WO2018003178A1 - 可変抵抗器 - Google Patents

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WO2018003178A1
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terminal
resistor
pattern
variable resistor
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French (fr)
Inventor
公宏 横山
加藤 淳一
Original Assignee
アルプス電気株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C10/00Adjustable resistors
    • H01C10/30Adjustable resistors the contact sliding along resistive element
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C1/00Details
    • H01C1/14Terminals or tapping points or electrodes specially adapted for resistors; Arrangements of terminals or tapping points or electrodes on resistors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C10/00Adjustable resistors

Definitions

  • the present invention relates to a variable resistor.
  • variable resistors whose resistance value changes based on the amount of shaft rotation
  • various attachment forms for example, terminals are formed so as to be directly connectable to a connector-like connection portion on the connection target device side
  • the terminal of the variable resistor formed so as to be directly connectable to the connector-like connecting portion of the connection target device is required to be fixed with high positional accuracy. Further, it is necessary that the terminal of the variable resistor is firmly fixed to the resistor portion and the current collector portion of the variable resistor.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a variable resistor that has high productivity and can ensure suitable characteristics in connection with a connection portion of a connection target device.
  • a variable resistor includes an operating body, a resistor substrate, a slider, an electrode portion, a connection terminal, and a relay terminal.
  • the resistor substrate has a resistor pattern and a current collector pattern.
  • the slider slides on the resistor pattern and the current collector pattern when the operation body is operated.
  • the electrode portion is provided on the resistor substrate and connected to either the resistor pattern or the current collector pattern.
  • the connection terminal is electrically connected to the electrode portion.
  • the relay terminal has a first connection part provided on one end side and a second connection part provided on the other end side, and the first connection part is connected to the electrode part,
  • the second connection portion is connected to the connection terminal, and the first connection portion is connected to the electrode portion by caulking.
  • variable resistor of the present invention is highly productive and can secure suitable characteristics in connection with a connection target device.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows an example of the variable resistor of embodiment of this invention. It is a disassembled perspective view of the variable resistor which FIG. 1 shows. It is a perspective view which shows the variable resistance unit of the variable resistor which FIG. 1 shows. It is sectional drawing of the longitudinal direction of the variable resistor which FIG. 1 shows. It is a top view which shows the fixing method of the variable resistance unit of the variable resistor which FIG. 1 shows. It is a perspective view which shows an example of the variable resistor of embodiment of this invention. It is a perspective view which shows another form of the variable resistance unit of the variable resistor which FIG. 1 shows.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing the variable resistor 1.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view in which the variable resistor 1 shown in FIG. 1 is exploded in the stacking direction around the central axis O 1 .
  • 3 and 4 are schematic perspective views showing the connection between the variable resistance unit 20 and the connection terminal 51 of the variable resistor 1 shown in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the variable resistor 1 shown in FIG. 1 at a position including the central axis O 1 and one connection terminal 51.
  • variable resistor 1 The outline of the variable resistor 1 will be described with reference to FIGS.
  • the variable resistor 1 includes a housing 10, a variable resistance unit 20, a relay connection portion (sometimes referred to as an electrode portion or a connection terminal portion) 30 and a cover 40.
  • the relay connection unit 30 connects a plurality of connection terminals 51 of the terminal unit 50 and predetermined terminals of the variable resistance unit 20.
  • the variable resistance unit 20 and the cover 40 to which the casing 10 and the relay connection portion 30 to which the individual connection terminals 51 of the terminal portion 50 are connected are assembled in order around the central axis O 1.
  • the variable resistor 1 shown in FIG. 1 is configured.
  • the connection terminal 51 provided in the variable resistor 1 of the present embodiment is formed in a pin shape, and is connected by being inserted into a female connector or the like of the connection target device.
  • the variable resistance unit 20 includes a base material 21, a slider 22, and a rotor (sometimes referred to as a rotor, an operating body, or a rotating substrate) 23.
  • a base material 21, a slider 22, and a rotor (sometimes referred to as a rotor, an operating body, or a rotating substrate) 23 Each of the base 21, slider 22 and rotor 23 has a central bore 21a, 22a and 23a of the shaft member, not shown, the center axis O 1 is inserted along the direction of extension extends.
  • Substrate 21 is at a predetermined position in the plane perpendicular to the center axis O 1, having a concentrically formed in the current collector pattern 21b and the resistor pattern 21c around the center hole 21a.
  • the current collector pattern 21b may be referred to as a conductor, for example.
  • the base material 21 also has first and second terminals 21e and 21f for applying a predetermined voltage to both ends of the resistor pattern 21c, and a voltage divided by the resistor pattern 21c from the current collector pattern 21b. It has the 3rd terminal 21d output. Each of at least one of the first terminal 21e, the second terminal 21f, and the third terminal 21d has an opening (hole) that can be used for connection to the relay terminal 31 described later. Also good.
  • the current collector pattern 21b is formed in a substantially annular shape.
  • the current collector pattern 21b is electrically connected to the third terminal 21d through the conductive pattern 21g.
  • the resistor pattern 21c is formed in an arc shape in which non-conductive regions 21h and 21i that prevent electrical contact with the conductive pattern 21g are secured on the outer periphery of the current collector pattern 21b.
  • One end of the resistor pattern 21c is electrically connected to the first terminal 21e through the conductive pattern 21j.
  • the other end of the resistor pattern 21c is electrically connected to the second terminal 21f through the conductive pattern 21k.
  • the current collector pattern 21b, the first and second terminals 21e and 21f, the third terminal 21d, and the conductive patterns 21g, 21j, and 21k are obtained by printing, for example, conductive paste at predetermined positions on the substrate 21. , Formed by solidifying it.
  • the resistor pattern 21c is formed, for example, by printing a resistive ink containing a predetermined amount of carbon on a predetermined position of the base material 21 and solidifying it.
