(57)【要約】【課題】摺動子の姿勢を従来よりも安定化して、抵抗値を調整する際に、摺動子の接点部以外の箇所が抵抗体膜に不意に接触しないようにし、抵抗値の設置を常に確実に行うことができる可変抵抗器を提供する。【解決手段】本発明の可変抵抗器１１は、摺動子４の椀部４ｂの高さ方向の上下の中間部分には、周方向に沿って絶縁基板２上の貫通孔２ａ周縁部に当接する着座手段４ｆが形成されている。この場合の着座手段４ｆとしては、例えば椀部４ｂの上下方向の中間部分を貫通孔２ａの口径よりも縮径してなる階段状の段差部４ｆを形成することにより構成される。【選択図】  図１
2005032810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板と、この絶縁基板に一体的に結合された外部引出用の中端子と、抵抗値調整用の摺動子とを備え、前記絶縁基板は、その略中央部に貫通孔が形成されるとともに、上面にはこの貫通孔の周囲に沿って前記摺動子が摺接する抵抗体膜が形成され、前記中端子には、前記絶縁基板の底面側から貫通孔内に挿入される支軸部が形成される一方、前記摺動子は、前記貫通孔に臨む椀部を有し、この椀部には前記抵抗体膜に摺接する接点部が設けられ、椀部の底部が前記絶縁基板の貫通孔内において前記中端子の支軸部に対して回動自在に連結されている可変抵抗器において、
前記摺動子の椀部の高さ方向の上下の中間部分には、周方向に沿って前記絶縁基板上の貫通孔周縁部に当接する着座手段が形成されていることを特徴とする可変抵抗器。
【請求項２】
前記着座手段は、前記椀部の一部を貫通孔の口径よりも縮径してなる階段状の段差部により構成されていることを特徴とする請求項１記載の可変抵抗器。
【請求項３】
前記着座手段は、前記椀部の一部を径方向外方に突出してなる突起部により構成されていることを特徴とする請求項１記載の可変抵抗器。
【請求項４】
前記中端子の前記貫通孔内に位置する部分には、前記支軸部よりも拡径された位置規制部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の可変抵抗器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可変抵抗器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の可変抵抗器として、例えば図１０に示す構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この従来の可変抵抗器は、絶縁基板５１、中端子５２、および摺動子５３を備える。
絶縁基板５１は、その略中央部に厚み方向を貫いて貫通孔５１ａが形成されるとともに、上面にはこの貫通孔５１ａの周囲に沿って馬蹄形の抵抗体膜５４が形成されている。また、この絶縁基板５１には、抵抗体膜５４に電気的に接続される図示しない金属端子が嵌着されている。
【０００４】
中端子５２は、絶縁基板５１に対して一体的に結合されていて、絶縁基板５１の底部に接する平坦部５２ａと、絶縁基板５１の貫通孔５１ａ内に挿入される略短円筒状の支軸部５２ｂと、平坦部孔２ａから絶縁基板５１の外部に引き出された外リード部５２ｃとを有する。
【０００５】
一方、摺動子５３は、天板部５３ａとこれから下方に膨出されて貫通孔５１ａに臨む椀部５３ｂとを有する。天板部５３ａには、その中央にドライバ挿入穴５３ｃが形成され、また、椀部５３ｂの底部には中端子５２の支軸部５２ｂが挿通される挿通孔５３ｄが形成され、さらに椀部５３ｂの一部には抵抗体膜５４に摺接する接点部５３ｅが形成されている。そして、絶縁基板５１の貫通孔５１ａ内において、椀部５３ｂの底部が挿通孔５３ｄを通して挿通された中端子５２の支軸部５２ｂに回動自在にカシメ止めされている。
【０００６】
この構成において、例えば、絶縁基板５１に嵌着された図示しない金属端子から入力される電流は、抵抗体膜５４、摺動子５３の接点部５３ｅおよび椀部５３ｂ、中端子５２の支軸部５２ｂおよび平坦部５２ａを順次介して外リード部５２ｃに流れる。したがって、ドライバをドライバ挿入穴５３ｃに差し込んで摺動子５３を支軸部５２ｂを中心にして回動させると、その接点部５３ｅが抵抗体膜５４と接触する位置が変化するため、抵抗値を所望の値に調整することができる。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−５０５０５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した特許文献１に記載されているような従来の可変抵抗器は、未だ次のような課題が残されている。
