JP2002289411A

JP2002289411A - 摺動抵抗器

Info

Publication number: JP2002289411A
Application number: JP2001086020A
Authority: JP
Inventors: Shinji Totokawa; 真志都外川; Hiroyuki Yoshida; 浩之吉田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-03-23
Filing date: 2001-03-23
Publication date: 2002-10-04

Abstract

(57)【要約】【課題】摩耗を低減しつつ、電気的導通性が安定維持
できる摺動抵抗器を提供する。【解決手段】基板２０の表面に配設された摺動抵抗体
２（２１、２２）と、摺動抵抗体２（２１、２２）上を
摺動するコンタクト３（３１、３２）を備えた摺動抵抗
器１において、摺動抵抗体２（２１、２２）は、コンタ
クト３（３１、３２）の硬度以上の硬度を有するカーボ
ン蒸着膜ＤＬＣからなる。なお、カーボン蒸着膜ＤＬＣ
は、ダイヤモンド構造とグラファイト構造とが所定の比
率で混在したアモルファス構造を有し、アモルファス構
造が緻密化されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、摺動抵抗器に関
し、特に耐摩耗性と電気的導通安定性を備える摺動抵抗
体およびそれを用いた摺動抵抗器に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属ブラシいわゆる接点コンタクトを接
触摺動させることで可変抵抗とする、樹脂製摺動抵抗体
を備えた摺動抵抗器が知られている（特開平４−１８７
０３号公報等）。

【０００３】この摺動抵抗体は、カーボンブラックを樹
脂中に混練してなる厚膜抵抗体であって、カーボンブラ
ックとしては、アセチレンブラック、ファーネスブラッ
ク等の導電性カーボンが用いられ、また樹脂には、エポ
キシ樹脂等が用いられている。

【０００４】このため、接点コンタクトと摺動抵抗体が
継続的に摺動摩擦する結果、複合材料である摺動抵抗体
は、摩耗の過程で、カーボンブラックと樹脂とに完全分
離していた。場合によっては、摺動抵抗体の摩耗粉、特
に樹脂が、摺動軌跡上に付着、堆積すると、接点コンタ
クトと摺動抵抗体との電気的接触が不安定、すなわち電
気的導通性が不安定となることがある。

【０００５】この対策として、特開平４−１８７０３号
公報によれば、摺動抵抗体中にアルミナ等の無機成分を
添加して、摺動抵抗体の摩耗を抑制し、摺動抵抗器の寿
命向上を図っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来構造ではいずれ
も、ある程度摩耗が進むと、樹脂が摺動軌跡上に付着、
堆積するので、電気的導通性が不安定となる。

【０００７】すなわち、実用範囲内で、寿命向上の飛躍
的向上は望めない。

【０００８】本発明は、このような事情を考慮してなさ
れたものであり、その目的は、摩耗を低減しつつ、電気
的導通性が安定維持できる摺動抵抗器を提供することに
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１による
と、基板の表面に配設された摺動抵抗体と、摺動抵抗体
上を摺動するコンタクトを備えた摺動抵抗器において、
摺動抵抗体は、コンタクトの硬度以上の硬度を有するカ
ーボン蒸着膜からなる。

【００１０】摺動抵抗体が、コンタクトの硬度以上の硬
度を有するカーボン蒸着膜で形成されるので、コンタク
トが摺動抵抗体上を継続的に摺動したとしても、摺動抵
抗体の摩耗防止が可能である。

【００１１】本発明の請求項２によると、基板の表面に
配設された摺動抵抗体と、摺動抵抗体上を摺動するコン
タクトを備えた摺動抵抗器において、コンタクトは、貴
金属からなり、摺動抵抗体はカーボン蒸着膜から形成さ
れるとともに、コンタクトの表面にはカーボン蒸着膜が
コーティングしてある。

