JPS62195089A - 潤滑剤 - Google Patents

潤滑剤

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JPS62195089A
JPS62195089A JP3790886A JP3790886A JPS62195089A JP S62195089 A JPS62195089 A JP S62195089A JP 3790886 A JP3790886 A JP 3790886A JP 3790886 A JP3790886 A JP 3790886A JP S62195089 A JPS62195089 A JP S62195089A
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JP
Japan
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brush
present
chemical
lubricant
sliding part
Prior art date
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Pending
Application number
JP3790886A
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English (en)
Inventor
Shigenori Uda
宇田 成徳
Jun Funami
舟見 準
Shigeru Kondo
滋 近藤
Shigeru Yoshida
茂 吉田
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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】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、例えばテープレコーダー・ビデオテープレコ
ーダーなどのテープを駆動するために使用される小型モ
ータをはじめ、上下動接点、スライドスイッチ、リレー
、コネクターなどの電気接点又はしゅう動部に用いる潤
滑剤に関するものである。
従来の技術 接点開閉回数の最も多い小型モータの例で説明すると、
一般に小型モーフにおけるブラシは、大きくわけて二種
類ある。一つは、弾性を有する導電材料、例えば銅・ベ
リリうム銅・銅チタン合金・リン青銅・洋白の薄板材あ
るいは線材に貴金属合金(例えば、Au、Pd、Pt、
Ag、Cu等及びそれらの合金)をクラツド化、又は薄
板材、線材の一部にスポット溶接の手段によって接合し
−た構造であり、もう一つは、前に述べた薄板材あるい
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、AgCuカーボン、及
びそれらの材料に3iC,M。
s2.pb、エポキシ系樹脂などを添加剤として配合し
たもの)を導電性接着剤、スポット溶接、あるいはカシ
メ方式などの手段によって形成されているが、これらの
ブラシを有する小型モータにおいては、コミュテータ回
転時に、ブラシしゅう動部が不必要に振動し、これによ
ってブラシしゅう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ることと、火花発生に伴
う黒化物(カーボン及びブラシとコミュテータ・セグメ
ント間で生ずるしゅう動摩耗粉が混じり合ったもの)と
言われる異常現象を促進する異物が生成されることがし
ばしば起こり問題となる。小型モータのブラシの一例と
して、コミュテータ・セグメン1〜にしゅう接するブラ
シしゆう動部がモータケースの蓋などに設けられた支持
手段により支持されているブラシ基部と一体に成形され
たものがある。その種のブラシとコミュテータ・セグメ
ントとの接触状態を第4図に示す。
第4図において、ブラシ支持手段1に支持されたブラシ
基部2から、折り曲げられたブラシしゆう動部3が伸び
ている。このブラシ基部2、ブラシしゅう動部それ自体
が弾性を有しコミュテータ・セグメント4に押圧された
状態で接触している。そして、この押圧力は、ブラシ基
部2とブラシしゅう動部3との折り曲げ角を適当に選ぶ
ことによって、必要な値にすることができる。また、コ
ミュテータ・セグメント4は、整流子基台5を介してモ
ータ回転軸6に固定され、モータの回転とともに回転す
る。
発明が解決しようとする問題点 このように、しゅう接するコミュテータ・セグメント4
とブラシしゅう動部3からは、整流時及び、接触点の断
続により電気火花が発生し、この電気火花の発生に伴っ
て電気ノイズや、コミュテータ・セグメント4、ブラシ
しゅう動部3に消耗や溶着が発生するなど、不都合な状
態が生じる。
例えば、コミュテータ・セグメント4と接触し始める位
置及び離れる位置(第4図のa部)に溶着が生じると、
