(57)【要約】  導電部の印刷ずれなどに起因する特性ばらつきを抑制するとともに、小型で特性の安定した可変抵抗器を提供する。  絶縁基板（１０）の上面に集電体（１３ａ）を配置し、集電体（１３ａ）と所定距離をおいて抵抗体（１５）を配置し、抵抗体（１５）が露出する複数の開口部（１６ａ〜１６ｉ）を有する絶縁体（１６）で抵抗体（１５）を被覆し、開口部（１６ａ〜１６ｉ）に対応する位置に導体（１７ａ〜１７ｉ）を配置し、開口部（１６ａ〜１６ｉ）内の接続電極で抵抗体（１５）と導体（１７ａ〜１７ｉ）とを電気的に接続し、摺動子が導体（１７ａ〜１７ｉ）上を通過する際に集電体（１３ａ）と抵抗体（１５）の一端側又は他端側との間で計測される抵抗値が導体（１７ａ〜１７ｉ）の位置により所定の高さを示し、摺動子が絶縁体（１６）に接触して通過する際に集電体（１３ａ）と抵抗体（１５）の一端側又は他端側との間で抵抗値が生じないように構成した可変抵抗器。
2009072340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板と、前記絶縁基板の上面に配置された両端部を有する抵抗体と、前記絶縁基板の上面に配置されるとともに前記抵抗体と所定距離をおいて配置される集電体と、前記抵抗体及び前記集電体上を摺動する摺動子とを備える可変抵抗器であって、
前記抵抗体を覆うとともに、前記抵抗体が露出する複数の開口部を有する絶縁体と、
前記絶縁体上の所定位置に断続的に配置された複数の導体と、
前記開口部に配置され、所定の前記抵抗体と所定の前記導体とをそれぞれ電気的に接続する接続電極とをさらに備え、
前記摺動子が前記導体上を通過する際に前記集電体と前記抵抗体の一端側又は他端側との間で計測される抵抗値が前記導体の位置により変化する所定の値を示し、前記摺動子が前記絶縁体に接触して通過する際に前記集電体と前記抵抗体の一端側又は他端側との間で抵抗値が生じないことを特徴とする可変抵抗器。
【請求項２】
前記抵抗体は両端部を有する円弧状であり、前記集電体は前記抵抗体の内側に配置され、前記摺動子を回転動作させることにより、前記摺動子が前記抵抗体上の前記絶縁体及び前記導体上を摺動するとともに前記集電体上を摺動することを特徴とする請求の範囲第１項記載の可変抵抗器。
【請求項３】
前記抵抗体は両端部を有する直線状であり、前記集電体は前記抵抗体に沿って配置され、前記摺動子を往復動作させることにより、前記摺動子が前記抵抗体上の前記絶縁体及び前記導体上を摺動するとともに前記集電体上を摺動することを特徴とする請求の範囲第１項記載の可変抵抗器。
【請求項４】
前記複数の導体に対応した位置に、前記複数の導体を覆うように導電性を有する潤滑材を配置することを特徴とする請求の範囲第１項ないし請求の範囲第３項のいずれかに記載の可変抵抗器。
【請求項５】
前記摺動子の摺動軌跡を含む平面上の前記複数の導体間に絶縁材を配置するとともに、前記絶縁材の厚みを前記複数の導体と同等の厚みとすることを特徴とする請求の範囲第１項ないし請求の範囲第４項のいずれかに記載の可変抵抗器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は可変抵抗器、特に、動作可能に取り付けた摺動子が絶縁基板上の抵抗体上を摺動して抵抗値を調整することで、段階的に出力電圧特性を変化させる可変抵抗器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、摺動子を備えた回転型の可変抵抗器としては、特許文献１に記載のものが知られている。以下、図９を用いて特許文献１の可変抵抗器の構造を説明する。【０００３】
