JPH08291349A - 摺動接点材料及びクラッド複合材ならびにそれらからなるコンミテータ及びそのコンミテータを使用した直流小型モータ - Google Patents
摺動接点材料及びクラッド複合材ならびにそれらからなるコンミテータ及びそのコンミテータを使用した直流小型モータInfo
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 直流小型モータ用コンミテータとして針状摩
耗粉を抑え、摩耗を改良した摺動接点材料及びクラッド
複合材を開発する。 【解決手段】 電気的、機械的摺動部の摺動接点に用い
る合金の各金属配分はＡｇ、１０〜６０重量％、Ｃｕ、
０．１〜１０重量％、Ｐｔ、０．１〜７重量％、Ｐｄ、
０．１〜５重量％、Ｎｉ、０．１〜１重量％の組み合せ
らからなり、残部がＡｇ、又はＡｕとなっている。ま
た、表面層はＡｇＣｕＮｉ合金、ＡｇＰｄＣｕもしくは
ＡｇＰｄＣｕＮｉ合金、ＰｔＡｇＣｕもしくはＰｔＡｇ
ＣｕＮｉ合金で、ベース層はＣｕ又はＣｕ合金の二層張
りとしたクラッド複合材で、上述の摺動接点材料とこの
クラッド複合材を用いてコンミテータを形成し、直流小
型モータに使用可能とした。
耗粉を抑え、摩耗を改良した摺動接点材料及びクラッド
複合材を開発する。 【解決手段】 電気的、機械的摺動部の摺動接点に用い
る合金の各金属配分はＡｇ、１０〜６０重量％、Ｃｕ、
０．１〜１０重量％、Ｐｔ、０．１〜７重量％、Ｐｄ、
０．１〜５重量％、Ｎｉ、０．１〜１重量％の組み合せ
らからなり、残部がＡｇ、又はＡｕとなっている。ま
た、表面層はＡｇＣｕＮｉ合金、ＡｇＰｄＣｕもしくは
ＡｇＰｄＣｕＮｉ合金、ＰｔＡｇＣｕもしくはＰｔＡｇ
ＣｕＮｉ合金で、ベース層はＣｕ又はＣｕ合金の二層張
りとしたクラッド複合材で、上述の摺動接点材料とこの
クラッド複合材を用いてコンミテータを形成し、直流小
型モータに使用可能とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気的、機械的摺
動部に使用する接点材料に係わり、具体的には、ＣＤス
ピンドル用として使用した時に十分な長寿命と低始動電
圧を有する直流小型モータ、及びそれらに使うコンミテ
ータ、更にはコンミテータを作る前のクラッド複合材、
及び摺動接点材料に関するものである。
動部に使用する接点材料に係わり、具体的には、ＣＤス
ピンドル用として使用した時に十分な長寿命と低始動電
圧を有する直流小型モータ、及びそれらに使うコンミテ
ータ、更にはコンミテータを作る前のクラッド複合材、
及び摺動接点材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子工業等の分野において、摺動
接触をともなう機器類が増加してきており、新しい摺動
接点材料の開発や摩耗に関する研究が盛んに行なわれて
きている。摺動接点材料に関しては、この摩耗と接触抵
抗とが問題となるが、この摩耗現象は複雑で学問的に未
解明な点も多い。
接触をともなう機器類が増加してきており、新しい摺動
接点材料の開発や摩耗に関する研究が盛んに行なわれて
きている。摺動接点材料に関しては、この摩耗と接触抵
抗とが問題となるが、この摩耗現象は複雑で学問的に未
解明な点も多い。
【０００３】通常、接触材料の金属表面はかなり平滑に
仕上げたつもりでも、ミクロ的な観察をすると完全な平
面ではなく微妙な凹凸が存在している。二つの金属の接
触状態をみると、みかけは広い面積で接触しているよう
にみえるが、実際は幾つかの凹凸が存在し孤立した突起
でのみ接触していることになる。
仕上げたつもりでも、ミクロ的な観察をすると完全な平
面ではなく微妙な凹凸が存在している。二つの金属の接
触状態をみると、みかけは広い面積で接触しているよう
にみえるが、実際は幾つかの凹凸が存在し孤立した突起
でのみ接触していることになる。
【０００４】摩擦に対する摩耗は、基本的には接触する
力の大きさに比例し、硬さに反比例する。その他、温
度、湿度、腐食性成分、有機質蒸気、埃などは摩耗や電
気的特性（接触抵抗）に変化をもたらす要因となる。
力の大きさに比例し、硬さに反比例する。その他、温
度、湿度、腐食性成分、有機質蒸気、埃などは摩耗や電
気的特性（接触抵抗）に変化をもたらす要因となる。
【０００５】摺動接点材料における摩耗の仕方は、大別
して凝着摩耗と、引っかき摩耗とがある。凝着摩耗と
は、真の接触部即ち突起部において金属同士の溶着が起
こり、軟らかい方の金属が引き裂かれて硬い方の金属に
移行することによって起こる摩耗である。
して凝着摩耗と、引っかき摩耗とがある。凝着摩耗と
は、真の接触部即ち突起部において金属同士の溶着が起
こり、軟らかい方の金属が引き裂かれて硬い方の金属に
移行することによって起こる摩耗である。
【０００６】引っかき摩耗とは、硬さの大きく異なる材
料が擦り合わされる場合、或るいは軟らかい金属同士で
も一方に硬い粒子などを含んでいるような場合に惹起さ
れる摩耗である。
料が擦り合わされる場合、或るいは軟らかい金属同士で
も一方に硬い粒子などを含んでいるような場合に惹起さ
れる摩耗である。
【０００７】摺動接点材料は、アースリング、ロータリ
ースイッチその他の機器に広く利用されるものである
が、本発明では、特にＣＤスピンドル用直流小型モー
タ、更に直流小型モータに使用するコンミテータ、それ
らに使うクラッド複合材、そして摺動接点材料を含む。
そして従来よりＣＤスピンドル用直流小型モータに使用
するコンミテータとして、表面層がＡｇ４０重量％、残
部ＡｕのＡｕＡｇ合金、中間層がＣｕ４重量％、Ｎｉ
０．５重量％、残部ＡｇのＡｇＣｕＮｉ合金、ベース層
がＮｉ９．５重量％，Ｓｎ２．５重量％、残部ＣｕのＣ
ｕＳｎＮｉ合金の三層張りクラッド複合材が知られてい
た。
ースイッチその他の機器に広く利用されるものである
が、本発明では、特にＣＤスピンドル用直流小型モー
タ、更に直流小型モータに使用するコンミテータ、それ
らに使うクラッド複合材、そして摺動接点材料を含む。
そして従来よりＣＤスピンドル用直流小型モータに使用
するコンミテータとして、表面層がＡｇ４０重量％、残
部ＡｕのＡｕＡｇ合金、中間層がＣｕ４重量％、Ｎｉ
０．５重量％、残部ＡｇのＡｇＣｕＮｉ合金、ベース層
がＮｉ９．５重量％，Ｓｎ２．５重量％、残部ＣｕのＣ
ｕＳｎＮｉ合金の三層張りクラッド複合材が知られてい
た。
【０００８】また、関連する先行技術としては、例え
ば、Ｃｕ２〜１０重量％、Ｐｄ２〜１０重量％、残部Ａ
ｇのＡｇＰｄＣｕ合金をコンミテータとする整流装置が
開示されている。しかし、Ｐｄに起因して黒粉が発生
し、接触抵抗の増大又は不安定化する点や、電気的ノイ
ズの発生等、特に高温域での環境下における性能改善が
求められていた。
ば、Ｃｕ２〜１０重量％、Ｐｄ２〜１０重量％、残部Ａ
ｇのＡｇＰｄＣｕ合金をコンミテータとする整流装置が