  • the current collector pattern 21b, the resistor pattern 21c, the first and second terminals 21e and 21f, the third terminal 21d, and the conductive patterns 21g, 21j, and 21k are based on, for example, the molding of the substrate 21 by the imprint method. It may be formed integrally with the material 21.
  • the width of the current collector pattern 21b and the width of the resistor pattern 21c are preferably larger than the width of the portion (position) where the slider 22 is in contact with the current collector pattern 21b and the resistor pattern 21c.
  • the slider 22 has a first current collector 22b formed around the center hole 22a and a second current collector 22c formed on the outer periphery of the first current collector 22b.
  • the first current collector 22b is assembled as the variable resistor 1 together with the rotor 23.
  • the second current collector 22c is assembled as the variable resistor 1 together with the rotor 23.
  • the second current collector 22c slides at an arbitrary position on the arc provided by the resistor pattern 21c.
  • the first current collector 22b and the second current collector 22c are formed by, for example, punching and / or pressing, a slider 22 having a center hole 22a from a plate-shaped metal member, that is, a metal plate having a predetermined thickness. It is integrally formed.
  • the slider 22 is formed of a material exhibiting elasticity (also referred to as spring property) such as phosphor bronze, brass or copper.
  • the rotor 23 has the slider 22 as the center of rotation O 1 as the center of rotation, the first current collector 22 b on the current collector pattern 21 b of the base 21, and the second current collector of the base 21. Rotate 22c to slide on resistor pattern 21c. The rotor 23 also presses the slider 22 against the current collector pattern 21b and the resistor pattern 21c of the substrate 21 with a predetermined pressure.
  • the cover 40 covers the slider 22 and the base material 21 with the rotor 23 mounted thereon, that is, the variable resistance unit 20.
  • the relay connection portion 30 is connected to the first terminal 21 e, the second terminal 21 f and the third terminal 21 d of the variable resistance unit 20 via the relay terminal 31 and the terminal portion 50.
  • the first, second and third connection terminals 51 are connected. Each connection terminal 51 may be referred to as a contact.
  • the first, second, and third connection terminals 51 have substantially the same shape in the embodiment.
  • the relay terminal 31 has substantially the same shape in the embodiment. In this way, by making the connection terminals 51 and the relay terminals 31 have the same shape, it is possible to expect cost reduction in component management and the like.
  • a first connection portion 31 a is formed on one end side of the relay terminal 31.
  • the first connection portion 31a preferably has a cylindrical protrusion (sometimes referred to as a cylindrical portion) 31b that protrudes from the first surface of the relay terminal 31 toward the second surface that is the back surface thereof.
  • the cylindrical protrusion 31b of the first connection portion 31a is formed integrally with the relay terminal 31 by, for example, burring when the relay terminal 31 is pressed or punched.
  • the first connecting portion 31a is connected to any one of the first terminal 21e, the second terminal 21f, and the third terminal 21d of the variable resistance unit 20 by deforming the cylindrical protrusion 31b by “caulking”, for example. That is, any of the first terminal 21e, the second terminal 21f, and the third terminal 21d and the first connection portion 31a of the relay terminal 31 are fixed.
  • connection with the part 31a can be performed by a simple process.
  • the first connecting portion 31a is formed in, for example, an opening (hole), and is formed by an opening (hole) formed in the first to third terminals 21d, 21e, or 21f and a connecting member such as “Fitting”. It may be connected.
  • the other end of the relay terminal 31 is a second connection portion 31c, which is connected to the connection portion 51a on one end side of the connection terminal 51 by, for example, welding or soldering (brazing). Thereby, the connection part 51 a of the connection terminal 51 is fixed to the second connection part 31 c of the relay terminal 31.
  • the first connection terminal 51 is connected to the third terminal 21e of the variable resistance unit 20 through the relay terminal 31, and outputs a voltage divided by the resistor pattern 21c from the current collector pattern 21b.
  • the second connection terminal 51 and the third connection terminal 51 are connected to the first terminal 21e and the second terminal 21f via the relay terminal 31, respectively, and apply a predetermined voltage across the resistor pattern 21c. To do.
  • the second connecting portion 31c of the relay terminal 31 is also provided with a cylindrical protrusion (cylindrical portion) 31e that is integral with the relay terminal 31, and is connected to the connecting portion 51a of the connecting terminal 51 by caulking. It is also possible to connect them (FIG. 6 shows a state where they are connected by caulking).
  • the cylindrical protrusion is provided on the relay terminal 31 side and the connection terminal 51 side is a hole (opening).
  • connection between the second connection portion 31c of the relay terminal 31 and the connection portion 51a of the connection terminal 51 can be easily performed in the same manner as the connection at the first connection portion 31a. It can be performed in a simple process.
  • the relay terminal 31 also includes a first connection portion 31a and a second connection portion 31c for facilitating deformation of the relay terminal 31 in the longitudinal direction of the relay terminal 31 when the relay terminal 31 is pressed or punched.
  • a narrow portion 31d having a narrow width is provided between the two.
  • the narrow width portion 31d is a region where the width is reduced in at least a part of the region compared to the width of the first connection portion 31a and / or the width of the second connection portion 31c. (Sometimes referred to as deflection).
  • the narrow portion 31d may be referred to as an easily deformable (flexible) portion.
  • the narrow width portion 31d will be described later with reference to FIG. 5, but the position of the variable resistance unit 20 side in the first recess 10b of the housing 10 is limited and the position of the connection terminal 51 in the second recess 10c. Can eliminate the effects caused by the limitation.
  • the width of the narrow portion 31d may be a width that can ensure the strength as the relay terminal 31, and is defined, for example, in the shape of a hole (opening) as shown in FIGS.
