JP2013053955A - 導電セグメント - Google Patents

Abstract

【課題】通常の環境での使用はもちろん、ガソリンなどの硫黄成分存在下での使用であっても、耐劣化性、耐腐食性を確保し、検出値に高い信頼性を与える導電セグメントを提供する。
【解決手段】抵抗板上に、少なくとも銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）とを含むＡｇ−Ｐｄ導体ペーストを印刷後乾燥、又は更に焼成して形成した第１導体領域に、金（Ａｕ）を主成分とするＡｕ導体ペーストを印刷して第２導体領域を形成した後、乾燥、更に焼成する、あるいは、金（Ａｕ）を主成分とするＡｕ導体ペーストを印刷後乾燥、又は更に焼成して形成した第１導体領域に、少なくとも銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）とを含むＡｇ−Ｐｄ導体ペーストを印刷して第２導体領域を形成した後、乾燥、更に焼成することにより、各導体ペーストの金属がそれぞれ他方の導体領域に拡散し、導電セグメントの表面層から中間層付近まで、金（Ａｕ）含有率が３０％以上の範囲でほぼ均一である導電セグメント。
【選択図】図４

Description

本発明は、導電セグメントに関し、より詳しくは、自動車、航空機などの輸送用燃料タンクの液面高さを検出する液面レベル検出装置の抵抗板の電極として用いる導電セグメントに関する。

従来、例えば自動車の燃料タンクの液面高さを検出する液面レベル検出装置として、液面レベルに応じて上下移動するフロートによってフロートアームを抵抗板上で摺動させ、液面レベルを電位差に変換して液面高さを検出するようにした液面レベル検出装置が知られている。

ここで、液面レベル検出装置の一例について説明する。図１は、液面レベル検出装置に用いられるセンサの構造例を説明するための電気ブロック図である。図２は、液面レベル検出装置の構造例を説明するための説明図である。図３は、センサ内部の可変抵抗器の構造例を説明するための説明図である。
液面レベル検出装置１のセンサ２は、耐密容器内部Ｔの液体面の高さ推移に連動して後述する接点１９，２０が移動する過程で抵抗値を変化させる可変抵抗器３を備え、この可変抵抗器３は固定抵抗器７に直列につながれ、可変抵抗器３と固定抵抗器７に所定の電圧を印加する電源回路４に接続されている。

そして、センサ２は、図２および図３に示したように、本体フレーム１２に取り付けられた抵抗板１３と、液体の浮力で液面に浮動するフロート１０が先端に取り付けられたフロートアーム１１の他端に連結される摺動体接触子１４とを備えている。センサ２の抵抗板１３には、電極としての第１導電パターン１５及び第２導電パターン１６が設けられており、これら二つの導電パターン１５，１６はフロートアーム１１の回転軸２１を中心に円弧状に互いに並行した形態で配置されている。そして第１導電パターン１５の一端には入出力用導電部１７が、第２導電パターン１６の一端には入出力用導電部１８がそれぞれ接続されている。

第１導電パターン１５は、その円弧状の円周方向に所定の間隔をおいて配置された複数の導電セグメント１５ａと、これら複数の導電セグメント１５ａを互いに電気的に接続している抵抗体１５ｂとで構成されている。また第２導電パターン１６は、その円弧状の円周方向に所定の間隔をおいて配置された複数の導電セグメント１６ａと、これら複数の導電セグメントを互いに電気的に接続している連結体１６ｂとで構成されている。

摺動体接触子１４には、互いに電気的に接続されている二つの接点１９，２０が設けられている。また、摺動体接触子１４には、フロートアーム１１の他端に位置する回転軸２１が連結される。フロートアーム１１は、液面に浮くフロート１０が満タン時の液面の位置から消費した量に応じて下方向へ移動することによって回転軸２１を支点として図３の矢印Ｙ方向へ旋回するが、このフロートアーム１１の旋回に伴い、摺動体接触子１４も図３の矢印Ｙ方向へ回動する。この摺動体接触子１４の回動運動で各接点１９，２０が、第１導電パターン１５、第２導電パターン１６に配置された各導電セグメント１５ａ，１６ａの上を摺動しながら電気的に接触する。それにより、第１導電パターン１５に接続された入出力用導電部１７から第２導電パターン１６に接続された入出力用導電部１８の間の回路に介在する抵抗体１５ｂの長さが変化し、その回路の抵抗値が変化する（つまり、図１の可変抵抗器３の抵抗値が変化する。）。このように、前記第１導電パターン１５、第２導電パターン１６及び摺動体接触子１４により可変抵抗器３が構成されている。

