WO2010134599A1 - 摺動接点の製造方法 - Google Patents

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WO2010134599A1
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sliding contact
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resin
laser
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寿 小松
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Alps Electric Co Ltd
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    • H01H11/04—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches of switch contacts
    • H01H11/06—Fixing of contacts to carrier ; Fixing of contacts to insulating carrier

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a sliding contact provided with a carbon fiber bundle.
  • Patent Document 1 discloses a sliding contact used for a potentiometer or the like.
  • This type of sliding contact is configured to be bent in, for example, a U-shape, and the bent portion (support portion) is insulated and the sliding ends at both ends are brought into contact with the conductive pattern.
  • Patent Document 1 discloses a sliding contact provided with a carbon fiber aggregate (carbon fiber bundle).
  • Patent Document 1 discloses a configuration in which a carbon fiber bundle is covered with a resin layer, but does not disclose a detailed manufacturing method.
  • the manufacturing method is not considered, and therefore the productivity is poor. Accordingly, the present invention is for solving the above-described conventional problems, and in particular, a sliding contact manufacturing method that can be easily and stably molded into a predetermined shape with high productivity in a sliding contact including a carbon fiber bundle. It is intended to provide.
  • the manufacturing method of the sliding contact in the present invention includes a prepreg forming step of forming a prepreg by impregnating a carbon fiber bundle with a resin, And a molding step of performing hot pressing in a state where release sheets are arranged on both surfaces of the prepreg.
  • the prepreg includes not only a carbon fiber bundle impregnated with a thermosetting resin but also a carbon fiber bundle impregnated with a thermoplastic resin.
  • a release sheet is interposed between the prepreg and the press machine, so that the prepreg can be appropriately hot-pressed, and the sliding contact provided with the carbon fiber bundle is easier and more productive than before. And it can be stably formed into a predetermined shape.
  • the hot pressing after the laser processing step of irradiating the prepreg with laser to cut it into a predetermined contact shape.
  • a contact shape can be demarcated by laser irradiation simply and appropriately to a flat prepreg, and the prepreg can be appropriately cut by laser irradiation.
  • the prepreg is hot-pressed to appropriately three-dimensionally form the sliding contact with the defined outer shape.
  • the laser processing step is performed on the other surface of the prepreg, and then the release sheet is disposed on both surfaces of the prepreg. It is preferable to perform the hot pressing. Accordingly, the prepreg can be supported on the transparent base surface, and laser processing can be performed on the prepreg with high accuracy.
  • the base is preferably glass. Thereby, deformation of the base can be prevented even by laser irradiation, the prepreg can be stably supported on the base, and laser processing can be performed on the prepreg with higher accuracy.
  • the base may be configured by one of the release sheets disposed on both sides of the prepreg before the hot press forming step.
  • the laser passes through the release sheet during laser processing, and only the prepreg can be appropriately cut. Further, it is not necessary to separately prepare a base for supporting the prepreg during laser processing.
  • the release sheet is a carrier tape
  • the carrier tape is supplied to both sides of the prepreg, and the prepreg sandwiched between the carrier tapes is conveyed. Then, it is preferable to apply the hot press.
  • the hot pressing can be appropriately performed with high productivity, and the prepreg can be used with the carrier tape. Can be transported.
  • the sliding contact connected to the belt-like body can be stored in a state where the carrier tape is arranged on both surfaces, and the sliding contact can be appropriately protected until just before use. Therefore, the sliding contact is less likely to cause problems such as mechanical damage (bending or breakage) and contamination. Moreover, the handling property of the sliding contact can be improved.
  • the prepreg when defined as a contact shape in the laser processing step, it is preferable to leave the connecting portion in a portion other than the contact portion. This makes it possible to produce a stable quality sliding contact and improve productivity when the connection part is cut in order to separate the sliding contact from the strip, and the contact part is not damaged by cutting. Can do.
  • the resin is preferably a thermosetting resin.
  • molding process can be simultaneously performed by compression with heat curing of resin.
  • the thermosetting resin is preferably an epoxy resin.
  • the thermosetting resin includes triphenyl glycidyl ether methane (Tri-PGEM), cresol novolac epoxy, tetraglycidyl diaminophenyl methane (Tet-GDDM), tetraphenyl glycidyl ether ethane (Tet-PGEE). It is preferable to use at least one of them and at least one of diaminodiphenylsulfone (DDS), acid anhydride, and dicyandiamide (DICY) as a curing agent.
  • the glass transition point (glass transition temperature) Tg can be made higher than that of a normal epoxy resin, the heat resistance of the sliding contact can be improved, and high spring properties and stable electrical characteristics can be obtained even at high operating temperatures. Can be manufactured.
  • the present invention in a manufacturing method of a sliding contact provided with a carbon fiber bundle, it can be easily and stably formed into a predetermined shape with high productivity.
  • Process drawing which shows the manufacturing method of the sliding contact of this embodiment
  • the perspective view which shows an example of the sliding contact manufactured by the manufacturing process shown in FIG. Explanatory drawing which shows the state which made the series of processes shown in FIG. 1 into a line
  • Process drawing which shows the manufacturing method of the sliding contact of embodiment different from FIG.
  • Process drawing which shows the manufacturing method of the sliding contact performed after FIG. Explanatory drawing which shows the state which made the series of processes shown in FIG. 4, FIG. 5 into a line
  • the perspective view of the sliding contact of this embodiment obtained from FIG. Sectional view showing the connection structure of the sliding contact,
  • the schematic diagram which shows the cross-sectional structure of the sliding edge vicinity of a sliding contact.
  • FIG. 1 is a process diagram showing a method of manufacturing a sliding contact according to this embodiment. Each figure is a schematic diagram, but (e) and (f) are hatched as sectional views.
  • a carbon fiber bundle 10 in which 1000 to 10,000 carbon fibers are bundled is wound around a bobbin 20.
  • yen shown to Fig.1 (a) expands and shows the carbon fiber bundle 10.
  • FIG. The carbon fiber bundle 10 is obtained by lightly bonding a large number of carbon fibers with a sizing material.
  • the surface of the carbon fiber bundle 10 is impregnated with a solution 21 of a thermosetting resin.
  • a solution 21 of a thermosetting resin for example, there is a method of spraying a thermosetting resin solution 21 or immersing the carbon fiber bundle 10 in the solution.
  • FIG.1 (b) is the figure which has sprayed the solution 21 of the thermosetting resin.
  • thermosetting resin triphenyl glycidyl ether methane (Tri-PGEM), cresol novolac epoxy, tetraglycidyl diaminophenyl methane (Tet-GDDM), tetraphenyl glycidyl ether are used. It is preferable to use at least one of ethane (Tet-PGEE) and at least one of diaminodiphenylsulfone (DDS), acid anhydride, and dicyandiamide (DICY) as a curing agent.
  • Tri-PGEM triphenyl glycidyl ether methane
  • DDS diaminodiphenylsulfone
  • DIY dicyandiamide
  • DDS diaminodiphenylsulfone
  • Tri-PGEM triferyl glycidyl ether methane
  • the solvent is removed by a drying process.
  • the flat prepreg 22 in which the carbon fiber bundle 10 is impregnated with the uncured thermosetting resin can be molded.
  • the prepreg 22 is placed on the release sheet 23.
  • the release sheet 23 is preferably transparent and excellent in heat resistance.
  • a fluororesin film for example, Aflex (registered trademark) manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.
  • the release sheet 23 can be disposed on both surfaces of the prepreg 22, but in the process of FIG. 1C, if the release sheet 23 is disposed on at least one surface of the prepreg 22. Good.
  • the prepreg 22 is cut into a predetermined shape using, for example, a YAG laser.
  • the YAG laser is preferably of a type called FAYb that amplifies the laser with ytterbium.
  • the wavelength of the YAG laser is, for example, about 1024 nm.
  • the laser L is irradiated from the exposed surface side of the prepreg 22 (the side opposite to the surface on which the release sheet 23 is disposed) as shown in FIG.
