今回は弊社の配合工程について、ご説明致します。
配合工程はカーボンブラシを製造するにあたって一番初めに行う工程になります。
カーボンブラシは粉体成型によって製造しますが、黒鉛単体で成型しても黒鉛粉同士が密着できず、バラバラになってしまいます。
そのため、黒鉛にバインダーを混ぜて固まりやすい状態に処理をする必要があります。
バインダーはハンバーグのつなぎの役割をしていると考えるとイメージしやすいかもしれません。
処理された黒鉛を弊社では「処理黒鉛」と呼んでおり、配合工程では、原材料とバインダーの計量から始まり、混練・乾燥・粉砕・篩別といった工程を行うことで処理黒鉛を製造しています。
カーボンブラシの性能は処理黒鉛の出来に大きく左右されます。
そのため、弊社では配合工程で工程特性の管理を徹底しており、それによって処理黒鉛の品質安定化を実現しています。
ノウハウになってしまうため管理項目はお伝えできませんが、配合工程の工程でそれぞれどのようなことをしているのかの概略をご説明します。
①計量
処理黒鉛の種類ごとに決められた原材料やバインダーを計量します。
カーボンブラシの特性に最も影響する工程なので、ポカヨケを導入し、計量間違いがないように徹底しています。
②混錬
計量した原材料とバインダーを混ぜ合わせます。
バインダーには主に樹脂を使用しております。
③乾燥
混練は湿式で行われる為に乾燥が必要になります。
乾燥が不十分な場合、カーボンブラシが使用中に割れる要因になります。
そのため、二日間かけて乾燥させます。
④粉砕
乾燥後の処理黒鉛を細かく粉砕します。
混錬した状態ではまだ粒度の粗い粉もあるため粉砕します。
⑤篩別
粉砕後の処理黒鉛粉を篩にかけ、粗い粉を除去します。
篩別を行うことで処理黒鉛の最適な粒度を維持することが出来ます。
管池工場の紹介でも説明したように配合工程は弊社のノウハウが詰まったカーボンブラシにとっての
心臓部と言える非常に重要な工程です。
弊社には配合工程で処理黒鉛の製造を長年培ってきた経験があります。
そのため、お客様のニーズに合わせた処理黒鉛の設計・製造を行うことが可能になっています。
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。
今日はカーボンブラシの工程紹介①配合工程についてお届けしました!
ぜひ次回もお楽しみに!
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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!
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今回は不具合事例シリーズ第一弾として、『脱亜鉛現象によるカーボンブラシのホルダー内固着』についてご紹介致します。
一般的にカーボンブラシはホルダーといわれる箱の内に収められており、スプリングで押し出され整流子と接触し、通電する仕組みになっています。
カーボンブラシがホルダー内でスムーズに動くことができなくなると、通電不良が発生し、モータ不作動になる事があります。
スムーズに動かなくなる原因は多々ありますが、今回は梅雨の時期によく問い合わせをいただく「脱亜鉛現象」についてご説明致します。(梅雨の時期は過ぎてしまいましたが・・・苦笑)
ホルダーは金属(真鍮など)や樹脂(熱可塑性・熱硬化性共に)が使われておりますが、真鍮のホルダーの場合に発生する現象です。
これは真鍮に含まれている銅、亜鉛及び水分が接触して一種の電池が構成され、亜鉛の選択的腐食(脱亜鉛腐食)が発生します。
その腐食されて亜鉛がホルダーとカーボンブラシの間に蓄積されます。通常この反応は非常に遅く固着(カーボンブラシがホルダーに張り付く事)まで至らないのですが、カーボンブラシに二硫化物が添加されている場合反応が促進されて固着が起こりやすくなります。
梅雨明けしましたが、この現象は特に気温が高く湿気の多い場合に起こりやすい傾向があります。ブラシの動きが悪くなってしまったときは、この現象が原因かもしれませんね。
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。
今日『脱亜鉛現象によるカーボンブラシのホルダー内固着』についてお届けしました!
ぜひ次回もお楽しみに!
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電動工具・家電モータ用ブラシ
電動工具とカーボンブラシの関係性について、ご紹介します。
カーボンブラシがよくつかわれている製品の一つに「電動工具」があります。
電動工具と一言でいっても、ドライバーや、グラインダーなど様々です。
1台の電動工具に対して、カーボンブラシは2個使われていることが多く、
モーターを回す役割を担っているのです!
ということはカーボンブラシが無いと、電動工具は動かないということですね(^^♪
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。
今日は電動工具とカーボンブラシの関係性についてお届けしました!
ぜひ次回もお楽しみに!
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カーボンブラシの製造でお困りの方は、富士カーボン製造所へお気軽にお問い合わせください!
日本、中国、台湾、ベトナム、インドに拠点があり、全世界で、ISO9001、ISO14001、IATF16949を取得しております。
自動車用モーターをはじめ、家電、弱電、電動工具など様々な業界での実績がございます。
カーボンブラシの開発から、試作、量産まで、一貫生産にて対応しています。
詳しくは弊社のホームページをご覧ください!(^_-)-☆
https://www.fuji-carbon.co.jp/
今回は弊社の成型工程について、ご説明致します。
成型工程は配合工程で製造した処理黒鉛を押し固める工程になります。
処理黒鉛は粉体なので、成型して固めるには強い力を加えて圧縮する必要があります。
成型圧力が弱すぎると製品としての強度も弱くなってしまい、強すぎるとブラシのワレや設備への過負荷による故障が発生してしまいます。
そのため、製品ごとに形状やサイズに合わせた適切な成型圧力の設定と設備の選定が必要となります。
弊社では0.5t~600tの幅広い成型設備を有しているため、様々な大きさの製品が成型可能です。
数mmの小さな製品から100mm以上の大きな製品まで生産実績を有しています。
製品に合わせた成型方法を選ぶことで製品品質の向上につながります。
弊社で実際に使用している成型機と成型方法(加圧方式)の特徴について簡単にご説明します。
成型機① 単発成型機
1台の成型機に金型を1組載せて成型する成型機です。
生産能力はロータリー成型機に劣りますが、構造がシンプルなためメンテナンスや段取り替えの手間は少ないです。
また、ロータリー成型機では成型できない形状でも単発成型機なら成型できることもあります。
成型機② ロータリー成型機
1台の成型機に複数の金型を円周上に載せて成型する設備です。
金型をロータリー式に回転させることで連続して成型を行います。
単発成型機と比較すると、載せられる金型が多いため非常に生産能力が高くなりますが、
段替えに時間がかかったり、設備や金型への初期投資費用が高額などのデメリットもあります。
そのため、生産量が多い製品向けの成型機となっています。
成型方法① メカ式
メカ式はカムを回転しカムと連結したパンチが上下運動することで圧力をかける方法です。
カムは同じ動きで回転するため、成型厚さを安定させることができます。
但し、充填量がばらつくと製品の成型厚み・密度もばらついてしまうため、サイズが大きい製品や処理黒鉛の充填深さが深い製品には向いていません。
如何にして充填量を安定させるかが重要になってきます。
また、一般的なロータリー成型機は全てメカ式での成型になります。
成型方法② 油圧式
油圧シリンダーの駆動に合わせてパンチが上下運動することで圧力をかける方法です。
同じ圧力で成型を行うため、成型圧力を安定させることができます。
油圧シリンダーを使用してメカ式よりも高い圧力で成型できるため、集電子やブロック材の成型に向いています。
メカ式よりもメンテナンスに手間がかかり、油漏れなどのリスクもあるため、低圧力で成型できる製品はメカ式を使用しるケースが多いです。
成型機や成型方法の選定も大事ですが、成型工程で最も重要なのは使用する金型の設計です。
それは、粉体成型時の寸法のほとんどが金型の形状によって決まるためです。
成型後に製品を切削加工することでも寸法出しは行えますが、切削加工を行うとロス粉の発生や加工時間の増加に繋がるため製品単価が高騰してしまいます。
そのため、弊社では製品開発時に金型設計を綿密に行い、成型後の加工を最小限にすることで製品価格の低減に努めています。
また、カーボンブラシに電気を流すためにリード線が取り付けられています。
リード線の取付も成型後の加工で行うこともありますが、弊社では価格低減のためにできるだけ成型時にリード線の取付も行っています。
金型設計に問題があると、成型時に寸法異常はもちろんクラックやリード線の断線、金型への付着など様々な不具合の発生要因になります。
設計段階で成型工程をいかに不具合が発生しない工程に作りこめるかでカーボンブラシの品質は左右します。
弊社では今までの知見を活かし、製品に合わせた成形条件を模索することででよりよい品質の追及を今後も続けていきます。
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。
今日はカーボンブラシの工程紹介②成型工程についてお届けしました! ぜひ次回もお楽しみに!
