JPH0572083B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、絶縁基板上に形成した抵抗体上で摺
動子を回動させることにより抵抗値を可変とし
た、プリント回路基板等への表面実装可能な可変
抵抗器に関する。

従来の技術 従来、この種の可変抵抗器としては、第４図Ａ
から第４図Ｃに示すものが知られている。但し、
この可変抵抗器は、フローソルダによる実装には
適さないものである。

この可変抵抗器において、１は絶縁基板であ
り、ほぼ中央部分に孔１ａが形成されている。２
は円弧状の抵抗体であり、絶縁基板１の表面の孔
１ａの周囲に形成されている。３，４は外部電極
であり、それぞれ絶縁基板１の表面から端面、底
面にわたつて、銀ペーストを焼き付ける等の方法
によつて形成され、外部電極３は抵抗体２の一端
と、外部電極４は抵抗体２の他端とそれぞれ電気
的に接続されている。５は金属板からなる電極で
あり、円筒状の中心軸６が絞り加工等の方法によ
つて一体的に形成されている。この電極５は絶縁
基板１の底面から端面の部分に配置固定され、中
心軸６は絶縁基板１の孔１ａに挿通されている。
７は摺動子であり、ほぼ中央部分に孔７ａ、外周
部分に抵抗体２と接触する接点７ｂがそれぞれ形
成されている。８は金属性のロータであり、ほぼ
中央部分に孔８ａ、上面にドライバ溝８ｂが形成
され、さらに底面の外周の一端に突起８ｃが形成
されている。また、摺動子の上面にはＵ字状の切
欠き７ｃが形成され、前記突起８ｃと係合してい
る。そして、摺動子７及びロータ８は、中心軸６
の先端をロータ８の孔８ａにかしめることによつ
て、絶縁基板１に対して共回りする様になつてい
る。

この可変抵抗器は、ドライバ溝８ｂを用いてド
ライバ等で摺動子７及びロータ８を回動させ、接
点７ｂを抵抗体２上で摺動させて抵抗値を調整す
る。

また、従来、第５図Ａ及び第５図Ｂに示す可変
抵抗器も知られている。この可変抵抗器は、本体
をケース１３内に収容したもので、フローソルダ
による実装が可能なものである。第４図Ａから第
４図Ｃに示した可変抵抗器と同一の部分には同一
の番号を付し、その説明は省略する。

この可変抵抗器において、９，１０，１１は金
属板からなる電極であり、電極９，１０は絶縁基
板１の端面に取り付けられて抵抗体２の両端にそ
れぞれ電気的に接続されている。また、電極１１
は円柱状の中心軸１２と電気的に接続されてい
る。そして、摺動子７及びロータ８は、中心軸１
２の先端をロータ８の孔８ａにかしめることによ
つて、絶縁基板１に対して共回りする様になつて
いる。１３は上面に開口部を有する樹脂製のケー
スであり、電極９，１０，１１を外部に導出させ
て、絶縁基板１の表面を内底面に露出させて、絶
縁基板１をインサートモールドしている。外部に
導出された電極９，１０，１１はケース１３の底
面側に折り曲げられている。１４は耐熱性のカバ
ーフイルムであり、ケース１３の開口部周縁に固
着され、開口部を封止している。この可変抵抗器
では、カバーフイルム１４に透明の材料を用いて
いるため、第５図Ａではカバーフイルム１４を透
して内部が見えている。

この可変抵抗器は、フローソルダ等によつてプ
リント回路基板等に実装したのち、ドライバ等で
カバーフイルム１４を破り、ドライバ溝８ｂを用
いて摺動子７及びロータ８を回動させ、接点７ｂ
を抵抗体２上に摺動させて抵抗値を調整する。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上述した従来の二つの可変抵抗
器には、それぞれ次の様な問題点があつた。

即ち、第４図Ａから第４図Ｃに示した従来の可
変抵抗器は、抵抗体２及び摺動子７が外部に露出
しているため、生産性の良いフローソルダによつ
てプリント回路基板等へ実装することができず、
リフローソルダ等によつて実装しなければならな
かつた。さらに、リフローソルダによつて実装す
るにしても、フラツクスが抵抗体２や摺動子７に
飛散し、接触不良を起こすことがあつた。