【００１２】すなわち、摺動抵抗体はカーボン蒸着膜か
ら形成されつつ、貴金属のコンタクトの表面はカーボン
蒸着膜によりコーティングすなわち薄膜成形される。

【００１３】このため、摺動抵抗体とコンタクトとが摺
動するそれぞれの表面は同材質であるので、摺動抵抗体
とコンタクトの双方の摩耗防止が可能で、かつ、コンタ
クトの表面を形成するカーボン蒸着膜は薄膜成形される
ので、カーボン蒸着膜によるコンタクトの導電特性への
影響をきわめて小さくすることが可能である。

【００１４】請求項１または請求項２に記載の上記カー
ボン蒸着膜は、本発明の請求項３に記載のように、ダイ
ヤモンド構造とグラファイト構造とが所定の比率で混在
したアモルファス構造を有し、アモルファス構造が緻密
化されている。

【００１５】このため、絶縁物であるダイヤモンド構造
と、導電物であるグラファイト構造が混在したアモルフ
ァス構造に起因して、その混在比率を所定の範囲にすれ
ば、分子レベルで存在するアモルファス構造により、所
望の硬度と、抵抗体としての導電性を有することが可能
である。

【００１６】これにより、カーボン蒸着膜は、分子レベ
ルでの所定の硬度と導電特性を有するので、摩耗が生じ
たとしたとしても、摩耗粉が導電物と絶縁物に分離して
しまうことはない。

【００１７】しかも、カーボン蒸着膜すなわちアモルフ
ァス構造が緻密化されているので、カーボン蒸着膜の表
面硬度の向上と、表面粗さの向上すなわち摩擦係数低減
が可能である。

【００１８】本発明の請求項４によれば、緻密化された
カーボン蒸着膜は、摩擦係数が０．２以下である。

【００１９】このため、コンタクトが摺動する摺動抵抗
体の表面は、摺動摩擦抵抗を低く抑えることができるの
で、摺動摩擦による表面の面荒れにより生じる摩耗の防
止が可能である。

【００２０】請求項３または請求項４に対応する上記所
定の混在比率は、請求項５に記載のように、ラマン分光
分析法のラマンスペクトルにおいて、Ｇバンド（１５５
０ｃｍ^-1近傍）とＤバンド（１３５０ｃｍ^-1近傍）のラ
マン強度比が０．６〜１．２の範囲となる比率であるこ
とが望ましい。

【００２１】これにより、カーボン蒸着膜は、少なくと
も摺動抵抗体としての基本特性である導電性を満たし、
さらに耐摩耗性、および摺動摩擦抵抗が低く抑えられる
結果、摺動性の向上が可能である。

【００２２】請求項６によれば、カーボン蒸着膜は、水
素を含む不純物を有しており、前記水素の残存量が１０
重量％以下である。

【００２３】耐摩耗性を向上するために意図的に添加す
る添加物は、上述の不純物を除くとすると、一般に不純
物は硬度低下を招くので、不純物である水素は、残存量
を１０重量％以下にすることが望ましい。

【００２４】これにより、例えば、上記所定の混在比率
によるアモルファス構造のカーボン蒸着膜の導電性、耐
摩耗性、摺動性の各特性が安定して得られる。

【００２５】請求項７によれば、カーボン蒸着膜の導電
性が、体積固有抵抗として、０．０１〜１０Ω・ｃｍの
範囲にある。

【００２６】これにより、カーボン蒸着膜は、摺動抵抗
器用の摺動抵抗体として好適である。

【００２７】請求項１に記載のコンタクトは、請求項８
に記載のように、コンタクトの表面にロジウムメッキ処
理がなされていてもよい。

【００２８】これにより、耐摩耗性が向上した摺動抵抗
体により、逆にコンタクトの摩耗量が増加するのを防止
できる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の摺動抵抗器を具体
化した実施形態を図面に従って説明する。

【００３０】図１は、本発明の実施形態の摺動抵抗器を
内蔵するポテンショメータを示す平面図である。図２
は、図１のポテンショメータをＩＩ−ＩＩからみた断面
図である。

