JP2000331806A - 抵抗体及びその抵抗体を用いた可変抵抗器 - Google Patents
抵抗体及びその抵抗体を用いた可変抵抗器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 マイクロリニアリティ特性と耐摩耗性に優れ
た抵抗体を提供する。 【解決手段】 カーボンファイバの粒度分布は略正規分
布の形状であり粒度１乃至２０μｍの範囲にカーボンフ
ァイバ全体の８０体積％以上が含まれているので、耐摩
耗性のための構造材となるカーボンファイバの繊維長方
向の高い導電性はマイクロリニアリティ特性に影響を及
ぼさない。
た抵抗体を提供する。 【解決手段】 カーボンファイバの粒度分布は略正規分
布の形状であり粒度１乃至２０μｍの範囲にカーボンフ
ァイバ全体の８０体積％以上が含まれているので、耐摩
耗性のための構造材となるカーボンファイバの繊維長方
向の高い導電性はマイクロリニアリティ特性に影響を及
ぼさない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロリニアリ
ティ特性と耐摩耗性が共に優れた抵抗体及びそれを用い
た可変抵抗器に関する。
ティ特性と耐摩耗性が共に優れた抵抗体及びそれを用い
た可変抵抗器に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種センサの可変抵抗器に用いられる従
来の抵抗体は、抵抗体母材である樹脂中に構造材料とす
るカーボンファイバと導電粒子とするカーボンブラック
とを含有しており、摺動子はこの抵抗体からなる抵抗パ
ターンに摺接しながら移動する。このとき、硬質なカー
ボンファイバが摺動子の荷重を直径方向で受けて長い繊
維長に分散させるので、抵抗体の摩耗する程度が極めて
少ない。従って、カーボンブラックやグラファイト等の
導電粒子のみを含有する他のタイプの抵抗体を用いた可
変抵抗器に比べ、耐摩耗性が改善されていた。
来の抵抗体は、抵抗体母材である樹脂中に構造材料とす
るカーボンファイバと導電粒子とするカーボンブラック
とを含有しており、摺動子はこの抵抗体からなる抵抗パ
ターンに摺接しながら移動する。このとき、硬質なカー
ボンファイバが摺動子の荷重を直径方向で受けて長い繊
維長に分散させるので、抵抗体の摩耗する程度が極めて
少ない。従って、カーボンブラックやグラファイト等の
導電粒子のみを含有する他のタイプの抵抗体を用いた可
変抵抗器に比べ、耐摩耗性が改善されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のカーボ
ンファイバを用いた抵抗体は、カーボンファイバが繊維
長方向に高い導電性を有するため、抵抗体の微小区間内
でカーボンファイバの繊維長方向の配向度合いによる抵
抗率の変動が起こりマイクロリニアリティ特性が劣化す
るという問題があった。
ンファイバを用いた抵抗体は、カーボンファイバが繊維
長方向に高い導電性を有するため、抵抗体の微小区間内
でカーボンファイバの繊維長方向の配向度合いによる抵
抗率の変動が起こりマイクロリニアリティ特性が劣化す
るという問題があった。
【０００４】次にマイクロリニアリティ特性を説明す
る。図１４のグラフは抵抗体パターンの長さＬ方向に定
格電圧Ｖinを印加したとき、縦軸を抵抗体パターン上を
長さ方向に摺動する摺動子からの出力Ｖ、横軸に抵抗体
パターン上での摺動子の位置Ｘとしたものである。抵抗
体の抵抗率が位置によらず一定であるという前提のもと
では、摺動子が抵抗体上の任意の点からΔＸだけ移動し
たときの出力変化はＶin／Ｌなる傾きを有する理想直線
Ｐで示すことができる。
る。図１４のグラフは抵抗体パターンの長さＬ方向に定
格電圧Ｖinを印加したとき、縦軸を抵抗体パターン上を
長さ方向に摺動する摺動子からの出力Ｖ、横軸に抵抗体
パターン上での摺動子の位置Ｘとしたものである。抵抗
体の抵抗率が位置によらず一定であるという前提のもと
では、摺動子が抵抗体上の任意の点からΔＸだけ移動し
たときの出力変化はＶin／Ｌなる傾きを有する理想直線
Ｐで示すことができる。
【０００５】理想直線Ｐにおいては、摺動子がＡ点から
Ｂ点までΔＸだけ移動した場合の基準出力変位はΔＶ＝
（ΔＸ／Ｌ）×Ｖinと表すことができるが、実際の出力
Ｓは理想直線Ｐから外れる。式１に示すように、マイク
ロリニアリティ特性は点Ａ、Ｂでの実際の出力ＶA、ＶB
の出力変位ＶB−ＶAとから基準出力変位の差分を印加電
圧の百分率により規定される。高性能な位置センサで
