JP2005130618A - Electric apparatus - Google Patents

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Nobuaki Tanaka
伸明 田中
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To keep the conductivity at an electric contact point favorably, with simple configuration. <P>SOLUTION: This electric apparatus is constituted so that good lubricating action may be kept for a long period even under high-temperature environment, while having good lubricating action in the whole range of a temperature at which it is used, especially under the low-temperature range, by mounting a lubricant retainer 21 consisting of porous material inside a case 11 having a built-in electric driving mechanism having electric contacts 18, 19, and impregnating the lubricant retainer 21 consisting of the porous material with a gas-phase lubricant of low boiling point which evaporates at an ambient air temperature at the lower limit of the temperature range wherein the electric driving mechanism is used. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電気接点を有する電気的駆動機構がケース体に内蔵された電気機器に関する。   The present invention relates to an electrical device in which an electrical drive mechanism having electrical contacts is built in a case body.

一般に、電気接点を有する電気的駆動機構は、多くの電気機器において広く使用されている。例えばブラシ付き直流モータの整流機構においては、図5に示されているように、導電性金属板からなる一対の導電性ブラシ部材1,1が、略円筒状をなすように形成されたコミュテータ2の外周表面を直径方向の両側から挟み込むようにして配置されている。これら一対の導電性ブラシ部材1,1の先端部分には通電接触部1aがそれぞれ設けられており、それらの各通電接触部1a,1a,・・・が、上記コミュテータ2の外周表面に当接した状態で摺動することによって、それらの摺動部位に電気接点が構成されている。   In general, an electric drive mechanism having an electric contact is widely used in many electric devices. For example, in a rectifying mechanism of a DC motor with a brush, as shown in FIG. 5, a commutator 2 in which a pair of conductive brush members 1 and 1 made of a conductive metal plate are formed in a substantially cylindrical shape. Are arranged so as to sandwich the outer peripheral surface from both sides in the diameter direction. A current-carrying contact portion 1 a is provided at the tip of each of the pair of conductive brush members 1, 1, and each of the current-carrying contact portions 1 a, 1 a,. By sliding in such a state, electrical contacts are formed at these sliding portions.

ところで、このような構成になされた導電性ブラシ部材1とコミュテータ2との電気接点は、モータをムラなく低電圧で回転駆動させるために、常時、安定した電気的接触状態に維持されることが不可欠であるが、それを実現するために上記電気接点に、貴金属(Au,Pd,Pt,Ag等)の合金や、それらにCu,Ni,Zn等を加えた合金が採用されていることが多い。   By the way, the electrical contact between the conductive brush member 1 and the commutator 2 having such a configuration is always maintained in a stable electrical contact state in order to drive the motor at a low voltage without unevenness. Indispensable, in order to realize this, alloys of noble metals (Au, Pd, Pt, Ag, etc.) and alloys obtained by adding Cu, Ni, Zn, etc. to them are adopted for the electrical contacts. Many.

ところが、ブラシ付き直流モータを実際に生産・使用するにあたっては、モータケース体の内外の雰囲気中に、接着剤や潤滑剤または樹脂部品などから発生する多種多様の有機ガスが存在している。それらの各種の有機ガスは、整流動作時に生じるアーク放電、摩擦熱、または電流のジュール熱などにより燃焼し、その燃えカスとして「パウダー」と呼ばれる電気絶縁性の黒色異物が、コミュテータ2上にしばしば生成される。そして、そのパウダーが、上記ブラシ部材1とコミュテータ2との電気接点間に介在した状態になると、その電気接点間における電流の供給が不安定になって導通障害を起こしてしまい、起動不良や電気的ノイズを発生させることとなる。また、そのような導通障害の原因となる有機ガスにシロキサン(シリコーン)が含まれている場合には、極めて短時間に重大な導通障害を起こしてしまうことが広く知られている。   However, when a brushed DC motor is actually produced and used, a wide variety of organic gases generated from adhesives, lubricants, resin parts, etc. exist in the atmosphere inside and outside the motor case body. These various organic gases are burned by arc discharge, frictional heat, or Joule heat of current generated during rectification operation, and electrically insulative black foreign substances called “powder” are often generated on the commutator 2 as the burning residue. Generated. If the powder is in a state of being interposed between the electrical contacts of the brush member 1 and the commutator 2, the current supply between the electrical contacts becomes unstable, causing a conduction failure, and starting failure or electric Noise will be generated. Further, it is widely known that when siloxane (silicone) is contained in an organic gas that causes such conduction failure, a serious conduction failure occurs in an extremely short time.

