JPH0386002A - 集電装置用すり板 - Google Patents
集電装置用すり板Info
- Publication number
- JPH0386002A JPH0386002A JP22183389A JP22183389A JPH0386002A JP H0386002 A JPH0386002 A JP H0386002A JP 22183389 A JP22183389 A JP 22183389A JP 22183389 A JP22183389 A JP 22183389A JP H0386002 A JPH0386002 A JP H0386002A
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- Japan
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- aluminum
- current collector
- fibers
- ceramic
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- Prior art date
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- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
- Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、集を装置に用いられるすり板に関するもので
ある。
ある。
集ｔｖ装置用のすり板は、トロリ線と接触して摺動する
ものであるため、耐摩耗性、耐アーク性、通電性に優れ
ていることが要求される。従来はこのような要求に応え
るものとして銅系または鉄系の焼結合金よりなるすり板
が広く用いられている。
ものであるため、耐摩耗性、耐アーク性、通電性に優れ
ていることが要求される。従来はこのような要求に応え
るものとして銅系または鉄系の焼結合金よりなるすり板
が広く用いられている。
銅系すり板の標準的な組成はＣｕ８０〜８５％、Ｓｎ９
〜１２％、Ｆｅ３〜６％、０２〜５％であり、鉄系すり
板の標準的な組成はＦｅ７７〜８２％、Ｃｕ ８〜１０
％、Ｓｎ １〜２％、Ｐｂ４〜７％、０５〜７％である
。
〜１２％、Ｆｅ３〜６％、０２〜５％であり、鉄系すり
板の標準的な組成はＦｅ７７〜８２％、Ｃｕ ８〜１０
％、Ｓｎ １〜２％、Ｐｂ４〜７％、０５〜７％である
。
すり板には耐摩耗性、耐アーク性が要求されることは勿
論であるが、車両の高速化が進むにつれ、トロリ線に対
する追随性も重視されるようになってきている。トロリ
線に対する追随性が不十分であると、高速走行時に離線
がはげしくなり、アークが頻繁に発生して、すり板およ
びトロリ線の損耗が大きくなるだけでなく、電波障害を
引き起こすという問題もある。
論であるが、車両の高速化が進むにつれ、トロリ線に対
する追随性も重視されるようになってきている。トロリ
線に対する追随性が不十分であると、高速走行時に離線
がはげしくなり、アークが頻繁に発生して、すり板およ
びトロリ線の損耗が大きくなるだけでなく、電波障害を
引き起こすという問題もある。
従来のすり板は、主成分が比重の大きい銅または鉄であ
るため、すり板自体の質量が大きく、トロリ線に対する
追随性を高めることが困難であった。
るため、すり板自体の質量が大きく、トロリ線に対する
追随性を高めることが困難であった。
本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑み、トロ
リ線に対する追随性がすぐれ、しかも耐摩耗性、耐アー
ク性等も良好な集電装置用すり板を提供するもので、そ
の構成は、アルミニウムまたはアルミニウム合金マトリ
ックス中に、セラくツク繊維、セラミック粒子およびセ
ラミックウィスカーの内の１種または２種以上を分散さ
せた複合材よりなることを特徴とするものである。
リ線に対する追随性がすぐれ、しかも耐摩耗性、耐アー
ク性等も良好な集電装置用すり板を提供するもので、そ
の構成は、アルミニウムまたはアルミニウム合金マトリ
ックス中に、セラくツク繊維、セラミック粒子およびセ
ラミックウィスカーの内の１種または２種以上を分散さ
せた複合材よりなることを特徴とするものである。
このような複合材よりなるすり板は、銅系、鉄系のもの
に比べきわめて軽量であるため、トロリ線に対する高い
追随性が得られる。またアルミニウムまたはアルミニウ
ム合金自体は、それほど耐摩耗性のよいものではないが
、その内部にセラミック繊維等を分散させたことにより
、すぐれた耐摩耗性が得られ、かつトロリ線との焼付き
も防止できる。さらにアーク発生時には、低融点のアル
ミニウムまたはアルミニウム合金の溶融飛散に抗して、
セラミック繊維等が骨格的なｌ！能を果たし、形状を維
持すると共に、溶損を阻止する。また基材であるアルミ
ニウムまたはアルミニウム合金は高い熱伝導性を有する
ため、アーク発生時の熱分散性も良好である。
に比べきわめて軽量であるため、トロリ線に対する高い
追随性が得られる。またアルミニウムまたはアルミニウ
ム合金自体は、それほど耐摩耗性のよいものではないが