この可変抵抗器１２０は、図９に示すように、第１〜第３の端子１２２〜１２４が取り付けられた絶縁基板１２１を備えている。第１〜第３の端子１２２〜１２４は、その一端部が絶縁基板１２１の下面に沿って側面方向に突出し、他端部が絶縁基板１２１の上面に露出している。絶縁基板１２１の上面中央には円環状の集電体１２５が形成されており、第２の端子１２３の他端部と端子電極１２８を介して電気的に接続されている。また、絶縁基板１２１の上面には、略円環状の抵抗体１２６ａ，１２６ｂが集電体１２５の外側に同心円状に形成されており、抵抗体１２６ａ，１２６ｂの両端部が第１，第３の端子１２２，１２４の他端部と端子電極１２７，１２９を介して電気的に接続されている。さらに、略円環状の抵抗体１２６ａ，１２６ｂの所定角度の部分には導電部１３１ａ〜１３１ｃが配置されている。そして、摺動子１３０は２つの摺動接点を有しており、一方の摺動接点は集電体１２５に接し、他方の摺動接点は抵抗体１２６ａに接している。【０００４】
このような可変抵抗器１２０は摺動子１３０を回転動作させることで、図１０に示すように、複数箇所に出力電圧一定となる平坦部１３２ａ〜１３２ｃを有しリニアに変化する出力電圧特性を得ている。図１０の平坦部１３２ａ〜１３２ｃは図９の１３１ａ〜１３１ｃにそれぞれ対応している。【０００５】
このような可変抵抗器をスイッチとして用いることが考えられているが、図９の構造の可変抵抗器は図１０に示されるような出力電圧特性であるため、例えば、平坦部１３２ａと平坦部１３２ｂとの間の部分においても出力電圧が検知されており、平坦部１３２ａの出力電圧から平坦部１３２ｂの出力電圧に切り替える際にオフの状態にはできないという問題があった。すなわち、図９の構造では、平坦部１３２ａ〜１３２ｃのそれぞれの間をオフにするパルス出力が得られなかった。【０００６】
一方、パルス出力を得ることが可能であると想定できる可変抵抗器として特許文献２に記載のものが存在する。なお、特許文献２の可変抵抗器は、所望の抵抗値で摺動子を半田等で固定するものであるので、オン−オフのスイッチ切り替えを想定しておらず、パルス出力を得るという思想は無いが、摺動子を半田等で固定しなければ、パルス出力を得ることも可能であると考えられるので、背景技術としてここで説明する。【０００７】
以下、図１１を用いて特許文献２の可変抵抗器の構造を説明する。なお、図１１は特許文献２における絶縁基板の一部分だけを抜き出した概略平面図である。【０００８】
この可変抵抗器１４０は、図１１に示すように、第１〜第３の端子１４２〜１４４が取り付けられた絶縁基板１４１を備えている。第１〜第３の端子１４２〜１４４は、その一端部が絶縁基板１４１の側面方向に突出し、他端部が絶縁基板１４１上の端子電極１４７〜１４９に電気的に接続固定されている。絶縁基板１４１の上面には帯状の集電体１４５が形成されており、端子電極１４８と電気的に接続されている。また、絶縁基板１４１の上面には、帯状の抵抗体１４６が集電体１４５に平行に形成されており、抵抗体１４６の両端部が端子電極１４７，１４９と電気的に接続されている。さらに、帯状の抵抗体１４６の所定位置には導電部１５１ａ〜１５１ｈが配置されている。そして、摺動子の摺動接点１５０ａは集電体１４５に接し、他方の摺動接点１５０ｂは導電部１５１ａ〜１５１ｈのいずれかに接するように構成されている。【０００９】
この可変抵抗器１４０は摺動子を一点鎖線矢印の方向に直線動作させ、図１２に示すように、摺動子の摺動接点１５０ｂが導電部１５１ａ〜１５１ｈに接した際に、その位置に対応して所望の高さの出力電圧１５２ａ〜１５２ｈが得られるように構成されている。
【特許文献１】特開２０００−２６０６０８号公報
