TW202141546A - 可動接點、可變電阻器和可動接點的製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明是一種能夠抑制成本上升的可動接點、可變電阻器和可動接點的製造方法，可動接點為可變電阻器，所述可變電阻器包括：電阻體及電極，互相分開配置，且沿著同一特定方向延伸；以及可動接點，與電阻體及電極相接並且沿著特定方向移動，所述可動接點包括：第一線材組，包括由貴金屬製造的多根第一線材，多根第一線材以沿著電阻體的方式且沿著與特定方向正交的方向排列；第二線材組，包括由貴金屬以外的金屬製造的多根第二線材，多根第二線材以沿著電極的方式且沿著正交的方向排列；及軸狀構件，以橫跨第一線材組及第二線材組的方式配置，熔著於第一線材組及第二線材組。

Description

可動接點、可變電阻器和可動接點的製造方法
本發明是有關於一種可動接點、可變電阻器和可動接點的製造方法。
先前的可變電阻器例如包括基板、利用含鉛油墨印刷於基板的電阻體、及由鈹銅所製造且與電阻體相接移動的接點部。
近年來，自地球環保的方面出發，而期待不使用鉛的無鉛材料或電子組件。然而，包括利用無鉛油墨所印刷的電阻體、及鈹銅製的接點部的可變電阻器存在無法獲得充分的特性的問題。
為了獲得充分的特性，已知與電阻體相接移動的接點部使用貴金屬製的接點部。例如，專利文獻1中揭示有一種可變電阻器，該可變電阻器包括銅合金製的支持部、與支持部一體形成且與電極相接移動的銅合金製的接點部、及經由安裝構件焊接固定於支持部且與電阻體相接移動的貴金屬合金製的接點部。 現有技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2003-45707號公報
[發明所欲解決之課題] 然而，由於專利文獻1所記載的可變電阻器中將貴金屬合金製的接點部經由安裝構件而焊接固定於支持部，故而組件件數或組件的組裝工作量增多，因此存在成本上升的問題。
本發明的目的在於提供一種能夠抑制成本上升的可動接點、可變電阻器和可動接點的製造方法。 [解決課題之手段]
為了達成所述目的，本發明中的可動接點為可變電阻器，所述可變電阻器包括：電阻體及電極，互相分開配置，且沿著同一特定方向延伸；以及可動接點，與所述電阻體及所述電極相接並且沿著所述特定方向移動， 所述可動接點包括： 第一線材組，包括由貴金屬製造的多根第一線材，所述多根第一線材以沿著所述電阻體的方式且沿著與所述特定方向正交的方向排列； 第二線材組，包括由貴金屬以外的金屬製造的多根第二線材，所述多根第二線材以沿著所述電極的方式且沿著所述正交的方向排列；及 軸狀構件，以橫跨所述第一線材組及所述第二線材組的方式配置，熔著於所述第一線材組及所述第二線材組。
又，本發明中的可變電阻器包括： 所述可動接點；及 電阻體及電極，所述可動接點以能夠移動的方式與之相接。
又，本發明中的可動接點的製造方法包括： 線材組配置步驟，將第一線材組與第二線材組於如下正交的方向上鄰接配置，所述第一線材組中由貴金屬製造的多根第一線材沿著與軸線的延伸方向正交的方向排列，所述第二線材組中由貴金屬以外的金屬製造且具有比所述第一線材的軸徑大的軸徑的多根第二線材沿著與軸線的延伸方向正交的方向排列； 軸狀構件配置步驟，將軸狀構件以橫跨所述第一線材組及所述第二線材組的方式配置；及 熔著步驟，藉由電阻焊接將所述軸狀構件熔著於所述第一線材組及所述第二線材組。 [發明的效果]
根據本發明，能夠抑制成本上升。
