JPH07336961A - 小型モータ - Google Patents

小型モータ

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JPH07336961A
JPH07336961A JP12121094A JP12121094A JPH07336961A JP H07336961 A JPH07336961 A JP H07336961A JP 12121094 A JP12121094 A JP 12121094A JP 12121094 A JP12121094 A JP 12121094A JP H07336961 A JPH07336961 A JP H07336961A
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JP
Japan
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alcohol
brush
commutator
motor
contact
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Pending
Application number
JP12121094A
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English (en)
Inventor
Shigenori Uda
成徳 宇田
Tomomitsu Nanbu
伴充 南部
Kazuaki Sato
和明 佐藤
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型モータの高性能,長寿命化を実現する優
れた構成を提供する。 【構成】 略密閉構造のモータケースと、このモータケ
ース内に回転自在に支持された整流子と前記整流子に当
接するブラシとを備えた小型モータにあって前記モータ
ケース内部に前記整流子とのブラシしゅう動面へ吸着す
る気相潤滑剤と吸湿剤の混合液からなる接点潤滑剤を配
しこの接点潤滑剤の蒸気がブラシ,整流子表面に吸着す
ることを特徴とした小型モータ。気相潤滑剤は(2−メ
チル−2,4−ペンタンジオール,1,6−ヘキサンジ
オール,2−メチル−2,4−ペンタンジオールのプロ
ピレンオキサイド重合物,2−メチル−2,4−ペンタ
ンジオールのエチレンオキサイド重合物,イソプロピル
ベンジルアルコール)のモノアルコール類またはジオー
ル類であり、吸湿剤はグリセリンからなる接点潤滑剤を
配した小型モータ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばテープレコーダ
やビデオテープレコーダなどのテープを駆動するために
ブラシ・整流子間に気相潤滑方式による接点潤滑剤を使
用する小型モータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、小型モータはOA機器あるいは映
像機器などの小型化,薄型化にともない小型にて低消費
電流で信頼性の高い小型モータが求められている。
【0003】小型モータは、ブラシと整流子に貴金属材
料を使用するのが一般である。他にはブラシ材質に銀や
銅を配合したカーボンブラシを使うものもある。
【0004】このモータは、低電流・低電圧で運転する
ものが多いが特にブラシ・整流子のしゅう動面の耐久性
の改善のために種々の工夫をすることにより電気特性や
ブラシの耐久性を向上させるものがある。
【0005】一般にテープレコーダ,ビデオテープレコ
ーダ用小型モータにおけるブラシまわりの構造は、図3
(モータの断面図),図4(ブラシ,整流子の詳細図)
に示すようにブラケット14に固定されたブラシ支持部
1により支持される焼結カーボンまたは貴金属などより
なるブラシ3,13を導電性の弾性体よりなるブラシば
ね2により整流子5のそれぞれの整流子片4の外周に適
当な押圧で付勢して構成されている。
【0006】上記のように構成された小型モータにあっ
て、モータ運転時にはブラシに給電されたモータ電流は
ブラシ3,13が回転する整流子片4の表面をしゅう動
して巻線19に給電している。
【0007】図5に従来のブラシ,整流子の関係を示
す。(a)はブラシ3と整流子4のみ、(b)は防振ゴ
ム9と粘着剤8を使用したもの、(c)はさらに接着剤
中芯10と防振ゴム12と接着剤11を使用したもので
ある。
【0008】防振ゴム9をブラシ面に取り付けモータ回
転時の異常振動をおさえ、ブラシ3と整流子片4の摩耗
および接触部の溶着をおさえ信頼性を確保していた。ま
た黒化物の生成と乾燥雰囲気でのブラシ,整流子の異常
摩耗をおさえるための接点潤滑剤を用いた特許「小型モ
ータ」登録No1592391に見られる多価アルコール
を接点潤滑剤として用いるものがある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の小型
モータの構成では、モータの小型化が進み使用回転数の
高速化が必要になってきた今日、信頼性を確保するのに
必要な接点潤滑剤がそのものの蒸発のみにたよるため、
小型モータに入れる接点潤滑剤の早期消耗による信頼性