【特許文献２】特開昭６２−３５５０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上記図９や図１１のような可変抵抗器の場合、抵抗体上に一定の出力電圧を取り出す部分として複数の導電部が形成されている。これらの導電部は電気的に接続するために抵抗体上に直接形成されているので、ある程度の重なり面積を有している。【００１１】
そして、例えば、図１１のように一定の出力電圧を取り出す導電部の箇所を増やした場合、上記重なり面積の合計面積は大きくなり、全抵抗体の抵抗体上で直接接する導電部の割合が大きくなる。【００１２】
これにより、導電部が抵抗体に与える影響が大きくなり、導電部の印刷ずれや滲み、カスレ等により、平坦部における出力電圧がバラつきやすくなり、可変抵抗器ごとの特性バラツキが大きくなるという問題がある。【００１３】
さらに、抵抗体において導通部分が増加するため、抵抗体として機能する部分の面積が小さくなるため、抵抗体の膜厚バラツキが、出力電圧の直線性に与える影響が大きくなり、出力電圧がバラつきやすくなるという問題も生じる。【００１４】
これらのような出力電圧のバラツキによって、各点間における出力電圧の相対差もバラつくことになり、アプリケーションにおける相対差による検出誤差発生の要因になる恐れもある。【００１５】
以上のような問題を防ぐために、図１１の構造において、抵抗体と重なる部分の導電部の幅をさらに細くすることも考えられるが、導電部形状が複雑になるので、例えば印刷などの形成方法を用いて導電部を形成した際に、細くなった抵抗体と重なる部分の導電部においてカスレ等が生じ、摺動接点が接する部分の導電部との間での導通不良が生じる恐れがある。また、導電部の印刷ずれで導電部と抵抗体との位置関係がずれると、細くした部分以外の部分が重なり、重なり面積が変化しやすいという問題も生じる。【００１６】
また、図１１の構造では、絶縁基板上において、摺動子の摺動接点が接するための部分を抵抗体とは別の領域に形成しているので、その分、絶縁基板上面の面積が必要となるため、絶縁基板を小さくするのは困難であり、可変抵抗器を小型化する阻害要因となる。【００１７】
本願は以上のような点に鑑みてなされたものであって、導電部の印刷ずれなどに起因する特性ばらつきを抑制するとともに、小型で特性の安定した可変抵抗器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
すなわち、本願の請求項１に係る可変抵抗器は、絶縁基板と、前記絶縁基板の上面に配置された両端部を有する抵抗体と、前記絶縁基板の上面に配置されるとともに前記抵抗体と所定距離をおいて配置される集電体と、前記抵抗体及び前記集電体上を摺動する摺動子とを備える可変抵抗器であって、前記抵抗体を覆うとともに、前記抵抗体が露出する複数の開口部を有する絶縁体と、前記絶縁体上の所定位置に断続的に配置された複数の導体と、前記開口部に配置され、所定の前記抵抗体と所定の前記導体とをそれぞれ電気的に接続する接続電極とをさらに備え、前記摺動子が前記導体上を通過する際に前記集電体と前記抵抗体の一端側又は他端側との間で計測される抵抗値が前記導体の位置により変化する所定の値を示し、前記摺動子が前記絶縁体に接触して通過する際に前記集電体と前記抵抗体の一端側又は他端側との間で抵抗値が生じないことを特徴とするものである。【００１９】
また、本願の請求項２に係る可変抵抗器は、前記抵抗体は両端部を有する円弧状であり、前記集電体は前記抵抗体の内側に配置され、前記摺動子を回転動作させることにより、前記摺動子が前記抵抗体上の前記絶縁体及び前記導体上を摺動するとともに前記集電体上を摺動することを特徴とするものである。【００２０】
