(57)【要約】【課題】出力変化のリニアリティ特性に優れた抵抗基板を提供すること。【解決手段】印刷マスク１０に円弧状の透過部分１０ａを形成すると共に、この透過部分１０ａの内部に径方向に所定間隔を存して複数本の桟部１０ｂを円弧状に形成し、このような印刷マスク１０を用いて絶縁基板１１上に円弧状の抵抗体層１２をスクリーン印刷することにより、抵抗体層１２の表面の全周に亘って円弧状に延びる微細凹部１２ａを形成したので、抵抗体層１２の膜厚（面積抵抗）を円周方向に沿って均一化することができ、出力変化の直線性（リニアリティ）に優れた抵抗基板１４を実現できる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板上に円弧状に延びる抵抗体層が印刷形成され、この抵抗体層はその表面のほぼ全周に亘って微細凹部を有していることを特徴とする抵抗基板。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記微細凹部が前記抵抗体層の周方向へ延びる円弧状に形成されると共に、この微細凹部を前記抵抗体層の径方向に沿って所定間隔を存して複数形成したことを特徴とする抵抗基板。
【請求項３】
円弧状の外形をなす透過部分の内部に微細幅の非透過部分が形成された印刷マスクを準備し、この印刷マスクを絶縁基板上に載置して抵抗体ペーストを一方向へ直線的にスキージングすることにより、前記絶縁基板上に前記透過部分の外形に対応する円弧状の抵抗体層をスクリーン印刷し、この抵抗体層の表面のほぼ全周に亘って前記非透過部分に対応する微細凹部を形成したことを特徴とする抵抗基板の製造方法。
【請求項４】
絶縁基板上に円弧状の抵抗体層をスクリーン印刷するために用いられる印刷マスクであって、外形が円弧状をなす透過部分と、この透過部分の内部のほぼ全周に亘って形成された微細幅の非透過部分とを有し、抵抗体ペーストが前記透過部分を透過可能としたことを特徴とする抵抗基板用印刷マスク。
【請求項５】
請求項４の記載において、前記非透過部分が前記透過部分の周方向へ延びる円弧状に形成されると共に、この非透過部分を前記透過部分の径方向に沿って複数本形成したことを特徴とする抵抗基板用印刷マスク。
【請求項６】
請求項５の記載において、前記非透過部分の径方向に沿う幅寸法が０．０１〜０．１ｍｍに設定されると共に、径方向に隣接する一対の非透過部分で挟まれた前記透過部分の幅寸法が０．３〜２．０ｍｍに設定されていることを特徴とする抵抗基板用印刷マスク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転型可変抵抗器や回転型センサ等に具備される抵抗基板とその製造方法および抵抗基板用印刷マスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、絶縁基板上に円弧状の抵抗体層が印刷形成された抵抗基板と、摺動子を有する操作体と、この操作体を回転可能に支持する枠体等を具備し、操作体を抵抗基板に対して回転操作することにより、摺動子を抵抗体層上で摺動させて出力変化を得るようにした回転型可変抵抗器が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような回転型可変抵抗器において、上記抵抗基板を製造する場合は、抵抗体層の材料である抵抗体ペーストを印刷マスクの透過部分を通過させて絶縁基板上に転写するというスクリーン印刷法が採用されている。
【０００３】
図６はかかるスクリーン印刷法を用いた従来の抵抗基板の製造工程を示す説明図であり、まず、同図（ａ）に示すように、円弧状の透過部分１ａを有する印刷マスク１を準備する。この印刷マスク１は紗と呼ばれるメッシュ状のスクリーンの透過部分１ａを除く部位にＵＶ硬化樹脂等の乳剤を形成した印刷判であり、抵抗体ペーストは透過部分１ａのみを通過できるようになっている。次に、この印刷マスク１を絶縁基板２上に載置した状態で図示せぬ抵抗体ペーストを同図の矢印Ａ方向へ直線的にスキージングすると、抵抗体ペーストが印刷マスク１の透過部分１ａを通過して絶縁基板２上に転写されるため、同図（ｂ）に示すように、絶縁基板２上に透過部分１ａと同形状の円弧状の抵抗体層３を印刷形成することができる。なお、一般的に抵抗基板は多数個取りされるようになっているため、印刷マスク１には多数の透過部分１ａが規則的に形成されており、この印刷マスク１を用いて大判の絶縁基板２上に多数の抵抗体層３を印刷形成した後、これを細かく分割することにより、個々の絶縁基板２上に抵抗体層３が印刷形成された抵抗基板を得るようにしている。