開示されている。しかし、Ｐｄに起因して黒粉が発生
し、接触抵抗の増大又は不安定化する点や、電気的ノイ
ズの発生等、特に高温域での環境下における性能改善が
求められていた。
【０００９】そして、近年オーディオ機器の小型化に伴
い、直流小型モータも増幅器などの発熱体の近くに取り
付けられようになり、通常の使用でもモータの温度は７
０℃にも達する。特に車載用として用いた場合、真夏の
炎天下ではそれ以上の温度になる場合がある。
い、直流小型モータも増幅器などの発熱体の近くに取り
付けられようになり、通常の使用でもモータの温度は７
０℃にも達する。特に車載用として用いた場合、真夏の
炎天下ではそれ以上の温度になる場合がある。
【００１０】一般に、刷子つき直流小型モータは、高温
環境下ではその寿命が予想外に短くなり、従前のモータ
も温度２５℃、湿度６０％の環境下では６０００時間程
度の寿命があるのに、温度７０℃、湿度５％の環境下で
はモータが２００時間程度で止まってしまう場合があ
る。つまり、それら高温下においても耐久性を失わない
直流小型モータの開発が要求されていた。
環境下ではその寿命が予想外に短くなり、従前のモータ
も温度２５℃、湿度６０％の環境下では６０００時間程
度の寿命があるのに、温度７０℃、湿度５％の環境下で
はモータが２００時間程度で止まってしまう場合があ
る。つまり、それら高温下においても耐久性を失わない
直流小型モータの開発が要求されていた。
【００１１】そして、その原因が如何なるところにある
か詳細に調査した結果、高温環境下におけるコンミテー
タと刷子の摺動時に、コンミテータ材料が刷子によって
削られ、刷子表面に移着して突起状の堆積物が生成し、
この突起物が恰も刃のような働きをしてコンミテータ材
料を細長く削り取ってしまうことに因ることが判明し
た。
か詳細に調査した結果、高温環境下におけるコンミテー
タと刷子の摺動時に、コンミテータ材料が刷子によって
削られ、刷子表面に移着して突起状の堆積物が生成し、
この突起物が恰も刃のような働きをしてコンミテータ材
料を細長く削り取ってしまうことに因ることが判明し
た。
【００１２】このようにして出来た細長い針状摩耗粉
は、分割された円筒をなすコンミテータの間隙を埋めて
導通短絡させ、その結果としてモータが回らなくなった
のである。
は、分割された円筒をなすコンミテータの間隙を埋めて
導通短絡させ、その結果としてモータが回らなくなった
のである。
【００１３】また、コンミテータ間の導通が起こらない
までも、前記高温下での摩耗速度は温度２５℃、湿度６
０％の条件下に比べて大きく、殆ど全てのモータは５０
０時間以内でベース層のＣｕ合金まで達してしまい、接
触抵抗が増大するばかりでなく、露出したＣｕはＣｕＯ
となり通電に支障を来たし、モータとしての機能が停止
した。
までも、前記高温下での摩耗速度は温度２５℃、湿度６
０％の条件下に比べて大きく、殆ど全てのモータは５０
０時間以内でベース層のＣｕ合金まで達してしまい、接
触抵抗が増大するばかりでなく、露出したＣｕはＣｕＯ
となり通電に支障を来たし、モータとしての機能が停止
した。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、−３
０℃〜７０℃の広い温度範囲で２０００時間以上の寿命
を有するＣＤスピンドル用直流小型モータ、それに使用
するコンミテータ、更にはコンミテータを作る前のクラ
ッド複合材、及び摺動接点材料を提供することを課題と
している。
０℃〜７０℃の広い温度範囲で２０００時間以上の寿命
を有するＣＤスピンドル用直流小型モータ、それに使用
するコンミテータ、更にはコンミテータを作る前のクラ
ッド複合材、及び摺動接点材料を提供することを課題と
している。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の解決手段は下記
の通りである。 １ 電気的、機械的摺動部の摺動接点に用いるＡｕＡｇ
Ｃｕからなる合金で、Ａｇ１０〜６０重量％、Ｃｕ０．
１〜７重量％、残部Ａｕとしたことを特徴とする摺動接
点材料。 ２ 電気的、機械的摺動部の摺動接点に用いるＡｕＡｇ
ＰｄＣｕからなる合金で、Ａｇ１０〜６０重量％、Ｐｄ
０．１〜７重量％、Ｃｕ０．１〜７重量％、残部Ａｕと
したことを特徴とする摺動接点材料。 ３ 電気的、機械的摺動部の摺動接点に用いるＰｔＡｕ
ＡｇＣｕからなる合金で、Ｐｔ０．１〜７重量％、Ａｇ
１０〜６０重量％、Ｃｕ０．１〜７重量％、残部Ａｕと
したことを特徴とする摺動接点材料。 ４ 電気的、機械的摺動部の摺動接点に用いるＡｇＣｕ
Ｎｉからなる合金で、Ｃｕ５〜１０重量％、Ｎｉ０．１
〜１重量％、残部Ａｇとしたことを特徴とする摺動接点
材料。 ５ 電気的、機械的摺動部の摺動接点に用いるＡｇＰｄ
Ｃｕからなる合金で、Ｐｄ０．１〜１．５重量％、Ｃｕ
３〜１０重量％、残部Ａｇ、もしくはＡｇＰｄＣｕＮｉ
合金で、Ｐｄ０．１〜１．５重量％、Ｃｕ３〜１０重量
％、Ｎｉ０．１〜１重量％、残部Ａｇとしたことを特徴
とする摺動接点材料。 ６ 電気的、機械的摺動部の摺動接点に用いるＰｔＡｇ
Ｃｕからなる合金で、Ｐｔ０．１〜１．５重量％、Ｃｕ
３〜１０重量％、残部Ａｇ、もしくはＰｔＡｇＣｕＮｉ
からなる合金で、Ｐｔ０．１〜１．５重量％、Ｃｕ３〜
１０重量％、Ｎｉ０．１〜１重量％、残部Ａｇとしたこ
とを特徴とする摺動接点材料。 ７ 表面層が、前記１〜前記６に記載の摺動接点材料
で、ベース層が、Ｃｕ又はＣｕ合金の二層張りとしたこ
とを特徴とするクラッド複合材。 ８ 表面層が、前記１〜前記３に記載の摺動接点材料
で、中間層が、前記４〜前記６に記載の摺動接点材料
で、ベース層が、Ｃｕ又はＣｕ合金の三層張りとしたこ
とを特徴とするクラッド複合材。 ９ 前記１〜前記６に記載の摺動接点材料、又は前記７
〜前記８に記載のクラッド複合材からなることを特徴と
するコンミテータ。 １０ 前記９に記載のコンミテータを使用したことを特
徴とする直流小型モータ。 なお、前記においてベース層となるＣｕ合金としては、
りん青銅（ＣｕＳｎＮｉ合金）、洋白（ＣｕＺｎＮｉ合
金）の他、従来公知の合金が広く使用できる。
の通りである。 １ 電気的、機械的摺動部の摺動接点に用いるＡｕＡｇ
Ｃｕからなる合金で、Ａｇ１０〜６０重量％、Ｃｕ０．
１〜７重量％、残部Ａｕとしたことを特徴とする摺動接
点材料。 ２ 電気的、機械的摺動部の摺動接点に用いるＡｕＡｇ
ＰｄＣｕからなる合金で、Ａｇ１０〜６０重量％、Ｐｄ
０．１〜７重量％、Ｃｕ０．１〜７重量％、残部Ａｕと
したことを特徴とする摺動接点材料。 ３ 電気的、機械的摺動部の摺動接点に用いるＰｔＡｕ
ＡｇＣｕからなる合金で、Ｐｔ０．１〜７重量％、Ａｇ
１０〜６０重量％、Ｃｕ０．１〜７重量％、残部Ａｕと
したことを特徴とする摺動接点材料。 ４ 電気的、機械的摺動部の摺動接点に用いるＡｇＣｕ
Ｎｉからなる合金で、Ｃｕ５〜１０重量％、Ｎｉ０．１