さらに、本願の請求項３に係る可変抵抗器は、前記抵抗体は両端部を有する直線状であり、前記集電体は前記抵抗体に沿って配置され、前記摺動子を往復動作させることにより、前記摺動子が前記抵抗体上の前記絶縁体及び前記導体上を摺動するとともに前記集電体上を摺動することを特徴とするものである。【００２１】
また、本願の請求項４に係る可変抵抗器は、前記複数の導体に対応した位置に、前記複数の導体を覆うように導電性を有する潤滑材を配置することを特徴とするものである。【００２２】
そして、本願の請求項５に係る可変抵抗器は、前記摺動子の摺動軌跡を含む平面上の前記複数の導体間に絶縁材を配置するとともに、前記絶縁材の厚みを前記複数の導体と同等の厚みとするものである。
【発明の効果】
【００２３】
本願の可変抵抗器は、開口部を有する絶縁体で抵抗体を被覆し、絶縁体上に複数の導体を形成して、開口部で抵抗体と導体とを接続電極を介して電気的に接続しているので、抵抗体に接している導通部分の面積は接続電極の面積であり、開口部の平面視面積以上にはならない。したがって、出力電圧を取り出す部分の数が増えても、抵抗体における導通部分の増加を抑制することができる。【００２４】
また、導体と抵抗体との接続位置は絶縁体の開口部により規定されているので、絶縁体上の導体が印刷ずれにより若干ずれたとしても、抵抗体に対する絶縁体の開口部の位置は変わらず、抵抗体と導体の接続位置は変化しない。すなわち、印刷ずれによる出力電圧のバラツキという問題は生じず、可変抵抗器ごとのバラツキも生じにくくなる。また、それほど導体の印刷精度を要しないので、高精度な印刷装置は不要であり、製造コストを低減できる。【００２５】
さらに、摺動子が前記絶縁体に接触して通過する際に集電体と抵抗体の一端側又は他端側との間で抵抗値が生じないので、出力電圧切り替えの間、導通が生じずオフの状態にすることができる。すなわち、スイッチとしての使用が可能である。【００２６】
そして、絶縁基板上において摺動子の摺動接点は抵抗体の上に形成された絶縁体上や導体上を摺動するようにしているので、摺動接点が導体に接するために絶縁基板上面の別の領域を必要としないので、可変抵抗器の小型化が容易である。【００２７】
また、本願の請求項２に係る可変抵抗器では、抵抗体が円弧状であり、摺動子を回転動作させることにより、摺動子が抵抗体上の絶縁体及び導体上を摺動するようにしているので、エンコーダとしても使用することができ、角度と変位量を把握することができる。また360°以上回転することで、出力電圧特性小〜大、小〜大を繰り返す周期的な特性を得ることができる。【００２８】
また、本願の請求項３に係る可変抵抗器では、抵抗体が直線状であり、摺動子を往復動作させることにより、摺動子が抵抗体上の絶縁体及び導体上を摺動するようにしているので、エンコーダとしても使用することができ、平行位置と変位量を把握することができる。また、摺動子を往復動作することで、出力電圧特性小〜大〜小を繰り返す周波数的な特性を得ることができる。【００２９】
さらに、本願の請求項４に係る可変抵抗器では、複数の導体を覆うように導電性を有する潤滑材を配置しているので、導体と摺動接点との摩擦による導体の摩耗を防止することができる。本願発明の構造は抵抗体上に絶縁体を形成し、さらにその上に導体を形成した積層構造であるため、導体と摺動接点との接触抵抗が大きくなりやすく、このような潤滑材の被覆による摺動性を向上させることが好ましい。【００３０】
