專利名稱：精密波段電位器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電位器，尤其是涉及一種精密波段的電位器。
背景技術(shù)：
電位器是眾多電子儀器儀表設(shè)備中電信號處理控制系統(tǒng)中不可缺少的一種 元器件。而現(xiàn)今的信號處理過程要求越來越精細，因而電位器的精度也隨之需 要提高。提高電位器的精度一般有兩種方法， 一種是改用數(shù)字化的電位器，利
用邏輯單元進行電阻值的控制，如專利號為200520055052.5所披露的一種數(shù)字 電位器，包括工作電源、復(fù)位控制單元、勵磁電壓輸出單元、撥碼開關(guān)、鍵盤 與指示模塊及CPU控制單元，其中所述工作電源、復(fù)位控制單元、勵磁電壓輸 出單元、撥碼開關(guān)、鍵盤與指示模塊分別與CPU控制單元連接并受其控制，該 發(fā)明很好地解決了機械式電位器本身因運動而帶來的磨損問題所帶來的各種弊 端。然而數(shù)字電位器由于存在多個零部件，同時需要工作電源，使得該類電位 器的成本比普通電位器高很多，不能廣泛使用，且生產(chǎn)制造也相對復(fù)雜。另-種是將電位器的碳膜電阻延長，如進行精密微調(diào)的電位器多采用線繞電位器， 但是由于繞線電位器制作工藝和材料限制，所以體積比較大，高阻電位器制作 困難，電阻絲較細，容易磨斷，使得電位器失效，專利號為200620023408.1所 披露的外置式玻璃釉精密微調(diào)電位器，該發(fā)明專利具備了繞線電位器的特點， 同時加長了使用壽命，但仍然沒能根本解決成本與精度的問題。此外現(xiàn)有的電 位器阻值無法按需要進行特定定制，這也使得電位器可調(diào)范圍變窄，浪費了部 分的電阻段。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的電位器精度低，成本大，制造復(fù)雜等的技術(shù)問題，而提供一種高精度、低成本、制造簡單、結(jié)構(gòu)合理的精密波
段電位器。
本實用新型同時還解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的電位器阻值固定、無法解決一些 特殊的電阻變化曲線，特別是各段阻值(輸出)精度高等的技術(shù)問題，而提供一 種可以根據(jù)不同需要而輸出特定電阻阻值的特殊輸出曲線的精密波段電位器。
本實用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的提供一 種精密波段電位器，包括外殼、貼于外殼內(nèi)部的貼有精密電阻雙面的電路板、 金屬蓋、與金屬蓋同軸連接的軸套和環(huán)形金屬刷，其特別之處在于用若干個(根 據(jù)波段數(shù)要求)貼片電阻(該電阻為一種精密片狀電阻)貼在雙面的電路板的一 面(該面稱為貼片面，且已經(jīng)根據(jù)工藝要求設(shè)計段數(shù)和間隔)形成電阻體，同時 各段貼片電阻通過引線孔與電路板的另一面(該面稱為接觸面)相連接，接觸面 和貼片面之間的電路板為絕緣隔板，接觸面上具有若千金屬接觸片，金屬接觸 片的段數(shù)和角度可根據(jù)產(chǎn)品要確定，貼片電阻兩端都與相鄰近的金屬接觸片電 連接。由于所選用的精密貼片電阻阻值精度高、環(huán)境(溫度、濕度)變化系數(shù)小 從而保證了電位器具有較高的精度和性能參數(shù)的穩(wěn)定性。在貼片面選用不同阻 值，接觸面設(shè)計不同的段數(shù)和角度，使電位器的輸出可以滿足各種特殊要求。
作為優(yōu)選，所述的貼片電阻兩端焊接在臨近的導(dǎo)電片上，導(dǎo)電片則穿過絕 緣隔板與絕緣板另一面的金屬接觸片電連接。貼片電阻由于較小難以透過絕緣 隔板與金屬接觸片連接，因而貼片電阻可以先與導(dǎo)電片悍接在一起，導(dǎo)電片再 穿過絕緣隔板與對應(yīng)的金屬接觸片電連接，這種設(shè)計更適合貼片電阻作為電阻 段的電位器。
作為優(yōu)選，所述的電路板的一側(cè)端設(shè)有兩個接線端子，該接線端子一端與 所述的相鄰導(dǎo)電片固定連接，另一端則穿過外殼的外壁。與接線端子相連接的 相鄰導(dǎo)電片作為電位器的始末端，始末段之間的電阻值是所有貼片電阻串聯(lián)的阻值，是該電位器最大的輸出電阻，該接線端子穿過外殼的外壁，使得整個電 路板緊緊的固定在外殼內(nèi)部。
