(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータのロータに設けられるコアに巻回されたコイルに対して、給電を行う黒鉛質ブラシにおいて、
該黒鉛質ブラシは、表面および内部に気孔を有する焼結体からなり、前記気孔内に水の沸点より高い沸点を有する液体を含浸してあり、前記液体は、沸点がそれぞれ異なる複数種類の液体の混合物からなり、沸点が低いほど、混合割合を大きくしてある黒鉛質ブラシ。
【請求項２】
モータのロータに設けられるコアに巻回されたコイルに対して、給電を行う黒鉛質ブラシにおいて、
該黒鉛質ブラシは、表面および内部に気孔を有する焼結体からなり、前記気孔内に水の沸点より高い沸点を有する液体を含浸してあり、前記液体は、吸湿性を有する水溶性のグリコールエーテル類から選ばれる少なくとも１種類である黒鉛質ブラシ。
【請求項３】
前記グリコールエーテル類は、少なくとも２５０℃で熱分解しない請求項２に記載の黒鉛質ブラシ。
【請求項４】
モータのロータに設けられるコアに巻回されたコイルに対して、給電を行う黒鉛質ブラシにおいて、
該黒鉛質ブラシは、表面および内部に気孔を有する焼結体からなり、前記気孔内に水の沸点より高い沸点を有する液体を含浸してあり、前記液体は、蒸気圧が１８〜３５５ｍｍＨｇの範囲内の値を有する液体が、所定温度範囲内のいずれの温度においても少なくとも１種類有する黒鉛質ブラシ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータのロータに給電を行う黒鉛質ブラシ、特に黒鉛質ブラシの使用温度が、例えば、１００℃以上の高温になっても黒鉛質ブラシが磨耗し難く、高寿命化に対応する黒鉛質ブラシ、および黒鉛質ブラシを備えたモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ブラシ付きのモータは、ブラシが整流子に摺接して給電がなされるものである。そして、整流子には、ロータに設けられるコアに巻回されたコイルが接続され、コイルに対して通電がなされると、ロータはハウジング内部にロータと対向して配設された永久磁石との吸引／反発力によって回転する。
【０００３】
上記構成を有するモータでは、モータ駆動時にはブラシと整流子とが摺接することから、その摺接面において磨耗が発生するという問題があり、これまで、モータ駆動時のブラシに対する磨耗を抑えることを目的として、ブラシの材質の変更や、ブラシの硬さの調整によって、ブラシの電気的／機械的磨耗やモータ駆動時にブラシの摺接面に発生する火花放電を抑制することが検討されている。
【０００４】
一方、ブラシ付きのモータを車両用として適用する場合には、モータのブラシとして、黒鉛粒子と銅粒子とを接合溶剤を用いて混合し、焼成する黒鉛質ブラシが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
黒鉛質ブラシの製造方法の一例としては、天然の黒鉛粒子をベース、溶解フェノール樹脂溶液をバインダーとして捏和し、二硫化モリブデンを潤滑材として加えて、窒素雰囲気中で７００〜８００℃で焼結することが知られている。この場合、黒鉛粒子の表面に被膜として形成した溶解フェノール樹脂は、焼結によって炭化して非晶質炭素になり、非晶質炭素がバインダーとなって黒鉛粒子を結合させる。そして、この焼結によって溶解フェノール樹脂溶液の有機物質は二酸化炭素や水蒸気として昇華するため、黒鉛質ブラシの表面および内部には多数の気孔が形成される。上記製法により作製された黒鉛質ブラシは、ブラシを形成する黒鉛粒子の吸湿性によって、大気中に存在する水分を気孔内に取り込むことができる。
【０００６】
このような黒鉛質ブラシをモータに取り付けた場合、黒鉛質ブラシが動作すると、黒鉛質ブラシと整流子との摺接面が昇温され、黒鉛質ブラシの摺接面に近い内部気孔から水分が蒸発する。そして、蒸発した水蒸気が黒鉛質ブラシと整流子との摺接面に介在することによって滑り摩擦係数が小さくなるという、所謂気体潤滑作用により、黒鉛質ブラシの磨耗量を低減させることができる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２９８９１３号公報（第１頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記黒鉛質ブラシ付きのモータを車両用に適用する場合には、車両のエンジンルームではエンジンの発熱等の影響により、黒鉛質ブラシと整流子との摺接面が１００℃以上の高温に達することがある。この場合、黒鉛質ブラシの気孔内に取り込まれた水分は常温時に比べ、非常に速く蒸発するため、モータは、黒鉛質ブラシと整流子との摺接面を介在する水蒸気がない状態で動作することになる。このため、摺接面の滑り摩擦係数は大きくなり、黒鉛質ブラシが磨耗し易くなる。
【０００９】
したがって、前記従来の黒鉛質ブラシは、高温下で使用する場合には、常温下で使用する場合に比べ、使用時間当たりの磨耗量が大きくなり、その結果として、ブラシ付きモータの寿命が短くなるという問題がある。
【００１０】
本発明は上記問題に鑑み案出されたものであり、使用する温度に関わらず、磨耗し難く、高寿命化に対応する黒鉛質ブラシおよび黒鉛質ブラシを備えたモータを提供することを解決すべき課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の黒鉛質ブラシの第１特徴構成は、モータのロータに設けられるコアに巻回されたコイルに対して、給電を行う黒鉛質ブラシにおいて、該黒鉛質ブラシは、表面および内部に気孔を有する焼結体からなり、前記気孔内に水の沸点より高い沸点を有する液体を含浸してあり、前記液体は、沸点がそれぞれ異なる複数種類の液体の混合物からなり、沸点が低いほど、混合割合を大きくしてある点である。
【００１６】
