JPH08153610A

JPH08153610A - 半固定抵抗器

Info

Publication number: JPH08153610A
Application number: JP29465994A
Authority: JP
Inventors: Shinji Shino; 信治篠
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1994-11-29
Filing date: 1994-11-29
Publication date: 1996-06-11

Abstract

(57)【要約】【目的】部品点数を増加させることなく、プリント配
線基板の表面側からの調整または裏面側からの調整に対
応する半固定抵抗器を提供する。【構成】馬蹄形状の抵抗体膜２が形成された絶縁基板１
上に前記抵抗体膜２に摺動する摺動子４を回動自在に配
置するとともに、絶縁基板１の一対の対向する端面の一
方端面に、抵抗体膜２と接続する端子電極３ａ、３ｂを
形成するとともに、他方端面に、摺動子４と接続する端
子電極５ｂを形成した半固定抵抗器において、前記摺動
子４と接続する端子電極５ｂの一部に、実質的に絶縁基
板１の表面と同一平面となるような延出部６を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半固定抵抗器に関するも
のであり、特に半固定抵抗器を実装したプリント配線基
板の表面側及び裏面側からの両調整を可能にするための
構造を有する半固定抵抗器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の半固定抵抗器は、図６に示すよう
に、絶縁基板１と、該絶縁基板１上に馬蹄形状の抵抗体
膜２と、該抵抗体膜２と接続して絶縁基板１の一方端面
側に形成された端子電極３ａ、３ｂと、該抵抗体膜２上
を摺動する摺動子４と、該摺動子４と電気的に接続され
るとともに、摺動子側の端子電極であるリード端子部５
ｂを有する加締め部材５とから構成されている。

【０００３】絶縁基板１は、アルミナなどのセラミック
基板からなり、絶縁基板１の中央部分には、加締め部材
５の一部（加締めピン５ａ）が挿通する貫通穴１ａが形
成されており、表面上には、馬蹄形状の酸化ルテニウム
などから成る抵抗体膜２が形成されている。また、その
抵抗体膜２の両端から、絶縁基板１の一方端面側にかけ
て、Ａｇ系導体などから成る２つの端子電極３ａ、３ｂ
が形成されている。

【０００４】このような絶縁基板１上には、抵抗体膜２
上を摺動する摺動子４が配置されている。この摺動子４
は、その外周の一部が絶縁基板１側に向かってＶ状にプ
レス成型された接点４ａが形成されている。

【０００５】この摺動子４は、絶縁基板１の裏面に配置
された加締め部材５の加締めピン部５ａが挿通され、加
締めピン部５ａの先端が摺動子４の内部で加締め処理さ
れることにより、抵抗体膜２上に接点４ａが摺動可能に
なる。

【０００６】加締め部材５は、リード端子部５ｂ、加締
めピン部５ａ、絶縁基板１の裏面に沿うように配置され
るリード端子部５ｂと加締めピン部５ａとの連結部５ｃ
とから成る。

【０００７】リード端子部５ｂは、絶縁基板１の他方端
面に沿うように配置され、加締めピン部５ａは絶縁基板
１の貫通穴１ａに挿通され、上述の加締め処理によっ
て、摺動子４との電気的な接続されている。

【０００８】尚、摺動子４の表面に、ドライバーなどの
摺動子回動部材が嵌合される調整用溝４ｃが形成されて
おり、この溝４ｃにドライバーを挿入して、所定量回動
させることにより、抵抗体膜２と摺動子４の接点４ａと
の接続位置が変化して、抵抗体膜２の一端に接続した端
子電極３ａと摺動子側のリード端子部５ｂとの間で、ま
た、抵抗体膜の他端に接続した端子電極３ｂと摺動子側
のリード端子部５ｂとの間で、所定抵抗値が得られるこ
とになる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
半固定抵抗器は、プリント配線基板の所定位置に、摺動
子がプリント配線基板の表面側に露出するようにリフロ
ー半田接合によって実装されるために、プリント配線基
板の表面側からの抵抗値調整しかできなかった。

