JPS631001A - ポテンシヨメ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はポテンショメータに係り、特に車両等の燃料タ
ンク内の燃料残量に応じた電気信号を得るのに通したポ
テンショメータに関するものである。

〔従来技術及び考案が解決しようとする問題点〕従来種
々のポテンショメータが知られているが、例えば自動車
の燃料計に用いられるポテンショメータとして、第２図
に示すようなものがある。

同図において、セラミックのような材料からなる絶縁基
板１上に、ポテンションメータの両端の端子としての電
極２ａ、２ｂが形成されると共に、該電極２ａ　、　２
ｂ間に互に密接配置された導体３が形成されている。導
体３はその全長に亘って互に平行に延びている。上記基
板１の端子２ａ、２ｂと導体３上には抵抗材料からなる
抵抗体５が形成されている。抵抗体５は、導電体からな
る摺動体６が摺動する軌道７によって上下に２分割され
ている。摺動体６は図示しない一端が回動自在に支持さ
れており、この摺動体６の回動により描かれる弧状の摺
動軌道は抵抗体５の長さ方向に拡がっているのに対し、
導体３は摺動軌道に対し略垂直に延びている。以上の構
成により、両方の電極２ａ、２ｂを用いることにより第
３図（ａｌに示すような分圧用として１０）＜ポテンシ
ョメータが、−方の電極２ａを用いることにより第３図
（ｂ）に示すようなポテンショメータがそれぞれ構成さ
れる。

ところで、上述のようなポテンショメータの摺動体６を
燃料タンク内の液面に応じて上下動するフロートに連動
させて導体３上を摺動させると、摺動体６が接触してい
る導体３の位置に応じて抵抗値が変化し、該抵抗値に応
じた大きさの電気信号が取り出される。燃料計における
残量指示は、このポテンショメータによって得られた電
気信号に応じてなされる。

ところで上記ポテンショメータにおいて、導体としては
、ベヘリア、ジルコン、ガラス、はうろう、アルミナな
どからなる絶縁基板１上に銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐ
ｄ）等からなる導電体を厚膜形成技術により設けたもの
が一般的である。この際、基板１と導体３との密着を強
固にするため上記材料にガラスフリットを含有させるよ
うにしている。ところが、摺動体６と導体３との繰り返
し摺動によって導体３が摩耗してしまうという問題があ
る。この問題を解決するた゛めには、例えば導電材料の
うちパラジウム（Ｐｄ）の含有量を増大させることが考
えられるが、パラジウムの増大は導電材料自身の抵抗値
の上昇を招き（体積抵抗率は銀が１．６２Ｘ１０−’Ω
ｍに対して、パラジウムは１０．８　Ｘ　Ｌ　Ｏ−＠Ω
ｍで大である）、かつ材料コストの増加（銀の材料コス
トはパラジウムのそれの約１／２０位）ももたらす。

本発明は上記の点に鑑み、導体の導電性を十分に保持し
つつ低コストで耐摩耗性にすぐれたポテンショメータの
提供を目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は導体成分中のガラス
フリットを結晶性ガラスとしたことを特徴としている。

結晶性ガラスは、ビッカース硬度では従来の非晶質ガラ
スに比べ劣るものの、融点（ｍ、ｐ　）が高い。従って
、頻繁な１ど動による局部的な発熱が原因で溶融し、摩
耗が促進されるという現象は非晶質ガラスを用いたもの
に比較し生じ難い。ポテンショメータの如（導体上を摺
動体が頻繁に摺動するものにあっては、耐摩耗性は硬度
依存のひっかき摩耗によるものよりむしろ接触部の溶着
に起因する凝着摩耗に左右されると考えられることから
、本発明のように結晶性ガラスを用いることは極めて効
果的である。

（実施例） 実施例に用いた導体ペーストは、導電体メタル粉末とし
て銀、パラジウムの混合体、ガラス粉末として酸化鉛（
ＰｂＯ）、酸化ケイ素（Ｓ　ｉ　０２　）酸化ボロン（
Ｂ２０１　）等の結晶粉末を主成分とし、その他に有機
結合剤としてメチルセルロニス、エチルセルロース、フ
ェノール等、溶剤としてテルピネオール、テレピン油等
を添加したものである。

尚、融点は、Ａｇ・・・・・・９６１　〔℃〕、Ｐｄ・
・・・・・１５５４　１、’ｃ）ｐｂｏ・・・・・・８
８８　　（’Ｃ）　、Ｓ　ｉＣｈ・・・・・・１６１０
　　（’Ｃ）、Ｂ２０３・・・・・・４５０（”ｃ）で
ある。

上記導体ペーストは焼成後結晶化し安定化する。

結晶化された結晶質ガラスは融点が約９００（”Ｃ）で
あって従来の非晶質ガラスの融点（約７００〔℃〕に比
べ高い。但し結晶化されたガラス表面は非晶質ガラス表
面に比べ一般に粗面となるため、実施例に用いられる結
晶ガラス粉末は１＄２０００程度の小粒径のものとした
。また同時に用いられる導電体メタル粉末の粒径も”２
０００程度とした。これにより、表面粗さが原因となっ
て耐摩耗性が低下することはなくなった。

、　　また、実施例に用いられる導電体メタルの銀とパ
ラジウムの割合は重量比で８：２であり、パラジウムの
含有量は、銀が他の接触部材へ合金より移行するマイグ
レーション防止、及び半田くわれ防止のための最小限度
で十分である。これにより導体の電気抵抗値を小さくし
、材料コストの上昇を抑制できる。

第１図は本発明実施例を用いたポテンショメータでの耐
摩耗性実験データである。グラフ中、Ａはガラスフリッ
トとして非晶質のものを用いた場合、Ｂは実施例に示す
ようにガラスフリットとして結晶質ガラスを用いた場合
であって、５００万回摺動後の導体摩耗量と接圧の関係
を示している。

尚、ＡではパラジウムがＢに比べ２倍含まれている。

グラフから明らかなように、Ａでは接圧２０ｇ以下で摩
耗置駒６．３〔μｍ〕程度であり、２０ｇ以上で摩耗量
は急激に上昇し、３０ｇ以上においては１０（μｍ〕を
越してほとんど摩滅してしまっている。これに対し本発
明実施例のＢでは、接圧３０ｇ以下で摩耗量が約５．５
〔μｍ〕程度で一定し、接圧３０ｇ以上において上昇す
るのみである。従って結晶性ガラスをガラスフリットに
用いることにより、１０％以上の耐摩耗性の向上がなさ
れたことがわかる。

〔発明の効果〕

本発明は以上の如くであるから、低コストにて導体の耐
摩耗性を向上させることができ、頻繁な電気接点間の摺
動が繰り返される自動車用燃料計等に用いられるポテン
ショメータにあっては、精度の高い品質の安定したもの
とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例と従来例とにおける耐摩耗性を比
較した実験データを示すグラフ、第２図は本発明が通用
されるポテンショメータのパターンを示す図、及び第３
図は第２図のポテンショメータの等価回路図である。 特許出願人　　　矢崎総業株式会社 第１　図 ＣＧ） 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　絶縁基板上に抵抗体を厚膜形成し、この抵抗体に接続
   された導体上に導電体よりなる摺動体を摺動させ、摺動
   体と導体との接触位置の変化から抵抗値に応じた電気信
   号を得るようにしたポテンショメータにおいて、 前記導体成分中のガラスフリットを結晶化ガラスとした
   ことを特徴とするポテンショメータ。