JPH05277762A - 炭素含有Ａｇ−Ｐｄ合金と金属基材のクラッド材 - Google Patents
炭素含有Ａｇ−Ｐｄ合金と金属基材のクラッド材Info
- Publication number
- JPH05277762A JPH05277762A JP6531692A JP6531692A JPH05277762A JP H05277762 A JPH05277762 A JP H05277762A JP 6531692 A JP6531692 A JP 6531692A JP 6531692 A JP6531692 A JP 6531692A JP H05277762 A JPH05277762 A JP H05277762A
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- alloy
- clad
- clad sheet
- brush
- sheet
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- Pending
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- Manufacture Of Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 Ａｇ−（２０〜６０％）Ｐｄ−（０．０１〜
１．０％）Ｃの組成のクラッド合金を、洋白、ベリリウ
ム銅、リン青銅などのバネ性能をもつ金属基材上に圧延
クラッドする。 【効果】 電気接点、とくに小型モーターのブラシに使
用したとき、比較的大電流を流すことができ、溶着の危
険が小さい。
１．０％）Ｃの組成のクラッド合金を、洋白、ベリリウ
ム銅、リン青銅などのバネ性能をもつ金属基材上に圧延
クラッドする。 【効果】 電気接点、とくに小型モーターのブラシに使
用したとき、比較的大電流を流すことができ、溶着の危
険が小さい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、炭素を含有する金属を
金属基材上にクラッドしてなるクラッド材に関する。
金属基材上にクラッドしてなるクラッド材に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえばマイクロモーター（通常、消費
電力６Ｗ以下の小型モーターを指す。）のブラシ材とし
ては、Ａｇ−Ｃ焼結体のブラシ片をバネ用銅合金のホル
ダーにカシメ加工により固定したものが多く用いられて
いる。 バネ用銅合金は、洋白、ベリリウム銅、リン青
銅などである。 カシメ加工の工程を省くため、焼結材
に代えてＡｇ−Ｐｄ（３０）合金をバネ用銅合金にクラ
ッドしたクラッド材も用いられている。 ただし、この
ブラシは、使用時の溶着の危険があり、ごく小型のモー
ターにしか使用できない。
電力６Ｗ以下の小型モーターを指す。）のブラシ材とし
ては、Ａｇ−Ｃ焼結体のブラシ片をバネ用銅合金のホル
ダーにカシメ加工により固定したものが多く用いられて
いる。 バネ用銅合金は、洋白、ベリリウム銅、リン青
銅などである。 カシメ加工の工程を省くため、焼結材
に代えてＡｇ−Ｐｄ（３０）合金をバネ用銅合金にクラ
ッドしたクラッド材も用いられている。 ただし、この
ブラシは、使用時の溶着の危険があり、ごく小型のモー
ターにしか使用できない。
【０００３】そこで発明者らは、Ａｇ−Ｐｄ（３０）合
金に黒鉛を１〜５％添加した合金を洋白にクラッドした
材料を開発した。 この材料でつくったブラシは、Ａｇ
−Ｃ焼結材と同程度の耐溶着性があり、消費電流の比較
的大きな小型モーターにも使用できる。 ただし、Ａｇ
−Ｐｄ（３０）合金はＣの添加により金属的な延展性が
著しく低下するため、クラッドは、発明者らが開示した
（特願平３−２４８２６）特殊な方法によらなければな
らない。
金に黒鉛を１〜５％添加した合金を洋白にクラッドした
材料を開発した。 この材料でつくったブラシは、Ａｇ
−Ｃ焼結材と同程度の耐溶着性があり、消費電流の比較
的大きな小型モーターにも使用できる。 ただし、Ａｇ
−Ｐｄ（３０）合金はＣの添加により金属的な延展性が
著しく低下するため、クラッドは、発明者らが開示した
（特願平３−２４８２６）特殊な方法によらなければな
らない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、Ｃを
加えたＡｇ−Ｐｄ合金が示すブラシ材としてのすぐれた
特性を活かし、常用のクラッド圧延技術によってバネ用
合金上にクラッドしたクラッド材を提供することにあ
る。
加えたＡｇ−Ｐｄ合金が示すブラシ材としてのすぐれた
特性を活かし、常用のクラッド圧延技術によってバネ用