【０００９】
すなわち、このような可変抵抗器などのディスクリート部品は、小型化、低背化の要求が厳しく、これに伴って摺動子５３と絶縁基板５１との隙間ｈも狭小化される傾向にある。
【００１０】
ここで、従来の可変抵抗器において、摺動子５３は、椀部５３ｂの底部のみが中端子５２の支軸部５２ｂに回動自在にカシメ止めされた構成となっている。そのため、摺動子５３のドライバ挿入穴５３ｃにドライバを差し込んで抵抗値を調整する際に摺動子５３に対して偏荷重や過負荷が加わると、カシメ部分に応力が集中して摺動子５３全体が容易に傾斜することになる。しかも、この場合、特に上述のごとく摺動子５３と絶縁基板５１との隙間ｈが狭小化される傾向にあるときには、摺動子５３の接点部５３ｅと接点部５３ｅ以外の箇所とが抵抗体膜５４に同時に接触するなどの接触不良が生じる。そして、このような接触不良が発生すると、抵抗値を所望の値に設定することが難しくなる。
【００１１】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、抵抗値を調整する際に摺動子が不意に傾いて接触不良が発生して所望の抵抗値に設定できないなどの不具合発生を確実に防止することができ、かつ低背化を可能にした可変抵抗器を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、絶縁基板と、この絶縁基板に一体的に結合された外部引出用の中端子と、抵抗値調整用の摺動子とを備え、前記絶縁基板は、その略中央部に貫通孔が形成されるとともに、上面にはこの貫通孔の周囲に沿って前記摺動子が摺接する抵抗体膜が形成され、前記中端子には、前記絶縁基板の底面側から貫通孔内に挿入される支軸部が形成される一方、前記摺動子は、前記貫通孔に臨む椀部を有し、この椀部には前記抵抗体膜に摺接する接点部が設けられ、椀部の底部が前記絶縁基板の貫通孔内において前記中端子の支軸部に対して回動自在に連結されている可変抵抗器において次の構成を採る。
【００１３】
すなわち、請求項１記載の発明に係る可変抵抗器は、前記摺動子の椀部の高さ方向の上下の中間部分には、周方向に沿って前記絶縁基板上の貫通孔周縁部に当接する着座手段が形成されていることを特徴としている。
【００１４】
これにより、抵抗値を調整する際に摺動子に偏荷重や過負荷が加わった場合でも、摺動子の椀部に形成した着座手段によって摺動子の傾きが抑えられるので、摺動子の接点部と接点部以外の箇所とが抵抗体膜に同時接触するなどの接触不良の発生を確実に防止することができる。したがって、常に所望の抵抗値に精度良く設定することが可能になる。
【００１５】
しかも、摺動子の絶縁基板に対する接触面積が大きくなるので、摺動子を中端子の支軸部にカシメ止めする際の絶縁基板に加わる集中荷重を防ぐことができ、絶縁基板の割れ発生等を有効に防止することができる。
【００１６】
この場合の着座手段の構成としては、請求項２記載の発明のように、前記着座手段は、前記椀部の一部を貫通孔の口径よりも縮径してなる階段状の段差部により構成したり、あるいは、請求項３記載の発明のように、前記椀部の一部を径方向外方に突出してなる突起部により構成することができる。
【００１７】
請求項４記載の発明に係る可変抵抗器は、請求項１ないし３のいずれかに記載の発明の構成において、前記中端子の前記貫通孔内に位置する部分には、前記支軸部よりも拡径された位置規制部が形成されていることを特徴としている。
【００１８】
これにより、可変抵抗器の組み立て時において、絶縁基板の貫通孔内に中端子の位置規制部を嵌入することで中端子と絶縁基板の相互間の位置決めを確実に行える。したがって、貫通孔内において支軸部にカシメ止めされる摺動子も絶縁基板に対して確実に位置決めされることになり、その結果、摺動子の接点部が抵抗体膜に摺接する際の摺動軌跡のずれを防止することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１における可変抵抗器の構成を示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う縦断面図、図３は同可変抵抗器を構成する摺動子の斜視図である。
【００２０】
この実施の形態１における可変抵抗器１１は、絶縁基板２、中端子３、および抵抗値調整用の摺動子４を備える。
【００２１】
