JPS6396230A

JPS6396230A - 電機用複合ブラシ材料

Info

Publication number: JPS6396230A
Application number: JP24046686A
Authority: JP
Inventors: Makoto Nishimura; 西村　允; Mineo Suzuki; 鈴木　峰男; Mikio Watanabe; 渡辺　幹男; Jun Nakagawa; 潤中川
Original assignee: National Aerospace Laboratory of Japan; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: National Aerospace Laboratory of Japan; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1986-10-09
Filing date: 1986-10-09
Publication date: 1988-04-27
Also published as: JPH0563534B2

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〕この発明は９人工衛星、宇宙機器、真空機器など超高真
空中において、相対的に回転、摺動して電力や電気信号
などを伝達するスリップリングに用いられる電機用銀糸
複合ブラシ材料に関するものである。

〔従来の技術〕

スリップリングに要求される特性は、第１に電力や電気
信号を確実に伝達することであり、第２に長時間安定に
作動することである。第１の特性を満足するためにはブ
ラシ材とリング材の間の接触抵抗や電気ノイズが小さい
ことが、第２のそれには摩擦抵抗が低く安定であること
とブラシ材８よびリング材の摩耗が小さいことが必要と
なる。

これらの要求を満たすため従来から導電性および潤滑性
に優れた炭素や黒鉛などに導電性を高める金属粉末（銀
や銅など。以下Ａｇ、　Ｃｕと記す）を添加した金属黒
鉛質ブラシ材が提供されてきた。

これらのブラシ材は通常の使用状態では含有黙鉛の潤滑
性が保持されているが、高温（１５０℃以上）、低湿度
（２ｇ／ｍ”以下）、真空（１０−２ｔｏｒｒ以下）状
態などでは吸着する水分の不足によって粉塵摩耗を起こ
すことが公知であり、この対策として黒鉛と類似の居状
溝造を持つ固体潤滑剤などを添加することが提案されて
いる。たとえば、特公昭３６−９１４号公報には金属と
黒鉛の混合粉末に二硫化モリブデン（以下ＭｏＳ２と記
す）粉末を添加焼結すること、特開昭５８−５１４８３
号公報にはＭ。Ｓ２．二硫化タングステン（以下ＷＳ２
と記す）のいずれか一種と窒化ホウ素を添加した金属黒
鉛質ブラシ材などの提案がなされている。さらに他の固
体潤滑剤の応用ρノとしては。

特開昭５３−５８９１０号公報に示されているものに代
表されるＣｕ系合金粉末とＭ。Ｓ２粉末を混合、大気中
ホットプレスまたは成形焼結する複合ブラシ材などが発
表されている。しかしながら。

超高真空中（”　　”　ｔｏｒｒ以下）で電力や電気信
号を伝達する能力をもつブラシ材料は従来から国内では
ほとんど発表されていない。

一方２国外とくに米国では宇宙開発に伴なう人工衛星、
宇宙船、宇宙機器などの開発過程において超高真空中で
使用されるスリップリングが。

ＮＡＳＡの研究所を中心にその内辺の航空機産業または
人工衛星とその部品の製造会社などで研究されており、
評価試験結果なども一部発表されている。

現在２通信衛星や放送衛星、気象衛星などに搭載される
宇宙機器には超高真空中に３いて数年から１０年もの長
期に渡ってメンテナンスフリーで電力や電気信号を伝達
することが可能なスリップリングが必要とされている。

これらの要求を満足するブラシ材としては、導電率の最
も高い銀粉をマトリクスとして、これに真を中で潤滑性
に優れた固体潤滑剤を混合添加し、成形焼結した複合材
などが発表されている。たとえば、ＬＭＳＣ（Ｌｏｃｋ
ｅｅｏ　Ｍｉｓｓｉｌｅｓ　＆　５ｐａｃｅ　Ｃｏｍｐ
ａｎｙ）では。

Ａ９８５重証％、Ｍｏ３２１５重賦形の複合焼結材をブ
ラシ材とし、Ａ、ｙ９０重−％、ＣｕｔＯ重社％の合金
をリング材として超高真空中で評価した摺動特性（Ｎ耗
値、接触抵抗、電気ノイズ）などを発表している。

しかしながら、固体潤滑剤を単に添加するだけでは必ず
しも摺動特性は改善されず、Ａｇ−固体潤滑剤の複合焼
結材においても固体潤滑剤の添加量、添加法および複合
焼結材の作製法などによってその特性は著しく異なって
いる。たとえば。

