JP2001006908A - Sliding resistor - Google Patents

Sliding resistor

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JP2001006908A
JP2001006908A JP11180377A JP18037799A JP2001006908A JP 2001006908 A JP2001006908 A JP 2001006908A JP 11180377 A JP11180377 A JP 11180377A JP 18037799 A JP18037799 A JP 18037799A JP 2001006908 A JP2001006908 A JP 2001006908A
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sliding
carbon
resistor
sliding resistor
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Yoshiyuki Nagase
良行 永瀬
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Niles Parts Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sliding resistor excellent in electric characteristic, sliding performance and wear resistance. SOLUTION: In a sliding resistor 3, a plurality of first carbon layers 1 containing much resin component and a second carbon layer 2 containing much conductive component are collectively formed integrally. The first carbon layer 1 is formed of many particles. The second carbon layer 2 is printed and formed on the first carbon layer 1. The sliding resistor 3 is baked and formed on a substrate composed of thermosetting resin.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のカーボン層
を有する摺動抵抗体に関する。
[0001] The present invention relates to a sliding resistor having a plurality of carbon layers.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、この種の技術としては、例え
ば実開平3−43763号公報に開示された技術があ
る。この従来の抵抗基板は、抵抗体ペーストで成る下部
抵抗層の上に、同じ抵抗体ペーストで成る上部抵抗層を
設けたものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, as this kind of technique, there is a technique disclosed in, for example, Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 3-43766. In this conventional resistance substrate, an upper resistance layer made of the same resistor paste is provided on a lower resistance layer made of a resistor paste.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の抵抗体は、摺動体が長期間摺動するとカーボン
膜が削れて摩耗粉ができる。この摩耗粉は、ノイズとな
り正確な抵抗値を出せなくなるという問題点がある。
However, in the above-described conventional resistor, when the sliding body slides for a long period of time, the carbon film is shaved and wear powder is generated. This abrasion powder causes a problem that it becomes a noise and an accurate resistance value cannot be obtained.

【0004】また、抵抗体は、ベース成分の多い樹脂を
多く配合させたカーボン膜を使用すると、摺動性が向上
するが導電性成分が少なくなり、正確な抵抗値を出せな
いという問題点がある。
[0004] Further, when a carbon film containing a large amount of resin having a large amount of base components is used as a resistor, the slidability is improved, but the amount of conductive components is reduced, and an accurate resistance value cannot be obtained. is there.

【0005】本発明は、電気的特性、摺動性及び耐摩耗
性に優れた摺動抵抗体を提供することを目的とする。
[0005] An object of the present invention is to provide a sliding resistor excellent in electric characteristics, slidability and wear resistance.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、前述した従来
の技術の問題点を解消すべく発明したものであり、請求
項1の発明は、摺動接片が摺接する摺動抵抗体におい
て、前記摺動抵抗体が、樹脂成分を多く含有し、複数で
成る第1カーボン層と、導電性成分を多く含有した第2
カーボン層と、を一体にして成る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and the invention of claim 1 relates to a sliding resistor in which a sliding contact piece slides. A plurality of first carbon layers each containing a large amount of a resin component, and a second carbon layer containing a large amount of a conductive component;
And a carbon layer.

【0007】請求項2の発明は、前記請求項1記載の発
明において、第1カーボン層を、多数の粒子で形成し、
第2カーボン層を、該第1カーボン層の上に印刷したこ
とで成る。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the first carbon layer is formed of a large number of particles,
The second carbon layer is printed on the first carbon layer.

【0008】請求項3の発明は、前記請求項1記載の発
明において、摺動抵抗体が、熱硬化性樹脂で成る基板に
焼成して成る。
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the sliding resistor is fired on a substrate made of a thermosetting resin.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下図1乃至図7に基づき本発明
の実施の形態を詳述する。図1において、1は第1カー
ボン層、2は第2カーボン層、3は摺動抵抗体、4は保
持体である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to FIGS. In FIG. 1, 1 is a first carbon layer, 2 is a second carbon layer, 3 is a sliding resistor, and 4 is a holder.

【0010】前記第1カーボン層1は、ベース成分とし
てのフェノール樹脂等の樹脂成分を多く含有した粒子状
の所謂カーボン膜等の抵抗体で成る。該第1カーボン層
1は、硬度が高く、高抵抗のもので成る。該第1カーボ
ン層1は、例えば図1に示すように上側の表面1aが略
円形をした小さい粒子状のもので、これを多数配列して
成る。
The first carbon layer 1 is formed of a resistor such as a so-called carbon film containing a large amount of a resin component such as a phenol resin as a base component. The first carbon layer 1 has a high hardness and a high resistance. The first carbon layer 1 is, for example, in the form of small particles having a substantially circular upper surface 1a as shown in FIG.