可変抵抗器３に印加された電圧は、入出力用導電部１７，１８間の電位差をセンサ２が検出しその出力信号を処理回路５に出力し、処理回路５は前記センサ２の出力信号に基づき液体の残量をメータ６などの表示器にアナログ又はバーグラフ表示される仕組みになっている。尚、メータ６内には処理回路５との配線上に固定抵抗器を配置してもよい。

このような液面レベル検出装置において、接点の材質は一般に、銀パラジウム（ＡｇＰｄ）合金、銀銅（ＡｇＣｕ）合金、銀ニッケル（ＡｇＮｉ）合金等が使用されている。また導電セグメントは、例えば銀パラジウム（ＡｇＰｄ）粉末とガラスとの混合体からなり、銀粉末とパラジウム粉末とガラス粉末とを混ぜてペースト化したものを抵抗板に印刷し、これを乾燥後に焼成して得られる。

ところで、液面レベル検出装置は、エタノール、メタノール等といった電解液（アルコール）そのもの、或いは該電解液を含有するガソリンを燃料とする自動車の燃料タンクに用いられる場合がある。銀（Ａｇ）は電気抵抗が小さく導電性に優れるが、燃料中の硫黄分、水分、アルコール分等によって接点や導電セグメントが劣化もしくは腐食して導通不良により、測定ができなくなる、誤った値となる等の障害が発生することがある。一方、導電セグメント自体の硫化や、導電セグメントと接点との摺動により生じた摩耗粉の硫化により絶縁物が生成し、これにより抵抗値が増加し、出力波形の乱れが生じ、液面レベル検出装置の信頼性を損なう原因となっている。

昨今の世界の燃料事情により、様々な配合の燃料が使用される機会が多く、上記の障害を防止して信頼性のある燃料計を提供する必要がある。そこで、このような導電セグメントや接点の劣化や腐食を防ぐため、導電セグメントの接点が摺動する部分を金（Ａｕ）を含んだ合金で覆う技術が知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。

特開２００３−２８７４５６号公報 特開２００９−１６２６９４号公報 米国特許第６，６８１，６２８号明細書

しかしながら、従来技術では、腐食や硫化に対する有効性は有るものの、有効性が充分でなかったり、金（Ａｕ）使用量が多いため高価格になるという問題があった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、通常の環境での使用はもちろん、ガソリンなどの硫黄成分存在下での使用であっても、耐劣化性、耐腐食性を確保し、例えば液面レベル検出装置に使用した場合、検出値に高い信頼性を与え得る導電セグメントを提供することを目的とする。

すなわち、本発明の目的は、下記（１）〜（３）により達成される。
（１） 複数の長尺状の導電セグメントを配置した抵抗板と、測定すべき液面レベルの変位に応じて上下移動するフロートと、一端を該フロートに取付けられ、他端を前記フロートの上下移動に伴い回転するように回動自在に支持されたフロートアームと、前記液面レベルに応じた前記フロートアームの回転に連動して前記複数の導電セグメント上を摺動する接点と、を備えた液面レベル検出装置の導電セグメントであって、
前記抵抗板上に、
少なくとも銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）とを含むＡｇ−Ｐｄ導体ペーストを印刷後乾燥、又は更に焼成して形成した第１導体領域に、金（Ａｕ）を主成分とするＡｕ導体ペーストを印刷して第２導体領域を形成した後、乾燥、更に焼成する、あるいは、
金（Ａｕ）を主成分とするＡｕ導体ペーストを印刷後乾燥、又は更に焼成して形成した第１導体領域に、少なくとも銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）とを含むＡｇ−Ｐｄ導体ペーストを印刷して第２導体領域を形成した後、乾燥、更に焼成する
ことにより、各導体ペーストの金属がそれぞれ他方の導体領域に拡散し、
導電セグメントの表面層から中間層付近まで、金（Ａｕ）含有率が３０％以上の範囲でほぼ均一であることを特徴とする導電セグメント。
（２） 前記Ａｕ導体ペーストにより形成した領域の乾燥後の膜厚は、前記第１導体領域および前記第２導体領域の乾燥後の合計膜厚に対して、膜厚比率２０％以上であることを特徴とする上記（１）に記載の導電セグメント。
（３） 前記Ａｕ導体ペースト中の金（Ａｕ）の含有量が９５質量％以上であることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の導電セグメント。