Ｌ　Ｃ−Ａｎｄｅｒｓｏｎ　は、Ｍ□Ｓ２を５〜１５重
量％ノ範囲で混合添加しホットプレス法で作製したＡｇ
−ＭｏＳ２複合ブラシ材の摺動特性について、ブラシ材
の摩耗はＭｏ５２ｆｔが増すにつれて減少するが。

電気ノイズはＭ、３２Ｍが増すにつれて増加すると報告
している。一方、コールドプレス法で作製したＡ、！１
７−Ｍ０３２複合ブラシ材に３いては、Ｍ□Ｓ２鼠が多
い方が電気ノイズは小さいが摩耗が多いとも述べている
。

したがって、Ａｇ−国体潤滑剤の複合焼結材の摺動特性
には、固体潤滑剤の添加量、添加法および複合焼結材の
作製法などが太き（関連していることがわかる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来例として、従来の技術にもとづき、Ａｇ粉にＭｏＳ
２粉を添加した複合焼結ブラシ材をＭｏ８２５〜２５重
量％の範囲で試作した。表のｈα１５〜１９に試作した
複合焼結ブラシ材の配合比、密度。

密度比などの特性を示す。

そして、このＡｇ粉にＭｏＳ２粉を添加した複合ブラシ
材の摺動特性をビン／円板型摩擦試験機３よびスリップ
リングモデル機により評価した。第１図の＋Ａ１１Ｂｌ
ｔｅｌの曲線ｆｉ＋の各々に、　Ａｇ粉にＭｏＳ２粉を
１５重賦形添加したときの複合ブラシ材の通電電流密度
（Ａ／ｃりに対する接触抵抗（ｍΩ）変化、電気ノイズ
（ｍ　Ｖ）変化および比摩耗量（＋ｄ／ａ冨・Ｎ）変化
を示す。

それによると、電流密度ｊ　Ｑ　ＣＡ１０７１ｔ）程度
の低電流通電領域における接触抵抗、電気ノイズ３よび
ブラシ材の比摩耗量は、いづれも小さくお３ひね良好で
あった。またｙ＃擦係数も低（、相手材（ＡｇまたはＡ
ｊｉ　　Ｃｕ）の摺動面にはＭｏＳ２の付着層が形成さ
れてＳす、この移着層とブラシ材との間で良好な潤滑が
保持されているものと考えられる。しかし、接触抵抗は
通電量を増すにつれて徐々に増加し、電流密度ａ　３　
（Ａ／ｍ）では大きな値を示し好ましくない。通電量を
増すことによって絞り抵抗が増加してしまうことが悪Ｃ
１をおよぼしていると考えられる。しかも、固有抵抗が
大きいＭ。ｓ２　（固有抵抗８５１ΩＣ！！Ｌ）の移着
膜などを介して電流を伝達するため、摺動面の状態にも
よるが絞り抵抗の増加が顕著に表れたものと考えられる
。電気ノイズに関しても２通電量を増すにつれて増加し
、電流密度８３　（Ａ／ｃｔｄ）では電流密１９１０　
（Ａ／ｄ）程度の通電時に比べきわめて大きくなってい
る。ブラシ材の比摩耗量も。

通電量を増すと大きくなり好ましくない。比摩耗量の増
加は２通電量を増したことにより接触抵抗や電気ノイズ
が大きくなり、電気的な摩耗が増加したためであると考
えられる。

なお、Ａｇ粉にＭ。Ｓ２粉を５〜２５重社％の範囲で添
加した複合ブラシ材に関しても通電量と接触抵抗変化、
電気ノイズ変化およびブラシ材の比摩耗量変化の関係を
調べたところ、上で示したＡ９紛にＭｏＳ２粉を１５重
量％添加した複合ブラシ材と同様な傾向を示した。

以上より、Ａｇ粉にＭｏ５−！粉を５〜２５重鼠％賦形
囲で添加した複合ブラシ材に３いては、低電流通電時に
は接触抵抗、電気ノイズ、ブラシ材の比摩耗量オよび摩
擦係数はいづれも小さく良好であるものの２通電量を増
すとＭｏＳ２の固有抵抗が大きいため絞り抵抗の増加が
顕著となり、接触抵抗２よび電気ノイズが大きくなり、
さらには電気的な摩耗が増加してしまうことがわかる。

