JP4338629B2 - 摺動子及び摺動子の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、所望の小さい摺動圧を得るのに好適な摺動子及びその摺動子の製造方法に関するものである。

従来、スライド式電子部品や回転式電子部品は、抵抗体パターンやスイッチパターン等の摺接用パターンを設けた基板上に摺動型物に取り付けた摺動子を所定の弾接力にて弾接し、摺動型物を移動（スライド又は回転）することでこれと一体に移動する摺動子を摺接用パターンに摺接させてその電気的出力を変化するように構成されている（例えば特許文献１）。そして近年、電子機器の小型化により、これらスライド式電子部品や回転式電子部品の摺動型物を駆動する駆動モータ等の駆動源の小型化が図られ、これに対応して摺動型物を駆動する駆動力を低下させることが要求されている。摺動型物の駆動力は、主としてこれに固定された摺動子の摺接用パターンに対する摺動圧に依存しているので、摺動型物の駆動力を低減するためには前記摺動圧を低減することが有効である。そして摺動子の摺接用パターンに対する摺動圧を低減しようとする場合、摺動子を構成する弾性金属板の厚みを薄くする方法が一般的である。

しかしながら摺動子を構成する弾性金属板の厚みの薄型化には限界があり、さらに摺動子の厚みを薄くしようとすると、以下のような問題が生じていた。
（１）摺動子をあまり薄く（例えば摺動子がリン青銅製の場合は厚み０．０６ｍｍよりも薄く）すると金属箔のようになって容易に撓んでしまうため、この摺動子を帯状の金属板中に連続してプレス加工によって製作していく場合にその帯状の金属板の送り動作がうまく行えなくなってしまう。

（２）プレス加工によって摺動子を製作する際に、いわゆる抜きダレが生じてしまう。これはプレスに用いるプレス金型間のクリアランスを０にすることはできないので、金属板の板厚が薄いと、相対的に前記クリアランスが大きくなり、前述のような抜きダレが生じるのである。

（３）摺動子の板厚があまり薄いと、摺動型物への取り付け時の強度が弱くなり、その取り付け時に容易に曲がって取り付いてしまったり、正常に取り付けた場合でも外力が加わることで容易に曲がってしまう恐れがある。

（４）厚みの変更以外の方法で摺動子の摺動圧を変更しようとすると、摺動子の形状を変更することとなるが、そうするとそれに合わせてこれを打抜くプレス金型全体の形状を変更しなければならず、摺動子の摺動圧に応じた多数のプレス金型が必要になって製造が複雑になり、また製造コストの低減化が阻害される。
特開２００３−１７８９０４号公報

本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、所望の小さい摺動圧が容易に得られ、また必要とされる強度も保持することができる摺動子及び摺動子の製造方法を提供することにある。

本願請求項１に記載の発明は、弾性金属板であって、他の部材に固定される基部と、前記基部の一辺から突出して基部の一方の面側に折り曲げられる摺動冊子とを具備してなる摺動子において、前記摺動冊子の折り曲げられている折り曲げ部に開口又は切り欠きを設けることでこの折り曲げ部の幅を細く形成したことを特徴とする摺動子にある。

本願請求項２に記載の発明は、弾性金属板をプレス金型によって打抜くことで、他の部材に固定される基部と、前記基部の一辺から突出する摺動冊子とを具備する摺動子を抜き取った後に、前記抜き取った摺動子の摺動冊子を基部の一方の面側に折り曲げることで、摺動冊子に所定の摺動圧を持たせる摺動子の製造方法において、前記プレス金型によって弾性金属板を打抜く際に、その後の工程で摺動冊子が折り曲げられる折り曲げ部に、摺動冊子の摺動圧に応じて選択された形状の開口又は切り欠きを打抜くことでこの折り曲げ部の幅を細く形成することを特徴とする摺動子の製造方法にある。

本願請求項３に記載の発明は、前記開口又は切り欠きの形状の変更は、プレス金型の開口又は切り欠きを打抜く部分を入れ子方式で変更することによって行われることを特徴とする請求項２に記載の摺動子の製造方法にある。

請求項１に記載の発明によれば、摺動冊子の折り曲げられている折り曲げ部に開口又は切り欠きを設けることでこの折り曲げ部の幅を細く形成しているが、折り曲げ部は、摺動子の摺動冊子に摺動圧を発生させるための主たる部分なので、この折り曲げ部に開口又は切り欠きを設けることで効果的且つ容易に摺動冊子の摺動圧を小さくすることができる。その際摺動子全体の板厚を薄くする必要はないので、摺動子全体としての強度を強いまま維持できる。