【００３１】図３は、本発明の実施形態である摺動抵抗
器の構成を表す構成図であって、図３（ａ）は、平面
図、図３（ｂ）はＡ−Ａからみた断面図、図３（ｃ）
は、側面図である。

【００３２】図１〜図３に示すように、本発明に係わる
摺動抵抗器１は、抵抗体基板２０の表面に配設された摺
動抵抗体２と、摺動抵抗体２上を摺動するコンタクト３
とよりなる。

【００３３】以下、本発明の摺動抵抗器１を自動車用ポ
テンショメータに適用して、具体化した実施形態につい
て説明する。

【００３４】図１、図２に示すように、ポテンショメー
タ１０は、摺動抵抗器１と、外部からの回転が伝達され
る回転筒体３０と、ケース１１とを含んで構成され、回
転位置を検出する。

【００３５】摺動抵抗器１は、図１〜図３に示すよう
に、ポテンショメータ１０の基板２０上に、導電性を有
するカーボン蒸着膜からなる摺動抵抗体２が配設されて
いる。

【００３６】摺動抵抗体２は、図２、図３に示すよう
に、回転筒体３０の回転中心突起３０２に対応する、抵
抗体基板２０側に設けられた嵌合孔２０２を中心とする
同心円状に形成された第１の摺動抵抗体２１（内側集電
用）と、この第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が
移動する摺動軌跡に対応して、円弧状に２列に並べた内
側の第１の摺動抵抗体２１と外側の第２の摺動抵抗体２
２とより構成されている。

【００３７】そして、内側の第１の摺動抵抗体２１の一
端部と、外側の第２の摺動抵抗体２２の両端部は、ケー
ス１１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。なお、ケース１
１は、ポテンショメータ１０の外郭を形成するものであ
る。

【００３８】また、上記２つの摺動抵抗体２１、２２
は、いずれも後述するダイヤモンド構造とグラファイト
構造とが混在したアモルファス構造からなるカーボン蒸
着膜で形成されている。

【００３９】なお、第１、第２の摺動抵抗体２１、２２
すなわち摺動抵抗体２を形成する上記カーボン蒸着膜の
詳細については、後述する。

【００４０】次に、コンタクト３は、図３（ａ）、
（ｃ）に示すように、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。詳しくは、図３
（ａ）に示すように、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のコンタクト３１と第２
のコンタクト３２とにより構成されており、回転筒体３
０の上部に、導電板３９を介して、固定されている。

【００４１】このコンタクト３（詳しくは、第１、第２
のコンタクト３１、３２）は、６元合金等の貴金属また
は貴金属合金からなり、その硬度（詳しくは、ビッカー
ス硬度）は、Ｈｖ２００〜３００の範囲にある。

【００４２】また、図２に示すように、ポテンショメー
タ１０には、ケース１１と摺動抵抗体２を配設した基板
２０とにより囲まれた接点室４が設けてある。この接点
室４内には、上記コンタクト３を有する回転筒体３０が
回動可能に配設されている。

【００４３】上述した構成を有するポテンショメータ
は、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。

【００４４】ここで、本発明の摺動抵抗器１の特徴であ
るカーボン蒸着膜からなる摺動抵抗体２（詳しくは、第
１、第２の摺動抵抗体２１、２２）について、以下説明
する。

【００４５】まず、摺動抵抗体２を形成するカーボン蒸
着膜ＤＬＣは、コンタクト３（詳しくは、第１、第２の
コンタクト３１、３２）の硬度以上の硬度を有する。こ
のカーボン蒸着膜ＤＬＣは、後述するダイヤモンド構造
とグラファイト構造とが混在したアモルファス構造によ
り、硬度（詳しくは、ビッカース硬度）がＨｖ３００以
上とすることが可能である。