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２９２５９０４号公報（第２−３頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した従来技術のように、印刷マスク１に形成された円弧状の透過部分１ａに対して抵抗体ペーストを直線的にスキージングする場合、抵抗体ペーストのスキーズ位置に対して透過部分１ａの寸法が変化するという現象が発生する。例えば、図６（ａ）に示すように、印刷マスク１に一定幅Ｗの透過部分１ａが形成され、その透過部分１ａが中心Ｏを半径とする円弧状であると仮定した場合、透過部分１ａを抵抗体ペーストのスキーズ方向（同図の矢印Ａ方向）と直交する直線で断面したときの寸法は、中心Ｏを通る直線Ｂ−Ｂ位置においては図７（ａ）に示すようにＷ１（Ｗ１≒Ｗ）となるが、中心Ｏから離れたＣ−Ｃ位置においては図７（ｂ）に示すようにＷ２（Ｗ２≫Ｗ）となる。このため、抵抗体ペーストを矢印Ａ方向に沿ってスキージングしたとき、スキーズ方向に対する透過部分１ａの中心付近では、図７（ａ）に示すように、幅狭なＷ１の透過部分１ａから抜けた抵抗体ペーストの断面形状がほぼ矩形状となるが、スキーズ方向に対する透過部分１ａの末端位置では、図７（ｂ）に示すように、幅広なＷ２の透過部分１ａから抜けた抵抗体ペーストの断面形状が中央部を窪ませたサドル形状となる。ここで、幅広な透過部分１ａから抜けた抵抗体ペーストの断面形状がサドル形状となるのは、印刷時に印刷マスク１が絶縁基板２側に撓むためと考えられる。
【０００６】
そして、図６（ｂ）に示すように、絶縁基板２上に印刷形成された抵抗体層３の膜厚について見ると、スキーズ方向の開始位置（同図のＤ部分）や末端位置（同図のＥ部分）での膜厚が中央位置（同図のＦ部分）での膜厚に対して薄くなってしまい、抵抗体層３の円周方向に沿ってその膜厚（面積抵抗）がばらついてしまうことになる。その結果、このようにして製造された抵抗基板を回転型可変抵抗器や回転型センサ等の完成品として使用して、抵抗体層３の両端に定電圧を印加した場合、図８の破線で示すように、抵抗体層３上を摺動する摺動子の位置と摺動子からの出力電圧との関係が理想的な直線（実線）に対して変動してしまい、出力変化の直線性（リニアリティ）が劣化するという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、出力変化のリニアリティ特性に優れた抵抗基板を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、本発明による抵抗基板では、絶縁基板上に円弧状に延びる抵抗体層が印刷形成され、この抵抗体層はその表面のほぼ全周に亘って微細凹部を有していることを特徴としている。
【０００９】
このように抵抗体層の表面のほぼ全周に亘って微細凹部が形成されていると、抵抗体層の（面積抵抗）が円周方向に沿って均一化されるため、出力変化のリニアリティ特性に優れた抵抗基板を実現することができる。
【００１０】
上記の構成において、複数の微細凹部を抵抗体層の径方向へ延ばして放射状に形成したり、ドット形状やハニカム形状の複数の微細凹部を抵抗体層のほぼ全周に亘って形成することも可能であるが、微細凹部を抵抗体層の周方向へ延びる円弧状に形成し、この微細凹部を抵抗体層の径方向に沿って所定間隔を存して複数形成することが好ましく、このように構成すると、摺動子が抵抗体層上を摺動する際に微細凹部を横切らないため、摺動子をスムーズに移動させることができる。
【００１１】
また、上述した目的を達成するために、本発明による抵抗基板の製造方法では、円弧状の外形をなす透過部分の内部に微細幅の非透過部分が形成された印刷マスクを準備し、この印刷マスクを絶縁基板上に載置して抵抗体ペーストを一方向へ直線的にスキージングすることにより、前記絶縁基板上に前記透過部分の外形に対応する円弧状の抵抗体層をスクリーン印刷し、この抵抗体層の表面のほぼ全周に亘って前記非透過部分に対応する微細凹部を形成したことを特徴とする。
【００１２】
このような構成を採用すると、印刷マスクの透過部分を通過した抵抗体ペーストがだれることにより、微細幅の非透過部分が繋がって微細凹部となるため、抵抗体層の表面のほぼ全周に亘って微細凹部を簡単に形成することができ、出力変化のリニアリティ特性に優れた抵抗基板を実現することができる。
【００１３】