請求項２に記載の発明によれば、摺動冊子の摺動圧を必要に応じて小さくした摺動子を容易に製造することができる。

請求項３に記載の発明によれば、同一形状の摺動子においてその摺動圧だけを変更したい場合、金型全体を取り換えることなく、入れ子の部分のみを入れ換えるだけでよいので、異なる摺動圧の摺動子の製造が容易に行えるばかりか、その製造コストの低減化が図れる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態に係る摺動子１−１を示す図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は側面図、図１（ｃ）は裏面図である。同図に示すように摺動子１−１は、薄板状の弾性金属板によって形成され、摺動型物等の他の部材に固定される基部１１と、前記基部１１の一辺から突出して基部１１の一方の面側（図では下面側）に折り曲げられる一対の摺動冊子２１とを具備して構成されている。以下各構成部分について説明する。摺動子１−１を構成する弾性金属板はこの実施形態ではリン青銅板を用いており、その厚みは０．０６ｍｍとしている。そしてその基部１１は略矩形状の平板であり、その内部に円形の貫通孔からなる取付部１３と、小判形の貫通孔からなる送り用孔１５とを設けている。一方一対の摺動冊子２１は細い帯状であって、基部１１の短手方向の一辺からこの摺動子１０の摺動方向Ａに向けて平行に突出し、さらに基部１１から突出した直後の根元部分に略円弧状に湾曲する折り曲げ部２３を設けることでその先端側の部分全体を基部１１の一方の面（図では下面）側に折り曲げている。折り曲げられた摺動冊子２１の先端近傍部分には基部１１から離れる方向（図では下方向）に向かって凸となるように略円弧状に突出する摺接部２５が設けられている。

そしてこの実施形態においては、摺動冊子２１の折り曲げられている折り曲げ部２３に開口２７が設けられている。開口２７は長円形（小判形）であり、その長手方向（長軸方向）が摺動冊子２１の突出している方向と一致するようにしている。折り曲げ部２３は、摺動冊子２１を基部１１側に押圧した際にこれに反発する反発力、即ち摺動圧を発生させるための主たる部分であるため、この折り曲げ部２３に開口２７を設けることでこの折り曲げ部２３における摺動冊子２１の実質的な幅を細くし、これによって効果的且つ容易に摺動冊子２１の摺動圧を小さくしているのである。その際摺動子１−１全体の板厚を薄くする必要はなく、摺動子１−１全体としての強度は保持できる。

図２は上記摺動子１−１を用いて構成されるスライド式電子部品５０の分解斜視図、図３はスライド式電子部品５０の一部側断面図である。図２，図３に示すようにスライド式電子部品５０は、ケース付き回路基板６０の上面側に設けた収納部６２内に、前記摺動子１−１を取り付けた摺動型物８０を収納し、その上をカバー９０で覆って構成されている。ここでケース付き回路基板６０は、合成樹脂製のケース６１内にフレキシブル回路基板６７と金属端子７３とをインサート成形して構成されている。即ちケース付き回路基板６０は、合成樹脂フイルム（例えばポリエチレンテレフタレートフイルム等）の上面に一対の直線状の摺接用パターン（この実施形態では抵抗体パターン６９と導体パターン７１）を平行に形成してなるフレキシブル回路基板６７と、フレキシブル回路基板６７の抵抗体パターン６９と導体パターン７１の端部に接続されるようにフレキシブル回路基板６７の両端近傍に設置される金属端子７３と、フレキシブル回路基板６７の外周と下面とを覆うように成形されるケース６１とを具備して構成されている。フレキシブル回路基板６７の抵抗体パターン６９と導体パターン７１はケース６１上面に設けた凹状の収納部６２の底面に露出しており、また金属端子７３はＬ字状に折り曲げられてその一端が抵抗体パターン６９及び導体パターン７１の端部上に当接した状態で、フレキシブル回路基板６７とともにケース６１に一体に固定されている。金属端子７３の他端はケース６１の下面から真下方向に向けて突出している。

