JPS62160614A - 電気接点 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は種々の電気機器用の電気接点、特に長期にわた
り性能を維持できる上下動接点、スライドスイッチ、リ
レー、コネクター等の種々の電気接点に関する。

〔従来の技術〕

従来より種々の電気機器に用いられている電気接点、例
えば上下動接点、スライドスイッチ、リレー１コネクタ
ー等の電気接点はその動作中経時的にそれらの部分に異
物が形成蓄積されることが知られている。これらの異物
は時には電気火花により、あるいは接点の摩耗により生
α経詩的に蓄積されて電気機器例えば上下動接点、スラ
イドスイッチ、リレー、コネクター等、また電気接点お
よび摺動部を併せ有する小型モータ等の性能を低下させ
、びいては機能を破壊してしまうことがある。

これについて接点開閉回数が最も多く、かつ摺動部も有
する代表例として小型モータをとりあげて説明する。

小型モータにおいてはブラシおよびコミュテータが組み
込まれており、このブラシは大きく分けて二種類ある。

その一つは弾性を有する導電材料、例えば銅、ベリリウ
ム銅、銅チタン合金、リン青銅、洋白からなる薄板材あ
るいは線材に貴金属またはその合金（例えばＡｕ、Ｐａ
。

ＰｔＳＡｇ、Ｏｕ等およびこれらの合金）材料をクラッ
ドするか、スポット溶接によって接合した構造になって
いる。またもう−っは上記蓼板材または線材の一部に焼
結カーボンブラシ（例えばカーボン、Ａｇカーボン、Ｏ
ｕカーボン、ＡｇＣｕカーボンおよびこれらの材料にＳ
ｉＣＮ　ＭｏＳ　ｔ、Ｐｂ１エポキシ樹脂等を添加剤と
して配合したブラシ）を導電性接着剤、スポット溶接、
あるいはカシメ方式等の手段で接合した構造になってい
る。

これらのブラシを有する小型モータにおいては動作時、
即ちコミュテータ回転時に相互に摺動するコミュテータ
セグメントとブラシ摺動部とが、その接触点の断続によ
り電気火花を発生し、この電気火花の発生に伴って電気
ノイズを発生し、またコミュテータセグメントとブラシ
摺動部に消耗や溶着を発生する。またコミュテータ回転
時にブラシ摺動部に不必要な振動を生じ、これによって
もブラシ摺動部のコミュテータセグメントに対する接触
面に異常な溶着が生じ、火花発生に伴う異物が生成され
ることがしばしば起る。

上述した如き溶着や異物が発生すると、これらが更にコ
ミュテータセグメントおよびブラシ摺動部を擦過して擦
傷を与え、この擦過によって生ずる切屑もしくは摩耗屑
がコミュテータセグメント間のギャップ部に溜り、コミ
ュテータセグメント相互が導通されて回転不安定を発生
する。またブラシ摺動部およびコミュテータセグメント
の面粗度を大にし、ブラシの振動を大にする原因となり
１．これが更に電気火花の発生を助長し、ますます異常
摩耗、異物生成を促進させる結果となり、電気ノイズの
増大、整流位置のズレ等モータ性能そのものの低下をも
たらすことになる。

、　一般にコミュテータセグメント材料は、Ａｕ、Ｐａ
。

Ａｇ等の貴金属合金（例えばＡｇ（１！ｕ　ＸＡｇｅｄ
　、　Ａｇ０ｕＣｄ。

Ａｇ０ｕＴｉ等の合金）からなる。これに対しブラシが
前述した貴金属またはその合金からなるとき、何れも表
面エネルギーが高く、かかるコミュテータセグメントと
ブラシがほぼ同様の材質からなるため、相互摺接面で擦
過傷が発生し易い。

また前述したカーボンのみからなるブラシの場合にも貴
金属合金ブラシと比較して摺動抵抗は小さくなるとはい
え、電気火花による消耗が大きく、またカーボン中に混
入している８１０２等の不純物による擦過傷の危険性が
ある。また貴金属と組合せたカーボンブラシの場合には
、上述した貴金属合金ブラシの場合と同様の欠点を有し
ている。

なおコミュテータとブラシ摺動部の異常摩耗および溶着
に関し、文献によれば不飽和芳香族炭化水素の雰囲気が
、電気接点近くに存在したり、これらに吸着されたとき
、黒化物（これらの分解により生じたカーボンおよびブ
ラシとコミュテータセグメントの間で生ずる摩耗粉の混
合したもの）と称される異物が生成する。

