JPH06335206A - ブラシ - Google Patents
ブラシInfo
- Publication number
- JPH06335206A JPH06335206A JP13930993A JP13930993A JPH06335206A JP H06335206 A JPH06335206 A JP H06335206A JP 13930993 A JP13930993 A JP 13930993A JP 13930993 A JP13930993 A JP 13930993A JP H06335206 A JPH06335206 A JP H06335206A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brush
- copper
- thickness
- silver
- film
- 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.)
- Pending
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- Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 良好な導電特性と摺動特性を有し、小型モ−
タに適用しても耐用寿命が十分に長いブラシを提供す
る。 【構成】 黒鉛と良導電性の金属粉を主成分とする金属
黒鉛質のブラシにおいて、摺動面以外の外表面が銅と銀
の少なくとも一方からなる０．２〜１００μｍの厚さの
コーティング膜で被覆されていて、それ以外の部分の金
属粉含有量が０〜５０重量％であることを特徴とするブ
ラシ。
タに適用しても耐用寿命が十分に長いブラシを提供す
る。 【構成】 黒鉛と良導電性の金属粉を主成分とする金属
黒鉛質のブラシにおいて、摺動面以外の外表面が銅と銀
の少なくとも一方からなる０．２〜１００μｍの厚さの
コーティング膜で被覆されていて、それ以外の部分の金
属粉含有量が０〜５０重量％であることを特徴とするブ
ラシ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は金属黒鉛質のブラシに
関し、特に小型モータに適用するのに最適なブラシに関
するものである。
関し、特に小型モータに適用するのに最適なブラシに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】電動機や発電機等において、回転子（例
えば整流子）と固定子の褶動部にブラシが用いられる。
ブラシは、電気抵抗が小さくしかも耐摩耗性が大きい材
料で形成される。
えば整流子）と固定子の褶動部にブラシが用いられる。
ブラシは、電気抵抗が小さくしかも耐摩耗性が大きい材
料で形成される。
【０００３】従来、様々な種類のブラシが用いられてい
るが、小型モータ用のブラシとしては黒鉛に銅や銀等の
良導電性金属粉を含有させた金属黒鉛質ブラシが多く用
いられている。
るが、小型モータ用のブラシとしては黒鉛に銅や銀等の
良導電性金属粉を含有させた金属黒鉛質ブラシが多く用
いられている。
【０００４】金属黒鉛質ブラシでは、ブラシの抵抗率は
一般に金属（粉）含有量で決定される。金属含有量を大
きくすることによって、ブラシの抵抗を小さくし通電時
の昇温を抑制することができる。従来は、例えば特開昭
６３−１４００５０に示されているブラシのように、５
０％以上の金属粉を含有させることが多かった。
一般に金属（粉）含有量で決定される。金属含有量を大
きくすることによって、ブラシの抵抗を小さくし通電時
の昇温を抑制することができる。従来は、例えば特開昭
６３−１４００５０に示されているブラシのように、５
０％以上の金属粉を含有させることが多かった。
【０００５】ところが金属量を多くすると、摺動特性が
悪化し、金属同士の接触でひっかきやノイズが発生し易
くなる。このため金属含有量は７０％以下が望ましいと
されていた（同公報参照）。
悪化し、金属同士の接触でひっかきやノイズが発生し易
くなる。このため金属含有量は７０％以下が望ましいと
されていた（同公報参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、小型モ
ータに適用する場合にはブラシ自体も小型となるため、
長時間にわたって連続的に又は間欠的にモータを使用す
ると、ブラシ自体が摩耗・発熱したり、ブラシの相手部
材が早く摩耗したりして不具合を生じることが多かっ
た。
ータに適用する場合にはブラシ自体も小型となるため、
長時間にわたって連続的に又は間欠的にモータを使用す
ると、ブラシ自体が摩耗・発熱したり、ブラシの相手部
材が早く摩耗したりして不具合を生じることが多かっ
た。
【０００７】他方、摺動特性を高めるために固体潤滑剤
のＭｏＳ2 等を添加したり、また、黒鉛粒子を金属で被
覆したり、リード線取付部の周囲のみを銅メッキする試
