JPH0748582B2 - 摺動抵抗基板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、摺動抵抗基板に関し、特に、該摺動抵抗基板
上を摺動する摺動子（以下、ブラシという）から電気信
号を取出し、該電気信号の大きさ（電圧値）に基づいて
被検出体の位置を検出するポテンショメータに用いられ
る摺動抵抗基板に関する。

（従来の技術） 被検出体の動きに追従させて抵抗体の上でブラシを摺動
させ、該ブラシから取出される電気信号の大きさに基づ
いて被検出体の位置を検出するポテンショメータが多く
用いられている。

第３図は、ポテンショメータを構成する摺動抵抗基板の
一例を示す斜視図である。

同図において、ガラスクロス入りポリイミド系積層板な
どで作られた絶縁性の基板１の上には、抵抗側パターン
３および出力側パターン４からなる摺動パターン２が印
刷されている。該摺動パターン２は、全体的には基板１
に導電ペーストが直接印刷された導電層の下層部分と、
その上に抵抗ペーストが印刷された抵抗層の上層部分と
からなる複層構造である。但し、抵抗側パターン３の抵
抗部分Ｒには導電層は印刷されず、この部分は抵抗ペー
ストが基板１に直接印刷された抵抗層だけの単層構造に
なっている。

該抵抗側パターン３および出力側パターン４の上をブラ
シ５および６が矢印７の方向に摺動する。ブラシ5,6は
二又状の先端部分だけ図示してあるが他端は電気的に接
続されて一体的に被検出体に結合される。

抵抗側パターン３の両端には電源８が接続され、抵抗部
分Ｒでの前記ブラシ5,6の位置に応じた大きさの電圧が
出力側パターン４の端部から取出される。

前記基板１に摺動パターン２を印刷する手順としては、
まず、銀の微粉からなる導電ペーストを、抵抗部分Ｒを
除く予定のパターンで基板１上に印刷して導電層を形成
する。次いで、該導電層上および基板１の抵抗部分Ｒに
なるべき範囲を覆うように抵抗ペーストを印刷して抵抗
層を形成する。

（発明が解決しようとする課題） 上記の摺動抵抗基板には次のような問題点があった。

ポテンショメータを自動車に搭載し、これを用いて被検
出体の位置を検出したり、該位置情報に基づいて被検出
体の移動量を検出したりすることがある。このような場
合、自動車の走行に伴う振動、およびエンジンや日光に
よる熱の影響を受けるような苛酷な条件下で使用される
ことがあり、このような条件下でも実用上十分な耐久性
が要求される。

ところが、上述のように複層構造で抵抗体を形成した従
来の摺動抵抗基板では、印刷された導電層の表面状態
が、その上を覆って印刷された抵抗層の表面状態に影響
を及ぼす。すなわち、導電層の面粗度が悪いと、抵抗層
（上層部分）は導電層（下層部分）の面粗度の悪さの影
響を受け、その面粗度が劣化する。

例えば、第４図（ａ）において、抵抗側パターン３で
は、ブラシ５の摺動領域を除いた部分つまり抵抗部分Ｒ
を除いた部分に導電層3a,3bが設けられ、ブラシ５の摺
動領域では抵抗層が基板に直接印刷されるので該ブラシ
５の摺動領域の面粗度は劣化しない。しかし、出力側パ
ターン４では、導電層と抵抗層の複層構造になるのでブ
ラシ６が摺動する部分の面粗度は良くない。

これに対して、第４図（ｂ）に示したように、出力側パ
ターン４においては、ブラシ６が摺動する範囲Ｓを除い
た部分を導電層と抵抗層とが重ねられた複層構造とし、
ブラシ摺動領域Ｓでは抵抗層のみの単層構造になるよう
にした例がある。

ところが、出力側パターン４のブラシ摺動領域Ｓを抵抗
層のみの単層構造になるようにした場合は、第５図に断
面形状（第４図ｂのＡ−Ａ断面）を示したように、抵抗
層９に対する導電層4aの配置が不均衡であるため、出力
側パターン４では抵抗層９の膜厚が偏って表面の凹凸が
激しくなり、例えば部分的に十分な膜厚が得られない個
所ｔが生じることがある。

このように、十分な膜厚が得られないと、長時間の使用
における耐久性が低下する。また、面粗度が悪いて、耐
久性に問題があるだけでなく、ブラシ5,6の摺動時の接
触状態が不安定となり、これに伴って出力も不安定にな
るという問題点がある。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、耐久
性が高く、出力も安定させることができる摺動抵抗基板
を提供することにある。

（課題を解決するための手段および作用） 前記の問題点を解決し、目的を達成するために、本発明
は、ブラシ摺動領域の摺動方向両端側に印刷された導電
層、ならびに該導電層の上および前記摺動領域に印刷さ
れた抵抗層で形成された抵抗側パターンと、ブラシ摺動
領域を囲む枠状領域の、少なくともブラシ摺動方向に沿
った２辺に印刷された導電層、ならびに該導電層の上お
よびブラシの摺動領域に印刷された抵抗層で形成された
出力側パターンとで基板上の摺動パターンを構成した点
に特徴がある。