【0011】尚、該第1カーボン層1は、1種類のカー
ボン層で形成したものでも、含有成分を変えた複数種類
のカーボン層で形成したものでもよい。また、該第1カ
ーボン層1の表面の形状は、円形に限定するものではな
く、四角形でも多角形ででもよい。
The first carbon layer 1 may be formed of one type of carbon layer or a plurality of types of carbon layers having different components. The shape of the surface of the first carbon layer 1 is not limited to a circle, but may be a square or a polygon.

【0012】前記第2カーボン層2は、多数の粒子形状
なもので成る第1カーボン層1を覆い固定する抵抗体で
ある。該第2カーボン層2は、導電性成分としてのカー
ボンブラック等の導電性成分を多く含有した所謂カーボ
ン膜等で成る。該第2カーボン層2は、前記第1カーボ
ン層1と比較して硬度が低く、低抵抗のもので成る。該
第2カーボン層2は、前記第1カーボン層1を固定する
もので、電気特性及び摺動性に優れている。これにより
長期間使用しても、耐摩耗性に優れ、かつ電気特性を保
つことができる。
The second carbon layer 2 is a resistor for covering and fixing the first carbon layer 1 made of many particles. The second carbon layer 2 is formed of a so-called carbon film containing a large amount of a conductive component such as carbon black as a conductive component. The second carbon layer 2 has a lower hardness and a lower resistance than the first carbon layer 1. The second carbon layer 2 fixes the first carbon layer 1 and has excellent electrical characteristics and slidability. Thereby, even if it is used for a long period of time, it is excellent in abrasion resistance and electric characteristics can be maintained.

【0013】図6はカーボン層に対する樹脂量と硬度と
の関係を示すグラフである。図6に示すようにカーボン
層に含有する樹脂量が増加すると硬度が増す。前記第1
カーボン層1は、例えば樹脂量が1.5[%]程度の硬
質なもので形成する。前記第2カーボン層2は、樹脂量
が0.5[%]程度の軟質なもので形成する。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the amount of resin and the hardness of the carbon layer. As shown in FIG. 6, the hardness increases as the amount of resin contained in the carbon layer increases. The first
The carbon layer 1 is formed of, for example, a hard material having a resin amount of about 1.5 [%]. The second carbon layer 2 is formed of a soft material having a resin amount of about 0.5%.

【0014】図7はカーボン層に対する樹脂量と抵抗値
との関係を示すグラフである。図7に示すようにカーボ
ン層に含有する樹脂量が増加すると抵抗値が増す。前記
第1カーボン層1は、例えば樹脂量が1.5[%]程度
の高抵抗なもので形成する。前記第2カーボン層2は、
樹脂量が0.5[%]程度の低抵抗なもので形成する。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the amount of resin for the carbon layer and the resistance value. As shown in FIG. 7, as the amount of resin contained in the carbon layer increases, the resistance value increases. The first carbon layer 1 is formed of a material having a high resistance, for example, a resin amount of about 1.5 [%]. The second carbon layer 2 is
It is formed of a resin having a low resistance of about 0.5 [%].

【0015】前記摺動抵抗体3は、前記第1カーボン層
1と前記第2カーボン層2を配合し、一体化した抵抗体
である。前記摺動抵抗体3は、第1カーボン層1の表面
1aと、前記第2カーボン層2の表面2aと、を面一に
固化して成る。尚、該摺動抵抗体3のカーボン層は、第
1カーボン層1と第2カーボン層2に限定するものでは
なく、3種類以上のカーボン層で形成してもよい。
The sliding resistor 3 is a resistor in which the first carbon layer 1 and the second carbon layer 2 are blended and integrated. The sliding resistor 3 is formed by solidifying the surface 1a of the first carbon layer 1 and the surface 2a of the second carbon layer 2 flush. The carbon layer of the sliding resistor 3 is not limited to the first carbon layer 1 and the second carbon layer 2, but may be formed of three or more types of carbon layers.

