JPH0438152A - 電刷子 - Google Patents
電刷子Info
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- JPH0438152A JPH0438152A JP14468190A JP14468190A JPH0438152A JP H0438152 A JPH0438152 A JP H0438152A JP 14468190 A JP14468190 A JP 14468190A JP 14468190 A JP14468190 A JP 14468190A JP H0438152 A JPH0438152 A JP H0438152A
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- 229910052580 B4C Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N boron carbide Chemical compound B12B3B4C32B41 INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
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Landscapes
- Motor Or Generator Current Collectors (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）
本発明は回転電機用、特に小型回転電機用電刷子に関す
る。
る。
（従来の技術）
低電圧、大電流を必要とする電動機等の回転電機は小型
軽量化に整向され、近年さらに高速回転。
軽量化に整向され、近年さらに高速回転。
大電流化が進み、電刷子の摺動に際しては、振動発生と
ともに、火花発生が多く、整流子面の黒化。
ともに、火花発生が多く、整流子面の黒化。
凹凸が生じ、電気損失の増大とともに、電刷子の摩耗も
増大する方向にある。
増大する方向にある。
電刷子の摩耗低減法として９％開昭５８−１２１５８２
号公報ではＭＯ８ｔ、 ＷＳ２の添加、特公昭５９−２
５３５１号公報ではＣｕ８の添加。
号公報ではＭＯ８ｔ、 ＷＳ２の添加、特公昭５９−２
５３５１号公報ではＣｕ８の添加。
特公昭５８−１８９７８号公報では燐化合物。
ＭＯ８ｓ 、 Ｗ８寞の添加、さらに％開昭６３−１３
１４７９号公報では二硼化チタンの添加物を含有せしめ
て、ブラシ摩耗を改善することを提唱ししている。
１４７９号公報では二硼化チタンの添加物を含有せしめ
て、ブラシ摩耗を改善することを提唱ししている。
（発明が解決しようとする課題）
これらの従来技術は電刷子摩耗に対する潤滑助剤として
は、有効であるが、最近の回転電機が指向する出力維持
及び長寿命化のための材料としては不充分である。即ち
特開昭５８−１２１５８２号公報及び特公昭５８−１８
９７８号公報に示さと れる電刷子用いた場合には、電刷子摩耗に対してハ ほかなシの効果はあるものの、高温下で使用される場合
に電刷子及び整流子間に発生する皮膜が過剰となり、出
力が低下する欠点がある。
は、有効であるが、最近の回転電機が指向する出力維持
及び長寿命化のための材料としては不充分である。即ち
特開昭５８−１２１５８２号公報及び特公昭５８−１８
９７８号公報に示さと れる電刷子用いた場合には、電刷子摩耗に対してハ ほかなシの効果はあるものの、高温下で使用される場合
に電刷子及び整流子間に発生する皮膜が過剰となり、出
力が低下する欠点がある。
また９％公昭５９−２５３５１号公報及び％開昭６３−
１３１４７９号公報に示される添加物を含有した電刷子
では、高速回転時及び低湿条件下で研摩性が強く、電刷
子相手材の整流子面を攻撃する欠点がある。
１３１４７９号公報に示される添加物を含有した電刷子
では、高速回転時及び低湿条件下で研摩性が強く、電刷
子相手材の整流子面を攻撃する欠点がある。
本発明は、高電流、高温下における潤滑性を保持し、さ
らに高速回転下での耐久時間の延長に対する整流子面で
の皮膜生成の過不足を調整させて。
らに高速回転下での耐久時間の延長に対する整流子面で
の皮膜生成の過不足を調整させて。
出力特性の維持とともに長寿命を得る電刷子を提供する
ものである。
ものである。
（１１題を解決するための手段）
本発ＢＡＦｉ、炭化硼素０．３〜２重量％、二硫化モリ
ブデン又は二硫化タングステン１〜４重量％を含有し、
残部は銅及び黒鉛からなる金属黒鉛質電刷子に関する。
ブデン又は二硫化タングステン１〜４重量％を含有し、
残部は銅及び黒鉛からなる金属黒鉛質電刷子に関する。
本発明における原料成分の炭化硼素は通常５〜７５μｍ
の粒子を用いる。含有量が０．３重量％未満でかつ粒子
径が小さいと皮膜調整作用が少なく。
の粒子を用いる。含有量が０．３重量％未満でかつ粒子
径が小さいと皮膜調整作用が少なく。
接触電圧降下が増大する。また含有量が２重量％を越え
かつ粒子径が大きいと研摩性が過大となシ。
かつ粒子径が大きいと研摩性が過大となシ。
整流子を攻撃して好ましくない。また二硫化モリブデン
又は二硫化タングステン（以下二硫化モリブデンで代表
して説明する）は通常１０〜１５０μｍの粒子径のもの
を用いる。含有量が１重量％未満でかつ粒子径が小さい
と接触電圧降下が増大し易く、出力特性ならびに耐庫耗
性の効果が少ない。また含有量が４重量％を越えかつ粒
子径が大きい場合は低温下での研削性が強く、整流子面