〜１重量％、残部Ａｇとしたことを特徴とする摺動接点
材料。 ５ 電気的、機械的摺動部の摺動接点に用いるＡｇＰｄ
Ｃｕからなる合金で、Ｐｄ０．１〜１．５重量％、Ｃｕ
３〜１０重量％、残部Ａｇ、もしくはＡｇＰｄＣｕＮｉ
合金で、Ｐｄ０．１〜１．５重量％、Ｃｕ３〜１０重量
％、Ｎｉ０．１〜１重量％、残部Ａｇとしたことを特徴
とする摺動接点材料。 ６ 電気的、機械的摺動部の摺動接点に用いるＰｔＡｇ
Ｃｕからなる合金で、Ｐｔ０．１〜１．５重量％、Ｃｕ
３〜１０重量％、残部Ａｇ、もしくはＰｔＡｇＣｕＮｉ
からなる合金で、Ｐｔ０．１〜１．５重量％、Ｃｕ３〜
１０重量％、Ｎｉ０．１〜１重量％、残部Ａｇとしたこ
とを特徴とする摺動接点材料。 ７ 表面層が、前記１〜前記６に記載の摺動接点材料
で、ベース層が、Ｃｕ又はＣｕ合金の二層張りとしたこ
とを特徴とするクラッド複合材。 ８ 表面層が、前記１〜前記３に記載の摺動接点材料
で、中間層が、前記４〜前記６に記載の摺動接点材料
で、ベース層が、Ｃｕ又はＣｕ合金の三層張りとしたこ
とを特徴とするクラッド複合材。 ９ 前記１〜前記６に記載の摺動接点材料、又は前記７
〜前記８に記載のクラッド複合材からなることを特徴と
するコンミテータ。 １０ 前記９に記載のコンミテータを使用したことを特
徴とする直流小型モータ。 なお、前記においてベース層となるＣｕ合金としては、
りん青銅（ＣｕＳｎＮｉ合金）、洋白（ＣｕＺｎＮｉ合
金）の他、従来公知の合金が広く使用できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明に係わる摺動接点材料及び
クラッド複合材は、ＡｕＡｇ合金にＣｕを添加すること
により、さらにＰｄ又はＰｔを添加することによりＡｕ
Ａｇ合金の優れた接触安定性を維持しつつ、凝着移転に
良好な特性を発揮し、もってコンミテータからの刷子へ
の移着がなくなり、針状摩耗粉の発生が抑えられた。当
然摩耗速度も減少し、耐溶着性が向上した。
クラッド複合材は、ＡｕＡｇ合金にＣｕを添加すること
により、さらにＰｄ又はＰｔを添加することによりＡｕ
Ａｇ合金の優れた接触安定性を維持しつつ、凝着移転に
良好な特性を発揮し、もってコンミテータからの刷子へ
の移着がなくなり、針状摩耗粉の発生が抑えられた。当
然摩耗速度も減少し、耐溶着性が向上した。
【００１７】このことは、未解明な摩耗理論の中にあっ
て、モータの始動電圧を低く抑え、かつ経時変化を少な
くするために設けられた表面層の極めて薄いＡｕＡｇ系
合金までが、十分な耐摩耗性を有するという、非常に画
期的な結果をもたらした。しかも、Ｃｕを添加したこと
による、更にＰｄ又はＰｔを添加することによるモータ
の始動電圧の上昇は許容範囲内であった。
て、モータの始動電圧を低く抑え、かつ経時変化を少な
くするために設けられた表面層の極めて薄いＡｕＡｇ系
合金までが、十分な耐摩耗性を有するという、非常に画
期的な結果をもたらした。しかも、Ｃｕを添加したこと
による、更にＰｄ又はＰｔを添加することによるモータ
の始動電圧の上昇は許容範囲内であった。
【００１８】また、主として耐摩耗性を受け持っている
ＡｇＣｕ合金、もしくはＡｇＣｕＮｉ合金のＣｕ含有量
を多くしたり、Ｐｄ又はＰｔを添加したりすることで、
これらの合金から刷子への移着もなくなり、針状摩耗粉
の発生を抑える事が出来た。当然、摩耗速度も減少し、
従来より遙かに長寿命化を可能とした。それにも拘ら
ず、Ｃｕ含有量を多くしたり、Ｐｄ又はＰｔを添加した
りしたことに因るモータの始動電圧の上昇は許容範囲内
であった。
ＡｇＣｕ合金、もしくはＡｇＣｕＮｉ合金のＣｕ含有量
を多くしたり、Ｐｄ又はＰｔを添加したりすることで、
これらの合金から刷子への移着もなくなり、針状摩耗粉
の発生を抑える事が出来た。当然、摩耗速度も減少し、
従来より遙かに長寿命化を可能とした。それにも拘ら
ず、Ｃｕ含有量を多くしたり、Ｐｄ又はＰｔを添加した
りしたことに因るモータの始動電圧の上昇は許容範囲内
であった。
【００１９】請求項１〜６に記載のとおり、組成限定し
た理由は下記の通りである。 ＡｕＡｇＣｕ合金 ＡｕＡｇＣｕ合金は、従来のＡｕＡｇ合金に少量のＣｕ
を添加することで、接触抵抗、耐硫化性を維持したま
ま、耐摩耗性を向上させた合金である。そのため、Ａｇ
含有量は、１０重量％未満だと硬度が低いため凝着摩耗
を起こし易く、６０重量％を超えると特に耐硫化性に劣
ることとなり、経時特性が劣化する。Ｃｕ含有量は、
０．１重量％未満だと耐摩耗性を向上させる効果が無
く、７重量％を超えると、接触抵抗が増大しモータとし
た場合の始動電圧が上昇する。なお、Ａｇは３０〜５０
重量％、Ｃｕ添加量は３〜６重量％、残部をＡｕとする
のが最も効果的である。
た理由は下記の通りである。 ＡｕＡｇＣｕ合金 ＡｕＡｇＣｕ合金は、従来のＡｕＡｇ合金に少量のＣｕ
を添加することで、接触抵抗、耐硫化性を維持したま
ま、耐摩耗性を向上させた合金である。そのため、Ａｇ
含有量は、１０重量％未満だと硬度が低いため凝着摩耗
を起こし易く、６０重量％を超えると特に耐硫化性に劣
ることとなり、経時特性が劣化する。Ｃｕ含有量は、
０．１重量％未満だと耐摩耗性を向上させる効果が無
く、７重量％を超えると、接触抵抗が増大しモータとし
た場合の始動電圧が上昇する。なお、Ａｇは３０〜５０
重量％、Ｃｕ添加量は３〜６重量％、残部をＡｕとする
のが最も効果的である。
【００２０】ＡｕＡｇＰｄＣｕ合金 ＡｕＡｇＰｄＣｕ合金は、ＡｕＡｇＣｕ合金に少量のＰ
ｄを添加することで、接触抵抗、耐硫化性を維持したま
ま、さらに耐摩耗性を向上させた合金である。そのた
め、Ａｇ、Ｃｕの効果はＡｕＡｇＣｕ合金と同様であ
り、Ｐｄの添加量は、０．１重量％未満だとＡｕＡｇＣ
ｕ合金にＰｄを添加した効果が無く、７重量％を超える
と黒粉が発生し易くなり接触抵抗が不安定になる。な
お、Ａｇは３０〜５０重量％、Ｃｕは３〜６重量％、Ｐ
ｄの添加量は０．５〜３重量％、残部をＡｕにするのが
最も効果的である。
ｄを添加することで、接触抵抗、耐硫化性を維持したま
ま、さらに耐摩耗性を向上させた合金である。そのた
め、Ａｇ、Ｃｕの効果はＡｕＡｇＣｕ合金と同様であ
り、Ｐｄの添加量は、０．１重量％未満だとＡｕＡｇＣ
ｕ合金にＰｄを添加した効果が無く、７重量％を超える
と黒粉が発生し易くなり接触抵抗が不安定になる。な
お、Ａｇは３０〜５０重量％、Ｃｕは３〜６重量％、Ｐ
ｄの添加量は０．５〜３重量％、残部をＡｕにするのが
最も効果的である。
【００２１】ＰｔＡｕＡｇＣｕ合金 ＰｔＡｕＡｇＣｕ合金は、ＡｕＡｇＣｕ合金に少量のＰ
ｔを添加することで、接触抵抗、耐硫化性を維持したま
ま、さらに耐摩耗性を向上させた合金である。そのた
め、Ａｇ、Ｃｕの効果はＡｕＡｇＣｕ合金と同様であ
り、Ｐｔの添加量は、０．１重量％未満だとＡｕＡｇＣ
ｕ合金にＰｔを添加した効果がなく、７重量％を超える