また、第５図Ａ及び第５図Ｂに示した従来の可
変抵抗器は、本体をケース１３内に収容したもの
であるため、フローソルダによる実装は可能であ
るが、部品点数が多く、製造が煩雑で、高価であ
つた。また、ドライバ等によつてカバーフイルム
１４を破つた際に、カバーフイルム１４の破片が
ケース１３の内外に飛散し、可変抵抗器そのもの
が接触不良を起こしたり、この可変抵抗器を実装
したセツト機器に悪影響を与えたりすることがあ
つた。さらに、カバーフイルム１４をいつたん破
つた後は、抵抗体２及び摺動子７が外部に露出し
てしまうため、セツト機器の再修正や再洗浄がで
きなかつた。

課題を解決するための手段 そこで、本発明に係る可変抵抗器は、調整後も
封止効果を維持しフローソルダによる実装にも耐
えることができる構造を実現するために、摺動子
の基板部を少なくとも二重に重ね合わせ、先端に
接点部を有する腕部を前記基板部の周部に形成す
ると共に、基板部の中心と接点部とを結ぶ直線と
平行に腕部を折り曲げて接点部を絶縁基板側に突
出させ、少なくともこの接点部に対向する前記基
板部の重ね合わせ面に樹脂コーテイングを施し、
さらに、前記基板部をロータにインサートモール
ドすることにより摺動子とロータとを一体的に固
定したことしたことを特徴とする。

作 用 以上の構成において、ロータと摺動子との接合
部分は摺動子の基板部が少なくとも二重構造とさ
れ、少なくとも接点部に対向する基板部の重ね合
わせ面はコーテイングされた樹脂にてシールさ
れ、かつ、基板部がロータにインサートモールド
されていることにより、抵抗体と摺動子接点部と
の接触部分は確実に密閉され、フラツクス等の侵
入を防止してフローソルダにより実装が可能であ
り、耐環境特性にも優れている。また、摺動子の
接点部は基板部の中心と接点部とを結ぶ直線と平
行に腕部を折り曲げて形成されているため、イン
サートモールド時に金型が接点部を逃がして安定
してモールドすることができる。

なお、抵抗体と接点部との接触部分に対する密
閉は、接点部に対向する基板部の重ね合わせ面に
樹脂コーテイング層を形成することのみでも有効
であるが、基板部の全ての重ね合わせ面に樹脂コ
ーテイング層を形成したり、ロータの底部と絶縁
基板表面と間に適宜弾性体を介在させることによ
り、内部の密閉性をより高めることが可能であ
る。

実施例 以下、図面と共に本発明に係る可変抵抗器の実
施例を説明する。なお、従来の技術の項で示した
ものと同一の部分には同一の番号を付し、その説
明は省略する。

第１図Ａから第１図Ｅ及び第２図Ａ、第２図Ｂ
及び第３図は、本発明に係る可変抵抗器の一実施
例を示している。

この可変抵抗器において、１５はロータであ
り、適宜合成樹脂にて以下に説明する摺動子１６
をインサートモールドしたものである。このロー
タ１５には、ほぼ中央部分に孔１５ａ、上面にド
ライバ溝１５ｂが形成され、底部に抵抗体２の摺
動子１６が摺動する部分２′（第１図Ｃにおいて
鎖線で示す部分）よりも内側の絶縁基板１の表面
に対向する円環形状の内側スカート部１５ｃと、
抵抗体２の部分２′よりも外側の絶縁基板１の表
面に対向する円環形状の外側スカート部１５ｄと
が形成されている。

１６は摺動子であり、１枚の導電性金属板をプ
レス加工にて成形したもので、基板部１６ａとそ
の周部に位置する一対の腕部１６ｄ，１６ｄとか
ら構成されている。基板部１６ａは端部１６ｂで
折り曲げて二重構造とされ、中央孔１６ｃが形成
されている。腕部１６ｄ，１６ｄは周方向に延在
され、先端は接点部１６ｅ，１６ｅとされてい
る。この接点部１６ｅ，１６ｅは、基板部１６ａ
の中心と接点部１６ｅ，１６ｅとを結ぶ直線Ａと
平行な直線Ｂ，Ｂにて腕部１６ｄ，１６ｄを絶縁
基板１側に折り曲げて形成されている。さらに、
摺動子１６は基板部１６ａをロータ１５にインサ
ートモールドすることによりロータ１５と一体的
に固定されている。