すなわち、Ａｇ粉にＭｏＳ２粉の固体潤滑剤を単独添加
した場合のＡｇ系複合ブラシ材においては、Ｍ□Ｓ２の
固有抵抗が大きいことなどのために、低電流から大電流
までの広い範囲の通電領域において、接触抵抗、電気ノ
イズ、摩耗特性、摩擦特性の摺動特性を同時にすべて満
足することはできなかった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、低電流から大電流までの広い範囲の通電領域に３
いて摩擦特性および摩耗特性が良好で、しかも導電性に
優れ、接触抵抗および電気ノイズの少ない電機用複合ブ
ラシ材料を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の電機用複合ブラシ材料は、二硫化モリブデン
および二硫化タングステンの内の少なくとも１種とセレ
ン化ニオブを含有し、残部銀で構成されるもので、具体
的には。

式”、！ｉ’（、ｏｏ−ａ−ｂ）　−（Ｍｌａ−（Ｎｂ
Ｓｅ２）ｂ｛式中Ｍは、二硫化モリブデン（Ｍ０３２）
　　および二硫化タングステン（ＷＳ２）　　の内の少
なくとも一種を表わし、　Ａｇは銀、ＮｂＳｅ２はセレ
ン化ニオブである。

ａ、ｂは乗艦濃度であり、４≦ａ≦２４゜１≦ｂ≦１０
および５≦ａ　＋　ｂ≦２５の関係を満足する数を表わ
す。）で示される電機用複合ブラシ材料である。

〔作　用〕

この発明に８ける二硫化モリブデンおよび二硫化タング
ステンの内の少な（とも一種は、摩擦係数や比摩耗量を
低減し潤滑状態を良好に推移させるために添加したもの
である。セレン化ニオブは。

固有抵抗が５．３５ＸｌＯ’Ωαと二硫化モリブデンや
二硫化タングステンに比べて著しく小さくかつ二硫化モ
リブデンと同様な層状構造をしていることから、主に低
電流から大電流までの広い範囲の通電領域に渡って接触
抵抗や電気ノイズを低減するために添加したものである
。さらに、二硫化モリブデンと二硫化タングステンの内
の少なくとも一種とセレン化ニオブを併用添加すること
により、電気的な摩耗を低減させるとともに、複合ブラ
シ材の結合を充分にし２機械的強度を高め、耐摩耗性を
向上さぜるために添加したものである。

〔実施例〕

この発明に係わる二硫化モリブデン（Ｍｏ　Ｓ　２　）
８よび二硫化タングステン（ＷＳ２）の内の少なくとも
一種の添加鼠は、４〜２４重鼠％賦形ましい。

４重量％未満では摩擦特性と耐摩耗性が悪化し。

２４重試％を超えると接触抵抗と電気ノイズがとくに大
電流通電領域において太き（なってしまう。

また、これらの固体潤滑剤の粒度はとくに定めるもので
はないが、均一な分散状態を得るために平均粒径３０μ
ｍ以下、好ましくは１〜２０μｍのものを用いることが
望ましい。

セレン化ニオブ（ＮｂＳｅ２）　の添加量は、１〜１０
重λ％が好ましい。１重量％未満では接触抵抗や電気ノ
イズおよび比摩耗量の低減の効果があまり見られず、１
０重Ｊｉ％を超えるとＭ。Ｓ２との添加比率にもよるが
大電流通電領域における接触抵抗や全通電領域における
電気ノイズおよび比摩耗量が大きくなってしまう。な８
９粒度は、ｄ■及的に小さい方が良いが、配合、混合時
などに３ける粉末の取扱いおよびＭＯ５２やＷＳ２の同
辺に固有抵抗の小さいＮｂＳｅ２を効率よ（分散させ所
期の目標を達成することを考えると、平均粒径０．５〜
５μｍであることが望ましい。

なＥ、Ｍｏ５２ＥよびＷＳ２の内の少な（とも一種とＮ
ｂＳｅ２の合計添加公は、５〜２５重ｉｉ％が好ましい
。５重Ｍ９６未満では摩擦特性、摩耗特性および電気ノ
イズ特性が悪化し、２！４ｆｆｉ９６を超えると大電流
通電領域における接触抵抗や電気ノイズが大きくなり、
耐摩耗性も悪化する。

また、上記材料により電機用複合ブラシ材料を製造する
には、公知の方法、たとえば原料粉を混合成形した後焼
結する方法やホットプレスによる焼結方法などを用いる
ことができるが、その焼結雰囲気には原料粉の酸化分解
を防止するため不活性雰囲気あるいは真空雰囲気を用い
るようにすることが望ましい。

以下実施例によりこの発明を具体的に説明するが、これ
に限定されない。な３９表のＮα１〜１４にはこの発明
の実施例について２表のＮα２０〜２６には比較例につ
いて、試作した複合焼結ブラシ材の配合比、密度、密凌
比などの特性を示す。