を攻撃する要因となる。電刷子の主原料となる銅粉は出
力向上及び機械的強度向上からの機械摩耗低減として、
７５μｍ以下の電解銅粉の使用が好ましい。黒鉛は結晶
が良く発達した潤滑性の良い。
又は二硫化タングステン（以下二硫化モリブデンで代表
して説明する）は通常１０〜１５０μｍの粒子径のもの
を用いる。含有量が１重量％未満でかつ粒子径が小さい
と接触電圧降下が増大し易く、出力特性ならびに耐庫耗
性の効果が少ない。また含有量が４重量％を越えかつ粒
子径が大きい場合は低温下での研削性が強く、整流子面
を攻撃する要因となる。電刷子の主原料となる銅粉は出
力向上及び機械的強度向上からの機械摩耗低減として、
７５μｍ以下の電解銅粉の使用が好ましい。黒鉛は結晶
が良く発達した潤滑性の良い。
天然産の鱗状黒鉛を使用する。鱗状黒鉛は３０〜１５０
μｍ程度の粒子でも良いが、電動回転機用等の高出力を
要求されるマシンには、樹脂等の結合剤で造粒された１
００〜３００μｍ程度の粒子の方が出力特性ならびに耐
摩耗性での効果が顕著で好ましい。
μｍ程度の粒子でも良いが、電動回転機用等の高出力を
要求されるマシンには、樹脂等の結合剤で造粒された１
００〜３００μｍ程度の粒子の方が出力特性ならびに耐
摩耗性での効果が顕著で好ましい。
上記した成分のほかに潤滑剤として鉛を３重量％以下含
有させてもよい。ただし鉛の量が多すぎると低温域で電
動機出力の低下や整流子の荒損奮起す場合がある。
有させてもよい。ただし鉛の量が多すぎると低温域で電
動機出力の低下や整流子の荒損奮起す場合がある。
これらの成分を混合機にて約１時間混合し、十分に混合
されていること′ｔ−確認した後、成形プレスにて所望
の形状の金型を用い３〜３．５ Ｔｏｎ ／ａ！ｌ”に
て加圧成形し、その後不活性雰囲気にて、熱処理して電
刷子の素材を得る。その稜さらに最終形状に機械加工し
て電刷子を得る。
されていること′ｔ−確認した後、成形プレスにて所望
の形状の金型を用い３〜３．５ Ｔｏｎ ／ａ！ｌ”に
て加圧成形し、その後不活性雰囲気にて、熱処理して電
刷子の素材を得る。その稜さらに最終形状に機械加工し
て電刷子を得る。
（作用）
二硫化モリブデンの必要量は電刷子の摩耗を低減し９膨
化硼素の必要量は過剰皮膜生成の場合ならびに整流火花
による整流子の黒化面を適度に是正し、出力に影響する
接触電圧降下の安定を図り。
化硼素の必要量は過剰皮膜生成の場合ならびに整流火花
による整流子の黒化面を適度に是正し、出力に影響する
接触電圧降下の安定を図り。
摺動接触を良好にすると推定される。
（実施例）
実施例１
炭化硼素（電気化学工業製、ボロ７カーノくイドナ１０
００）０．５重量％及び平均粒径１５μｍの二硫化モリ
ブデン２重量％、電解銅粉（福田金属製ＣＥ−１５＋７
０重量％、それに天然黒鉛（日本黒鉛工業ｇ、ＣＢ−１
００）及びレゾール型フェノール樹脂（日立化成工業製
、ＶＰ−１３Ｎ）を黒鉛７５：樹脂２５（重量％）の比
で配合したものを６０℃で加熱混合して顆粒状とした３
００μｍ以下の造粒黒鉛を残部とし原料成分とした。
００）０．５重量％及び平均粒径１５μｍの二硫化モリ
ブデン２重量％、電解銅粉（福田金属製ＣＥ−１５＋７
０重量％、それに天然黒鉛（日本黒鉛工業ｇ、ＣＢ−１
００）及びレゾール型フェノール樹脂（日立化成工業製
、ＶＰ−１３Ｎ）を黒鉛７５：樹脂２５（重量％）の比
で配合したものを６０℃で加熱混合して顆粒状とした３
００μｍ以下の造粒黒鉛を残部とし原料成分とした。
これら成分をミキサーで１時間混合し、その後鋼より線
のピグテール付き成形プレスで３．５ｔｏｎ／Ｃｍ”の
圧力で加圧成形した後、窒素ガス雰囲気で６時間７５０
℃まで熱処理した。次いで機械加工により電刷子を得た
。
のピグテール付き成形プレスで３．５ｔｏｎ／Ｃｍ”の
圧力で加圧成形した後、窒素ガス雰囲気で６時間７５０
℃まで熱処理した。次いで機械加工により電刷子を得た
。
実施例２
実施例１における炭化硼素量を１．５重量％とした以外
は実施例１と同様にして電刷子素材を得た。
は実施例１と同様にして電刷子素材を得た。
比較例１
実施例ＩＫおける炭化硼素量を２５重量％とした以外は
実施例１と同様にして電刷子素材を得た。
実施例１と同様にして電刷子素材を得た。
比較例２
実施例１における炭化ｆＭ素を添加しない以外は実施例
１と同様にして電刷子素材を得意。
１と同様にして電刷子素材を得意。
実施例及び比較例で得た電刷子素材から小型直流電動機
用の電刷子を機械加工し、電動機用と同等の大電流を通
電し、負荷試験を実施した。試験条件はＣｕ模擬整流子
、ＤＣ１００Ａ通電、１０００ｒ／ｍ、電刷子圧力を２
ｋｓ／ｃｆとし９通電１０ｓｅｃ。
用の電刷子を機械加工し、電動機用と同等の大電流を通
電し、負荷試験を実施した。試験条件はＣｕ模擬整流子
、ＤＣ１００Ａ通電、１０００ｒ／ｍ、電刷子圧力を２
ｋｓ／ｃｆとし９通電１０ｓｅｃ。
無通電１０ ｓｅｃのサイクルで１００時間摺動した場
合の電刷子摩耗及び接触電圧降下、整流子面粗さを求め
た。その結果を第１表に示す。
合の電刷子摩耗及び接触電圧降下、整流子面粗さを求め
た。その結果を第１表に示す。
第
表
第１表から従来材の比較例２に対比し、炭化硼素を加え
た実施例及び比較例１では、電刷子摩耗量が大幅に改善
された。また接触電圧降下も同様に改善された。比較例
１の炭化硼素２５重量％添加品は、整流子面の粗さが増
大することが明らかである。
た実施例及び比較例１では、電刷子摩耗量が大幅に改善
された。また接触電圧降下も同様に改善された。比較例