以下，參照圖式對本發明的實施形態進行說明。 圖1是概略性表示本發明的實施形態的可變電阻器的圖。圖2是概略性表示本發明的實施形態的可動接點的平面圖。圖3是概略性表示本發明的實施形態的可動接點的正面圖。圖2中繪製有X軸、Y軸及Z軸。於圖2中，將上下方向稱為X方向或軸方向，將上方向稱為軸方向一側或「+X方向」，將下方向稱為軸方向另一側或「-X方向」。又，將左右方向稱為Y方向或排列方向，將右方向稱為排列方向外側或「+Y方向」，將左方向稱為排列方向內側或「-Y方向」。又，將與紙面正交的方向稱為加壓方向，將近側稱為加壓方向一側或「+Z方向」，將裡側稱為加壓方向另一側或「-Z方向」。
如圖1所示，可變電阻器1包括電阻體2、電極3、及可動接點4。
電阻體2例如利用氧化釕油墨以圓周狀印刷於基板（未圖示）。圓周方向對應於本發明的「特定方向」。
電極3例如利用銀鈀油墨以圓周狀印刷於基板。電阻體2與電極3沿著與圓周方向正交的方向（半徑方向）互相分開配置。更具體而言，電極3配置於所述圓周的中心部。
可動接點4包括第一線材組5、第二線材組6、及軸狀構件7。
第一線材組5包括由貴金屬製造的多根（例如，7根）第一線材50。此處，貴金屬例如包括金、銀、包括鉑在內的鉑金屬（鈀、銠、釕、鋨、銥）。如圖2所示，第一線材50沿著X方向延伸。第一線材50沿著X方向具有特定長度L1。多根第一線材50沿著Y方向排列。又，此處，如圖1及圖2所示，排列方向（Y方向）是與第一線材50的軸線正交且與特定方向（圓周方向）正交的方向（半徑方向）。第一線材組5以沿著電阻體2的方式配置於排列方向外側（+Y方向）。
第二線材組6包括由貴金屬以外的金屬製造的多根（例如，11根）第二線材60。此處，貴金屬以外的金屬例如包括鈹銅。如圖2所示，第二線材60沿著X方向延伸。第二線材60沿著X方向具有特定長度L1。多根第二線材60沿著Y方向排列。此處，如圖1及圖2所示，排列方向（Y方向）是與第二線材60的軸線正交且與特定方向正交的方向。第二線材組6以沿著電極3的方式配置於排列方向內側（-Y方向）。
第二線材60的軸徑大於第一線材50的軸徑。例如，第二線材60的軸徑為第一線材50的軸徑的4/3。再者，第二線材60的軸徑大於第一線材50的軸徑的原因在於：藉由在電阻焊接時施加壓力的順序中，大徑的第二線材60在先，小徑的第一線材50在後，而使第一線材50的熔接開始時間晚於第二線材60的熔接開始時間。即，其原因在於：藉由根據軸徑分別調整第一線材50及第二線材60的熔出量，而能夠將第一線材組5及第二線材組6同時熔著。
軸狀構件7例如使用銅線，沿著Y方向具有特定長度L2。軸狀構件7以橫跨第一線材組5及第二線材組6的方式，相對於第一線材組5及第二線材組6而配置於加壓方向一側（+Z方向），熔著於第一線材組5及第二線材組6。
繼而，參照圖4A至圖4C，對可動接點4的製造方法的一例進行說明。圖4A是表示可動接點4的製造方法的一例中的線材組配置步驟的圖。圖4B是表示可動接點的製造方法的一例中的熔著步驟的圖。圖4C是表示可動接點4的製造方法的一例中的切斷步驟的圖。
於以下說明中，將軸狀構件7相對於第一線材組5及第二線材組6而配置的位置稱為「軸狀構件配置位置」。又，將軸狀構件7熔著於第一線材組5及第二線材組6的位置稱為「熔著位置」。又，將切斷第一線材組5及第二線材組6的位置稱為「線材組切斷位置」。又，將切斷軸狀構件7的位置稱為「軸狀構件切斷位置」。又，將第一線材50及第二線材60各自的軸線延伸的方向稱為「延伸方向」。又，於以下說明中，線材組切斷位置與軸狀構件切斷位置在延伸方向上配置於互相相同的位置，但亦可在延伸方向上將線材組切斷位置配置於較軸狀構件切斷位置更靠下游側的位置。
於線材組配置步驟（參照圖4A）中，將第一線材組5及第二線材組6在X方向上鄰接地配置於平台S1上。再者，於線材組配置步驟中，第一線材組5及第二線材組6未被切斷為特定長度L1（參照圖2）。第一線材組5及第二線材組6於切斷步驟（下文說明）中被切斷。此處，第一線材組5的第一線材50及第二線材組6的第二線材60分別沿著延伸方向連續。例如，將線圈狀的第一線材50及第二線材60分別拉伸，並以第一線材組5及第二線材組6的形式配置於平台S1上。