つまり、この構成によれば、モータの使用温度が１００℃以上になっても、黒鉛質ブラシの気孔内の液体は完全に蒸発することがなく、黒鉛質ブラシと整流子との摺接面に介在する液体の蒸気がなくならないため、摺接面の滑り摩擦係数を小さくでき、従来の黒鉛ブラシに比べ、磨耗量を減らすことができる。特に、黒鉛質ブラシの気孔内の液体が異なった温度で蒸発することができるため、モータを幅広い温度範囲で使用しても、常に黒鉛質ブラシと整流子との摺接面に液体の蒸気を介在させることができ、黒鉛質ブラシの磨耗量を小さくすることができる。
また、複数種類の液体を混合する場合には、一般的に使用温度が低温になるほど使用頻度が高くなるので、液体の沸点が低いほど、混合割合が大きくなるように配合し、黒鉛質ブラシの使用温度範囲の使用頻度に対応させることができる。
【００１７】
本発明の黒鉛質ブラシの第２特徴構成は、モータのロータに設けられるコアに巻回されたコイルに対して、給電を行う黒鉛質ブラシにおいて、該黒鉛質ブラシは、表面および内部に気孔を有する焼結体からなり、前記気孔内に水の沸点より高い沸点を有する液体を含浸してあり、前記液体は、吸湿性を有する水溶性のグリコールエーテル類から選ばれる少なくとも１種類である点である。
【００１８】
つまり、この構成によれば、上記第１特徴構成による効果と同様の効果に加え、８０℃までの低温領域で蒸発する液体として水を用いることができる。
また、黒鉛質ブラシの気孔内に大気中の水分を取り込むことができるため、予め水を黒鉛質ブラシの気孔内に含浸する必要がなくなる。
【００１９】
本発明の黒鉛質ブラシの第３特徴構成は、前記グリコールエーテル類は、少なくとも２５０℃で熱分解しない点である。
【００２０】
つまり、この構成によれば、熱安定性が良好であるため、モータの使用温度が高温であっても、熱分解することなく、液体を所定の温度で蒸発させることができる。
【００２１】
本発明の黒鉛質ブラシの第４特徴構成は、モータのロータに設けられるコアに巻回されたコイルに対して、給電を行う黒鉛質ブラシにおいて、該黒鉛質ブラシは、表面および内部に気孔を有する焼結体からなり、前記気孔内に水の沸点より高い沸点を有する液体を含浸してあり、前記液体は、蒸気圧が１８〜３５５ｍｍＨｇの範囲内の値を有する液体が、所定温度範囲内のいずれの温度においても少なくとも１種類有する点である。
【００２２】
つまり、この構成によれば、上記第１特徴構成による効果と同様に従来の黒鉛質ブラシに比べ、磨耗量を減らすことができる。特に、所定の温度範囲内において、温度の切れ目なく、すべての温度において、気体潤滑作用効果を発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、ロータ２に対して給電を行う黒鉛質ブラシ（以下、単にブラシと称す）１を用いたモータ１０の構造を示す断面図であり、この図１を参照して、最初に、モータ１０の構成について簡単に説明する。
【００２６】
図１に示すモータ１０は、ハウジング７の中でロータ２が回転を行う構成となっている。ロータ２は円筒状を呈する金属製のハウジング７の中に回転自在に収められ、ハウジング７はハウジング１３に対してボルト等の締結部材１４により固定されハウジング１３と一体となっている。ロータ２はシャフト４によって支持され、シャフト４の一方の端部（図１に示す右側）には２つの平行な面を互いに有する二面幅が設けられている。この二面幅に対して、被駆動装置の被駆動シャフト１６が軸方向から挿嵌されて結合されており、モータ１０の回転を被駆動シャフト１６から外部出力できる構成となっている。
【００２７】
ロータ２には、コア９を構成する複数の鉄板が軸方向に積層された状態で、コア９の中央にシャフト４が圧入されて一体で取り付けられ、ロータ２とシャフト４とは一体回転する。シャフト４の他端は、ハウジング７の奥に圧入されたベアリング（第１ベアリング）１２の内輪に圧入され、ハウジング７に対してベアリング１２によって回転自在に軸支される。一方、円筒状となったハウジング７の内面には、周方向において複数の円弧状を呈するマグネット１１が、接着剤等によって貼り付けられている。
【００２８】
また、ハウジング７が取り付けられるハウジング１３には、ロータ２が取り付けられるモータ取付け面に凹部１３ａが形成されている。この凹部１３ａにベアリング５の外輪５ａが圧入により取り付けられ、シャフト４はベアリング５を介して軸支される。これにより、ロータ２を軸支するシャフト４は、２つのベアリング５，１２によって、両持ちで回転自在に軸支される。この場合、ベアリング１２が圧入される方向とは反対側のシャフト４の他端には、ベアリング５の内輪
５ｂにシャフト４が圧入されている。このベアリング５の外輪５ａは、ハウジング１３に形成された凹部１３ａの内径に圧入されて配設される。また、ハウジング１３内において、モータ１０のハウジング１３とベアリング５との間には、スプリング３が配設される。
【００２９】
スプリング３は、バネ性（バネ定数）の高い平板上の円盤形状を呈する金属から成り立っており、中央にシャフト４が貫通する孔３ｄを有する。スプリング３は中心から１２０度の位置より外径から内径に向かって周方向に３つのスリットが形成され、軸方向に対して三次元的に曲げられ、支持部３ａから連続的に付勢部３ｂが形成されている。スプリング３は支持部３ａにて凹部１３ａの段部に周状に当接して係止され、付勢部３ｂにてベアリング５の外輪５ａの側面に当接して、ベアリング５を軸方向（図１に示す左方向）に付勢する。
【００３０】
一方、ベアリング５のロータ側にはホルダ６が配設される。ホルダ６は樹脂より成り、ハウジング７と同軸で配設される。また、ホルダ６はロータ側に設けられたコア９に巻回されるコイル１７に対して整流子８から給電が成され、この整流子８に当接するブラシ１を２つ有する（図１では一つのみ表わす）。また、ホルダ６には外部からブラシ１を介してロータ側に給電を行うコネクタ１５が一体で形成される。このコネクタ１５に対し、図示しない外部コネクタを接続することにより、ブラシ１３を介してロータ２のコア９に巻回されたコイル１７に給電を行うことができる。コイル１７に給電が行われると、ロータ２とマグネット１１との間で電磁的な吸引／反発力が働き、ロータ２が回転する。
【００３１】