【００１０】また、加締め部材５をリード端子部、連結
部と、加締めピン部とを別体で構成して、絶縁基板１の
裏面で加締め処理するとともに、加締めピン部の基板裏
面部分にも調整溝を形成することにより、プリント配線
基板の裏面側からの調整（以下、単に裏面調整という）
を可能にする構造も提案されている。尚、この裏面側か
らの調整にあたり、プリント配線基板には調整用ドライ
バーが貫挿できる調整用貫通穴を形成しておく必要があ
る。

【００１１】また、従来の裏面調整可能な半固定抵抗器
においては、構造的には裏面調整が可能であるものの実
用上には種々の問題があった。

【００１２】例えば、プリント配線基板上に半固定抵抗
器を半田接合した場合、基板裏面側の加締め処理部分に
半田が付着して、プリント配線基板に接合した後の抵抗
値調整が実質的に不可能となってしまう。

【００１３】また、プリント基板基板上に、配置される
半固定抵抗器の厚みは、従来の表面調整型と実質的に変
わらないため、プリント配線基板に実装した後の実装専
有空間の小型化が困難であった。

【００１４】本発明は上述の問題点に鑑みて案出された
ものであり、その目的は、表面調整型の半固定抵抗器と
部品点数が実質的に同じであり、且つ裏面調整が可能で
あり、さらにプリント配線基板に実装した時の実装専有
空間を小さくすることができる半固定抵抗器を提供する
ことである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、馬蹄形状の抵
抗体膜が形成された絶縁基板表面に前記抵抗体膜に摺動
する摺動子を回動自在に配置し、且つ前記絶縁基板の一
対の対向する端面の一方端面側に抵抗体膜と接続する端
子電極を、他方端面に摺動子と接続する端子電極を配置
した半固定抵抗器において、前記絶縁基板の他方端面側
に配置した摺動子と接続する端子電極の一部に、前記絶
縁基板の表面に対して実質的に同一平面となるような延
出部を設けた半固定抵抗器である。

【００１６】

【作用】以上の構成により、絶縁基板の表面側に抵抗体
膜と接続する端子電極を、実際には、絶縁基板の表面の
抵抗体膜の一端から絶縁基板の一端面に延びる部分で用
い、さらに摺動子側の端子電極（リード端子部）の一部
に、絶縁基板の表面と実質的に同一平面となるような延
出部を形成した。

【００１７】ここで、実質的に同一平面とは、例えば絶
縁基板の表面に延出部を導体膜で形成した場合、実際に
は基板表面から導体膜の厚み分だけ突出して、延出部の
表面と絶縁基板の表面は同一平面にはならないが、本発
明においては、この場合も基板表面と延出部分の表面と
は、実質的に同一平面と規定する。

【００１８】このため、通常の表面調整を行う場合に
は、従来どおり、プリント配線基板に、抵抗体膜と接続
する端子電極の基板裏面部分と端面部分、及び摺動子側
の端子電極（リード部）の基板裏面部分と端面部分とを
利用して、摺動子がプリント配線基板の表面側に露出す
るようにして半固定抵抗器を実装する。

【００１９】また、裏面調整を行う場合には、プリント
配線基板に、抵抗体膜と接続する端子電極の基板の端面
部分と表面部分及び摺動子側の端子電極の延出部を利用
して、半固定抵抗器の摺動子がプリント配線基板の裏面
側に露出するようにして半固定抵抗器を実装する。

【００２０】尚、プリント配線基板には、摺動子が挿入
される調整用貫通穴が形成されている。

【００２１】このため、半固定抵抗器を表面調整型で行
う場合には、従来どおりのプリント配線基板に実装を行
い、裏面調整型で行う場合には、絶縁基板の表面と同一
平面に形成された各端子電極を用いてプリント配線基板
に実装する。即ち、同一構造の半固定抵抗器で表面及び
裏面調整型に対応させることができる。

【００２２】特に、裏面調整可能に配置した場合、半固
定抵抗器における摺動子が、プリント配線基板の貫通穴
部分に配置されるため、実際にはプリント配線基板の表
面側には、絶縁基板のみが現れることになり、実装のた
めの専有空間が非常に小さくなる。

