JP2003109808A - 可変抵抗器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カバーに不必要な開口部が形成されることが
なく、微細な異物の侵入を防止でき、また、基板に対す
るカバーの組付け時に内部部品である摺動子が変形を受
けるおそれのない可変抵抗器を得る。 【解決手段】 基板の表面に同心円上に設けた集電体、
抵抗体を摺動子の第１の接片及び第２の接片が摺動して
抵抗値を調整するようにした可変抵抗器。基板上にはカ
バー２０が被覆され、該カバー２０は第１の突片２２と
第２の突片２３とを備えている。第１の突片２２には横
方向に開口する貫通孔２０ａが形成され、該貫通孔２０
ａは基板の側面に形成した突部と係合する。第２の突片
２３は基板の側面とは単に面接触するのみで、係合する
ことはない。

Description

【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、特
に、回転可能な回転軸に取り付けた摺動子が基板上の抵
抗体及び集電体上を摺動して抵抗値を調整するようにし
た可変抵抗器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、摺動子を備えた回転型の可変抵抗
器としては、特開２０００−１３８１０９号公報に記載
のものが知られている。この可変抵抗器は、図１２〜１
５に示すように、樹脂成形品からなる基板１００は中心
孔１０１を有し、端子１１２，１１３が埋設されてい
る。端子１１２，１１３の端部１１２ａ，１１３ａは基
板１００の側面から突出し、他端部１１２ｂ，１１３ｂ
は基板１００の上面に露出している。基板１００上には
集電体１０４が円環状に、抵抗体１０５ほぼ円環状に、
同心円上に形成されている。集電体１０４は端子１１２
の他端部１１２ｂと接続され、抵抗体１０５の互いに対
向する両端部１０５ａは引出し電極１０６を介して端子
１１３の他端部１１３ｂと接続されている。

【０００３】基板１００の中心孔１０１には、導電材か
らなる摺動子１０８を備えた回転軸１０７が回転自在に
装着されている。この摺動子１０８には抵抗体１０５上
を摺動する接片１０８ａ及び集電体１０４上を摺動する
接片１０８ｂが形成されており、接片１０８ａ，１０８
ｂの回転位置に応じて端子１１２，１１３間の抵抗値が
調整される。

【０００４】また、基板１００上には樹脂成形品からな
るカバー１０９が取り付けられている。このカバー１０
９には基板１００の裏面縁部に係合する係合爪１０９ａ
が図１５に示すように形成されている。即ち、図１６に
示す金型１２１，１２２を用いてカバー１０９を樹脂成
形する際に、係合爪１０９ａは金型１２１のピン部１２
１ａによって形成されるが、ピン部１２１ａの抜けた跡
には開口１０９ｂが形成されることになる。図１２
（Ａ）には６個の開口１０９ｂが図示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図１２〜１
５に示した可変抵抗器にあっては、係合爪１０９ａを形
成するためのピン部１２１ａの抜け跡に開口１０９ｂが
不可避的に形成されるため、該開口１０９ｂからカバー
１０９の内部に埃などの微細な異物が侵入しやすく、摺
動子１０８の接触障害やショート、回転寿命の劣化など
の問題点が発生していた。

【０００６】また、基板１００にカバー１０９を取り付
ける際に、カバー１０９が不規則に傾くおそれがあり、
例えば、カバー１０９が図１３に示す矢印Ｙ方向に傾く
と、カバー１０９の天井部が摺動子１０８の接片１０８
ａを押圧し、接片１０８ａが変形してしまうという問題
点をも有していた。

【０００７】そこで、本発明の目的は、カバーに不必要
な可変抵抗器の内部に貫通する開口部が形成されること
がなく、微細な異物の侵入を防止できる可変抵抗器を提
供することにある。

【０００８】本発明の他の目的は、基板に対するカバー
の組付け時に内部部品である摺動子が変形を受けるおそ
れのない可変抵抗器を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び作用】以上の目的を達
成するため、第１の発明に係る可変抵抗器は、樹脂材か
らなる基板上に、それぞれ端子に電気的に接続された抵
抗体及び集電体を同心円上に設けると共に、摺動子を取
り付けた回転軸を該摺動子が抵抗体及び集電体上を摺動
可能に前記基板に取り付け、樹脂材からなるカバーで前
記基板を覆った可変抵抗器において、前記基板の側面に
第１の係合部を形成し、前記カバーの側部に設けた突片
に前記第１の係合部と係合する第２の係合部を該突片の
近傍に可変抵抗器の内部に貫通する開口部が存在しない
ように形成したことを特徴とする。

