JPH01152231A - モーターの整流子用合金 - Google Patents
モーターの整流子用合金Info
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- JPH01152231A JPH01152231A JP31038687A JP31038687A JPH01152231A JP H01152231 A JPH01152231 A JP H01152231A JP 31038687 A JP31038687 A JP 31038687A JP 31038687 A JP31038687 A JP 31038687A JP H01152231 A JPH01152231 A JP H01152231A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は1%に耐摩耗性および耐食性に優れかつ接触
抵抗の少ないモーターの整流子用合金に関するものであ
る。
抵抗の少ないモーターの整流子用合金に関するものであ
る。
整流子は、モーターが回転する時に刷子(ブラシ)と接
触し、集電し外から回転するものである。
触し、集電し外から回転するものである。
かかるモーターの整流子用材料としては、良好な導電性
や加工性を有するとともに接触抵抗の低いものであるこ
とが必要であることはもちろん、耐摩耗性にも優れてい
ることが要求されておシ、−般にAgまたはAgKCu
、 Ni 、 In、 Cd等をそれぞれ20チ以下程
度添加した合金が使用されていた。
や加工性を有するとともに接触抵抗の低いものであるこ
とが必要であることはもちろん、耐摩耗性にも優れてい
ることが要求されておシ、−般にAgまたはAgKCu
、 Ni 、 In、 Cd等をそれぞれ20チ以下程
度添加した合金が使用されていた。
しかしながら、かかるAgまたはAg合金も小型で高速
回転を要求されるモーターの整流子用材料としては十分
な耐摩耗性が得られないために一層の耐摩耗性にすぐれ
たモーターの整流子用合金として特開昭59−1784
3号公報および特開昭59−17844号公報に記載の
Ag合金が提供されていた。
回転を要求されるモーターの整流子用材料としては十分
な耐摩耗性が得られないために一層の耐摩耗性にすぐれ
たモーターの整流子用合金として特開昭59−1784
3号公報および特開昭59−17844号公報に記載の
Ag合金が提供されていた。
上記特開昭59−17843号公報記載のモーターの整
流子用合金は。
流子用合金は。
Sl:1〜5%。
Cu:1〜20チ。
Al才たはCdのうち1種または2種:l〜5チ。
Agおよび不可避不純物:残り。
からなる成分組成を有するAg合金であシ。
上記特開昭59−17844号公報記載のモーターの整
流子用合金は。
流子用合金は。
Aj:1.5〜8チ、
Cu:l〜5チ。
を含有し、必要に応じて
Cd:1〜5q6゜
を含有し。
Agおよび不可避不純物:残υ。
からなる成分組成を有するAg合金である。
現在、小型で高速回転するモーターは、制御装置や測定
装置内に組み込まれて産業用に大量に使用されてお勺、
かかる制御装置や測定装置は1石油コンビナートまたは
製鉄所内の工場にも設置され広く使用されている。
装置内に組み込まれて産業用に大量に使用されてお勺、
かかる制御装置や測定装置は1石油コンビナートまたは
製鉄所内の工場にも設置され広く使用されている。
ところが、上記石油コンビナ−)または製鉄所内の工場
内における空気には大量のイオウ成分が含有されてお夛
、かかる環境下におかれた上記従来のAgまたはAg合
金製モータの整流子は、上記工場内の空気中に含まれる
イオウによシ硫化し、刷子との接触部以外の部分の整流
子表面の変色はもちろん、摩耗生成物や接触部の温度上
昇によυ生成した硫化物がモーターの整流子と刷子との
接触部に介在して接触抵抗が増大し、モーターの回転が
不安定にな)、長期間使用せずに上記環境におかれたモ
ーターは、整流子の表面に形成された硫化物被膜のため
に始動不能となる等の問題点が生じていた。
内における空気には大量のイオウ成分が含有されてお夛
、かかる環境下におかれた上記従来のAgまたはAg合
金製モータの整流子は、上記工場内の空気中に含まれる
イオウによシ硫化し、刷子との接触部以外の部分の整流
子表面の変色はもちろん、摩耗生成物や接触部の温度上
昇によυ生成した硫化物がモーターの整流子と刷子との
接触部に介在して接触抵抗が増大し、モーターの回転が
不安定にな)、長期間使用せずに上記環境におかれたモ
ーターは、整流子の表面に形成された硫化物被膜のため
に始動不能となる等の問題点が生じていた。
そこで、本発明者等は、上記大気中に大量のイオウ成分
