今回はカーボンブラシの種類・材質⑤「樹脂結合質」について、ご説明致します。

樹脂結合質は、クリーナーなどの家電用ACモーターでご採用いただいている材質です。
材質の特徴として整流が良く、抵抗率が調整しやすい材質となっているため100Vの低圧用～200Vの高圧用まで幅広く対応可能です。

名前の通り合成樹脂をバインダーとして使用した材質ですが、他の材質との一番の違いは熱処理の温度です。
これまでに紹介した炭素黒鉛質や金属黒鉛質などの材質にもバインダーとして合成樹脂を使用していますが、樹脂結合質の熱処理は他の材質の熱処理温度よりも低く、樹脂の硬化温度帯での処理が特徴です。
そのため、他材質では熱処理時に合成樹脂が全て炭化した状態になるのに対し、樹脂結合質は熱処理後もブラシ内に合成樹脂を硬化した状態で残します。これが樹脂結合質と呼ばれる所以です。

ここで少し合成樹脂についてご説明いたします。
合成樹脂には主に熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂の２種類があります。
熱可塑性樹脂は加熱すると軟化し、冷却すると固まる性質があります。
これは加熱によって高分子の中では比較的弱い結合である一次元の鎖状構造を作るため、固まった樹脂は再加熱によって再び軟化します。
熱硬化性樹脂は加熱すると重合反応が起こり、三次元の網目構造を形成し、強固な結合をもつため再び加熱しても軟化しません。
これらの性質から熱可塑性樹脂はチョコレート、熱硬化性樹脂はクッキーと例えられることがあります。
また一般的にはどちらも絶縁性能があり、目的に応じて２種類の樹脂を適切な配分で混合しています。

これらの事から、樹脂結合質は、ブラシ内に樹脂の分子を残しているので抵抗率が高く、炭化させる材質と比べて柔らかさを持たせられる材質です。
モーター稼働時には稼働時の発熱により熱可塑性樹脂が軟化することでブラシの座乗性が向上します。
座乗性とは振動に対する摺動面のズレにくさや、摺動面が整流子に均一に接触する性能等の事です。
座乗性が向上することでブラシのチャタリングが抑制され、火花の発生や静音性の向上に繋がります。
また熱硬化性樹脂は熱可塑性樹脂に比べ耐熱性が高い性質があり、モーターの稼働時の熱では軟化しないため、機械的強度と耐熱性を持たせることができます。
つまり２種類の樹脂の特徴を適度なバランスで生かす配合が大事な材質なのです！

樹脂結合質がクリーナーなどの家電用ACモーターに使用されているのは、上記の特徴によってモーターが高速で連続稼働する場合でもブラシと整流子が安定して接触し続けることができるからです。

このように、樹脂結合質はブラシ内に樹脂が残った状態になるため、使用する樹脂の絶縁性や耐熱性などの性質によってブラシの物理特性を調整することができます。
弊社では、使用する合成樹脂の種類や割合を調整することで、モーターの用途や仕様に応じて、抵抗率や機械的強度、耐熱性などを調整し、お客様のご要望に合わせた材質を開発しています。
お困りごとがあればお気軽にお問い合わせください。


目には見えないところで、私たちの生活を支えているカーボンブラシ。
今回はカーボンブラシの種類・材質⑤「樹脂結合質」についてお届けしました！
ここまで５種のカーボンブラシ材質についてご紹介いたしました。
全てご覧いただいた皆様は、カーボンブラシについての理解が深まっているものと思われます。
次回以降の記事についても、ぜひお楽しみに！

・・・・その他材質シリーズ記事のご紹介
カーボンブラシの種類・材質①「電気黒鉛質」について
https://www.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/199977

カーボンブラシの種類・材質②「天然黒鉛質」について
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/203030/

カーボンブラシの種類・材質③「金属黒鉛質」について
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/213488/

カーボンブラシの種類・材質④「炭素黒鉛質」について
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/218211/

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・是非ご覧ください☆

●○●○●○●○●○●○回るを支え、動くをつくる●○●○●○●○●○●○
　　　　　　　　株式会社　富士カーボン製造所
　　　　　　　　https://www.fuji-carbon.co.jp/
　　　　　　〒446-0035　 愛知県安城市錦町1-11
　　　　　　　　TEL ：0566-77-0077（営業部）
カーボンブラシの製造に関するお問い合わせ、技術相談など、お気軽に！
●○●○●○●○●○●○●○●○●○●○●○●○●○●○●○●○●○●○●○●○●○●○●○●○


https://www.fuji-carbon.co.jp/