【００１０】なお、本明細書において、可変抵抗器の内
部とは、具体的には、基板の表面と該基板を被覆するカ
バーとの間に形成される空間を意味する。

【００１１】第１の発明に係る可変抵抗器において、カ
バーの突片に形成される第２の係合部は突片の近傍に可
変抵抗器の内部に貫通する開口部が存在しないように形
成されるため、カバー内部の防塵性が確保され、微小な
異物の侵入が防止される。

【００１２】特に、第２の係合部を突片にその厚み方向
に形成した貫通孔とすることにより、カバーの樹脂成形
時に金型に設けられているピン部の抜け跡が突片の近傍
に残ることはない。そして、この貫通孔は、カバーを樹
脂成形する際に、一方の金型の側壁部に側方から進退自
在な可動部材を設けることによって容易に形成すること
ができる。

【００１３】また、第２の発明に係る可変抵抗器は、樹
脂材からなる基板上に、それぞれ端子に電気的に接続さ
れた抵抗体及び集電体を同心円上に設けると共に、摺動
子を取り付けた回転軸を該摺動子が抵抗体及び集電体上
を摺動可能に前記基板に取り付け、樹脂材からなるカバ
ーで前記基板を覆った可変抵抗器において、前記基板の
側面に第１の係合部を形成し、前記カバーの側部に設け
た突片に前記第１の係合部と係合する第２の係合部を該
突片の厚み方向に形成した貫通孔として形成し、この貫
通孔は、前記カバーを樹脂成形する際に、一方の金型の
側壁部に側方から進退自在な可動部材によって形成され
たものであることを特徴とする。

【００１４】第２の発明に係る可変抵抗器の作用は、前
記第１の発明に係る可変抵抗器で説明した作用と基本的
には同様である。

【００１５】また、第３の発明に係る可変抵抗器は、樹
脂材からなる基板上に、それぞれ端子に電気的に接続さ
れた抵抗体及び該抵抗体の内側に位置する集電体を同心
円上に設けると共に、摺動子を取り付けた回転軸を該摺
動子の第１の接片が抵抗体上を、該摺動子の第２の接片
が集電体上をそれぞれ摺動可能に前記基板に取り付け、
樹脂材からなるカバーで前記基板を覆った可変抵抗器に
おいて、前記カバーの側部に前記基板の側面に位置する
第１及び第２の突片を形成し、第１の突片には前記基板
の側面に形成した第１の係合部と係合する第２の係合部
を形成し、第２の突片には係合部を形成せず、前記第２
の突片は、組立て初期設定時における前記摺動子の第１
の接片の位置から第１の突片よりも離れて設けられてい
ることを特徴とする。

【００１６】第３の発明に係る可変抵抗器において、カ
バーを基板に対して押圧して第１の突片に形成した第２
の係合部を基板の側面に形成した第１の係合部に係合さ
せる。この係合には一定の係合力が必要とされる。一
方、第２の突片はことさら係合力を要することなく基板
の側面に位置することになる。このとき、カバーが基板
に対して傾くことを想定すると、係合力を要しない第２
の突片が先に沈むような状態で傾くため、第２の突片を
外側に位置する第１の接片からは離れた位置に設けてお
けば、カバーが第１の接片を変形させるおそれはない。
また、第２の接片は内側に位置するため、このようにカ
バーが多少傾いたとしても変形するおそれはない。

【００１７】第３の発明に係る可変抵抗器において、前
記第１の突片に形成した第２の係合部は、第１の突片の
近傍に可変抵抗器の内部に貫通する開口部が存在しない
ように形成すれば、前記第１、第２の発明に係る可変抵
抗器と同様に、微小な異物の侵入を防止することができ
る。また、第２の係合部は第１の突片にその厚み方向に
形成した貫通孔であってもよく、この貫通孔はカバーを
樹脂成形する際に一方の金型の側壁部に側方から進退自
在な可動部材を設けることによって容易に形成すること
ができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る可変抵抗器の
実施形態について、添付図面を参照して説明する。