と黒粉が発生し易くなり接触抵抗が不安定になる。な
お、Ａｇは３０〜５０重量％、Ｃｕは３〜６重量％、Ｐ
ｔの添加量は０．５〜３重量％、残部をＡｕにするのが
最も効果的である。
ｔを添加することで、接触抵抗、耐硫化性を維持したま
ま、さらに耐摩耗性を向上させた合金である。そのた
め、Ａｇ、Ｃｕの効果はＡｕＡｇＣｕ合金と同様であ
り、Ｐｔの添加量は、０．１重量％未満だとＡｕＡｇＣ
ｕ合金にＰｔを添加した効果がなく、７重量％を超える
と黒粉が発生し易くなり接触抵抗が不安定になる。な
お、Ａｇは３０〜５０重量％、Ｃｕは３〜６重量％、Ｐ
ｔの添加量は０．５〜３重量％、残部をＡｕにするのが
最も効果的である。
【００２２】ＡｇＣｕＮｉ合金 ＡｇＣｕＮｉ合金は、従来のＡｇＣｕＮｉ合金よりＣｕ
含有量を多くして、耐摩耗性を向上させた合金である。
そのため、Ｃｕは５重量％未満だと、従来の合金と同様
に凝着摩耗を起こし易く、含有量は不十分で、１０重量
％を超えると、接触抵抗の増大及びモータの始動電圧の
上昇をきたす。Ｎｉは０．１重量％未満だと機械的特
性、特に硬さの向上効果が得られず、１重量％を超える
と、Ｎｉの酸化による接触抵抗の不安定さや加工性に課
題を残す。なお、Ｃｕは８〜１０重量％、Ｎｉは０．３
〜０．５重量％、残部をＡｇにするのが最も効果的であ
る。
含有量を多くして、耐摩耗性を向上させた合金である。
そのため、Ｃｕは５重量％未満だと、従来の合金と同様
に凝着摩耗を起こし易く、含有量は不十分で、１０重量
％を超えると、接触抵抗の増大及びモータの始動電圧の
上昇をきたす。Ｎｉは０．１重量％未満だと機械的特
性、特に硬さの向上効果が得られず、１重量％を超える
と、Ｎｉの酸化による接触抵抗の不安定さや加工性に課
題を残す。なお、Ｃｕは８〜１０重量％、Ｎｉは０．３
〜０．５重量％、残部をＡｇにするのが最も効果的であ
る。
【００２３】ＡｇＰｄＣｕ合金もしくはＡｇＰｄＣｕＮ
ｉ合金 ＡｇＰｄＣｕ合金もしくはＡｇＰｄＣｕＮｉ合金は、従
来のＡｇＣｕ合金もしくはＡｇＣｕＮｉ合金に少量のＰ
ｄを添加することで、接触抵抗、耐硫化性を維持したま
ま、耐摩耗性を向上させた合金である。そのため、Ｐｄ
の添加量は、０．１重量％だとＡｇＣｕ合金もしくはＡ
ｇＣｕＮｉ合金にＰｄを添加した効果がなく、１．５重
量％を超えると、黒粉が発生し易くなり接触抵抗が不安
定になる。Ｃｕ量は、３重量％未満だと添加の効果が低
く凝着摩耗を起こし易く、１０重量％を超えると、接触
抵抗の増大及びモータの始動電圧の上昇をもたらす。Ａ
ｇＰｄＣｕＮｉ合金におけるＮｉ量は、０．１重量％未
満だと機械的特性、特に硬さの向上効果に乏しく、１重
量％を超えると、Ｎｉの酸化による接触抵抗の不安定さ
や、加工性に課題を残す。なお、ＡｇＰｄＣｕ合金は、
Ｐｄの添加量０．３〜１重量％、Ｃｕは３〜５重量％、
残部をＡｇにするのが最も効果的であり、ＡｇＰｄＣｕ
Ｎｉ合金は、Ｐｄの添加量０．３〜１重量％、Ｃｕは３
〜５重量％、Ｎｉは０．３〜０．５重量％、残部をＡｇ
とするのが最も効果的である。
ｉ合金 ＡｇＰｄＣｕ合金もしくはＡｇＰｄＣｕＮｉ合金は、従
来のＡｇＣｕ合金もしくはＡｇＣｕＮｉ合金に少量のＰ
ｄを添加することで、接触抵抗、耐硫化性を維持したま
ま、耐摩耗性を向上させた合金である。そのため、Ｐｄ
の添加量は、０．１重量％だとＡｇＣｕ合金もしくはＡ
ｇＣｕＮｉ合金にＰｄを添加した効果がなく、１．５重
量％を超えると、黒粉が発生し易くなり接触抵抗が不安
定になる。Ｃｕ量は、３重量％未満だと添加の効果が低
く凝着摩耗を起こし易く、１０重量％を超えると、接触
抵抗の増大及びモータの始動電圧の上昇をもたらす。Ａ
ｇＰｄＣｕＮｉ合金におけるＮｉ量は、０．１重量％未
満だと機械的特性、特に硬さの向上効果に乏しく、１重
量％を超えると、Ｎｉの酸化による接触抵抗の不安定さ
や、加工性に課題を残す。なお、ＡｇＰｄＣｕ合金は、
Ｐｄの添加量０．３〜１重量％、Ｃｕは３〜５重量％、
残部をＡｇにするのが最も効果的であり、ＡｇＰｄＣｕ
Ｎｉ合金は、Ｐｄの添加量０．３〜１重量％、Ｃｕは３
〜５重量％、Ｎｉは０．３〜０．５重量％、残部をＡｇ
とするのが最も効果的である。
【００２４】ＰｔＡｇＣｕ合金もしくはＰｔＡｇＣｕＮ
ｉ合金 ＰｔＡｇＣｕ合金もしくはＰｔＡｇＣｕＮｉ合金は、従
来のＡｇＣｕ合金もしくはＡｇＣｕＮｉ合金に少量のＰ
ｔを添加することで、接触抵抗、耐硫化性を維持したま
ま耐摩耗性を向上させた合金である。そのため、Ｐｔの
添加量は、０．１重量％未満だとＡｇＣｕ合金もしくは
ＡｇＣｕＮｉ合金にＰｔを添加した効果がなく、１．５
重量％を超えると、黒粉が発生し易くなり接触抵抗が不
安定になる。Ｃｕ量は、３重量％未満だと添加した効果
がなく凝着摩耗を起こし易く、１０重量％を超えると、
接触抵抗の増大及びモータの始動電圧を高める。ＰｔＡ
ｇＣｕＮｉ合金におけるＮｉ量は、０．１重量％未満だ
と機械的特性、特に硬さの向上効果に乏しく、１重量％
を超えると、Ｎｉの酸化による接触抵抗の不安定さや加
工性に課題を残す。なお、ＰｔＡｇＣｕ合金は、Ｐｔの
添加量０．３〜１重量％、Ｃｕは３〜５重量％、残部を
Ａｇにするのが最も効果的であり、ＰｔＡｇＣｕＮｉ合
金は、Ｐｔの添加量は０．３〜１重量％、Ｃｕは３〜５
重量％、Ｎｉは０．３〜０．５重量％、残部をＡｇにす
るのが最も効果的である。
ｉ合金 ＰｔＡｇＣｕ合金もしくはＰｔＡｇＣｕＮｉ合金は、従
来のＡｇＣｕ合金もしくはＡｇＣｕＮｉ合金に少量のＰ
ｔを添加することで、接触抵抗、耐硫化性を維持したま
ま耐摩耗性を向上させた合金である。そのため、Ｐｔの
添加量は、０．１重量％未満だとＡｇＣｕ合金もしくは
ＡｇＣｕＮｉ合金にＰｔを添加した効果がなく、１．５
重量％を超えると、黒粉が発生し易くなり接触抵抗が不
安定になる。Ｃｕ量は、３重量％未満だと添加した効果
がなく凝着摩耗を起こし易く、１０重量％を超えると、
接触抵抗の増大及びモータの始動電圧を高める。ＰｔＡ
ｇＣｕＮｉ合金におけるＮｉ量は、０．１重量％未満だ
と機械的特性、特に硬さの向上効果に乏しく、１重量％
を超えると、Ｎｉの酸化による接触抵抗の不安定さや加
工性に課題を残す。なお、ＰｔＡｇＣｕ合金は、Ｐｔの
添加量０．３〜１重量％、Ｃｕは３〜５重量％、残部を
Ａｇにするのが最も効果的であり、ＰｔＡｇＣｕＮｉ合
金は、Ｐｔの添加量は０．３〜１重量％、Ｃｕは３〜５
重量％、Ｎｉは０．３〜０．５重量％、残部をＡｇにす
るのが最も効果的である。
【００２５】以上のＰｔ、又はＰｔ添加の効果は、他の
白金属元素（Ｒｕ，Ｒｈ，Ｏｓ，Ｉｒ）の添加によって
も同様の効果が得られる。
白金属元素（Ｒｕ，Ｒｈ，Ｏｓ，Ｉｒ）の添加によって
も同様の効果が得られる。
【００２６】また、請求項１に記載のＡｕＡｇＣｕ合金
においては、三元合金としての固溶合金材に限らず、例
えば、特開平６−２６０２５５号に開示されているＡｕ
