JPH0259235B2 - - Google Patents
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- JPH0259235B2 JPH0259235B2 JP10175982A JP10175982A JPH0259235B2 JP H0259235 B2 JPH0259235 B2 JP H0259235B2 JP 10175982 A JP10175982 A JP 10175982A JP 10175982 A JP10175982 A JP 10175982A JP H0259235 B2 JPH0259235 B2 JP H0259235B2
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Landscapes
- Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、円筒状の整流子の外周面に固着して
櫛歯状の摺動用刷子と接触させる接触片を作る材
料の改良に関するものである。
櫛歯状の摺動用刷子と接触させる接触片を作る材
料の改良に関するものである。
従来、この種の整流子用接触片材料には、Cu，
Cu−Zn等のCu合金が用いられてきたが、これら
の材料で作つた接触片を円筒状の整流子の外周面
に固着し、これに櫛歯状の摺動用刷子を接触させ
て使用すると、整流子の回転による接触片の摺動
時、接触片は電気的，機械的侵蝕により大幅に摩
耗し、摺動用刷子の接触圧が低くなり、接触抵抗
が大幅に増大し、整流子の回転にむらが生じるも
のである。この為予め摺動用刷子の接触圧を高め
にすることが考えられるが、このようにすると
益々接触片が電気的，機械的侵蝕により摩耗し、
短期間に使用不能となつて寿命が著しく短くなる
ものである。また前記の材料で作つた接触片は化
学的に不安定である為、摺動用刷子との摺動開始
直後、初期溶着を生起することがあつた。
Cu−Zn等のCu合金が用いられてきたが、これら
の材料で作つた接触片を円筒状の整流子の外周面
に固着し、これに櫛歯状の摺動用刷子を接触させ
て使用すると、整流子の回転による接触片の摺動
時、接触片は電気的，機械的侵蝕により大幅に摩
耗し、摺動用刷子の接触圧が低くなり、接触抵抗
が大幅に増大し、整流子の回転にむらが生じるも
のである。この為予め摺動用刷子の接触圧を高め
にすることが考えられるが、このようにすると
益々接触片が電気的，機械的侵蝕により摩耗し、
短期間に使用不能となつて寿命が著しく短くなる
ものである。また前記の材料で作つた接触片は化
学的に不安定である為、摺動用刷子との摺動開始
直後、初期溶着を生起することがあつた。
本発明は斯かる問題点が解決すべくなされたも
のであり、摩耗しにくく、初期溶着を起すことの
無い接触片材料を提供せんとするものである。
のであり、摩耗しにくく、初期溶着を起すことの
無い接触片材料を提供せんとするものである。
本発明の整流子用接触片材料は、Cu又はCu合
金の表面に３層の被覆が施され、第１層はCr，
Ni，Ni合金，Reのいずれかが厚さ0.1〜10μｍ、
第２層はRh，Pt，Pd，Ruのいずれかが厚さ0.1
〜10μｍ、第３層はAu，Ag，Au−Ag，Ag−Pd
のいずれかが厚さ0.1〜10μｍの被覆であることを
特徴とするものである。
金の表面に３層の被覆が施され、第１層はCr，
Ni，Ni合金，Reのいずれかが厚さ0.1〜10μｍ、
第２層はRh，Pt，Pd，Ruのいずれかが厚さ0.1
〜10μｍ、第３層はAu，Ag，Au−Ag，Ag−Pd
のいずれかが厚さ0.1〜10μｍの被覆であることを
特徴とするものである。
このようにCu又はCu合金の表面に、Cr，Ni，
Ni合金，Reのいずれかを厚さ0.1〜10μｍ被覆し
た理由は、Cu又はCu合金より成る接触片材料に
機械的な硬さを付与する為で、厚さ0.1μｍ未満で
はその効果が無く、厚さ10μｍを超えると接触す
る相手側の摺動用刷子を機械的に侵蝕して摩耗を
早めるからである。またこのCr，Ni，Ni合金，
Reのいずれかの被覆の表面に、Rh，Pt，Pd，
Ruのいずれかを厚さ0.1〜10μｍ被覆した理由は、
前記接触片材料に機械的な硬さを付与すると同時
に前記第１層の被覆の表面を化学的に安定させて
