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可变电阻

阅读:130发布:2020-05-12

专利汇可以提供可变电阻专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种可变 电阻 器 ,能可靠地密封 转子 和 基板 之间的间隙,而不用将基板模压入壳体,并能以低成本生产。 电阻器 包括:顶部和底面开口的空心矩形棱柱形壳体;基板被装配入壳体的下开口,在其顶面上形成收集 电极 和弧形电阻器;可转动地被装配入壳体的上开口的转子;安装在转子的底面并与收集电极和电阻器滑动 接触 的滑动触头;设置在转子和基板间以密封它们之间的空隙的环形 衬垫 ;安装在基板上并与电阻器和收集电极电接触的 端子 和金属罩。,下面是可变电阻专利的具体信息内容。

1.可变电阻器,其中包括:壳体,它的顶部和底部是开口;基板,它被装配入壳体的下开口,基板包含其顶面上的收集电极和围绕所述收集电极的弧形电阻器转子,它可转动地被装配入壳体的上开口;滑动触头,它被安装在转子的底面上,并与所述收集电极和所述电阻器滑动接触;环形衬垫,它被设置在转子和基板之间,环形衬垫密封它们之间的空隙;和金属罩,它具有顶板部用来支持转子的顶面,在所述顶板部设有一个孔以便使一部分转子露出,并有一对腿部沿壳体的两侧向下延伸,其中,金属罩支持基板的底面,从而使金属罩从壳体的上部被安装在壳体上,金属罩的腿部沿壳体的底面向内弯折;在所述壳体的内表面上提供有一间隔部,用来保证转子和基板之间有预定的间距。
2.如权利要求1中所述的可变电阻器,其特征在于,所述环形衬垫被直接加在基板的顶面上,并且在电阻器的外周边上。
3.如权利要求1中所述的可变电阻器,其特征在于,在所述壳体的外表面提供有导槽,用来引导金属罩的每个腿部。

说明书全文

可变电阻

技术领域

发明涉及用在商品设备例如助听器、测量仪器、通信装置、传感器中的可变电阻器,特别是涉及小型的可变电阻器。

背景技术

作为这类可变电阻器的已知的例子,日本已审定专利申请公布No.5-59561披露一种可变电阻器,其中,装有引线端子的电阻器基板被模压入树脂壳体,装有滑动触头的转子和O形环被容纳在壳体中,在壳体上设置金属罩以防止转子浮出,壳体侧面形成的凸部与金属罩腿部的孔啮合,以防止金属罩滑脱。
作为这类可变电阻器的别一个已知的例子,日本未审定专利申请No.5-3108披露一种可变电阻器,其中,金属罩设置在壳体的上部,从金属罩凸出的腿部沿着壳体的底面向内弯折。
这些可变电阻器中,电阻器基板都是被模压入壳体中的,为的是当可变电阻器焊接到印刷电路板上时,能提供阻热和优良的密封性能。因此,电阻器基板(特别是在陶瓷基板的情况下)存在着模压过程中发生脆裂的险,或者模制树脂流到电阻器将被形成在上面的基板表面上,在它上面产生绝缘薄膜。另外,在这些可变电阻器中,有必要采取特殊的步骤防止树脂侵入基板里面,不致在基板的表面上形成薄膜。这些问题的出现会使生产率降低,成本增加。

