JPS59123201A

JPS59123201A - 積層複合可変抵抗器

Info

Publication number: JPS59123201A
Application number: JP22903182A
Authority: JP
Inventors: 輝幸池田; 嶋田　勇三; 和明内海
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1982-12-28
Filing date: 1982-12-28
Publication date: 1984-07-17
Also published as: JPH049363B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は積層複合部品に関し、特に積層複合可変抵抗器
に関する。

電子機器あるいは電子装置などにおいては、複数の回路
が同一条件でフン’ｐａ−ルされ、その特性を調整させ
る機能が多く利用される。

従来、このような同一条件でのコントロールには２連あ
るいは多連の可変抵抗を用いて、その特性を調整させる
方法が用いられてきた。

第１図は従来の多連型の可変抵抗器の構造を示すもので
、１つの回転軸１１に摺動子１２を複数個とりつけ、そ
の摺動子１２が接触可能な位置に抵抗体１３及び外部と
り出しのだめの導電体１４を焼き付けた基板１５をケー
ス１６などで固定したものであり、それぞれの摺動子１
２と接続を行わせる電極及びそれぞれの抵抗体１３の両
端からの電極を端子１６にとり出したものである。

このような従来の多連型の可変抵抗器では、それぞれの
抵抗体１３が別々な基板１５にとりつげられており、さ
らに前記それぞれの抵抗体の基板の間に摺動子が配置さ
れているため、必然的にその外形寸法が大きくなり、電
子機器あるいは電子装置の小型化のネックとなっていた
。

さらに、前記摺動子を連動するために回転軸にもう（す
た摺動子の位置と抵抗体の位置を正確に合わせる必要が
あるため、回転軸の１部を切欠き、さらに前記ケース１
６への固定を正確に合わせる必要があるため製造コスト
を下げることができなかった。

又、それぞれの抵抗体の置かれる位置が１０闘〜２０間
異なるため、各抵抗体の温度差が生じ、常に同一の変化
とならないと、性能が劣化するような回路の場合には利
用できない。

さらに、それぞれの抵抗体をシールドさせたいような場
合には、その構造も複雑となってしまい、より製造コス
トの高いものになってしまう。

本発明の目的は、これら従来の欠点を除去せしめて、小
型で、かつ抵抗体と摺動子の位置合わせが不要で、さら
に温度差が生じず、シールド構造の容易な積層複合可変
抵抗器を提供することにある。

すなわち本発明は絶縁性セラミクス体であって、その内
部に複数の導電体と抵抗体が形成されており、各導電体
は該セラミクス体の１以上の表面部分に露出しており、
また各抵抗体はそれぞれの両端が該セラミクス体の内部
で導電体と接続しており、同時に各抵抗体は該セラミク
ス体表面の一部分に露出しており、また当該抵抗体が露
出している表面部分には該露出している抵抗体の数に対
応して導電体が露出しており、この導電体は当該表面部
分以外の該セラミクス体の表面部分にもその一部が露出
している構造の絶縁性セラミクス体と該セラミクス体の
前記抵抗体が露出している表面部分を摺動する摺動子と
摺動子保持部とを具備してなることを特徴とする積層複
合可変抵抗器である。

本発明の実施例において積層複合可変抵抗器の製造に用
いる絶縁体生シートは酸化アルミニュウム４０〜６０重
量係、結晶化ガラス４０〜６０重量係の組成範囲で総量
１００％となるように選んだ混合粉末をバインダー、有
機溶媒、可塑剤と共に泥漿状にし、ドクターブレード法
等のスリッパキャスティング製膜により２０μｍ〜３０
０μｍの生シートをポリエステルフィルム上に成形し、
剥離したのち所望の寸法にパンチングしてシートを得る
。ここで用いた結晶化ガラス粉末の組成は酸化物換算表
記に従ったとき、酸化鉛、酸化ホウ素、二酸化ケイ素、
■族元素酸化物、ＩＶ族元素（但し炭素、ケイ累、鉛は
除く）哨化物を、それぞれ重ｉ二比　３〜６５％　、　
　２〜５０　％、　　４〜６５％　、　　０．１〜５０
％、０．０２〜２０％の組成範囲で総量１００チとなる
↓うに選んだ組成物で構成されている。