みも成されている。
のＭｏＳ2 等を添加したり、また、黒鉛粒子を金属で被
覆したり、リード線取付部の周囲のみを銅メッキする試
みも成されている。
【０００８】本発明は、前述のような従来技術の問題点
を解消して、望ましい導電特性と摺動特性を兼ね備え、
小型モータに適用しても耐用寿命が充分に長いブラシを
提供することを目的としている。
を解消して、望ましい導電特性と摺動特性を兼ね備え、
小型モータに適用しても耐用寿命が充分に長いブラシを
提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、黒鉛と良導
電性の金属粉を主成分とする金属黒鉛質のブラシにおい
て、摺動面以外の外表面が銅と銀の少なくとも一方から
なる０．２〜１００μｍの厚さのコーティング膜で被覆
されていて、それ以外の部分の金属粉含有量が０〜５０
重量％であることを特徴とするブラシを要旨としてい
る。
電性の金属粉を主成分とする金属黒鉛質のブラシにおい
て、摺動面以外の外表面が銅と銀の少なくとも一方から
なる０．２〜１００μｍの厚さのコーティング膜で被覆
されていて、それ以外の部分の金属粉含有量が０〜５０
重量％であることを特徴とするブラシを要旨としてい
る。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を詳しく説明する。図
１は本発明によるブラシの実施例を示す斜視図である。
１は本発明によるブラシの実施例を示す斜視図である。
【００１１】ブラシ１０は断面が略凸形であり、円筒状
に湾曲した摺動面１３を有している。摺動面１３の反対
側には突出部１４が形成されている。
に湾曲した摺動面１３を有している。摺動面１３の反対
側には突出部１４が形成されている。
【００１２】ブラシ１０はブラシ本体１１とコーティン
グ層１２からなり、ブラシ本体１１は黒鉛と良導電性の
金属粉、例えば銅や銀を主成分として構成されている。
ブラシ本体１１における銅や銀等の金属粉の含有率は０
〜５０重量％であり、好ましくは１０〜３０重量％に設
定する。
グ層１２からなり、ブラシ本体１１は黒鉛と良導電性の
金属粉、例えば銅や銀を主成分として構成されている。
ブラシ本体１１における銅や銀等の金属粉の含有率は０
〜５０重量％であり、好ましくは１０〜３０重量％に設
定する。
【００１３】銅及び／又は銀の含有率が５０重量％を超
えると、ブラシの固有抵抗は著しく低下するが、摺動性
の面で不都合が生じる。
えると、ブラシの固有抵抗は著しく低下するが、摺動性
の面で不都合が生じる。
【００１４】コーティング膜１２は、銅と銀の少なくと
も一方からなり、摺動面１３以外の表面全体に形成され
ている。
も一方からなり、摺動面１３以外の表面全体に形成され
ている。
【００１５】コーティング膜１３の肉厚は０．２〜１０
０μｍであり、好ましくは０．５〜１０μｍに設定す
る。なお、図１では、コーティング膜１３は膜厚が強調
して示されている。
０μｍであり、好ましくは０．５〜１０μｍに設定す
る。なお、図１では、コーティング膜１３は膜厚が強調
して示されている。
【００１６】コーティング膜の膜厚が０．２μｍ未満の
場合には、膜が剥離し易く、その場合に表面コーティン
グ層のつながりが悪くなり抵抗率を下げ、また放熱性を
良好とするなどの効果が得られなくなる。反対にコーテ
ィング膜厚が１００μｍを超えると、膜の摺動接触によ
って整流子に傷が生じ易くなる。またブラシの異常摩耗
の原因ともなり、さらに、複雑形状の場合において、所
定の寸法精度が得られない、コスト高となるなどの不具
合が生ずる。実施例１ 混合・成形・焼成からなる周知の工程によって、銅と黒
鉛の重量比が３０：７０であり、３×３．５×５のブラ
シ成形体を製作した。このブラシ成形体の固有抵抗は１
１００μΩであり、見掛密度は２．４８ｇ／ｃｍ3 であ
った。
場合には、膜が剥離し易く、その場合に表面コーティン
グ層のつながりが悪くなり抵抗率を下げ、また放熱性を
良好とするなどの効果が得られなくなる。反対にコーテ
ィング膜厚が１００μｍを超えると、膜の摺動接触によ
って整流子に傷が生じ易くなる。またブラシの異常摩耗
の原因ともなり、さらに、複雑形状の場合において、所
定の寸法精度が得られない、コスト高となるなどの不具
合が生ずる。実施例１ 混合・成形・焼成からなる周知の工程によって、銅と黒
鉛の重量比が３０：７０であり、３×３．５×５のブラ
シ成形体を製作した。このブラシ成形体の固有抵抗は１
１００μΩであり、見掛密度は２．４８ｇ／ｃｍ3 であ
った。
【００１７】このブラシ成形体の摺動面以外の表面に平
均厚さ２μｍ（１．５〜２．６μｍ）の銅メッキを施し
て実施例１のマイクロブラシを得た。このマイクロブラ
シの固有抵抗は１２０μΩであり、見掛密度は２．４９
ｇ／ｃｍ3 であった。
均厚さ２μｍ（１．５〜２．６μｍ）の銅メッキを施し
て実施例１のマイクロブラシを得た。このマイクロブラ