【００２３】また、部品点数は通常の表面調整型の半固
定抵抗器と実質的に同じであるため、裏面調整を行うた
めに、半固定抵抗器を組み立てるにあたり、この工程が
煩雑となることがない。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の半固定抵抗器を図面に基いて
詳説する。

【００２５】図１、図２は、半固定抵抗器の上面図及び
断面図であり、図３は摺動子を省略した状態の平面図で
あり、図４は裏面調整可能にプリント配線基板に配置し
た状態の断面図である。尚、図６に示す従来技術と同一
部分は同一符号を付与する。

【００２６】半固定抵抗器は、図１に示すように、絶縁
基板１と、該絶縁基板１表面に形成された馬蹄形状の抵
抗体膜２と、該抵抗体膜２の端部から延びる端子電極３
ａ、３ｂと、前記抵抗体膜２上を接触して且つ摺動する
摺動子４と、絶縁基板１上に該摺動子４を摺動可能に保
持する加締め部材５とから構成されている。

【００２７】絶縁基板１は、図３に示すように、アルミ
ナセラミックなどからなり、その中央には加締め部材５
のピン部５ａが挿通する穴１ａが形成されている。ま
た、絶縁基板１の表面には、貫通穴１ａを中心として酸
化ルテニウムなどを主成分とする所定幅の馬蹄形状の抵
抗体膜２が被着形成されている。さらに、絶縁基板１の
端部には、馬蹄形状の抵抗体膜２の両端と接続する銀系
（Ａｇ、又はＡｇ−Ｐｄ）導体を主成分とする端子電極
３ａ、３ｂが被着形成されている。ここで、端子電極３
ａ、３ｂは、基板１の表面、一方端面、裏面の３つの面
に形成されている。

【００２８】また、絶縁基板１の一方端面側と対向する
他方端面側には、すなくとも基板１の表面、端面部分に
銀系（Ａｇ、又はＡｇ−Ｐｄ）導体を主成分とする摺動
子側の端子電極の延出部６が形成されている。尚、摺動
子側の端子電極の延出部６を絶縁基板１の裏面側にも形
成しても構わない。

【００２９】摺動子４はステンレススチールなどから成
り、平板状板材をプレス成型により、概略皿状の本体に
成型されるとともに、その外周縁部に一部が、Ｖ字状に
プレス加工され、抵抗体膜２と接触する接点部４ａが形
成されている。同時に、摺動子４の中央部には、貫通穴
４ｂが、表面にはドライバーなどが挿入される調整溝４
ｃが形成されている。尚、接点４ａと抵抗体膜２との接
触信頼性を向上させるために、摺動子４の半径方向に２
つ並設しても構わない。

【００３０】加締め部材５はステンレスなどからなり、
特に、先端が加締め処理されるピン部５ａと、絶縁基板
１の他方端面側に位置する摺動子側の端子電極であるリ
ード端子部５ｂと、この両者５ａ、５ｂを連結する連結
部５ｃとが一体的に形成されている。尚、ピン部５ａ
は、連結部５ｃの一端に立設するように、また、リード
端子部５ｂは、連結部５ｃの他端に立設するように折曲
加工されている。

【００３１】ピン部５ａは、絶縁基板１の裏面側から絶
縁基板１の貫通穴１ａ、摺動子４の貫通穴４ｂに挿通さ
れ、その先端が摺動子４の皿状本体の内部に位置され、
その先端部分が加締め処理される。これにより、絶縁基
板１上に摺動子４は、回動自在に保持され、抵抗体膜２
上を摺動子４の接点４ａが接触摺動することになる。

【００３２】また、連結部５ｃは実質的に絶縁基板１の
裏面を沿うように配置され、リード端子５ｂは絶縁基板
１の他方端面に沿うように配置されている。尚、リード
端子部５ｂと絶縁基板１の他方端面に形成した延出部６
の間隙は、溶融した半田がその張力によって両者が互い
に電気的に接続する程度の値になっている。

