电气零件 本发明涉及各种声频机器、通讯机器等中所用的电气零件。
相关的现有电气零件,例如有日本实用新型公报实开平1-143103号中揭示的旋转式可变电阻器。
该现有的旋转式可变电阻器如图10、图11所示。图10是现有旋转式可变电阻器的分解立体图,该旋转式可变电阻器备有合成树脂制圆盘形旋转体1,在该旋转体1的底面备有滑动子2。在该滑动子2相接的位置处配有绝缘基板3。在该绝缘基板3上的与滑动子2相接的部分,用印刷等形成圆弧形的印刷电阻3a,该印刷电阻3a通过导体构成的配线线路3b与导线3c相连,在绝缘基板3的外周侧端,形成切口3d,在圆弧形印刷电阻3a的中心部设有贯通孔3e。
在金属制底盘4上形成弯折片4a、支轴4b、安装脚4f、4f和弯折部分4c。弯折片4a是把靠近外侧一端部4g的部分从底盘4的外侧向内侧朝上方冲切而形成的。支轴4b形成在略中央部。安装脚4f、4f是在两边侧4e、4e从底盘4的外侧向内侧朝下方弯折而形成地。弯折部分4c是把对应于后述机箱5的开口5a的侧端部4d中央部的一部分向上方弯折而形成的。在绝缘基板3的切口3d内,嵌合着弯折片4a。这样,进行绝缘基板3的定位。另外,安装在底盘4上的支轴4b嵌合在绝缘基板3的贯通孔3e和旋转体1的贯通孔1a内。旋转体1由支轴4b可旋转地支承着。该现有的旋转式可变电阻阻器由弯折成的安装脚4f、4f和导线3c安装在电路基板6上。
另外,安装着现有旋转式可变电阻器的音频机器等装置的机箱5上,形成开口5a,并且,旋转体1的一部分如图11所示地伸出到开口5a的外侧。通过这样的构造,用手指等从机箱5外部使旋转体1旋转时,安装在旋转体1上的滑动子2就在绝缘基板3上的印刷电阻3a的表面滑动,使电阻值发生变化。
这种现有的电气零件、即旋转式可变电阻器中,在底盘4的两边侧4e、4e,把安装脚4f、4f从底盘4的外侧向内侧朝下方弯折,该安装脚4f、4f的间隔较宽时,把安装脚4f、4f安装到电路基板6等上,能不晃动地稳定地安装。
但是,在现有的旋转式可变电阻器中,为了能稳定地安装到电路基板6等上,把从外侧向内侧弯折的安装脚4f、4f做得比底盘4的外形稍宽时,安装脚4f、4f的展开尺寸大于底盘4的外形尺寸,冲切加工有一定宽度的带状金属板时,存在着底盘材料利用率低的问题。
另外,由于安装脚4f与支轴4b间由平坦部4h连接,所以,把安装脚4f锡焊到电路基板6上时,锡焊的热传递使支轴4b的温度变高。因此,嵌合着支轴4b的旋转体1的贯通孔1a产生热变形,使旋转体1的转矩发生变化。
现有的电气零件即旋转式可变电阻器中,在底盘4的两边侧4e、4e,把安装脚4f、4f从底盘外侧向内侧朝下方弯折,为了稳定地安装到电路基板6等上,把从外侧向内侧弯折的安装脚4f、4f做得比底盘4的外形宽时,安装脚4f、4f的展开尺寸大于底盘4的外形尺寸,存在着底盘4的材料利用率低的问题。
另外,由于安装脚4f与支轴4b之间由平坦部4h连接,所以,在把安装脚4f锡焊到电路基板6上时,锡焊的热传递使支轴4b的温度变高。因此,嵌合着支轴4b的旋转体1的贯通孔1a产生热变形,使旋转体1的转矩发生变化。
解决上述问题的第1种构造是,备有金属制安装板、组装在该安装板上的绝缘体、保留安装板中央部地从内侧向外侧冲切形成的安装脚。
解决上述问题的第2种构造是,把上述安装板的安装脚设在安装板的一端部附近。
解决上述问题的第3种构造是,备有保留安装板中央部地从内侧向外侧冲切形成的一对安装脚,该一对冲切部相向配置。
解决上述问题的第4种构造是,备有把绝缘体安装在安装板上的支轴和形成冲切部的开口,该开口形成在支轴与安装脚之间。
解决上述问题的第5种构造是,在把安装板从内侧向外侧冲切的2个开口之间设有板带。
解决上述问题的第6种构造是,形成上述冲切部的开口由绝缘体盖住。
图1是本发明旋转式可变电阻器的分解立体图。