が含まれている環境下においても腐食されず、しかも耐
摩耗性を有するモーターの整流子用Ag合金を開発すべ
く研究を行なった結果。
が含まれている環境下においても腐食されず、しかも耐
摩耗性を有するモーターの整流子用Ag合金を開発すべ
く研究を行なった結果。
AgKPd: 25〜40饅(チは重iチ、以下成分組
成に関するチは重fチを示す〕を添加することによすA
g合金の硫化を防止することができ、このPd−Ag合
金KMnとslを添加するとMnと81の金属間化合物
(Mn5 B13)粒子が上記Pd−Ag合金のマ)リ
ツクス中に晶出または析出して耐摩耗性を向上させるこ
とができ、上記Mn5813金属間化合物粒子を上記P
d−Ag合金マトリックス中に晶出または析出して分散
させるためにはMnと釘を原子比率で5:3の割合でM
n−1−81: 3〜10チとなるように含有せしめれ
ばよく、さらに、上記Mnと81を含有するPd−Ag
合金に、 Zr、 Mg、La、Ajのうち1種ま九は
2fi以上を合計で0.5〜2%添加することにより電
気回路の開閉にともなって発生するアークによる消耗が
少なくなる(耐アーク性が向上する)という知見を得た
のである。
成に関するチは重fチを示す〕を添加することによすA
g合金の硫化を防止することができ、このPd−Ag合
金KMnとslを添加するとMnと81の金属間化合物
(Mn5 B13)粒子が上記Pd−Ag合金のマ)リ
ツクス中に晶出または析出して耐摩耗性を向上させるこ
とができ、上記Mn5813金属間化合物粒子を上記P
d−Ag合金マトリックス中に晶出または析出して分散
させるためにはMnと釘を原子比率で5:3の割合でM
n−1−81: 3〜10チとなるように含有せしめれ
ばよく、さらに、上記Mnと81を含有するPd−Ag
合金に、 Zr、 Mg、La、Ajのうち1種ま九は
2fi以上を合計で0.5〜2%添加することにより電
気回路の開閉にともなって発生するアークによる消耗が
少なくなる(耐アーク性が向上する)という知見を得た
のである。
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。
って。
(x)pa:z5〜40qb1
Mnと81の原子比率が5=3であシ、かつMn+81
: 3〜l Of& 。
: 3〜l Of& 。
を含有し。
Agおよび不可避不純物:残り。
からなるモーターの整流子用合金、および(2)Pd:
25〜40qb。
25〜40qb。
Mnと81の原子比率が5:3であり、かつMn−1−
81: 3〜10 %。
81: 3〜10 %。
を含有し、さらK
Zr 、 Mg、La 、 Alのうち1種またFi2
a[以上を合計で0.5〜2チ。
a[以上を合計で0.5〜2チ。
を含有し。
Agおよび不可避不純物:残り。
からなるモーターの整流子用合金、に特徴を有するもの
である。そして、これらモーターの奎流子用合金は、優
れた耐摩耗性を有するとともに耐食性、特にイオウ成分
に対する耐食性を有し、さらに接触抵抗が小さIA特性
を有するものである。
である。そして、これらモーターの奎流子用合金は、優
れた耐摩耗性を有するとともに耐食性、特にイオウ成分
に対する耐食性を有し、さらに接触抵抗が小さIA特性
を有するものである。
つぎに、この発明の整流子用合金において、各成分元素
の含有量を上述のように限定した理由を説明する。
の含有量を上述のように限定した理由を説明する。
(a) Rd
Pd成分には、 Ag中に固溶しb Agの耐食性を高
め。
め。
空気中に存在するイオウ成分による硫化を防止する作用
があるが、その含有量が25%未満では所望の効果が得
られず、一方40%を越えて含有させると、 Pdの触
媒作用により整流子表面に炭素の粉末が発生しやすくな
り接触抵抗が大きくなりやすくなることからその含有量
を25〜40チと定めた。
があるが、その含有量が25%未満では所望の効果が得
られず、一方40%を越えて含有させると、 Pdの触
媒作用により整流子表面に炭素の粉末が発生しやすくな
り接触抵抗が大きくなりやすくなることからその含有量
を25〜40チと定めた。
(b) MnおよびSl
これら成分には、それぞれ5:3の原子比率で含有させ
ることKよシ、はとんどMn3Si、として析出、ある
いは晶出し1合金の硬さと耐摩耗性を向上せしめる作用
があるが、その含有量が合計で3チ未満では、上記作用
に十分な効果が得られず。
ることKよシ、はとんどMn3Si、として析出、ある
いは晶出し1合金の硬さと耐摩耗性を向上せしめる作用
があるが、その含有量が合計で3チ未満では、上記作用
に十分な効果が得られず。
一方、10%を越えて含有させると析出iあるいは晶出
量が多くなシすぎて、材料の加工性が悪くなるだけでな
