JPH07245204A - スイッチ機能付き可変抵抗器用基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造が簡単で耐久性があり、しかも摺動子が
オフする位置（クリック点）と摺動子の摺動ストローク
を変更しなくても摺動子がオフする際の出力電圧値を容
易に変更できるスイッチ機能付き可変抵抗器用基板を提
供すること。 【構成】 絶縁基板３０上に摺動子５１が摺接する抵抗
体パターン１０を形成した可変抵抗器用基板である。可
変抵抗器用基板の前記摺動子５１が摺動するストローク
中に、摺動子５１が摺接する主抵抗体パターン部１１
と、クリック点（矢印Ａ）において摺動子５１が主抵抗
体パターン部１１を越えて絶縁基板３０上を摺接する絶
縁領域２５とを設ける。摺動子５１が摺接しない位置に
電圧調整用抵抗体パターン部１３を設け、該電圧調整用
抵抗体パターン部１３を主抵抗体パターン部１１に電気
的に直列に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、絶縁基板上にスイッチ
機能を有する抵抗体パターンを設けたスイッチ機能付き
可変抵抗器用基板に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来、トイレの温水便座の温水温度調整等
のために操作つまみを取り付けた可変抵抗器が使用され
ている。そしてこの種の可変抵抗器の中には、操作つま
みを回転又はスライドすることによってその温水温度な
どを調整すると共に、該温水温度などを所定値以下に小
さくした所でスイッチをオフする構造のものがある。

【０００３】図４（ａ），（ｂ）はいずれもこの種の従
来のスイッチ機能付き可変抵抗器用基板の概略構成を示
す平面図である。

【０００４】同図（ａ）に示すスイッチ機能付き可変抵
抗器用基板は、絶縁基板１０１上に抵抗体塗料を印刷す
ることによって１本の抵抗体パターン１０３を形成し、
その両端に配線パターン１０５，１０７を印刷するとと
もに、該配線パターン１０５，１０７を電源Ｅに接続し
ている。

【０００５】一方この抵抗体パターン１０３上を摺動す
る摺動子１１１を取り付けた摺動型物（図示せず）に
は、該摺動子１１１が図示する位置から上方向に移動し
て矢印ａの位置に達したときに該摺動子１１１の出力側
の回路を機械的にオフするスイッチ１１３が取り付けら
れている。

【０００６】従って摺動型物を操作することで摺動子１
１１を図示の位置で上下動すれば、該摺動子１１１の摺
接位置に応じて該摺動子１１１からの出力電圧ｅが変化
し、一方該摺動子１１１を図示の位置から上方向に移動
して矢印ａに到達させたときにはスイッチ１１３がオフ
となり、摺動子１１１の出力電圧ｅがオフにできる。

【０００７】しかしながら図４（ａ）に示す構造のスイ
ッチ機能付き可変抵抗器用基板にあっては機械的なスイ
ッチ１１３を用いているため、そのオンオフ動作は確実
であるものの、その構造が複雑で、小型化やコストダウ
ンが図れない。

【０００８】一方図４（ｂ）に示すスイッチ機能付き可
変抵抗器用基板は、絶縁基板２０１上に抵抗体塗料を印
刷することによって１本の抵抗体パターン２０３を形成
し、その両端に配線パターン２０５，２０７を印刷する
とともに、該配線パターン２０５，２０７を電源Ｅに接
続し、さらに抵抗体パターン２０３の摺動子２１１をオ
フしたい部分の上を絶縁パターン２０４で覆っている。

【０００９】一方摺動子２１１を取り付けた摺動型物
（図示せず）には、同図の矢印ａ（絶縁パターン２０４
の端部）でクリック感覚を生ずるクリック機構（図示せ
ず）が設けられている。

【００１０】そして摺動型物を操作することで摺動子２
１１を図示の位置で上下動すれば、該摺動子２１１の摺
接位置に応じて該摺動子２１１からの出力電圧ｅが変化
し、一方該摺動子２１１を図示の位置から上方向に移動
して矢印ａに到達させたときにはクリック感覚が生じる
と同時に、摺動子２１１が絶縁パターン２０４上に乗り
上げて摺動子２１１の出力電圧ｅがオフにできる。

【００１１】このスイッチ機能付き可変抵抗器用基板に
あっては、抵抗体パターン２０３上に絶縁パターン２０
４を設けるとともに摺動型物にクリック機構を設けるだ
けでよいので、図４（ａ）に示すスイッチ機能付き可変
抵抗器用基板に比べてその構造が簡単であり、小型化や
コストダウンが図れる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記いずれの
スイッチ機能付き可変抵抗器用基板においても、摺動子
１１１又は２１１は抵抗体パターン１０３又は２０３の
一端から他端まで移動するストロークを有している。従
ってクリック点（矢印ａ）の位置を例えばストロークの
９０％の所に設置した場合は、そのときの出力電圧ｅも
電源電圧Ｅの９０％となる。