一方で、上述した導電性ブラシ部材1およびコミュテータ2は金属部材から形成されている。すなわち、ブラシ付き直流モータにおいては金属部材同士が直接的に摺動する構成が採用されていることから、低湿度や低温といった水蒸気の少ない環境では、一般には導電性ブラシ部材1の摩耗が著しく進行し、所定の寿命を得ることができないという問題が生じる。   On the other hand, the conductive brush member 1 and the commutator 2 described above are formed of a metal member. That is, in the DC motor with a brush, since a configuration in which the metal members slide directly is adopted, in general, the wear of the conductive brush member 1 is significantly advanced in an environment with little water vapor such as low humidity and low temperature. However, there arises a problem that a predetermined life cannot be obtained.

このような有機ガスによる接点導通障害および摩耗による寿命問題への対策として、多価アルコール等からなる気相潤滑剤を用いてケース体の内部をその蒸気雰囲気とする提案が従来からなされている(下記特許文献1,2および3参照)。当該提案では、ケース体の内部に気相潤滑剤を塗布するようにした構造のものの他、なるべく長時間にわたって気相潤滑剤をケース体内に保持しておくために、フェルト材や界磁マグネット、あるいはマグネットワイヤ等に気相潤滑剤を含浸させて配置したり、プラスチック部品に気相潤滑剤をブレンドして配置しておくことなとが行われている。しかしながら、これらのいずれの構造においても、ケース体内部の限られたスペースに気相潤滑剤を多量に保持しておくことは困難であり、特に低温環境でもその効果を発揮する低沸点の気相潤滑剤は、高温環境下ではその蒸発が必要以上に速くなるため、モータ要求寿命に対し残存時間(効果持続時間)が不足し、結果として充分な効果が得られにくいという問題がある。   As countermeasures against such contact problems due to organic gas and life problems due to wear, proposals have conventionally been made to use a vapor phase lubricant made of polyhydric alcohol or the like to make the inside of the case body a vapor atmosphere ( See the following Patent Documents 1, 2, and 3. In the proposal, in addition to the structure in which the gas phase lubricant is applied to the inside of the case body, in order to keep the gas phase lubricant in the case body for as long as possible, a felt material, a field magnet, Alternatively, a magnet wire or the like is impregnated with a gas phase lubricant, or a plastic component is blended with a gas phase lubricant. However, in any of these structures, it is difficult to hold a large amount of the gas phase lubricant in a limited space inside the case body, and a low boiling point gas phase that exhibits its effect even in a low temperature environment. Since the lubricant is evaporated more rapidly than necessary under a high temperature environment, there is a problem that the remaining time (effect duration) is insufficient with respect to the required motor life, and as a result, it is difficult to obtain a sufficient effect.

従って、気相潤滑剤を封入した気体透過性のフィルム状部材をケース体の内部に装着するようにして、気相潤滑剤の蒸発速度を抑える構造のものも提案されているが(下記特許文献4参照)、気体透過性フィルム状部材は比較的大きな部品になってしまうことから、特に小型化を図った電気機器に採用することが困難である。また、高価なものにならざるを得ないという問題もある。   Accordingly, a structure in which a gas-permeable film-like member enclosing a gas-phase lubricant is attached to the inside of the case body to suppress the evaporation rate of the gas-phase lubricant has been proposed (the following patent document) 4), since the gas-permeable film-like member becomes a relatively large component, it is difficult to employ it in an electric device that is particularly downsized. There is also a problem that it must be expensive.

