JP3257359B2 - 小型モータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえばテープレコー
ダー，ＶＴＲなどに使用される使用電圧：０．５Ｖ〜３
０Ｖ，使用電流：１０mA〜５００mAの小型モータの摺動
接点に使用する半田フラックスに関するものである。

【０００２】

【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、一般に小型モータのブラシは弾性を有す
る導電材料で母体が構成され、たとえば銅・ベリリウム
銅・洋白の薄板材あるいは線材に貴金属合金を加熱・加
圧により圧接した構造である。整流子もまた同様の方法
で製造される。

【０００３】これらの摺動接点材料は、小型モータの使
用環境中に極微量（１ppm〜１０ppm）の有機ガスたとえ
ば有機シリコーンや芳香族炭化水素ガスが存在すると
き、摺動面にＳｉＯ₂や電気絶縁性の黒化物を生成し接
触不良となった。また、コミュテータ回転時にブラシ摺
動部の整流子片に対する接触面に異常な溶着が生じた
り、金属と金属との摺動によって摩擦係数が高くなり、
異常摩耗を発生し寿命が極度に短くなることがあった。

【０００４】この問題を解決するためにモータケース内
を多価アルコールの蒸気雰囲気（濃度１ppm 以上の希薄
濃度雰囲気）にする（以下気相潤滑剤と呼ぶ）と接点部
表面へ多価アルコールの分子が選択的に吸着し有機ガス
の吸着を防止する作用とそれ自身の潤滑作用で高性能の
小型モータを得ることができる。しかし、整流子近傍に
端子を半田付けする場合の半田フラックスが残っている
と半田フラックスの主成分として一般的なアビエチン酸
が気相潤滑剤に溶解されて摺動面へ滲み出してくる。こ
のアビエチン酸は電気絶縁性の黒化物を生成する分子構
造のもので接触不良が発生する。したがって、気相潤滑
剤を使用してモータ寿命を改善する場合は半田フラック
スを完全に洗浄する必要があった。この工程は工場の環
境を快適に維持するために環境改善費用が膨大なものと
なり好ましくなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように摺接するブ
ラシ・整流子近傍の洗浄工程を省略するとともに、気相
潤滑剤の潤滑効果をさらに長寿命化とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するた
めに、接点近傍の半田付けに使用する半田フラックスの
主成分を直鎖飽和脂肪酸とする。

【０００７】

【作用】この構成によって、接点近傍に使用した半田フ
ラックスから有機酸である直鎖飽和酸が溶解して接点部
表面に薄い被膜を形成し１００Å〜５００Åの潤滑膜が
形成される。この被膜は機器に使用される接着剤から蒸
発するトルエン，キシレンなどの芳香族炭化水素が接点
部表面に吸着することを防ぎ、電気絶縁性の黒化物の生
成を防止するとともに、ブラシの摺動面の潤滑性を向上
させ、かつ摺動接点間の接触抵抗を減ずるため有効であ
る。

【０００８】

【実施例】以下本発明の接点潤滑剤を使用する方法とし
て、３種類の実施例と３種類の比較例について説明す
る。なお気相潤滑剤としてはヘキシレングリコールへプ
ロピレンオキサイド１モルを重合したものを用い、試験
環境条件は６０℃・相対湿度９０％とした。

【０００９】半田フラックスの主成分が (１) 直鎖飽和脂肪酸がオクタデカン酸であるもの。

【００１０】小型モータの例で説明すると外径φmm，長
さ５の整流子の中央部を１mm幅のブラシが摺動する構造
のものにおいて、摺動部近傍の端子を半田付けするもの
においてオクタデカン酸を主成分とする半田フラックス
を使用する。 (２) 直鎖飽和脂肪酸がヘキサデカン酸であるもの

【００１１】小型モータの例で説明すると外径φmm，長
さ５の整流子の中央部を１mm幅のブラシが摺動する構造
のものにおいて、摺動部近傍の端子を半田付けするもの
においてオクタデカン酸を主成分とする半田フラックス
を使用する。 (３) 直鎖飽和脂肪酸がヘキサデカン酸とオクタデカン
酸であるもの

