JPH0294381A - 多層ブラシの製造方法 - Google Patents

多層ブラシの製造方法

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JPH0294381A
JPH0294381A JP24715688A JP24715688A JPH0294381A JP H0294381 A JPH0294381 A JP H0294381A JP 24715688 A JP24715688 A JP 24715688A JP 24715688 A JP24715688 A JP 24715688A JP H0294381 A JPH0294381 A JP H0294381A
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JP
Japan
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brush
molding
laminated
optimum
brushes
Prior art date
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JP24715688A
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English (en)
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Makoto Yoshida
誠 吉田
Shinya Ashimura
伸哉 芦村
Satoru Baba
悟 馬場
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OOPACK KK
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OOPACK KK
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は2つ又は2つ以上の異種ブラシを積層した多層
ブラシ、さらに詳しくは例えば自動車、電動工具、クリ
ーナ、ミキサー等に使用される小型電動パワーモーター
用の多層積層ブラシの製造方法に関する。
〔従来の技術] 従来、直流モーター用として一般的に用いられている第
3図(a)の単層ブラシ20は整流子23との整流性を
良くすると接触抵抗が高くなり、又、接触抵抗を低くす
ると整流性が悪(なる欠点があった。そのため、第3図
(b)及び(C)に示すような低抵抗121と高抵抗層
22の異種ブラシを積層した2Nの積層ブラシ(第3図
(c)は同図(b)の底面図である。)又は第3図(d
)及び(e)に示すような3層の積層ブラシ(第3図(
e)は同図(d)の底面図である。)を整流子23の接
線方向に配列したブラシが注目されていた。
これらの多層積層ブラシは異種材料、例えば銀−黒鉛系
ブラシと銅−黒鉛系ブラシ、銅−黒鉛系ブラシと黒鉛ベ
ースのブラシ、黒鉛ベースのブラシと黒鉛−合成樹脂ブ
ラシなどの材料による異種材料を組み合わせ積層したも
のである。
上記従来の積層ブラシの製造方法は、例えば予め所定の
形状に成形・焼成して作った異種ブラシ同志を接着剤な
いしは導電性接着剤で接着する、あるいは圧粉成形用ダ
イスの成形型内に異種ブラシの原料粉末を交互に入れて
、上・下ポンチで押圧して一体成形し、それを焼成する
方法などであった。又、積層面が凹凸係合された積層ブ
ラシの製造方法としては特公昭59−51118号が知
られている。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来の接着剤を用いる方法は、接着作業に人手を要
する(特に小型の積層ブラシの場合は特に作業性が悪い
、)と共に接着剤を用いるため結局ブラシは高価なもの
となるばかりか、積層境界面に存在する樹脂(接着剤)
がブラシのすべり性能(整流性)に悪影響を与える。又
、異種ブラシを積層成形した後焼成する方法は、異種ブ
ラシはそれぞれ最適焼成温度が異なるためさまざまな不
都合が生ずる。すなわち、例えば、最適焼成温度が約7
00°Cの銀−黒鉛系ブラシと最適焼成温度が約800
°Cの銅−黒鉛系ブラシを積層した積層ブラシの場合は
、低い最適焼成温度である約700°Cで焼成すると銅
−黒鉛系ブラシの焼成が十分でなく、そのためその強度
、対摩耗性等が十分でない、又、高い最適焼成温度であ
る約800°Cで焼成すると、低い最適焼成温度を有す
る銀−黒鉛系ブラシはその根の組織が破壊され銀が外部
に流出する現象が生ずる。さらに最適焼成温度が100
0°C以上の黒鉛ヘースブラシと最適焼成温度が約20
0℃の黒鉛−合成樹脂を積層した積層ブラシの場合は両
者の最適焼成温度の差が著しいのでこれを同時焼成する
ことは不可能である。
本発明は上記従来の問題点を解消し、最i!!l焼成温
度が異なる異種ブラシを積層した積層ブラシの製造方法
を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、最適焼成温度が異なる2つの異種ブラシを積
層した2層以上の多層ブラシの製造方法において、高い
最適焼成温度を有する異種ブラシの原料粉末を所定の形
状に成形し、それを該高い最適焼成温度で焼成して焼成
体とした後、該焼成体と低い最適焼成温度を有する異種
ブラシの原料粉末とを圧粉成形用ダイスの成形型内に入
れて押圧し、多層積層ブラシの成形体とし、該成形体を
該低い最適焼成温度で焼成することを特徴とする多層ブ
ラシの製造方法並びに最適焼成温度が異なる複数の異種
ブラシを積層した多層ブラシの製造方法において、それ
ぞれの異種ブラシの原料粉末をそれぞれ所定の形状に成
