JP5941256B2 - Manufacturing method of conductive segment - Google Patents
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Description
本発明は、導電セグメントの製造方法に関し、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の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a conductive segment, and more particularly to a method for manufacturing a conductive segment used as an electrode of a resistance plate of a liquid level detecting device for detecting a liquid level of a transportation fuel tank such as an automobile or an aircraft. .
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。 Conventionally, for example, as a liquid level detection device for detecting the liquid level of a fuel tank of an automobile, the float arm is slid on a resistance plate by a float that moves up and down according to the liquid level, and the liquid level is changed to a potential difference. There is known a liquid level detecting device that converts the level of the liquid to detect the level.
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。
Here, an example of the liquid level detecting device will be described. FIG. 1 is an electric block diagram for explaining a structural example of a sensor used in the liquid level detecting device. FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a structural example of the liquid level detecting device. FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a structural example of a variable resistor inside the sensor.
The sensor 2 of the liquid level detection device 1 includes a variable resistor 3 that changes a resistance value in a process in which contacts 19 and 20 to be described later move in conjunction with a change in the height of the liquid level inside the tight container T. The variable resistor 3 is connected in series to a fixed resistor 7 and is connected to a power supply circuit 4 that applies a predetermined voltage to the variable resistor 3 and the fixed resistor 7.
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。 2 and 3, the sensor 2 includes a resistance plate 13 attached to the main body frame 12 and a float arm 11 attached to the tip of a float 10 that floats to the liquid surface due to liquid buoyancy. And a sliding member contact 14 connected to the other end. The resistance plate 13 of the sensor 2 is provided with a first conductive pattern 15 and a second conductive pattern 16 as electrodes, and these two conductive patterns 15 and 16 are arcuate around the rotation axis 21 of the float arm 11. Are arranged in parallel with each other. An input / output conductive portion 17 is connected to one end of the first conductive pattern 15, and an input / output conductive portion 18 is connected to one end of the second conductive pattern 16.
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。 The first conductive pattern 15 includes a plurality of conductive segments 15a arranged at predetermined intervals in the arc-shaped circumferential direction, and a resistor 15b that electrically connects the plurality of conductive segments 15a to each other. It consists of The second conductive pattern 16 includes a plurality of conductive segments 16a arranged at predetermined intervals in the arc-shaped circumferential direction, and a connecting body 16b that electrically connects the plurality of conductive segments to each other. It consists of
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。 The sliding contact 14 is provided with two contacts 19 and 20 that are electrically connected to each other. Further, a rotating shaft 21 located at the other end of the float arm 11 is connected to the sliding body contactor 14. The float arm 11 pivots in the direction of the arrow Y in FIG. 3 with the rotary shaft 21 as a fulcrum by moving downward according to the amount consumed from the position of the liquid level when the float 10 floating on the liquid level is full. As the float arm 11 turns, the sliding contact 14 also rotates in the direction of arrow Y in FIG. The contacts 19 and 20 are brought into electrical contact while sliding on the conductive segments 15a and 16a arranged in the first conductive pattern 15 and the second conductive pattern 16 by the rotational movement of the sliding body contactor 14, respectively. To do. As a result, the length of the resistor 15b interposed in the circuit between the input / output conductive portion 17 connected to the first conductive pattern 15 and the input / output conductive portion 18 connected to the second conductive pattern 16 changes. The resistance value of the circuit changes (that is, the resistance value of the variable resistor 3 in FIG. 1 changes). Thus, the variable resistor 3 is comprised by the said 1st conductive pattern 15, the 2nd conductive pattern 16, and the sliding body contactor 14. As shown in FIG.
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。 As for the voltage applied to the variable resistor 3, the sensor 2 detects the potential difference between the input / output conductive portions 17 and 18, and outputs the output signal to the processing circuit 5. The processing circuit 5 outputs the output signal of the sensor 2 as the output signal. Based on this, the remaining amount of liquid is displayed in an analog or bar graph on a display such as the meter 6. In the meter 6, a fixed resistor may be arranged on the wiring with the processing circuit 5.
