KR970009768B1 - 가변저항기와 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제1도는 본 발명에 관한 가변저항기의 한예를 나타내는 종단면도.
제2도는 제1도의 가변저항기에 사용하는 케이스와 기판을 나타내는 횡단평면도.
제3도는 후프재(hoop material)를 사용하여 케이스를 성형한 예를 나타내는 평면도.
제4도는 제1도의 가변저항기에 사용하는 회전자(rotor)를 나타내는 정면도.
제5도는 회전자에 미끄럼부재(sliding member)를 삽입성형하는 상태의 한예를 나타내는 종단면도.
제6도는 후프재를 사용하여 회전자를 성형한 예를 부분적으로 나타내는 평면도.
제7도는 종래의 가변저항기를 나타내는 사시도.
제8도는 제7도의 종단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
22 : 절연성기판 24 : 저항체
26 : 집전전극 27a,27b : 전극
27c : 유휴전극 28,29,30 : 단자
32 : 미끄럼부재 34 : 회전자
38 : 케이스 38a : 구멍
38b : 가장자리
본 발명은, 가변저항기와 그 제조방법, 더욱 상세히 설명하면, 주요부분을 절연성 케이스안에 수납한 케이스타이프(case type)의 가변저항기와 그 제조방법에 관한 것이다.
제7도와 제8도는 케이스타이프의 가변저항기의 종래예를 표시하고 있다.
동도면에서, 절연성기판(2)는 표면에 원호상의 저항체(4) 및 그 중앙부에 집전전극(集電電極)(6)이 형성되고, 저항체(4)의 양단에 단자(8),(9) 및 집전전극(6)에 단자(10)가 각각 전기적으로 접속되어 있다.
회전자(rotor)(14)는 밑면에 형성된 오목한부분에 미끄럼부재(sliding member)(12)가 고정되어 있음과 아울러, 상부에 볼록한 부분(14a) 및 드라이버 삽입홈(14b)이 형성되고, 전기한 미끄럼부재(12)는 저항체(4) 및 집전전극(6)위를 미끄럼운동하는 것으로 된다.
(18)은 케이스이고, 아랫부분의 개구분에 기판(2)을 부착하고, 내부에는 패킹(packing)(16)을 개재시켜, 미끄럼부재(12)가 고정된 회전자(14)를 기판(2)위에 회동자재하게 유지하고 있다. 상기한 케이스(18)의 윗면에는 개구부가 형성되어 있고, 회전자(14)의 볼록한 부분(14a)을 외부에 노출시킴과 아울러, 패킹(16)은 내부를 밀폐함과 동시에 회전자(14)의 회전토오크(torgue)를 조정하는 역할을 하고 있다.
(20)은 회전자(14)를 케이스(18)내에 유지함과 아울러, 기판(2)을 케이스(18)에 고정하기 위한 시일(seal)수지로, 열경화성 에폭시수지등을 포팅(potting)하고, 가열경화시켜 형성되어 있다. 이 시일수지(20)는 밀폐성을 높이는 기능도 보유하고 있다.
이 가변저항기는 회전자(14)를 그 드라이버삽입홉(14b)을 사용하여 좌우로 회전시키면 미끄럼부재(12)가 저항체(4) 및 집전전극(6)위를 미끄럼운동하고, 그것에 의해 단자(10)와 단자(8) 또는 (9)사이의 저항치를 변화시킬 수가 있다.
그런데, 상기와 같은 가변저항기에 있어서는 케이스(18)안에 회전자(14)를 유지거나 기판(2)을 고정하거나 내부를 밀폐하거나 하는데 시일수지(20)를 사용하고 있기 때문에, 그것에 수반하여 다음과 같은 여러가지 문제가 생기고 있다.
즉, 시일수지(20)의 주입량이 지나치게 많으면 밑면이 평탄하게 되지않아 프린트기판등에의 부착이 곤란하게 되고, 반대로 지나치게 적으면 밀폐등이 불완전하게되므로, 시일수지(20)를 주입하는 경우의 주입량의 조정이 어려워 이것이 조립의 자동화의 장해로 되고 있다. 또, 시일수지(20)를 경화시키는데 시간이 걸리기 때문에 생산성이 나쁘고, 그리고 그것의 경화시에 가열이 필요하기 때문에 설비적으로 중장비로 되고 있었다.
더욱이, 패킹(16)을 보유하는 밀폐타이프의 것에는, 시일수지(20)의 경화를 위한 가열시에 케이스(18)의 내압이 상승하여 공기가 시일수지(20)를 통과하여 외부로 나오는 것에 의해 시일수지(20)에 구멍이 뚫리는 고장도 발생하므로, 이점에서도 조립의 자동화의 장해로 되고 있었다.
