JP5965595B2 - 摺動接触用導電セグメントの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、導電セグメントの製造方法および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の製造方法および該製造方法により製造された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、特許文献２参照）。

特開２００３−２８７４５６号公報 特開２００９−１６２６９４号公報

しかしながら、特許文献１、２に開示された発明では、金（Ａｕ）を含んだ合金の被覆層が経時的に薄くなるため、効果の有効性が十分ではないおそれがある。さらに、特許文献１、２に開示された発明では、十分な耐劣化性、耐腐食性を確保するためには、金（Ａｕ）を多量に含有させる必要があり、コストアップと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、コストをかけずに製造する方法および該製造方法により製造された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）〜（５）により達成される。
（１）基板上を摺動する摺動接点と接触する固定接点として用いられる摺動接触用導電セグメントの製造方法であって、
前記基板上に、金属導体ペーストを印刷し、乾燥する工程と、
前記乾燥後の金属導体ペーストの上に、他の金属導体ペーストを最上層として印刷し、乾燥する工程と、
前記乾燥後の金属導体ペースト及び前記乾燥後の他の金属導体ペーストを焼成して前記導電セグメントを形成する工程であって、前記摺動接点と接触可能であるように前記導電セグメントを前記基板上に露出させて形成する工程と、を有し、
前記金属導体ペーストが少なくとも銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）とを含むＡｇ−Ｐｄ導体ペーストであり、且つ、前記他の金属導体ペーストが金（Ａｕ）を主成分とするＡｕ導体ペーストである、又は、
前記金属導体ペーストが金（Ａｕ）を主成分とするＡｕ導体ペーストであり、且つ、前記他の金属導体ペーストが少なくとも銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）とを含むＡｇ−Ｐｄ導体ペーストである、
摺動接触用導電セグメントの製造方法。
（２）前記Ａｕ導体ペーストが、金（Ａｕ）を９５質量％以上含有し、
前記Ａｇ−Ｐｄ導体ペーストが、銀（Ａｇ）を６０〜７０質量％含有し且つパラジウム（Ｐｄ）を３０〜４０質量％含有する、
上記（１）に記載の摺動接触用導電セグメントの製造方法。
（３）前記Ａｕ導体ペーストが、白金（Ｐｔ）およびパラジウム（Ｐｄ）のいずれかを含む、上記（１）又は（２）に記載の摺動接触用導電セグメントの製造方法。
（４）前記Ａｇ−Ｐｄ導体ペーストが、金（Ａｕ）および白金（Ｐｔ）のいずれかを含む、上記（１）〜（３）の何れか一項に記載の摺動接触用導電セグメントの製造方法。
（５）前記Ａｇ−Ｐｄ導体ペーストおよび前記Ａｕ導体ペーストの少なくとも一方が、ガラス成分を含有する、上記（１）〜（４）の何れか一項に記載の摺動接触用導電セグメントの製造方法。

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する。したがって、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。 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、導電セグメントの厚さ方向における金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）およびパラジウム（Ｐｄ）の分布を示すグラフである。 実施例における導電セグメントの抵抗値変化量を示すグラフである。 導電セグメント全体における金（Ａｕ）の含有率が３０質量％以上である導電セグメントを液面レベル検出装置に用いた場合の、出力波形の一例を示す図である。 従来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の一例を示す図である。

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。

以下、本発明の導電セグメントの製造方法について詳述する。
本発明の導電セグメントの製造方法は、基板上に、金属導体ペーストを印刷し、乾燥する工程と、前記乾燥後の金属導体ペーストの上に、他の金属導体ペーストを印刷し、乾燥する工程と、前記乾燥後の金属導体ペーストと前記乾燥後の他の金属導体ペーストを焼成する工程と、を有する。

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。

前記金属導体ペーストは、少なくとも銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）とを含むＡｇ−Ｐｄ導体ペーストである。Ａｇ−Ｐｄ導体ペースト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５０〜２０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４０〜３０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。

他の金属導体ペーストは、金（Ａｕ）を主成分とするＡｕ導体ペーストである。Ａｕ導体ペーストにおける金（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の製造方法としては、図４に示すように、まず、基板４０上に上記Ａｇ−Ｐｄ導体ペースト４０２を印刷し、乾燥する。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。

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、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することにより、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する。

本発明の導電セグメントの製造方法により得ら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）が上層である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）が下層の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。
また、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１５〜４０質量％となるように設計することが好ましく、２０〜４０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、３０〜８０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。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。

更に、本発明において、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、Ｘで示す領域、以下、「領域Ｘ」ともいう。）において、焼成後の導電セグメント中の各金属量を所定量となるように設計することも重要である。
例えば、金（Ａｕ）は、領域Ｘを構成する金属全質量あたり、３０質量％以上含有されることが好ましく、４０質量％以上がより好ましく、５０質量％以上がさらに好ましい。領域Ｘにおける金（Ａｕ）の含有量が前記範囲であると、接点と接触する部分に金が多く分布しているため、摺動による摩耗が原因で発生する腐食をより確実に防ぐことができる。
また、ガラス成分を含有させる場合、ガラス成分は、領域Ｘを構成する金属全質量あたり、３〜１０質量％含有されることが好ましく、３〜５質量％がより好ましい。領域Ｘにおけるガラス成分の含有量が前記範囲であると、接点と接触する部分の硬度を高くすることができるので、耐摩耗性に優れた導電セグメントを得ることができる。