この様な構成および動作を成すモータ１０における、ブラシ１について、以下に詳しく説明する。この実施形態におけるブラシ１は、図２の模式図に示す如く、天然黒鉛粒子１８をベースにした焼結体２２から成り立っており、焼結体２２の表面およびその内部に多数の気孔１９を有するものを用いている。そこで、図３を参照して、ブラシ１となる焼結体２２の製造工程の一例について、最初に説明する。
【００３２】
ブラシ１の製造では、ブラシ１に天然の黒鉛粒子（粒径：５〜５０μｍ）を用意し、黒鉛粒子に対して体積比率で２〜３重量％の粒状ペレットから成るノボラック構造（または、レゾール構造）のフェノール樹脂を用意する（Ｓ１）。そして、ノボラック構造（レゾール構造）のフェノール樹脂をアルコール類によって溶解させ、溶解フェノール樹脂溶液を作る（Ｓ２）。ここで使用するアルコール類は、例えば、メチルアルコールを使用すると良い。この場合、上記したフェノール樹脂の溶解にアルコール類を用いなくても、ケトン類（例えば、アセトン等）を用いても良い。即ち、Ｓ２におけるアルコールによる溶解では、黒鉛粒子１８に対して加える溶解フェノール樹脂の粘度によって黒鉛粒子の表面に形成されるフェノール樹脂の皮膜の厚さが決定される。その後、天然の黒鉛粒子１８に対して、アルコールにてフェノール樹脂が溶解した溶解樹脂をスプレー塗装する（Ｓ３）。Ｓ３におけるスプレー塗装では、黒鉛粒子１８の表面に均一な溶解樹脂による皮膜が得られる様、塗布が行われる。
【００３３】
そして、表面に溶解樹脂が塗布された黒鉛粒子を捏和する（Ｓ４）。ここでの捏和は、黒鉛粒子１８を混練装置によって、所定時間の間（例えば、３〜５時間程）均一に混練する。その後、大気中にて３０分程の間、自然乾燥させる（Ｓ５）。
【００３４】
そして、乾燥により得られた黒鉛粒子（黒鉛造粒粒子）に対して、モータ駆動時にブラシ１に流す電流量を所定の電流密度に抑える為、ブラシ１に流す電流量に応じて銅粉を一緒に配合する（Ｓ６）。また、ここで、整流子８との滑りを良くする為に、二硫化モリブデンの配合も一緒に行うと良い。この様な工程により、銅粉および二硫化モリブデンがそれぞれ均一になる様、混合される（Ｓ７）。その後、プレス装置により加圧成形（例えば、プレス成形）が行われ（Ｓ８）、ブラシ１の所望形状となる様に成形される。そして、プレス成形により得られた成形品を窒素雰囲気中で７００〜８００℃の温度で２〜３時間の間、焼結を行う（Ｓ９）ことによって、ブラシ形状をした焼結体２２が出来上がる。この様にして出来上がった焼結体２２の表面および内部には、図２の模式図に示す如く、隣接する黒鉛粒子１８との間に多数の気孔１９が形成される。
【００３５】
次に、図４を参照して、図３の様な工程を経て出来上がった焼結体２２に形成される気孔１９に液体２１を含浸させる工程の一例について、以下に説明する。
【００３６】
ブラシ１の気孔１９内に含浸させる液体２１は、水の沸点（１００℃）より高い沸点を有する液体を用いる。液体２１は、１種類に限らず、複数種類の液体の混合物であっても良い。また、ブラシ１と整流子８との摺接面が１００℃以上になる場合には、ブラシ１の摺接面付近の温度より高い沸点を有する液体を有することが好ましい。液体２１は、特にアルコール類、エーテル類等を使用することが好ましい。
【００３７】
アルコール類を例にとって、その沸点に関して説明を行うと、一価アルコールでは、炭素量と水素量とが多くなる程、沸点が上昇する。例えば、一価アルコールでは、ブタノールが１１７．３℃、ペンタノールが１０２．３〜１３８．３であり、ペンタノールの中では８つの異性体の内、１−ペンタノールが最も沸点が高い。また、二価アルコールでは、エチレングリコールが１９７．９℃の沸点を有し、更に、三価アルコールではグリセリンが２９０℃の沸点を有する。また、イソプロピルベンゼンでは１５２．４ ℃の沸点を有する。例えば、ブラシ１の使用温度（動作温度）を１５０℃以上の高温で動作させる場合には、アルコール類としてはエチレングリコールやグリセリン等を用いることが好ましい。
【００３８】
そこで、焼結体２２の気孔内に液体２１を含浸させる工程について、エチレングリコールを含浸させる場合について説明する。この工程では、最初にエチレングリコールを用意する（Ｓ１１）。次に、焼結体２２に形成された気孔１９の焼結体全体に対する割合（気孔率）、または、気孔１９の大きさに応じて、エチレングリコール液を水によって希釈する（Ｓ１２）。これは、希釈液が所定の表面張力になるよう調節した後に、気孔内にアルコールを含浸し易くするために希釈を行うものである。水の代わりに例えば、エタノールを用いることもできる。
【００３９】
次に、焼結により作られたブラシ１と成る焼結体２２を用意し（Ｓ１３）、エチレングリコールの溶液の中に浸漬させる（Ｓ１４）。そして、焼結体２２を浸漬させた状態で、１３３Ｐａ程度の減圧下で、所定時間（例えば、１〜２分程度）放置して、気孔内の大気を吸引して容器外に放出した後、気孔内の大気をグリセリンあるいはエチレングリコールで置換して、気孔内へエチレングリコールを含浸させる（Ｓ１５）。焼結体２２の気孔１９の内部に入り込んでいた水分を含む大気を完全にエチレングリコールの溶液と置換した後に常圧に戻すことによって、焼結体２２の表面および内部の気孔１９内にエチレングリコールの溶液が含浸した本発明の黒鉛質のブラシが完成する（Ｓ１６）。
【００４０】
上記した工程の如く、液体２１をブラシ１の焼結体２２に形成された気孔１９の内部に含浸させて、水よりも高い沸点（１００℃以上）を有する液体２１を、焼結体２２の内部に形成された気孔１９内に保持させることによって、水よりも高沸点の液体２１が焼結体の気孔１９に大気に置き換わって形成される。上記工程では、１種類の液体２１を含浸させる場合について説明したが、液体２１が複数種類の液体の混合物であっても、同様の工程で含浸させることができる。すなわち、Ｓ１１において、複数種類の液体を所定の割合で配合した液体２１を用意することによって、本発明の黒鉛質ブラシ１を作製することができる。
【００４１】
