JPH09190867A - Manufacture of slide brush of motor and device therefor - Google Patents
Manufacture of slide brush of motor and device thereforInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は例えば電動機等に使用さ
れる電機用摺動ブラシの製造方法およびその装置に関
し、特に初期ノイズの発生を減少させることができる摺
動ブラシを製造することが可能な製造方法およびその装
置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for manufacturing a sliding brush for an electric machine used in, for example, an electric motor, and more particularly to manufacturing a sliding brush capable of reducing the generation of initial noise. Manufacturing method and apparatus therefor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に電動機、発電機等の電機機械に
は、整流用の摺動ブラシが使用されており、これらの多
くには金属黒鉛質摺動ブラシが使用されている。これら
の電機機械に使用される金属黒鉛質摺動ブラシは、例え
ば成形金型内に充填された黒鉛や銅等の材料粉末を圧縮
成形し、これを焼成することによりブラシ本体が作られ
る。このようにして成形される摺動ブラシは金型成形時
の圧搾作用により、金型壁面における材料粉末が引き伸
ばされて緻密化し、表面が固化するという現象が発生す
ることが知られている。また、例えば銅含有率が３０重
量％〜６０重量％で成形、焼成がなされた摺動ブラシ摺
動面の中心線平均表面粗さＲa は約０．５μｍ〜１．５
μｍであった。2. Description of the Related Art Generally, sliding brushes for rectification are used in electric machines such as electric motors and generators, and most of them use metal graphite sliding brushes. In the metal-graphite sliding brush used in these electric machines, for example, a brush body is made by compressing and molding material powder such as graphite and copper filled in a molding die and firing the powder. It is known that the sliding brush molded in this manner causes the material powder on the wall surface of the mold to be stretched and densified due to the squeezing action at the time of mold molding, so that the surface solidifies. Further, for example, copper content is molded at 30 wt% to 60 wt%, the centerline average surface roughness R a of the sliding brush sliding surface firing is made about 0.5μm~1.5
μm.
【０００３】このために、このまま電動機等の摺動ブラ
シに使用した場合には、表面が固化したブラシ摺動面が
電動機等の整流子に直接的に当り、初期ノイズが高いと
いう技術的課題があった。また、他の電気機器等に対し
て障害を与えるという技術的課題があった。そこで、材
料粉末に混入させるバインダーや成形圧力を調整する等
して母材をソフト化させる工夫を施したり、または成形
されたブラシの摺動面に適当なテーパー形状、円弧また
は波形形状等の後加工を施すことで、初期ノイズを低減
させる等の対策がなされている。For this reason, when it is used as it is for a sliding brush of an electric motor or the like, the brush sliding surface having a solid surface directly contacts the commutator of the electric motor or the like, and there is a technical problem that the initial noise is high. there were. In addition, there is a technical problem that it gives an obstacle to other electric devices. Therefore, the base material is made soft by adjusting the binder mixed in the material powder and the molding pressure, or the sliding surface of the molded brush has an appropriate taper shape, arc or wavy shape. Measures are taken to reduce the initial noise by performing processing.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
たようにバインダーや成形圧力を調整する等の工夫を施
した場合においては、ブラシの耐磨耗性が悪化するとい
う新たな課題が発生する。また、金型成形されたブラシ
の摺動面に適当なテーパー形状、円弧または波形形状等
の後加工を施す場合には、グラインダー等の加工設備を
必要とし、また加工にあたってはある程度の熟練が必要
となる。更に、製造工程が増加することによるコストア
ップは免れないといった課題も有している。However, in the case where the binder and the molding pressure are adjusted as described above, a new problem that the abrasion resistance of the brush is deteriorated occurs. In addition, when post-processing such as an appropriate taper shape, circular arc or corrugated shape on the sliding surface of the molded brush, processing equipment such as a grinder is required, and some skill is required for processing. Becomes Further, there is a problem that the cost increase due to the increase of the manufacturing process cannot be avoided.