【００４６】このため、コンタクト３の硬度（Ｈｖ２０
０〜３００）に比べて、摺動抵抗体２は、ダイヤモンド
構造とグラファイト構造とが混在したアモルファス構造
からなる硬度がＨｖ３００以上のカーボン蒸着膜ＤＬＣ
で構成されるので、摺動抵抗体２が、コンタクト３の硬
度と同等以上の硬度を有することができる。

【００４７】したがって、コンタクト３の硬度以上に硬
度が大きい摺動抵抗体２は、コンタクト３が摺動抵抗体
２上を継続的に摺動したとしても、摺動抵抗体２の摩耗
防止が可能である。

【００４８】次に、カーボン蒸着膜ＤＬＣの摺動抵抗体
２を形成するダイヤモンド構造とグラファイト構造とが
混在したアモルファス構造について、以下説明する。な
お、本実施形態において、ＤＬＣとは、Ｄｉａｍｏｎｄ
−ＬｉｋｅＣａｒｂｏｎの略語として呼ぶ。

【００４９】カーボン蒸着膜ＤＬＣは、その主要成分が
カーボン（Ｃ）であり、含有不純物成分としては水素
（Ｈ）、酸素（Ｏ）を含んでいる。このカーボン蒸着膜
ＤＬＣは、後述するＰＶＤ、Ｐ−ＣＶＤ等プラズマを用
いた成膜方法により、カーボンの分子構造において、結
晶性のダイヤモンド構造とグラファイト構造とが混在し
たアモルファス構造を形成する。

【００５０】ダイヤモンド構造とは、単結晶体としては
いわゆるダイヤモンドであって、完全な絶縁体であり
（抵抗値＞１０¹³Ω）、かつ、非常に硬いという特徴を
有する。一方、グラファイト構造とは、単結晶体として
はいわゆるグラファイトであって、高い導電性を有し
（抵抗値＞１０^-13Ω）、滑り性が良いという特徴を有
する。

【００５１】このため、このダイヤモンド構造とグラフ
ァイト構造とが混在したアモルファス構造に起因して、
その混在比率を後述の所定の範囲に設定すれば、分子レ
ベルで存在するアモルファス構造により、所望の硬度
と、抵抗体としての導電性を有することが可能である。

【００５２】これにより、コンタクト３が摺動抵抗体２
上を継続的に摺動することで摺動抵抗体２の摩耗が生じ
てしまったとしても、すなわちカーボン蒸着膜ＤＬＣが
摩耗するようなことがあったとしても、カーボン蒸着膜
ＤＬＣは、分子レベルでの所定の硬度と導電特性を有す
るので、摩耗粉が導電物と絶縁物に分離してしまうこと
はない。

【００５３】したがって、カーボンブラックを樹脂中に
混練してなる、従来の樹脂製摺動抵抗体において、その
摩耗過程で、導電物のカーボンブラックと絶縁物の樹脂
に分離してしまった結果、摺動軌跡上に付着した樹脂に
起因して、コンタクトと摺動抵抗体との電気的接触が不
安定、すなわち電気的導電性が不安定となる現象を生じ
る場合があるが、本発明の摺動抵抗体２では、このよう
な現象を確実に防止できる。

【００５４】なお、このカーボン蒸着膜ＤＬＣの成膜
は、ＰＶＤ、Ｐ−ＣＤＶ等のプラズマを用いた製造方法
にて形成する。

【００５５】ＰＶＤ（ＰｈｙｓｉｃａｌＶａｐｏｒ
Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎの略語で、いわゆる物理蒸着法
の）成膜方法については、例えば原料ガスとしてベンゼ
ン（Ｃ ₆Ｈ₆）を用いてプラズマ化したイオンプレーティ
ング法、或いは、固体カーボン（Ｃ）をターゲットとし
たイオンスパッタリング法等を適用できる。なお、上記
イオンプレーティング法は、後述する水素の残存量を低
減できる特徴を有しており望ましい。

