WO2013190822A1 - 金属炭素質ブラシおよびその製造方法 - Google Patents

金属炭素質ブラシおよびその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2013190822A1
WO2013190822A1 PCT/JP2013/003770 JP2013003770W WO2013190822A1 WO 2013190822 A1 WO2013190822 A1 WO 2013190822A1 JP 2013003770 W JP2013003770 W JP 2013003770W WO 2013190822 A1 WO2013190822 A1 WO 2013190822A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
carbonaceous
brush
metal
carbonaceous material
particle size
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2013/003770
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
駿佑 森田
穂積　文博
香川　佳一
白川　秀則
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Tanso Co Ltd
Original Assignee
Toyo Tanso Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Tanso Co Ltd filed Critical Toyo Tanso Co Ltd
Priority to US14/409,253 priority Critical patent/US20150171581A1/en
Priority to EP13806935.6A priority patent/EP2863523B1/en
Priority to CN201380031928.XA priority patent/CN104365002B/zh
Priority to KR20147033406A priority patent/KR20150018799A/ko
Priority to JP2014520949A priority patent/JP6456142B2/ja
Publication of WO2013190822A1 publication Critical patent/WO2013190822A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/02—Details for dynamo electric machines
    • H01R39/022—Details for dynamo electric machines characterised by the materials used, e.g. ceramics
    • H01R39/025—Conductive materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/02—Details for dynamo electric machines
    • H01R39/18—Contacts for co-operation with commutator or slip-ring, e.g. contact brush
    • H01R39/20—Contacts for co-operation with commutator or slip-ring, e.g. contact brush characterised by the material thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10—Sintering only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/02—Details for dynamo electric machines
    • H01R39/18—Contacts for co-operation with commutator or slip-ring, e.g. contact brush
    • H01R39/26—Solid sliding contacts, e.g. carbon brush
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/12—Manufacture of brushes

