JPS5851483A - 電気刷子 - Google Patents
電気刷子Info
- Publication number
- JPS5851483A JPS5851483A JP14992581A JP14992581A JPS5851483A JP S5851483 A JPS5851483 A JP S5851483A JP 14992581 A JP14992581 A JP 14992581A JP 14992581 A JP14992581 A JP 14992581A JP S5851483 A JPS5851483 A JP S5851483A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- graphite
- weight
- boron nitride
- brush
- molybdenum disulfide
- 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.)
- Granted
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- Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
- Massaging Devices (AREA)
- Brushes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は潤滑性と耐摩耗性とに優れた電気刷子にかん
するものである。
するものである。
電気刷子には、金属と黒鉛を主成分とする低電圧・高電
流密度用のものと、黒鉛質を主成分とする高電圧・低電
流密度用のものとがある。
流密度用のものと、黒鉛質を主成分とする高電圧・低電
流密度用のものとがある。
ところで電気刷子の寿命は、刷子とコンミテータ−との
摺動接触に起因する摩耗によって定まる。
摺動接触に起因する摩耗によって定まる。
したがって電気刷子の耐摩耗性の改善は実用□上重要な
課題である。
課題である。
電気刷子の耐摩耗性を改善するため、黒鉛と同じ様な層
状の剥離しやすい結晶構造を有する物質を刷子に添加す
ることが提案されている。例えば特公昭８６−９１４号
には、黒鉛と金属の混合粉末に二硫化モリブデン粉末を
添加することが記載されている。
状の剥離しやすい結晶構造を有する物質を刷子に添加す
ることが提案されている。例えば特公昭８６−９１４号
には、黒鉛と金属の混合粉末に二硫化モリブデン粉末を
添加することが記載されている。
しかしながら黒鉛と同じ様な層状の剥離しやすい物質で
あっても、必ず耐摩耗性を改善するわけでは無く、かえ
って耐摩耗性を害することもあって、このような試みは
必ずしも有効なものとはなっていない。
あっても、必ず耐摩耗性を改善するわけでは無く、かえ
って耐摩耗性を害することもあって、このような試みは
必ずしも有効なものとはなっていない。
二硫化モリブデン単独での添加は、低湿時における刷子
の摩耗を防止するためには有効であるが、常湿時におけ
る効果は小さい。窒化ホウ素単独での添加は、本発明者
らの実験によると、かえって刷子の消耗を早める。
の摩耗を防止するためには有効であるが、常湿時におけ
る効果は小さい。窒化ホウ素単独での添加は、本発明者
らの実験によると、かえって刷子の消耗を早める。
この発明は電気刷子の耐摩耗性を改善することを目的と
する。
する。
この発明は、黒鉛、もしくは黒鉛と金属とを主成分とす
る電気刷子に、黒鉛と金属の総量１００重量部にたいし
て、二硫化モリブデンと二硫化タングステンの一方また
は双方を０．５〜７重量部と、窒化ホウ素を０．２〜６
重量部含有させたものである。
る電気刷子に、黒鉛と金属の総量１００重量部にたいし
て、二硫化モリブデンと二硫化タングステンの一方また
は双方を０．５〜７重量部と、窒化ホウ素を０．２〜６
重量部含有させたものである。
黒鉛としては天然のもの、あるいは人造のものを広く用
