JP2005339916A - 接点基板及びエンコーダ - Google Patents

Abstract

【課題】 特に導電塗膜を構成するバインダー樹脂の材質を適正化して摺動寿命を従来より向上させることが可能な接点基板及びエンコーダを提供することを目的としている。
【解決手段】 絶縁基板上に、バインダー樹脂に少なくとも銀粒子を含む導電粒子が分散された導電塗膜が印刷形成されてなる接点基板において、前記導電塗膜に対して熱プレスが施されており、前記バインダー樹脂は、脱水縮合型熱硬化性樹脂とフェノキシ樹脂とを有してなり、前記バインダー樹脂に対し前記フェノキシ樹脂は５〜１５質量％の範囲内で含有されていることを特徴とするものである。バインダー樹脂にフェノキシ樹脂を５〜１５質量％含有することで、熱プレス時の歪みを小さくでき、摺動寿命を従来（バインダー樹脂を脱水縮合型熱硬化性樹脂のみで構成）に比べて飛躍的に向上させることが可能になる。
【選択図】 なし

Description

本発明は、例えばエンコーダ等に使用される、絶縁基板上に導電塗膜が印刷形成された接点基板に係り、特に前記導電塗膜を構成するバインダー樹脂の材質を適正化して摺動寿命を従来より向上させることが可能な接点基板及びエンコーダに関する。

エンコーダ等に使用される接点基板は、例えば、バインダー樹脂に主として銀粒子を含む導電粒子が分散された導電塗膜が絶縁基板上に印刷形成されたものである。

エンコーダ等に使用される接点基板の前記導電塗膜の表面には、摺動子が摺動するため、その摺動の際に生じる削れ粉等が原因で出力信号に、規定以上の大きさのノイズが発生すると寿命になる。このため前記導電塗膜は摺動寿命が長いことが望まれた。また銀粒子の硫化を抑制することも必要であった。

下記に示す特許文献は、導電塗膜に関する発明である。
特開平８−２１７９５５号公報 特開２００２−３２４４２８号公報

特許文献１には、レゾール型フェノール樹脂と前記フェノール樹脂と相溶性を有する分子量１０００以上の線状ポリマーを含む樹脂組成物のバインダーと、Ａｇで被覆されたＣｕ粉からなる金属粒子とからなる導電性組成物について開示されている。

しかし特許文献１は、半田濡れ性を向上させるべく前記導電性組成物の組成を規定するもので、導電塗膜上を摺動子が摺動するものではなく、よって摺動寿命の向上という技術的思想は、特許文献１には存在しない。

一方、特許文献２は、接点基板に用いられる導電塗膜について開示されている。しかし特許文献２には、耐硫化性を向上させる観点はあるが、摺動寿命を従来より向上させるといった観点はない。

特許文献１及び特許文献２に記載されているように、バインダー樹脂には例えばフェノール樹脂が用いられる。フェノール樹脂は、脱水縮合型の熱硬化性樹脂であるので、硬化収縮が大きく、内包する導電粒子間の接圧を高くし接触抵抗を下げるので導電性を向上でき、またフェノール性水酸基の存在は水素結合に寄与し絶縁基板との密着性を向上させることが出来る。

前記フェノール樹脂は、従来からバインダー樹脂として最適な素材の一つと考えられていたが、前記バインダー樹脂を前記フェノール樹脂のみで構成した場合よりも、摺動寿命を延ばすことが出来ればそれに越したことはない。

よって本発明者らは、摺動寿命を向上させるために従来に代わるバインダー樹脂の組成を検討することとした。

すなわち本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、特に前記導電塗膜を構成するバインダー樹脂の材質を適正化して摺動寿命を従来より向上させることが可能な接点基板及びエンコーダを提供することを目的としている。

本発明は、絶縁基板上に、バインダー樹脂に少なくとも銀粒子を含む導電粒子が分散された導電塗膜が印刷形成されてなる接点基板において、
前記導電塗膜に対して熱プレスが施されており、
前記バインダー樹脂は、脱水縮合型熱硬化性樹脂とフェノキシ樹脂とを有してなり、前記バインダー樹脂に対し前記フェノキシ樹脂は５〜１５質量％の範囲内で含有されていることを特徴とするものである。

本発明では上記のように、前記バインダー樹脂は、脱水縮合型熱硬化性樹脂とフェノキシ樹脂とを有してなり、前記バインダー樹脂に対し前記フェノキシ樹脂は５〜１５質量％の範囲内で含有されている。