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今回は、「カーボンブラシの役割」について、ご紹介します。まず、カーボンブラシの主な役割として
①「整流用」、②「集電用」、③「接点用」で分類されます。
この記事では③の「接点用」についてご紹介します。
【接点用カーボンブラシの役割】
③の「接点用」カーボンブラシというのは、様々な使われ方がありますが、
大きく分けて、(1)「電気抵抗値の可変」、(2)「電気を外部へ逃がす(アース)」の
2種類の役割があります。
(1)の「電気抵抗値の可変」を役割とする「接点用」カーボンブラシは、
可変抵抗器と呼ばれる機器に搭載されています。
可変抵抗器は、抵抗体と、その表面を移動する接点(ブラシ)で構成されており、
接点が抵抗体上を摺動し、その移動した変位量に応じて
電気抵抗値を変化させることができます。
この接点の一つとしてカーボンブラシが採用されています。
代表的な使用例としては、オーディオ機器の音量調整が挙げられます。
オーディオ機器のつまみ部分を回す又はスライドさせることでつまみ部分に
接続したブラシを任意の位置に移動させ、その変位量に応じて
電気抵抗値が変化することにより、電流・電圧が変化し、
音量の上げ下げが可能となります。
ちなみに可変抵抗器はずっと昔からオーディオ機器のボリューム調整として
使用されることが多かったため、通称「ボリューム」とも呼ばれています。
若い世代の方はあまり目にする機会は少ないと思いますが、
カラオケでデンモクから曲を受信する機器本体にボリュームが
搭載されているのをまだ見かけますので
もしカラオケに行くことがあれば、確認してつまみで音量調節してみてください。
(2)の「電気を外部へ逃がす(アース)」を役割とする「接点用」カーボンブラシは、
電磁ノイズ除去や電食 防止を目的として使用され、機械や設備の性質や
構造によって生じてしまうノイズや電位差が他の機械や設備に対し、
悪影響を及ぼさないように軽減する意図があります。
電磁ノイズについて下記URLにて詳しく説明しております!
https://bbs.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/195659/
例えばEV車では電源として直流バッテリーを用いますが、
交流モーターの採用が主流なためインバーターが組み込まれます。
電子制御部品が豊富に使われるようになった現代の車では、
インバーター等を発生源とした電磁ノイズによって、精密な電子制御部品が
相互に影響し、障害を起こす可能性があります。
また、モーターにおける「電食」というのはシャフト周辺の
正規の電気の通り道ではないところに電位差が生じることで
電子の授受が発生し、シャフト周辺の金属が腐食してしまう現象です。
インバーター制御のモーターや電動機でよく見られ、シャフト損傷の要因となります。
そこで、回転軸にカーボンブラシを接続して車体にアースし、
インバーターやシャフトから放出される電磁ノイズを抑制することで
AMラジオのノイズ除去等に役立てられることが期待できる他、
抵抗値が低いカーボンブラシに電気が流れ、
電気を外部へ逃がすこと(アース)が可能となり、電食を防ぎます。
(1)、(2)のいずれもカーボンブラシが使われる理由として、
「自己潤滑性・耐摩耗性・電気伝導性」に優れているからです。
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。
今日はカーボンブラシの役割③「接点用」についてお届けしました!
ぜひ次回もお楽しみに!
・・・・過去記事のご紹介
カーボンブラシの役割①整流用について
https://www.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/192434/
カーボンブラシの役割②集電用について
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/192438/
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・是非ご覧ください☆
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今回は、「カーボンブラシの役割」について、ご紹介します。まず、カーボンブラシの主な役割として
①「整流用」、②「集電用」、③「接点用」で分類されます。
この記事では②の「集電用」についてご紹介します。
【集電用カーボンブラシの役割】
②の「集電用」カーボンブラシというのは、
摺動しながら通電させる必要がある機械に電気を取り込む役割として使用されます。
また、「集電用」として用いられるカーボンブラシは「集電子」とも呼ばれています。
それでは「集電用」カーボンブラシがどのように役立っているのか、
「電車」を例に挙げて説明させていただきます。
まず、電車が動く仕組みとして、変電所などの外部から電気を供給して
モーターを作動させることで、車輪が回転し走行するようになっています。
電気の流れとしては、
「変電所」⇒「架線」⇒「パンタグラフ」⇒「電車」⇒「レール」⇒「変電所」となります。
パンタグラフとは電車の屋根の上部分に取り付けられている装置のことで、
接触することで架線から電気を取り込む役割を担っています。
ただ、外部から電気を供給し電車を走行させ続けるためには、
架線とパンタグラフが常に接触している必要があります。
そこで、架線とパンタグラフの接触部分として、
「自己潤滑性・耐摩耗性・電気伝導性」に優れた
「集電用」カーボンブラシが必要不可欠となるわけです。
「集電用」カーボンブラシを接触部分とすることで、
摩擦による架線へのダメージを抑え、
電車を走行させながら安定した電気の供給を可能とするわけです。
これはカーボンブラシだからこそなせる業であるともいえます。
その他、ホイストクレーンや溶接機、レールを用いる重量級の搬送台車などにも
「集電用」カーボンブラシが使われています。
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。
今日はカーボンブラシの役割②「集電用」についてお届けしました!
次回はカーボンブラシの役割③「接点用」についてお届けする予定です。
ぜひ次回もお楽しみに!
・・・・過去記事のご紹介
カーボンブラシの役割①整流用について
https://www.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/192434/
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・是非ご覧ください☆
・・・・次回記事のご紹介
カーボンブラシの役割③接点用について
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/194901/
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品質保証設備 SEM・EDS(走査型電子顕微鏡/エネルギー分散型X線分析)
今回は様々なところで使われるカーボンブラシの個数の秘密について、ご紹介します。
基本的にカーボンブラシは1つのモーターにつき、2個使われることがほとんどです。
回転部に摺動しながら電気を通し、
一つの電気回路となるため、2個必要となるのです。
ただし、大きな電力を要する場合には、4個使われることがあります。
ブラシ自体に許容電流密度
(カーボンブラシに対して許容し得る電流密度の限界値)があり、
ブラシ毎に目安としての許容電流密度が決められています。
これを超えた電流が流れ続けると、ブラシの温度が上昇して酸化したり、
整流悪化や異常摩耗を引き起こしてしまいます。
これらをブラシの電気的摩耗と言います。
逆に電流密度が低すぎ(低電流密度)ても上記のような
悪影響を引き起こすので注意が必要です。
目安として10A(アンペア)未満が低電流密度と言われています。
少し脱線してしまいましたが、ブラシを増やす理由としては、
一つのブラシに流れる電流を分散させ、
許容電流量を超えないようにすることです。
主にエンジンスターターやラジエーターファンで
使用されるモータに4個付いています。
例外として、2輪のエンジンスターターについては2個となります。
今では少なくなってきていますが、アイドリングストップ用のエンジンスターターには
カーボンブラシが6個使われていたそうです。
アイドリングストップはエンジンを作動する回数が極端に増えるので、
より負担を軽減するための措置となります。
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。
今日は一つのモーターに使われるカーボンブラシの個数の秘密についてお届けしました!
ぜひ次回もお楽しみに!
