JPS62163215A - 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、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
じ、経時的に蓄積されてＭ、！ＩＣ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ー等の性能
を低下させ、ひ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ーをとりあげて説明する。

小型モーター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
ウム鋼、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　。

Ｐｔ　、　Ａｇ　、　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。またもう一つは上記薄板材または線材の
一部に焼結カーボンブラシ（例えばカーボン、Ａｇカー
ボン、Ｃｕカーボン、Ａｇ０ｕカーボンおよびこれらの
材料にＳｉＯ、Ｍｏ５ｔ　、　Ｐｂ。

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ーにおいては動作時
、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口絵不安定を発生
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
、これが更に電気火花の発生を助長し、益々異常摩耗、
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ー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の材料は、Ａｕ。

Ｐ（Ｌ　、　Ａｇ等の貴金属合金（例えばＡｇ０ｕ　、
　Ａｇ０ｄ　。

Ａｇ０ｕＯｄ　、　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言え、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Ｓｉ
Ｏｘ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と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小型モーターのワウ・フラッタを増
大させる欠点を有すス　− 〔発明が解決しようとする問題点〕 上述した小型モーターの例におけるブラシとコミュテー
タの摺動により発生するブラシおよびコミュテータの消
耗、溶着の発生、これによる擦過損、機械的摩耗による
モーター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機器における
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１．６−ヘキサンジオールおよび／または２−
エチル−１，３−ヘキサンジオールの雰囲気を有する電
気既器用電気接点にある。

本発明で使用する１、６−ヘキサンジオールは融点４２
．８°Ｃ１沸点７６０爾Ｈｇ、で２０８°Ｃ１１Ｃ１１
Ｏｎで１３４°Ｃの物質であり、また２−エチル−１，
３−ヘキサンジオールは油状の液体で沸点は７６０　ｒ
ｔｍＨｇで２４４．２°Ｃ１５０顛Ｈｇで１６３°Ｃｓ
ｌＣ５１Ｏで１２９°Ｃの物質である。

上述した１、６−ヘキサンジオールおよび２−エチル−
１，３−ヘキサンジオールは本発明によれば、それぞれ
単独であるいは両者を混合して使用することができる。

本発明に従い１．６−ヘキサンジオールおよび／または
２−エチル−１，３−ヘキサンジオールを使用するに当
っては、上下動スイッチ、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１，６−ヘキサンジオ
ールおよび／または２−エチル−１，３−ヘキサンジオ
ールが塗布され、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。

例えば小型モーターにあっては本発明による１、６−ヘ
キサンジオールおよび／または２−エチル−１，３−ヘ
キサンジオール含浸材料をモーターケース内の一部、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１、６−ヘキサンジオールおよび／ま
たは２−エチル−１，３−ヘキサンジオールは電気接点
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１、６−ヘキサンジオールおよび
／または２−エチル−１，３−ヘキサンジオールは、電
気接点例えば小型モーター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電気火花が生ずると、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１，６−ヘキサンジオー
ルおよび／または２−エチル−１，３−ヘキサンジオー
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、従ってモーター
のワウ・フラッ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１，６−ヘキサンジオー
ルおよび２−エチル−１，３−ヘキサンジオールおよび
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１，６
−ヘキサンジオールおよび／または２−エチル−１，３
−ヘキサンジオー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 接点開閉回数の多い小型モーターを用いて試験した。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１，６−ヘキサンジオール（実験１）、
２−エチル−１゜３−ヘキサンジオール（実験２）、１
．６−ヘキサンジオールと２−エチル−１，３−ヘキサ
ンジオール（５０：５０）混合物（実験３）を含浸せし
め、それぞれを小型モーター内のブラケットに接着させ
て、小型モーター内に上記各材料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４）またはトルエン（実９５）
を含浸させ、これらもそれぞれ小型モーター内のブラケ
ットに接着させてそれぞれの雰囲気を形成させた。

また別の比較実験６として何も使用せずに、大気雰囲気
のままの通常の小型モーターを使用した。

使用した小型モーターは外径３０履、高さ２５Ｉで定格
出力０．ＩＷであり、これを直流４．２Ｖ。

２５ｍＡ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６に比し本発明による１゜６−ヘキ
サンジオールおよび／または２−エチ／ｌ／−１，３−
ヘキサンジオールの雰囲気（実験１．２および３）を設
けた小型モーターにおいてはカーボンブラシの摩耗が１
０００時間後において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Ｗ囲気（実験４お
よび５）と比較したとき、カーボンブラシの摩耗量に大
差はなかったが、その３００時間運転後のワウ・フラッ
タの減少において本発明による１、６−ヘキサンジオー
ルおよび／または２−エチル−１，３−ヘキサンジオー
ルの雰囲気を設けた小型モーターは非常にすぐれている
ことが判る。実験４および５においてはカーボンブラシ
そのものの摩耗量は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、モーターの性能が低下
し、ワウ・フラッタが増大した。

また実験１〜６のモーターの整流波形図を第１図〜第６
図に示す。

第１図は実験１のモーターの場合であり、＋６０°Ｃ，
５％ＲＨでの試験前および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の同じ整流波形図であり、第４図は実験４のただし１
００時間運転試験後の整流波形図であり、第５図は実験
５のただし３００時間運転試験後の整流波形図であり、
第６図は実験６のただし３００時間後の整流波形図であ
る。

第１図〜第６図を比較することにより、′本発明による
１、６−ヘキサンジオールおよび／または２−エチル−
１，３−ヘキサンジオールを用いたモーターは長時間、
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〕

本発明により１．６−ヘキサンジオールおよび／または
２−エチル−１，３−ヘキサンジオールを用いた電気接
点、その側の小型１．モーターは、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ス
　　　径−＋−ｒ受榴悼　々丈、宕す　Ａ　洗箕小亘真
１ｂ！し九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６図は実施例に示した実験１〜６の小型モー
ターの整流波形図である。 特許出願人　　松下電器産業株式会社 第１図 第２図 ＮＤ 第３１２１ 第４図 第５（７１ 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、１，６−ヘキサンジオールおよび／または２−エチ
   ル−１，３−ヘキサンジオールの雰囲気を有する電気機
   器用電気接点。