【０００５】本発明は、前記した技術的課題を解決する
ためになされたものであり、材料粉末を圧搾してブラシ
本体を成形する金型成形の離型時において、同時にブラ
シ摺動面の表面層を除去し得るよう構成することによ
り、成形、焼成後の摺動ブラシ面の中心線平均表面粗さ
Ｒa を２〜１５μｍとし、初期ノイズの発生を減少させ
ることが可能な摺動ブラシの製造方法およびその装置を
提供することを目的とするものである。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned technical problem, and at the time of releasing from a mold for squeezing a material powder to mold a brush main body, the surface of a brush sliding surface is simultaneously. by configuring as capable of removing the layer, forming, the sliding brush surface after firing center line average surface roughness R a and 2 to 15 [mu] m, the initial noise sliding brush that can reduce the occurrence of It is an object of the present invention to provide a manufacturing method and an apparatus thereof.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
になされた本発明に係る摺動ブラシの製造方法は、摺動
ブラシ成形用の材料粉末を圧搾室内に充填する工程と、
前記圧搾室内の材料粉末を圧搾して材料粉末を所定の形
状に成形する工程と、前記圧搾により成形されたブラシ
成形体を前記圧搾室から押し出すと共にブラシ成形体の
ブラシ摺動面を荒らしてブラシ摺動面の表面層を除去す
る工程とを具備することを特徴としている。A method for manufacturing a sliding brush according to the present invention, which has been made to achieve the above object, comprises a step of filling a pressing chamber with material powder for forming a sliding brush,
A step of squeezing the material powder in the squeezing chamber to form the material powder into a predetermined shape, and a brush formed by the squeezing is extruded from the squeezing chamber and the brush sliding surface of the brush forming body is roughened to form a brush. And a step of removing the surface layer of the sliding surface.
【０００７】また、本発明に係る摺動ブラシの製造装置
は、摺動ブラシ成形用の圧搾室を有する基台と、前記基
台の圧搾室内に材料粉末を供給するフィーダーと、前記
圧搾室の材料粉末を圧搾成形する圧搾成形手段と、前記
圧搾室において圧搾成形終了後の摺動ブラシを押し出す
ロアパンチと、前記ロアパンチによって押し出される経
路上に設けられ、圧搾成形された摺動ブラシのブラシ摺
動面を荒らしてブラシ摺動面の表面層を除去するダイス
とを具備することを特徴としている。The sliding brush manufacturing apparatus according to the present invention includes a base having a pressing chamber for molding the sliding brush, a feeder for supplying material powder into the pressing chamber of the base, and the pressing chamber of the pressing chamber. Squeeze molding means for squeezing material powder, lower punch for pushing out the sliding brush after the squeezing in the squeezing chamber, and brush sliding of the squeezed sliding brush provided on the path extruded by the lower punch. A die for roughening the surface to remove the surface layer of the brush sliding surface.
【０００８】そしてこの場合、前記ブラシ摺動面の表面
層を除去するダイスの表面には、好ましくは硬質砥粒の
電着またはブラストによる荒らし加工が施され、さらに
ダイスの表面における荒らし面は、中心線平均表面粗さ
Ｒa が３μｍよりも粗く形成されていることが望まし
い。更には、Ｒa が１０μｍよりも粗く形成されている
ことが好ましい。In this case, the surface of the die for removing the surface layer of the brush sliding surface is preferably roughened by electrodeposition of hard abrasive grains or blasting, and the roughened surface on the surface of the die is It is desirable that the center line average surface roughness Ra be formed to be rougher than 3 μm. Further, it is preferable that R a is formed to be coarser than 10 μm.
【０００９】[0009]
【作用】前記した摺動ブラシの製造方法によると、圧搾
室内において成形されたブラシ成形体は、圧搾室から押
し出される際にブラシ成形体のブラシ摺動面が荒らされ
て、金型成形時の圧搾作用により緻密化され表面が固化
されたブラシ摺動面の表面層は除去される。また前記し
た摺動ブラシの製造装置によると、圧搾室に続いてダイ
スが形成され、ダイス表面には例えば硬質砥粒の電着ま
たはブラストによる荒らし加工が施されている。そして
ロアパンチによって圧搾成形終了後の摺動ブラシを押し
出すことにより、ブラシ摺動面の表面層を荒らして表面
層を除去するようになされる。従って、圧搾に続く離型
の工程において表面が固化されたブラシ摺動面の表面層
が除去される。According to the above-described method for manufacturing a sliding brush, the brush molded body molded in the squeezing chamber has a roughened sliding surface of the brush molded body when it is extruded from the squeezing chamber, so The surface layer of the brush sliding surface that has been densified and solidified by the pressing action is removed. Further, according to the above-described apparatus for manufacturing a sliding brush, a die is formed subsequent to the pressing chamber, and the surface of the die is subjected to roughening by, for example, electrodeposition of hard abrasive grains or blasting. Then, the lower punch is used to push out the sliding brush after the compression molding, thereby roughening the surface layer of the brush sliding surface and removing the surface layer. Therefore, the surface layer of the brush sliding surface, the surface of which is solidified in the releasing step following the pressing, is removed.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明を、図１乃至図６に
示した実施の形態に基づき詳細に説明する。図に示す符
号１は、そのほぼ中央部に摺動ブラシ成形用の圧搾室２
を有する基台であり、この基台１の上方には前記圧搾室
２の上面開口部を開閉自在に閉塞し、後述する材料粉末
ａを圧搾成形する上型３が配置されている。更に、基台
１の上面には、前記圧搾室２内に材料粉末ａを送り込む
フィーダー４と、このフィーダー４に前記材料粉末ａを
供給するホッパー５が配置されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will now be described in detail based on the embodiment shown in FIGS. A reference numeral 1 shown in the drawing is a compression chamber 2 for molding a sliding brush at a substantially central portion thereof.