後述する実験によれば、前記バインダー樹脂に対し、フェノキシ樹脂を５〜１５質量％含有させることで、摺動寿命を従来よりも飛躍的に向上させることが出来た。

本発明では上記のように、前記導電塗膜に対し熱プレスを施す。熱プレスを施すことで、印刷形成時に前記導電塗膜内部に出来た細孔を押し潰すことが出来て緻密な膜を構成でき、摺動性の向上と硫化の防止とを適切に図ることが可能である。

しかし、上記した熱プレスを施しても、例えばバインダー樹脂が脱水縮合型熱硬化性樹脂のみで構成されている場合は、熱プレス時には、ある程度、分子間の架橋が進んでいるために、熱プレスにより部分的に分子に圧縮や引張りの応力が発生し、歪として残るためか摺動子が摺動する際に削れ易くなり、摺動寿命を適切に向上させることが出来ない。

一方、本発明のように、前記バインダー樹脂に、熱可塑性のフェノキシ樹脂を適正量入れることで、バインダー樹脂を脱水縮合型熱硬化性樹脂のみで構成した場合と同じ熱プレス条件でも、熱プレス時における熱可塑性のフェノキシ樹脂の流動が、脱水縮合型熱硬化性樹脂を構成する分子に発生する圧縮や引張りの応力を減少させ、熱プレス時の歪を小さくでき、更には、導電性塗膜全体を均一に加圧し緻密な膜を形成するとともに、導電塗膜表面の平滑性は従来よりも良好になり摺動寿命を効果的に向上させることが可能になる。

また、前記フェノキシ樹脂の含有量をバインダー樹脂に対し５〜１５質量％と規定したのは、前記５質量％よりも小さいと、上記した熱プレス時の歪みを有効に小さくできず摺動寿命を適切に向上させることができず、また含有量を１５質量％よりも大きくすると、脱水縮合型熱硬化性樹脂とフェノキシ樹脂との相溶性が悪化し、前記脱水縮合型熱硬化性樹脂の中にフェノキシ樹脂が凝集した海島構造の膜構成となり、島部分のフェノキシ樹脂が柔らかく、削れ易いために摺動寿命を適切に向上させることが出来ないからである。

そこで本発明では、摺動寿命を従来に比べて効果的に向上させることが出来る範囲として、前記フェノキシ樹脂の含有量を５〜１５質量％の範囲内とした。

本発明では、前記絶縁基板は、熱可塑性樹脂基板であることが好ましい。前記絶縁基板を熱可塑性樹脂基板とすると、熱プレス時に、前記導電性塗膜の凸部に圧力がかかった後、前記絶縁基板が変形することで前記導電性塗膜の凹部にも圧力がかかるようになり、前記導電性塗膜全体が均一に加圧され緻密化し、更に、前記導電塗膜の表面の平滑性をより効果的に促進でき、摺動寿命を向上させることが出来る。

また本発明では、前記脱水縮合型熱硬化性樹脂にはフェノール樹脂が用いられることが好ましい。

また本発明におけるエンコーダは、上記のいずれかに記載された接点基板と、前記接点基板上を摺動する摺動子とを有して成ることを特徴とするものである。

本発明では、前記接点基板の摺動寿命を向上させることが出来るので、従来、出力信号にノイズが発生した摺動回数より多い摺動回数でも、ノイズの発生を防止でき、よって従来に比べて寿命の長いエンコーダを提供することが出来る。

本発明は、絶縁基板上に、バインダー樹脂に少なくとも銀粒子を含む導電粒子が分散された導電塗膜が印刷形成されてなる接点基板において、前記導電塗膜に対して熱プレスが施されており、前記バインダー樹脂は、脱水縮合型熱硬化性樹脂とフェノキシ樹脂とを有してなり、前記バインダー樹脂に対し前記フェノキシ樹脂は５〜１５質量％の範囲内で含有されていることを特徴とするものである。

本発明では、上記のようにバインダー樹脂にフェノキシ樹脂を５〜１５質量％含有することで、熱プレス時の歪みを小さくでき、摺動寿命を従来（バインダー樹脂を脱水縮合型熱硬化性樹脂のみで構成）に比べて飛躍的に向上させることが可能になる。

