JPH0541105U - 可変抵抗器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】基板上に印刷する高抵抗体パターンと低抵抗体
パターンの間に多少のずれが生じても、出力電圧比Ｌの
ずれがほとんど生じない可変抵抗器を提供すること。 【構成】絶縁基板１０と、該絶縁基板１０上に形成され
る低抵抗体パターン２５と、少なくとも該低抵抗体パタ
ーン２５の両端に電気的に接続される高抵抗体パターン
２０と、該高抵抗体パターン２０の両側に設けられる電
極パターン３０，３１と、各パターン上を摺接する接点
を設けた摺動子とを具備する可変抵抗器である。低抵抗
体パターン２５を印刷する際に、該低抵抗体パターン２
５の両端から所定距離ｄだけ離れた位置であって前記高
抵抗体パターン２０と電極パターン３０，３１の間を電
気的に接続する位置に接続用低抵抗体パターン２７，２
８を設ける。高抵抗体パターン２０の長さは必ず低抵抗
体パターン２５と接続用低抵抗体パターン２７，２８の
間の間隔ｄで一定となる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、可変抵抗器に関するものである。

【０００２】

【従来技術】

従来、例えばカーエアコンの温度調整のためのボリュームとして回転式可変抵 抗器が利用されている。そしてこの種のカーエアコンの中には、その温度調整用 の可変抵抗器を一方向（例えば左回転方向）に回転していけばエアコンの設定温 度が除々に低下し、該可変抵抗器を同方向に回し切る直前にエアコンの冷房出力 が最大出力状態に切り替わり（即ち設定温度を無視して最大冷房出力とする）、 一方温度設定用の可変抵抗器を他方向（右回転方向）に回転していけばエアコン の設定温度が除々に上昇し、さらに該可変抵抗器を同方向に回し切る直前にエア コンの暖房出力が最大出力状態に切り替わる(即ち設定温度を無視して最大暖房 出力とする)ように機能するものがある。

【０００３】 そしてこのような機能を発揮させるためには、図１１に示すような摺動子の回 転角度−出力電圧比特性が要求される。即ちこの特性は、摺動子の回転角度が０ °の状態から角度θ₁だけ回転するとその出力電圧比Ｌが急激にＬ₁に変化し、そ の後回転角度θに応じて出力電圧比Ｌが階段状に上昇してゆき、その回転角度が θ_n-1からθ_nに変化する際にその出力電圧比Ｌが急激に１．０に変化するもので ある。

【０００４】 そして上記特性を回転式可変抵抗器によって近似的に実現するためには、同図 に点線で示すように摺動子の回転角度がθ₁からθ_n-1の間においては出力電圧比 Ｌをリニアに変化させ、その両端（０〜θ₁及びθ_n-1〜θ_nの範囲）においては 出力電圧比をできるだけ急激に０或いは１．０に変化させることが必要である。

【０００５】 ここで図８はこのような摺動子の回転角度−出力電圧比を得るための従来の回 転式可変抵抗器の基板８０を示す平面図である。また図９はこの基板８０に設け た外側のパターン上を図８に示す点ａから点ｂまで切断したときの各パターンの 断面の状態を示す概略断面図である。

【０００６】 両図に示すようにこの基板８０は、絶縁基板８１の上面にまず円弧状の高抵抗 体パターン８３をスクリーン印刷によって形成する。次に該高抵抗体パターン８ ３の上に該高抵抗体パターン８３と同一幅でその長さの短い円弧状の低抵抗体パ ターン８２をスクリーン印刷によって形成する。このとき高抵抗体パターン８３ の両端は低抵抗体パターン８２の両端から露出する。

【０００７】 次に高抵抗体パターン８３の両端に電極パターン８５，８６をスクリーン印刷 する。なおこのとき内側のリング状の集電パターン８７と該集電パターン８７に 連続する電極パターン８８も同時にスクリーン印刷する。

【０００８】 これによって低抵抗体パターン８２の両端に高抵抗体パターン８３，８３を設 け、さらにその両端に電極パターン８５，８６を設けた外側トラックと、集電パ ターン８７よりなる内側トラックが完成する。