  • the laser L passes through the release sheet 23, and the release sheet 23 is not cut, and only the prepreg 22 can be cut.
  • the laser L passes through one release sheet 23 before reaching the prepreg 22, but the release mold 23 Since the prepreg 22 may not be accurately cut into a predetermined shape due to the diffusion of the laser L in the sheet 23, when the release sheets 23 are arranged on both sides of the prepreg 22 in the step of FIG. In the laser processing step of FIG. 1D, it is necessary to remove one release sheet 23 once.
  • release sheets 23 and 24 are arranged on both sides of the prepreg 22.
  • the release sheet 24 is disposed on the other side.
  • the newly added release sheet 24 does not need to be transparent like the release sheet 23, but it is preferable to use the same material as the release sheet 23 because the sheet characteristics can be made the same. .
  • the prepreg 22 can be three-dimensionally formed by hot pressing, and at this time, the whole can be made into a thin flat shape with a substantially constant thickness.
  • the heat treatment temperature is about several hundred degrees (100 ° C. to 250 ° C.), and the heat treatment time is about several tens of minutes to several hours (10 minutes to 90 minutes).
  • the release sheets 23 and 24 are interposed between the prepreg 22 and the heat press machine 26 so that the uncured thermosetting resin does not contact the heat press machine 26 and the resin layer 11 ( 9) will not adhere to the hot press 26 side. Therefore, the prepreg 22 can be appropriately hot-pressed and can be three-dimensionally formed into a predetermined shape appropriately and easily.
  • FIG. 2 shows an example of the sliding contact 30 formed by the manufacturing method shown in FIG. As shown in FIG. 2, the sliding contact 30 has a plurality of sliding ends 30a to 30f. Each sliding end 30a to 30f is formed, for example, in a bifurcated manner in order to obtain stable electrical characteristics.
  • the sliding contact 30 shown in FIG. 2 can be used as one sliding contact.
  • a plurality of sliding contacts can be obtained by cutting along the dotted line E shown in FIG.
  • a sliding contact 1 obtained by cutting along the dotted line E in FIG. 2 is shown in FIG.
  • FIG. 3 shows an example in which the manufacturing process of the sliding contact is lined up.
  • the carbon fiber bundle 10 wound around the bobbin 20 is pulled out and immersed in a resin solution 41 in which a thermosetting resin is dissolved in a solvent.
  • a hot air dryer 42 is prepared, and the carbon fiber bundle 10 impregnated with the resin is dried to form the prepreg 22.
  • carrier tapes 48 and 49 are supplied to both surfaces of the prepreg 22.
  • the carrier tapes 48 and 49 are preferably transparent films having high heat resistance and high releasability, such as fluorine films, like the release sheets 23 and 24 shown in FIGS. 3D, a positioning press 45 is prepared, and positioning holes are provided in the prepreg 22 with a carrier tape.
  • the positioning holes formed by this process are indicated by reference numerals 30g and 30h in FIG.
  • the positioning holes 30g and 30h are for controlling the position of laser cutting in the next process and the position with respect to the hot press.
  • step (e) of FIG. 3 the carrier tape 49 disposed on the upper surface side of the prepreg 22 is once peeled off, and the exposed surface of the prepreg 22 is subjected to laser processing by the laser irradiation machine 46 to be slid. Define the outline of the moving contact.
  • the carrier tape 48 on the lower surface side of the prepreg 22 is transparent and transmits a laser, so that it is not cut and can be used for transporting the prepreg 22 as it is.
  • the carrier tape 49 is supplied to the upper surface of the prepreg 22 between the step of FIG. 3E and the step of FIG.
  • carrier tapes 48 and 49 are arranged on both surfaces of the prepreg 22, but the carrier tape 49 on one side of the prepreg 22 is between the steps of FIG. 3 (e) and FIG. 3 (f). It can also be supplied for the first time.
  • the carrier tapes 48 and 49 are disposed on both sides of the prepreg 22 and are conveyed to a molding process by the hot press machine 26 in the process of FIG.
  • the prepreg 22 is subjected to heat pressing, thereby heat curing the uncured thermosetting resin and three-dimensional molding by compression.
  • carrier tapes 48 and 49 are disposed on both surfaces of the prepreg 22 and the carrier tapes 48 and 49 have high heat resistance.
  • Carrier tapes 48 and 49 can be appropriately interposed between the prepreg 22 and the hot press machine 26 during the pressing process. 3G, the carrier tapes 48 and 49 are removed from both surfaces of the three-dimensionally formed sliding contact. At this time, since the carrier tapes 48 and 49 have high releasability, the carrier tapes 48 and 49 can be easily and appropriately removed from both surfaces of the sliding contact.
  • the release sheets 23 and 24 are arranged on both surfaces of the prepreg 22 in which the carbon fiber bundle 10 is impregnated with resin.
  • step (e) in FIG. 1, step (f) in FIG. 3 There is a characteristic part in the point of hot pressing (step (e) in FIG. 1, step (f) in FIG. 3).
  • thermosetting resin used as the resin
  • thermosetting resin it is possible to simultaneously perform molding by compression together with heat curing of the resin by hot pressing.
  • Tg the thing of the high glass transition point
  • the resin impregnated in the carbon fiber bundle 10 is not limited to a thermosetting resin, and may be a thermoplastic resin.
  • a thermoplastic resin When a thermoplastic resin is used as the resin, it may be a molten resin that is made liquid by heating the thermoplastic resin instead of the resin solution 41 in the step of FIG. The drying process by the hot air dryer 42 can be omitted.
  • the molding process by the heat press machine 26 in FIG. 3 (f) is a process in which the resin (thermoplastic resin) in the prepreg formed by impregnating the carbon fiber bundle 10 with the thermoplastic resin is heated and deformed, and therefore the time is short. Can be molded by hot pressing.
  • the thermoplastic resin include polyamide resin, PPS resin, PBT resin, and the like.
  • the contact shape can be defined easily and appropriately by laser irradiation on the flat prepreg 22, and the prepreg 22 can be appropriately cut by laser irradiation. Then, after defining the planar shape of the contact, the prepreg 22 is hot-pressed to appropriately three-dimensionally form the sliding contact with the defined outer shape.
  • the prepreg 22 is placed on a transparent carrier tape 48 and conveyed to the laser processing step, and then the carrier tape 48, 49 can be transported to the hot press molding process.
  • the transparent carry tape 48 is not cut in the laser processing step, the prepreg 22 cut into a predetermined shape can be appropriately conveyed to the hot press step.
  • the carrier tape 48 can be used as a base for the prepreg 22 in the laser processing step, and laser processing can be performed without preparing the base separately.
  • the hot pressing can be performed appropriately, and thus a series of steps are performed.
  • a line can be formed by carrying the prepreg 22 by carrier tapes 48 and 49.
  • FIG. 4 and 5 are process diagrams showing a method for manufacturing a sliding contact in another embodiment.
  • the carbon fiber bundle 10 wound around the bobbin 20 shown in the step of FIG. 4A is pulled out, and as shown in FIG. 4B, a solution 21 of a thermosetting resin is applied to the surface of the carbon fiber bundle 10. Impregnate. Subsequently, the solvent is removed by a drying process.
  • the plate-like prepreg 22 in which the carbon fiber bundle 10 is impregnated with the uncured thermosetting resin can be formed as a strip.
  • the strip-shaped prepreg 22 is transported and placed on the glass plate 50 as shown in the left figure (partial sectional view) of FIG.
  • the right figure of FIG.4 (c) has shown the partial top view.
  • the laser irradiator 51 irradiates a laser L to cut out the prepreg 22 into the shape of a sliding contact.
  • the laser L is preferably a YAG laser, as described in the step of FIG.
  • the laser L is irradiated to the exposed surface side (opposite surface side with respect to the surface which has arrange
  • the prepreg 22 is cut into the shape A of the sliding contact by laser processing.
  • the shape A of the sliding contact is defined by the contact part B and the non-contact part C other than the contact part B.