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。 In such a liquid level detecting device, the material of the contact generally uses a silver palladium (AgPd) alloy, a silver copper (AgCu) alloy, a silver nickel (AgNi) alloy, or the like. The conductive segment is made of, for example, a mixture of silver palladium (AgPd) powder and glass, and a paste obtained by mixing silver powder, palladium powder and glass powder is printed on a resistance plate, and this is dried and fired. Obtained.
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。 By the way, the liquid level detecting device may be used for a fuel tank of an automobile which uses an electrolytic solution (alcohol) such as ethanol or methanol itself or gasoline containing the electrolytic solution as fuel. Silver (Ag) has low electrical resistance and excellent electrical conductivity, but the contact point and conductive segment are deteriorated or corroded by sulfur, moisture, alcohol, etc. in the fuel, making it impossible to measure due to poor conduction. Failures such as becoming may occur. On the other hand, insulation is generated by sulfidation of the conductive segment itself, or wear powder sulfidation caused by sliding between the conductive segment and the contact, thereby increasing the resistance value and disturbing the output waveform, detecting the liquid level. This is a cause of impairing the reliability of the device.
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）。 Due to the recent fuel situation in the world, there are many occasions where fuels of various blends are used, and it is necessary to provide a reliable fuel gauge by preventing the above obstacles. Therefore, in order to prevent such deterioration and corrosion of the conductive segment and the contact, a technique is known in which a portion where the contact of the conductive segment slides is covered with an alloy containing gold (Au) (for example, Patent Documents 1 to 3). 3).
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。 However, although the conventional technology has effectiveness against corrosion and sulfidation, there is a problem that the effectiveness is not sufficient, and the amount of gold (Au) used is large, resulting in a high price.
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の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and ensures deterioration resistance and corrosion resistance even in use in the presence of sulfur components such as gasoline as well as in normal environments. For example, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a conductive segment that can give high reliability to a detection value when used in a liquid level detection device.
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、一端が前記フロートに取付けられ他端が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に用いられる導電セグメントの製造方法であって、
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に乾燥して形成した第１導体領域上に、金（Ａｕ）を主成分とするＡｕ導体ペーストを印刷後に乾燥して第２導体領域を形成した後、前記第１導体領域及び前記第２導体領域を焼成する工程、又は、
前記抵抗板上に金（Ａｕ）を主成分とするＡｕ導体ペーストを印刷後に乾燥して形成した第１導体領域上に、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に乾燥して第２導体領域を形成した後、前記第１導体領域及び前記第２導体領域を焼成する工程、を含み、
前記導電セグメントにおいて、各導体領域内の金属がそれぞれ他方の導体領域内に拡散しており、前記導電セグメントの金（Ａｕ）含有率は、前記抵抗板の近傍にて３０〜６０％であり、前記接点が摺動する表面層の近傍にて５０〜７０％であり、中間層の付近にて４０〜６０％である、
ことを特徴とする導電セグメントの製造方法。
（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の製造方法。
（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の製造方法。
That is, the object of the present invention is achieved by the following (1) to (3).
(1) A resistor plate having a plurality of elongated conductive segments, a float that moves up and down in accordance with the displacement of the liquid level to be measured, and one end that is attached to the float and the other that moves up and down the float A float arm rotatably supported so as to rotate, and a contact that slides on the plurality of conductive segments in conjunction with the rotation of the float arm according to the liquid level. A method of manufacturing a conductive segment used in a surface level detection device,
Wherein the resistive plate over at least silver (Ag) and palladium (Pd) and the first conductor region formed by drying after printing the Ag-Pd conductor paste containing, Au conductor paste mainly composed of gold (Au) after forming the second conductive region by drying after printing, a process firing the first conductor region and the second conductive region, or,
An Ag-Pd conductor paste containing at least silver (Ag) and palladium (Pd) on the first conductor region formed by printing and drying an Au conductor paste mainly composed of gold (Au) on the resistor plate. after forming the second conductive region is dried after printing, comprising the step, of firing the first conductor region and the second conductive region,
In the conductive segments, the metal of the conductor in the region is diffused into the other conductor region respectively, gold (Au) content of the conductive segments is 30% to 60% in the vicinity of the resistive plate, 50 to 70% in the vicinity of the surface layer on which the contact slides, and 40 to 60% in the vicinity of the intermediate layer.