【００５６】また、Ｐ−ＣＶＤ（Ｐｌａｓｍａ−Ｃｈｅ
ｍｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎの略語
で、いわゆるプラズマ化学蒸着法の）成膜方法について
は、メタン（ＣＨ₄）等の原料ガスを用いたプラズマに
より形成する方法を適用することができる。

【００５７】次に、本発明の摺動抵抗体２のカーボン蒸
着膜ＤＬＣ、すなわち上記アモルファス構造は、上記成
膜方法における成膜条件を例えばバイアス電圧を大きく
する等で行なうことにより、緻密化されて形成されてい
てもよい。

【００５８】これにより、カーボン蒸着膜ＤＬＣの表面
硬度の向上と、表面粗さの向上すなわち摩擦係数低減が
可能である。

【００５９】詳しくは、この緻密化されたカーボン蒸着
膜ＤＬＣは、表面硬度をＨｖ３００以上、かつ表面粗度
をＲＺ３μｍ以下とすることが容易に可能である。

【００６０】このとき、ＲＺ３μｍ以下である表面粗度
に起因して、摩擦係数（詳しくは、ドライ状態の摩擦係
数）が、０．２以下とすることができる。

【００６１】このため、コンタクト３が摺動する摺動抵
抗体２の表面は、摩擦係数に応じて摺動摩擦抵抗を低く
抑えることができるので、摺動摩擦による表面の面荒れ
によって生じる摩耗の防止が可能である。

【００６２】ここで、上述の特徴を有するカーボン蒸着
膜ＤＬＣの物性、特に構造の特定方法について、図４に
従って以下説明する。

【００６３】図４は、本発明の実施形態の要部である摺
動抵抗体、つまりカーボン蒸着膜ＤＬＣの物性を表すラ
マン分光分析法によるラマンスペクトルのグラフであ
る。なお、図４の横軸は、ラマンシフトいわゆる波数
（ｃｍ^-1）を示し、縦軸は、相対強度を示す。

【００６４】グラファイト構造を反映した部分は、波数
１５５０ｃｍ^-1近傍（いわゆるＧバンド）に、一方アモ
ルファスな部分は、波数１３５０ｃｍ^-1近傍（いわゆる
Ｄバンド）に現れる。

【００６５】そこで、ラマン分光測定には日本分光
（株）製ＮＲＳ−１０００を用いて、Ｇバンド（１５５
０ｃｍ^-1近傍）とＤバンド（１３５０ｃｍ^-1近傍）のラ
マン強度比を実験的に求めた結果から、カーボン蒸着膜
ＤＬＣの物性をこの強度比の範囲にて、特定した。

【００６６】すなわち、波数１５５０ｃｍ^-1近傍と波数
１３５０ｃｍ^-1近傍のピーク部の強度比、すなわちラマ
ン強度比は、０．６〜１．２の範囲が望ましい。

【００６７】強度比が０．６より小さくなると、カーボ
ン蒸着膜ＤＬＣの所望の導電性が得られなくなる。この
状態（強度比が０．６以下）で導電性を確保しようとす
れば、カーボン蒸着膜ＤＬＣに含有する非導電性物質、
例えば水素（Ｈ）を極力低減させること、或いは逆に、
導電性の金属成分を添加する必要が生じて、摺動性が損
なわれてしまう結果となる。

【００６８】一方、強度比が１．２より大きくなると、
カーボン蒸着膜ＤＬＣの導電性が低くなりすぎるととも
に、膜質がもろくなってしまうことになる。

【００６９】このため、上記ラマン強度比を、０．６〜
１．２の範囲に設定するので、カーボン蒸着膜ＤＬＣ
は、少なくとも摺動抵抗体２としての基本特性である後
述の所定の導電性を満たし、さらに耐摩耗性の向上（詳
しくは、硬度の向上、および摩擦係数の低減）、および
摺動摩擦抵抗を低く抑える摺動性の向上（詳しくは、摩
擦係数の低減）が可能である。