本発明によれば、積層されたＡｇ−Ｐｄ導体ペーストとＡｕ導体ペーストを焼成することで、Ａｇ−Ｐｄ導体ペーストに含有される銀とパラジウムがＡｕ導体ペーストにより形成された領域に拡散し、Ａｕ導体ペーストに含有される金がＡｇ−Ｐｄ導体ペーストにより形成された領域に拡散し、且つ導電セグメントの表面層から中間層付近まで、金（Ａｕ）含有率が３０％以上の範囲でほぼ均一になる。したがって、金（Ａｕ）が摺動する接点に付着し、銀（Ａｇ）の硫化・酸化・腐食を抑制し、接点と導電セグメントとの接触導通が良好となる。
それ故、導電セグメント全体の導電性、耐摩耗性が向上し、たとえ導電セグメント自体の硫化や、導電セグメントと接点との摺動により生じた摩耗粉の硫化により絶縁物が生成しても、抵抗値の増加や出力波形の乱れを抑制することができる。
したがって、例えば該導電セグメントを液面レベル検出装置に使用した場合、高い信頼性でもって検出値を得ることができる。また、硫黄成分を多量に含有するガソリンや、様々な配合処方を有する燃料の使用であっても十分な耐劣化性、耐腐食性を有する。さらに、金（Ａｕ）を多量に使用する必要はなく、低コストを図れる。

液面レベル検出装置に用いられるセンサの構造例を説明するための電気ブロック図である。 液面レベル検出装置の構造例を説明するための説明図である。 センサ内部の可変抵抗器の構造例を説明するための説明図である。 乾燥後のＡｇ−Ｐｄ導体ペースト上に、Ａｕ導体ペーストを印刷し、乾燥した後の状態を示す模式図である。 乾燥後のＡｇ−Ｐｄ導体ペースト上に、Ａｕ導体ペーストを印刷し、乾燥した後の状態を示す顕微鏡写真である。 積層後のＡｇ−Ｐｄ導体ペーストにより形成された領域とＡｕ導体ペーストにより形成された領域を焼成した後の状態を示す顕微鏡写真である。 本発明の導電セグメントにおける、Ａｕ含有層膜厚比率（％）とＡｕ含有率（質量％）の関係を示す図である。 本発明の導電セグメントの膜厚方向におけるＡｕ含有率（質量％）を示す図である。 液面レベル検出装置の接点へのＡｕ付着量を面分析（マッピング）及びＥＤＸ元素定量分析で観察した図である。 液面レベル検出装置の接点へのＡｕ付着量（質量％）を示す図である。 本発明及び比較例の導電セグメントを液面レベル検出装置に用いた場合の出力波形を示す図である。

以下、本発明をさらに詳細に説明する。尚、以下の実施形態は、本発明の導電セグメントを液面レベル検出装置に適用した例を説明するものであるが、本発明は下記例に制限されない。また、本発明において、抵抗板の導電パターンが形成される側を上方とする。

液面レベル検出装置に関する基本的な構造については本明細書の従来技術の説明の中で図１、図２および図３を参照して詳述した通りであるが、再度説明する。
図１に示したように、液面レベル検出装置１のセンサ２は、耐密容器内部Ｔの液体面の高さ推移に連動して後述する接点１９，２０が移動する過程で抵抗値を変化させる可変抵抗器３を備え、この抵抗器３は固定抵抗器７に直列につながれ、可変抵抗器３と固定抵抗器７に所定の電圧を印加する電源回路４に接続されている。

センサ２は、図２および図３に示したように、本体フレーム１２と、該本体フレーム１２に取り付けられた抵抗板１３と摺動体接触子１４とを備え、該摺動体接触子１４には液体の浮力で液面を浮動するフロート１０が先端に取り付けられたフロートアーム１１の基端部が連結されている。センサ２の抵抗板１３には、電極としての第１導電パターン１５及び第２導電パターン１６が設けられており、これら二つの導電パターン１５，１６はフロートアーム１１の回転軸２１を中心に円弧状に互いに並行した形態で配置されている。そして、一方の第１導電パターン１５の一端には入出力用導電部１７が、もう一方の第２導電パターン１６の一端には入出力用導電部１８がそれぞれ接続されている。