いることができる。金属は電気刷子の抵抗率を減少させ
るため加えるもので、刷子を低電圧かつ高電流密度で用
いる場合に必要である。高電圧で電流密度が低い条件で
刷子を用いる場合には、金属を含んでいなくてもよい。
いることができる。金属は電気刷子の抵抗率を減少させ
るため加えるもので、刷子を低電圧かつ高電流密度で用
いる場合に必要である。高電圧で電流密度が低い条件で
刷子を用いる場合には、金属を含んでいなくてもよい。
金属としては公知のものを広く用いることができ、例え
ば銅、銀、あるいはアＪ／Ｅニウム、鯛、鉛、マンガン
、鉄、ニッケル等を用いることができる。窒化ホウ素、
あるいは二硫化モリブデン、二硫化タングステンの添加
効果は、黒鉛と金属との合計に対する添加量によって定
まる。したがって、窒化ホウ素や二硫化モリブデン、二
硫化タングステンの添加量の基準としては、黒鉛と金属
との総重量を用いるようにする。なお予め黒鉛をフェノ
ール樹脂等の有機結合剤で処理して用いる場合、焼成に
ょって大部分の結合剤は炭素に転化する。黒鉛と金属と
の合計重量の算出に際しては、結合剤から生じた炭素も
黒鉛の一部として扱うようにする。
ば銅、銀、あるいはアＪ／Ｅニウム、鯛、鉛、マンガン
、鉄、ニッケル等を用いることができる。窒化ホウ素、
あるいは二硫化モリブデン、二硫化タングステンの添加
効果は、黒鉛と金属との合計に対する添加量によって定
まる。したがって、窒化ホウ素や二硫化モリブデン、二
硫化タングステンの添加量の基準としては、黒鉛と金属
との総重量を用いるようにする。なお予め黒鉛をフェノ
ール樹脂等の有機結合剤で処理して用いる場合、焼成に
ょって大部分の結合剤は炭素に転化する。黒鉛と金属と
の合計重量の算出に際しては、結合剤から生じた炭素も
黒鉛の一部として扱うようにする。
窒化ホウ素と、二硫化モリブデンあるいは二硫化タング
ステンとを併用するのは以下の理由による。窒化ホウ素
のみを添加しても刷子の耐摩耗性は向上しない。二硫化
モリブデンのみを添加すると、低湿時における刷子の潤
滑性の改善には有効であるものの、常湿時にはほとんど
効果がない。
ステンとを併用するのは以下の理由による。窒化ホウ素
のみを添加しても刷子の耐摩耗性は向上しない。二硫化
モリブデンのみを添加すると、低湿時における刷子の潤
滑性の改善には有効であるものの、常湿時にはほとんど
効果がない。
これに対して、窒化ホウ素と、二硫化モリブデンあるい
は二硫化タングステンとを併用すると、低湿時はもちろ
ん常湿時でも耐摩耗性を大きく改善できる。従って窒化
ホウ素と、二硫化モリブデンあるいは二硫化タングステ
ンとの併用は必須事項である。
は二硫化タングステンとを併用すると、低湿時はもちろ
ん常湿時でも耐摩耗性を大きく改善できる。従って窒化
ホウ素と、二硫化モリブデンあるいは二硫化タングステ
ンとの併用は必須事項である。
二硫化モリブデンあるいは二硫化タングステンの添加は
、０．５重量部（黒鉛と金属との合計量を１００重量部
とする。以下同じ。）以下ではほとんど効果がなく、７
重量部以上では効果が小さい。
、０．５重量部（黒鉛と金属との合計量を１００重量部
とする。以下同じ。）以下ではほとんど効果がなく、７
重量部以上では効果が小さい。
またこれらの添加物は高価であるため、添加量を少なく
する必要がある。従ってこれらの添加量は０．５〜７重
量部とする。なお、二硫化モリブデンと二硫化タングス
テンを混合して用いてもよいことは言うまでもない。ま
た二硫化モリブデン、あるいは二硫化タングステンの粒
度は特に定めるものではないが、平均粒径で３０μ以下
が良く、１〜１０μのものを用いることが望ましい。
する必要がある。従ってこれらの添加量は０．５〜７重
量部とする。なお、二硫化モリブデンと二硫化タングス
テンを混合して用いてもよいことは言うまでもない。ま
た二硫化モリブデン、あるいは二硫化タングステンの粒
度は特に定めるものではないが、平均粒径で３０μ以下
が良く、１〜１０μのものを用いることが望ましい。
窒化ホウ素の添加は、０．２重量部以下ではほとんど効