の低下という問題があった。
【0010】本発明は上記課題を解決するもので、低消
費電流で信頼性の高い長寿命の小型モータを提供するこ
とを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の小型モータは上
記目的を達成するために、複数の整流子片からなる整流
子と、前記整流子片に接触する弾性を有したブラシばね
に貴金属またはカーボンのブラシを備えたモータケース
内を多価アルコール,モノアルコール,エーテルアルコ
ールの1種または1種以上の接点潤滑剤と吸湿剤から放
出される湿度の雰囲気とする。
【0012】
【作用】本発明の接点潤滑剤の雰囲気中に配接されたブ
ラシ3,整流子片4は、空気の流通の少ないほぼ密閉に
近いモータケース構造であるため、本発明の接点潤滑剤
がその蒸気圧にみあって蒸発した後、整流子5および焼
結カーボンブラシ3の表面に吸着して単分子膜または数
百Åの被膜を形成することにより、潤滑剤として作用し
効果を発揮するにともない、しゅう動による機械的摩耗
から接点を保護するものである。またブラシ材質が貴金
属の場合も同様である。
【0013】この被膜は、ブラシ3,整流子片4表面に
生成されるため摩擦係数が低く保たれ、摩擦によるトル
ク損失の増加や摩耗による信頼性の低下も防止でき、し
ゅう動性がよく薄膜の粘性でブラシ3が整流子片4から
浮き上がる時は上記接点潤滑剤の粘着力の働きで瞬時に
は離れにくく、また離れていたブラシ3が整流子片4に
接触する時は接点潤滑剤の被膜がブラシ3と整流子片4
の接触時の衝撃を緩和することにより制振性をブラシへ
付与する。
【0014】その上回転時のアークにより黒化物の生成
においても多価アルコール,モノアルコール,エーテル
アルコールは分子構造においてリニアーな炭素結合を多
く持ち、しかもその分子構造中へ酸素原子や3級カーボ
ンを有することにより、燃焼が容易で燃焼後の不完全燃
焼により発生する有害な黒化物の生成をおさえることが
でき小型モータの信頼性の向上ができる。
【0015】また、本発明の接点潤滑剤は、イソプロピ
ルベンジルアルコールを除いてはその分子構造に芳香族
炭化水素を有していないために比較的燃焼しやすく、そ
の(−OH基)の極性によるブラシ3表面や整流子片4
の表面への吸着力も芳香族炭化水素(トルエンなど接着
剤の成分)の極性基のない有機ガスよりも強いため、モ
ータケース内が蒸気芳香族炭化水素の雰囲気にあって
も、この比較的燃焼しやすい本発明の接点潤滑剤が電気
火花により燃焼し、黒化物が整流子片4表面に生成され
ることを防止する。イソプロピルベンジルアルコールに
おいては6員環を有するもののイソプロピル基がよく燃
焼するため芳香族炭化水素の燃焼時の黒化物と比べ非常
に少ない黒化物となり接触安定性を妨げない良好な接点
潤滑剤となる。
【0016】吸湿剤は低湿度の時は吸着した水分を放出
し、モータケース内の湿度を低下による接点潤滑剤の過
度の蒸発を防ぎ接点潤滑剤の長寿命化を達成する。湿度
の高い時はモータケース内の水分を吸着し、低湿度の時
放出した水分を補給する。小型モータの使用環境は生活
環境そのものであり一般に低湿,高湿の繰り返しである
場合が多く水分の補給と放出は吸湿剤の特性上可逆現象
として接点潤滑剤の消耗防止に効果的である。なお、配
合中のプロピレンオキサイド重合物は粘稠な液体であり
2−メチル−2,4−ペンタンジオール,グリセリンお
よび水が完全に蒸発した時、亜硝酸ソーダや固体吸湿剤
が粉末となりブラシ3,整流子片4表面へ飛散して付着
し絶縁物となることを防止するものである。水は、グリ
セリンが大気中で最高約60%給水するため当初から水
分を混合しておき給水による粘度変化でモータケース内
での混合液の挙動の変化を防止するためである。
【0017】亜硝酸ソーダは、優れた防錆剤でこの成分
があれば本発明の接点潤滑剤がモータケース内で金属部
品を腐食させることはない。
【0018】
【実施例】以下、本発明の接点潤滑剤と吸着の組合せの
効果を図1および図2を参照しながら説明する。
【0019】図に示すように、ブラケット14に固定さ
れたブラシ支持部1により支持される焼結カーボンまた
は貴金属などよりなるブラシ3を導電性の弾性体よりな
るブラシばね2により整流子片4の外周に適当な押圧力
で付勢して構成されている。
【0020】上記のように構成された小型モータにあっ
て、モータ運転時にはブラシに給電されたモータ電流は
ブラシ3が回転する整流子片4の表面を経て巻線に給電
している。
【0021】このモータケース内に接点潤滑剤とグリセ
リンの混合物を配する。16,17は本発明の気相潤滑
剤を含浸したフェルトである。本発明の接点潤滑剤を使
用する場合は1台あたり0.02〜0.04gr使用すれ
ば充分効果を発揮する。
【0022】上記構成において作用を説明すると、整流
子片4表面に吸着された凹凸を有する多価アルコール,
モノアルコール,エーテルアルコールの1種または1種
以上の接点潤滑剤がブラシ3,13と整流子片4の表面
に吸着し数Å〜数百Åの微小な膜を作りしゅう動摩擦が
大幅に低減されることとなり、しゅう動ロスの特性は従
来例に比較して優れた効果が得られる。また、接点潤滑
