JPH11251113A - Sliding resistor - Google Patents

Sliding resistor

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JPH11251113A
JPH11251113A JP6461298A JP6461298A JPH11251113A JP H11251113 A JPH11251113 A JP H11251113A JP 6461298 A JP6461298 A JP 6461298A JP 6461298 A JP6461298 A JP 6461298A JP H11251113 A JPH11251113 A JP H11251113A
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sliding
resistor
sliding resistor
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acetylene black
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真志 都外川
Masaru Urushibara
勝 漆原
Haruhiko Suzuki
治彦 鈴木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a sliding resistor having a long sliding lifetime and superior sliding resistance stability with respect to charges in passage of time. SOLUTION: A sliding resistor 2 is made of carbon black and a binder resin, and the carbon black is a mixture of acetylene black having a pH of 9-10 and a furnace black having a pH of 6-8. The primary particle diameters of the acetylene black and furnace black are adjusted to 40-60 nm, and the DBP oil absorption of the acetylene black and furnace black are adjusted to 100-200ml/100 g. In addition, the volatile components of the acetylene black and furnace black are respectively adjusted to be within the ranges of 0.3-1.5% and 0.05-0.2% respectively.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【技術分野】本発明は,ポテンショメータ等に用いられ
る摺動抵抗体に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a sliding resistor used for a potentiometer or the like.

【0002】[0002]

【従来技術】自動車のポテンションメーターに利用され
る摺動抵抗器として,表面に固定接点となる摺動抵抗体
が設けられた抵抗体基板と,該摺動抵抗体の表面を含む
抵抗体基板の表面を該摺動抵抗体と電気的導通を保ちつ
つ摺動するよう構成され,可動接点となるコンタクトと
よりなるものが知られている。
2. Description of the Related Art As a sliding resistor used in a potentiometer of an automobile, a resistor substrate provided with a sliding resistor serving as a fixed contact on a surface thereof, and a resistor substrate including the surface of the sliding resistor Is configured to slide on the surface of the element while maintaining electrical continuity with the sliding resistor, and includes a contact serving as a movable contact.

【0003】上記コンタクトが上記摺動抵抗体の上を動
くことにより,両者に接続された回路における電気抵抗
値の変動からコンタクトに接続された物体の位置検出を
行うことができる。また,上記摺動抵抗体の多くはカー
ボンとバインダー樹脂とよりなる導電性樹脂から構成さ
れている。
When the contact moves on the sliding resistor, the position of an object connected to the contact can be detected from a change in the electric resistance value in a circuit connected to the sliding resistor. Most of the above-mentioned sliding resistors are made of a conductive resin composed of carbon and a binder resin.

【0004】従来より,摺動抵抗体の摺動寿命向上に関
しては,該摺動抵抗体の摺動寿命を決定する摺動ノイズ
の発生原因となる抵抗体摩耗粉の発生量低減対策を採る
ことがよく知られている。このような低減対策に関する
公知技術の具体例としては,摺動抵抗体にアルミナ,シ
リカ等の無機フィラーを添加し,摺動抵抗体の強度を補
強する技術(例えば特開平2−158657号)が知ら
れている。このため,摺動抵抗体の摩耗が発生し難くな
る。また,テフロン,黒鉛等の固体潤滑剤を摺動抵抗体
に添加する(例えば特公昭58−50003号)が知ら
れている。このため,抵抗体表面の摺動性が改善され,
抵抗体摩耗粉の発生量が減少する。
Conventionally, with respect to the improvement of the sliding life of a sliding resistor, measures have been taken to reduce the generation of abrasion powder of the resistor, which causes sliding noise that determines the sliding life of the sliding resistor. Is well known. As a specific example of a known technique relating to such a reduction measure, a technique of adding an inorganic filler such as alumina or silica to a sliding resistor to reinforce the strength of the sliding resistor (for example, JP-A-2-158657) is known. Are known. For this reason, wear of the sliding resistor hardly occurs. It is also known to add a solid lubricant such as Teflon or graphite to a sliding resistor (for example, Japanese Patent Publication No. 58-50003). As a result, the slidability of the resistor surface is improved,
The amount of resistor wear powder generated is reduced.

【0005】なお,摺動抵抗体とコンタクトとの間に一
定電流を流し,所定の端子間に出力される電圧値を抵抗
値に換算して得られた摺動抵抗体とコンタクトとの間の
接触抵抗(値)が摺動ノイズである。接触抵抗(値)が
大きい時,摺動ノイズは高く,接触抵抗(値)が小さい
時,摺動ノイズは低い。
A constant current is applied between the sliding resistor and the contact, and the voltage between the predetermined terminals is converted into a resistance. The contact resistance (value) is the sliding noise. When the contact resistance (value) is large, the sliding noise is high, and when the contact resistance (value) is small, the sliding noise is low.

【0006】[0006]

【解決しようとする課題】しかしながら,上記従来技術
には以下に示す問題点がある。まず,無機フィラーの添
加により,確かに抵抗体摩耗量は低減される。しかし,
逆に摺動抵抗体の硬度が高まることから,これと摺動す
るコンタクトの摩耗が大きくなってしまい,コンタクト
の寿命を短くするおそれがあった。
However, the above prior art has the following problems. First, the wear of the resistor is certainly reduced by the addition of the inorganic filler. However,
Conversely, since the hardness of the sliding resistor increases, the wear of the contact sliding with the sliding resistor increases, and the life of the contact may be shortened.

