TW444061B - Material for sliding contact, composite clad material, and small-sized direct current motor using the same - Google Patents

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^,^"'屮次^4,而^"竹·^_ri,fi. Δ44. 〇 6 1 A7 —,V· —1 A ( t -一 五、發明説明（J ) 【技術領域】 本發明為用於電氣、機械的滑動部之滑動接點材料， 特別疋用於使用充電式電池驅動之家庭用電氣化製品所使 用的直流小型馬達用整流子（其他包括接地環、旋轉開關 等）之滑動接點材料。 【技術背景】 近年來在上述之技術領域中，與新的滑動接點材料之 開發所相關的研究正熱烈的進行著。此滑動接點材料所相 關之最重要的課題為接點使用時的磨損能符合理想並且實 現低接觸阻力。原本’關於實現滑動接點材料之低接觸阻 力，因所使用之接點材料的導電性是藉由使接合材料能確 實的接觸或緊密結合來達成。但是，當這些材料滑動時， 隨著接觸材料間的接觸或緊密結合的程度增加而使磨捧阻 力增大，若抵抗其磨擦力的加以滑動則會產生明顯的磨損 現象。亦即，在滑動接點材料上，若不控制如上述之原本 相反的現象，則無法獲得更理想之特性。又，此滑動接點 之磨損現象在學術上尚未解釋清楚的地方很多，欲藉由改 良滑動接點材料來控制磨損現象可說是非常的困難。 此滑動接點材料之磨損，大致區分有凝固磨損以及刮 痕磨損。通常，即使滑動接點材料的表面經過非常平滑的 加工’在微視（micro )上卻非早6入u^ 唧非疋π全的平面，仍有多數細 微的凹凸存在，如此之金屬表面相接觸時，由外表上看來 是廣面積的接觸，實際上是存在於表面之細微的凹凸中突 出部分間的接觸狀態’亦即真正的接觸面積比外表所見的 4 ( CNS ) ( 2]〇>7297^Ί-------- ("尤閲讀背而之注意事項_典硪涔本頁 訂 矽：！ 444 Ο 6 1 Λ7 ___ Β7 —~ —一· . 五、發明説明（2 ) 接觸面積小。因此，此真正的接觸部分，亦即發生接觸之 突出部分受到很大的壓力而使接觸的金屬間產生熔合，因 而發生軟質金屬被扯裂並向硬質金屬移動之凝固磨損。又， 不同硬度之材料相接觸之場合或是軟質金屬間的接觸中， 其中一方含有硬的粒子之場合，軟質金屬受到硬質金屬之 機械性剪切而產生刮痕磨損。 如此之磨損現象與相接觸之金屬材料的硬度、那些金 屬間的結合性等有很大的關係’滑動接點材料之磨損現象 基本上與接觸壓力成正比而明顯化，因材料的硬化而降低。 但是’受到接觸時之溫度或濕度變化、腐蝕性成份、有機 貝蒸氣、灰塵等之存在而明顯的使磨損現象產生變化。其 次，此磨損現象之變化為接點部之接觸狀態的變化，引起 接觸阻力的增加，對於維持低接觸阻力之安定造成很大的 影響。 上述之磨損現象，具體而言，是在使用滑動接點材料 之被覆複合材作為整流子安裝在直流小型馬達内，驅動馬 達高速旋轉時之整流子與刷子間產生磨損。亦即，構成整 μ子之π動接點材料受到長時間的磨擦接觸，因滑動而加 上磨擦熱，複合產生上述之凝固磨損與刮痕磨損。因此， 滑動接點材料的表面受其磨損現象影響而被削刮，產生磨 損粉塵，增加接觸阻力，此磨損粉塵埋入整流子的間隙内 造成導電短路，或成為產生雜音的原因。 並且，此磨知現象一開始發生，使用滑動接點材料之 被覆複合材之設於表層的金屬，亦即滑動接點材科因磨摘 5 氺+紙ίΑ尺度適川t囤國家標準(CNS ) .、1Τ 線 (210X297^^ ) ----—__ £ 4 4 〇 6 1 Λ7 ΗΊ ._ —- · — ••一… nt 五、發明说明（3 ) 而被破壞，以致其下方之基礎材亦受到磨損。在那種磨損 的狀態下，使谷易氧化的基礎材金屬裸露，會受其基礎材 之金屬氧化物的影響而引起種種電氣的問題◦因此，以所 謂二層或二層結構之被覆複合材作為整流子使用之場合， 如何改良構成各層合金之材料可說是非常重要的課題。 但是，近年來以充電式電池驅動之家庭用電氣化製品 所使用之直流小型馬達用整流子的材料，亦即滑動接點材 料’使用其表層為1〜2重量％的Cd，其餘部分使用 合金所構成之Ag，基礎層則為使用Cu或Cu合金之二層 被覆複合材（例如Ag99_Cdl/Cu)，或是表層使用卜2重 罝％的Cd，0.01〜〇.7重量％的Ni，其餘部分使用Ag_cd_Ni 合金所構成之Ag，基礎層則為使用Cu或Cu合金之二層 被覆複合材（例如Ag97.7- Cd2- Ni0.3/ Cu)。上述（）内 所記載之「合金組成/ Cu」代表二層結構之被覆複合材’ /」代表表層與基礎層之界面。又，合金組成元素之後所 記載的數字代表重量％之值。 如此之Ag- Cd合金或Ag-Cd- Ni合金為在電氣機能、 硬度、接觸阻力上非常優秀之材料’例如在特公平2_6〇745 號公告所示之在Sn及Cd中，至少有一種總計包含卜5重 量％之剩餘部分Ag的Ag合金所構成之直流小型馬達的整 /浪子用滑動接點材料。但是，若考慮今昔之環境等問題， 含有害物質Cd之滑動接點材料的製造或其使用則非理想 之選擇。 其他的合金系則有Ag-Cu合金以及Ag-Cu- Cd合金等