Above the base 1, an upper mold 3 for closing the upper surface opening of the compression chamber 2 so as to be openable and closable and molding the material powder a described later is arranged. Further, on the upper surface of the base 1, a feeder 4 for feeding the material powder a into the compression chamber 2 and a hopper 5 for supplying the material powder a to the feeder 4 are arranged.
【００１１】また前記圧搾室２の下面には圧搾成形終了
後の半製品（摺動ブラシ）Ａを上方に押し出すためのロ
アパンチ７が設けられている。更に、前記上型３には摺
動ブラシ８に取り付けられる導線９の一端部が挿通され
ており、前記基台１の上面、すなわち前記フィーダー４
と対向する位置には、前記上型３によって圧搾成形され
る摺動ブラシ８に一端を埋設した前記導線９を所定長さ
に切断するための切断器１０が配置されている。A lower punch 7 for pushing out a semi-finished product (sliding brush) A after the compression molding is provided on the lower surface of the compression chamber 2. Further, one end of a conductive wire 9 attached to the sliding brush 8 is inserted through the upper mold 3, and the upper surface of the base 1, that is, the feeder 4 is inserted.
A cutting device 10 for cutting the conductive wire 9 having one end embedded in the sliding brush 8 squeezed and molded by the upper mold 3 to a predetermined length is disposed at a position facing to.
【００１２】以上が本発明の摺動ブラシの製造装置にか
かる実施の形態の全体構成であり、次にこのように構成
された装置の各部について詳述する。前記圧搾室２は基
台１に設けられた段付孔１ａ内の上部に設けられた押型
１１と、この押型１１の切欠溝１１ａ内を摺動する前記
上型３とから構成されている。そして押型１１は、押型
１１の外側壁に嵌着された押型止め金１２を介して前記
基台１に一体的に固定されている。The above is the overall configuration of the embodiment of the sliding brush manufacturing apparatus of the present invention. Next, each part of the apparatus configured as described above will be described in detail. The squeezing chamber 2 is composed of a pressing die 11 provided in an upper part of a stepped hole 1a provided in the base 1, and the upper die 3 sliding in a notch groove 11a of the pressing die 11. The pressing die 11 is integrally fixed to the base 1 via a pressing clasp 12 fitted to the outer wall of the pressing die 11.
【００１３】また前記上型３は基台１を支承する４本の
支柱１３……１３の上端部に設けられた作動装置１４に
おける作動杆１４ａの側部から軸心方向に穿設された導
線挿通孔１４ｂと直角に合致する通孔３ａが穿設されて
いて、他端を繰出しリール１５に巻回した導線９の一端
を挿通するようになっている。Further, the upper die 3 is a conductor wire bored in the axial direction from the side of the operating rod 14a in the operating device 14 provided on the upper ends of the four columns 13 ... 13 supporting the base 1. A through hole 3a is formed at a right angle with the insertion hole 14b, and one end of the conducting wire 9 having the other end wound around the delivery reel 15 is inserted.
【００１４】フィーダ４は下面に開口部、また上面中央
に材料取入口６を穿設した矩形状の箱体であり、この下
端面を基台１の上面と摺接しつつ作動装置１６の作動杆
１６ａによって前記圧搾室２に向かって往復運動するよ
うになっている。またフィーダ４の上端側壁と、前記ホ
ッパー５の材料供給口５ａとの間には、開閉可能なシャ
ッタ１７が取り着けられている。The feeder 4 is a rectangular box having an opening on the lower surface and a material inlet 6 formed at the center of the upper surface. The lower end surface of the feeder 4 is in sliding contact with the upper surface of the base 1 and the operating rod of the operating device 16 is provided. 16a reciprocates toward the compression chamber 2. A shutter 17 that can be opened and closed is attached between the upper end side wall of the feeder 4 and the material supply port 5a of the hopper 5.