发明内容

因此,本发明的目的是提供一种可变电阻器,它能不将基板模压入壳体中,使转子和基板之间的空隙可靠地被密封,它也能以低成本被生产。
为达到上述目的,本发明提供的可变电阻器包括:壳体,它的顶部和底部是开口的;基板,它被装配入壳体的下开口,这个基板包含其顶面的收集电极和围绕所述收集电极的弧形电阻器;转子,它可转动被装配入壳体的上开口;滑动触头,它被安装在转子的底面并与收集电极和电阻器滑动接触;环形衬垫,它被设置在转子和基板之间以密封它们之间的空隙;金属罩,它具有顶板部用来支持转子的顶面,在顶板部形成一个孔以便使转子的一部分露出,并且有一对腿部沿壳体的侧面向下延伸。金属罩支持基板的底面,从而使金属罩从壳体的上部被安置在壳体上,金属罩的腿部沿壳体的底面向内弯折。
在组装这个可变电阻器时,首先是基板被装配入壳体的下开口,然后是转子被装配入壳体的上开口。比较好地,预先将环形衬垫配置在基板的顶面,滑动触头则预先安装在转子的底面。其次,在从壳体上部将金属罩安置于壳体上时,一对腿部沿壳体侧向向下延伸。在这种情况下,转子部分从窗孔被配置。腿部沿壳体的底面向内弯折,并通过它们的末端部分支持基板的底面。因此,可以防止转子上升,防止基板从壳体中滑脱,环形衬垫和滑动触头被夹在转子和基板之间。也就是说,在转子和基板之间形成闭合的空隙。通过在这个空隙中配置滑动触头、电阻器、收集电极等等,可避免潮气以及焊料从外部侵入,这样能使可变电阻器保持稳定的性能。
比较好的是,在壳体的内部表面形成一个间隔部,以保证转子和基板之间有一个预定的间距。这样,在组装时可避免发生变动,组装时在滑动触头和衬垫之间的紧缩容量也变得均匀,因此这种可变电阻器的电性能和密封性能是稳定的。
另外,比较好的是把衬垫直接放在基板的顶面和电阻器的外周边上。衬垫可以改为与基板和转子分开形成,且衬垫装在它们之间。然而在这种情况下,衬垫易发生位置偏差,并难以保持稳定的密封性能。相反,将衬垫直接加在基板的顶面上能可靠地防止它的位置偏差。
引导金属罩腿部的导槽最好形成在壳体的外侧表面。这可提供这样的优点,即当金属罩被放置在壳体上时,它的位置是稳定的,组装也方便。
本发明的上述和其他目的,特点和优点,从下面参照附图对发明的实施例的描述中,将会清楚地显现。

附图说明

图1是表示根据本发明的可变电阻器例子的分解透视图;图2A至2C是说明图1中所示的可变电阻器的图,其中图2A是它的俯视图,图2B是它的前视图,图2C是它的底视图;图3是沿图2A中的X-X线所作的剖视图;图4是沿图2A中的Y-Y线所作的剖视图;图5是表示根据本发明的电阻器基板的俯视图;图6A至6C是说明根据本发明的转子的图,其中图6A是它的俯视图,图6B是沿图6A中的Z-Z线所作的剖视图,图6C中所示的转子的底视图;图7是说明图6A至6C中所示的转子的底视图,其上已装有根据本发明的滑动触头;图8A至8D表示的图7所示的滑动触头的俯视图,前视图,左侧视图和右侧视图。