へのＡｇ及びＣｕの拡散によるＡｕＡｇＣｕ合金（Ａｕ
へのＡｇ、Ｃｕの拡散材）であっても同様の効果が得ら
れる。請求項２に記載のＡｕＡｇＰｄＣｕ合金、及び請
求項３に記載のＰｔＡｕＡｇＣｕ合金についても、当然
固溶合金材に限らず拡散材であっても同様の効果が得ら
れる。
においては、三元合金としての固溶合金材に限らず、例
えば、特開平６−２６０２５５号に開示されているＡｕ
へのＡｇ及びＣｕの拡散によるＡｕＡｇＣｕ合金（Ａｕ
へのＡｇ、Ｃｕの拡散材）であっても同様の効果が得ら
れる。請求項２に記載のＡｕＡｇＰｄＣｕ合金、及び請
求項３に記載のＰｔＡｕＡｇＣｕ合金についても、当然
固溶合金材に限らず拡散材であっても同様の効果が得ら
れる。
【００２７】更に、本発明は、直流小型モータ用コンミ
テータ材に限らず、スリップリング用、コネクタ用等の
摺動接点全般に有効なものである。
テータ材に限らず、スリップリング用、コネクタ用等の
摺動接点全般に有効なものである。
【００２８】次に、本発明の詳細を実施例に基づいて説
明する。なお、実施例中元素の％はことわり無いかぎり
重量％である。
明する。なお、実施例中元素の％はことわり無いかぎり
重量％である。
【００２９】
【実施例１】中間層となるＡｇＰｄ１％Ｃｕ４％Ｎｉ
０．５％合金のテープ表面に、表面層となるＡｕＡｇ３
５％Ｃｕ５％合金を接合してクラッドテープ材を得た。
更に、それをベース層となるＣｕＳｎ２．３％Ｎｉ９．
５％合金材にインレイ接合してクラッド複合材を得た。
そしてこのクラッド複合材を７５０℃で熱処理し、圧延
を３回繰り返して、総厚０．３ｍｍ、幅１９ｍｍの表面
層が厚さ５μｍ、中間層が厚さ２０μｍ、そしてベース
層から成る三層クラッド複合材を得た。
０．５％合金のテープ表面に、表面層となるＡｕＡｇ３
５％Ｃｕ５％合金を接合してクラッドテープ材を得た。
更に、それをベース層となるＣｕＳｎ２．３％Ｎｉ９．
５％合金材にインレイ接合してクラッド複合材を得た。
そしてこのクラッド複合材を７５０℃で熱処理し、圧延
を３回繰り返して、総厚０．３ｍｍ、幅１９ｍｍの表面
層が厚さ５μｍ、中間層が厚さ２０μｍ、そしてベース
層から成る三層クラッド複合材を得た。
【００３０】然し、このクラッド複合材を、外径３．３
ｍｍ、長さ２．４ｍｍの三極コンミテータに加工し、Ｃ
Ｄスピンドル用直流小型モータに組込んだ。
ｍｍ、長さ２．４ｍｍの三極コンミテータに加工し、Ｃ
Ｄスピンドル用直流小型モータに組込んだ。
【００３１】尚、試験条件は次の通りである。 試験温度 ：７０℃ 湿 度 ：５％ＲＨ 試験時間 ：９６Ｈ 負 荷 ：実際のＣＤ 回転モード ：１Ｈに１回の割合で、始動・停止を含む 回転数 ：５００ｒｐｍ 刷子材質 ：ＡｇＰｄ５０％ 接触荷重 ：２ｇｆ 試験台数 ：１０台
【００３２】試験終了後は、針状摩耗粉などによりコン
ミテータ導通を起こし、回転不能になったモータ台数
（導通台数）を調べ、回転するモータについては始動電
圧を測定し、試験前の値との差を始動電圧変化として記
録した。更にモータを分解し、コンミテータ及び、刷子
に付着している摩耗粉、黒粉の量を調べ、針状摩耗粉の
数を数えた。次に、コンミテータ摩耗面積、摩耗深さを
測定した。それぞれの結果は、別添の図１に示した。更
に、コンミテータの表面硬さを参考値として記載した。
ミテータ導通を起こし、回転不能になったモータ台数
（導通台数）を調べ、回転するモータについては始動電
圧を測定し、試験前の値との差を始動電圧変化として記
録した。更にモータを分解し、コンミテータ及び、刷子
に付着している摩耗粉、黒粉の量を調べ、針状摩耗粉の
数を数えた。次に、コンミテータ摩耗面積、摩耗深さを
測定した。それぞれの結果は、別添の図１に示した。更
に、コンミテータの表面硬さを参考値として記載した。
【００３３】尚、評価基準は次の通りとした。そしてこ
の基準は全ての試験について統一した。 摩耗粉、黒粉 ◎極少 ○少 △中 ×多い 摩耗面積 （μｍ2 ）◎０〜１０００○〜１５００△〜３５００×３５００〜 摩耗深さ （μｍ） ◎０〜１０ ○〜１５ △〜２５ ×２５〜 針状摩耗粉 ◎極少 ○少 △中 ×多い 接触抵抗 （ｍΩ） ◎０〜５０ ○〜１５０ △〜３５０ ×３５０〜 始動電圧変化（Ｖ） ◎０〜０．１ ○〜０．２ △〜０．５ ×０．５〜
の基準は全ての試験について統一した。 摩耗粉、黒粉 ◎極少 ○少 △中 ×多い 摩耗面積 （μｍ2 ）◎０〜１０００○〜１５００△〜３５００×３５００〜 摩耗深さ （μｍ） ◎０〜１０ ○〜１５ △〜２５ ×２５〜 針状摩耗粉 ◎極少 ○少 △中 ×多い 接触抵抗 （ｍΩ） ◎０〜５０ ○〜１５０ △〜３５０ ×３５０〜 始動電圧変化（Ｖ） ◎０〜０．１ ○〜０．２ △〜０．５ ×０．５〜
【００３４】また、図１〜５における「合金組成／合金
組成」又は、「合金組成／合金組成／合金組成」とある
「／」は、二層又は三層で構成するクラッド複合材を意
味し、二層構成では表面層とベース層との界面を意味
し、同様に三層構成では表面層と中間層およびベース層
との界面を意味する。
組成」又は、「合金組成／合金組成／合金組成」とある
「／」は、二層又は三層で構成するクラッド複合材を意
味し、二層構成では表面層とベース層との界面を意味
し、同様に三層構成では表面層と中間層およびベース層
との界面を意味する。
【００３５】
【実施例２】実施例１と同様の工程にて、表面層がＡｕ
Ａｇ３７％Ｃｕ３％合金（厚さ５μｍ）、中間層がＡｇ
Ｐｄ１．５％Ｃｕ４％Ｎｉ０．５％合金（厚さ２０μ
ｍ）、ベース層がＣｕＳｎ２．３％Ｎｉ９．５％合金の
三層クラッド複合材を得、モータへ組込んだ。試験条件
は実施例１と同じに行ない、結果は別添の図１に示し
た。
Ａｇ３７％Ｃｕ３％合金（厚さ５μｍ）、中間層がＡｇ
Ｐｄ１．５％Ｃｕ４％Ｎｉ０．５％合金（厚さ２０μ
ｍ）、ベース層がＣｕＳｎ２．３％Ｎｉ９．５％合金の
三層クラッド複合材を得、モータへ組込んだ。試験条件
は実施例１と同じに行ない、結果は別添の図１に示し
た。
【００３６】
【実施例３】中間層となるＡｇＣｕ１０％Ｎｉ０．５％
合金のテープ表面に、表面層となるＡｕを接合してクラ
ッドテープ材とした。それを拡散熱処理により表面層を
合金化し、次にベース層となるＣｕＳｎ２．３％Ｎｉ
９．５％合金材にインレイ接合してクラッッド複合材を
得た。次に、このクラッド複合材を７５０℃で熱処理
し、圧延を３回繰り返して、総厚０．３ｍｍ、幅１９ｍ
ｍの表面層が厚さ５μｍ、中間層が厚さ２０μｍ、そし
てベース層から成る三層クラッド複合材を得た。なお、
その時の表面層のＡｕＡｇＣｕ合金（Ａｕ拡散材）は、
ＥＰＭＡによる元素定量分析により、Ａｇが３８．２
％、Ｃｕが６．１％、残部がＡｕであった。その他モー
タへの組込み、試験条件は実施例１と同じに行ない、結
果は別添の図１に示した。
合金のテープ表面に、表面層となるＡｕを接合してクラ