摺動型物８０は合成樹脂を成形して構成されており、略矩形状で前記ケース６１の収納部６２内にスライド自在に収納される型物本体８１と、型物本体８１の上面から柱状に突出するレバー８３とを具備して構成されている。型物本体８１の下面からは小突起８５（図３参照）が突出している。

カバー９０は金属板を下面が開放する箱型に形成して構成されており、その上面中央には前記摺動型物８０のレバー８３をスライド方向Ａにスライド自在に突出する長孔９１が設けられ、またその外周下端辺からは四本の舌片状の取付部９３を突出している。カバー９０はケース付き回路基板６０の上面を覆う寸法形状に形成されている。

そしてこのスライド式電子部品５０を組み立てるには、まず予め摺動型物８０の型物本体８１の下面に摺動子１−１を当接し、その際摺動子１−１に設けた取付部１３に摺動型物８０の小突起８５を挿入してその先端を熱カシメすることで固定しておく。そして摺動子１−１を取り付けた摺動型物８０の型物本体８１をケース付き回路基板６０の収納部６２に収納し、その上にカバー９０を被せて各取付部９３をケース付き回路基板６０の下面側に折り曲げて固定する。これによってスライド式電子部品５０の組み立てが完了する。このとき図３に示すように、レバー８３はカバー９０の長孔９１からその上方に突出している。そして摺動子１−１の一対の摺接部２５はそれぞれフレキシブル回路基板６７の抵抗体パターン６９と導体パターン７１上に当接している。そしてレバー８３を操作すれば抵抗体パターン６９と導体パターン７１上を摺動子１−１の摺接部２５が摺動し、これによって各金属端子７３間の電気的出力（この実施形態では抵抗値）が変化する。ところで本実施形態によれば、摺動子１−１の摺動圧（弾接力）は、前述のように折り曲げ部２３に設けた開口２７によって所定の小さい摺動圧となっているので、これを取り付けた摺動型物８０のレバー８３の操作は軽くなる。また摺動子１−１の摺動圧を小さくするのに摺動子１−１自体の厚みを変更するわけではないので、摺動子１−１自体の強度及び摺動子１−１の摺動型物８０への取り付け強度は強いまま維持できる。

図４，図５は摺動子１−１の製造方法説明図であり、図４は弾性金属板１００中に摺動子１−１を打ち抜いた状態を示す要部平面図、図５は弾性金属板１００を金型２００，２５０によって打抜く方法を示す概略断面図（図４のＢ−Ｂ線部分に相当）である。即ち摺動子１−１を製造するには、帯状の弾性金属板１００を用意し、この弾性金属板１００中に連続してプレス加工によって摺動子１−１を打抜いていく。打抜かれる各摺動子１−１はその基部１１の一端が連結部１０１によって弾性金属板１００側に連結され、最終的にこの連結部１０１を切断することで単品の摺動子１−１とする。摺動冊子２１の基部１１の一方の面側への折り曲げは、連結部１０１の切断前に行ってもよいし、切断後に行っても良い。

弾性金属板１００に摺動子１−１を打抜いていく具体的方法は、図５に示すように、まず帯状の弾性金属板１００を用意する。弾性金属板１００は厚み０．０６ｍｍのリン青銅の平板である。そしてこの弾性金属板１００を固定側プレス金型（ダイ）２００と可動側プレス金型２５０の間に配置する。固定側プレス金型２００は弾性金属板１００を当接する当接面２０１を有し、弾性金属板１００を打抜いて取り除く部分に対向する位置にはそれぞれ開口部２０３を設けている。一方可動側プレス金型２５０にも弾性金属板１００を当接する当接面２５１を有し、弾性金属板１００を打抜いて取り除く部分に対向する位置にはそれぞれ突出部２５３を設けている。各突出部２５３は前記固定側プレス金型２００の開口部２０３にぴったり挿入される寸法形状を有しており、これによって弾性金属板１００を打ち抜き加工する。即ち図５に示す状態から可動側プレス金型２５０を下降して弾性金属板１００に押し付けることでこれをプレス加工すれば、図４に示す一つの摺動子１−１が得られる。なお図４に示す１１０と１５はこの弾性金属板１００及び摺動子１−１を移動するための送り用孔である。そして次の工程で前記打ち抜いた摺動子１−１の摺動冊子２１を、図４に示す点線部分、即ち摺動冊子２１が折り曲げられる折り曲げ部２３（図１参照）の部分で基部１１の一方の面側に折り曲げることで、摺動冊子２１に所定の摺動圧を持たせ、その後連結部１０１を切断して単品の摺動子１−１を得る。なお摺動冊子２１の折り曲げは、前述のように連結部１０１の切断後に行っても良い。