(¾尤閲讀背而之注意帘項再填寫本頁J 訂 線 444061 Α7 厂^----------- ---- Η 7 五、發明説明（4 ) ~ 被使用但是，以這些製成之滑動接點材料，使用初期的 接觸阻力雖低，其接觸阻力卻會隨著時間而產生改變。因 此，會有使用充電式電池之電動刮鬍刀等之產品價值劣化 之問題。亦即，將這些合金系之滑動接點材料用於馬達之 場合，因隨著時間經過的變化使接觸阻力升高造成馬達之 啟動電壓升高，產生因電池啟動電力低落而馬達無法啟動 之問題。其結果造成電池的充電次數增加，電池本身壽命 縮短之傾向。 又，例如特開昭58-104140號公告提出，在Ag中添加 Znl〜10 重量％ 與 Te、c〇、Ni、Cu、Ge ' Ti、Pb 中的至少 一種合計0.5〜1.0重量％的Ag_Zn系合金之滑動接點材料。 這些ί月動接點材料利用Te、Co、Ni、Cu、Ge、Ti、Pb比 Zn容易氧化的性質，藉由含有這些金屬來抑制Zn的氧化， 維持滑動接點材料之耐硫化性與潤滑性，達到提昇耐磨性 與低接觸阻力的安定化。但是，這些滑動接點材料也和上 述之Ag- Cu合金等同樣具有初期之接觸阻力低，確隨著時 間的經過而使接觸阻力產生改變。 並且，在特開平8-260078號公告中提出了 ApZn合金、

Ag-Zn- Ni合金之滑動接點材料。這些亦尚不能說是接觸阻 力低’並已達到能提高馬達壽命程度之已控制磨損現象的 滑動接點材料。 如以上之說明，以往的滑動接點材料並不能充分對應 最近之新的充電式電池所驅動的家庭電氣化製品，使用最 近之充電式電池驅動的家庭電氣化製品，特別是隨身聽、 7 本紙张尺度適I卜阀囤家標率（CNS ) Λ4^袼1Τΐ〇Χ297公楚) 一 —'~