は、実際の出力Ｓが理想直線Ｐに近い特に優れたマイク
ロリニアリティ特性が要求される。
Ｂ点までΔＸだけ移動した場合の基準出力変位はΔＶ＝
（ΔＸ／Ｌ）×Ｖinと表すことができるが、実際の出力
Ｓは理想直線Ｐから外れる。式１に示すように、マイク
ロリニアリティ特性は点Ａ、Ｂでの実際の出力ＶA、ＶB
の出力変位ＶB−ＶAとから基準出力変位の差分を印加電
圧の百分率により規定される。高性能な位置センサで
は、実際の出力Ｓが理想直線Ｐに近い特に優れたマイク
ロリニアリティ特性が要求される。
【０００６】
【式１】
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる抵抗体
は、抵抗体母材に、カーボンブラックとカーボンファイ
バとをそれぞれ１５乃至２０体積％含有しており、前記
カーボンファイバの粒度分布は略正規分布の形状であり
粒度１乃至２０μｍの範囲にカーボンファイバ全体の８
０体積％以上が含まれている。
は、抵抗体母材に、カーボンブラックとカーボンファイ
バとをそれぞれ１５乃至２０体積％含有しており、前記
カーボンファイバの粒度分布は略正規分布の形状であり
粒度１乃至２０μｍの範囲にカーボンファイバ全体の８
０体積％以上が含まれている。
【０００８】抵抗体母材は、カーボンブラック及びカー
ボンファイバを均一に分散させ且つこれらをバインドで
きるという役割を果たせばその素材は限定されず、例え
ばフェノールホルムアルデヒド樹脂、キシレン変性フェ
ノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン
樹脂、アクリル樹脂、アクリレート樹脂、フルフリル樹
脂等の熱硬化性樹脂等が使用できる。
ボンファイバを均一に分散させ且つこれらをバインドで
きるという役割を果たせばその素材は限定されず、例え
ばフェノールホルムアルデヒド樹脂、キシレン変性フェ
ノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン
樹脂、アクリル樹脂、アクリレート樹脂、フルフリル樹
脂等の熱硬化性樹脂等が使用できる。
【０００９】カーボンブラックは、抵抗体に導電性を付
与する役割を持つ。カーボンブラックの抵抗体中に占め
る割合が１５体積％よりも少なければ抵抗体としての導
電性が低く、マイクロリニアリティ特性が劣化すること
となり、２０体積％より多ければ抵抗体のスクリーン印
刷適性が低下して、抵抗体パターンの形成が困難とな
る。
与する役割を持つ。カーボンブラックの抵抗体中に占め
る割合が１５体積％よりも少なければ抵抗体としての導
電性が低く、マイクロリニアリティ特性が劣化すること
となり、２０体積％より多ければ抵抗体のスクリーン印
刷適性が低下して、抵抗体パターンの形成が困難とな
る。
【００１０】カーボンファイバは、摺動子から加えられ
た荷重を分散させて支える。よって、カーボンファイバ
は摺動子の荷重に対する抵抗体の耐摩耗性を向上させる
構造材の役割と、抵抗体の摺動子との接点において電気
的な接触を安定化させる役割を果たす。
た荷重を分散させて支える。よって、カーボンファイバ
は摺動子の荷重に対する抵抗体の耐摩耗性を向上させる
構造材の役割と、抵抗体の摺動子との接点において電気
的な接触を安定化させる役割を果たす。
【００１１】カーボンファイバの抵抗体中に占める割合
が１５体積％よりも少なければ、摺動子の荷重を支える
点が減少するので十分に支えられず抵抗体の耐摩耗性が
低下することとなり、２０体積％よりも多ければ抵抗体
母材とする樹脂によるバインドが不完全となってカーボ
ンファイバが抵抗体表面より抜け出すことにより抵抗体
の耐摩耗性が低下することとなる。
が１５体積％よりも少なければ、摺動子の荷重を支える
点が減少するので十分に支えられず抵抗体の耐摩耗性が
低下することとなり、２０体積％よりも多ければ抵抗体
母材とする樹脂によるバインドが不完全となってカーボ
ンファイバが抵抗体表面より抜け出すことにより抵抗体
の耐摩耗性が低下することとなる。
【００１２】カーボンファイバの粒度分布は、カーボン
ファイバが上記のような役割を果たし、且つ、抵抗体が
優れたマイクロリニアリティ特性を有するように定め
た。粒度分布の１乃至２０μｍの範囲に占める割合が全
体の８０体積％以下である場合、即ち粒度分布がブロー
ドであったり正規分布から大きく外れた非対称の形状で
あった場合、抵抗体には繊維長の長いカーボンファイバ
（及び／又は）繊維長の短いカーボンファイバが多く含
まれていることとなり、繊維長の長いカーボンファイバ