第１導電パターン１５は、その円弧状の円周方向に所定の間隔をおいて配置された複数の導電セグメント１５ａと、これら複数の導電セグメント１５ａを互いに電気的に接続している抵抗体１５ｂとで構成されている。また第２導電パターン１６は、その円弧状の円周方向に所定の間隔をおいて配置された複数の導電セグメント１６ａと、これら複数の導電セグメントを互いに電気的に接続している連結体１６ｂとで構成されている。導電セグメント１５ａ，１６ａは、長尺部材として形成され、各導電セグメント１５ａ，１６ａの各々は、隣り合うセグメント同士が互いに略平行となるように配置されている。また、この第１導電パターン１５と第２導電パターン１６は、互いに離間して配設されている。

摺動体接触子１４はフロートアーム１１の基端部を中心とした同心円状の２つの枠体を備え、その２つの枠体にはそれぞれ、接点１９，２０が設けられ、互いに電気的に接続されている。そして、摺動体接触子１４には、フロートアーム１１の基端部に位置する回転軸２１が連結されている。

フロートアーム１１は、液面に浮くフロート１０が満タン時の液面の位置から消費した量に応じて下方向へ移動することによって回転軸２１を支点として図３の矢印Ｙ方向へ旋回するが、このフロートアーム１１の旋回に伴い、摺動体接触子１４もまた図３の矢印Ｙ方向へ回動する。この摺動体接触子１４の回動運動で接点１９は第１導電パターン１５に配置された導電セグメント１５ａの上を摺動しながら電気的に接触し、接点２０は第２導電パターン１６に配置された導電セグメント１６ａの上を摺動しながら電気的に接触する。それにより、第１導電パターン１５に接続された入出力用導電部１７から第２導電パターン１６に接続された入出力用導電部１８の間の回路に介在する抵抗体１５ｂの長さが変化し、その回路の抵抗値が変化する（つまり、図１の可変抵抗器３の抵抗値が変化する。）。このように、前記第１導電パターン１５、第２導電パターン１６及び摺動体接触子１４により可変抵抗器３が構成されている。

可変抵抗器３に印加された電圧は、入出力用導電部１７，１８間の電位差をセンサ２が
検出しその出力信号を処理回路５に出力し、処理回路５は前記センサ２の出力信号に基づ
き液体の残量をメータ６などの表示器にアナログ又はバーグラフ表示する。尚、メータ６
内には処理回路５との配線上に固定抵抗器を配置してもよい。

本発明の導電セグメントは、上記のような液面レベル検出装置に特に有用であるが、その他にも、燃料内装置の回転角センサや変異量センサに用いることができる。

本発明において、導電セグメントは、少なくとも銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）とを含む金属導体材料と金（Ａｕ）を主成分とする金属導体材料とで構成されている。
少なくとも銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）とを含む金属導体材料（以下、Ａｇ−Ｐｄ導体ペーストという）における各種金属の添加量は、最終的に得られる導電セグメント中の金属量の設計値を勘案して適宜決定することができるが、例えばＡｇ−Ｐｄ導体ペースト中、銀（Ａｇ）は５０〜８０質量％、パラジウム（Ｐｄ）は２０〜５０質量％含有されることが好ましく、銀（Ａｇ）は６０〜７０質量％、パラジウム（Ｐｄ）は３０〜４０質量％含有されることがより好ましい。銀（Ａｇ）を上記範囲とすることで、導電セグメントの電気的導通を良好にすることができ、パラジウム（Ｐｄ）を上記範囲とすることで、耐磨耗性を向上させることができる。

本発明において、本発明の効果を妨げない限り、Ａｇ−Ｐｄ導体ペーストにはその他の金属を添加することができる。その他の金属としては、例えば、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、ルテニウム（Ｒｕ）、銅（Ｃｕ）等を挙げることができ、１種を単独であるいは２種以上を混合して用いることができる。中でも、金（Ａｕ）および白金（Ｐｔ）のいずれかを用いることが好ましい。