【0007】更に,摺動抵抗体の表面に析出した無機フ
ィラー表面に抵抗体摩耗粉が凝着し,抵抗体摩耗粉の払
拭性が悪化するおそれがあった。この場合はかえって摺
動ノイズが高まるおそれがあった。また,テフロン等の
固体潤滑材を添加した場合には,摺動抵抗体から脱落し
た固体潤滑剤自体が摺動ノイズの発生源となるおそれが
あった。
Further, there is a possibility that the wear particles of the resistor adhere to the surface of the inorganic filler deposited on the surface of the sliding resistor, and the wiping performance of the wear particles of the resistor is deteriorated. In this case, the sliding noise may be increased. Further, when a solid lubricant such as Teflon is added, the solid lubricant dropped from the sliding resistor itself may be a source of sliding noise.

【0008】また,摺動抵抗体の本来の性能である,抵
抗値が長期にわたって安定していることも,摺動抵抗体
の要件として重要である。しかしながら,従来知られて
いる各種摺動抵抗体でこのような要件を充分満たしてい
るものは知られていない。特に,無機フィラーとして黒
鉛等の導電性のフィラーを添加した添加した場合には,
抵抗値の経時安定性が低下するおそれがあった。
It is also important that the resistance value, which is the original performance of the sliding resistor, is stable over a long period of time, as a requirement of the sliding resistor. However, there are no known sliding resistors that sufficiently satisfy such requirements. In particular, when a conductive filler such as graphite is added as an inorganic filler,
The temporal stability of the resistance value may be reduced.

【0009】本発明は,かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので,摺動寿命が長く,抵抗の経時安定性に優
れた摺動抵抗体を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a sliding resistor having a long sliding life and excellent resistance stability with time.

【0010】[0010]

【課題の解決手段】請求項1の発明は,カーボンブラッ
クとバインダー樹脂とよりなる摺動抵抗体であって,上
記カーボンブラックはpH9〜10のアセチレンブラッ
クとpH6〜8のファーネスブラックとの混合物であ
り,上記アセチレンブラック及びファーネスブラックの
一次粒子径はそれぞれ40〜60nmであり,上記アセ
チレンブラック及びファーネスブラックのDBP吸油量
はそれぞれ100〜200ミリリットル/100gの範
囲内にあり,更に,上記ファーネスブラックの揮発分は
0.3〜1.5%の範囲内にあり,上記アセチレンブラ
ックの揮発分は0.05〜0.2%の範囲内にあること
を特徴とする摺動抵抗体にある。
The invention according to claim 1 is a sliding resistor comprising carbon black and a binder resin, wherein the carbon black is a mixture of acetylene black having a pH of 9 to 10 and furnace black having a pH of 6 to 8. The acetylene black and the furnace black each have a primary particle diameter of 40 to 60 nm, the acetylene black and the furnace black have a DBP oil absorption of 100 to 200 ml / 100 g, respectively. The volatile resistor is in a range of 0.3 to 1.5%, and the volatile component of the acetylene black is in a range of 0.05 to 0.2%.

【0011】一般的にカーボンブラックは大きくはその
製法及び原料により分類でき,更には基本特性である形
状(大きさ)及び表面の化学的な状態により分類され
る。上記形状に関しては,カーボンブラックの最小単位
としては一次粒子が凝集したストラクチャーが用いられ
ることから,一次粒子径とストラクチャーの大きさを表
すDBP吸油量にて分類できる。また,表面の化学的な
状態はカーボン表面の残存官能基量の尺度であるpH及
び揮発分で分類できる。
In general, carbon black can be roughly classified according to its production method and raw materials, and further classified according to its basic characteristics such as shape (size) and surface chemical state. Regarding the above-mentioned shape, since a structure in which primary particles are aggregated is used as the minimum unit of carbon black, it can be classified based on the primary particle diameter and the DBP oil absorption indicating the structure size. In addition, the chemical state of the surface can be classified by pH and volatile content, which are the measures of the amount of residual functional groups on the carbon surface.

【0012】本発明の摺動抵抗体を構成するカーボンブ
ラックは,オイルファーネス法により作製されたファー
ネスブラックと,アセチレン法により作製されたアセチ
レンブラックとよりなる。カーボン形状は摺動抵抗体の
比抵抗及び強度を支配する要因であり,本発明において
は,アセチレンブラック及びファーネスブラックとして
共に一次粒子径が40〜60nmで,DBP吸油量が1
00〜200ミリリットル/100gの範囲にある。
[0012] The carbon black constituting the sliding resistor of the present invention comprises furnace black produced by an oil furnace method and acetylene black produced by an acetylene method. The carbon shape is a factor that governs the specific resistance and strength of the sliding resistor. In the present invention, both acetylene black and furnace black have a primary particle diameter of 40 to 60 nm and a DBP oil absorption of 1%.
It is in the range of 00-200 ml / 100 g.