【００３３】このような構造の半固定抵抗器において、
摺動子４の調整溝４ｃに、ドライバーなどの回動力付与
部材を挿入して、所定量回動させることにより、抵抗体
膜２上に接触している摺動子４の接点４ａが変動し、例
えば、抵抗体膜２の一端側の端子電極３ａと摺動子４ａ
のリード部端子５ｂとの間で、また抵抗体膜２の他端側
の端子電極３ｂと摺動子４ａのリード端子部５ｂとの間
で、夫々抵抗体膜２と摺動子４ａとの接点位置の変化に
対応する抵抗値が得られることになる。

【００３４】次に、本発明の半固定抵抗器のプリント配
線基板の実装状態の態様を説明する。

【００３５】まず、第１の態様は、表面調整型の実装で
ある。即ち、従来のように、半固定抵抗器が接合するパ
ッドを含む所定配線パターンが形成させたプリント配線
基板上に、上述の半固定抵抗器を該パッドに半田接合す
る。

【００３６】例えば前記パッド上にクリーム状半田を塗
布し、このクリーム状半田を介して半固定抵抗器を配置
し、リフロー炉に投入して半田を溶融処理して、その後
徐冷する。

【００３７】この半田の溶融・徐冷の過程で、絶縁基板
１の一方端面側の端子電極３ａ、３ｂの裏面部分及び及
び加締め部材５のリード端子５ｂに近接する裏面の連結
部５ｃとパッドとの間に半田がせりあがり現象を起こし
て、絶縁基板１の一方端面側の端子電極３ａ、３ｂの端
面部分に、また、絶縁基板１の他方端面側のリード端子
部５ｂにまで広がることになり、半固定抵抗器とプリン
ト配線基板との確実な電気的接続及び強固な機械的接合
が達成されることになる。

【００３８】この場合、半固定抵抗器の摺動子４は、プ
リント配線基板の表面側に露出することになり、プリン
ト配線基板の表面側からドライバーなどを用いて簡単に
摺動子４を回動調整することができる。

【００３９】次に、第２の態様は、図４に示すような裏
面調整型の実装である。この時、プリント配線基板４０
には、半固定抵抗器の絶縁基板１の表面または表面と実
質的に同一平面に形成された端子電極３ａ、３ｂ、延出
部６と接続するための所定パッド４１・・・・・が形成
されているとともに、所定パッド４１・・・の中央部付
近には、少なくとも摺動子４の直径よりも大きい径、ま
たは一辺を有する貫通穴４２が形成されている。そし
て、半固定抵抗器が接合するパッド４１・・・を含む所
定配線パターン４３が形成させたプリント配線基板４０
上に、半固定抵抗器の摺動子４が貫通穴４２内に配置す
るように、半固定抵抗器を裏返しに配置して、上述の半
固定抵抗器を半田接合する。例えば、該パッド４１・・
・上にクリーム状半田４４を塗布し、このクリーム状半
田を介して半固定抵抗器を配置し、リフロー炉で半田を
溶融処理し、徐冷する。

【００４０】この半田の溶融・徐冷の過程で、絶縁基板
１の一方端面側の端子電極３ａ、３ｂの表面電極部分及
び、絶縁基板１の他方端面部に形成した端子電極６の表
面電極部分とパッド４１・・・との間に半田がせりあが
り現象を起こして、絶縁基板１の一方端面側の端子電極
３ａ、３ｂの端面部分に、また、絶縁基板１の他方端面
側の端子電極６の端面部分にまで広がることになる。こ
こで、端子電極６側において、溶融した半田は、実質的
に絶縁基板１の他方側端面の端子電極６とリード端子部
５ｂとの間隙に、半田の表面張力により互いに接合され
ることになり、端子電極６とリード端子部５ｂとの電気
的にな接続が達成される。

【００４１】この接合により、半固定抵抗器の摺動子４
がプリント配線基板４０の貫通穴４２に配置されて、貫
通穴４２の裏面側開口から摺動子４が露出されて、半固
定抵抗器がプリント配線基板４０上に配置される。ま
た、電気的な接続及び機械的な接合は、端子電極３ａ、
３ｂと所定パッド４１とが接続し、また、延出部６（電
気的には半田によってリード端子部５と一体化する）と
所定パッド４１とが接続しあうことによって達成され
る。

