(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円弧状の抵抗被膜が一方の面に形成されたエレメント部と、
貫通孔と当接部とを備えたケース体と、
前記貫通孔に可動な状態で嵌入されるシャフト部と、
前記当接部に当接することで前記シャフト部の回転を制限するストッパ部と、
前記シャフト部とともに回転するロータ部と、
前記ロータ部の回転により前記抵抗被膜と接しながら摺動する摺動子と、
を有する可変抵抗器において、
前記シャフト部と前記ロータ部と前記ストッパ部とが導電性の金属で金属ダイカスト金型により一体成形されているとともに、
前記エレメント部の両端に設置され抵抗被膜と導通するエレメントターミナルと、
一端にＵ字端子を備えた中間ターミナルと、をさらに有し、
前記シャフト部は接続溝を備えるとともに、
前記シャフト部を前記ケース体の前記貫通孔に嵌入した上で、前記Ｕ字端子を前記接続溝に嵌め込み、前記中間ターミナルを前記ケース体に固定することで、前記シャフト部とロータ部とストッパ部とからなる回転部を前記ケース体内に回転可能な状態で固定するとともに、前記中間ターミナルと前記摺動子とを前記回転部を介して導通させることを特徴とする可変抵抗器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャフトを回転することにより抵抗値が変化する可変抵抗器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シャフト部を回転させることで抵抗値が変化するロータリー型の可変抵抗器は６０年以上前に開発され、様々な改良が加えられながら現在も多くの電気機器、電気設備、電動工具等に大量に使用されている。
【０００３】
従来の可変抵抗器では、下記［特許文献１］に示すように、シャフト部と、当該シャフト部の回転を制限するストッパ部を有するロータ部とを別々に製造し、これらをかしめ等の手法により固定することが一般的であった。また、従来のシャフト部は、例えば黄銅丸棒材を精密自動旋盤で切削加工して製造することが一般的であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２３８６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、可変抵抗器のシャフト部はＨ状の両面カットなどの精密加工が必要であり、また昨今の小型化の要求も相まって従来の切削加工による製法では生産性が悪いという問題点がある。さらに、シャフト部とロータ部（ストッパ部）とを別体で製造し固定する従来の製法では、シャフト部とロータ部（ストッパ部）とを十分な強度で固定するために、双方の固定部分の寸法を高精度で加工する必要があり、生産性が悪いという問題点がある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、シャフト部とロータ部とストッパ部とが一体成形された生産性の高い可変抵抗器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】
【０００７】
本発明は、略円弧状の抵抗被膜３２が一方の面に形成されたエレメント部３０と、貫通孔１２と当接部１４とを備えたケース体１０と、前記貫通孔１２に可動な状態で嵌入されるシャフト部４１と、前記当接部１４に当接することで前記シャフト部４１の回転を制限するストッパ部４４と、前記シャフト部４１とともに回転するロータ部４２と、前記ロータ部４２の回転により前記抵抗被膜３２と接しながら摺動する摺動子２０と、を有する可変抵抗器において、
前記シャフト部４１と前記ロータ部４２と前記ストッパ部４４とが導電性の金属で金属ダイカスト金型により一体成形されているとともに、
前記エレメント部３０の両端に設置され抵抗被膜３２と導通するエレメントターミナル５０と、一端にＵ字端子６２を備えた中間ターミナル６０と、をさらに有し、
前記シャフト部４１は接続溝４６を備えるとともに、
前記シャフト部４１を前記ケース体１０の前記貫通孔１２に嵌入した上で、前記Ｕ字端子６２を前記接続溝４６に嵌め込み、前記中間ターミナル６０を前記ケース体１０に固定することで、前記シャフト部４１とロータ部４２とストッパ部４４とからなる回転部４０を前記ケース体１０内に回転可能な状態で固定するとともに、前記中間ターミナル６０と前記摺動子２０とを前記回転部４０を介して導通させることを特徴とする可変抵抗器８０を提供することにより、上記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る可変抵抗器は、シャフト部とロータ部とストッパ部とが一体成形されているため生産性が高い。また、一体成形のためシャフト部とロータ部との強度不足が生じない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る可変抵抗器の基本構成を示す分解斜視図である