Definitions

  • the present invention relates to a metal-carbonaceous brush used for a motor and a method for manufacturing the same.
  • a metal carbonaceous brush is produced, for example, by mixing graphite powder and electrolytic copper powder, and firing and pressing the powder (for example, Patent Document 1). JP 2010-193621 A
  • a metal carbonaceous brush according to an aspect of the present invention includes a carbonaceous material composed of a plurality of carbonaceous particles, and a good conduction portion that is provided in a gap between the plurality of carbonaceous particles and is composed of a plurality of metals.
  • the average particle diameter of the carbonaceous particles is from 300 ⁇ m to 2000 ⁇ m.
  • the good conduction portion is provided in the gap formed between the carbonaceous particles, the electrical resistivity of the metal graphite brush can be lowered.
  • the average particle diameter of the plurality of carbonaceous particles is 300 ⁇ m or more, the good conduction portion can be easily formed. Further, since the average particle diameter of the plurality of carbonaceous particles is 2000 ⁇ m or less, the brush can be easily formed.
  • the ratio of the good conducting part to the whole of the carbonaceous material and the good conducting part may be 10 wt% or more and 70 wt% or less.
  • the proportion of the good conduction portion is 10% by weight or more, the electrical resistivity of the metal-carbonaceous brush can be made sufficiently low. Moreover, since the ratio of a good conduction
  • the good conduction part may be formed using electrolytic copper powder. In this case, the conductivity of the metal-carbonaceous brush can be ensured while suppressing an increase in cost.
  • the manufacturing method of the metal carbonaceous brush according to the other aspect of the present invention adjusts the particle size of the produced carbonaceous material by the step of producing the carbonaceous material by mixing the carbonaceous powder and the binder.
  • a step a step of mixing the carbonaceous material and the metal powder having the adjusted particle size, a step of molding the mixed carbonaceous material and the metal powder, and a step of firing the carbonaceous material and the metal powder after molding
  • the particle size of the carbonaceous material is adjusted so that the average particle size of the carbonaceous material after molding and firing is not less than 300 ⁇ m and not more than 2000 ⁇ m.
  • the carbonaceous material and the metal powder are mixed, so that the average particle size of the carbonaceous material after molding and firing is 300 ⁇ m or more and 2000 ⁇ m or less.
  • the metal particles are intensively and continuously arranged in the gaps formed between the carbonaceous particles. Therefore, it becomes easy for a plurality of metal particles to contact each other. Furthermore, the metal particles in contact with each other are sintered and integrated. Thereby, the electrical resistivity of a metal carbonaceous brush can be made low.
  • the average particle size of the carbonaceous material is 2000 ⁇ m or less, the brush can be easily formed.
  • the average particle diameter of the copper powder mixed with the carbonaceous material is 20/200 or more of the average particle diameter of the carbonaceous material after molding and firing. It may be 3 or less.
  • the conductivity of the metal carbonaceous brush can be sufficiently secured, and the wear of the metal carbonaceous brush can be sufficiently suppressed.
  • electrolytic copper powder may be used as the copper powder.
  • the conductivity of the metal-carbonaceous brush can be sufficiently ensured while suppressing an increase in cost.
  • the particle size of the electrolytic copper powder may be 10 ⁇ m or more and 40 ⁇ m or less. In this case, the conductivity of the metal carbonaceous brush can be sufficiently ensured.
  • a metal carbonaceous brush includes a carbonaceous material composed of a plurality of carbonaceous particles, and a good conduction portion formed in a gap between the plurality of carbonaceous particles, and composed of a metal.
  • the ratio of the volume of the plurality of carbonaceous particles having a particle diameter of 300 ⁇ m or more to the volume of the brush is 50% or more.
  • the volume ratio of a plurality of carbonaceous particles having a particle diameter of 300 ⁇ m or more to the volume of the brush is 50% or more.
  • the area of the good conduction portion that comes into contact with oxygen decreases. Therefore, even when the metal carbonaceous brush becomes high temperature, the good conduction portion is hardly oxidized. Thereby, the oxidative expansion of the metal-carbonaceous brush due to the oxidation of the good conduction portion can be suppressed. As a result, it is possible to prevent problems such as the fixation of the metal carbonaceous brush to other members or the pressing failure of the metal carbonaceous brush to the commutator.
  • the ratio of the volume of a plurality of carbonaceous particles having a particle size of 300 ⁇ m or more to the volume of the brush may be 60% or more and 90% or less.
  • the electrical resistivity of the metal carbonaceous brush can be lowered and the wear of the metal carbonaceous brush can be suppressed. Moreover, the irreversible expansion
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a DC motor using a metal-carbonaceous brush according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the relationship between the particle size of the carbonaceous material and the electrical resistivity.
  • FIG. 3 is a diagram showing the surface state of the brush observed with a polarizing microscope.
  • FIG. 4 is a diagram showing the measurement results of electrical resistivity.
  • FIG. 5 is a diagram showing the measurement results of the expansion coefficient.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a DC motor using a metal-carbonaceous brush (hereinafter abbreviated as a brush) according to the present embodiment.
  • a DC motor 10 in FIG. 1 includes a brush 1 and a rotating body 2.
  • the rotator 2 is a commutator and is provided to be rotatable around a rotation axis G.
  • a lead wire 4 is connected to the brush 1.
  • One end of the brush 1 contacts the outer peripheral surface of the rotating body 2.
  • a current is supplied to the brush 1 from a power source (not shown) via the lead wire 4.
  • the rotating body 2 rotates around the rotation axis G.
  • the brush 1 slides with respect to the rotating body 2 by rotating the brush rotating body 2.
  • the brush 1 is produced by mixing and molding a carbonaceous material and metal powder.
  • the average particle diameter of the carbonaceous material in the produced brush 1 is 300 micrometers or more and 2000 micrometers or less.
  • the brush 1 is used for the DC motor 10, but the present invention is not limited to this, and the brush 1 may be used for the AC motor.
  • a carbonaceous material is produced by granulation. Specifically, a carbonaceous material is produced by kneading carbon powder and a binder.
  • the carbon powder graphite powder is preferably used.
  • the graphite powder natural graphite powder, artificial graphite powder, expanded graphite powder, or the like can be used, and a plurality of these may be mixed and used.
  • the binder a synthetic resin can be used, and either a thermosetting synthetic resin or a thermoplastic synthetic resin may be used, or a mixture thereof may be used.
  • the binder include epoxy resin, phenol resin, polyester resin, vinyl ester resin, furan resin, polyamide resin, or polyimide resin.
  • the ratio of the carbon powder to the total amount of the carbon powder and the binder is, for example, 5% by weight to 95% by weight, and preferably 50% by weight to 90% by weight.
  • tungsten, tungsten carbide, molybdenum, and sulfides thereof may be added as an additive.
  • the ratio of the additive to the total amount of carbon powder and binder is, for example, from 0.1% by weight to 10% by weight, and preferably from 1% by weight to 5% by weight.
  • the produced carbonaceous material is granulated, and the particle size of the granulated carbonaceous material is adjusted.
  • the particle size of the carbonaceous material is adjusted by extracting carbonaceous particles having a particle size within a certain range using a sieve or the like from the carbonaceous material.
  • the particle size of the carbonaceous material is preferably adjusted within a range of 300 ⁇ m to 1700 ⁇ m. Further, the particle size of the carbonaceous material may be adjusted within a certain range by other methods such as pulverization of the carbonaceous material.
  • a brush material is prepared by mixing a carbonaceous material with adjusted particle size and metal powder.
  • the ratio of the metal powder to the total amount of the brush material is preferably 10% by weight or more and 70% by weight or less, for example.
  • copper powder is used as the metal powder.
  • electrolytic copper powder is used as copper powder.
  • the apparent density of the electrolytic copper powder is preferably 0.70 or more and 1.20 or less, and the particle diameter of the electrolytic copper powder is preferably 10 ⁇ m or more and 40 ⁇ m or less.
  • a copper powder produced by an atomizing method or a stamp method may be used instead of the electrolytic copper powder.
  • the produced brush material is pressure-molded. Thereby, the particle size of the carbonaceous material in the brush material is smaller than before molding.
  • the molded brush material is heat-treated at 400 ° C. or higher and 900 ° C. or lower in a nitrogen or ammonia reducing atmosphere or in vacuum. Thereby, the brush 1 is completed.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the relationship between the particle size of the carbonaceous material after molding and firing (hereinafter referred to as the particle size after molding) and the electrical resistivity.
  • FIG. 2A shows the state of the carbonaceous material and the metal particles when the post-molding particle size of the carbonaceous material is relatively small.
  • FIG. 2B shows the state of the carbonaceous material and metal particles when the carbonaceous material has a relatively large particle size after molding.
  • the carbonaceous material is excessively finely pulverized before the carbonaceous material and the metal powder are mixed, as shown in FIG. (For example, 100 ⁇ m or less).
  • the plurality of carbonaceous particles P1 and the plurality of metal particles P2 are arranged in a dispersed manner. Therefore, the plurality of metal particles P ⁇ b> 2 are difficult to contact each other, and the electric resistivity of the brush 1 is increased.