電気的侵蝕を防止させ摺動中の溶着を防止する為
で、厚さ0.1μｍ未満ではその効果が無く、厚さ
10μｍを超えると、機械的な硬さのみ向上して接
触する相手側の摺動用刷子を機械的に侵蝕して摩
耗を早めるだけで、表面の化学的安定度はそれ以
上向上することが無いからである。さらにこの
Rh，Pt，Pd，Ruのいずれかの被覆の表面に、
Au，Ag，Au−Ag，Ag−Pdのいずれかを厚さ
0.1〜10μｍ被覆した理由は、前記第２層の被覆の
表面を更に化学的に安定させ電気的侵蝕を防止さ
せ且つ摺動開始直後の初期溶着を防止する為で、
厚さ0.1μｍ未満ではその効果が無く、厚さ10μｍ
を超えると表面の化学的安定度がそれ以上向上す
ることが無く、高価な貴金属が無駄に消費される
だけであるからである。
Ni合金，Reのいずれかを厚さ0.1〜10μｍ被覆し
た理由は、Cu又はCu合金より成る接触片材料に
機械的な硬さを付与する為で、厚さ0.1μｍ未満で
はその効果が無く、厚さ10μｍを超えると接触す
る相手側の摺動用刷子を機械的に侵蝕して摩耗を
早めるからである。またこのCr，Ni，Ni合金，
Reのいずれかの被覆の表面に、Rh，Pt，Pd，
Ruのいずれかを厚さ0.1〜10μｍ被覆した理由は、
前記接触片材料に機械的な硬さを付与すると同時
に前記第１層の被覆の表面を化学的に安定させて
電気的侵蝕を防止させ摺動中の溶着を防止する為
で、厚さ0.1μｍ未満ではその効果が無く、厚さ
10μｍを超えると、機械的な硬さのみ向上して接
触する相手側の摺動用刷子を機械的に侵蝕して摩
耗を早めるだけで、表面の化学的安定度はそれ以
上向上することが無いからである。さらにこの
Rh，Pt，Pd，Ruのいずれかの被覆の表面に、
Au，Ag，Au−Ag，Ag−Pdのいずれかを厚さ
0.1〜10μｍ被覆した理由は、前記第２層の被覆の
表面を更に化学的に安定させ電気的侵蝕を防止さ
せ且つ摺動開始直後の初期溶着を防止する為で、
厚さ0.1μｍ未満ではその効果が無く、厚さ10μｍ
を超えると表面の化学的安定度がそれ以上向上す
ることが無く、高価な貴金属が無駄に消費される
だけであるからである。
次に本発明による整流子用接触片材料の効果を
明瞭にする為にその具体的な実施例と従来例につ
いて説明する。
明瞭にする為にその具体的な実施例と従来例につ
いて説明する。
〔実施例 １〕
厚さ0.2mmのCu板の表面に厚さ5μｍのCuめつき
を施し、そのCrめつきの表面に厚さ2μｍのRhめ
つきを施し、更にそのRhめつきの上に厚さ1μｍ
の純Au（99.99％）めつきを施して接触片材料を
得た。
を施し、そのCrめつきの表面に厚さ2μｍのRhめ
つきを施し、更にそのRhめつきの上に厚さ1μｍ
の純Au（99.99％）めつきを施して接触片材料を
得た。
〔実施例 ２〕
厚さ0.2mmのCu−Zn10重量％板の表面に厚さ5μ
ｍのNiめつきを施し、そのNiめつきの表面に厚
さ2μｍのPtめつきを施し、更にそのPtめつきの
表面に厚さ1μｍの純Agめつきを施して接触片材
料を得た。
ｍのNiめつきを施し、そのNiめつきの表面に厚
さ2μｍのPtめつきを施し、更にそのPtめつきの
表面に厚さ1μｍの純Agめつきを施して接触片材
料を得た。
〔実施例 ３〕
厚さ0.2mmのCu−Zn5重量％板の表面に厚さ5μ
ｍのNi−Cr3重量％めつきを施し、そのNi−Cr
めつきの表面に厚さ5μｍのPdめつきを施し、更
にそのPdめつきの表面に厚さ3μｍのAu−Ag1重
量％めつきを施して接触片材料を得た。
ｍのNi−Cr3重量％めつきを施し、そのNi−Cr
めつきの表面に厚さ5μｍのPdめつきを施し、更
にそのPdめつきの表面に厚さ3μｍのAu−Ag1重
量％めつきを施して接触片材料を得た。
〔実施例 ４〕
厚さ0.2mmのCu−Ni30重量％板の表面に厚さ3μ
ｍのReめつきを施し、そのReめつきの表面に厚
さ2μｍのRuめつきを施し、更にそのRuめつきの
表面に厚さ1μｍのAg−Pd30重量％めつきを施し
て接触片材料を得た。
ｍのReめつきを施し、そのReめつきの表面に厚
さ2μｍのRuめつきを施し、更にそのRuめつきの
表面に厚さ1μｍのAg−Pd30重量％めつきを施し
て接触片材料を得た。
〔実施例 ５〕
厚さ0.3mmのCu板の表面に厚さ5μｍのNiめつき
を施し、そのNiめつきの表面に厚さ2μｍのPtめ