く、ブラシ材との接触抵抗性能を劣化するようKなるこ
とから、その含有量を3〜10チと定めた。
量が多くなシすぎて、材料の加工性が悪くなるだけでな
く、ブラシ材との接触抵抗性能を劣化するようKなるこ
とから、その含有量を3〜10チと定めた。
(c) Zr、 Mg、 La、 AIこれらの成分
には、それぞれ電気回路の開閉にともなって1発生する
アークによる消耗を少なくする効果があるので、必要に
応じて添加されるが、0.5チ未満では上記作用に十分
な効果を得ることができず、一方、2チを越えて含有さ
せると合金の加工性が低下するとともに、接触抵抗も高
くなることから、その含有量を0.5〜2%と定めた。
には、それぞれ電気回路の開閉にともなって1発生する
アークによる消耗を少なくする効果があるので、必要に
応じて添加されるが、0.5チ未満では上記作用に十分
な効果を得ることができず、一方、2チを越えて含有さ
せると合金の加工性が低下するとともに、接触抵抗も高
くなることから、その含有量を0.5〜2%と定めた。
この発明を実施例にもとづいて具体的に説明する。
まず1通常の方法によって、第1表に示される成分組成
の本発明合金1〜8、比較合金9〜13および従来合金
14〜17を製造した。
の本発明合金1〜8、比較合金9〜13および従来合金
14〜17を製造した。
ついで、これらの各合金について、耐摩耗性。
接触抵抗特性および耐食性を測定し、その結果もm1表
に併せて示した。これらの特性の測定方法は次の通りで
ある。
に併せて示した。これらの特性の測定方法は次の通りで
ある。
第1図は測定装置の概略図である。上記第1図に示すよ
うな実際のモーター用整流子に類似した直径=8Hの円
柱部材1を第1表に示した各整流子用合金1〜1フで作
シ、これに、深さ:1uのスリット4を形成した。上記
スリット4を形成した円柱部材IK、符号2および3に
示すような。
うな実際のモーター用整流子に類似した直径=8Hの円
柱部材1を第1表に示した各整流子用合金1〜1フで作
シ、これに、深さ:1uのスリット4を形成した。上記
スリット4を形成した円柱部材IK、符号2および3に
示すような。
厚さ:0.5IO+、幅=30の刷子を約30.?の力
で押付け、 H2Sを含む大気中に置設した。上記刷子
2および3に20Vで250mAの電流が流れるように
自動調節しながら、上記円柱部材1を上記雰囲気中で回
転数: 5000 rpmで500時間連続回転させた
のち1円柱部材1の刷子摺動部の外径を測定し、径の減
少量によって耐摩耗性を評価すると同時に上記円柱部材
1の刷子摺動部以外の部分の硫化による変色状況を目視
によシ観察し、耐食性を評価した。
で押付け、 H2Sを含む大気中に置設した。上記刷子
2および3に20Vで250mAの電流が流れるように
自動調節しながら、上記円柱部材1を上記雰囲気中で回
転数: 5000 rpmで500時間連続回転させた
のち1円柱部材1の刷子摺動部の外径を測定し、径の減
少量によって耐摩耗性を評価すると同時に上記円柱部材
1の刷子摺動部以外の部分の硫化による変色状況を目視
によシ観察し、耐食性を評価した。
この場合、刷子2および3には、62.5*Au−30
%Ag−7.5%Cu合金を用い、これを純Cuの端子
にスポット溶接したものを用いた。
%Ag−7.5%Cu合金を用い、これを純Cuの端子
にスポット溶接したものを用いた。
また、接触抵抗特性については、上述の測定前と測定後
に両刷子2および3間の電気抵抗を測定し、その差とし
て得られた接触抵抗の増加量によって評価した。
に両刷子2および3間の電気抵抗を測定し、その差とし
て得られた接触抵抗の増加量によって評価した。
第1表に示される結果から1本発明合金1〜8は、耐摩
耗性、接触抵抗特性および耐食性が共に優れているが、
比較合金9〜13のようにPdが少ないと耐食性が劣シ
、多すぎると接触抵抗が増加し、またMn−)−8iが
少いと耐摩耗性が低下し多すぎると接触抵抗が増加し、
さらに上記Pdを含まない従来合金14〜17は耐食性
が著しく劣ることがわかる。
耗性、接触抵抗特性および耐食性が共に優れているが、
比較合金9〜13のようにPdが少ないと耐食性が劣シ
、多すぎると接触抵抗が増加し、またMn−)−8iが
少いと耐摩耗性が低下し多すぎると接触抵抗が増加し、
さらに上記Pdを含まない従来合金14〜17は耐食性
が著しく劣ることがわかる。
上述のように、この発明によれば、すぐれた耐摩耗性、
接触抵抗特性および耐食性を有する合金を得ることがで
き、この合金の整流子を有するモーターを、工場内のよ
うな腐食性ガスを含んだ大気雰囲気中で使用しても、何
ら故障を起すことなく長い使用寿命を達成することがで
きるなど工業上すぐれた効果を奏するものである。