作為優(yōu)選，所述的金屬蓋中央有一軸套孔，所述的軸套中央有一調(diào)節(jié)孔， 軸套側(cè)面設(shè)有凹槽，通過該凹槽軸套活動的安裝在軸套孔內(nèi)。軸套可以在所述 的軸套孔內(nèi)轉(zhuǎn)動，而調(diào)節(jié)孔內(nèi)為矩形內(nèi)壁，從而可以使用螺絲刀對軸承進行旋 轉(zhuǎn)，軸承則帶動環(huán)形金屬刷旋轉(zhuǎn)以形成不同的輸出電阻。
作為優(yōu)選，所述的外殼的底部中央設(shè)有一通孔，該通孔與軸套的調(diào)節(jié)孔和 軸套孔為同心孔。軸套一端活動地固定在金屬外蓋上，另一端則穿過外殼底部 的通孔，該通孔主要起固定軸套的作用。
作為優(yōu)選，所述的電路板為環(huán)形，環(huán)形的的圓孔與所述的通孔、軸套的調(diào) 節(jié)孔和軸套孔為同心孔。軸套穿過金屬外蓋的軸套孔、電路板的圓孔、外殼的 通孔，使得整個電位器結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固。
作為優(yōu)選，所述的軸套在金屬蓋的內(nèi)側(cè)面設(shè)有扇形卡體，所述的環(huán)形金屬 刷卡在該卡體與金屬外蓋之間，并與卡體固定。該扇形卡體主要起到固定環(huán)形 金屬刷的作用，使得軸套在旋轉(zhuǎn)的時候環(huán)形金屬刷能同步旋轉(zhuǎn)，以選擇不同的 金屬接觸片而產(chǎn)生不同的輸出電阻。
作為優(yōu)選，所述的軸套的卡體上具有一擋塊，所述外殼底部的通孔的邊緣 具有一限位塊，該限位塊能夠限位所述的擋塊。擋塊的主要作用是產(chǎn)生電位器 始末阻值，當擋塊和限為塊在一端接觸時，電位器的輸出阻值為極值。
作為優(yōu)選，所述的環(huán)形金屬刷在遠離卡體端向電路板方向凸起，所凸起的 高度大于外殼的高度，在環(huán)形金屬刷兩端具有向金屬外蓋方向凸起的接觸點。 安裝在外殼內(nèi)的環(huán)形金屬刷受金屬外蓋擠壓，凸起的環(huán)形金屬刷段緊貼電路板 的金屬接觸片上，同時環(huán)形金屬刷的基礎(chǔ)點同樣受到擠壓而與金屬外蓋緊貼， 金屬外蓋、環(huán)形金屬刷、金屬接觸片形成一電通路，作為電位器輸出電阻的一
端。
作為優(yōu)選，所述的軸套的材料是塑料，所述環(huán)形金屬刷的材料是銅，所述
的貼片電阻的精度為±1%。貼片電阻全稱為Chip Fixed Resistor,即片式固定 電阻器，是金屬玻璃釉電阻器的一種。是將金屬粉和玻璃釉粉混合，采用絲網(wǎng) 印基板上制成的電阻器，耐潮濕，高溫，溫度系數(shù)小，是一種極為穩(wěn)定的電阻， 采用這種電阻器作為電位器內(nèi)的電阻不僅能夠產(chǎn)生準確的輸出阻值，同時也能 使得該電位器性能參數(shù)更加穩(wěn)定。
因此，本實用新型具有結(jié)構(gòu)合理，設(shè)計巧妙，生產(chǎn)方便等特點，尤其是為 電位器提供一種貼片電阻。精密貼片電阻按要求排列在雙面電路板上取代碳膜 或金屬膜作為電阻體，經(jīng)過一定的設(shè)計加工后成為一種波段輸出的高精度電位 器，運用該發(fā)明生產(chǎn)的電位器可根據(jù)客戶的要求多檔波段輸出各檔輸出的電阻 值精度可達到±1%，普通電位器阻值精度為±20%，且各段輸出無法控制；其他 各項關(guān)鍵性能如溫、濕度電阻(變化)系數(shù)，使用壽命都有大幅提高，技術(shù)上向 前推進了一大步。使得整個電位器更為精確，性能更加穩(wěn)定，相比以前的碳膜 電位器要達到相同的精確度指標降低了很大的成本，整個電位器的重量與體積 也大大減小，更加適合運用在高科技的電子設(shè)備中，如航空、軍事等領(lǐng)域，由 于成本低，該技術(shù)同樣也能廣泛運用在民用領(lǐng)域，使得日常電器的調(diào)節(jié)更加精 確，重量體積也減小?？傊搶＠夹g(shù)在電位器領(lǐng)域中有進歩，具有一定的 創(chuàng)造性。