さらにまた、使用する温度範囲の低温領域においても良好な潤滑機能または摩耗抑制作用を有する低沸点の気相潤滑剤を用いるとともに、その低沸点の気相潤滑剤における蒸発速度を抑えるべく、高沸点の気相潤滑剤をブレンドするように構成したものも知られている(下記特許文献5参照)。しかしながら、このものでは、ブレンドした構成であることから低沸点の気相潤滑剤が量的に不足する傾向があり、そのため低沸点にもかかわらず低温環境下における蒸気雰囲気が得られにくく、摩耗抑制作用が十分に得られないことがある。   Furthermore, a low boiling point gas phase lubricant that has a good lubricating function or wear suppression action in the low temperature range of the temperature range to be used is used, and a high boiling point is used to suppress the evaporation rate in the low boiling point gas phase lubricant. A construction in which a gas phase lubricant is blended is also known (see Patent Document 5 below). However, in this case, the low boiling point gas phase lubricant tends to be insufficient due to the blended structure, so that it is difficult to obtain a steam atmosphere in a low temperature environment despite the low boiling point, and wear control is suppressed. The effect may not be obtained sufficiently.

そこで、蒸発速度が遅い分子量の大きな気相潤滑剤を用いるようにした提案がなされているが(下記特許文献6参照)、分子量の大きな気相潤滑剤は、沸点や融点が高くなる傾向があり、そのため当然ながら、低温環境下ではその蒸発が起こりにくく潤滑作用が十分でなくなる。   Thus, a proposal has been made to use a gas phase lubricant having a large molecular weight with a low evaporation rate (see Patent Document 6 below), but a gas phase lubricant having a large molecular weight tends to have a high boiling point and melting point. For this reason, of course, the evaporation does not easily occur in a low temperature environment, and the lubricating action is not sufficient.

特許第1592391号Japanese Patent No. 1593391 特許第1910433号Patent No. 1910433 特許第1949039号Patent No. 1949039 特許第2033903号Patent No. 2033903 特許第2875428号Japanese Patent No. 2875428 特許第3254052号Japanese Patent No. 3240552

そこで本発明は、簡易な構成で、電気接点間における導通性や耐摩耗性を、使用する温度範囲の全範囲において長期にわたって良好に維持させることができるようにした電気機器を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an electrical device that has a simple configuration and can maintain good electrical conductivity and wear resistance between electrical contacts over a long period of time in the entire temperature range to be used. And

上記目的を達成するために本発明の請求項1にかかる電気機器では、電気接点を有する電気的駆動機構を内蔵したケース体の内部に多孔質材料からなる潤滑剤保持体が配置されたものであって、前記潤滑剤保持体の多孔質材料には、前記電気的駆動機構を使用する温度範囲の下限の雰囲気温度で蒸発する低沸点の気相潤滑剤を含浸されている。
例えば、本発明の請求項2にかかる電気機器では、上記請求項1における低沸点の気相潤滑剤としてアルコール系薬品が用いられているとともに、本発明の請求項3にかかる電気機器では、上記請求項1における多孔質部材として活性炭が用いられている。
In order to achieve the above object, in the electrical device according to claim 1 of the present invention, a lubricant holder made of a porous material is disposed inside a case body having an electric drive mechanism having an electrical contact. The porous material of the lubricant holder is impregnated with a low-boiling vapor phase lubricant that evaporates at an ambient temperature that is the lower limit of the temperature range in which the electric drive mechanism is used.
For example, in the electrical device according to claim 2 of the present invention, an alcohol-based chemical is used as the low boiling point gas phase lubricant in the above claim 1, and in the electrical device according to claim 3 of the present invention, Activated carbon is used as the porous member in claim 1.