The manufacturing method of the conductive segment characterized by the above-mentioned.
(2) The film thickness after drying of the region formed by the Au conductor paste is 20% or more of the film thickness ratio with respect to the total film thickness after drying of the first conductor region and the second conductor region. The manufacturing method of the conductive segment of Claim 1 characterized by these.
(3) Content of gold (Au) in said Au conductor paste is 95 mass% or more, The manufacturing method of the conductive segment of Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned.
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。
According to the present invention, by baking the laminated Ag—Pd conductor paste and Au conductor paste, silver and palladium contained in the Ag—Pd conductor paste are diffused into the region formed by the Au conductor paste, and Au The gold contained in the conductor paste diffuses into the region formed by the Ag-Pd conductor paste, and the gold (Au) content is substantially uniform within a range of 30% or more from the surface layer of the conductive segment to the vicinity of the intermediate layer. Become. Therefore, gold (Au) adheres to the sliding contact, suppresses sulfidation / oxidation / corrosion of silver (Ag), and the contact conduction between the contact and the conductive segment is improved.
Therefore, the conductivity and wear resistance of the entire conductive segment are improved. Even if an insulator is generated due to sulfidation of the conductive segment itself or sulfidation of wear powder caused by sliding between the conductive segment and the contact, resistance is increased. It is possible to suppress an increase in value and disturbance of the output waveform.
Therefore, for example, when the conductive segment is used in a liquid level detection device, a detection value can be obtained with high reliability. Moreover, even if it uses gasoline containing a large amount of sulfur components and fuels having various blending formulations, it has sufficient deterioration resistance and corrosion resistance. Furthermore, it is not necessary to use a large amount of gold (Au), and the cost can be reduced.
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、本発明の製造方法によって製造された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。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail. In addition, although the following embodiment demonstrates the example which applied the electroconductive segment manufactured by the manufacturing method of this invention to the liquid level detection apparatus, this invention is not restrict | limited to the following example. In the present invention, the side of the resistor plate on which the conductive pattern is formed is the upper side.
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。
The basic structure related to the liquid level detecting device is as described in detail with reference to FIGS. 1, 2 and 3 in the description of the prior art of this specification, and will be described again.
As shown in FIG. 1, the sensor 2 of the liquid level detection device 1 changes its resistance value in the process of moving contacts 19 and 20 described later in conjunction with the height transition of the liquid level inside the tight container T. The resistor 3 is connected in series to a fixed resistor 7 and connected to a power supply circuit 4 that applies a predetermined voltage to the variable resistor 3 and the fixed resistor 7.
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。 As shown in FIGS. 2 and 3, the sensor 2 includes a main body frame 12, a resistance plate 13 attached to the main body frame 12, and a sliding body contact 14, and the sliding body contact 14 includes a liquid. The base end portion of the float arm 11 to which the float 10 that floats the liquid surface by the buoyancy is attached to the tip is connected. The resistance plate 13 of the sensor 2 is provided with a first conductive pattern 15 and a second conductive pattern 16 as electrodes, and these two conductive patterns 15 and 16 are arcuate around the rotation axis 21 of the float arm 11. Are arranged in parallel with each other. An input / output conductive portion 17 is connected to one end of one first conductive pattern 15, and an input / output conductive portion 18 is connected to one end of the other second conductive pattern 16.
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。 The first conductive pattern 15 includes a plurality of conductive segments 15a arranged at predetermined intervals in the arc-shaped circumferential direction, and a resistor 15b that electrically connects the plurality of conductive segments 15a to each other. It consists of The second conductive pattern 16 includes a plurality of conductive segments 16a arranged at predetermined intervals in the arc-shaped circumferential direction, and a connecting body 16b that electrically connects the plurality of conductive segments to each other. It consists of The conductive segments 15a and 16a are formed as long members, and each of the conductive segments 15a and 16a is disposed so that adjacent segments are substantially parallel to each other. Further, the first conductive pattern 15 and the second conductive pattern 16 are spaced apart from each other.