この溶着物がコミュテータ・セグメン1〜4の表面を擦
過して損傷を与え、さらにこの擦過によって生じた切屑
が、互いに隣り合うコミュテータ・セグメント4の間の
ギャップ部(第4図のb部)に溜まり、そのためにコミ
ュテータ・セグメント相互間が導通され回転不安定にな
る。
又例えば、消耗によりコミュテータ・セグメント表面の
面粗度が粗くなると、ブラシの振動の原因となり、電気
火花の発生を助長し、更に消耗を進行し、異常摩耗など
の原因となったり電気ノイズや整流位置のズレなどモー
タの性能そのものを低下してしまう。
なお、前記ブラシしゅう動部3とコミュテータ・セグメ
ント4との接触面aにおいて最もよく電気火花が発生す
る。もちろんしゅう接するコミュテータ・セグメント4
とブラシしゅろ動部3には、電気火花を原因としない機
械的な摩耗も生しるのはいうまでもない。
一般に、よく用いられるブラシしゅう動部3の材質は前
記のごとく貴金属合金あるいは焼結カーボンであり、コ
ミュテータ・セグメント4の材質は、Au、Pd、Ag
等の貴金属合金、例えばAgCu、AgCd、AgCu
Cd、AgCuCdなどからなる。特に貴金属ブラシと
の組み合わせでは、いずれも、表面エネルギーが高く両
者がほぼ同様の材質であることから、しゅう接面で擦過
傷が発生し易い不利な組み合わせである。また、焼結カ
ーボンブラシとの組み合わせにおいても、貴金属合金ブ
ラシと較べてしゅう動抵抗は小さくなるといえども、ブ
ラシを構成する配合材料中には、SiC2などの不純物
が少なからず混入しており、擦過傷の危険性はあり、又
貴金属合金ブラシの場合と同様に貴金属合金のカーボン
の場合は、しゅう接面で擦過傷が発生し易い不利な組み
合わせになる。第5図(a)の例は、これらの欠点の原
因となっている電気火花を、抑制する機械的手段を有し
ていない構造を示す。即ち、ブラシしゅう動部3に振動
減衰対策を何等講じていないものは、ブラシしゅう動部
の振動が大きく、火花の発生が多くなり、溶着、消耗が
起こり易い。第5図(b)の例は、ブラシしゅう動部3
に振動減衰対策を講じた構成を示す。即ちブラシしゅう
動部3に、防振ゴム9を粘着剤8で貼り付けたものであ
り、常温においては振動吸収がよく、火花の発生をおさ
えることができる。しかし、使用上限温度の60℃近く
においては粘着剤の粘性が著しく低下し、防振ゴム9の
しゅう動部3との接着力が減少し、振動吸収能力が低下
して火花の発生が多くなり、寿命の長い品質の優れたも
のは得難くなる。さらに第5図(C)は、第5図(b)
と同様にブラシしゅろ動部3に振動減衰対策を講じた構
造の別の例を示す。即ちブラシしゅう動部3に防振シー
ト12を基材10の両面に粘着剤8を塗布した構成の接
着材11て貼り付けたものであり、上記第5図(b)の
例と比較すると、高温での粘着剤の粘性の低下が、ある
程度抑えられるものの不充分であり、高温での長寿命、
高品質を満足することは出来ない。
なお、この機器の使用雰囲気温度は、−10℃〜」−6
0°Cで使用するものが多い。
本発明は、開閉接点構造の上下動スイッチ、リレー、あ
るいは、小型モータの整流機構、しゅう動接点構造を持
つスライドスイッチ、コネクターなどの電気接点、又は
しゅう動部を円滑にしゅう動させることを目的とするも
のである。
問題点を解決するだめの手段 前記問題点を解決するために、本発明はしゅう動部の表
面に付着させる潤滑剤として、2−シクロヘキシル−シ
クロヘキサノール(以下本発明の薬品と略す)を用いた
ものである。
なお、構成を簡単にするためしゅう動部に直接塗布する
構成を用いてもよい。
作用 小型モータの例で説明すると、これまでの文献や実験な
どてブラシしゅう動部とコミュテータ・セグメントの溶
着し易い状態、あるいは溶着や異常摩耗や導通不良の起
こり易い状態が解明されつつある。異常の起こり易い状
態は、ブラシしゅう動部とコミュテータ・セグメントが
しゅう動する部位の雰囲気か、またはコミュテータ・セ
グメント自体に不飽和環状炭化水素が存在したり、吸着
したりしている場合である。このとき黒化物(分解生成
物、又はメカノケミカル反応で出来た重合物であるカー
ボン様のもの、およびブラシとコミュテータ・セグメン
ト間で生ずるしゅう動摩耗粉が混じり合ったもの)と言
われる異常現象を促進する異物が生成する。
この異物は、不飽和環状炭化水素がしゅう動部とコミュ
テータ・セグメント間のアークによって燃焼するとき、
単位体積当たりのカーボン量が多く不完全燃焼すること
と、またその分子構造に起因するものであるが、生成カ
ーボンの結合状態が密となるため、硬質のカーボンがで
きるためと思われる。
また不飽和環状炭化水素以外の炭化水素の雰囲気、およ
びコミュテータ・セグメントへの吸着では、その分子構
造に起因するものであるが、生成するカーボンは軟質の
ものとなり、異常現象につなからぬ事が解明されている
。これらの現象をもとにして、微量の炭化水素の吸着し
たコミュテータ・セグメンl−を用いて長期間の運転実
