JPH067505B2 - 積層電刷子の製造方法 - Google Patents
積層電刷子の製造方法Info
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- JPH067505B2 JPH067505B2 JP60201134A JP20113485A JPH067505B2 JP H067505 B2 JPH067505 B2 JP H067505B2 JP 60201134 A JP60201134 A JP 60201134A JP 20113485 A JP20113485 A JP 20113485A JP H067505 B2 JPH067505 B2 JP H067505B2
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Landscapes
- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の利用分野］ この発明は、電刷子の製造方法に関し、特に高出力で耐
久性の優れた電刷子の製造方法に関する。
久性の優れた電刷子の製造方法に関する。
［従来技術］ 電刷子を用いたモーターや発電機の出力を高めるには、
低抵抗で、電刷子とコンミュテータ間の接触抵抗が低い
ものが必要である。
低抵抗で、電刷子とコンミュテータ間の接触抵抗が低い
ものが必要である。
しかし一般に低抵抗の電刷子では整流性が悪く、刷子や
コンミュテータセグメントの摩耗を起こしやすい。逆に
高抵抗の刷子では、モーターや発電機の出力が得られな
いという欠点が有る。
コンミュテータセグメントの摩耗を起こしやすい。逆に
高抵抗の刷子では、モーターや発電機の出力が得られな
いという欠点が有る。
発明者らは、高抵抗層と低抵抗層とを積層して一体化し
た電刷子を用いれば、出力性能と耐久性の両者に優れた
ものが得られることを見出し、この発明を完成させた。
た電刷子を用いれば、出力性能と耐久性の両者に優れた
ものが得られることを見出し、この発明を完成させた。
［発明の課題］ この発明の課題は、出力性能と耐久性とに優れた電刷子
の製造方法を提供することに有る。
の製造方法を提供することに有る。
［発明の構成］ この発明の積層電刷子の製造方法では、金属黒鉛質から
なる低抵抗の電刷子材料の粉体と、黒鉛質または金属黒
鉛質からなり、前記低抵抗電刷子材料よりも金属含有量
が少なくより高抵抗な高抵抗電刷子材料の粉体との、少
なくとも２種の粉体を型枠内に層状に充填し、充填後の
粉体を加圧成型して多層状成型体とし、次いでこの成型
体を焼結して抵抗率の異なる２層以上の層を一体とした
電刷子本体を得ることを特徴とする。
なる低抵抗の電刷子材料の粉体と、黒鉛質または金属黒
鉛質からなり、前記低抵抗電刷子材料よりも金属含有量
が少なくより高抵抗な高抵抗電刷子材料の粉体との、少
なくとも２種の粉体を型枠内に層状に充填し、充填後の
粉体を加圧成型して多層状成型体とし、次いでこの成型
体を焼結して抵抗率の異なる２層以上の層を一体とした
電刷子本体を得ることを特徴とする。
電刷子材料の黒鉛には、天然黒鉛や人造黒鉛を用いる。
そして抵抗率の調整には、例えば、銅粉や銀粉、あるい
は鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、錫等の金属粉を
加えて抵抗率を下げれば良い。次にこのような粉体に
は、フェノール樹脂ワニス等のバインダーや、二硫化モ
リブデン、二硫化タングステン、ボロンナイトライド等
の固体潤滑剤等を加えても良い。粉体の充填を高抵抗層
と低抵抗層の２層とする場合、低抵抗層を高抵抗層より
厚くすることが好ましいが、あまり厚くすると高抵抗層
の効果が失われ、耐久性が低下する。
そして抵抗率の調整には、例えば、銅粉や銀粉、あるい
は鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、錫等の金属粉を
加えて抵抗率を下げれば良い。次にこのような粉体に
は、フェノール樹脂ワニス等のバインダーや、二硫化モ
リブデン、二硫化タングステン、ボロンナイトライド等
の固体潤滑剤等を加えても良い。粉体の充填を高抵抗層
と低抵抗層の２層とする場合、低抵抗層を高抵抗層より