そして、本願の請求項５に係る可変抵抗器では、摺動子の摺動軌跡を含む平面上の複数の導体間に絶縁材を配置するとともに、絶縁材の厚みを前記複数の導体と同等の厚みとしているので、摺動子の摺動軌跡において凹凸を低減することができる。本願発明の構造は抵抗体上に絶縁体を形成し、さらにその上に導体を形成した積層構造であるため、導体と摺動接点との接触抵抗が大きくなりやすく、このように導体の厚みによる段差を解消することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本願の第１の実施形態に係る可変抵抗器1を示す図であり、（Ａ）は可変抵抗器１の平面図、（Ｂ）は可変抵抗器1の側面図である。
【図２】本願の第１の実施形態に係る可変抵抗器1を示す断面図である。
【図３】本願の第１の実施形態に係る可変抵抗器に用いる絶縁基板１０の平面図である。
【図４】図３におけるＡの位置での抵抗体１５幅方向の断面図である。
【図５】本願の第１の実施形態に係る可変抵抗器の出力電圧−操作角度の関係を示す特性図である。
【図６】本願の第２の実施形態に係る可変抵抗器に用いる絶縁基板２０の平面図である。
【図７】本願の第２の実施形態に係る可変抵抗器の出力電圧−操作位置の関係を示す特性図である。
【図８】本願の第１実施例の変形例に係る断面図であり、図３におけるＡ−Ｂの位置に準ずる抵抗体３５回転長さ方向の断面図である。
【図９】特許文献１に基づく従来の可変抵抗器の絶縁基板１２１の平面図である。
【図１０】特許文献１に基づく可変抵抗器の出力電圧−操作角度の関係を示す特性図である。
【図１１】特許文献２に基づく従来の可変抵抗器の絶縁基板１４１の平面図である。
【図１２】特許文献２に基づいて想定される可変抵抗器の出力電圧−操作位置の関係を示す特性図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本願の第１の実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。【００３３】
この可変抵抗器１は、図１，図２に示すように、樹脂成形品からなる絶縁基板１０と、樹脂成形品からなるカバー２と、摺動子５を備えた樹脂成形品からなる回転軸３とで構成されている。また、回転軸３は、中心孔４を有し、フランジ部の周囲に摺動子５を取り付けたもので、絶縁基板１０の中心孔１１に回転自在に装着されている。摺動子５は導電性金属材からなり、第１の摺動接点５ａと、第２の摺動接点５ｂとを有している。【００３４】
次に、本願の特徴である絶縁基板１０について説明する。【００３５】
図３に示すように、絶縁基板１０は中心孔１１を有し、第１〜第３の端子１２〜１４が埋設されている。第１，第３の端子１２，１４は、その端部が絶縁基板１０の側面から突出し、他端部１２ａ，１４ａが絶縁基板１０の表面に露出している。第２の端子１３はその両端部が絶縁基板１０の対向する側面から突出し、中央部が円環状の集電体１３ａとして絶縁基板１０の上面中央部に露出している。さらに、絶縁基板１０の上面には、一部が欠如した略円環状（馬蹄形）の抵抗体１５が集電体１３ａと同心円状に形成されており、抵抗体１５の両端部が第１，第３の端子１２，１４の他端部１２ａ，１４ａと電気的に接続されている。【００３６】
また、抵抗体１５上には、抵抗体１５を被覆するように円環状の絶縁体１６が配置されており、絶縁体１６の所定位置には下の抵抗体１５が露出する開口部１６ａ〜１６ｉが形成されている。さらに開口部１６ａ〜１６ｉ上には、開口部１６ａ〜１６ｉに対応して、導体１７ａ〜１７ｉがそれぞれ独立して断続的に配置されている。そして、好ましくは、導体１７ａ〜１７ｉをの摩耗を防止するために、導体１７ａ〜１７ｉ上には、導体１７ａ〜１７ｉに対応して、導電性を有する潤滑材１８ａ〜１８ｉがそれぞれ独立して断続的に配置されている。【００３７】
この抵抗体１５上の構成について図４を用いてさらに詳しく説明する。図４は、図３におけるＡの部分の幅方向断面図である。【００３８】
