JPS644323B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は、可変抵抗器に用いる摺動子の製造方
法に関するものである。 従来技術 可変抵抗器用の摺動子として、抵抗体上を摺動
する刷子部と該刷子部の両端を支持する摺動子本
体とを、弾性を有する方向板により一体に形成し
たものが広く用いられている。第１図は従来のこ
の種の摺動子１の一例を示したもので、同図にお
いて２は抵抗体上を摺動する摺動接点部２ａを中
央に有する半円形の刷子部、３は略皿状に成形さ
れた集電部３ａから板状の刷子支持部３ｂ，３ｂ
を張り出させた摺動子本体であり、刷子部２はそ
の両端が刷子支持部３ｂ，３ｂに連続するように
形成されて摺動子本体３に支持されている。刷子
部２の幅方向の中央部には、その円周方向に沿つ
て延びる円弧状のスリツト４が形成され、該スリ
ツト４により刷子部２が２本の摺動片２Ａ，２Ｂ
に分割されている。摺動子本体３の皿状集電部３
ａの中央には孔３ｃが形成され、この孔を利用し
て摺動子１が可変抵抗器の基板に回転自在に支持
されるようになつている。この摺動子１は、燐青
銅板，洋白板，ベリリウム，銅板，ステンレス薄
鋼板等の弾性及び良導電性を有する金属板をプレ
ス加工により成形することにより形成され、刷子
部２は、皿状集電部３ａを可変抵抗器の基板に支
持した状態で摺動接点部２ａを抵抗体に圧接させ
るために必要なバネ性を有するように基板側に湾
曲した形状に成形されている。 この種の摺動子を用いた可変抵抗器において
は、摺動接点の数が多い程接触抵抗の低減および
摺動雑音の低減を図ることができ、また周囲環境
の変化に対する品質の安定化を図ることができ
る。ところが従来の摺動子では、刷子部２にスリ
ツト４を形成して該刷子部２を複数の摺動片２
Ａ，２Ｂに分割していたため、摺動片の数を多く
することができず、したがつて摺動接点数の数を
多くすることができなかつた。この従来の摺動子
においてスリツトの数を多くすれば、多接点化が
可能であるが、スリツトの数を多くすると刷子部
２の幅が広くなり、それに伴つて抵抗体の幅も広
くする必要があつて実用的でない。特に最近で
は、可変抵抗器の小形化を図る傾向にあるため、
摺動子の大形化は避けなければならない。 発明の目的 本発明の目的は、刷子部の幅を拡大することな
く多接点化を図ることができるようにした可変抵
抗器用摺動子の製造方法を提供することにある。 発明の構成 本発明は、バネ性を有する導電性金属板を成形
して、抵抗体上を摺動する摺動接点部を有する刷
子部と該刷子部の両端を支持する摺動子本体とを
一体に備えた可変抵抗器用摺動子を製造する方法
であつて、本発明は、前記金属板の前記刷子部を
形成する部分の前記抵抗体側の一面をプレス型に
よりたたくことにより該一面に該刷子部の長さ方
向に互いに平行に延びる断面Ｖ字形の溝を複数個
形成する面打ち工程と、前記刷子部を形成する部
分の一面の前記各溝に沿つた部分を板厚方向に截
断することにより線状切込み部を形成して該線状
切込み部により前記刷子部を形成する部分を互い
に近接して平行に延びる複数の摺動片に分割する
截断工程と、前記刷子部を形成する部分を研磨す
ることにより前記截断工程で生じたバリを除去す
るバリ取り工程とを行なうことを特徴とする。 上記の各方法によれば、スリツトを形成するこ
となく截断により複数の摺動片を形成するため、
刷子部の幅を広くすることなしに多数の摺動片を
形成できる。また截断工程により生じたバリを除
去するバリ取り工程を行なうので、各摺動片の変
位がバリにより妨げられることがない。したがつ
て、各摺動片を抵抗体表面の微細な凹凸に追従さ
せて摺動させることができ、可変抵抗器の特性を
向上させることができる。特に本発明の方法のよ
うに、面打ち工程を行つて刷子部を形成する部分
の一面に溝を形成してから線状切込み部を形成す
ると、各摺動片の抵抗体に接触する接点部の幅方
向の両端に面取り部が形成されるので、切りバリ
による影響を完全に除去することができる。 実施例 以下添付図面により本発明の実施例を説明す
る。 第２図は本発明の方法で製造した摺動子１１を