【００１５】またロアパンチ７は基台１の下面に設けら
れた段付孔１ａを介して上方に突出する作動装置１８に
おける作動杆１９の上端面に取り着けられていて、圧搾
成形後の製品を上方に押し出すことができるように構成
されている。前記導線９の切断器１０は図３に示すよう
に、基台１上面に突設された基板２０に下端部を螺挿し
た支軸２１を介して回動自在に枢支され、自由端部に固
定刃２２ａ、可動刃２２ｂから成る切刃２２を有するレ
バー２３が設けられている。このレバー２３の一側壁に
は、軸方向に摺動自在の可動レバー２４が図示しない支
持ねじを介して取り着けられている。The lower punch 7 is attached to the upper end surface of the operating rod 19 of the operating device 18 projecting upward through the stepped hole 1a provided in the lower surface of the base 1, and the product after compression molding is attached. It is configured so that it can be pushed upward. As shown in FIG. 3, the cutting device 10 for the conducting wire 9 is rotatably supported by a support shaft 21 having a lower end portion screwed into a base plate 20 protruding from the upper surface of the base 1, and a free end portion. Is provided with a lever 23 having a cutting blade 22 composed of a fixed blade 22a and a movable blade 22b. A movable lever 24, which is slidable in the axial direction, is attached to one side wall of the lever 23 via a support screw (not shown).
【００１６】そして、この可動レバー２４の一端上面に
は、前記可動刃２２ｂの枢支軸２５からある間隔を置い
た位置に設けられた係合溝２６と係合する係止ピン２７
が、また他端下面には前記レバー２３が回動偏位したと
き、基板２０上面に突設されたストッパー（図示せず）
に当接するピン（図示せず）がそれぞれ設けられてい
る。さらに前記レバー２３の支点、すなわち支軸２１と
の枢着部上面には、前記レバー２３の軸線と所定の角度
を置いた状態に補助レバー２８が取り付けられていると
共に、この補助レバー２８の自由端は、図３に示すよう
にカッタシリンダ２９における作動杆３０の先端部に連
結されている。On the upper surface of one end of the movable lever 24, a locking pin 27 that engages with an engaging groove 26 provided at a position spaced from the pivot shaft 25 of the movable blade 22b.
However, a stopper (not shown) projectingly provided on the upper surface of the substrate 20 when the lever 23 is pivotally displaced on the lower surface of the other end.
Pins (not shown) that come into contact with are respectively provided. Further, an auxiliary lever 28 is attached to the fulcrum of the lever 23, that is, on the upper surface of the pivotal portion with the support shaft 21 at a predetermined angle with the axis of the lever 23, and the auxiliary lever 28 is free to move. The end is connected to the tip of the operating rod 30 in the cutter cylinder 29 as shown in FIG.
【００１７】そして、前記レバー２３が時計回り方向に
回動偏位してピンがストッパに当接することにより、可
動レバー２４が摺動し、可動刃２２ｂが枢支軸２５を介
して回動偏位する。このとき固定刃２２ａと前記可動刃
２２ｂとの間に介在された前記導線９を切断することに
なる。Then, the lever 23 is pivotally displaced in the clockwise direction and the pin comes into contact with the stopper, so that the movable lever 24 slides and the movable blade 22b is pivotally displaced via the pivot shaft 25. Rank At this time, the conducting wire 9 interposed between the fixed blade 22a and the movable blade 22b is cut.
【００１８】尚、図中の符号３１で示したものは、各作
動杆１４ａ，１６ａ，１９，３０の作動範囲を制御する
制御装置（図示せず）の検出部であり、この検出部３１
は、作動子３１ａとスイッチ３１ｂとから構成されてい
る。The reference numeral 31 in the drawing denotes a detector of a control device (not shown) for controlling the operating range of each of the operating rods 14a, 16a, 19 and 30, and this detector 31
Is composed of an actuator 31a and a switch 31b.