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。 The sliding member contact 14 includes two concentric frames centering on the base end of the float arm 11, and the two frames are provided with contacts 19 and 20, respectively, and are electrically connected to each other. ing. A rotating shaft 21 located at the base end of the float arm 11 is connected to the sliding body contactor 14.
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。 The float arm 11 pivots in the direction of the arrow Y in FIG. 3 with the rotary shaft 21 as a fulcrum by moving downward according to the amount consumed from the position of the liquid level when the float 10 floating on the liquid level is full. As the float arm 11 turns, the sliding contact 14 also rotates in the direction indicated by the arrow Y in FIG. By this rotational movement of the sliding contact 14, the contact 19 is electrically contacted while sliding on the conductive segment 15 a disposed on the first conductive pattern 15, and the contact 20 is disposed on the second conductive pattern 16. Electrical contact is made while sliding on the conductive segment 16a. As a result, the length of the resistor 15b interposed in the circuit between the input / output conductive portion 17 connected to the first conductive pattern 15 and the input / output conductive portion 18 connected to the second conductive pattern 16 changes. The resistance value of the circuit changes (that is, the resistance value of the variable resistor 3 in FIG. 1 changes). Thus, the variable resistor 3 is comprised by the said 1st conductive pattern 15, the 2nd conductive pattern 16, and the sliding body contactor 14. As shown in FIG.
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。
As for the voltage applied to the variable resistor 3, the sensor 2 detects the potential difference between the input / output conductive portions 17 and 18, and outputs the output signal to the processing circuit 5. The processing circuit 5 outputs the output signal of the sensor 2 as the output signal. Based on this, the remaining amount of liquid is displayed in an analog or bar graph on a display such as the meter 6. Meter 6
A fixed resistor may be disposed on the wiring with the processing circuit 5.
本発明の製造方法によって製造された導電セグメントは、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。 The conductive segment manufactured by the manufacturing method of the present invention is particularly useful for the liquid level detecting device as described above, but can also be used for a rotation angle sensor or a variation amount sensor of an in-fuel device.
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。
In the present invention, the conductive segment is composed of a metal conductor material containing at least silver (Ag) and palladium (Pd) and a metal conductor material mainly composed of gold (Au).
The amount of various metals added to the metal conductor material (hereinafter referred to as Ag-Pd conductor paste) containing at least silver (Ag) and palladium (Pd) takes into account the design value of the amount of metal in the finally obtained conductive segment. For example, in the Ag-Pd conductor paste, silver (Ag) is preferably contained in an amount of 50 to 80% by mass and palladium (Pd) is preferably contained in an amount of 20 to 50% by mass, and silver (Ag). Is more preferably 60 to 70% by mass and palladium (Pd) is preferably 30 to 40% by mass. By making silver (Ag) into the said range, the electrical continuity of a conductive segment can be made favorable, and abrasion resistance can be improved by making palladium (Pd) into the said range.
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。 In the present invention, other metals can be added to the Ag—Pd conductor paste as long as the effects of the present invention are not hindered. Examples of other metals include gold (Au), platinum (Pt), cobalt (Co), nickel (Ni), ruthenium (Ru), copper (Cu), and the like. Two or more kinds can be mixed and used. Among these, it is preferable to use either gold (Au) or platinum (Pt).
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。 In addition, it is usually preferable to add a binder such as ethyl cellulose to the Ag—Pd conductive paste.
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。 In addition, a solvent etc. can be added to Ag-Pd conductor paste as desired. The Ag—Pd conductor paste can be obtained by sufficiently mixing the various components described above.
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。 The gold (Au) content in the metal conductor material containing gold (Au) as a main component (hereinafter referred to as Au conductor paste) is appropriately determined in consideration of the set value of the gold content in the finally obtained conductive segment. Although it can be determined, for example, it is preferably contained in the Au conductor paste at a ratio of 95% by mass or more, more preferably 98% by mass or more. When gold (Au) is 95% by mass or more in the Au conductor paste, the conductive segment using the Au conductor paste can sufficiently improve the deterioration resistance and the corrosion resistance.