444 五 6 Α7 I? 7 部 Ί' 火 it i/i It Afη 卬 、發明説明（5 ) ~~ '— —---- j機' 電動刮#|77等’即使是使用低啟動電壓之馬達與 毛式電池，也必須是能長時間連續使用之製品，能實現 此製品之滑動接點材料乃是實際上幕所強烈期待的。 因此’本發明以提供不含Cd等有害物質之合金組成， 別是接觸阻力性佳，電氣機能良好且經久不變，具有實 用上比起以往之滑動接點材料毫不遜色的对磨性之滑動才: 2材料’同時將具有如此優秀特性之滑動接點材料用於直 机小型馬達之整流子以達成馬達之長壽化為目的。 【發明之揭露】 根據本發明者等專心研究的結果，本發明藉由控制基 人上將Ag作為主成份之Ag_Zn_pd合金以及Ag zn_pd cu :金之各組成比例而將上述的課題加以解決。本發明者等 藉由控制相對於^之办和別或是以和⑸和〜之含量， 使那些金屬成為完全固溶於Aga相之合金組織，得到能維 ^低的接觸阻力’經久不變’耐磨性獲得提昇之滑動接點 材料。 將適當量之Zn、Pd或是Zn、Pd 可獲得如下之特性。 首先第1是藉由這些金屬之固溶不會損害^之電氣存 導電特性’能使Ag硬化，付予作為接點材料之適當的碍 度。第2是固溶在Ag中之Zn、Cu會在滑動中的材料表彥 形成適度的氧化物覆臈（氧化帶）’亦即形成Ζη〇,〇, 此氧化物覆膜擔任接點部之潤滑劑的作用降低磨擦阻力， 提尚耐磨性。

Cu固溶在此Ag内 I,! ^ )------:訂 I:-----線 t- (站先閱讀背而之注意事項再填涔本頁) 木紙乐尺度述用十國國家標準（CNS ) Λ4規格（2I0X 297公趋〉 4 44 〇 6 1 a? —___________________________________ Β7 五、發明説明（6 ) 關於本發明之滑動接點材料的第2特性之耐磨性 昇，pd的存在具有报大的影響。以往之滑動接點材料，音 圖措由例如Ag-Zn合金、Ag_Zn_Cu合金等之形成如、⑽ 氧化帶來控制磨損現象。但是，若將這些合金放置在空广 中，則隨著時間的經過接點部會發生Zn〇、Cu〇過剩，^ 而使接觸阻力增加。特別是—發生導電性低之cu=剩 接觸阻力會顯著的增加，具有導電性之Zn〇發生過剩之产 合亦會引起接觸阻力的增加m本發明之滑動: 點材料因含有Pd，能抑制固溶在Ag中之Zn或是Zn、 的過剩之氧化。亦即，本發明之滑動接點材料因含有Pd，u 能抑制固溶之Zn、Cu的過剩之氧化，防止因氧化帶造成 接觸阻力的增加，可產生在滑動時能達到潤滑作用程度之 適當的ZnQ、CuO並提高财純。如此本發明者等在不含