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今回はカーボンブラシの種類・材質③「金属黒鉛質」について、ご説明致します。
金属黒鉛質は電装用モーターや小型直流機、スリップリング、集電子など、
あらゆるシーンで採用される材質で、多岐に渡って活躍する製品です。
自動車1台を見てみても、ワイパー・ラジエーターファン・スターターなどに採用いただいており、それぞれの性能や使用環境に合わせた材質のご提案や形状検討を行った製品を提供いたしております。
金属黒鉛質は、主に金属粉末と黒鉛粉末を原料として作られる素材です。
金属粉を使用するため、他の種類と比較して抵抗率が低く、
許容電流密度が高いため、発電機や電動機へ使用することができます。
またモーターの出力などの仕様に合わせて金属粉と黒鉛と添加剤のバランスを細かく調整することで、スターターのような高い電流に耐えられる材質や、
リクライニングベッドのような静音性を求めた材質などとして物理特性や
相手材との相性をコントロールしやすい万能タイプの材質です。
金属黒鉛質に使用する主な金属粉は銅ですが、銅以外も使用することもあり、その配合バランスによって銅黒鉛質、合金質、銀銅黒鉛質、銀黒鉛質の
以下4つに分類されます。
【銅黒鉛質】
銅粉と黒鉛を主とした最も汎用的な材質です。
一般的な小型直流機やスリップリングへ採用いただいている主力商品です。
黒鉛だけでなく複数のグレードの銅粉を目的によって使い分けることで、
用途に合わせた物理特性に調整することが可能です。
多品種の実績と開発履歴があり、特にノウハウを積み重ねた材質です。
【合金質】
銅粉の他に金属粉を混合し焼成することで銅合金となり、
機械的な強度を高めたことで、ブラシの耐摩耗性を向上した材質です。
銅黒鉛質に対し意図的に導電性能を下げることで、電気ロスを発生させ、
整流性の改善を狙った材質です。
集電子や銅製スリップリングでの使用シーンもあります。
【銀銅黒鉛質】
銅粉と銀粉と黒鉛を主とした材質です。
銀の高い導電性を生かし、応答性を高めた性能重視の材質です。
接点や小型モーターで活躍する場面があります。
【銀黒鉛質】
銀由来の高い導電性と酸化しにくいことが特徴の材質です。
接触抵抗が低く材質そのものの安定性が高いことから、
応答性を求めた部品に採用いただいております。
また高温多湿環境でも本体の劣化が少なく、銀の軟らかさにより相手材を傷つけにくいメリットがあります。
その他としては船舶用等のアースブラシとしても使用されます。
用途は様々ながら、その他の材質に比べて原料を起因とした高価な材質でもあります。小ロット・試作から対応させていただきますのでご相談ください。
このように、金属黒鉛質はカーボンブラシの種類の中でも高いポテンシャル・導電性が特徴の材質です。
しかしながら、金属粉と黒鉛のバランスが用途に適していないと
機械的・電気的な損傷が大きくなり、性能を満足することができません。
お客様よりご提供いただく情報と弊社の積み重ねたノウハウを最大限にすり合わせ、ブラシの設計段階から1つ1つの製品の要求に合わせた最適なブラシをご提案いたします。
多彩な用途への可能性を秘めているからこそ、営業・技術・生産が一丸となり、提案力が試される挑戦しがいのある材質でもあるのです!
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③「金属黒鉛質」についてお届けしました!
次回は人造黒鉛を主原料とした、「炭素黒鉛質」についてご紹介いたします。
ぜひ次回もお楽しみに!
・・・・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④「炭素黒鉛質」について
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/218211/
カーボンブラシの種類・材質⑤「樹脂結合質」について
https://www.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/220537/
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今回はカーボンブラシの種類・材質④「炭素黒鉛質」について、ご説明致します。
炭素黒鉛質は人造黒鉛を主原料とした耐熱性や強度の高い材質で、丸のこやグラインダーをはじめとした電動工具全般やランニングマシンなどでご使用いただいている材質です。
「炭素」の名が付く通り、成型後のブラシを一定温度で熱処理することで、バインダー等を「炭化」させた材質です。
炭素には一般的に結晶構造を持った状態と、決まった構造を持たない状態が存在します。
バインダー等の有機化合物は、空気を遮断した環境にて数百度~千数百度で熱処理すると、木炭や煤(すす)を例とした、大小さまざまな炭素結晶が乱雑に組み合わさった「無定形炭素」に変化します。
無定形炭素は規則的な構造が無いため、黒鉛に比べて摺動性や導電性が劣る代わりに、耐熱性や硬さを有した導電性材料として利用することができます。
ちなみに過去の記事にて、結晶構造を持った炭素である黒鉛が摺動性能に優れる理由を紹介しています。
下記リンクよりご覧ください。
カーボンブラシ(黒鉛)が摺動性能に優れるのはなぜ?
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/203254/
このように、炭素黒鉛質は熱処理を経て黒鉛と無定形炭素が組み合わさることで、これまで紹介した電気黒鉛質や天然黒鉛質に比べ、同等~高い抵抗率帯を幅広く調整できるようになる上に、炭素特有の高い機械的強度、硬度、耐熱性などの特徴を持たせることができるため、負荷が大きくなりやすい電動工具のACモータ等に採用いただくことが多い材質です。
電動工具には、切断や研磨といった物理的な負荷を要因とした電気的な負荷の発生に対する耐久力や、振動に耐える強力なバネの採用に伴う強固な特性等を持ったブラシが求められます。
このように黒鉛と炭素の両性質を活かすことで、メーカーごとのモータ仕様に対応できる材質の要求や、強力なモータと高負荷な用途によって発生する製品全体の温度上昇と高温状態に対する耐久力など、ハイレベルな要望に柔軟に対応できる、まさしくプロ仕様の工具向けの材質です。
また、炭素黒鉛質は熱処理によって黒鉛や炭素の間に微小なすき間が発生します。
弊社の工程では特殊処理を行うことですき間に潤滑剤を含有させる対応も可能です。
弊社では炭素黒鉛質のラインナップとして、【ハードカーボン質】【樹脂系】【ピッチ系】の大きく3系統の製品をご用意しております。
【ハードカーボン質】
特殊処理によりブラシ中に潤滑材を含有させることで整流火花を抑え、研削性の調整により良好な整流子皮膜を形成できる材質です。
摺動性能を併せ持つため、接点としての実績もあります。
【樹脂系】
適度な研削性を持ち、小型整流子モータや電動工具に適した材質です。
全波整流回路を採用したモータでの採用実績もあります。
【ピッチ系】
一般的な電動工具向けの材質として、研削性を控え、整流子皮膜の形成が良好な材質です。
その他にもご要望に応じた改良を加えた材質をご提案することが可能です。
ちなみにカーボンブラシが消耗品であることはご存じでしょうか?
稼働時間とともに徐々に摩耗し、モータとの接触具合が次第に変化するため、電動工具の性能に影響します。
そのため、摩耗したカーボンブラシを交換できるようになっている電動工具も多くあります。
DIYをされる方はご自身で交換した経験があるかもしれませんね。
お使いの電動工具に違和感のある際は、説明書に従ってカーボンブラシの残量を確認してみてください。
交換が必要な場合はホームセンターなどで1組400~800円程度で販売されているので製品の型式に応じてご購入ください。
使用限界を超えたブラシのままモータを回し続けると、不安定な稼働が続き、 製品によっては非常に危険な状態になります。
弊社ではこれを防ぐために、ブラシが使用限界まで摩耗した際に自動的に稼働を停止させる遮断タイプのカーボンブラシの実績があります。
また、カーボンブラシは水や油が付着すると性能に影響を及ぼす場合がありますが、弊社で検証を重ねたグリスを使用することで、EMI(電磁妨害)を軽減する材質開発も行っています。
このように幅広く対応できる可能性を秘めた炭素黒鉛質をラインナップに揃え、時代のニーズに応じた製品をご提案いたしますので、お気軽にご相談ください。
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④「炭素黒鉛質」についてお届けしました!
次回はバインダーの特徴を生かした、「樹脂結合質」についてご紹介いたします。
ぜひ次回もお楽しみに!
・・・・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⑤「樹脂結合質」について
https://www.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/220537/
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・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!
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https://www.fuji-carbon.co.jp/
今回は「富士カーボンの工場紹介」の第3弾として、本社工場についてご紹介いたします。
本社は、第1弾でご紹介した管池工場と同じ愛知県安城市にあり、
JR安城駅より徒歩10分、また管池工場とは車で10分の場所のため、
工場間のアクセスやコミュニケーションも良好です。
安城市で有名なものとしては、安城駅前の夏の風物詩となっている
「安城七夕まつり」は日本三大七夕まつりの一つで、
竹飾りのストリートが日本一長いと言われています。
また、かつて世界の農業先進国であったデンマークにたとえて安城市は
”日本のデンマーク”と呼ばれ農業により栄えてきた都市です。
現在も米や小麦、大豆、きゅうり、梨、いちじくなどの多くの農作物が収穫されています。
その日本のデンマークにちなみ、1997年4月に花と緑の公園として
「デンパーク」がオープンし観光できるスポットとして人気です。
近年では安城市郊外を中心に大規模な企業立地も進み、
人口も増加しているため安城駅や三河安城駅等を中心にマンションも多く建設され、発展し続けている都市です。
そんな安城市にある「本社」は、営業部、管理部等の本社機能を有しているにとどまらず、生産部、生産支援部などのカーボンブラシ製造の一翼を担うプロフェッショナルな部署がありますのでご紹介させていただきます。
① 営業
国内外のお客様とカーボンブラシの受注や製品の提案など行っています。
ニーズに応じた対応ができるように、ブラシの用途や使用環境、価格やリードタイム等の詳細を伺い、開発や生産部との円滑な連携のもと、適切な製品の納入ができるよう営業担当者がきめ細かくサポートいたします。
② 製品製造の計画
受注された製品製造の計画を策定し、社内各部署や外注に生産指示を出します。製品製造の納期管理も行い、所有設備・人員を綿密に把握し、時には数十万個の製品の製造と管理を両立しつつ、取り決めた納期でスムーズにお客様へ納品できるように計画を行っています。
③ 原材料の調達
カーボンブラシの原材料や製造過程で発生する備品等の発注手配を行っています。昨今の激しい価格変動を見極め、コストに見合った良質な部材を購入すべく、購入業者等の選定や交渉、原材料の納期管理を行っています。また海外への輸出入について管理を行っています。
④ アッセンブリ―工程
樹脂製品への組付けや、板バネとの圧着、圧着したブラシの接着などを行っています。時には爪の先程度のブラシを組付けることもあり、細かい作業でも特注の治具を調達するなど、ミスを減らしタクトタイムを改善する努力によって、ご評価頂ける製品を製造しています。この工程についてもいずれ詳しくご紹介いたします。
⑤ 出荷前検査
製品の出荷直前に出荷前検査を行っています。各種測定機器を使用して、焼成・加工後から出荷の間に品質が変わっていないか、出荷レベルを満たしているかを検査し、出荷直前まで品質を管理しています。お客様へ適切な製品を届けする関所でもあるのです。
⑥ 製品出荷
国内外に向けて出荷するための計量や発送準備、梱包を行い、出荷しています。管池工場や浜名湖工場が製造した製品のほとんどは本社からお客様のもとに出荷されます。製品を1ヵ所で管理することで、出荷時のトラブルを未然に防いでいます。
本社は他の工場で行っているカーボンブラシの製造に関する工程のうち、原料配合や成型、熱処理などに関与する工程はありませんが、生産に関してコントロール、サポートするための部署が多くあります。管理機能を集中することで品質が保証された製品を安定的、継続的にお客様にお届けします。
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。
今回は富士カーボンの工場紹介3弾「本社工場」についてお届けしました!