【0016】前記保持体4は、前記摺動抵抗体3の表面
1a,2aを面一に露出して、周囲側面と底面を覆った
非導電性の熱硬化性樹脂で成る。該保持体4は、例えば
エポキシ樹脂系の熱硬化性樹脂でなる。該保持体4は、
例えば、円形又は長方形等をしたプリント基板、又は極
盤等で成る。尚、保持体4の形状は、利用目的に応じて
適宜な形状とすればよく、その形状は特に限定しない。
The holding body 4 is made of a non-conductive thermosetting resin that exposes the surfaces 1a and 2a of the sliding resistor 3 flush with each other and covers the peripheral side surface and the bottom surface. The holder 4 is made of, for example, an epoxy resin-based thermosetting resin. The holder 4 is
For example, it is formed of a printed board having a circular or rectangular shape or a polar board. The shape of the holding body 4 may be an appropriate shape according to the purpose of use, and the shape is not particularly limited.

【0017】次に図2、図3、図4、及び図5に基づき
前記摺動抵抗体3の製造工程を詳述する。第1工程で
は、図2及び図3に示すように、アルミ箔5上に樹脂成
分の多い第1カーボン層1を所望範囲内に第1層として
多数並べてスクリーン印刷し、焼成する。第1カーボン
層1は、例えば、図1に示すように表面1aが平らで円
形な略太鼓型をし、かつ多数のものを帯状に等間隔で配
置して成る。
Next, the manufacturing process of the sliding resistor 3 will be described in detail with reference to FIGS. 2, 3, 4 and 5. In the first step, as shown in FIGS. 2 and 3, a large number of first carbon layers 1 having a high resin component are arranged in a desired range on the aluminum foil 5 as a first layer, screen-printed, and fired. The first carbon layer 1 has, for example, a substantially circular drum shape with a flat surface 1a as shown in FIG.

【0018】第2工程では、図4及び図5に示すよう
に、前記第1工程でできたアルミ箔5の第1カーボン層
1の上に、導電性成分の多い膜状の第2カーボン層2を
第2層としてスクリーン印刷し、焼成して摺動抵抗体3
を成形する。前記第1カーボン層1は、第2カーボン層
2で周囲を覆われる。これにより、第1工程で並設した
多数の第1カーボン層1が第2カーボン層2で堅固され
る。
In the second step, as shown in FIGS. 4 and 5, on the first carbon layer 1 of the aluminum foil 5 formed in the first step, a film-like second carbon layer having a large amount of conductive components is formed. 2 is screen printed as a second layer, baked, and
Is molded. The periphery of the first carbon layer 1 is covered with a second carbon layer 2. Thereby, the large number of first carbon layers 1 juxtaposed in the first step are solidified by the second carbon layers 2.

【0019】第3工程では、前記第2工程で焼成した摺
動抵抗体3を熱硬化樹脂で成る保持体4を用いてトラン
スファー成形し、アルミ箔5を剥離して、図1に示す摺
動抵抗体3を完成する。第1カーボン層1及び第2カー
ボン層2の表面1a,2aは、アルミ箔5の上面に載置
するように形成したので、互いの表面1a,2aが面一
に形成される。
In the third step, the sliding resistor 3 fired in the second step is transfer-molded by using a holder 4 made of a thermosetting resin, and the aluminum foil 5 is peeled off. The resistor 3 is completed. Since the surfaces 1a and 2a of the first carbon layer 1 and the second carbon layer 2 are formed so as to be placed on the upper surface of the aluminum foil 5, the surfaces 1a and 2a of each other are formed flush.

【0020】また、摺動抵抗体3及び該摺動抵抗体3の
下面及び周囲側面を覆う保持体4の形状は、特に限定せ
ず、利用に応じて適宜な形状にすればよい。
The shape of the sliding resistor 3 and the holding member 4 that covers the lower surface and the peripheral side surface of the sliding resistor 3 are not particularly limited, and may be any suitable shape depending on the use.

【0021】次に図8乃至図12に基づき他の実施の形
態を詳述する。図8は本発明の他の実施の形態概略を示
す平面図、図9は概略を要部拡大断面図、図10は概略
を要部拡大斜視図、図11は図6の矢視線C−C方向断
面図、図12は自動車用操舵角センサに使用される摺動
接片の一例を示す拡大平面図である。
Next, another embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 8 is a plan view schematically showing another embodiment of the present invention, FIG. 9 is a schematic enlarged sectional view of a main part, FIG. 10 is a schematic enlarged perspective view of a main part, and FIG. 11 is a line CC of FIG. FIG. 12 is an enlarged plan view showing an example of a sliding contact piece used for an automobile steering angle sensor.

【0022】図8乃至図11に示す製品は、例えば、円
形の摺動抵抗体6,7上を該摺動抵抗体6,7に沿って
スライド移動する摺動接片8,9を備えたボリュームや
摺動抵抗型センサである。
The products shown in FIGS. 8 to 11 have, for example, sliding contact pieces 8 and 9 which slide on circular sliding resistors 6 and 7 along the sliding resistors 6 and 7, respectively. These are volume and sliding resistance type sensors.