  • the carbonaceous material and the metal powder are mixed so that the average value of the particle size after molding of the carbonaceous material (hereinafter referred to as the average particle size after molding) is 300 ⁇ m or more and 2000 ⁇ m or less.
  • the average particle size after molding of the carbonaceous material is 300 ⁇ m or more, as shown in FIG. 2B, the plurality of metal particles P2 are concentrated in the gaps formed between the plurality of carbonaceous particles P1. It is arranged continuously.
  • electrical_connection part P3 is formed when the metal particle P2 which mutually contacts is sintered and integrated by heat processing.
  • the good conduction part P3 has higher conductivity than the part constituted by the carbonaceous material. Thereby, the electrical resistivity of the brush 1 becomes low.
  • the average particle diameter after molding of the carbonaceous material is larger than 2000 ⁇ m, it is difficult to mold the brush 1. Therefore, when the average particle diameter after molding of the carbonaceous material is 2000 ⁇ m or less, it is possible to easily mold the brush 1 while reducing the electrical resistivity of the brush 1.
  • the ratio of the volume of the carbonaceous material having a particle diameter of 300 ⁇ m or more to the volume of the brush 1 is 50% or more. Thereby, the area of the good conduction
  • the ratio of the volume of the carbonaceous material having a particle size of 300 ⁇ m or more to the volume of the brush 1 is preferably 60% or more and 90% or less. In this case, it is possible to further reduce the area of the good conduction part P3 that comes into contact with oxygen while reducing the electrical resistivity.
  • the average particle diameter after molding of the carbonaceous material is more preferably 400 ⁇ m or more and 1500 ⁇ m or less, and further preferably 800 ⁇ m or more and 1500 ⁇ m or less. Thereby, shaping
  • the average particle diameter after molding of the carbonaceous material is 300 ⁇ m or more and 2000 ⁇ m or less, the electrical resistivity of the brush 1 can be lowered, and the brush 1 Molding can be performed easily.
  • the ratio of the electrolytic copper powder used as the metal powder is 10% by weight or more and 70% by weight or less, the electrical resistivity of the brush 1 can be made sufficiently low and the wear of the brush 1 can be sufficiently reduced. Can be suppressed.
  • the ratio of the volume of the carbonaceous material having a particle diameter of 300 ⁇ m or more to the volume of the brush 1 can be set to 50% or more by granulation.
  • the plurality of metal particles P2 are arranged between the plurality of carbonaceous particles P1, the area of the plurality of metal particles P2 in contact with oxygen is reduced. Therefore, even when the brush 1 becomes high temperature, the metal is hardly oxidized. Thereby, the irreversible expansion
  • the plurality of metal particles P2 can be arranged between the plurality of carbonaceous particles P1 in a connected state without being dispersed.
  • the area of the plurality of metal particles P2 in contact with oxygen is further reduced, so that the metal is less likely to be oxidized.
  • electrical_connection part P3 is efficiently formed with the some metal particle P2 connected, the electrical resistivity of the brush 1 becomes low. Thereby, the ratio of the metal powder with respect to the total amount of brush material can be made small. As a result, the oxidative expansion of the brush 1 can be further reduced.
  • Example 1 A phenol resin was added as a binder to natural graphite and molybdenum disulfide was added as an additive, and this was kneaded at room temperature to produce a carbonaceous material, and the produced carbonaceous material was dried with a hot air dryer.
  • the average particle diameter of natural graphite is 50 ⁇ m, and the ash content of natural graphite is 0.5% or less.
  • the ratio of natural graphite to the total amount of natural graphite and phenol resin is 85% by weight, and the ratio of phenol resin is 15% by weight.
  • the ratio of molybdenum disulfide to the total amount of natural graphite and phenolic resin is 3% by weight.
  • the particle size of the carbonaceous material was adjusted by extracting carbonaceous particles having a particle size larger than 710 ⁇ m and 1400 ⁇ m or less from the dried carbonaceous material. Specifically, using a granulator, carbonaceous particles that pass through a sieve having an opening of 1400 ⁇ m and that do not pass through a sieve having an opening of 710 ⁇ m were extracted. Electrolytic copper powder was mixed with the carbonaceous material whose particle size was adjusted to produce a brush material, and the produced brush material was pressure-molded. Brush 1 was produced by heat-treating the molded brush material at 800 ° C. in an ammonia reducing atmosphere. The average particle diameter of the electrolytic copper powder is 20 ⁇ m, and the apparent density is 1.00.
  • the ratio of the electrolytic copper powder to the total amount of the brush material (hereinafter referred to as the copper ratio) was set to 20% by weight, 30% by weight, 40% by weight and 50% by weight.
  • the pressure at the time of pressure molding is 2 t / cm 2 .
  • Example 2 A brush 1 was produced in the same manner as in Example 1 except that carbonaceous particles having a particle size larger than 1400 ⁇ m and not larger than 1700 ⁇ m were extracted from the granulated carbonaceous material using a sieve.
  • Example 3 A brush 1 was produced in the same manner as in Example 1 except that carbonaceous particles having a particle size larger than 300 ⁇ m and not larger than 710 ⁇ m were extracted from the granulated carbonaceous material using a sieve.
  • Example 4 A brush 1 was produced in the same manner as in Example 1 except that carbonaceous particles having a particle size of 800 ⁇ m were extracted from the granulated carbonaceous material using a sieve.
  • Comparative Example 1 is different from Example 1 in the following points.
  • the granulated carbonaceous material was pulverized by a pulverizer so that the average particle size became 70 ⁇ m. Thereafter, electrolytic copper powder was mixed with the pulverized carbonaceous material to produce a brush material, and the produced brush material was baked after pressure forming to produce brush 1.
  • FIG. 3 is a diagram showing a cut surface of the brush 1 observed with a polarizing microscope.
  • FIG. 3 shows the state of the carbonaceous particles and metal particles of the brush 1 produced in Examples 1 to 3 and Comparative Example 1.
  • the average particle diameter after molding of the carbonaceous particles in Example 1 is 800 ⁇ m
  • the average particle diameter after molding of the carbonaceous particles in Example 2 is 1500 ⁇ m.
  • the average particle diameter after molding of the carbonaceous particles in Example 3 was 400 ⁇ m
  • the average particle diameter after molding of the carbonaceous particles in Comparative Example 1 was found to be 80 ⁇ m.
  • Example 1 As shown in FIG. 3, in Examples 1 to 3, a plurality of copper particles are intensively arranged in gaps formed between a plurality of carbonaceous particles, and further sintered and integrated to achieve good conduction. It was found that a part was formed. On the other hand, in Comparative Example 1, it was found that a plurality of carbonaceous particles and a plurality of copper particles were arranged in a dispersed manner.
  • FIG. 4 is a diagram showing measurement results of electrical resistivity.
  • the test pieces of Examples 1 to 3 in each of the cases where the copper ratio is 20% by weight, 30% by weight, 40% by weight, and 50% by weight The electrical resistivity of the test piece of Comparative Example 1 was smaller than the electrical resistivity.
  • the electrical resistivity of the test pieces of Examples 1 and 2 is as follows. The electric resistivity of each test piece of Example 3 was smaller.
  • the electrical resistivity of the brush 1 is reduced when the average particle diameter after molding of the carbonaceous material is 300 ⁇ m or more and 2000 ⁇ m or less. Moreover, it turned out that the electrical resistivity of the brush 1 is further reduced by the average particle diameter after shaping
  • FIG. 5 is a diagram showing the measurement results of the expansion coefficient. As shown in FIG. 5, the expansion of the test piece of Example 4 in each of the cases where the copper ratio is 20% by weight, 30% by weight, 40% by weight, and 50% by weight. The rate was smaller than the expansion rate of the test piece of Comparative Example 1.
  • test pieces were produced from the brush 1 produced in Examples 1 to 3, and the expansion rate due to oxidative expansion of each test piece was measured. As a result, the expansion rate of each of the test pieces of Examples 1 to 3 was smaller than the expansion rate of the test piece of Comparative Example 1.
  • the ratio of the volume of the carbonaceous material having a particle diameter of 300 ⁇ m or more to the volume of the test piece in Examples 1 to 3 was calculated by analyzing the microscopic image shown in FIG. The results are shown in Table 1.
  • Example 1 As shown in Table 1, in Example 1, when the copper ratio is 20% by weight, 30% by weight, 40% by weight, and 50% by weight, a carbonaceous material having a particle size of 300 ⁇ m or more The volume fractions were 85%, 79%, 77% and 70%, respectively. In Example 2, when the copper ratio is 20% by weight, 30% by weight, 40% by weight, and 50% by weight, the volume ratio of the carbonaceous material having a particle size of 300 ⁇ m or more is respectively 85%, 81%, 77% and 71%.
  • Example 3 when the copper ratio is 20% by weight, 30% by weight, 40% by weight, and 50% by weight, the volume ratio of the carbonaceous material having a particle diameter of 300 ⁇ m or more is respectively 84%, 79%, 76% and 68%.
  • Comparative Example 1 there was almost no carbonaceous material having a particle size of 300 ⁇ m or more, or the ratio of the volume of the carbonaceous material having a particle size of 300 ⁇ m or more to the volume of the brush 1 was less than 50%.
  • the ratio of the volume of the carbonaceous material having a particle diameter of 300 ⁇ m or more to the volume of the brush 1 is 68% or more and 85% or less. It was found that the expansion was reliably suppressed.
  • the carbonaceous particles P1 are examples of carbonaceous particles
  • the metal particles P2 are examples of electrolytic copper powder
  • the good conduction part P3 is an example of a good conduction part
  • the brush 1 is metallic carbon. It is an example of a quality brush.
  • the present invention can be effectively used for various motors.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Current Collectors (AREA)