  • the contact portion B includes at least the contact portion B1 that defines the outer shape of the sliding ends 30a to 30f shown in FIG. 2, and is preferably on the left side (cut along the dotted line E shown in FIG. It refers to the entire outline of the sliding contact on the remaining side. Therefore, the non-contact part C is preferably the outer shape on the right side of the drawing (the side removed by cutting along the dotted line E) with respect to the dotted line E shown in FIG.
  • the prepreg 22 is cut into the shape A of the sliding contact while leaving the connection portion D with the belt-like body.
  • FIG. 4 (c) it is possible to provide the connecting portion D at a position opposite to the contact portion B1 that defines the outer shape of the sliding ends 30a to 30f, and to move the connecting portion D away from the contact portion B1. Is preferred.
  • the prepreg 22 is separated on both sides.
  • the moldable carrier tapes 52 and 52 are arranged and conveyed to the hot press process.
  • the prepreg 22 with a carrier tape is hot-pressed by a hot press machine 56, and the prepreg 22 is three-dimensionally formed.
  • the uncured thermosetting resin is cured, and a molded body of the prepreg 22 is obtained.
  • the cured prepreg 22 with a carrier tape (molded product of the prepreg 22) is wound around a bobbin (reel) 53.
  • the strip-shaped prepreg 22 formed by connecting the sliding contacts can be stored in a state where the carrier tapes 52 and 52 are arranged on both sides, and the sliding contacts can be appropriately used until just before using the sliding contacts. Can be protected. Therefore, the sliding contact is less likely to cause problems such as mechanical damage (bending or breakage) and contamination. In addition, handling properties can be improved.
  • the molded body of the prepreg 22 with the carrier tape wound around the bobbin 53 is pulled out, and the molded body of the prepreg 22 as shown in FIG.
  • the carrier tape 52 arranged on one side is peeled off, and the connection portion D is cut by the laser L using the laser irradiator 58.
  • the laser L it is preferable to use a YAG laser as in the step of FIG. Thereby, compared with the case where the connection location D is cut with a mold or the like, damage to the sliding contact can be reduced, and the productivity of the sliding contact can be improved.
  • the molded body of the prepreg 22 is also denoted by reference numeral 22 for convenience.
  • FIG. 6 is an example in which the series of steps of FIGS. 4 and 5 are lined up.
  • 6A is a process in which the carbon fiber bundle 10 wound around the bobbin (reel) 20 is pulled out and immersed in a resin solution 41 in which a thermosetting resin is dissolved in a solvent.
  • 6B a hot air dryer 42 is prepared, and the carbon fiber bundle 10 impregnated with the resin is dried to form the prepreg 22 as a strip.
  • FIG. 6C the prepreg 22 is transported and placed on the glass plate 50, and the prepreg 22 is irradiated with a laser L by a laser irradiator 51 to form the prepreg 22 into a predetermined sliding contact shape. Disconnect.
  • FIG. 6A is a process in which the carbon fiber bundle 10 wound around the bobbin (reel) 20 is pulled out and immersed in a resin solution 41 in which a thermosetting resin is dissolved in a solvent.
  • 6B a hot air dryer 42 is prepared, and
  • the prepreg 22 is cut into the shape A of the sliding contact while leaving the connection portion D with the belt-like body. At this time, it is preferable to leave the connection location D on the non-contact part C side. It is more preferable to leave the connecting portion D at a position opposite to the contact portion B1 that defines the outer shape of the sliding ends 30a to 30f.
  • the positioning holes 55 and 55 can be laser processed as shown in FIG. 6 (d).
  • the carrier tape 52 is supplied to both surfaces of the prepreg 22.
  • the carrier tape 52 is preferably, for example, a fluorine film having high heat resistance and releasability.
  • the carrier tape 52 may be transparent, translucent, or opaque. However, it is preferable that it is transparent because handling properties and the like can be improved.
  • the prepreg 22 with the carrier tape is transported to a molding process by the hot press machine 56.
  • the heat press machine 56 is provided with a positioning protrusion 57, and the positioning hole 55 formed in the prepreg 22 shown in FIG. 6D is inserted into the positioning protrusion 57 of the heat press machine 56 to heat the prepreg 22. Positioning with respect to the press machine 56 is performed.
  • the positioning hole 55 is not formed in the laser processing step of FIG. 6C, the tip of the positioning projection 57 provided in the heat press machine 56 is sharpened, and the positioning projection 57 is provided with a carrier tape.
  • a hole may be formed in the prepreg 22. In the present embodiment, it is possible to perform positioning between the prepreg 22 with a carrier tape 22 and the hot press machine 56 with high accuracy in the hot press process.
  • the positioning projection is not shown in the heat press machine 26 in FIG. 3F, the positioning projection is also provided in the heat press machine 26 in FIG.
  • the prepreg 22 is hot-pressed to heat and cure the uncured thermosetting resin and to form a solid by compression.
  • the carrier tape 52 is disposed on both surfaces of the prepreg 22 and the carrier tape 52 has high heat resistance, the carrier tape 52 is not melted even in the hot press process, and the prepreg 22 is not melted in the hot press process.
  • the carrier tape 52 can be appropriately interposed between the heat press machine 56 and the heat press machine 56. 6G, the molded body of the prepreg 22 with a carrier tape is wound around the bobbin 53.
  • the sliding contact is used, as described with reference to FIG. 5C, the molded body of the prepreg 22 with the carrier tape is pulled out from the bobbin 53, and the carrier tape 52 on one side is peeled off to form the molded body of the prepreg 22.
  • the sliding contact can be taken out by cutting the connecting portion D with the strip-shaped body by the laser L.
  • hot pressing is performed in a state where the releaseable carrier tapes 52 and 52 are arranged on both surfaces of the prepreg 22 ( Step of FIG. 5A, step of FIG. 6F).
  • the prepreg 22 can be appropriately hot-pressed. Can be formed into a shape.
  • thermosetting resin is used as the resin.
  • thermosetting resin it is possible to simultaneously perform molding processing by compression as well as heat curing of the resin by hot pressing. Moreover, since the glass transition temperature Tg can be raised, the heat resistance of the sliding contact can also be improved.
  • the resin impregnated in the carbon fiber bundle 10 is not limited to a thermosetting resin, and may be a thermoplastic resin.
  • a thermoplastic resin When a thermoplastic resin is used as the resin, it may be a molten resin that is made liquid by heating the thermoplastic resin instead of the resin solution 41 in the step of FIG. 6 (a).
  • the drying process by the hot air dryer 42 can be omitted.
  • the molding process by the heat press machine 56 in FIG. 6 (f) is a process in which the resin (thermoplastic resin) in the prepreg formed by impregnating the carbon fiber bundle 10 with the thermoplastic resin is heated and deformed. Can be molded by hot pressing.
  • the thermoplastic resin include polyamide resin, PPS resin, PBT resin, and the like.
  • the prepreg 22 is disposed on the glass plate 50 and laser processing is performed. Thereby, even if laser irradiation is performed, the glass plate (base) 50 is not deformed, the prepreg 22 can be stably supported on the glass plate 50, and laser processing can be performed on the prepreg 22 with higher accuracy. is there.
  • the sliding contact is made in the state where the connection portion D with the belt-like body is left in the prepreg 22.
  • the shape A is cut.
  • connection portion D in a portion other than the contact portion B (non-contact portion C).
  • the contact part B is not damaged at the time of separation and a stable quality sliding contact is manufactured. can do.
  • the sliding contact 1 shown in FIG. 7 formed by each manufacturing method described above extends from the support end 2 so as to be elastically deformable, and the tip thereof is three-dimensionally formed as the sliding end 3.
  • the sliding contact 1 shown in FIG. 7 is supported and fixed to the support substrate 4 as shown in FIG.
  • the sliding contact 1 has a three-dimensional shape inclined from the bent portion 5.
  • a portion between the bent portion 5 and the sliding end 3 mainly functions as an elastically deformable region.
