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JP5048665B2 - Variable resistor - Google Patents

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JP5048665B2
JP5048665B2 JP2008520548A JP2008520548A JP5048665B2 JP 5048665 B2 JP5048665 B2 JP 5048665B2 JP 2008520548 A JP2008520548 A JP 2008520548A JP 2008520548 A JP2008520548 A JP 2008520548A JP 5048665 B2 JP5048665 B2 JP 5048665B2
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Description

本発明は、1以上の接触子片の先端部の接点部を、抵抗体の表面に接触させて摺動させる可変抵抗器に関するものである。   The present invention relates to a variable resistor in which a contact portion at the tip of one or more contact pieces is slid while being brought into contact with the surface of a resistor.

この種の可変抵抗器は、一般的に可変抵抗機能を発揮させる目的で使用されるだけでなく、自動車や生産機械において回転角度や移動距離等の機械的変位量を電気的情報に置換する、いわゆる位置検出センサとしても従来から広く使用されている。例えば、可変抵抗器は、自動車のアクセルの踏み角度に相当する位置信号を電気信号として取り出す用途等に使用されている。可変抵抗式位置検出センサとして可変抵抗器を用いる場合に、位置検出精度を上げるためには、接触子片の先端部に設ける接点部をできるだけ移動方向に対して狭小にすることが重要である。接触子の先端部に設けられる接点部の面積が大きければ、摺動中に抵抗体と接点部との電気的接触位置がばらつくため、それが出力信号のヒシテリシスの一因になる。そしてこのような接触子には、接触子に与圧を与えるためのばね性と、抵抗体の上を滑る摺動特性と、電気伝導特性の三つの特性が要求される場合がある。このような用途に使用される可変抵抗器は、接触子が繰り返して抵抗体上を往復摺動されることになる。   This type of variable resistor is generally used not only for the purpose of exerting a variable resistance function, but also for replacing mechanical displacement such as a rotation angle and a moving distance with electrical information in an automobile or a production machine. Conventionally, it has been widely used as a so-called position detection sensor. For example, the variable resistor is used for the purpose of taking out a position signal corresponding to the stepping angle of an accelerator of an automobile as an electric signal. When using a variable resistor as the variable resistance type position detection sensor, in order to increase the position detection accuracy, it is important to make the contact portion provided at the tip of the contact piece as narrow as possible in the moving direction. If the area of the contact portion provided at the tip of the contactor is large, the electrical contact position between the resistor and the contact portion varies during sliding, which causes hysteresis of the output signal. Such a contact may be required to have three characteristics: a spring property for applying a pressure to the contact, a sliding characteristic that slides on the resistor, and an electric conduction characteristic. In the variable resistor used for such an application, the contact is repeatedly slid on the resistor repeatedly.

かかる用途に使用される初期の可変抵抗器の接触子片は金属製であった。しかしながら、金属製の接触子は、抵抗体上を繰り返し往復摺動されると、金属の硬度と抵抗体の硬度との差から、抵抗体が摩耗し、可変抵抗器が使用不能になるまで(寿命に至るまで)の時間が短い問題点があった。また、従来の金属製の接触子を用いる場合には、寿命に至るまでに、多量の摩耗粉が発生する。そしてこの摩耗粉が、接触子の接点部と抵抗体との間の間隙に入り込んで電気的接触を不安定にし、摺動雑音を発生する原因となっていた。   Early variable resistor contact pieces used in such applications were made of metal. However, when the metal contact is repeatedly slid on the resistor, the difference between the hardness of the metal and the resistance of the resistor causes the resistor to wear until the variable resistor becomes unusable ( There was a problem that the time until the end of the service life was short. In addition, when a conventional metal contact is used, a large amount of wear powder is generated until the end of its life. The wear powder enters the gap between the contact portion of the contact and the resistor, making the electrical contact unstable and causing sliding noise.

そこで、多数本のカーボン繊維の束に熱硬化性の導電性の絶縁樹脂を含浸させて板状に形成した1枚以上のプリプレグを加工して接触子を形成することが提案された(例えば、特許文献1参照。)。この接触子は、次のようにして製造する。まず1枚以上のプリプレグ中の熱硬化性樹脂を加熱硬化させて、カーボン繊維シートとする。そしてこのカーボン繊維シートに、1以上の接触子片を形成するように切断加工を施して接触子片を形成する。次に、1以上の接触子片の先端を山形に折り曲げたり、直角に折り曲げる。この接触子では、山形に折り曲げた頂点を接点としたり、直角に折り曲げた先端の端面を抵抗体の表面に面接触させている。   Therefore, it has been proposed to form a contact by processing one or more prepregs formed into a plate shape by impregnating a bundle of many carbon fibers with a thermosetting conductive insulating resin (for example, (See Patent Document 1). This contact is manufactured as follows. First, the thermosetting resin in one or more prepregs is heat-cured to obtain a carbon fiber sheet. The carbon fiber sheet is cut to form one or more contact pieces to form contact pieces. Next, the tip of one or more contact pieces is bent into a chevron or bent at a right angle. In this contact, the apex bent into a mountain shape is used as a contact, or the end face of the tip bent at a right angle is brought into surface contact with the surface of the resistor.

また、特許文献2に示された接触子では、多数本のカーボン繊維の束を導電粉を混入した合成樹脂で覆って被覆層を形成し、この被覆層の側面を抵抗体の表面と線接触または面接触させている。   Further, in the contact shown in Patent Document 2, a bundle of carbon fibers is covered with a synthetic resin mixed with conductive powder to form a coating layer, and the side surface of the coating layer is in line contact with the surface of the resistor. Or surface contact.

このようなカーボン繊維を用いた従来の可変抵抗器では、接触子が多数本のカーボン繊維を熱硬化性樹脂で固めた構造であるため、摩耗が少なく、寿命が延びる利点がある。また、このような可変抵抗器では、摩耗粉の発生が著しく少なくなる利点がある。
特開2003−51361号公報 図1 特開2004−31688号公報 図10〜図14
In the conventional variable resistor using such a carbon fiber, since the contact has a structure in which a large number of carbon fibers are hardened with a thermosetting resin, there is an advantage that the wear is reduced and the life is extended. Moreover, such a variable resistor has an advantage that the generation of wear powder is remarkably reduced.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-51361 FIG. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-31688

しかしながら、前者の従来構造の可変抵抗器では、接触子片の自由端を直角に折り曲げ、折り曲げた先端の端面を抵抗体の表面に面接触させている。そのため、折り曲げた折り曲げ部分が前を向くようにして抵抗体の表面上を摺動させる際に、摺動抵抗との間の摩擦抵抗で、接触子片の折り曲げ部分より後の部分が撓み、その撓みが限界に達すると原形状に戻ろうとして折り曲げ部分が抵抗体の表面上から飛び跳ねて前に飛び出す現象である、いわゆるステック・スリップ運動が発生することがある。このような運動が発生すると、抵抗値が変化してしまう問題が発生する。   However, in the former variable resistor having the conventional structure, the free end of the contact piece is bent at a right angle, and the end face of the bent tip is brought into surface contact with the surface of the resistor. Therefore, when sliding on the surface of the resistor so that the bent portion is facing forward, the portion after the bent portion of the contact piece bends due to the frictional resistance with the sliding resistance. When the deflection reaches the limit, a so-called stick-slip motion, which is a phenomenon in which the bent portion jumps from the surface of the resistor and jumps forward in order to return to the original shape, may occur. When such a movement occurs, there arises a problem that the resistance value changes.

