JPH0419981A - 摺動接点 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明は相互に移動する導電材料間の導通を確保するた
めの導電材料に関し、例えば電刷子等として用いられる
摺動接点に関する。

（従来の技術〕 従来、電刷子等の摺動接点材料としては金属材料が用い
られるほか、耐熱性や潤滑性等が優れるという特長を有
する黒鉛材料が用いられることも多い。かかる黒鉛材料
は、一般に黒鉛粉末とピ・ンチ等の炭素系バインダとの
組成物を成形した後焼成し、さらに必要に応じて黒鉛化
する方法により製造されるものであった。

しかし、このような黒鉛系の摺動接点材料は、雰囲気の
湿度が高くなると摺動面に黒鉛皮膜が生成する傾向があ
り、接触抵抗が増大するという欠点がある。そしてこの
ような接触抵抗の増大は、摺動面に蓄積する黒鉛皮膜内
で黒鉛結晶が（００１）面に配向することによるものと
考えられている。

こうした黒鉛系摺動接点材料の欠点を補うために、黒鉛
粉末と銅等の金属粉末とを配合して同様に焼成した複合
材料も用いられており、特に高電流密度が求められる場
合や接触抵抗の安定が必要な場合には、金属粉末として
高価な銀粉末が用いられることもあった。しかし銅粉末
を用いるときは、黒鉛の持つ前記の欠点を補うためには
少なくとも２０重量％以上を配合する必要があり、銀粉
末を用いる場合程ではないが大幅なコストアップとなる
ことを避けられなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

そこで本発明は、黒鉛質接点材料の優れた特性を損なう
ことなく、使用中に接触抵抗が雰囲気の湿度の影響を受
けて増加するという欠点を解消す、ることを目的とした
ものであり、更にかかる改良された接点特性を有する摺
動接点を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記のような本発明の摺動接点は、黒鉛粉末９５〜８５
部と、スズ粉末又はスズ粉末と銀粉末との配合物５〜２
０部と、熱硬化性合成樹脂バインダ１５部以下とを含む
組成物から成形硬化されてなるものである。

本発明の摺動接点に用いられる黒鉛粉末は、天然黒鉛の
他、人造黒鉛などを微粉砕したものであってよい。また
、黒鉛粉末とともに配合される金属粉末は、スズ粉末又
はスズ粉末と銀粉末との配合物が用いられるが、その配
合量は黒鉛粉末９５〜８５部にたいして５〜２０部であ
る。金属粉末の配合量が２０部を超えると、磨耗が激し
くなって摺動接点としての耐久性が損なわれ、５部未満
では一応の耐湿性の改良は認められるものの実用的に充
分な改良は望めない。

金属粉末はスズ粉末のみでもよいがスズ粉末と同量以下
の銀粉末を含むものであってもよい。このようにスズ粉
末の一部を銀粉末で置き換えたときには、接触抵抗の変
化がスズ粉末のみを用いたときよりも更に改良される利
点がある。しかし、銀粉末の配合量がスズ粉末の配合量
を超えるとコストアップ幅が大きくなって望ましくない
。

また熱硬化性合成樹脂バインダは、フェノール系、エポ
キシ系など適宜のものが利用できるが、これらに限定さ
れるものではない。バインダの配合量は１５部以下であ
るのがよい。使用量が多過ぎては導電性が損なわれ、接
点材料としての性質にとって好ましくない。

本発明において、黒鉛粉末と金属粉末とバインダとを配
合した組成物は、例えば加圧プレス等によって成形した
のち硬化炉中で加熱硬化させてもよく、または加熱金型
を用いて加圧と同時に硬化させでもよい。このようにし
て成形硬化した接点材料は、そのまま摺動接点として用
いることもでき、あるいは切削加工を行なって形状をと
とのえたうえ摺動接点として用いてもよい。

［作　用〕 本発明の摺動接点は、耐熱性や潤滑性という黒鉛質接点
材料の特性を保持しながら耐湿性を改良したものであり
、使用中に摺動に伴って接触抵抗が増大することが有効
に抑制されているものである。

［実施例］ １５０メツシュ通過の天然黒鉛粉末と２００メツシュ通
過のスズ粉末と３００メツシュ通過の銀粉末とを第１表
に示すような割合（単位は部）で配合し、フェノール樹
脂系バインダ（住友ベークライト社）１０部を加えて均
一に混合した。これらの組成物を３．５ｔ／ｃｉａの圧
力で成形し、２００°Ｃで１３時間加熱して硬化させた
。

更にこうして得た硬化物から、加圧方向が軸となるよう
に径が６閣、長さが１１部ｍで、先端面の曲率半径が１
０ｍの棒状体に切削加工し、摺動接点試料とした。

試料Ｎｏ　　黒鉛粉末 ５”　　　９０ ６”　　１００ 第　　　１　　　表 スズ粉末　銀粉末 銅粉末 一方、表面を研磨し清浄化した無酸素銅の回転円板を備
えた摩擦試験機を用い、雰囲気の相対湿度を４０％又は
８０％として、摺動接点試料を２゜６７Ｎの垂直荷重で
押しつけながら７５ｃｍ／ｓｅｃの速度で連続して摺動
させ、回転円板と摺動接点との間に５０ｍＡの電流を流
したときの接触抵抗を四端子法に従って、摺動距離が１
０４ｍに達するまで測定した。これらの測定結果を接触
抵抗の塵化量として第１図ないし第４図に表示した。

第１図は１０部のスズ粉末を配合した本発明Ｃ摺動接点
試料１についての測定結果のグラフであり、第２図は黒
鉛粉末のみの対照の摺動接点試料６についての、また第
３図はスズ粉末の代わりに銅粉末を配合した対照の摺動
接点試料５についてのそれぞれ測定結果のグラフである
。

更に第４図はスズ粉末と銀粉末とを配合した本発明の摺
動接点試料２ないし４の相対湿度８０央における性縫を
本発明の摺動接点試料１および刻・照の摺動接点試料６
と比較したグラフである。

これらの結果を見れば、本発明の摺動接点が偏れた耐湿
性を有していることがわかる。

〔発明の効果〕

本発明の摺動接点は黒鉛質の摺動接点の耐湿性を改良し
たもので、高い湿度の雰囲気下においても長期にわたっ
て安定した低い接触抵抗を示し、しかも経済的であると
いう利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の摺動接点と対照の摺動接
点について、高湿度雰囲気下におけるＷｌ擦によって接
触抵抗が初期値から変化する状況を測定した結果を、比
較して示したグラフである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）黒鉛粉末９５〜８５部と、スズ粉末又はスズ粉末
   と銀粉末との配合物５〜２０部と、熱硬化性合成樹脂バ
   インダ１５部以下とを含む組成物から成形硬化されてな
   る摺動接点。
2. （２）銀粉末の配合量がスズ粉末の配合量を超えない請
   求項（１）記載の摺動接点。