图2是本发明旋转式可变电阻器的绝缘体的平面图。
图3是本发明旋转式可变电阻器的绝缘体的要部断面图。
图4是本发明旋转式可变电阻器的旋转体的底视图。
图5是说明本发明旋转式可变电阻器之使用状态的概略图。
图6是本发明旋转式可变电阻器的要部断面图。
图7是本发明另一实施例的安装板平面图。
图8是本发明又一实施例的安装板平面图。
图9是本发明再一实施例的安装板平面图。
图10是现有旋转式可变电阻器的分解立体图。
图11是说明现有旋转式可变电阻器使用状态的概略图。
下面,参照图1至图9说明本发明电气零件之一个实施例的旋转式可变电阻器。
本发明的电气零件,即旋转式可变电阻器,是将图1所示金属制安装板11、安装在该安装板11上面的绝缘体12及安装在该绝缘体12上面的、装着基板13的旋转体14依次重叠安装而构成的。
安装板11呈略长方形,在其长度方向一侧的一个角上形成倒角。在另一侧的一个角上形成向上方弯折成的突起11a。在安装板11的略中央部,用深冲加工等形成与安装板11成一体的、向上方伸出的支轴11b。该支轴11b的伸出长度稍大于绝缘体12、基板13和旋转体14的叠置厚度。
在安装板11的端面11c与支轴11b之间,通过开口11e形成一对安装脚11d、11d,该对安装脚11d、11d是保留安装板11长度方向中央部地从内侧向外侧冲切并向下方弯折而形成的。该安装脚11d形成在靠近安装板11的一端部11m和另一端部11n处。冲切出上述一对安装脚11d、11d的开口11e、11e之间形成板带11f,可加强安装板11的强度。
在上述端面11c的略中央部,形成向前方伸出的突出片11g。在该突出片11g与上述板带11f之间的窄平坦部的预定部位,形成贯通孔11h。
绝缘体12是一边呈半圆形、另一边有直线状面12m的略D字形状。在该绝缘体12上有若干个磷青铜做成的弹性滑动片12a,这些弹性滑动片12a是用成形树脂材料的镶嵌成形加工等方法与绝缘体12形成为一体。如图2所示,在绝缘体12的略中央部形成安装孔12b。在绝缘体12上的形成滑动片12a的部分,形成用于弯折加工滑动片12a的方形开口12c、12d、12e。滑动片12a从这些开口12c、12d、12e内部露出并向上方弯折。
如图3所示,上述滑动片12a的前端部分的接点部,是利用开口12c、12d、12e进行弯折加工,以预定角度向上方弯折而形成的,以便伸出于设在安装孔12b周围的突出面12f。在绝缘体12的半圆形侧外周面,形成缺口状的凹部12g,与安装板的突起11a嵌合。在绝缘体12的表面,形成比后述基板13外径稍大的凹面12k,该凹面12k从绝缘体12的表面以凹陷状态形成。
在绝缘体12的一侧预定部位,形成贯通孔12h。在另一侧的直线状面12m有端子12j,该端子12j是从滑动片12a延长并向下方弯折而形成的。
在安装板11的支轴11b和突起11a上,嵌合着绝缘体12的安装孔12b和凹部12g,将止转的绝缘体12定位地安装在安装板11上。这时,供上述突起11a嵌合的定位用凹部12g,并不限于缺口状,也可以是供突起11a不晃动地嵌合的贯通孔。
绝缘体12的开口12c、12d、12e的一方,被安装板11的平坦部11j盖住,可防止焊剂、杂物等从绝缘体12的开口12c、12d、12e的一方侵入可变电阻器内部。另外,由于安装板11的2个开口11e、11e被绝缘体12的里面的平坦部12n盖住,所以,杂物等不会从安装板11的2个开口11e、11e侵入电气零件内部。
基板13是圆盘形的,将另一侧切成直线状而形成止转部13a,由酚醛树脂叠层板等材料做成。在基板13上,与滑动片12a相对的面上,用印刷等形成电阻体13d。在基板13的中央部形成安装孔13b,在一侧的预定部位形成贯通孔13c,安装孔13b周围的面与上述绝缘体12的突出面12f相接。