図１は本発明のエンコーダの構成を示す部分正面図、図２は回路構成図（左側）と、出力信号の波形図（右側）、図３は、本発明における摺動寿命を規定するための説明図、図４は図１とは異なる構成のエンコーダの部分正面図である。

図１に示す接点基板１は、絶縁基板２と、前記絶縁基板２上に所定パターンで形成された導電塗膜３とを有して構成される。

前記絶縁基板２は、熱可塑性樹脂基板であることが好ましく、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）にガラス繊維とミネラル（鉱物）を添加して押し出し成形したものを使用する。なお、前記ガラス繊維は絶縁基板２の強度を向上させる機能を果たす点で好ましく、ミネラルは絶縁基板２の押し出し成型時にガラス繊維が押し出し方向に配向することで発生する押し出し方向と幅方向の機械的特性及び熱的特性の差を減少させる機能等を果たす点で好ましい添加物である。また前記ミネラルは安価であり、またガラス繊維ほどではないが、荷重たわみ温度を上げることにも貢献している。

前記絶縁基板２の表面に所定パターンで形成された導電塗膜３は印刷形成されたものであり、加熱乾燥工程、熱プレス工程、及び最終加熱工程を経て完全に硬化させられる。

図１に示すように、前記導電塗膜３は、リング状にパターン形成されたコモン領域３ａと、前記コモン領域３ａの内周に沿って所定の間隔を置いて、内方向に凸状にパターン形成されたＡ相領域３ｂと、前記コモン領域３ａの外周に沿って所定の間隔を置いて外方向に凸状にパターン形成されたＢ相領域３ｃとで構成される。

図１に示すように、前記接点基板１の中心１ａから縦方向に引いた仮想線Ｙ−Ｙ線は、ちょうど２つのＢ相領域３ｃ，３ｃの中心上を通っているが、前記２つのＢ相領域３ｃ，３ｃに前記コモン領域３ａを介して最も近接するＡ相領域３ｂ，３ｂの中心は、前記仮想線Ｙ−Ｙ上には乗っておらず、このように前記Ａ相領域３ｂとＢ相領域３ｃは、前記接点基板１の中心１ａから見たときに互いにずれて形成されている。

図１に示すように、エンコーダには第１端子部５ｂ，第２端子部５ｃ及びコモン端子部５ａが固定して取り付けられており、前記第１端子部５ｂ及び第２端子部５ｃの先端には第１摺動子４ｂ及び第２摺動子４ｃが一体形成されている。また前記コモン端子部５ａの先端にはコモン摺動子４ａが一体形成されている。

前記端子部５ａ，５ｂ，５ｃ及び摺動子４ａ，４ｂ，４ｃは、例えばりん青銅にニッケルめっき及び銀めっきが施されたもので、前記摺動子４ａ，４ｂ，４ｃの前記接点基板１と摺接する部分は前記接点基板１方向に突出するドーム状凸部として形成されている。

図１に示すエンコーダでは、前記接点基板１が中心１ａを軸として回転すると、前記コモン摺動子４ａは前記コモン領域３ａ上を常に摺動し、前記第１摺動子４ｂは、前記Ａ相領域３ｂ上と前記Ａ相領域３ｂ間の絶縁基板表面を交互に摺動し、また前記第２摺動子４ｃは、前記Ｂ相領域３ｃ上と前記Ｂ相領域３ｃ間の絶縁基板表面を交互に摺動する。

前記第１端子部５ｂ及び第２端子部５ｃにそれぞれプルアップ抵抗を接続し、所定電圧（図２では５Ｖ）を印加した状態で、前記第１摺動子４ｂが接点基板１のＡ相領域３ｂ上を摺動すると、前記第１摺動子４ｂとコモン摺動子４ａとが電気的に接続され、オン（ＯＮ）信号が出力され、一方、前記第１摺動子４ｂが前記接点基板１の絶縁基板２上を摺動すると前記第１摺動子４ｂとコモン摺動子４ａが電気的に切断され（図２の回路状態）、オフ（ＯＦＦ）信号が出力される。そして、このオン信号とオフ信号が交互に繰り返され、図２に示すＡ相パルス信号（Ｖ_Ａ）が出力される。