剤として多価アルコール,モノアルコール,エーテルア
ルコールの1種または1種以上の接点潤滑剤を使用する
ことで不完全燃焼によるいわゆる黒化物と呼ばれる絶縁
物の発生をおさえることができ、モータの信頼性を向上
させることができる。
【0023】以上(表1),(表2)に従来例と実施例
を記載する。(表1),(表2)に示されるのは接点潤
滑剤の構成であり、(表3)にはモータの寿命試験の結
果が示される。電気特性は、(1)ブラシ摩耗量(2)
ワウ・フラッター(3)無負荷電流値(4)無負荷騒音
の測定を行う。
【0024】
【表1】
【0025】
【表2】
【0026】
【表3】
【0027】(従来例1)本発明の接点潤滑剤を使用す
る小型モータと対比する目的で、接点潤滑剤を使用しな
いもの。
【0028】(従来例2)小型モータを芳香族炭化水素
(トルエン)雰囲気でカーボンブラシモータを測定した
もの。
【0029】(従来例3)気相潤滑剤として2−メチル
−2,4−ペンタンジオールのみを使用したもの。
【0030】(実施例1)接点潤滑剤の配合例をあげる
と (1)2−メチル−2,4−ペンタンジオール :1000±300部 (2)1,6−ヘキサンジオール :1000±300部 (3)グリセリン :2000±600部 (4)プロピレンオキサイド(分子量4000の重合物): 100± 50部 (5)水 : 400± 50部 (6)Na2O(亜硝酸ソーダ) : 2± 1部 (実施例2) (1)2−メチル−2,4−ペンダンジオールの :1000±100部 プロピレンオキサイド重合物 (2)グリセリン :1000±300部 (3)プロピレンオキサイド(分子量4000の重合物): 100± 50部 (4)水 : 400± 50部 (5)Na2O(亜硝酸ソーダ) : 2± 1部 (実施例3) (1)2−メチル−2,4−ペンタンジオールの :1000±300部 エチレンオキサイド重合物 (2)グリセリン :1000±300部 (3)プロピレンオキサイド(分子量4000の重合物): 100± 50部 (4)水 : 400± 50部 (5)Na2O(亜硝酸ソーダ) : 2± 1部 (実施例4) (1)イソプロピルベンジルアルコール :1000±300部 (2)グリセリン :1000±300部 (3)プロピレンオキサイド(分子量4000の重合物): 100± 50部 (4)水 : 400± 50部 (5)Na2O(亜硝酸ソーダ) : 2± 1部 上記のように構成された接点潤滑剤では、プロピレンオ
キサイド(分子量4000の重合物),水,Na2
(亜硝酸ソーダ)は小型モータの使用条件が高湿度雰囲
気に長期間さらされるなどの苛酷でない場合は配合しな
くても充分実用に耐えるものとなる。
【0031】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、下記の効果を奏する。
【0032】(1)本発明の接点潤滑剤が小型モータの
ブラシおよび整流子片のしゅう動部表面へ接点潤滑剤と
吸湿剤から供給される水分の両者の被膜が数Å〜数百Å
の膜厚みで生成され潤滑作用が働き、しゅう動面の異常
摩耗を防止できる。
【0033】(2)しゅう動面へ吸着した本発明の接点
潤滑剤が比較的燃焼しやすいため、火花により燃焼する
場合、電気絶縁性の黒化物を生成することなくブラシ,
整流子片の接触安定性が長期にわたって確保でき、特性
の劣化を防止する高品位の小型モータを提供することが
できる。
【0034】(3)モータケース内が芳香族炭化水素
(トルエンなど)の微量雰囲気中にあっても前記
(1),(2)の効果が得られ、芳香族炭化水素の微量
雰囲気中でも小型モータの使用が可能となった。
【0035】(4)本発明の接点潤滑剤がポリプロピレ
ングリコールと亜硝酸ソーダを除いて全部蒸発した場合
でも、亜硝酸ソーダが飛散してブラシ,整流子片間の絶
縁物となることを防止できる。
【0036】(5)モータケース内の金属部品が本発明
の接点潤滑剤で腐食することがない。
【0037】(6)本発明の接点潤滑剤は吸湿剤のグリ
セリンが放出する湿度で気相潤滑剤の蒸発が緩和され長
寿命の小型モータとなる。
【0038】(7)接点潤滑剤の分子構造と燃焼性は密
接に関係しておりイソプロピル基かまたはリニアな炭化
水素がベンゼン環がその分子構造に占める割合で決ま
り、小型モータの運転電圧,電流,回転数と合致する接
点潤滑剤を選定することにより小型モータの長寿命化が
達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における小型モータのブラケ
ット組立図
【図2】本発明の一実施例における小型モータのブラケ
ット組立図
【図3】本発明の一実施例における小型モータの断面図
【図4】本発明の一実施例における小型モータのブラシ
と整流子の詳細図
【図5】(a)従来の小型モータのブラシの詳細図 (b)従来の小型モータのブラシの詳細図 (c)従来の小型モータのブラシの詳細図
【符号の説明】
1 ブラシ支持部 2 ブラシばね 3,13 ブラシ 4 整流子片 5 整流子 8 粘着剤 9,12 防振ゴム 10 接着剤中芯 11 接着剤 16,17 本発明の気相潤滑剤を含浸したフェルト