Cd的情況下達成以往之Ag_Zn合金、知心合金等無法達 成之接觸阻力性與耐磨性的提昇。 具有以上特性之本發明的滑動接點材料之組成為申, 專利範圍第i項所記載之知心利合金的滑動接點材料之 場合，Zn為G.1〜3.G重量％，Pd4(U〜15i4% 剩餘的部分。 ‘ 其次’若為申請專利範圍第2項所記載之Ag Zn_pd_Cu 合金的滑動接點材料之場合，Zn為〇 〇重量％，pd為 〇·1〜1.5重量％ ’Cu為o.h.o重量％，為剩餘的部分’: 此處’ Zn的含量若為0.K0重量％未滿，則可優先維 持低的接觸阻力’若為L0〜3.〇重量％則可優先提昇 ---------------IT丨^-----.^ - ^ -(銷先閱该背面之注意事項再^巧本1) 444 〇 6 1 五 Β7 發明説明（7 ) '—~ ----- 性。因此，本發明之滑動接點材^ ^ 姅、s歧* u u 刊了寸此错由控制Zn的含量而 =擇其特㈣加以㈣。此Zn的含量若未滿^ ^法獲得提昇耐磨性以及接觸阻力之特性1超過30 :::接觸阻力會升高。又’特別是以提昇耐磨性為優 ’ί含有如申請專利範圍第2項所記載之Cu則 "’含有0‘5〜2_5重量％之Cu的場合最能提昇耐磨 性二此Cu之含量亦與Zn的情況相同，若未滿〇1重量％ 則”.、法獲得提昇耐磨性以及接觸阻力之特性，若超過 重量％則接觸阻力會升高。其次，pd的含量未滿〇1重量 %則無防止Zn、Cu過剩氧化之效果，若超過15重量％則 Γ魅本身於放/在空氣中之場合容易氧化，形成氧化覆膜使 接觸阻力升南。此Pd的合吾太 的含置在〇·5〜i·0有重量％時最具效 果。 曰並且，本發明者等實施觀察得知藉由讓Ag-Zn-Pd合金 或是Ag-Zn-Pd_ Cu合金含有见，能成為具有低的接觸阻力 及耐磨性且尺寸I定性佳之滑動接點材料。眾所周知ΜΑ 合金會引起時效軟化。此軟化現象在實用雖不致於對滑動 特性造成影響，但在滑動接點材料加工時，例如製造被覆 複合材時對尺寸安定性造成很大的影響。特別是用於小型 馬達之場合’加工時的尺寸誤差會在組合馬達時造成不良 狀況。本發明為了在不損及Ag-Zn-Pd合金或是Ag_Zn_pd— Cu合金之接觸阻力特性與磨損性的情況下防止發生時效軟 化現象，而將Ni細微的分散在Ag内，成為加工時尺寸安 定性優良之滑動接點材料。因Ni具有不易固溶於Ag之性 本紙弧尺度適Μ屮國國家標卑（CNS ) Λ4规格（2〗0χ；29·；公漦） % 閲 而 i 事 項 再 4 % 本 頁 ^-^+ 444 〇 Β 1 -—^ — - ‘一 I Λ ί J——— - — 1 ' - . . _ ",