Description

金属炭素質ブラシおよびその製造方法
　本発明は、モータに用いられる金属炭素質ブラシおよびその製造方法に関する。
　種々の家庭用および工業用の電気器具ならびに自動車等に、ブラシを備えたモータが用いられる。直流モータのブラシとして、金属炭素質ブラシがある。金属炭素質ブラシは、例えば、黒鉛粉と電解銅粉とを混合し、これを焼成および加圧成形することにより作製される（例えば、特許文献１）。
特開２０１０－１９３６２１号公報
　直流モータの出力を上げるために、金属炭素質ブラシの電気抵抗率を低くすることが求められる。金属炭素質ブラシの電気抵抗率を低くする方法として、金属炭素質ブラシに含有される金属の割合を大きくすることがある。しかしながら、金属の割合を大きくすると、金属炭素質ブラシと直流モータの整流子との間の摩擦力が大きくなる。そのため、金属炭素質ブラシおよび整流子が磨耗しやすくなる。
　また、金属炭素質ブラシと直流モータの整流子との間の摩擦熱が大きい場合、または金属炭素質ブラシにおけるジュール熱が大きい場合、金属炭素質ブラシの温度が上昇する。このような高温の状態で金属炭素質ブラシを使用し続けると、金属炭素質ブラシに含まれる金属が酸化することにより、金属炭素質ブラシが不可逆的に膨張（以下、酸化膨張と呼ぶ）する。その結果、他の部材への金属炭素質ブラシの固着、または整流子への金属炭素質ブラシの押し付け不良等の不具合が発生する。
　本発明の目的は、磨耗が抑制されつつ電気抵抗率が低減された金属炭素質ブラシおよびその製造方法を提供することである。また、本発明の目的は、金属の酸化による不可逆的な膨張が抑制された金属炭素質ブラシを提供することである。
　（１）本発明の一局面に従う金属炭素質ブラシは、複数の炭素質粒子からなる炭素質材料と、複数の炭素質粒子の隙間に設けられ、金属からなる良導通部とを含み、複数の炭素質粒子の平均粒径が３００μｍ以上２０００μｍ以下であるものである。
　この金属炭素質ブラシにおいては、炭素質粒子間に形成される隙間に良導通部が設けられるので、金属黒鉛質ブラシの電気抵抗率を低くすることができる。この場合、複数の炭素質粒子の平均粒径が３００μｍ以上であるので、良導通部を容易に形成することができる。また、複数の炭素質粒子の平均粒径が２０００μｍ以下であるので、ブラシの成形を容易に行うことが可能となる。
　また、金属の割合を大きくする必要がないので、金属炭素質ブラシとモータの接触部分との間の摩擦が抑制される。したがって、金属炭素質ブラシの磨耗が抑制される。
　（２）炭素質材料および良導通部の全体に対する良導通部の割合が１０重量％以上７０重量％以下であってもよい。
　この場合、良導通部の割合が１０重量％以上であるので、金属炭素質ブラシの電気抵抗率を十分に低くすることができる。また、良導通部の割合が７０重量％以下であるので、金属炭素質ブラシの磨耗を十分に抑制することができる。
　（３）良導通部は電解銅粉を用いて形成されてもよい。この場合、コストの増大を抑制しつつ金属炭素質ブラシの導電性を確保することができる。
　（４）本発明の他の局面に従う金属炭素質ブラシの製造方法は、炭素質粉およびバインダーを混合することにより炭素質材料を作製する工程と、作製された炭素質材料の粒径を調整する工程と、粒径が調整された炭素質材料と金属粉とを混合する工程と、混合された炭素質材料および金属粉を成形する工程と、成形後の炭素質材料および金属粉を焼成する工程とを備え、調整する工程において、成形および焼成後の炭素質材料の平均粒径が３００μｍ以上２０００μｍ以下となるように、炭素質材料の粒径を調整するものである。
　この製造方法においては、炭素質材料の粒径が調整された後に、炭素質材料と金属粉とが混合されることにより、成形および焼成後の炭素質材料の平均粒径が３００μｍ以上２０００μｍ以下になる。この場合、炭素質材料の平均粒径が３００μｍ以上となることにより、炭素質粒子間に形成される隙間に金属粒子が集中的にかつ連続的に配置される。そのため、複数の金属粒子が互いに接触しやすくなる。さらに、互いに接触する金属粒子が焼結されて一体化する。それにより、金属炭素質ブラシの電気抵抗率を低くすることができる。また、炭素質材料の平均粒径が２０００μｍ以下であるので、ブラシの成形を容易に行うことが可能となる。
　また、金属粉の割合を大きくする必要がないので、金属炭素質ブラシとモータの接触部分との間の摩擦が抑制される。したがって、金属炭素質ブラシの磨耗が抑制される。
　（５）混合する工程において、金属粉として銅粉を用い、炭素質材料と混合される銅粉の平均粒径は、成形および焼成後の炭素質材料の平均粒径の２００分の１以上２０分の３以下であってもよい。
　この場合、金属炭素質ブラシの導電性を十分に確保することができるとともに、金属炭素質ブラシの磨耗を十分に抑制することができる。
　（６）混合する工程において、銅粉として電解銅粉を用いてもよい。この場合、コストの増大を抑制しつつ金属炭素質ブラシの導電性を十分に確保することができる。
　（７）電解銅粉の粒径は１０μｍ以上４０μｍ以下であってもよい。この場合、金属炭素質ブラシの導電性を十分に確保することができる。
　（８）本発明のさらに他の局面に従う金属炭素質ブラシは、複数の炭素質粒子からなる炭素質材料と、複数の炭素質粒子の隙間に設けられ、金属からなる良導通部とを含み、ブラシの体積に対する粒径３００μｍ以上の複数の炭素質粒子の体積の割合が５０％以上であるものである。
　この金属炭素質ブラシにおいては、ブラシの体積に対する粒径３００μｍ以上の複数の炭素質粒子の体積の割合が５０％以上である。この場合、酸素と接触する良導通部の面積が減少する。したがって、金属炭素質ブラシが高温になった場合でも、良導通部が酸化しにくくなる。これにより、良導通部の酸化による金属炭素質ブラシの酸化膨張を抑制することができる。その結果、他の部材への金属炭素質ブラシの固着、または整流子への金属炭素質ブラシの押し付け不良等の不具合が発生することを防止することができる。
　（９）ブラシの体積に対する粒径３００μｍ以上の複数の炭素質粒子の体積の割合が６０％以上９０％以下であってもよい。
　この場合、電気抵抗率を低減させつつ酸素と接触する良導通部の面積をより減少させることができる。これにより、良導通部の酸化による金属炭素質ブラシの酸化膨張をより抑制することができる。
　本発明によれば、金属炭素質ブラシの電気抵抗率を低くすることができるとともに金属炭素質ブラシの磨耗を抑制することができる。また、金属の酸化による金属炭素質ブラシの不可逆的な膨張を抑制することができる。
図１は本実施の形態に係る金属炭素質ブラシを用いた直流モータの模式的斜視図である。 図２は炭素質材料の粒径と電気抵抗率との関係を説明するための図である。 図３は偏光顕微鏡により観察されるブラシの表面状態を示す図である。 図４は電気抵抗率の測定結果を示す図である。 図５は膨張率の測定結果を示す図である。
　以下、本発明の一実施の形態に係る金属炭素質ブラシについて図面を参照しながら説明する。
　（１）ブラシの構成
　図１は、本実施の形態に係る金属炭素質ブラシ（以下、ブラシと略記する）を用いた直流モータの模式的斜視図である。図１の直流モータ１０は、ブラシ１および回転体２を含む。回転体２は整流子であり、回転軸Ｇの周りで回転可能に設けられる。ブラシ１にはリード線４が接続される。ブラシ１の一端は回転体２の外周面に接触する。図示しない電源からリード線４を介してブラシ１に電流が供給される。その電流がブラシ１から回転体２に供給されることにより、回転体２が回転軸Ｇの周りで回転する。ブラシ回転体２が回転することにより、ブラシ１が回転体２に対して摺動する。