本発明の黒鉛質ブラシ１を使用することによって、モータ駆動時（つまり、ブラシの摺接時）には、ブラシ１と整流子８との摺接面に液体２１が介在することによって、摺接面の滑り摩擦係数を下げることができる。そして、ブラシ１が１００℃を越える動作状態になっても、液体２１の沸点以下では、液体２１は完全に蒸発することがなく、摺接面に介在する液体２１はなくならない。このため、従来のように、滑り摩擦係数が増大してブラシ１の磨耗量が増加することを防ぐことができ、結果として、モータ１０の寿命を大幅に延ばすことができる。
【００４２】
ここで、一般的に沸点をもつ液体は、沸点に近い温度になるとその液体の蒸気圧は急激に上昇し、沸点において１気圧の蒸気圧をもつ。このためブラシ１の気孔１９内に低圧含浸された液体２１は、ブラシ１の摺接面に近い気孔１９の温度が、液体２１の沸点に近い温度にならないと、多くの量の蒸気が蒸発しない。また、前述の通り、沸点に近い温度で使用した場合は、蒸気圧が大きいため液体２１の消費量が多く、長時間に亘って蒸気をブラシ１の摺接面に供給できない。
【００４３】
一方、モータ１０は自動車の電動化に伴い、機関系部品や制動系部品にも使用されており、特に、ウォータポンプやオイルポンプ等のような機関系部品は、電動ウィンドウシステム等の車体系部品に比べ、モータ１０の連続動作時間が著しく長く、連続動作時間は数時間にまで及ぶ。このモータ１０の連続動作時間の延長によって、ブラシ１の摺接面における平均温度が１５０℃から２５０℃近辺まで上昇する可能性がある。そして、モータ１０をどの温度雰囲気下で使用したとしても、摺接面には液体２１を有していることが好ましい。
【００４４】
例えば、モータ１０を１２０℃で使用する場合には、前述の通り、エチレングリコールを含浸させたブラシ１を使用することによって、１２０℃でエチレングリコールが蒸発して摺接面に介在して滑り摩擦係数が小さくすることができる。また、常温から１５０℃くらいの間で変化する温度雰囲気下で使用する場合には、エチレングリコールの水溶液を含浸させたブラシ１を使用することによって、１００℃〜１５０℃では、前述の通りエチレングリコールが蒸発して摺接面に介在し、１００℃以下では、水が蒸発して摺接面に介在し、滑り摩擦係数が小さくすることができる。さらに、２００℃以上の温度で使用する場合には、２００℃より高い沸点を有する液体を含浸したブラシ１を使用することによって、ブラシ１の磨耗を抑えることができる。すなわち、溶液２１の種類によって蒸発できる温度範囲が決まっているため、モータ１０の使用態様によってブラシ１に含浸する液体２１の種類や数を決める必要がある。
【００４５】
従来の黒鉛質ブラシ１は、前述の通り、黒鉛粒子の吸湿性により気孔１９内に分子内に取り込める水分の量が制限されているのに対し、その水蒸気の消費量は、ブラシ１の摺接部の温度によって変わるものである。そして、モータ１０が連続的に動作する場合は、黒鉛粒子への水分の供給は断たれている。このため、気孔１９内の予め決められた水分量は、連続動作が進行するにつれて徐々に蒸発して少なくなっていく。さらに連続動作が進むと、気孔１９内に取り込んだ水分が枯渇し、摺接面の水蒸気も無くなるため、これによって摺接面の滑り摩擦係数が増大し、一気に黒鉛質ブラシ１の磨耗が進行すると考えられる。そして、気孔１９内の水分の蒸発速度は、水の蒸気圧の大きさによって決まるものである。
【００４６】
従来の黒鉛質ブラシ１は、連続１００時間動作させた場合、摺接面の平均温度が８０℃までは略一定の磨耗速度で磨耗するものの、摺接面の平均温度が８０℃を越えた温度付近から、温度が上昇するにしたがって磨耗速度が増大し始める。これは前述の通り、８０℃を越えると、水分の時間当たりの消費量が増大し、１００時間に達する前に、気孔１９内の水分が枯渇したためであると考えられる。つまり、黒鉛質ブラシ１の摺接面の平均温度が高温になるほど、黒鉛粒子が吸湿した水分が摺接面に蒸発する量が増加し、この結果、黒鉛質ブラシ１の磨耗を抑えるために必要な水蒸気の量が、ある連続動作時間によってなくなり、この後に動作することによって、黒鉛質ブラシの磨耗が進行したためである。
【００４７】
図５に沸点が１００℃である水の蒸気圧の温度依存性に示す。水の蒸気圧は沸点の１００℃近傍から急激に上昇する。沸点を越えると、さらに蒸気圧の増大は著しくなる。例えば１００℃から１２０℃の２０℃の温度上昇による蒸気圧の増大分は、０℃から１００℃までの１００℃の温度上昇による蒸気圧の増加分と略同一である。そして、ブラシ１を問題なく使用できる温度である２０℃の蒸気圧は１８ｍｍＨｇであり、前述の磨耗速度が増大する直前の温度である８０℃では、蒸気圧は３５５ｍｍＨｇである。このような観点から、黒鉛質ブラシ１の気孔１９内に含浸させる液体２１の蒸気圧は、磨耗速度を小さくして使用できる範囲として、水の２０℃に相当する１８ｍｍＨｇから、８０℃に相当する３５５ｍｍＨｇであれば好ましく、この値を目安に液体２１の種類を選択することが可能である。また、気体潤滑作用は、摺接面において気体分子が介在することで摺接面の滑り摩擦係数が低下し、これによって摺動磨耗を低減させる効果である。このため、気体潤滑作用の媒体となる液体の分子量は大きい方が、摺接面において、体積当たりの気体分子が占める割合が多くなり、気体潤滑作用の効果は増大する。
【００４８】
ここで、一例として、図６に沸点が２９０℃であるグリセリンの蒸気圧の温度依存性を示す。グリセリンが、水の２０℃に相当する蒸気圧である１８ｍｍＨｇとなるのは１８０℃付近であり、水の８０℃に相当する蒸気圧である３５５ｍｍＨｇとなるのは、２６０℃付近である。そうすると、グリセリンを含浸させたブラシ１を付けたモータ１０を、例えば２００℃で連続動作させる場合には、グリセリンは気孔１９内から蒸発し、摺接面に介在することができるため好ましいが、１２０℃で連続動作させる場合には、気孔１９内にグリセリンが残存しているにも関わらず、その温度では、蒸気圧が低いため蒸発できず、逆にブラシ１の磨耗量が増大する可能性がある。
【００４９】