示したもので、この摺動子１１は、略半円状の刷
子部１２と該刷子部１２の両端を支持する摺動子
本体１３とからなつている。摺動子本体１３は略
皿状に成形された集電部１３ａと該集電部１３ａ
から左右対称に張出した刷子保持部１３ｂ，１３
ｂとを有しており、集電部１３ａの底部中央には
この摺動子を可変抵抗器の基板に取付ける際に支
持部材または軸が嵌合される孔１３ｃが設けられ
ている。尚この孔１３ｃは必らずしも円形に限ら
れるものではなく、該孔に嵌合される支持部材の
形状に応じて適宜の形状に形成することができ
る。刷子保持部１３ｂ，１３ｂの後端部側には、
この摺動子を調整用つまみに結合する場合に、つ
まみ側に設けた突起を嵌合させる切欠き部１３ｄ
が形成されている。刷子部１２はその両端が刷子
保持部１３ｂ，１３ｂに連続するように設けら
れ、該刷子部１２と集電部１３ａとの間は円弧状
のスリツト１４により分離されている。 本発明においては、上記刷子部１２が、該刷子
部を構成する金属板を厚味方向に貫通するように
設けられた多数の線状切込み部１５，１５，…に
より互いに近接して平行に延びる多数の円弧状摺
動片１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ…に分割されてい
る。ここで線状切込み部とは、薄い刃を有するカ
ツタにより刷子部を厚味方向に切り込むことによ
り得られる切込み部を意味し、カツタの刃の厚さ
により必然的に生じる細隙以上の間隙を有しな
い、実質的に線と見なすことのできる切込み部を
意味する。即ち本発明においては、刷子部１２を
構成する摺動片１２Ａ，１２Ｂ，…が互いにスリ
ツトを介さずに近接している。このように、スリ
ツトを設けずに、線状切込み部により刷子部を摺
動片に分割すると、刷子部の幅を広くすることな
しに摺動片の数を多くすることができる。従来の
ようにスリツトにより刷子部を摺動片に分割した
場合には、摺動片の数を３以上にすることは困難
であるが、本発明によれば刷子部の幅を従来と同
じにして５個以上の摺動片を形成することができ
る。 上記刷子部１２を構成する摺動片１２Ａ，１２
Ｂ，…の中央には、第３図に示したように、可変
抵抗器の基板１６上に設けられた抵抗体１７に接
触する接点部１２ａが形成され、刷子部１２は、
接点１２ａを抵抗体１７に押圧するバネ性を有す
るように抵抗体側に湾曲した形状に成形されてい
る。 上記のように、本発明においては、刷子部を線
状切込み部により多数の摺動片に分割して各摺動
片に接点部を設けるので、摺動子の多接点化を図
ることができ、可変抵抗器の特性を向上させるこ
とができる。 第４図及び第５図を参照すると、上記実施例の
摺動子１０を用いて構成した可変抵抗器の一例が
示してある。これらの図において１６は絶縁基
板、１７は基板１６の表面に形成された抵抗体、
１８，１８は抵抗体１７の両端に接続された端子
電極部であり、抵抗体１７及び端子電極部１８，
１８は印刷等により形成されている。基板１６の
略中央には孔１６ａが形成され、基板１６の裏面
に当接された端子板１９に一体に形成された管状
部１９ａがこの孔１６ａに嵌合されている。端子
板１９の一端には基板１６と反対側に直角に折曲
つた端子部１９ｂが形成され、他端には、基板１
６側に折曲つた係止突起１９ｃが形成されてい
る。係止突起１９ｃは基板１６に設けられた孔１
６ｂに係入され、該係止突起１９ｃと孔１６ｂと
の係合により端子板１９の回り止めが図られてい
る。摺動子１０はその皿状集電部１３ａを基板１
６に当接させ、接点部１２ａ，１２ａ，…を抵抗
体１７に接触させた状態で基板１６の表面側に配
置され、該集電部の中央の孔１３ｃに前記管状部
１９ａが嵌合されている。そして管状部１９ａの
先端が全周に亘つて皿状集電部１３ａの底部側に
かしめられ、これにより摺動子１０が管状部１９
ａに回転自在に支持されるとともに、該摺動子１
０が端子板１９に電気的に接続されている。また
端子電極部１８，１８及び基板１６を貫通させて
孔１６ｃ，１６ｃが形成され、Ｌ字形の端子金具
２０，２０に一体に設けられたハトメ部２０ａ，
２０ａが基板１６の表面側からこれらの孔に嵌合