具体实施方式

图1至8D表示根据本发明的一个可变电阻器的实例。
这个可变电阻器包括壳体1,电阻器基板10,衬垫20,引线端子30至32,转子40,滑动触头50,金属罩子60或类似物。
壳体1由热塑性树脂如耐热聚酰胺制成,例如46号尼龙,聚苯撑硫化物,聚丁烯对苯二酸酯,或液晶聚合物,或可热固的树脂如环树脂,二芳基邻苯二甲酸酯,或不饱和的聚酯,以便经得起滑动热,并且允许在高温下稳定地操作。壳体1被制成圆柱形,壳体顶部和底部是开口的,并且在它的上部形成圆形的上开口2,而在它的下部形成矩形开口3。为了确保用于在转子40和电阻器基板10之间设置衬垫20的预定间隔,在垂直方向,在中间部分,一个环形间隔部4从内表面凸出。在壳体1的两个相对的外侧表面上形成导槽5。
电阻器基板10被装配入壳体1的下开口3。电阻器基板10是使用陶瓷材料,例如矾土,或耐热树脂,例如聚苯撑硫化物或液晶聚合物,被制成矩形平板。例如图5所示,用例如网板印刷或转印的方法,在电阻器基板10的顶面上形成由例如金属陶瓷电阻器或膜电阻器构成的基本上是C形的电阻器11。电阻器11的两个端部,通过在基板10上形成的电极12和13,被向外引至基板10的侧边缘。另外,位置在电阻器11中心的收集电极14形成在基板10的顶面上,并被向外引至基板10的另一个侧边缘。电阻器基板10被装配入壳体1的深度的确定,是将电阻器基板10的顶面贴靠至壳体1内表面上形成的间隔部4的底面(参看图3和4)。
在基板10的顶面上形成环形的衬垫20,使衬垫在经受滑动热或操作温度变化时有尽可能稳定的填充密封效果,并有优良的电绝缘性能。具体地说,橡胶,氟橡胶,或氟硅橡胶直接被施加并固化在电阻器基板10的顶面上,以致环绕电阻器11。
就电阻器基板10的两个侧面来说,在那里电极12和13以及收集电极14已引出,三个引线端子30,31和32用熔焊、加热芯热压接或焊接的方法被附加在基板10上,并分别电连接至电极12,13和14。具体地说,两个引线端子32一起形成分支形状,在两点上与收集电极14的引出部相连接。引线端子30至32的外连接部30a至32a从壳体1的设有导槽5的各个侧面引出,并且沿着壳体1的外侧面向上弯折。为了使连接部30a至32a弯折容易,在外连接部30a至32a上形成孔30b至32b。另外,外连接部30a至32a也可以不被弯折而从平方向被引出。
转子40是由耐热树脂形成,例如聚苯撑硫化物或液晶聚合物,基本上为圆柱形,并且可转动地被装配入壳体1的上开口2。圆柱形凸起部41从转子40顶面的中心部凸出。在这个圆柱形凸起部41的顶面上,形成一个交叉形工具啮合槽42,它与一个工具例如螺丝刀相啮合。在凸起部41的外围形成一个环形槽43,并且在环形槽43的预定位置形成一个限位44。一个用作定位的凸起部45被提供在转子40底面的中心位置,另有一个用作销(见图6B和6C)的凸起部46被提供在底面的偏心位置。环形壁47凸起以致包围着上述凸起部45和46。这个环形壁47接触电阻器基板10上的衬垫20,并执行在转子40和电阻器基板10之间形成闭合的空隙21(见图3和4)的功能。应当注意,当转子40被装配入壳体1的上开口2时,转子40与电阻器基板10之间的空隙变得均匀,这是由于转子40的底面贴靠着间隔部4的顶面,使滑动触头50和衬垫20之间有均匀的紧缩容量(在下面将要描述)。
滑动触头50由具有优良的弹性和电导率的材料制成,例如合金、不锈、稀有金属为基础的合金等,并在它的顶侧有基本上为圆盘形的基部51。如图8A至8D所示,在基部51上形成有孔52和53,用于与转子40的凸起部45和46配合。滑动触头50附于转子40上,以至于防止其相对于转子40转动。这里,在滑动触头50的孔52和53与凸起部45和46装配以后,可通过将凸起部45和46热嵌塞的方法,将滑动触头50固定。在基部51的外周围,相继地形成臂形中心触点部54和梳形滑动触点部55,这些触点部54和55被回折于基部51的下面。这时,在图8中的两条点划线表示中心触点部54和滑动触点部55的自由位置。中心触点部54弹性地压贴收集电极14,滑动触点部55弹性地压贴电阻器11。