そこで、幅広い温度範囲でモータ１０を使用する場合には、それぞれの温度で蒸発する液体２１が必要となるため、液体２１は、それぞれの温度において１８ｍｍＨｇ〜３５５ｍｍＨｇの範囲内の蒸気圧を有する複数種類の液体の混合物からなることが好ましい。そして、その混合割合はモータ１０の使用態様によって、任意に決めることができる。通常、モータ１０は動作に伴ってブラシ１の摺接面は徐々に昇温し、連続動作によって最高温度に達する。その後、モータ１０が停止すると温度は低下する。また、モータ１０の動作においては、昇温と降温が繰り返される。このため、ブラシ１の摺接面の温度は低温ほど頻度が高くなる。したがって、混合割合の好ましい一例は、低温領域で蒸発する液体を多くし、高温領域で蒸発する液体を少なくして混合することである。これにより、ブラシ１の気孔１９内の限られた容積中に含浸させられた液体２１は、長期にわたって気体潤滑作用の媒体として効率よく使用することが可能になる。
【００５０】
８０℃までの低温領域で蒸発する液体としては、水を用いることが好ましい。水を用いる場合、モータ１０が動作すると、ブラシ１の摺接面の温度が昇温するにしたがって液体２１の水溶液から水が先行して蒸発し、消費されるが、モータが停止してブラシ１が常温付近まで低下すると、ブラシ１は再び、大気中の水分を気孔１９内に取り込んで、補給することが可能となる。このため、液体２１を構成するそれぞれの液体は、水溶性であることが好ましく、また、液体２１は水溶液として含浸させることが好ましい。
【００５１】
一方、ブラシ１の気孔１９内に含浸できる液体２１の量は、ブラシ１の気孔率によって制約され、黒鉛質ブラシ１の焼結体２２の気孔率は略２０％である。そして、通常、モータ１０の使用頻度が最も高い温度領域は、２０〜８０℃付近であるため、ブラシ１の摺接面に介在する蒸気としては水蒸気が最も多く必要となる。このため、モータ１０を幅広い温度領域で使用する場合においては、限られた容積により、気孔１９内の水が占める割合が多くすると、高沸点の液体２１の量が足りなくなる虞がある。したがって、このような場合には、大気中からの水分の取り込みの効率を向上させるため、液体２１を構成する液体のうち少なくとも１種類は吸湿性を有することが好ましい。液体２１に吸湿性を有する液体を含むことによって、水については大気中から供給することで、ブラシ１の焼結体２２の気孔１９内に予め含浸する水の量を少なくしたり、無くすことが出来るため、ブラシ１の気孔１９内に含浸する高沸点の液体２１の量を増やすことが可能となる。
【００５２】
液体２１を複数種類の液体の混合物として用いる場合について、その一例について説明する。モータ１０の使用温度領域が２０℃〜２５０℃の温度範囲である場合、各々の温度範囲での蒸気圧を担う液体の蒸気圧特性から、幾つかの温度領域によって仕切ることが好ましい。この温度領域の仕切り方は、温度領域の蒸気圧を担う液体の蒸気圧の温度特性で決めることができる。
【００５３】
２０℃〜８０℃までの温度範囲での蒸気圧を担う液体は水とすることが好ましい。これは、前述の通り、大気中の水分を取り込んで補給することができ、予め含浸する水の量を少なくすることが出来るからである。８０℃以上の温度領域においては、モータ１０の使用態様によって、任意に決めることが出来るため、特に限定はされないが、１種類の液体は、８０℃より低い温度で蒸気圧が１８ｍｍＨｇとなり、８０℃より高い温度で蒸気圧が３５５ｍｍＨｇとなるものが好ましい。そして、２種類目の液体は、１種類目の液体の蒸気圧が３５５ｍｍＨｇとなる温度よりも低い温度で蒸気圧が１８ｍｍＨｇとなり、高い温度で蒸気圧が３５５ｍｍＨｇとなるものが好ましい。さらに、３種類目の液体を混合する場合には、２種類目の液体に対し、同様の蒸気圧特性を示すものが好ましく、４種類以上の液体を混合する場合も同様とするのが好ましい。このような液体を混合することにより、常温から使用態様に合わせた所定の温度までは、温度の切れ目なく、すべての温度において気体潤滑作用効果を発揮することが出来る。
【００５４】
また、液体の混合割合は、前述の通り、一般的にモータの使用温度が低温になるほど使用頻度が高くなるので、低温領域の蒸気圧を担う液体の混合割合を高める方が好ましい。そして、それぞれの液体の割合は、それぞれの液体の１８ｍｍＨｇ〜３５５ｍｍＨｇの蒸気圧に対応する温度範囲の使用頻度に応じて、決めることが出来る。
【００５５】
液体２１を構成する液体は、水の沸点より高い沸点を有する液体であれば、特に限定はなく、任意に選択可能であるが、８０℃以下における気体潤滑作用の媒体を水とする場合には、前述の通り、水溶性であることが好ましく、吸湿性を有することが好ましい。また、複数種類の液体を混合させる場合には、それぞれが相溶性を有し、所定の温度範囲における蒸気圧特性を有することが好ましい。さらに、所定の温度範囲でそれぞれの液体が蒸発するように、モータ１０の使用温度範囲においては、熱分解しないことが好ましい。また、前述の通り、気体潤滑作用の効果を高めるためには、分子量は大きい方が好ましい。
【００５６】
すなわち、黒鉛質ブラシ１の焼結体２２の気孔１９内に含浸させる液体は、(1)所定の温度範囲において１８ｍｍＨｇ〜３５５ｍｍＨｇの蒸気圧を有すること、(2)少なくとも１種類の液体は吸湿性を有すること、(3)水溶性であること、(4)相溶性を有すること、(5)所定の温度において耐熱分解性を有すること、69相対的に分子量が高いこと、が好ましい。このような観点から、液体２１を構成する液体としては、安価で安全性の高い水溶性のグリコール類、水溶性のグリコールエーテル類、グリセリン等が好ましく適用できる。
【００５７】
ここで、水溶性グリコール類、水溶性グリコールエーテル類の沸点が、１００〜１５０℃、１５０〜２００℃、２００〜２４０℃、２４０〜２８０℃、２８０〜３３０℃の５つの温度領域にあるものについて、分子量、蒸気圧、吸湿性、熱分解性をそれぞれ表１〜５に示す。特に(1)エステル類、(2)プロピレンオキシド鎖を有する、(3)末端に相対的に長いアルキル鎖を有する場合には、熱分解しやすいため好ましくないようである。そして、少なくとも２５０℃において熱分解しないグリコール類、グリコールエーテル類を選択し、それらの蒸気圧特性を図７に示す。これらの蒸気圧特性に基づいて、所定の温度において気体潤滑作用効果を発揮できるグリコール類、グリコールエーテル類を選択し、組み合わせることが出来る。