  • the narrow width portion 31d has a width of a region connecting the first connection portion 31a and the second connection portion 31c in the relay terminal 31 limited to a predetermined width (thickness). It may be a thing.
  • the width defined in the narrow width portion 31d shows a case where the area is smaller than the cross section of the widest portion when compared with the cross section of the widest portion of the relay terminal 31. Accordingly, the shape is arbitrary. For example, a shape in which a plurality of small holes are provided by punching or a net shape may be used. In the narrow width portion 31d, it is preferable that the length in the direction connecting the first connection portion 31a and the second connection portion 31c is longer than the above-described width.
  • connection terminal 51 is a material with low electrical contact resistance in contact connection, and preferably has a spring property.
  • the connection terminal 51 is preferably made of, for example, brass or copper as a main component and tin-plated or gold-plated. Since the connection terminal 51 has a spring property, it can be easily connected by absorbing a slight misalignment or the like generated in the connector on the connection target device side.
  • the relay terminal 31 is made of, for example, an iron-based material, and it is preferable to use a material that does not easily cause a season crack even when a fixing method such as “caulking” is performed.
  • the relay terminal 31 is preferably formed of a metal material having higher rigidity than the connection terminal 51.
  • the relay terminal 31 is formed of an iron-based metal material having good workability
  • the connection terminal 51 is mainly composed of brass or copper, and has electrical connection characteristics in connection with a connection target device.
  • connection terminal 51 Next, mechanical connection between the connection terminal 51 and the housing 10 will be described.
  • the variable resistance unit 20 in a state where the connection terminal 51 is connected to each of the current collector pattern 21 b and the resistor pattern 21 c of the base material 21 via the relay terminal 31 of the relay connection portion 30, It is positioned and fixed to the first recess 10b of the housing 10 by the center hole 10a. Thereby, each connection terminal 51 is connected to each of the first and second terminals 21e and 21f and the third terminal 21d via the relay terminal 31, and the second concave portion of the housing 10 is thus connected. 10c is fixed at a predetermined position. At this time, the non-fixed ends of the respective connection terminals 51, that is, the contact portions 51b may not necessarily be in an aligned state in which inconvenience is not easily caused in connection with the connection target device.
  • the relay terminal 31 will be described later with reference to FIG. 5, but the surface on which the resistor pattern 21 c and the current collector pattern 21 b of the base 21 of the variable resistance unit 20 spread and the surface on which the contact portion 51 b of the connection terminal 51 spreads.
  • the step in the direction perpendicular to the axis O 1 can be absorbed.
  • the second concave portion 10 c of the housing 10 has a boss portion 10 d for defining the position of each connection terminal 51 in the longitudinal direction.
  • the second recess 10c of the housing 10 also includes a pair of support portions 10e and 10f, 10g and 10h, 10i and 10j for defining the positions in the left-right direction orthogonal to the longitudinal direction of the respective connection terminals 51. Have.
  • the boss portion 10d receives a longitudinal positioning hole 51c provided at a predetermined position of each connection terminal 51.
  • the longitudinal positioning hole 51c is a long hole in which the length of the connection terminal 51 in the longitudinal direction is longer than the diameter of the boss portion 10d, so as to improve workability when the connection terminal 51 is assembled to the boss portion 10d. It is beneficial.
  • connection terminal 51 protrudes toward the other support portions 10 e, 10 g, and 10 i from the one support portions 10 f, 10 h, and 10 j along the extending direction of the connection terminal 51.
  • a protrusion is formed, and the connection terminal 51 is sandwiched between the protrusion and the other support.
  • each of the support portions 10e and 10f, 10g and 10h, 10i and 10j defines the position in the left-right direction of the connection terminal 51 in which the rough position in the second recess 10c is defined by the boss portion 10d.
  • Each of the support portions 10e, 10g, and 10i is a reference portion (hit) of the position of the connection terminal 51 in the left-right direction, and restricts the movement of the connection terminal 51 in the left-right direction roughly defined by the boss portion 10d.
  • Each of the support portions 10f, 10h, and 10j has a protrusion that can press the connection terminal 51 toward the corresponding pair of support portions 10e, 10g, and 10i, and cooperates with the support portions 10e, 10g, and 10i.
  • the connection terminal 51 is sandwiched and the position of the connection terminal 51 in the left-right direction is set.
  • the support portions 10f, 10h, and 10j are called, for example, crush ribs, and the connection terminal 51 is inserted between the support portions 10e and 10f, between the support portions 10g and 10h, and between the support portions 10i and 10j. At this time, the connection terminal 51 is pressed toward the corresponding support portions 10e, 10g, and 10i by slightly crushing the tip of the protrusion. That is, the positional accuracy of the connection terminal 51 can be improved by pairing the support portions 10f, 10h, and 10j with the support portions 10e, 10g, and 10i.
  • the contact is determined by the combination of the longitudinal positioning hole 51c and the boss portion 10d of the connection terminal 51 and the positioning of the connection terminal 51 in the left-right direction by the support portions 10e and 10f, 10g and 10h, 10i and 10j, respectively.
  • the position of the portion 51b can be accurately fixed.
  • the top of the boss 10d is crushed after the connection terminal 51 is inserted.
  • variable resistance unit 20 between the variable resistance unit 20 and the central hole 10a of the housing 10 or between the individual connection terminals 51 and the boss portions 10d of the housing 10, the support portions 10e and 10f, 10g and 10h, 10i and 10j. Variations in processing dimensions between them can be absorbed. Thereby, assembly workability
  • FIG. 5 shows the degree of deformation of the relay terminal 31 in the housing 10, that is, the state of the relay terminal 31 in the space 10k of the housing 10 between the second recess 10c and the first recess 10b. .