シの固有抵抗は１２０μΩであり、見掛密度は２．４９
ｇ／ｃｍ3 であった。
【００１８】なお、メッキは次の方法で行った。まず、
ブラシ成形体を水洗・脱脂した。その後、メッキ面を塩
化パラジウム溶液に浸漬して活性化し、乾燥させた。そ
して、硫酸銅と硫酸からなる所定濃度の無電解メッキ液
を用いて、銅の薄膜を形成した。次に、Ｆｅ粉等による
セメンテーションにより置換反応を行った。最後に水洗
を行い、乾燥させて実施例１のマイクロブラシを得た。実施例２，３ 実施例１と同様にしてブラシ成形体を製作し、その摺動
面以外の表面に平均厚さが８μｍ（７．２〜８．４μ
ｍ）及び１５μｍ（１４．０〜１５．９μｍ）の銅メッ
キを施して実施例２、３のマイクロブラシを得た。ブラ
シの固有抵抗はそれぞれ８０μΩ、６０μΩであった。比較例１ 実施例１で製作したブラシ成形体（銅メッキなし）をそ
のまま用いて比較例１とした。ブラシの固有抵抗は前述
したように１１００μΩであった。比較例２ 実施例１と同様にして平均厚さが０．１μｍ（０．０７
〜０．１３μｍ）の銅メッキを持つマイクロブラシを得
た。固有抵抗は９００μΩであった。比較例３ 母材中のＣｕが５５％であって銅メッキを施さないブラ
シを形成した。このブラシの固有抵抗は１１０μΩであ
った。
ブラシ成形体を水洗・脱脂した。その後、メッキ面を塩
化パラジウム溶液に浸漬して活性化し、乾燥させた。そ
して、硫酸銅と硫酸からなる所定濃度の無電解メッキ液
を用いて、銅の薄膜を形成した。次に、Ｆｅ粉等による
セメンテーションにより置換反応を行った。最後に水洗
を行い、乾燥させて実施例１のマイクロブラシを得た。実施例２，３ 実施例１と同様にしてブラシ成形体を製作し、その摺動
面以外の表面に平均厚さが８μｍ（７．２〜８．４μ
ｍ）及び１５μｍ（１４．０〜１５．９μｍ）の銅メッ
キを施して実施例２、３のマイクロブラシを得た。ブラ
シの固有抵抗はそれぞれ８０μΩ、６０μΩであった。比較例１ 実施例１で製作したブラシ成形体（銅メッキなし）をそ
のまま用いて比較例１とした。ブラシの固有抵抗は前述
したように１１００μΩであった。比較例２ 実施例１と同様にして平均厚さが０．１μｍ（０．０７
〜０．１３μｍ）の銅メッキを持つマイクロブラシを得
た。固有抵抗は９００μΩであった。比較例３ 母材中のＣｕが５５％であって銅メッキを施さないブラ
シを形成した。このブラシの固有抵抗は１１０μΩであ
った。
【００１９】実施例１〜３、比較例１〜３のブラシを用
いて耐久試験を行った。試験条件は、表１の欄外に記載
したとおりである。
いて耐久試験を行った。試験条件は、表１の欄外に記載
したとおりである。
【００２０】その結果、比較例２ではメッキ厚さが０．
１μｍであったためメッキはがれが発生した。このた
め、磨耗量、接触電圧降下ともメッキなしの比較例１と
同程度であった。
１μｍであったためメッキはがれが発生した。このた
め、磨耗量、接触電圧降下ともメッキなしの比較例１と
同程度であった。
【００２１】また、母材中のＣｕを５５％とした比較例
３では抵抗率が低いこともあり、接触電圧降下は、実施
例１、２、３と同等であったが、磨耗量が約２倍の値で
あった。
３では抵抗率が低いこともあり、接触電圧降下は、実施
例１、２、３と同等であったが、磨耗量が約２倍の値で
あった。
【００２２】これに対して厚さ２μｍ以上のメッキを有
する実施例１〜３は、接触電圧降下が低く磨耗量も少な
く良好な摺動特性を示した。なおメッキ厚が１５μｍの
実施例３と８μｍの実施例２ではほぼ同等の効果が得ら
れた。
する実施例１〜３は、接触電圧降下が低く磨耗量も少な
く良好な摺動特性を示した。なおメッキ厚が１５μｍの
実施例３と８μｍの実施例２ではほぼ同等の効果が得ら
れた。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【発明の効果】本発明のブラシは、摺動面以外の外表面
が銅と銀の少なくとも一方からなる０．２〜１００μｍ
の厚さのコーティング膜で被覆されていて、それ以外の
部分の金属粉含有量が０〜５０重量％になっているの
で、コーティング膜によって優れた導電性が得られ、ま
たコーティング膜以外の部分によって良好な摺動性も確
保することができる。このため、本発明のブラシは小型
モータ用ブラシとして最適であり、長時間連続使用して
も過度に発熱することがなく、ブラシ自体及び相手部材
の摩耗も少なく、耐用耐命も長い。
が銅と銀の少なくとも一方からなる０．２〜１００μｍ
の厚さのコーティング膜で被覆されていて、それ以外の
部分の金属粉含有量が０〜５０重量％になっているの
で、コーティング膜によって優れた導電性が得られ、ま
たコーティング膜以外の部分によって良好な摺動性も確
保することができる。このため、本発明のブラシは小型
モータ用ブラシとして最適であり、長時間連続使用して
も過度に発熱することがなく、ブラシ自体及び相手部材
の摩耗も少なく、耐用耐命も長い。