五、發明説明（8 ) ~'S 貝’故與Zn·、Pd、Cu不同的以細微之分散狀態存在八^中。 此分散之Ni粒子防止八㈣系合金所產生之時效軟化， 並且Νί粒子稍微具有潤滑劑的作用，有助於耐磨性的撻 昇。 < 含有此N!之本發明的滑動接點材料之組成，如申性 利㈣第3項所記載之Ag_Zn_pd_Ni合金的滑動接點材料 之％合’ Zn為0.1〜3·0重量％，Pd為0.1M.5重量％，Ni 為0.01-0.5重量％未滿，Ag為剩餘的部分。 1 其次’如申請專利範圍第4項所記载之Ag_Zn_pd_Ct阳 合金的滑動接點材料之場合，Zn為〇卜3 〇重量％ ，pd為 0.1〜1.5重里％ ’ Cu為0卜3 〇重量％，Ni為重量 %未滿’ Ag為剩餘的部分。 此Νι之含量不足〇.〇1重量％時無法防止時效軟化超 過0.5重量％以上時Ni會不均句的偏析，並且，滑動中， 分散在接點表面之Ni粒子會產生氧化物，局部的提高接觸 阻力。Ni之含量為〇·2〜〇·4重量％時對防止此時效軟化最 有效，由此程度之Ni含量，可多少提昇一些耐磨性。 其次，在本發明中，將本發明之滑動接點材料作為馬 達之整流子使用之場合，為了成為更合適之整流子的材料’ 使用Cu或是Cu合金作為基礎材，其基礎材料上的一部分 為埋設本發明之滑動接點材料之被覆複合材。如此可使^ 流子之電氣連接所必需之錫焊處理時的錫焊性良好，又， 可提昇形成整流子形狀時之加工性。又，因藉由採取被覆 複合材之形態，可因應所使用之馬達控制埋設在基礎材内 11 度邋川十國1^：&芈（〇^!5 )八4規格（210:297公楚)-- \u/ I n n I--I ----- n I n m T ______氣 V - d , . ("^閱讀背面之注意事項再螭寫本頁) 444 0 6 Λ7 B7 9 、發明説^:]( 之發明之滑動接點材料的厚度，能將價格昂責 點材料僅用於局部，在經濟上可說是有利的。 β 上述之被覆複合材由埋設之滑動接點材料中露出於 面的部分因曝露在大氣中而容易被腐蝕。因此，在本發明 '’在Cu或是。合金之基礎材料上的一部分埋設本發: 之滑動接點材料之被覆複合材至少使用Ag或是^合^勺 覆在其滑動接點材料上的一部分。雖然Ag或是人金= 耐餘性優秀且能實現低接觸阻力之良好的滑動接點朴: 但因價格非常昂貴若大量使用在經濟上會造成不利。因此， 藉由將Ag或是Ag合金只作局部的包覆來達到抑制成本的 增加，同時可防止本發明之滑動接點材料的腐蝕。並且若 將如此之被覆複合材用於馬達之整流子，使用初期因& 或是Ag合金之優秀的接觸阻力特性使良好之馬達驅動成 為可能’即使因磨損使Ag或是Ag合金受到破壞，因本發 明之滑動接點材料存在内部，更使繼續使用成為可能。只 並且，將上述本發明之所謂二層或三層被覆複&合材作 為整流子用於直流小型馬達。藉此，可實現安定之低接觸 阻力，不僅隨時間的改變少，無磨損粉塵造成之故障，並 且能以低的啟動電流驅動直流小型馬達。又，如此能使直 流小型馬達本身之壽命長期化，亦能延伸驅動馬達之充電 式電池的壽命。 【圖式之簡單的說明】 第1圖為二層被覆複合材之斜視圖，第2圖為三層被 覆複合材之斜視圖。 12 本紙张尺廋过;彳）十闼闼家標卑（（，NS ) Λ4規格（210X 297公漦） -- n I» r— —r---Λ I n - - - I— T f ______良 , 」 - * * ^ (-先間讀背面之注意事項再^1"本頁) A7 444061 ______ _ __ _ B7 ^—__—---- 五、發明説明（10) 【實施發明之最佳形態] 使用以下所示之第卜1S實施例說明本發明之一實施形 態。第1〜18實施例為第1表所示之組成，第1表中所記載 之第1〜6以往例、第丨〜2比較例為用以和本實施例作比較 之滑動接點材料（之所以使用以往例與比較例，是本發明 者等用以顯示以往所用之整流子的滑動接點材料）。這些 滑動接點材料以各個組成依照溶解_鑄造_削面_凹槽滾筒的 順序加工，採取5_5咖之角度，其後進行熱處理（傳送爐、 650C、250 nim/min) ’並且進行冷拉加工成為直徑2晒之 圓形棒材使用。 (对"-閱讀背而之注意事項再填朽本) 訂 好沪部屮·λ"??·^”η-τ·;ίί於 A"竹""欠 13

_ -II 4 .氏A幻尤4;’十㈣家標丰（)八视 公楚） 4ΐί.Μ.部屮头 ^^-^.-^.τίίίΐι;合 #.3>!-邝1欠 4 0 6 I A7 一— B7五、發Ψ]説明（u )

A z 第 ρ 表

u 1C 012345678 ΙΑ - ί Ψ _ Ti lx 1X Ί i ti第第第第第第第第第第第第第第第第第第/第第第第第第 »HJ tMMJ rnj —MUJ- JJ JJ r^J. IU4存众传令存合存侈伤 施施施施施施施施施 實實實實實實實實實 JJ ΙΊΨ JM* rm Jur rMJ. ΛΜ» tMi施施施施施施施施施實實實實實實實實實 —UJ Jny ί^Ί J4 tnj 侈仔存侈伤合 -LI - h-瞧 ί 一 :*-·_ 一 =*往往往往往往以以以以以以 例例較rx JEJ· *nul· 一 b匕 t t -—^ I 第第 餘餘餘餘餘餘餘餘餘餘餘餘餘餘餘餘餘餘 餘餘餘餘餘餘 餘餘 lloooooooooooooooo o 1A IX 1i 11 tx 11 11 11 11 11 11 9 9 ο ο 5 5 0 0 0 0 5 5 °·°·