  • the sliding end 3 is bent, it does not need to be bent.
  • the support substrate 4 is provided with a metal terminal 6 that contacts the support end 2 of the sliding contact 1.
  • the metal terminal 6 is entirely made of metal and is cut by a press, for example.
  • One end of the metal terminal 6 is an abutting portion 6 a that abuts on the support end 2 of the sliding contact 1, and the other end is an external connection end 6 b that is drawn out and electrically connected to the external connection portion.
  • the support substrate 4 is provided with a recess 7, and of the opposing side wall surfaces 7 a and 7 b of the recess 7, the support end 2 and the metal terminal 6 of the sliding contact 1 are formed on one side wall surface 7 a.
  • the abutting portion 6a is in abutment with the abutting portion 6a.
  • the fixing member 8 is press-fitted into the recess 7 formed in the support substrate 4, and the support end 2 and the contact portion 6a are in close contact with each other.
  • the fixing member 8 is preferably an elastic member, whereby the contact portion 6a can be pressed in the direction of the support end 2 by pressing the fixing member 8 into the recess 7 as shown in FIG. At this time, it is preferable that the carbon fiber bundle 10 is exposed on the surface of the support end 2 so that the contact portion 6a and the support end 2 can be appropriately electrically connected.
  • the sliding contact 1 of this embodiment includes a carbon fiber bundle 10 in which the entire sliding end 3 from the supporting end 2 shown in FIG. 7 extends from the supporting end 2 to the sliding end 3.
  • the resin layer 11 is impregnated in the carbon fiber bundle 10 and is molded with a substantially constant thickness.
  • the sliding contact 1 is formed with a thickness of about 10 to 500 ⁇ m.
  • the carbon fiber bundle 10 and the resin layer 11 impregnated in the carbon fiber bundle 10 are extended from the support end 2 at one end so as to be elastically deformable, and to the sliding end 3 at the tip.
  • the three-dimensional structure having a substantially constant thickness is provided, so that the sliding contact 1 having excellent spring properties and stable electric characteristics can be obtained.
  • wear is not required between the sliding end 3 of the sliding contact 1 and the resistance board of the variable resistor or the code board of the encoder without oil or the like in order to improve lubricity. It is possible to make the structure difficult to do.
  • thermosetting resin is cured by hot pressing, or the thermoplastic resin is heated and deformed, and the three-dimensional molding is easily performed with a thin flat mold having a substantially constant thickness by compression.
  • the side surface in the extending direction from the support end 2 to the sliding end 3 and the sliding surface 3a of the sliding end 3 are laser processed.
  • the tip of the carbon fiber bundle 10 can be appropriately exposed together with the resin layer 11 on the sliding surface 3a of the sliding end 3, as shown in FIG. Can be obtained.
  • the sliding contact 1 of this embodiment can be used for a variable resistor, an encoder, or the like.

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Abstract

【課題】 特に、炭素繊維束を備える電気接点において、生産性良く簡単且つ安定して所定形状に成形できる電気接点の製造方法を提供することを目的としている。 【解決手段】 本実施形態の電気接点の製造方法では、炭素繊維束（１０）を熱硬化性樹脂に含浸したプリプレグ（２２）の両面に離型シート（２３），（２４）を配置した状態で熱プレスする点に特徴的部分がある。これにより加熱硬化とともに圧縮を同時にでき、しかもプリプレグ（２２）とプレス機（２６）の間に離型シート（２３），（２４）が介在するのでプリプレグ（２２）に対して熱プレスを適切に行うことができ、従来に比べて生産性良く簡単且つ安定して所定形状に成形できる。

Description

摺動接点の製造方法
　本発明は、炭素繊維束を備える摺動接点の製造方法に関する。