実施例（１１平均粒径１０μｍのＭｏＳ２粉末と平均粒径３μｍのＮ
ｔ）Ｓｅ２粉末を適当な割合で湿式混合し。

ついで平均粒径５μｍのｋｇ粉末と重量比１〜２５９６
の範囲で各種混合粉末を同じく湿式法で作店した。これ
らの混合粉末を乾燥後電気黒鉛質のカーボン型に入れ真
空ホットプレス法によって複合焼結ブラシ材を試作した
。

ホットプレスは、真空排気（ＩＱ−５ｔｏｒｒ台）後。

加熱昇温し８００℃で約１５分間保持した後３５０Ｋｆ
／ｃｒＩｔまで加圧、そのままの状態で約４５分間保持
して行なった。以後炉冷しＳＯＯ℃で加圧を解除、さら
に常温まで真空中炉冷し複合ブラシ材を得た。これらの
試作品のうち一部の試料の配合比。

密度、密度比などの特性を表に示す。

これらの複合ブラシ材を’ｌ　藷Ｘ　５　＊ｘ　Ｘ　３
　ｗｙｔの直方体に加工し、相手材に純ＡｇおよびＡｇ
−Ｃｕリングを選定し、スリップリングモデルの試験装
置を用いて高真空中（１０〜’ｔｏｒｒ台）に８いて接
触荷重ＩＮ、摺動速度７５ｍ１＋／ｓ、通電電流密度Ｏ
〜ａ　３　（Ａ／ｃＩＩｔ）の条件で摺動試験を行なっ
た。ブラシ材とリング材の接触面積は１２ｘｔｔである
。そして真空中通電状態に３いて摩擦係数、比摩耗量、
接触抵抗、電気ノイズなどの摺動特性を調べた。

その結果を、第１図（７）ｔＡｌ、　ＩＢＩ、　（Ｃ１
（７）各々ニ。

Ａｇ扮にＭ。ｓ２粉とＮｂＳｅ２粉を合計で１５重盆形
添加したときの複合ブラシ材の通電電流密度に対する接
触抵抗（ｍΩ）変化、電気ノイズ（ｍ　Ｖ）変化３よび
比摩耗量（ｉｎ　／　ｇｌ−Ｎ　）変化を示す。

第１図のムｌ、　ｔＢｌ、　ｔｅｌの曲線（２１は、Ａ
、！；１−１５重証％ＭｏＳ２複合ブラシ材のＭｏＳ２
粉を１重量％だけＮｂＳｅ２粉で置換した複合ブラシ材
、すなわちＡｇ−１４重ｆｆ１５％Ｍｏ５２−を重置％
ＮｂＳｅ２複合ブラシ材の通電電流密度に対する接触抵
抗（ｍΩ）変化、電気ノイズ（ｍ　Ｖ）変化および比摩
耗量（ｉ＋ｓｉ　／　１ｍ・Ｎ）変化を示す。同様に第
１図の（ＡＩＩＢＩＩｃ＋の曲線（３）は、Ａｇ−１２
，５重量９６ＭｏＳ２−２．５重ｔｉｔ９６Ｎｂ　Ｓ　
ｅ　２複合ブラシ材の通電電流密度に対する接触抵抗（
ｍΩ）変化、電気ノイズ（ｍＶ）変化、比摩耗Ｑ　（ｍ
ｔｌ　／ｒａｔ・Ｎ）変化を示し、第１図のｔＡ）、　
ＩＢＩ、　ＩｃＩの曲線（４（は、　Ａｙ　−５ｆｆｉ
ｆｆｉ９６Ｍｏｓ２−１０重量％　Ｎ　ｂＳ　６２複合
ブラシ材の通電電流密度に対する接触抵抗（ｍΩ）変化
、電気ノイズ（ｍ　Ｖ）変化、比摩耗量（ｍｄ　／５ｔ
ｙｓ・Ｎ）変化を示す。

その結果を実施例と同様にして得られた上記ＭｏＳ２粉
をＡ、Ｓ＋粉に単独添加したｋｇ−１５重量％Ｍ□Ｓ２
複合ブラシ材と比較検討すると、接Ｍ！抵抗については
、第１図の囚の曲線ｉｌｌ、　ｔ２＋、　＋３１．　＋
４１に示すように＋　ＮｂＳｅ２を１重量％置換添加し
ただけでも全通電領域に８いて減少している。しかし。