また、後者の構造の可変抵抗器では、接触子片の先端側で抵抗体の表面に対向する側面を抵抗体の表面に面接触させている。そのため、接触面積中に生ずる真実接触点(電流が流れるように接触している点)が接触面中で変動し、摺動時における電気導通点の位置が定まらない問題点があった。   In the variable resistor having the latter structure, the side surface facing the surface of the resistor on the tip side of the contact piece is brought into surface contact with the surface of the resistor. For this reason, there is a problem that a true contact point (a point where contact is made so that current flows) generated in the contact area fluctuates in the contact surface, and the position of the electrical conduction point at the time of sliding cannot be determined.

本発明の目的は、カーボン繊維を利用して接触子を構成して、しかも上記問題が生じることのない可変抵抗器を提供することになる。   An object of the present invention is to provide a variable resistor in which a contact is formed using carbon fibers and the above-described problems do not occur.

本発明の他の目的は、接触子片の接点部が飛び跳ねて抵抗値が不用意に変化してしまうことがなく、また接点部の抵抗体に対する電気伝導を確実化でき、位置検出能力を向上できる可変抵抗器を提供することにある。   Another object of the present invention is that the contact portion of the contact piece jumps and the resistance value does not change inadvertently, and electrical conduction to the resistor of the contact portion can be ensured to improve the position detection capability. The object is to provide a variable resistor that can be used.

本発明のさらに他の目的は、円滑に接点部を摺動させることができる可変抵抗器を提供することにある。   Still another object of the present invention is to provide a variable resistor capable of smoothly sliding a contact portion.

本発明の可変抵抗器は、絶縁基板の表面に設けられた抵抗体と、導電性が得られるようにカーボン繊維と合成樹脂とを主原料として構成された接触子と、接触子を保持するホルダとを有する。なおホルダは、絶縁基板に対して移動自在に直接取り付けられる場合もあれば、絶縁基板に固定されるケースに対して移動自在に取り付けられる場合もある。そして接触子は、抵抗体の表面上を摺動する接点部を備えた先端部を有する1以上の接触子片と、接点部の反対側に位置する被保持部とを備えている。ホルダは、1以上の接触子片の接点部を抵抗体の表面に接触させるように接触子の被保持部を保持する。   The variable resistor according to the present invention includes a resistor provided on the surface of an insulating substrate, a contact composed mainly of carbon fiber and synthetic resin so as to obtain conductivity, and a holder for holding the contact And have. The holder may be directly attached to the insulating substrate to be movable, or may be attached to the case fixed to the insulating substrate to be movable. The contact includes one or more contact pieces having a tip portion provided with a contact portion that slides on the surface of the resistor, and a held portion located on the opposite side of the contact portion. The holder holds the held portion of the contact so that the contact portion of one or more contact pieces comes into contact with the surface of the resistor.

カーボン繊維と合成樹脂とを主原料として接触子を構成する場合の構成態様は、必要な電気導電性と機械的な強度(剛性)とを得られるものであれば、どのようなものでもよい。例えば、導電性が得られるようにカーボン繊維チップをランダムに混入したカーボン繊維混入樹脂で接触子を一体成形してもよい。また多数本のカーボン繊維を用いて、織布または不織布を作り、この織布または不織布に熱硬化性の絶縁性樹脂を含浸させて板状のプリプレグを作り、1枚以上のプリプレグの熱硬化性樹脂を加熱硬化させたカーボン繊維シートを用いて接触子を作るようにしてもよい。複数枚のプリプレグを使用する場合には、織布または不織布を用いたプリプレグを複数枚重ねてもよく、織布を用いたプリプレグと不織布を用いたプリプレグを混在させて複数枚重ねてもよく、さらに樹脂のみからなる2枚のプリプレグの間に織布または不織布の1枚以上のプリプレグを挟むようにして接触子を構成するためのカーボン繊維シートを作成してもよい。そしてこのようなカーボン繊維シートから接触子を切断加工により形成する場合には、切断面が接点部を構成するようにするのが好ましい。これは切断面であれば、必ずカーボン繊維が露出しているため、接点部の電気的な導電性を確保することができるからである。また一体成形で接触子を形成する場合には、接点部に相当する部分に切削加工等を施して、カーボン繊維を露出させればよい。   Any configuration may be used as long as the required electrical conductivity and mechanical strength (rigidity) can be obtained when the contact is formed of carbon fiber and synthetic resin as main raw materials. For example, the contacts may be integrally formed with a carbon fiber mixed resin in which carbon fiber chips are randomly mixed so as to obtain conductivity. In addition, a woven fabric or nonwoven fabric is made using a large number of carbon fibers, and a prepreg is made by impregnating the woven fabric or nonwoven fabric with a thermosetting insulating resin to make thermosetting of one or more prepregs. You may make it make a contactor using the carbon fiber sheet which heat-cured resin. When using a plurality of prepregs, a plurality of prepregs using a woven fabric or a nonwoven fabric may be stacked, or a plurality of prepregs using a woven fabric and a prepreg using a nonwoven fabric may be mixed and stacked. Further, a carbon fiber sheet for constituting a contact may be created by sandwiching one or more prepregs of woven or non-woven fabric between two prepregs made of only resin. And when forming a contactor from such a carbon fiber sheet by a cutting process, it is preferable that a cut surface comprises a contact part. This is because the carbon fiber is always exposed at the cut surface, so that the electrical conductivity of the contact portion can be ensured. Further, when the contact is formed by integral molding, the carbon fiber may be exposed by cutting the portion corresponding to the contact portion or the like.

なおカーボン繊維シートを、複数本のカーボン繊維が一方向に並んだ構造を有する複数枚のプリプレグを積層して構成し、積層された複数枚のプリプレグを、交互に複数本のカーボン繊維の並ぶ方向が異なるように積層すると、剛性が増してクリープ変形がし難くなる。したがって積層するプリプレグの枚数を適宜に変えることによって、所望の剛性または撓み性を得ることができる。   The carbon fiber sheet is formed by laminating a plurality of prepregs having a structure in which a plurality of carbon fibers are arranged in one direction, and the plurality of laminated prepregs are alternately arranged in a direction in which a plurality of carbon fibers are arranged. If the layers are laminated so as to be different from each other, the rigidity is increased and the creep deformation becomes difficult. Therefore, desired rigidity or flexibility can be obtained by appropriately changing the number of prepregs to be laminated.

本発明の可変抵抗器では、接触子の1以上の接触子片は、先端部から被保持部に向かう方向と交差する方向に延びる先端面を有している。そしてこの先端面に連続し且つ抵抗体と対向する側面と、この先端面との間に形成されるコーナ部により接点部を構成している。別の見方をすると、コーナ部のみが接点部となり、側面が接点となることがない剛性(または撓み性)を接触子が有している。またホルダは、1以上の接触子片の抵抗体と対向する側面が抵抗体の表面と接触することなく、コーナ部のみが抵抗体の表面と接触し、抵抗体に対向する側面が抵抗体の表面に対して傾斜するように接触子の被保持部を保持する構造を有している。   In the variable resistor according to the present invention, one or more contact pieces of the contact have a front end surface extending in a direction intersecting with the direction from the front end toward the held portion. Then, a contact portion is constituted by a corner portion formed between the side surface continuous with the tip surface and facing the resistor and the tip surface. From another viewpoint, the contact has rigidity (or flexibility) that only the corner portion becomes a contact portion and the side surface does not become a contact point. In addition, the side surface of the one or more contact pieces facing the resistor is not in contact with the surface of the resistor, only the corner portion is in contact with the surface of the resistor, and the side facing the resistor is the side of the resistor. It has a structure for holding the held portion of the contact so as to be inclined with respect to the surface.