また、前記第２摺動子４ｃが前記接点基板１のＢ相領域３ｃ上を摺動すると、前記第２摺動子４ｃとコモン摺動子４ａとが電気的に接続され、オン（ＯＮ）信号が出力され、一方、前記第２摺動子４ｃが前記接点基板１の絶縁基板２上を摺動すると前記第２摺動子４ｃとコモン摺動子４ａが電気的に切断され（図２の回路状態）、オフ（ＯＦＦ）信号が出力される。そして、このオン信号とオフ信号が交互に繰り返され、図２に示すＢ相パルス信号（Ｖ_Ｂ）が出力される。

図１に示すエンコーダでは、Ａ相パルス信号（Ｖ_Ａ）、Ｂ相パルス信号（Ｖ_Ｂ）及びＡ相パルス信号（Ｖ_Ａ）とＢ相パルス信号（Ｖ_Ｂ）の差信号により、接点基板１の回転状態を検知できるようになっている。

本発明の特徴的部分を以下に説明する。本発明における前記導電塗膜３は、バインダー樹脂に、少なくとも銀粒子が分散されたものであり、前記バインダー樹脂は、脱水縮合型熱硬化性樹脂とフェノキシ樹脂とを有してなり、前記バインダー樹脂に対し前記フェノキシ樹脂が５〜１５質量％（重量％）含有されている点に特徴点がある。
前記フェノキシ樹脂の化学構造式は以下の（化１）によって表わされる。

前記フェノキシ樹脂は熱可塑性樹脂であり、分子量が１００００〜２００００の範囲内である。また、フェノキシ樹脂はガラス転移点（Ｔｇ）が約１００℃で耐熱性にも優れ、また接着性にも優れている。

また本発明における導電塗膜３には、熱プレスが施されている。熱プレスをすることで、前記導電塗膜３内に形成された細孔が塞がれ、前記細孔を介して銀粉を含む導電塗膜３が硫化するのを防止できるし、また前記導電塗膜３表面の平滑性を向上させることが出来る。

また、前記絶縁基板２には、上記したように熱可塑性樹脂基板を用いることが好ましく、これによって熱プレス時に、前記絶縁性基板２が変形することで、前記導電性塗膜３全体を均一に加圧し緻密化でき、より好ましく前記導電塗膜３表面の平滑性を向上させることが出来る。

ところで熱プレスが施された導電塗膜３においても、前記バインダー樹脂を脱水縮合型熱硬化性樹脂であるフェノール樹脂のみで構成した場合は、飛躍的に摺動寿命を延ばすことが出来ないことがわかった。

本発明における接点基板１は、例えば図１に示すエンコーダ等の摺動基板として用いられ、導電塗膜３の表面を摺動子が摺動するものである。従って摺動寿命を出来る限り延ばすことがエンコーダの寿命自体を延ばすことになるから、前記接点基板１の摺動寿命を長くすることは非常に重要となっている。ここで「摺動寿命」は、本発明においては出力信号に所定値のノイズが検出されるまでの接点基板の回転数で評価される。前記ノイズが検出されるまでの前記回転数が多ければ多いほど「摺動寿命」が長いことになる。

本発明では、後述する実験の結果、前記バインダー樹脂に、脱水縮合型熱硬化性樹脂のほかにフェノキシ樹脂を混合し、しかも前記フェノキシ樹脂の含有量をバインダー樹脂全体を１００質量％としたときに、５〜１５質量％の範囲内に規制すると、摺動寿命を飛躍的に延ばすことが出来ることがわかった。

従来のように、バインダー樹脂を脱水縮合型熱硬化性樹脂である、例えばフェノール樹脂のみで構成した場合、熱プレス時には、ある程度、分子間の架橋が進んでいるために熱プレスによる歪みが大きくなるためか、摺動寿命を適切に向上させることが出来ない。

一方、本発明のように、前記バインダー樹脂に、熱可塑性のフェノキシ樹脂を適正量入れることで、バインダー樹脂を脱水縮合型熱硬化性樹脂のみで構成した場合と同じ熱プレス条件でも、熱プレス時に熱可塑性のフェノキシ樹脂の流動が、脱水縮合型熱硬化性樹脂を構成する分子に発生する圧縮や引っ張りの応力を減少させ、熱プレス時の歪みを小さくでき、加えて、前記導電塗膜３表面の平滑性がさらに向上し摺動寿命を飛躍的に向上させることが可能になる。

また前記フェノキシ樹脂の含有量をバインダー樹脂全体を１００質量％としたとき、５〜１５質量％の範囲内に規制したのは、前記フェノキシ樹脂の含有量がこの範囲から外れると、摺動寿命が短くなるためである。それは後述する実験結果で証明されている。