つきを施し、更にそのPtめつきの表面に厚さ0.5μ
ｍのAuめつきを施して接触片材料を得た。
を施し、そのNiめつきの表面に厚さ2μｍのPtめ
つきを施し、更にそのPtめつきの表面に厚さ0.5μ
ｍのAuめつきを施して接触片材料を得た。
〔実施例 ６〕
厚さ0.3mmのCu−Zn5重量％板の表面に厚さ3μ
ｍのReめつきを施し、そのReめつきの表面に厚
さ2μｍのPdめつきを施し、更にそのPdめつきの
表面にAu−Ag10重量％めつきを1μｍ施して接触
片材料を得た。
ｍのReめつきを施し、そのReめつきの表面に厚
さ2μｍのPdめつきを施し、更にそのPdめつきの
表面にAu−Ag10重量％めつきを1μｍ施して接触
片材料を得た。
〔従来例 １，２，３〕
厚さ0.2mmのCu板，厚さ0.2mmのCu−Zn10重量
％板，厚さ0.2mmのCu−Zn30重量％より成る接触
片材料。
％板，厚さ0.2mmのCu−Zn30重量％より成る接触
片材料。
さて、これら実施例１〜６及び従来例１〜３の
接触片材料にて幅５mm，長さ６mmの接触片を作
り、これらを直径５mm，長さ６mmの整流子の外周
面に等間隔に３枚固着し、これにりん青銅より成
る櫛歯状の摺動用刷子（厚さ0.2mm，幅１mm，長
さ13mmで、幅１mm，長さ７mmの刷子帯材が1.2mm
間隔に３枚有する）を接触力10ｇで接触させて摺
動試験を行つた処、従来例１〜３の接触片材料に
て作つた接触片を有する整流子は100時間の継続
試験により厚さ0.2mmの接触片が0.1mm乃至0.12mm
と大量に摩耗し、接触抵抗が46〜52ｍΩとなつて
大幅に増大し、整流子の回転にむらが生じた。ま
た、さらに引き続き摺動試験を継続した処、150
時間乃至160時間で全て使用不能となつた。これ
に対し実施例１〜６の接触片材料にて作つた接触
片を有する整流子は100時間の継続試験により厚
さ0.2mmの接触片が0.05mm乃至0.06と僅かしか摩耗
せず、接触抵抗は22〜25ｍΩと極く僅かしか増大
せず、整流子の回転にはむらが生じなかつた。ま
た、さらに引き続き摺動試験を160時間継続した
処、その摩耗量は僅かで使用不能となるものは皆
無であつた。
接触片材料にて幅５mm，長さ６mmの接触片を作
り、これらを直径５mm，長さ６mmの整流子の外周
面に等間隔に３枚固着し、これにりん青銅より成
る櫛歯状の摺動用刷子（厚さ0.2mm，幅１mm，長
さ13mmで、幅１mm，長さ７mmの刷子帯材が1.2mm
間隔に３枚有する）を接触力10ｇで接触させて摺
動試験を行つた処、従来例１〜３の接触片材料に
て作つた接触片を有する整流子は100時間の継続
試験により厚さ0.2mmの接触片が0.1mm乃至0.12mm
と大量に摩耗し、接触抵抗が46〜52ｍΩとなつて
大幅に増大し、整流子の回転にむらが生じた。ま
た、さらに引き続き摺動試験を継続した処、150
時間乃至160時間で全て使用不能となつた。これ
に対し実施例１〜６の接触片材料にて作つた接触
片を有する整流子は100時間の継続試験により厚
さ0.2mmの接触片が0.05mm乃至0.06と僅かしか摩耗
せず、接触抵抗は22〜25ｍΩと極く僅かしか増大
せず、整流子の回転にはむらが生じなかつた。ま
た、さらに引き続き摺動試験を160時間継続した
処、その摩耗量は僅かで使用不能となるものは皆
無であつた。
また摺動試験開始直後に摺動用刷子と初期溶着
するものが、従来例１〜３接触片材料にて作つた
接触片を有する整流子では100個中５〜９個もあ
つたのに対し、実施例１〜６の接触片材料にて作
つた接触片を有する整流子では100個中皆無であ
つた。
するものが、従来例１〜３接触片材料にて作つた
接触片を有する整流子では100個中５〜９個もあ
つたのに対し、実施例１〜６の接触片材料にて作
つた接触片を有する整流子では100個中皆無であ
つた。
尚、本発明の実施例では接触片材料の被覆をめ
つきにより施しているが、これに限るものではな
く、スパツタリング，イオンプレーテイング，溶
射，蒸着等の手段で施しても良いものである。
つきにより施しているが、これに限るものではな
く、スパツタリング，イオンプレーテイング，溶
射，蒸着等の手段で施しても良いものである。
以上詳記した通り本発明の整流子用接触片材料
は、Cu又はCu合金の表面にCr，Ni，Ni合金，