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。 In the present invention, as long as the effects of the present invention are not hindered, the Au conductor paste may contain other metals. Examples of other metals include platinum (Pt), palladium (Pd), silver (Ag), cobalt (Co), nickel (Ni), ruthenium (Ru), and copper (Cu). The seeds can be used alone or in admixture of two or more. Among these, it is preferable to use either platinum (Pt) or palladium (Pd).
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。 In addition, it is usually preferable to add a binder such as ethyl cellulose to the Au conductor paste.
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。 In addition, a solvent or the like can be added to the Au conductor paste as desired.
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。 The Au conductor paste can be obtained by sufficiently mixing the various components described above.
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。 In the present invention, it is preferable that at least one of the Ag—Pd conductor paste and the Au conductor paste contains a glass component. The presence of the glass component has the effect of increasing the hardness of the conductive segment. Examples of the glass component include lead borosilicate glass and bismuth oxide. The content of the glass component in each conductor paste can be appropriately determined in consideration of the set value of the glass component content in the finally obtained conductive segment. For example, the content is preferably 10 to 30% by mass, 15 -20 mass% is more preferable.
本発明の導電セグメントの製造方法は、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た後に乾燥して第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、積層及び乾燥して第２導体領域を形成し、その後、焼成する工程を有する。 In the method for producing a conductive segment of the present invention, an Ag-Pd conductor paste or an Au conductor paste is printed on a substrate (resistive plate) and then dried to form a first conductor region, on which a first conductor region is formed. Is formed with an Ag-Pd conductor paste, and when the first conductor region is formed with an Au conductor paste, the Ag-Pd conductor paste is printed, laminated and dried to form a second conductor region. formed, then, a step of baking.
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。 Examples of the substrate include an aluminum oxide substrate, a PPS (Polyphenylene sulfide) resin substrate, and the like when the conductive segment is applied to the liquid level detection device as described above.
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）。 Specifically, as shown in FIG. 4, first, the Ag-Pd conductor paste 402 is printed on the substrate (resistive plate) 40 and dried (first conductor region). Next, the Au conductor paste 404 is printed on the dried Ag—Pd conductor paste 402 and dried (second conductor region).
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。 As a printing method of the Ag—Pd conductor paste 402, a known method can be employed, and examples thereof include screen printing. As drying temperature, 150-170 degreeC is preferable and 155-165 degreeC is more preferable.
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。 The printing method and drying conditions of the Au conductor paste 404 can be the same as the printing method and drying conditions of the Ag—Pd conductor paste 402.
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。 An Ag—Pd conductor paste 402 is printed on the substrate 40 and dried, and further, an Au conductor paste 404 is printed and dried thereon, and a firing process is performed. As a method for firing the region formed of the Ag—Pd conductor paste and the region formed of the Au conductor paste, a known method can be adopted, for example, firing at 800 to 900 ° C. for 10 to 15 hours. do it.
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。 In the present invention, the laminated first conductor region and second conductor region are fired, so that the respective metal elements of the Ag—Pd conductor paste and the Au conductor paste diffuse into the other region. That is, silver (Ag) and palladium (Pd) contained in the Ag—Pd conductor paste are diffused and distributed in the region formed by the Au conductor paste, and the gold (Au) contained in the Au conductor paste is the Ag—Pd conductor. It is diffused and distributed in the region formed by the paste.