このような構成を有する請求項1、請求項2および請求項3にかかる各電気機器によれば、多孔質材料からなる潤滑剤保持体に保持された低沸点の気相潤滑剤は、低温環境下においても円滑な蒸発作用を有することから、低温環境においても良好な潤滑作用が得られるようになっている。
また、低沸点の気相潤滑剤の蒸発作用は、潤滑剤保持体を構成している多孔質材料の気孔(細孔)を通して緩やかに行われ、適宜な蒸発速度に抑制されることから、高温環境においても上述した気相潤滑剤の良好な潤滑作用が長期にわたって維持されるようになっている。
According to each of the electric devices according to claim 1, claim 2 and claim 3 having such a configuration, the low boiling point gas phase lubricant held in the lubricant holder made of the porous material is a low temperature environment. Since it has a smooth evaporating action even underneath, a good lubricating action can be obtained even in a low temperature environment.
In addition, the vaporizing action of the low-boiling gas phase lubricant is performed slowly through the pores (pores) of the porous material constituting the lubricant holder, and is controlled at an appropriate evaporation rate. Even in the environment, the above-described good lubricating action of the gas phase lubricant is maintained over a long period of time.

また、本発明の請求項4にかかる電気機器では、上記請求項1における電気的駆動機構がブラシ付き直流モータにおける整流機構であり、電気接点が整流機構におけるブラシとコミュテータとの摺動部に形成されている。
本発明は、このようなブラシ付き直流モータの整流機構において特に良好な導通性や耐摩耗性を長期にわたって維持することができる。
In the electric device according to claim 4 of the present invention, the electric drive mechanism according to claim 1 is a rectifying mechanism in a DC motor with a brush, and an electrical contact is formed at a sliding portion of the brush and the commutator in the rectifying mechanism. Has been.
The present invention can maintain particularly good continuity and wear resistance over a long period of time in such a rectifying mechanism of a brushed DC motor.

以上のように本発明にかかる電気機器は、電気接点を有する電気的駆動機構を内蔵したケース体の内部に多孔質材料からなる潤滑剤保持体を装着し、その多孔質材料からなる潤滑剤保持体に、電気的駆動機構を使用する温度範囲の下限の雰囲気温度で蒸発する低沸点の気相潤滑剤を含浸したことによって、使用する温度範囲の全範囲、特に低温環境下において良好な潤滑作用を持ちつつ、その良好な潤滑作用を高温環境でも長期にわたって維持されるように構成したものであるから、簡易な構成で、電気接点における導通性を向上させるとともに耐摩耗性を向上させることができ、低コストで電気機器の信頼性を大幅に高めることができる。   As described above, in the electrical device according to the present invention, the lubricant holding body made of a porous material is attached to the inside of the case body incorporating the electric drive mechanism having the electrical contacts, and the lubricant holding made of the porous material is held. The body is impregnated with a low-boiling gas phase lubricant that evaporates at the lower ambient temperature of the temperature range using the electric drive mechanism. It is designed to maintain its good lubricating action over a long period of time even in a high temperature environment, so it can improve electrical conductivity at the electrical contacts and improve wear resistance with a simple configuration. The reliability of electrical equipment can be greatly increased at low cost.

以下、本発明をブラシ付き直流モータに適用した実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments in which the present invention is applied to a brushed DC motor will be described in detail with reference to the drawings.

まず、図1に示されているブラシ付き直流モータの全体構造を説明すると、中空円筒状をなすように形成されたモータケース11の内部には、当該モータケース11の中心軸に沿って回転軸12が配置されている。この回転軸12は、上記モータケース11の軸方向両端部分に固定された一対のメタル軸受13,14によって回転自在に支承されているとともに、当該回転軸12の軸方向略中央部分に、電磁鋼板等の積層体からなるロータコア(アマチュアコア)15が挿通されるようにして固定されており、そのロータコア15の放射状に延在する突極に、ロータコイル16がそれぞれ巻回して装着されている。   First, the overall structure of the brushed DC motor shown in FIG. 1 will be described. Inside the motor case 11 formed so as to form a hollow cylinder, there is a rotating shaft along the central axis of the motor case 11. 12 is arranged. The rotary shaft 12 is rotatably supported by a pair of metal bearings 13 and 14 fixed to both end portions in the axial direction of the motor case 11, and an electromagnetic steel plate is provided at a substantially central portion in the axial direction of the rotary shaft 12. A rotor core (an amateur core) 15 made of a laminated body such as the above is fixed so as to be inserted therethrough, and a rotor coil 16 is wound around and mounted on salient poles extending radially of the rotor core 15.