【図２】本発明に係る可変抵抗器の模式断面図である。
【図３】本発明に係る可変抵抗器のストッパ部の動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明に係る可変抵抗器の実施の形態について図面に基づいて説明する。尚、図２においては、後述のエレメントターミナル５０及び中間ターミナル６０に関係する部位の記載を省略する。また、図３においては、ケース体１０及び回転部４０以外の部位に関する記載を省略する。
【００１１】
図１は本発明に係る可変抵抗器８０の基本構成を示す分解斜視図である。図１に示す可変抵抗器８０は、抵抗被膜３２が一方の面に形成されたエレメント部３０と、貫通孔１２と当接部１４とを備えたケース体１０と、シャフト部４１とストッパ部４４とロータ部４２とが一体成形された回転部４０と、回転部４０とともに回転する摺動子２０と、エレメント部３０と電気的に接続するエレメントターミナル５０と、シャフト部４１と電気的に接続する中間ターミナル６０と、を有している。
【００１２】
エレメント部３０は、例えばガラスエポキシ樹脂基板、フェノール樹脂基板等で構成されており、一端が切り欠かかれた略円弧形状を呈している。そして、エレメント部３０の一方の面にはシャフト部４１の回転軸を略中心とした略円弧状の抵抗被膜３２が形成されている。また、エレメント部３０の両端にはエレメントターミナル５０を接続するための接続孔３４が穿孔されている。尚、エレメント部３０の接続孔３４から抵抗被膜３２の両端部分にかけては、銀等の導電性金属による導電引出部３１が印刷等の方法により形成されており、この導電引出部３１の一部と重なるように抵抗被膜３２を形成することで双方の導電引出部３１と抵抗被膜３２の両端部分とは導通する。
【００１３】
ケース体１０は例えばプラスチック等の合成樹脂で構成されており、モールド成型等の周知の手法により製造される。そして、ケース体１０にはシャフト部４１が可動な状態で嵌入される貫通孔１２が形成されている。また、ケース体１０の内側にはストッパ部４４が当接することで回転部４０（ロータ部４２及びシャフト部４１）の回転を制限する当接部１４が形成されている。さらに、ケース体１０には、エレメント部３０の接続孔３４と対応する位置にエレメントターミナル５０の接続筒５２が嵌入するターミナル孔１６が穿孔されている。また、後述の中間ターミナル固定孔６６に対応する位置に中間ターミナル６０を固定するためのハトメ部材８が嵌入するハトメ孔１８が穿孔されている。
【００１４】
摺動子２０は例えば導電性の金属板で形成されており、中央部に固定孔２２を有している。そして、摺動子２０は固定孔２２にシャフト部４１が嵌入することで回転部４０に固定され、回転部４０とともに回転する。また、摺動子２０は接触端２４を有しており、接触端２４は摺動子２０のバネ機構によって抵抗被膜３２に所定の圧力で押し付けられる。これにより、回転部４０と抵抗被膜３２とは接触端２４を介して導通する。
【００１５】
エレメントターミナル５０は導電性の金属板で構成されており、一端側に接続筒５２が形成され、他端側にエレメント電極５４が形成されている。そして、接続筒５２はケース体１０のターミナル孔１６及びエレメント部３０の接続孔３４に嵌入され、この状態で押圧されることで変形する。これにより、エレメントターミナル５０はケース体１０及びエレメント部３０に固定されるとともに、接続筒５２及び導電引出部３１を介して抵抗被膜３２と導通する。
【００１６】
中間ターミナル６０はエレメントターミナル５０と同様、導電性の金属板で形成されている。そして、中間ターミナル６０の一端側にはシャフト部４１の接続溝４６に嵌るＵ字端子６２が形成されており、他端側には中間電極６４が形成されている。また、中間ターミナル６０の所定の位置にはハトメ部材８が嵌入する中間ターミナル固定孔６６が形成されている。そして、中間ターミナル６０は、ハトメ部材８が中間ターミナル固定孔６６及びケース体１０のハトメ孔１８に嵌入された上で押圧変形することでケース体１０に固定される。
【００１７】