順次他の工場・拠点についてご紹介予定です!
管池工場についてご紹介しています。併せてご覧ください。
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/225976/
浜名湖工場についてご紹介しています。併せてご覧ください。
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/226250/
東京営業所についてご紹介しています。併せてご覧ください。
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/227096/
大まかにはHPにも掲載していますのでご興味があれば下記リンクよりご覧ください。
https://www.fuji-carbon.co.jp/company/access/
ぜひ次回もお楽しみに!
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株式会社 富士カーボン製造所
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アクチュエーター系モータ用ブラシ
今回はカーボンブラシ(黒鉛)が摺動性能に優れるのはなぜ?について、ご説明致します。
カーボンブラシがなぜ摺動性能に優れているのかというと
主原料として使われている「黒鉛」に秘密があるのです。
黒鉛には「潤滑性に優れる」という特性があります。
この特性は黒鉛の結晶構造によって成り立っており、
共有結合と分子間力の1つであるファンデルワールス力が関係しています。
共有結合とは2つの原子同士が互いに1つずつ電子を出し合い、
電子対を作ることで強い結合を作り上げる結合です。
炭素原子は一般的には最大4つのペアを作ることができ、
1つの炭素原子はその内3つを隣接する炭素原子と相互に共有するため、
常に1対3の関係が相互に続きます。
残り1つの電子は黒鉛の導電性の要因になるので、別記事にてご紹介します。
一方ファンデルワールス力は互いにひきつけ合う力のことですが、
相互に共有している力は無く、数ある結合の中でも非常に弱い部類の結合です。
黒鉛の結晶構造は隣り合う炭素原子(C)が正六角形の構造が
繰り返されるように共有結合し、1つの層を形成しています。
(これをグラフェンといいます。)
それがファンデルワールス力によって平行に積み重なって、
無数の平面の層状構造となっています。(画像参照)
平面内の炭素原子間の結合力は強く、平面間は緩く結合されている為、
黒鉛は層方向に薄く剝がれやすい性質を持ちます。
これが潤滑性(摺動性能)に優れる秘密となります。
分かりやすく身近な例を挙げて説明すると、
鉛筆の芯やシャープペンの芯で字を書く事が出来ますよね?
芯の部分が黒鉛で出来ており、書く時の力で黒鉛の1つの層が
滑りながら剥がれることによって紙に黒鉛が付着し、
低摩擦で滑らかに字を書くことが出来ます。
黒鉛の潤滑性は、高い摺動性能を求められる
カーボンブラシにとって必要不可欠な要素となるのです。
潤滑性能によって摺動時に相手材の表面に黒鉛皮膜を形成し、
摩擦による相手材へのダメージや摺動時に発生する
火花のダメージを軽減し、製品を長持ちさせることに役立ちます。
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。
今日はカーボンブラシ(黒鉛)が摺動性能に優れるのはなぜ?
についてお届けしました!
ぜひ次回もお楽しみに!
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家電モータ用ブラシ
海外拠点のエミダスHP開通から少し間が空いてしまいましたが、弊社海外拠点の紹介をしたいと思います。今回は台湾の富吉炭素股份有限公司について説明いたします。
富吉炭素の本社(事務所)は台湾の首都、台北市のMRT(地下鉄)中山国小駅の近くに位置しています。
台湾桃園国際空港から車で1時間弱の所にあり、空港バスでもアクセス可能な範囲です。
台湾通の日本人に愛される台湾料理「欣葉(シンイエ)」の本店は徒歩数分の距離です。
また庶民的なグルメを楽しみたい方は、同じく徒歩数分の双城街夜市にもたくさん美味しい食べ物があるので、お立ち寄りの際は併せて行ってみてください。
工場は新北市の三峡区にあります。三峡といえば台湾版クロワッサンといわれる「金牛角」が有名です。
そして日本統治時代に作られた三峡老街は洋風と中国風に融合した建物があり、食べ物や伝統的な物があり、古い町並みでのんびり歩きながらレトロな雰囲気に味わえます。
富吉炭素は1973年に創業し、昨年で創業50周年を迎え、国内外のお客様より信頼をいただいています。
台湾市場向けでは、車載・電動工具・家電などのモータ用ブラシ以外にも、産業用のブラシ・集電子など設備向けのカーボン製品の開拓にも取り組んでおります。近年では海外市場にも目を向け、定期的に東南アジア・インドを中心に訪問し、顧客との関係構築に励んでいます。また、現地の展示会での出展や、Webを利用した早期な問題解決など、顧客サービスに取り組んでいます。
富士カーボン製造所から原材料を輸入することでコストを削減し、日本で研究開発された材質を現地でも同工程で製造し、厳しい規格を準拠した生産・管理しています。近隣のメーカーとも直接対応可能ですので、日本品質の確保と現地の営業・生産スタッフによる迅速なサポートをもって、多岐にわたってハイクオリティなカーボンブラシを生産します。
また顧客のニーズに応じた製品づくりのため、多種の成型機や加工設備を備え、顧客要望に応じて治具の手配も行っていますので、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。
今回は富士カーボンの海外拠点紹介1弾 「富吉炭素股份有限公司」についてお届けしました!
順次他の工場・拠点についてご紹介予定です!
富士碳素(昆山)有限公司(中国 江蘇省 昆山)についてご紹介しています。併せてご覧ください。
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/228049/
広州福集電気工業有限公司(中国 広東省 広州)についてご紹介しています。併せてご覧ください。
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/228050/
富士カーボン(ベトナム)有限会社(ベトナム ドンナイ省、営業所はハノイ)についてご紹介しています。併せてご覧ください。
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/228079/
大まかにはHPにも掲載していますのでご興味があれば下記リンクよりご覧ください。
https://www.fuji-carbon.co.jp/company/access/
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株式会社 富士カーボン製造所
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今回は弊社の拠点についてご紹介いたします。「富士カーボンの工場紹介」と題し、その1弾として管池工場についてご紹介致します。
最寄り駅である三河安城駅から徒歩15分、新幹線の停車駅として東京から約2時間、新大阪から約1時間のためアクセス良好です。
古くからの田園と自動車産業で栄えた都市機能で農・工・商がそろった安城市に位置し、東海道線沿いに安城駅⇒名古屋方面に進む途中、左手に緑が映える社屋が特徴的な工場です。
「すがいけ」と読みますが、「すが」は「菅」ではなく「管」です。
管池工場は1979年5月に操業を開始しました。
操業以降は全拠点で唯一、配合工程を行っている工場です。
配合工程とは、原材料とバインダーの計量から始まり、混練・乾燥・粉砕・篩別を行い、カーボンブラシの素である処理黒鉛を製造する工程です。
弊社で生産する全製品で最初に行う工程なので、全ての製品の品質を担っているといっても過言ではありません。
そのため、配合工程を行う管池工場は弊社のノウハウが詰まったカーボンブラシにとっての心臓部と言える非常に重要な拠点となります。
配合工程の重要性から管池工場には技術開発や品質保証を行う部署が設置されています。
製品の検査や分析を迅速に行うために下記の設備を使用しています。
【技術開発・品質保証設備一例(管池工場)】
①走査型電子顕微鏡/エネルギー分散型X線分光分析装置(SEM/EDS)
表面構造の観察や組成の分析、元素分析が可能です。
②マイクロスコープ
高倍率かつ迅速に評価・解析が可能です。
③画像測定器
製造したブラシ等の寸法を高い精度で測定可能です。
これらの設備を用いた分析の委託も請け負っていますので、ご要望があればご連絡ください。
このように徹底した品質保証体制のもと、弊社で使用する全ての処理黒鉛を管池工場で製造し、国内外の拠点へ供給しています。また配合工程以外にもマイクロモーター用ブラシ・集電子・軸受カーボン製品の成型や焼成、 ラジエーターファン用ブラシの加工など様々な工程を行っているので、原料から製品までの管理を即時に行う事ができる拠点でもあります。
顧客の要望や様々な用途に応じて各拠点でカーボンブラシを製造するため、原料や配合設計を一括管理し、小ロット・多品種にも対応する体制を設けているのが弊社の強みです。
また、まだ世に出ていない新規材質を作る拠点でもあり、技術開発部署が原料や各製造工程を常に見直し、よりよい製品づくりに努めています。
配合工程でのノウハウの積み重ねと技術開発・品質保証体制を備えているからこそ、製品に応じて適切に処理黒鉛を製造することができ、 多品種生産を可能としているのです!