Ｎｂ５８２を１０重量％置換添加した場合は、低電流通
電領域においては接触抵抗は著しく減少しているものの
、大電流通電領域においては接触抵抗が増加する傾向を
示している。

次に、電気ノイズについては、第１図のＩＢＩの曲線ｆ
ｌｌ、　＋２１．　（３１，ｉ４）に示すように＋　Ｎ
ｂＳｅ２を１重量％置換添加および２．５重ｈｉ％置換
添加した複合ブラシ材は、Ｍ□Ｓ２を単独添加した複合
ブラシ材と比較して全通電領域において明らかに小さな
（ｉｌを示している。また＋　Ｎｔ）Ｓｅ２をｌ０ｆｆ
ｉｎ９６置換添加した複合ブラシ材は、Ｍ□Ｓ２を単独
添加した複合ブラシ材と比較して電気ノイズは低電流通
電領域ではやや大きいものの大電流通電領域ではかえっ
て小さな値を示している。

また、比摩耗量については、第１図のＩｃＩの曲線＋１
１．１２１．　＋３１．　＋４１に示すように＋　　Ｎ
１）Ｓｅ２を１重量９６置換添加、２．５重量％置換添
加および１０重量％置換添加した複合ブラシ材は、　Ｍ
、Ｓ２を単独添加した複合ブラシ材と比較して全通電領
域において小さくなっている。

第２図のＩＡＩ、　＋Ｂｌ、　（Ｃ１の各々に、Ａ９粉
にＭ。Ｓ２粉とＮｂＳｅ２粉を合計で１５重量％添加し
たときの複合ブラシ材の通電電流密度８３　（Ａ　／ｃ
ｒ／ｌ）に３けるＮｔ）Ｓｅ２粉の置換添加量かつＭ。

Ｓ２粉の添加量に対する接触抵抗（ｍΩ）変化、電気ノ
イズ（ｍＶ）変化および比摩耗量（ｉ＋ｄ　／　＊ｙｒ
　−Ｎ　）変化を示す。接触抵抗については、第２図の
ＩＡＩに示すように、Ｍ□Ｓ２とＮｂＳｅ２を併合添加
したこの発明の電機用複合ブラシ材料はｐ　　ＮｂＳｅ
２　置換添加１１！１〜１５．ｉ鼠％の範囲で、Ｍ□５
２単独添加の場合と比較して明らかに小さな稙を示して
いるが。

１０重量％を超えると接触抵抗の増加が避けれないため
、１〜１０重量％の置換添加が好ましい。

電気ノイズについては、第２図の（Ｂｌに示すように、
Ｍ□Ｓ２とＮｂＳｅｚを併合添加したこの発明の電機用
複合ブラシ材料はｒ　Ｎ１）Ｓｅ２置換添加社１〜１０
重−％の範囲で著しく減少している。ＮｂＳｅ２置換添
加鼠が１０重賦形を超えるとＭ。Ｓ２の添加量が少な（
なるため摩擦特性が悪化し、電気ノイズも増加してしま
う。

比摩耗量については、第２図のｔｃｌに示すように。

ＭｏＳ２とＮｂＳｅ２を併合添加したこの発明の電機用
複合ブラシ材料はｐ　ＮｂＳｅ２置換添加量１〜１０重
量％の範囲で低減されてＧ゛る。ＮｂＳｅ２置換添加ｉ
ｉｔ＋重量％未満では併合添加の効果があられれず、置
換添加量が１０重量％を超えると電気ノイズが増加する
ことに伴い電気的な摩耗が増え、比摩耗量が太き（なり
好ましくない。

実施例（２）上記実施グ１ｌｆｌ＋と同様にして試作したＡ、！、？
扮にＭｏＳ２粉とＮ４）Ｓｅ２粉を合計で５重ｆｆｉ％
添加した複合ブラシ材の通電電流密度に対する接触抵抗
（ｍΩ）変化、電気ノイズ（ｍ　Ｖ）変化および比摩耗
ｍ　（ｍｔ　／　ｉｌｌ・Ｎ）変化を、上記実施例（１
）と同様にして評価した。Ａｙ粉にＭｏＳ２粉とＮｂＳ
ｅ２粉を合計で５重量％添加した複合ブラシ材に３いて
も、上記実施ＩＰＪ＜ｕで示したＡｇ粉にＭｏＳ２粉と
ＮｂＳｅ２扮を合計で１５重量％添加した複合ブラシ材
と同様に通電ｆｌｔを増すと接触抵抗、電気ノイズおよ
び比摩耗量は増加するものの＋ＭＯ３２粉をＮｂＳｅ２
粉で置換添加すると接触抵抗、電気ノイズおよび比摩耗
量は低減された。