シャフト部４１とロータ部４２とストッパ部４４とで構成される回転部４０は例えば導電性の金属で構成されており、高い寸法精度を有する金属ダイカスト金型により一体成形される。中でも特に、亜鉛ダイカストを用いることが好ましい。そして、回転部４０を構成するシャフト部４１の一端側には中間ターミナル６０のＵ字端子６２が嵌る接続溝４６が形成されており、他端側には回転ツマミを固定可能な回転ツマミ固定部４８が形成されている。また、ロータ部４２の一部は外側に延伸してストッパ部４４となっており、ストッパ部４４の両端にはストッパ端４４ａが形成されている。そして、回転部４０のシャフト部４１をケース体１０の貫通孔１２に可動な状態で嵌入した上で接続溝４６にＵ字端子６２を嵌め込み、次いで中間ターミナル６０をハトメ部材８で固定することで、回転部４０はケース体１０内に回転可能な状態で固定される。尚、回転部４０と中間ターミナル６０とは接続溝４６及びＵ字端子６２を介して導通する。これにより、中間ターミナル６０とエレメントターミナル５０とは、回転部４０、摺動子２０、エレメント部３０を介して抵抗被膜３２を挟んで電気的に接続する。
【００１８】
また、本発明に係る可変抵抗器８０は、図１及び図２に示すように、ケース体１０における貫通孔１２の形成面１３とシャフト部４１との間に表面が滑らかなスペーサ部材７０を設けても良い。この構成によれば、回転部４０の回転時の摩擦抵抗が減少し、回転部４０（シャフト部４１）を低トルクで円滑に回転させることができる。スペーサ部材７０としては、中央にシャフト部４１が挿入可能な中央孔を有する金属製のワッシャ部材を用いることが好ましい。
【００１９】
尚、ケース体１０は回転ツマミ固定部４８が露出する図示しない蓋体により閉塞される。以上が可変抵抗器８０の基本構成である。
【００２０】
そして、可変抵抗器８０は中間電極６４とエレメント電極５４とが電気機器の基板等に半田付されることで固定される。これにより、可変抵抗器８０は中間電極６４とエレメント電極５４とを介して基板等と電気的に接続する。
【００２１】
ここで、ユーザ等が可変抵抗器８０に固定された回転ツマミを回すと、摺動子２０が回転部４０とともに回転する。これにより、摺動子２０の接触端２４は抵抗被膜３２上を同心円状に移動する。接触端２４が抵抗被膜３２上を移動すると、接触端２４と抵抗被膜３２との接触位置が移動し、エレメントターミナル５０と接触端２４との間の抵抗被膜３２の長短が変化する。これにより、中間ターミナル６０とエレメントターミナル５０間の抵抗値が変化する。
【００２２】
ここで、シャフト部４１を例えば右方向に回転させると図３の実線で示すようにケース体１０の当接部１４とストッパ部４４の一方のストッパ端４４ａとが当接する。これにより、シャフト部４１の右方向のこれ以上の回転は制限される。また、シャフト部４１を左方向に回転させると図３の破線で示すようにケース体１０の当接部１４と他方のストッパ端４４ａとが当接する。これにより、シャフト部４１の左方向のこれ以上の回転は制限される。
【００２３】
尚、前述のように本発明に係る可変抵抗器８０の回転部４０、即ちシャフト部４１とストッパ部４４とロータ部４２とは、高い寸法精度を有する金属ダイカスト金型により一体成形される。これにより、棒材を精密自動旋盤で切削加工してシャフト部４１を生産する従来の手法と比較して高い生産性を有する。また、従来の手法ではシャフト部４１とロータ部４２（ストッパ部４４）とを別体で製造しプレス等でかしめて固定するため、シャフト部４１とロータ部４２との双方の固定部分を高い寸法精度で加工する必要がある。しかしながら、本発明に係る回転部４０は、シャフト部４１とロータ部４２（ストッパ部４４）とが一体であるためこの問題が発生せず、従来の手法と比較して高い生産性を有する。また、一体成形のためシャフト部４１とロータ部４２とを固定する工程が不要なため、従来の手法と比較して高い生産性を有する。この生産性の向上により、可変抵抗器８０の製造コストの削減を図ることができる。
【００２４】
また、従来の手法では寸法精度やかしめによる固定具合によってシャフト部４１とロータ部４２との固定強度が不十分となる場合がある。しかしながら、本発明に係る回転部４０は、シャフト部４１とロータ部４２（ストッパ部４４）とが一体であるためこの強度不足が生じることはない。
【００２５】
尚、本例で示した可変抵抗器８０は一例であり、各部の形状、構成、動作機構等はこれに限定されるわけではない。さらに、ON／OFFスイッチ等の付加機能を有する可変抵抗器８０にも適用が可能な他、本発明は本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００２６】
１０    ケース体
１２    貫通孔
１４    当接部
２０    摺動子
３２    抵抗被膜
３０    エレメント部
４１    シャフト部
４２    ロータ部
４４    ストッパ部
７０    スペーサ部材
８０    可変抵抗器
【図１】
0005331218.tif 000002
【図２】
0005331218.tif 000003
【図３】
0005331218.tif 000004