、その内部にセラミック繊維等を分散させたことにより
、すぐれた耐摩耗性が得られ、かつトロリ線との焼付き
も防止できる。さらにアーク発生時には、低融点のアル
ミニウムまたはアルミニウム合金の溶融飛散に抗して、
セラミック繊維等が骨格的なｌ！能を果たし、形状を維
持すると共に、溶損を阻止する。また基材であるアルミ
ニウムまたはアルミニウム合金は高い熱伝導性を有する
ため、アーク発生時の熱分散性も良好である。
マトリックスには強度の面からアルミニウムよりアル壽
ニウム合金を使用することが好ましい。
ニウム合金を使用することが好ましい。
アルミニウム合金としては例えば、１．５〜１３．５％
ＳｔおよびＦｅ ％ Ｃｕ ％ Ｍｎ ＳＭｇ ｓ Ｚ
ｎ 、、Ｃｒ 。
ＳｔおよびＦｅ ％ Ｃｕ ％ Ｍｎ ＳＭｇ ｓ Ｚ
ｎ 、、Ｃｒ 。
Ｎｉ 、Ｔｉ等を含むＡＡ記号４０００番台の合金、あ
るいは０．１〜１．８％ＳｔおよびＦｅ 、、Ｃｕ 、
、Ｍｎ、Ｍｇ 、、Ｚｎ ％ Ｃｒ Ｓ’ｒ’＋等を含
むＡＡ記号５０００番台、６０００番台の合金を使用す
ることができる。
るいは０．１〜１．８％ＳｔおよびＦｅ 、、Ｃｕ 、
、Ｍｎ、Ｍｇ 、、Ｚｎ ％ Ｃｒ Ｓ’ｒ’＋等を含
むＡＡ記号５０００番台、６０００番台の合金を使用す
ることができる。
またセラミンク繊維、セラミック粒子およびセラミック
ウィスカーの内ではセラミック繊維を使用することが好
ましい、セラミック繊維としては例えばアルξす繊維や
アルミナシリカ繊維を用いることができ、これらの繊維
を用いる場合には、その一方または双方を含有率が合計
で４〜３５ ｖｏｌ％となるように分散させるとよい、
４％未満では耐摩耗性が不十分であり、３５％を越える
と熱間押出などの加工が困難になる。
ウィスカーの内ではセラミック繊維を使用することが好
ましい、セラミック繊維としては例えばアルξす繊維や
アルミナシリカ繊維を用いることができ、これらの繊維
を用いる場合には、その一方または双方を含有率が合計
で４〜３５ ｖｏｌ％となるように分散させるとよい、
４％未満では耐摩耗性が不十分であり、３５％を越える
と熱間押出などの加工が困難になる。
またセラミック粒子としては例えばＳｉＣ粉末、ＡＩＩ
Ｃｈ粉末を用いることができ、セラミックウィスカーと
しては例えばＳｉＣウィスカーを用いることができる。
Ｃｈ粉末を用いることができ、セラミックウィスカーと
しては例えばＳｉＣウィスカーを用いることができる。
以下、本発明の詳細な説明する。
実施例１
アル果ナシリカ（ＡｌｉＯｚ ＳｉＯ□）ＩＪＩ維の
含有率が異なる各種のアルミナシリカ繊維プリフォーム
を作成し、各々を溶湯鍛造用の金型内にセットし、その
金型内に６０６１（ＡＡ記号）アルミニウム合金の溶湯
を注入して、溶湯鍛造法により、プリフォーム中に溶湯
を含浸させ、凝固させて、ビレ７トを作成した。これら
のビレットを熱間押出し、得られた複合材から断面１０
Ｘ １０ｍｍのすり板試験片を切り出した。
含有率が異なる各種のアルミナシリカ繊維プリフォーム
を作成し、各々を溶湯鍛造用の金型内にセットし、その
金型内に６０６１（ＡＡ記号）アルミニウム合金の溶湯
を注入して、溶湯鍛造法により、プリフォーム中に溶湯
を含浸させ、凝固させて、ビレ７トを作成した。これら
のビレットを熱間押出し、得られた複合材から断面１０
Ｘ １０ｍｍのすり板試験片を切り出した。
実施例２
アルミナ（Ａｉｍ○、）ｍ維の含有率が異なる各種のア
ルミナ繊維プリフォームを作成し、実施例１と同じ方法
ですり板試験片を作成した。
ルミナ繊維プリフォームを作成し、実施例１と同じ方法
ですり板試験片を作成した。
実施例３
平均粒度ｌＯμｍのＳｉＣ粉末と、４０３２アルミニウ
ム合金粉末を、ＳｉＣが１０ ｖｏｌ％になるように配
合し、アトライターで３０分間混合粉砕後、圧粉し、４
７０℃、真空中で脱ガスし、１Ｏ−２↑ｏｒｒ以下にな
ってから２ ｔｏｎ／ｃｍ”の圧力を加えてホントプレ
スした。得られた複合材から断面１１０ＸＩＣ１ｓのす
り板試験片を切り出した。
ム合金粉末を、ＳｉＣが１０ ｖｏｌ％になるように配
合し、アトライターで３０分間混合粉砕後、圧粉し、４
７０℃、真空中で脱ガスし、１Ｏ−２↑ｏｒｒ以下にな
ってから２ ｔｏｎ／ｃｍ”の圧力を加えてホントプレ
スした。得られた複合材から断面１１０ＸＩＣ１ｓのす
り板試験片を切り出した。
実施例４
ＳｉＣウィスカー１４ ｖｏｌ％のプリフォームと純ア
ルミニウムを用い、実施例１と同し方法ですり板試験片
を作成した。
ルミニウムを用い、実施例１と同し方法ですり板試験片
を作成した。
実施例５
アルミナシリカ繊維と平均粒度２μ鋼のＳｉＣ粉末を、
体積比で前者が後者の５倍となるように均一に混合し、
両者の合計含有率が１２％のプリフォームを作成した。
体積比で前者が後者の５倍となるように均一に混合し、
両者の合計含有率が１２％のプリフォームを作成した。
このプリフォームと純アルミニウムを用い、実施例１と
同じ方法ですり板試験片を作成した。
同じ方法ですり板試験片を作成した。
従来例
比較のため従来の銅系と鉄系のすり板試験片を用意した
。
。
これらのすり板試験片をそれぞれ幅ｌｏｓｍの回転式ト
ロリ線に２ ｋｇｆの荷重で押し付け、トロリ線を５０
ｋｌｌ／ｈの周速度で回転させて、集電摩耗試験を行っ