　ブラシ１は、炭素質材料と金属粉とを混合して成形することにより作製される。本実施の形態では、作製されたブラシ１における炭素質材料の平均粒径が３００μｍ以上２０００μｍ以下である。
　なお、本実施の形態では、直流モータ１０にブラシ１が用いられるが、これに限らず、交流モータにブラシ１が用いられてもよい。
　（２）ブラシの製造方法
　ブラシ１の製造方法について説明する。まず、造粒により炭素質材料を作製する。具体的には、炭素粉およびバインダーを混練することにより炭素質材料を作製する。炭素粉としては、黒鉛粉を用いることが好ましい。黒鉛粉としては、天然黒鉛粉、人造黒鉛粉または膨張黒鉛粉等を用いることができ、これらのうち複数を混合して用いてもよい。バインダーとしては、合成樹脂を用いることができ、熱硬化性合成樹脂または熱可塑性合成樹脂のいずれを用いてもよく、またはこれらを混合して用いてもよい。バインダーの好ましい例として、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フラン樹脂、ポリアミド樹脂、またはポリイミド樹脂が挙げられる。
　炭素粉およびバインダーの総量に対する炭素粉の割合は、例えば５重量％以上９５重量％以下であり、５０重量％以上９０重量％以下であることが好ましい。
　炭素粉およびバインダーの混練時に、タングステン、タングステンカーバイト、モリブデンおよびこれらの硫化物のうち１種類または複数種類を添加剤として加えてもよい。炭素粉およびバインダーの総量に対する添加剤の割合は、例えば、０．１重量％以上１０重量％以下であり、１重量％以上５重量％以下であることが好ましい。
　次に、作製された炭素質材料を造粒し、造粒された炭素質材料の粒径を調整する。例えば、炭素質材料から篩等を用いて一定範囲内の粒径を有する炭素質粒子を抽出することにより、炭素質材料の粒径を調整する。炭素質材料の粒径は、３００μｍより大きく１７００μｍ以下の範囲内に調整されることが好ましい。また、炭素質材料の粉砕等の他の方法により炭素質材料の粒径を一定範囲内に調整してもよい。
　次に、粒径が調整された炭素質材料と金属粉とを混合することによりブラシ材料を作製する。ブラシ材料の総量に対する金属粉の割合は、例えば１０重量％以上７０重量％以下であることが好ましい。金属粉としては、例えば、銅粉が用いられる。また、銅粉として、電解銅粉が用いられることが好ましい。電解銅粉の見かけ密度は０．７０以上１．２０以下であることが好ましく、電解銅粉の粒径は１０μｍ以上４０μｍ以下であることが好ましい。銅粉として、電解銅粉の代わりに、アトマイズ法またはスタンプ法により作製された銅粉を用いてもよい。また、銅粉の代わりに、電解銀粉、アトマイズ法もしくはスタンプ法により作製された銀粉等の銀粉を用いてもよく、または、銀メッキ銅粉等の他の金属粉を用いてもよい。次に、作製されたブラシ材料を加圧成形する。これにより、成形前と比べてブラシ材料中の炭素質材料の粒径が小さくなる。成形後のブラシ材料を窒素またはアンモニア還元雰囲気下、あるいは真空下において、４００℃以上９００℃以下で熱処理する。これにより、ブラシ１が完成する。
　図２は、成形および焼成後の炭素質材料の粒径（以下、成形後粒径と呼ぶ）と電気抵抗率との関係を説明するための図である。図２（ａ）には、炭素質材料の成形後粒径が比較的小さい場合の炭素質材料および金属粒子の状態が示される。図２（ｂ）には、炭素質材料の成形後粒径が比較的大きい場合の炭素質材料および金属粒子の状態が示される。
　例えば、炭素質材料と金属粉とが混合される前に、炭素質材料が過度に細かく粉砕された場合には、図２（ａ）に示すように、炭素質材料の成形後粒径が比較的小さくなる（例えば１００μｍ以下）。この場合、複数の炭素質粒子Ｐ１および複数の金属粒子Ｐ２がそれぞれ分散的に配置される。そのため、複数の金属粒子Ｐ２が互いに接触しにくくなり、ブラシ１の電気抵抗率が高くなる。
　一方、本実施の形態では、炭素質材料の成形後粒径の平均値（以下、成形後平均粒径と呼ぶ）が３００μｍ以上２０００μｍ以下となるように、炭素質材料と金属粉とが混合される前に炭素質材料の粒径が一定範囲内に調整される。炭素質材料の成形後平均粒径が３００μｍ以上であることにより、図２（ｂ）に示すように、複数の炭素質粒子Ｐ１間に形成される隙間に複数の金属粒子Ｐ２が集中的にかつ連続的に配置される。さらに、互いに接する金属粒子Ｐ２が熱処理によって焼結されて一体化することにより、良導通部Ｐ３が形成される。良導通部Ｐ３は、炭素質材料により構成される部分よりも高い導電性を有する。これにより、ブラシ１の電気抵抗率が低くなる。
　また、炭素質材料の成形後平均粒径が２０００μｍより大きい場合、ブラシ１の成形が困難となる。そのため、炭素質材料の成形後平均粒径が２０００μｍ以下であることにより、ブラシ１の電気抵抗率を低減しつつブラシ１の成形を容易に行うことが可能となる。
　ブラシ１の体積に対する粒径３００μｍ以上の炭素質材料の体積の割合は、５０％以上である。これにより、酸素と接触する良導通部Ｐ３の面積を減少させることができる。ブラシ１の体積に対する粒径３００μｍ以上の炭素質材料の体積の割合は、６０％以上９０％以下であることが好ましい。この場合、電気抵抗率を低減させつつ酸素と接触する良導通部Ｐ３の面積をより減少させることができる。
　炭素質材料の成形後平均粒径は、４００μｍ以上１５００μｍ以下であることがより好ましく、８００μｍ以上１５００μｍ以下であることがさらに好ましい。それにより、ブラシ１の電気抵抗率を十分に低減しつつブラシ１の成形をさらに容易に行うことができる。また、金属粉として銅粉が用いられる場合、成形および焼成前の銅粉の平均粒径は、炭素質材料の成形後平均粒径に対して、２００分の１以上２０分の３以下であることが好ましく、５０分の１以上５分の１以下であることがより好ましい。これにより、ブラシ１の導電性を十分に確保しつつブラシ１の磨耗を十分に抑制することができる。
　（３）効果
　このように、本実施の形態では、炭素質材料の成形後平均粒径が３００μｍ以上２０００μｍ以下であることにより、ブラシ１の電気抵抗率を低くすることができるとともに、ブラシ１の成形を容易に行うことが可能となる。
　また、炭素質材料と金属粉との混合物中の金属粉の割合を大きくする必要がないので、ブラシ１と直流モータ１０の回転体２との間の摩擦が抑制される。したがって、ブラシ１の磨耗が抑制される。
　また、金属粉として用いられる電解銅粉の割合が１０重量％以上７０重量％以下とされることにより、ブラシ１の電気抵抗率を十分に低くすることができるとともに、ブラシ１の磨耗を十分に抑制することができる。
　さらに、本実施の形態では、造粒によりブラシ１の体積に対する粒径３００μｍ以上の炭素質材料の体積の割合を５０％以上にすることができる。この場合、複数の金属粒子Ｐ２は複数の炭素質粒子Ｐ１間に配置されるため、酸素と接触する複数の金属粒子Ｐ２の面積が減少する。したがって、ブラシ１が高温になった場合でも、金属が酸化しにくくなる。これにより、金属の酸化によるブラシ１の不可逆的な膨張（以下、酸化膨張と呼ぶ）を抑制することができる。その結果、ブラシホルダ等の他の部材へのブラシ１の固着、または回転体２へのブラシ１の押し付け不良等の不具合が発生することを防止することができる。