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。
今回は富士カーボンの工場紹介1弾「管池工場」についてお届けしました!
順次他の工場・拠点についてご紹介予定です!
浜名湖工場についてご紹介しています。併せてご覧ください。
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/226250/
本社工場についてご紹介しています。併せてご覧ください。
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/227060/
東京営業所についてご紹介しています。併せてご覧ください。
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/227096/
その他拠点については大まかにはHPにも掲載していますので
ご興味があれば下記リンクよりご覧ください。
https://www.fuji-carbon.co.jp/company/access/
ぜひ次回もお楽しみに!
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株式会社 富士カーボン製造所
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〒446-0035 愛知県安城市錦町1-11
TEL :0566-77-0077(営業部)
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今回は「富士カーボンの工場紹介」のその4弾として、東京営業所についてご紹介いたします。
東京営業所はJR御徒町駅から徒歩10分程度のオフィスビル内にあります。
ちなみにこの御徒町という名前ですが、実は現在の地名ではありません。
古くは江戸時代、現在の御徒町駅周辺には御徒衆と呼ばれる下級武士の屋敷が多くあり、御徒衆が住んでいたことから、いつしかその一帯を御徒町と呼ぶようになりました。
明治時代には御徒町として正式に地名となりましたが、昭和30~40年代の住居表示制度の施行に伴い、現在の東上野、台東地区に地名が変わりました。
地名からは御徒町という言葉はなくなりましたが、昔からの呼び名でもありましたので駅名として採用され、今も多くの人に親しまれています。
下級武士たちは今で言う副業も行っており、中でも朝顔や菊の栽培は花を愛でる文化が一般庶民にも浸透してきたタイミングでもあったため盛んに行われていたようです。
明治維新後、武士たちが生活のためにそれぞれ様々な職をはじめたことから一気に町人の町として栄えました。
宝石の問屋街として発展してきた地域でもあり、上野、秋葉原も徒歩圏内であることから最近では外国人観光客も多く訪れる地域となっており、大きなスーツケースを抱えた観光客が昼夜問わず行き交っています。
また、上野に負けず劣らず、ガード下をはじめ、駅周辺~少し離れたところにも飲み屋さんが数多くあり、ランチタイムも営業しているお店が多いことから営業部員もよくお世話になっています。
当社は祝日も出勤日がありますが、その時はお昼から飲んでいる人たちの間でのランチとなるため、飲みたい気持ちを抑える忍耐力も身につけることができます笑
そんな御徒町にある東京営業所ですが、「営業所」の名前の通り工場としての機能はなく、メンバーは全員が営業部所属です。
東京営業所は1966年に関東を中心に北陸、東北地方への販路拡大を目的に開設されました。
当初は日本橋駅付近に営業所を構え、その後も同じく日本橋付近に移転して活動していましたが顧客訪問の利便性を高めるべく新幹線でのアクセスを重視し、2010年に交通の便が良い現在の御徒町駅付近に移転しました。
東海道新幹線は東京駅から、北陸新幹線、東北新幹線は上野駅からそれぞれ乗車できますので、関東・東北・北陸へのお客様と直接つながることができます、お気軽にお呼び立てください。
「営業」と一言で言っても顧客対応、納期調整・回答、見積もり作成など様々な業務があり、課ごとに役割を分担して業務に当たっています。
また、営業という職種上、外回りや出張もあり、なかなか全員が揃うことはありませんが定期的な社内会議を行うなどして情報の共有化に努めています。
最近ではコロナ過を経てWEB会議が社内外問わず浸透したことを受け、東京営業所内のレイアウトを変更しWEB会議用のスペースを確保しました。
営業業務に特化した拠点となりますので、他拠点のようにブラシの製造・管理に関する設備はありません。
その代わり冷蔵庫にチョコ系のお菓子は常備しています。(一部の部員が食べたいから、というのもありますが、、、)
もし東京営業所にお越しいただいた際にはお菓子でも食べながらゆっくりご要望をお話いただければと思います。
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。
今回は富士カーボンの工場紹介4弾「東京営業所」についてお届けしました!
順次他の工場・拠点についてご紹介予定です!
管池工場についてご紹介しています。併せてご覧ください。
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/225976/
浜名湖工場についてご紹介しています。併せてご覧ください。
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/226250/
本社工場についてご紹介しています。併せてご覧ください。
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/227060/
大まかにはHPにも掲載していますのでご興味があれば下記リンクよりご覧ください。
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ぜひ次回もお楽しみに!
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回るを支え、動くをつくる―カーボンブラシ製造の富士カーボン製造所
今回はカーボンブラシ(黒鉛)が導電性を持つのはなぜ?についてご説明致します。少し専門的な説明が続くので、お急ぎの方・科学はちょっと苦手だなという方は2段落分飛ばしていただいてもOKです。
導電性とは、電気を通す性質の事です。
電気を通す素材の代表として金属を例に説明します。
金属はプラスの電荷を持ち、周囲に自由電子というマイナスの電荷を共有し合う状態で安定しています。
自由電子が原子間を動き回れる状態であるため、電気エネルギーを伝えやすいのです。
ここで本題の黒鉛に戻します。
以前に「カーボンブラシ(黒鉛)が摺動性に優れるのはなぜ?」をご紹介しました。
この特性は黒鉛の結晶構造によって成り立っていることを説明しました。
詳しくは下記リンクより一読ください。
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/203254/
炭素原子は電子を共有し。最大4つの原子と結びつくことができ、3つの原子と結びついて黒鉛となっています。
残った1つの電子は金属の様に自由電子のようにふるまうと考えられています。
黒鉛は非金属でありながら導電性を持つ背景が金属に近いため、黒鉛は導電性を有することができるのです!。
ちなみにダイヤモンドは4つの電子を全て結合に使っているので導電性を持たない炭素となります。
飛ばしてきた方向けにも要点を説明しますと、
黒鉛は金属ではないのに、電気を通す要因が金属に近い特別な素材であるということです!
ちなみに黒鉛はどのくらい導電する能力があると思いますか?
体積抵抗率という指標があり、参考に0℃での金・銀・銅と黒鉛を並べます。
いずれも使用環境や純度、結晶の発達具合により異なるため、一概には言えない場合もありますが、
数字が小さいほど、抵抗が少ない=電気を通しやすいということになります。
金(Au):2.05×10^-8 Ω・m
銀(Ag):1.47×10^-8 Ω・m
銅(Cu):1.55×10^-8 Ω・m
黒鉛(C):1375×10^-8 Ω・m
単位の×10^-8は「0.00000001倍」のことです。Ω・mは体積抵抗率を表します。
金属と黒鉛は素材として1000倍くらいの差ということですね!
・・・
・・・金属より1000倍近く体積抵抗率が高いなら、そんなに導電性が優れているとは言えないのでは?
と思った方もいると思います。
参考に、海水は塩分などの電解質を含んだ、電気を通しやすい液体ですが、
2.0×10^-1 Ω・m程度(金の約一千万倍の数値)、
人間の皮膚は5.0×10^5 Ω・m程度(金の約25兆倍の数値)、
樹脂は10^10~10^16 Ω・m程度(金の約50京~5000垓倍の数値 ※種類により前後あり)
らしいです。
そのように考えると非金属の中では導電性に優れていると考えられます!