合金上にクラッドしたクラッド材を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の炭素含有Ａｇ−
Ｐｄ合金と金属基材とのクラッド材は、Ｃ：０．０１〜
１．０％およびＰｄ：２０〜６０％を含有し、残部が実
質上Ａｇからなるクラッド合金を、バネ材に要求される
弾性をもつ金属基材上に、圧延等の手段でクラッドして
なる。
Ｐｄ合金と金属基材とのクラッド材は、Ｃ：０．０１〜
１．０％およびＰｄ：２０〜６０％を含有し、残部が実
質上Ａｇからなるクラッド合金を、バネ材に要求される
弾性をもつ金属基材上に、圧延等の手段でクラッドして
なる。
【０００６】バネ材に要求される弾性は、通常、バネ限
界値が６００Ｎ／ｍｍ2（約６０Ｋｇｆ／ｍｍ2）程度で
あることを意味する。 このような弾性を容易に実現す
る材料には、洋白すなわちＣｕ−Ｎｉ−Ｚｎ合金、Ｃｕ
−Ｂｅ合金、リン青銅などがある。
界値が６００Ｎ／ｍｍ2（約６０Ｋｇｆ／ｍｍ2）程度で
あることを意味する。 このような弾性を容易に実現す
る材料には、洋白すなわちＣｕ−Ｎｉ−Ｚｎ合金、Ｃｕ
−Ｂｅ合金、リン青銅などがある。
【０００７】
【作用】Ａｇ−Ｐｄ合金は、硫化物を生成しやすいとい
うＡｇの弱点を補うとともに硬さを高めたものであり、
この利点はＰｄ量が２０％以上あれば顕著になるが、Ｐ
ｄは高価であるから６０％以内に止める。 常用のＡｇ
−３０％Ｐｄ合金が適当である。
うＡｇの弱点を補うとともに硬さを高めたものであり、
この利点はＰｄ量が２０％以上あれば顕著になるが、Ｐ
ｄは高価であるから６０％以内に止める。 常用のＡｇ
−３０％Ｐｄ合金が適当である。
【０００８】本発明は、Ｐｄに最大２．４％までＣが固
溶する（Ａｇにはほとんど固溶しない）という事実に着
目して実験し、比較的少量のＣの存在でも潤滑的作用が
期待できて摩擦が減り、摩擦に起因する溶着可能性や起
動の困難を低減できるという事実を見出して完成したも
のである。 Ｃの存在による上記の効果は、クラッド合
金中の含有量が“０．０１％以上の少量でも認められる
が、０．１％以上の存在が望ましい。 Ａｇ−Ｐｄ合金
においてＰｄが３０％の常用のものにおいては、０．７
％強のＣが固溶するはずであるが、限界までのＣを添加
するのは困難であって、実際上は０．５％までの添加に
止まる。
溶する（Ａｇにはほとんど固溶しない）という事実に着
目して実験し、比較的少量のＣの存在でも潤滑的作用が
期待できて摩擦が減り、摩擦に起因する溶着可能性や起
動の困難を低減できるという事実を見出して完成したも
のである。 Ｃの存在による上記の効果は、クラッド合
金中の含有量が“０．０１％以上の少量でも認められる
が、０．１％以上の存在が望ましい。 Ａｇ−Ｐｄ合金
においてＰｄが３０％の常用のものにおいては、０．７
％強のＣが固溶するはずであるが、限界までのＣを添加
するのは困難であって、実際上は０．５％までの添加に
止まる。
【０００９】本発明のクラッド合金すなわちＡｇ−Ｐｄ
−Ｃ合金は、リボン状に圧延して、基材金属にクラッド
圧延などの手法で一体化する。 代表的な基材である洋
白は加工硬化しやすいから、クラッド圧延後さらに所望
の厚さまで圧延するには、軟化焼鈍を行なう必要があ
る。 所望の厚さに達したものを製品にするには、硬化
焼鈍ないし時効処理をすべきである。 これらの熱処理
は既知の技術に従って行なえばよいが、基材が洋白であ
る場合の典型的な条件を示せば、軟化焼鈍は８００℃×
２分間であり、硬化焼鈍は３００℃×６０分間である。
−Ｃ合金は、リボン状に圧延して、基材金属にクラッド
圧延などの手法で一体化する。 代表的な基材である洋
白は加工硬化しやすいから、クラッド圧延後さらに所望
の厚さまで圧延するには、軟化焼鈍を行なう必要があ
る。 所望の厚さに達したものを製品にするには、硬化
焼鈍ないし時効処理をすべきである。 これらの熱処理
は既知の技術に従って行なえばよいが、基材が洋白であ
る場合の典型的な条件を示せば、軟化焼鈍は８００℃×
２分間であり、硬化焼鈍は３００℃×６０分間である。
【００１０】バネの製造に関して一般にいえることであ
るが、バネ限界値は加工の度合すなわち圧下率を高める
と増大するが、材料が硬くなりすぎてバネの伸びが悪く
なることも好ましくないので、適切な圧下率を選択する
ことが望ましい。
るが、バネ限界値は加工の度合すなわち圧下率を高める
と増大するが、材料が硬くなりすぎてバネの伸びが悪く
なることも好ましくないので、適切な圧下率を選択する
ことが望ましい。
【００１１】クラッドは、圧延によるのが好都合である
が、爆着やプレス等の手段で行なうこともできる。
が、爆着やプレス等の手段で行なうこともできる。
【００１２】
【実施例１】Ｐｄの小片と黒鉛粉末とを黒鉛ルツボに入
れて真空誘導溶解し、Ｐｄ（９９％）−Ｃ（１％）の合