また、上述した目的を達成するために、本発明による抵抗基板用印刷マスクでは、絶縁基板上に円弧状の抵抗体層をスクリーン印刷するために用いられる印刷マスクであって、外形が円弧状をなす透過部分と、この透過部分の内部のほぼ全周に亘って形成された微細幅の非透過部分とを有し、抵抗体ペーストが前記透過部分を透過可能としたことを特徴としている。
【００１４】
このように構成された印刷マスクを用いて絶縁基板上に抵抗体層をスクリーン印刷すると、印刷マスクの透過部分を通過した抵抗体ペーストがダレることにより、微細幅の非透過部分が繋がって微細凹部となるため、抵抗体層の表面のほぼ全周に亘って微細凹部を簡単に形成することができ、出力変化のリニアリティ特性に優れた抵抗基板を実現することができる。
【００１５】
上記の構成において、透過部分の内部に複数本の非透過部分を径方向へ延ばして放射状に形成したり、ドット形状やハニカム形状の複数の非透過部分をほぼ全周に亘って形成することも可能であるが、非透過部分を透過部分の周方向へ延びる円弧状に形成し、この非透過部分を透過部分の径方向に沿って複数本形成することが好ましく、このように構成すると、摺動子が抵抗体層上を摺動する際に微細凹部を横切らないため、摺動子をスムーズに移動させることができる。その際、非透過部分の径方向に沿う幅寸法を０．０１〜０．１ｍｍに設定すると共に、径方向に隣接する一対の非透過部分で挟まれた透過部分の幅寸法を０．３〜２．０ｍｍに設定することが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例に係る印刷マスクの平面図、図２は該印刷マスクの要部断面図、図３は該印刷マスクを用いた抵抗基板の製造工程を示す説明図、図４は該抵抗基板の平面図、図５は図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【００１７】
図１と図２に示すように、本実施形態例に係る印刷マスク１０は、外形が円弧状をなす透過部分１０ａと、この透過部分１０ａの内部に径方向に所定間隔を存して円弧状に形成された複数本の桟部１０ｂとを有しており、各桟部１０ｂと透過部分１０ａの外側領域１０ｃは全て非透過部分となっている。本実施形態例の場合、透過部分１０ａは中心Ｏを半径とする円弧状に形成され、その幅寸法Ｗは各部で一定の７〜１０ｍｍに設定されている。また、各桟部１０ｂの幅寸法ｗ１は０．０１〜０．１ｍｍ（好ましくは０．０３〜０．０６ｍｍ）に設定され、隣接する一対の桟部１０ｂで挟まれた透過部分１０ａおよび外側領域１０ｃと隣接する桟部１０ｂで挟まれた透過部分１０ａの幅寸法ｗ２は０．３〜２．０ｍｍ（好ましくは０．５〜１．０ｍｍ）に設定されている。なお、この印刷マスク１０には内部に桟部１０ｂを有する多数の透過部分１０ａが規則的に形成されており、図１はそのうちの１つを例示したものである。また、図２中で符号２１はナイロンやステンレス等からなる細線２０がメッシュ状に編まれてなる紗（スクリーン）であり、この紗２１に乳剤２２が形成されて桟部１０ｂおよび外側領域１０ｃが非透過部分となっている。なお、図２において、細線２０のピッチや乳剤２２の厚さ等は理解をしやすくするために模式的に表している。
【００１８】
次に、上記印刷マスク１０を用いて絶縁基板１１上に抵抗体層１２をスクリーン印刷する工程を説明する。まず、図３（ａ）に示すように、印刷マスク１０を大判の絶縁基板１１上に載置した状態で抵抗体ペースト１３を図１の矢印Ａ方向へ直線的にスキージングすると、抵抗体ペースト１３が印刷マスク１０の透過部分１０ａを通過して絶縁基板１１に転写される。その際、抵抗体ペースト１３のスキーズ位置に対する透過部分１０ａ全体の見掛け上の外形寸法は変化するが、本実施形態例の場合、透過部分１０ａの内部に所定ピッチ間隔を存して複数の桟部１０ｂが形成されているため、スキーズ位置に拘わらず抵抗体ペースト１３は幅寸法ｗ２の幅狭な透過部分１０ａを通過して絶縁基板１１に転写される。しかる後、図３（ｂ）に示すように、印刷マスク１０を絶縁基板１１から取り除くと、各透過部分１０ａから抜けた抵抗体ペースト１３がダレて、各桟部１０ｂによって生じる隙間が抵抗体ペースト１３によって繋がれる。次いで、抵抗体ペースト１３を加熱・乾燥することにより、図３（ｃ）に示すように、絶縁基板１１上に透過部分１０ａの外形形状に対応する円弧状の抵抗体層１２がスクリーン印刷され、この抵抗体層１２の表面の全周に亘って各桟部１０ｂに対応する微細凹部１２ａが形成される。最後に、大判の絶縁基板１１を細かく分割することにより、図４に示すように、個々の絶縁基板１１上に円弧状の抵抗体層１２が印刷形成された抵抗基板１４を得ることができる。