また、黒鉛は潤滑性を有しながら、金属と隔てた体積抵抗率を持つからこそ、黒鉛の配合量や成型方法を調整することで一定の範囲内でブラシの抵抗率を調整することができ、カーボンブラシとして使用する際の整流性能を調整しやすくなっているため、この差は意味のある違いであると考えられます。さらに、黒鉛は物質としての安定性から酸やアルカリに対する耐腐食性もあるので、金属が腐食しやすい環境でも黒鉛であれば代わっていける可能性もあります。
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(黒鉛)が導電性を持つのはなぜ?
についてお届けしました!
詳細なご質問やご相談ありましたら、自社HPの問合せにて、お気軽にご質問下さい。
ぜひ次回もお楽しみに!
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過去5回に渡りカーボンブラシの種類・材質をご紹介いたしましたが、「掲載ページを見つけやすくして欲しい」というお言葉をいただきました。
そこで今回は改めてまとめとしてご紹介いたします。
カーボンブラシは用途・環境などの条件によって、種類・材質が変わってきます。
現在まで多岐に渡り様々な材質が開発されており、材質によって分類されています。
カーボンブラシの材質は大まかに分類すると以下の①~⑤に分類されます。
それぞれの詳細は、下記URLより個別の説明記事からご覧ください。
①電気黒鉛質(大型・中型の産業用モータ用)
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/199977/
②天然黒鉛質(高速スリップリング用)
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/203030/
③金属黒鉛質(電装用モータ・小型直流機用)
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/213488/
④炭素黒鉛質(電動工具・小型交流機用)
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/218211
⑤樹脂結合質(家電・小型直流機用)
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/220537/
上記の材質からある程度マッチするものを選び、
用途に合わせてさらに材質を突き詰めて開発することで、
カーボンブラシは様々な条件下で活躍する事を可能とします。
今もなお、当社ではより優れた材質を求めて研究・開発を進めております。
今後の新材質の誕生にご期待ください!
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。
今日はカーボンブラシの種類・材質についてお届けしました!
ぜひ次回もお楽しみに!
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クーリングファン・ブロアモータ用ブラシ
特殊炭素製品(軸受カーボン製品)メカニカルカーボン
海外拠点のエミダスHP開通から少し間が空いてしまいましたが、弊社海外拠点の紹介をしたいと思います。今回は昆山の富士碳素(昆山)有限公司について説明いたします。
富士碳素(昆山)有限公司は株式会社富士カーボン製造所の100%出資で
1995年6月に設立した富士カーボングループで二番目に創業した海外拠点です。江蘇省昆山経済技術開発区に位置し、近くには当社のお取引先でもある日本国内有名電動工具メーカー様の基幹工場もあり、日系企業や台湾系企業が多く進出している場所にあります。上海から西へ約100kmのところにあり、国際空港から1時間程度でのアクセスが可能です。緑と都市のバランスが取れた環境の良いところで、日本でも有名な高級食材である上海蟹は、昆山の陽澄湖が産地であり、現地では「陽澄湖大閘蟹」と呼ばれています。
拠点での年間生産量は1.9億個(2024年度見込み)で約300名の従業員を擁する富士カーボングループ最大の拠点となります。グループ最大拠点の利を活かし、車載用、家電用、電動工具用カーボンブラシ等、さまざまな使用条件に応じたカーボンブラシを製造しております。またお客様も多岐にわたり、日系企業を中心に中国国内企業を通じて全世界に我々の商品を提供しております。日本で培われた技術を現地に根付かせ、ローカル企業に勝る性能・品質をもって今日の信頼に繋げています。
ご対応時は中国語は勿論ですが、日本語の対応も駐在員並びに日本語を解するスタッフがおりますので、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。
今回は富士カーボンの海外拠点紹介2弾 「富士碳素(昆山)有限公司」についてお届けしました!
順次他の工場・拠点についてご紹介予定です!
富吉炭素股份有限公司(台湾 台北市、工場は新北市)についてご紹介しています。併せてご覧ください。
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/228047/
広州福集電気工業有限公司(中国 広東省 広州)についてご紹介しています。併せてご覧ください。
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/228050/
富士カーボン(ベトナム)有限会社(ベトナム ドンナイ省、営業所はハノイ)についてご紹介しています。併せてご覧ください。
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/228079/
大まかにはHPにも掲載していますのでご興味があれば下記リンクよりご覧ください。
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株式会社 富士カーボン製造所
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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!
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今回は最近取り組み始めた新規事業のご紹介を致します。
弊社はカーボンブラシ一筋で約90年(2025年で創業90周年となります)製造販売してまいりました。昨今の取り巻く環境変化(ブラシレスモータの台頭、ガソリン車減少による内燃系モータの減少など)に合わせて、カーボンブラシ事業の技術を引き続き磨いていくと共に、事業内容の革新を進めています。
ひとつは、カーボン/グラファイトの経験と知識を生かしたメカニカルカーボンなどのカーボンブラシ以外に使用されるカーボン素材の開発です。
(例えばカーボン軸受けやカーボンベーンなど、詳細は別記事参照ください⇒「https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/178921/」)
もうひとつは、素材の知識を生かした事業の開拓とは別に、
カーボンブラシを製造する上で培った製造技術を利用した他製品の受託生産事業です。
(粉末成型・熱処理・アッセンブリーなど)
今回は受託生産事業の一例をご紹介したいと思います。
カーボンブラシのアッセンブリーで用いるスポット溶接の技術を活用した
「フレキシブルバスバー」生産のお手伝いです。
従来のバスバーは銅や真鍮の板材のプレス品が一般的で、
接続部に対して若干のズレで取付が困難になるケースや、
振動の影響での疲労破壊が発生するなど困り事があるそうで、
フレキシブルバスバーの需要が増えてきているようです。
某企業様からフレキシブルバスバーを生産する上で、
導体の両端を溶接にて固める事ができないか?というご相談を受けました。
カーボンブラシはリード線先端部のバラケ防止でスポット溶接する事や、
ホルダー・端子に対してリード線をスポット溶接しますので、
その製造技術と設備を活用し、受託生産で協力させていただいています。
別途設備/装置のご紹介を差し上げていますが、
ご興味・お困り事がある方は、お気軽にお問合せください。
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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)
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今回はカーボンブラシの種類・材質①「電気黒鉛質」について、ご説明致します。
「電気黒鉛質」のブラシは、産業用の大型・中型モーターで活躍する材質となります。
主にアチソン炉などの黒鉛化炉を用いて、2500℃以上の高温で熱処理し、
炭素系の原料を黒鉛化させて作られる材質です。
黒鉛化炉は電極に電気を流し、抵抗発熱で自体を加熱される構造の為、
「電気黒鉛質」と呼ばれています。
熱処理時の動力費が高くなり高価な材質となります。
また、ブロックサイズが大きい為、カーボンブラシ用にカットする工程も増え、
カーボンブラシとしての単価も高くなってしまいます。(黒鉛電極の製造方法と
同様です。また、これらを粉砕し粉末にした物は人造黒鉛として使用されます。)
電気黒鉛質は使用される原料の違いから
スート系(油煙系)、セミスート系、コークス系の3つに分類されます。
それぞれの特徴として下記が挙げられます。
スート系(主原料:カーボンブラック)
⇒ 高抵抗率(50~70μΩ‐m)で整流性能が優れる
電気容量は小容量(100kw未満)
セミスート系(主原料:カーボンブラック、コークス)
⇒ 中抵抗率(30~50μΩ‐m)でスート系コークス系の
中間的な性質を持つ
電気容量は中容量(100kw~1000kw)
コークス系(主原料:コークス)
⇒ 低抵抗率(10~30μΩ‐m)で整流子皮膜形成が良好、
耐アーク性にも優れる
電気容量は大容量(1000kw以上)
※コークスとは、石炭を乾留(蒸し焼き)して炭素部分だけを
残したもの、また、石油精製から作られるもの
「整流子皮膜」について下記URLより詳しく説明していますので、
ご興味がございましたらご覧ください!
https://www.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/202032/
電気黒鉛質は電機用ブラシの中では良質な性質を持ちます。
ただし、電気黒鉛質は他の材質に比べると前述したようにコスト面で劣る為、
電気黒鉛質が適正の大型・中型モーターが使用される
産業用の大型直流機や工場の給電用等で活躍するのです。
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。
今日はカーボンブラシの種類・材質①「電気黒鉛質」についてお届けしました!
ぜひ次回もお楽しみに!