の存在によりマイクロリニアリティ特性は劣化し、ま
た、摺動子の荷重を十分支えることのできない粒度の小
さいカーボンファイバが多く混在すると耐摩耗性が劣化
する。
ファイバが上記のような役割を果たし、且つ、抵抗体が
優れたマイクロリニアリティ特性を有するように定め
た。粒度分布の１乃至２０μｍの範囲に占める割合が全
体の８０体積％以下である場合、即ち粒度分布がブロー
ドであったり正規分布から大きく外れた非対称の形状で
あった場合、抵抗体には繊維長の長いカーボンファイバ
（及び／又は）繊維長の短いカーボンファイバが多く含
まれていることとなり、繊維長の長いカーボンファイバ
の存在によりマイクロリニアリティ特性は劣化し、ま
た、摺動子の荷重を十分支えることのできない粒度の小
さいカーボンファイバが多く混在すると耐摩耗性が劣化
する。
【００１３】本発明に係わる抵抗体は、前記カーボンフ
ァイバの粒度分布のピークが粒度１乃至３μｍである。
このときカーボンファイバは粒状であるのでカーボンフ
ァイバの繊維長方向の高い導電性はマイクロリニアリテ
ィ特性を劣化させることがない。また、粒状のカーボン
ファイバは摺動子の荷重を数個の集団で受け、隣接する
多数のカーボンファイバに分散するので耐摩耗性にも優
れている。
ァイバの粒度分布のピークが粒度１乃至３μｍである。
このときカーボンファイバは粒状であるのでカーボンフ
ァイバの繊維長方向の高い導電性はマイクロリニアリテ
ィ特性を劣化させることがない。また、粒状のカーボン
ファイバは摺動子の荷重を数個の集団で受け、隣接する
多数のカーボンファイバに分散するので耐摩耗性にも優
れている。
【００１４】また本発明に係わる他の抵抗体は、前記カ
ーボンファイバの粒度分布のピークが粒度６乃至１０μ
ｍである。このような繊維長の短いカーボンファイバで
は繊維長方向の高い導電性がマイクロリニアリティ特性
を劣化させることがなく、また、摺動子の荷重を繊維径
方向で受けて繊維長方向に分散させて支えるので耐摩耗
性に優れており環境温度の変化に対してもその特性を維
持できる。
ーボンファイバの粒度分布のピークが粒度６乃至１０μ
ｍである。このような繊維長の短いカーボンファイバで
は繊維長方向の高い導電性がマイクロリニアリティ特性
を劣化させることがなく、また、摺動子の荷重を繊維径
方向で受けて繊維長方向に分散させて支えるので耐摩耗
性に優れており環境温度の変化に対してもその特性を維
持できる。
【００１５】本発明に係わる抵抗体は、カーボンファイ
バがカップリング処理されていることが望ましい。カッ
プリング剤としては、シラネート系、チタネート系アル
ミナ系カップリング剤を使用することができる。かかる
カップリング処理よりカーボンファイバの抵抗体母材へ
の分散性が向上するので、摺動子の摺動よるカーボンフ
ァイバの抵抗体表面からの抜けだしが少なく耐摩耗性が
向上する。
バがカップリング処理されていることが望ましい。カッ
プリング剤としては、シラネート系、チタネート系アル
ミナ系カップリング剤を使用することができる。かかる
カップリング処理よりカーボンファイバの抵抗体母材へ
の分散性が向上するので、摺動子の摺動よるカーボンフ
ァイバの抵抗体表面からの抜けだしが少なく耐摩耗性が
向上する。
【００１６】本発明の可変抵抗器は、上述の本発明の抵
抗体で、所望のマイクロリニアリティ特性を持ち、環境
温度の変化に対しても耐摩耗性を維持するので、本発明
の可変抵抗器もこのような特性を持ち、車両等のエンジ
ンコントロール部に搭載される位置センサに用いられる
のが望ましい。
抗体で、所望のマイクロリニアリティ特性を持ち、環境
温度の変化に対しても耐摩耗性を維持するので、本発明
の可変抵抗器もこのような特性を持ち、車両等のエンジ
ンコントロール部に搭載される位置センサに用いられる
のが望ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】次に、本発明に係わる抵抗体の実
施の形態を述べる。本発明の抵抗体の実施の形態は、抵
抗体母材中にカーボンブラックとカーボンファイバをそ
れぞれ１５乃至２０体積％含んだものでおり、カーボン
ファイバの粒度分布は略正規分布の形状であり１乃至２
０μｍの範囲に分布全体の８０体積％が含まれている。
施の形態を述べる。本発明の抵抗体の実施の形態は、抵
抗体母材中にカーボンブラックとカーボンファイバをそ
れぞれ１５乃至２０体積％含んだものでおり、カーボン
ファイバの粒度分布は略正規分布の形状であり１乃至２
０μｍの範囲に分布全体の８０体積％が含まれている。