　下記特許文献１には、ポテンショメータ等に用いられる摺動接点が開示されている。この種の摺動接点は例えばＵ字状に折り曲げられ、その折り曲げられた部分（支持部）を絶縁的に保持して両端の摺動端を導電パターン上に当接させる構成である。
　そして特許文献１には、カーボンファイバ集合体（炭素繊維束）を備えた摺動接点が開示されている。
　また、特許文献１には炭素繊維束を樹脂層で被覆する構成も開示されているが、詳細な製造方法の開示はない。
特開２００４－３１１６８号公報 特開２００５－１４２０８３号公報 特開２０００－１８８０３３号公報
　特許文献１に示された従来構成の摺動接点においては、その製造方法については考慮がなされておらず、したがって、生産性に乏しいものであった。そこで本発明は、上記従来の課題を解決するためのものであり、特に、炭素繊維束を備える摺動接点において、生産性良く簡単且つ安定して所定形状に成形できる摺動接点の製造方法を提供することを目的としている。
　本発明における摺動接点の製造方法は、炭素繊維束に樹脂を含浸させてプリプレグを形成するプリプレグ形成工程と、
　前記プリプレグの両面に離型シートを配置した状態で熱プレスする成形工程と、を有することを特徴とするものである。
　なお、本発明（本明細書）において、プリプレグとは、炭素繊維束に熱硬化性樹脂を含浸させたもののほか、炭素繊維束に熱可塑性樹脂を含浸させたものも含まれる。
　これにより、プリプレグとプレス機の間に離型シートが介在するので、プリプレグに対して熱プレスを適切に行うことができ、炭素繊維束を備える摺動接点において、従来に比べて生産性良く簡単且つ安定して所定形状に成形できる。
　本発明では、前記プリプレグにレーザ照射して所定の接点形状に切断するレーザ加工工程後、前記熱プレスを行うことが好ましい。これにより、平板状のプリプレグに簡単且つ適切にレーザ照射により接点形状を画定でき、またレーザ照射により適切にプリプレグを切断できる。そして、接点の平面形状を画定した後、プリプレグを熱プレスすることで、外形が画定された摺動接点を適切に立体成形することが可能である。
　本発明では、前記プリプレグの一方の面を透明な基台に配置した状態で、前記プリプレグの他方の面に対して前記レーザ加工工程を行い、その後、前記プリプレグの両面に前記離型シートを配置して前記熱プレスを行うことが好ましい。これにより、透明な基台表面にプリプレグを支持することができ、プリプレグに対しレーザ加工を高精度に行うことが可能である。
　本発明では、前記基台は、ガラスであることが好ましい。これにより、レーザ照射によっても基台の変形を防止でき、プリプレグを基台に安定して支持でき、プリプレグに対してレーザ加工をより高精度に行うことが可能である。
　また本発明では、前記基台は、前記熱プレスの成形工程前に前記プリプレグの両面に配置される前記離型シートの一方からなる構成であってもよい。透明な離型シートを用いることで、レーザ加工の際にレーザが離型シートを透過して、プリプレグのみを適切に切断することができる。また、レーザ加工の際に、プリプレグを支持するための基台を別途、用意する必要がない。
　また本発明では、前記離型シートはキャリアテープであり、前記プリプレグを帯状体に形成した後、前記プリプレグの両面に前記キャリアテープを供給し、前記キャリアテープに挟まれた状態の前記プリプレグを搬送して前記熱プレスを施すことが好ましい。このように、熱プレス工程前に、レーザ加工が施された帯状体のプリプレグの両面にキャリアテープを配置することで、熱プレスを生産性良く適切に行うことができるとともに、プリプレグをキャリアテープにより搬送することができる。
　また上記において本発明では、前記レーザ加工工程にて、前記プリプレグに前記帯状体との連結箇所を残した状態で、前記接点形状に切断することが好ましい。これにより、帯状体に連結した摺動接点を両面にキャリアテープを配置した状態で保管でき、使用直前まで、摺動接点を適切に保護することが出来る。よって、摺動接点が機械的損傷（曲げや破損等）や汚染等の不具合を生じにくい。また、摺動接点のハンドリング性の向上を図ることができる。
　また上記において本発明では、前記レーザ加工工程にて、前記プリプレグを接点形状に画定する際、接点部以外の部分に前記連結箇所を残すことが好ましい。これにより、摺動接点を帯状体から切り離すために連結箇所を切断する際、接点部が切断のダメージを受けず、安定した品質の摺動接点を製造することができ、生産性を向上させることができる。
　また本発明では、前記樹脂は、熱硬化性樹脂であることが好ましい。これにより熱プレスの際に、樹脂の加熱硬化とともに圧縮によって成形加工を同時に行なうことができる。
　本発明では、前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂であることが好ましい。具体的には、前記熱硬化性樹脂には、トリフェニルグリシジルエーテルメタン（Ｔｒｉ－ＰＧＥＭ）、クレゾールノボラックエポキシ、テトラグリシジルジアミノフェニルメタン（Ｔｅｔ－ＧＤＤＭ）、テトラフェニルグリシジルエーテルエタン（Ｔｅｔ－ＰＧＥＥ）のうち少なくともいずれか１種と、硬化剤としてジアミノジフェニルスルフォン（ＤＤＳ）、酸無水物、ジシアンジアミド（ＤＩＣＹ）のうち少なくともいずれか１種とを用いることが好ましい。これにより、ガラス転移点（ガラス転移温度）Ｔｇを通常のエポキシ樹脂に比べて高くでき、摺動接点の耐熱性を向上させることが出来、使用温度が高くても高いばね性及び安定した電気特性を備える摺動接点を製造できる。
　本発明によれば、炭素繊維束を備える摺動接点の製造方法において、生産性良く簡単且つ安定して所定形状に成形できる。
本実施形態の摺動接点の製造方法を示す工程図、 図１に示す製造工程により製造された摺動接点の一例を示す斜視図、 図１に示す一連の工程をライン化した状態を示す説明図、 図１とは別の実施形態の摺動接点の製造方法を示す工程図、 図４の次に行われる摺動接点の製造方法を示す工程図、 図４、図５に示す一連の工程をライン化した状態を示す説明図、 図２から得られた本実施形態の摺動接点の斜視図、 摺動接点の接続構造を示す断面図、 摺動接点の摺動端付近の断面構造を示す模式図。
　図１は、本実施形態の摺動接点の製造方法を示す工程図である。なお、各図は模式図であるが、（ｅ）（ｆ）は断面図として斜線を付した。
　図１（ａ）の工程では、例えば１０００～１００００本の炭素繊維が束となった炭素繊維束１０がボビン２０に巻回されている。なお、図１（ａ）に示す丸で囲った部分は炭素繊維束１０を拡大して示したものである。炭素繊維束１０は、多数本の炭素繊維がサイジング材にて軽接着されたものである。
　次に図１（ｂ）の工程では、炭素繊維束１０の表面に熱硬化性樹脂の溶液２１を含浸させる。例えば、熱硬化性樹脂の溶液２１を噴霧したり、溶液中に炭素繊維束１０を浸漬する方法がある。図１（ｂ）は、熱硬化性樹脂の溶液２１を、噴霧している図である。
　本実施形態では、図１（ｂ）の工程では、熱硬化性樹脂として、トリフェニルグリシジルエーテルメタン（Ｔｒｉ－ＰＧＥＭ）、クレゾールノボラックエポキシ、テトラグリシジルジアミノフェニルメタン（Ｔｅｔ－ＧＤＤＭ）、テトラフェニルグリシジルエーテルエタン（Ｔｅｔ－ＰＧＥＥ）のうち少なくともいずれか１種と、硬化剤としてジアミノジフェニルスルフォン（ＤＤＳ）、酸無水物、ジシアンジアミド（ＤＩＣＹ）のうち少なくともいずれか１種とを用いることが好適である。特に、トリフェリルグリシジルエーテルメタン（Ｔｒｉ－ＰＧＥＭ）に、潜在型硬化剤としてジアミノジフェニルスルフォン（ＤＤＳ）を例えば、カビトールアセテート中に分散させた溶液２１を用いることが好ましい。
　続いて、乾燥工程により、溶剤を除去する。
　上記により、炭素繊維束１０に未硬化の熱硬化性樹脂を含浸させた平板状のプリプレグ２２を成形できる。
　次に図１（ｃ）の工程では、プリプレグ２２を離型シート２３上に載置する。この離型シート２３は離型性のほかに透明で耐熱性に優れていることが好ましく、具体的にはフッ素樹脂フィルム（例えば旭硝子株式会社のアフレックス（登録商標））が良い。また、図１（ｃ）では、離型シート２３を、プリプレグ２２の両面に配置することもできるが、図１（ｃ）の工程では、離型シート２３を少なくともプリプレグ２２の片面に配置すればよい。