金を用意した。 この合金にＡｇを添加することにより
Ａｇ−Ｐｄ（３０％）−Ｃ（０．３％）の合金を溶製
し、鋳造して得たバーを圧延し、厚さ０．５ｍｍ、幅
２．０ｍｍのリボンとした。
れて真空誘導溶解し、Ｐｄ（９９％）−Ｃ（１％）の合
金を用意した。 この合金にＡｇを添加することにより
Ａｇ−Ｐｄ（３０％）−Ｃ（０．３％）の合金を溶製
し、鋳造して得たバーを圧延し、厚さ０．５ｍｍ、幅
２．０ｍｍのリボンとした。
【００１３】図１に示すように、このＣ含有クラッド合
金（１Ａ）を、厚さ１．０ｍｍ、幅４０ｍｍの洋白（Ｃ
ｕ−１８％Ｎｉ−２６％Ｚｎ）のシート（２Ａ）の中央
部に重ね、ロール（３）で圧延して厚さ０．６０ｍｍの
クラッド材（４Ａ）とした。８００℃×２分間の軟化焼
鈍と冷間圧延を２回繰り返して、最終的な厚さが０．１
ｍｍのクラッド材（４Ｂ）を得た。 このクラッド材
を、長手方向に幅１８ｍｍにスリット加工したのち、３
００℃×６０分間の時効処理を施し、クラッド材を打抜
き加工することにより、図３に示すような、厚さ０．１
ｍｍ、長さ１２．０ｍｍ、幅１．０ｍｍの洋白の板（２
Ｂ）の端から１．５ｍｍの位置を中心に１．０ｍｍの長
さにわたってＡｇ−Ｐｄ−Ｃ合金（１Ｂ）が埋め込まれ
た形の、小型モーター用ブラシ（５）を得た。
金（１Ａ）を、厚さ１．０ｍｍ、幅４０ｍｍの洋白（Ｃ
ｕ−１８％Ｎｉ−２６％Ｚｎ）のシート（２Ａ）の中央
部に重ね、ロール（３）で圧延して厚さ０．６０ｍｍの
クラッド材（４Ａ）とした。８００℃×２分間の軟化焼
鈍と冷間圧延を２回繰り返して、最終的な厚さが０．１
ｍｍのクラッド材（４Ｂ）を得た。 このクラッド材
を、長手方向に幅１８ｍｍにスリット加工したのち、３
００℃×６０分間の時効処理を施し、クラッド材を打抜
き加工することにより、図３に示すような、厚さ０．１
ｍｍ、長さ１２．０ｍｍ、幅１．０ｍｍの洋白の板（２
Ｂ）の端から１．５ｍｍの位置を中心に１．０ｍｍの長
さにわたってＡｇ−Ｐｄ−Ｃ合金（１Ｂ）が埋め込まれ
た形の、小型モーター用ブラシ（５）を得た。
【００１４】このブラシを、定格消費電力０．６Ｗ（３
Ｖｘ２００ｍＡ）の小型モーターに組み込んだ。 この
モーターは、最大負荷（３００ｍＡ）において、長時間
の連続運転が可能であった。 従来、このタイプの小型
モーターのブラシは、焼結材でなければ溶着の危険が高
かった。
Ｖｘ２００ｍＡ）の小型モーターに組み込んだ。 この
モーターは、最大負荷（３００ｍＡ）において、長時間
の連続運転が可能であった。 従来、このタイプの小型
モーターのブラシは、焼結材でなければ溶着の危険が高
かった。
【００１５】
【発明の効果】本発明のクラッド材は、Ｃ含有Ａｇ−Ｐ
ｄ合金の難加工性の問題を回避し、また焼結材を使用す
る必要なしに、小型モーターのブラシにおいて比較的電
流容量の大きなものを、クラッド圧延−熱処理−スリッ
ト加工という実施容易で生産性の高い方法で製造するこ
とを可能にした。 このブラシは、電流容量の増大に加
えて、氷点下になる使用環境で潤滑不良に起因する溶着
の危険を小さくし、また低速回転域における溶着も避け
られるという利点をもつ。
ｄ合金の難加工性の問題を回避し、また焼結材を使用す
る必要なしに、小型モーターのブラシにおいて比較的電
流容量の大きなものを、クラッド圧延−熱処理−スリッ
ト加工という実施容易で生産性の高い方法で製造するこ
とを可能にした。 このブラシは、電流容量の増大に加
えて、氷点下になる使用環境で潤滑不良に起因する溶着
の危険を小さくし、また低速回転域における溶着も避け
られるという利点をもつ。
【００１６】ブラシに限らず、このクラッド材は、ブラ
シの相手側接点であるコミュテータの材料とすることも
できる。 この場合には、ブラシ側接点に耐食性と耐摩
耗性の高い金−銀合金等を用い、コミュテータ側接点に
本発明のクラッド材を用いることにより、溶着の危険の
少ない小型モータを構成することが可能になる。
シの相手側接点であるコミュテータの材料とすることも
できる。 この場合には、ブラシ側接点に耐食性と耐摩
耗性の高い金−銀合金等を用い、コミュテータ側接点に
本発明のクラッド材を用いることにより、溶着の危険の
少ない小型モータを構成することが可能になる。
【００１７】このクラッド材は、上記のほか、通電状態
での抜き挿しを必要とする電気的接点、すなわちメンブ
レンスイッチやコネクターの材料とすることができる。
従来、この点の接点は、洋白やリン青銅のような材料
に金メッキをしたものが多く用いられていたが、これら
は通電状態で開閉すると接触不良が生じるおそれがあっ
た。 Ａｇ−Ｐｄ−Ｃ合金は接触不良になるおそれが小
さく、これらに代えることができる。 金メッキなどの
必要をなくしたことにより、コストを低減できすること
は明らかである。
での抜き挿しを必要とする電気的接点、すなわちメンブ