また、上記ロータコア15の外周側には、前記モータケース体11の内周壁面に対して環状に取り付けられたステータマグネット(界磁マグネット)17が環状に配置されており、そのステータマグネット17の内周壁面に対して、上述したロータコア15の各突極が、半径方向に近接して対向するように配置されている。   A stator magnet (field magnet) 17 that is annularly attached to the inner peripheral wall surface of the motor case body 11 is annularly arranged on the outer peripheral side of the rotor core 15. The salient poles of the rotor core 15 described above are arranged so as to oppose each other in the radial direction with respect to the peripheral wall surface.

さらに、上記回転軸12の軸方向一端側(図1の下方側)には、略円筒状をなすようにしてコミュテータ18が一体回転するように取り付けられており、そのコミュテータ18の外周表面に対して、導電性金属板からなる一対の導電性ブラシ部材19が、上記コミュテータ18の外周表面を直径方向に挟み込むようにして配置されている。これらの導電性ブラシ部材19,19とコミュテータ18とは、ブラシ付き直流モータにおいて相対的に摺動する電気接点を有する整流機構、すなわち電気的駆動機構を構成しているものであるが、詳細な構成は、前述した従来技術の欄および図5で説明したものと同様であるので、ここでの説明は省略することとする。   Further, a commutator 18 is attached to one end side (the lower side in FIG. 1) of the rotary shaft 12 so as to form a substantially cylindrical shape so as to rotate integrally with the outer peripheral surface of the commutator 18. Thus, a pair of conductive brush members 19 made of a conductive metal plate are arranged so as to sandwich the outer peripheral surface of the commutator 18 in the diameter direction. The conductive brush members 19 and 19 and the commutator 18 constitute a rectifying mechanism having an electrical contact that slides relatively in a brushed DC motor, that is, an electric drive mechanism. The configuration is the same as that described in the section of the prior art and in FIG. 5 and will not be described here.

また、上述したモータケース体11の内部には、多孔質材料からなる潤滑剤保持体21,21が、上述したロータコア15を挟んだ両側に2箇所にわたって装着されている。これらの各潤滑剤保持体21は、上記モータケース体11の軸方向の両端面に対して、両面テープなどの種々の固定手段によって取り付けられている。本実施形態にかかる潤滑剤保持体21を構成している多孔質材料としては、繊維状または粒状の活性炭が採用されているが、粉末状の活性炭をバインダで成形したものでも良い。また、ゼオライト、モレキュラーシーブスなどのような他の多孔質材料を採用することもできる。   Inside the motor case body 11 described above, lubricant holders 21 and 21 made of a porous material are mounted at two locations on both sides of the rotor core 15 described above. Each of these lubricant holders 21 is attached to both end surfaces of the motor case body 11 in the axial direction by various fixing means such as double-sided tape. As the porous material constituting the lubricant holder 21 according to the present embodiment, fibrous or granular activated carbon is adopted, but powdered activated carbon may be molded with a binder. Other porous materials such as zeolite and molecular sieves can also be employed.