ッドテープ材とした。それを拡散熱処理により表面層を
合金化し、次にベース層となるＣｕＳｎ２．３％Ｎｉ
９．５％合金材にインレイ接合してクラッッド複合材を
得た。次に、このクラッド複合材を７５０℃で熱処理
し、圧延を３回繰り返して、総厚０．３ｍｍ、幅１９ｍ
ｍの表面層が厚さ５μｍ、中間層が厚さ２０μｍ、そし
てベース層から成る三層クラッド複合材を得た。なお、
その時の表面層のＡｕＡｇＣｕ合金（Ａｕ拡散材）は、
ＥＰＭＡによる元素定量分析により、Ａｇが３８．２
％、Ｃｕが６．１％、残部がＡｕであった。その他モー
タへの組込み、試験条件は実施例１と同じに行ない、結
果は別添の図１に示した。
【００３７】
【実施例４】表面層となるＡｇＣｕ６％Ｎｉ０．５％合
金に、ベース層となるＣｕＳｎ２．３％Ｎｉ９．５％合
金をインレイ接合してクラッド材を得た。そして、この
複合材を７５０℃で熱処理し、圧延を３回繰り返して、
総厚０．３ｍｍ、幅１９ｍｍの表面層が厚さ２０μｍ、
そしてベース層から成る二層クラッド複合材を得た。そ
の他モータへの組込み、試験条件は実施例１と同じに行
ない、結果は別添の図１に示した。
金に、ベース層となるＣｕＳｎ２．３％Ｎｉ９．５％合
金をインレイ接合してクラッド材を得た。そして、この
複合材を７５０℃で熱処理し、圧延を３回繰り返して、
総厚０．３ｍｍ、幅１９ｍｍの表面層が厚さ２０μｍ、
そしてベース層から成る二層クラッド複合材を得た。そ
の他モータへの組込み、試験条件は実施例１と同じに行
ない、結果は別添の図１に示した。
【００３８】
【実施例５〜９】実施例４と同様の工程にて、表面層
が、それぞれ実施例５がＡｇＣｕ８％Ｎｉ０．５％合
金、実施例６がＡｇＣｕ１０％Ｎｉ０．５合金、実施例
７がＡｇＰｄ０．５％Ｃｕ４％Ｎｉ０．５％合金、実施
例８がＡｇＰｄ１％Ｃｕ４％Ｎｉ０．５％合金、実施例
９がＡｇＰｄ１．５％Ｃｕ４％Ｎｉ０．５％で、ベース
層が全てＣｕＳｎ２．３％Ｎｉ９．５％合金の二層クラ
ッド複合材を得た。その他モータへの組込み、試験条件
は実施例１と同じに行ない、結果は別添の図１に示し
た。
が、それぞれ実施例５がＡｇＣｕ８％Ｎｉ０．５％合
金、実施例６がＡｇＣｕ１０％Ｎｉ０．５合金、実施例
７がＡｇＰｄ０．５％Ｃｕ４％Ｎｉ０．５％合金、実施
例８がＡｇＰｄ１％Ｃｕ４％Ｎｉ０．５％合金、実施例
９がＡｇＰｄ１．５％Ｃｕ４％Ｎｉ０．５％で、ベース
層が全てＣｕＳｎ２．３％Ｎｉ９．５％合金の二層クラ
ッド複合材を得た。その他モータへの組込み、試験条件
は実施例１と同じに行ない、結果は別添の図１に示し
た。
【００３９】
【従来例１】実施例１と同様の工程にて、表面層がＡｕ
Ａｇ４０％合金（厚さ２μｍ）、中間層がＡｇＣｕ４％
Ｎｉ０．５％合金（厚さ２０μｍ）、ベース層がＣｕＳ
ｎ２．３％Ｎｉ９．５％合金の三層クラッド複合材を得
た。その他モータへの組込み、試験条件は実施例１と同
じに行ない、結果は別添の図２に示した。
Ａｇ４０％合金（厚さ２μｍ）、中間層がＡｇＣｕ４％
Ｎｉ０．５％合金（厚さ２０μｍ）、ベース層がＣｕＳ
ｎ２．３％Ｎｉ９．５％合金の三層クラッド複合材を得
た。その他モータへの組込み、試験条件は実施例１と同
じに行ない、結果は別添の図２に示した。
【００４０】
【比較例１】実施例４と同様の工程にて、表面層がＡｇ
Ｃｕ４％Ｎｉ０．５％合金（厚さ２０μｍ）、ベース層
がＣｕＳｎ２．３％Ｎｉ９．５％合金の二層クラッド複
合材を得た。その他モータへの組込み、試験条件は実施
例１と同じに行ない、結果は別添の図２に示した。
Ｃｕ４％Ｎｉ０．５％合金（厚さ２０μｍ）、ベース層
がＣｕＳｎ２．３％Ｎｉ９．５％合金の二層クラッド複
合材を得た。その他モータへの組込み、試験条件は実施
例１と同じに行ない、結果は別添の図２に示した。
【００４１】
【比較例２】実施例４と同様の工程にて、表面層がＡｇ
Ｐｄ３％Ｃｕ４％Ｎｉ０．５％合金（厚さ２０μｍ）、
ベース層がＣｕＳｎ２．３％Ｎｉ９．５％合金の二層ク
ラッド複合材を得た。その他モータへの組込み、試験条
件は実施例１と同じに行ない、結果は別添の図２に示し
た。
Ｐｄ３％Ｃｕ４％Ｎｉ０．５％合金（厚さ２０μｍ）、
ベース層がＣｕＳｎ２．３％Ｎｉ９．５％合金の二層ク
ラッド複合材を得た。その他モータへの組込み、試験条
件は実施例１と同じに行ない、結果は別添の図２に示し
た。
【００４２】
【実施例１０〜１１及び従来例２】試験時間を５００Ｈ
とした以外は実施例１と同試験条件とし、実施例１０は
実施例３と、実施例１１は実施例１と、従来例２は従来
例１と同材質のクラッド複合材をコンミテータに加工
し、直流小型モータに組込んで試験を行なった。評価基
準は試験時間が異なるが、実施例１と同じに行ない、そ
の結果は別添の図３に示した。
とした以外は実施例１と同試験条件とし、実施例１０は
実施例３と、実施例１１は実施例１と、従来例２は従来
例１と同材質のクラッド複合材をコンミテータに加工
し、直流小型モータに組込んで試験を行なった。評価基
準は試験時間が異なるが、実施例１と同じに行ない、そ
の結果は別添の図３に示した。
【００４３】
【実施例１２〜１３及び従来例３】試験温度を−３０
℃、試験時間を５００Ｈとした以外は実施例１と同試験
条件とし、実施例１２は実施例３と、実施例１３は実施
例１と、従来例３は従来例１と同材質のクラッド複合材
をコンミテータに加工し、直流小型モータに組込んで試
験を行なった。評価基準は試験時間が異なるが、実施例
１と同じに行ない、その結果は別添の図４に示した。
℃、試験時間を５００Ｈとした以外は実施例１と同試験
条件とし、実施例１２は実施例３と、実施例１３は実施
例１と、従来例３は従来例１と同材質のクラッド複合材
をコンミテータに加工し、直流小型モータに組込んで試
験を行なった。評価基準は試験時間が異なるが、実施例
１と同じに行ない、その結果は別添の図４に示した。
【００４４】
【実施例１４〜１８及び比較例４、比較例５】実施例１
と同様の工程にて、表面層が、それぞれ実施例１４がＡ
ｕＡｇ３７％Ｐｄ０．５％Ｃｕ３％合金、実施例１５が
ＡｕＡｇ３７％Ｐｄ５％Ｃｕ３％合金、実施例１６がＡ
ｕＡｇ３５％Ｐｄ０．５％Ｃｕ５％合金、実施例１７が
ＡｕＡｇ３５％Ｐｄ５％Ｃｕ５％合金、実施例１８がＰ
ｔ５％ＡｕＡｇ３５％Ｃｕ５％合金、及び比較例４がＡ
ｕＡｇ３５％Ｃｕ５％合金、比較例５がＡｕＡｇ４０％
Ｐｄ５％合金、中間層は全てＡｇＰｄ０．５％Ｃｕ４％
Ｎｉ０．５％合金で、ベース層がＣｕＳｎ２．３％Ｎｉ
９．５％合金の三層クラッド複合材を得た。
と同様の工程にて、表面層が、それぞれ実施例１４がＡ
ｕＡｇ３７％Ｐｄ０．５％Ｃｕ３％合金、実施例１５が
ＡｕＡｇ３７％Ｐｄ５％Ｃｕ３％合金、実施例１６がＡ
ｕＡｇ３５％Ｐｄ０．５％Ｃｕ５％合金、実施例１７が
ＡｕＡｇ３５％Ｐｄ５％Ｃｕ５％合金、実施例１８がＰ
ｔ５％ＡｕＡｇ３５％Ｃｕ５％合金、及び比較例４がＡ