第３図のＩＡＩ、　ＩＢＩ、　ｔｃｌの各々に、／ｙ粉
にＭｏＳ２粉とＮｂＳｅ２を合計で５重−％添加したと
きの複合ブラシ材の通電電流密度８３（Ａ／１ＩＩｔ）
におけるＮｂＳｅ　２粉の置換添加量かつＭ。Ｓ２粉の
添加量に対する接触抵抗（ｍΩ）変化、電気ノイズ（ｍ
Ｖ）変化８よび比摩耗、ｉｌ　（ｍｄ／ａｍ・Ｎ）変化
を示す。

接触抵抗については、第３図のＩＡＩに示すように。

ＭｏＳ２とＮｂＳｅ２を併合添加したこの発明の電機用
複合ブラシ材料は＊　ＮｂＳｅ２置換添加量が１重量％
以上で、　ＭＱ３２単独添加の場合と比較して小さな値
を示している。

電気ノイズについては、第３図の［Ｂｌに示すように、
Ｍ□Ｓ２とＮｂＳｅ２を併合添加したこの発明の電機用
複合ブラシ材料は＋　ＮｂＳｅ２置換添加量１重量％で
Ｍｏ５２単独添加の場合と比較して減少している。しか
し、Ｍ０３２の添加量が４重量％未満になると摩擦特性
が悪化することに伴ない電気ノイズが増加している。

比摩耗量については、第３図のＩｃＩに示すように。

ＭｏＳ２とＮｂＳｅ２を併合添加したこの発明の電機用
複合ブラシ材料は、　Ｎ１）Ｓｅ２置換置換添加−１〜
４％の範囲でＭＯＳ２単独添加の場合と比較して減少し
ているが、４重量％を超えるとＭｏＳ２添加景があまり
にも少ないため摩擦特性の悪化および電気ノイズの増加
に伴ない比摩耗量が大きくなっている。

すなわち、　Ａｇ粉にＭ、Ｓ２粉とＮ１）Ｓｅ２　粉を
合計で５玉量％添加したこの発明の電機用複合ブラシ材
料においては、Ｍ□Ｓ２粉を４重量％ｔ　ＮｂＳｅ２粉
を１重量％添加した複合ブラシ材が、全通電領域におい
てＭ。８２単独添加の場合と比較して接触抵抗、電気ノ
イズ、比摩耗量の特性がすべて良好である。

実施例（３１上記実施例（１１と同様にして試作したＡｇ粉にＭ□Ｓ
６２粉を合計で２５重量％添加した複合ブラシ材の通電
電流密度に対する接触抵抗（ｍΩ）変化、電気ノイズ（
ｍｖ）変化３よび比摩耗量（−／謂・Ｎ）変化を、上記
実施例（１）と同様にして評価した。Ａｇ粉にＭ。Ｓ２
粉とＮ１）Ｓｅ２粉を合計で２５重量％添加した複合ブ
ラシ材に３いても、上記実施例（１）で示したＡｇ粉に
ＭｏＳ２粉とＮｔ）Ｓｅ２粉を合計で１５重ｊ％添加し
た複合ブラシ材と同様に通電量を増すと接触抵抗、電気
ノイズおよび比摩耗量は増加するものの、ＭｏＳ２粉を
ＮｂＳｅ２粉で置換添加すると接触抵抗、電気ノイズお
よび比摩耗量は低減された。

第４図のＬＡＩ、　ｔＢｌ　　ｆｃｌの各々に、　Ａｇ
粉にＭ。Ｓ２粉とＮｂＳｅ２を合計で２５重量％添加し
たときの複合ブラシ材の通電電流密度ａ　３　（Ａ／ｃ
ｒ／ｌ）におけるＮｂＳｅ２粉の置換添加量かつＭｏＳ
２粉の添加量に対する接触抵抗（ｍΩ〕変化、電気ノイ
ズ（ｍＶ）変化および比摩耗量（ｍｒｉ　／　ｍｘ・Ｎ
）変化を示す。接触抵抗については、第４図の因に示す
ように、ＭｏＳ２とＮｂＳｅ２を併合添加したこの発明
の電機用複合ブラシ材料は＊　ＮｂＳｅ２置換添加量力
月重量％以上で、　ＭＯＳ２単独添加の場合と比較して
小さな値を示している。