なお、ロータ１５の材質としては、耐熱特性に
優れた熱硬化性樹脂や、熱可塑性樹脂でもPPS樹
脂等耐熱性樹脂を用いることによつて、半田付け
の熱で特性が劣化することを防止することができ
る。

ところで、接点部１６ｅ，１６ｅはフリーな状
態において第２図Ａ中一点鎖線位置にあり、絶縁
基板１上に取り付けられた際には、矢印Ｃ方向に
撓み、実線位置に変移する。即ち、本発明では、
直線Ａと平行な直線Ｂ，Ｂにて腕部１６ｄ，１６
ｄを折り曲げているため、接点部１６ｅ，１６ｅ
は矢印Ｃ方向に垂直移動するのである。もし、腕
部１６ｄ，１６ｄを直線Ａに対して角度をもたせ
て折り曲げたのであれば、絶縁基板１に取り付た
際に、接点部１６ｅ，１６ｅが実線位置に存在す
るためには、フリーな状態では接点部１６ｅ，１
６ｅは一点鎖線位置よりも矢印Ｄ方向にずれて存
在しなければならない。ロータ１５のモールド成
形は、第２図Ａに示す金型Ｅの空間部に接点部１
６ｅ，１６ｅ及び腕部１６ｄ，１６ｄを収容して
行なうのであるが、もし、接点部１６ｅ，１６ｅ
がフリーな状態で一点鎖線位置よりも矢印Ｄ方向
にずれて存在するならば、接点部１６ｅ，１６ｅ
及び腕部１６ｄ，１６ｄを金型Ｅの空間部に収容
することができなくなつてしまう。即ち、本発明
は、直線Ａと平行な直線Ｂ，Ｂにて腕部１６ｄ，
１６ｄを折り曲げ、接点部１６ｅ，１６ｅが矢印
Ｃ方向にに垂直移動するようにしているので、ロ
ータ５のモールド成形が可能になつているのであ
る。

なお、ロータ１５に形成されている孔１５ｅ，
１５ｅはモールド時に摺動子１６を支持するピン
の跡である。

一方、本実施例では、第２図Ｂに示す様に、接
点部１６ｅ，１６ｅを円弧形状に分割したため、
接点部１６ｅ，１６ｅ間の相互干渉がなく、互い
にフリーに動作でき接触信頼性が向上することと
なる。

１７ａは内側弾性体、１７ｂは円環形状の外側
弾性体であり、共に円環状をなし、内側弾性体１
７ａはロータ１５の内側スカート部１５ｃが対向
する絶縁基板１の表面に固着され、外側弾性体１
７ｂはロータ１５の外側スカート部１５ｄが対向
する絶縁基板１の表面に固着されている。内側弾
性体１７ａ及び外側弾性体１７ｂの材料として
は、フローソルダの温度に耐え、フラツクス洗浄
の溶剤に耐える絶縁性のシリコーンエラストマ等
を用いることができ、絶縁基板１へ固着させる方
法としては、スクリーン印刷、描画法、デイツピ
ング等を用いることができる。

１８は抵抗体２とロータ１５の外側スカート部
１５ｄとの交差部である。

摺動子１６をインサートモールドにて一体的に
保持するロータ１５は、中心軸６の先端を摺動子
１６の孔１６ｃから突出させてかしめることによ
り、絶縁基板１上に回動自在に取り付けられてい
る。

以上の構成からなる可変抵抗器は、接点部１６
ｅ，１６ｅが位置する絶縁基板１とロータ１５と
の空間が密閉状態に構成されている。即ち、従来
密閉性が保たれていなかつたロータ１５と摺動子
１６との接合部分は、摺動子１６の基板部１６ａ
を二重にして、かつ、インサートモールドするこ
とにより密閉性を保持することが可能な構造にな
つている。また、ロータ１５に形成した内側スカ
ート部１５ｃ及び外側スカート部１５ｄと絶縁基
板１の表面との間に内側弾性体１７ａ、外側弾性
体１７ｂがそれぞれ介在され、密閉状態を保持し
ている。