附圖1是本實用新型的電路板的一種結(jié)構(gòu)示意附圖2是本實用新型的電路板與外殼的一種結(jié)構(gòu)示意附圖3是本實用新型的金屬外蓋與軸套的一種結(jié)構(gòu)示意附圖4是附圖3的側(cè)視附圖5是本實用新型的一種結(jié)構(gòu)示意部件名稱
外殼1、通孔12、限位體13、電路板2、接線端子21、圓孔22、導(dǎo)電片 23、貼片電阻24、金屬接觸片25、金屬外蓋3、軸套4、調(diào)節(jié)孔41、凹槽42、 卡體43、擋塊44、環(huán)形金屬刷5、接觸點51。
具體實施方式
下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步具體的 說明。
實施例本實用新型為一種精密波段的電位器，該精密波段的電位器包括
一圓形塑料外殼l，外殼中部具有一通孔12，該通孔邊緣處設(shè)有一限位體13， 用于限制軸套的旋轉(zhuǎn)，在外殼內(nèi)的底部緊貼一電路板2，電路板上向外延伸兩 個接線端子21,該接線端子穿過外殼l的外壁露在外殼的外側(cè)，供接線使用， 電路板中央設(shè)有圓孔22，圓孔的直徑略大于通孔12的直徑，該電路板包括中 間的絕緣隔板，絕緣隔板一面貼有八片導(dǎo)電片23，導(dǎo)電片外表面涂有絕緣側(cè)層， 七個貼片電阻24分別跨接在相鄰的導(dǎo)電片之間，所述的接線端子則焊接在始末 導(dǎo)電片上，貼片電阻被夾于外殼底部和絕緣隔板之間，如圖1所示。在絕緣隔 板的另一面上設(shè)有與導(dǎo)電片23相對應(yīng)的金屬接觸片25，同樣為八片，該金屬 接觸片與安裝在外殼內(nèi)的環(huán)形金屬刷接觸，構(gòu)成通路，如圖2所示。外殼的頂 部由一金屬外蓋3密封，該金屬外蓋邊緣延伸出一接線端子31，中央則具有與 所述通孔12同心的軸套孔，軸套孔內(nèi)活動安裝一個塑料的軸套4，軸套中心為 一矩形調(diào)節(jié)孔41，該軸套通過上面的凹槽42可以在軸套孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)，軸套在金 屬蓋的內(nèi)側(cè)面設(shè)有扇形卡體43，通過該扇形卡體，環(huán)形金屬刷5與軸套4固定， 環(huán)形金屬刷卡在該卡體43與金屬外蓋3之間，環(huán)形金屬刷與軸套同步轉(zhuǎn)動，在 扇形卡體上具有一擋塊44，主要與外殼底部的限位體13共同限制軸套的轉(zhuǎn)動，環(huán)形金屬刷是銅質(zhì)的良導(dǎo)體，且具有彈性，環(huán)形金屬刷在遠離卡體端向電路板
方向凸起，凸起的頂端具有接觸點51，所凸起的高度大于外殼的高度，在環(huán)形 金屬刷兩端具有向金屬外蓋方向凸起的接觸點51，安裝在外殼內(nèi)部的環(huán)形金屬 刷呈壓縮狀態(tài)，使得環(huán)形金屬刷的凸起部分緊貼在金屬接觸片24上，而接觸點 則緊貼在金屬外蓋內(nèi)表面，使得金屬外蓋、環(huán)形金屬刷、金屬接觸片構(gòu)成一通 路，金屬外蓋邊緣向外凸出一接線端子32，該接線端子與電路板上的接線端子 共同作為電位器輸出端，其中金屬外蓋的接線端子為必選端，所述的貼片電阻 的精度為±1%。
以下以具體七個貼片電阻的阻值為例，描述整個電位器產(chǎn)生精確輸出電阻 的過程，從圖1下端的始電阻開始到上端的末電阻為止各電阻分別為3k、 2k、 2k、 lk、 4k、 2k、 5k，該阻值設(shè)計為某需求的電阻阻值設(shè)計，當接線端子選取 圖1中下端的始接線端子和金屬外蓋的接線端子時，用螺絲刀旋轉(zhuǎn)軸套的調(diào)節(jié) 孔，軸套通過扇形卡體帶動環(huán)形金屬刷旋轉(zhuǎn)，環(huán)形金屬刷的凸起部分緊貼在金 屬接觸片上移動，當移動到3k與2k兩貼片電阻之間時，輸出端的阻值輸出為 3k，當移動到2k與2k兩貼片電阻之間時，輸出端的阻值輸出為5k，以此類推， 當當移動到5k后端的金屬接觸片，也就是末端金屬接觸片時，輸出端的阻值輸 出為最大的19k，此過程中，電路通路經(jīng)過以下部件，金屬外蓋的接線端子、 環(huán)形金屬刷、金屬接觸片、導(dǎo)電片、貼片電阻、導(dǎo)電片、電路板上的接線端子。