【表１】
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【００５８】
【表２】
0003719517.tif 000003
【００５９】
【表３】
0003719517.tif 000004
【００６０】
【表４】
0003719517.tif 000005
【００６１】
【表５】
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【実施例】
【００６２】
以下、本発明の黒鉛質ブラシ１を備えたモータ１０を用いた連続動作試験の実施例について説明する。なお、動作試験は、４．５ｍｍ×９．０ｍｍの大きさの黒鉛質ブラシ１を用い、黒鉛質ブラシ１の整流子８に対する荷重を７８．５ｋＰａ、回転速度を３．６ｍ／ｓとして、一定温度で連続動作した後の黒鉛質ブラシ１の磨耗量を調べた。また、実際の使用態様を想定し、電解銅粉を８５重量％配合した場合と、３０重量％配合した場合の黒鉛質ブラシ１を用いて試験を行った。一般的に銅粉の配合割合が多いほど黒鉛質ブラシ１の磨耗量は大きくなるものである。
【００６３】
（実施例１）
液体２１として、沸点が約１９８℃であるエチレングリコールを含浸させた黒鉛質ブラシ１を用いて、モータ１０の連続動作試験を行った。なお、エチレングリコールは、その蒸気圧が１８ｍｍＨｇとなる温度は１０５℃であり、３５５ｍｍＨｇとなる温度は１７５℃である。その結果、図８に示すように１８０℃辺りまでは磨耗量を低くすることができ、それ以上の動作温度では、温度が高くなると磨耗量は大きくなった。すなわち、１００℃辺りまでは大気中から取り込んだ水分の効果であり、１８０℃辺りまではエチレングリコールの効果である。そして、１８０℃を越えるとエチレングリコールの蒸気圧はさらに増大し、枯渇するまでの時間が短くなるため、動作温度が高くなるとともに黒鉛質ブラシ１の磨耗量が増大したものである。したがって、エチレングリコールを含浸させた黒鉛ブラシ１を用いたモータ１０は、１８０℃辺りまで温度での使用に適用することが好ましい。
【００６４】
（実施例２）
液体２１として、沸点が２９０℃であるグリセリンを含浸させた黒鉛質ブラシ１を用いて、実施例１と同様にモータ１０の連続動作試験を行った。なお、グリセリンは、その蒸気圧が１８ｍｍＨｇとなる温度は１８０℃であり、３５５ｍｍＨｇとなる温度は２６０℃である。その結果、図９に示すように１００℃辺りまでと、２００〜２５０℃では、磨耗量を低くすることができ、その間の動作温度では磨耗量は大きくなった。１００℃辺りまでは実施例１と同様に大気中から取り込んだ水分の効果であり、２００〜２５０℃はグリセリンの効果である。しかし、その間の温度では、水分は１００時間に達する前に蒸発し、グリセリンが蒸発するには温度が低いため、１００〜２００℃の間で温度が高くなると、水分が枯渇するまでの時間が早くなるため、磨耗量は大きくなるものである。したがって、グリセリンを含浸させた黒鉛ブラシ１を用いたモータ１０は、２００〜２５０℃の温度での使用に適用することが好ましい。
【００６５】
（比較例）
比較例として、従来の黒鉛質ブラシ１について、同様にモータ１０の連続動作試験を行った。その結果、図１０に示すように８０℃を越えた辺りから黒鉛質ブラシ１の磨耗量は大きくなり、１００℃以上になるとさらに大きくなった。これは、前述の通り、温度が高くなると、水分が枯渇するまでの時間が早くなったためであることを示している。
【００６６】
（実施例３）
液体２１として、図１１に示す蒸気圧特性を有する３種類のグリコールエーテルの混合物を黒鉛質ブラシ１に含浸させた。ジエチレングリコールジメチルエーテルは、その蒸気圧が１８ｍｍＨｇ〜３５５ｍｍＨｇとなる温度範囲は約５５℃〜１３５℃であり、また、両末端基がメチル基を有し、ジエーテルであるため、最も熱的に安定したグリコールエーテルの一種である。さらに吸湿性を有し、分子量は１３４．１７と、グリセリンの分子量９２.０９に比べて５割程度大きい。
【００６７】
トリエチレングリコールジメチルエーテルは、その蒸気圧が１８ｍｍＨｇ〜３５５ｍｍＨｇとなる温度範囲は約１１５℃〜１９０℃であり、また、両末端基がメチル基であり、トリエーテルであるため、最も熱的に安定したグリコールエーテルの一種である。エチレングリコールジメチルエーテルと同様に吸湿性を有し、さらに分子量は１７８．２２と、グリセリンの分子量９２.０９に比べて２倍近く大きい。
【００６８】
テトラエチレングリコールジメチルエーテルは、その蒸気圧が１８ｍｍＨｇ〜３５５ｍｍＨｇとなる温度範囲は約１５５℃〜２５０℃であり、また、両末端基がメチル基であり、かつモノエーテルではなくテトラエーテルであるため、最も熱的に安定したグリコールエーテルの一種であり、吸湿性を有する。さらに分子量は２２２．２８と、グリセリンの分子量９２.０９に比べて２．４倍程度の大きさである。
【００６９】
上記３種類の液体をそれぞれ体積割合６０％、３０％、１０％で混合し、液体２１とした。それぞれの液体は相溶性を有し、均一に混合することができ、１種類の場合と同様に、黒鉛質ブラシ１に含浸することが出来た。このような黒鉛質ブラシ１を用いて、実施例１、２と同様にモータ１０の連続動作試験を行った。その結果、図１２に示すように幅広い温度範囲で、磨耗量を小さくすることが出来た。各温度における磨耗量の変化は、それぞれの液体の蒸気圧特性を反映しており、１４０℃付近では気体潤滑作用の媒体がジエチレングリコールジメチルエーテルからトリエチレングリコールジメチルエーテルに移行するものの、１４０℃付近ではトリエチレングリコールジメチルエーテルの蒸気圧が充分に大きくなっていないため摺接面に十分に蒸気が介在できないため、磨耗量は一旦、大きくなっている。１４０℃以上になると、トリエチレングリコールジメチルエーテルの蒸気圧が十分に大きくなるため、磨耗量は小さくなる。同様に２００℃近辺でも、気体潤滑作用の媒体がトリエチレングリコールジメチルエーテルからテトラエチレングリコールジメチルエーテルに移行するため、ブラシの磨耗量が大きくなっている。さらに２４０℃以上になると、テトラエチレングリコールジメチルエーテルの蒸気圧も増大するため、磨耗量は大きくなっている。