【００１９】図５は前記押型１１の切欠溝１１ａに形成
された圧搾室２と、これに続くダイス１１ｂの詳細を拡
大断面図によって示したものである。圧搾室２は図５の
前後左右に存在する押型１１によって四辺が囲まれ、ま
た上下に存在する前記上型３およびロアパンチ７によっ
て密封空間が形成されるように構成されている。そして
圧搾室２に続くその上部には、ダイス１１ｂが形成され
ている。このダイス１１ｂは押型１１における切欠溝１
１ａの一部に形成されており、その表面には硬質砥粒の
電着またはブラストによる荒らし加工が施されている。
この荒らし加工が施された面は、圧搾室２の側壁に対し
てわずかな寸法ｄ（ｄ＝０．００２〜０．２ｍｍ）をも
って外方向に拡張されている。またダイス１１ｂの長さ
は、ブラシ摺動面の表面層を確実に除去するために、圧
搾後の成形体の厚さの１／２〜１に相当する長さとする
ことが好ましい。FIG. 5 is an enlarged sectional view showing details of the compression chamber 2 formed in the notch groove 11a of the pressing die 11 and the die 11b following the compression chamber. The squeezing chamber 2 is configured such that four sides are surrounded by pressing dies 11 existing on the front, rear, left and right sides of FIG. 5, and a sealed space is formed by the upper mold 3 and the lower punch 7 existing on the upper and lower sides. A die 11b is formed on the upper part of the press chamber 2 following the press. The die 11b is a cutout groove 1 in the die 11.
It is formed on a part of 1a, and its surface is roughened by electrodeposition of hard abrasive grains or blasting.
This roughened surface is expanded outward with a slight dimension d (d = 0.002 to 0.2 mm) with respect to the side wall of the compression chamber 2. Further, the length of the die 11b is preferably a length corresponding to 1/2 to 1 of the thickness of the compact after compression in order to surely remove the surface layer of the brush sliding surface.
【００２０】次に以上のように構成された摺動ブラシの
製造装置の作用について説明する。まず、前記各作動杆
１４ａ，１６ａ，１９，３０を所定位置まで後退させた
状態（図１乃至図３の状態）から作動装置１６の作動杆
１６ａを所定位置まで摺動させ、フィーダー４内の粉末
材料ａを圧搾室２内に供給する。このときホッパー５の
材料供給口５ａは、シャッタ１７の上面にて閉塞する。Next, the operation of the sliding brush manufacturing apparatus configured as described above will be described. First, the operating rod 16a of the operating device 16 is slid to a predetermined position from the state where the operating rods 14a, 16a, 19 and 30 are retracted to the predetermined positions (states of FIGS. 1 to 3), and the inside of the feeder 4 is moved. The powder material a is supplied into the compression chamber 2. At this time, the material supply port 5a of the hopper 5 is closed by the upper surface of the shutter 17.
【００２１】次にフィーダー４を元の位置に戻すことに
より、ホッパー５内の材料粉末をフィーダー４内に供給
すると共に、図５に示すように上型３を下降せしめ圧搾
室２の上面開口部を閉塞し、材料粉末ａを圧搾成形す
る。このとき上型３の下端面から延出する導線９の一端
部は、圧搾室２内に突出した状態にあるため、導線９の
一端は圧搾成形された摺動ブラシ８に埋設される。Next, by returning the feeder 4 to the original position, the material powder in the hopper 5 is supplied into the feeder 4, and the upper mold 3 is lowered to open the upper surface of the compression chamber 2 as shown in FIG. Is closed, and the material powder a is pressed. At this time, since one end of the conductive wire 9 extending from the lower end surface of the upper mold 3 is in a state of projecting into the compression chamber 2, one end of the conductive wire 9 is embedded in the compression-molded sliding brush 8.
【００２２】次に上型３を元の位置に後退させ、このと
き同時に前記摺動ブラシ８が圧搾室２の壁面に圧接して
いるため導線９は所定長さ繰り出される。そして、この
後切断器１０の作動杆３０を所定長さ突出させることに
より、固定刃２２ａと可動刃２２ｂとの間に前記導線９
が介在され、導線９は所定長さに切断される。Next, the upper die 3 is retracted to its original position, and at the same time, since the sliding brush 8 is in pressure contact with the wall surface of the squeezing chamber 2, the conducting wire 9 is fed out by a predetermined length. After that, the operating rod 30 of the cutting device 10 is made to protrude by a predetermined length, so that the conductive wire 9 is provided between the fixed blade 22a and the movable blade 22b.
And the conducting wire 9 is cut into a predetermined length.