そして、このような潤滑剤保持体21を構成している多孔質材料には、低沸点の気相潤滑剤が含浸されている。その低沸点の気相潤滑剤としては、モータを使用する温度範囲の下限の雰囲気温度で蒸発するものが用いられている。ここで、モータを使用する温度範囲の下限とは、例えば、実際にモータを使用する場合に想定される外気温の下限を意味し、具体的には、通常−20℃がそのときの下限となる。またモータの使用環境によっては、−30℃が温度範囲の下限となることもある。さらに本実施形態においては、上述した低沸点の気相潤滑剤として、エチレングリコールやトリメチレングリコールなどのような各種のアルコール系薬品が採用されている。   And the porous material which comprises such a lubricant holding body 21 is impregnated with the low boiling point gas phase lubricant. As the low boiling point gas phase lubricant, one that evaporates at the lower ambient temperature of the temperature range in which the motor is used is used. Here, the lower limit of the temperature range in which the motor is used means, for example, the lower limit of the outside air temperature assumed when the motor is actually used, and specifically, −20 ° C. is usually the lower limit at that time. Become. Further, depending on the use environment of the motor, −30 ° C. may be the lower limit of the temperature range. Further, in the present embodiment, various alcohol-based chemicals such as ethylene glycol and trimethylene glycol are employed as the above-described low-boiling gas phase lubricant.

このような本実施形態にかかるブラシ付き直流モータによれば、多孔質材料からなる潤滑剤保持体21に保持された低沸点の気相潤滑剤は、低温環境下において円滑な蒸発作用を有しつつ、高温環境下でも短時間に消失することがなく、モータを使用する温度範囲の全範囲において長期にわたって良好な潤滑作用が得られるようになっている。   According to such a DC motor with a brush according to this embodiment, the low-boiling vapor phase lubricant held by the lubricant holder 21 made of a porous material has a smooth evaporation action in a low-temperature environment. However, it does not disappear in a short time even in a high temperature environment, and a good lubricating action can be obtained over a long period in the entire temperature range in which the motor is used.

また、そのときの低沸点の気相潤滑剤の蒸発作用は、潤滑剤保持体21を構成している多孔質材料の気孔を通して緩やかに行われる。すなわち、本実施形態における潤滑剤保持体21を構成する多孔質材料に用いられている活性炭は、10〜200Åの微細孔を多数有し、単位重量あたりの表面積が極めて大きい炭素材料であって、一般的にはガス吸着材料として用いられている。これに対して、上述した本発明にかかる実施形態では、活性炭(多孔質材料)を、ガス吸着材料としてではなく、低沸点の気相潤滑剤を保持しておく部材として用いている。   Further, the vaporizing action of the low-boiling vapor phase lubricant at that time is gradually performed through the pores of the porous material constituting the lubricant holding body 21. That is, the activated carbon used for the porous material constituting the lubricant holder 21 in the present embodiment is a carbon material having a large number of fine pores of 10 to 200 mm and a very large surface area per unit weight, Generally, it is used as a gas adsorbing material. On the other hand, in the above-described embodiment according to the present invention, activated carbon (porous material) is used as a member for holding a low boiling point gas phase lubricant, not as a gas adsorbing material.

つまり、低沸点の気相潤滑剤の蒸気が活性炭(多孔質材料)の微細孔内に入り込むことによって、長時間にわたって内部に保持されることとなり、低沸点の気相潤滑剤の単品で塗布したものや、フェルトなどの通常繊維に含浸させたものに比較して、低沸点の気相潤滑剤の蒸発の速度を著しく遅くすることが可能となる。一方、低温においても気相潤滑剤そのものは適宜の蒸気圧を持つものであるから、多孔質材料の微細孔を通して気相潤滑剤の蒸発が僅かずつ継続していくこととなり、その結果、適宜な蒸発速度に抑制されたものとなる。従って、上述したように、気相潤滑剤による良好かつ安定した潤滑作用が長期にわたって維持されるものである。   In other words, the vapor of the low-boiling gas phase lubricant enters the micropores of the activated carbon (porous material) and is held inside for a long time. The vaporization rate of the low-boiling vapor phase lubricant can be remarkably reduced as compared with those obtained by impregnating ordinary fibers such as felt and felt. On the other hand, since the vapor phase lubricant itself has an appropriate vapor pressure even at a low temperature, the vapor phase lubricant evaporates little by little through the fine pores of the porous material. It is suppressed by the evaporation rate. Therefore, as described above, a good and stable lubricating action by the gas phase lubricant is maintained over a long period of time.