果がなく、６重量部以上では効果が小さい。
果がなく、６重量部以上では効果が小さい。
窒化ホウ素は、二硫化モリブデン等と同様に高価である
ため、６重量部以上の添加は刷子のコストを著しく増大
させる。従って窒化ホウ素の添加量を０．２〜６重量部
とする。なお窒化ホウ素の粒度は小さい方が良く、好ま
しくは平均粒径で０．５〜ｌＯμが良い。これは、粒径
が大きい程、同じ効果を得るのに多くの添加量を必要と
することと、粒径を大きくするとモーター出力の低下を
まねく場合があることによるものである。
ため、６重量部以上の添加は刷子のコストを著しく増大
させる。従って窒化ホウ素の添加量を０．２〜６重量部
とする。なお窒化ホウ素の粒度は小さい方が良く、好ま
しくは平均粒径で０．５〜ｌＯμが良い。これは、粒径
が大きい程、同じ効果を得るのに多くの添加量を必要と
することと、粒径を大きくするとモーター出力の低下を
まねく場合があることによるものである。
窒化ホウ素や二硫化モリブデン等の添加は、上記の添加
量の範囲では、電気刷子の抵抗率や機械的強度にほとん
ど影響を与えない。また電気刷子には、必要に応じて他
の成分、例えばフェノール樹脂等の有機結合剤を使用し
て通常の方法により樹脂質電気刷子としてもよい。
量の範囲では、電気刷子の抵抗率や機械的強度にほとん
ど影響を与えない。また電気刷子には、必要に応じて他
の成分、例えばフェノール樹脂等の有機結合剤を使用し
て通常の方法により樹脂質電気刷子としてもよい。
電気刷子の製造には、公知の方法、例えば、原材料の混
合物をプレス成型した後に焼成する、あるいは成型物を
焼成した後に切削加工する等の通常の方法を広く用いる
ことができる。焼成雰囲気は原材料の酸化を防止するた
め、不活性雰囲気あるいは還元雰囲気等を用いびょうに
する。
合物をプレス成型した後に焼成する、あるいは成型物を
焼成した後に切削加工する等の通常の方法を広く用いる
ことができる。焼成雰囲気は原材料の酸化を防止するた
め、不活性雰囲気あるいは還元雰囲気等を用いびょうに
する。
それぞれ１５０メツシユパスのフェノール樹脂ワニスで
処理した黒鉛粉３０重量部と銅粉７０重量部とに、それ
ぞれ平均粒径３μの二硫化モリブデン、二硫化タングス
テンおよび窒化ホウ素を、所定の割合で混合する。これ
を幅１２闘、厚さ７ｎ１長さ１８ｆｆの直方体状にプレ
ス成型し、最高電気刷子の摩耗量を測定して、刷子の耐
摩耗性を評価する。この試験は、出力＋ＦＯＫｗの直流
始動電動機を用い、電圧１２Ｖ、負荷１００ Ａ（１６
００ωエンジンを負荷として使用。）で、３秒負荷・７
秒休止を１サイクルとし、１万サイクル当りの摩耗量を
調べることによって行う。なお試験期間中の周囲温度は
平均約２０°Ｃで相対湿度は平均約６０％であった。結
果を第１表に示す。
処理した黒鉛粉３０重量部と銅粉７０重量部とに、それ
ぞれ平均粒径３μの二硫化モリブデン、二硫化タングス
テンおよび窒化ホウ素を、所定の割合で混合する。これ
を幅１２闘、厚さ７ｎ１長さ１８ｆｆの直方体状にプレ
ス成型し、最高電気刷子の摩耗量を測定して、刷子の耐
摩耗性を評価する。この試験は、出力＋ＦＯＫｗの直流
始動電動機を用い、電圧１２Ｖ、負荷１００ Ａ（１６
００ωエンジンを負荷として使用。）で、３秒負荷・７
秒休止を１サイクルとし、１万サイクル当りの摩耗量を
調べることによって行う。なお試験期間中の周囲温度は
平均約２０°Ｃで相対湿度は平均約６０％であった。結
果を第１表に示す。
第 １ 表
〔注）（ａ）；本発明の範囲外のもの
※逼説明のため同じ試料を再掲。
つぎに金属を用いない場合について、以下のような試験
を行った。
を行った。
黒鉛粉に少量のフェノール樹脂フェスを加えて良く混練
し、乾燥後１５０メツシユ以下に粉砕して黒鉛粉末を得
た。この黒鉛粉末に、それぞれ平均粒径約８μの二硫化
モリブデン、二硫化タングステン、窒化ホウ素を所定の
割合で配合し、還元雰囲気中２００°Ｃで焼成して電気
刷子を作成した。
し、乾燥後１５０メツシユ以下に粉砕して黒鉛粉末を得