又、抵抗体シ〒トは二酸化ルテニーウム粉末と前記絶縁
体生シートに用いた結晶化ガラス粉末とをそれぞれ重量
比１０：９０〜５０：５０の範囲で所望の抵抗値が得ら
れるように混合し、エチルセルソルブ、ブチルカルピト
ール、プチルフクリル酸ブチルおよびポリビニールズチ
ラール等を加えて泥漿化した上、前記絶縁体生シート同
様に製膜し、２０μｍ〜２００声のシート及び電極端子
として用いるペーストは、Ａｕ、　Ａｇ、　Ｐｄ、　Ｐ
ｔ　等の金属の単体もしくは１以上含んだ合金粉末をエ
チルセルロース、α−テルピネオール、ケルシン、芳香
族炭化水素系溶剤等の有機ビヒクルと伴に混練しペース
ト状にしたものを使用した。

第２図は本発明の一実施例を示す直線摺動型の積層複合
可変抵抗器のａ屠体の積層構造を示す構成図である。

本実施例での構造は積層体の最も外側となる位置に保護
シート２１を持ち、次の層じはンールドのための焼結し
て導電体となるペースト２２を塗布したシールドシート
２３金持ち、さらにこのシールドシート２３は２つの回
路を分離するための中間層にももう；すられている。

これらシールドシート２３によってはさまれた部分には
摺動子どの接続を行わせるための焼結して導電体となる
ペースト２４を塗布した絶縁体シート２５と２つの端子
電極２６を持つように前記絶縁体シート２５と同一のペ
ーストを塗布した絶縁体シート２７を持ち、さらにこの
絶縁体シート２７上の２つの端子電極２６の上に重ねら
れる幅と長さを持つ焼結して抵抗体となる抵抗シート２
８を持っている。

そしてこれらはシールドシート２３からのとり出し端子
２９、及び絶縁体シート２５からのとり出し端子３０、
さらには絶縁体シート２７からのとり出し端子３１及び
３２を持たせて端部に引き出しており、さらに、この位
置関係を前記シールドシート２３からのとり出し端子２
９のみ同一位置とさせる他は、すべて異なる位置に引き
出されるようにもうけている。また端子電極２６は絶縁
体シー）−２７の摺動面に対応する端部まで達していて
もよいし、達していなくともよい。

このように構成した各シートを積み重ね、１００〜１３
０℃の温度で圧力２００〜３００に９／ａｉｄで積層プ
レスし、切断工程及び脱バインダ一工程を経て８００℃
〜１０００℃で焼成することで２つの抵抗回路を持つ焼
結体が得られる。

第３図は前記焼結体の外観斜視図であり、摺動面３３に
は、導電体端面３４と抵抗体端面３５が露出している。

この摺動面と反対側の面は第４図に示すようにシールド
電極接続端子４１と抵抗体両端電極４２及び４３、さら
には摺動子電極４４を形成するように焼成されている。

第５図は前記摺動面を摺動する摺動子の構造で、ばね性
を有する金属片５１は絶縁性の物質５２で固定（例えば
エポキシ樹脂）されており、さらにこのモールド部分に
前記摺動面を移動するためのねじ５３がもうけられてい
る。

第６図は、前記２つの抵抗回路を有する焼結体と前記摺
動面を摺動可能な摺動子を組み合わせた本発明の積層複
合可変抵抗器の構造であり、前記２つの抵抗回路を持つ
焼結体６１と前記摺動子６２けケース６３内に納められ
ており、さらに前記摺動子はその摺動位置を変えるだめ
のねじ６４を持つシャフト６５（摺動子保持部）にと９
つ（すられている。

このように構成した積層複合可変抵抗器は積層構造を有
するだめに、前記２つの回路だけでな（、容易に回路数
を増加させることが可能であり、多数の抵抗回路であっ
ても本実施例による１回路分の厚さく約２期）×抵抗回
路数の厚さく例えば５回路で１０東）にしかならず、位
置合わせも積層方法を用いているため容易に得られる。

又、これら複数の抵抗回路には前記実施例で示すように
容易にシールド電極を配置できるため、各抵抗回路のシ
ールドも行える。

本実施例での可変抵抗は長さ３０ｍｍ、幅２玉、厚さ０
．１　ａｍの抵抗体シートと厚さ０．１　ｍｍの絶縁体
シートによる構成で、最外層となる保護シートに上下そ
れぞれ６層、２つの回路の間隔を作るために１０層の絶
縁シートを配置しており、長さ３５ｍｍ、幅７問、厚さ
２．８闘で抵抗値θ〜１鴎の可変抵抗素体を得ている。

