JPH093569A

JPH093569A - 摺動接点用金合金

Info

Publication number: JPH093569A
Application number: JP17804195A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Yamamoto; 山本　　茂; Naoki Kato; 直樹加藤
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1995-06-21
Filing date: 1995-06-21
Publication date: 1997-01-07

Abstract

(57)【要約】【目的】摺動接点用金合金を提供する。【構成】重量％で、Ａｇ：２０〜６０％、Ｎｉ：２〜
７％、ＢｅおよびＲｕのうちの１種または２種：０．１
〜１％を含有し、残りがＡｕおよび不可避不純物からな
る組成を有する摺動接点用金合金。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、小型精密モーターの
整流子などの摺動接点に用いる金合金に関するものであ
り、特に、ＶＴＲヘッドのスリップリング材として用い
た場合に優れた特性を示す摺動接点用金合金に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＶＴＲヘッドのスリップリング
は、Ａｕ−Ａｇ系合金などの摺動接点材料（例えば、Ａ
ｕ−１０重量％Ａｇ合金）で構成されており、このＡｕ
−Ａｇ系合金摺動接点材料からなるスリップリングはＡ
ｕ−Ａｇ−Ｐｄ系合金で構成されたブラシと接触した状
態で高速回転する。しかしながら、一般家庭用のＶＴＲ
のスリップリングの回転数は高々２０００ｒｐｍである
に対し、業務用ＶＴＲのスリップリングの回転数は、５
０００〜１００００ｒｐｍといった高速回転を必要とす
るため、Ａｕ−Ａｇ系合金では硬度が低く、すぐに摩耗
してしまうという欠点があった。そこで、Ａｕ−Ａｇ合
金にＮｉを添加し、硬度を高くして耐摩耗性を向上させ
たＡｇ：３０〜６０重量％、Ｎｉ：４〜１０重量％を含
有し、残りがＡｕおよび不可避不純物からなる組成のＡ
ｕ−Ａｇ−Ｎｉ系摺動接点用金合金が提供されている
（特開平６−７３４７０号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、近年、一般家
庭用のＶＴＲおよび業務用ＶＴＲの性能は向上し、これ
らＶＴＲに使用するスリップリングの回転数は、ますま
す高速回転が要求されるようになってきた。かかるスリ
ップリングの高速回転に対して、従来のＡｕ−Ａｇ−Ｎ
ｉ系摺動接点用金合金は１００００ｒｐｍぐらいのスリ
ップリングの回転数には耐えられるが、スリップリング
の回転数が１５０００ｒｐｍ以上になると、スリップリ
ングとブラシとの摺動時に発生した摩耗粉が相手材であ
るブラシに転移し、次第に堆積し、スリップリングとブ
ラシの円滑な接触を阻害するようになるなどの課題があ
った。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
かかる観点から、スリップリングとして一層優れた摺動
接点用金合金を得るべく研究を行った結果、従来のＡｕ
−Ａｇ−Ｎｉ系摺動接点用金合金に、ＢｅおよびＲｕの
内の１種または２種を０．１〜１重量％を含有せしめて
得られた摺動接点用金合金は、従来のＡｕ−Ａｇ−Ｎｉ
系摺動接点用金合金よりも転移が少なくなり、１５００
０ｒｐｍ以上のスリップリングの高速回転に対しても転
移が少なくかつスリップリングとブラシの円滑な接触を
阻害することはないという知見を得たのである。

【０００５】この発明は、かかる知見にもとづいてなさ
れたものであって、重量％（以下、％は重量％を示す）
で、（１）Ａｇ：２０〜６０％、Ｎｉ：２〜７％、Ｂ
ｅ：０．１〜１％を含有し、残りがＡｕおよび不可避不
純物からなる組成を有する摺動接点用金合金、（２）
Ａｇ：２０〜６０％、Ｎｉ：２〜７％、Ｒｕ：０．１〜
１％を含有し、残りがＡｕおよび不可避不純物からなる
組成を有する摺動接点用金合金、（３）Ａｇ：２０〜
６０％、Ｎｉ：２〜７％、ＢｅおよびＲｕを合計で０．
１〜１％を含有し、残りがＡｕおよび不可避不純物から
なる組成を有する摺動接点用金合金、（４）前記
（１）、（２）または（３）記載の摺動接点用金合金か
らなるスリップリング、に特徴を有するものである。