【００２３】次に切断器１０を後退させると同時にロア
パンチ７を上昇させる。ここで、ロアパンチ７の上昇に
よって摺動ブラシ８は、図６に（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）で示
すような順序を経て、圧搾室２からダイス１１ｂを通り
押型１１の上部に押し出される。即ち、ロアパンチ７の
上昇により摺動ブラシ８は、図６（Ａ）に示す圧搾室２
内から図６（Ｂ）に示すように押し上げられ、摺動ブラ
シ８はいわゆるスプリングバック作用により若干拡張
し、摺動ブラシ８のブラシ摺動面８ａは荒らし加工が施
されているダイス１１ｂに当接する。Next, the cutting device 10 is retracted and, at the same time, the lower punch 7 is raised. Here, the sliding brush 8 is extruded from the compression chamber 2 through the die 11b to the upper part of the pressing die 11 through the sequence shown in FIGS. 6A, 6B and 6C by the raising of the lower punch 7. That is, when the lower punch 7 is lifted, the sliding brush 8 is moved to the compression chamber 2 shown in FIG.
6B, the sliding brush 8 is slightly expanded by a so-called springback action, and the brush sliding surface 8a of the sliding brush 8 contacts the roughened die 11b. Contact.
【００２４】そしてそのままロアパンチ７は上昇を続
け、図６（Ｃ）に示すように摺動ブラシＡを押型１１の
上部に押し出す。この時、摺動ブラシ８のブラシ摺動面
８は、ダイス１１ｂの荒らし加工面により荒らされて、
ブラシ摺動面の表面層が除去される。即ち、金型成形時
の圧搾作用により緻密化され表面が固化されたブラシ摺
動面の表面層は除去される。Then, the lower punch 7 continues to rise as it is, and the sliding brush A is pushed out to the upper part of the pressing die 11 as shown in FIG. 6 (C). At this time, the brush sliding surface 8 of the sliding brush 8 is roughened by the roughened surface of the die 11b,
The surface layer of the brush sliding surface is removed. That is, the surface layer of the brush sliding surface, which has been densified and solidified by the pressing action during molding of the mold, is removed.
【００２５】こうして摺動ブラシ８は押型１１の上部に
押し出されると共に、続いて前記フィーダー４が摺動し
前記ロアパンチ７が後退したとき、圧搾室２内に再び材
料粉末ａを供給する。このとき同時にフィーダ４の側壁
によって摺動ブラシ８を水平方向の所定位置まで押圧し
て移送する。続いて前記と同様の動作を繰り返すことに
より、導線付き金属黒鉛質成形体を連続的に得ることが
できる。そして、成形体を図示しない焼成炉で焼成すれ
ば、摺動面の中心線平均表面粗さＲa ＝２〜１５μｍの
金属黒鉛質摺動ブラシを容易に製造することができる。
本発明は、特に金属（例えば、銅、銀）含有率が３０〜
６０重量％の金属黒鉛質摺動ブラシの製造にあたり、最
適な方法である。In this way, the sliding brush 8 is pushed out to the upper part of the pressing die 11, and subsequently, when the feeder 4 slides and the lower punch 7 retreats, the material powder a is supplied again into the pressing chamber 2. At this time, at the same time, the side wall of the feeder 4 presses the sliding brush 8 to a predetermined position in the horizontal direction to transfer it. Then, by repeating the same operation as described above, it is possible to continuously obtain a metal-graphite molded article with a conductor. Then, by firing the molded body in a firing furnace (not shown), it is possible to easily manufacture a metal graphite sliding brush having a center line average surface roughness Ra of the sliding surface of 2 to 15 μm.
The present invention particularly has a metal (eg, copper, silver) content of 30 to.
This is the most suitable method for producing a 60% by weight metal-graphite sliding brush.
【００２６】以上のように、本発明による方法および装
置によって得られる摺動ブラシによれば、圧搾室２から
摺動ブラシ８を離型する際に、圧搾作用により緻密化さ
れ表面が固化されたブラシ摺動面の表面層が同時に除去
される。従ってこのまま電動機等の摺動ブラシに使用し
ても、整流作用における初期ノイズの少ない特性を得る
ことができる。As described above, according to the sliding brush obtained by the method and apparatus according to the present invention, when the sliding brush 8 is released from the squeezing chamber 2, the squeezing action densifies the surface to solidify it. The surface layer of the sliding surface of the brush is removed at the same time. Therefore, even if it is used as it is for a sliding brush of an electric motor or the like, it is possible to obtain a characteristic with less initial noise in the rectifying action.