験を行った。この実験で 1)高温・低湿の場合のコミュテータ・セグメントに異
常摩耗の発生する確率が高い。
2)コミュテータ・セグメントに10μg程度のスチレ
ンモノマーやトルエンなどの不飽和環状炭化水素の吸着
がある場合、コミュテータ・セグメントの異常が緩和さ
れ、小型モータの長寿命化がはかれる。(ただし、継続
的に不飽和環状炭化水素の補給がない場合のデータであ
る。)結果が得られた。
そこで、」1記現象を考慮した結果、本発明の薬品ヲ用
いると、スチレンモノマーやドルエンド異なりその分子
構造の中に酸素を有しているためによく燃焼し、異常現
象の一つである硬質の黒化物生成に対して最も遠い存在
となり、カーボン生成があっても極めて軟質のものとな
りブラシしゅろ動部とコミュテータ・セグメントのしゅ
う動抵抗を減することができる。
また異常現象の発生する確率の高い高温・低湿において
も本発明の薬品の蒸気圧にみあった雰囲気がモータケー
ス内にえられることと、本発明の薬品が有する水酸基に
より金属表面に強力に吸着するので充分な効果を得るこ
とが出来る。
また本発明の薬品を配する小型モータは、空気の流通の
少ないほぼ密閉に近い構造であるか、その小型モータが
組み込まれる機器そのものが空気の流通の少ない構造の
ものの方が好結果が得られる。
また本発明の薬品の吸着において、Au、Pd、PL、
Ag、等及びその合金の触媒作用の強い材料を用いたコ
ミュテータ・セグメン1−およびブラシは勿論のこと、
Cuなどで出来たブラシ、焼結カーボンブラシの表面、
およびそれ以外のモータを構成する金属部品の表面へも
吸着し、表面へ反応性の高いガス(スチレンモノマー、
トルエン等)が付着することを防止する。これは、本発
明の薬品が、例えばスチレンモノマー、トルエン等のフ
ァンデアワールスの引力より吸着する有機ガスに比べて
水素結合をつくり強力に吸着するためである。本発明の
薬品の物質名とその性状は、分子式 2−シクロヘキシ
ル−シクロヘキサノール  : C12112+ (0
11)分子構造:  H 吸水率=5%(40°C・90%R’H・1気圧)のも
のである。
前述の本発明の薬品は、ブラシ、コミュテータ・セグメ
ント表面へ吸着し、単分子膜を形成するため、潤滑性が
極めて向上し、接触部分の摩耗が著しく減少する。
また開閉接点構造の上下動スイッチ、リレー、あるいは
、しゅう動接点構造のスライドスイッチ、コネクターな
どの電気接点でも同様の効果を発揮する。
実施例 第1図、第2図および第3図は、それぞれ本発明を小型
モータに用いた際の一実施例を示したものである。ここ
で第4図のものと同一名称部分には同一符号を付しであ
る。図において、7は軸受メタル、13はブラシ、14
はブラシなどを保持するブラケット、15はモータケー
ス下、16は本発明の薬品を含浸させたフェルト、17
はローフコア18に巻装したマグネットワイヤー、19
はモータケース20の内面に固着したフィールドマグネ
ットである。第1図の実施例ではフェル1〜16はブラ
ケット14上のブラシしゅう動部3の近傍に配置されて
おり、また第2図の実施例ではブラシ基部2上にフェル
ト16を取り付けてあり、第3図の実施例ではブラシ1
3から離れたケース20に装備している。
また、いずれの実施例も、ケース内の雰囲気が本発明の
薬品による蒸気雰囲気になりブラシおよびコミュテータ
・セグメント表面に本発明の薬品が吸着する事を目的と
したものである。
次に示す比較例と実施例についてテストを行った。
比較例1)従来品 比較例2)のスチレンモノマー雰囲気中でのテスト部品 比較例3)のトルエン雰囲気中でのテスト品実施例1)
本発明の薬品の雰囲気中でのテスト部品なお、本発明の
薬品の成分に多少の不純物があっても、本発明の薬品は
、著しい効果を発揮するテストの結果は次表の通りであ
った。
以下余白 テストに用いたモータを第3図で説明する。このモータ
は直流モータで、外径3Qmm高さ25mmの大きさで
定格出力0.IW、試験時の運転条件は、II、2VD
C125mAである。
このモータの空隙にポリエステルフェルト16をポリフ
ルオロエチレン液で洗浄し脱脂したものに、本発明の薬
品を含浸させたものを設置したものは、本発明の薬品が
徐々に蒸発し著しい効果を得ることが出来た。前記ポリ
エステルフェルト16は、その繊維の太さとみかけ比重
を変えることによって1発スピードのコントロールが可
能である。前記ポリエステルフェルト16のかわりに連
続発泡のプラスチックまたはゴムのスポンジを用いても
著しい効果を得ることが出来た。
また焼結されたポーラスなフィール1ごマグネ・ノド1
9に本発明の薬品を含浸させたものは、0゜1ないし0
.3gの保持力があり著しい効果を得ることが出来た。
また、ポリエチレンなどの気体透過性のフィルムまたは
ケースに封入し小型モータ内に設置したものも本発明の
薬品を保持する力があり著しい効果を得ることが出来た
また本発明の薬品は常温で固体であるため、部品に含浸