されている。そして基板１６の裏面側に突出した
ハトメ部２０ａ，２０ａの先端が孔１６ｃの開口
端周辺側にかしめられ、これにより端子金具２
０，２０が基板１６に取付けられるとともに端子
電極部１８に電気的に接続されている。 第５図から明らかなように、本実施例の摺動子
１０は、その多数の接点１２ａが抵抗体１７上を
摺動するので、接触抵抗の低減と摺動雑音の低減
とを図ることができ、可変抵抗器の特性を向上さ
せることができる。 第５図に示した可変抵抗器には、例えば同図に
鎖線で示したような操作つまみ２１を取付けるこ
とができる。この操作つまみ２１は、端子板１９
の管状部１９ａの内周に回転自在且つ抜き差し可
能に嵌合する軸部２１ａと、摺動子１０及び抵抗
体１７を覆うカバー部２１ｂと、カバー部２１ｂ
の上面に突設されたつまみ部２１ｃとを一体に有
し、カバー部２１ｂの下面には摺動子１０の切欠
き部１３ｄに嵌合する突起２１ｄが設けられてい
る。またつまみ部２１ｃの上端にはドライバスロ
ツト２１ｅが形成されている。尚この例におい
て、軸部２１ａの下端をかしめる等の方法で軸部
２１ａの抜け止めを図ることができるのは勿論で
ある。 上記の実施例では、基板１６上に単一の抵抗体
１７が形成されているが、印刷回路基板上に多数
の可変抵抗器用抵抗体を形成して、各抵抗体上を
摺動する摺動子を印刷回路基板に直接支持するこ
とにより、共通の基板上に多数の可変抵抗器を構
成する場合にも本発明の方法で摺動子を製造する
ことができる。この場合は特に摺動子の小形化を
図ることが要求されるため、摺動子の刷子部の幅
は1.0mm程度になる。従来のようにスリツトによ
り刷子部を摺動片に分割する場合には、0.3mm幅
のスリツトを設けることにより0.35mm幅の摺動片
を２本形成するのが限度であつたが、本発明の場
合には５本以上の摺動片を容易に形成することが
できる。 上記の実施例では、回転形の摺動子を例にとつ
たが、直線変位形の摺動子にも同様に本発明を適
用することができる。第６図乃至第８図は直線変
位形の摺動子を用いた可変抵抗器の一例を示した
もので、これらの図において２２は絶縁基板、２
３及び２４はそれぞれ基板２２の表面に印刷によ
り平行に形成された帯状の抵抗体及び導電部であ
る。抵抗体２３の両端には導電膜からなる端子電
極２５，２６が重合接続され、導電部２４の両端
には端子部２７，２７′が形成されている。この
可変抵抗器に用いる摺動子３１は、摺動子本体３
２と上記抵抗体２３及び導電部２４の間の間隔と
同一の間隔と同一の間隔で平行に設けられて摺動
子本体３２に両端が支持された第１及び第２の刷
子部３３及び３４とからなり、摺動本体３２は略
矩形板状の基部３２ａと、基部３２ａの両端から
該基部の板面と直角な方向に折曲つた折曲げ部３
２ｂ，３２ｂと、これらの折曲げ部３２ｂ，３２
ｂの両端部付近から基部３２ａの板面と直角な方
向に延びる係止腕部３２ａ，３２ｃ，…とからな
り、各係止腕部３２ｃの先端は基部３２ａの板面
と対向するように直角に折曲げられている。刷子
部３３及び３４は摺動子本体３２の基部３２ａに
切り込みを入れることにより形成され、刷子部３
３及び３４は互いに平行な線状の切込み部３５に
より多数（この例では６個）の摺動片３３Ａ〜３
３Ｆ及び34A〜34Fに分割されている。刷子部３
３及び３４は基板２２側に凸な略くの字形に湾曲
した形状に成形され、両刷子部を構成する摺動片
３３Ａ〜３３Ｆ及び３４Ａ〜３４Ｆのそれぞれの
略中央部に摺動接点部３３ａ及び３４ａが形成さ
れている。第８図に示したように、この摺動子３
１は刷子部３３及び３４と各係止腕部３２ｃの先
端部との間に基板２２をを挾持する状態で基板２
２に摺動自在に嵌合され、刷子部３３及び３４の
摺動接点部３３ａ及び３４ａがそれぞれ抵抗体２
３及び導電部２４に接触しつつ摺動する。 次に本発明の摺動子の製造方法につき説明す
る。第９図は本発明の摺動子の製造工程の一例を
示したもので、この例では第２図のような回転型
の摺動子を製造する場合を示している。 本発明の摺動子を製造するに当つては、先ず第
９図Ａに示すように、弾性を有する良導電性の材
料からなる金属板４０を用意し、この金属板４０