將第一線材組5及第二線材組6自平台S1輸送至軸狀構件配置位置（熔著位置）。再者，平台S1至軸狀構件配置位置（熔著位置）的距離為特定長度L1的一倍或特定的數倍的長度。
於軸狀構件配置步驟中，以橫跨第一線材組5及第二線材組6的方式將軸狀構件7配置於較第一線材組5及第二線材組6更靠加壓方向一側（+Z方向）的位置。再者，於該軸狀構件配置步驟中，軸狀構件7未被切斷為特定長度L2（參照圖2）。軸狀構件7於切斷步驟（下文說明）中被切斷。
於熔著位置（參照圖4B）處，於軸狀構件7的加壓方向一側（+Z方向）配置焊接電極D1，於第一線材組5及第二線材組6的加壓方向另一側（-Z方向）配置焊接電極D2。
於熔著步驟中，將軸狀構件7熔著於第一線材組5及第二線材組6。由於第二線材60的軸徑大於第一線材50的軸徑，故而第二線材組6先於第一線材組5被焊接電極D1、焊接電極D2加壓。藉此，第二線材組6與軸狀構件7互相接觸的部分熔出。
第二線材組6與軸狀構件7互相接觸的部分熔出後，雖未圖示，但第一線材組5與軸狀構件7互相接觸，接觸的部分熔出。即，使第一線材組5的熔接開始時間晚於第二線材組6的熔接開始時間。換言之，使第一線材組5的實質性熔著時間短於第二線材組6的實質性熔著時間。藉此，使小徑的第一線材50的熔出量少於大徑的第二線材60的熔出量，因此可防止第一線材50過度熔出。藉由以上，於熔著步驟結束時，根據軸徑分別調整第一線材50及第二線材60的熔出量，藉此能夠同時進行將軸狀構件7熔著於第一線材組5的步驟與將軸狀構件7熔著於第二線材組6的步驟而非分別進行。
將熔著有軸狀構件7的第一線材組5及第二線材組6自軸狀構件配置位置（熔著位置）輸送至線材組切斷位置（軸狀構件切斷位置）。再者，軸狀構件配置位置（熔著位置）至線材組切斷位置（軸狀構件切斷位置）的距離為特定長度L1的一倍或特定的數倍的長度。
於切斷步驟（參照圖4C）中，第一線材組5及第二線材組6於延伸方向上互相鄰接的軸狀構件彼此之間的位置處被切斷為特定長度L1（參照圖2）。又，軸狀構件7被切斷模具C1、切斷模具C2切斷為特定長度L2（參照圖2）。藉由以上製造可動接點4。
所述發明的實施形態的可動接點4為可變電阻器1，所述可變電阻器1包括：電阻體2及電極3，互相分開配置，且沿著同一特定方向延伸；及可動接點4，與電阻體2及電極3相接並且沿著特定方向移動，所述可動接點4包括：第一線材組5，包括由貴金屬製造的多根第一線材50，多根第一線材50以沿著電阻體2的方式且沿著與特定方向正交的方向排列；第二線材組6，包括由貴金屬以外的金屬製造的多根第二線材60，多根第二線材60以沿著電極3的方式且沿著正交的方向排列；及軸狀構件7，以橫跨第一線材組5及第二線材組6的方式配置，熔著於第一線材組5及第二線材組6。
根據所述結構，藉由將軸狀構件7熔著於第一線材組5及第二線材組6的簡單的結構，組件件數或組件的組裝工作量減少，因此能夠抑制成本上升。
又，所述發明的實施形態中的可動接點的製造方法包括：線材組配置步驟，將第一線材組5與第二線材組6在正交的方向上鄰接配置，所述第一線材組5中由貴金屬製造的多根第一線材50沿著與軸線的延伸方向正交的方向排列，所述第二線材組6中由貴金屬以外的金屬製造且具有比第一線材50的軸徑大的軸徑的多根第二線材60沿著正交的方向排列；軸狀構件配置步驟，以橫跨第一線材組5及第二線材組6的方式配置軸狀構件7；及熔著步驟，藉由電阻焊接將軸狀構件7熔著於第一線材組5及第二線材組6。
根據所述結構，在電阻焊接時施加壓力的順序中，大徑的第二線材60在先，小徑的第一線材50在後。藉此，第一線材50的熔接開始時間晚於第二線材60的熔接開始時間。藉此，可避免小徑的第一線材50過度熔出。其結果為，能夠將第一線材組5及第二線材組6同時熔著。