그래서, 본 발명의 제1목적은 케이스내의 기판 및 회전자의 수납에 시일수지의 사용을 생략하고, 시일수지의 주입량의 번거러운 조정이나 그것의 경화가열이 불필요하게 되고, 가열에 의해 시일수지에 구멍이 뚫리는것과 같은 문제도 발생치 않는 가변저항기와 그 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 제2목적은, 생산성이 좋고, 설비도 간단하며, 그리고 조립의 자동화도 용이하게 되는 가변저항기와 그 제조방법을 제공하는데에 있다.
제1도에 표시한 본 발명에 관한 가변저항기의 구조를 그 제조공정에 따라 상세히 설명한다.
우선, 케이스(38)쪽을 제2도를 참조하여 설명하면, 표면에 원호상의 저항체(24) 및 그 중앙부에 접전전극(26)이 형성되고, 또 3개의 단자(28),(29),(30)가 납땜, 용접등에 의하여 부착된 절연성기판(22)을 준비한다.
단자(28)는 전극(27a)을 통해 저항체(24)의 한쪽끝에, 단자(29)는 전극(27b)을 통해 저항체(24)의 다른쪽끝에, 단자(30)는 집전전극(26)에 각각 전기적으로 접속되어 있다.
다음에, 이 기판(22)을, 각 단자(28),(29),(30)의 일부분을 외부로 꺼내어, 절연성수지로 이루어진 후술하는 회전자(34)수납용의 원형구멍(38a)을 보유하는 케이스(38)의 밑부분에, 저항체(24)쪽이 위로 되도록 삽입성형한다.
이 케이스(38)의 재료로서는, 열에 의해 코킹(caulking)하기 쉽고, 도 후술하는 회전자(34)의 수지(예를들면 PPS 수지)보다 변형온도가 낮은 열가소성수지를 사용하는 것이 바람직하다.
그 이유는 후술한다.
이와같은 수지의 한가지예로 PBT 수지가 있다.
또 성형과 동시에, 케이스(38)에 필요에 따라 다른가공을 실시하여도 좋다.
예를들면, 회전자(34)쪽의 스토퍼(34c)에 맞닿아 그 회전율 규제하는 스토퍼(38c)를 설치하여도 좋다.
또, 케이스(38)의 이면(裏面)쪽에, 단자(28)(29)(30)를 이면쪽으로 절곡(折曲)하는 경우에 그것들을 각각 수납하기 위한 3개의 홈(38d)을 형성하여도 좋다.
또, 기판(22)표면의 저항체(24)바깥쪽에는, 도시예와 같이 원호상의 유휴전극(idle electrode)(27c)을 설치하여 두는 것이 바람직하고, 그와같이 하면 다른부분과 높이가 가지런하게 되므로 성형용금형과의 사이에 간격이 생기지 않게 되어 그 부분에 삽입성형시 수지가 유입되는것을 방지할 수 있다.
또한, 상기한 바와같은 케이스(38)쪽은, 예를들면 제3도에 표시하는 바와같은 후프재(hoop material)(44)를 사용하면 연속성형할 수가 있다.
(31)은 후프재(44)위에서의 케이스(38)등의 유지용 유휴단자이다.
한편, 회전자(34)쪽을 제4도를 참조하여 설명하면, 절연성수지로 이루어지고, 아랫면에 전기한 저항체(24)와 집전전극(26)사이를 연결하는 미끄럼부재(32)가 부착된 원형의 회전자(34)를 준비한다. 구체적으로 본예에서는, 미끄럼부재(32)도 회전자(34)의 아랫면에 삽입성형한다.
이 회전자(34)의 재료로서는, 예를 들면 PPS 수지등의 내열성수지를 사용하는 것이 바람직한데 그 이유는 후술한다.
또, 성형과 동시에, 회전자(34)에 필요에 따라 다른 가공을 실시하여도 좋다.
예를들면 전술한 스토퍼(34c)를 설치하여도 좋다.
또 볼록한 부분(34a) 및 그 중앙부에 십자형상의 드라이버삽입홈(34b)을 설치하여도 좋다.
미끄럼부재(32)는 이 예에서는, 한장의 금속판을 접어꺾어서 그것의 하판(321)은 완전한 평판형상을 하고 있고, 상판(322)에는 원호형상을 한 2줄의 중앙부가 부상(浮上)되어있는 미끄럼접점(32a) 및 선단부가 부상되어있는 미끄럼접점(32b)이 형성되어 있다.
양쪽 미끄럼접점(32a) 및 (32b)는 모두 탄성을 보유하고 있고, 케이스(38)내에서는 미끄럼접점(32a)은 기판(22)상의 저항체(24)에 미끄럼접점(32b)은 집전전극(26)에 각각 접한다.
(32d)는 미끄럼부재(32)가 빠지는 것을 방지하기 위한 보강편이다.
상기한 바와같은 미끄럼부재(32)를 회전자(34)에 삽입성형하는 상태의 한가지예를 제5도에 표시한다.