使用上述組成之第卜丨8實施形態、第丨〜6以往例以及 第卜2比較例之直徑2雌的圓棒形測試材料與同形之 Ag'Pd50重量％的圓棒呈十字交又，按照下列之測試條件 進行滑動測試，測量磨損量（磨損體積）。 14 ---------- - 本纸尺収削，關家㈣ Λ4· ( 21Qx29V公楚） E^閲雄背而之注意事項典蛾^本商 .訂 w I·- -I HI» tan 444〇61 五 A 7 B7 發明説明（12) 求取磨損體積時之測試條件如下。 電流 DC170mA 荷重 25g 旋轉數 300rpm 振幅 0.5mm 溫度、濕度 25〇C ' 50% RH 循環數 10萬循環 可動接點材料 測試材料 固定接點材料 Ag-Pd50 重量 ％ 又，滑動測試後之測試材料，會由可動接點材料（測 試材料）.移轉成固定接點材料（Ag-Pd50重量％ )。此可 動接點材料（測試材料）之磨損部分因近似橢圓形，其磨 損體積可使用下列公式計算。測量各接點材料的10個 點，所算出之磨損體積的結果列於第2表。 磨損體積=ϋ 7Γ (由上方所見之長徑）X (由上方所見之 短徑）X (磨損深度Χ2)… __ »1 - _ I -I i- - = _ B^il—4 sis ^^^^1 一 1 ^il n —^m ---55务 ' -, , (誚先·^讀背而之注意事項再楨寫本頁)

if 乂’J i/i f: 竹 卬 is 本纸依尺Ail』1]十闽國家標準（CNS ) Λ4規格（2〗0X 297公淹） 13 4^4〇61 Λ 7 B? 發明T说明 第2表 磨損體積xio—l2m3) 磨損體積(xio-12 :m3) 第I實施例 第2實施例 第3實施例 第4實施例 第5實施例 第6實施例 第7實施例 第8實施例 第9實施例 第10實施例 第11實施例 第12實施例 第13實施例 第14實施例 第15實施例 第16實施例 第Π實施例 第18實施例 3.3 3.0 2.1 2.0 2.0 2.0 1.81.7 1.6 1.6 1.4 1.3 L91.8 1.6 1.6 1.4 1.4 第1以往例 第2以往例 第3以往例 第4以往例 第5以往例 第6以往例 第1比較例 第2比較例 2.62.6 2.3 2.3 2.3 2.0 1.2 1.5 广背先閱讀背面之注意事項再J/;.^本Η ) 其次，說明本發明所相關之被覆複合材的一實施形態。 第1圖之斜視圖顯不在Cu合金所構成之基礎材的一部分 上埋設本實施例所示之滑動接點材，亦即為所謂的三層被 覆複合材。又’第i圖a與第2圖b、e為單頭黏貼，第丄 圖b為雙頭黏貼之被覆複合材。圖中，符㉟！為本發明之 滑動接點材’第2圖之符號r為所埋設之滑動接點材i的 局部裸露部分之露出部，符號2 & Cu合金 號3代表Au。 何付 上述二層被覆複合材由各滑動接點材料加以製作，說 ______16 本紙张尺収家標芈（CNS )从规格（21GY97公楚） ^44 Ο 6 1 Α7 ——---------—________ Β7 五、發明説明（14) — 月：些之接觸阻力的時間變化之測量結果。關於接觸阻力 的守間變化，將以各滑動接點材料製成之二層被覆複合材 放置在加速條件下評鐘。加速條件為溫度机、濕度鄉 的壞境下放置240小時’為了在各滑動接點材料表面產生 氧=薄膜而進行老化處理。其次，接觸阻力’對於老化處 理前後之各樣品，使用接觸阻力檢剛裝置、pt探針（㈣㈣、 接觸荷重1〇g以四端法檢測每個樣品之各ι〇〇個點。其檢 測值以下列公式it行統計.處理，作為各樣品之接觸阻力 值。 接觸阻力=exp ( ( )) 誚1閱讀背面之Vi意事項再姑巧本頁 :訂 _線 好沪部中^;^:srxjm.tii]竹合 卬 t 4 44〇6 1 A7 B7 五、發明説明（ 15 第 表 接觸阻力（mQ) 老化處理 處理前 第1實施例 第2實施例 第3實施例 第4實施例 第5實施例 第6實施例 弟7實施例 弟8貫施例 第9實施例 第10實施例 第11實施例 第12實施例 第13實施例 苐14實施例 第15實施例 第16實施例 第Π實施例 第18實施例 處理後