【００２７】次に、前記ダイス１１ｂの荒らし加工面の
最適な粗度についての実験結果について説明する。ま
ず、銅３８重量％、黒鉛５８重量％、ＭO Ｓ2 ４重量％
からなる材料に、適量のフェノ−ル樹脂を溶解したアル
コ−ルを混ぜ、混練し、乾燥し、粉砕した後、成型す
る。そして、成型に際し、ダイスの表面における荒し面
をＲa ＝３μｍよりも粗い面とし、ブラシ摺動面表面粗
さＲa を２，６，１１，１５μｍとしたブラシ成型体を
作成し、焼成した（実施例１乃至実施例４）。また、比
較例として、上記実施例と同質の材料で成型した後、ダ
イスの表面における荒し面をＲa ＝３μｍよりも小さな
面とし、ブラシ摺動面表面粗さＲa を０．１μｍとした
ブラシ成型体を作成し、焼成した。そして、これらを自
動車ワイパ−用モ−タに組み込んで初期ノイズを測定し
た。以下、表１に、焼成後の各ブラシ摺動面の中心線平
均表面粗さ及びこれらを自動車ワイパ−用モ−タに組み
込んで初期ノイズを測定した結果を示す。Next, the experimental results on the optimum roughness of the roughened surface of the die 11b will be described. First, copper 38% by weight, graphite 58% by weight, M O S 2 4% by weight
Alcohol in which an appropriate amount of phenol resin is dissolved is mixed with the material consisting of, and kneaded, dried, crushed, and then molded. Then, during molding, a brush molded body having a roughened surface on the surface of the die which is rougher than Ra = 3 μm and a brush sliding surface roughness Ra of 2 , 6, 11, 15 μm was prepared and fired. (Examples 1 to 4). As a comparative example, after molding material of Examples same quality, the roughing surface at the surface of the die and smaller surface than R a = 3 [mu] m, the brush sliding surface roughness R a was 0.1μm A brush molded body was prepared and fired. Then, these were incorporated into an automobile wiper motor and the initial noise was measured. In the following, Table 1 shows the center line average surface roughness of each brush sliding surface after firing and the result of measuring the initial noise by incorporating these into a motor for a motor vehicle wiper.
【００２８】[0028]
【表１】 [Table 1]
【００２９】以上の結果から明らかなように、ダイスの
表面における荒らし面は、中心線平均表面粗さＲa が３
μｍよりも粗く形成されている場合に、初期ノイズの低
減効果が発揮される。特に、ブラシ摺動面表面粗さＲa
が１０μｍよりも粗く形成されている場合に、初期ノイ
ズの低減効果が有効に発揮される。尚、上記実施の形態
では、上型により材料粉末を圧搾成形する場合について
説明したが、特にこれに限定されることはなく、基板に
対して水平に摺動する圧搾手段を用いて圧搾成形しても
良い。As is apparent from the above results, roughened surface on the surface of the die, the center line average surface roughness R a is 3
When it is formed to be coarser than μm, the effect of reducing the initial noise is exhibited. In particular, the brush sliding surface roughness R a
Is formed to be coarser than 10 μm, the effect of reducing the initial noise is effectively exhibited. In the above embodiment, the case where the material powder is squeezed and molded by the upper mold has been described, but the present invention is not particularly limited to this, and the squeezing and molding is performed using the squeezing means that slides horizontally with respect to the substrate. May be.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上の説明で明らかなとおり、本発明の
摺動ブラシの製造方法およびその装置によれば、圧搾室
内において成形されたブラシ成形体は、ロアパンチの作
用により圧搾室から押し出される際に、ブラシ摺動面が
硬質砥粒の電着またはブラストによる荒らし加工が施さ
れたダイス表面によって荒らされる。これにより金型成
形時の圧搾作用により緻密化され、表面が固化されたブ
ラシ摺動面の表面層は除去される。よって、従来のよう
にブラシ摺動面に特別な後加工を施す必要性もなくな
り、電動機等の整流作用において初期ノイズの少ない特
性を有する摺動ブラシを連続的に得ることができる。As is apparent from the above description, according to the method for manufacturing a sliding brush and the apparatus therefor of the present invention, when the brush molded body molded in the squeezing chamber is extruded from the squeezing chamber by the action of the lower punch. In addition, the brush sliding surface is roughened by a die surface that has been roughened by electrodeposition of hard abrasive grains or blasting. As a result, the surface layer of the brush sliding surface, which has been densified by the squeezing action at the time of molding the mold and whose surface has been solidified, is removed. Therefore, it is not necessary to perform special post-processing on the sliding surface of the brush as in the conventional case, and it is possible to continuously obtain a sliding brush having characteristics that initial noise is small in the rectifying action of an electric motor or the like.
【図１】本発明に係る摺動ブラシの製造装置の一実施例
を一部破断して示した正面図である。FIG. 1 is a partially cutaway front view showing an embodiment of a sliding brush manufacturing apparatus according to the present invention.