【0013】一次粒子径及びDBP給油量が上記範囲か
ら外れることにより,所定の抵抗値を得るためのカーボ
ンブラックの配合量が増減するため,摺動抵抗体の硬度
が適正値から外れてしまうおそれがある。
When the primary particle diameter and the DBP lubrication amount deviate from the above ranges, the blending amount of carbon black for obtaining a predetermined resistance value increases or decreases, so that the hardness of the sliding resistor may deviate from an appropriate value. There is.

【0014】また,カーボン表面の化学的な状態はバイ
ンダー樹脂との濡れ性及び経時安定性を支配する要因で
あり,本発明においては,ファーネスブラックはpH6
〜8,揮発分0.3〜1.5%,アセチレンブラックは
pH9〜10,揮発分は0.05〜0.2%である。
Further, the chemical condition of the carbon surface is a factor that governs the wettability with the binder resin and the stability over time.
-8, volatile content 0.3-1.5%, acetylene black pH 9-10, volatile content 0.05-0.2%.

【0015】pH及び揮発分が上記範囲から外れること
により,カーボンブラックとバインダー樹脂とを混合し
て,未だ硬化していない状態にある抵抗ペースト(実施
形態例1参照)のレオロジー性が悪化するため,硬化し
て摺動抵抗体となった後の抵抗値の経時安定性が悪化す
るおそれがある。なお,上記揮発分とは,空気との接触
を絶って試料を加熱したときの質量減少率から水分を差
し引いた値である。
When the pH and the volatile content deviate from the above ranges, the rheological properties of the uncured resistance paste (see Embodiment 1) are deteriorated by mixing carbon black and the binder resin. In addition, there is a possibility that the stability with time of the resistance value after being cured to form a sliding resistor may deteriorate. The volatile content is a value obtained by subtracting moisture from the mass loss rate when the sample is heated without contact with air.

【0016】また,上記バインダー樹脂としては,ノボ
ラック系フェノール樹脂,レゾール系フェノール樹脂,
エポキシ樹脂等を挙げることができる。後述するごと
く,これらの中でもっとも好ましいの物質はノボラック
系フェノール樹脂である。
As the binder resin, novolak phenol resin, resol phenol resin,
Epoxy resins and the like can be mentioned. As described below, the most preferred of these is a novolak phenolic resin.

【0017】また,本発明にかかる摺動抵抗体におい
て,カーボンブラックとバインダー樹脂との混合比率
(重量)は,25/75〜35/65とすることが好ま
しい。これにより,本発明の効果を確実に得ることがで
きる。カーボンブラックの混合比率が25未満である場
合には,バインダー樹脂が多すぎるため,摺動抵抗体の
比抵抗が大きくなりすぎたり,硬度が低くなるおそれが
ある。一方,カーボンブラックの混合比率が35より大
である場合には,バインダー樹脂が少なすぎるため,摺
動抵抗体の比抵抗が小さくなりすぎたり,硬度が高くな
るおそれがある。
In the sliding resistor according to the present invention, the mixing ratio (weight) of the carbon black and the binder resin is preferably 25/75 to 35/65. Thereby, the effect of the present invention can be reliably obtained. If the mixing ratio of carbon black is less than 25, the specific resistance of the sliding resistor may be too large or the hardness may be low because the amount of the binder resin is too large. On the other hand, when the mixing ratio of carbon black is larger than 35, the binder resin is too small, so that the specific resistance of the sliding resistor may be too small or the hardness may be high.

【0018】また,アセチレンブラックとファーネスブ
ラックとの混合比率(重量)は,25/75〜75/2
5とすることが好ましい。これにより,本発明の効果を
確実に得ることができる。アセチレンブラックの混合比
率が25未満である場合には,ファーネスブラックが多
すぎるため,抵抗値が経時的に増大するおそれがある。
一方,アセチレンブラックの混合比率が75より大であ
る場合には,ファーネスブラックが少なすぎるため,抵
抗値が経時的に減少するおそれがある。
The mixing ratio (weight) of acetylene black and furnace black is 25/75 to 75/2.
It is preferably set to 5. Thereby, the effect of the present invention can be reliably obtained. If the mixing ratio of acetylene black is less than 25, the resistance value may increase with time because the amount of furnace black is too large.
On the other hand, when the mixing ratio of acetylene black is larger than 75, the resistance value may decrease with time because the amount of furnace black is too small.

【0019】なお,本発明にかかる摺動抵抗体は,上述
したカーボンブラック,またバインダー樹脂以外の成分
として,分散剤,カップリング剤等を含むことができ
る。
The sliding resistor according to the present invention may contain a dispersant, a coupling agent and the like as components other than the above-described carbon black and the binder resin.