2.6 2.5 2.6 2.8 2.9 3.0 3.1 3.4 3.4 3.5 3.4 3.6 3.2 3.2 3.5 3.6 3.6 3.B 10 14 18 17 20 22 34 36 46 46 55 59 25 28 36 38 55 59 第 第 第 第 第 第 第 第 1以往例 2以往例 3以往例 4以往例 5以往例 6以往例 1比較例 2比較例

(mQ ) 處理 包前 ~2A 處理後 2.9 2.4 2.5 2.4 2.5 16 20 18 20 22 24

(^尤間讀背'6之_江&事項"球寫本贫) ·〆· % 中 a ί! 肀 r.} /- $ 卬 由第2表及第3表所示之結果可清楚了解本實施例之 各組成具有以下之特性，由第2表可確認本實施例之滑動 接點材料除了第1、2實施例之外具有與以往例或是比較例 者大致相同程度的耐磨性。又，根據第3表，由本實施例 之滑動接點材料所構成之被覆複合材之老化處理前，具有 與以往例及比較例相同程度的接觸阻力，老化處理後之接 觸阻力數值雖稍微比以往例者差，但不會如第丨、2比較例 所示之數值般極端的增加。即使是本實施例所示之老化處 理後的若干惡化的接觸阻力值，亦能充分滿足作為實用上 18

本纸银尺度述汛中闽國家橾準（CNS ) Λ4規格（210x297公趋Y 4^4 〇6 ί

Jl 電壓 轉矩 旋轉方向 形式 測試台數 Α7 Β7 發明説明（16) — ^ 所要求之接觸阻力值。在第2表之第1及第2實施例中， ^顯示出稍微比以往例 '比較例差之耐磨性數值，但如果 /、第3表所示之接觸阻力值的結果一併評鑑，則可得知即 使疋第1及第2貫施例亦充分具備實用上所要求之滑動接 點材料的特性。 亚且，使用上述滑動接點材料實際組裝直流小型馬達， 對馬達之耐久性能的檢查結果加以說明。首先，說明包含 Cd之以往例！與使用本件發明所相關之第3及第15實施 例所進行的耐久測試結果。冑於直流小型馬達之組裝，使 用各組成之滑動接點材料，製作如第i圖所示之二層被覆 複合材，將其被覆複合材加工成三極整流子。 耐久測試之條件如下。 1.2V 15 g-cm 由出力軸側所見為反時針方向（CCW ) 開5分鐘、關30秒 10台 ^ "人第4表為上述耐久測試的初期結果以及5〇〇小時 後之各馬達的穩定電流、旋轉數度之檢查結果。 _ 第4表 初期時 第15實施例 第1以往例 19 本紙& _________________丁______象丨， ~\·5έ... {对先閲讀背面之注意事項再填将本π) —------------- 500 ]、会 轉-速度 φιη