ところで本実施形態においては、前記固定側プレス金型２００の摺動子１−１の開口２７を設けるための開口部２０３と、これに対向する可動側プレス金型２５０の摺動子１−１の開口２７を設けるための突出部２５３とは、これら各プレス金型２００，２５０に着脱自在に取り付けられた入れ子２１０，２６０に設けられている。入れ子２１０，２６０を設けたのは、下記するように摺動子１−１の開口２７の形状の変更に容易且つ安価に対応できるようにするためである。

即ち本発明においては、摺動子１−１に開口２７を設けることで摺動子１−１の摺動圧を所定の小さい摺動圧にしているが、同一形状の摺動子１−１において、その摺動圧だけを変更したい場合がある。そしてこのような場合には、開口２７の形状・寸法を変更すれば良いが、そうすると開口２７の形状が異なる摺動子１−１毎に前記プレス金型２００，２５０を用意しなければならなくなり、複雑になり、その金型費用もかかってしまう。そこで本発明においては、プレス金型２００，２５０の開口２７を打抜く部分を入れ子２１０，２６０のみを取り換える入れ子方式とし、これによって入れ子２１０，２６０のみを必要な開口２７の形状に対応する数だけ用意すれば良いようにし、プレス金型２００，２５０全体を変更しなくてもよいようにしたのである。以下具体的に説明する。

図６，図７は摺動子１−２の製造方法説明図であり、図６は弾性金属板１００中に摺動子１−２を打ち抜いた状態を示す要部平面図、図７は弾性金属板１００を金型２００，２５０によって打抜く方法を示す概略断面図（図６のＣ−Ｃ線部分に相当）である。また図８，図９は摺動子１−３の製造方法説明図であり、図８は弾性金属板１００中に摺動子１−３を打ち抜いた状態を示す要部平面図、図９は弾性金属板１００を金型２００，２５０によって打抜く方法を示す概略断面図（図８のＥ−Ｅ線部分に相当）である。これらの図において前記図４，図５に示すと同一部分には同一符号を付している。なお以下で説明する事項以外の事項については、上記実施形態と同じである。図６に示す摺動子１−２において前記摺動子１−１と相違する点は、摺動子１−２においてはその開口２７−２の形状を摺動子１−１の開口２７よりもその幅を小さく、スリット状に形成した点である。また図８に示す摺動子１−３において前記摺動子１−１と相違する点は、摺動子１−３においては開口を設けず、従来と同様の摺動子１−３とした点である。

そして図７に示すように、摺動子１−２をプレス加工によって打抜く場合は、摺動子１−１を打抜くのに用いた図５に示すプレス金型２００，２５０の入れ子２１０，２６０の代りに、それぞれ前記開口２７−２を打抜く形状の開口部２０３と突出部２５３を有する入れ子２１０−２，２６０−２を装着し、これによって弾性金属板１００をプレス加工することで摺動子１−２を製造する。一方図９に示すように、摺動子１−３をプレス加工によって打抜く場合は、摺動子１−１を打抜くのに用いた図５に示すプレス金型２００，２５０の入れ子２１０，２６０を取り外し、これによって弾性金属板１００をプレス加工することで摺動子１−３を製造する。なお入れ子２１０，２６０の代りに、開口部２０３と突出部２５３がない形状の入れ子を装着し、これによって弾性金属板１００をプレス加工することで摺動子１−３を製造してもよい。

図１０は本発明の更に他の実施形態に係る摺動子１−４の平面図である（但しその摺動冊子２１を基部１１の一方の面側に折り曲げたり摺接部２５を設ける前の状態を示している）。同図に示す摺動子１−４において、前記摺動子１−１と同一又は相当部分には同一符号を付す。なお以下で説明する事項以外の事項については、摺動子１−１と同じである。同図に示す摺動子１−４において摺動子１−１と相違する点は、摺動冊子２１の根元近傍の折り曲げられる部分（折り曲げ部となる部分）２３に開口２７を設ける代りにその幅を細くする凹状の切り欠き２９を設けた点である。このように切り欠き２９を設けた場合でも、開口２７を設けた場合と同様にこの折り曲げ部２３の幅を細く形成でき、従って摺動子１−４の板厚を変更することなく効果的且つ容易に摺動冊子２１の摺動圧を小さくすることができる。そして摺動子１−４をプレス加工によって打抜く場合は、摺動子１−１を打抜くのに用いた図５に示すプレス金型２００，２５０の入れ子２１０，２６０の代りに、それぞれ前記切り欠き２９を打抜く形状の開口部と突出部とを有する入れ子を装着し、これによって弾性金属板をプレス加工することで摺動子１−４を製造すればよい。

