适用于燃油表传感器用滑动件的触点材料及燃油表传感器用滑动件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种触点材料，其为构成以与随着液面移动的浮子联动的方式在导体上移动的燃油表传感器用滑动件的触点材料，其中，包含10～25质量％的镍和余量的钯。本发明的触点材料从耐腐蚀性及耐久性考虑是有用的，而且从材料成本方面考虑也是有用的。本发明的燃油表传感器对FFV这样的应用醇等混合燃料的车辆有用。根据本发明，可以制造耐腐蚀性、耐磨损性优良的燃油表传感器用滑动件。
【专利说明】适用于燃油表传感器用滑动件的触点材料及燃油表传感器用滑动件
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明涉及适合作为检测车辆的燃油余量的燃油表传感器的滑动件的构成材料的触点材料。
【背景技术】
[0003]作为车辆的燃油余量的检测装置的燃油表传感器I (图1)具备形成有导体30和电阻体40的基板20以及在与导体30接触的同时移动的滑动件10。滑动件10设置于臂11上，该臂11以与跟随燃油箱内的液面高度而升降的浮子联动的方式移动，通过臂11的移动使电阻体的电阻值发生变化。并且，燃油表电路对燃油表传感器施加一定电压，提取出电压信号，由此测量燃油余量。
[0004]从该功能考虑，燃油表传感器的滑动件由触点材料构成。此处,现有的燃油表传感器的滑动件使用锌白铜(Cu-N1-Zn合金)、银合金(Au-Ni合金)等触点材料。
[0005]上述现有的燃油表传感器的滑动件对于充分进行脱硫等纯化处理后的日本国产燃料具有足够的耐久性。然而，近年来，在海外，灵活燃料型汽车(FFV =Flex-Fuel Viechle)快速普及，需要满足其要求。FFV使用汽油与醇(甲醇、乙醇)的混合燃料，但若含醇的汽油劣化，则会生成甲酸、乙酸，使燃油箱内成为腐蚀性环境。另外，外国制造的燃料的脱硫处理原本就不充分，因而还存在硫所导致的腐蚀的问题。在这些腐蚀性环境下，现有的滑动件有可能因腐蚀而产生导电性的降低，从而丧失作为测量元件的功能。
[0006]作为与考虑到滑动件的耐腐蚀性的燃油表传感器相关的技术，例如有专利文献I中记载的技术。该燃油表传感器中，利用由金(Au)或金合金构成的触点材料形成滑动件，滑动件在导体上移动时，将导体用耐腐蚀性高的金覆盖。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本专利第4240844号说明书
[0010]金对酸的耐腐蚀性高，因此，可以说该技术中滑动件能够搭载到处于如上所述的高腐蚀性环境的燃油箱中。然而，最近金价格的高涨使金在该工业用途中的应用处于困难的状况。另外，在如上所述的磨损的前提下，即使设定耐用年限，从构件的成本方面等考虑，也无法认为其是优选的。特别是，若是高成本的材料则更是如此。
【发明内容】
[0011]发明所要解决的问题
[0012]因此，本发明的目的在于提供作为构成燃油表传感器的滑动件的触点材料、耐腐蚀性良好并且耐磨损性优良的材料。
[0013]用于解决问题的方法
[0014]用于解决上述问题的本发明涉及一种触点材料，其为构成以与随着液面移动的浮子联动的方式在导体上移动的燃油表传感器用滑动件的触点材料，其中，包含10~25质量％的镍和余量的钮。
[0015]钯对酸、硫化物的耐腐蚀性较好，即使在酸、硫化物所导致的腐蚀性环境下，导电性的降低也小。另一方面，钯存在硬度不足的一面，应用于本发明这样的滑动构件时会产生过度的磨损。就这一点而言，虽然也可以考虑像作为现有技术的金或金合金的应用例那样在使触点材料加厚的同时在配对侧构件上附着钯从而提高整体的耐腐蚀性，但是如上所述，从构件成本的观点出发，不能称之为上策。
[0016]因此，本发明人选择镍作为能够维持钯的耐腐蚀性并且能够确保耐磨损性的合金元素，并对其适当范围进行了研究，结果想到了本发明。