【００１８】前記のような形状のカーボンファイバは、
繊維径約８μｍであり繊維長１０μｍから１００μｍ程
度のものまでが混在する市販のカーボンファイバ（例え
ば東レ製トレカＭＬＤや東邦レーヨン製ベスファイトＨ
ＴＡ−ＣＭＦ等）を粉砕したものである。
繊維径約８μｍであり繊維長１０μｍから１００μｍ程
度のものまでが混在する市販のカーボンファイバ（例え
ば東レ製トレカＭＬＤや東邦レーヨン製ベスファイトＨ
ＴＡ−ＣＭＦ等）を粉砕したものである。
【００１９】また、粉砕されたカーボンファイバは、ア
ミノシラネート系のカップリング剤により水、エタノー
ルと共に混合、２時間程度攪拌した後濾過して１００℃
程度で乾燥する条件でカップリング処理される。
ミノシラネート系のカップリング剤により水、エタノー
ルと共に混合、２時間程度攪拌した後濾過して１００℃
程度で乾燥する条件でカップリング処理される。
【００２０】このような抵抗体を用いた本発明による可
変抵抗器の一実施の形態の全体平面図を図１、分解斜視
図を図２に示す。可変抵抗器は、下部及び両端部が開放
された断面コ字状の絶縁材からなるフレーム１と、外部
から操作されるレバー部２を備えた操作部材３と、一対
の摺動子４と一体に形成されて導電性を有する止め板５
と、絶縁基板６とから成り、絶縁基板６には、本発明の
抵抗体からなり、スクリーン印刷等により形成された抵
抗体パターン７と、抵抗体パターン７に沿って延びる集
電体パターン８と、抵抗体パターン７の両端に接続する
入力端子９ａ、出力端子９ｂと、集電体パターン８の両
端に接続する入力端子１０ａ、出力端子１０ｂとが形成
されている。
変抵抗器の一実施の形態の全体平面図を図１、分解斜視
図を図２に示す。可変抵抗器は、下部及び両端部が開放
された断面コ字状の絶縁材からなるフレーム１と、外部
から操作されるレバー部２を備えた操作部材３と、一対
の摺動子４と一体に形成されて導電性を有する止め板５
と、絶縁基板６とから成り、絶縁基板６には、本発明の
抵抗体からなり、スクリーン印刷等により形成された抵
抗体パターン７と、抵抗体パターン７に沿って延びる集
電体パターン８と、抵抗体パターン７の両端に接続する
入力端子９ａ、出力端子９ｂと、集電体パターン８の両
端に接続する入力端子１０ａ、出力端子１０ｂとが形成
されている。
【００２１】絶縁基板６はフレーム１内に収納されてお
り、操作部材３と止め板５が、絶縁基板６とフレーム１
を挟んで、止め板５の摺動子４がそれぞれ抵抗体パター
ン７と集電体８とに摺接しながら図１の矢印のＬ、Ｒ方
向にスライド自在な状態で一体化されて取り付けられて
いる。入力端子９ａ、１０ａ間に電流・電圧を加えた状
態で、操作部材３が図１の矢印方向にスライドすると、
操作部材３の移動に伴い一対の摺動子４が抵抗体パター
ン７と集電体パターン８との上を摺動する。そして、一
対の摺動子４による抵抗体パターン７と集電体パターン
８との導通位置が変化して、この導通位置の対応した電
流・電圧の出力が出力端子９ｂ、１０ｂから得られるよ
うになっている。
り、操作部材３と止め板５が、絶縁基板６とフレーム１
を挟んで、止め板５の摺動子４がそれぞれ抵抗体パター
ン７と集電体８とに摺接しながら図１の矢印のＬ、Ｒ方
向にスライド自在な状態で一体化されて取り付けられて
いる。入力端子９ａ、１０ａ間に電流・電圧を加えた状
態で、操作部材３が図１の矢印方向にスライドすると、
操作部材３の移動に伴い一対の摺動子４が抵抗体パター
ン７と集電体パターン８との上を摺動する。そして、一
対の摺動子４による抵抗体パターン７と集電体パターン
８との導通位置が変化して、この導通位置の対応した電
流・電圧の出力が出力端子９ｂ、１０ｂから得られるよ
うになっている。
【００２２】（実施例１）本発明の抵抗体の実施例１
は、抵抗体母材とするアセチレン末端ポリイソイミド樹
脂中に、２０体積％のカーボンブラックと、１６体積％
のカーボンファイバを分散させたものである。
は、抵抗体母材とするアセチレン末端ポリイソイミド樹
脂中に、２０体積％のカーボンブラックと、１６体積％
のカーボンファイバを分散させたものである。
【００２３】図３のグラフはレーザー回折・散乱法によ
り観測された実施例１のカーボンファイバの粒度分布を
示すグラフであり、横軸が粒度（μｍ）、縦軸がそれぞ
れの粒度（μｍ）を占めるカーボンファイバの全体に占
める割合（体積％）である。
り観測された実施例１のカーボンファイバの粒度分布を
示すグラフであり、横軸が粒度（μｍ）、縦軸がそれぞ
れの粒度（μｍ）を占めるカーボンファイバの全体に占