ｕＡｇ３５％Ｃｕ５％合金、比較例５がＡｕＡｇ４０％
Ｐｄ５％合金、中間層は全てＡｇＰｄ０．５％Ｃｕ４％
Ｎｉ０．５％合金で、ベース層がＣｕＳｎ２．３％Ｎｉ
９．５％合金の三層クラッド複合材を得た。
【００４５】これらの材料は性能が向上したため、試験
時間を９６Ｈの２倍の１９２Ｈとし、それ以外はモータ
の組込みを含めて実施例１と同条件で試験を行なった。
その結果は別添の図５に示した。
時間を９６Ｈの２倍の１９２Ｈとし、それ以外はモータ
の組込みを含めて実施例１と同条件で試験を行なった。
その結果は別添の図５に示した。
【００４６】
【実施例１９】実施例４と同様の工程にて、表面層がＰ
ｔ０．５％ＡｇＣｕ４％Ｎｉ０．５％合金、ベース層が
ＣｕＳｎ２．３％Ｎｉ９．５％合金の二層クラッド複合
材を得た。これを、実施例１４と全て同条件で試験を行
ない、その結果は別添の図５に示した。
ｔ０．５％ＡｇＣｕ４％Ｎｉ０．５％合金、ベース層が
ＣｕＳｎ２．３％Ｎｉ９．５％合金の二層クラッド複合
材を得た。これを、実施例１４と全て同条件で試験を行
ない、その結果は別添の図５に示した。
【００４７】図１、図２から明らかなように、温度７０
℃、試験時間９６Ｈでの評価では、従来例１において
は、摩耗粉及び黒粉、摩耗面積、摩耗深さ、針状摩耗
等、摩耗特性が悪い。また、比較例１においては１０台
中４台、比較例２においては１０台中１０台共が、針状
摩耗粉が生じ、分割された円筒から構成されるコンミテ
ータ間隙を埋めて導通短絡させ、モータが試験中に止ま
った。特に、比較例２からＰｄが１．５％を超えると黒
粉が増し、接触抵抗、始動電圧の上昇が起こることが判
った。実施例１〜９においては、接触抵抗、始動電圧も
低く、摩耗面積、摩耗深さも極めて良好な結果を示し
た。
℃、試験時間９６Ｈでの評価では、従来例１において
は、摩耗粉及び黒粉、摩耗面積、摩耗深さ、針状摩耗
等、摩耗特性が悪い。また、比較例１においては１０台
中４台、比較例２においては１０台中１０台共が、針状
摩耗粉が生じ、分割された円筒から構成されるコンミテ
ータ間隙を埋めて導通短絡させ、モータが試験中に止ま
った。特に、比較例２からＰｄが１．５％を超えると黒
粉が増し、接触抵抗、始動電圧の上昇が起こることが判
った。実施例１〜９においては、接触抵抗、始動電圧も
低く、摩耗面積、摩耗深さも極めて良好な結果を示し
た。
【００４８】また、図３から明らかなように温度７０
℃、試験時間５００Ｈでの評価では、従来例２において
は、全てのモータが５００Ｈ以内で停止したのに対し
て、実施例１０、実施例１１においては、５００Ｈ以内
に１台のモータも停止せず、良好な摺動特性を示した。
℃、試験時間５００Ｈでの評価では、従来例２において
は、全てのモータが５００Ｈ以内で停止したのに対し
て、実施例１０、実施例１１においては、５００Ｈ以内
に１台のモータも停止せず、良好な摺動特性を示した。
【００４９】更に、図４から明らかなように温度−３０
℃、試験時間５００Ｈの評価では、従来例においては、
１０台中３台のモータが５００Ｈ以内に停止したのに対
して、実施例１２、実施例１３においては、５００Ｈ以
内に１台のモータも停止せず、極めて良好な摺動特性を
示した。
℃、試験時間５００Ｈの評価では、従来例においては、
１０台中３台のモータが５００Ｈ以内に停止したのに対
して、実施例１２、実施例１３においては、５００Ｈ以
内に１台のモータも停止せず、極めて良好な摺動特性を
示した。
【００５０】更に、図５から明らかなように実施例１４
〜１９においては、比較例４に比べて性能の向上が著し
いことが判る。しかし、三層張りクラッド複合材の表面
層にＣｕが含まれない比較例５では、１０台中４台のモ
ータが試験中に停止し、このことは、表面層のＡｕＡｇ
合金に、Ｃｕを添加して更にＰｄを添加することが重要
であり、Ｃｕを添加せずにＰｄだけを添加したのでは十
分効果が期待できないことを意味する。
〜１９においては、比較例４に比べて性能の向上が著し
いことが判る。しかし、三層張りクラッド複合材の表面
層にＣｕが含まれない比較例５では、１０台中４台のモ
ータが試験中に停止し、このことは、表面層のＡｕＡｇ
合金に、Ｃｕを添加して更にＰｄを添加することが重要
であり、Ｃｕを添加せずにＰｄだけを添加したのでは十
分効果が期待できないことを意味する。
【００５１】
【発明の効果】上述の通りこの発明によれば、三層張り
クラッド複合材の表面層であるＡｕＡｇ合金にＣｕを添
加することにより、更にＰｄ又はＰｔを添加することに
より、従来の低始動電圧を維持したまま、刷子への移着
が抑御され、針状摩耗粉の発生が抑えられた。また、三
層張りクラッド複合材の中間層又は二層張りクラッド複
合材の表面層であるＡｇＣｕ合金もしくはＡｇＣｕＮｉ
合金のＣｕ含有量を多くすることにより、又はＣｕ含有
量は従来通りで、Ｐｄ又はＰｔを添加することにより、
同様に刷子への移着が抑制され、針状摩耗粉の発生も抑
えられた。更に、本発明におけるＰｄ、又はＰｔの添加
は、他の白金属元素（Ｒｕ，Ｒｈ，Ｏｓ，Ｉｒ）の添加
によっても同様の効果が得られる。
クラッド複合材の表面層であるＡｕＡｇ合金にＣｕを添
加することにより、更にＰｄ又はＰｔを添加することに
より、従来の低始動電圧を維持したまま、刷子への移着
が抑御され、針状摩耗粉の発生が抑えられた。また、三
層張りクラッド複合材の中間層又は二層張りクラッド複
合材の表面層であるＡｇＣｕ合金もしくはＡｇＣｕＮｉ
合金のＣｕ含有量を多くすることにより、又はＣｕ含有
量は従来通りで、Ｐｄ又はＰｔを添加することにより、
同様に刷子への移着が抑制され、針状摩耗粉の発生も抑
えられた。更に、本発明におけるＰｄ、又はＰｔの添加
は、他の白金属元素（Ｒｕ，Ｒｈ，Ｏｓ，Ｉｒ）の添加
によっても同様の効果が得られる。
【００５２】
図１、図２ クラッド複合材を直流小型モータに組み込んだ実機の温
度７０℃、時間９６Ｈでの試験結果を示す。 図３ クラッド複合材を直流小型モータに組み込んだ実機の温
度７０℃、時間５００Ｈでの試験結果を示す。 図４ クラッド複合材を直流小型モータに組み込んだ実機の温
度−３０℃、時間５００Ｈでの試験結果を示す。 図５ クラッド複合材を直流小型モータに組み込んだ実機の温
度７０℃、時間１９２Ｈでの試験結果を示す。
度７０℃、時間９６Ｈでの試験結果を示す。 図３ クラッド複合材を直流小型モータに組み込んだ実機の温
度７０℃、時間５００Ｈでの試験結果を示す。 図４ クラッド複合材を直流小型モータに組み込んだ実機の温
度−３０℃、時間５００Ｈでの試験結果を示す。 図５ クラッド複合材を直流小型モータに組み込んだ実機の温
度７０℃、時間１９２Ｈでの試験結果を示す。
フロントページの続き (72)発明者 麻田 敬雄 神奈川県平塚市新町２番73号 田中貴金属 工業株式会社技術開発センター内 (72)発明者 中村 哲也 神奈川県平塚市新町２番73号 田中貴金属 工業株式会社技術開発センター内