  • the relay terminal 31 connects the current collector pattern 21b and the resistor pattern 21c of the variable resistance unit 20 to the connection terminal 51 in a state where the narrow width portion 31d is deformed.
  • the variable resistance unit 20 in which the current collector pattern 21 b and the connection terminal 51 and the resistor pattern 21 c and the connection terminal 51 are connected via the relay terminal 31 is the first concave portion of the housing 10.
  • 10b is fixed around the center hole 10a.
  • Each connection terminal 51 is fixed to the second recess 10c of the housing 10 by the boss portion 10d and the support portions 10e and 10f, 10g and 10h, 10i and 10j.
  • the relay terminal 31 by positioning the relay terminal 31 in a state of being arbitrarily deformed in the space portion 10k of the housing 10, the position restriction on the variable resistance unit 20 side in the first recess 10b and the second recess 10c. The influence resulting from the restriction of the position of the connection terminal 51 is eliminated.
  • the relay terminal 31 since the relay terminal 31 includes the narrow portion 31d whose width is reduced as compared with the width of the first connection portion 31a and / or the width of the second connection portion 31c, the range of the narrow portion 31d. And bent in the thickness direction.
  • the relay terminal 31 can be prevented from coming into contact with the space portion 10k of the housing 10 even when the relay terminal 31 is deformed (bent).
  • the relay terminal 31 can absorb the step in the direction orthogonal to the axis O 1 described above, for example, “Z” shape, “S” shape, or “L” shape. Therefore, it is possible to deal with various attachment forms between the variable resistor 1 and the connection target device.
  • the variable resistor of the present embodiment is provided on an operating body, a resistor board, a slider that slides the resistor pattern and the current collector pattern by operating the operating body, and the resistor board, An electrode portion connected to the resistor pattern or the current collector pattern; a connection terminal electrically connected to the electrode portion; and a relay terminal connecting the electrode portion and the connection terminal.
  • the relay terminal is provided on one end side.
  • a first connection portion and a second connection portion provided on the other end side, the first connection portion is connected to the electrode portion of the resistor substrate, and the second connection portion is a connection terminal.
  • a first connecting portion is connected to the electrode of the resistor substrate by caulking.
  • connection terminal in connecting to the connection target device, resistance is obtained by interposing a relay terminal that connects a connection terminal formed of a material with low contact resistance with characteristics that can improve characteristics at the time of connection and an electrode portion of the resistor substrate.
  • Productivity can be improved by connecting the electrode part of the body substrate and the relay terminal by caulking.
