JPS5854165B2 - 集電体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、架線との摺動音が少ない集電体の製造方法に
関する。

電気車両等に用いられる集電構体は架線と摺動しながら
集電する集電体と集電体を支える支持体とからなる。

さて、近時電気車両等の運行による騒音が公害の一つと
して挙げら和ており、これに対して種々の対策がなされ
ている。

しかしながら従来は騒音源の一つである電気車両特有の
架線と集電体との摺動音については対策が充分講じられ
ていなかった。

出願人はこの点を改善するために先に前記集電体に振動
減衰能の高い鉄基金属材料と導電性の良好なる金属材料
を積層してなる集電体を出願しである。

本発明はこの集電体を効率よく製造する方法を提供する
ものである。

すなわち振動減衰能の高い鉄基金属材料（以下人材料と
いう）粉末と、導電性の良好なる金属材料（以下Ｂ材料
という）粉末とを積層するように交互に金型に充填し、
人材料およびＢ材料に適する成形圧のうち高い方の成形
圧以上の圧力で成形した後焼結し次いで所定の形状に加
工を施こし、これにシリコンオイルを含浸てなることを
特徴とするものである。

ここで本発明でいう振動減衰能の高い鉄基金属材料とは
純鉄もしくはＦｅ基合金粉末を主要構成材とし、５ｗｔ
％以下のＡｌ ｔ Ｓｉｔ Ｔｔ ｔ Ｍｇ ）Ｚｒ１
などの活性金属やＭｏもしくはこれらの合金粉末を含む
もので、焼結後の焼結相対密度は７５咎以下であること
が望ましい。

なお活性金属やＭｏもしくはこれらの合金粉末は焼結時
の粒子間の相互拡散を妨げて、金属材料中に空孔を設は
所要の相対密度を得る事に役立つ。

またこ右らの添加限度量を５ｗｔ％以下としたのは、５
ｗｔ％を越えると強度が低下し、また第２相の出現によ
り減衰能も劣化するからである。

さらに焼結相対密度が７５φ以下であることが望ましい
のは７５％を越えると所望の減衰能が得られず、また集
電体としての使用時に架線に与える摺動摩耗が犬となる
からである。

また本発明でいう導電性の良好なる金属材料とは銅を主
成分とするもので、銅が６０多以上であることが望まし
い。

以下本発明方法の一実施例を述べる。

振動減衰能の高い鉄基金属材料（以下人材料という。

）粉末として、重量φでＣｒ１２％−Ｍｏ１％−Ｆｅ残
部の合金粉（−３００メツシユ）に１係のステアリン酸
亜鉛を加えて■ミキサーで混合した粉末を準備した。

また導電性の良好なる金属材料（以下Ｂ材料という。

）粉末として電解銅粉（−３００メツシユ）に３％相当
のアトマイズ錫粉と５Ｌ：ｌ）相当の黒鉛粉をｖミキサ
ーで混合したものに１係のパラフィンを加熱しながら加
えた粉末を準備した。

まず所定の金型１にまず人材粗粉末を充填して表面をな
らした。

この状態を第１図に示す。第１図において１３は下パン
チを示す。

次に下パンチ１ａを更に下げて、Ａ材料粉末の上にＢ材
料粉末を充填した。

この状態を第２図に示す。こうして充填した粉末を約２
５ｆＥｒＬ／−の成形圧で成形して成形体を得た。

この成形圧はＢ材料粉末の成形圧である。

以上のようにして得られた成形体を９７０〜１０００℃
で連続水素炉で焼結して積層体を得、次いでこの焼結体
を整形し、所定の形状に加工した。

更に磁歪除去のために焼鈍を行ない、シリコンオイルを
含浸して集電体とした。

この状態の一例を第３図に示す。

このように焼結体の空孔にシリコンオイルを含浸するこ
とにより、摺動時の騒音をより一層減少させる効果を奏
する。

こうして得られた集電体は、従来の圧延による接合集電
体あるいはボルト締めによる接合集電体と比較して極め
て接合強度が大きく、振動の多い集電体として優れたも
のである。

また、この集電体の積層面を架線との摺動面と平行に使
用した場合、他の接合集電体と比較して導電性が優れて
いる。

更に本発明方法で得られる集電体は焼結体であるので、
気孔による摺動音低下の効果が著しい。

また本発明方法によれば従来の接合方法と比較して集電
体を効率よく得ることができる。

本発明方法によるものと従来の銅製によるものを、スラ
イダー試験により騒音を比較した。

本発明方法によるものは４７ｄＢ（電気抵抗６．９厘）
流）であり、従来のものに比較して格段に騒音が少なか
った。

なお、銅製のものは５６ｄＢ（電気抵抗１．９μΩＣＴ
Ｌ）であった。

スライダー試験は鋳鉄ドラム外周に無酸素銅板を積層し
た回転ドラム０外周に試験材をスプリングにより押圧さ
せることにより行なった。

この際の押付力は約６．２ Ｋｇ／ｃｒｊ、回転ドラム
の周速度は約２ｂ／ｍｉｎ、通電電流は２００Ｖ、４４
ＡＤＣである。

なお、実施例においては２層のものを示したが２層以上
のものも同様に得られる。

また金型に充填する順序は実施例に限定されるものでは
ない。

機械的強度を要求される集電体の場合は、「成形−焼結
」の工程を更に付加してもよい。

成形体の積層厚さ等は各種用途に応じて変更できる。

以上述べたように本発明方法によれば架線との摺動音の
少ない集電体を効率よく得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明方法の工程を示す図である。 第３図は集電体の１例を示す。１・・・・・・金型、１
ａ・・・・・・下パンチ、Ａ・・・・・・振動減衰能の
高い鉄基金属材料、Ｂ・・・・・・導電性の良好なる金
属材料。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 振動減衰能の高い鉄基金属材料（以下Ａ材料という
   ）と、導電性の良好なる金属材料（以下Ｂ材料という）
   とを積層してなる集電体を得るに際して、人材粗粉末と
   Ｂ材料粉末を積層するように交互に金型に充填し、人材
   料およびＢ材料に適する成形圧のうち高い方の成形圧以
   上の圧力で成形した後、焼結し次いで所定の形状に加工
   を施こしこれにシリコンオイルを含浸してなることを特
   徴とする集電体の製造方法。