にまず、第９図Ｂに示すように摺動子本体の集電
部１３ａを成形した後同図Ｃに示すように、集電
部１３ａの底部に孔１３ｃを形成する。次に第９
図Ｄ及び第１１図Ａに示すように、後に刷子部１
２となる部分１２′の抵抗体側の一面をプレス型
によりたたくことにより、刷子部１２の長さ方向
に互いに平行に延びる断面Ｖ字形の溝４１，４
１，…を形成する面打ち工程を行なう。これらの
溝４１，４１，…は後に線状切込み部１５を形成
する位置と、刷子部１２の幅方向の両端に相当す
る位置とにそれぞれ設けておき、各溝４１の長さ
は刷子部１２の長さに略等しく設定しておく。尚
溝４１，４１，…相互間の間隔は非常に狭いた
め、プレス加工機の金型の構造上これらの溝を１
回のプレスで形成することは困難である。したが
つて溝４１，４１，…は各溝４１毎に個別に設け
た型を順次金属板４０に押し当てることにより１
個ずつ、例えば内側の溝４１から順次１個ずつ形
成していく。 上記面打ち工程により溝４１，４１，…を形成
した後、第９図Ｅに示すように、集電部１３ａと
刷子部１２′との間に介在するスリツト１４を打
ち抜き、次いで、最外側の溝４１を除いた各溝４
１に相応する部分を溝４１と反対側の面から截断
刃により板厚方向に截断する截断工程を行ない、
第１０図Ｅに示すように線状切込み部１５，１
５，…を形成する。これら線状切込み部１５，１
５，…も、相互間の間隔が非常に狭いため、例え
ば内側の線状切込み部１５から順次１つずつ形成
していく。この截断工程が終了した後第９図Ｆ、
第１０図及び第１１図Ｂに示すように、摺動子の
外郭を切り取つて摺動子の半加工品１１′を形成
する。この場合金属板４０の端部を帯状に残して
おくことによりフレーム部４２を形成し、該フレ
ーム部４２に連結部４３を介して半加工品１１′
が連結された状態にする。 前記截断工程においては、切りバリ４４が生
じ、この切りバリ４４は、Ｖ字形の溝４１内に位
置している。この切りバリを残しておくと、抵抗
体表面を損傷するだけでなく、摺動片１２Ａ，１
２Ｂ，…の自由な変位を妨げることになるため、
可変抵抗器の特性を劣化させる原因になる。した
がつて本発明の方法においては、この切りバリ４
４を除去するバリ取り工程を行なう。このバリ取
り工程は例えば、回転するワイヤブラシによる刷
子部１２の切りバリがある部分を研磨することに
より行なう。 上記のように、面打ち工程を行なつて予めＶ字
形の溝４１を形成しておくと、バリ取り工程を経
て仕上げられた各摺動片の断面を、第１１図Ｃに
示すように、尖鋭な角部を有しない形状とするこ
とが容易になる。また仮りにバリ取り工程におい
て切りバリの一部が残つたとしても、該切りバリ
は溝４１内にあるので、該切りバリが抵抗体の表
面に悪影響を及ぼすのを防ぐことができる。 上記のようにバリ取り工程を行なつた後、第９
図Ｇに示すように刷子部１２を湾曲した形状に成
形し、その中央部に接点部１２ａを形成する。 上記一連の工程は、各工程を行なう加工具を配
設した加工位置に金属板を間欠的に送ることによ
り順次行ない、多数の摺動子を連結部４３により
フレーム部４２に連結した状態で順次製造する。
このようにして製造された各摺動子１１は、可変
抵抗器の組み立ての際にフレーム部４２から切り
離されて、可変抵抗器の基板に取付けられる。 また上記実施例では、バリ取り工程を行なつた
後に刷子部の湾曲と接点部の成形とを行なうよう
にしたが、先に刷子部の湾曲と接点部の成形とを
行なつた後にバリ取り工程を行なうようにしても
よい。 尚上記の説明では、第２図のような回転形の摺
動子を製造する場合を例にとつたが、第６図乃至
第８図に示した可変抵抗器に用いる摺動子３１も
上記と同様の方法により製造することができる。 本発明の効果を確認するため、刷子部の幅を
1.0mmとし、これに0.2mm間隔で４本の線状切込み
部を形成することにより５本の摺動片を形成した
第２図の構造の摺動子を洋白板を用いて製作し、
アルミナ96％の絶縁基板に炭素系皮膜抵抗体を形
成して該基板に摺動子を取付けることにより第５
図に示す構造の可変抵抗器を組み立てた。また従
来例として、1.0mm幅の刷子部に0.3mmのスリツト