【0023】前記摺動抵抗体6,7は、前述した摺動抵
抗体3と同一の抵抗体で成る。該摺動抵抗体6,7は、
樹脂成分を多く含有した第1カーボン層10,11の上
に導電性成分を多く含有した第2カーボン層12,13
を印刷して成る。該摺動抵抗体6,7は、熱硬化性樹脂
で形成した基板14に焼成される。
The sliding resistors 6 and 7 are the same resistors as the sliding resistor 3 described above. The sliding resistors 6, 7 are
Second carbon layers 12 and 13 containing a large amount of conductive components are formed on first carbon layers 10 and 11 containing a large amount of resin components.
Is printed. The sliding resistors 6 and 7 are baked on a substrate 14 formed of a thermosetting resin.

【0024】前記基板14は、中央に軸棒等を挿入する
貫通穴15を有する略円板状のものである。前記摺動接
片8,9は、例えば弾性を有する多数の金属ブラシ8
a,9aを板状に配列したもので成り、前記摺動抵抗体
6,7のパターン形状に合わせて円形に摺動する。尚、
摺動接片8,9は、1枚の金属製板ばねで成形してもよ
い。
The substrate 14 has a substantially disc shape having a through hole 15 at the center for inserting a shaft rod or the like. The sliding contact pieces 8 and 9 are, for example, a large number of metal brushes 8 having elasticity.
a and 9a are arranged in a plate shape, and slide in a circular shape in accordance with the pattern shape of the sliding resistors 6 and 7. still,
The sliding contact pieces 8, 9 may be formed by a single metal leaf spring.

【0025】尚、前記摺動接片8,9の金属ブラシ8
a,9aは、例えば図12に示すように10本程度で成
るものでもよく、特にその本数は限定しない。図10、
図11、及び図12に示す該金属ブラシ8a,9aの幅
T1は、0.2〜1.0[mm]である。第1カーボン
層10,11は、幅T2が0.2〜05[mm]の粒で
成る。該第1カーボン層10,11は、前記金属ブラシ
8a,9aの幅T1より小さくして、1本の金属ブラシ
8a,9aが複数の第1カーボン層10,11に接触す
る大きさにすることが望ましい。
Incidentally, the metal brush 8 of the sliding contact pieces 8, 9 is used.
The numbers a and 9a may be, for example, about ten as shown in FIG. 12, and the number is not particularly limited. FIG.
The width T1 of the metal brushes 8a and 9a shown in FIGS. 11 and 12 is 0.2 to 1.0 [mm]. The first carbon layers 10 and 11 are formed of grains having a width T2 of 0.2 to 05 [mm]. The first carbon layers 10 and 11 are smaller than the width T1 of the metal brushes 8a and 9a, and have a size such that one metal brush 8a and 9a contacts a plurality of first carbon layers 10 and 11. Is desirable.

【0026】前述した基板14は、例えば自動車用スロ
ットルセンサ、操舵角センサ、タイヤ角センサ等に使用
される。尚、摺動接片8,9は、摺動抵抗体6,7を直
線形状に配置することで、直線移動させるものでよい。
The above-described substrate 14 is used, for example, for an automobile throttle sensor, a steering angle sensor, a tire angle sensor, and the like. The sliding contact pieces 8 and 9 may be linearly moved by arranging the sliding resistors 6 and 7 in a linear shape.

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成した
ので、次のような効果がある。請求項1の発明は、摺動
接片が摺接する摺動抵抗体において、前記摺動抵抗体
が、樹脂成分を多く含有し、複数で成る第1カーボン層
と、導電性成分を多く含有した第2カーボン層と、で成
ることで、前記第1カーボン層の優れた摺動性及び耐摩
耗性と、第2カーボン層の優れた電気特性と、を兼ね備
えた摺動抵抗体を提供することができる。
Since the present invention is constructed as described above, the following effects can be obtained. The invention according to claim 1 is the sliding resistor in which the sliding contact piece is in sliding contact, wherein the sliding resistor contains a large amount of a resin component, a plurality of first carbon layers, and a large amount of a conductive component. And a second carbon layer, which provides a sliding resistor having excellent sliding properties and abrasion resistance of the first carbon layer and excellent electrical properties of the second carbon layer. Can be.