Claims (10)
- 【請求項１】 電気的、機械的摺動部の摺動接点に用い
るＡｕＡｇＣｕからなる合金で、Ａｇ１０〜６０重量
％、Ｃｕ０．１〜７重量％、残部Ａｕとしたことを特徴
とする摺動接点材料。 - 【請求項２】 電気的、機械的摺動部の摺動接点に用い
るＡｕＡｇＰｄＣｕからなる合金で、Ａｇ１０〜６０重
量％、Ｐｄ０．１〜７重量％、Ｃｕ０．１〜７重量％、
残部Ａｕとしたことを特徴とする摺動接点材料。 - 【請求項３】 電気的、機械的摺動部の摺動接点に用い
るＰｔＡｕＡｇＣｕからなる合金で、Ｐｔ０．１〜７重
量％、Ａｇ１０〜６０重量％、Ｃｕ０．１〜７重量％、
残部Ａｕとしたことを特徴とする摺動接点材料。 - 【請求項４】 電気的、機械的摺動部の摺動接点に用い
るＡｇＣｕＮｉからなる合金で、Ｃｕ５〜１０重量％、
Ｎｉ０．１〜１重量％、残部Ａｇとしたことを特徴とす
る摺動接点材料。 - 【請求項５】 電気的、機械的摺動部の摺動接点に用い
るＡｇＰｄＣｕからなる合金で、Ｐｄ０．１〜１．５重
量％、Ｃｕ３〜１０重量％、残部Ａｇ、もしくはＡｇＰ
ｄＣｕＮｉ合金で、Ｐｄ０．１〜１．５重量％、Ｃｕ３
〜１０重量％、Ｎｉ０．１〜１重量％、残部Ａｇとした
ことを特徴とする摺動接点材料。 - 【請求項６】 電気的、機械的摺動部の摺動接点に用い
るＰｔＡｇＣｕからなる合金で、Ｐｔ０．１〜１．５重
量％、Ｃｕ３〜１０重量％、残部Ａｇ、もしくはＰｔＡ
ｇＣｕＮｉからなる合金で、Ｐｔ０．１〜１．５重量
％、Ｃｕ３〜１０重量％、Ｎｉ０．１〜１重量％、残部
Ａｇとしたことを特徴とする摺動接点材料。 - 【請求項７】 表面層が、請求項１〜請求項６に記載の
摺動接点材料で、ベース層が、Ｃｕ又はＣｕ合金の二層
張りとしたことを特徴とするクラッド複合材。 - 【請求項８】 表面層が、請求項１〜請求項３に記載の
摺動接点材料で、中間層が、請求項４〜請求項６に記載
の摺動接点材料で、ベース層が、Ｃｕ又はＣｕ合金の三
層張りとしたことを特徴とするクラッド複合材。 - 【請求項９】 請求項１〜請求項６に記載の摺動接点材
料、又は請求項７〜請求項８に記載のクラッド複合材か
らなることを特徴とするコンミテータ。 - 【請求項１０】 請求項９に記載のコンミテータを使用
したことを特徴とする直流小型モータ。
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| CN96190113A CN1048817C (zh) | 1995-02-24 | 1996-02-23 | 滑动接触材料、包层复合材料、使用所述材料的换向器和使用所述换向器的直流电动机 |
| MYPI96000660A MY115718A (en) | 1995-02-24 | 1996-02-23 | Sliding contact material, clad composite material, commutator employing said material and direct current motor employing said commutator |
| PCT/JP1996/000409 WO1996026526A1 (en) | 1995-02-24 | 1996-02-23 | Sliding contact material, clad composite material, commutator employing said material and direct current motor employing said commutator |
| KR1019960705928A KR100303414B1 (ko) | 1995-02-24 | 1996-02-23 | 슬라이딩접점재료,피복복합재,이를이용한정류자및상기정류자를이용한직류모터 |
| US08/732,323 US5876862A (en) | 1995-02-24 | 1996-02-23 | Sliding contact material, clad compoosite material, commutator employing said material and direct current motor employing said commutator |
| DE19680221T DE19680221C2 (de) | 1995-02-24 | 1996-02-23 | Schleifkontaktmaterial, Einlage-Verbundmaterial, das Material verwendender Kommutator und den Kommutator verwendender Gleichstrommotor |
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|---|---|---|---|
| JP6182395 | 1995-02-24 | ||
| JP7-61823 | 1995-02-24 | ||
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08291349A true JPH08291349A (ja) | 1996-11-05 |
| JP2895793B2 JP2895793B2 (ja) | 1999-05-24 |
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ID=26371367
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8032786A Expired - Lifetime JP2895793B2 (ja) | 1995-02-24 | 1996-01-26 | 摺動接点材料及びクラッド複合材ならびにそれらからなるコンミテータ及びそのコンミテータを使用した直流小型モータ |
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|---|---|
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| JP (1) | JP2895793B2 (ja) |
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| CN (1) | CN1048817C (ja) |
| DE (1) | DE19680221C2 (ja) |
| MY (1) | MY115718A (ja) |
| TW (1) | TW384314B (ja) |
| WO (1) | WO1996026526A1 (ja) |
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