【技術コラム 『DCブラシモータ』第4回】

電気の橋渡し役「カーボンブラシ」の役割と素材選び

回転する整流子へ電流を受け渡す重要な接点が「カーボンブラシ」です。 

カーボンブラシは、スプリングの力で整流子に押し付けられ、表面を滑りながら電流を供給します。 

この「接触圧」はモータの命運を分けます。 圧力が強すぎると摩擦や発熱が増えて摩耗が早まり、弱すぎると振動で浮き上がって接触不良や火花が発生しやすくなります。

また、カーボンブラシの材質も用途に応じて使い分けられます。 

・電気黒鉛質：整流性や耐アーク性に優れ、火花を抑えやすいのが特徴です。 

・天然黒鉛質：潤滑性が高く、摩擦を抑えやすい材質です。 

・金属黒鉛質：銅などを加えて電気抵抗率を低くし、大電流に対応しやすくしたものです。 

・炭素黒鉛質：機械的強度や耐熱性に優れ、電動工具などの高負荷環境に向いています。 

硬いブラシは摩耗しにくい一方で、相手である整流子の摩耗を早めてしまう場合があり、柔らかすぎればブラシ自身の寿命が縮みます。 両方のバランスを考えた材質選定が求められます。 ---