厚くすることが好ましいが、あまり厚くすると高抵抗層
の効果が失われ、耐久性が低下する。
充填を３層とする場合、低抵抗層を２つの高抵抗層でサ
ンドイッチすることが好ましい。この場合、電刷子の中
心線を低抵抗層が占めるようにすることが、出力性能を
高める点で好ましい。また２つの高抵抗層の抵抗率は異
なっても良い。
ンドイッチすることが好ましい。この場合、電刷子の中
心線を低抵抗層が占めるようにすることが、出力性能を
高める点で好ましい。また２つの高抵抗層の抵抗率は異
なっても良い。
なお高抵抗層と低抵抗層とは２倍以上抵抗率が異なるの
が好ましく、それ以下では出力性能にも耐久性にも欠け
ることになる。
が好ましく、それ以下では出力性能にも耐久性にも欠け
ることになる。
充填後の粉体を加圧成型し、焼結して電刷子本体を完成
させる。焼結温度は、例えば２００℃以上、好ましくは
６００℃以上とする。
させる。焼結温度は、例えば２００℃以上、好ましくは
６００℃以上とする。
刷子本体には、銅の撚り組み線等からなるピグテール等
の外部リードを取り付け、電刷子とする。ピグテールは
加圧成型時に一体に埋設することが好ましいが、焼結後
に銅粉によるかしめ等で取り付けても良い。
の外部リードを取り付け、電刷子とする。ピグテールは
加圧成型時に一体に埋設することが好ましいが、焼結後
に銅粉によるかしめ等で取り付けても良い。
［実施例］ 実施例１ 銅粉３０重量部、バインダーで処理した黒鉛粉６７重量
部、二硫化モリブデン３重量部の混合粉を高抵抗層（以
下Ｂ層）として金型内に充填し、この上から銅粉９０重
量部、上記と同じバインダーで処理した黒鉛粉７重量
部、二硫化モリブデン３重量部からなる混合粉を低抵抗
層（以下Ａ層）として積層した。上下パンチで加圧成型
後、７００℃にて焼結して電刷子を得た。Ｂ層とＡ層と
の厚さは１：２で、両層は充分な強度で一体に焼結して
いた。Ａ層は抵抗率は５μΩ−cmで、Ｂ層の抵抗率は５
５０μΩ−cmであった。
部、二硫化モリブデン３重量部の混合粉を高抵抗層（以
下Ｂ層）として金型内に充填し、この上から銅粉９０重
量部、上記と同じバインダーで処理した黒鉛粉７重量
部、二硫化モリブデン３重量部からなる混合粉を低抵抗
層（以下Ａ層）として積層した。上下パンチで加圧成型
後、７００℃にて焼結して電刷子を得た。Ｂ層とＡ層と
の厚さは１：２で、両層は充分な強度で一体に焼結して
いた。Ａ層は抵抗率は５μΩ−cmで、Ｂ層の抵抗率は５
５０μΩ−cmであった。
実施例２ 実施例１と同様にして、Ｂ層、Ａ層、Ｂ層の順に厚さが
１／３づつを占める３層一体の電刷子を得た。ここで製
造工程を第１図に示すと、(０２)は雌型、(０４)は下部
パンチ、(０６)は上部パンチ、(２)はピグテールで、
(４)はＢ層、(６)はＡ層でこれらにより電刷子本体(８)
を構成する。完成後の電刷子(10)を第２図に示す。なお
電刷子(10)はＡ層(６)とＢ層(４)，(４)がそれぞれ摺動
面に表れるように、第２図の曲率を設けた面を摺動面と
する。
１／３づつを占める３層一体の電刷子を得た。ここで製
造工程を第１図に示すと、(０２)は雌型、(０４)は下部
パンチ、(０６)は上部パンチ、(２)はピグテールで、
(４)はＢ層、(６)はＡ層でこれらにより電刷子本体(８)
を構成する。完成後の電刷子(10)を第２図に示す。なお
電刷子(10)はＡ層(６)とＢ層(４)，(４)がそれぞれ摺動
面に表れるように、第２図の曲率を設けた面を摺動面と
する。
実施例３ 実施例１と同様にして、Ｂ層、Ａ層を充填した後に、バ
インダーで処理した黒鉛粉のみからなる最も高抵抗の層
（以下Ｃ層）を積層した。このものを加圧成型した後
に、焼結して３層一体の電刷子を得た。焼結温度は７０
０℃である。このものはＢ層、Ａ層、Ｃ層が各１／３づ
つの厚さを占めていた。また抵抗率は、Ｂ層が５５０μ
Ω−cm、Ａ層が５μΩ−cm、Ｃ層が２，８００μΩ−cm
であった。
インダーで処理した黒鉛粉のみからなる最も高抵抗の層
（以下Ｃ層）を積層した。このものを加圧成型した後
に、焼結して３層一体の電刷子を得た。焼結温度は７０
０℃である。このものはＢ層、Ａ層、Ｃ層が各１／３づ
つの厚さを占めていた。また抵抗率は、Ｂ層が５５０μ