める割合（体積％）である。
【００２４】図３からわかるように、実施例１のカーボ
ンファイバの粒度分布は粒度約８μｍをピーク中心とし
て粒度５乃至１３μｍの範囲に全体の約９０体積％が含
まている。このとき市販カーボンファイバの粉砕はジェ
ットミル粉砕法により行い、粉砕条件は直径１５０ｍｍ
のサイクロン内に６〜７ｋｇ／ｃｍ2の圧縮空気を毎分
０．２から０．６ｍ3の割合で流入させながら市販のカ
ーボンファイバを毎分１から３ｇの割合で投入したもの
である。
ンファイバの粒度分布は粒度約８μｍをピーク中心とし
て粒度５乃至１３μｍの範囲に全体の約９０体積％が含
まている。このとき市販カーボンファイバの粉砕はジェ
ットミル粉砕法により行い、粉砕条件は直径１５０ｍｍ
のサイクロン内に６〜７ｋｇ／ｃｍ2の圧縮空気を毎分
０．２から０．６ｍ3の割合で流入させながら市販のカ
ーボンファイバを毎分１から３ｇの割合で投入したもの
である。
【００２５】（比較例１）比較例１の抵抗体は、実施例
１と同種の樹脂を抵抗体母材として、１５体積％のカー
ボンブラックと、１６体積％のカーボンファイバとを分
散させたものである。
１と同種の樹脂を抵抗体母材として、１５体積％のカー
ボンブラックと、１６体積％のカーボンファイバとを分
散させたものである。
【００２６】比較例１のカーボンファイバの粒度分布を
図３と同様な座標軸を有する図９のグラフに示す。図９
からわかるように、比較例１のカーボンファイバの粒度
分布は正規分布から外れた非対称な形状であり、カーボ
ンファイバ全体の９０体積％を含む範囲は粒度５０μｍ
にまで至っている。
図３と同様な座標軸を有する図９のグラフに示す。図９
からわかるように、比較例１のカーボンファイバの粒度
分布は正規分布から外れた非対称な形状であり、カーボ
ンファイバ全体の９０体積％を含む範囲は粒度５０μｍ
にまで至っている。
【００２７】（比較例２）比較例２の抵抗体は、実施例
１と同種の樹脂を抵抗体母材として、２０体積％のカー
ボンブラックを分散させたものである。
１と同種の樹脂を抵抗体母材として、２０体積％のカー
ボンブラックを分散させたものである。
【００２８】図４に実施例１のマイクロリニアリティ特
性を示す。図４のグラフの横軸は位置センサの開度を角
度（ｄｅｇ）で示し、縦軸はマイクロリニアリティ
（％）を示している。比較例１、２のマイクロリニアリ
ティ特性を、それぞれ図１０、１２に示す。なお、図１
０、１２のグラフの横軸、縦軸は図４と同一の座標であ
る。以上の結果から、実施例１の抵抗体のマイクロリニ
アリティ特性は比較例１から大幅に改善され、カーボン
ファイバを含まない比較例２とほぼ同等であることがわ
かる。
性を示す。図４のグラフの横軸は位置センサの開度を角
度（ｄｅｇ）で示し、縦軸はマイクロリニアリティ
（％）を示している。比較例１、２のマイクロリニアリ
ティ特性を、それぞれ図１０、１２に示す。なお、図１
０、１２のグラフの横軸、縦軸は図４と同一の座標であ
る。以上の結果から、実施例１の抵抗体のマイクロリニ
アリティ特性は比較例１から大幅に改善され、カーボン
ファイバを含まない比較例２とほぼ同等であることがわ
かる。
【００２９】また、図５に実施例１の耐摩耗性試験の結
果を示す。図５のグラフの横軸は抵抗体の位置を示し、
縦軸は抵抗体の表面の摩耗深さ（μｍ）を示している。
なお、縦軸の０μｍは耐摩耗性試験前の抵抗体表面であ
る。耐摩耗性の試験方法は、六元合金ブラシを抵抗体表
面に摺接して、４００万サイクルの往復運動を終えた
後、に抵抗体表面の摩耗状態を触針式表面粗さ計により
抵抗体表面の摩耗状態を観測したものである。一方、比
較例１、２の耐摩耗性試験の結果を図１１、図１３に示
す。なお、図１１と図１３のグラフの横軸、縦軸は図４
と同一の座標である。以上の結果から、実施例１の抵抗
体の耐摩耗性は比較例２から大幅に改善されて、荷重を
分散できる長い繊維長のカーボンファイバを多く含む比
較例１とほぼ同等であることがわかる。
果を示す。図５のグラフの横軸は抵抗体の位置を示し、
縦軸は抵抗体の表面の摩耗深さ（μｍ）を示している。
なお、縦軸の０μｍは耐摩耗性試験前の抵抗体表面であ
る。耐摩耗性の試験方法は、六元合金ブラシを抵抗体表
面に摺接して、４００万サイクルの往復運動を終えた
後、に抵抗体表面の摩耗状態を触針式表面粗さ計により
抵抗体表面の摩耗状態を観測したものである。一方、比
較例１、２の耐摩耗性試験の結果を図１１、図１３に示
す。なお、図１１と図１３のグラフの横軸、縦軸は図４
と同一の座標である。以上の結果から、実施例１の抵抗