また、Ａｇ−Ｐｄ導体ペーストは、通常、エチルセルロースのようなバインダーを添加することが好ましい。

その他、Ａｇ−Ｐｄ導体ペーストには、所望に応じて、溶剤等を添加することができる。Ａｇ−Ｐｄ導体ペーストは、上記各種成分を十分に混合することで得ることができる。

金（Ａｕ）を主成分とする金属導体材料（以下、Ａｕ導体ペーストという）における金（Ａｕ）の含有量は、最終的に得られる導電セグメント中の金含有量の設定値を勘案して適宜決定することができるが、例えば、Ａｕ導体ペースト中、９５質量％以上の割合で含まれるのが好ましく、９８質量％以上の割合で含まれるのがより好ましい。Ａｕ導体ペースト中、金（Ａｕ）が９５質量％以上であることにより、このＡｕ導体ペーストを用いた導電セグメントは、耐劣化性、耐腐食性を十分に高めることができる。

本発明において、本発明の効果を妨げない限り、Ａｕ導体ペーストには、その他の金属を含有させてもよい。その他の金属としては、例えば、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、ルテニウム（Ｒｕ）、銅（Ｃｕ）等を挙げることができ、１種を単独であるいは２種以上を混合して用いることができる。中でも、白金（Ｐｔ）およびパラジウム（Ｐｄ）のいずれかを用いることが好ましい。

また、Ａｕ導体ペーストは、通常、エチルセルロースのようなバインダーを添加することが好ましい。

その他、Ａｕ導体ペーストには、所望に応じて、溶剤等を添加することができる。

Ａｕ導体ペーストは、上記各種成分を十分に混合することで得ることができる。

本発明において、Ａｇ−Ｐｄ導体ペーストとＡｕ導体ペーストの少なくとも一方に、ガラス成分を含有するのが好ましい。ガラス成分の存在により、導電セグメントの硬度が高まるという効果が奏される。ガラス成分としては、硼珪酸鉛ガラス、酸化ビスマス等が挙げられる。各導体ペーストにおけるガラス成分の含有量は、最終的に得られる導電セグメント中のガラス成分含有量の設定値を勘案して適宜決定することができるが、例えば、１０〜３０質量％が好ましく、１５〜２０質量％がより好ましい。

本発明の導電セグメントは、基板（抵抗板）上に、Ａｇ−Ｐｄ導体ペースト又はＡｕ導体ペーストを印刷し、乾燥、又は更に焼成して第１導体領域を形成し、その上に、第１導体領域がＡｇ−Ｐｄ導体ペーストにより形成された場合はＡｕ導体ペーストを、第１導体領域がＡｕ導体ペーストにより形成された場合はＡｇ−Ｐｄ導体ペーストをそれぞれ印刷、積層して第２導体領域を形成し、その後、乾燥、焼成することにより作製することができる。

基板としては、導電セグメントを上記のような液面レベル検出装置に適用する場合は、例えば、酸化アルミニウム基板、ＰＰＳ（Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅｓｕｌｆｉｄｅ）樹脂基板等を挙げることができる。

具体的には、図４に示すように、まず、基板（抵抗板）４０上に上記Ａｇ−Ｐｄ導体ペースト４０２を印刷し、乾燥する（第１導体領域）。次に、乾燥後のＡｇ−Ｐｄ導体ペースト４０２上に、Ａｕ導体ペースト４０４を印刷し、乾燥する（第２導体領域）。

Ａｇ−Ｐｄ導体ペースト４０２の印刷方法としては、公知の方法を採用することができ、例えばスクリーン印刷等を挙げることができる。乾燥温度としては、１５０〜１７０℃が好ましく、１５５〜１６５℃がより好ましい。

Ａｕ導体ペースト４０４の印刷方法や乾燥条件としては、上記Ａｇ−Ｐｄ導体ペースト４０２の印刷方法と乾燥条件と同じであることができる。

基板４０上にＡｇ−Ｐｄ導体ペースト４０２を印刷、乾燥し、さらにその上にＡｕ導体ペースト４０４を印刷、乾燥し、焼成工程を行う。前記Ａｇ−Ｐｄ導体ペーストにより形成された領域と前記Ａｕ導体ペーストにより形成された領域を焼成する方法としては、公知の方法を採用することができ、例えば、８００〜９００℃で１０〜１５時間焼成すればよい。

本発明において、積層された第１導体領域と第２導体領域は焼成されることにより、Ａｇ−Ｐｄ導体ペーストとＡｕ導体ペーストのそれぞれの金属元素が、他方の領域に拡散する。つまり、Ａｇ−Ｐｄ導体ペーストに含有される銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）がＡｕ導体ペーストにより形成された領域に拡散分布し、Ａｕ導体ペーストに含有される金（Ａｕ）がＡｇ−Ｐｄ導体ペーストにより形成された領域に拡散分布する。