【００１９】本発明に係る可変抵抗器の一実施形態につ
いて、まず、その構成を図１〜図４を参照して説明す
る。

【００２０】この可変抵抗器は、樹脂成形品からなる基
板１０と、樹脂成形品からなるカバー２０と、摺動子３
５を備えた樹脂形成品からなる回転軸３０とで構成され
ている。基板１０は中心孔１１を有し、端子１２，１３
が埋設されている。端子１２はその端部１２ａが基板１
０の側面から突出し、中央部が円環状の集電体１２ｂと
して基板１０の表面に露出している。端子１３はその端
部１３ａが基板１０の側面から突出し、他端部１３ｂが
基板１０の表面に露出している。

【００２１】前記端子１２，１３は、図４に示すよう
に、長尺のフープ材４０に所定形状に打ち抜かれて形成
され、図示しない成形金型に挿入されて基板１０が成形
される。この樹脂成形の後、基板１０の表面には抵抗体
１５が導電性樹脂材を塗布することによりほぼ円環状に
形成され、抵抗体１５の互いに対抗する両端部１５ａは
前記端子１３の他端部１３ｂと接続される。また、集電
体１２ｂ上には導電性潤滑層１４が設けられる。この潤
滑層１４は抵抗体１５の樹脂成分と近似した樹脂を主成
分としている。あるいは、潤滑層１４は抵抗体１５と同
じ導電性樹脂材とし、抵抗体１５と同時に塗布すること
もできる。

【００２２】集電体１２ｂ（潤滑層１４）と抵抗体１５
とは基板１０の表面に同心円上に設けられ、集電体１２
ｂは抵抗体１５の内側に位置している。

【００２３】回転軸３０は、中心孔３１を有し、フラン
ジ部３２の周囲に摺動子３５を取り付けたもので、基板
１０の中心孔１１に回転自在に装着されている。摺動子
３５は導電性金属材からなり、抵抗体１５上を弾性的に
圧接状態で摺動するブラシ状の第１の接片３５ａと、集
電体１２ｂ（潤滑層１４）上を弾性的に圧接状態で摺動
するブラシ状の第２の接片３５ｂとを有している。

【００２４】回転軸３０の中心孔３１は、図１（Ａ）に
示すように、円形孔の一部が埋め込まれた形状をなして
いる。中心孔３１に図示しない操作シャフトが挿入され
て左右いずれかの方向に回転することにより、回転軸３
０と共に摺動子３５が一体的に回転し、接片３５ａ，３
５ｂの抵抗体１５及び集電体１２ｂに対する接触位置が
変化することにより、端子１２，１３間の抵抗値が調整
される。

【００２５】カバー２０は、回転軸３０の上部を位置決
めする中心孔２１を有し、基板１０にいわゆるスナップ
イン方式で取り付けられている。スナップイン方式とは
樹脂などの弾性によって二つの係合部を強制的に嵌合さ
せる結合方式であり、他の結合方式であるかしめ、溶
着、溶接、ロウ付けなどに比べて特別の加工を必要とし
ないことから、組立てが簡単で量産性やコストの点で優
れている。

【００２６】詳しくは、図６に示すように、基板１０の
側面に上側が傾斜した係合用突部１０ａが形成されてお
り、カバー２０の側部に設けた第１の突片２２に突部１
０ａと係合する貫通孔２０ａが突片２２の厚み方向に形
成され、貫通孔２０ａが突部１０ａにスナップイン方式
で係合する。この貫通孔２０ａは、図７に示すように、
金型５１，５２を用いてカバー２０を樹脂成形する際、
金型５１に側方から進退自在な可動ピン部材５３を設け
ておき、該ピン部材５３の抜け跡として形成される。

【００２７】係合用突部１０ａは図３に示すように基板
１０の側面であって僅かに窪んだ凹部１０ｂに都合４箇
所に形成されており、第１の突片２２はこの凹部１０ｂ
に対応してスナップイン方式で係合するのに必要な弾性
を保持した状態で形成されている。そして、貫通孔２０
ａは側方から進退するピン部材５３によって形成される
ため、図１６に示したピン部１２１ａの抜け跡である開
口部１０９ｂがカバー２０の表面に形成される（図１２
（Ａ）参照）ことはない。従って、微小な異物がカバー
２０内に侵入して摺動子３５の接触障害やショート、回
転寿命の劣化などの不具合を生じることがない。