このように接触子を構成し、しかも接触子の抵抗体に対向する側面が抵抗体の表面に対して傾斜するように接触子の被保持部を保持するようにホルダを構成すると、接触子の1以上の接触子片がコーナ部のみで抵抗体の表面に接触することになる。この接触は、巨視的に見れば、線接触となり、接触面積は極めて小さいものとなる。その結果、接点部における接触応力が非常に高くなり、コーナ部は極めて良好な摺動接点となる。また、接触子にはカーボン繊維が入っているので、このカーボン繊維による潤滑作用により摺動を円滑に行わせることができる。そして接触子の摺動が円滑に行われると、抵抗体の表面から接点部が飛び跳ねて抵抗値が不用意に変化してしまうことがなくなる。その結果、接点部の抵抗体に対する電気伝導を確実なものとすることができ、位置検出能力を向上させることができる。さらに、接触子が、抵抗体に対して傾斜していて、コーナ部からなる接点部のみが抵抗体に接触している可変抵抗器では、摺動時に接点部が摩耗粉のような堆積物等の付着物を抵抗体上から排斥することができる。そのため付着物の存在により、接点部と抵抗体との接触が不安定になることはない。   When the contact is configured in this way and the holder is configured to hold the held portion of the contact so that the side surface of the contact facing the resistor is inclined with respect to the surface of the resistor, One or more contact pieces come into contact with the surface of the resistor only at the corner. This contact is a line contact when viewed macroscopically, and the contact area is extremely small. As a result, the contact stress at the contact portion becomes very high, and the corner portion becomes a very good sliding contact. Moreover, since the carbon fiber is contained in the contactor, sliding can be performed smoothly by the lubricating action of the carbon fiber. When the contact is smoothly slid, the contact portion jumps from the surface of the resistor and the resistance value does not change carelessly. As a result, electrical conduction to the resistor at the contact portion can be ensured, and the position detection capability can be improved. Furthermore, in a variable resistor in which the contact is inclined with respect to the resistor and only the contact portion consisting of the corner portion is in contact with the resistor, the contact portion is a deposit such as wear powder during sliding, etc. Can be removed from the resistor. Therefore, the contact between the contact portion and the resistor does not become unstable due to the presence of the deposit.

また接触子を保持するホルダの構造は任意である。例えば、ホルダを操作部を備えたホルダ本体部と、接触子を保持する接触子保持部とを備えた構造とし、接触子の被保持部を接触子保持部に直接保持するようにしてもよい。前述のようにホルダは絶縁基板に直接支持されてもよいが、絶縁基板に固定されたケースに支持されてもよい。   The structure of the holder that holds the contact is arbitrary. For example, the holder may have a structure including a holder main body having an operation unit and a contact holding unit that holds the contact, and the held portion of the contact may be directly held by the contact holding unit. . As described above, the holder may be directly supported by the insulating substrate, but may be supported by a case fixed to the insulating substrate.

またホルダの接触子保持部を導電性とばね性とを有する構造を備えたものとしてもよい。この場合には、接触子の被保持部を接触子保持部で機械的に保持し且つ接触子の被保持部とホルダの接触子保持部とを電気的に接続すればよい。このような構造にすると、接触子の大きさを小さくすることができ、しかもホルダの接触子保持部で必要な機械的強度を得て、しかも接触子保持部に対して接触子を抵抗体に対して押し付ける力を発生する機能を持たせることもできる。   The contactor holding portion of the holder may have a structure having conductivity and springiness. In this case, the held part of the contactor may be mechanically held by the contactor holding part, and the held part of the contactor and the contactor holding part of the holder may be electrically connected. With such a structure, the size of the contact can be reduced, and the required mechanical strength can be obtained at the contact holding portion of the holder, and the contact can be made a resistor with respect to the contact holding portion. It is also possible to provide a function for generating a pressing force against the robot.

また接触子の構造を接点部を備えた先端部と、被保持部の一部を構成する基部と、先端部と基部との間に位置する撓み部とを有する1以上の接触子片を備えた構造としてもよい。このような構造にすると、接触子の撓み部のばね性により、接点部を抵抗体に押し付ける力を発生させることができる。撓み部のバネ性(剛性)は、接点部のみが抵抗体の表面と接触し、撓み部が抵抗体の表面とは接触しない程度のバネ性(剛性)である。なおこの場合、前述のコーナ部は、接触子の先端面に対する接平面と撓み部(接触子片の側面)に対する接平面とによって囲まれる領域内に位置することになる。   The contactor structure includes one or more contact pieces having a tip portion having a contact portion, a base portion constituting a part of the held portion, and a flexure portion positioned between the tip portion and the base portion. It is good also as a structure. With such a structure, the force of pressing the contact portion against the resistor can be generated by the spring property of the bent portion of the contact. The spring property (rigidity) of the bent portion is a spring property (rigidity) such that only the contact portion contacts the surface of the resistor and the bent portion does not contact the surface of the resistor. In this case, the aforementioned corner portion is located in a region surrounded by a tangential plane with respect to the tip end surface of the contact and a tangential plane with respect to the bending portion (side surface of the contact piece).

ホルダに、接触子の抵抗体に対向する面が抵抗体の表面に対して傾斜するように接触子の被保持部を一体に埋め込んで支持すると、ホルダの接触子を支持する構造が非常に簡単になる。   If the holder is embedded and supported so that the surface facing the resistor of the contact is inclined with respect to the surface of the resistor, the structure for supporting the contact of the holder is very simple. become.

またホルダには、接触子の撓み部が抵抗体の表面に対して傾斜するように被保持部を支持する傾斜面を設け、この傾斜面に接触子の基部を固定する固定部を設けてもよい。   Further, the holder may be provided with an inclined surface that supports the held portion so that the bending portion of the contact is inclined with respect to the surface of the resistor, and a fixing portion that fixes the base of the contact is provided on the inclined surface. Good.

抵抗体の幅方向に所定の間隔をあけて並ぶ複数の接触子片を用いる場合には、複数本の接触子片の撓み部の接平面と抵抗体の表面との間の傾斜角度が、10度〜85度の範囲の角度にするのが好ましい。このようにすると円滑に接点部を摺動させることができる。傾斜角度を10度より小さくすると、接点部が面接触に近くなる。そのため接触子の硬度をかなり高いもの(剛性を相当に高いもの)としなければ、摺動時に真実接触点が接触面積中で変動し、摺動時における電気導通点の位置が定まらない状態が発生する。また傾斜角度を85度より大きくした場合にも、接触子の硬度をかなり高いものとしない限り、摺動時に接触子片の接点部が飛び跳ね摺動を起こし易くなり、好ましくない。   In the case of using a plurality of contact pieces arranged at a predetermined interval in the width direction of the resistor, the inclination angle between the tangent plane of the bending portion of the plurality of contact pieces and the surface of the resistor is 10 It is preferable that the angle be in the range of degrees to 85 degrees. If it does in this way, a contact part can be slid smoothly. When the inclination angle is smaller than 10 degrees, the contact portion is close to surface contact. For this reason, unless the contact hardness is very high (the rigidity is considerably high), the true contact point will fluctuate in the contact area during sliding, and the electrical conduction point position during sliding will not be determined. To do. Further, even when the inclination angle is larger than 85 degrees, unless the hardness of the contactor is considerably high, the contact portion of the contact piece easily jumps and slides during sliding, which is not preferable.