また、本発明において、導電セグメントは、その表面層から中間層付近まで、金（Ａｕ）含有率が質量で３０％以上の範囲でほぼ均一となる。この金含有率は、Ａｕ導体ペーストにより形成した領域の膜厚とＡｕ導体ペースト中の金含有量に対応しており、Ａｕ導体ペーストの厚みが厚いほど、Ａｕ導体ペースト中の金含有量が多いほど、焼成後の導電セグメントの表面層から中間層付近までの金含有率が多くなる。そして、焼成工程によりＡｕ導体ペーストにより形成した領域の金は、導電セグメントの表面層から中間層付近までほぼ均一の含有率となる。焼成後の導電セグメントの表面層から中間層付近までの金含有率は、質量で３０〜９０％であることが好ましく、４０〜７０％であることがより好ましい。焼成後の導電セグメントの表面層から中間層付近までの金含有率が質量で３０％以上の範囲でほぼ均一であると、実用的な耐硫化性が確保できるため好ましい。

また、Ａｕ導体ペーストにより形成した領域の乾燥後の膜厚は、第１導体領域および第２導体領域の乾燥後の合計膜厚、すなわち導電セグメントの厚みに対して、膜厚比率２０％以上であることが好ましい。

尚、本発明において、Ａｇ−Ｐｄ導体ペーストとＡｕ導体ペーストの使用量は、最終的に得られる導電セグメント中の各金属量が所望量となるように設計して使用することが好ましい。
例えば、導電セグメント中、金（Ａｕ）は３０〜９０質量％となるように設計することが好ましく、４０〜７０質量％がより好ましい。金（Ａｕ）の含有量が前記範囲であると、コストを低く抑えつつ、耐腐食性に優れた導電セグメントを得ることができる。
また、銀（Ａｇ）は、導電セグメント中、４０質量％以下となるように設計することが好ましい。銀（Ａｇ）の含有量が前記範囲であると、十分な導電性が確保できる。
また、パラジウム（Ｐｄ）は、導電セグメント中、２０〜５０質量％となるように設計することが好ましく、３０〜４０質量％がより好ましい。パラジウム（Ｐｄ）の含有量が前記範囲であると、優れた耐磨耗性を有することができる。

本発明の導電セグメントによれば、特に、Ａｇ−Ｐｄ導体ペーストにより形成された領域中のパラジウム（Ｐｄ）がＡｕ導体ペーストにより形成された領域に拡散することで、導電セグメント全体の耐摩耗性が向上し、Ａｕ導体ペーストの金（Ａｕ）がＡｇ−Ｐｄ導体ペーストにより形成された領域に拡散することで、硫黄成分による硫化劣化、腐食、酸化等を防止し、導電セグメントと接点との接触導通性が良好に保たれ、接点接触障害を防止することができる。具体的には、Ａｕ導体ペーストの金（Ａｕ）成分が摺動する接点に付着し、良導電範囲が拡大するため、導電セグメントの銀（Ａｇ）成分の硫化、酸化、腐食の影響が抑制される。それ故、接点と導電セグメントの表面層、すなわち第２導体領域との接触導通性が良好となる。本発明では、摺動する接点へのＡｕ付着量は、接点母材に対して、３質量％以上であることが好ましい。付着量が３質量％以上であると、金（Ａｕ）の導電性が有効に作用し、導体との接触性が向上する。尚、Ａｕ付着量は、ＳＥＭ ＥＤＸ定量元素分析により計測した量である。
したがって、本発明の導電セグメントは、導電セグメント自体の硫化や、導電セグメントと接点との摺動により生じた摩耗粉の硫化により絶縁物が生成しても、抵抗値の増加や出力波形の乱れを抑制することができる。

尚、本発明の導電セグメントの製造方法において、Ａｇ−Ｐｄ導体ペースト（第１導体領域）とＡｕ導体ペースト（第２導体領域）とを別々に焼成してもよい。つまり、基板上に、Ａｇ−Ｐｄ導体ペーストを印刷し、乾燥、更に焼成工程を行った後、焼成後のＡｇ−Ｐｄ導体ペーストの上にＡｕ導体ペーストを印刷し、乾燥、焼成工程を行うこともできる。