【0020】次に,本発明の作用につき説明する。本発
明にかかる摺動抵抗体はカーボンブラック及びバインダ
ー樹脂よりなり,上記カーボンブラックは上述したごと
きアセチレンブラック及びファーネスブラックよりな
る。このような摺動抵抗体の表面微小硬度は例えば50
〜60の範囲内といった硬すぎない,柔らかすぎない好
ましい範囲となることができる。このため,抵抗体摩耗
粉の発生量が少なく,摺動ノイズも小さく,摺動寿命の
長い摺動抵抗体を得ることができる。
Next, the operation of the present invention will be described. The sliding resistor according to the present invention comprises carbon black and a binder resin, and the carbon black comprises acetylene black and furnace black as described above. The surface microhardness of such a sliding resistor is, for example, 50.
A preferred range of not too hard, not too soft, such as in the range of 6060. Therefore, it is possible to obtain a sliding resistor having a small amount of resistor wear powder, a small sliding noise, and a long sliding life.

【0021】また,本発明にかかる摺動抵抗体を備えた
摺動抵抗器は,この摺動抵抗体に対して摺動するコンタ
クトの摩耗が生じ難い。このため,本発明によれば,摺
動抵抗体の摺動寿命と共に,コンタクトの寿命を延ばす
ことができ,摺動抵抗器自身の寿命を延ばすことができ
る。
Further, in the sliding resistor provided with the sliding resistor according to the present invention, the contact sliding on the sliding resistor hardly wears. Therefore, according to the present invention, the life of the contact can be extended together with the sliding life of the sliding resistor, and the life of the sliding resistor itself can be extended.

【0022】また,本発明にかかる摺動抵抗体から発生
する抵抗体摩耗粉は,上述のカーボンブラック及びバイ
ンダー樹脂よりなるため,抵抗体摩耗粉が無機フィラー
表面に凝集し,摺動抵抗体表面に固着する等,コンタク
トによる抵抗体摩耗粉の払拭を妨げることはない。従っ
て抵抗体摩耗粉はコンタクトにより容易に払拭され,コ
ンタクトが抵抗体摩耗粉に乗り上げることは起こり難
い。このため,摺動ノイズが小さく,例えば200万回
以上(後述する表1参照)といった長い摺動寿命を持っ
た摺動抵抗体を得ることができる。
Further, since the resistor wear powder generated from the sliding resistor according to the present invention is composed of the above-mentioned carbon black and binder resin, the resistor wear powder is aggregated on the surface of the inorganic filler, and the surface of the sliding resistor is exposed. It does not hinder the wiping of the resistor abrasion powder by contact, such as sticking to the contact. Therefore, the resistor wear powder is easily wiped off by the contact, and the contact hardly gets on the resistor wear powder. Therefore, a sliding resistor having a small sliding noise and a long sliding life of, for example, 2,000,000 times or more (see Table 1 described later) can be obtained.

【0023】また,本発明の摺動抵抗体におけるカーボ
ンブラックは,アセチレンブラックとファーネスブラッ
クとよりなる。これらのカーボンの表面化学状態の最適
配合により,バインダー樹脂との濡れ性を良好にでき,
摺動抵抗体にかかる摺動抵抗の変化率が例えば−10%
〜+10%以内といった狭い範囲に抑制された(表1参
照)優れた摺動抵抗体を得ることができる。つまり,摺
動抵抗の経時安定性に優れた摺動抵抗体を得ることがで
きる。
Further, the carbon black in the sliding resistor of the present invention comprises acetylene black and furnace black. By the optimal blending of the surface chemistry of these carbons, the wettability with the binder resin can be improved,
The change rate of the sliding resistance applied to the sliding resistor is, for example, -10%.
It is possible to obtain an excellent sliding resistor that is suppressed to a narrow range of up to + 10% (see Table 1). In other words, it is possible to obtain a sliding resistor excellent in stability of sliding resistance with time.

【0024】以上により,本発明によれば,摺動寿命が
長く,摺動抵抗の経時安定性に優れた摺動抵抗体を提供
することができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a sliding resistor having a long sliding life and excellent stability over time of sliding resistance.

【0025】次に,請求項2の発明のように,上記バイ
ンダー樹脂はノボラック型フェノール樹脂であり,その
融点は90〜100℃の範囲内にあることが好ましい。
これにより,カーボンを添加した際のペースト状態での
レオロジー性を良好に保つことができる。また,上記融
点が90℃未満である場合には,レベリング性の指標で
ある粘度比が高すぎて摺動抵抗体の表面が粗くなるおそ
れがある。100℃より高い場合には,粘度比が低すぎ
て,版ぬけ性が悪化するおそれがある。
Next, as in the second aspect of the present invention, the binder resin is a novolak type phenol resin, and its melting point is preferably in the range of 90 to 100 ° C.
This makes it possible to maintain good rheological properties in the paste state when carbon is added. If the melting point is lower than 90 ° C., the viscosity ratio, which is an index of the leveling property, is too high, and the surface of the sliding resistor may be rough. When the temperature is higher than 100 ° C., the viscosity ratio is too low, and there is a possibility that the printing property is deteriorated.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】実施形態例 本発明の実施形態例にかかる摺動抵抗体及びこの摺動抵
抗体より構成された摺動抵抗器について図1〜図3を用
いて説明する。本例にかかる摺動抵抗体はカーボンブラ
ックとバインダー樹脂とよりなる。上記カーボンブラッ
クはアセチレンブラックとファーネスブラックとの混合
物であり,両者の一次粒子径はいずれも40nmであ
り,アセチレンブラックのDBP吸油量は180ミリリ
ットル/100g,ファーネスブラックのDBP吸油量
は180ミリリットル/100gである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A sliding resistor according to an embodiment of the present invention and a sliding resistor constituted by the sliding resistor will be described with reference to FIGS. The sliding resistor according to the present example is made of carbon black and a binder resin. The carbon black is a mixture of acetylene black and furnace black, each of which has a primary particle diameter of 40 nm, the DBP oil absorption of acetylene black is 180 ml / 100 g, and the DBP oil absorption of furnace black is 180 ml / 100 g. It is.