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。 In the present invention, the conductive segment is substantially uniform from the surface layer to the vicinity of the intermediate layer in a range where the gold (Au) content is 30% or more by mass. This gold content corresponds to the film thickness of the region formed by the Au conductor paste and the gold content in the Au conductor paste. The thicker the Au conductor paste, the more the gold content in the Au conductor paste. The higher the gold content from the surface layer of the conductive segment after firing to the vicinity of the intermediate layer. And the gold | metal | money of the area | region formed with the Au conductor paste by the baking process becomes a substantially uniform content rate from the surface layer of an electroconductive segment to the intermediate | middle layer vicinity. The gold content from the surface layer of the conductive segment after firing to the vicinity of the intermediate layer is preferably 30 to 90% by mass, and more preferably 40 to 70%. It is preferable that the gold content from the surface layer of the conductive segment after firing to the vicinity of the intermediate layer is substantially uniform within a range of 30% or more by mass because practical sulfur resistance can be secured.
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。 In addition, the film thickness after drying of the region formed by the Au conductor paste is 20% or more with respect to the total film thickness after drying of the first conductor region and the second conductor region, that is, the thickness of the conductive segment. Preferably there is.
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。
In the present invention, it is preferable to use the Ag—Pd conductor paste and the Au conductor paste so that the amount of each metal in the finally obtained conductive segment is a desired amount.
For example, gold (Au) is preferably designed to be 30 to 90% by mass in the conductive segment, and more preferably 40 to 70% by mass. When the content of gold (Au) is in the above range, a conductive segment having excellent corrosion resistance can be obtained while keeping the cost low.
Moreover, it is preferable to design silver (Ag) so that it may become 40 mass% or less in an electroconductive segment. When the content of silver (Ag) is within the above range, sufficient conductivity can be ensured.
Moreover, it is preferable to design palladium (Pd) so that it may become 20-50 mass% in a conductive segment, and 30-40 mass% is more preferable. When the content of palladium (Pd) is within the above range, excellent wear resistance can be obtained.
本発明の製造方法によって製造された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の製造方法は、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。
According to the conductive segment manufactured by the manufacturing method of the present invention, in particular, the palladium (Pd) in the region formed by the Ag—Pd conductive paste diffuses into the region formed by the Au conductive paste, so that the conductive segment Overall wear resistance is improved, and gold (Au) of the Au conductor paste diffuses into the region formed by the Ag-Pd conductor paste, thereby preventing sulfidation deterioration, corrosion, oxidation, etc. due to the sulfur component, and the conductive segment. The contact continuity between the contact point and the contact point is kept good, and contact failure can be prevented. Specifically, since the gold (Au) component of the Au conductor paste adheres to the sliding contact and the good conductivity range is expanded, the influence of sulfidation, oxidation, and corrosion of the silver (Ag) component of the conductive segment is suppressed. The Therefore, the contact conductivity between the contact and the surface layer of the conductive segment, that is, the second conductor region is improved. In the present invention, the Au adhesion amount on the sliding contact is preferably 3% by mass or more with respect to the contact base material. When the adhesion amount is 3% by mass or more, the conductivity of gold (Au) acts effectively, and the contact property with the conductor is improved. Note that the Au adhesion amount is an amount measured by SEM EDX quantitative elemental analysis.
Therefore, the manufacturing method of the conductive segment of the present invention increases the resistance value and the output waveform even if an insulator is generated due to sulfidation of the conductive segment itself or sulfidation of wear powder generated by sliding between the conductive segment and the contact point. Can be suppressed.
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。 In the above embodiment, an example is described in which an Ag-Pd conductor paste is printed on a substrate to form a first conductor region, and an Au conductor paste is printed thereon to form a second conductor region. However, the stacking order of the metal conductor paste is not limited to this. In other words, the Au conductor paste may be printed on the substrate, and the Ag—Pd conductor paste may be stacked and printed thereon.
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。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in more detail, this invention is not limited to an Example.
〔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時間焼成して導電セグメントＡ〜Ｄを作製した。
[Test Example 1]
(Preparation of conductive segments A to D)
First, an Ag-Pd conductive paste (Ag: 60% by mass, Pd: 20% by mass, containing 20% by mass of glass as a paste, totaling 100% by mass) on an aluminum oxide substrate.
The first conductor region was formed by screen printing to form a first conductor region with a width of 0.2 mm and an interval of about 0.2 mm and a dry thickness (approximate value) described in Table 1 in an arc shape. Then, it heated at 160 degreeC and made it dry.