【０００９】 なおこの絶縁基板８１の中央には、摺動子等を固定する回転軸を貫通する貫通 穴９０が設けられており、また各電極パターン８５，８６，８８には、金属端子 を固定するための貫通穴９１，９２，９３が設けられている。

【００１０】 そしてこれら各パターン上には図示しない摺動子が摺接する。即ち摺動子はま ず同図に示す点ａから電極パターン８５→高抵抗体パターン８３→低抵抗体パタ ーン８２→高抵抗体パターン８３→電極パターン８６上を摺動して行き、点ｂに 至る。このとき該摺動子は同時に集電パターン８７上にも摺接している。そして 例えば両側の電極パターン８５，８６間に所定の電圧Ｖ₀を印加しておいて、電 極パターン８５，８８間の電圧を出力電圧Ｖ₁とし、その比Ｌ＝Ｖ₁／Ｖ₀を出力 電圧比とすると、摺動子の回転角度θと出力電圧比Ｌの関係は図１０に示す通り となる。

【００１１】 即ち図８及び図１０に示すように、摺動子の接点が電極パターン８５の点ａ上 から高抵抗体パターン８３に至る（即ちθ＝０〜θ₁）までは出力電圧比Ｌは０ であり、高抵抗体パターン８３上を摺接しているとき（即ちθ＝θ₁〜θ₂）は出 力電圧比Ｌは急角度で上昇し、低抵抗体パターン８２上を摺接しているとき（即 ちθ＝θ₂〜θ_n-2）は出力電圧比Ｌは緩やかな角度で上昇し、さらに高抵抗体パ ターン８４上を摺接しているとき（即ちθ＝θ_n-2〜θ_n-1）は出力電圧比Ｌは再 び急角度で上昇してＬ＝１．０となり、角度θ_nで電極パターン８６上の点ｂに 至る。

【００１２】 そして図１０と図１１を比較すればわかるように、この基板８０によれば、ほ ぼ要求される特性が得られることがわかる。

【００１３】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来例においては、上述のように、基板８１上にまず高抵抗体パターン８ ３をスクリーン印刷し、次にその上に低抵抗体パターン８２をスクリーン印刷し 、さらに電極パターン８５，８６をスクリーン印刷することとなるが、このとき 各パターンの印刷位置にずれが生じる場合がある。

【００１４】 そして該ずれが図８に示す上下左右方向であれば、図１０に示す特性にそれほ ど大きな変化を与えないが、図８に示す回転方向（矢印Ａで示す）にずれが生じ た場合は、図１０に示す特性に大きな変化を与える。

【００１５】 例えば図８に示す低抵抗体パターン８２の印刷位置が、高抵抗体パターン８３ に対して、右回転方向に角度θ_x°だけずれたとする。このときの外側のトラッ クの断面の状態を図１２に示す。同図を図９と比較すればわかるように、低抵抗 体パターン８２が右方向にずれた場合はそのずれた寸法分だけ電極パターン８５ と低抵抗体パターン８２の間隔ｅ₁が広くなり、電極パターン８６と低抵抗体パ ターン８２の間隔ｅ₂が狭くなる。つまり電気的には低抵抗体パターン８２の両 端に接続した高抵抗体パターン８３，８３の長さが変化する。

【００１６】 図１３はこのときの摺動子の回転角度θ−出力電圧比Ｌ特性を示す図である。 同図に示すように、この場合は、ずれが生じた回転角度θ_xの分だけ左右の高抵 抗体パターン８３，８３の抵抗値が変化し、その分出力電圧比Ｌが全体的にｌ′ だけ上昇する。従ってこのような回転式可変抵抗器をエアコンの温度調整用のボ リュームとして用いた場合は、その出力電圧比Ｌのずれｌ′により、設定温度に かなりの誤差が生じてしまう。

【００１７】 本考案は上述の点に鑑みてなされたものであり、基板上に印刷する高抵抗体パ ターンと低抵抗体パターンの間に多少のずれが生じても、出力電圧比Ｌのずれが ほとんど生じない可変抵抗器を提供するものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】