絶縁基板２は、本例ではアルミナ等からなるセラミック材からできた外形が平面視略四方形状のもので、その略中央部には厚み方向を貫いて貫通孔２ａが形成されている。また、絶縁基板２の一辺側の側面には一対の突起部２ｂが形成され、また、突起部２ｂと対向する他辺側の側面には後述の中端子３の外リード部３ｃ取出用の凹部２ｃが形成されている。
【００２２】
絶縁基板２の上面にはこの貫通孔２ａの周囲に沿って馬蹄形の抵抗体膜５が形成され、また各突起部２ｂの上面には引出電極６が形成されて抵抗体膜５の両端とそれぞれ接続されている。そして、各突起部２ｂには金属端子７が嵌着されて引出電極６と電気的に接続されている。
【００２３】
なお、上記の抵抗体膜５は、例えばサーメット等を焼き付けて構成され、また、引出電極６は、銀ペースト等を塗布あるいは印刷の後、焼成して構成されている。また、金属端子７にはＳｎメッキ、あるいは半田メッキ等が施されており、この金属端子７と引出電極６とは、例えば、溶接、熱圧着あるいは半田付けにより接合されている。
【００２４】
中端子３は、例えばステンレスや洋白等の導電性金属を成形加工したもので、平坦部３ａ、支軸部３ｂ、および外リード部３ｃを有する。平坦部３ａは絶縁基板２の底部に接着剤あるいは圧入により一体的に固定されており、また、支軸部３ｂは略短円筒状をしていて絶縁基板２の底面側から貫通孔２ａ内に挿入されている。さらに、外リード部３ｃは平坦部３ａから絶縁基板２の外部に引き出された上で凹部２ｃ内に位置するように上向きに屈曲されている。そして、外リード部３ｃには半田付けが可能なようにＳｎメッキあるいは半田メッキ等のメッキ処理が施されている。
【００２５】
一方、摺動子４は、ステンレスや洋白等の導電性金属を成形加工してなるもので、天板部４ａと椀部４ｂとを有する。天板部４ａには、その中央に略十字形のドライバ挿入穴４ｃが形成されている。一方、椀部４ｂは天板部４ａから下方に膨出されて貫通孔２ａに臨んでおり、その底部には中端子３の支軸部３ｂが挿通される挿通孔４ｄが形成され、さらに椀部４ｂの一部には抵抗体膜５に摺接する接点部４ｅが形成されている。
【００２６】
そして、摺動子４は、絶縁基板２の貫通孔２ａ内において椀部４ｂの底部が中端子３の支軸部３ｂに回動自在にカシメ止めされている。すなわち、摺動子４は、その挿通孔４ｄ内に挿通された中端子３の支軸部３ｂの先端部分を外周方向にカシメ広げることによりカシメ止めされている。
【００２７】
さらに、この実施の形態１の特徴として、摺動子４の椀部４ｂの高さ方向の上下中間部分には、周方向に沿って絶縁基板２上の貫通孔２ａ周縁部に当接する着座手段が形成されている。この場合の着座手段は、椀部４ｂの上下方向の中間部分を貫通孔２ａの口径よりも縮径してなる階段状の段差部４ｆを形成することにより構成されている。
【００２８】
上記構成の可変抵抗器１１において、例えば、絶縁基板２に接合された片方の金属端子７から入力される電流は、抵抗体膜５、摺動子４の接点部４ｅおよび椀部４ｂ、中端子３の支軸部３ｂおよび平坦部３ａを順次介して外リード部３ｃに流れる。したがって、ドライバを摺動子４のドライバ挿入穴４ｃに差し込んで摺動子４を中端子３の支軸部３ｂを中心にして回動させると、その接点部４ｅが抵抗体膜５と接触する位置が変化するため、抵抗値を所望の値に調整することができる。
【００２９】
このようにして抵抗値を調整する際、ドライバの操作の仕方によっては摺動子４に偏荷重や過負荷が加わることがある。しかし、その場合、摺動子４の椀部４ｂに形成された段差部４ｆが絶縁基板２上の貫通孔２ａ周縁部に当接しているので、摺動子４の傾きが抑えられて姿勢が安定する。このため、摺動子４の接点部４ｅと接点部４ｅ以外の箇所とが抵抗体膜５に同時接触するなどの接触不良の発生を確実に防止することができる。したがって、常に所望の抵抗値に設定することが可能になる。
【００３０】
また、摺動子４の段差部４ｆが絶縁基板２に対して接触する面積が大きいので、摺動子４底部を中端子３の支軸部３ｂにカシメ止めする際の絶縁基板２に加わる集中荷重を防ぐことができ、絶縁基板２の割れ発生等を有効に防止することができる。
【００３１】
さらに、上記のように摺動子４の椀部４ｂ底部と中端子３の円筒部３ｂとのカシメ止め箇所が絶縁基板２の貫通孔２ａ内に位置しているので、可変抵抗器１１の全体の高さをカシメ止め箇所の厚さ分だけ低背化することができる。しかも、椀部４ｂ内部の空間ｓを大きく確保することができるので、ドライバをドライバ挿入穴４ｃを通して椀部４ｂの奥側まで挿入することができ、抵抗値の調整操作が容易になる。
【００３２】