体の耐摩耗性は比較例２から大幅に改善されて、荷重を
分散できる長い繊維長のカーボンファイバを多く含む比
較例１とほぼ同等であることがわかる。
【００３０】（実施例２）本発明の抵抗体の実施例２
は、実施例１と同種の樹脂を抵抗体母材として２０積％
のカーボンブラックと、２０体積％のカーボンファイバ
を分散させたものである。
は、実施例１と同種の樹脂を抵抗体母材として２０積％
のカーボンブラックと、２０体積％のカーボンファイバ
を分散させたものである。
【００３１】実施例２の粒状のカーボンファイバの粒度
分布を図３と同様な座標軸を有する図６のグラフに示
す。図６からわかるように実施例２のカーボンファイバ
の粒度分布は粒度約２μｍをピーク中心として粒度１乃
至３μｍの範囲にカーボンファイバ全体の９０体積％が
含まれている。このとき市販カーボンファイバの粉砕に
はボールミルを用い、粉砕条件は直径１００から２００
ｍｍのジルコニアポット内に市販のカーボンファイバと
直径５から１０ｍｍのジルコニアボールを投入して、６
０から１５０ｒｐｍの回転数を７０から１００時間程度
保持するものである。
分布を図３と同様な座標軸を有する図６のグラフに示
す。図６からわかるように実施例２のカーボンファイバ
の粒度分布は粒度約２μｍをピーク中心として粒度１乃
至３μｍの範囲にカーボンファイバ全体の９０体積％が
含まれている。このとき市販カーボンファイバの粉砕に
はボールミルを用い、粉砕条件は直径１００から２００
ｍｍのジルコニアポット内に市販のカーボンファイバと
直径５から１０ｍｍのジルコニアボールを投入して、６
０から１５０ｒｐｍの回転数を７０から１００時間程度
保持するものである。
【００３２】実施例２の抵抗体のマイクロリニアリティ
特性を、図４と同様な座標軸を有する図７に示す。実施
例１と同様に実施例２と比較例１、２のマイクロリニア
リティ特性と比較すると、実施例２のマイクロリニアリ
ティ特性は、比較例１から大幅に改善され、カーボンフ
ァイバを含まない比較例２とほぼ同等であることがわか
る。
特性を、図４と同様な座標軸を有する図７に示す。実施
例１と同様に実施例２と比較例１、２のマイクロリニア
リティ特性と比較すると、実施例２のマイクロリニアリ
ティ特性は、比較例１から大幅に改善され、カーボンフ
ァイバを含まない比較例２とほぼ同等であることがわか
る。
【００３３】また、実施例２の実施例１と同一条件下で
行った耐摩耗性試験の結果を、図５と同様な座標軸を有
する図８に示す。実施例２の耐摩耗性は比較例２に比べ
大幅に改善されており、比較例１に比べると若干劣って
いる。これは、比較例１ではカーボンファイバの長い繊
維長で荷重を分散して支えることのできるのに対し、実
施例２ではカーボンファイバが粒状であり荷重を支えに
くいことによると考えられる。しかしながら、実施例２
のマイクロリニアリティ特性は比較例１から大幅に改善
しているので、総合的な特性は改善している。
行った耐摩耗性試験の結果を、図５と同様な座標軸を有
する図８に示す。実施例２の耐摩耗性は比較例２に比べ
大幅に改善されており、比較例１に比べると若干劣って
いる。これは、比較例１ではカーボンファイバの長い繊
維長で荷重を分散して支えることのできるのに対し、実
施例２ではカーボンファイバが粒状であり荷重を支えに
くいことによると考えられる。しかしながら、実施例２
のマイクロリニアリティ特性は比較例１から大幅に改善
しているので、総合的な特性は改善している。
【００３４】
【発明の効果】本発明に係わる抵抗体は、抵抗体母材
に、カーボンブラックと所定形状のカーボンファイバと
を分散させているので、カーボンファイバの優れた耐摩
耗性を奏しつつ、優れたマイクロリニアリティ特性を奏
するものである。
に、カーボンブラックと所定形状のカーボンファイバと
を分散させているので、カーボンファイバの優れた耐摩
耗性を奏しつつ、優れたマイクロリニアリティ特性を奏
するものである。
【００３５】また、本発明に係わる他の抵抗体は、抵抗
体母材に、カーボンブラックと所定形状の粒状の炭素材
片を分散させたので、優れた耐摩耗性を奏しつつ、優れ
たマイクロリニアリティ特性を奏するものである。
体母材に、カーボンブラックと所定形状の粒状の炭素材
片を分散させたので、優れた耐摩耗性を奏しつつ、優れ
たマイクロリニアリティ特性を奏するものである。
【００３６】また、本発明の可変抵抗器は、上述の本発
明の抵抗体を使用しているので、所望のマイクロリニア
リティ特性及び耐摩耗性を持つ。そして、環境温度の変