接触抵抗特性および耐食性を有する合金を得ることがで
き、この合金の整流子を有するモーターを、工場内のよ
うな腐食性ガスを含んだ大気雰囲気中で使用しても、何
ら故障を起すことなく長い使用寿命を達成することがで
きるなど工業上すぐれた効果を奏するものである。
第1図は、耐摩耗性、接触抵抗特性および耐食性を測定
するための装置の概略図である。 1・・・円柱部材、2,3・・・刷子。 4・・・スリット。
するための装置の概略図である。 1・・・円柱部材、2,3・・・刷子。 4・・・スリット。
Claims (2)
- (1)Pd:25〜40%、 MnとSiの原子比率が5:3であり、かつMn+Si
:3〜10%、 を含有し、 Agおよび不可避不純物:残り(以上重量%)からなる
ことを特徴とするモーターの整流子用合金。 - (2)Pd:25〜40%、 MnとSiの原子比率が5:3であり、かつMn+Si
:3〜10%、 を含有し、さらに Zr、Mg、La、Alのうち1種または2種以上を合
計で0.5〜2%、 を含有し、 Agおよび不可避不純物:残り(以上重量%)からなる
ことを特徴とするモーターの整流子用合金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31038687A JPH01152231A (ja) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | モーターの整流子用合金 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31038687A JPH01152231A (ja) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | モーターの整流子用合金 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01152231A true JPH01152231A (ja) | 1989-06-14 |
Family
ID=18004631
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31038687A Pending JPH01152231A (ja) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | モーターの整流子用合金 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01152231A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006001271A (ja) * | 2004-05-17 | 2006-01-05 | Kobe Steel Ltd | Ag系2層膜および透明導電体 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS542918A (en) * | 1977-06-10 | 1979-01-10 | Maruzen Kogyo Co Ltd | Silver silicon alloy for electric contact |
JPS6026627A (ja) * | 1983-07-22 | 1985-02-09 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 刷子用摺動接点材料 |
-
1987
- 1987-12-08 JP JP31038687A patent/JPH01152231A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS542918A (en) * | 1977-06-10 | 1979-01-10 | Maruzen Kogyo Co Ltd | Silver silicon alloy for electric contact |
JPS6026627A (ja) * | 1983-07-22 | 1985-02-09 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 刷子用摺動接点材料 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006001271A (ja) * | 2004-05-17 | 2006-01-05 | Kobe Steel Ltd | Ag系2層膜および透明導電体 |
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