カーボン繊維シートは、次のような内部構造を有してるのが好ましい。すなわち複数本のカーボン繊維が一方向に並んだ構造を有する複数枚のプリプレグが積層されて構成されている。そして積層された複数枚のプリプレグが、交互に複数本のカーボン繊維の並ぶ方向が異なるように積層されている。このような構成のカーボン繊維シートを用いると、剛性が増して(撓み性が小さくなって)、1以上の接触子片がクリープ変形し難くなる。   The carbon fiber sheet preferably has the following internal structure. That is, a plurality of prepregs having a structure in which a plurality of carbon fibers are arranged in one direction are laminated. The plurality of laminated prepregs are laminated so that the directions in which the plurality of carbon fibers are arranged alternately are different. When the carbon fiber sheet having such a structure is used, rigidity is increased (flexibility is reduced), and one or more contact pieces are hardly creep-deformed.

接触子には抵抗体に対向する面とは反対側の面にバックアップ用の板バネを配置してもよい。バックアップ用の板バネは、ホルダに支持すればよい。バックアップ用の板バネを接触子に添わせると、接触子の剛性が低い場合においても、所望の剛性または撓み性とを実現するこができる。   The contactor may be provided with a backup leaf spring on the surface opposite to the surface facing the resistor. The backup leaf spring may be supported by the holder. When the backup leaf spring is attached to the contact, the desired rigidity or flexibility can be realized even when the contact has low rigidity.

本発明に係る可変抵抗器を実施するための最良の形態の一例を示す側面図である。It is a side view which shows an example of the best form for implementing the variable resistor which concerns on this invention. 図1の可変抵抗器で用いている接触子の斜視図である。It is a perspective view of the contactor used with the variable resistor of FIG. 図2のA−A線拡大横断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view along line AA in FIG. 図1の可変抵抗器で用いている接触子片のエッジ部の拡大図である。It is an enlarged view of the edge part of the contact piece used with the variable resistor of FIG. 本発明の可変抵抗器の実施の形態の第2例の主要部を示した側面図である。It is the side view which showed the principal part of the 2nd example of embodiment of the variable resistor of this invention. 本発明の可変抵抗器の実施の形態の第3例の主要部を示した側面図である。It is the side view which showed the principal part of the 3rd example of embodiment of the variable resistor of this invention. 本発明の可変抵抗器の実施の形態の第4例の主要部を示した側面図である。It is the side view which showed the principal part of the 4th example of embodiment of the variable resistor of this invention.

以下、本発明に係る可変抵抗器を実施するための最良の形態の第1例を、図1乃至図4を参照して詳細に説明する。図1は本例の可変抵抗器のケースを除いた主要部の構成の側面図、図2は本例の可変抵抗器で用いている接触子の斜視図、図3は図2のA−A線拡大横断面図、図4は本例の可変抵抗器で用いている接触子の接触子片におけるコーナ部の拡大模試図である。   Hereinafter, a first example of the best mode for carrying out a variable resistor according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 is a side view of the configuration of the main part excluding the case of the variable resistor of this example, FIG. 2 is a perspective view of a contact used in the variable resistor of this example, and FIG. 3 is an AA of FIG. FIG. 4 is an enlarged schematic cross-sectional view of a corner portion of a contact piece of a contact used in the variable resistor of this example.

本例の可変抵抗器は抵抗体が直線状をなしていて、接触子が抵抗体上を直線的に摺動するタイプの可変抵抗器である。図1に示すように本例の可変抵抗器1では、セラミック基板等の耐熱性がある絶縁基板3の表面に抵抗体5が所定の長さで直線状に設けられている。本例の抵抗体5は、絶縁基板3上に抵抗体ペーストを用いて抵抗体パターンを印刷した後に、該抵抗体パターンを焼成して形成されている。抵抗体5は、抵抗体ペーストを自然乾燥させた無焼成で形成されたものであってもよく、また樹脂製電気抵抗フィルムを切断して基板上に貼り付けて形成されたものであってもよい。   The variable resistor of this example is a type of variable resistor in which the resistor is linear and the contact is linearly slid on the resistor. As shown in FIG. 1, in the variable resistor 1 of this example, a resistor 5 is linearly provided with a predetermined length on the surface of a heat-resistant insulating substrate 3 such as a ceramic substrate. The resistor 5 of this example is formed by printing a resistor pattern on the insulating substrate 3 using a resistor paste and then firing the resistor pattern. The resistor 5 may be formed by firing without causing the resistor paste to dry naturally, or may be formed by cutting a resin electrical resistance film and pasting it on a substrate. Good.

抵抗体5の表面には、2つの接触子片7の先端の接点部7sを接触させた接触子9が配置されている。接触子9は、カーボン繊維11と合成樹脂とを主原料として形成されたカーボン繊維シートに、切断加工等を施して形成したものである。接触子9は、抵抗体5の表面上を摺動する接点部7sを備えた先端部7aと、被保持部7bの一部を構成する基部7b1と、先端部7aと基部7b1との間に位置する撓み部7cとを備えた2つの接触子片7を備えている。本例の接触子9は、接触子片7を2本備えており、2本の接触子片7の基部7b1が連結部7dで連結された構造を有している。   On the surface of the resistor 5, a contact 9 in which the contact portions 7 s at the tips of the two contact pieces 7 are in contact is disposed. The contactor 9 is formed by subjecting a carbon fiber sheet formed using carbon fibers 11 and a synthetic resin as main raw materials to a cutting process or the like. The contact 9 includes a tip 7a having a contact 7s that slides on the surface of the resistor 5, a base 7b1 that constitutes a part of the held portion 7b, and a tip 7a and a base 7b1. Two contact pieces 7 each having a bending portion 7c located are provided. The contact 9 of this example includes two contact pieces 7 and has a structure in which the base portions 7b1 of the two contact pieces 7 are connected by a connecting portion 7d.

本実施の形態で用いる接触子9を製造する場合には、図3に示すように、多数本のカーボン繊維11を用いて形成した織布または不織布の形態をなす基材に、エポキシ樹脂のような熱硬化性の絶縁性樹脂13を含浸させてシート状にした複数枚(図3の例では3枚)のプリプレグ15を用意する。図3の例では、複数本のカーボン繊維11を束のようにして並べた基材を用いたプリプレグを使用している。そして中央のプリプレグと、厚み方向両側の2枚のプリプレグとはカーボン繊維の延びる方向が異なるように重ねられている。次に、複数枚のプリプレグ15を重ねた状態で、加圧下で加熱を行い、プリプレグ15中の熱硬化性樹脂13を加熱硬化させてカーボン繊維シートを形成する。次にこのカーボン繊維シートに切断加工を施して、図2に示すように、2本の接触子片7を備えた接触子9を形成する。本例では、接触子9が摺動動作を行っているときに、撓むことがない剛性を有するように、合成樹脂の種類と硬度及びカーボン繊維の量が定められている。   When the contactor 9 used in the present embodiment is manufactured, as shown in FIG. 3, a base material in the form of a woven or non-woven fabric formed using a large number of carbon fibers 11 is used as an epoxy resin. A plurality of (three in the example of FIG. 3) prepregs 15 prepared by impregnating various thermosetting insulating resins 13 into a sheet are prepared. In the example of FIG. 3, a prepreg using a base material in which a plurality of carbon fibers 11 are arranged like a bundle is used. The central prepreg and the two prepregs on both sides in the thickness direction are overlapped so that the extending directions of the carbon fibers are different. Next, in a state where a plurality of prepregs 15 are stacked, heating is performed under pressure, and the thermosetting resin 13 in the prepreg 15 is heat-cured to form a carbon fiber sheet. Next, the carbon fiber sheet is cut to form a contact 9 having two contact pieces 7 as shown in FIG. In this example, the kind and hardness of the synthetic resin and the amount of the carbon fiber are determined so that the contactor 9 has a rigidity that does not bend when performing the sliding operation.