・・・・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/
カーボンブラシの種類・材質⑤「樹脂結合質」について
https://www.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/220537/
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・是非ご覧ください☆
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株式会社 富士カーボン製造所
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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/
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今回はカーボンブラシに関する豆知識、「整流子皮膜とは?」を説明致します。
整流子皮膜(せいりゅうしひまく)とは、モーターの中にある
カーボンブラシと整流子が機械的な接触・摺動および、
通電等による電気的な要因によって整流子の表面に形成される
各種の薄い皮膜の事を言い、それらを総称して整流子皮膜と言います。
整流子皮膜の各種皮膜として黒鉛皮膜・酸化皮膜・水膜の3つがあります。
それぞれの皮膜形成の原理として、
<黒鉛皮膜>
カーボンブラシと整流子の摺動によってブラシから剥離した黒鉛小片が
摩擦面に配列し、整流子面の凹凸を均一化し、黒鉛皮膜が形成されます。
分かりやすく言うと、鉛筆の芯の部分が紙に付着して
文字が書ける状態と同様の仕組みです。
<酸化皮膜>
整流子の成分は銅であるので摺動による摩擦熱、通電による熱、
整流火花の熱によって銅が酸化し、酸化皮膜が形成されます。
<水膜>
空気中に存在する水分が整流子の表面に薄い水膜を形成します。
これらが適量に形成されることで整流子の潤滑性が保たれ、
摩擦を低減したり、皮膜自体が整流子の保護に繋がります。
ちなみに黒鉛皮膜が薄すぎたり、厚すぎたりするとブラシの摩耗が増えたり、
整流子の条痕(摩擦や整流火花によって形成される痕)が発生してしまいます。
表面が薄いチョコレート色になっている状態が適量と言えます。(画像参照)
整流子皮膜はモーターの使用環境下によって変化し易く、
それを安定した状態にする為に色々な添加剤をブラシ材質に加え、調整します。
もし、お使いの電動工具等でカーボンブラシ交換時に
純正ではないカーボンブラシに取り換えてご使用されていたら、
整流子面の状態を観察してみてください。もしかすると皮膜が適量ではなく、
不具合を起こしやすい状態になっているかもしれません。
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。
今日はカーボンブラシに関する豆知識「整流子皮膜とは?」ついてお届けしました!
ぜひ次回もお楽しみに!
・・・・「整流子皮膜」の用語が出てくる記事
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/
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今回は「富士カーボンの工場紹介」のその2弾として、浜名湖工場についてご紹介いたします。
浜名湖工場は遠州地方西部の西端にあり浜名湖の北岸に位置しています。
最寄り駅の天竜浜名湖鉄道天竜浜名湖線(通称:天浜線)三ヶ日駅から車で約5分、東名高速道路三ヶ日ICから車で約15分のアクセスです。
また本社工場・管池工場は三ヶ日ICから約1時間20分でアクセス可能です。
拠点のある三ヶ日町は三ヶ日みかんの名産地で、工場へ向かう道中もところどころにみかん畑の景色が広がっており、浜名湖工場からも広大なみかん畑とレイクビューが楽しめる豊かな自然に囲まれた場所に立地しています。
浜名湖工場は1988年7月に設立され、みかんのような色合いをした外観が特徴です。
浜名湖工場では混合・成型・熱処理・加工・検査工程を担っており、
自動車・産業機械・電動工具・家電用品など多様な分野で使用されている
カーボンブラシの量産体制を整え、国内外向け製造拠点としての役割を果たしています。
ここでは浜名湖工場の各工程について簡単にご紹介します。
①混合工程
管池工場で製造された処理黒鉛に金属粉や添加剤を加え、混合機という設備を使用し金属黒鉛質を主に混合しています。原料の種類や分量によってブラシの性質が決まるため配合工程同様、最重要工程として品質管理を徹底しています。
②成型工程
混合工程で製造した原料粉を成型機に投入し圧力をかけて成型します。
複数の単発機とロータリープレス機を保有しておりますので用途や受注数量によって生産することができます。
③熱処理工程
「炉」と呼ばれる設備でカーボンブラシに熱を加える工程です。
材質種類ごとに焼成条件が設定されており適切な設備や温度で数百~数万個のブラシを同時に熱処理します。
④加工工程
成型したカーボンブラシを加工機に投入し加工します。
加工種類も多数ありますが、図面通りのモノ作りを第一に、顧客要望の製品・用途に合わせた加工を行います。
(加工種類の一例:研磨、R取り、穴あけ、マーク刻印、リード線(銅線)取り付け、リード線先端スポットetc.)
⑤検査工程
浜名湖工場で製造したブラシの品質が保証できているか、ロット毎に特性試験・製品寸法・外観検査を行い品質評価します。
特性試験とは、かさ密度・ショアかたさ・抵抗率・曲げ強さの4特性を指し、専用の測定機を用いて検査します。
各工程それぞれが富士カーボンのノウハウが詰まった工程です。
本当はもっと詳しく説明したいのですが、すべて書いていると膨大な文章になってしまうため、各工程の詳細な説明はまたの機会にいたします。
また、浜名湖工場は日本にある拠点の中で最も生産数の多い工場です。
そのため、浜名湖工場では製品の品質管理を製造直後から徹底することで、高品質な製品を提供できる品質保証体制を構築しています。
浜名湖工場の品質保証体制がお客様の要望に応え、多品種少量の混流生産ができる柔軟性とカタチにする生産技術力という富士カーボンの強みを支えています。
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。
今回は富士カーボンの工場紹介2弾「浜名湖工場」についてお届けしました!
順次他の工場・拠点についてご紹介予定です!
管池工場についてご紹介しています。併せてご覧ください。
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/225976/
本社工場についてご紹介しています。併せてご覧ください。
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/227060/
東京営業所についてご紹介しています。併せてご覧ください。
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/227096/
その他拠点については大まかにはHPにも掲載していますので
大まかにはHPにも掲載していますのでご興味があれば下記リンクよりご覧ください。
https://www.fuji-carbon.co.jp/company/access/
ぜひ次回もお楽しみに!
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【原材料】黒鉛粉
海外拠点のエミダスHP開通から少し間が空いてしまいましたが、弊社海外拠点の紹介をしたいと思います。今回はベトナムの富士カーボン(ベトナム)有限会社について説明いたします。
株式会社富士カーボン製造所の100%出資で2006年5月に設立し、
2007年11月に操業開始をしました。
ベトナム東南部のドンナイ省に位置しており、Amata工業団地に入っています。ベトナム最大都市のホーチミン市より北東に約40kmに位置し、移動は車で1時間弱のためアクセス良好です。ドンナイ省はベトナムに最も工業団地が多い地域であり、ベトナム南部をはじめ、全土経済に大きく寄与しています。また2020年には、ベトナム北部顧客のフォローや新規開拓の強化のため、ハノイ営業所を開設しました。
ベトナム首都は北部にあるハノイですが、最大都市のホーチミン市はフランス統治時代の影響で、コロニアル建築物が多く残り、ベトナム料理とともにフランス料理もバリエーション豊富です。代表的に生春巻やフォーが有名ですが、ベトナムバインミー(パン)もおすすめです。また、ホーチミン市内より北西に約70kmの位置にクチ地下トンネルがあります。ベトナム戦争だった時にゲリラ線の根拠地として基本的に手作業で作られました。これはベトナム人の知恵や忍耐を象徴するものだと言われており、米軍の脅威となっていたようです。是非に工場見学と合わせて計画いただければと思います。
富士カーボン(ベトナム)有限会社は、生産キャパシティは年間1億個以上の商品生産のIRCを有しております。特徴としては他拠点同様に日本規格と技術に則ったカーボンブラシの製造・販売の他に、他拠点では製造していない金型作製用の放電電極用カーボンやカーボンダイなどの特殊炭素製品の製造・販売もしています。カーボンブラシの販売先としては、9割が日系企業で、ローカル企業の比率は低い状態ですが、東南アジアを中心に幅広く対応をできますので、お気軽にお声掛けください。
富士カーボン製造所との情報共有を密に行い、技術指導やノウハウを活かしながら、適切に管理された生産工場として連続改善でQCDSに取り組んでいます。営業部だけでなく生産部や管理部にも日本留学経験者の管理者・社員がいるので、日本語・ベトナム語での対応やフォローをさせていただきます。
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。
今回は富士カーボンの海外拠点紹介4弾 「富士カーボン(ベトナム)有限会社」についてお届けしました!
順次他の工場・拠点についてご紹介予定です!