　また、本実施の形態では、複数の金属粒子Ｐ２を分散させることなく連結した状態で複数の炭素質粒子Ｐ１間に配置させることができる。この場合、酸素と接触する複数の金属粒子Ｐ２の面積がより減少するので、金属がより酸化しにくくなる。また、連結された複数の金属粒子Ｐ２により効率よく良導通部Ｐ３が形成されるので、ブラシ１の電気抵抗率が低くなる。これにより、ブラシ材料の総量に対する金属粉の割合を小さくすることができる。これらの結果、ブラシ１の酸化膨張をより低減することができる。
　（４）実施例および比較例
　（４－１）実施例１
　天然黒鉛にバインダーとしてフェノール樹脂を加えるとともに添加剤として二硫化モリブデンを加え、これを常温で混練することにより炭素質材料を作製し、作製された炭素質材料を熱風乾燥器により乾燥した。天然黒鉛の平均粒径は５０μｍであり、天然黒鉛の灰分は０．５％以下である。天然黒鉛およびフェノール樹脂の総量に対する天然黒鉛の割合は８５重量％であり、フェノール樹脂の割合は１５重量％である。天然黒鉛およびフェノール樹脂の総量に対する二硫化モリブデンの割合は３重量％である。
　次に、乾燥後の炭素質材料から７１０μｍより大きく１４００μｍ以下の粒径を有する炭素質粒子を抽出することにより炭素質材料の粒径を調整した。具体的には、造粒機を用いて、目開きが１４００μｍの篩を通過し、かつ目開きが７１０μｍの篩を通過しない炭素質粒子を抽出した。粒径が調整された炭素質材料に電解銅粉を混合してブラシ材料を作製し、作製されたブラシ材料を加圧成形した。成形後のブラシ材料をアンモニア還元雰囲気下において８００℃で熱処理することによりブラシ１を作製した。電解銅粉の平均粒径は２０μｍであり、見かけ密度は１．００である。ブラシ材料の総量に対する電解銅粉の割合（以下、銅割合と呼ぶ）は２０重量％、３０重量％、４０重量％および５０重量％に設定した。加圧成形時の圧力は２ｔ／ｃｍ２である。
　（４－２）実施例２
　造粒後の炭素質材料から篩を用いて１４００μｍより大きく１７００μｍ以下の粒径を有する炭素質粒子を抽出した点を除いて、上記実施例１と同様にブラシ１を作製した。
　（４－３）実施例３
　造粒後の炭素質材料から篩を用いて３００μｍより大きく７１０μｍ以下の粒径を有する炭素質粒子を抽出した点を除いて、上記実施例１と同様にブラシ１を作製した。
　（４－４）実施例４
　造粒後の炭素質材料から篩を用いて８００μｍの粒径を有する炭素質粒子を抽出した点を除いて、上記実施例１と同様にブラシ１を作製した。
　（４－５）比較例１
　比較例１が上記実施例１と異なるのは以下の点である。比較例１では、造粒後の炭素質材料を粉砕機により平均粒径が７０μｍとなるように粉砕した。その後、粉砕された炭素質材料に電解銅粉を混合してブラシ材料を作製し、作製されたブラシ材料を加圧成形後に焼成することによりブラシ１を作製した。
　（５）評価
　（５－１）表面状態
　図３は、偏光顕微鏡により観察されるブラシ１の切断面を示す図である。図３には、実施例１～３および比較例１において作製されるブラシ１の炭素質粒子および金属粒子の状態が示される。図３に示される顕微鏡画像を解析することにより、実施例１における炭素質粒子の成形後平均粒径は８００μｍであり、実施例２における炭素質粒子の成形後平均粒径は１５００μｍであり、実施例３における炭素質粒子の成形後平均粒径は４００μｍであり、比較例１における炭素質粒子の成形後平均粒径は８０μｍであることがわかった。
　図３に示すように、実施例１～３においては、複数の炭素質粒子間に形成される隙間に複数の銅粒子が集中的に配置され、さらに焼結されて一体化することにより良導通部が形成されることがわかった。一方、比較例１においては、複数の炭素質粒子および複数の銅粒子がそれぞれ分散的に配置されることがわかった。
　（５－２）電気抵抗率
　実施例１～３および比較例１において作製されたブラシ１から５ｍｍ×５ｍｍ×４０ｍｍのテストピースを作製し、各テストピースの電気抵抗率を測定した。　図４は、電気抵抗率の測定結果を示す図である。図４に示すように、銅割合が２０重量％である場合、３０重量％である場合、４０重量％である場合、および５０重量％である場合の各々において、実施例１～３のテストピースの電気抵抗率が、比較例１のテストピースの電気抵抗率よりも小さくなった。また、銅割合が２０重量％である場合、３０重量％である場合、４０重量％である場合、および５０重量％である場合の各々において、実施例１，２のテストピースの電気抵抗率が、実施例３のテストピースの電気抵抗率よりもそれぞれ小さくなった。
　これにより、炭素質材料の成形後平均粒径が３００μｍ以上２０００μｍ以下であることにより、ブラシ１の電気抵抗率が低減されることがわかった。また、炭素質材料の成形後平均粒径が８００μｍ以上１５００μｍ以下であることにより、ブラシ１の電気抵抗率がより低減されることがわかった。
　（５－３）膨張率
　実施例４および比較例１において作製されたブラシ１から７ｍｍ×１１ｍｍ×１１ｍｍのテストピースを作製し、各テストピースの酸化膨張による膨張率を測定した。
　図５は、膨張率の測定結果を示す図である。図５に示すように、銅割合が２０重量％である場合、３０重量％である場合、４０重量％である場合、および５０重量％である場合の各々において、実施例４のテストピースの膨張率が、比較例１のテストピースの膨張率よりも小さくなった。
　同様に、実施例１～３において作製されたブラシ１からテストピースを作製し、各テストピースの酸化膨張による膨張率を測定した。その結果、実施例１～３のテストピースの各々の膨張率は、比較例１のテストピースの膨張率よりも小さくなった。
　ここで、図３に示される顕微鏡画像を解析することにより、実施例１～３におけるテストピースの体積に対する粒径３００μｍ以上の炭素質材料の体積の割合を算出した。結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 　表１に示すように、実施例１においては、銅割合が２０重量％である場合、３０重量％である場合、４０重量％である場合、および５０重量％における粒径３００μｍ以上の炭素質材料の体積の割合は、それぞれ８５％、７９％、７７％および７０％であった。実施例２においては、銅割合が２０重量％である場合、３０重量％である場合、４０重量％である場合、および５０重量％における粒径３００μｍ以上の炭素質材料の体積の割合は、それぞれ８５％、８１％、７７％および７１％であった。
　実施例３においては、銅割合が２０重量％である場合、３０重量％である場合、４０重量％である場合、および５０重量％における粒径３００μｍ以上の炭素質材料の体積の割合は、それぞれ８４％、７９％、７６％および６８％であった。一方、比較例１においては、粒径３００μｍ以上の炭素質材料がほとんど存在しなかったか、またはブラシ１の体積に対する粒径３００μｍ以上の炭素質材料の体積の割合は５０％よりも小さかった。
　実施例１～３および比較例１の結果から、ブラシ１の体積に対する粒径３００μｍ以上の炭素質材料の体積の割合が６８％以上８５％以下であることにより、金属の酸化膨張によるブラシ１の膨張が確実に抑制されることがわかった。
　（６）請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
　以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
　上記実施の形態においては、炭素質粒子Ｐ１が炭素質粒子の例であり、金属粒子Ｐ２が電解銅粉の例であり、良導通部Ｐ３が良導通部の例であり、ブラシ１が金属炭素質ブラシの例である。
　請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
　本発明は、種々のモータに有効に利用することができる。