【００１２】小型モータの例で説明すると外径φ２mm，
長さ５mmの整流子の中央部を１mm幅のブラシが摺動する
構造のものにおいて、摺動部近傍の端子を半田付けする
ものにおいてオクタデカン酸とヘキサデカン酸を主成分
とする半田フラックスを使用する。（４）〜（６）は従
来のアビエチン酸を使用した場合の実施例である。 （４）半田フラックスの主成分が従来のアビエチン酸で
あり半田付け後整流子部分を洗浄して、気相潤滑剤を使
用したもの。 （５）半田フラックスの主成分が従来のアビエチン酸で
あり半田付け後整流子部分を洗浄せず気相潤滑剤を使用
したもの。 （６）半田フラックスの主成分が従来のアビエチン酸で
あり半田付け後整流子部分を洗浄せず、気相潤滑剤も使
用しないもの。 （表１）は、本発明の実施例および従来例の（１）から
（６）の実験結果を示したものである。

【００１３】

【表１】

【００１４】寿命の判定基準は、整流子の摩耗深さを表
面粗さ計で測定し３０μｍを越えた時か、あるいは日本
工業規格の試験方法に基づいた回転ムラ測定器で測定
し、ワウ・フラッター値がＪＩＳｗｒｍｓ値で0.1 ％ｗ
ｒｍｓを越えた時のいずれかで判定した。

【００１５】半田フラックスの主成分として用いる直鎖
飽和脂肪酸は、融点が５０℃以下の直鎖飽和脂肪酸では
有機酸が溶解して接点の摺動面に５００Å以上の潤滑膜
を形成し接触不安定な状態となり効果がなかった。

【００１６】詳細は省略するが、融点が５０℃以上のテ
トラデカン酸，ペンタデカン酸，ヘプタデカン酸，ノナ
デカン酸，イコサン酸，ヘンイコサン酸，ドコサン酸，
トリコサン酸は実施例と同様ブラシと整流子の接触安定
性と長寿命化が達成できた。

【００１７】

【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、 （１）接点近傍に使用したオクタデカン酸，ヘキサデカ
ン酸からなる半田フラックスが気相潤滑剤（ヘキシレン
グリコールのプロピレンオキサイド１モル重合物）の蒸
気により徐々に溶解して摺動面に１００Åから５００Å
の潤滑膜を形成する。形成された潤滑膜の潤滑作用によ
り摺接面の異常摩耗を防止できる。 （２）接点近傍に使用したオクタデカン酸，ヘキサデカ
ン酸からなる半田フラックスが気相潤滑剤により徐々に
溶解して摺動面に１００Åから５００Åの潤滑膜を形成
する。形成された潤滑膜の潤滑作用により摺動面の溶着
とそれによる擦過損傷を防止できる。 （３）接点近傍に配したオクタデカン酸，ヘキサデカン
酸からなる半田フラックスが気相潤滑剤により徐々に溶
解して摺動面に１００Åから５００Åの潤滑膜を形成す
る。形成された潤滑膜の潤滑作用によりワウ・フラッタ
ー特性の向上を図ることができる。 （４）接点近傍に使用したオクタデカン酸，ヘキサデカ
ン酸からなる半田フラックスが気相潤滑剤により徐々に
溶解して、摺動面に１００Åから５００Åの潤滑膜を形
成する。形成された潤滑膜が接点近傍に接着剤から蒸発
する溶剤に含まれる芳香族炭化水素ガスの接点部表面へ
の吸着を防止することにより電気絶縁性の黒化物生成に
よる接触不良の発生から接点を保護する。 という上記の効果が得られ、接点の摺動をなめらかにし
接点の接触不良を防止するとともに接点の長寿命化を実
現する。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 使用電圧：０．５Ｖ〜３０Ｖ、使用電
   流：１０ｍＡ〜５００ｍＡの範囲で使用される小型モー
   タであって、ブラシと整流子近傍に端子を半田付けし、
   この半田付けの半田フラックスは融点５０℃以上の直鎖
   飽和脂肪酸を含み、モータケース内を多価アルコールの
   蒸気雰囲気とする小型モータ。
2. 【請求項２】 直鎖飽和脂肪酸は、オクタデカン酸また
   はヘキサデカン酸で構成された請求項１記載の小型モー
   タ。
3. 【請求項３】 使用電圧：０．５Ｖ〜３０Ｖ、使用電
   流：１０ｍＡ〜５００ｍＡの範囲で使用される小型モー
   タであって、ブラシと整流子近傍に端子を半田付けし、
   この半田付けの半田フラックスは融点５０℃以上の直鎖
   飽和脂肪酸を含み、モータケース内を多価アルコールの
   蒸気雰囲気とする小型モータを備える機器であり、この
   機器に使用される接着剤からは芳香族炭化水素が発生す
   る機器。