前述のように、本例で用いるカーボン繊維シートは、複数本のカーボン繊維11が一方向に並んだ構造を有する3枚のプリプレグ15が積層されて構成されている。3枚のカーボン繊維シートよりなるプリプレグ15は、交互に複数本のカーボン繊維11の並ぶ方向が異なるように積層されて一体化されている。即ち、このカーボン繊維シートは、カーボン繊維11を接触子片7の長手方向に向けた2枚のプリプレグ15の間に、カーボン繊維11を接触子片7の長手方向に直交する方向に向けたプリプレグ15を1枚挟んで一体化した構造になっている。なおカーボン繊維シートの構造は、この例に限定されるものではなく、種々の構造のカーボン繊維シートを用いることができる。例えば、カーボン繊維チップの短チップをランダムに混入したカーボン繊維混入樹脂を用いて接触子を一体成形してもよい。また多数本のカーボン繊維を用いて、織布または不織布を作り、この織布または不織布に熱硬化性の絶縁性樹脂を含浸させて板状のプリプレグを作り、1枚以上のプリプレグの熱硬化性樹脂を加熱硬化させたカーボン繊維シートを用いて接触子を作るようにしてもよい。複数枚のプリプレグを使用する場合には、織布または不織布を用いたプリプレグを複数枚重ねてもよく、織布を用いたプリプレグと不織布を用いたプリプレグを混在させて複数枚重ねてもよい。さらに樹脂のみからなる2枚のプリプレグの間に織布または不織布の1枚以上のプリプレグを挟むようにして接触子を構成するためのカーボン繊維シートを作成してもよい。そしてこのようなカーボン繊維シートから接触子を切断加工により形成する場合には、切断面が接点部を構成するようにする。このようにすれば、切断面には、必ずカーボン繊維が露出することになるため、接点部の電気的な導電性を確保することができる。また一体成形で接触子を形成する場合には、接点部に相当する部分に切削加工等を施して、カーボン繊維を露出させればよい。   As described above, the carbon fiber sheet used in this example is configured by laminating three prepregs 15 having a structure in which a plurality of carbon fibers 11 are arranged in one direction. The prepregs 15 made of three carbon fiber sheets are laminated and integrated so that the direction in which the plurality of carbon fibers 11 are arranged alternately is different. That is, this carbon fiber sheet has a prepreg in which the carbon fiber 11 is oriented in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the contact piece 7 between the two prepregs 15 in which the carbon fiber 11 is oriented in the longitudinal direction of the contact piece 7. It is the structure which integrated 15 sheets. The structure of the carbon fiber sheet is not limited to this example, and carbon fiber sheets having various structures can be used. For example, the contact may be integrally formed using a carbon fiber mixed resin in which short chips of carbon fiber chips are randomly mixed. In addition, a woven fabric or nonwoven fabric is made using a large number of carbon fibers, and a prepreg is made by impregnating the woven fabric or nonwoven fabric with a thermosetting insulating resin to make thermosetting of one or more prepregs. You may make it make a contactor using the carbon fiber sheet which heat-cured resin. When using a plurality of prepregs, a plurality of prepregs using a woven fabric or a nonwoven fabric may be stacked, or a plurality of prepregs using a woven fabric and a prepreg using a nonwoven fabric may be stacked. Further, a carbon fiber sheet for constituting a contact may be created by sandwiching one or more prepregs of woven or non-woven fabric between two prepregs made of only resin. And when forming a contactor from such a carbon fiber sheet by a cutting process, a cut surface comprises a contact part. In this way, since the carbon fiber is always exposed on the cut surface, the electrical conductivity of the contact portion can be ensured. Further, when the contact is formed by integral molding, the carbon fiber may be exposed by cutting the portion corresponding to the contact portion or the like.

1以上の接触子片7は、先端部7aから基部7b1に向かう方向と交差する方向に延びる切断面を先端面7fとして有している。そしてこの先端面7fと撓み部7cの側面7gとの間(または先端面7fと撓み部7cの抵抗体5の表面と接触することなく対向する側面7gとの間)に形成されたコーナ部7kが、接点部7sを構成している。コーナ部7kは、先端面7fに対する接平面7ffと撓み部7cに対する接平面7cf(先端面7fに近い位置における撓み部7cの側面に対する接平面)とによって囲まれる領域内に位置している。   The one or more contact pieces 7 have a cut surface extending in a direction intersecting with the direction from the tip portion 7a toward the base portion 7b1 as the tip surface 7f. Then, a corner portion 7k formed between the front end surface 7f and the side surface 7g of the bent portion 7c (or between the front end surface 7f and the side surface 7g opposed to the surface of the resistor 5 of the bent portion 7c). Constitutes the contact portion 7s. The corner portion 7k is located in a region surrounded by a tangential plane 7ff with respect to the distal end surface 7f and a tangential plane 7cf with respect to the bent portion 7c (tangent plane with respect to the side surface of the bent portion 7c at a position close to the distal end surface 7f).

このような接触子9は、ホルダ17に保持されている。ホルダ17は、操作されるホルダ本体17aと、ホルダ本体17aに設けられた接触子保持部17bとから構成されている。この実施の形態で用いるホルダ17の接触子保持部17bは、縦断面形状が直角三角形になり、傾斜面17cが絶縁基板3の表面と対向している。ホルダ17は、2本の接触子片7の先端部7aを抵抗体5の表面に接触させ且つ撓み部7cと抵抗体5の表面との間に間隔をあけるように、接触子9の被保持部7bを固定部19で固定状態に保持している。本実施の形態では、ホルダを合成樹脂で成形しているため、固定部19も合成樹脂の突起として構成している。そしてこの突起からなる固定部19を接触子9の被保持部7bに設けた貫通孔7hに嵌合する。その後、固定部19の先端を溶着により押し潰すように変形することにより、被保持部7bを接触子保持部17bに保持させている。なお固定部材として螺子等を用いてもよいのは勿論である。また固定部19及び貫通孔7hの数をそれぞれ複数個としてもよい。   Such a contact 9 is held by a holder 17. The holder 17 includes a holder main body 17a to be operated and a contact holder holding portion 17b provided on the holder main body 17a. The contactor holding portion 17b of the holder 17 used in this embodiment has a vertical cross-sectional shape of a right triangle, and the inclined surface 17c faces the surface of the insulating substrate 3. The holder 17 holds the contact 9 so that the tips 7 a of the two contact pieces 7 are brought into contact with the surface of the resistor 5 and a space is provided between the bent portion 7 c and the surface of the resistor 5. The part 7 b is held in a fixed state by the fixing part 19. In the present embodiment, since the holder is formed of synthetic resin, the fixing portion 19 is also configured as a protrusion of synthetic resin. And the fixing | fixed part 19 which consists of this protrusion is fitted to the through-hole 7h provided in the to-be-held part 7b of the contactor 9. FIG. Thereafter, the held portion 7b is held by the contact holding portion 17b by deforming the tip of the fixing portion 19 so as to be crushed by welding. Of course, a screw or the like may be used as the fixing member. The number of the fixing portions 19 and the through holes 7h may be plural.