Ω−cm、Ａ層が５μΩ−cm、Ｃ層が２，８００μΩ−cm
であった。
比較例１ 銅粉７０重量部、バインダーで処理した黒鉛粉２７重量
部、二硫化モリブデン３重量部の混合粉を金型に充填
し、実施例１と同様にし電刷子を得た。この刷子の平均
的組成は、実施例１とほぼ同様である。刷子の抵抗率は
１８μΩ−cmであった。
部、二硫化モリブデン３重量部の混合粉を金型に充填
し、実施例１と同様にし電刷子を得た。この刷子の平均
的組成は、実施例１とほぼ同様である。刷子の抵抗率は
１８μΩ−cmであった。
比較例２ 銅粉９０重量部、バインダー処理の黒鉛粉７重量部、二
硫化モリブデン３重量部からなる混合粉を用い、比較例
１と同様にして電刷子を得た。この比較例は、Ａ層のみ
からなる電刷子に対応する。
硫化モリブデン３重量部からなる混合粉を用い、比較例
１と同様にして電刷子を得た。この比較例は、Ａ層のみ
からなる電刷子に対応する。
試験例 各電刷子を出力４．５ＫＷの自動車用スターターモータ
ーに組み付け、モーターの出力と電刷子の耐久性とをテ
ストした。耐久性試験は、６０００ccのディーゼルエン
ジンにスターターモーターを取り付け、モーターを２秒
間動作させ２８秒間休止させることを１サイクルとし
て、５０００サイクル行い、この間の電刷子の摩耗量を
測定した。なお刷子は、高抵抗のＢ層がモーターの回転
方向を向くように取り付けた。結果を表に示す。
ーに組み付け、モーターの出力と電刷子の耐久性とをテ
ストした。耐久性試験は、６０００ccのディーゼルエン
ジンにスターターモーターを取り付け、モーターを２秒
間動作させ２８秒間休止させることを１サイクルとし
て、５０００サイクル行い、この間の電刷子の摩耗量を
測定した。なお刷子は、高抵抗のＢ層がモーターの回転
方向を向くように取り付けた。結果を表に示す。
表から明らかなように、実施例の積層電刷子では、モー
ターの出力を向上させると共に、電刷子の耐久性を飛躍
的に向上させる効果が得られる。例えば実施例１の摩耗
量は、平均組成が等しい比較例１の１／２以下に過ぎな
い。またＡ層のみを用いた比較例２に比べ、各実施例で
は摩耗量は1/10以下に低下している。なおＣ層のみを用
いたものでは、モーター出力は４ＫＷ以下に低下し実用
に耐えなかった。
ターの出力を向上させると共に、電刷子の耐久性を飛躍
的に向上させる効果が得られる。例えば実施例１の摩耗
量は、平均組成が等しい比較例１の１／２以下に過ぎな
い。またＡ層のみを用いた比較例２に比べ、各実施例で
は摩耗量は1/10以下に低下している。なおＣ層のみを用
いたものでは、モーター出力は４ＫＷ以下に低下し実用
に耐えなかった。
［発明の効果］ この発明では、高抵抗層と低抵抗層との積層により、出
力性能と耐久性とに優れた電刷子を製造することが出来
る。
力性能と耐久性とに優れた電刷子を製造することが出来
る。
第１図は、実施例の積層電刷子の製造方法を示す断面
図、第２図は実施例の積層電刷子の斜視図である。 図において、(４)高抵抗層、(６)低抵抗層、(８)電刷子
本体、(１０)積層電刷子。
図、第２図は実施例の積層電刷子の斜視図である。 図において、(４)高抵抗層、(６)低抵抗層、(８)電刷子
本体、(１０)積層電刷子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−259471（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−22066（ＪＰ，Ａ) 特公 昭59−51118（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭58−10834（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (3)
- 【請求項１】電刷子本体に外部リードを接続した電刷子
の製造方法において、 金属黒鉛質からなる低抵抗の電刷子材料の粉体と、黒鉛
質または金属黒鉛質からなり、前記低抵抗電刷子材料よ
りも金属含有量が少なくより高抵抗な高抵抗電刷子材料
の粉体との、少なくとも２種の粉体を型枠内に層状に充
填し、充填後の粉体を加圧成型して多層状成型体とし、
次いでこの成型体を焼結して抵抗率の異なる２層以上の