【０００６】この発明の摺動接点用金合金において、Ａ
ｇ含有量を２０〜６０％にしたのはＡｇが２０％未満に
なるとＡｕの含有量が増加するために耐溶着性が低下す
るので好ましくなく、一方、Ａｇを６０％を越えて含有
すると耐食性が低下し、ノイズ発生の原因となるので好
ましくないことによるものである。この発明の摺動接点
用金合金のＡｇ含有量の一層好ましい組成範囲は、２０
〜４０％である。また、Ｎｉ含有量を２〜７％にしたの
はＮｉが２％未満になると耐摩耗性および耐食性が改善
されないからであり、一方、Ｎｉを７％を越えて含有す
ると延性が低下し、鋳造性および加工性が悪くなるので
好ましくないことによるものである。この発明の摺動接
点用金合金のＮｉ含有量の一層好ましい組成範囲は、３
〜５％である。さらにこの発明の摺動接点用金合金に含
まれるＢｅおよびＲｕの内の１種または２種を０．１〜
１％に限定した理由は、これら成分が０．１％未満では
転移阻止が十分に成されず、一方、１％を越えて含有す
ると表面に酸化物が形成されやすくなり、接触抵抗値が
増加しまた加工性が著しく悪化するので好ましくないこ
とによるものである。この発明の摺動接点用金合金に含
まれるＢｅおよびＲｕの内の１種または２種の一層好ま
しい組成範囲は、０．１〜０．５％である。

【０００７】

【実施例】通常の真空溶解炉により表１および表２に示
される成分組成を有する本発明摺動接点用金合金（以
下、本発明金合金という）１〜１５、比較摺動接点用金
合金（以下、比較金合金という）１〜４および従来摺動
接点用金合金（以下、従来金合金という）１を溶解し、
それぞれ縦：５ｍｍ、横：５ｍｍ、長さ：１００ｍｍの
寸法を有するインゴットに鋳造し、得られたインゴット
を通常の条件で冷間圧延し、スリッティングを施して厚
さ：０．８ｍｍ、幅：３０．５ｍｍの板材とし、この板
材を曲げ加工して円筒状にした後、両端部を溶接してパ
イプを作製し、このパイプを所定のサイズまで伸管し、
スリップリング用素材とした。ついでこの素材を切断し
てリングに加工し、得られたリングをＶＴＲヘッドにス
リップリングとして組み込み、このスリップリングをそ
れぞれブラシを接触させた。

【０００８】この様にしてＶＴＲヘッドに装着したスリ
ップリングは、軸を中心として回転するＶＴＲヘッドか
ら発生する電気信号を検出する役割をする。なお、ブラ
シの材質としては、一般に用いられているＡｕ−Ａｇ−
Ｐｄ系合金製のものを使用した。前記本発明金合金１〜
１５、比較金合金１〜４および従来金合金１からなるス
リップリングを装着したＶＴＲヘッドを、温度：４０
℃、湿度：６０％の条件下で回転数：１５０００ｒｐ
ｍ、運転開始時の無負荷電流値：３０ｍＡで回転させ、
スリップリングの金合金がブラシ表面に３ｍｍ²（直径
２ｍｍの円の面積に相当）に亘って転移するに至までの
時間を測定し、さらに３０００時間運転後の無負荷電流
値を測定し、その結果を表１および表２に示した。

【０００９】

【表１】

【００１０】

【表２】

【００１１】

【発明の効果】表１および表２に示される結果から、Ｂ
ｅおよびＲｕを含まない従来金合金１およびこの発明か
ら外れた少量のＢｅおよびＲｕを含む比較金合金１〜２
からなるスリップリングは、３ｍｍ²転移までの時間が
短いことからブラシ表面への転移は著しくまた３０００
時間回転後の無負荷電流値が大きいことから転移によっ
て接触抵抗が増加するが、本発明金合金１〜１５で作製
されたスリップリングは、３０００時間回転してもスリ
ップリングから転移することはなくまた無負荷電流値は
ほとんど変化しないことから接触抵抗がほとんど増加し
ないことが分かる。一方、この発明よりも多量のＢｅお
よびＲｕを含む比較金合金３〜４からなるスリップリン
グは、ブラシ表面への転移はないが、比較金合金３〜４
自体の抵抗値が大きいために、無負荷電流値が大きくな
っていることが分かる。

【００１２】上述のように、この発明の摺動接点用金合
金は、高速回転するスリップリングのブラシ表面への転
移を少なくすることができ、ＶＴＲなどの電気産業の発
展に優れた効果をもたらすものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重量％で、Ａｇ：２０〜６０％、Ｎｉ：
２〜７％、Ｂｅ：０．１〜１％を含有し、残りがＡｕお
よび不可避不純物からなる組成を有することを特徴とす
る摺動接点用金合金。
【請求項２】重量％で、Ａｇ：２０〜６０％、Ｎｉ：
２〜７％、Ｒｕ：０．１〜１％を含有し、残りがＡｕお
よび不可避不純物からなる組成を有することを特徴とす
る摺動接点用金合金。
【請求項３】重量％で、Ａｇ：２０〜６０％、Ｎｉ：
２〜７％、ＢｅおよびＲｕを合計で０．１〜１％を含有
し、残りがＡｕおよび不可避不純物からなる組成を有す
ることを特徴とする摺動接点用金合金。
【請求項４】請求項１、２または３記載の摺動接点用
金合金からなることを特徴とするＶＴＲヘッドのスリッ
プリング。