ホルダ17の接触子保持部17bに設けた傾斜面17cの傾斜角度は、接触子9の剛性を考慮した上で、2本の接触子片7の撓み部7cの側面7gが抵抗体5の表面と接触することなく2本の接触子片7のコーナ部7kのみが抵抗体5の表面と接触し、撓み部7cが抵抗体5の表面に対して傾斜するように接触子9の被保持部7bを保持するように定められている。接触子の剛性がある程度高ければ、2本の接触子片7の撓み部7cの接平面7cfと抵抗体5の表面との間の傾斜角度αが、10度〜85度の範囲になるように傾斜面17cの傾斜角度を定めるのが好ましい。なお絶縁基板3とホルダ17との間の距離も、2本の接触子片7の撓み部7cが抵抗体5の表面と接触することなく2本の接触子片7のコーナ部7kのみが抵抗体5の表面と接触するように定めるのは勿論である。絶縁基板3とホルダ17との間の距離は、絶縁基板3に対して固定されてホルダ17をスライド可能に支持する図示しないケースの存在によって一定の値に維持される。なおホルダ17をスライド可能に支持するケースの構造は、周知の構造を採用すればよく、任意である。   The inclination angle of the inclined surface 17 c provided on the contact holder holding portion 17 b of the holder 17 is such that the side surface 7 g of the bending portion 7 c of the two contact pieces 7 is the surface of the resistor 5 in consideration of the rigidity of the contact 9. Only the corner portion 7k of the two contact pieces 7 is in contact with the surface of the resistor 5, and the bent portion 7c is inclined with respect to the surface of the resistor 5. 7b is held. If the rigidity of the contact is high to some extent, the inclination angle α between the tangent plane 7cf of the flexure 7c of the two contact pieces 7 and the surface of the resistor 5 is in the range of 10 degrees to 85 degrees. It is preferable to determine the inclination angle of the inclined surface 17c. It should be noted that the distance between the insulating substrate 3 and the holder 17 is such that the bending portion 7c of the two contact pieces 7 does not contact the surface of the resistor 5, and only the corner portion 7k of the two contact pieces 7 is resistant. Of course, it is determined to be in contact with the surface of the body 5. The distance between the insulating substrate 3 and the holder 17 is maintained at a constant value due to the presence of a case (not shown) fixed to the insulating substrate 3 and slidably supporting the holder 17. In addition, the structure of the case which supports the holder 17 so that a slide is possible should just employ | adopt a well-known structure, and is arbitrary.

本例の可変抵抗器1では、接触子9を、前述のカーボン繊維シートに、2本の接触子片7を形成するように切断加工により形成している。そして2本の接触子片7は、先端部7aから基部7b1に向かう方向と交差する方向に延びる切断面を先端面7fとして有している。そしてこの先端面7fと撓み部7cとの間に形成したコーナ部7kで、接点部7sを構成している。その結果、2本の接触子片7のコーナ部7kには、カーボン繊維が露出した状態になっており、露出したカーボン繊維の切断面が抵抗体5の表面に接触する。このコーナ部7kにおける接触は、線接触となっており、接触面積が極めて小さい。そのためホルダ17と絶縁基板3との間の距離、接触子9の傾斜角度及び接触子の剛性等によって定まる、接点部7sにおける接触応力が非常に高くなり、極めて良好な摺動接点が得られる。コーナ部7kが、摺動接触点になっていると、抵抗体5の表面から接点部7sが飛び跳ねることがなくなり、抵抗値が不用意に変化してしまうことがなくなる。また抵抗体5の表面に対する真実接触面積が非常に大きくなる。それ故、この可変抵抗器1の接触子9の接触子片7は、それぞれ極めて良好な摺動接触点を持つことになる。   In the variable resistor 1 of this example, the contactor 9 is formed by cutting so as to form two contactor pieces 7 on the carbon fiber sheet. And the two contact piece 7 has the cut surface extended in the direction which cross | intersects the direction which goes to the base 7b1 from the front-end | tip part 7a as the front end surface 7f. The corner portion 7k formed between the tip surface 7f and the bent portion 7c constitutes the contact portion 7s. As a result, the carbon fiber is exposed at the corner portion 7k of the two contact pieces 7. The exposed cut surface of the carbon fiber contacts the surface of the resistor 5. The contact at the corner portion 7k is a line contact, and the contact area is extremely small. Therefore, the contact stress at the contact portion 7s, which is determined by the distance between the holder 17 and the insulating substrate 3, the inclination angle of the contact 9, the rigidity of the contact, etc. becomes very high, and an extremely good sliding contact can be obtained. When the corner portion 7k is a sliding contact point, the contact portion 7s does not jump from the surface of the resistor 5, and the resistance value does not change carelessly. Moreover, the real contact area with respect to the surface of the resistor 5 becomes very large. Therefore, each contact piece 7 of the contact 9 of the variable resistor 1 has a very good sliding contact point.

このような接触子片7を繰り返し使用していると、図4に示すように、接点部7sは磨り減って面取り部7mが形成された状態になる。接点部7sとなる面取り部7mの面積が所定の値の範囲に入る限り、支障なく接触子片7を使用することができる。   When such a contact piece 7 is repeatedly used, as shown in FIG. 4, the contact portion 7s is worn down and a chamfered portion 7m is formed. As long as the area of the chamfered portion 7m serving as the contact portion 7s falls within a predetermined value range, the contact piece 7 can be used without any trouble.

抵抗体5の表面が摩耗して粉末が発生しても、実験によるとこの粉末は接点部7sの摺動により摺動方向に集められて固まるので問題はない。   Even if the surface of the resistor 5 is worn and powder is generated, there is no problem because the powder is collected and hardened in the sliding direction by the sliding of the contact portion 7s according to experiments.

上記例では、接触子9が2つの接触子片7を有する構造としたが、接触子9がもつ接触子片7の数は1つでも複数でもよく、接触子片7の数は特に限定されるものではない。   In the above example, the contact 9 has a structure having two contact pieces 7. However, the contact piece 9 may have one or more contact pieces 7 and the number of the contact pieces 7 is particularly limited. It is not something.

図5は本発明の可変抵抗器の実施の形態の第2例の主要部の構成を示した側面図である。なお、前述した第1例と対応する部分には、同一符号を付して説明を省略する。本例の可変抵抗器も抵抗体が直線状をなしていて、接触子が直線状に往復運動するタイプを示したものである。本例の可変抵抗器では、接触子9には抵抗体5に対向する側面7gとは反対側の側面にバックアップ用の板バネ21が添うように配置されている。そしてバックアップ用の板バネ21はホルダ17に支持されている。その他の構成は、前述した第1例と同様に構成されている。   FIG. 5 is a side view showing the configuration of the main part of the second example of the embodiment of the variable resistor of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part corresponding to the 1st example mentioned above, and description is abbreviate | omitted. The variable resistor of this example also shows a type in which the resistor is linear and the contact is reciprocated linearly. In the variable resistor of this example, the contact 9 is arranged such that a backup leaf spring 21 is attached to the side surface opposite to the side surface 7 g facing the resistor 5. The backup leaf spring 21 is supported by the holder 17. Other configurations are the same as those of the first example described above.

このように接触子9をバックアップ用の板バネ21でバックアップすると、接触子の剛性または撓み性が低い場合であっても、バックアップ用の板バネ21で接触子9の剛性または撓み性を補強することができる。   When the contact 9 is backed up by the backup leaf spring 21 in this way, even if the contact has low rigidity or flexibility, the backup leaf spring 21 reinforces the rigidity or flexibility of the contact 9. be able to.