即ち本発明においては、開口２７又は切り欠き２９の形状の変更を、プレス金型２００，２５０の開口２７又は切り欠き２９を打抜く部分を入れ子方式で変更することによって行うこととしたので、同一形状の摺動子１−１〜１−４において、その摺動圧だけを変更したい場合、金型自体を取り換えることなく、入れ子の部分のみを入れ換えるだけでよくなり、異なる摺動圧の摺動子の製造が容易に行えるばかりか、その製造コストの低減化が図れる。

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載のない何れの形状・構造・材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば摺動子を構成する弾性金属板はリン青銅板に限定されず、他の種々の材質からなる弾性金属板であっても良い。また上記実施形態では本発明に係る摺動子をスライド式電子部品に適用した例を示したが、この摺動子を取り付けるのは回転式電子部品等のスライド式電子部品以外の各種電子部品であっても良い。また摺動子の基部を固定するのは摺動型物に限定されず、他の各種部材であっても良い。また摺動冊子の本数は二本でなくてもよく、一本又は三本以上でもよい。また場合によっては複数本ある摺動冊子の内の一部の摺動冊子のみに開口２７又は切り欠き２９を設けてその摺動圧を小さくしても良い。また複数本ある摺動冊子に設ける開口２７又は切り欠き２９の形状を異なる形状としても良い。

摺動子１−１を示す図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は側面図、図１（ｃ）は裏面図である。 摺動子１−１を用いて構成されるスライド式電子部品５０の分解斜視図である。 スライド式電子部品５０の一部側断面図である。 摺動子１−１の製造方法説明図である。 摺動子１−１の製造方法説明図である。 摺動子１−２の製造方法説明図である。 摺動子１−２の製造方法説明図である。 摺動子１−３の製造方法説明図である。 摺動子１−３の製造方法説明図である。 摺動子１−４の平面図である。

符号の説明

１−１ 摺動子
１１ 基部
１３ 取付部
２１ 摺動冊子
２３ 折り曲げ部
２５ 摺接部
２７ 開口
５０ スライド式電子部品
６０ ケース付き回路基板
８０ 摺動型物（他の部材）
９０ カバー
１００ 弾性金属板
２００ 固定側プレス金型（プレス金型）
２０３ 開口部
２１０ 入れ子
２５０ 可動側プレス金型（プレス金型）
２５３ 突出部
２６０ 入れ子
１−２ 摺動子
２７−２ 開口
２１０−２ 入れ子
２６０−２ 入れ子
１−３ 摺動子
２１０−３ 入れ子
２６０−３ 入れ子
１−４ 摺動子
２９ 切り欠き

Claims (3)

1. 弾性金属板であって、他の部材に固定される基部と、前記基部の一辺から突出して基部の一方の面側に折り曲げられる摺動冊子とを具備してなる摺動子において、
   前記摺動冊子の折り曲げられている折り曲げ部に開口又は切り欠きを設けることでこの折り曲げ部の幅を細く形成したことを特徴とする摺動子。
2. 弾性金属板をプレス金型によって打抜くことで、他の部材に固定される基部と、前記基部の一辺から突出する摺動冊子とを具備する摺動子を抜き取った後に、
   前記抜き取った摺動子の摺動冊子を基部の一方の面側に折り曲げることで、摺動冊子に所定の摺動圧を持たせる摺動子の製造方法において、
   前記プレス金型によって弾性金属板を打抜く際に、その後の工程で摺動冊子が折り曲げられる折り曲げ部に、摺動冊子の摺動圧に応じて選択された形状の開口又は切り欠きを打抜くことでこの折り曲げ部の幅を細く形成することを特徴とする摺動子の製造方法。
3. 前記開口又は切り欠きの形状の変更は、プレス金型の開口又は切り欠きを打抜く部分を入れ子方式で変更することによって行われることを特徴とする請求項２に記載の摺動子の製造方法。

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