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ブラシと整流子を有する小型モータにお
    いて、略密閉構造のケース内を多価アルコール,モノア
    ルコール,エーテルアルコールの1種または1種以上の
    薬品と吸湿剤を配した小型モータ。
  2. 【請求項2】 多価アルコールは1,6−ヘキサンジオ
    ールと2−メチル−2,4−ペンタンジオールの混合物
    である請求項1記載の小型モータ。
  3. 【請求項3】 モノアルコールはイソプロピルベンジル
    アルコールである請求項1記載の小型モータ。
  4. 【請求項4】 エーテルアルコールは2−メチル−2,
    4−ペンタンジオールのプロピレンオキサイド重合物ま
    たは2−メチル−2,4−ペンタンジオールのエチレン
    オキサイド重合物である請求項1記載の小型モータ。
JP12121094A 1994-06-02 1994-06-02 小型モータ Pending JPH07336961A (ja)

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JP12121094A JPH07336961A (ja) 1994-06-02 1994-06-02 小型モータ

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005101619A1 (ja) * 2004-04-02 2005-10-27 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha 黒鉛質ブラシおよび黒鉛質ブラシを備えたモータ

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WO2005101619A1 (ja) * 2004-04-02 2005-10-27 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha 黒鉛質ブラシおよび黒鉛質ブラシを備えたモータ

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