【図１】本発明によるブラシの実施例を示す斜視図。
１０ ブラシ １１ ブラシ本体 １２ コーティング膜 １３ 摺動面 １４ 突出部
Claims (1)
- 【請求項１】 黒鉛と良導電性の金属粉を主成分とする
金属黒鉛質のブラシにおいて、摺動面以外の外表面が銅
と銀の少なくとも一方からなる０．２〜１００μｍ厚さ
のコーティング膜で被覆されていて、それ以外の部分の
金属粉含有量が０〜５０重量％であることを特徴とする
ブラシ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13930993A JPH06335206A (ja) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | ブラシ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13930993A JPH06335206A (ja) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | ブラシ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06335206A true JPH06335206A (ja) | 1994-12-02 |
Family
ID=15242303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13930993A Pending JPH06335206A (ja) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | ブラシ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06335206A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002001681A1 (fr) * | 2000-06-28 | 2002-01-03 | Totankako Co., Ltd. | Balai de charbon pour machine electrique |
| WO2006097236A1 (de) * | 2005-03-18 | 2006-09-21 | Schunk Kohlenstofftechnik Gmbh | Kohlebürste sowie verfahren zum beschichten einer kohlebürste |
| JP2007306724A (ja) * | 2006-05-12 | 2007-11-22 | Totan Kako Kk | 金属カーボン複合通電摺動材料 |
| DE102004016149B4 (de) * | 2003-04-09 | 2014-09-04 | Totankako Co., Ltd. | Metallbeschichtete Kohlebürste |
-
1993
- 1993-05-19 JP JP13930993A patent/JPH06335206A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002001681A1 (fr) * | 2000-06-28 | 2002-01-03 | Totankako Co., Ltd. | Balai de charbon pour machine electrique |
| WO2002001700A1 (fr) * | 2000-06-28 | 2002-01-03 | Totankako Co., Ltd. | Balai au carbone pour machine electrique |
| US6909219B2 (en) | 2000-06-28 | 2005-06-21 | Totankako Co., Ltd. | Carbon brush for electric machine |
| DE102004016149B4 (de) * | 2003-04-09 | 2014-09-04 | Totankako Co., Ltd. | Metallbeschichtete Kohlebürste |
| WO2006097236A1 (de) * | 2005-03-18 | 2006-09-21 | Schunk Kohlenstofftechnik Gmbh | Kohlebürste sowie verfahren zum beschichten einer kohlebürste |
| JP2007306724A (ja) * | 2006-05-12 | 2007-11-22 | Totan Kako Kk | 金属カーボン複合通電摺動材料 |
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