図6は本発明の可変抵抗器の実施の形態の第3例の主要部の構成を示した側面図である。なお、前述した第1例と対応する部分には、同一符号を付して説明を省略する。本例の可変抵抗器では、ホルダ17には、接触子9の抵抗体5に対向する面7gが抵抗体5の表面に対して傾斜するように接触子9の被保持部7bが一体に埋め込み支持されている。その他の構成は、前述した第1例と同様に構成されている。このような構造になっていると、ホルダ17の接触子9を支持する構造が非常に簡単になる。   FIG. 6 is a side view showing the configuration of the main part of the third example of the embodiment of the variable resistor of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part corresponding to the 1st example mentioned above, and description is abbreviate | omitted. In the variable resistor of this example, in the holder 17, the held portion 7 b of the contact 9 is integrally embedded so that the surface 7 g facing the resistor 5 of the contact 9 is inclined with respect to the surface of the resistor 5. It is supported. Other configurations are the same as those of the first example described above. If it is such a structure, the structure which supports the contactor 9 of the holder 17 will become very simple.

図7は本発明の可変抵抗器の実施の形態の主要部の構成を示す図である。なお、前述した第1例と対応する部分には、同じ符号を付して説明を省略する。この例では、ホルダ17の接触子保持部17bは導電性とばね性を有する金属性の板ばね部17dを備えた構造を有している。板ばね部17dは、傾斜面17cに沿って配置されて接触面に固定される基部17eと、基部17eと連続して外力によって撓む撓み部17fと、撓み部17fの先端に設けられた保持部分17gとを備えている。保持部分17gの傾斜角度は、撓み部17fの傾斜角度よりも大きい。保持部分17gに保持された接触子9´は、抵抗体5の表面に対して傾斜した状態で配置される。その結果、接触子9の接触子片7´のコーナー部7´kが接点部となって、抵抗体5上を摺動する。接触子9´とバネ部17dの保持部分17gとは、カシメ構造、挟持構造等の機械的な結合構造により結合されている。保持部分17gと接触子9´との電気的に接続を確実なものとするために、接触子9´の保持部分17gと接触する面に対しては、予め合成樹脂によって覆われている内部のカーボン繊維を露出させるための切削加工または研磨加工が施されている。このような加工を施しておけば、両者間の電気的な接続は確実なものとなる。   FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the main part of the embodiment of the variable resistor of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part corresponding to the 1st example mentioned above, and description is abbreviate | omitted. In this example, the contact holder holding portion 17b of the holder 17 has a structure including a metallic leaf spring portion 17d having conductivity and spring property. The leaf spring portion 17d is arranged along the inclined surface 17c and fixed to the contact surface, a base portion 17e that is continuous with the base portion 17e, bent by an external force, and a holding portion provided at the tip of the bent portion 17f. 17g. The inclination angle of the holding portion 17g is larger than the inclination angle of the bending portion 17f. The contact 9 ′ held by the holding portion 17g is arranged in an inclined state with respect to the surface of the resistor 5. As a result, the corner portion 7 ′ k of the contact piece 7 ′ of the contact 9 becomes a contact portion and slides on the resistor 5. The contact 9 'and the holding portion 17g of the spring portion 17d are coupled by a mechanical coupling structure such as a caulking structure or a clamping structure. In order to ensure the electrical connection between the holding portion 17g and the contact 9 ', the surface of the contact 9' that is in contact with the holding portion 17g is previously covered with a synthetic resin. Cutting or polishing for exposing the carbon fibers is performed. If such processing is performed, the electrical connection between the two is ensured.

上記の実施の形態では、接触子が直線的に抵抗体上を摺動する可変抵抗器に本発明を適用したものであるが、本発明は、円弧状の抵抗体の上を接触子が摺動する回転型の可変抵抗器にも当然にして適用できるのは勿論である。   In the above embodiment, the present invention is applied to a variable resistor in which the contact linearly slides on the resistor. However, in the present invention, the contact slides on the arc-shaped resistor. Of course, the present invention can also be applied to a rotating variable resistor that moves.

本発明に係る可変抵抗器によれば、1以上の接触子片がコーナ部のみで抵抗体の表面に接触することになるので、極めて良好な摺動接点を得ることができる。そして接触子片がコーナ部で接触する摺動接触点になっており、摺動が円滑に行われるため、抵抗体の表面から接点部が飛び跳ねて抵抗値が不用意に変化してしまうことがなくなって、接点部の抵抗体に対する電気伝導を確実なものとすることができる利点が得られる。その結果、位置検出能力を向上させることができる。   According to the variable resistor according to the present invention, since one or more contact pieces come into contact with the surface of the resistor only at the corner portion, an extremely good sliding contact can be obtained. And since the contact piece is a sliding contact point where the contact is made at the corner portion, and the sliding is performed smoothly, the contact portion jumps from the surface of the resistor and the resistance value may change carelessly. This eliminates the advantage that electrical conduction to the resistor at the contact portion can be ensured. As a result, the position detection capability can be improved.

さらに、接触子が傾斜していて接点部のみが抵抗体に接触している本発明の可変抵抗器では、摺動時に摩耗粉のような堆積している異物を抵抗体上から排斥することができ、抵抗体上の付着物で接点部と抵抗体との接触が不安定になることがないという利点が得られる。   Furthermore, in the variable resistor of the present invention in which the contact is inclined and only the contact portion is in contact with the resistor, accumulated foreign matter such as wear powder can be removed from the resistor during sliding. In addition, there is an advantage that the contact between the contact portion and the resistor does not become unstable due to the deposit on the resistor.

Claims (15)