上記問題点を解決するため本考案は、絶縁基板１０と、該絶縁基板１０上に形 成される低抵抗体パターン２５と、少なくとも該低抵抗体パターン２５の両端に 電気的に接続される高抵抗体パターン２０と、該高抵抗体パターン２０の両側に 設けられる電極パターン３０，３１と、各パターン上を摺接する接点を設けた摺 動子とを具備する可変抵抗器において、前記低抵抗体パターン２５を印刷する際 に、該低抵抗体パターン２５の両端から所定距離ｄだけ離れた位置であって前記 高抵抗体パターン２０と電極パターン３０，３１の間を電気的に接続する位置に 接続用低抵抗体パターン２７，２８を設けることとした。

【００１９】

【作用】

上記の如く構成すれば、たとえ絶縁基板１０上に印刷する低抵抗体パターン２ ５と高抵抗体パターン２０の間に回転方向の印刷ずれが生じたとしても、高抵抗 体パターン２０の長さは必ず低抵抗体パターン２５と接続用低抵抗体パターン２ ７，２８の間の間隔ｄで一定となる。そしてずれが生じるのは抵抗値の低い接続 用低抵抗体パターン２７，２８となり、このため出力電圧比Ｌにずれはほとんど 生じなくなる。

【００２０】

【実施例】

以下、本考案の１実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 図１は本考案の１実施例にかかる回転式可変抵抗器の基板１を示す平面図であ る。また図２はこの基板１に設けた外側のパターン上を図１に示す点ａから点ｂ まで切断したときの各パターンの断面の状態を示す概略断面図である。なお図２ においては各パターンの積層状態を明確に示すために各パターンの厚みをかなり 厚く示しているが、実際は該厚みはパターンの長さに対して殆ど無視できる程度 に薄い。

【００２１】 両図に示すようにこの基板１を製造するには、まず絶縁基板１０の上面に円弧 状の高抵抗体パターン２０をスクリーン印刷によって印刷する。

【００２２】 次に該高抵抗体パターン２０上に該高抵抗体パターン２０と同一幅でその長さ の短い円弧状の低抵抗体パターン２５をスクリーン印刷する。そしてこの低抵抗 体パターン２５の印刷時に、同時に、該低抵抗体パターン２５の両端からそれぞ れ所定距離ｄだけ離れた位置に接続用低抵抗体パターン２７，２８もスクリーン 印刷する。この接続用低抵抗体パターン２７，２８はいずれも高抵抗体パターン ２０の両端に接続されるように設けられる。

【００２３】 ここで低抵抗体パターン２５と接続用低抵抗体パターン２７，２８は同一のマ スクを用いて同時にスクリーン印刷される。従って、低抵抗体パターン２５と接 続用低抵抗体パターン２７，２８の間に露出する高抵抗体パターン２０の長さｄ はいずれも正確に一定の距離とできる。

【００２４】 次に前記接続用低抵抗体パターン２７，２８の両端に接続されるように電極パ ターン３０，３１をスクリーン印刷するが、このとき同時に、内側のリング状の 集電パターン３３と該集電パターン３３に連続する電極パターン３５もスクリー ン印刷する。

【００２５】 これによってこの基板１の外側のトラックは、電気的には、低抵抗体パターン ２５の両端に高抵抗体パターン２０，２０を接続し、その両端に接続用低抵抗体 パターン２７，２８を接続し、さらにその両端に電極パターン３０，３１を接続 した回路となる。

【００２６】 なおこの絶縁基板１０の中央には、摺動子等を固定する回転軸を貫通する貫通 穴４０が設けられており、また各電極パターン３０，３１，３５には、図示しな い金属端子を固定するための貫通穴４１，４２，４３が設けられている。

【００２７】 そしてこれら各パターン上には図示しない摺動子が摺接する。即ち摺動子はま ず同図に示す点ａから電極パターン３０→接続用低抵抗体パターン２７→高抵抗 体パターン２０→低抵抗体パターン２５→高抵抗体パターン２０→接続用低抵抗 体パターン２８→電極パターン３１上を摺接して行き、点ｂに至る。このとき該 摺動子は同時に集電パターン３３上にも摺接している。そして例えば両側の電極 パターン３０，３１間に所定の電圧Ｖ₀を印加しておいて、電極パターン３０， ３５間の電圧を出力電圧Ｖ₁とし、その比Ｌ＝Ｖ₁／Ｖ₀を出力電圧比とすると、 摺動子の回転角度θ−出力電圧比Ｌ特性は図３に示す通りとなる。