なお、この実施の形態１における可変抵抗器１１において、図４に示すように、摺動子４の段差部４ｆと絶縁基板２上の貫通孔２ａ周縁部との間に、シリコンゴム等の弾性体あるいは金属製のリング部材１１を介在させた構成としてもよい。この場合のリング部材１１は、絶縁基板２上の貫通孔２ａ周縁部と接触する面積が、摺動子４の段差部４ｆが貫通孔２ａ周縁部と接触する面積よりも大きくなるように設定されている。
【００３３】
このようにすると、摺動子４の段差部４ｆに比べてリング部材１１が絶縁基板２に対して接触する面積がさらに大きくなるので、摺動子４の傾きが抑えられて姿勢が安定する。特にリング部材１１をシリコンゴム等の弾性体で構成した場合には、摺動子４底部を中端子３の支軸部３ｂにカシメ止めする際の緩衝材となるので、絶縁基板２に加わる集中荷重を分散することができ、絶縁基板２の割れ等を一層有効に防止することができる。
【００３４】
［実施の形態２］
図５は本発明の実施の形態２における可変抵抗器の縦断面図であり、図１ないし図３に示した実施の形態１と対応する構成部分には同一の符号を付す。
【００３５】
この実施の形態２における可変抵抗器１２の特徴は、摺動子４の椀部４ｂの高さ方向の上下の中間部分には、周方向に沿った複数箇所（この例では周方向に沿って９０度ずつずれた４箇所）に絶縁基板２上の貫通孔２ａ周縁部に当接する着座手段としての突起部４ｇが設けられていることである。すなわち、この場合の突起部４ｇは、椀部４ｂに切り込みを設け、この切り込み部分を径方向外方に向けて折り曲げることにより形成されている。
【００３６】
このように、摺動子４に突起部４ｇを形成した場合にも、実施の形態１の場合と同様に、抵抗値を調整する際に、摺動子４の傾きが抑えられて姿勢が安定するため、接触不良の発生を確実に防止することができ、常に所望の抵抗値に設定することが可能になる。
【００３７】
なお、上記の実施の形態２において、着座手段としての突起部４ｇは周方向に沿って９０度ずつずれた４箇所に形成しているが、周方向に沿って１２０度ずつずれた３箇所に形成してもよく、さらに４箇所以上に形成してもよい。
【００３８】
また、絶縁基板２の貫通孔２ａの上側の周縁部に当接する着座手段としての突起部４ｇは、図５に示した実施の形態２の構成に限らず、例えば、図６に示すように、椀部４ｂの周方向に沿う複数箇所（例えば４箇所）に切り込みを設け、この切り込み部分を径方向外方に向けて一旦膨出させた後、さらに膨出部分の下端部を径方向内方に向けて折り曲げて突起部４ｇを形成することもできる。あるいは図７に示すように、摺動子４の椀部４ｂの高さ方向の上下の中間部分を座屈させて突起部４ｇを形成することも可能である。
【００３９】
その他の構成および作用効果については、実施の形態１の場合と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。
【００４０】
［実施の形態３］
図８は本発明の実施の形態３における可変抵抗器の縦断面図であり、図１ないし図３に示した実施の形態１と対応する構成部分には同一の符号を付す。
【００４１】
この実施の形態３における可変抵抗器１３の特徴は、中端子３の平坦部３ａから支軸部３ｂに至る途中の部分が絶縁基板２の貫通孔２ａ内において支軸部３ｂよりも拡径されて貫通孔２ａの口径と略同じ外径を有する位置規制部３ｄが形成されていることである。
【００４２】
これにより、可変抵抗器１３の組み立て時において、中端子３の位置規制部３ｄを絶縁基板２の貫通孔２ａ内に圧入することにより、絶縁基板２と中端子３の相互間の位置決めを確実に行える。したがって、貫通孔２ａ内において中端子３の支軸部３ｂにカシメ止めされる摺動子４も絶縁基板２に対して確実に位置決めされることになる。その結果、摺動子４の接点部４ｅが抵抗体膜５に摺接する際の摺動軌跡のずれを防止することができる。
【００４３】
なお、この実施の形態３における可変抵抗器１３は、摺動子４の挿通孔４ｄ内に挿通された中端子３の支軸部３ｂの先端を下方に向けて逆Ｕ字形に折り返すことにより摺動子４の底部をカシメ止めするようにしているが、これに限らず図９に示すように、摺動子４の椀部４ｂ底部の上下面を支軸部３ｂで挟持するようにカシメ止めした構成とすることも可能である。
【００４４】
その他の構成および作用効果は、実施の形態１の場合と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。
【００４５】
