富士カーボン製造所 EnglishChinese
 
 カーボンブラシって何?

■カーボンブラシとは
カーボンブラシとは、モーターに使われる機能部品です。カーボンブラシは、普段生活の中で何気なく利用している電気製品の中で、活躍しています。

使 用 例
自動車用 スタータ、ワイパー等の数十種類のモーター
電動工具用 ドリル、丸ノコ、グラインダー、サンダー、ルーター等
家電用 クリーナー、ジューサー、ヘアドライヤー、ミシン等
産業用 大型駆動モーターや大型発電機等
マイクロモーター用 ドアミラー、ドアロック、OA機器、玩具等

これらのモーターは、直接手に取ったり見たりできない為、その中で使われているカーボンブラシをご理解いただく事は困難な為に、簡単に紹介します。

■名前の由来
カーボンブラシという名前から、カーボンペーパーやカーボンファイバーと勘違いされがちですが、紙や繊維ではなく炭素(カーボン)を使用したブラシと言う意味でカーボンブラシと呼ばれています。
しかしながら、ブラシという名前からは、歯ブラシや絵筆のような毛を束ねたものを想像してしまいますが、モーターの歴史にその答えを見つける事ができます。
19世紀中頃に発明された初期のモーターや発電機では、銅の線を束ねた刷子(銅編みブラシ)の様なものが使用されていました。 その後の発明により、黒鉛(カーボン)を使用したブロック状のかたまりに置き変わりました。それゆえ、部品の名称として「ブラシ」という名が残り、カーボンブラシと称され続けています。

〜 カーボンブラシ使用例 〜


↓電気掃除機用モーター




クリーナー提供:
       東芝ライフスタイル(株)


■カーボン
炭素(カーボン)は、ダイヤモンドや黒鉛などの異なった形態で自然界に産出します。また、人工的にも生産されています。
身近なところでは、焼き肉やバーベキューで利用されている備長炭や、鉛筆(シャープペン)の芯を利用していますが、備長炭は木を蒸し焼きにしたものであり、鉛筆の芯は鉱山から取れた黒鉛の粉末を固めて焼いたものです。これらは、炭素(カーボン)からできています。近年では、テニスラケットやゴルフクラブなどのスポーツ用品からスペースシャトルの機体まで幅広く利用されていることをご存知の方も多いと思います。
この様に、炭素(カーボン)は多種多様な形で利用されるものですが、その中で黒鉛の粉末が、カーボンブラシの主成分として使用されています。

黒鉛の特徴
化学的 軽い。鉄などの様に錆びない。
高温になると溶けずにゆっくり燃える。
機械的 摩擦が低く、滑りが良い。
熱・電気的 金属の様に、熱と電気を良く伝える。

これらの特徴を合わせ持つカーボンは、モーターの部品としてのカーボンブラシに最適物質です。






■カーボンブラシの役目
カーボンブラシは、モーターや発電機の回転する部分に接触して、摺動しながら通電する機能を発揮します。使用目的から大別すると、直流モーター等に用いられる整流用カーボンブラシとスリップリングに用いられる集電用カーボンブラシに分けることができます。整流用カーボンブラシは電流を伝える役目のほか、火花の発生を抑制する整流性能を必要とされます。一方、集電用カーボンブラシは回転しているスリップリングへ通電することが役目です。