前記フェノキシ樹脂の含有量が５質量％未満であると、前記フェノキシ樹脂の含有量が少なすぎて、上記した熱プレス時の歪みを小さくできる作用効果が小さいためか、摺動寿命はさほど向上しない。

また前記フェノキシ樹脂の含有量が１５質量％より多くなると、脱水縮合型熱硬化性樹脂とフェノキシ樹脂との相溶性が悪化し、前記フェノキシ樹脂が前記バインダー樹脂中に均一に混ざらず、前記脱水縮合型熱硬化性樹脂の中にフェノキシ樹脂が凝集した海島構造の膜構成となり、島部分のフェノキシ樹脂が柔らかく、削れ易いために摺動寿命を適切に向上させることが出来ない。

本発明では、前記脱水縮合型熱硬化性樹脂には、レゾール型フェノール樹脂、レゾール型クレゾール樹脂、キシレン変性フェノール樹脂、フラン樹脂、フェノール変性フラン樹脂、メラミン樹脂などが用いられる。この中でもレゾール型フェノール樹脂を用いることが好ましい。

前記バインダー樹脂に脱水縮合型熱硬化性樹脂を用いることで、硬化収縮を大きくでき、繰返し再現性のある導電性が得られるとともに摺動子４ａ〜４ｃの摺動によっても削り粉が生じにくい摺動特性に優れた導電塗膜３を形成することができる。

また本発明では、前記導電塗膜３の比抵抗を低下させるため、導電粒子には少なくとも銀粒子が含有されている。ただし前記銀粒子と共に、ニッケル粒子や炭素粒子等、他の導電粒子が含有されていても良い。

本発明における導電塗膜３は、導電ペーストをスクリーン印刷法等によって印刷形成し、熱プレス等の諸工程を経てなるものである。

前記導電ペーストは、少なくとも銀粒子を含む導電粒子と、バインダー樹脂と、溶媒と、その他の添加剤とから構成される。

前記溶媒は、前記バインダー樹脂を溶解するもので、スクリーン印刷時に版（印刷マスク）上で乾燥しないものが用いられる。具体的には酢酸カルビトール、カルビトール、メチルトリグライム、トリグライム、イソホロン、アノンなどである。また前記添加剤には、ウレタン系の分散剤や、ペースト内に気泡が発生するのを抑制するためのシリコーン系の消泡剤などが用いられる。

以下に導電塗膜３の具体的な形成方法の一例を示す。まず、常温固体であるフェノキシ樹脂（３０質量部）を、酢酸カルビトール（７０質量部）に入れ、１２０°で加熱溶解する。冷却した後、蒸発した酢酸カルビトールを補充して３０質量％のフェノキシ樹脂を含む酢酸カルビトール溶液を得る。
そして以下のように混合物の組成を調整する。

フェノキシ樹脂が３０質量％含有された酢酸カルビトール溶液 ５０質量部
レゾール型フェノール樹脂が５０質量％含有されたメタノール溶液 ２７０質量部
酢酸カルビトール １２０質量部
平均粒径３μｍの球形銀粉 ３８０質量部
平均粒径５μｍの鱗片状銀粉 ２５０質量部
消泡剤 １０質量部

上記の混合物を３本ロールミルにかけ、導電ペーストを作製する。
ガラス繊維とミネラルで強化したポリエチレンテレフタレートを押し出し成型した、熱可塑性樹脂基板（絶縁基板２）に、上記の導電ペーストで所定のコードパターンをスクリーン印刷し、例えば１８０℃にて加熱乾燥する。この加熱乾燥で、前記導電ペーストを構成していた溶媒はほぼ蒸発するとともに、ある程度の分子間の架橋が進行する。

次に、一対の鏡面を互いに対向するように構成した金型を用い、前記絶縁基板２を熱プレス用金型の鏡面間に載置して、金型の鏡面間で絶縁基板２を加熱しながら加圧する。例えば２００ｋｇ／ｃｍ^２の圧力で、１８０℃１分間加熱加圧する。これにより、前記絶縁基板２上に形成された導電塗膜３中の細孔が潰される。

その後、例えば１８０℃で３０分間加熱し、前記導電塗膜３のバインダー樹脂を構成するフェノール樹脂（脱水縮合型熱硬化性樹脂）を完全に硬化させる。最後に、前記絶縁基板２の外形を所定形状に打ち抜き、図１に示す接点基板１を得る。