【００２８】さらに、カバー２０には、基板１０の側面
１０ｃに位置する第２の突片２３が形成されている。こ
の第２の突片２３は、前記端子１２，１３との干渉を避
けるために櫛歯状に形成されており、側面１０ｃとは面
接触するのみで係合することはない。カバー２０の端部
は、図２に示すように、段差２５が基板１０の表面に当
接することで位置決めされる。

【００２９】なお、基板１０とカバー２０とのスナップ
イン方式の係合構造は、図６に示した第１例以外に、図
８，９に示す第２例、図１０，１１に示す第３例を採用
してもよい。勿論、それ以外の構造を採用することも可
能である。

【００３０】第２例は、図８に示す第１の突片２２に形
成した浅い凹部２０ｄと、図９に示す凹部１０ｂに形成
した低い係合用突部１０ｄとの組合せからなる係合構造
である。第３例は、図１０に示す第１の突片２２に形成
した矩形状の膨出部２０ｅと、図１１に示す凹部１０ｂ
に形成した段差面１０ｅとの組合せからなる係合構造で
ある。

【００３１】ところで、前記摺動子３５は組立ての初期
には、図３に示すように、第１の接片３５ａが抵抗体１
５に対して位置Ａで接触するように、第２の接片３５ｂ
が集電体１２ｂ（潤滑層１４）に対して位置Ｂで接触す
るように設定される。この初期設定状態は図２にも示す
とおりである。そして、カバー２０の第１の突片２２は
第１の接片３５ａに比較的近い位置に設けられ、第２の
突片２３は第２の接片３５ｂ側に設けられている。即
ち、第２の突片２３は組立て初期設定時における第１の
接片３５ａの位置Ａから第１の突片２２よりも離れて設
けられている。

【００３２】本実施形態の可変抵抗器において、基板１
０にカバー２０を取り付ける際に、カバー２０の上面を
押圧すると、カバー２０は基板１０の側面１０ｃとは係
合しない第２の突片２３側から沈み込もうとする傾向に
あり、仮にカバー２０が傾いたとしても図２に示す矢印
Ｙ方向に傾くことになる。この傾き方向は、外側に位置
する第１の接片３５ａに対してはカバー２０の天井部が
離れる方向であり、第１の接片３５ａが変形するおそれ
はない。また、第２の接片３５ｂは内側に位置するた
め、カバー２０が矢印Ｙ方向に多少傾いたとしても、変
形するおそれはない。

【００３３】なお、本発明に係る可変抵抗器は前記実施
形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々
に変更できることは勿論である。

【００３４】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、第１、第
２の発明によれば、基板の側面に形成した係合部と係合
する突片の近傍に可変抵抗器の内部に貫通する開口部が
存在しないため、カバー内部の防塵性が確保され、微小
な異物の侵入を防止することができる。従って、摺動子
の接触障害やショート、回転寿命の劣化などの問題点が
解消される。

【００３５】第３の発明によれば、基板への取付け時に
カバーの傾きが生じたとしても、その傾きは変形を受け
やすい外側に位置する摺動子の第１の接片に影響を及ぼ
すことはなく、接触信頼性の高い可変抵抗器を得ること
ができる。

【００３６】また、第１、第２及び第３の発明共に、基
板とカバーとの係合はいわゆるスナップイン方式を採用
しているため、他の結合方式に比べて特別の加工が不要
で、組立てが簡単であり、量産性やコストの点で優れて
いる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である可変抵抗器を示し、
（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図。

【図２】前記可変抵抗器を示す断面図。

【図３】前記可変抵抗器の基板を示す平面図。

【図４】前記基板のモールド成形状態を示す平面図。

【図５】前記可変抵抗器のカバーを示す斜視図。

【図６】前記基板とカバーとの係合構造の第１例を示す
断面図。

【図７】前記カバーを樹脂成形するための金型を示す断
面図。

【図８】係合構造の第２例におけるカバー側係合部を示
し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は断面図。

【図９】係合構造の第２例における基板側係合部を示
し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は断面図。

【図１０】係合構造の第３例におけるカバー側係合部を
示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は断面図。

【図１１】係合構造の第３例における基板側係合部を示
し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は断面図。

