(57)【要約】  摺動子の寿命を延ばし、摺動時の異音の発生を抑制し、摺動子の摺動をスムーズにするとともに、カーボンペーストからの摩耗粉の発生を抑制する摺動型電気部品を提供する。摺動型電気部品は、第１の集電部（１２）と、第２の集電部（１３）と、第１の集電部（１２）および第２の集電部（１３）上を摺動する摺動子（１５）と、を備え、摺動子（１５）が摺動する第２の集電部（１３）上に、カーボンペーストからなる複数の領域（１２ａ，１３ａ）が、摺動子（１５）が摺動する方向に断続的に形成されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の集電部と、
第２の集電部と、
前記第１の集電部および前記第２の集電部上を摺動する摺動子と、を備え、
前記摺動子が摺動する前記第２の集電部上に、カーボンペーストからなる複数の領域が、前記摺動子が摺動する方向に断続的に形成されている摺動型電気部品。
【請求項２】
前記カーボンペーストの各領域の形状が矩形である請求項１に記載の摺動型電気部品。
【請求項３】
前記カーボンペーストからなる複数の領域は複数の列からなり、隣接する列に含まれる前記複数のカーボンペーストの領域は互い違いに配置されている請求項１に記載の摺動型電気部品。
【請求項４】
前記カーボンペーストからなる複数の領域は、分散配置されている請求項１に記載の摺動型電気部品。
【請求項５】
前記カーボンペーストの各領域の形状が円形である請求項４に記載の摺動型電気部品。
【請求項６】
前記カーボンペーストの各領域の形状がひし形である請求項４に記載の摺動型電気部品。
【請求項７】
前記カーボンペーストの各領域の形状が台形である請求項４に記載の摺動型電気部品。
【請求項８】
前記カーボンペーストの各領域の形状が星形である請求項４に記載の摺動型電気部品。
【請求項９】
前記カーボンペーストの各領域は、前記第２の集電部の短手方向の縁から所定の間隔を空けて形成されている請求項１〜８のいずれか１項に記載の摺動型電気部品。
【請求項１０】
前記第２の集電部に隣接し、前記摺動子が摺動する位置に絶縁部をさらに備える請求項１〜９のいずれか１項に記載の摺動型電気部品。
【請求項１１】
前記摺動子が摺動する前記第１の集電部上に、カーボンペーストからなる複数の領域が、前記摺動子が摺動する方向に断続的に形成されている請求項１〜１０のいずれか１項に記載の摺動型電気部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摺動子を備えるポテンショメータやスイッチなどの摺動型電気部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、集電部や絶縁体上を摺動子が摺動することにより、端子間の電気的接続または切断を行うスイッチ回路が広く利用されている。このようなスイッチ回路の例として、例えば、特許文献１、２に記載されたものが挙げられる。【０００３】
特許文献１には、絶縁基板上に形成された集電部を切断し、上記絶縁体を形成する技術が開示されている。また、特許文献２には、絶縁基板上に形成される集電部を櫛形にし、上記絶縁体を形成する技術が開示されている。【０００４】
図１１は、このような従来のスイッチ回路の模式図である。このスイッチ回路は、第１の端子１、第２の端子２、第１の集電部３、第２の集電部４、絶縁体５、摺動子６を備える。第１の集電部３、第２の集電部４は、エッチングされた金属箔、金属部品、あるいは、銀等の導電塗料などにより形成される。【０００５】
そして、金属からなる摺動子６が、第１の集電部３と第２の集電部４に接する位置にある場合、スイッチの状態は、第１の端子１と第２の端子２とが導通する閉状態となる。一方、摺動子６が、第１の集電部３と絶縁体５に接する位置にある場合、スイッチの状態は、第１の端子１と第２の端子２とが導通していない開状態となる。【０００６】
図１２は、スイッチ回路の出力と摺動子６の摺動距離との間の関係を示す図である。摺動子６の位置が第２の集電部４上である場合、スイッチは閉状態であるので、その出力は１００％となる。そして、摺動子６が絶縁体５の位置まで摺動すると、スイッチは開状態となり、その出力は０となる。【０００７】
ここで、第１の集電部３、および、第２の集電部４上を摺動子６が摺動する場合、金属同士の摩擦により、異音が発生したり、摺動がスムーズに行われなかったりする場合がある。また、摺動子６の摺動寿命も短くなる場合もある。そのため、第１の集電部３や第２の集電部４の全面に、摺動性に優れたカーボンペーストを塗布することなども行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実開平２−１３６３０４号公報
【特許文献２】実開平３−２６０２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、カーボンペーストを第１の集電部３や第２の集電部４の全面に塗布すると、カーボンペーストから摩耗粉が発生し、発生した摩耗粉が飛散しやすくなる。この摩耗粉が絶縁体５にまで飛散すると、その絶縁性を低下させるおそれがある。【００１０】