　次に図１（ｄ）の工程では、例えばＹＡＧレーザを用いて、プリプレグ２２を所定形状に切り出す。ＹＡＧレーザは特に、ＦＡＹｂと呼ばれる、イッテリビウムによってレーザを増幅させる方式によるものであることが好ましい。ＹＡＧレーザの波長は例えば１０２４ｎｍ程度である。このとき、図１（ｄ）のようにプリプレグ２２の露出表面側（離型シート２３を配置した面に対して反対面側）からレーザＬを照射する。本実施形態では離型シート２３に透明シートを用いたので、レーザＬが離型シート２３を透過して、離型シート２３は切断されず、プリプレグ２２のみを切断できる。なお、図１（ｃ）の工程で、プリプレグ２２の両面に離型シート２３を配置した場合、レーザＬは、プリプレグ２２に到達する前に一方の離型シート２３内を透過するが、離型シート２３内でのレーザＬの拡散により、プリプレグ２２を所定形状に精度良く切り出せない場合があるので、図１（ｃ）の工程で、プリプレグ２２の両面に離型シート２３を配置したときは、図１（ｄ）のレーザ加工工程で、一旦、一方の離型シート２３を取り外すことが必要である。
　次に図１（ｅ）の工程では、プリプレグ２２の両面に離型シート２３，２４を配置する。このとき、既に、プリプレグ２２の片面には離型シート２３が設けられているので、もう一方の面に、離型シート２４を配置する。このとき、新たに追加された離型シート２４は、離型シート２３のように透明であることは必要ないが、離型シート２３と同じ材質としたほうがシート特性を同じにできて好適である。
　そして、プリプレグ２２の両面に離型シート２３，２４を配置した状態で、図１（ｅ）に示すように、熱プレス機２６にて熱プレスする。このとき、未硬化の熱硬化性樹脂が硬化する。しかも熱プレスにて図１（ｅ）に示すように、プリプレグ２２を立体成形でき、このとき全体を略一定厚で薄い扁平型にできる。熱処理温度を数百度（１００℃～２５０℃）程度、熱処理時間を数十分～数時間（１０分～９０分）程度とする。
　そして本実施形態では、プリプレグ２２と熱プレス機２６の間に離型シート２３，２４が介在することで、未硬化の熱硬化性樹脂が熱プレス機２６に当接せず、樹脂層１１（図９参照）が熱プレス機２６側に付着してしまう等の問題が生じない。したがって、プリプレグ２２に対して、熱プレスを適切に行うことができ、所定形状に適切且つ容易に立体成形することが可能である。
　そして図１（ｆ）の工程では、離型シート２３，２４を剥離する。
　図２は図１に示す製造方法にて形成された摺動接点３０の一例である。図２に示すように摺動接点３０には、複数の摺動端３０ａ～３０ｆが形成されている。また各摺動端３０ａ～３０ｆは安定した電気特性を得るために例えば二股に形成されている。
　図２に示す摺動接点３０を、一つの摺動接点として用いることもできるし、例えば、図２に示す点線Ｅに沿って切断すれば、複数本の摺動接点を得ることも出来る。図２の点線Ｅに沿って切断して得られた摺動接点１が図７に示すものである。
　本実施形態では、図１（ａ）～図１（ｆ）の一連の工程をライン化することが可能である。図３には、摺動接点の製造工程をライン化した一例が示されている。
　図３（ａ）工程では、ボビン２０に巻回された炭素繊維束１０を引き出して、熱硬化性樹脂を溶剤に溶かした樹脂溶液４１に浸漬する工程である。続いて図３（ｂ）工程では、熱風ドライヤー４２が用意されており、樹脂が含浸された炭素繊維束１０を乾燥してプリプレグ２２を形成する。次に（ｃ）工程では、プリプレグ２２の両面にキャリアテープ４８，４９が供給される。このキャリアテープ４８，４９は図１（ｃ）～（ｆ）に示す離型シート２３，２４と同様に、透明で耐熱性、離型性の高い例えばフッ素系フィルムであることが好ましい。続いて図３（ｄ）工程では位置決めプレス機４５が用意されており、キャリアテープ付きプリプレグ２２に、位置決め孔を設ける。この工程により形成された位置決め孔が図２の符号３０ｇ，３０ｈに示される。この位置決め孔３０ｇ，３０ｈは、次工程のレーザカットの位置や熱プレス機に対する位置を制御するためのものである。続いて図３（ｅ）工程では、一旦、プリプレグ２２の上面側に配置されたキャリアテープ４９を剥離した状態にして、プリプレグ２２の露出表面に対してレーザ照射機４６によりレーザ加工を施して摺動接点の外形を画定する。このとき、プリプレグ２２の下面側のキャリアテープ４８は透明でありレーザを透過するので切断されず、そのままプリプレグ２２を搬送するのに用いることが出来る。次に、図３（ｅ）工程と図３（ｆ）工程の間に、プリプレグ２２の上面にキャリアテープ４９を供給する。図３（ｃ）工程では、プリプレグ２２の両面にキャリアテープ４８，４９を配置したが、プリプレグ２２の片方のキャリアテープ４９については、図３（ｅ）工程と図３（ｆ）工程の間で初めて供給されるようにすることも出来る。プリプレグ２２の両面にキャリアテープ４８，４９を配置した状態で図３（ｆ）工程の熱プレス機２６による成形工程に搬送する。図３（ｆ）工程では、プリプレグ２２に対して熱プレスを施すことで、未硬化の熱硬化性樹脂の加熱硬化と、圧縮による立体成形を施す。このとき、プリプレグ２２の両面にキャリアテープ４８，４９が配置されており、またこのキャリアテープ４８，４９は耐熱性が高いことから、熱プレス工程でもキャリアテープ４８，４９が溶けたりせず、熱プレス工程時に、プリプレグ２２と熱プレス機２６との間に適切にキャリアテープ４８，４９を介在させておくことができる。そして、図３（ｇ）工程では、キャリアテープ４８、４９を、立体成形された摺動接点の両面から取り外す。このとき、キャリアテープ４８，４９は離型性が高いので、簡単且つ適切にキャリアテープ４８，４９を摺動接点の両面から取り外すことが可能である。
　上記した本実施形態の摺動接点の製造方法では、炭素繊維束１０に樹脂を含浸したプリプレグ２２の両面に離型シート２３，２４（図３では、キャリアテープ４８，４９）を配置した状態で熱プレスする（図１（ｅ）工程、図３（ｆ）工程）点に特徴的部分がある。これにより、プリプレグ２２と熱プレス機２６の間に離型シート２３，２４（図３では、キャリアテープ４８，４９）が介在するのでプリプレグ２２に対して熱プレスを適切に行うことができ、従来に比べて生産性良く簡単且つ安定して所定形状に成形できる。
　また図３で示した本実施形態においては、樹脂として、熱硬化性樹脂を用いた場合について説明した。熱硬化性樹脂を用いることで、熱プレスにより、樹脂の加熱硬化とともに圧縮によって成形加工を同時に行なうことが可能である。また高いガラス転移点Ｔｇのものを得ることができるため、摺動接点の耐熱性を向上させることができる。
　なお、炭素繊維束１０に含浸させる樹脂は、熱硬化性樹脂に限定されず、熱可塑性樹脂であってもよい。樹脂として、熱可塑性樹脂を用いる場合には、図３（ａ）工程の樹脂溶液４１に代えて、熱可塑性樹脂を加熱することにより液状とした溶融樹脂とすればよく、図３（ｂ）工程の熱風ドライヤー４２による乾燥工程を省くことが出来る。また図３（ｆ）工程の熱プレス機２６による成形工程は、炭素繊維束１０に熱可塑性樹脂を含浸させてなるプリプレグにおける樹脂（熱可塑性樹脂）を加熱変形させる工程となることから、短時間で熱プレスによる成形加工を行うことができる。なお、熱可塑性樹脂としては、ポリアミド樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＰＢＴ樹脂等を例示することが出来る。
　また本実施形態では、プリプレグ２２にレーザ照射して所定の接点形状に切断した後、熱プレスを行うことが好ましい（図１（ｄ）（ｅ）、図３（ｅ）（ｆ））。これにより、平板状のプリプレグ２２に簡単且つ適切にレーザ照射により接点形状を画定でき、またレーザ照射により適切にプリプレグ２２を切断できる。そして、接点の平面形状を画定した後、プリプレグ２２を熱プレスすることで、外形が画定された摺動接点を適切に立体成形することが可能である。
　また図３に示すように、プリプレグ２２を帯状体で形成した後、プリプレグ２２を透明のキャリアテープ４８上に配置してレーザ加工工程へ搬送し、次に、プリプレグ２２の両面にキャリアテープ４８，４９を配置した状態にして熱プレスの成形工程へ搬送することが可能である。本実施形態では、レーザ加工工程では、透明なキャリテープ４８は切断されないので、所定形状に切断されたプリプレグ２２を熱プレス工程まで適切に搬送できる。このようにキャリアテープ４８をレーザ加工工程のプリプレグ２２に対する基台として用いることができ、別途、前記基台を用意することなくレーザ加工を行うことが出来る。また、熱プレス工程前に、レーザ加工されたプリプレグ２２の両面に離型性のキャリアテープ４８，４９を配置することで、熱プレスを適切に行うことができ、このように一連の工程を、プリプレグ２２をキャリアテープ４８，４９により搬送させて行うことでライン化することが出来る。