Next, on the upper surface of the Ag-Pd conductor paste, the Au conductor paste (Au: 93% by mass, containing 7% by mass of glass as a paste, and the total becomes 100% by mass) is 0.15 mm in width by screen printing. The second conductor region was formed by printing so as to have a dry thickness (approximate value) described in 1 and heated at 160 ° C. and dried.
Thereafter, to prepare a conductive segment A~D and fired 10-15 hours at 800 to 900 ° C. The calcination furnace.
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。
Furthermore, the conventional conductive segment E was produced as a comparative example.
First, an Ag-Pd conductive paste (Ag: 60% by mass, Pd: 20% by mass, glass as a paste containing 20% by mass, totaling 100% by mass) is formed on the aluminum oxide substrate. The first conductor region was formed by printing in an arc shape so as to have a dry thickness of 7 μm (approximate value) at intervals of about 0.2 mm at 2 mm. Then, it heated at 160 degreeC and made it dry.
Next, on the upper surface of the Ag—Pd conductor paste, the Au conductor paste (Au: 93% by mass, containing 7% by mass of glass as a paste, which is 100% by mass in total) is 0.15 mm in width and dried by screen printing. A second conductor region was formed by printing to a thickness of 1 μm (approximate value), heated at 160 ° C., and dried.
Then, the conductive segment E was produced by baking at 800-900 degreeC for 10 to 15 hours with the baking furnace.
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。
FIG. 5 is a photomicrograph showing the state after the Au conductor paste is printed on the dried Ag—Pd conductor paste and dried, and FIG. 6 shows the region formed by the Ag—Pd conductor paste and the Au conductor paste. It is a microscope picture which shows the state after baking the area | region formed by.
As can be seen from FIG. 5, it can be confirmed that Ag—Pd conductor paste 402 and Au conductor paste 404 are laminated before firing, and after firing, as shown in FIG. It was confirmed that the respective metal elements of the region formed by the above and the region formed by the Au conductor paste, particularly the metal element in the boundary region, diffused to the other region by combustion and were alloyed.
＜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。
<Measurement of gold (Au) content>
For the conductive segments A to D, the film thickness value of the Au conductor paste at the position of the thickest film (center portion) in the second conductor region was measured. The content of gold (Au) was A: 65%, B: 60%, C: 50%, and D: 40% by mass. FIG. 7 shows the relationship of the Au content with respect to the film thickness ratio of the second conductor region.
In addition, gold (Au in the thickness direction of the conductive segment after firing in the region where the Ag—Pd conductor paste and the Au conductor paste are laminated (region indicated by X in FIG. 4, hereinafter also referred to as “region X”). ) Was measured by elemental quantitative analysis (EDX) at five points of Au content from the substrate side to the surface side of the conductive segment. The results are shown in FIG.
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。 As can be seen from FIG. 7, it was found that the Au film thickness ratio and the Au content have a substantially proportional relationship with each other. Further, as can be seen from FIG. 8, the Au content at the point closest to the substrate is about 30 to 60%, the Au content at the point close to the surface layer is about 50 to 70%, and the vicinity of the intermediate layer Then, it was about 40 to 60%. Then, it was found that the Au content was substantially uniform from the surface layer to the vicinity of the intermediate layer.
＜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。
<Amount of gold (Au) adhering to contacts>
Next, the contact was slid on the conductive segment under the condition of applying practical contact pressure, and the amount of Au attached to the contact was observed by surface analysis (mapping) and EDX elemental quantitative analysis. The results are shown in FIGS.
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、本発明の製造方法によって製造された導電セグメント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。 As can be seen from FIGS. 9 and 10, gold (Au) adheres to the contacts, and the larger the Au content of the conductive segment, the greater the amount of adhesion. Even in the conductive segment D produced by the production method of the present invention, Au The adhesion amount was 3% by mass in terms of the contact base material ratio, and it was found that it was practical.