図４に示すように、絶縁基板１０上に形成された抵抗体１５は開口部１６ａを除いて絶縁体１６に被覆されている。絶縁体１６上には導体１７ａが形成されており、導体１７ａは開口部１６ａに配置された接続電極１７ａ１を介して、抵抗体１５と電気的に接続されている。なお、導体１７ａと接続電極１７ａ１とは一体構成であっても、別体で構成しても良い。さらに図４に示すように導体１７ａは、導電性を有する潤滑材１８ａにより被覆されている。ここでは図３のＡの部分について説明したが、Ｂ〜Ｉの他の部分についても、このＡの部分と同様の構成となっている。【００３９】
このような抵抗体１５の上を、図２に示す摺動子５の摺動接点５ａが摺動する。なお、
抵抗体１５上には、上記のように絶縁体１６や潤滑材１８ａ〜１８ｉ等が形成されているので、摺動接点５ａは抵抗体１５には直接接触せず、絶縁体１６や潤滑材１８ａ〜１８ｉに接することになる。他方の摺動接点５ｂは集電体１３ａ上を摺動する。なお、集電体１３ａ上に潤滑材１８ａ〜１８ｉと同様の材料を形成して、集電体１３ａの摩耗を防止するようにしても良い。【００４０】
以上のような構成の可変抵抗器１において、回転体３の中心孔４に図示しない被検出軸を挿入して回転体３に取り付けられた摺動子５を回転動作させることにより、図５に示すような特性を得ることができる。図５の横軸は、図３における第２の端子１３の下側の一端に一致する部分を０°として時計回りに回転させた角度を示し、図５の縦軸は出力電圧を示している。また、図５のＡ〜Ｉの出力電圧は、図３に示すＡ〜Ｉの位置に対応している。【００４１】
図５に示すように、摺動子５の回転角度が大きくなるにしたがって、出力電圧が段階的に高くなる。Ａ〜Ｉの各位置における出力電圧の高さは、抵抗体１５の材料と、第１の端子１２の端部１２ａから各開口部１６ａ〜１６ｉのそれぞれまでの回転方向長さに対応している。また、Ａ〜Ｉの各位置における出力電圧を示す平坦部の幅は、導体１７ａ〜１７ｉのそれぞれの上を摺動接点５ａが摺動している長さに対応している。摺動子５を一定速度で回転動作させた場合は、導体１７ａ〜１７ｉの回転方向の長さに対応した時間となる。また、図５に示すように、Ａ〜Ｉの相互間は抵抗値を示さないオフの状態のパルス出力となっている。このオフの状態は摺動接点５ａが絶縁体１６上を摺動している際の特性であり、その幅は摺動接点５ａが絶縁体１６上を摺動している長さに対応し、摺動子５を一定速度で回転動作させた場合は、導体１７ａ〜１７ｉ相互間の回転方向の長さに対応した時間となる。【００４２】
以上のように、絶縁体１６の開口部１６ａ〜１６ｉの位置、導体１７ａ〜１７ｉの回転方向の長さや相互の間隔、導体の数等を適宜調整することで、出力電圧を示す平坦部の長さや数、オフの状態の長さを所望のパルス出力特性にすることができる。すなわち、本願は、図３に示す９つのパルス出力の構造に限定されるものではない。【００４３】
次に、絶縁基板１０上に図３，図４のような形態の抵抗体１５や絶縁体１６を形成する製造方法について説明する。【００４４】
まず、インサートモールドで第１〜第３の端子１２〜１４を埋設するとともに、中心孔１１を有するように樹脂成形した絶縁基板１０を用意する。この樹脂成形時に、第１，第３の端子１２，１４の他端部１２ａ，１４ａと第２の端子１３の集電体１３ａが絶縁基板１０の表面に露出するようにしている。なお、製造に用いる樹脂としては、強度や成型容易性、耐熱性の点からＰＰＳ樹脂、ＬＣＰ樹脂等が好ましい。【００４５】
次に、絶縁基板１０の上面に抵抗体１５を形成する。抵抗体１５の材料としては比抵抗の高いカーボンペーストを用い、スクリーン印刷で所定の形状に絶縁基板上に印刷する。その後、所定の温度で硬化させることで、集電体１３ａを囲むように抵抗体１５が形成される。なお、抵抗体１５の材料としては、サーメット抵抗体を用いることも可能である。【００４６】