[0017]如上所述，相对于钯的镍含量为10~25质量％。根据本发明人的研究，镍的添加会使合金硬度上升而使耐磨损性提高，但另一方面，会使耐腐蚀性变差。此处,燃油表传感器的滑动件在通电状态下在承受一定负荷的同时反复滑动。基于该特有的使用状况，作为使耐磨损性和耐腐蚀性这两种特性的平衡达到最佳的范围，将镍含量设定为10~25质量％。镍含量的更优选范围为15~25质量％。
[0018]本发明的由钯合金构成的触点材料可以通过通常的熔融铸造法来制造，另外，可以通过适当的加工处理而得到所需的硬度。为了制成滑动件，优选从加工工序中经历最后的热处理后的状态以40~60%的加工率加工完成后的状态的材料。通过该加工处理，使触点材料的硬度达到150以上，得到适合作为燃油表传感器的滑动件的耐久性。需要说明的是，在加工工序中，为了防止加工应变所导致的破裂，优选进行热处理，优选对于每40~60%的加工在非氧化性气氛中(氮气等惰性气体气氛、还原性气氛)实施700~900°C的热处理。
[0019]本发明的触点材料适用于燃油表传感器的滑动件，该燃油表传感器的其他构成没有特别限定。与滑动件接触的导体通常使用导电性玻璃浆料印刷物，在本发明中也可以应用同样的导体。关于基板及电阻体以及用于设置滑动件的臂，也可以应用现有的基板及电阻体以及用于设置滑动件的臂。
[0020]发明效果
[0021]对于本发明的由钯-镍合金构成的触点材料而言，通过将镍含量设定为适当范围，成为最适合作为燃油表传感器的滑动件的触点材料。根据本发明，可以得到对燃料中的酸、硫化成分具有高耐腐蚀性且基于滑动的耐久性也良好的燃油表传感器的滑动件。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是对普通的燃油表传感器的构成进行说明的图。
【具体实施方式】
[0023]基于以下记载的实施例对本发明的实施方式进行说明。在本实施方式中，制造使镍添加量进行各种变更后的钯-镍合金，将其加工为与滑动件同等的尺寸的试验片，对该试验片评价硬度及耐腐蚀性。
[0024]钯-镍合金通过熔融铸造法制造，利用熔炼炉分别将高纯度的原料金属混合熔炼，制造合金锭。然后，通过锻造加工、轧制加工制造试验片(长度20mm、宽度3mm、厚度
0.3mm)。此外，在该加工的工序中，对于每40~60%的加工，在氮气气流中进行750°C的热处理。最终的热处理后的加工完成的加工率设定为45%。然后，对该试验片进行硬度测定及腐蚀试验。
[0025]合金的硬度测定进行维氏硬度测定(负荷200gf)。另外，腐蚀试验中，对于在58°C的甲酸溶液(0.1质量％)、乙酸溶液(0.1质量％)中浸溃300小时后的试验片及在浓度
12.5ppm(余量为空气)的硫化氢气体(温度40°C、湿度80%)中暴露24小时后的试验片，使Au探头与试验片表面接触(1gf)，利用交流四端子测定接触电阻(电流值10mA)。
[0026]在上述各评价试验中，考虑燃油表传感器的滑动件的使用条件，将硬度在150Hv以上且耐腐蚀性(接触电阻)在任意一种环境下均小于20πιΩ设定为合格线。在该评价试验中，对于作为现有技术的铜-镍合金也进行了评价。该试验结果示于表1。
[0027][表1]
[0028]
【权利要求】
1.一种触点材料，其为构成以与随着液面移动的浮子联动的方式在导体上移动的燃油表传感器用滑动件的触点材料，其中，包含10~25质量％的镍和余量的钯。
2.一种燃油表传感器用滑动件,其由权利要求1所述的触点材料构成。
3.一种燃油表传 感器，其具备权利要求2所述的滑动件。
【文档编号】C22F1/00GK104169446SQ201380013170
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2013年3月12日 优先权日:2012年3月14日
【发明者】岸本贵臣, 堀内义德, 坂口理, 柏木孝三 申请人:田中贵金属工业株式会社