例えば、上述した低沸点のアルコール系気相潤滑剤のうちのエチレングリコールは、沸点が196℃、融点が−18℃であり、またトリメチレングリコールは、沸点214℃、融点−32℃であるが、それぞれの気相潤滑剤の単独液を容器内に保持して(15μL)そのまま放置した場合(40℃,20%RH)には、図2中の破線「A」および「O」でそれぞれ示されているように、急速に蒸発することによって短時間のうちに減少していくこととなる。また、エチレングリコールをフェルトに含浸して同様に放置した場合には、図2中の一点鎖線「A−k」で示されているように、さらに短時間のうちに減少していってしまう。   For example, ethylene glycol in the above-described low boiling alcohol-based gas phase lubricant has a boiling point of 196 ° C. and a melting point of −18 ° C., and trimethylene glycol has a boiling point of 214 ° C. and a melting point of −32 ° C. In the case where a single solution of each gas phase lubricant is held in a container (15 μL) and left as it is (40 ° C., 20% RH), it is indicated by broken lines “A” and “O” in FIG. As it is done, it decreases in a short time due to rapid evaporation. Further, when the felt is impregnated with ethylene glycol and left in the same manner, as shown by the one-dot chain line “Ak” in FIG.

これに対して、エチレングリコールおよびトリメチレングリコールの各気相潤滑剤を、前述した実施形態のように活性炭からなる潤滑剤保持体21にそれぞれ含浸させて放置した場合には、図2中の実線「A−j」および「O−j」でそれぞれ示されているように、それらの各気相潤滑剤の減少速度は大幅に緩和されることが確認された。   On the other hand, when the vapor phase lubricants of ethylene glycol and trimethylene glycol are impregnated in the lubricant holder 21 made of activated carbon as in the above-described embodiment, the solid lines in FIG. As indicated by “A-j” and “O-j”, respectively, it was confirmed that the decrease rate of each of these gas phase lubricants was greatly relaxed.

また、実際のブラシ付き直流モータに各気相潤滑剤を実装して寿命試験を行った結果が図3に示されている。このときの寿命試験では、外径24mm、高さ12mmのブラシ付き直流モータを有するディスク駆動装置を用い、それに直径12cmのCDを搭載した上で、図4に示されているような、起動、定速、ブレーキ、休止を順に組み合わせた回転モードを断続させる運転を繰り返し行わせることとした。そして、導電性ブラシ部材とコミュテータとの電気接点に電流が流れなくなって、回転が停止してしまうまでの時間を各々測定してみた。   In addition, FIG. 3 shows the result of a life test performed by mounting each gas phase lubricant on an actual brushed DC motor. In the life test at this time, a disk drive device having a DC motor with a brush having an outer diameter of 24 mm and a height of 12 mm was used. It was decided to repeat the operation to intermittently rotate the rotation mode that combined constant speed, brake, and pause. Then, each time was measured until the current stopped flowing through the electrical contact between the conductive brush member and the commutator and the rotation stopped.

その結果、図3に示されているように、気相潤滑剤を全く用いなかった場合の寿命時間(符号01,02)に対して、気相潤滑剤の単独液をモータケース体に塗布した場合の寿命時間(符号11,12)は、多少は延長されてやや改善が見られた。これに対して、前述した本発明の実施形態のように、活性炭からなる潤滑剤保持体21に気相潤滑剤をそれぞれ含浸させた場合には、モータの寿命時間(符号21,22)が大幅に延長されることが判明した。   As a result, as shown in FIG. 3, a single vapor-phase lubricant was applied to the motor case body for the life time (reference numerals 01 and 02) when no vapor-phase lubricant was used. In this case, the life time (reference numerals 11 and 12) was slightly extended and slightly improved. On the other hand, when the lubricant holder 21 made of activated carbon is impregnated with the gas phase lubricant as in the embodiment of the present invention described above, the life time of the motor (reference numerals 21 and 22) is greatly increased. It was found to be extended.

以上、本発明者によってなされた発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であるというのはいうまでもない。   Although the embodiments of the invention made by the present inventor have been specifically described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Not too long.