【００７０】なお、本実施形態の摺動抵抗器１の摺動抵
抗体２としての導電性において、カーボン蒸着膜ＤＬＣ
の導電性が、体積固有抵抗で表される０．０１〜１０Ω
・ｃｍの範囲で得られる。これにより、自動車用ポテン
ショメータ１０等に適用する摺動抵抗器１の摺動抵抗体
２として好適である。

【００７１】ここで、カーボン蒸着膜ＤＬＣにおいて、
不純物として含まれる水素（Ｈ）の残存量は、１０重量
％以下であることが望ましい。なお、逆に、この残存量
が多い場合には、カーボン蒸着膜ＤＬＣの体積固有抵抗
が大きくなり、硬度低下すなわち耐摩耗性が低下するこ
とになる。

【００７２】このため、水素（Ｈ）の残存量を１０重量
％以下にするので、例えば、上記所定の混在比率（詳し
くは、ラマン強度比が０．６〜１．２の範囲）によるア
モルファス構造のカーボン蒸着膜ＤＬＣの導電性、耐摩
耗性、摺動性の各特性が安定して得られる。

【００７３】次に、本発明の摺動抵抗器１の寿命加速試
験を実施し、耐摩耗性向上等の効果を確認したので、図
５に従って以下説明する。

【００７４】この寿命加速試験としては、雰囲気温度を
１２０℃と−３０℃との間で繰返す冷熱作動耐久試験等
を行い、摩耗量と、寿命を評価したものである。

【００７５】なお、図５中の実施例―１、実施例―２、
実施例―３は、図４に示すそれぞれのラマン分光分析法
によるラマンスペクトルに対応する。また、比較例とし
て、従来のポリマー系樹脂製抵抗体を用いた。

【００７６】図５に示す如く、実施例―１、実施例―
２、実施例―３は、各硬度がＨｖ５２３、５４２、５８
０であり、本発明の摺動抵抗体２であるカーボン蒸着膜
ＤＬＣの硬度（Ｈｖ３００以上）を満足する。これに対
して、比較例のポリマー系樹脂製抵抗体の硬度は、Ｈｖ
５５と極めて低い。

【００７７】このため、比較例が５μｍ摩耗しているの
に対し、実施例―１、実施例―２、実施例―３は、摺動
抵抗体２に摺動軌跡が僅かに確認できる程度であり、そ
の摩耗量も０．１μｍ以下という測定誤差範囲内の値し
か認められず、略摩耗しないと判断できる。

【００７８】したがって、図５に示すように、寿命加速
試験結果の比較においても、比較例は、１００万サイク
ルを限界としたのに対して、本発明の摺動抵抗体２のカ
ーボン蒸着膜ＤＬＣでは、いずれも２００万サイクル以
上と寿命が飛躍的に向上できる。

【００７９】（変形例）上述の実施形態では、摩耗を低
減しつつ、電気的導通性が安定維持できる摺動抵抗器を
提供するため、摺動抵抗体２を、カーボン蒸着膜ＤＬＣ
からなる厚膜抵抗体で説明したが、近年要請されている
メンテナンスフリーな製品提供の観点から、変形例とし
て、コンタクト３の表面に、カーボン蒸着膜ＤＬＣ、あ
るいはロジムメッキいわゆるＲｈメッキ膜が形成されて
いてもよい。

【００８０】このコンタクト３の表面に設けるカーボン
蒸着膜ＤＬＣは、コーティングすなわち薄膜成形により
形成される。

【００８１】このため、摺動抵抗体２とコンタクト３と
が摺動するそれぞれの表面は同材質で形成されるので、
摺動抵抗体２とコンタクト３の双方の摩耗防止を可能に
しつつ、コンタクト３の表面を形成するカーボン蒸着膜
ＤＬＣは薄膜成形され、従ってカーボン蒸着膜によるコ
ンタクトの導電特性への影響をきわめて小さくすること
が可能である。