【図１２】従来の可変抵抗器を示し、（Ａ）は平面図、
（Ｂ）は側面図。

【図１３】図１２に示した可変抵抗器の断面図。

【図１４】図１２に示した可変抵抗器の基板を示す平面
図。

【図１５】図１２に示した可変抵抗器の係合構造を示す
断面図。

【図１６】図１２に示した可変抵抗器のカバーを樹脂成
形するための金型を示す断面図。

【符号の説明】

１０…基板 １０ａ…係合用突部（第１の係合部） １２，１３…端子 １２ｂ…集電体 １５…抵抗体 ２０…カバー ２０ａ…貫通孔（第２の係合部） ２２…第１の突片 ２３…第２の突片 ３０…回転軸 ３５…摺動子 ３５ａ…第１の接片 ３５ｂ…第２の接片 ５１…金型 ５３…可動ピン部材

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂材からなる基板上に、それぞれ端子
   に電気的に接続された抵抗体及び集電体を同心円上に設
   けると共に、摺動子を取り付けた回転軸を該摺動子が抵
   抗体及び集電体上を摺動可能に前記基板に取り付け、樹
   脂材からなるカバーで前記基板を覆った可変抵抗器にお
   いて、 前記基板の側面に第１の係合部を形成し、前記カバーの
   側部に設けた突片に前記第１の係合部と係合する第２の
   係合部を該突片の近傍に可変抵抗器の内部に貫通する開
   口部が存在しないように形成したこと、 を特徴とする可変抵抗器。
2. 【請求項２】 前記第２の係合部は前記突片にその厚み
   方向に形成した貫通孔であることを特徴とする請求項１
   記載の可変抵抗器。
3. 【請求項３】 前記貫通孔は、前記カバーを樹脂成形す
   る際に、一方の金型の側壁部に側方から進退自在な可動
   部材によって形成されたものであることを特徴とする請
   求項２記載の可変抵抗器。
4. 【請求項４】 樹脂材からなる基板上に、それぞれ端子
   に電気的に接続された抵抗体及び集電体を同心円上に設
   けると共に、摺動子を取り付けた回転軸を該摺動子が抵
   抗体及び集電体上を摺動可能に前記基板に取り付け、樹
   脂材からなるカバーで前記基板を覆った可変抵抗器にお
   いて、 前記基板の側面に第１の係合部を形成し、前記カバーの
   側部に設けた突片に前記第１の係合部と係合する第２の
   係合部を該突片の厚み方向に形成した貫通孔として形成
   し、 前記貫通孔は、前記カバーを樹脂成形する際に、一方の
   金型の側壁部に側方から進退自在な可動部材によって形
   成されたものであること、 を特徴とする可変抵抗器。
5. 【請求項５】 樹脂材からなる基板上に、それぞれ端子
   に電気的に接続された抵抗体及び該抵抗体の内側に位置
   する集電体を同心円上に設けると共に、摺動子を取り付
   けた回転軸を該摺動子の第１の接片が抵抗体上を、該摺
   動子の第２の接片が集電体上をそれぞれ摺動可能に前記
   基板に取り付け、樹脂材からなるカバーで前記基板を覆
   った可変抵抗器において、 前記カバーの側部に前記基板の側面に位置する第１及び
   第２の突片を形成し、第１の突片には前記基板の側面に
   形成した第１の係合部と係合する第２の係合部を形成
   し、第２の突片には係合部を形成せず、 前記第２の突片は、組立て初期設定時における前記摺動
   子の第１の接片の位置から第１の突片よりも離れて設け
   られていること、 を特徴とする可変抵抗器。
6. 【請求項６】 前記第１の突片に形成した第２の係合部
   は、第１の突片の近傍に可変抵抗器の内部に貫通する開
   口部が存在しないように形成されていることを特徴とす
   る請求項５記載の可変抵抗器。
7. 【請求項７】 前記第２の係合部は前記第１の突片にそ
   の厚み方向に形成した貫通孔であることを特徴とする請
   求項６記載の可変抵抗器。
8. 【請求項８】 前記貫通孔は、前記カバーを樹脂成形す
   る際に、一方の金型の側壁部に側方から進退自在な可動
   部材によって形成されたものであることを特徴とする請
   求項７記載の可変抵抗器。