Reのいずれかの被覆が施され、その表面にRh，
Pt，Pd，Ru，のいずれかの被覆が施され、更に
その表面にAu，Ag，Au−Ag，Ag−Pdのいず
れかの被覆が施されて構成されているので、表面
層は機械的な硬さが高く、且つ化学的に安定して
いるので、この接触片材料にて作つた整流子の接
触片は、摺動用刷子との回転摺動時、電気的，機
械的侵蝕により摩耗する量が極めて僅かである。
従つて摺動用刷子の接触圧は殆んど変りなく、接
触抵抗が大幅に低下することがないので、整流子
の回転にむらが生じることが無く、整流子の寿命
も増長するものである。また表面層が前記の如く
化学的に安定しているので、摺動用刷子との回転
摺動開始直後の初期溶着を防止できるものである
等の優れた効果がある。
は、Cu又はCu合金の表面にCr，Ni，Ni合金，
Reのいずれかの被覆が施され、その表面にRh，
Pt，Pd，Ru，のいずれかの被覆が施され、更に
その表面にAu，Ag，Au−Ag，Ag−Pdのいず
れかの被覆が施されて構成されているので、表面
層は機械的な硬さが高く、且つ化学的に安定して
いるので、この接触片材料にて作つた整流子の接
触片は、摺動用刷子との回転摺動時、電気的，機
械的侵蝕により摩耗する量が極めて僅かである。
従つて摺動用刷子の接触圧は殆んど変りなく、接
触抵抗が大幅に低下することがないので、整流子
の回転にむらが生じることが無く、整流子の寿命
も増長するものである。また表面層が前記の如く
化学的に安定しているので、摺動用刷子との回転
摺動開始直後の初期溶着を防止できるものである
等の優れた効果がある。
Claims (1)
- １ Cu又はCu合金より成る整流子用接触片材料
に於いて、該接触片材料の表面に３層の被覆が施
され、第１層はCr，Ni，Ni合金，Reのいずれか
が厚さ0.1〜10μｍ、第２層はRh，Pt，Pd，Ruの
いずれかが厚さ0.1〜10μｍ、第３層はAu，Ag，
Au−Ag，Ag−Pdのいずれかが厚さ0.1〜10μｍ
の被覆であることを特徴とする整流子用接触片材
料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10175982A JPS58218782A (ja) | 1982-06-14 | 1982-06-14 | 整流子用接触片材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10175982A JPS58218782A (ja) | 1982-06-14 | 1982-06-14 | 整流子用接触片材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58218782A JPS58218782A (ja) | 1983-12-20 |
| JPH0259235B2 true JPH0259235B2 (ja) | 1990-12-11 |
Family
ID=14309156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10175982A Granted JPS58218782A (ja) | 1982-06-14 | 1982-06-14 | 整流子用接触片材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58218782A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5485474B2 (ja) | 2011-11-07 | 2014-05-07 | 古河電気工業株式会社 | 整流子材料およびその製造方法、それを用いたマイクロモータ |
| JP2023059380A (ja) * | 2021-10-15 | 2023-04-27 | 株式会社東芝 | コレクタリング及び回転電機 |
-
1982
- 1982-06-14 JP JP10175982A patent/JPS58218782A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58218782A (ja) | 1983-12-20 |
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