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耐摩耗性を有する炭素系焼結すり板材料

国内特許コード P07A011533
整理番号 /NO33293
掲載日 2007年11月16日
出願番号 特願2002-237895
公開番号 特開2004-076098
登録番号 特許第4198419号
出願日 平成14年8月19日(2002.8.19)
公開日 平成16年3月11日(2004.3.11)
登録日 平成20年10月10日(2008.10.10)
発明者
  • 久保 俊一
  • 土屋 広志
  • 池内 実治
  • 半田 和行
  • 野崎 秀彦
  • 寺岡 利雄
  • 大西 吉久
出願人
  • (財)鉄道総合技術研究所
  • 東洋炭素(株)
発明の名称 耐摩耗性を有する炭素系焼結すり板材料
発明の概要 【課題】耐摩耗性に優れた電気車のパンタグラフに取り付けられる耐摩耗性を有する炭素系焼結すり板材料を提供する。
【解決手段】炭素粉末と銅粉末を混合、成形、焼成して得られる炭素-銅複合材料によって形成される耐摩耗性を有する炭素系焼結すり板材料であって、X線回折法による炭素のd(002)面間隔が0.35~0.345nmとする。
【選択図】   なし
従来技術、競合技術の概要 電気車のパンタグラフに用いられるすり板は金属系材料が使用されていたが、架線の摩耗が著しいことなどにより、より摺動性に優れた炭素系材料に移行しつつある。これらの炭素系材料は、主に銅などの金属と複合化させることにより、架線の摩耗を低減することの他、すり板自身も摩耗量の少ないものが望まれている。焼結タイプのすり板は、銅を溶融、黒鉛内に含浸させるいわゆる含浸タイプのすり板に比べ、摩耗量が多くなるといわれており、焼結タイプでのすり板の使用は一部の電車路線に限定されるものであった。これらを改善するために、例えば、特開平5-287318号公報には、金属粉末、窒化ホウ素粉末、炭素粉末らを混合、成形、焼成してなる炭素系集電摺動材で、窒化ホウ素を0.2~8%混合することにより耐摩耗性が向上するものが開示されている。しかしながら、窒化ホウ素は絶縁材料であり、添加率増加とともに、電気比抵抗値が増加する傾向が見られ、集電性能の低下につながるという問題がある。
産業上の利用分野 本発明は、電気車のパンタグラフに取り付けられる耐摩耗性を有する集電用炭素系焼結すり板材料に関する。
特許請求の範囲 【請求項1】 炭素粉末35~50重量部と、銅粉末65~50重量部とを混合、成形後、前記成形したものを1000℃で焼成することにより得られた炭素-銅複合材料によって形成され、 前記炭素-銅複合材料は、X線回折法による炭素のd(002)面間隔が0.35~0.345nmのものであり、 嵩密度が2.7~3.5g/cmで、曲げ強さが100MPa以上で、電気比抵抗が1.5μΩ・m以下である耐摩耗性を有する炭素系焼結すり板材料。
【請求項2】 前記銅粉末が平均粒径1~25μmである請求項1に記載の耐摩耗性を有する炭素系焼結すり板材料。
産業区分
  • 合金
  • 冶金、熱処理
  • 鉄道
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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