【0027】また,アセチレンブラックの表面の化学状
態はpH10であり,ファーネスブラックの表面の化学
状態はpH6.3である。更に,アセチレンブラックの
揮発分は0.10%,ファーネスブラックの揮発分は
0.70%である。また,上記バインダー樹脂はノボラ
ック系フェノール樹脂であり,その融点は98℃であ
る。
The chemical state of the surface of acetylene black is pH 10, and the chemical state of the surface of furnace black is pH 6.3. Further, the volatile content of acetylene black is 0.10%, and the volatile content of furnace black is 0.70%. The binder resin is a novolak phenol resin, and its melting point is 98 ° C.

【0028】次に,本例にかかる摺動抵抗体の製造方法
について説明する。ブチルカルビトールアセテート及び
アセトン等よりなる混合溶媒を準備し,該溶媒中にノボ
ラック系フェノール樹脂を溶解させた。その後,アセチ
レンブラック及びファーネスブラックを添加した。ま
た,必要に応じてリン酸エステル等の分散剤,チタネー
ト系,アルミニウム系等のカップリング剤を添加した。
その後,これらをボールミル手段により攪拌し,溶媒中
に均一にアセチレンブラック及びファーネスブラックを
分散せしめた。その後,得られた分散溶媒に対し自動乳
鉢を用いて粘度調整を施し,抵抗ペーストとした。
Next, a method of manufacturing the sliding resistor according to this embodiment will be described. A mixed solvent composed of butyl carbitol acetate and acetone was prepared, and a novolak phenol resin was dissolved in the mixed solvent. Thereafter, acetylene black and furnace black were added. If necessary, a dispersing agent such as a phosphoric acid ester and a coupling agent such as a titanate type and an aluminum type were added.
Thereafter, these were stirred by a ball mill means to uniformly disperse acetylene black and furnace black in the solvent. Thereafter, the viscosity of the obtained dispersion solvent was adjusted using an automatic mortar to obtain a resistance paste.

【0029】この抵抗ペーストを,例えば予め電極を設
けておいた抵抗体基板(後述の図1〜図3参照)の表面
にスクリーン印刷法等によりパターニングした。その
後,印刷された抵抗体基板を熱風循環炉に投入し,温度
230〜250℃で1〜2時間加熱した。以上により抵
抗ペーストは硬化して摺動抵抗体となった。
This resistive paste was patterned by, for example, a screen printing method on the surface of a resistive substrate (refer to FIGS. 1 to 3 described later) on which electrodes had been provided in advance. Thereafter, the printed resistor substrate was put into a hot air circulating furnace and heated at a temperature of 230 to 250 ° C. for 1 to 2 hours. As described above, the resistance paste was cured to form a sliding resistor.

【0030】次に,本例にかかる摺動抵抗体を組み込ん
だ摺動抵抗器及びポテンショメータについて説明する。
本例の摺動抵抗器1は,図1〜図3に示すごとく,自動
車のポテンショメータ10を構成するものである。回転
位置を検出するポテンショメータ10の抵抗体基板20
上に上述したアセチレンブラックとファーネスブラック
とノボラック系フェノール樹脂よりなる摺動抵抗体2が
配設されている。符号101はポテンションメータの外
郭を構成するケースである。
Next, a description will be given of a sliding resistor and a potentiometer incorporating the sliding resistor according to the present embodiment.
As shown in FIGS. 1 to 3, the sliding resistor 1 of the present embodiment constitutes a potentiometer 10 of an automobile. Resistor substrate 20 of potentiometer 10 for detecting rotational position
A sliding resistor 2 made of acetylene black, furnace black, and a novolak phenol resin is provided above. Reference numeral 101 denotes a case forming the outer shell of the potentiometer.

【0031】図2,図3に示すごとく,摺動抵抗体2
は,回転筒体30の回転中心突起302の抵抗体基板2
0側嵌合孔202を中心とする同心円状に形成された第
1摺動抵抗体21(内側集電用)と,該第1摺動抵抗体
21の外周に形成された第2摺動抵抗体22(外側出力
用)とからなる。言い換えると,摺動抵抗体2は後述す
る2つのコンタクト3の移動軌跡に対応して円弧状に2
列に並べた内側の第1摺動抵抗体21と外側の第2摺動
抵抗体22とより構成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the sliding resistor 2
Is the resistance substrate 2 of the rotation center protrusion 302 of the rotary cylinder 30.
A first sliding resistor 21 (for inner current collection) formed concentrically around the 0-side fitting hole 202 and a second sliding resistor formed on the outer periphery of the first sliding resistor 21. Body 22 (for outside output). In other words, the sliding resistor 2 has a circular arc shape corresponding to a movement locus of two contacts 3 described later.
It comprises an inner first sliding resistor 21 and an outer second sliding resistor 22 arranged in a row.