【００１３】これに対してこのスイッチ機能付き可変抵
抗器用基板を用いる電気回路によっては、摺動子のスト
ロークの９０％の所にクリック点（矢印ａ）があり、且
つそのときの出力電圧ｅが電源電圧Ｅの７０％となるよ
うな機能のものが要求されていた。具体例を以下に示
す。

【００１４】図５はスイッチ機能付き可変抵抗器用基板
を温水弁座の温水温度調整に用いた場合の電気回路の一
例を示す図である。同図において抵抗Ｒ１，Ｒ２は図４
（ｂ）の抵抗体パターン２０３に相当し、抵抗Ｒ１は絶
縁パターン２０４が覆っていない部分、抵抗Ｒ２は絶縁
パターン２０４が覆っている部分に相当する。一方摺動
子３１１の出力はＡ／Ｄコンバータ３００に接続され、
また抵抗Ｒ３を介して電源Ｅラインに接続されている。
ここで抵抗Ｒ１，Ｒ２は合わせて１０ＫΩ程度、抵抗Ｒ
３は１ＭΩ程度である。またＲ１／（Ｒ１＋Ｒ２）の値
を０．７とし、また摺動子３１１のクリック点を全スト
ロークの下から９０％の点とする。またＡ／Ｄコンバー
タ３００の入力インピーダンスは無限大に近い。また電
源電圧Ｅを５Ｖとする。

【００１５】そして抵抗Ｒ１上で摺動子２１１を移動さ
せれば、Ａ／Ｄコンバータ３００の入力電圧が変化し、
その値に応じてＡ／Ｄコンバータ３００の出力デジタル
値が変化する。該出力デジタル値はマイクロコンピュー
タに入力され、該値に応じて温水温度を制御する。そし
て摺動子３１１を移動して矢印ａに至れば摺動子３１１
の出力電圧は３．５Ｖとなるが、該矢印ａを越えれば、
クリック感覚を生じると共に摺動子３１１はオフとな
り、Ａ／Ｄコンバータ３００の入力電圧は抵抗Ｒ３を介
して電源電圧Ｅが印加される。つまり３．５Ｖから突然
５Ｖに変化する。この入力電圧値の大きな変化によって
マイクロコンピュータはスイッチがオフされたと判断し
て、温水加熱を停止する。

【００１６】この電気回路の場合、摺動子３１１が矢印
ａのクリック点を越えたときに、確実に温水加熱をオフ
するため、Ａ／Ｄコンバータ３００の入力電圧を３．５
Ｖから５Ｖに変化させている。しかしながら、該クリッ
ク点は摺動子３１１の全ストロークの約９０％の点にし
たい。このような場合に前述の機能が要求されるのであ
る。

【００１７】そしてこの要求を図４（ｂ）に示す構造の
スイッチ機能付き可変抵抗器用基板によって満たそうと
すると、抵抗体パターン２０３の内の絶縁パターン２０
４によって覆われている部分の比抵抗を、覆われていな
い部分の比抵抗よりも高くする必要がある。つまり抵抗
体パターン２０３の内の絶縁パターン２０４によって覆
われている部分と覆われていない部分の抵抗体インクに
別々のものを使用し別々の印刷工程で塗布する必要があ
る。

【００１８】しかしながらこの場合、２種類の抵抗イン
クを用意する必要があるばかりか、それぞれ別々に印刷
する必要があるためコストアップを招いてしまう。また
２種類の抵抗インクの抵抗値の誤差や、印刷誤差などに
よって、クリック点ａにおける出力電圧ｅが変動し易
く、精度を出すのが困難である。

【００１９】さらに図４（ｂ）に示す基板においては、
絶縁パターン２０４上を摺動子２１１が繰り返し摺接す
ることとなるので、該絶縁パターン２０４が摩耗してそ
の下の抵抗体パターン２０３が露出してしまい、摺動子
２１１の出力電圧ｅがオフできなくなってしまう恐れも
あった。

【００２０】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、構造が簡単で耐久性があり、しかも
摺動子のクリック点と摺動子の摺動ストロークを変更し
なくても摺動子がオフする際の出力電圧値を容易に変更
できるスイッチ機能付き可変抵抗器用基板を提供するこ
とにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本発明は、絶縁基板上に摺動子が摺接する抵抗体パタ
ーンを形成した可変抵抗器用基板を具備するとともに、
前記摺動子を取り付けた摺動型物には該摺動子が所定の
クリック点を通過した際にクリック感覚を生ずるクリッ
ク機構を設け、摺動子が前記クリック点を通過する際に
該摺動子と抵抗体パターンの電気的接続を断って該摺動
子の抵抗値を無限大とするスイッチ機能付き可変抵抗器
において、前記可変抵抗器用基板の前記摺動子が摺動す
るストローク中に、摺動子が摺接する主抵抗体パターン
部と、前記クリック点において摺動子が主抵抗体パター
ン部を越えて前記絶縁基板上を摺接する絶縁領域とを設
け、さらに前記摺動子が摺接しない位置に電圧調整用抵
抗体パターン部を設け、該電圧調整用抵抗体パターン部
を主抵抗体パターン部に電気的に直列に接続せしめた。