本発明は、上述したような問題を解決するためになされたものであり、摺動子の寿命を延ばし、摺動時の異音の発生を抑制し、摺動子の摺動をスムーズにするとともに、カーボンペーストからの摩耗粉の発生を抑制することが可能な摺動型電気部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の摺動型電気部品は、第１の集電部と、第２の集電部と、第１の集電部および第２の集電部上を摺動する摺動子と、を備え、摺動子が摺動する第２の集電部上に、カーボンペーストからなる複数の領域が、摺動子が摺動する方向に断続的に形成されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、摺動子の寿命を延ばし、摺動時の異音の発生を抑制し、摺動子の摺動をスムーズにするとともに、カーボンペーストからの摩耗粉の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る摺動型電気部品の構成の一例を示す図
【図２】摺動子の形状とカーボンペーストの形成パターンとの関係を示す図
【図３】摺動子の形状とカーボンペーストの形成パターンとの関係を示す図
【図４】摺動子の形状とカーボンペーストの形成パターンとの関係を示す図
【図５】摺動子の形状とカーボンペーストの形成パターンとの関係を示す図
【図６】摺動子の形状とカーボンペーストの形成パターンとの関係を示す図
【図７】摺動子の形状とカーボンペーストの形成パターンとの関係を示す図
【図８】スイッチ付ポテンショメータの構成の一例を示す図
【図９】カーボンペーストの領域の形成位置について説明する図
【図１０】カーボンペーストの領域の形成位置について説明する図
【図１１】従来のスイッチ回路の模式図
【図１２】スイッチ回路の出力と摺動子の摺動距離との間の関係を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態に係る摺動型電気部品の構成の一例を示す図である。図１に示すように、この摺動型電気部品は、第１の端子１０、第２の端子１１、第１の集電部１２、第２の集電部１３、絶縁体１４、摺動子１５を備える。第１の集電部１２、第２の集電部１３は、エッチングされた金属箔、金属部品、あるいは、銀等の導電塗料などにより形成される。
【００１６】
そして、金属からなる摺動子１５が、第１の集電部１２と第２の集電部１３に接する位置にある場合、スイッチの状態は、第１の端子１０と第２の端子１１とが導通する閉状態となる。一方、摺動子１５が、第１の集電部１２と絶縁体１４に接する位置にある場合、スイッチの状態は、第１の端子１０と第２の端子１１とが導通していない開状態となる。
【００１７】
ここで、摺動子１５と接する第１の集電部１２、第２の集電部１３の表面にはそれぞれ、摺動子１５が摺動する方向に、導電性を有するカーボンペーストの領域１２ａ、１３ａが断続的に形成されている。
【００１８】
このように、摺動性に優れたカーボンペーストの領域１２ａ、１３ａを形成することにより、摺動子１５の摺動寿命を従来のおよそ２倍にまで延ばすことができる。また、摺動子１５が摺動する際の異音の発生が抑制される。さらに、摩擦係数が小さくなるため、摺動子１５の摺動がスムーズになる。
【００１９】
また、カーボンペーストの領域１２ａ、１３ａを断続的に形成することにより、摩耗粉の発生を抑制することができる。これにより、摺動子１５と第１の集電部１２、または、第２の集電部１３との間の接触抵抗値の増加を抑制することができる。また、絶縁体１４に飛散する摩耗粉の量を減らすことができ、絶縁体１４の絶縁性の低下を防止することができる。これにより、スイッチの信頼性が高まる。
【００２０】
なお、図１の例では、第１の集電部１２、および、第２の集電部１３の両方の表面に、カーボンペーストの領域１２ａ、１３ａを形成することとしたが、第１の集電部１２、および、第２の集電部１３のいずれか一方の表面にのみカーボンペーストの領域１２ａ、１３ａを形成することとしてもよい。この場合でも、上述した本願の効果を得ることができる。
【００２１】
図２〜７は、摺動子１５の形状とカーボンペーストの形成パターンとの関係を示す図である。図２に示すように、摺動子１５に２つの金属ブラシが設けられている場合、摺動子１５の摺動に伴って、各金属ブラシがカーボンペーストの領域１２ａ、１３ａに断続的に接するようパターンが形成される。
【００２２】
図３に示すように、摺動子１５に４つの金属ブラシが設けられている場合も同様に、それぞれがカーボンペーストの領域１２ａ、１３ａに断続的に接するように、そのパターンが形成される。図３の場合、４つの金属ブラシのうち２つはカーボンペーストの領域１２ａ、１３ａに常に接していることになる。そのため、摺動子１５の位置にかかわらず、摺動子１５の摺動性を均一にすることができる。
【００２３】
また、図４に示すように、円形のカーボンペーストの領域１２ａ、１３ａを分散させ、そのパターンを水玉模様状にしてもよい。この場合、カーボンペーストの領域１２ａ、１３ａの総面積が小さくなるので、摺動子１５の摺動性の低下を抑制しつつ、摩耗粉の発生を大幅に抑制することができる。