電気ノイズについては、第４図のｔＢｌに示すように、
Ｍ□Ｓ２とＮｂＳｅ２を併合添加したこの発明の電機用
複合ブラシ材料は＋　Ｎｔ）Ｓｅ２置換添加量１〜１０
重Ｍ９６の範囲でＭ。Ｓ２単独添加の場合と比較して減
少している。ＮｂＳｅ２置換添加量が１０重量％を超え
ると摩擦特性が悪化し電気ノイズも増加している。

比摩耗量については、第４図の（Ｃ１に示すように。

ＭｏＳ２とＮｂＳｅ２を併合添加したこの発明の電機用
複合ブラシ材料はｙ　ＮｂＳｅ２置換添加量１〜２０重
量％の範囲でＭ。Ｓ２単独添加の場合と比較して減少し
ている。しかし、ＭｏＳ２の添加量が４重量％未満にな
ると摩擦特性の悪化が著しく、さらに電気ノイズの増加
により電気的な摩耗が増し、比摩耗量も大きくなってい
る。

すなわち、Ａｇ粉にＭ。Ｓ２粉とＮｂＳｅ２粉を合計で
２５重ＩＪ１９６添加したこの発明の電機用複合ブラシ
材料に８いては＋　ＮｂＳｅ２粉を１〜１０重量％添加
した複合ブラシ材が、全通電領域においてＭｏＳ２単独
添加の場合と比較して接触抵抗、電気ノイズ、比摩耗量
の特性がすべて良好である。

実施例（４１上記実施例（１）と同様にして試作したＡｙ粉にＭｏＳ
２粉を１２．５重量％＊　ＮｂＳｅ２粉を２．５重量％
添加した複合ブラシ材の接触抵抗、電気ノイズおよび比
摩耗量の各特性を９通電電流密度５００（Ａ　／ｄ）で
評価した。その結果、この発明の電機用複合ブラシ材料
は２通電電流密度５００（Ａ／ｃｒＩＫ）においても、
接触抵抗が９　（ｍΩ）、電気ノイズが３０（ｍＶ）、
比摩耗量がＩ　Ｘ　１０−’（＋ｄ　／　ｍ　−Ｎ　）
といづれも小さく良好である。なお、評価試験装置など
は上記実施例（１）と同様である。

また、実施例には示していないが２表に示したようにｋ
ｇ粉にＭ。Ｓ２粉とＮｂＳｅ２粉を合計で５重量％、１
５重量％、２５重量％添加した以外のもので、Ｍ（ＩＳ
２粉とＮｂＳｅ２粉の合計添加量が５〜２５重量％でＭ
。Ｓ２粉の添加量が４〜２４重量％でありかつＮｂＳｅ
２粉の添加量が１〜１０重−形のもの、およびＷＳ２粉
を添加したものも上記実施例と同様な効果を示す。

また９人工衛星用スリップリングなどでは地上試験のた
めに大気中で潤滑性の高い黒鉛を微量添加（１〜３重量
％）したＡｇ系複合ブラシ材を適用することが公知であ
るが、この発明の電機用複合ブラシ材料を適用する場合
も同様の処置を施して使用してもよい。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとおり、電機用複合ブラシ材料
として。

ｔｃ　”　Ａｆｉ　（＋　ｏｏ　ａ−ｂ）　　（！ｖｉ
ｌ　　　（Ｎｂ　Ｓ　ｅ　２）　ｂ（式中Ｍは、二硫化
モリブデン（Ｍ□Ｓ２）　３；よび二硫化タングステン
（ｗｓ２）の内の少なくとも一種を表わし、Ａｇは銀ｔ
Ｎｂｓｅ２はセレン化ニオブである。

ａ、ｂは重量濃度であり、４≦ａ≦２４゜１≦ｂ≦１０
３よび５≦ａ＋ｂ≦２５の関係を満足する数を表わす。

）で示される材料を用いることにより、低電流通電領域か
ら大電流通電領域までの広い範囲の通電領域に３いて、
摩擦特性３よび摩耗特性が良好で。

しかも導電性に優れ、接触抵抗、電気ノイズの少ない電
機用複合ブラシ材料を得ることができ、たとえは、低電
流通電領域の信号用スリップリングや大電流通電領域の
電力用スリップリングに適用できる。な２．この発明の
電機用複合ブラシ材料を用いたスリップリングは９人工
衛星や宇宙構造物などが置かれる超高真空中に３いて長
時間優れた摺動特性を保持することができる。また、こ
の発明の電機用複合ブラシ材料は、宇宙空間のみならず
地上に８ける特殊雰囲気中たとえば真空槽内。