【００８２】なお、摺動抵抗体２として実施例−２を用
い、またコンタクト３のコーティングとしては、コーテ
ィングなし、カーボン蒸着膜ＤＬＣ（Ｈｖ５４２）、Ｒ
ｈメッキ（Ｈｖ７００）のそれぞれを用いて、前述の寿
命加速試験の試験条件にて耐久試験を実施したところ、
コンタクト３の摩耗は、コーティングなしに比べて、カ
ーボン蒸着膜ＤＬＣ（Ｈｖ５４２）、Ｒｈメッキ（Ｈｖ
７００）の方が少なく、硬度が最も高いＲｈメッキを施
したコンタクト３の摩耗が特に小さい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の摺動抵抗器を内蔵するポテ
ンショメータを示す平面図である。

【図２】図１のポテンショメータをＩＩ−ＩＩからみた
断面図である。

【図３】本発明の実施形態である摺動抵抗器の構成を表
す構成図であって、図３（ａ）は、平面図、図３（ｂ）
はＡ−Ａからみた断面図、図３（ｃ）は、側面図であ
る。

【図４】本発明の実施形態の要部である摺動抵抗体、つ
まりカーボン蒸着膜ＤＬＣの物性を表すラマン分光分析
法によるラマンスペクトルのグラフである。

【図５】本発明の摺動抵抗体のカーボン蒸着膜ＤＬＣの
効果を確認するため、寿命加速試験を実施した評価結果
を示し、硬度、摩耗量、寿命等を比較した表である。

【符号の説明】

１摺動抵抗器２、（２１、２２）摺動抵抗体、（第１の摺動抵抗
体、第１の摺動抵抗体）３、（３１、３２）コンタクト、（第１のコンタク
ト、第２のコンタクト）１０ポテンショメータ２０基板ＤＬＣカーボン蒸着膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板の表面に配設された摺動抵抗体と、
該摺動抵抗体上を摺動するコンタクトを備えた摺動抵抗
器において、前記摺動抵抗体は、前記コンタクトの硬度
以上の硬度を有するカーボン蒸着膜からなることを特徴
とする摺動抵抗器。
【請求項２】基板の表面に配設された摺動抵抗体と、
該摺動抵抗体上を摺動するコンタクトを備えた摺動抵抗
器において、前記コンタクトは、貴金属からなり、前記摺動抵抗体はカーボン蒸着膜から形成されるととも
に、前記コンタクトの表面には前記カーボン蒸着膜がコ
ーティングしてあることを特徴とする摺動抵抗器。
【請求項３】前記カーボン蒸着膜は、ダイヤモンド構
造とグラファイト構造とが所定の比率で混在したアモル
ファス構造を有し、前記アモルファス構造が緻密化され
ていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載
の摺動抵抗器。
【請求項４】前記緻密化されたカーボン蒸着膜は、摩
擦係数が０．２以下であることを特徴とする請求項３に
記載の摺動抵抗器。
【請求項５】前記所定の混在比率は、ラマン分光分析
法のラマンスペクトルにおいて、Ｇバンド（１５５０ｃ
ｍ^-1近傍）とＤバンド（１３５０ｃｍ^-1近傍）のラマン
強度比が０．６〜１．２の範囲となる比率であることを
特徴とする請求項３または請求項４に記載の摺動抵抗
器。
【請求項６】前記カーボン蒸着膜は、水素を含む不純
物を有しており、前記水素の残存量が１０重量％以下で
あることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか
一項に記載の摺動抵抗器。
【請求項７】前記カーボン蒸着膜の導電性が、体積固
有抵抗として、０．０１〜１０Ω・ｃｍの範囲にあるこ
とを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に
記載の摺動抵抗器。
【請求項８】請求項１に記載の前記コンタクトは、前
記コンタクトの表面にロジウムメッキ処理がなされてい
ることを特徴とする摺動抵抗器。