  • the connection terminal since the connection terminal is formed of brass or a metal material mainly composed of copper, good characteristics can be obtained in connection with the connection target device.
  • Variable resistor 10 Housing 10a ... Center hole 10b ... 1st recessed part 10c ... 2nd recessed part 10d ... Boss part 10e ... Support part 10f ... Support part 10g ... Support part 10h ... Support part 10i ... Support part 10j ... support part 10k ... space part 20 ... variable resistance unit 21 ... base material 21a ... center hole 21b ... current collector pattern 21c ... resistor pattern 21d ... first terminal 21e ... second terminal 21f ... third terminal 21g ... conductive pattern 21h ... non-conductive area 21i ... non-conductive area 21j ... conductive pattern 21k ... conductive pattern 22 ... slider 22a ...
  • center hole 22b ... first current collector 22c ... second current collector 23 ... rotor 23a ... center hole 30 ... relay connection 31 ... relay terminal 31a ... first connection 31b ... cylindrical projection 31c ... Second connecting portion 31d ... narrow portion 31e ... cylindrical portion 40 ... cover 51 ... connection terminal 51a ... connecting portion 51b ... contact portion 51c ... longitudinal positioning hole

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Adjustable Resistors (AREA)

Abstract

【課題】生産性が高く、接続対象装置との接触による接続において、好適な特性を確保できる可変抵抗器を提供する。 【解決手段】実施形態の可変抵抗器は、操作体23と、抵抗体基板21と、摺動子22と、電極部21d/21e/21fと、接続端子51と、中継端子31とを具備する。抵抗体基板は、抵抗体パターン21cと集電体パターン21bとを有する。摺動子は、操作体が操作されることで抵抗体パターンおよび集電体パターンを摺動する。電極部は、抵抗体基板に設けられ、抵抗体パターンまたは集電体パターンのいずれかに接続される。接続端子は、電極部と導通する。中継端子は、一端側に設けられた第一の接続部31aと、他端側に設けられた第二の接続部31cと、を有し、第一の接続部が電極部に接続され、第二の接続部が接続端子に接続され、第一の接続部が電極部に、かしめによって接続されている。

Description

可変抵抗器
 本発明は、可変抵抗器に関する。
 電子部品、例えば軸の回転量に基づいて抵抗値が変化する可変抵抗器が広く利用されている。近年、様々な取り付け形態、例えば端子が接続対象装置側のコネクタ状の接続部分と直接接続可能に形成されている可変抵抗器も実用化されている。
特開2007-294802号公報
 上記のように接続対象装置のコネクタ状の接続部分と直接接続可能に形成された可変抵抗器の端子には、高い位置精度で固定されることが求められる。また、可変抵抗器の端子は、可変抵抗器の抵抗体部分および集電体部分と強固に固定されることが必要である。
 なお、可変抵抗器の端子と抵抗体部分および集電体部分と固定には、生産性が高いことが求められる。反面、可変抵抗器の端子には、接続対象装置の接続部分との接続において好適な特性を確保できる材質を用いることが要求される。このことは、可変抵抗器の端子と抵抗体部分および集電体部分との固定方法において、生産性に影響を生じさせる問題がある。すなわち、生産性を優先した場合、可変抵抗器の端子の特性を確保することが困難となり、可変抵抗器の端子の特性を確保した場合、生産性が低下する。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、生産性が高く、接続対象装置の接続部分との接続において好適な特性を確保できる可変抵抗器を提供することにある。
 本発明の態様に係る可変抵抗器は、操作体と、抵抗体基板と、摺動子と、電極部と、接続端子と、中継端子とを具備する。前記抵抗体基板は、抵抗体パターンと集電体パターンとを有する。前記摺動子は、前記操作体が操作されることで前記抵抗体パターンおよび前記集電体パターンを摺動する。前記電極部は、前記抵抗体基板に設けられ、前記抵抗体パターンまたは前記集電体パターンのいずれかに接続される。前記接続端子は、前記電極部と導通する。前記中継端子は、一端側に設けられた第一の接続部と、他端側に設けられた第二の接続部と、を有し、前記第一の接続部が前記電極部に接続され、前記第二の接続部が前記接続端子に接続され、前記第一の接続部が前記電極部に、かしめによって接続されている。
 本発明の可変抵抗器は、生産性が高く、接続対象装置との接続において好適な特性を確保できる。
本発明の実施形態の可変抵抗器の一例を示す斜視図である。 図1が示す可変抵抗器の分解斜視図である。 図1が示す可変抵抗器の可変抵抗ユニットを示す斜視図である。 図1が示す可変抵抗器の長手方向の断面図である。 図1が示す可変抵抗器の可変抵抗ユニットの固定方法を示す平面図である。 本発明の実施形態の可変抵抗器の一例を示す斜視図である。 図1が示す可変抵抗器の可変抵抗ユニットの別の形態を示す斜視図である。
 以下、図面を参照して、実施形態について説明する。
 図1は、可変抵抗器1を示す概略斜視図である。図2は、図1が示す可変抵抗器1を、中心軸Oを中心として積層方向に分解した分解斜視図である。図3および図4は、図1が示す可変抵抗器1の可変抵抗ユニット20と接続端子51との接続を示す概略斜視図である。図5は、図1が示す可変抵抗器1の中心軸Oと1つの接続端子51と含む位置における断面図である。