【0032】そして,内側の第1摺動抵抗体21の一端
部と,外側の第2摺動抵抗体22の両端部は,ケース1
1に配された3つの電気端子12との電気的導通を図る
ための接点部23を形成している。
One end of the inner first sliding resistor 21 and both ends of the outer second sliding resistor 22 are
A contact portion 23 for establishing electrical continuity with the three electric terminals 12 arranged in the first position is formed.

【0033】図3(a),(b)に示すごとく,コンタ
クト3は回転筒体30の抵抗体基板20との対向面側に
固定配設されている。回転筒体30の回転に伴い,摺動
抵抗体2上を摺動することで,コンタクト3の位置に応
じた電圧が端子23より出力される。
As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the contact 3 is fixedly provided on the surface of the rotary cylinder 30 facing the resistor substrate 20. A voltage corresponding to the position of the contact 3 is output from the terminal 23 by sliding on the sliding resistor 2 with the rotation of the rotary cylinder 30.

【0034】また,図1,図2に示すごとく,本例の自
動車用摺動抵抗器1を適用したポテンショメータ10
は,ケース11と摺動抵抗体2を貼設した抵抗体基板2
0とにより囲まれたその中に接点室4が設けてある。
As shown in FIGS. 1 and 2, a potentiometer 10 to which the sliding resistor 1 for an automobile of this embodiment is applied.
Is a resistor substrate 2 on which a case 11 and a sliding resistor 2 are attached.
A contact chamber 4 is provided in the area surrounded by 0.

【0035】また,図2に示すごとく,ポテンショメー
タ10のケース11内には,上記コンタクト3を有する
回転筒体30を回動可能に配設してある。図3(a)に
示すごとく,コンタクト3は導電板39から二股に分岐
して設けられた第1コンタクト31と第2コンタクト3
2とにより構成されており,上記回転筒体30の上部に
固定されている。
As shown in FIG. 2, a rotary cylinder 30 having the contacts 3 is rotatably disposed in the case 11 of the potentiometer 10. As shown in FIG. 3A, the contact 3 is divided into a first contact 31 and a second contact
2 and is fixed to the upper part of the rotary cylinder 30.

【0036】また,回転筒体30は,その上方中央部に
回転中心突起302を有しており,これに対応する中心
穴202(図3(a)参照)が上記抵抗体基板20の中
央部に設けられている。また,回転筒体30は,そのフ
ランジ部分301の下方に配設されたスプリング18に
よって常に上方へ付勢されており,コンタクト3と摺動
抵抗体2との接触状態を維持するよう構成されている。
The rotating cylinder 30 has a rotation center protrusion 302 at the upper center thereof, and a corresponding center hole 202 (see FIG. 3A) is formed at the center of the resistor substrate 20. It is provided in. The rotary cylinder 30 is always urged upward by a spring 18 disposed below the flange portion 301, and is configured to maintain a contact state between the contact 3 and the sliding resistor 2. I have.

【0037】次に,本例にかかる摺動抵抗体よりなる上
記ポテンショメータ10を用いて,本例にかかる試料1
〜3にかかる摺動抵抗体の性能を比較試料C1,C2と
共に評価した。試料1〜3及び比較試料C1,C2の詳
細については,表1に記載した。なお,同表におけるア
セチレンブラック及びファーネスブラックの一次粒子径
はいずれも40nmである。また,アセチレンブラック
及びファーネスブラックのDBP吸油量は180ミリリ
ットル/100gである。
Next, using the potentiometer 10 comprising the sliding resistor according to the present embodiment, the sample 1 according to the present embodiment was used.
The performance of the sliding resistors according to Nos. 1 to 3 was evaluated together with Comparative Samples C1 and C2. Details of the samples 1 to 3 and the comparative samples C1 and C2 are described in Table 1. The primary particle size of acetylene black and furnace black in the table is 40 nm. The DBP oil absorption of acetylene black and furnace black is 180 ml / 100 g.

【0038】また,アセチレンブラックの表面の化学状
態はpH10であり,ファーネスブラックの表面の化学
状態はpH6.3である。更に,アセチレンブラックの
揮発分は0.1%,ファーネスブラックの揮発分は1.
0%である。なお,比較試料C1及び比較試料C2につ
いては,アセチレンブラック,ファーネスブラックのい
ずれか一方しか含んでおらず,また無機フィラーを含有
している。
The chemical state of the surface of acetylene black is pH 10, and the chemical state of the surface of furnace black is pH 6.3. Further, the volatile matter of acetylene black is 0.1%, and the volatile matter of furnace black is 1.
0%. Note that the comparative sample C1 and the comparative sample C2 contain only one of acetylene black and furnace black, and also contain an inorganic filler.