上記した具体的製法による導電塗膜３のバインダー樹脂には、１０質量％のフェノキシ樹脂が含有される（下記［実施例］欄における実施例１と同じ）。導電塗膜３のバインダー樹脂中におけるフェノキシ樹脂の含有量を変化させるには、上記した例で言えば、「フェノキシ樹脂が３０質量％含有された酢酸カルビトール溶液」と「レゾール型フェノール樹脂が５０質量％含有されたメタノール溶液」の混合物中における各添加量を調整すればよい。

図１に示すエンコーダの構成は一例であり、図４に示す構成のエンコーダであっても良い。図４はエンコーダの部分正面図である。図４は、図１に示すＹ−Ｙ線の右側に、図２に示すＡ相パルス信号（Ｖ_Ａ）の出力部があり、図１に示すＹ−Ｙ線の左側に、図２に示すＢ相パルス信号（Ｖ_Ｂ）の出力部がある構成である。

符号１０は接点基板であり、前記接点基板１０は熱可塑性樹脂で形成された絶縁基板６と導電塗膜７とで構成される。前記絶縁基板６の表面には、その内側にリング状のコモン領域７ａと、前記コモン領域７ａの外周から外方向（前記絶縁基板６の外周方向）に所定の間隔を置いて突出する第１領域７ｂとを有する導電塗膜７が形成されている。前記第１領域７ｂとコモン領域７ａ間には、絶縁基板６の表面を露出させた絶縁性の第２領域７ｃが形成されている。

図４に示すエンコーダには、コモン端子部８ａと、第１端子部８ｂと第２端子部８ｃが固定して取り付けられており、前記端子部８ａ，８ｂ，８ｃの先端は、コモン摺動子９ａ，第１摺動子９ｂ，第２摺動子９ｃとなっている。前記端子部８ａ，８ｂ，８ｃと摺動子９ａ，９ｂ，９ｃは金属製で一体形成されたものである。

前記接点基板１０が回転すると、第１摺動子９ｂ、第２摺動子９ｃは、それぞれ前記接点基板１０の第１領域７ｂの表面と第２領域７ｃの表面とを交互に摺動する。一方、前記コモン摺動子９ａは、常に前記コモン領域７ａ上を摺動する。

前記接点基板１０の第１領域７ｂは、前記第１摺動子９ｂあるいは第２摺動子９ｃが摺動したときに、前記第１端子部８ｂあるいは第２端子部８ｃからオン信号が出力されるオン領域であり、一方、接点基板１０の第２領域７ｃは、第１摺動子９ｂあるいは第２摺動子９ｃが摺動したときに、第１端子部８ｂあるいは第２端子部８ｃからオフ信号が出力されるオフ領域である。

図４に示すエンコーダにおいても図２と同様のパルス信号が得られ、第１端子部８ｂとコモン端子部８ａとから得られるＡ相パルス信号（Ｖ_Ａ）と、第２端子部８ｃとコモン端子部８ａとから得られるＢ相パルス信号（Ｖ_Ｂ）、及びＡ相パルス信号とＢ相パルス信号の位相差信号により、接点基板１の回転状態を検知することが可能になっている。

本発明における接点基板は、導電塗膜上を、摺動子が摺動する形態であればエンコーダ以外の電子機器に使用でき、かかる場合、前記導電塗膜の摺動寿命を従来に飛躍的に向上させることができるから、前記電子機器自体の寿命を従来に比べて効果的に向上させることが出来る。

まず、以下に示す組成から成る６つの混合物を各１０個づつ作り、各混合物を３本ロールミルにかけて、導電ペーストを作製した。

（１） 実施例１
フェノキシ樹脂を３０質量％含有した酢酸カルビトール溶液 ５０質量部
レゾール型フェノール樹脂を５０質量％含有したメタノール溶液 ２７０質量部
酢酸カルビトール １２０質量部
平均粒径３μｍの球状銀粉 ３８０質量部
平均粒径５μｍの鱗片状銀粉 ２５０質量部
消泡剤 １０質量部

（２） 実施例２
フェノキシ樹脂を３０質量％含有した酢酸カルビトール溶液 ２５質量部
レゾール型フェノール樹脂を５０質量％含有したメタノール溶液 ２８５質量部
酢酸カルビトール １２０質量部
平均粒径３μｍの球状銀粉 ３８０質量部
平均粒径５μｍの鱗片状銀粉 ２５０質量部
消泡剤 １０質量部