本專利技術(shù)主要通過貼片電阻替代以往的碳膜等形式的電阻，形成精確、 穩(wěn)定、可調(diào)節(jié)的新型電位器，除貼片電阻外其他部件的變化都屬于本專利的范 圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種精密波段電位器，包括外殼(1)、貼于外殼內(nèi)部的電路板(2)、金屬外蓋(3)、與金屬外蓋同軸連接的軸套(4)和環(huán)形金屬刷(5)，其特征在于所述的電路板(2)包括中央的絕緣隔板，在該絕緣隔板一面貼有若干金屬接觸片(25)，在該絕緣隔板的另一面設(shè)有若干與金屬接觸片相對應(yīng)的導(dǎo)電片(23)，若干貼片電阻(24)設(shè)在該若干導(dǎo)電片上，貼片電阻兩端與相鄰近的導(dǎo)電片電連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密波段電位器，其特征在于導(dǎo)電片(23)穿 過絕緣隔板與絕緣隔板另一面的金屬接觸片電連接，導(dǎo)電片外表面涂有一層絕 緣層。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的精密波段電位器，其特征在于所述的電路 板的一側(cè)端設(shè)有兩個接線端子(21)，該接線端子一端與所述的相鄰導(dǎo)電片固定 連接，另一端則穿過外殼的外壁。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密波段電位器，其特征在于所述的金屬蓋中央有一軸套孔，所述的軸套中央有一調(diào)節(jié)孔(41)，軸套側(cè)面設(shè)有凹槽(42)， 通過該凹槽軸套活動的安裝在軸套孔內(nèi)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的精密波段電位器，其特征在于所述的外殼的底部中央設(shè)有一通孔(12)，該通孔與軸套的調(diào)節(jié)孔(41)和軸套孔為同心孔。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的精密波段電位器，其特征在于所述的電路板為 環(huán)形，環(huán)形的圓孔(22)與所述的通孔、軸套的調(diào)節(jié)孔和軸套孔為同心孔。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密波段電位器，其特征在于所述的軸套在金 屬蓋的內(nèi)側(cè)面設(shè)有扇形卡體(43)，所述的環(huán)形金屬刷(5)卡在該卡體與金屬 外蓋之間，并與卡體固定。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的精密波段電位器，其特征在于所述的軸套 的卡體(43)上具有一擋塊(44)，所述外殼底部的通孔的邊緣具有一限位塊(13)，該限位塊能夠限位所述的擋塊。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密波段電位器，其特征在于所述的環(huán)形金屬 刷在遠離卡體端向電路板方向凸起，所凸起的高度大于外殼的高度，在環(huán)形金 屬刷兩端具有向金屬外蓋方向凸起的接觸點(51)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密波段電位器，其特征在于所述的軸套的材 料是塑料，所述環(huán)形金屬刷的材料是銅，所述的貼片電阻的精度為±1%。
專利摘要一種精密波段電位器，包括外殼、貼于外殼內(nèi)部的電路板、金屬外蓋、與金屬外蓋同軸連接的軸套和環(huán)形金屬刷，電路板包括中央的絕緣隔板，在該絕緣隔板一面貼有若干金屬接觸片，在該絕緣隔板的另一面設(shè)有若干與金屬接觸片相對應(yīng)的導(dǎo)電片，若干貼片電阻設(shè)在該若干導(dǎo)電片上，運用貼片電阻的電位器具有良好的溫、濕度電阻(變化)系數(shù)，使用壽命都有大幅提高，輸出電阻值更加精確。
文檔編號H01C10/00GK201075322SQ200720110548
公開日2008年6月18日 申請日期2007年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月12日
發(fā)明者潘英民 申請人:寧波宏韻電子有限公司