【００４２】この裏面調整の接合の場合、半固定抵抗器
の摺動子４は、プリント配線基板４０の貫通穴４２内に
配置され、摺動子４の表面側に貫通穴４２の裏面側開口
から露出することになり、プリント配線基板の裏面側か
らドライバーなどを用いて簡単に摺動子４を回動調整す
ることができる。

【００４３】特に、本発明の半固定抵抗器において、絶
縁基板１の表面側に、裏面調整に対応した接合に用いる
ための電極、端子電極３ａ、３ｂ及び延出部６の表面側
の電極部が形成されているため、実際に接合された半固
定抵抗器において、プリント配線基板４０上に突出する
部分は、実質的に絶縁基板１のみとなる。

【００４４】これにより、裏面調整に対応した半固定抵
抗器の接合において、プリント配線基板４０の裏面側か
ら簡単に摺動子４を回動調整できるとともに、その接合
に必要な専有空間を小さくすることができる。

【００４５】また、絶縁基板１の表面に形成した端子電
極３ａ、３ｂ、延出部６は、絶縁基板１の表面部分にお
いては、摺動子４と構造的には実質的には分離されてい
るため、半田接合の際に溶融した半田が摺動子４にまで
広がることがなく、プリント基板４０に半固定抵抗器を
実装した後であったも、摺動子４の安定的な回動が可能
となる。尚、端子電極３ａ、３ｂと摺動子４との間に
は、半田ぬれ性の悪い抵抗体膜２が形成されているた
め、溶融した半田が端子電極３ａ、３ｂから摺動子４に
広がることがない。

【００４６】次に、半固定抵抗器に用いる絶縁基板１部
分の製造方法について簡単に説明する。

【００４７】まず、短冊状の大型絶縁基板を作成する。
この大型絶縁基板は、絶縁基板１の一方端面と他方端面
と異なる一対の端面で連続しており、各絶縁基板１・・
・を仕切る分割用のＶ溝、さらに、各絶縁基板１・・・
の中央部分の貫通穴１ａが形成させれている。このＶ
溝、貫通穴１ａは、未焼成状態のセラミックグリーンシ
ートをプレス加工で形成し、その後、グリーンシートを
焼成処理して大型絶縁基板が達成される。

【００４８】次に、各絶縁基板１・・・に抵抗体膜２を
形成する。具体的には、酸化ルテニウムを主成分とする
抵抗体ペーストを用いて、所定形状にスクリーン印刷を
行い、乾燥・焼成して形成する。

【００４９】次に、各絶縁基板１・・・の表面に端子電
極３ａ、３ｂ及び延出部６の表面側の電極部を形成す
る。具体的には、銀系（Ａｇ、又はＡｇ−Ｐｄ）を主成
分とする導電性ペーストを用いて、所定形状にスクリー
ン印刷を行い、乾燥、焼成して形成する。続いて、各絶
縁基板１・・・の裏面に端子電極３ａ、３ｂの裏面側の
電極部を上述のようにして形成する。次に、短冊状の端
面、即ち各絶縁基板１の一方端面、他方端面に、端子電
極３ａ、３ｂ及び延出部６の端面の電極部を上述のよう
にして形成する。尚、各端子電極３ａ、３ｂ及び延出
部６を形成するにあたり、スクリーン印刷、乾燥までは
別個に行い、焼成処理のみを一括的に行っても構わな
い。

【００５０】その後、Ｖ溝に沿って分割して、個々の絶
縁基板１を達成するが、このＶ溝の分割処理は、生産性
を考慮して、連設した各絶縁基板１に所定形状に加工し
た摺動子４を重畳して、加締め部材５で加締め処理した
後に行っても構わない。