　図４，図５は、別の実施形態における摺動接点の製造方法を示す工程図である。
　まず図４（ａ）の工程に示すボビン２０に巻回された炭素繊維束１０を引き出して、図４（ｂ）に示すように、炭素繊維束１０の表面に熱硬化性樹脂の溶液２１を含浸させる。続いて、乾燥工程により、溶剤を除去する。
　上記により、炭素繊維束１０に未硬化の熱硬化性樹脂を含浸させた平板状のプリプレグ２２を帯状体で成形できる。
　次に、帯状体のプリプレグ２２を搬送し、図４（ｃ）の左図（部分断面図）に示すように、ガラス板５０上に配置する。図４（ｃ）の右図は部分平面図を示している。
　図４（ｃ）の工程では、レーザ照射機５１からレーザＬを照射して、プリプレグ２２を摺動接点の形状に切り出す。レーザＬは図１（ｄ）工程で説明したと同様に、ＹＡＧレーザであることが好適である。このとき、図４（ｃ）に示すようにプリプレグ２２の露出表面側（ガラス板５０を配置した面に対して反対面側）にレーザＬを照射する。
　この工程では、図４（ｃ）の右図に示すように、プリプレグ２２をレーザ加工により摺動接点の形状Ａに切断する。図４（ｃ）の右図に示すように、摺動接点の形状Ａは、接点部Ｂと接点部Ｂ以外の非接点部Ｃとで画定される。ここで接点部Ｂには少なくとも図２に示す摺動端３０ａ～３０ｆの外形を画定する接点部Ｂ１を含み、好ましくは図２に示す点線Ｅよりも図示左側（点線Ｅに沿って切断して残される側）における摺動接点の外形全体を指す。よって、非接点部Ｃとは、図２に示す点線Ｅよりも図示右側（点線Ｅに沿って切断して除去される側）の外形であることが好適である。
　図４（ｃ）の右図に示すように、プリプレグ２２に、帯状体との連結箇所Ｄを残した状態で、摺動接点の形状Ａに切断する。このとき、図４（ｃ）の右図に示すように、連結箇所Ｄを接点部Ｂ以外の部分（非接点部Ｃ）に残すことが好ましい。特に図４（ｃ）に示すように、連結箇所Ｄを摺動端３０ａ～３０ｆの外形を画定する接点部Ｂ１と反対側の位置に設けて、接点部Ｂ１から連結箇所Ｄを遠ざけることがより好適である。
　次に、図４（ｄ）の工程（部分断面図；図４（ｃ）の右図の幅方向の中心位置を厚さ方向に沿って切断した部分断面図）では、プリプレグ２２の両面に離型性のキャリアテープ５２，５２を配置して熱プレス工程へ搬送する。
　次に、図５（ａ）に示す工程では、キャリアテープ付きプリプレグ２２を熱プレス機５６にて熱プレスし、プリプレグ２２を立体成形する。このとき、未硬化の熱硬化性樹脂が硬化して、プリプレグ２２の成形体が得られる。
　続いて図５（ｂ）の工程では、キャリアテープ付きの硬化したプリプレグ２２（プリプレグ２２の成形体）をボビン（リール）５３に巻き取る。本実施形態では、摺動接点が連結された帯状体のプリプレグ２２の成形体を両面にキャリアテープ５２，５２を配置した状態で保管でき、摺動接点の使用直前まで、摺動接点を適切に保護することが出来る。よって、摺動接点が機械的損傷（曲げや破損等）や汚染等の不具合を生じにくい。また、ハンドリング性の向上を図ることができる。
　キャリアテープ付きプリプレグ２２の成形体より摺動接点を切り出すには、ボビン５３に巻かれたキャリアテープ付きプリプレグ２２の成形体を引き出して、図５（ｃ）に示すように、プリプレグ２２の成形体の片面に配置されたキャリアテープ５２を剥がし、レーザ照射機５８を用いて連結箇所ＤをレーザＬにより切断する。レーザＬには図４（ｃ）工程と同様にＹＡＧレーザを用いることが好適である。これにより連結箇所Ｄを金型等で切断する場合に比べて摺動接点へのダメージを小さくでき、摺動接点の生産性を向上させることができる。図５（ｃ）工程でのレーザ照射機５８と図４（ｃ）工程でのレーザ照射機５１とは同じものであってもよいし別のものであってもよい。このように摺動接点の使用直前まで、摺動接点をキャリアテープ付きプリプレグ２２の成形体の状態にてボビン５３に巻き取った状態で保護でき、摺動接点の使用の際に、必要な数の摺動接点だけをキャリアテープ付きプリプレグ２２の成形体から切り離すことができる。よって本実施形態では、各摺動接点をばらばらの状態で保管することなく、摺動接点を適切に保護することができるとともに、摺動接点のハンドリング性を向上させることができる。なお図５（ｂ）（ｃ）において、プリプレグ２２の成形体にも便宜上、符号２２を付している。
　図６は、図４，図５の一連の工程をライン化した一例である。
　図６（ａ）工程では、ボビン（リール）２０に巻かれた状態の炭素繊維束１０を引き出して、熱硬化性樹脂を溶剤に溶かした樹脂溶液４１に浸漬する工程である。続いて図６（ｂ）工程では、熱風ドライヤー４２が用意されており、樹脂が含浸された炭素繊維束１０を乾燥してプリプレグ２２を帯状体で形成する。次に図６（ｃ）工程では、プリプレグ２２を搬送してガラス板５０上に配置し、プリプレグ２２に対しレーザ照射機５１によりレーザＬを照射してプリプレグ２２を所定の摺動接点の形状に切断する。このとき図６（ｄ）に示すように、プリプレグ２２に帯状体との連結箇所Ｄを残した状態で、摺動接点の形状Ａに切断する。このとき、連結箇所Ｄを、非接点部Ｃ側に残すことが好ましい。また連結箇所Ｄを摺動端３０ａ～３０ｆの外形を画定する接点部Ｂ１と反対側の位置に残すことがより好適である。
　更に、図６（ｃ）のレーザ加工工程では図６（ｄ）に示すように、位置決め孔５５，５５をレーザ加工することができる。
　次に図６（ｅ）の工程では、プリプレグ２２の両面にキャリアテープ５２を供給する。このキャリアテープ５２は耐熱性、離型性の高い例えばフッ素系フィルムであることが好ましい。またキャリアテープ５２は透明であってもよいし半透明、不透明であってもよい。ただし透明であることがハンドリング性等を向上させることができ好適である。
　続いて図６（ｆ）工程では、キャリアテープ付きプリプレグ２２を熱プレス機５６による成形工程に搬送する。熱プレス機５６には位置決め突起部５７が設けられており、図６（ｄ）に示すプリプレグ２２に形成された位置決め孔５５を熱プレス機５６の位置決め突起部５７に挿入してプリプレグ２２の熱プレス機５６に対する位置決めを行う。
　また、図６（ｃ）のレーザ加工工程で位置決め孔５５を形成せず、熱プレス機５６に設けられた位置決め突起部５７の先端を先鋭にしておき、位置決め突起部５７にて、キャリアテープ付きプリプレグ２２に孔を形成してもよい。本実施形態では、熱プレス工程にてキャリアテープ付きプリプレグ２２と熱プレス機５６間の位置決めを高精度に行うことが可能である。なお図３（ｆ）の熱プレス機２６には位置決め突起部を図示していないが図３（ｆ）の熱プレス機２６にも位置決め突起部が設けられている。
　図６（ｆ）工程では、プリプレグ２２に対して熱プレスを施すことで、未硬化の熱硬化性樹脂の加熱硬化と、圧縮による立体成形を施す。このとき、プリプレグ２２の両面にキャリアテープ５２が配置されており、またこのキャリアテープ５２は耐熱性が高いことから、熱プレス工程でもキャリアテープ５２が溶けたりせず、熱プレス工程時に、プリプレグ２２と熱プレス機５６との間に適切にキャリアテープ５２を介在させておくことができる。そして、図６（ｇ）工程では、キャリアテープ付きプリプレグ２２の成形体をボビン５３に巻き取る。
　そして、摺動接点の使用時に、図５（ｃ）で説明したように、キャリアテープ付きプリプレグ２２の成形体をボビン５３から引き出して、片面のキャリアテープ５２を剥がし、プリプレグ２２の成形体に形成された帯状体との連結箇所ＤをレーザＬにて切断することで、摺動接点を取り出すことができる。
　図４ないし図６に示す実施形態の摺動接点の製造方法でも、図１，図３と同様に、プリプレグ２２の両面に離型性のキャリアテープ５２，５２を配置した状態で熱プレスする（図５（ａ）の工程、図６（ｆ）の工程）。これにより、プリプレグ２２と熱プレス機５６の間にキャリアテープ５２，５２が介在するのでプリプレグ２２に対して熱プレスを適切に行うことができ、従来に比べて生産性良く簡単且つ安定して所定形状に成形できる。