金属罩60由不锈钢铜合金,例如镍制成,二者具有不锈的和不沾焊料的特性。金属罩60有顶板61设置在壳体1的顶面,以防止转子40上升。在金属罩60的中心,形成一个圆形窗孔62,转子40的圆柱形凸起部41从其中露出。窗孔62的内边缘部63向下弯折并被插入转子40的环形槽43中。在内边缘部63的一部分上形成长的向下凸出的限位部件64。转子40的转被与环形槽43的限位部分44紧靠的限位部件64限制。设有裙部65,各具有相同的宽度并沿顶板61的两侧延伸,并形成舌形腿部66,各从这些裙部65的下边缘向下凸出。当金属罩60被放置在壳体1上时,腿部66与壳体1的导槽5配合,并凸出于壳体1的底面之下。然后,沿壳体1的底面向内弯折每个腿部66的末端,金属罩60就能被附加于壳体1上。在这个实例中,为了便于将腿部66向内弯折,在腿部66上设置有孔67。
下面,将描述根据上述实施例的可变电阻器的组装方法。
首先,将电阻器基板10装配入壳体1的下开口3。将引线端子30至32固定在电阻器基板10上,在此前将衬垫20加上。然后,将转子40装配入壳体1的上开口2。这时,由于滑动触头50已被装在转子40的底面上,转子40处于不会从壳体1升离的状态。
其次,将金属罩60放置在壳体1上,金属罩60的每个腿部66插入壳体1侧面的导槽5中。然后,将从壳体1的下端面向下凸出的腿部66向内弯折,腿部66便与壳体1的底面接合起来。因此,金属罩60的顶板部61下压转子40的顶面,使转子40的底面紧贴或基本上紧贴间隔部4的顶面。同时,腿部66支持电阻器基板10的底面,并将电阻器基板10的顶面压在间隔部4的底面上。结果,所有的零件包括转子40,电阻器基板10等,被总装在壳体1中,转子40和电阻器基板10之间的空隙间隔基本上保持均匀,滑动触头50和衬垫20之间的紧缩容许量也变得均匀。换句话说,衬垫20的密封压变得均匀。因此,在密封性能方面的变化可被消除,滑动触头50的弹簧压力也变得均匀,从而产生稳定的性能。
在如此组装的可变电阻器中,利用与工具啮合槽42配合的螺丝刀的端部转动转子40,滑动触点部55便在电阻器11上滑动,而中心触点部54保持与收集电极14的接触。这就使端子30和端子32之间的电阻,以及端子31和端子32之间的电阻将被改变。当转子40停止在所希望的位置时,转子40的转动受到衬垫20的摩察阻力的限制,因此,电阻器11和滑动触点部55之间接触位置的偏差受到抑制,所以电阻值是稳定的。
根据本发明的可变电阻器不局于上述实施例,而可以在发明的精神之内作出各种修改
在上述实施例中,虽然在所表示的例子中,衬垫20被附加在电阻器基板10上,但是并不局限于这种情况。例如,转子40和电阻器基板10之间的密封,可通过将O形环装配到转子40的下端并使这个O形环压贴电阻器基板10的方法来实现。
另外,在上述实施例中,引线端子30至32被固定到电阻器基板10上,并因此而实现表面安装型可变电阻器。但是,使引线端子向下凸出也可以形成带引线端子的可变电阻器。另一种方法,可以将电极12至14引出至基板10底表面,而省去引线端子。
从上面的描述中明显可以看出,根据本发明,通过给从壳体上部安置在壳体上的金属罩提供一对腿部,并将这些腿部沿壳体的底面向内弯折的方法,所有的零件包括转子,电阻器基板等等能被总装在壳体之中。所以,不同于通常的例子的实质仅在于:基板被装配入壳体的下开口,而不是将基板模压入壳体。这会使生产成本大为减少。
进一步说,因为通过金属罩腿部的弯折,而使转子和基板连带插入其中的衬垫互相压紧,在它们之间形成一闭合的空间,该空间中设置有滑动触头。这可防止潮气和焊剂从外部侵入,从而能保持这种可变电阻器的稳定的电性能。
上面已参照优选实施例描述了本发明,应当理解,在没有脱离本发明的较宽的特征方面的情况下,能够做出各种修改和变形,因而意味着所附权利要求覆盖本发明范围内的所有这类修改和变形。
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