するとき融点まで昇温する必要があるが同様な効果を有
する2、−メチル−2,4−ペンタンジオールに溶解し
て用いれば容易に含浸することが出来著しい効果を得る
ことが出来た。
第6図に本発明の薬品の小型モータの整流波形図を示す
(a)は60°C15%RH雰囲気中での従来品のテス
ト前の整流波形、300時間テスト後の比較例1の整流
波形 (b)は不飽和環状炭化水素スチレンモノマー雰囲気中
での60℃、5%RH雰囲気テスト前の整流波形及び1
00時間テスト後の比較例2の整流波形 (C)は不飽和環状炭化水素(トルエン)をコミュテー
タ・セグメント表面に約10μg吸着させた場合におけ
る60°c、5%RH雰囲気テスト前の整流波形及び3
00時間テスト後の比較例3の整流波形 (d)は本発明の薬品雰囲気における60℃、5%雰囲
気テスト前の整流波形及び1500時間テスト後の実施
例1の整流波形 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。
1)本発明の薬品がしゅう動部表面へ吸着することによ
り、潤滑作用がはたらき、しゅろ接面の異常摩耗や溶着
とそれによる擦過損傷を防止できる効果がある。
2)スチレンモノマーやトルエンなどのベンゼン環を有
する有機ガスがあっても、しゅう動部表面へ吸着した本
発明の薬品の皮膜で保護され、黒化物の生成も微少とな
り接点間の接触不良の発生を防止できる。また接触不良
を起こさないため、電気ノイズの発生も減少し、例えば
小型モータに用いた際には速度の安定化も図られ、結果
的には、1〜30V程度の比較的低電圧用の小型モータ
が使用される機器のワウ・フラッタ−を低減する3)本
発明の薬品がブラシ・コミュテータのしゅう動により発
生する振動を抑えるダンピング効果を有し、1〜10%
の機械雑音の減少を可能とする。
4)本発明の薬品の吸湿性は、親水性を有する一〇H基
と疎水性を有する一C−C−<炭素結合部)のバランス
が理想的であり40℃・湿度90%RHの雰囲気中でも
吸水率は、20%以下となり金属を腐食するほど湿潤す
ることなく潤滑効果の大きいものとなる。
5)本発明の薬品を2−メチル−2,4−ペンタンジオ
ールに溶解した後月いる場合は部品への含浸が常温で可
能となり生産性の優れた効果持続時間の長い優れたもの
となる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図はそれぞれ本発明を小型モータに用
いた際の実施例の構成図、第3図は本発明の実施例のモ
ータの半断面図、第4図は一般的なブラシ、コミュテー
タの構成を示す図、第5図(a)〜(C)はそれぞれ従
来例のブラシしゅろ動部の代表的構成を示す図、第6図
(a)〜(d)は本発明の効果を確認した小型モータの
整流波形を示す図である。 3・・・・・・コミュテータしゅう動部、4・・・・・
・コミュテータ・セグメント、16・・・・・・フェル
ト、20・・・・・・モータケース。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 ばか1名第2図 第3図 第4図 第5図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電気接点、又はしゅう動部の表面に付着させる潤
    滑剤として、2−シクロヘキシル=シクロヘキサノール
    を用いることを特徴とする潤滑剤。
  2. (2)2−シクロヘキシル=シクロヘキサノールは、2
    −メチル−2,4−ペンタンジオールに溶解した後用い
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の潤滑剤
JP3790886A 1986-02-21 1986-02-21 潤滑剤 Pending JPS62195089A (ja)

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JP3790886A JPS62195089A (ja) 1986-02-21 1986-02-21 潤滑剤

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JP3790886A JPS62195089A (ja) 1986-02-21 1986-02-21 潤滑剤

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104969425A (zh) * 2012-12-18 2015-10-07 滑动环及设备制造有限公司 自润滑式滑环

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104969425A (zh) * 2012-12-18 2015-10-07 滑动环及设备制造有限公司 自润滑式滑环

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