１の炭化硼素２５重量％添加品は、整流子面の粗さが増
大することが明らかである。
（発明の効果）
本発明の電刷子は、整流子に対する適度な皮膜調整作用
を有し、電動機の出力特性の向上とともに、を刷子摩耗
を低減させる。
を有し、電動機の出力特性の向上とともに、を刷子摩耗
を低減させる。
Claims (1)
- １、炭化硼素０．３〜２．０重量％、二硫化モリブデン
又は二硫化タングステン１〜４重量％、残部が銅および
黒鉛からなる電刷子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2144681A JP2570888B2 (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | 電刷子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2144681A JP2570888B2 (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | 電刷子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0438152A true JPH0438152A (ja) | 1992-02-07 |
| JP2570888B2 JP2570888B2 (ja) | 1997-01-16 |
Family
ID=15367782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2144681A Expired - Lifetime JP2570888B2 (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | 電刷子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2570888B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103447531A (zh) * | 2013-09-09 | 2013-12-18 | 中南大学 | 一种银-二硫化钨复合材料电刷-滑环系统 |
| CN103447532A (zh) * | 2013-09-09 | 2013-12-18 | 中南大学 | 一种石墨-二硫化钼-铜复合材料电刷-滑环系统 |
| JP2020171091A (ja) * | 2019-04-01 | 2020-10-15 | 株式会社デンソー | 直流モータ |
| WO2021260771A1 (ja) * | 2020-06-22 | 2021-12-30 | 昭和電工マテリアルズ株式会社 | 金属黒鉛質材料及び電刷子 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5818978A (ja) * | 1981-07-27 | 1983-02-03 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光センサ |
| JPH0238365A (ja) * | 1988-07-27 | 1990-02-07 | Agency Of Ind Science & Technol | 耐高温高強度黒鉛系複合摺動部材 |
-
1990
- 1990-06-01 JP JP2144681A patent/JP2570888B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5818978A (ja) * | 1981-07-27 | 1983-02-03 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光センサ |
| JPH0238365A (ja) * | 1988-07-27 | 1990-02-07 | Agency Of Ind Science & Technol | 耐高温高強度黒鉛系複合摺動部材 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103447531A (zh) * | 2013-09-09 | 2013-12-18 | 中南大学 | 一种银-二硫化钨复合材料电刷-滑环系统 |
| CN103447532A (zh) * | 2013-09-09 | 2013-12-18 | 中南大学 | 一种石墨-二硫化钼-铜复合材料电刷-滑环系统 |
| JP2020171091A (ja) * | 2019-04-01 | 2020-10-15 | 株式会社デンソー | 直流モータ |
| CN111799958A (zh) * | 2019-04-01 | 2020-10-20 | 株式会社电装 | 直流电动机 |
| CN111799958B (zh) * | 2019-04-01 | 2024-07-26 | 株式会社电装 | 直流电动机 |
| WO2021260771A1 (ja) * | 2020-06-22 | 2021-12-30 | 昭和電工マテリアルズ株式会社 | 金属黒鉛質材料及び電刷子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2570888B2 (ja) | 1997-01-16 |
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