 図1~図4により、可変抵抗器1の概略を説明する。
 可変抵抗器1は、筐体10、可変抵抗ユニット20、中継接続部(電極部あるいは接続端子部と称する場合もある)30およびカバー40を有する。中継接続部30は、端子部50の複数の接続端子51と可変抵抗ユニット20の所定の端子が接続する。図2が示すように、筐体10、端子部50の個々の接続端子51が接続された中継接続部30が接続した可変抵抗ユニット20およびカバー40を、中心軸Oを中心として順に組み立てることにより、図1で示した可変抵抗器1が構成される。なお、本実施形態の可変抵抗器1に備えられた接続端子51はピン形状に形成されており、接続対象装置のメス型コネクタ等に挿入されることによって接続される。
 筐体10は、中心軸Oが延びる方向に沿って挿入される図示しない軸部材が貫通する中心穴10a、可変抵抗ユニット20の主要な部分を収容する第一の凹部10bおよび可変抵抗ユニット20と接続する中継接続部30の主要な部分を収容する第二の凹部10cを有し、それぞれを保持する。
 可変抵抗ユニット20は、基材21、摺動子22および回転子(ロータあるいは操作体もしくは回転基板と称する場合もある)23を有する。基材21、摺動子22および回転子23のそれぞれは、中心軸Oが延びる方向に沿って挿入される図示しない軸部材が貫通する中心穴21a,22aおよび23aを有する。
 基材21は、中心軸Oと直交する平面内の所定の位置に、中心穴21aの周りに同心円状に形成される集電体パターン21bおよび抵抗体パターン21cを有する。集電体パターン21bは、例えば導電体と称される場合もある。
 基材21はまた、抵抗体パターン21cの両端に所定の電圧を印加するための第一および第二の端子21eおよび21f、および集電体パターン21bから抵抗体パターン21cによって分圧された電圧が出力される第三の端子21dを、有する。第一の端子21e,第二の端子21fよび第三の端子21dのそれぞれ、もしくは少なくとも1つは、後段に説明する中継端子31との接続のために利用可能な開口(穴)を有してもよい。
 集電体パターン21bは、実質的に円環状に形成される。集電体パターン21bは、導電パターン21gを介して第三の端子21dと電気的に接続する。抵抗体パターン21cは、集電体パターン21bの外周に、導電パターン21gと電気的に接することを防止する非導電領域21hおよび21iを確保した円弧状に形成される。抵抗体パターン21cの一端は、導電パターン21jを介して第一の端子21eと電気的に接続する。抵抗体パターン21cの他の一端は、導電パターン21kを介して第二の端子21fと電気的に接続する。集電体パターン21b、第一および第二の端子21eおよび21f、および第三の端子21d、導電パターン21g,21jおよび21kは、例えば導電性を有するペーストを基材21の所定の位置に印刷し、それを固化することにより形成される。抵抗体パターン21cは、例えば所定量のカーボンを含有した抵抗性インクを、基材21の所定の位置に印刷し、それを固化することにより形成される。集電体パターン21b、抵抗体パターン21c、第一および第二の端子21eおよび21f、および第三の端子21d、導電パターン21g,21jおよび21kは、例えばインプリント法により基材21の成型時に基材21と一体に形成されてもよい。
 集電体パターン21bの幅および抵抗体パターン21cの幅は、摺動子22が集電体パターン21bおよび抵抗体パターン21cと接する箇所(位置)の幅よりも大きいことが好ましい。
 摺動子22は、中心穴22aの周りに形成される第一の集電部22bおよび第一の集電部22bの外周に形成される第二の集電部22cを有する。第一の集電部22bは、回転子23とともに可変抵抗器1として組み立てられ、回転子23が回転することにより、集電体パターン21bが提供する円環の任意の位置を摺動する。第二の集電部22cは、回転子23とともに可変抵抗器1として組み立てられ、回転子23が回転することにより、抵抗体パターン21cが提供する円弧の任意の位置を摺動する。
 第一の集電部22bおよび第二の集電部22cは、例えば打ち抜き加工およびまたはプレス加工により、板状の金属部材すなわち所定の厚さの金属板から中心穴22aを有する摺動子22と一体に形成される。摺動子22は、例えばりん青銅、もしくは黄銅あるいは銅等の弾性(ばね性と称する場合もある)を呈する材質により形成される。
 回転子23は、摺動子22を、中心軸Oを回転中心として、基材21の集電体パターン21b上を第一の集電部22bが、基材21の第二の集電部22cが抵抗体パターン21c上を、それぞれ摺動するよう、回転させる。回転子23はまた、摺動子22を、基材21の集電体パターン21bおよび抵抗体パターン21cに、所定の圧力で押しつける。
 カバー40は、回転子23が装着された状態の摺動子22および基材21、すなわち可変抵抗ユニット20をカバーする。
 以下、中継接続部30の中継端子31と端子部50の接続端子51との機械的接続について、説明する。
 図2および図3に示すように、中継接続部30は、中継端子31を介して可変抵抗ユニット20の第一の端子21e,第二の端子21fおよび第三の端子21dのそれぞれと端子部50の第一、第二および第三の接続端子51とを接続する。個々の接続端子51は、コンタクトと称される場合もある。第一、第二および第三の接続端子51は、実施の形態では、実質的に同一の形状である。中継端子31も、実施の形態では、実質的に同一の形状である。このように、それぞれの接続端子51および中継端子31を同一の形状とすることにより、部品管理等におけるコストの低減が期待できる。
 中継端子31の一端側には、第一の接続部31aが形成されている。第一の接続部31aは、好ましくは中継端子31の第一の面からその裏面となる第二の面に向けて突出する筒状突起(円筒状部と称する場合もある)31bを有する。第一の接続部31aの筒状突起31bは、中継端子31のプレス加工もしくは打ち抜き加工時に、例えばバーリング加工により中継端子31と一体に形成される。
 第一の接続部31aは、例えば「かしめ」により筒状突起31bが変形して、可変抵抗ユニット20の第一の端子21e,第二の端子21fおよび第三の端子21dのいずれかと接続する。すなわち、第一の端子21e,第二の端子21fおよび第三の端子21dのいずれかと中継端子31の第一の接続部31aとが、それぞれ、固定される。
 第一の接続部31aをかしめによって接続することで、可変抵抗ユニット20の第一の端子21e,第二の端子21fおよび第三の端子21dのそれぞれと、対応する中継端子31の第一の接続部31aとの接続を簡単な工程で行なうことができる。 
第一の接続部31aは、例えば開口(穴)に形成され、第一ないし第三の端子21d,21eあるいは21fに形成される開口(穴)と、例えば「はとめ」のような接続部材により接続するものであってもよい。
 中継端子31の他の一端は、第二の接続部31cであり、例えば溶接あるいは半田付け(ろう付け)により、接続端子51の一端側の接続部51aと接続する。これにより、中継端子31の第二の接続部31cに、接続端子51の接続部51aが固定される。