又，所述發明的實施形態中的可動接點4的製造方法包括切斷步驟，所述切斷步驟是於熔著步驟中，每將第一線材組5及第二線材組6沿著延伸方向輸送特定長度，便將軸狀構件7熔著於第一線材組5及第二線材組6，且於熔著於第一線材組5及第二線材組6、在延伸方向上互相鄰接的軸狀構件7彼此之間的位置處，將第一線材組5及第二線材組6切斷。
藉此，無需將第一線材組5及第二線材組6切離，而是於各步驟間依次輸送，於作為最終步驟的切斷步驟中切離，而可製造作為製品的可動接點4。其結果為，可連續地製造可動接點4，因此能夠進一步抑制成本上升。
除此以外，所述實施形態均僅為實施本發明時的具體化的一例，並不利用該些對本發明的技術範圍進行限定性解釋。即，本發明可於不脫離其主旨、或其主要特徵的情況下以各種形式實施。
本申請案基於2020年3月30日提出申請的日本專利申請案（日本專利特願2020-060653），並將其內容作為參照引入至本文中。 [產業上的可利用性]
本發明可適宜地用於包括對成本上升的抑制進行要求的可動接點的可變電阻器。
1:可變電阻器 2:電阻體 3:電極 4:可動接點 5:第一線材組 6:第二線材組 7:軸狀構件 50:第一線材 60:第二線材 C1、C2:切斷模具 D1、D2:焊接電極 L1、L2:特定長度 S1:平台
圖1是概略性表示本發明的實施形態的可變電阻器的圖。 圖2是概略性表示本發明的實施形態的可動接點的平面圖。 圖3是概略性表示本發明的實施形態的可動接點的正面圖。 圖4A是表示可動接點的製造方法的一例中的線材組配置步驟的圖。 圖4B是表示可動接點的製造方法的一例中的熔著步驟的圖。 圖4C是表示可動接點的製造方法的一例中的切斷步驟的圖。
4:可動接點
5:第一線材組
6:第二線材組
7:軸狀構件
50:第一線材
60:第二線材
C1:切斷模具
L1、L2:特定長度

Claims (5)

  1. 一種可動接點，為可變電阻器，所述可變電阻器包括：電阻體及電極，互相分開配置，且在同一特定方向延伸；以及可動接點，與所述電阻體及所述電極相接並且在所述特定方向移動， 所述可動接點包括： 第一線材組，包括由貴金屬製造的多根第一線材，所述多根第一線材以沿著所述電阻體的方式且在與所述特定方向正交的方向排列； 第二線材組，包括由貴金屬以外的金屬製造的多根第二線材，所述多根第二線材以沿著所述電極的方式且在所述正交的方向排列；及 軸狀構件，以橫跨所述第一線材組及所述第二線材組的方式配置，熔著於所述第一線材組及所述第二線材組。
  2. 如請求項1所述的可動接點，其中所述第二線材的軸徑大於所述第一線材的軸徑。
  3. 一種可變電阻器，包括： 如請求項1或請求項2所述的可動接點；及 電阻體及電極，所述可動接點以能夠移動的方式與之相接。
  4. 一種可動接點的製造方法，包括： 線材組配置步驟，將第一線材組與第二線材組於如下正交的方向上鄰接配置，所述第一線材組是由貴金屬製造的多根第一線材在與軸線的延伸方向正交的方向排列而成，所述第二線材組是由貴金屬以外的金屬製造且具有比所述第一線材的軸徑大的軸徑的多根第二線材在與軸線的延伸方向正交的方向排列而成； 軸狀構件配置步驟，將軸狀構件以橫跨所述第一線材組及所述第二線材組的方式配置；及 熔著步驟，藉由電阻焊接將所述軸狀構件熔著於所述第一線材組及所述第二線材組。
  5. 如請求項4所述的可動接點的製造方法，包括： 切斷步驟，於所述熔著步驟中，每將所述第一線材組及所述第二線材組在所述延伸方向輸送特定長度，便將所述軸狀構件熔著於所述第一線材組及所述第二線材組，且 於熔著於所述第一線材組及所述第二線材組且在所述延伸方向上互相鄰接的軸狀構件彼此之間的位置處，將所述第一線材組及所述第二線材組切斷。
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