(40)은 상형, (42)는 하형의 예이다.
그 경우, 미끄럼부재(32)의 하판(321)는 전술한 바와같이 평판형상을 하고 있으므로, 그것이 밀폐덮개와 같은 작용을 하고, 성형시의 수지가 상형(40)의 공동부(空洞部)(40a)에 유입되는것이 방지된다.
따라서, 이와같은 접어꺾는 구조의 미끄럼부재(32)를 사용하면, 삽입성형이 용이하게 된다.
또, 상판(322)에 미끄럼부재(32a)의 외주부에 거의 링형상의 유휴판(32c)을 설치하고 있어, 그것에 의하면 이 면위에서의 접어 꺾은 만두께에 의한 단차가 생기지 않으므로, 상형(40)쪽에 특별한 가공을 실시하지 않더라도, 수지의 누설이 방지된다.
따라서, 상형(40)의 가공이 용이하게 된다.
또한, 상기한 바와같은 회전자(34)쪽은, 예를들어 제6도에 표시하는바와 같은 후프재(46)를 사용하면 연속성형할 수가 있다.
(33)은 후프재(46)위에서의 회전자(34)의 유지용인 회전자 연결편이다.
그 경우, 후프재(46)위의 회전자(34)의 피치는, 제3도에 표시한 후프재(44)위의 케이스(38)쪽의 피치와 동일하게 설정하여 두는 것이 바람직하고, 그와 같이 하면 연속조립이 용이하게 된다.
그리고, 다시 제1도를 주로 참조하여, 상기한 바와같은 예를들면 후프재(44)에 유지된 케이스(38)쪽과 후프재(46)에 유지된 회전자(34)와를 각각 제작한 후, 로우터(34)를 케이스(38)의 구멍(38a)속에 미끄럼부재(32)를 아랫쪽으로 하여 회전이 자유롭게 끼워넣는다.
단, 그 직전에 회전자(34)쪽의 미끄럼부재연결편(33)을 회전이 방해가 되지 않도록 절단제거하여 둔다.
또, 밀폐타이프의 가변저항기로 하는 경우는, 회전자(34)를 끼워넣기전에, 케이스(38)내에 도시한 예와같이 O링과 같은 패킹(36)을 넣어두면 좋다.
물론 이 실시예의 구조에서는 패킹(36)을 넣지않고 비밀폐타이프로 하는것도 다른 구조를 바꾸지않고 가능하다.
따라서 양쪽 타이프의 생산절환도 용이하다.
그리고, 케이스(38)의 개구부 자장자리(38b)를 열(熱)로서 안쪽으로 코킹하여 회전자(34)의 볼록한 부분(34a)의 주위위로 덮어씌우고, 회전자(34)의 회전자재생을 확보하면서, 회전자(34)가 빠져나가서 않도록 한다.
이 경우, 전술한 바와 같이 회전자(34)보다도 케이스(38)수지의 변형온도를 낮게 해두는 것이 바람직하고, 그와같이 하면 상기한 바와같은 열코킹에 의해 회전자(34)가 변형동의 악영향을 받는 것을 방지할 수가 있다.
다음에 후프재(44)에 연결되는 단자(28)(29)(30)를 필요한 길이로 절단하고 (이때 유휴단자(31)는 아직 절단하지 않음), 또, 필요에 따라 각 단자(28)(29)(30)를 제1도에 2점 쇄선으로 표시하는 바와같이 케이스(38)의 이면쪽으로 절곡하여 필요한 피치로 홈(38d)내에서 입상(立上)시켜도 좋고, 그와같이하면 윗면 조정타이프의 가변저항기 얻을 수가 있다.
그 경우, 각 홈(38d)의 양쪽을 적당한 장소에서 코킹하여 단자(28)(29)(30)위로 덮어 씌워 이들의 부상방지를 도모하여도 좋다.
또, 시일수지로 보강하여도 좋다.
단, 각 단자(28)(29)(30)를 상기한 바와같이 구부리지 않고 측면조정타이프로서 제1도의 실선으로 표시한 바와같이 옆으로 편채로도 좋고, 또 그와같이하면, 팁타이프(면실장(面實裝)라이프)의 가변저항기를 얻을 수도 있다.
그리고 마지막으로 후프재(44)의 유휴단자(31)를 절단제거하면, 제1도에 표시한 바와같은 가변저항기가 얻어진다.
또, 상기한 바와같은 공정을, 후프재(44)(46)위의 각 케이스(38)쪽 및 각 회전자(34)에 대해 순차적으로 행하여서 이와같은 가변저항기를 연속하여 조립할 수도 있다.