窒素ガス雰囲気中あるいは吸着水分子層の潤滑効果が期
待できない乾燥空気中（２，９／ｄ以下）などに２いて
も同様な効果が期待されることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図のＩＡＩ、　ＩＢＩ、　Ｉｃ＋は、この発明の実
施例のＡｇ粉にＭ。Ｓ２粉とＮｂＳｅ２粉を合計で１５
重量％添加した電機用複合ブラシ材料と従来のものの接
触抵抗と電気ノイズおよび比摩耗量を比較するための通
電電流密度（Ａｆｉ）による接触抵抗（ｍΩ）変化、電
気ノイズ（ｍ　Ｖ）変化および比摩耗量（雇／關・Ｎ）
変化を示す特性図である。第１図において曲線［１１は
従来例の特性２曲線＋２１．　＋３１．　＋４１はこの
発明の実施例の電機用複合ブラシ材料の特性である。第２図の＋Ａｌ、　［Ｂｌ、　ｆｃｌの各々は、この発
明の実施例のＡｇ粉にＭ。Ｓ２とＮｂＳｅ２粉を合計で
１５重量％添加した電機用複合ブラシ材料と従来のもの
の通電型流密２ａ　３　（Ａ／Ｃ７Ｉｔ）における接触
抵抗と電気ノイズおよび比摩耗量を比較するためのＭｂ
Ｓｅ２添加ＢよおよびＭｏＳ２添加量による接触抵抗（
ｍΩ）変化、電気ノイズ（ｍ　Ｖ）変化および比摩耗量
（ｍｄ／１１ｍ　−Ｎ）変化を示す特性図である。第２
図のＩＡＩ、　ｉＢｌ、　ＦＣＩにおいて９点ｆｉｌは
Ａ、Ｓ＋粉にＭｏＳ２粉を単独添加したものの特性、実
線（５）はこの発明の実施例の電機用複合ブラシ材料の
特性である。第３図の（Ａｌ、　ＩＢＩ、　ｆｃｌの各々は、この発
明の実施例のＡｇ粉にＭｏＳ２粉とＮｂＳｅ２粉を合計
で５重量％添加した電機用複合ブラシ材料と従来のもの
の通電電流密度８３　（Ａ／ｃＩ！ｔ）における接触抵
抗と電気ノイズおよび比摩耗量を比較するためのＮｂＳ
ｅ２添加ｍおよびＭ。Ｓ２添加量による接触抵抗（ｍΩ
）変化、電気ノイズ（ｍ　Ｖ）変化および比摩耗５１　
（＋ｄ／ｉｎ・Ｎ）変化を示す特性図である。第３図のＩＡＩ、　ＦＢＩ、　ＩｃＩに２いて９点（１
）はＡｇ粉にＭ、Ｓ２粉を単独添加したものの特性１点
（６）はこの発明の実施例の電機用複合ブラシ材料の特
性である。第４図のＩＡＩ、　ＦＢＩ、　ＴＣＩの各々は、この発
明の実施例のＡｇ粉にＭ。Ｓ２粉とＮｂＳｅ２　粉を合
計で２５重量％添加した電機用複合ブラシ材料と従来の
ものの通電電流密度８３（Ａｌａｉ）における接触抵抗
と電気ノイズＢよび比摩耗量を比較するためのＮｂＳｅ
２添加景２よびＭｏＳ２添加量による接触抵抗（ｍΩ）
変化、電気ノイズ（ｍ　Ｖ）変化２よび比摩耗ｍ　（ａ
ｔ＋ｆ／ｉｕ　−Ｎ）変化を示す特性図である。第４図の臥１．　ＦＢＩ、　［Ｃ１に８いて９点（１）
はＡ、ｙ粉にＭｏＳ２粉を単独添加したものの特性、実
線（７）はこの発明の実施例の電機用複合ブラシ材料の
特性である。

Claims

【特許請求の範囲】式：Ａｇ＿（＿１＿０＿０＿−＿ａ＿−＿ｂ＿）−（Ｍ
）＿ａ−（ＮｂＳｅ＿２）＿ｂ｛式中Ｍは、二硫化モリ
ブデン（ＭｏＳ＿２）および二硫化タングステン（ＷＳ
＿２）の内の少なくとも一種を表わし、Ａｇは銀、Ｎｂ
Ｓｅ＿２はセレン化ニオブである。ａ、ｂは重量濃度であり、４≦ａ≦２４、１≦ｂ≦１０および５≦ａ＋ｂ≦２５の関係を満足する
数を表わす。｝で示されることを特徴とする電機用複合ブラシ材料。