【0039】性能の評価に当たっては,表1に示すごと
き各値について測定を行った。まず,摺動寿命について
説明する。各試料よりなる摺動抵抗体にて構成された図
1〜図3にかかるポテンショメータ10を準備し,雰囲
気温度120℃において,コンタクト3を摺動抵抗体2
に対し摺動させた。このポテンションメータ10におけ
る摺動ノイズをモニタし,その値が10kΩ以上となっ
た時の摺動回数を摺動寿命とした。
In the evaluation of the performance, each value as shown in Table 1 was measured. First, the sliding life will be described. A potentiometer 10 according to FIGS. 1 to 3 constituted by a sliding resistor made of each sample is prepared, and the contact 3 is connected to the sliding resistor 2 at an ambient temperature of 120 ° C.
Was slid against. The sliding noise in the potentiometer 10 was monitored, and the number of times of sliding when the value became 10 kΩ or more was defined as the sliding life.

【0040】また,雰囲気温度120℃において,上記
ポテンションメータ10のコンタクト3を摺動抵抗体2
に対し200万回摺動させた。その後,摺動抵抗体及び
コンタクトの摩耗痕の深さを表面形状測定機にて計測し
た。この計測値が抵抗摩耗量及びコンタクト摩耗量であ
る。
At an ambient temperature of 120 ° C., the contact 3 of the potentiometer 10 is
2 million times. After that, the depth of wear marks on the sliding resistor and the contact was measured by a surface profiler. These measured values are the resistance wear amount and the contact wear amount.

【0041】また,抵抗値安定性の測定は次のようにし
て行った。上記ポテンショメータにおける抵抗体基板と
摺動抵抗体とを温度130℃にて1000時間放置し
た。放置前の摺動抵抗体の抵抗値を,放置後の抵抗値と
比較し,その変化率にて評価した。以上の結果を表1に
記載した。
The resistance value stability was measured as follows. The resistor substrate and the sliding resistor in the potentiometer were left at a temperature of 130 ° C. for 1000 hours. The resistance value of the sliding resistor before leaving was compared with the resistance value after leaving, and the change rate was evaluated. The results are shown in Table 1.

【0042】同表より知れるごとく,摺動寿命について
は,試料1〜3は摺動回数が200万回を越えても,特
に異常等が認められなかった。しかしながら,比較試料
C1,C2については,50〜100万回で摺動ノイズ
が10kΩ以上となったことが分かった。つまり,比較
試料C1,C2の摺動寿命は本例にかかる試料に比べて
短いことが分かった。
As can be seen from the table, with respect to the sliding life, samples 1 to 3 showed no particular abnormality even when the number of sliding operations exceeded 2 million. However, for the comparative samples C1 and C2, it was found that the sliding noise became 10 kΩ or more after 500 to 1,000,000 times. That is, it was found that the sliding life of the comparative samples C1 and C2 was shorter than that of the sample according to the present example.

【0043】また,試料及び比較試料のいずれの抵抗摩
耗量はいずれも1μm以下であり,本例にかかる試料が
従来品と同様の硬度を持った摺動抵抗体であることが分
かった。また,コンタクト摩耗量は,試料1〜3は5μ
m未満であり,比較試料C1,C2は10μmより大で
あった。これにより,比較試料の摺動抵抗体は硬すぎ
て,コンタクトまで摩耗させ,その寿命を短くしてしま
うおそれがあることが分かった。また,抵抗値安定性
は,試料1〜3は−10%〜+10%の範囲内にある
が,比較試料C1,C2はこの範囲外であった。つま
り,試料1〜3と比べて比較試料C1,C2の抵抗値は
より変動し易いことが分かった。
The resistance wear of each of the sample and the comparative sample was 1 μm or less, and it was found that the sample according to the present example was a sliding resistor having the same hardness as the conventional product. The contact wear amount was 5 μm for samples 1 to 3.
m, and Comparative Samples C1 and C2 were larger than 10 μm. As a result, it was found that the sliding resistor of the comparative sample was too hard, and even the contact was worn away, possibly shortening its life. Further, the resistance value stability of Samples 1 to 3 was in the range of -10% to + 10%, but Comparative Samples C1 and C2 were out of this range. That is, it was found that the resistance values of the comparative samples C1 and C2 were more likely to fluctuate than those of the samples 1 to 3.

【0044】次に,本例にかかる摺動抵抗体の作用効果
について説明する。本例にかかる摺動抵抗体は,導電材
料であるカーボンブラック及びバインダー樹脂よりな
り,上記カーボンブラックは上述したごときアセチレン
ブラック及びファーネスブラックよりなる。このような
摺動抵抗体の表面微小硬度は硬すぎない,柔らかすぎな
いという好ましい範囲となることができる。このため,
抵抗体摩耗粉の発生量が少なく,摺動ノイズも小さく,
摺動寿命の長い摺動抵抗体を得ることができる。
Next, the operation and effect of the sliding resistor according to this embodiment will be described. The sliding resistor according to the present embodiment is made of carbon black as a conductive material and a binder resin, and the carbon black is made of acetylene black and furnace black as described above. The surface microhardness of such a sliding resistor can be in a preferable range of not too hard or not too soft. For this reason,
The amount of abrasion powder generated by the resistor is small, the sliding noise is small,
A sliding resistor having a long sliding life can be obtained.