Claims (9)

  1. 複数の炭素質粒子からなる炭素質材料と、
    　前記複数の炭素質粒子の隙間に設けられ、金属からなる良導通部とを含み、
    　前記複数の炭素質粒子の平均粒径が３００μｍ以上２０００μｍ以下である、金属炭素質ブラシ。
  2. 前記炭素質材料および前記良導通部の全体に対する前記良導通部の割合が１０重量％以上７０重量％以下である、請求項１記載の金属炭素質ブラシ。
  3. 前記良導通部は電解銅粉を用いて形成される、請求項１記載の金属炭素質ブラシ。
  4. 炭素質粉およびバインダーを混合することにより炭素質材料を作製する工程と、
    　作製された炭素質材料の粒径を調整する工程と、
    　粒径が調整された炭素質材料と金属粉とを混合する工程と、
    　混合された炭素質材料および金属粉を成形する工程と、
    　成形後の炭素質材料および金属粉を焼成する工程とを備え、
    　前記調整する工程において、成形および焼成後の炭素質材料の平均粒径が３００μｍ以上２０００μｍ以下となるように、炭素質材料の粒径を調整する、金属炭素質ブラシの製造方法。
  5. 前記混合する工程において、前記金属粉として銅粉を用い、
    　炭素質材料と混合される銅粉の平均粒径は、前記成形および焼成後の炭素質材料の平均粒径の２００分の１以上２０分の３以下である、請求項４記載の金属炭素質ブラシの製造方法。
  6. 前記混合する工程において、前記銅粉として電解銅粉を用いる、請求項５記載の金属炭素質ブラシの製造方法。
  7. 前記電解銅粉の粒径は１０μｍ以上４０μｍ以下である、請求項６記載の金属炭素質ブラシの製造方法。
  8. 複数の炭素質粒子からなる炭素質材料と、
    　前記複数の炭素質粒子の隙間に設けられ、金属からなる良導通部とを含み、
    　ブラシの体積に対する粒径３００μｍ以上の前記複数の炭素質粒子の体積の割合が５０％以上である、金属炭素質ブラシ。
  9. ブラシの体積に対する粒径３００μｍ以上の前記複数の炭素質粒子の体積の割合が６０％以上９０％以下である、請求項８記載の金属炭素質ブラシ。
PCT/JP2013/003770 2012-06-18 2013-06-17 金属炭素質ブラシおよびその製造方法 Ceased WO2013190822A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/409,253 US20150171581A1 (en) 2012-06-18 2013-06-17 Metal-carbonaceous brush and manufacturing method of the same
EP13806935.6A EP2863523B1 (en) 2012-06-18 2013-06-17 Metal-carbonaceous brush and method for producing same
CN201380031928.XA CN104365002B (zh) 2012-06-18 2013-06-17 金属碳质刷及其制造方法
KR20147033406A KR20150018799A (ko) 2012-06-18 2013-06-17 금속 탄소질 브러쉬 및 그 제조 방법
JP2014520949A JP6456142B2 (ja) 2012-06-18 2013-06-17 金属炭素質ブラシおよびその製造方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-136494 2012-06-18
JP2012136494 2012-06-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013190822A1 true WO2013190822A1 (ja) 2013-12-27

