가 고정된 습동자 블록은 상기 케이스의 저면에서 상기 개구부에 끼워 맞추어져 있으며,

   상기 케이스의 저면의 상기 개구부와 상기 습동자 블록은 수지로 밀봉되어 고정되는 것을 특징으로 하는 가변 저항기.
4. 수납 공간을 가지고 있는 케이스;

   상기 케이스의 수납 공간의 저면에 배치되고, 상면에 형성된 저항체를 가지고 있는 저항기판;

   상기 케이스의 수납 공간에 회전가능하게 수납되는 로터;

   상기 로터의 하면에 부착되고, 상기 저항체와 접촉한 상태로 습동가능한 습동자; 및

   상기 케이스의 수납 공간의 내주면과 상기 로터의 외주면 사이에서 밀봉을 수행하는 O자 링을 포함하고 있는 가변 저항기로서,

   상기 로터는 하면에서 외주면에 형성된 단차부를 가지고 있고, 상기 단차부의 하측부는 소경부를 가지고 있으며,

   상기 O자 링은 상기 단차부의 소경부에 끼워 맞추어져 있으며,

   상기 습동자의 전부 또는 일부에는 상기 로터의 단차부의 소경부보다 직경이 긴 기판부가 형성되며,

   상기 로터의 하면에 상기 습동자의 상기 기판부가 고정되고, 이에 의해 상기 로터의 단차부와 상기 습동자의 기판부 사이에서 O자 링이 지지되는 것을 특징으로 하는 가변 저항기.
5. 제 4항에 있어서, 상기 로터의 하면에는 돌기가 형성되고;

   상기 습동자의 기판부에는 상기 돌기가 압력으로 끼워 맞추어져 있는 계합부가 형성되며;

   상기 로터의 돌기는 상기 기판부의 계합부에 압력으로 끼워 맞추어져 있고, 이에 의해 상기 로터와 상기 습동자의 상기 기판부가 일체적으로 그리고 회전가능하게 함께 결합되는 것을 특징으로 하는 가변 저항기.
6. 제 4항 및 제 5항에 있어서, 상기 케이스의 저면에는 개구부가 형성되고,

   상기 케이스의 상면에는 로터의 상향으로의 이탈을 규제하는 규제벽이 형성되며,

   상기 로터는 상기 케이스의 저면에서 상기 개구부를 통해서 삽입되고,

   상기 저항기판은 상기 케이스의 저면에서 상기 개구부를 통해서 끼워 맞추어져 있고,

   상기 케이스의 저면의 상기 개구부와 상기 저항기판은 수지로 밀봉되어 고정되는 것을 특징으로 하는 가변 저항기.
7. 제 1항 및 제 4항에 있어서, 상기 케이스의 상면에는 상기 로터의 일부가 노출된 개구부가 형성되고;

   상기 케이스의 상기 개구부에, 상기 로터가 떠 있는 상태를 규제하고 상기 로터를 회전가능하게 지지하는 커버가 장착되는 것을 특징으로 하는 가변 저항기.