【0045】また,本例の摺動抵抗体を備えた摺動抵抗
器は,この摺動抵抗体に対して摺動するコンタクトの摩
耗が生じ難い。このため,本例によれば,摺動抵抗体の
摺動寿命と共に,コンタクトの寿命を延ばすことがで
き,摺動抵抗器自身の寿命を延ばすことができる。
Further, in the sliding resistor provided with the sliding resistor according to the present embodiment, the contact sliding with respect to the sliding resistor hardly wears. For this reason, according to this example, the life of the contact can be extended together with the sliding life of the sliding resistor, and the life of the sliding resistor itself can be extended.

【0046】また,本例にかかる摺動抵抗体から発生す
る抵抗体摩耗粉は,上述のアセチレンブラック,ファー
ネスブラック,及びバインダー樹脂とよりなる。このよ
うな抵抗体摩耗粉の払拭性は,無機フィラー表面に凝集
し,摺動抵抗体の表面に固着することがない。このた
め,摺動ノイズが小さく,例えば200万回以上(表1
参照)といった長い摺動寿命を持った摺動抵抗体を得る
ことができる。
The resistor wear powder generated from the sliding resistor according to the present embodiment is composed of the above-mentioned acetylene black, furnace black and binder resin. The wiping property of such a resistor abrasion powder does not agglomerate on the surface of the inorganic filler and does not adhere to the surface of the sliding resistor. Therefore, sliding noise is small, for example, 2 million times or more (Table 1).
), A sliding resistor having a long sliding life can be obtained.

【0047】また,本例の摺動抵抗体におけるカーボン
ブラックはアセチレンブラックとファーネスブラックと
よりなる。これらの粒子サイズ及び表面の化学的な状態
により,バインダー樹脂との濡れ性がよい。よって,摺
動抵抗体にかかる摺動抵抗の変化率が−10%〜+10
%以内といった狭い範囲に抑制された(表1参照)優れ
た摺動抵抗体を得ることができる。つまり,摺動抵抗の
経時安定性に優れた摺動抵抗体を得ることができる。
The carbon black in the sliding resistor of this embodiment is composed of acetylene black and furnace black. The wettability with the binder resin is good depending on the particle size and the chemical state of the surface. Therefore, the rate of change of the sliding resistance applied to the sliding resistor is -10% to + 10%.
%, It is possible to obtain an excellent sliding resistor that is suppressed to a narrow range such as within% (see Table 1). In other words, it is possible to obtain a sliding resistor excellent in stability of sliding resistance with time.

【0048】以上により,本例によれば,摺動寿命が長
く,摺動抵抗の経時安定性に優れた摺動抵抗体を提供す
ることができる。
As described above, according to this embodiment, it is possible to provide a sliding resistor having a long sliding life and excellent stability with time of sliding resistance.

【0049】[0049]

【表1】 [Table 1]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施形態例にかかる,摺動抵抗器を内蔵するポ
テンショメータの平面図。
FIG. 1 is a plan view of a potentiometer incorporating a sliding resistor according to an embodiment.

【図2】実施形態例にかかる,摺動抵抗器を内蔵するポ
テンショメータ断面図。
FIG. 2 is a sectional view of a potentiometer incorporating a sliding resistor according to the embodiment;

【図3】実施形態例にかかる,(a)摺動抵抗器の平面
図,(b)A−A矢視断面図,(c)摺動抵抗器の側面
図。
3A is a plan view of a sliding resistor, FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line AA, and FIG. 3C is a side view of the sliding resistor according to the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1...摺動抵抗器, 10...ポテンションメータ, 20...抵抗体基板, 2...摺動抵抗体, 1. . . 9. sliding resistor; . . Potentiometer, 20. . . 1. resistor substrate, . . Sliding resistor,

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 カーボンブラックとバインダー樹脂とよ
りなる摺動抵抗体であって,上記カーボンブラックはp
H9〜10のアセチレンブラックとpH6〜8のファー
ネスブラックとの混合物であり,上記アセチレンブラッ
ク及びファーネスブラックの一次粒子径はそれぞれ40
〜60nmであり,上記アセチレンブラック及びファー
ネスブラックのDBP吸油量はそれぞれ100〜200
ミリリットル/100gの範囲内にあり,更に,上記フ
ァーネスブラックの揮発分は0.3〜1.5%の範囲内
にあり,上記アセチレンブラックの揮発分は0.05〜
0.2%の範囲内にあることを特徴とする摺動抵抗体。
1. A sliding resistor comprising carbon black and a binder resin, wherein the carbon black is p
It is a mixture of acetylene black of H9-10 and furnace black of pH 6-8, and the primary particle size of the acetylene black and furnace black is 40
And the DBP oil absorption of the acetylene black and the furnace black is 100 to 200, respectively.
The volatile content of the furnace black is in the range of 0.3 to 1.5%, and the volatile content of the acetylene black is in the range of 0.05 to 1.5%.
A sliding resistor characterized by being in the range of 0.2%.
【請求項2】 請求項1において,上記バインダー樹脂
は融点が90〜100℃の範囲内にあるノボラック型フ
ェノール樹脂であることを特徴とする摺動抵抗体。
2. The sliding resistor according to claim 1, wherein the binder resin is a novolak type phenol resin having a melting point in the range of 90 to 100 ° C.
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