 第一の接続端子51は、中継端子31を介して可変抵抗ユニット20の第三の端子21eと接続し、集電体パターン21bからの抵抗体パターン21cによって分圧された電圧を出力する。第二の接続端子51および第三の接続端子51は、それぞれ、中継端子31を介して第一の端子21eおよび第二の端子21fと接続し、抵抗体パターン21cの両端に所定の電圧を印加する。
 なお、中継端子31の第二の接続部31cにおいても、図6に示すように、中継端子31と一体の筒状突起(円筒状部)31eを設け、かしめにより接続端子51の接続部51aと接続することも可能である(図6は、かしめにより接続した状態を示している)。この場合、筒状突起を、中継端子31側に設け、接続端子51側を穴(開口)とすることが好ましい。
 このように第二の接続部31cもかしめによって接続した場合、第1の接続部31aにおける接続と同様に中継端子31の第二の接続部31cと接続端子51の接続部51aとの接続を簡単な工程で行なうことができる。
 中継端子31はまた、中継端子31のプレス加工もしくは打ち抜き加工時に、中継端子31の長手方向において中継端子31の変形を容易とするための、第一の接続部31aと第二の接続部31cとの間に幅が狭められた狭幅部31dを有する。狭幅部31dは、第一の接続部31aの幅およびまたは第二の接続部31cの幅に比較して少なくとも一部の領域において幅が低減されている領域であり、中継端子31の変形(撓みと称する場合もある)を生じさせる。狭幅部31dは、変形(撓み)容易部と称されてもよい。
 狭幅部31dは、図5を用いて後段に説明するが、筐体10の第一の凹部10b内の可変抵抗ユニット20側の位置の制限と第二の凹部10c内の接続端子51の位置の制限とに起因する影響を解消できる。狭幅部31dの幅は、中継端子31として強度を確保できる幅であればよく、図1~図4、図6が示すように、例えば穴(開口)状に定義される。狭幅部31dは、例えば図7に示すように、中継端子31において、第一の接続部31aと第二の接続部31cとを結ぶ領域の幅が所定の幅(太さ)に制限されたものであってもよい。なお、狭幅部31dにおいて定義する幅は、中継端子31において最も幅の広い部分の断面で比較した場合に、面積が最も幅の広い部分の断面よりも小さい場合を示す。従い、形状は任意であり、例えばパンチングにより複数の小孔が設けられた形状や、網状であってもよい。なお、狭幅部31dにおいては、第一の接続部31aと前記第二の接続部31cとを結ぶ方向の長さが上述の幅よりも長く形成されることが好ましい。
 接続端子51の材質は、接触接続において、電気的接触抵抗が少ない材質であり、ばね性を有することが好ましい。接続端子51は、例えば黄銅あるいは銅を主成分とし、錫めっき、あるいは金めっきを施したものであることが好ましい。接続端子51がばね性を有することで接続対象装置側のコネクタに生じる若干の位置ズレ等を吸収して容易に接続することができる。これに対して、中継端子31は、例えば鉄系の材質等であり、「かしめ」等の固定方法を行なった場合においても、シーズンクラック等が生じにくい材質を用いることが好ましい。また、中継端子31は、接続端子51よりも剛性の高い金属材料で形成されることが好ましい。このように、中継端子31を加工性の良好な鉄系の金属材料により形成するとともに、接続端子51を、黄銅あるいは銅を主成分とし、接続対象装置との接続において、電気的な接続特性として良好な特性を得ることのできる金属材料により形成することで、生産性が高く、接続対象装置の接続部分との接続において好適な特性を確保することができる。
 次に、接続端子51を筐体10との機械的接続について、説明する。
図4が示すように、基材21の集電体パターン21bおよび抵抗体パターン21cのそれぞれに接続端子51が中継接続部30の中継端子31を介して接続された状態の可変抵抗ユニット20は、筐体10の第一の凹部10bに中心穴10aにより位置決めされて固定される。これにより、それぞれの接続端子51は、中継端子31を介して第一および第二の端子21eおよび21f、および第三の端子21dのそれぞれと接続された状態で、筐体10の第二の凹部10cの所定の位置に固定される。このとき、それぞれの接続端子51の非固定端すなわちコンタクト部51bは、必ずしも、接続対象装置との接続に不都合が生じにくい整列された状態とならない場合もある。
 また、中継端子31は、図5により後段に説明するが、可変抵抗ユニット20の基材21の抵抗体パターン21cおよび集電体パターン21bが広がる面と接続端子51のコンタクト部51bが広がる面との間の軸Oと直交する方向の段差を吸収できる。
 筐体10の第二の凹部10cは、それぞれの接続端子51の長手方向の位置を規定するためのボス部10dを有する。筐体10の第二の凹部10cはまた、それぞれの接続端子51の長手方向と直交する左右方向の位置を規定するためのそれぞれ一対の支持部10eおよび10f、10gおよび10h、10iおよび10j、を有する。
 ボス部10dは、それぞれの接続端子51の所定の位置に設けられた長手方向位置決め穴51cを受け入れる。長手方向位置決め穴51cは、接続端子51の長手方向の長さがボス部10dの直径に比較して長い長穴であり、接続端子51をボス部10dに組み付ける際の作業性を向上するために有益である。
 筐体10の第二の凹部10cにおいて、接続端子51は、接続端子51の延在方向に沿った一方の支持部10f,10hおよび10jには他方の支持部10e,10gおよび10i側に突出する突起部が形成されており、接続端子51は、突起部と他方の支持部との間に挟持されている。
 すなわち、支持部10eおよび10f、10gおよび10h、10iおよび10jのそれぞれは、ボス部10dにより第二の凹部10c内の大まかな位置が規定された接続端子51の左右方向の位置を規定する。支持部10e,10gおよび10iのそれぞれは、接続端子51の左右方向の位置の基準部(当たり)であり、ボス部10dにより大まかに規定された接続端子51の左右方向の動きを規制する。支持部10f,10hおよび10jのそれぞれは、それぞれ対応する一対の支持部10e,10gおよび10iに向けて接続端子51を押し付けることが可能な突起部を有し、支持部10e,10gおよび10iと協働して接続端子51を挟み込み、接続端子51の左右方向の位置を設定する。
 支持部10f,10hおよび10jは、例えばクラッシュリブと称され、接続端子51が、支持部10eと10fとの間、支持部10gと10hとの間、および支持部10iと10jとの間に挿入される際に突起部の先端を僅かに押しつぶすことで、対応する支持部10e,10gおよび10iに向けて接続端子51を押し付ける。すなわち、支持部10f,10hおよび10jを、支持部10e,10gおよび10iと一対としたことにより、接続端子51の位置精度を高めることができる。
 このように、接続端子51の長手方向位置決め穴51cとボス部10dとの組み合わせおよび支持部10eおよび10f、10gおよび10h、10iおよび10jのそれぞれによる接続端子51の左右方向の位置の位置決めにより、コンタクト部分51bの位置が正確に固定できる。なお、ボス部10dは、接続端子51の挿入後、頂部が押しつぶされる。従って、接続端子51が浮きあがる(軸O方向に変位する)ことが抑止される。