（３） 実施例３
フェノキシ樹脂を３０質量％含有した酢酸カルビトール溶液 ７５質量部
レゾール型フェノール樹脂を５０質量％含有したメタノール溶液 ２５５質量部
酢酸カルビトール １２０質量部
平均粒径３μｍの球状銀粉 ３８０質量部
平均粒径５μｍの鱗片状銀粉 ２５０質量部
消泡剤 １０質量部

（４） 比較例１
フェノキシ樹脂を３０質量％含有した酢酸カルビトール溶液 ０質量部
レゾール型フェノール樹脂を５０質量％含有したメタノール溶液 ３００質量部
酢酸カルビトール １２０質量部
平均粒径３μｍの球状銀粉 ３８０質量部
平均粒径５μｍの鱗片状銀粉 ２５０質量部
消泡剤 １０質量部

（５） 比較例２
フェノキシ樹脂を３０質量％含有した酢酸カルビトール溶液 １００質量部
レゾール型フェノール樹脂を５０質量％含有したメタノール溶液 ２４０質量部
酢酸カルビトール １２０質量部
平均粒径３μｍの球状銀粉 ３８０質量部
平均粒径５μｍの鱗片状銀粉 ２５０質量部
消泡剤 １０質量部

上記した各１０個づつある実施例１〜３及び比較例１〜２の導電ペーストを、それぞれ熱可塑性樹脂基板に図１に示すパターンにてスクリーン印刷し、１８０℃にて加熱乾燥した。次に、鏡面の金型を用い２００ｋｇ／ｃｍ^２の圧力で、１８０℃１分間加熱加圧した。その後、１８０℃３０分加熱し、最後に、前記熱可塑性樹脂基板の外形を所定の形状に打ち抜いた。これによって図１に示す接点基板１を得た。

上記実施例１の導電塗膜には、バインダー樹脂中に、フェノキシ樹脂が１０質量％含有されていた。また実施例２の導電塗膜には、バインダー樹脂中にフェノキシ樹脂が５質量％含有されていた。さらに実施例３の導電塗膜には、バインダー樹脂中にフェノキシ樹脂が１５質量％含有されていた。

また比較例１の導電塗膜には、バインダー樹脂中にフェノキシ樹脂が含有されておらず、比較例２の導電塗膜には、バインダー樹脂中にフェノキシ樹脂が２０質量％含有されていた。

上記各実施例及び比較例の接点基板と、先端が摺動子となる端子部とを組立て、エンコーダを作製した。摺動子兼端子部は、リン青銅にニッケルめっき及び銀めっきを施したもので、前記接点基板と摺動する摺動子の部分は前記接点基板側に突出するドーム形状で形成されている。また前記摺動子は、前記接点基板に１０ｇの荷重がかかるように折り曲げ加工されている。

図２に示すように、各エンコーダにプルアップ抵抗を接続した後、５Ｖ印加し、前記接点基板側を回転させて、前記摺動子を前記接点基板上に摺動させ図２に示す出力信号を得た。

実施例１〜３及び比較例１，２の各エンコーダ１０個づつを、それぞれ摺動寿命試験にかけ、図３に示すように、瞬間的に発生したノイズが２５％（ＯＮ時は１．２５Ｖを越える瞬断の発生、ＯＦＦ時は３．７５Ｖを下回るショートの発生）を越えた時点を摺動寿命とした。
その摺動寿命の結果を以下の表１に示す。

実施例１〜３では、摺動寿命がいずれも少なくとも２０万回を越えているのに対し、比較例１，２では、いずれも実施例１〜３に比べて摺動寿命が短くなることがわかった。

比較例１のように、バインダー樹脂にフェノキシ樹脂を添加せずフェノール樹脂のみで構成した場合は、フェノキシ樹脂を添加したことの作用効果（熱プレス時の歪みを小さく出来る）が得られないためか、バインダー樹脂にフェノキシ樹脂を添加した実施例１〜３に比べて摺動寿命は短くなったが、バインダー樹脂にフェノキシ樹脂を添加した比較例２においても、摺動寿命は実施例１〜３に比べて短くなった。このことから摺動寿命を向上させるには、バインダー樹脂中に占めるフェノキシ樹脂の含有量を適切な範囲内に規制することが重要であることがわかった。