【００２２】

【作用】摺動子が主抵抗体パターン部からクリック点を
越えて絶縁領域上に移動したとき、該摺動子の出力電圧
はオフになるが、絶縁領域には何ら各種パターンを設け
ていないので、繰り返し該絶縁領域上を摺動子が摺動し
ても何ら問題なく耐久性がある。

【００２３】摺動子がクリック点を越えてオフする直前
の摺動子の出力電圧値を変化させたい場合は、たとえ主
抵抗体パターン部と電圧調整用抵抗体パターン部を構成
する抵抗インクとして同一のものを用いても、電圧調整
用抵抗体パターンの長さを変えることのみによって行え
る。このとき摺動子が摺接する主抵抗体パターン部と絶
縁領域の形状は変える必要がなく、また主抵抗体パター
ン部と電圧調整用抵抗体パターン部は一度の印刷工程で
印刷できる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は本発明にかかる可変抵抗器用基板の
基本構成を示す概略平面図である。同図に示すようにこ
の可変抵抗器用基板は、絶縁基板３０上に、主抵抗体パ
ターン部１１と電圧調整用抵抗体パターン部１３とを具
備する抵抗体パターン１０を印刷して構成されている。

【００２５】ここで主抵抗体パターン部１１の一端には
導体パターン１９が設けられ、他端側には何らパターン
を設けない絶縁領域２５を介して導体パターン２１が設
けられている。そして主抵抗体パターン部１１上には摺
動子５１が摺接するが、その摺動ストローク範囲は、導
体パターン１９上から主抵抗体パターン部１１，絶縁領
域２５を経て、導体パターン２１上までである。なお両
導体パターン１９，２１間には電源電圧Ｅが印加され
る。

【００２６】一方電圧調整用抵抗体パターン部１３は、
絶縁基板３０上の摺動子５１が摺接しない部分に形成さ
れ、その両端は接続パターン１５，１７によってそれぞ
れ主抵抗体パターン部１１の端部と導体パターン２１に
接続されている。なおこの電圧調整用抵抗体パターン部
１３の幅は主抵抗体パターン部１１の幅と同じであり、
その長さは絶縁領域２５よりも長く形成されている。

【００２７】さらに摺動子５１を取り付けた摺動型物
（図示せず）には従来公知のクリック機構（図示せず）
が取り付けられており、主抵抗体パターン部１１と接続
パターン１５の接続部（矢印Ａの位置）においてクリッ
ク感覚を生じるように構成されている。

【００２８】なお主抵抗体パターン部１１と電圧調整用
抵抗体パターン部１３は同一の比抵抗を有する同一の抵
抗インクを同一印刷工程によって一度に印刷形成され
る。

【００２９】次にこの可変抵抗器用基板の動作を説明す
る。即ち、摺動子５１が図１に示すように主抵抗体パタ
ーン部１１上にあるときは、摺動子５１を摺動すること
によって摺動子５１の出力電圧ｅが変化する。

【００３０】一方摺動子５１が図１に示す矢印Ａを越え
て絶縁領域２５上に位置したときは、クリック機構によ
ってクリック感覚が生じると共に、摺動子５１の出力電
圧ｅはオフとなる。つまりスイッチがオフする。ここで
摺動子５１の出力電圧ｅがオフとなる直前の出力電圧ｅ
は、主抵抗体パターン部１１全体の抵抗値をＲ１、電圧
調整用抵抗体パターン１３全体の抵抗値をＲ２とする
と、

【００３１】 ｅ＝Ｅ×Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２） ・・・式（１） となる。

【００３２】このとき矢印Ａの位置は摺動子５１の全ス
トロークの下から９０％の位置に設置されているが、摺
動子５１が該矢印Ａに位置したときの出力電圧ｅは電源
電圧Ｅの７０％の点にある。つまり矢印Ａにおける摺動
子５１の出力電圧ｅの値は、摺動子５１のクリック点の
位置のいかんにかかわらず任意に設定できる。

【００３３】そして図１に示す可変抵抗器用基板におい
て、摺動子５１がオフする直前の該摺動子５１の出力電
圧値ｅを変化させたい場合は、図２に示すように、電圧
調整用抵抗体パターン１３の長さを変えることのみによ
って、つまり式（１）に示す抵抗値Ｒ２を変化させるこ
とのみによって、容易に行える。