如第4圖所示使用本第3及第15實施例之滑動接點材 (C、NS ) Λ4規格（210乂297公釐） 1Γ 4 44 0 〇 ί dd4 〇 6 1 = 一擎_ --· — ——·— ·— —— _ ... —— — 五、發明説明（1 7 ) 料之馬達’具有與使用包含Cd之以往例的滑動接點材料 之馬達大致相同的接觸阻力與耐久性能。 (邙先閱讀背而之注意事項再^'吟本孖) 以第5表顯示將未含Cd之第5及第6以往例與第4及 第14實施例裝入直流小型馬達所進行之耐久測試的結果。 對直流小型馬達的組裝和耐久測試之條件因與上述之耐久 測試相同故省略其說明。 第5表 10台中最初的1台之停止時間 10台中至400小時為 達台數 " 第4實施例 400小時以上 0 第Η實施例 400小時以上 0 第5以往例 260小時 2 第6以往例 260小時 1 如第5表所示之第5以往例的滑動接點材料，ίο台馬 達中最初的一台在260小時、第2台在380小時停止，並 且第6以往例之滑動接點材料之1〇台馬達中最初的—台在 260小時停止，未達目標之4〇〇小時。另一方面使用第4 實施例或第14實施例的滑動接點材料之1〇台馬達全都具 有400小時以上的壽命。 八 歸納以上所說明之測試結果’本實施例之滑動接點材 料雖為不含Cd之合金，但接觸阻力性和耐磨性與含有 之滑動接點材料相同。又，比起以往使用至今之其他不含 Cd之滑動接點材料在實用上毫不遜色。並且，組裝在直= 小型馬達時，具有與含Cd之滑動接點材料相同程度的$ 觸阻力與耐磨性，比起以往使用至今之其他不含的滑 動接點材料之場合，可明顯的使馬達之壽命時間長期化。'月 __ 20 本纸张人/i4CNS) M規格（210x 297公楚） ----_____ Α7 Β7 五、發明説明（18) 【產業上利用之可能性】 如上所述，本發明之滑動接點材料由不含cd等之 物質的合金組成，可維持低的接觸阻力，電氣基能良好： 不會因時間而產生變化，比起以往之滑動接點材料在實用 上具有毫不遜色之耐磨性。其次，此滑動接點材料，特別 是應用在備有使用充電式電池之直流小型馬達的家庭用電 氣化製品，能經常維持低的接觸阻力，以低的啟動電壓驅 動馬達’使在以往無法實現之馬達的長期連續使用成為可 能’同時能延伸驅動馬逹之充電式電池的壽命。 1 , —. u . I .訂-— i J, t ~~ 故 - ^ J (邙先闖讀背面之注意事項再磧巧木頁) 部 屮 ·.>)； il ；/； ii 合 印 r 本紙乐尺度㈣’卜丨物家辦（CNS ) 格（2丨〇χ 297公趙） "------

Claims (1)

1. 號中文帽專概_正本A8 I~~~ -------------g.8 4

   僱正曰期：87/10/06 -V* - 申請專利範圍 i θ 口 1 L 一種滑動接點㈣—Ht」氣、Μ的滑動部之滑動 接點材料之Ag-Zn_Pd合金，其中211為ου重量％ ,pd 為0.1〜1.5重量％，Ag4剩餘的部分。 2·—種滑動接點材料，用於電氣、機械的滑動部之滑動 接點材料之Ag-Zn_Pd_Cu合金，其中Zn為〇卜3 〇重量％， Pd為0.1〜15重量％ ’ Cu為0‘1〜3.0重量％，Ag為剩餘的 部分。 3_—種滑動接點材料，用於電氣、機械的滑動部之滑動 接點材料之Ag-Zn-Pd-Ni合余，其中Zn為〇1〜3.0重量％，， IM為〇_i〜L5重量％，犯為〇 〇1〜〇 5重量％未滿，Ag為剩 餘的部分。 4- 一種滑動接點材料，用於電氣、機械的滑動部之滑動 接點材料之Ag-Zn-Pd-Cu-Ni合金，其中zn為0.1〜3.0重量 % ’Pd為〇.1〜ι·5重量％心為〇卜3 〇重量％，Ni為〇 〇1〜〇 $ 重量％未滿’ Ag為剩餘的部分。 5. 一種被覆複合材，將申請專利範圍第丨、2、3或4項 所記載滑動接點材料埋設在Cu或Cu合金的·基礎材料上之 一部分。 6. 一種被覆複合材，將申請專利範圍第丨、2、3或4項 所記載之滑動接點材料埋設在Cu或Cu合金的基礎材料之 一部分上，使用Au或Au合金至少包覆其滑動接點材料上 的一部分。 7·一種直流小型馬達，將申請專利範圍第5項或第6項 所記载之被覆複合材當作整流子使用。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 22