【００５１】本発明において、裏面調整に対応するよう
にプリント配線基板に接合した場合、半固定抵抗器とプ
リント配線基板との接合強度を向上させるためには、端
子電極３ａ、３ｂ及び延出部６の表面側電極部分の形状
を大きくする必要がある。尚、絶縁基板１の一方端面側
の端子電極３ａ、３ｂ間はと短絡（半田ブリッヂなどで
発生）がおこなると特性不良となるために、その間に切
り欠け部を形成する必要があるが、他方端面側では、摺
動子４側の電極しか存在しないため、例えば絶縁基板１
の全幅方向に渡って帯状に形成しても構わない。

【００５２】上述の実施例において、加締め部材５のリ
ード端子部５ｂとリード端子部５ｂの延出部６との電気
的な接続が、プリント配線基板への実装接合時の溶融半
田によって行われているが、加締め部材を所定位置に配
置して、加締め処理した後に、導電性接着材を充填して
も構わない。

【００５３】さらに、加締め部材５を所定形状に加工す
るにあたり、図５に示すように、リード端子部５１ｂの
先端部分を、絶縁基板１に配置した時に、絶縁基板１の
表面と実質的に同一平面になる位置を折曲処理しても構
わない。この場合、この折り曲げた先端部が延出部５２
となる。

【００５４】この実施例によれば、従来の通常の表面調
整に対応した構造で用いていた加締め部材５の加工変形
によって、簡単に表面調整及び裏面調整可能な半固定抵
抗器とすることができる。しかも、絶縁基板１の形成工
程や組立工程は変更が一切なく、安定した生産が可能と
なる。

【００５５】上述の実施例においては、３端子型、即
ち、抵抗体膜側の２つの端子電極３ａ、３ｂと摺動子側
の端子電極、即ちリード部５ｂの延出部６、５２を有す
る半固定抵抗器で説明したが、端子の数にかかわらず、
馬蹄形状の抵抗体膜を有する全ての半固定抵抗器に適用
できる。

【００５６】

【発明の効果】以上、本発明によれば、絶縁基板の表面
と実質同一平面に摺動子側の端子電極の延出部を設けた
ため、従来どおりプリント配線基板に半固定抵抗器の摺
動子をプリント配線基板の表面側に露出するように配置
する表面調整の半固定抵抗器として用いることができ、
さらに、プリント配線基板に半固定抵抗器の摺動子が表
面側に配置して表面調整を行うことができ、半固定抵抗
器の摺動子をプリント配線基板の裏面側から露出するよ
うに配置する裏面調整の半固定抵抗器としても用いるこ
とができ、汎用性が大きく向上する。

【００５７】また、部品点数の増加もないため、製造工
程が煩雑化することが一切ない。

【００５８】さらに、裏面調整に対応するように配置し
た場合、プリント配線基板の表面には、実質的に絶縁基
板のみが存在するようになるため、摺動子の厚み分が減
少す、実装に要する専有空間が大きく減少することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の半固定抵抗器の上面図である。

【図２】図１中Ａ−Ａ線断面図である。

【図３】本発明の半固定抵抗器の摺動子を省略した状態
の斜視図である。

【図４】本発明の半固定抵抗器を裏面調整可能に対応す
るようにプリント配線基板に配置した状態の断面図であ
る。

【図５】本発明の他の実施例を示す半固定抵抗器の断面
図である。

【図６】従来の半固定抵抗器の断面図である。

【符号の説明】

１・・・・・絶縁基板２・・・・・抵抗体膜３ａ、３ｂ・・端子電極（抵抗体膜側）４・・・・・摺動子４ａ・・・・・接点５・・・・・加締め部材５ａ・・・加締めピン部５ｂ・・・リード端子部（摺動側の端子電極）５ｃ・・・連結部６、５２・・・延出部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】馬蹄形状の抵抗体膜が形成された絶縁基
板表面に前記抵抗体膜に摺動する摺動子を回動自在に配
置し、且つ前記絶縁基板の一対の対向する端面の一方端
面側に抵抗体膜と接続する端子電極を、他方端面に摺動
子と接続する端子電極を配置した半固定抵抗器におい
て、前記絶縁基板の他方端面側に配置した摺動子と接続する
端子電極の一部に、前記絶縁基板の表面に対して実質的
に同一平面となるような延出部を設けたことを特徴とす
る半固定抵抗器。