また、上記実施形態では、基板上にＡｇ−Ｐｄ導体ペーストを印刷して第１導体領域を形成し、その上にＡｕ導体ペーストを積層印刷して第２導体領域を形成する例を挙げて説明したが、金属導体ペーストの積層順はこの限りではない。つまり、基板上にＡｕ導体ペーストを印刷し、その上にＡｇ−Ｐｄ導体ペーストを積層印刷する形態でもよい。

以下、実施例によって本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。

〔試験例１〕
（導電セグメントＡ〜Ｄの作製）
酸化アルミニウム基板上に、まずＡｇ−Ｐｄ導体ペーストを（Ａｇ：６０質量％、Ｐｄ：２０質量％、ペーストとしてガラスを２０質量％含有し、全体で１００質量％となる）、スクリーン印刷により幅０．２ｍｍで約０．２ｍｍ間隔で表１に記載した乾燥厚み（概算値）となるように円弧状に印刷し、第１導体領域を形成した。その後、１６０℃で加熱し、乾燥させた。
次に、Ａｇ−Ｐｄ導体ペーストの上面に、Ａｕ導体ペーストを（Ａｕ：９３質量％、ペーストとしてガラスを７質量％含有し、全体で１００質量％となる）スクリーン印刷により幅０．１５ｍｍ、表１に記載した乾燥厚み（概算値）となるように印刷して第２導体領域を形成し、１６０℃で加熱し、乾燥させた。
その後、焼成炉により８００〜９００℃で１０〜１５時間焼成して本発明の導電セグメントＡ〜Ｄを作製した。

更に、比較例として従来の導電セグメントＥを作製した。
酸化アルミニウム基板上に、まずＡｇ−Ｐｄ導体ペーストを（Ａｇ：６０質量％、Ｐｄ：２０質量％、ペーストとしてガラスを２０質量％含有し、全体で１００質量％となる）、スクリーン印刷により幅０．２ｍｍで約０．２ｍｍ間隔で乾燥厚み７μｍ（概算値）となるように円弧状に印刷し、第１導体領域を形成した。その後、１６０℃で加熱し、乾燥させた。
次に、Ａｇ−Ｐｄ導体ペーストの上面に、Ａｕ導体ペーストを（Ａｕ：９３質量％、ペーストとしてガラスを７質量％含有し、全体で１００質量％となる）スクリーン印刷により幅０．１５ｍｍ、乾燥厚み１μｍ（概算値）となるように印刷して第２導体領域を形成し、１６０℃で加熱し、乾燥させた。
その後、焼成炉により８００〜９００℃で１０〜１５時間焼成して導電セグメントＥを作製した。

図５は、乾燥後のＡｇ−Ｐｄ導体ペースト上にＡｕ導体ペーストを印刷し、乾燥した後の状態を示す顕微鏡写真であり、図６は、Ａｇ−Ｐｄ導体ペーストにより形成した領域とＡｕ導体ペーストにより形成した領域を焼成した後の状態を示す顕微鏡写真である。
図５からわかるように、焼成前にはＡｇ−Ｐｄ導体ペースト４０２とＡｕ導体ペースト４０４とが積層されていることが確認でき、焼成後は、図６に示したように、Ａｇ−Ｐｄ導体ペーストにより形成した領域とＡｕ導体ペーストにより形成した領域のそれぞれの金属元素、特に境界領域における金属元素が燃焼により他方の領域に拡散し、合金化していることが確認できた。

＜金（Ａｕ）含有率の測定＞
導電セグメントＡ〜Ｄについて、第２導体領域の最厚膜（中央部）の位置におけるＡｕ導体ペーストの膜厚値を測定した。金（Ａｕ）の含有率は、質量でＡ：６５％、Ｂ：６０％、Ｃ：５０％、Ｄ：４０％であった。第２導体領域の膜厚比率に対するＡｕ含有率の関係を図７に示す。
また、Ａｇ−Ｐｄ導体ペーストとＡｕ導体ペーストとを積層した領域（図４中、Ｘで示す領域、以下、「領域Ｘ」ともいう。）における焼成後の導電セグメントの厚さ方向における金（Ａｕ）の分布について、基板側から導電セグメントの表面側までの５点のＡｕ含有率を、元素定量分析（ＥＤＸ）により測定した。結果を図８に示す。