比較例２のように、実施例１〜３よりも、バインダー樹脂に含まれるフェノキシ樹脂の含有量が多い場合に、塗膜表面の膜構成がどのようになっているかをＳＥＭ（走査電子顕微鏡）で観察してみた。

実験では、フェノール樹脂：フェノキシ樹脂を９０質量％：１０質量％の割合にしたバインダー樹脂と、溶剤として酢酸カルビトールを用いた混合物（実施例４）と、フェノール樹脂：フェノキシ樹脂を８０質量％：２０質量％の割合にしたバインダー樹脂と、溶剤として酢酸カルビトールを用いた混合物（比較例３）とを、それぞれ３本ロールミルで７回混練処理した後、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）フィルム上に、アプリケーターで塗布し、その後、１８０℃で３０分間焼成して、前記ＰＰＳフィルム上に、フェノキシ樹脂がバインダー樹脂中に１０質量％含有された塗膜（実施例４）と、フェノキシ樹脂がバインダー樹脂中に２０質量％含有された塗膜（比較例３）とを得た。なお前記塗膜には、バインダー樹脂のみの膜構成を適切に観察できるように導電粒子は含有されていない。

次に、前記ＰＰＳフィルムから前記塗膜を剥離し、前記塗膜を４酸化ルテニウム水溶液（ＲｕＯ_４が０．５％含有）に２４時間浸漬した。

そして前記塗膜の表面を、加速電圧５ｋＶにてＳＥＭ観察した。図５は、実施例４（塗膜を構成するバインダー樹脂にフェノキシ樹脂が１０質量％含有）の塗膜の表面のＳＥＭ写真であり、図６は、比較例３（塗膜を構成するバインダー樹脂にフェノキシ樹脂が２０質量％含有）の塗膜の表面のＳＥＭ写真である。

図５に示す実施例４では、フェノール樹脂とフェノキシ樹脂との相溶性が非常に良好で、塗膜表面を見てもフェノール樹脂とフェノキシ樹脂との区別がつかず、前記フェノール樹脂とフェノキシ樹脂とが均一に混ざり合っていることがわかった。

一方、図６に示す比較例３では、フェノール樹脂とフェノキシ樹脂との相溶性が悪く、前記フェノール樹脂の中に前記フェノキシ樹脂が均一に混ざらず、フェノキシ樹脂が凝集して海島構造となってしまうことがわかった。このような相溶性の悪化が、摺動寿命の向上を妨げているものと考えられる。

以上の実験結果から本発明では、バインダー樹脂に対するフェノキシ樹脂の含有量を５〜１５質量％の範囲内と設定した。

本発明のエンコーダの構成を示す部分正面図、 図１に示すエンコーダの回路構成図（左側）と、出力信号の波形図（右側）、 本発明における摺動寿命を規定するための説明図、 図１とは異なる構成のエンコーダの部分正面図、 バインダー樹脂にフェノキシ樹脂が１０質量％含有された塗膜表面のＳＥＭ写真、 バインダー樹脂にフェノキシ樹脂が２０質量％含有された塗膜表面のＳＥＭ写真、

符号の説明

１、１０ 接点基板
２、６ 絶縁基板
３、７ 導電塗膜
３ａ、７ａ コモン領域
３ｂ Ａ相領域
３ｃ Ｂ相領域
４ａ、９ａ コモン摺動子
４ｂ、９ｂ 第１摺動子
４ｃ、９ｃ 第２摺動子
５ａ、８ａ コモン端子部
５ｂ、８ｂ 第１端子部
５ｃ、８ｃ 第２端子部
７ｂ 第１領域
７ｃ 第２領域

Claims (4)

1. 絶縁基板上に、バインダー樹脂に少なくとも銀粒子を含む導電粒子が分散された導電塗膜が印刷形成されてなる接点基板において、
   前記導電塗膜に対して熱プレスが施されており、
   前記バインダー樹脂は、脱水縮合型熱硬化性樹脂とフェノキシ樹脂とを有してなり、前記バインダー樹脂に対し前記フェノキシ樹脂は５〜１５質量％の範囲内で含有されていることを特徴とする接点基板。
2. 前記絶縁基板は、熱可塑性樹脂基板である請求項１記載の接点基板。
3. 前記脱水縮合型熱硬化性樹脂にはフェノール樹脂が用いられる請求項１または２に記載の接点基板。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載された接点基板と、前記接点基板上を摺動する摺動子とを有して成ることを特徴とするエンコーダ。