絶縁基板の表面に設けられた抵抗体と、
導電性が得られるようにカーボン繊維と合成樹脂とを主原料として構成され、前記抵抗体の表面上を摺動する接点部を備えた先端部を有する1以上の接触子片と被保持部とを備えた接触子と、
前記1以上の接触子片の前記接点部を前記抵抗体の表面に接触させるように前記接触子を保持するホルダとを有し、
前記1以上の接触子片は、前記先端部から前記被保持部に向かう方向と交差する方向に延びる先端面を前記先端部に有し、しかも前記先端面に連続し且つ前記抵抗体と対向する側面と前記先端面との間に形成されるコーナ部が前記接点部を構成するように構成されており、
前記ホルダは、前記1以上の接触子片の前記側面が前記抵抗体の前記表面と接触することなく前記コーナ部のみが前記抵抗体の前記表面と接触し、前記側面が前記抵抗体の前記表面に対して傾斜するように前記接触子の前記被保持部を保持する構造を有していることを特徴とする可変抵抗器。
A resistor provided on the surface of the insulating substrate;
One or more contact pieces and held parts, which are composed of carbon fiber and synthetic resin as main raw materials so as to obtain conductivity and have a tip part having a contact part that slides on the surface of the resistor. A contactor with
A holder for holding the contact so that the contact portion of the one or more contact pieces contacts the surface of the resistor;
The one or more contact pieces have a tip surface extending in a direction intersecting with a direction from the tip portion toward the held portion at the tip portion, and are continuous with the tip surface and face the resistor. A corner portion formed between a side surface and the front end surface is configured to constitute the contact portion;
In the holder, the side surface of the one or more contact pieces does not contact the surface of the resistor, only the corner portion contacts the surface of the resistor, and the side surface of the surface of the resistor. A variable resistor having a structure for holding the held portion of the contact so as to be inclined with respect to the contact.
前記接触子は、前記ホルダに保持された状態で、前記接点部が前記抵抗体の前記表面上を摺動する際に、前記コーナ部のみが前記抵抗体の前記表面と接触し、前記側面が前記抵抗体の前記表面とは接触しない剛性を有していることを特徴とする請求項1に記載の可変抵抗器。  When the contact portion slides on the surface of the resistor while the contact is held by the holder, only the corner portion contacts the surface of the resistor, and the side surface is The variable resistor according to claim 1, wherein the variable resistor has rigidity that does not contact the surface of the resistor. 前記接触子の前記抵抗体に対向する面とは反対側の面に添って、バックアップ用の板バネが配置され、前記バックアップ用の板バネは前記ホルダに支持されていることを特徴とする請求項1に記載の可変抵抗器。  A backup leaf spring is disposed along a surface of the contact opposite to the surface facing the resistor, and the backup leaf spring is supported by the holder. Item 2. The variable resistor according to Item 1. 前記コーナ部は、前記先端面に対する接平面と前記側面に対する接平面とによって囲まれる領域内に位置している請求項1に記載の可変抵抗器。  The variable resistor according to claim 1, wherein the corner portion is located in a region surrounded by a tangential plane with respect to the tip end surface and a tangential plane with respect to the side surface. 前記接触子は、前記カーボン繊維のチップが合成樹脂に混練されてなるカーボン繊維混入樹脂を主原料として成形された板材に切断加工または研磨加工が施されて形成され、前記先端面が切断面または加工面によって構成されていることを特徴とする請求項1に記載の可変抵抗器。  The contactor is formed by cutting or polishing a plate material formed using a carbon fiber mixed resin obtained by kneading the carbon fiber chip in a synthetic resin as a main raw material, and the tip surface is a cut surface or The variable resistor according to claim 1, wherein the variable resistor is formed by a processed surface. 前記接触子は、前記カーボン繊維の織布または不織布に前記合成樹脂を含浸してなる1枚以上のプリプレグを主原材料して成形された板材に切断加工または研磨加工が施されて形成され、前記先端面が切断面または研磨面によって構成されていることを特徴とする請求項1に記載の可変抵抗器。  The contactor is formed by cutting or polishing a plate material formed using one or more prepregs formed by impregnating the synthetic resin into the carbon fiber woven or nonwoven fabric, The variable resistor according to claim 1, wherein the front end surface is constituted by a cut surface or a polished surface. 前記ホルダは操作部を備えたホルダ本体部と、前記接触子を保持する接触子保持部とを備えており、
前記接触子の前記被保持部が前記接触子保持部に直接保持されている請求項1に記載の可変抵抗器。
The holder includes a holder main body provided with an operation part, and a contact holding part for holding the contact.
The variable resistor according to claim 1, wherein the held portion of the contact is directly held by the contact holding portion.
前記ホルダは操作部を備えたホルダ本体部と、前記接触子を保持する接触子保持部とを備えており、
前記接触子保持部は導電性とばね性を有する構造を備えており、
前記接触子の前記被保持部は前記接触子保持部に機械的に保持され且つ前記被保持部と前記接触子保持部とは電気的に接続されている請求項1に記載の可変抵抗器。
The holder includes a holder main body provided with an operation part, and a contact holding part for holding the contact.
The contact holding part has a structure having conductivity and spring property,
The variable resistor according to claim 1, wherein the held portion of the contact is mechanically held by the contact holding portion, and the held portion and the contact holding portion are electrically connected.
前記抵抗体は前記絶縁基板の表面に直線状に設けられており、
前記ホルダは、前記接触子の前記接点部が直線状の前記抵抗体の前記表面に接触し、前記抵抗体の長手方向に前後に摺動できる構成になっていることを特徴とする請求項1に記載の可変抵抗器。
The resistor is linearly provided on the surface of the insulating substrate,
2. The holder according to claim 1, wherein the contact portion of the contact is in contact with the surface of the linear resistor and can slide back and forth in the longitudinal direction of the resistor. The variable resistor described in 1.
前記抵抗体は前記絶縁基板の表面に円弧状に配置され、前記ホルダは前記接触子を前記接点部が前記抵抗体に接触して前記抵抗体に沿って摺動させるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の可変抵抗器。  The resistor is arranged in an arc shape on the surface of the insulating substrate, and the holder is configured to slide the contactor along the resistor with the contact portion contacting the resistor. The variable resistor according to claim 1. 絶縁基板の表面に設けられた抵抗体と、
導電性が得られるようにカーボン繊維と合成樹脂とを主成分として構成され、前記抵抗体の表面上を摺動する接点部を備えた先端部と、被保持部の一部を構成する基部と、前記先端部と前記基部との間に位置する撓み部とを備えた1以上の接触子片を備えた接触子と、
前記1以上の接触子片の前記先端部を前記抵抗体の表面に接触させ且つ前記撓み部と前記抵抗体の表面との間に間隔をあけるように前記接触子の前記被保持部を保持するホルダとを有し、
前記1以上の接触子片は、前記先端部から前記基部に向かう方向と交差する方向に延びる先端面を前記先端部に有し、前記先端面と前記撓み部との間に形成されたコーナ部が前記接点部を構成しており、
前記ホルダは、前記撓み部が前記抵抗体の表面と接触することなく前記1以上の接触子片の前記コーナ部のみが前記抵抗体の表面と接触し、前記撓み部が前記抵抗体の表面に対して傾斜するようにを保持する構造を有していることを特徴とする可変抵抗器。
A resistor provided on the surface of the insulating substrate;
Carbon fiber and synthetic resin as main components so as to obtain conductivity, a tip portion having a contact portion that slides on the surface of the resistor, and a base portion constituting a part of the held portion A contactor provided with one or more contactor pieces provided with a bending part located between the tip part and the base part;
The tip of the one or more contact pieces is brought into contact with the surface of the resistor, and the held portion of the contact is held so as to leave a gap between the bent portion and the surface of the resistor. A holder,
The one or more contact pieces have a front end surface extending in a direction intersecting with a direction from the front end portion toward the base portion, and a corner portion formed between the front end surface and the bending portion. Constitutes the contact portion,
In the holder, only the corner portion of the one or more contact pieces is in contact with the surface of the resistor without the bending portion being in contact with the surface of the resistor, and the bending portion is brought into contact with the surface of the resistor. A variable resistor, characterized by having a structure for holding it so as to be inclined.
前記ホルダには、前記接触子の前記抵抗体に対向する面が前記抵抗体の表面に対して傾斜するように前記被保持部が一体に埋め込み支持されていることを特徴とする請求項10に記載の可変抵抗器。  11. The held portion is integrally embedded and supported in the holder so that a surface of the contact element facing the resistor is inclined with respect to the surface of the resistor. The variable resistor described. 前記ホルダには、前記接触子の前記撓み部が前記抵抗体の表面に対して傾斜するように前記被保持部を支持する傾斜面が設けられ、前記傾斜面に前記接触子の基部を固定する固定部が設けられていることを特徴とする請求項11に記載の可変抵抗器。  The holder is provided with an inclined surface that supports the held portion so that the bent portion of the contact is inclined with respect to the surface of the resistor, and the base of the contact is fixed to the inclined surface. The variable resistor according to claim 11, wherein a fixed portion is provided. 複数の前記接触子片が、前記抵抗体の幅方向に所定の間隔をあけて並んでおり、
前記複数本の接触子片の前記撓み部の前記接平面と前記抵抗体の表面との間の傾斜角度は、10度〜85度の範囲の角度であることを特徴とする請求項13に記載の可変抵抗器。
A plurality of the contact pieces are arranged at predetermined intervals in the width direction of the resistor,
The inclination angle between the tangent plane of the bending portion of the plurality of contact pieces and the surface of the resistor is an angle in a range of 10 degrees to 85 degrees. Variable resistor.
前記コーナ部は、前記先端面に対する接平面と前記撓み部に対する接平面とによって囲まれる領域内に位置している請求項11に記載の可変抵抗器。  The variable resistor according to claim 11, wherein the corner portion is located in a region surrounded by a tangential plane with respect to the tip end surface and a tangential plane with respect to the bent portion.
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