これは不飽和芳香族炭化水素（例えばトルエン、スチレ
ン等）が不完全燃焼するとき、生成するカーボン量が多
いためであり、このカーボンは比較的に密な硬質のもの
となる。このカーボンの生成、即ちブラシおよびコミュ
テータセグメントにカーボンが適度に付着すると、ブラ
シの摩耗そのものは減少させる。しかしながらかかる不
飽和芳香族炭化水素から生成したカーボンによる異物の
形成は長期間使用中４４モータのワウ・７ラツタを増大
させる欠点を有する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した小型モータの例におけるブラシとフミュデータ
の摺動により発生するブラシおよびフミュデータの消耗
、溶着の発生、これによる擦過損、機械的摩耗によるモ
ータの性能低下および寿命短縮、および開閉接点構造の
上下動スイッチ、リレー、あるいは摺動接点構造を有す
るスライドスイッチ、コネクター等の電気接続構造の電
気接点の消耗、溶着の発生はこれらの偽器における大き
な欠点となっている。

従って本発明は上述した如き種々の電気接点の欠点を克
服することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は０６〜０１４アルカンジオールのモノ（ポリオ
キシアルキレン）エーテルの雰＠気を有する電気機器用
１気接点にある。

本発明で使用しつる０６〜Ｃ！番アルカンジオールのモ
ノ（ポリオキシアルキレン）エーテルの具体例としては
例えばヘキシレングリコールのエチレンオキサイド１モ
ル付加物（以下薬品１と称する）、プロピレンオキサイ
ド１モル付加物（以下薬品２と称する）、エチレンオキ
サイド１モル付加物（以下薬品３と称する）、プロピレ
ンオキサイド１モル付加物（以下薬品４と称スる）、プ
ロピレンオキサイド４モル付加物（以下薬品５と称する
）、およびエチレンオキサイド２モルとプロピレンオキ
サイド１モル付加物（以下薬品６と称する）がある。

上記薬品１〜６の物性を以下に例示する。

上述した薬品１〜６はそれぞれ単独であるいは任意の混
合物として使用できる。

本発明に従いアルカンジオールのモノ（ポリオキシアル
キレン）エーテルを使用するに当っては、上下動ズイツ
チ、リレー、スライドスイッチ、コネクター等の電気的
接続構造の電気接点を構成する材料に含浸または塗布し
てもよく、あるいはその近傍に塗布してもよく、あるい
はフェルト、スポンジ等に含浸させ、これを上述した如
き電気接点の近傍に固着もしくは接着させてもよい。何
れにしてもアルカンジオールのモノ（ポリオキシアルキ
レン）エーテルが塗布され、もしくは蒸発されて電気接
点部にこれらの雰囲気を作らせるようにする。このため
上記電気接点部は一定のケース内に内包させるのが好ま
しく、このケースは必ずしも気密にする必要はないがで
きる限り気密に近い構造にするのが好ましい。

例えば小型モータにあっては本発明によるアルカンジオ
ールのモノ（ポリオキシアルキレン）エーテル含浸材料
をモータケース内の一部、例えばブラケットあるいはブ
ラシ固定部材に接着固定するとよい。

〔作用〕

本発明で使用するアルカンジオールのモノ（ポリオキシ
アルキレン）エーテルは、電気接点部に塗布するか、そ
の近傍に存在させてその雰囲気を電気接点の周囲に形成
させたとき、それらが電気接点構成部の表面に吸着され
て薄膜を形成し、これらが電気火花および摺動による異
物の形成を減少させる。

本発明により使用するアルカンジオールのモノ（ポリオ
キシアルキレン）エーテルは、電気接点例えば小型モー
タのブラシおよびコミュテータセグメントの接触部にお
いて火花が生ずると、前述した不飽和芳香族炭化水素と
同様に不完全燃焼し、カーボンを発生する。しかしなが
らアルカンジオールのモノ（ポリオキシアルキレン）エ
ーテルの不完全燃焼で生ずるカーボンは不飽和芳香族炭
化水素より生成するカーボンとは異なり、比較的軟質で
あり、またその生成するカーボンの量も少ないため前述
した黒化物の生成の如く、コミュテータセグメント間の
導通のような異常発生を生ずることがなく、従ってモー
タのワウ拳７ラツタを増大させることがない。

また電気接点の周囲雰囲気中にアルカンジオールのモノ
（ポリオキシアルキレン）エーテルおよび前述した如き
不飽和芳香族炭化水素が共存するときでも、前述した如
き不飽和芳香族炭化水素の燃焼による黒化物の生成はな
いか、あっても非常に少なくなる。これはアルカンジオ
ールのモノ（ポリオキシアルキレン）エーテルに含まれ
る極性基のため、電気接点に不飽和芳香族炭化水素より
優先的にかつ強力に吸着せしめられ、これが黒化物の付
着、蓄積を防止するためと考えられる。