レンスイッチやコネクターの材料とすることができる。
従来、この点の接点は、洋白やリン青銅のような材料
に金メッキをしたものが多く用いられていたが、これら
は通電状態で開閉すると接触不良が生じるおそれがあっ
た。 Ａｇ−Ｐｄ−Ｃ合金は接触不良になるおそれが小
さく、これらに代えることができる。 金メッキなどの
必要をなくしたことにより、コストを低減できすること
は明らかである。
【図１】 本発明の実施例において、クラッド材を製造
する圧延工程を示す概念的な側面図。
する圧延工程を示す概念的な側面図。
【図２】 図１の工程に従って得たクラッド材の構成を
説明する斜視図。
説明する斜視図。
【図３】 図２のクラッド材をスリットして得た小型モ
ーター用ブラシの説明図であって、Ａは平面図、Ｂは側
面図。
ーター用ブラシの説明図であって、Ａは平面図、Ｂは側
面図。
１Ａ，１Ｂ クラッド合金 ２Ａ，２Ｂ 基材合金 ３ 圧延ロール ４Ａ，４Ｂ クラッド材 ５ 小型モーター用ブラシ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２３Ｋ 101:38
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｃ：０．０１〜１．０％およびＰｄ：２
０〜６０％を含有し、残部が実質上Ａｇからなるクラッ
ド合金を、バネ材に要求される弾性をもつ金属基材上に
クラッドしてなる炭素含有Ａｇ−Ｐｄ合金と金属基材と
のクラッド材。 - 【請求項２】 クラッド合金が、Ｃ：０．０１〜０．５
％、Ｐｄ：３０％、Ａｇ：残部からなる請求項１のクラ
ッド材。 - 【請求項３】 金属基材が、洋白、ベリリウム銅合金お
よびリン青銅からえらんだものである請求項１のクラッ
ド材。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかのクラッド材を
軟化焼鈍し、所定の寸法形状に切断して得た小型モータ
ー用ブラシ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6531692A JPH05277762A (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | 炭素含有Ａｇ−Ｐｄ合金と金属基材のクラッド材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6531692A JPH05277762A (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | 炭素含有Ａｇ−Ｐｄ合金と金属基材のクラッド材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05277762A true JPH05277762A (ja) | 1993-10-26 |
Family
ID=13283387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6531692A Pending JPH05277762A (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | 炭素含有Ａｇ−Ｐｄ合金と金属基材のクラッド材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05277762A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2972082A1 (fr) * | 2011-02-28 | 2012-08-31 | Mersen France Amiens Sas | Balai de contact |
-
1992
- 1992-03-23 JP JP6531692A patent/JPH05277762A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2972082A1 (fr) * | 2011-02-28 | 2012-08-31 | Mersen France Amiens Sas | Balai de contact |
| WO2012117190A1 (fr) * | 2011-02-28 | 2012-09-07 | Mersen France Amiens Sas | Balai de contact |
| US9525258B2 (en) | 2011-02-28 | 2016-12-20 | Mersen France Amiens Sas | Contact brush |
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