旋转体14是略圆盘形的,由合成树脂等做成。为了防止操作者手指打滑,其外周14a形成山形的凹凸状。在其中心部形成安装孔14b,形成在安装板11上的支轴11b与该安装孔14b嵌合。在外周14a附近的预定部位,形成贯通孔14c。
旋转体14的里面,如图4所示,与基板13的外形形状相同,为了使基板13不晃动地嵌合,基板安装部14d比基板13的厚度稍深,并且形成止转部14j。在安装孔14b的周围,形成与基板13的安装孔13b嵌合的突出部14e。在旋转体14的基板安装部14d与外周14a之间,以预定的宽度、深度、角度形成圆弧形的旋转角度限制槽14f,该限制槽14f用于限制旋转体14的旋转角度。安装板11的突起11a前端插入该旋转角度限制槽14f内,起到限制旋转体14的旋转角的止挡作用。
上述构造的旋转体14,是在基板13被基板安装部14d止转组合的状态下使用的。
安装着基板13的旋转体14组装在绝缘体12上,该旋转体14铆接在安装板11的支轴11b上,能旋转地轴支着。这时,滑动片12a与形成在基板13上的电阻体13d压接,成为从绝缘体12的开口12c、12d、12e的另一面被压下的状态。这时,该开口12c、12d、12e的另一面被安装着基板13的旋转体14堵住。
如图5所示,安装板11的突出片11g一直延伸到旋转体14的外周14a附近,其延伸长度使突出片11g的前端位于机箱17的开口17a内部。
下面说明上述构造的电气零件即旋转式可变电阻器的组装及动作。如图1所示,把安装板11的贯通孔11h插入安装在图未示组装夹具上的定位销15a,把安装板11的支轴11b的孔插入定位销15b,把安装板11载置到组装夹具上。
接着,把绝缘体12的贯通孔12h插入贯通安装板11的贯通孔11h并伸出的上述定位销15a,把安装孔12b插入安装板11的支轴11b,则绝缘体12的凹部12g被定位嵌合在突起11a上。
然后,把嵌合安装在旋转体14的基板安装部14d上的基板13的贯通孔13c和旋转体14的贯通孔14c同时插入贯通绝缘体12的贯通孔12h并伸出的定位销15a,并且,把安装孔14b插入从绝缘体12的安装孔12c伸出的安装板11的支轴11b,则上述滑动片12a与形成在基板13上的电阻体13d相向地相接。
这时,安装板11的突起11a的前端插入形成在旋转体14里面的旋转角度限制槽14f内。该插入状态下的突起11a的前端与旋转角度限制槽14f的一端侧14g相接。
这样,把绝缘体12、基板13、旋转体14叠置在安装板11上时,安装板11的支轴11b的前端从旋转体14的安装孔14b中伸出。这时,嵌合安装着基板13的旋转体14被滑动片12a的弹力弹起到上方,成为与绝缘体12之间形成间隙的状态。从该状态用图未示工具铆接支轴11b的前端时,旋转体14的突出部14e的周边与绝缘体12的突出面12f压接。旋转体14与绝缘体12之间的间隙变无,即使基板13的板厚不均匀,也能得到一定的旋转作动力。
从上述图未示的组装夹具中取出组装完毕的旋转式可变电阻器,把嵌合在各部件贯通孔11h、12h、13c、14c中的定位销15a拔出,从支轴11b的孔中拔出另一定位销15b,旋转体14就能以预定的转矩在从旋转角度限制槽14f的一端14g到另一端14h的范围内旋转。
本发明的其它实施例如图7和图8所示,也可以保留安装板11中央部地从内侧向外侧冲切,只在一端部11m一侧形成安装脚11d。另外,也可以如图9所示,保留安装板11的中央部地从另一端部11n附近到一端部11m附近形成安装脚11d。
下面说明本发明旋转式可变电阻器的一使用状态。如图5所示,本发明的旋转式可变电阻器,端子12j和安装脚11d用锡焊等安装在电路基板16上。用手指等旋转操作面临音频机器装置机箱17外侧的旋转体14的外周14a的一部分时,基板13旋转,在绝缘体12的滑动片12a上滑动,电阻值便发生变化。