【００１９】
このようにして製造された抵抗基板１４を回転型可変抵抗器や回転型センサ等の完成品として使用する場合は、抵抗体層１２の両端に定電圧を印加すると共に、図４，５に示すように、絶縁基板１１上に２点鎖線で示す摺動子１５を圧接する。そして、この摺動子１５を図示せぬ操作体で回転して抵抗体層１２上を摺動させることにより、摺動子１５の位置に対する出力変化を電圧として摺動子１５より取り出すようになっている。なお、図示省略されているが、絶縁基板１１上には摺動子１５に常時摺接するコモン用の導電体層や抵抗体層１２の両端に接続する電圧印加用の端子部等が形成されており、これらは抵抗体層１２と別工程で形成されるようになっている。
【００２０】
ここで、印刷マスク１０を用いて絶縁基板１１上にスクリーン印刷された抵抗体層１２は、その表面の全周に亘って各桟部１０ｂに対応する微細凹部１２ａが形成されているため、個々の部分では凹凸面を有する断面形状となるが、全体としては膜厚（面積抵抗）が円周方向に沿って均一化されるため、抵抗体層１２上を摺動する摺動子１５の位置と出力との関係を図８の実線で示す理想的な直線に近付けることができ、出力変化の直線性（リニアリティ）を高めることができる。また、各微細凹部１２ａが抵抗体層１２の円周方向に沿って円弧状に形成されており、すなわち、各微細凹部１２ａの延出方向と摺動子１５の移動方向が一致しているため、摺動子１５が抵抗体層１２上を摺動する際に微細凹部１２ａを横切ることはなく、それゆえ摺動子１５をスムーズに移動させることができる。
【００２１】
なお、上記実施形態例では、印刷マスク１０に円弧状の透過部分１０ａを形成すると共に、この透過部分１０ａの内部に径方向に所定間隔を存して複数本の桟部１０ｂを円弧状に形成し、このような印刷マスク１０を用いて絶縁基板１１上に抵抗体層１２をスクリーン印刷することにより、抵抗体層１２の表面の全周に亘って円弧状に延びる微細凹部１２ａを形成した説明したが、印刷マスク１０の透過部分１０ａの内部に形成される桟部１０ｂ（非透過部分）の形状や、その桟部１０ｂに対応して形成される抵抗体層１２の微細凹部１２ａの形状は円弧状に限定されるものではない。例えば、印刷マスクに円弧状の透過部分の内部を径方向へ横切るように複数本の桟部（非透過部分）を形成したり、円弧状の透過部分の内部にドット形状やハニカム形状の複数の非透過部分をほぼ全周に亘って形成し、このような印刷マスクを用いて絶縁基板上に抵抗体層をスクリーン印刷することにより、抵抗体層の表面のほぼ全周に亘って放射状やドット形状あるいはハニカム形状の微細凹部を形成することも可能である。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２３】
印刷マスクに外形が円弧状をなす透過部分を形成すると共に、この透過部分の内部のほぼ全周に亘って微細幅の非透過部分を形成し、このような印刷マスクを用いて絶縁基板上に抵抗体層をスクリーン印刷することにより、抵抗体層の表面のほぼ全周に亘って微細凹部を形成したので、印刷方向（スキーズ方向）に拘わらず抵抗体層の膜厚（面積抵抗）が円周方向に沿って均一化され、出力変化のリニアリティ特性に優れた抵抗基板を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例に係る印刷マスクの平面図である。
【図２】該印刷マスクの要部断面図である。
【図３】該印刷マスクを用いた抵抗基板の製造工程を示す説明図である。
【図４】該抵抗基板の平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】従来例に係る抵抗基板の製造工程を示す説明図である。
【図７】従来技術の問題点を示す説明図である。
【図８】摺動子の位置と出力との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１０  印刷マスク
１０ａ  透過部分
１０ｂ  桟部（非透過部分）
１１  絶縁基板
１２  抵抗体層
１２ａ  微細凹部
１３  抵抗体ペースト
１４  抵抗基板
１５  摺動子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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