【００２８】 即ち図１，図３に示すように、摺動子の接点が電極パターン３０の点ａ上から 接続用低抵抗体パターン２７に至るまで（即ちθ＝０〜θ₁）は出力電圧比Ｌは ０であり、該接続用低抵抗体パターン２７上を摺接している間（即ちθ＝θ₁〜 θ₁′）は出力電圧比Ｌは緩やかに上昇する。次に摺動子が高抵抗体パターン２ ０上を摺接しているとき（即ちθ＝θ₁′〜θ₂）は出力電圧比Ｌは急角度で上昇 し、次に低抵抗体パターン２５上を摺接しているとき（即ちθ＝θ₂〜θ_n-2）は 出力電圧比Ｌは緩やかな角度で上昇し、次に高抵抗体パターン２０上を摺接して いるとき（即ちθ＝θ_n-2〜θ_n-1′）は出力電圧比Ｌは再び急角度で上昇し、さ らに接続用低抵抗体パターン２８上を摺接しているとき（即ちθ＝θ_n-1′〜θ_{n -1} ）は出力電圧比Ｌは再び緩やかな角度で上昇してＬ＝１．０となり、角度θ_n で電極パターン３１上の点ｂに至る。

【００２９】 そしてこの図３の特性と前記図１１の特性を比較すればわかるように、この基 板１からはほぼ要求される特性が得られる。

【００３０】 次に基板１上に設けた各パターンの印刷位置が回転方向にずれた場合について 説明する。 例えば図１に示す基板１の低抵抗体パターン２５が、その下に印刷した高抵抗 体パターン２０に対して右回転方向に若干量（回転角度θ_xでその距離ｈ）だけ ずれて印刷されたとする。図４はこのときの各パターンの断面の状態を示す概略 断面図である。同図に示すようにこの基板１の場合は、低抵抗体パターン２５の 印刷位置が高抵抗体パターン２０に対して距離ｈだけずれても、低抵抗体パター ン２５の両端と接続用低抵抗体パターン２７，２８間の間隔ｄはいずれも変化せ ず一定となる。これは低抵抗体パターン２５と接続用低抵抗体パターン２７，２ ８の印刷を同じマスクで同時に行えるからである。従って高抵抗体パターン２０ の露出部分の長さｄは左右いずれも変化しない。

【００３１】 また低抵抗体パターン２５の長さも変化しない。そしてこのときずれが生じる のは、接続用低抵抗体パターン２７，２８の露出部分の長さである。

【００３２】 図５は前述のように高抵抗体パターン２０に対して低抵抗体パターン２５の印 刷位置が右回転方向に角度θ_xだけずれた基板１の摺動子の回転角度θ−出力電 圧比Ｌ特性を示す図である。

【００３３】 この基板１の場合は、前述のように低抵抗体パターン２５のずれによってずれ を生じるのは、抵抗値の低い接続用低抵抗体パターン２７，２８の部分であり、 抵抗値の高い高抵抗体パターン２０の部分ではない。従って同図に点線で示すよ うに、接続用低抵抗体パターン２７，２８が角度θ_xだけずれても、その抵抗値 はあまり変化せず、出力電圧比Ｌも全体的にｌだけ上昇するのみである。このず れ量ｌは前記図１３に示す従来例の場合のずれ量ｌ′に比べてかなり小さい。

【００３４】 つまり前記図８に示す基板８０の場合は、高抵抗体パターン８３と低抵抗体パ ターン８２の印刷位置が回転方向にずれた場合、高抵抗体パターン８３の長さが 変化するためその出力電圧比Ｌに大きなずれを生じるが、上記図１に示す基板１ の場合は、高抵抗体パターン２０の長さは変化せず一定でありその両端の接続用 低抵抗体パターン２７，２８の長さが変化するだけなのでその出力電圧比Ｌにず れはほとんど生じないのである。

【００３５】 次に図６及び図７は、本考案の他の実施例を示す図であり、いずれも一方の電 極３１側の端部のみを示している。両図に示すように、各パターンの積層順序は 種々の変更が可能である。