図７からわかるように、Ａｕ膜厚比率とＡｕ含有率は互いに略比例の関係を有することが分かった。また、図８からわかるように、最も基板に近い点でのＡｕ含有率は３０〜６０％程度であり、表面層に近い点でのＡｕ含有率は５０〜７０％程度であり、中間層付近では４０〜６０％程度であった。そして、表面層から中間層付近においては、Ａｕ含有率がほぼ均一であることがわかった。

＜接点への金（Ａｕ）付着量＞
次に、導電セグメント上に接点を実用接点圧印加の条件で摺動させて、接点へのＡｕ付着量を面分析（マッピング）及びＥＤＸ元素定量分析で観察した。結果を図９及び図１０に示す。

図９及び図１０からわかるように、接点に金（Ａｕ）の付着がみられ、導電セグメントのＡｕ含有率が多いほど付着量が多く、本発明の導電セグメントＤでもＡｕ付着量が、接点母材比で３質量％であり、実用可能であることがわかった。

＜導電セグメントの抵抗値変化量の測定＞
導電セグメントＡ〜Ｅについて、Ａｇ−Ｐｄ導体ペーストとＡｕ導体ペーストとを積層した領域（図４中の領域Ｘ）における金（Ａｕ）の含有率と導電セグメントの抵抗値変化量を測定した。結果を図１１に示す。
図１１から耐硫化性の指標である出力波形の乱れ（ギザギザ状度合い）は、導電セグメントＥが激しいのに比べ、本発明の導電セグメントＤの乱れは減少し、有効である。導電セグメントＡ〜Ｃは、波形の乱れが全く無く、更に良好であった。出力波形の乱れが減少又は全く無い原因は、第２の導体領域に含まれた金（Ａｕ）が、接点との摺動による摩耗粉となり、接点に付着した事による。金（Ａｕ）は腐食が発生し難い金属であり導電性を保つ事から、その金（Ａｕ）の付着量が多い程、付着摩耗粉の導電性が高まる。

本発明の導電セグメントは、自動車、航空機などの輸送用燃料タンクの内部に貯留した液体の残量を液面の位置から自動的に検出する液面レベル検出装置に有効に利用できる。

１ 液面レベル検出装置
２ センサ
３ 可変抵抗器
４ 電源回路
５ 処理回路
６ メータ
７ 固定抵抗器
１０ フロート
１１ フロートアーム
１２ 本体フレーム
１３ 抵抗板
１４ 摺動体接触子
１５ 第１導電パターン
１５ａ 導電セグメント
１５ｂ 抵抗体
１６ 第２導電パターン
１６ａ 導電セグメント
１７ 入出力用導電部
１８ 入出力用導電部
１９，２０ 接点
４０ 基板（抵抗板）
４０２ Ａｇ−Ｐｄ導体ペースト
４０４ Ａｕ導体ペースト

Claims (3)

1. 複数の長尺状の導電セグメントを配置した抵抗板と、測定すべき液面レベルの変位に応じて上下移動するフロートと、一端を該フロートに取付けられ、他端を前記フロートの上下移動に伴い回転するように回動自在に支持されたフロートアームと、前記液面レベルに応じた前記フロートアームの回転に連動して前記複数の導電セグメント上を摺動する接点と、を備えた液面レベル検出装置の導電セグメントであって、
   前記抵抗板上に、
   少なくとも銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）とを含むＡｇ−Ｐｄ導体ペーストを印刷後乾燥、又は更に焼成して形成した第１導体領域に、金（Ａｕ）を主成分とするＡｕ導体ペーストを印刷して第２導体領域を形成した後、乾燥、更に焼成する、あるいは、
   金（Ａｕ）を主成分とするＡｕ導体ペーストを印刷後乾燥、又は更に焼成して形成した第１導体領域に、少なくとも銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）とを含むＡｇ−Ｐｄ導体ペーストを印刷して第２導体領域を形成した後、乾燥、更に焼成する
   ことにより、各導体ペーストの金属がそれぞれ他方の導体領域に拡散し、
   導電セグメントの表面層から中間層付近まで、金（Ａｕ）含有率が３０％以上の範囲でほぼ均一であることを特徴とする導電セグメント。
2. 前記Ａｕ導体ペーストにより形成した領域の乾燥後の膜厚は、前記第１導体領域および前記第２導体領域の乾燥後の合計膜厚に対して、膜厚比率２０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の導電セグメント。
3. 前記Ａｕ導体ペースト中の金（Ａｕ）の含有量が９５質量％以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の導電セグメント。