제1도의 가변저항기에서는, 회전자(34)를 그것의 드라이버 삽입홈(34b)을 사용하여 좌우로 회전시키면, 미끄럼부재(32)의 미끄럼접점(32b)이 기판(22)위의 집전전극(26)에 접한상태에서 미끄럼접점(32a)이 저항체(24)위를 미끄럼운동하고, 그것에 의해 단자(30)와 단자(28) 또는 (29)사이의 저항치를 변화시킬 수가 있다.
이와같이 이 실시예의 가변저항기에 있어서는, 기판(22)이 케이스(38)의 밑부분에 삽입성형에 의하여 고정됨과 아울러, 회전자(34)가 케이스(38)의 가장자리(38b)의 코킹에 의하여, 케이스(38)내에 회전자재하게, 또 빠져나가지 않도록 유지되어 있고, 회전자(34)의 유지나 기판(22)의 고정등을 위해 종래와같은 시일수지를 사용하지 않고 있다.
따라서, 시일수지를 사용하는데 수반되는 종래의 문제점을 모두 해소된다. 즉, 시일수지의 주입량의 번거로운 조정이나 그것의 경화가열이 필요없기 때문에 또 시일수지에 구멍이 뚫린 염려도 발생하지 않기 때문에 밀폐타이프, 비밀폐타이프를 불문하고, 생산성이 좋고, 설비도 간단하며 조립의 자동화도 용이하게 된다.
더구나, 이 실시예와 같이 케이스(38)쪽 뿐만 아니라 회전자(34)쪽도 삽입성형을 채용하면, 조립부품이 보다 적어지기 때문에, 생산성이 보다 향상한다.
또, 이 실시예의 제조방법에 의하면, 시일수지의 포팅작업이나 그 가열경화작업이 불필요하기 때문에, 상기한 바와같은 가변저항기를 생산성 좋게 제조할 수가 있고, 또 자동화도 용이하게 된다.
더구나, 이 실시예와 같이 후프재(44)(46)을 사용하여 케이스(38)쪽 및 회전자(34)쪽을 연속적으로 삽입성형하고, 이들을 사용하여 가변저항기를 조립하도록 하면, 각 부품의 위치결정이 간단하고 그 정도(精度)도 좋아지므로, 대량생산이 용이하고, 자동화도 한층 용이하게 된다.
또, 상기한 것은 바람직한 실시예로서 회전자(34)쪽도 미끄럼부재(32)를 삽입성형한 예를 설명하였지만, 미끄럼부재(32)는 반드시 삽입성형에 의하지 않아도 좋고, 예를들어 끼워넣기등의 다른 방법으로 회전자(34)의 아랫면에 고정하도록 하여도 좋다.
Claims (4)
- 표면에 원호형상의 저항체(24) 및 그 중앙부에 집전전극(26)이 형성되고, 또 각각에 전기적으로 접속된 복수의 단자(28)(29)(30)가 부착된 절연성기판(22)이 각 단자의 일부분을 외부로 꺼내어, 절연성수지로 이루어진 회전자(34)수납용의 구멍(38a)을 보유하는 케이스(38)의 밑부분에 저항체(24)쪽이 위로되도록 삽입성형되어 있고, 또 해당케이스의 구멍부분에, 절연성수지로 이루어진 아랫면에 전기한 저항체와 집전전극사이를 연결하는 미끄럼부재(32)가 부착된 회전자가 회전자재하게 끼워져 있고, 그리고 전기한 케이스 개구부의 가장자리(38b)가 안쪽으로 코킹되어 회전자가 빠져나오지 않도록 되어있는 것을 특징으로 하는 가변저항기.
- 제1항에 있어서, 기판(22)의 표면에는, 저항체(24)의 바깥쪽에 원호형상의 유휴전극(27c)이 설치되어 있는 것을 특징으로하는 가변저항기.
- 제1항에 있어서, 회전자(34)의 미끄럼부재(32)가 회전자에 삽입성형으로 부착되어있는 것을 특징으로하는 가변저항기.
- 표면에 원호형상의 저항체(24) 및 그 중앙부에 집전전극(26)이 형성되고, 또 각각에 전기적으로 접속된 복수의 단자(28)(29)(30)가 부착된 절연성기판(22)을 준비하는 공정과, 해당기판을 각 단자의 일부분을 외부로 꺼내어, 절연성수지로 이루어진 회전자(34)수납용의 공간을 보유하는 케이스의 밑부분에 저항체쪽이 위로되도록 삽입성형하는 공정과, 절연성수지로 이루어진 아랫면에 전기한 저항체와 집전전극사이를 연결하는 미끄럼부재(32)가 부착된 회전자를 준비하는 공정과 해당회전자를 전기한 케이스의 구멍속에 회전자재하게 끼워넣는 공정과 전기한 케이스의 개구부 가장자리(38b)를 안쪽으로 열에 의해 코킹하여 회전자가 빠져나가지 않도록 하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 가변저항기의 제조방법.
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