を介して２本の0.35mm幅の摺動片を形成した第１
図に示す構造の摺動子を用い、これを上記と同一
の基板に取付けて従来例としての可変抵抗器を組
立てた。これらの可変抵抗器について、JIS測定
法に従つて摺動雑音，耐湿負荷寿命，負荷寿命特
性及び回転寿命特性を測定したところ、下表の如
き結果が得られた。

【表】 上記の結果から、本発明の摺動子を用いると従
来の摺動子を用いた場合に比べて可変抵抗器の特
性を大幅に向上させることができ、本発明の効果
が顕著であることが判る。尚本発明のように摺動
片の数を多くすると特性が改善される理由は、摺
動子と抵抗体との接触面積が増大すること、摺動
片の数が多いため、例えば外側の１個の摺動片の
接点部が抵抗体から脱落したとしても接触抵抗に
は余り影響が無く、抵抗体の印刷ずれが余り問題
にならないこと、及び多数の摺動片がそれぞれ独
立に上下しつつ抵抗体表面の微細な凹凸に追従し
て摺動するので、摺動子の全移動範囲に且つて抵
抗体の表面状態の影響を抑えて接触抵抗を均一に
保つことができること等によるものと考えられ
る。 発明の効果 以上のように、本発明によれば、摺動子の刷子
部に互いに平行する線状の切込み部を形成するこ
とにより、該刷子部を複数の摺動片に分割するよ
うにしたもので、刷子部にスリツトを形成して摺
動片を形成していた従来の摺動子に比べて摺動接
点の数を大幅に増大させることができ、可変抵抗
器の特性の改善に寄与することができる利点があ
る。 特に本発明の方法のように、面打ち工程を行つ
て刷子部を形成する部分の一面に溝を形成してか
ら線状切込み部を形成すると、各摺動片の抵抗体
に接触する接点部の幅方向の両端に面取り部が形
成され、その後バリ取り工程を行うと各摺動片の
断面は容易に尖鋭な角部を有しない形状となる。
またバリ取り工程において切りバリの一部が残つ
たとしても、該切りバリは溝内に形成されるた
め、残つた切りバリが抵抗体の表面に悪影響を及
ぼすのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す平面図、第２図は本発明
の方法で製造した摺動子の一実施例を示す平面
図、第３図は第２図の実施例の刷子部の形状を示
す要部の断面図、第４図は第２図の摺動子を用い
て構成した可変抵抗器の一例を示す平面図、第５
図は第４図の―線拡大断面図、第６図及び第
７図はそれぞれ直線変位形の可変抵抗器の摺動子
を本発明で製造した実施例を示した側面図及び平
面図、第８図は第７図の―線断面図、第９図
Ａ乃至Ｇは本発明の摺動子の摺動片の仕上げ工程
を説明する断面、第１０図は、第９図Ｆの上面
図、第１１図Ａ乃至Ｃは本発明の方法において摺
動片を形成する工程を順次示した断面図である。 １１……摺動子、１２……刷子部、１２Ａ〜１
２Ｅ……摺動片、１２ａ……摺動接点部、１３…
…摺動子本体、１３ａ……集電部、１３ｃ……
孔、３１……摺動子、３２……摺動子本体、３
３，３４……刷子部、３３Ａ〜３３Ｅ，３４Ａ〜
３４Ｅ……摺動片、３３ａ，３４ａ……摺動接
点。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ バネ性を有する導電性金属板を成形して、抵
   抗体上を摺動する摺動接点部を有する刷子部と該
   刷子部の両端を支持する摺動子本体とを一体に備
   えた可変抵抗器用摺動子を製造する方法におい
   て、 前記金属板の前記刷子部を形成する部分の前記
   抵抗体側の一面をプレス型によりたたくことによ
   り該一面に該刷子部の長さ方向に互いに平行に延
   びる断面Ｖ字形の溝を複数個形成する面打ち工程
   と、 前記刷子部を形成する部分の一面の前記各溝に
   沿つた部分を板厚方向に截断することにより線状
   切り込み部を形成して該線状切り込み部により前
   記刷子部を形成する部分を互いに近接して平行に
   延びる複数の摺動片に分割する截断工程と、 前記刷子部を形成する部分を研磨することによ
   り前記截断工程で生じたバリを除去するバリ取り
   工程とを行なうことを特徴とする可変抵抗器用摺
   動子の製造方法。