さらに、本発明では、接点部１６ｅ，１６ｅ部
分の密閉性を高めるために、第１図Ｅに示す摺動
子基板部１６ａの少なくとも接点部１６ｅ，１６
ｅに対向する重ね合わせ面部分Ｘに樹脂コーテイ
ング層を形成する様にした。部分Ｘに樹脂コーテ
イング層を形成したのは、もし形成しないとする
と、フローソルダにより実装や洗浄を行なう際
に、フラツクスや溶剤が、かしめられた中心軸６
と摺動子１６の孔１６ｃの間、さらに部分Ｘを経
由して、密閉部分に浸透してしまうからである。
これらの部分からフラツクスや溶剤が浸透してし
まうのは、これらの部分がいずれも金属どうしを
合わせた部分であるからである。第１図Ｅにおい
て、Ｙで示す部分は樹脂と弾性体、Ｚで示す部分
は金属と樹脂を合わせた部分であるので、フラツ
クスや溶剤のない浸透はない。なお、摺動子１６
の重ね合わせ面部分であつて接点部１６ｅ，１６
ｅと反対側の部分X′にもフラツクスや溶剤は浸
透するが、この部分は基板部１６ａの重ね合わせ
面積が広いので、フラツクスや溶剤の浸透は問題
にならない。従つて、本発明では、摺動子基板部
１６ａの少なくとも接点部１６ｅ，１６ｅに対向
する重ね合わせ面部分Ｘに樹脂コーテイング層を
形成する様にした。

樹脂コーテイング層の種類としては、シリコン
樹脂、フツ素樹脂、エポキシ樹脂等を採用するこ
とができる。

なお、これら樹脂のほかに、弾力性に優れたシ
リコンゴム等によるコーテイングも同等の効果を
得ることができる。

樹脂コーテイング層を部分Ｘに形成する方法と
しては、組立ての完了した本可変抵抗器全体を、
コーテイング液に浸漬する方法、デイスペンサで
コーテイング液をロータ１５の上面に滴下する方
法など採用することができる。あるいは、ロータ
１５にインサートモールドする前の摺動子基板部
１６ａの重ね合わせ面に予め樹脂コーテイング層
を形成しておく方法、摺動子１６をインサートモ
ールドしたロータ１５を予めコーテイング液に浸
漬しておく方法なども採用することができる。

なお、本可変抵抗器全体をコーテイング液に浸
漬する方法では、部分Ｘのみならず、部分X′，
Ｙ，Ｚ等にも樹脂コーテイング層が形成される
が、既に密閉性が保持されているこれらの部分の
密閉性が、さらに向上することはいうまでもな
い。なお、コーテイング液が電極３，４，５に付
着することによる半田ぬれ不良は、コーテイング
液の濃度を適宜選択することによつて解消可能で
ある。

従つて、本発明の可変抵抗器は、抵抗体２及び
摺動子１６が外部から遮断され、フローソルダに
よる実装や溶剤によるフラツクス洗浄が可能であ
る。

次に、外部電極３の構造について説明する。な
お、以下は外部電極３について説明するが、外部
電極４についても同様である。

外部電極３は、第３図に示す様に、下層３０ａ
と第１のメツキ層（中層）３０ｂと第２のメツキ
層（上層）３０ｃとの三層にて構成されている。
下層３０ａは、表面には銀又は銀−パラジウム合
金を印刷・焼付けし、裏面と端面には銀を印刷・
焼付けしたもので、その厚さは例えば2μｍであ
る。第１のメツキ層３０ｂはニツケル又はニツケ
ル合金からなり、その厚さは例えば2μｍである。
第２のメツキ層３０ｃは錫又は錫−鉛合金からな
り、その厚さは例えば4μｍである。