第７図は本発明の別の実施例を示す回転摺動型の積層複
合可変抵抗器の積層体の積層構造を示す構成図である。

本実施例では積層複合可変抵抗体の製造において、短形
の絶縁体生シートに第２図に示したような導電体及び抵
抗体の各パターンを印刷し、これらのシートを同じ（第
２図に示すような配置に積層し、外円周部及びこれと同
心の内円周部（第２図には図示せず。）を切出して、焼
成した。

本実施例での構造は積層体の積層方向の最も外側となる
位置に保護シート７１を持ち、次の層にはシールドのた
めの焼結して導電体となるペースト７２を塗布したシー
ルドシート７３を持ち、さらにこのシールドシート７３
は、２つの回路を分離するための中間層にももうけられ
ている。

これらシールドシート７３によってはさまれた部分には
摺動子との接続を行わせるだめの焼結して導電体となる
ペースト７４を塗布した絶縁体シート７５と２つ０嵯子
電極７６を持つように前記絶縁体シート７５と同一のペ
ーストを塗布した絶縁体シート７７金持ち、さらにこの
絶縁体シート７７上の２つの端子電極７６の上に重ねら
れる幅と長さを持つ焼結して抵抗体となる抵抗シート７
８金持、っている。

そして、これらはシールドシート７３からのとり出し端
子７９及び絶縁体シート７５がらのとり出し端子８０、
さらには絶縁体シート７７がらのとり出し端子８１及び
８２を持たせて端部に引き出しており、さらに、この位
置関係を前記シールドシート２３からのとり出し端子７
９のみ同一位置とさせる他は、すべて異なる位置に引き
出されるようにもうけている。

このように構成した各シートを積み重ね、１ｏ。

〜１３０℃の温度で圧力２００〜３００ｋｌｉｌ／ｄで
積層プレスし、切断工程及び脱バインダ一工程を経て８
００℃〜１０００℃で焼成することで２つの抵抗回路を
持つ焼結体が得られる。

第８図は前記焼結体の外観斜視図であり、摺動面８３に
は、前記導電シート７５でできた導電１体端面８４と前
記抵抗体シート７８でできた抵抗体端面７５を有してい
る。

この摺動面と反対側の而にはシールド電極接続端子８６
と抵抗体両端電極８７及び８８、さらには摺動子電極８
９を形成するように焼成されているう第９図は前記摺動面を摺動する摺動子の構造で、ばね性
を有する金属片４１は絶縁性の物質４２で固定・（例え
ばエポキシ樹脂）されており、さらにこのモールド部分
に前記摺動面を摺動するだめの回転軸穴４３がもうけら
れている。

第１０図は、前記２つの抵抗回路を有する焼結体と前記
摺動面を摺動可能な摺動子を組み合わせだ本発明の積層
複合可変抵抗器の構造であり、前記２つの抵抗回路を持
つ焼結体１０．１と前記摺動子１０２ｉ１−１ケース１
０３内に納められており、さらに前記摺動子はその摺動
位置を変えるためのシャフト１０４にとりつげられてい
る。

このように構成した積層複合可変抵抗器は積層構造を有
するために、前記２つの回路だけでな（、容易に回路数
を増加させることが可能であり、多数の抵抗回路であっ
ても本実施例による１回路分の厚さく約２間）×抵抗回
路数の厚さく例えば５回路で１０ｍｍ）にしかならず、
位置合わせも積層方法を用いているため容易に得られる
。

又、これら複数の抵抗回路には前記実施例で示すように
容易にシールド電極を配置できるため、各抵抗回路のシ
ールドを行える。

さらに、これら複数の抵抗回路が比較的熱伝導率の高い
絶縁体層で結合されているため、各抵抗間の温度ばらつ
きは少なく、各抵抗が同一状態の特性となり、回路の性
能が向上する。

本実施例での可変抵抗体は摺動側直径１０ｉ＋ａ。

幅２１１１Ｊ厚さ０．１朋の抵抗体シートと厚さ０．１
　ｍの絶縁体シートによる構成で、最外層となる保護シ
ートに上下それぞれ６層、２つの回路の間隔を作るため
に１０層の絶縁シートを配置しており、長さ３５ｍ、幅
７朋、厚さ２．８　ａｍで抵抗値ｏ〜１潮の可変抵抗素
体を得ている。