＜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、本発明の製造方法によって製造された導電セグメント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。
<Measurement of change in resistance of conductive segment>
Regarding the conductive segments A to E, the content of gold (Au) and the amount of change in the resistance value of the conductive segment in the region (region X in FIG. 4) where the Ag—Pd conductive paste and the Au conductive paste were laminated were measured. The results are shown in FIG.
From FIG. 11, the disturbance of the output waveform (jaggedness degree), which is an index of resistance to sulfidation, is effective because the disturbance of the conductive segment D manufactured by the manufacturing method of the present invention is reduced compared to the case where the conductive segment E is severe. is there. The conductive segments A to C were even better with no waveform disturbance. The reason why the disturbance of the output waveform is reduced or not at all is that gold (Au) contained in the second conductor region becomes wear powder due to sliding with the contact and adheres to the contact. Since gold (Au) is a metal that hardly corrodes and maintains conductivity, the greater the amount of gold (Au) attached, the higher the conductivity of the attached wear powder.
本発明の導電セグメントの製造方法は、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用いられる導電セグメントの製造方法として、有効に利用できる。 The conductive segment manufacturing method of the present invention is a method for manufacturing a conductive segment used in a liquid level detecting device for automatically detecting the remaining amount of liquid stored in a fuel tank for transportation such as an automobile or an aircraft from the position of the liquid level . It can be used effectively as a manufacturing method .
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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid level detection apparatus 2 Sensor 3 Variable resistor 4 Power supply circuit 5 Processing circuit 6 Meter 7 Fixed resistor 10 Float 11 Float arm 12 Main body frame 13 Resistance board 14 Slider contact 15 First conductive pattern 15a Conductive segment 15b Resistance Body 16 Second conductive pattern 16a Conductive segment 17 Input / output conductive portion 18 Input / output conductive portion 19, 20 Contact 40 Substrate (resistance plate)
402 Ag-Pd conductor paste 404 Au conductor paste
Claims (3)
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に乾燥して形成した第１導体領域上に、金（Ａｕ）を主成分とするＡｕ導体ペーストを印刷後に乾燥して第２導体領域を形成した後、前記第１導体領域及び前記第２導体領域を焼成する工程、又は、
前記抵抗板上に金（Ａｕ）を主成分とするＡｕ導体ペーストを印刷後に乾燥して形成した第１導体領域上に、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に乾燥して第２導体領域を形成した後、前記第１導体領域及び前記第２導体領域を焼成する工程、を含み、
前記導電セグメントにおいて、各導体領域内の金属がそれぞれ他方の導体領域内に拡散しており、前記導電セグメントの金（Ａｕ）含有率は、前記抵抗板の近傍にて３０〜６０％であり、前記接点が摺動する表面層の近傍にて５０〜７０％であり、中間層の付近にて４０〜６０％である、
ことを特徴とする導電セグメントの製造方法。 A resistive plate having a plurality of elongated conductive segments, a float that moves up and down according to the displacement of the liquid level to be measured, one end attached to the float, and the other rotated as the float moves up and down A liquid level detection comprising: a float arm rotatably supported so as to move; and a contact sliding on the plurality of conductive segments in conjunction with rotation of the float arm according to the liquid level. A method for producing a conductive segment used in an apparatus,
Wherein the resistive plate over at least silver (Ag) and palladium (Pd) and the first conductor region formed by drying after printing the Ag-Pd conductor paste containing, Au conductor paste mainly composed of gold (Au) after forming the second conductive region by drying after printing, a process firing the first conductor region and the second conductive region, or,
An Ag-Pd conductor paste containing at least silver (Ag) and palladium (Pd) on the first conductor region formed by printing and drying an Au conductor paste mainly composed of gold (Au) on the resistor plate. after forming the second conductive region is dried after printing, comprising the step, of firing the first conductor region and the second conductive region,
In the conductive segments, the metal of the conductor in the region is diffused into the other conductor region respectively, gold (Au) content of the conductive segments is 30% to 60% in the vicinity of the resistive plate, 50 to 70% in the vicinity of the surface layer on which the contact slides, and 40 to 60% in the vicinity of the intermediate layer.
The manufacturing method of the conductive segment characterized by the above-mentioned.
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