次に、抵抗体１５を被覆する絶縁体１６を形成する。絶縁体１６の材料としてはエポキシ系の熱硬化樹脂ペーストを用い、スクリーン印刷で抵抗体１５の形状に対応して印刷する。この時、絶縁体１６には、必要とされるパルス出力の数に応じて下の抵抗体１５が露出する開口部１６ａ，…を所定位置に形成されている。すなわち、スクリーン印刷であり、あらかじめ各開口部１６ａ，…が形成されたパターンのスクリーンを使用すればよいので、絶縁体１６を印刷する時に同時に開口部１６ａ、…を形成することができる。なお、工程が増えることになるが、絶縁体１６形成後にレーザ等で絶縁体１６を部分的に除去して開口部１６ａ，…を形成することが可能である。また、抵抗体１５にサーメット抵抗を用いた場合、絶縁体１６としてはガラス系のコート材を用いることも可能である。【００４７】
次に、開口部１６ａ，…の位置に対応して導体１７ａ，…をそれぞれ形成する。導体１７ａ，…の材料としては熱硬化性樹脂を含むＡｇペーストを用い、スクリーン印刷で印刷する。この時、開口部１６ａ、…内にＡｇペーストが充填される。そして、所定の温度で硬化することにより、導体１７ａ，…及び接続電極１７ａ１，…が形成される。【００４８】
次に、導体１７ａ，…の位置に対応して潤滑材１８ａ，…をそれぞれ形成する。潤滑材１８ａ，…の材料としては比抵抗の低いカーボンペーストを用い、スクリーン印刷で所定の形状に絶縁基板上に印刷する。その後、所定の温度で硬化させることで、導体１７ａ，…のを覆う潤滑材１８ａ，…が形成される。なお、抵抗体１５に用いられたカーボンペーストと比較すると潤滑材１８ａ，…のカーボンペーストはカーボンの含有比率を高くすることで、比抵抗を低くし摺動子との摺動抵抗を低減させるとともに、カーボンの良摺動性を利用しているので、摺動子５の摺動接点５ａの位置による出力変動の影響を受けにくい。【００４９】
さらに、本願の第２の実施形態について図６，図７を用いて説明する。なお、図６は特徴部分である絶縁基板２０部分を抜き出した平面図であって、可変抵抗器としては図示しない摺動子やカバーを有している。【００５０】
図６に示すように、絶縁基板２０には第１〜第３の端子２２〜２４が埋設されている。
第１〜第３の端子２２〜２４は、その端部が絶縁基板２０の対向する側面からそれぞれ突出し、他端部２２ａ〜２４ａが絶縁基板２０の表面に露出している。また、絶縁基板２０の上面には、直線状の集電体２３ｂが形成されており、集電体２３ｂの一端部が第２の端子２３の他端部２３ａと電気的に接続されている。さらに、絶縁基板２０の上面には、直線状の抵抗体２５が集電体２３ｂと平行に形成されており、抵抗体２５の両端部が第１，第３の端子２２，２４の他端部２２ａ，２４ａと電気的に接続されている。【００５１】
また、抵抗体２５上には、抵抗体２５を被覆するように直線状の絶縁体２６が配置されており、絶縁体２６の所定位置には下の抵抗体２５が露出する開口部２６α〜２６εが形成されている。さらに開口部２６α〜２６ε上には、開口部２６α〜２６εに対応して、導体２７α〜２７εがそれぞれ独立して断続的に配置されている。そして、好ましくは、導体２７α〜２７εの摩耗を防止するために、導体２７α〜２７ε上には、導体２７α〜２７εに対応して、導電性を有する潤滑材２８α〜２８εがそれぞれ独立して断続的に配置されている。【００５２】
なお、この第２の実施形態において、α〜εの個々の位置における断面形状は図４に示した第１の実施形態の断面形状に準じるため、本実施形態での説明は省略する。【００５３】