　また図６における実施形態は、樹脂として、熱硬化性樹脂を用いたものである。熱硬化性樹脂を用いることで、熱プレスにより、樹脂の加熱硬化とともに圧縮による成形加工を同時に行なうことが可能である。また、ガラス転移温度Ｔｇを高めることができるので、摺動接点の耐熱性を向上させることもできる。
　なお、炭素繊維束１０に含浸させる樹脂は、熱硬化性樹脂に限定されず、熱可塑性樹脂であってもよい。樹脂として、熱可塑性樹脂を用いる場合には、図６（ａ）工程の樹脂溶液４１に代えて、熱可塑性樹脂を加熱することにより液状とした溶融樹脂とすればよく、図６（ｂ）工程の熱風ドライヤー４２による乾燥工程を省くことが出来る。また図６（ｆ）工程の熱プレス機５６による成形工程は、炭素繊維束１０に熱可塑性樹脂を含浸させてなるプリプレグにおける樹脂（熱可塑性樹脂）を加熱変形させる工程となることから、短時間で熱プレスによる成形加工を行うことができる。なお、熱可塑性樹脂としては、ポリアミド樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＰＢＴ樹脂等を例示することが出来る。
　図４（ｃ）工程、及び、図６（ｃ）工程に示すように、プリプレグ２２をガラス板５０に配置してレーザ加工を行っている。これにより、レーザ照射を行ってもガラス板（基台）５０が変形せず、プリプレグ２２を安定してガラス板５０に支持でき、プリプレグ２２に対しレーザ加工をより高精度に行うことが可能である。
　また、図４（ｃ）工程、及び、図６（ｃ）（ｄ）工程に示すように、レーザ加工工程にて、プリプレグ２２に帯状体との連結箇所Ｄを残した状態で、摺動接点の形状Ａに切断している。これにより、摺動接点が連結した帯状体のプリプレグ２２の成形体を両面にキャリアテープ５２，５２を配置した状態で保管でき、使用直前まで、摺動接点を適切に保護することが出来る。よって、摺動接点が機械的損傷（曲げや破損等）や汚染等の不具合を生じにくい。また、摺動接点のハンドリング性の向上を図ることができる。
　また図４（ｃ）工程、及び、図６（ｃ）（ｄ）工程に示すように、連結箇所Ｄを接点部Ｂ以外の部分（非接点部Ｃ）に残すことが好ましい。図５（ｃ）に示すように、連結箇所Ｄを切断して摺動接点を帯状体から切り離す際に、接点部Ｂが切り離しの際のダメージを受けず、安定した品質の摺動接点を製造することができる。
　上記した各製造方法により形成された図７に示す摺動接点１は、支持端２から弾性変形可能に延出し、その先端が摺動端３として立体成形された構成である。
　例えば図７に示す摺動接点１は、図８のように、支持基板４に支持固定されている。摺動接点１は屈曲部５から傾斜した立体形状である。そして屈曲部５から摺動端３までの間が主に弾性変形可能な領域として機能している。また図７の構成では、摺動端３を折り曲げているが、折り曲げなくてもよい。
　図８に示すように、支持基板４には、摺動接点１の支持端２に当接する金属端子６が設けられている。金属端子６は全体が金属で形成され、例えばプレスにて切断加工されている。金属端子６の一端は摺動接点１の支持端２に当接する当接部６ａであり、他端が、外部に引き出されて外部接続部に電気的に接続される外部接続端６ｂである。
　図８に示す実施形態では支持基板４には、凹部７が設けられ、凹部７の対向する側壁面７ａ，７ｂのうち、一方の側壁面７ａに摺動接点１の支持端２と金属端子６の当接部６ａとが当接して配置されている。そして、支持基板４に形成された凹部７内に固定部材８が圧入され、支持端２と当接部６ａとが密着している。固定部材８は弾性部材であることが好ましく、これにより図８のように固定部材８を凹部７内に圧入することで当接部６ａを支持端２方向へ押圧できる。このとき、当接部６ａと支持端２間を適切に電気的に接続できるように、支持端２の表面には炭素繊維束１０が露出していることが好ましい。
　図９に示すように、本実施形態の摺動接点１は、図７に示す支持端２から摺動端３の全体が、支持端２から摺動端３に延在する炭素繊維束１０と、炭素繊維束１０に含浸されてなる樹脂層１１とを有して略一定厚で成形されている。摺動接点１は、１０～５００μｍ程度の厚みで形成されている。
　本実施形態では、一方の端部の支持端２から弾性変形可能に延出し、その先端の摺動端３にかけて、炭素繊維束１０と、炭素繊維束１０に含浸されてなる樹脂層１１とを備えた略一定厚の立体構造であり、これにより、ばね性に優れ、安定した電気特性を示す摺動接点１に出来る。そして本実施形態では、例えば、摺動接点１の摺動端３と、可変抵抗器の抵抗基板やエンコーダのコード板との間に潤滑性を向上させるためにオイル等を介在させなくても磨耗しにくい構造に出来る。
　本実施形態では、前述したように、熱プレスにより熱硬化性樹脂を硬化させ、あるいは、熱可塑性樹脂を加熱変形させ、且つ圧縮により略一定厚の薄い扁平型にて立体成形しやすい。またプリプレグの状態にて、支持端２から摺動端３にかけての延出方向の側面及び摺動端３の摺動面３ａがレーザ加工されたものであるから、摺動接点１の切断外形をレーザにて適切に画定でき、また図９に示すように、摺動端３の摺動面３ａに炭素繊維束１０の先端を樹脂層１１とともに適切に露出させることができ、安定した電気特性を得ることが出来る。
　本実施形態の摺動接点１は可変抵抗器用やエンコーダ用等として用いることが出来る。
Ａ　摺動接点の形状
Ｂ、Ｂ１　接点部
Ｃ　非接点部
Ｄ　連結箇所
１、３０　摺動接点
２　支持端
３、３０ａ～３０ｆ　摺動端
４　支持基板
５　屈曲部
６　金属端子
６ａ　当接部
６ｂ　外部接続端
８　固定部材
１０　炭素繊維束
１１　樹脂層
２０、５３　ボビン
２１　熱硬化性樹脂を含む溶液
２２　プリプレグ
２３、２４　離型シート
２６、５６　熱プレス機
３０ｈ、３０ｇ　位置決め孔
４８、４９、５２　キャリアテープ
５０　ガラス板
４６、５１、５８　レーザ照射機

Claims (11)

  1. 　炭素繊維束に樹脂を含浸させてプリプレグを形成するプリプレグ形成工程と、
    　前記プリプレグの両面に離型シートを配置した状態で熱プレスする成形工程と、
    　を有することを特徴とする摺動接点の製造方法。
  2. 　前記プリプレグにレーザ照射して所定の接点形状に切断するレーザ加工工程後、前記熱プレスを行う請求項１記載の摺動接点の製造方法。
  3. 　前記プリプレグの一方の面を透明な基台に配置した状態で、前記プリプレグの他方の面に対して前記レーザ加工工程を行い、その後、前記プリプレグの両面に前記離型シートを配置して前記熱プレスを行う請求項２記載の摺動接点の製造方法。
  4. 　前記基台は、ガラスである請求項３記載の摺動接点の製造方法。
  5. 　前記基台は、前記熱プレスの成形工程前に前記プリプレグの両面に配置される前記離型シートの一方からなる請求項３記載の摺動接点の製造方法。
  6. 　前記離型シートはキャリアテープであり、前記プリプレグを帯状体に形成した後、前記プリプレグの両面に前記キャリアテープを供給し、前記キャリアテープに挟まれた状態の前記プリプレグを搬送して前記熱プレスを施す請求項２ないし５のいずれか１項に記載の摺動接点の製造方法。
  7. 　前記レーザ加工工程にて、前記プリプレグに前記帯状体との連結箇所を残した状態で、前記接点形状に切断する請求項６記載の摺動接点の製造方法。
  8. 　前記レーザ加工工程にて、前記プリプレグを接点形状に画定する際、接点部以外の部分に前記連結箇所を残す請求項７記載の摺動接点の製造方法。
  9. 　前記樹脂は、熱硬化性樹脂である請求項１ないし８のいずれか１項に記載の摺動接点の製造方法。
  10. 　前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂である請求項９記載の摺動接点の製造方法。
  11. 　前記熱硬化性樹脂には、トリフェニルグリシジルエーテルメタン（Ｔｒｉ－ＰＧＥＭ）、クレゾールノボラックエポキシ、テトラグリシジルジアミノフェニルメタン（Ｔｅｔ－ＧＤＤＭ）、テトラフェニルグリシジルエーテルエタン（Ｔｅｔ－ＰＧＥＥ）のうち少なくともいずれか１種と、硬化剤としてジアミノジフェニルスルフォン（ＤＤＳ）、酸無水物、ジシアンジアミド（ＤＩＣＹ）のうち少なくともいずれか１種とを用いる請求項９記載の摺動接点の製造方法。
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