【００３６】 即ち、図６（ａ）に示すように、低抵抗体パターン２５と接続用低抵抗体パタ ーン２８→高抵抗体パターン２０→電極パターン３１の順序で印刷してもよいし 、同図（ｂ）に示すように、低抵抗体パターン２５と接続用低抵抗体パターン２ ８→電極パターン３１→高抵抗体パターン２０の順序で印刷してもよいし、同図 （ｃ）に示すように、電極パターン３１→高抵抗体パターン２０→低抵抗体パタ ーン２５と接続用低抵抗体パターン２８の順序で印刷してもよいし、同図（ｄ） に示すように、電極パターン３１→低抵抗体パターン２５と接続用低抵抗体パタ ーン２８→高抵抗体パターン２０の順序で印刷してもよい。

【００３７】 また図７（ａ）乃至（ｄ）に示すように、高抵抗体パターン２０は低抵抗体パ ターン２５と接続用低抵抗体パターン２８の間を接続する範囲だけに設けても良 い。この場合も同図（ａ）乃至（ｄ）に示すように、その印刷順序は種々の変更 が可能である。

【００３８】 上記図６及び図７に示す各実施例においても、低抵抗体パターン２５と接続用 低抵抗体パターン２８は同時に印刷できるので、高抵抗体パターン２０の長さｄ は変化せず、たとえ各パターン間に印刷のずれが生じても、出力電圧比Ｌはほと んど変化しない。

【００３９】 上記各実施例においては、回転式可変抵抗器について説明したが、本考案はこ れに限られず、スライド式可変抵抗器に用いても良いことは言うまでもない。

【００４０】

【考案の効果】

以上詳細に説明したように、本考案にかかる可変抵抗器によれば、たとえ基板 上に印刷する低抵抗体パターンと高抵抗体パターンの間に回転方向の印刷ずれが 生じたとしても、その出力電圧比Ｌにずれはほとんど生じないという優れた効果 を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の１実施例にかかる回転式可変抵抗器の
基板１を示す平面図である。

【図２】基板１に設けた外側のパターン上を図１に示す
点ａから点ｂまで切断したときの各パターンの断面の状
態を示す概略断面図である。

【図３】基板１の摺動子の回転角度θ−出力電圧比Ｌ特
性を示す図である。

【図４】基板１上の低抵抗体パターン２５が高抵抗体パ
ターン２０に対して右回転方向に少しずれて印刷された
ときの外側の各パターンの断面の状態を示す概略断面図
である。

【図５】高抵抗体パターン２０に対して低抵抗体パター
ン２５の印刷位置が右回転方向に角度θ_xだけずれた基
板１の摺動子の回転角度θ−出力電圧比Ｌ特性を示す図
である。

【図６】本考案の他の実施例を示す図である。

【図７】本考案の他の実施例を示す図である。

【図８】従来の回転式可変抵抗器の基板８０を示す平面
図である。

【図９】基板８０に設けた外側のパターン上を図８に示
す点ａから点ｂまで切断したときの各パターンの断面の
状態を示す概略断面図である。

【図１０】基板８０の摺動子の回転角度θ−出力電圧比
Ｌ特性を示す図である。

【図１１】要求される摺動子の回転角度−出力電圧比特
性を示す図である。

【図１２】基板８０の低抵抗体パターン８２の印刷位置
が右回転方向に角度θ_x°だけずれたときの外側のパタ
ーンの状態を示す概略断面図である。

【図１３】摺動子の回転角度θ−出力電圧比Ｌ特性を示
す図である。

【符号の説明】

１０ 絶縁基板 ２０ 高抵抗体パターン ２５ 低抵抗体パターン ２７，２８ 接続用低抵抗体パターン ３０，３１ 電極パターン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁基板と、該絶縁基板上に形成される低
   抵抗体パターンと、少なくとも該低抵抗体パターンの両
   端に電気的に接続される高抵抗体パターンと、該高抵抗
   体パターンの両側に設けられる電極パターンと、各パタ
   ーン上を摺接する接点を設けた摺動子とを具備する可変
   抵抗器において、 前記低抵抗体パターンを印刷する際に、該低抵抗体パタ
   ーンの両端から所定距離離れた位置であって前記高抵抗
   体パターンと電極パターンの間を電気的に接続する位置
   に接続用低抵抗体パターンを設けたことを特徴とする可
   変抵抗器。