 このように、可変抵抗ユニット20と筐体10の中心穴10aとの間の、あるいは個々の接続端子51と筐体10のボス部10d、支持部10eおよび10f、10gおよび10h、10iおよび10jのそれぞれとの間の加工寸法のばらつきを吸収することができる。これにより、組み立て作業性が向上し、生産性を高めることができる。
 図5は、筐体10内における中継端子31の変形の程度、すなわち第二の凹部10cと第一の凹部10bとの間の筐体10の空間部10kにおける中継端子31の状態を示している。中継端子31は、上述の通り、可変抵抗ユニット20の集電体パターン21bおよび抵抗体パターン21cのそれぞれと接続端子51とを、狭幅部31dが変形した状態で接続する。
 図5が示すように、集電体パターン21bと接続端子51および抵抗体パターン21cと接続端子51が、中継端子31を介して接続された可変抵抗ユニット20は、筐体10の第一の凹部10bに、中心穴10aを中心として固定されている。それぞれの接続端子51は、ボス部10dと、支持部10eおよび10f、10gおよび10h、10iおよび10jのそれぞれとにより、筐体10の第二の凹部10cに固定されている。ここで、中継端子31を、筐体10の空間部10k内において任意に変形した状態で位置させることにより、第一の凹部10b内の可変抵抗ユニット20側の位置の制限と第二の凹部10c内の接続端子51の位置の制限とに起因する影響を解消している。
 すなわち、中継端子31は、第一の接続部31aの幅およびまたは第二の接続部31cの幅に比較して幅が低減されている狭幅部31dを有することから、狭幅部31dの範囲で、板厚方向に屈曲する。また、筐体10に、空間部10kを設けたことにより、中継端子31が変形した(撓んだ)状態においても、中継端子31が筐体10の空間部10kと接触することを防止できる。
 このように、筺体10を中継端子31に接触しないように形成したことにより、狭幅部31dの自由な(任意の)変形を妨げることがない。従って、可変抵抗ユニット20と筐体10の中心穴10aとの間の、あるいは個々の接続端子51と筐体10のボス部10d、支持部10eおよび10f、10gおよび10h、10iおよび10jのいずれかとの間に生じることのある加工寸法のばらつきを吸収することができる。これにより、可変抵抗器1に求められる接続対象装置との間の様々な取り付け形態に対応できる。
 また、中継端子31が、図5に示す断面方向において、上述した軸Oと直交する方向の段差を吸収できる形状、例えば「Z」字状もしくは「S」字状、あるいは「L」字状、であることにより、可変抵抗器1に求められる接続対象装置との間の様々な取り付け形態に対応できる。
 本実施形態の可変抵抗器は、操作体と、抵抗体基板と、操作体が操作されることで抵抗体パターンおよび集電体パターンを摺動する摺動子と、抵抗体基板に設けられ、抵抗体パターンまたは集電体パターンに接続された電極部と、電極部と導通する接続端子と、電極部と接続端子とを接続する中継端子と、を備え、中継端子は、一端側に設けられた第一の接続部と、他端側に設けられた第二の接続部と、を有し、第一の接続部が抵抗体基板の電極部に接続され、第二の接続部が接続端子に接続され、第一の接続部が抵抗体基板の電極にかしめによって接続されている可変抵抗器である。すなわち、接続対象装置との接続において、接続時の特性を向上できる特性の接触抵抗が少ない材質により形成される接続端子と抵抗体基板の電極部とを接続する中継端子を介在したことにより、抵抗体基板の電極部と中継端子との接続をかしめにより接続したことにより生産性を高めることができる。また、接続端子を、黄銅あるいは銅を主成分とした金属材料により形成したことにより、接続対象装置との接続において良好な特性を得ることができる。
 1…可変抵抗器 10…筐体 10a…中心穴 10b…第一の凹部 10c…第二の凹部 10d…ボス部 10e…支持部 10f…支持部 10g…支持部 10h…支持部 10i…支持部 10j…支持部 10k…空間部 20…可変抵抗ユニット 21…基材 21a…中心穴 21b…集電体パターン 21c…抵抗体パターン 21d…第一の端子 21e…第二の端子 21f…第三の端子 21g…導電パターン 21h…非導電領域 21i…非導電領域 21j…導電パターン 21k…導電パターン 22…摺動子 22a…中心穴 22b…第一の集電部 22c…第二の集電部 23…回転子 23a…中心穴 30…中継接続部 31…中継端子 31a…第一の接続部 31b…筒状突起 31c…第二の接続部 31d…狭幅部 31e…円筒状部 40…カバー 51…接続端子 51a…接続部 51b…コンタクト部分 51c…長手方向位置決め穴

Claims (9)

  1.  操作体と、
     抵抗体パターンと集電体パターンとが設けられた抵抗体基板と、
     前記操作体が操作されることで前記抵抗体パターンおよび前記集電体パターンを摺動する摺動子と、
     前記抵抗体基板に設けられ、前記抵抗体パターンまたは前記集電体パターンのいずれかに接続された電極部と、
     前記電極部と導通する接続端子と、
     前記電極部と前記接続端子とを接続する中継端子と、
    を備えた可変抵抗器において、
     前記中継端子は、一端側に設けられた第一の接続部と、他端側に設けられた第二の接続部と、を有し、
     前記第一の接続部が前記電極部に接続され、前記第二の接続部が前記接続端子に接続され、前記第一の接続部が前記電極部に、かしめによって接続されている可変抵抗器。
  2.  前記第二の接続部が、前記接続端子に、かしめによって接続されている請求項1に記載の可変抵抗器。
  3.  前記中継端子は、前記接続端子の剛性より剛性が高い金属材料で形成されている請求項1または2に記載の可変抵抗器。
  4.  前記中継端子は、金属板から形成され、前記第一の接続部と前記第二の接続部との間に幅が狭められた狭幅部を有する請求項1から3のいずれかに記載の可変抵抗器。
  5.  前記狭幅部は、前記第一の接続部と前記第二の接続部とを結ぶ方向に、前記狭幅部の幅より長く形成されている請求項4に記載の可変抵抗器。
  6.  前記中継端子は、前記狭幅部が設けられている範囲で板厚方向に屈曲されている請求項4または5に記載の可変抵抗器。
  7.  前記抵抗体基板と前記接続端子とを保持する筺体をさらに有し、前記筺体が前記中継端子に接触しないように形成されている請求項1から6のいずれかに記載の可変抵抗器。
  8.  前記筺体には、前記接続端子を挟むように一対の支持部が配置され、前記一対の支持部の一方の支持部には他方の支持部側に突出する突起部が形成され、前記接続端子は、前記突起部と前記他方の支持部との間に挟持されている請求項7に記載の可変抵抗器。
  9.  前記接続端子は、前記一方の支持部の前記突起部により前記他方の支持部に向かう圧力を受ける請求項8に記載の可変抵抗器。
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