Family

ID=49768436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/003770 Ceased WO2013190822A1 (ja) 2012-06-18 2013-06-17 金属炭素質ブラシおよびその製造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20150171581A1 (ja)
EP (1) EP2863523B1 (ja)
JP (1) JP6456142B2 (ja)
KR (1) KR20150018799A (ja)
CN (1) CN104365002B (ja)
TW (1) TW201407907A (ja)
WO (1) WO2013190822A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015208199A (ja) * 2014-04-23 2015-11-19 東洋炭素株式会社 樹脂結合炭素質ブラシおよびその製造方法
WO2016156112A1 (de) * 2015-03-30 2016-10-06 Schunk Hoffmann Carbon Technology Ag Verwendung eines kohlenstoffverbundmaterials zur herstellung von elektrischen kontaktkörpern für eine kraftstoffpumpe sowie kontaktkörper

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106299945B (zh) * 2015-05-19 2018-12-18 苏州东南碳制品有限公司 一种座椅电机用碳刷
CN109983140A (zh) * 2017-01-19 2019-07-05 特耐斯株式会社 铜石墨刷

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6447245A (en) * 1987-08-12 1989-02-21 Toshiba Ceramics Co Metal graphite brush material
JPH0767294A (ja) * 1993-08-24 1995-03-10 Toshiba Ceramics Co Ltd ブラシ
JP2007174732A (ja) * 2005-12-19 2007-07-05 Hitachi Chem Co Ltd 電刷子
JP2009148034A (ja) * 2007-12-12 2009-07-02 Denso Corp 回転電機用ブラシおよび回転電機

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102130407B (zh) * 2010-12-24 2012-08-22 苏州东南碳制品有限公司 一种卡车起动电机用碳刷及其制造方法和应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6447245A (en) * 1987-08-12 1989-02-21 Toshiba Ceramics Co Metal graphite brush material
JPH0767294A (ja) * 1993-08-24 1995-03-10 Toshiba Ceramics Co Ltd ブラシ
JP2007174732A (ja) * 2005-12-19 2007-07-05 Hitachi Chem Co Ltd 電刷子
JP2009148034A (ja) * 2007-12-12 2009-07-02 Denso Corp 回転電機用ブラシおよび回転電機

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015208199A (ja) * 2014-04-23 2015-11-19 東洋炭素株式会社 樹脂結合炭素質ブラシおよびその製造方法
CN106233590A (zh) * 2014-04-23 2016-12-14 东洋炭素株式会社 树脂结合碳质电刷及其制造方法
US20170047697A1 (en) * 2014-04-23 2017-02-16 Toyo Tanso Co., Ltd. Resin bonded carbonaceous brush and method of manufacturing the same
EP3136558A4 (en) * 2014-04-23 2018-01-10 Toyo Tanso Co., Ltd. Resin-bonded carbonaceous brush and method for manufacturing same
CN106233590B (zh) * 2014-04-23 2020-12-29 东炭化工株式会社 树脂结合碳质电刷及其制造方法
US10903613B2 (en) 2014-04-23 2021-01-26 Totan Kako Co., Ltd. Resin bonded carbonaceous brush and method of manufacturing the same
WO2016156112A1 (de) * 2015-03-30 2016-10-06 Schunk Hoffmann Carbon Technology Ag Verwendung eines kohlenstoffverbundmaterials zur herstellung von elektrischen kontaktkörpern für eine kraftstoffpumpe sowie kontaktkörper

Also Published As

Publication number Publication date
US20150171581A1 (en) 2015-06-18
CN104365002B (zh) 2018-10-12
EP2863523A1 (en) 2015-04-22
KR20150018799A (ko) 2015-02-24
EP2863523A4 (en) 2015-12-16
CN104365002A (zh) 2015-02-18
EP2863523B1 (en) 2018-12-12
JPWO2013190822A1 (ja) 2016-02-08
JP6456142B2 (ja) 2019-01-23
TW201407907A (zh) 2014-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6456142B2 (ja) 金属炭素質ブラシおよびその製造方法
WO2015162862A1 (ja) 樹脂結合炭素質ブラシおよびその製造方法
JP5498709B2 (ja) 金属黒鉛質ブラシ
CN103404008B (zh) 燃料泵用的碳刷及其制造方法
JP2005176492A (ja) 直流モーター用ブラシ
JP6267912B2 (ja) 金属炭素質ブラシおよびその製造方法
CN102446643A (zh) 复合电触头加工工艺
JP4458524B2 (ja) 整流子モータ用ブラシの製造方法
JP2017017796A (ja) カーボンブラシ及びその製造方法
JP2007325401A (ja) カーボンブラシ及びその製造方法
CN106464094B (zh) 滑动部件、旋转机、滑动部件的制造方法
JP2006345593A (ja) 積層樹脂ブラシ
JP2005229687A (ja) 整流子モータ用ブラシの製造方法
WO2021106700A1 (ja) 銀を主成分とする金属黒鉛質アースブラシ及びその製造方法
JP2007159283A (ja) 樹脂結合質カーボンブラシ
KR20200101347A (ko) 카본 브러쉬 및 그 제조 방법
JP2005272947A (ja) 燒結金属
JP2017204936A (ja) 摺動部材、摺動部材形成材料及び摺動部材の製造方法
JPWO2018135162A1 (ja) 銅黒鉛質ブラシ
JP2005117789A (ja) ブラシ及びブラシの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13806935

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014520949

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20147033406

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013806935

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14409253

Country of ref document: US