以上の説明で明らかなように本発明の積層複合可変抵抗
器は小型で多連の構造が容易であり、かつシールド構造
も容易で、温度ばらつきの少ない可変抵抗となり得る。

本実施例ではシールド電極層をもうけているが、このシ
ールド電極の持たない構造も容易に可能であり、各電極
のとり出し部分も限定されることな（、スルーホールの
形成等で別な面にとり出しても同一の効果が得られるこ
とは明らかである。

さらに、本発明で用いた絶縁材料以外でも、同時焼成で
きるような材料でグリーンシートとしたものでも同一の
効果が得られることは明らかである。又、抵抗体の形成
方法においては、グリーンシートでな（とも、厚膜印刷
方法などの利用も可能であり、さらに導電シートも、厚
膜印刷による形成に限定されることな（、導体グリーン
シートを用いても可能である。

又、摺動子の形状、あるいは形成方法等も何んら限定さ
れることはな（、カーボン等の物質による摺動機構も可
能である。

また第２の回転摺動型の実施例において導電体と抵抗体
の露出面を円筒外周面に配置した構造も可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の多連型可変抵抗器の構造図。第２図は本発明の直線摺動型の積層複合可変抵抗器の積
層体の積層構造図。第３図、第４図は本発明の積層複合可変抵抗器の一部の
実施例を示す外観図。第５図は摺動子の一例を示す外観図。第６図は第３図の積層体と第５図の摺動子を組み込んだ
不発明の直線摺動型２連の積層複合可変抵抗器の実施例
の構造図。第７図は本発明の一実施例である回転摺動型の積層複合
可変抵抗器の積層体の積層構造図。第８図は前記積層複合可変抵抗器の一部の実施例を示す
外観図。第９図は第７．８図に示した実施例における摺動子を示
す図。第１０図は第８図の積層体と第９図の摺動子を組み込ん
だ本発明の回転摺動型２連の積層複合可変抵抗器の実施
例の構造図である。図において１１・・・回転軸、１２・・・摺動子、１３・・・抵抗
体、１４・・・導電体、１訃・・基板、１６・・・ケー
ス、２１．７１・・・保！シート、２２．７２・・・導
電体ペースト、２３．７３・・・シールドシート、２４
．７４・・・導電体ペースト、２５．７５・・・絶縁体
シート、２６．７６・・・端子電極、２７．７７・・・
絶縁体シート、２８．７８・・・抵抗シート、２９〜３
２．７９〜８２・・・とり出し端子、３３．８３・・・
摺動面、３４．８４・・・導電体端面、３５．８５・・
・抵抗体端面、４１．８６・・・シールド電極接続端子
、４２．４３．８７．８８・・・抵抗体両端電極、４４
．８９・・・摺動子電極、５７．９１・・・金属片、５
２．９２・・・絶縁性物質、５３−−−ねじ、６１．　
１０１−・・焼結体、６２．１０２・・・摺動子、６３
，１０３・・・ケース、６４・・・ねじ、６５．１０４
・・・シャフトノ矛１履才　２　口２Ｑ？ｌ第３口才　μ　図５ｊ　　　６／矛　　乙　胆ム！オ　７　口１ｆ　３　口１′　フ　ロオ　１０　　厘Ｏ２７−

Claims

【特許請求の範囲】（１）絶縁性セラミクス体であって、その内部に複数の
導電体と抵抗体が形成されており、各導電体は該セラミ
クス体の１以上の表面部分に露出しており、また各抵抗
体はそれぞれの両端が該セラミクス体内部で導電体と接
続しており、同時に各抵抗体は該セラミクス体表面の一
部分に露出しており、まだ当該抵抗体が露出している表
面部分には該露出している抵抗体の数に対応して導電体
が露出しており、この導電体は当該表面部分以外の該セ
ラミクス体の表面部分にもその一部が露出している構造
の絶縁性セラミクス体と該セラミクス体の前記抵抗体が
露出している表面部分を摺動する（２）抵抗体が露出し
ている表面は平面であり、摺動子保持部は前記表面に対
して平行に設置されている特許請求の範囲第１項記載の
積層複合可変抵抗器。（３）抵抗体が露出している表面は円筒内周面状又は円
筒外周面状又は、これらの一部をなす面状であって、摺
動子保持部は前記表面の円筒の中心の位置に設置されて
いる特許請求の範囲第１項記載の積層複合可変抵抗器。