形し、それぞれの最適焼成温度で焼成してそれぞれを焼
成体とした後、成形金型内にそれぞれの焼成体を入れ、
押圧して積層係合させることを特徴とする多層ブラシの
製造方法である。
(実施例) 以下、本発明を実施例に基づき説明する。第1図は本発
明の製造方法を説明した説明図である。
高い最適焼成温度を有する異種ブラシの原料粉末1を圧
粉成形用ダイス2の成形型内3に充填し、これを上ポン
チ4と下ポンチ5で押圧する。上・下ポンチ4.5の押
圧面44.55にはそれぞれ凹凸面を有するが、これは
積層ブラシの異種ブラシ間の境界面を凹凸係合するため
のものであるが、本発明は、押圧面44.55の双方又
は一方が平坦の状態にあってもよい(第1図(a))。
押圧成形された成形体を圧粉成形用ダイス2から取り出
し、これを原料粉末工の最適焼成温度で焼成すると焼成
体6となる(第1図(b))。次に、圧粉成形用ダイス
7の成形型内8に、前記原料粉末1と異なりかつそれよ
り低い最適焼成温度を有する原料粉末9を入れ、その上
に前記焼成体6、原料粉末9の順で入れ、これらを上ポ
ンチ10、下ポンチ11で所定圧で押圧する。成形用ダ
イス7の大きさは、焼成体6が容易に搬送挿入されるよ
うに焼成体6の大きさより適宜大きくなっていることが
好ましい。量産の場合は、焼成体6はパーツフィーダー
等の搬送装置によって成形型内8に送り込むことができ
る(第1図(c))、押圧後圧粉成形用ダイス7から取
り出した成形体12はすでに最適焼成温度で焼成されて
いる焼成体6をはさんで原料粉末9の成形体13が積層
係合されて3N構造を有している(第1図(d))。こ
れを原料粉末9の最適焼成温度で焼成することによって
3層の積層ブラシを製造する。なお、第1図(c)にお
いて、原料粉末9と焼成体6を成形型内8に交互に入れ
る際、焼成体6、原料粉末9、焼成体6の順で入れるこ
とも可能である。この場合は、低い最適焼成温度を有す
る異種ブラシが3層の積層ブラシのなかで2層目(中間
層)を構成することになる。さらに2Nの積層ブラシ又
は4層以上の積層ブラシを製造する場合は原料粉末9と
焼成体6を成形型内8に適宜交互に入れる(その順序は
いずれが先であってもよい)ことによって製造できる。
第2図は、それぞれ最適焼成温度で焼成した異種ブラシ
を成形金型内に入れて積層係合させて積層ブラシを製造
する方法の説明図である。最適焼成温度が異なるそれぞ
れの異種ブラシの焼成体を作る方法は第1図(a)、(
b)で述べたところと同じである。14は成形金型、1
5は上ポンチ、16は下ポンチ、17は高い最適焼成温
度で焼成した焼成体、18は低い最適焼成温度で焼成し
た焼成体である。焼成体17.1日は積層境界面19を
凹凸係合させるためにそれぞれ凹凸面を存している。上
、下ポンチ15.16で押圧すると焼成体17.18は
積層境界面19において結合される。積層境界面19に
おける焼成体17.18の結合は接合面の凹凸が上、下
ポンチの押圧力により凹凸嵌合し、くさび作用と摩擦と
の相互作用によって生ずるものである。この押圧力によ
って生した積層境界面19における焼成体17.18の
積層係合力がなお不十分である場合は、再度、焼成体1
7.18のいずれの最適焼成温度よりも低い温度で焼成
すれば隣接層間の物質拡散作用によりなお一層の積層係
合力を補強できる。本実施例は2Nの積層ブラシの製造
方法について述べたが、3N以上の積層ブラシを製造す
る場合にも適用できるものである。そして異種ブラシの
種類が2つの場合に限られず、3つ以上の異種ブラシを
積層する場合(この場合3つ以上の異なる最適焼成温度
が存在する。)においても適用できるものである。
〔発明の効果〕
本発明は上記のようにして多層ブラシを製造するもので
あるから、上記従来の製造方法の問題点が解消され、各
異種ブラシにそれぞれ最適な条件で焼成された積層ブラ
シを製造することができるので、積層ブラシの品質保証
が向上するとともに対摩耗性、整流性、接触抵抗性の各
特性の設計上の自由度が広がり極めて高品質の積層ブラ
シを製造することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)〜(d)及び第2図は本発明の製造方法の
説明図、第3図(a)〜(e)は従来の単層・積層ブラ
シの説明図である。 ■、9は原料粉末、2.7は圧粉成形用ダイス、4.1
0.15は上ポンチ、5.11.16は下ポンチ、6.
17.18は焼成体、12は押圧後の成形体、14は成
形金型。 (C1) 第 図 第 図 (b) (d) (C) (e) (C)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)最適焼成温度が異なる2つの異種ブラシを積層し
    た2層以上の多層ブラシの製造方法において、高い最適
    焼成温度を有する異種ブラシの原料粉末を所定の形状に
    成形し、それを該高い最適焼成温度で焼成して焼成体と
    した後、該焼成体と低い最適焼成温度を有する異種ブラ
    シの原料粉末とを圧粉成形用ダイスの成形型内に入れて
    押圧し、多層積層ブラシの成形体とし、該成形体を該低
    い最適焼成温度で焼成することを特徴とする多層ブラシ
    の製造方法。
  2. (2)最適焼成温度が異なる複数の異種ブラシを積層し
    た多層ブラシの製造方法において、それぞれの異種ブラ
    シの原料粉末をそれぞれ所定の形状に成形し、それぞれ
    の最適焼成温度で焼成してそれぞれを焼成体とした後、
    成形金型内にそれぞれの焼成体を入れ、押圧して積層係
    合させることを特徴とする多層ブラシの製造方法。
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