化に対してもその特性を維持できるので車載用各種セン
サに有用である。
明の抵抗体を使用しているので、所望のマイクロリニア
リティ特性及び耐摩耗性を持つ。そして、環境温度の変
化に対してもその特性を維持できるので車載用各種セン
サに有用である。
【図１】本発明に係わる可変抵抗器の一実施の形態を示
す平面図である。
す平面図である。
【図２】図１に示した可変抵抗器を分解した状態を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図３】本発明に係わる抵抗体の実施例１に用いたカー
ボンファイバの粒度分布を示すグラフ。
ボンファイバの粒度分布を示すグラフ。
【図４】本発明に係わる抵抗体の実施例１のマイクロリ
ニアリティ特性を示すグラフ。
ニアリティ特性を示すグラフ。
【図５】本発明に係わる抵抗体の実施例１の耐摩耗性を
示すグラフ。
示すグラフ。
【図６】本発明に係わる抵抗体の実施例２に用いたカー
ボンファイバの粒度分布を示すグラフ。
ボンファイバの粒度分布を示すグラフ。
【図７】本発明に係わる抵抗体の実施例２のマイクロリ
ニアリティ特性を示すグラフ。
ニアリティ特性を示すグラフ。
【図８】本発明の実施例２の抵抗体の耐摩耗性を示すグ
ラフ。
ラフ。
【図９】比較例１の抵抗体に用いたカーボンファイバの
粒度分布を示すグラフ。
粒度分布を示すグラフ。
【図１０】比較例１のマイクロリニアリティ特性を示す
グラフ。
グラフ。
【図１１】比較例１の耐摩耗性を示すグラフ。
【図１２】比較例２のマイクロリニアリティ特性を示す
グラフ。
グラフ。
【図１３】比較例２の耐摩耗性を示すグラフ。
【図１４】マイクロリニアリティ特性を説明するための
グラフ。
グラフ。
１ フレーム ２ レバー ３ 操作部材 ４ 摺動子 ５ 止め板 ６ 絶縁基板 ７ 抵抗体パターン ８ 集電体パターン ９ａ 入力端子 ９ｂ 出力端子 １０ａ 入力端子 １０ｂ 出力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長田 勝久 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内 Ｆターム(参考） 5E030 AA20 BA06 CA06 CB03 HA04
Claims (5)
- 【請求項１】 抵抗体母材に、カーボンブラックとカー
ボンファイバとをそれぞれ１５乃至２０体積％含有して
おり、前記カーボンファイバの粒度分布は略正規分布の
形状であり粒度１乃至２０μｍの範囲にカーボンファイ
バ全体の８０体積％以上が含まれていることを特徴とす
る抵抗体。 - 【請求項２】 前記カーボンファイバの粒度分布のピー
クは粒度１乃至３μｍであることを特徴とする請求項１
記載の抵抗体。 - 【請求項３】 前記カーボンファイバの粒度分布のピー
クは粒度６乃至１０μｍであることを特徴とする請求項
１記載の抵抗体。 - 【請求項４】 前記カーボンファイバはカップリング剤
によりカップリング処理が施されていることを特徴とす
る請求項３記載の抵抗体。 - 【請求項５】 請求項１乃至４記載の抵抗体を用いた可
変抵抗器。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14501199A JP3587730B2 (ja) | 1999-05-25 | 1999-05-25 | 抵抗体及びその抵抗体を用いた可変抵抗器 |
| EP00303921A EP1056099A3 (en) | 1999-05-25 | 2000-05-10 | Resistor excellent in micro-linearity characteristic and wear resistance and variable resistor using the same |
| KR1020000027943A KR100340482B1 (ko) | 1999-05-25 | 2000-05-24 | 저항체 및 그 저항체를 사용한 가변저항기 |
| US09/577,774 US6172595B1 (en) | 1999-05-25 | 2000-05-24 | Resistor excellent in micro-linearity characteristic and wear resistance and variable resistor using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14501199A JP3587730B2 (ja) | 1999-05-25 | 1999-05-25 | 抵抗体及びその抵抗体を用いた可変抵抗器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000331806A true JP2000331806A (ja) | 2000-11-30 |