図６に示す絶縁基板２０を有する可変抵抗器において、破線矢印の通りに摺動接点を往復動作させると、図７のように徐々に上昇して、徐々に下降する出力電圧を得ることができる。なお、第１の実施形態においても、３６０°に達した後、摺動子５を逆回転させれば、図７と同様の出力電圧の傾向を得ることができる。【００５４】
この第２の実施形態では、開口部が４箇所であるため４つのパルス出力となっている。α〜εの各位置における出力電圧の高さは、抵抗体２５の材料と、第１の端子２２の端部２２ａから各開口部２６α〜２６εのそれぞれまでの直線長さに対応している。また、α〜εの各位置における出力電圧を示す平坦部の幅は、導体２７α〜２７εのそれぞれの上を摺動接点が摺動している時間に対応している。摺動子を一定速度で直線動作させた場合は、導体２７α〜２７εの直線長さに対応している。また、図７に示すように、α〜εの相互間は抵抗値を示さないオフの状態のパルス出力となっている。このオフの状態は摺動接点が絶縁体２６上を摺動している際の特性であり、その幅は摺動接点が絶縁体２６上を摺動している時間に対応し、摺動子を一定速度で直線動作させた場合は、導体２７α〜２７ε相互間の直線長さに対応している。【００５５】
以上のように、第２の実施形態においても、絶縁体２６の開口部２６α〜２６εの位置、導体２７α〜２７εの直線方向の長さや相互の間隔、導体の数等を適宜調整することで、出力電圧を示す平坦部の長さや数、オフの状態の長さを所望のパルス出力特性にすることができる。【００５６】
次に本願の変形例について図８を用いて説明する。なお、図８は第１の実施形態の図３のＡ〜Ｂの位置に準じる部分の抵抗体の回転長さに沿った断面図である。この変形例で第１の実施形態と異なる部分は、Ａの位置における導体３７ａとＢの位置における導体３７ｂとの間にまで絶縁体３６が配置されている点である。【００５７】
このような構成にするためには、絶縁体３６形成時に、開口部３６ａ，…と共に導体３７ａ，…を形成する部分に対応して凹部を形成するようにしてもよいし、導体３７ａ，…形成後に、導体３７ａ，…間に絶縁体をさらに印刷するようにしてもよい。【００５８】
このような構成にすることで、摺動接点が摺動する軌跡における凹凸を低減することができるため、摺動子の摺動特性がより安定した特性が得られる。なお、図８の構成において、潤滑材３８ａ，…同士の間にも絶縁体を配置するとさらに凹凸を低減することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
以上のように、本発明は、可変抵抗器に有用であり、特に、構成部品点数を少なくでき、導電部の印刷ずれなどに起因する特性ばらつきを抑制できるとともに、小型で特性を安定させることができる点で優れている。
【図１】
2009072340.tif 000003
【図２】
2009072340.tif 000004
【図３】
2009072340.tif 000005
【図４】
2009072340.tif 000006
【図５】
2009072340.tif 000007
【図６】
2009072340.tif 000008
【図７】
2009072340.tif 000009
【図８】
2009072340.tif 000010
【図９】
2009072340.tif 000011
【図１０】
2009072340.tif 000012
【図１１】
2009072340.tif 000013
【図１２】
2009072340.tif 000014
【国際調査報告】
2009072340.tif 000015
2009072340.tif 000016
2009072340.tif 000017
2009072340.tif 000018