这样构成的本发明电气零件、即旋转式可变电阻器中,通过保留安装板11的中央部,从内侧向外侧冲切而形成安装脚11d,把该安装脚11d设在安装板11的一端部11m附近,如图7、8、9所示,能在安装板11的外形尺寸宽度范围内自由变更安装脚11d的长度,所以,能对应于各种电路基板的板厚。另外,如果在安装脚11d上形成与电路基板相接安装用的台阶部,则从电路基板16到电气零件的高度尺寸的选择性更大,提高往电路基板16上安装电气零件的自由度。另外,由于能在安装板11的外形尺寸范围内形成安装脚11d,所以提高了安装板11的材料利用率。
保留安装板11的中央部,从内侧向外侧冲切出安装脚11d,形成一对安装脚11d,该一对冲切部相向配置,可把安装脚11d设置在安装板11的一端部11m和另一端部11n的附近,所以,可以加大一对安装脚11d之间的间隔,提高安装板11的材料利用率。还可以以不晃动的稳定状态安装到电路基板等上。
由于冲切出安装脚11d的开口11e设在安装脚11d与支轴11b之间,把安装脚11d锡焊到电路基板16上时的热被开口11e阻断,不传到支轴11b上,所以,旋转体14的安装孔14b不会产生热变形,旋转体14的转矩也就不会变化。
由于在安装板11的开口11e与开口11e之间设有板带,所以能加强安装板11的强度。
由于把绝缘体12载置在安装板11的开口11e处,由绝缘体12的里面的平坦面12n盖住开口11e,所以,杂物等不会从安装板11的开口11e侵入电气零件即旋转式可变电阻器的内部。
本发明的实施例中,是用止转部14j和13a进行基板13的旋转方向定位的,但也可以在旋转体14的里面设置凸部,在绝缘基板13上设置供给上述凸部嵌合用的孔。
另外,本发明中,是用设在安装板11上的突起11a进行绝缘体12的定位及限制旋转体14旋转角度的,但也可以在绝缘体12上设置突起。另外,也可以使安装板11的突出片11g变形,将其向上方弯折并伸长到旋转体14,并且,在绝缘体12上设置供该突出片11g嵌合用的凹部,进行绝缘体12与安装板11的定位以及限制旋转体14的旋转角度。
另外,在本发明中,是把电阻体13d印刷在基板13上,安装到旋转体14上的,但也可以把电阻体13d用镶嵌成形法安装到基板13上。另外,也可以不使用基板13,而把电阻体13d直接印刷或复印在旋转体14上。
另外,在本发明的实施例1中,是以旋转式可变电阻器为例进行说明的,但也可应用于替代电阻体13d的旋转型编码器等的电气零件,该电气零件中形成导体电路。
如上所述,本发明的电气零件、即旋转式可变电阻器,由于保留安装板的中央部,从内侧向外侧冲切而形成安装脚,可在安装板的外形尺寸范围内形成安装脚,所以,可提高安装板的材料利用率。
由于将上述安装脚设置在安装板的一端部附近,可在安装板的外形尺寸宽度范围内自由改变安装脚的长度,所以,从电路基板到电气零件的高度尺寸的选择性大,往电路基板等上安装的自由度高。
另外,由于保留安装板中央部地从内侧向外侧冲切而形成一对安装脚,该一对冲切部相向配置,可以把安装脚设置在安装板的一端部和另一端附近,所以,可加大该对安装脚之间的间隔,提高安装板的材料利用率。能以不晃动的稳定状态把电气零件安装到电路基板等上。
另外,由于冲切安装脚而形成的开口设在安装脚与支轴之间,把安装脚锡焊到电路基板上时的热被该开口阻断,不传到支轴上,所以,旋转体的安装孔不容易产生热变形,旋转体的转矩变化影响小,把电气零件锡焊到电路基板等上时,能经受锡焊的热。
由于冲切安装脚而形成的2个开口之间设有板带,该板带能加强安装板的强度,所以,即使在安装板上开口也不会降低强度。
另外,由于把绝缘体组装在安装板的开口处,由该绝缘体盖住安装板的开口,所以,即使在安装板上开口,也能防止焊剂、杂物等从该安装板开口侵入电气零件内部,能减少因杂物造成性能恶化。