〔実施例〕

以下に実施例を挙げて本発明を説明する。

実施例 接点開閉回数′２つ多い小型モータを用いて試験した。

ポリエステルフェルトをフルオロエチレンで洗浄脱脂し
、これにそれぞれ薬品１（実験１）薬品２（実験２〕、
薬品３（実験３）、薬品４（実験４）、薬品５（実験５
）、薬品６（実験６）、または薬品１，２，３．４の１
：１：１：１混合物（実験７）を含浸せしめ、それぞれ
ヲ小型モータ内のブラナットに［Ｆさせてモータ内に上
記各薬品の雰囲気を形成させた。

また比較のため、上述したのと同じフェルトにそれぞれ
スチレンモノマー（実験８）またはトルエン（実験９）
を含浸させてそれぞれの雰囲気をモータ内に形成させた
。

また別の比較実験１ｏとして何も使用せず、大気雰囲気
のまま通常の小型モータも使用した。

使用した小型モータは外径３０ｍ、高さ２５閣の大きさ
で、定格出力０．　Ｉ　Ｗであり、これを直流４．２　
Ｖｓ　２５１！ＩＡで運転した。その結果を表１に示す
。

表　　　　　１ 上記データから実験１０に比し、本発明によるアルカン
ジオールのモノ（ポリオキシアルキレン）エーテル雰囲
気（実験１〜７）を設けたモータにおいてはカーボンブ
ラシの摩耗が非常に少なくなることが明らかである。な
おスチレンモノマーおよびトルエン雰囲気（実験８およ
び９）と比較したとき、カーボンプランの摩耗量に大差
はなかったが、その３００時間運転後のワウ・７ラツタ
の減少において本発明のアルカンジオールのモノ（ポリ
オキシアルキレン）エーテルの非常にすぐれていること
が判る。実験８および９においてはカーボンブラシその
ものの摩耗量を減少させることができるが、スチレンお
よびトルエンの燃焼の結果、モータの性能が低下し、ワ
ウ・フラッタが増大した。

実験１〜１０のモータの整、・１８波形図を第１図〜第
１０図に示す。

第１図は実験１のモータの場合であり、＋６０℃、５％
ＲＨでの実験前および１５００時間運転試験した後の整
流波形図であり、第２図は実験２の、第３図は実験３の
、第４図は実験４の、第５図は実験５の、第６図は実験
６の、第７図は実験７の同じ整流波形図であり、第８図
は実験８のただし１００時間運転試験後の整流波形図で
あり、第９図は実験９のただし３００時間運転試験後の
整流波形図であり、第１０図は実験１０のただし３００
時間運転試験後の整流波形面である。

第１図〜第１０図を比較することにより、本発明により
アルカンジオールのモノ（ポリオキシアルキレン）エー
テルを用いたモータは長時間そのすぐれた性能を維持し
ていることが判る◇〔発明の効果〕 本発明による小型モータは、ブラシおよびコミュテータ
相互における摩耗を減少させることができ、異物の生成
を減少させ、ワウ・フラッタを低減させることができ、
更にそれらの性能を長時間維持することができる。従っ
てモータの長寿命化を達成することができるすぐれた効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１０【Ｋは実施例に示した実験１〜１０の小
型モータの整流波形図である。 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、Ｃ＿６〜Ｃ＿２＿４アルカンジオールのモノ（ポリ
   オキシアルキレン）エーテルの雰囲気を有する電気機器
   用電気接点。 ２、雰囲気がヘキシレングリコールのエチレンオキサイ
   ド１モル付加物の雰囲気である特許請求の範囲第１項記
   載の電気接点。 ３、雰囲気がヘキシレングリコールのプロピレンオキサ
   イド１モル付加物の雰囲気である特許請求の範囲第１項
   記載の電気接点。 ４、雰囲気がヘキシレングリコールのエチレンオキサイ
   ド２モル付加物の雰囲気である特許請求の範囲第１項記
   載の電気接点。 ５、雰囲気がヘキシレングリコールのプロピレンオキサ
   イド２モル付加物の雰囲気である特許請求の範囲第１項
   記載の電気接点。 ６、雰囲気がヘキシレングリコールのプロピレンオキサ
   イド４モル付加物の雰囲気である特許請求の範囲第１項
   記載の電気接点。 ７、雰囲気がヘキシレングリコールのエチレンオキサイ
   ド２モルおよびプロピレンオキサイド１モル付加物の雰
   囲気である特許請求の範囲第１項記載の電気接点。