【００７０】
（実施例４）
液体２１として、図１３に示す蒸気圧特性を有する４種類のグリコールエーテルの混合物を黒鉛質ブラシ１に含浸させた。エチレングリコールモノエチルエーテルは、その蒸気圧が１８ｍｍＨｇ〜３５５ｍｍＨｇとなる温度範囲は約４５℃〜１１５℃であり、また、両末端基が水酸基であり、実施例３のグリコールエーテルに比べて熱的安定性は劣るが、沸点が１３４．８℃とグリコールエーテル類の中では低沸点物質であるため熱分解はしないものである。さらに分子量は９０．１２と、グリセリンの分子量９２.０９と略同一の分子量である。
【００７１】
ジエチレングリコールジエチルエーテルは、その蒸気圧が１８ｍｍＨｇ〜３５５ｍｍＨｇとなる温度範囲は約９５℃〜１６０℃であり、また、両末端基がエチル基であり、かつジエーテルであるため、最も熱的に安定したグリコールエーテルの一種である。さらに吸湿性を有し、分子量は１６２．２３と、グリセリンの分子量９２.０９に比べて１．８倍近く大きい
【００７２】
トリエチレングリコールモノメチルエーテルは、その蒸気圧が１８ｍｍＨｇ〜３５５ｍｍＨｇとなる温度範囲は約１４５℃〜２２０℃であり、また、片方の末端基が水酸基であり、鎖が短いアルキル基に比べて熱安定性に劣るが、もう一方の末端基がメチル基であり、かつ熱的に安定なトリエーテルであるため、熱的に安定したグリコールエーテルの一種になる。さらに分子量は１６４．２１と、グリセリンの分子量９２.０９に比べて１．８倍近く大きい。
【００７３】
ジエチレングリコールモノベンジルエーテルは、その蒸気圧が１８ｍｍＨｇ〜３５５ｍｍＨｇとなる温度範囲は約１８５℃〜２８０℃であり、また、片方の末端基が水酸基であるが、熱的に安定したジエーテルであるため、熱分解はしない。さらに分子量は１９６．２４と、グリセリンの分子量９２.０９に比べて２．１倍程度の大きさである。
【００７４】
上記４種類の液体をそれぞれ体積割合５０％、３０％、１５％、５％で混合し、液体２１とした。それぞれの液体は相溶性を有し、均一に混合することができ、１種類の場合と同様に、黒鉛質ブラシ１に含浸することが出来た。このような黒鉛質ブラシ１を用いて、実施例１、２と同様にモータ１０の連続動作試験を行った。その結果、図１４に示すように幅広い温度範囲で、磨耗量を小さくすることが出来た。また、実施例３と同様に、気体潤滑作用の媒体が他の種類の液体の移行する温度付近では、磨耗量は大きくなっている。すなわち、１２０℃近辺では、気体潤滑作用の媒体がエチレングリコールモノエチルエーテルからジエチレングリコールジエチルエーテルに移行したためであり、１６０℃近辺では、ジエチレングリコールジエチルエーテルからトリエチレングリコールモノメチルエーテルに移行したためであり、２２０℃近辺では、トリエチレングリコールモノメチルエーテルからジエチレングリコールモノベンジルエーテルに移行したためである。なお、特に２２０℃におけるブラシ磨耗量が大きくなったのは、実施例３に対し２５０℃における磨耗量を小さくするために、より高温で蒸発しやすいジエチレングリコールモノベンジルエーテルを用いたためである。
【００７５】
実施例３に比べて、グリコールエーテルを１種類増やすと、(1)２５０℃を越える幅広い温度領域でも磨耗量を小さく出来る、(2)グリコールエーテルが蒸発する温度領域を重複させることが出来るため、幅広い温度範囲において、満遍なく蒸気を蒸発させることが出来る、という利点があるため、好ましい。
【００７６】
（実施例５）
液体２１として、図１５に示す蒸気圧特性を有する４種類のグリコールエーテルの混合物を黒鉛質ブラシ１に含浸させた。実施例４の液体２１のうち、トリエチレングリコールモノメチルエーテルをテトラメチレングリコールに変更し、ジエチレングリコールモノベンジルエーテルをテトラエチレングリコールジメチルエーテルに変更した。テトラメチレングリコールは、その蒸気圧が１８ｍｍＨｇ〜３５５ｍｍＨｇとなる温度範囲は約１３２℃〜１９０℃であり、また、酸が共存する場合は、高温時に環化されてテトラヒドロフランになるが、酸が共存しない場合は、２００℃でも熱的に安定である。また吸湿性を有し、分子量は９０．１２と、グリセリンの分子量９２.０９と略同等である。テトラエチレングリコールジメチルエーテルは実施例３で用いたものでる。
【００７７】
上記の液体２１とすることで、実施例４に比べて、(1)蒸気圧が１８ｍｍＨｇとなる温度が約１４５℃であるグリコールエーテルから１３２℃のグリコールエーテルに変更したため、１３２℃から２０５℃の温度領域における気体潤滑作用の媒体となる液体の蒸気圧が増大した。(2)蒸気圧が１８ｍｍＨｇとなる温度が約１８５℃であるグリコールエーテルから１５５℃のグリコールエーテルに変更したため、１５５℃から２４５℃の温度領域における気体潤滑作用の媒体となる液体の蒸気圧が増大し、２４５℃以上の蒸気圧は低下する、という違いがある。
【００７８】
４種類の液体をそれぞれ体積割合５０％、３０％、１５％、５％で混合し、液体２１とした。それぞれの液体は相溶性を有し、均一に混合することができ、１種類の場合と同様に、黒鉛質ブラシ１に含浸することが出来た。このような黒鉛質ブラシ１を用いて、他の実施例と同様にモータ１０の連続動作試験を行った。その結果、図１６に示すように幅広い温度範囲で、磨耗量を小さくすることが出来た。１２０℃、１４０℃、２２０℃では、磨耗量が大きくなっているものの、実施例４に比べて、小さくなっている。また、低温で蒸発するグリコールエーテルに変更したため、２５０℃における磨耗量は大きくなった。
【００７９】
（実施例６）