第１のメツキ層３０ｂは前記下層３０ａに対し
て銀くわれを防止するバリアとして機能し、耐半
田特性を向上させる作用を有する。第２のメツキ
層３０ｃは半田ぬれ性を高めて半田付け特性を向
上させる作用を有し、合わせて予備半田を省略さ
せる作用を有する。

外部電極３０の製造工程としては、まず、絶縁
基板１の表、裏、端面に下層３０ａを形成し、抵
抗体２を形成する。次に、抵抗体２上にメツキレ
ジスト２５（第３図中二点鎖線で示す）を塗布
し、第１のメツキ層３０ｂ、第２のメツキ層３０
ｃを形成し、その後メツキレジスト２５を除去す
る。

以上は本発明に係る可変抵抗器の一実施例であ
り、本発明の趣旨を損なわない範囲内で設計変更
をなしうることは言うまでもない。

例えば、絶縁基板１の表面とロータ１５との間
の密閉構造に関しては、内側弾性体１７ａ及び外
側弾性体１７ｂに代えてＯリング等の弾性体を介
在させる等種々の構造が考えられる。また、摺動
子１６は折り曲げでなく別体を溶接等により組み
合わせたものでも良い。

一方、メツキ層３０ｂ，３０ｃは前記の材質に
限定するものではなく、メツキ層３０ｂは耐半田
特性を向上させる材質、メツキ層３０ｃは半田付
け特性に優れた材質であれば種々のものを使用す
ることができる。

発明の効果 以上の説明からも明らかなように、本発明に係
る可変抵抗器は、摺動子の基板部を少なくとも二
重に重ね合わせてロータにインサートモールド
し、かつ、少なくとも接点部に対向する重ね合わ
せ面に樹脂コーテイングを施したため、摺動子の
接点部と抵抗体との接触部分の密閉性が極めて良
好なものとなり、フローソルダによる実装が可能
であることは勿論、第５図Ａ、第５図Ｂに示した
従来の可変抵抗器よりも、製造が容易で安価であ
る。また、実装後にカバーフイルムが破らなけれ
ばならないという手間も不要であり、破いたカバ
ーフイルムが飛散して接触不良を起こすという問
題もない。さらに、常時密閉構造であるため耐環
境特性に優れ、実装後にセツト機器を再修正や再
洗浄することが可能である。しかも、摺動子にあ
つては基板部の中心と接点部とを結ぶ直線と平行
に腕部を折り曲げて接点部としたため、金型の空
間部に接点部及び腕部を収容して、摺動子をロー
タにインサートモールドすることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａは本発明に係る可変抵抗器の一実施例
を示す平面図、第１図Ｂはその側断面図、第１図
Ｃはその摺動子及びロータを取り除いた状態を示
す平面図、第１図Ｄは第１図ＣのＸ−X′部分の
側断面図、第１図Ｅは樹脂コーテイング部分を示
す側断面図、第２図Ａは一体的に固定されたロー
タと摺動子の側断面図、第２図Ｂはその底面図、
第３図は外部電極の詳細を示す側断面図である。
第４図Ａは従来の可変抵抗器を示す平面図、第４
図Ｂはその側断面図、第４図Ｃはその底面図、第
５図Ａは他の従来の可変抵抗器を示す平面図、第
５図Ｂはその側断面図である。 １……絶縁基板、２……抵抗体、３，４……外
部電極、１５……ロータ、１６……摺動子、１６
ａ……基板部、１６ｄ……腕部、１６ｅ……接点
部、Ｘ……樹脂コーテイング部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 摺動子が摺動する円弧状の抵抗体が表面に形
   成された絶縁基板上に、摺動子が固定されたロー
   タを回動可能に取り付けてなる可変抵抗器におい
   て、 前記摺動子の基板部を少なくとも二重に重ね合
   わせ、先端に接点部を有する腕部を前記基板部の
   周部に形成すると共に、基板部の中心と接点部と
   を結ぶ直線と平行に腕部を折り曲げて接点部を絶
   縁基板側に突出させ、少なくともこの接点部に対
   向する前記基板部の重ね合わせ面に樹脂コーテイ
   ングを施し、さらに、前記基板部をロータにイン
   サートモールドすることにより摺動子とロータと
   を一体的に固定したこと、 を特徴とする可変抵抗器。