例えば、上述した実施形態では、モータケース体の内壁面に潤滑剤保持体21を固定しているが、その他の部位にも取り付けることは当然に可能である。   For example, in the embodiment described above, the lubricant holder 21 is fixed to the inner wall surface of the motor case body, but it is naturally possible to attach the lubricant holder 21 to other parts.

また、上述した実施形態は、ブラシ付き直流モータに対して本発明を適用したものであるが、本発明は、スイッチ、リレー、コネクタなどのような各種の電気接点を有する電気機器に対して同様に適用することができる。   Moreover, although embodiment mentioned above applies this invention with respect to the DC motor with a brush, this invention is the same with respect to the electric equipment which has various electrical contacts, such as a switch, a relay, a connector. Can be applied to.

以上述べた本発明は、ブラシ付き直流モータを始めとして、多種多様な電気機器に対して広く採用することが可能である。   The present invention described above can be widely applied to a wide variety of electric devices including brushed DC motors.

本発明の一実施形態におけるブラシ付き直流モータの全体構造を表した縦断面説明図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional explanatory view showing the overall structure of a brushed DC motor in an embodiment of the present invention. 気相潤滑剤を種々の態様で放置した場合の重量減少に要する時間を測定した結果を表した線図である。It is a diagram showing the result of having measured the time required for weight reduction when a gas phase lubricant is left in various modes. ブラシ付き直流モータに気相潤滑剤を実装して寿命試験を行った場合の結果を表した線図である。It is the diagram showing the result at the time of performing a life test, mounting a gaseous-phase lubricant on a direct-current motor with a brush. 図3におけるブラシ付き直流モータの寿命試験における運転モードの一例を表した線図である。It is the diagram showing an example of the operation mode in the lifetime test of the direct-current motor with a brush in FIG. 一般のブラシ付き直流モータにおけるブラシ装置の構造例を表した外観斜視説明図である。It is an external appearance perspective explanatory view showing an example of structure of a brush device in a general DC motor with a brush.

符号の説明Explanation of symbols

11 モータケース
12 回転軸
15 ロータコア
18 コミュテータ(電気接点)
19 ブラシ部材(電気接点)
21 潤滑剤保持体
11 Motor case 12 Rotating shaft 15 Rotor core 18 Commutator (electrical contact)
19 Brush members (electrical contacts)
21 Lubricant holder

Claims (4)

電気接点を有する電気的駆動機構がケース体に内蔵された電気機器において、
前記ケース体の内部に、多孔質材料からなる潤滑剤保持体が配置されたものであって、
前記潤滑剤保持体の多孔質材料には、前記電気的駆動機構を使用する温度範囲の下限の雰囲気温度で蒸発する低沸点の気相潤滑剤が含浸されていることを特徴とする電気機器。
In an electrical device in which an electrical drive mechanism having electrical contacts is built in the case body,
A lubricant holder made of a porous material is disposed inside the case body,
An electrical apparatus, wherein the porous material of the lubricant holder is impregnated with a low-boiling vapor phase lubricant that evaporates at an ambient temperature that is a lower limit of a temperature range in which the electric drive mechanism is used.
前記低沸点の気相潤滑剤として、アルコール系薬品が用いられていることを特徴とする請求項1記載の電気機器。 2. The electrical apparatus according to claim 1, wherein an alcohol-based chemical is used as the low boiling point gas phase lubricant. 前記多孔質部材が、活性炭からなることを特徴とする請求項1記載の電気機器。 The electrical device according to claim 1, wherein the porous member is made of activated carbon. 前記電気的駆動機構が、ブラシ付き直流モータにおける整流機構であり、
前記電気接点は、前記整流機構を構成しているブラシとコミュテータとの摺動部位に形成されていることを特徴とする請求項1記載の電気機器。
The electric drive mechanism is a rectifying mechanism in a brushed DC motor,
The electrical device according to claim 1, wherein the electrical contact is formed at a sliding portion between a brush and a commutator constituting the rectifying mechanism.
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