た。その結果を表−１に示す。
ロリ線に２ ｋｇｆの荷重で押し付け、トロリ線を５０
ｋｌｌ／ｈの周速度で回転させて、集電摩耗試験を行っ
た。その結果を表−１に示す。
表−１
このように本発明のすり板は、無通電時の耐摩耗性は従
来のものより優れ、通電時でも従来の鉄系すり板にほぼ
匹敵する耐摩耗性が得られる。またトロリ線への焼き付
きもなく、アークの発生で溶融したり、変形したりする
こともなかった。さらに従来の銅系あるいは鉄系のすり
板よりもはるかに軽量である。
来のものより優れ、通電時でも従来の鉄系すり板にほぼ
匹敵する耐摩耗性が得られる。またトロリ線への焼き付
きもなく、アークの発生で溶融したり、変形したりする
こともなかった。さらに従来の銅系あるいは鉄系のすり
板よりもはるかに軽量である。
なお前記実施例ではセラごツク繊維プリフォームを使用
したが、このようなプリフォームを使用する場合には、
プリフォーム成形時に炭素繊維などを分散させてハイプ
リント化を図ることもできる。
したが、このようなプリフォームを使用する場合には、
プリフォーム成形時に炭素繊維などを分散させてハイプ
リント化を図ることもできる。
以上説明したように本発明に係るすり板は、アルミニウ
ムまたはアルミニウム合金と、セラミック繊維や粒子等
との複合材であるため、従来の銅系や鉄系のすり板に比
べ、きわめて軽量であり、これを用いればトロリ線への
追従性にすぐれた集電装置を構成できる。またアルミニ
ウムまたはアルくニウム合金内にセラミック繊維や粒子
等が分散されているため、集電時の耐摩耗性にもすぐれ
ている。
ムまたはアルミニウム合金と、セラミック繊維や粒子等
との複合材であるため、従来の銅系や鉄系のすり板に比
べ、きわめて軽量であり、これを用いればトロリ線への
追従性にすぐれた集電装置を構成できる。またアルミニ
ウムまたはアルくニウム合金内にセラミック繊維や粒子
等が分散されているため、集電時の耐摩耗性にもすぐれ
ている。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、アルミニウムまたはアルミニウム合金マトリックス
中に、セラミック繊維、セラミック粒子およびセラミッ
クウィスカーの内の１種または２種以上を分散させた複
合材よりなることを特徴とする集電装置用すり板。 ２、アルミニウムまたはアルミニウム合金マトリックス
中に、アルミナ繊維およびアルミナシリカ繊維のいずれ
か一方または双方を含有率が合計で４〜３５ｖｏｌ％と
なるように分散させた複合材よりなることを特徴とする
集電装置用すり板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1221833A JPH07110410B2 (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | 集電装置用すり板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1221833A JPH07110410B2 (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | 集電装置用すり板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0386002A true JPH0386002A (ja) | 1991-04-11 |
| JPH07110410B2 JPH07110410B2 (ja) | 1995-11-29 |
Family
ID=16772910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1221833A Expired - Lifetime JPH07110410B2 (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | 集電装置用すり板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07110410B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63149342A (ja) * | 1986-12-11 | 1988-06-22 | Nippon Light Metal Co Ltd | セラミツクス分散強化軽合金製係合部材およびその製造法 |
-
1989
- 1989-08-30 JP JP1221833A patent/JPH07110410B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63149342A (ja) * | 1986-12-11 | 1988-06-22 | Nippon Light Metal Co Ltd | セラミツクス分散強化軽合金製係合部材およびその製造法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07110410B2 (ja) | 1995-11-29 |
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