層を一体とした電刷子本体を得ることを特徴とする、積
層電刷子の製造方法。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の方法におい
て、 前記多層状成型体を低抵抗層と高抵抗層の２層からなる
ものとし、かつ低抵抗層の厚さを高抵抗層の厚さより大
きくしたことを特徴とする、積層電刷子の製造方法。 - 【請求項３】特許請求の範囲第１項記載の方法におい
て、 前記多層状成型体を、低抵抗層を２つの高抵抗層でサン
ドイッチしたものとしたことを特徴とする、積層電刷子
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60201134A JPH067505B2 (ja) | 1985-09-10 | 1985-09-10 | 積層電刷子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60201134A JPH067505B2 (ja) | 1985-09-10 | 1985-09-10 | 積層電刷子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6261284A JPS6261284A (ja) | 1987-03-17 |
| JPH067505B2 true JPH067505B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=16435966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60201134A Expired - Lifetime JPH067505B2 (ja) | 1985-09-10 | 1985-09-10 | 積層電刷子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH067505B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4802558B2 (ja) * | 2005-06-07 | 2011-10-26 | パナソニック株式会社 | 積層樹脂ブラシ |
| JP2008118831A (ja) * | 2006-11-08 | 2008-05-22 | Mabuchi Motor Co Ltd | 金属黒鉛質ブラシ |
| CN102723654B (zh) * | 2012-05-29 | 2015-08-12 | 神奇电碳集团有限公司 | 一种带弧压制的电刷模具 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5027007A (ja) * | 1973-07-11 | 1975-03-20 | ||
| JPS5622066A (en) * | 1979-07-30 | 1981-03-02 | Kotsukou Carbon Kogyo Kk | Method of mounting brush on brush holder |
| JPS5810834A (ja) * | 1981-07-10 | 1983-01-21 | Nec Corp | 半導体装置 |
| DE3234249A1 (de) * | 1982-09-15 | 1984-05-24 | Krauser Kraftfahrzeug-Zubehör Vertriebs-GmbH, 8905 Mering | Einrichtung zum steuern von zwei oder vier ventilen eines viertaktmotors |
| JPH0612674B2 (ja) * | 1984-12-28 | 1994-02-16 | 日立化成工業株式会社 | 電刷子 |
-
1985
- 1985-09-10 JP JP60201134A patent/JPH067505B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6261284A (ja) | 1987-03-17 |
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