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、その上にＡｕ導体ペーストを積層印刷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、スクリーン印刷により幅０．２ｍｍで約０．２ｍｍ間隔で円弧状に印刷した。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導体ペーストをスクリーン印刷により幅０．１５ｍｍとなるように印刷し、１６０℃で加熱し、乾燥させた。
その後、焼成炉により８００℃で１５時間焼成して導電セグメントを作製した。

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とがはっきりと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、金属化していることが確認できた。

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）、銀（Ａｇ）およびパラジウム（Ｐｄ）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（第１点〜第５点）の各金属含有率を、元素定量分析（ＥＤＸ）により測定した。結果を図７に示す。

図７からわかるように、最も基板に近い第１点での金含有量は５４％であり、表面に近い第５点での金含有量は６６％であった。その他の銀、パラジウムについても導電セグメントの基板側から表面側までほぼ一定であることから、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中のそれぞれの金属元素が、それぞれの領域に拡散していることが確認された。

〔試験例２〕
（導電セグメントの作製）
酸化アルミニウム基板を５枚用意し、各基板上に、Ａｇ−Ｐｄ導体ペーストを、スクリーン印刷により幅０．２ｍｍで約０．２ｍｍ間隔で円弧状に印刷した。その後、１６０℃で加熱し、乾燥させた。
次に、それぞれのＡｇ−Ｐｄ導体ペーストの上面に、金（Ａｕ）の含有率を変えたＡｕ導体ペーストをそれぞれ、スクリーン印刷により幅０．１５ｍｍとなるように印刷し、１６０℃で加熱し、乾燥させた。
その後、焼成炉により８００℃で１５時間焼成して導電セグメント（検体１〜５）を作製した。

検体１〜５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。
金の含有率は、上記試験例１と同様の方法で測定した。
各導電セグメントの抵抗値変化量は、得られた導電セグメントに対し、硫黄濃度を過剰に高めた試験用燃料を使用した耐硫化性摺動試験の前後の抵抗値を測定することにより得た。具体的には、試験燃料の組成として硫黄を２００質量ｐｐｍ含み、残部をアルコール混合ガソリンとした燃料を用い、摺動試験としては、試験燃料中における接点摺動試験により、摺動試験の前の導電セグメントの抵抗値に対し、摺動試験後の抵抗値がどの程度変化したかを百分率で求めた。
結果を表１および図８〜１０に示す。

表１および図８に示すように、導電セグメント全体における金（Ａｕ）の含有率が３０質量％以上であるときに、抵抗値変化量が小さいことがわかった。抵抗値変化量が小さいことにより、出力波形の乱れも抑制される。

また、図９は、導電セグメント全体における金（Ａｕ）の含有率が５０質量％である導電セグメントを液面レベル検出装置に用いた場合の、出力波形の一例を示す図であり、図１０は、対照としての従来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である。
図９および図１０からわかるように、本発明の導電セグメントを用いた液面レベル検出装置の出力波形は、従来のそれに比べて、波形の乱れが抑制され、信頼性の高い検出値が得られることが分かった。

本発明の導電セグメントは、定自動車、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
４０２ Ａｇ−Ｐｄ導体ペースト
４０４ Ａｕ導体ペースト

Claims (5)

1. 基板上を摺動する摺動接点と接触する固定接点として用いられる摺動接触用導電セグメントの製造方法であって、
   前記基板上に、金属導体ペーストを印刷し、乾燥する工程と、
   前記乾燥後の金属導体ペーストの上に、他の金属導体ペーストを最上層として印刷し、乾燥する工程と、
   前記乾燥後の金属導体ペースト及び前記乾燥後の他の金属導体ペーストを焼成して前記導電セグメントを形成する工程であって、前記摺動接点と接触可能であるように前記導電セグメントを前記基板上に露出させて形成する工程と、を有し、
   前記金属導体ペーストが少なくとも銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）とを含むＡｇ−Ｐｄ導体ペーストであり、且つ、前記他の金属導体ペーストが金（Ａｕ）を主成分とするＡｕ導体ペーストである、又は、
   前記金属導体ペーストが金（Ａｕ）を主成分とするＡｕ導体ペーストであり、且つ、前記他の金属導体ペーストが少なくとも銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）とを含むＡｇ−Ｐｄ導体ペーストである、
   摺動接触用導電セグメントの製造方法。
2. 前記Ａｕ導体ペーストが、金（Ａｕ）を９５質量％以上含有し、
   前記Ａｇ−Ｐｄ導体ペーストが、銀（Ａｇ）を６０〜７０質量％含有し且つパラジウム（Ｐｄ）を３０〜４０質量％含有する、
   請求項１に記載の摺動接触用導電セグメントの製造方法。
3. 前記Ａｕ導体ペーストが、白金（Ｐｔ）およびパラジウム（Ｐｄ）のいずれかを含む、請求項１又は請求項２に記載の摺動接触用導電セグメントの製造方法。
4. 前記Ａｇ−Ｐｄ導体ペーストが、金（Ａｕ）および白金（Ｐｔ）のいずれかを含む、請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の摺動接触用導電セグメントの製造方法。
5. 前記Ａｇ−Ｐｄ導体ペーストおよび前記Ａｕ導体ペーストの少なくとも一方が、ガラス成分を含有する、請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の摺動接触用導電セグメントの製造方法。