JPS6339441A

JPS6339441A - 電刷子

Info

Publication number: JPS6339441A
Application number: JP17940886A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Kawamura; 河村　洋明
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1986-07-30
Filing date: 1986-07-30
Publication date: 1988-02-19

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）本発明は回転電機の電刷子に関し２％に、小型の電刷子
に関する。

（従来の技術）整流の厳しい回転電機に使用される電刷子には。

整流性能を向上させることを目的として、短絡電流を抑
制するために複数の刷子片に分割した分割刷子、電気抵
抗の相違する材料を複数の層に成形した成層刷子等が使
用され、また検討されている。

（発明が解決しようとする問題点ンしかしながら２分割域刷子は、加工９組立工程が長くな
シコストが高くなること、小形の電刷子へ適用する為に
は製造が困難であること等の問題があった。また従来の
成層刷子は、異質の粉末原料を積層し、成形及び焼成す
る為、熱膨張率の差によって２層間に剥離又はキレンが
発生する等の問題がおった。

本発明は短絡電流を抑制して整流を良好にすると共に９
層間剥離、キレン等の発生のない電刷子を提供すること
を目的とする。

（問題点を解決するための手段）本発明はメッキを施した膨張黒鉛シートを少なくとも１
枚含むように厚さ方向に積層成形し、焼成してなる電刷
子に関する。

本発明において膨張黒鉛シートは９例えば鱗状黒鉛を濃
硫酸及び濃硝酸との混液の強酸化性め処理液で酸処理し
、水洗後急速加熱して得られる膨張黒鉛をシート状に成
形加工したものである。膨張黒鉛／−トは可撓性に優れ
２面方向の電気抵抗が小キく、厚さ方向の電気抵抗が大
きいという特長を有する。上記膨張黒鉛シートへのメッ
キは。

膨張黒鉛シートの表面に電気メッキ、無電解メッキ等に
より行い、メッキ′ｔ−施した膨張黒鉛シート（以下メ
ッキＷ張黒鉛シートと呼ぶ）とされる。

このメッキは公知の方法で行われる。メッキする金属の
種類は銅又は銀が好ましいが、特に制限はない。また、
メッキの厚みは目標とする特性に応じて任意に選択され
る。

本発明の電刷子は、上ｄ己により形成きれたメッキ膨張
黒鉛シートを少なくとも１枚、好ましくは複数板積層し
、ダイスの大きさに打ち抜き加圧成形する。メッキ膨張
黒鉛シートをダイスの大きさに打ち抜いて下パンチの上
に敷き、その上に黒鉛と電解銅粉との混合粉のような金
属粉を多葉に含む他の電刷子材料を充填して、撚り線等
のリード線と一体成形する等の方法で成形しくいずれの
場合も成形加圧方向は電刷子の厚さ方向とする）。

次いで上記成形品を公知の方法で焼成して得られる。

尚、リード線は成形時に一体成形する方法の他。

銅粉止め、鋼管かしめ等の公知の方法により後加工で取
付けても良い。

メッキ膨張黒鉛シートを複数枚積層成形し、焼成したも
のは、マイクロモーター用の電刷子として好適である。

得られる電刷子の外表面となる膨張黒鉛シートの面は、
メッキしなくとも差支えない。

メッキ膨張黒鉛シート及び他の電刷子材料を積層成形し
焼成したものは、電装用・家電用・電動工具用等の小形
電刷子として使用することができる。前記電刷子材料中
の金属は、メッキ膨張黒鉛シートのメッキ金属と同一で
あることが好ましい。

（作用）メッキ膨張黒鉛シートを複数枚積層成形し焼成した場合
は、各メッキ膨張黒鉛ノートのメッキ部どうしが、成形
時の圧力及び焼成時の加熱により強固に結合する。

メッキ膨張黒鉛シート及び他の電刷子材料を積層成形し
焼成した場合は、メッキ部と電刷子材料中の金属粉とが
、成形及び焼成によって結合し強度を保持する。

尚、膨張黒鉛シートは可撓性を有するので、膨張黒鉛と
メッキ金属との熱膨張率の差による歪に」：＜追従し、
メッキ部と膨張黒鉛及び電刷子材料成形体との剥離又は
ギレッの発生を防止する。

さらに、相手の回転電機の性質に応じて膨張黒鉛の厚み
及びメッキ層の厚みを任意に制御すること、又はメッキ
膨張黒鉛シートを何枚か積層することにより、電刷子の
整流性能ヲ一層向上させることが■】工面である。