上記の実施の形態１〜３においては、絶縁基板２はセラミックス材で構成されており、このため、中端子３は絶縁基板２に対して接着剤あるいは圧入により一体的に固定している。しかし、絶縁基板２は合成樹脂で構成することも可能である。その場合、中端子３はインサートモールドにより絶縁基板２と一体化することができる。なお、このように絶縁基板２が合成樹脂の場合、抵抗体膜５はカーボン膜が好適に使用される。
【００４６】
また、その他の点においても上記の実施の形態１〜３の構成に限定されるものではなく、例えば各実施の形態１〜３で示した構成を適宜組み合わせることもできる。さらに、発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の応用や変形を加えることが可能である。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、次の効果が得られる。
（１）  請求項１ないし３記載の発明に係る可変抵抗器は、摺動子の椀部においてその底部に至るまでの途中に絶縁基板上の貫通孔周縁部に当接する環状の着座手段が形成されているので、抵抗値を調整する際に摺動子に偏荷重や過負荷が加わった場合でも、摺動子の椀部に設けた着座手段によって摺動子の傾きが抑えられる。そのため、摺動子の接点部と接点部以外の箇所とが抵抗体膜に同時接触するなどの接触不良の発生を確実に防止することができる。これにより、常に所望の抵抗値に精度良く設定することが可能になる。
【００４８】
しかも、摺動子の絶縁基板に対する接触面積が大きくなるので、摺動子を中端子の支軸部にカシメ止めする際の絶縁基板に加わる集中荷重を防ぐことができ、絶縁基板の割れ発生等を有効に防止することができる。
【００４９】
さらに、摺動子の椀部底部と中端子の円筒部とのカシメ止め箇所が絶縁基板の貫通孔内に位置しているので、可変抵抗器の全体の高さをカシメ止め箇所の厚さ分だけ低背化することができる。また、椀部内部の空間を大きく確保することができるので、ドライバを椀部の奥側まで挿入することができ、抵抗値の調整操作が容易になる。
【００５０】
（２）  また、請求項４記載の発明に係る可変抵抗器は、請求項１ないし３のいずれかに記載の発明の効果に加えて、中端子には支軸部よりも拡径された位置規制部が形成されているので、可変抵抗器の組み立て時において、位置規制部を貫通孔内に嵌入することで中端子と絶縁基板の相互間の位置決めを確実に行える。このため、中端子にカシメ止めされる摺動子の絶縁基板に対する位置決めも確実になる。その結果、摺動子の接点部が抵抗体膜に摺接する際の摺動軌跡のずれを防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における可変抵抗器の構成を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う縦断面図である。
【図３】同可変抵抗器を構成する摺動子の斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１における可変抵抗器の変形例を示す縦断面図である。
【図５】本発明の実施の形態２における可変抵抗器の縦断面図である。
【図６】本発明の実施の形態２における可変抵抗器の変形例を示す縦断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２における可変抵抗器のさらに他の変形例を示す縦断面図である。
【図８】本発明の実施の形態３における可変抵抗器の縦断面図である。
【図９】本発明の実施の形態３における可変抵抗器の変形例を示す縦断面図である。
【図１０】従来における可変抵抗器の縦断面図である。
【符号の説明】
１１，１２，１３    可変抵抗器
２    絶縁基板
２ａ  貫通孔
３    中端子
３ｂ  支軸部
３ｃ  外リード部
３ｄ  位置規制部
４    摺動子
４ｂ  椀部
４ｄ  挿通孔
４ｅ  接点部
４ｆ  段差部（着座手段）
４ｇ  突起部（着座手段）
５    抵抗体膜
【図１】
2005032810.tif 000003
【図２】
2005032810.tif 000004
【図３】
2005032810.tif 000005
【図４】
2005032810.tif 000006
【図５】
2005032810.tif 000007
【図６】
2005032810.tif 000008
【図７】
2005032810.tif 000009
【図８】
2005032810.tif 000010
【図９】
2005032810.tif 000011
【図１０】
2005032810.tif 000012