上記の特徴を有する本発明では、特に、出力側パターン
においてはブラシ摺動面の摺動方向に沿った両側部分に
導電層をバランス良く配置して印刷したので、抵抗層の
膜厚が一方に偏るのを防止でき、膜厚が不足する部分が
生じることがない。

また、ブラシ摺動領域では、面粗度の良い基板に抵抗層
が直接印刷されるので、ブラシ摺動面の面粗度も良好に
維持できる。

（実施例） 以下に図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第
１図は本発明の一実施例を示す図であり、基板上に印刷
された抵抗体の平面図である。

同図において、斜線の部分は抵抗層のみが印刷された単
層部分を示し、その他の部分は導電層およびその上に重
ねられた抵抗層からなる複層部分を示す。

図示した摺動パターンのすべてにおいて、抵抗側パター
ン３は、抵抗部分Ｒのブラシ摺動方向両端側を挟んで、
２つの部分3a,3bに分けて導電層が印刷されている。

また、出力側パターン４としては、まず第１図（ａ）に
示した例においては、出力側ブラシの摺動領域Ｓを除
き、該摺動領域Ｓに沿って二又に分けて導電層が印刷さ
れている。

次いで、第１図（ｂ）では、出力側ブラシの摺動領域Ｓ
を囲んで矩形枠状に導電層が印刷されている。

さらに第１図（ｃ）および（ｄ）では、出力側ブラシの
摺動領域Ｓを挟んで、摺動方向に２本に分けて導電層4a
を印刷している。

このように、本実施例では、出力側パターン４では、ブ
ラシ６の摺動領域Ｓを囲む枠状領域の、少なくともブラ
シ摺動方向に沿った２辺に導電層を印刷した。

次に、従来技術と本実施例との表面状態の対比について
説明する。

第２図は、ブラシ摺動方向に直角な面における摺動パタ
ーンの断面図である。

同図（ａ）は本実施例の摺動パターンの断面図、同図
（ｂ）は第４図（ａ）に示した従来の摺動パターンの断
面図、同図（ｃ）は第４図（ｂ）に示した従来の摺動パ
ターンの断面図である。

第２図において、ブラシ摺動領域の幅、つまりブラシの
幅を記号Ｂで示した。

まず、第２図（ｂ）に示した従来技術では、出力側パタ
ーン４は導電層９と抵抗層4aとが重なった複層構造にな
っているので、面粗度が劣化していて、ブラシの摺動に
適さないことがわかる。

また、第２図（ｃ）に示した従来技術では、出力側パタ
ーン４の片側が導電層4aと抵抗層９との複層構造で、他
の側が抵抗層９のみの単層構造になっているため、抵抗
層９が偏って部分的に膜厚が極端に薄くなっているのが
わかる。

これに対して、第２図（ａ）に示した本実施例では、出
力側パターン４のブラシ摺動領域の幅方向の両側に導電
層4aを配し、ブラシ摺動領域では抵抗層９のみの単層構
造としたので、面粗度も良好で、膜厚が不十分な個所も
ない。

なお、本実施例ではブラシが直線的に摺動するポテンシ
ョメータの例を説明したが、回転角を検出するポテンシ
ョメータにも本発明は適用できる。そして、回転角検出
用のポテンショメータでは、出力側パターン上でブラシ
が摺動する領域の形状は矩形でなく、略扇形状になる。
しかし、この場合にも、摺動領域を囲む枠の、少なくと
もブラシの摺動方向に沿った２辺に導電層を印刷するよ
うにすれば、本実施例と同様の効果が得られる。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ブラ
シ摺動領域の面粗度が良好になると共に、十分な膜厚も
得られるようになるので、耐久性が向上する。

また、ブラシと摺動パターンとの接触状態も良好に維持
できるので、安定した電気信号を出力できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す摺動パターンの平面図、
第２図は摺動パターンの断面図、第３図はポテンショメ
ータの要部斜視図、第４図は従来の摺動パターンの平面
図、第５図は従来の摺動パターンの断面図である。 １……基板、２……摺動パターン、３……抵抗側パター
ン、3a,3b……導電層、４……出力側パターン、4a……
導電層、5,6……ブラシ、９……抵抗層、Ｒ……抵抗部
分、Ｓ……ブラシ摺動領域、Ｂ……ブラシ摺動領域幅

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】位置情報を電気信号として取出すためのブ
   ラシが摺動する摺動パターンが、絶縁基板上に、ほぼ等
   間隔に形成された抵抗側パターンおよび出力側パターン
   からなる摺動抵抗基板において、 前記抵抗側パターン上を摺動するブラシの摺動領域の摺
   動方向両端側に印刷された導電層、ならびに該導電層の
   上および前記摺動領域に印刷された抵抗層で形成された
   抵抗側パターンと、 出力側パターン上を摺動するブラシの摺動領域を囲む枠
   状領域の、少なくともブラシ摺動方向に沿った２辺に印
   刷された導電層、ならびに該導電層の上およびブラシの
   摺動領域に印刷された抵抗層で形成された出力側パター
   ンとが印刷されたことを特徴とする摺動抵抗基板。