【0028】請求項2の発明は、前記請求項1記載の発
明において、第1カーボン層を、多数の粒子状に形成
し、第2カーボン層を、該第1カーボン層の上に印刷し
たことで、前記多数の粒子状の第1カーボン層を第2カ
ーボン層で堅固できると共に、第2カーボン層内の第1
カーボン層の密度を調整して所望の抵抗値を出すことの
できる摺動抵抗体を提供することができる。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the first carbon layer is formed into a large number of particles, and the second carbon layer is printed on the first carbon layer. Thus, the large number of particulate first carbon layers can be firmly formed by the second carbon layer, and the first carbon layer in the second carbon layer can be solidified.
It is possible to provide a sliding resistor that can obtain a desired resistance value by adjusting the density of the carbon layer.

【0029】請求項3の発明は、前記請求項1記載の発
明において、摺動抵抗体を、熱硬化性樹脂で成る基板に
焼成して成ることで、正確な抵抗値を出せる摺動抵抗体
を所望形状の基板やスイッチ極盤に容易に設置すること
ができる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the sliding resistor according to the first aspect of the present invention, wherein the sliding resistor is fired on a substrate made of a thermosetting resin so that an accurate resistance value can be obtained. Can be easily installed on a board or switch plate having a desired shape.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態を示す図面で、第1工程を
示す平面図である。
FIG. 2 is a plan view showing a first step in the drawing showing the embodiment of the present invention.

【図3】図2の矢視線A−A方向断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. 2;

【図4】本発明の実施の形態を示す図面で、第2工程を
示す平面図である。
FIG. 4 is a plan view showing a second step in the drawing showing the embodiment of the present invention.

【図5】図4の矢視線B−B方向断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line BB of FIG. 4;

【図6】本発明の実施の形態を示す図面で、カーボン層
に対する樹脂量と硬度との関係を示すグラフである。
FIG. 6 is a drawing showing an embodiment of the present invention, and is a graph showing a relationship between a resin amount and a hardness with respect to a carbon layer.

【図7】本発明の実施の形態を示す図面で、カーボン層
に対する樹脂量と抵抗値との関係を示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing an embodiment of the present invention and is a graph showing a relationship between a resin amount and a resistance value with respect to a carbon layer.

【図8】本発明の他の実施の形態を示す図面で、概略を
示す平面図である。
FIG. 8 is a plan view schematically showing another embodiment of the present invention.

【図9】本発明の他の実施の形態を示す図面で、概略を
要部拡大断面図である。
FIG. 9 is a drawing showing another embodiment of the present invention, and is a schematic enlarged sectional view of a main part.

【図10】本発明の他の実施の形態を示す図面で、概略
を要部拡大斜視図である。
FIG. 10 is a drawing showing another embodiment of the present invention, and is a schematic enlarged perspective view of a main part.

【図11】図6の矢視線C−C方向断面図である。FIG. 11 is a sectional view taken along line CC of FIG. 6;

【図12】本発明の他の実施の形態を示す図面で、摺動
接片の拡大平面図である。
FIG. 12 is a drawing showing another embodiment of the present invention, and is an enlarged plan view of a sliding contact piece.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 第1カーボン層 2 第2カーボン層 3,6,7 摺動抵抗体 4 保持体 8,9 摺動接片 14 基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st carbon layer 2 2nd carbon layer 3,6,7 Sliding resistor 4 Holder 8,9 Sliding contact piece 14 Substrate

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 摺動接片(8,9)が摺接する摺動抵抗
体(3,6,7)において、 前記摺動抵抗体(3,6,7)は、樹脂成分を多く含有
し、複数で成る第1カーボン層(1)と、 導電性成分を多く含有した第2カーボン層(2)と、を
一体にして成ることを特徴とする摺動抵抗体。
In a sliding resistor (3, 6, 7) in which sliding contact pieces (8, 9) are in sliding contact, said sliding resistor (3, 6, 7) contains a large amount of a resin component. A sliding resistor comprising a plurality of first carbon layers (1) and a second carbon layer (2) containing a large amount of conductive components.
【請求項2】 前記請求項1記載の発明において、 第1カーボン層(1)を、多数の粒子状に形成し、 第2カーボン層(2)を、該第1カーボン層(1)の上
に印刷することにより形成したことを特徴とする摺動抵
抗体。
2. The invention according to claim 1, wherein the first carbon layer (1) is formed in a number of particles, and the second carbon layer (2) is formed on the first carbon layer (1). A sliding resistor formed by printing on a sliding resistor.
【請求項3】 前記請求項2記載の発明において、 摺動抵抗体(3,6,7)は、熱硬化性樹脂で成る基板
(14)に焼成して成ることを特徴とする摺動抵抗体。
3. The sliding resistor according to claim 2, wherein the sliding resistor is fired on a substrate made of a thermosetting resin. body.
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