| JP3587730B2 JP3587730B2 (ja) | 2004-11-10 |
Family
ID=15375391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14501199A Expired - Lifetime JP3587730B2 (ja) | 1999-05-25 | 1999-05-25 | 抵抗体及びその抵抗体を用いた可変抵抗器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
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| US (1) | US6172595B1 (ja) |
| EP (1) | EP1056099A3 (ja) |
| JP (1) | JP3587730B2 (ja) |
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| US20060043343A1 (en) * | 2004-08-24 | 2006-03-02 | Chacko Antony P | Polymer composition and film having positive temperature coefficient |
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Family Cites Families (7)
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| JPH0418703A (ja) * | 1990-05-11 | 1992-01-22 | Nippon Teikouki Seisakusho:Kk | 摺動用抵抗ペースト |
| US5111178A (en) * | 1990-06-15 | 1992-05-05 | Bourns, Inc. | Electrically conductive polymer thick film of improved wear characteristics and extended life |
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| JP3372636B2 (ja) * | 1994-03-16 | 2003-02-04 | アルプス電気株式会社 | 抵抗基板の製造方法 |
| JPH10199704A (ja) * | 1997-01-13 | 1998-07-31 | Denso Corp | 摺動抵抗器用抵抗体及びその製造方法 |
-
1999
- 1999-05-25 JP JP14501199A patent/JP3587730B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-05-10 EP EP00303921A patent/EP1056099A3/en not_active Withdrawn
- 2000-05-24 US US09/577,774 patent/US6172595B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-05-24 KR KR1020000027943A patent/KR100340482B1/ko not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20000077393A (ko) | 2000-12-26 |
| KR100340482B1 (ko) | 2002-06-15 |
| EP1056099A2 (en) | 2000-11-29 |
| JP3587730B2 (ja) | 2004-11-10 |
| US6172595B1 (en) | 2001-01-09 |
| EP1056099A3 (en) | 2004-01-14 |
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