【００３４】このとき摺動子５１がオフとなる位置（矢
印Ａ）と、導体パターン１９，２１の位置は変える必要
がない。従ってクリック感覚を生ずる位置や摺動子の摺
動ストロークは同じであり何らその機構を変える必要が
ない。

【００３５】また摺動子５１がオフとなったときに該摺
動子５１は絶縁領域２５上を摺接することとなるが、こ
の絶縁領域２５には何ら抵抗体パターン等を設けていな
いので、前記図４（ｂ）に示す従来例のように絶縁パタ
ーン２０４が摩耗して摺動子２１１の出力電圧がオフで
きなくなってしまうというような問題は全く生じず、確
実に摺動子５１をオフできる。

【００３６】次に図３は上記可変抵抗器用基板を具体的
に回転式可変抵抗器用基板に適用した具体例を示す概略
平面図である。なお同図において図１に示す可変抵抗器
用基板と同一部分には同一符号を付してその詳細な説明
は省略する。

【００３７】同図に示すようにこの具体例の場合は回転
式可変抵抗器用基板であるため、主抵抗体パターン部１
１はリング状に絶縁基板３０上に印刷されており、電圧
調整用抵抗体パターン部１３、接続パターン１５，１
７、導体パターン１９，２１、絶縁領域２５もこれに合
わせて形成されている。

【００３８】また主抵抗体パターン部１１の中央には、
摺動子５１の出力電圧を外部に導出するためのリング状
の集電パターン２７が印刷されており、その中央には摺
動子５１を取り付ける摺動型物の一端を回動自在に軸支
するための孔３１が設けられている。

【００３９】この回転式可変抵抗器用基板においても、
摺動子５１が点Ａを越えて絶縁領域２５上に達したとき
にクリック感覚が生じると同時に、摺動子５１の出力電
圧はオフとなる。点Ａにおける摺動子５１の出力電圧を
変化させたい場合は、電圧調整用抵抗体パターン部１３
の抵抗値を変化するだけで良い。

【００４０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かるスイッチ機能付き可変抵抗器用基板によれば、以下
のような優れた効果を有する。 構造が簡単で製造も容易で、小型化・コストダウンが
図れる。

【００４１】主抵抗体パターン部と電圧調整用抵抗体
パターン部の面積比を計算するだけで、摺動子がクリッ
ク点を越えてオフする際の摺動子の出力電圧値の精度を
容易に出せ、且つ機械的クリック点との位置関係も連動
させて正確に出せる。

【００４２】耐久性があって摺動子のオンオフが確実
に行える。

【００４３】電圧調整用抵抗体パターン部の抵抗値を
変化するだけで、他の部分に何らの変更を加えることな
く、極めて容易に、摺動子がクリック点を越えてオフす
る際の出力電圧値を変更することができる

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるスイッチ機能付き可変抵抗器用
基板の基本構成を示す概略平面図である。

【図２】摺動子５１がオフする直前の摺動子５１の出力
電圧ｅを変化させる１例を示す要部概略平面図である。

【図３】本発明を回転式可変抵抗器用基板に適用した具
体例を示す概略平面図である。

【図４】図４（ａ），（ｂ）はいずれも従来のスイッチ
機能付き可変抵抗器用基板の概略構成を示す平面図であ
る。

【図５】スイッチ機能付き可変抵抗器用基板を温水弁座
の温水温度調整に用いた場合の電気回路の一例を示す図
である。

【符号の説明】

１０ 抵抗体パターン １１ 主抵抗体パターン部 １３ 電圧調整用抵抗体パターン部 ２５ 絶縁領域 ３０ 絶縁基板 ５１ 摺動子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁基板上に摺動子が摺接する抵抗体パ
   ターンを形成した可変抵抗器用基板を具備するととも
   に、前記摺動子を取り付けた摺動型物には該摺動子が所
   定のクリック点を通過した際にクリック感覚を生ずるク
   リック機構を設け、摺動子が前記クリック点を通過する
   際に該摺動子と抵抗体パターンの電気的接続を断って該
   摺動子の抵抗値を無限大とするスイッチ機能付き可変抵
   抗器において、 前記可変抵抗器用基板の前記摺動子が摺動するストロー
   ク中には、摺動子が摺接する主抵抗体パターン部と、前
   記クリック点において摺動子が主抵抗体パターン部を越
   えて前記絶縁基板上を摺接する絶縁領域とを設け、さら
   に前記摺動子が摺接しない位置には電圧調整用抵抗体パ
   ターン部を設け、該電圧調整用抵抗体パターン部を主抵
   抗体パターン部に電気的に直列に接続せしめたことを特
   徴とするスイッチ機能付き可変抵抗器用基板。