た。この黒鉛粉末に、それぞれ平均粒径約８μの二硫化
モリブデン、二硫化タングステン、窒化ホウ素を所定の
割合で配合し、還元雰囲気中２００°Ｃで焼成して電気
刷子を作成した。
この電気刷子をＡ、０１００ Ｖの交流整流子モーター
に組付け、負荷電流２Ａ１コンミテータ−回転数１１．
００ Ｏｒ、ｐ、ｍでモーターを作動させる。この場合
の電気刷子の耐久時間を第２表に示す。なお試験は試験
期間中の平均気温２０°Ｃ１相対湿゛〜６０％のもとて
行つｔご。
に組付け、負荷電流２Ａ１コンミテータ−回転数１１．
００ Ｏｒ、ｐ、ｍでモーターを作動させる。この場合
の電気刷子の耐久時間を第２表に示す。なお試験は試験
期間中の平均気温２０°Ｃ１相対湿゛〜６０％のもとて
行つｔご。
第 ２ 表
第１表および第２表から明らかなように、窒化ホウ素を
、二硫化モリブデン、二硫化タングステンの少なくとも
一種とともに、所定の割合で添加することにより、電気
刷子の耐摩耗性を著しく改善することができる。
、二硫化モリブデン、二硫化タングステンの少なくとも
一種とともに、所定の割合で添加することにより、電気
刷子の耐摩耗性を著しく改善することができる。
Claims (1)
- （１）金属を含有することのある黒鉛質電気刷子であっ
て、金属および黒鉛の総量１００重量部にたいして、二
硫化モリブデンおよび二硫化タングステンよりなる群の
少なくとも一員を０．５〜７重量部と、窒化ホウ素を０
．２〜６重量部含有せしめたことを特徴とする電気刷子
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14992581A JPS6042595B2 (ja) | 1981-09-22 | 1981-09-22 | 電気刷子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14992581A JPS6042595B2 (ja) | 1981-09-22 | 1981-09-22 | 電気刷子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5851483A true JPS5851483A (ja) | 1983-03-26 |
| JPS6042595B2 JPS6042595B2 (ja) | 1985-09-24 |
Family
ID=15485571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14992581A Expired JPS6042595B2 (ja) | 1981-09-22 | 1981-09-22 | 電気刷子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6042595B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100729482B1 (ko) * | 2001-10-25 | 2007-06-15 | 도라이스 가부시키가이샤 | 금속흑연질 브러시 |
-
1981
- 1981-09-22 JP JP14992581A patent/JPS6042595B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100729482B1 (ko) * | 2001-10-25 | 2007-06-15 | 도라이스 가부시키가이샤 | 금속흑연질 브러시 |
| US7294166B2 (en) | 2001-10-25 | 2007-11-13 | Tris Inc. | Metal-graphite brush |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6042595B2 (ja) | 1985-09-24 |
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