（実施例）次に実施例を説明する。

実施例１天然黒鉛を膨張処理した後シート状に成形した厚さ１．
５　ｍａｎの膨張黒鉛シート（日立化成工業製。

商品名ＨＧＰ−５）を、酸性銅メッキ浴（Ｃｕ５Ｏｎ　
’５Ｈｚ０２００　ｇ／ｌ、硫酸５０　ｇ／ｌ　）で温
度３５℃、電流密度１．ＯＡ／ｄｍ２０条件で電気メッ
キを行い前記膨張黒鉛シート表面に約２０μｍの銅メッ
キ層を形成させた。

上記の銅メッキ膨張黒鉛シートを３枚重ね、第３図に示
す金型のダイス８の上にセットした後。

該銅メッキ膨張黒鉛シート５を上バンチ６により３×５
肛の大きさに打ち抜き、さらに上下パンチ６及び７によ
り圧力３．　Ｑ　ｔｏｎ　／ｃｍ２で加圧成形し。

窒素ガス雰囲気中において６００℃で焼成し、第１図に
示す銅メッキ層１と膨張黒鉛シート層２が交互に積層さ
れた厚さ２．５ｍｍＸ幅３肝×長さ５ｕ＋ｍの電刷子を
得た。

実施例２実施例１と同様にして得られた銅メッキ膨張黒鉛シート
１枚を第４図に示すようにダイス８の上にセットした後
、該銅メッキ膨張黒鉛シート５を上パンチ６により１０
Ｘ２０＠Ｄの大きさに打ち抜き、土パンチ６をそのまま
下降させて、下パンチ７の上に設置した。上バンチ６を
引き上げた後。

鱗状黒鉛（日本黒鉛工業製、ＣＢ−Ｚｏｏ）３０Ｍ量チ
及び電解銅粉（描出金属箔粉工業製、　ＣＥ−２５）７
０重量％よりなる銅・黒鉛混合粉９を第５図に示すよう
にダイス８の中に充填した後。

φ０．１ｍｍＸ１００本×７本の銅撚り線からなるリー
ド線３を内部に挿通した上パンチ６を下降させるととも
に、下パンチ７を上昇させ圧力３．　Ｑ　ｔｏｎ／ｃｍ
２でリード線３と一体成形し、実施例１と同様の条件で
焼成することにより第２図に示すリード線３の埋込まれ
た銅・黒鉛混合体４の下側に銅メッキ層１を有する膨張
黒鉛シート層５が積層された厚さ？＋ｏｍＸ幅１０ｍ１
ｏＸ長さ２０ｍの電刷子を得た。

比較例１実施例１と同一銘柄の鱗状黒鉛６０重量％及び電解銅粉
４０重量％よシなる銅・黒鉛混合粉をメッキ膨張黒鉛シ
ートは使用しないで実施例１と同じ条件で成形、焼成し
、実施例１と同じ寸法の電刷子を得た。

比較例２実施例２における銅・黒鉛混合粉を実施例２と同じ条件
で成形、焼成し、実施例２と同じ寸法の電刷子を得た。

（電刷子の試験及びその結果）（１）実施例１及び比較例１において得られた電刷子を
３０Ｖ、ＩＡ、２０．００Ｏｒｐｍの家電用小形モータ
ーに組み込み、連続耐久試験を実施して電刷子の摩耗量
の測定及び整流火花の観察を行った。この結果を第１表
に示す。

（２）実施例２及び比較例２において得られた電刷子を
１２Ｖ、ＩＫＷの自動車用スターターに組み込み、１．
５秒ＯＮ、８．５秒ＯＦＦの条件で起動サイクル試験を
３万回実施して、電刷子摩耗量の測定及び整流火花の観
察を行った。この結果を第２表に示す。

（３）第１表及び第２表より、実施例の電刷子は。

比較例の電刷子より電刷子摩耗及び整流火花が小さく、
整流性能が優れていることが示される。

（発明の効果）本発明によれば、短絡電流が抑制され２層間剥離、キレ
ン等の発生がなく、整流の良好な電刷子が得られる。又
２本発明の電刷子は小型の回転電機に有効に用いられる
。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の実施例になる電刷子の側面
図、第３図、第４図及び第５図は本発明の実施例になる
電刷子の成形方法を説明する断面図である。符号の説明】・・・銅メッキ層　　　　　２　・膨張黒鉛シート層
３・・・リード線　　　　　　４・・・銅−黒鉛混合体
５・・銅メッキ膨張黒鉛シート６・・・上ハンチ　　　　　　７　下バンチ８・・・ダ
イス　　　　　　　９　・銅−黒鉛混合粉代理人　弁理
士　若　林　邦　彦　　　）−９−”・第１図　　　　　　　第２図

Claims

【特許請求の範囲】

１、メッキを施した膨張黒鉛シートを少なくとも１枚含
むように厚さ方向に積層成形し、焼成してなる電刷子。