【００２４】
さらに、図５〜７に示すように、カーボンペーストの領域１２ａ、１３ａの形状をひし形や台形、星形などの形状にしてもよいし、それ以外の形状にしてもよい。このような場合でも、円形の場合と同様に、摺動子１５の摺動性の低下を抑制しつつ、摩耗粉の発生を大幅に抑制することができる。
【００２５】
また、図１〜図７では、第１の集電部１２や第２の集電部１３の形状が直線状であったが、直線状である必要はない。また、図１〜図７には、スイッチ回路を示したが、本発明はポテンショメータなどの他の摺動型電気部品にも適用し得るものである。
【００２６】
図８は、スイッチ付ポテンショメータの構成の一例を示す図である。このスイッチ付ポテンショメータでは、第１の端子１０、第２の端子１１、第１の集電部１２、第２の集電部１３、絶縁体１４、摺動子１５、第３の端子２０、第４の端子２１、抵抗体２２、第３の集電部２３、摺動子２４、回転体３０が絶縁基板３１上に設けられている。
【００２７】
ここで、摺動子１５、２４は、回転体３０に取り付けられる。回転体３０は、絶縁基板３１に回転自在に支持される。
【００２８】
第１の端子１０、第２の端子１１、第１の集電部１２、第２の集電部１３、絶縁体１４、摺動子１５、カーボンペーストの領域１２ａ、１３ａは、図１〜図７で説明したスイッチ回路の各要素と同様のものである。
【００２９】
ただし、図８の例では、第１の集電部１２、第２の集電部１３が円弧上に形成されている。また、カーボンペーストの領域１２ａ、１３ａも、摺動子１５が摺動する方向に断続的に形成されている。これにより、図１〜図７の場合と同様の効果が得られる。
【００３０】
一方、第３の端子２０、第４の端子２１、抵抗体２２、第３の集電部２３、摺動子２４は、ポテンショメータを構成する。ここで、抵抗体２２は、カーボン抵抗体などにより形成される。また、第３の集電部２３は、エッチングされた金属箔、金属部品、あるいは、銀等の導電塗料などにより形成される。
【００３１】
そして、金属からなる摺動子２４が、抵抗体２２、および、第３の集電部２３の両方に接しつつ摺動することにより、第３の端子２０と第４の端子２１との間の抵抗値を変化させることができる。
【００３２】
また、第３の集電部２３にも摺動子２４が摺動する方向に、導電性を有するカーボンペーストの領域２３ａが断続的に形成されている。これにより、図１〜図７の場合と同様の効果が得られる。
【００３３】
なお、カーボンペーストの各領域１２ａ、１３ａ、２３ａは、第１の集電部１２、第２の集電部１３、第３の集電部２３の短手方向の縁から所定の間隔を空けて形成することとしてもよい。
【００３４】
図９、図１０は、カーボンペーストの領域１２ａ、１３ａの形成位置について説明する図である。図９、図１０には、カーボンペーストの領域１２ａ、１３ａが形成されている第１の集電部１２、および、第２の集電部１３の短手方向の断面図が示されている。
【００３５】
図９の例では、カーボンペーストの領域１２ａ、１３ａが、第１の集電部１２、第２の集電部１３の短手方向の縁から所定の間隔を空けて形成される。この場合、製造のばらつきによりカーボンペーストの領域１２ａ、１３ａの形成位置が多少ずれたとしても、第１の集電部１２と第２の集電部１３とが電気的に接続される可能性は低い。
【００３６】
一方、カーボンペーストの領域１２ａ、１３ａを、上記間隔を空けないで形成する場合、製造のばらつきにより第１の集電部１２と第２の集電部１３とが電気的に接続される可能性が生じる。例えば、図１０に示すように、カーボンペーストの領域１２ａ、１３ａが連続し、第１の集電部１２と第２の集電部１３とが電気的に接続されるおそれがある。
【００３７】
このようなことから、カーボンペーストの領域１２ａ、１３ａは、第１の集電部１２、第２の集電部１３の短手方向の縁から所定の間隔を空けて形成される。これにより、第１の集電部１２と第２の集電部１３との間の絶縁性を確保することができる。
【００３８】
上述してきたように、本実施形態に係る摺動型電気部品は、摺動子の寿命を延ばし、摺動時の異音の発生を抑制し、摺動子の摺動をスムーズにするとともに、カーボンペーストからの摩耗粉の発生を抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明にかかる摺動型電気部品は、摺動子を備えるポテンショメータやスイッチなどの摺動型電気部品に用いるのに好適である。
【符号の説明】
【００４０】
１，１０  第１の端子
２，１１  第２の端子
３，１２  第１の集電部
４，１３  第２の集電部
５，１４  絶縁体
６，１５，２４  摺動子
１２ａ，１３ａ，２３ａ  カーボンペーストの領域
２０  第３の端子
２１  第４の端子
２２  抵抗体
２３  第３の集電部
３０  回転体
３１  絶縁基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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