液体２１として、図１７に示す蒸気圧特性を有する５種類のグリコールエーテルの混合物を黒鉛質ブラシ１に含浸させた。エチレングリコールモノエチルエーテルは、実施例４と同様である。ジエチレングリコールメチルエチルエーテルは、その蒸気圧が１８ｍｍＨｇ〜３５５ｍｍＨｇとなる温度範囲は約６５℃〜１１５℃であり、また、両末端基が短い鎖のアルキル基であるメチル基とエチル基で結合され、かつジエーテルであるため、最も熱的に安定したグリコールエーテルの一種である。さらに吸湿性を有し、分子量は１４８．２１と、グリセリンの分子量９２.０９に比べて１．６倍の大きさである。トリエチレングリコールジメチルエーテルは実施例３、トリエチレングリコールモノメチルエーテルは実施例４、テトラエチレングリコールジメチルエーテルは実施例３とそれぞれ同様である。
【００８０】
実施例６は、実施例４、５に比べてグリコールエーテルの種類がさらに１種類多くなるので、各々のグリコールエーテルの蒸気が分担する温度範囲はさらに狭くなる。また気孔内に含浸させるグリコールエーテルのそれぞれの量は、実施例４，５に比べて少なくなる。しかし、実施例６では１１０℃から１９０℃までの温度領域で蒸発するグリコールエーテルを２種類混ぜているので、この温度領域における蒸気は実施例４、５に比べると大きくなる。そして、複数種類のグリコールエーテルが重複して気体潤滑作用の媒体となる温度領域においては、蒸気を満遍なく蒸発させることが出来る。
【００８１】
上記５種類の液体をそれぞれ体積割合４０％、３０％、１５％、１０％、５％で混合し、液体２１とした。それぞれの液体は相溶性を有し、均一に混合することができ、１種類の場合と同様に、黒鉛質ブラシ１に含浸することが出来た。このような黒鉛質ブラシ１を用いて、他の実施例と同様にモータ１０の連続動作試験を行った。その結果、図１８に示すように２４０℃までの温度範囲では、磨耗量を０．２ｍｍ以下と小さくすることが出来た。そして、実施例３，４に比べて、さらに蒸気を各温度において、満遍なく蒸発させることが出来るため、グリコールエーテルの種類が移行する温度においても磨耗量はあまり大きくならなかった。
（実施例７）
【００８２】
液体２１として、図１９に示す蒸気圧特性を有する６種類のグリコールエーテルの混合物を黒鉛質ブラシ１に含浸させた。エチレングリコールモノエチルエーテルは実施例６、ジエチレングリコールジメチルエーテルは実施例３、ジエチレングリコールジエチルエーテルは実施例４、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテルは実施例６とそれぞれ同様である。
【００８３】
実施例７は、実施例６に比べて、グリコールエーテルの蒸気が分担する温度範囲はさらに狭くなる。このため、それぞれのグリコールエーテルの混合割合は少なくなる。しかし、１８ｍｍＨｇ以上の蒸気圧を２種類ないしは３種類の異なるグリコールエーテルで重複して分担する温度領域においては、各温度における加算された蒸気圧は実施例６に比べて大きくなる。また、蒸気圧が異なるグリコールエーテルが重複して気体潤滑作用の媒体となるので、幅広い温度範囲において、蒸気を満遍なく蒸発させることが出来る。
【００８４】
上記６種類の液体をそれぞれ体積割合３５％、２５％、２０％、１０％、６％４％で混合し、液体２１とした。それぞれの液体は相溶性を有し、均一に混合することができ、１種類の場合と同様に、黒鉛質ブラシ１に含浸することが出来た。このような黒鉛質ブラシ１を用いて、他の実施例と同様にモータ１０の連続動作試験を行った。その結果、図２０に示すように２４０℃までの温度範囲で、磨耗量を０．１５ｍｍ以下と小さくすることが出来た。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明の黒鉛質ブラシを備えたモータは、車両のエンジンを冷却するウォータポンプを駆動するモータ、冷却ファンを廻すモータ、エンジンのオイルポンプを駆動するモータ等の車両用途や、その他さまざまな用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の一実施形態における黒鉛質ブラシを用いたモータの構成を示す断面図である。
【図２】黒鉛質ブラシの組成を示す模式図である。
【図３】黒鉛質ブラシの製造工程を示す工程図である。
【図４】黒鉛質ブラシにアルコールを含浸させる工程図である。
【図５】水の蒸気圧を示すグラフである。
【図６】グリセリンの蒸気圧を示すグラフである。
【図７】グリコール類、グリコールエーテル類の蒸気圧を示すグラフである。
【図８】実施例１の黒鉛質ブラシの動作温度と磨耗量との関係を示すグラフである。
【図９】実施例２の黒鉛質ブラシの動作温度と磨耗量との関係を示すグラフである。
【図１０】比較例の黒鉛質ブラシの動作温度と磨耗量との関係を示すグラフである。
【図１１】実施例３のグリコールエーテル類の蒸気圧を示すグラフである。
【図１２】実施例３の黒鉛質ブラシの動作温度と磨耗量との関係を示すグラフである。
【図１３】実施例４のグリコールエーテル類の蒸気圧を示すグラフである。
【図１４】実施例４の黒鉛質ブラシの動作温度と磨耗量との関係を示すグラフである。
【図１５】実施例５のグリコールエーテル類の蒸気圧を示すグラフである。
【図１６】実施例５の黒鉛質ブラシの動作温度と磨耗量との関係を示すグラフである。
【図１７】実施例６のグリコールエーテル類の蒸気圧を示すグラフである。
【図１８】実施例６の黒鉛質ブラシの動作温度と磨耗量との関係を示すグラフである。
【図１９】実施例７のグリコールエーテル類の蒸気圧を示すグラフである。
【図２０】実施例７の黒鉛質ブラシの動作温度と磨耗量との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８７】
１  黒鉛質ブラシ（ブラシ）
２  ロータ
４  シャフト
７，１３  ハウジング
８  整流子
９  コア
１０  モータ
１７  コイル
１９  気孔
２１  液体
２２  焼結体
【図１】
0003719517.tif 000007
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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