【図２】図１に示す実施例を一部破断して示した側面図
である。2 is a side view showing a partially broken view of the embodiment shown in FIG. 1. FIG.
【図３】図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線を矢印方向に見
た断面図である。3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 2 in the direction of the arrow.
【図４】図１に示す実施例の主要部を示した斜視図であ
る。FIG. 4 is a perspective view showing a main part of the embodiment shown in FIG.
【図５】圧搾室部分の構成を示した断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of a compression chamber portion.
【図６】圧搾室より摺動ブラシを押し出す過程を示した
断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a process of pushing a sliding brush out of a compression chamber.
１ 基台 ２ 圧搾室 ３ 上型 ４ フィーダー ５ ホッパー ７ ロアパンチ ８ 摺動ブラシ ８ａ ブラシ摺動面 ９ 導線 １０ 切断器 １１ 押型 １１ｂ ダイス ａ 材料粉末 1 Base 2 Squeeze Chamber 3 Upper Die 4 Feeder 5 Hopper 7 Lower Punch 8 Sliding Brush 8a Brush Sliding Surface 9 Conductor 10 Cutting Device 11 Pressing Die 11b Die a Material Powder
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蛯谷 玄太 山形県西置賜郡小国町大字小国町378 東 芝セラミックス株式会社小国製造所内 (72)発明者 渡辺 栄稔 山形県西置賜郡小国町大字小国町378 東 芝セラミックス株式会社小国製造所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Genta Ebaya 378 Oguni-machi, Oguni-cho, Nishiokitama-gun, Yamagata Prefecture Inside the Oguni Factory of Toshiba Ceramics Co., Ltd. Inside Toshiba Corporation Oguni Factory
Claims (4)
に充填する工程と、前記圧搾室内の材料粉末を圧搾して
材料粉末を所定の形状に成形する工程と、前記圧搾によ
り成形されたブラシ成形体を前記圧搾室から押し出すと
共にブラシ成形体のブラシ摺動面を荒らしてブラシ摺動
面の表面層を除去する工程とを具備することを特徴とす
る電機用摺動ブラシの製造方法。1. A step of filling a squeezing chamber with a material powder for forming a sliding brush, a step of squeezing the material powder in the squeezing chamber to form the material powder into a predetermined shape, and a step of shaping by the squeezing. A step of extruding the brush molded body from the squeezing chamber and roughening the brush sliding surface of the brush molded body to remove the surface layer of the brush sliding surface.
と、前記基台の圧搾室内に材料粉末を供給するフィーダ
ーと、前記圧搾室の材料粉末を圧搾成形する圧搾成形手
段と、前記圧搾室において圧搾成形終了後の摺動ブラシ
を押し出すロアパンチと、前記ロアパンチによって押し
出される経路上に設けられ、圧搾成形された摺動ブラシ
のブラシ摺動面を荒らしてブラシ摺動面の表面層を除去
するダイスとを具備することを特徴とする電機用摺動ブ
ラシの製造装置。2. A base having a squeezing chamber for molding a sliding brush, a feeder for supplying material powder into the squeezing chamber of the pedestal, squeezing molding means for squeezing and molding the material powder in the squeezing chamber, The lower punch that pushes out the sliding brush after the compression molding in the compression chamber, and the surface layer of the brush sliding surface that is provided on the path extruded by the lower punch and that roughens the brush sliding surface of the compression molded sliding brush. An apparatus for manufacturing a sliding brush for an electric machine, comprising: a die for removing.
イスの表面には、硬質砥粒の電着またはサンドブラスト
による荒らし加工が施されていることを特徴とする請求
項２に記載された電機用摺動ブラシの製造装置。3. The surface of the die for removing the surface layer of the brush sliding surface is roughened by electrodeposition of hard abrasive grains or sandblasting. Equipment for manufacturing sliding brushes for electric machines.
る荒らし加工が施されているダイスの表面における荒ら
し面は、中心線平均表面粗さＲa が３μｍよりも粗く形
成されていることを特徴とする請求項２または請求項３
に記載された電機用摺動ブラシの製造装置。4. A roughened surface on the surface of the die machining roughened by the hard abrasive grains electrodeposition or blasting is subjected, characterized in that the center line average surface roughness R a is formed rougher than 3μm And claim 2 or claim 3
An apparatus for manufacturing a sliding brush for an electric machine described in 1.
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| CN102873325A (en) * | 2012-09-13 | 2013-01-16 | 宁波科田磁业有限公司 | Method for feeding neodymium iron boron magnetic powder into die for pressing in layered mode |
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