富吉炭素股份有限公司(台湾 台北市、工場は新北市)についてご紹介しています。併せてご覧ください。
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/228047/
富士碳素(昆山)有限公司(中国 江蘇省 昆山)についてご紹介しています。併せてご覧ください。
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/228049/
広州福集電気工業有限公司(中国 広東省 広州)についてご紹介しています。併せてご覧ください。
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/228050/
大まかにはHPにも掲載していますのでご興味があれば下記リンクよりご覧ください。
https://www.fuji-carbon.co.jp/company/access/
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産業用製品(集電子)
マイクロモータ用ブラシ(家電用)
スターターモータ用ブラシ
今回は不具合事例シリーズ第二弾として、前回ご紹介した『脱亜鉛現象によるカーボンブラシのホルダー内固着』とは、別の原因によるホルダー内固着として『残留膨張によるホルダー内固着』をご紹介致します。
前回もご説明致しましたが、カーボンブラシはホルダーといわれる箱の内に収められており、スプリングで押し出され整流子と接触し、通電する仕組みになっています。
カーボンブラシがホルダー内でスムーズに動くことができなくなると、通電不良が発生し、モータ不作動になる事があります。
カーボンブラシが熱により膨張してしまう事で、ホルダーとの隙間(クリアランス)が小さくなり、動きが悪くなったり、隙間がなくなり固着するケースを詳しくご説明したいと思います。
物質は熱が上がると膨張し、その熱が下がると元の寸法に戻る性質がありますが、それは線膨張(線膨張係数)と呼ばれる物で、カーボンブラシの固着にかかわる膨張は、この線膨張とは別に「残留膨張」という膨張が影響をしています。
「残留膨張」という言葉は聞きなれないと思いますので、まずはその説明をしたいと思います。
先ほども示しましたが、線膨張は熱が下がると寸法が元に戻るのですが、残留膨張は熱が下がっても、膨張した寸法を維持してしまう膨張の事を言います。
なぜそのような現象が発生するかと言いますと...
①カーボンブラシ中に含まれる銅が酸化する事での寸法変化
②成型圧力による残留応力歪みの戻りによる寸法変化
このような理由から残留膨張が発生しますので、カーボンブラシの材質の中でも銅を含む材質に関しては注意が必要となります。
その対策としてモータ設計側ではホルダーとカーボンブラシのクリアランスの設定が重要となります。但し、クリアランスが大きくなり過ぎるとホルダー内でカーボンブラシが動き易くなり、摺動性能が悪化し、寿命低下に繋がります。また、衝突音などが発生し、騒音問題に繋がり、固着以外の問題の原因になります。
カーボンブラシ材質としては、酸化による寸法変化が起こり辛い配合設計が重要となります。
弊社では、環境試験を行い、残留膨張を確認し、それを抑制する材質の開発を行っています。
(どの様に抑制しているかはノウハウとなりますので、ご理解くださいw)
モータの使用環境による発熱や通電による発熱など、発熱状況に合わせて各種材質を揃えていますので、熱による膨張・固着でお困りの際はお問合せください。
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『残留膨張によるホルダー内固着』についてお届けしました!
ぜひ次回もお楽しみに!
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今回は、左の写真のマイクロモーター用ブラシについて、実際に使用されている身近なモノと合わせてご紹介します。
まず、マイクロモーター用ブラシとは、その名の通り、
外観が非常に小さいのが特徴です。
機械等の小型化に合わせ、モーターも小型化、
それに付随してカーボンブラシも小型化するのです。
実際にどういうところで使われているのかというと、
基本的に紙の巻取りを担う機器で使用されることが多いです!
例を挙げると、セルフレジ(紙幣の巻取り)、自動販売機(紙幣の巻取り)、
プリンター(印刷)、ATM(明細書・カード挿入補助)などなどです。
セルフレジやプリンターの中には
当社のカーボンブラシが使われているかもしれません!
その他自動車のドアミラー(自動開閉)や
洋式トイレ(便座の自動開閉)にも当社の製品が使われています。
こんなに小さな部品でも、モーターを回し、
便利を生み出すためには必要不可欠なのです。
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。
今日はマイクロモーター用ブラシについてお届けしました!
ぜひ次回もお楽しみに!
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今回はカーボンブラシの種類・材質②「天然黒鉛質」について、ご説明致します。
天然黒鉛質のブラシは、スリップリングを使用する機器で活躍する材質となります。
前提知識として、まずスリップリングについて簡単に説明させていただきます。
スリップリングとは、回転体上にある電子機器に電力や電気信号を
給電機器などの静止体から伝達するための機械的な接点の事を言います。
スリップリングは回転体の軸と連動して回るので、
配線のもつれや断線を気にする事なく、
永続的な電力・電気信号の伝達を可能とします。
この回転しているスリップリングに対してカーボンブラシが
摺動接点として使用される事で電力・電気信号を伝達しています。
それでは、本題の「天然黒鉛質」について説明していきます。
天然黒鉛質のカーボンブラシはその名の通り、
天然の黒鉛を主原料として生産しています。
中国、スリランカ、マダガスカルなど海外の天然鉱山から採掘され、
それを日本の黒鉛メーカーが精錬し、その原料を購入して
カーボンブラシを生産する流れとなります。
天然黒鉛質は、人造黒鉛で作られる材質に比べて、
潤滑性に長けており、摺動性能(低摩擦)に優れています。
なぜ人造黒鉛より天然黒鉛を主原料とした材質の方が
摺動性に優れるのかと言うと、天然黒鉛の結晶構造が
人造黒鉛の結晶構造より発達しているからです。
ただし、人造黒鉛でも天然黒鉛の結晶構造に近付けることは可能です。
(画像参照)
そもそも、黒鉛が潤滑性に長けているのは
その結晶構造に秘密があるわけですが、
黒鉛の結晶構造について説明をすると長くなってしまうので、
別の記事にて説明させていただきます。
なぜ、黒鉛は潤滑性に長けているのか…。
ご興味がある方は最後に紹介している関連記事URLよりご覧ください。
少し話は脱線してしまいましたが、
天然黒鉛質は特に摺動性に優れることから
スリップリングを使用する機器に搭載されます。
例を挙げると、風力発電機、ヘリコプター、監視カメラ、ターンテーブル
と様々なところで使われ,非常に重要な役割を担います。
しかしながら、現在では天然黒鉛に銅粉などの金属粉をブレンドした
金属黒鉛質と呼ばれる材質のブラシをスリップリングに使う事が主流となっています。
いわゆる、モーターの高性能化に合わせてブラシ材質が進化したという事です。
そんなわけで天然黒鉛質は、今ではほとんど使われなくなってきている材質
ではありますが、次回の記事で紹介する予定の金属黒鉛質の
根源的な材質である為紹介させていただきました。
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。
今日はカーボンブラシの種類・材質②「天然黒鉛質」についてお届けしました!
ぜひ次回もお楽しみに!
・・・・関連記事のご紹介
カーボンブラシ(黒鉛)が摺動性能に優れるのはなぜ?
https://www.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/203254/
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・是非ご覧ください☆
・・・・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③「金属黒鉛質」について
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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/
カーボンブラシの種類・材質⑤「樹脂結合質」について
https://www.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/220537/
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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!
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今回はカーボンブラシに関する豆知識、「電磁ノイズとは?」を説明致します。
電磁ノイズとは、意図しない(不必要な)電磁波によって
もたらされる電流や電圧などのことをいいます。
このノイズが様々な電子機器に悪影響をもたらします。
電磁ノイズの発生源としては、自然現象で起こる静電気や雷、
電子機器等の電気を使用する人工物が挙げられます。
人工物では電子回路があるモーター、身近なところで言えば、
テレビやスマホからも意図しない電磁ノイズが発生しています。
モーターでは、ブラシと整流子との接触で火花が発生するため、
そこから、電磁ノイズが発生します。
ブラシを適切な材質にすることで可能な限り火花低減をしますが、
それでも、完全に火花が無くなるわけではなく、
多少の電磁ノイズが発生してしまうため、
ブラシ接点やチョークコイル等を用いたりしてノイズを抑制します。
電磁ノイズの伝わり方として、金属や配線、ケーブルなどの
導体をノイズが経由する「導体伝導(このノイズを伝導ノイズという)」と、
導体を経由できなかったノイズが空間に放射されて電磁波となって、
外部機器に伝導する「空間伝導(このノイズを放射ノイズという)」の
2種類があります。
ちなみに、電車内のアナウンスで「優先席付近ではスマートフォン等の
電子機器の電源をお切りください。」と流れるのは、
ペースメーカーが入っている人に外部の電子機器から発生する
電磁ノイズで悪影響を及ぼさないようにと注意しているのです。
なので、優先席付近では電子機器類の電源は必ず切っておきましょう。
最後に、EV化が進んでいる現在では様々なところで
電子制御がトレンドとなってくるため、
ノイズ抑制の要求が高まってきています。
そのため、電荷製品はノイズを極限まで出さないように作られること、
外部ノイズを遮断できるような仕組みを作ることが求められるのです。
以上、カーボンブラシに関する豆知識、「電磁ノイズとは?」でした!
「カーボンブラシの役割③接点用について」の記事から
こちらに移動していただいた方は下記URLより戻ることが出来ます。
まだ、ご覧になられていないという方も是非ご覧いただけますと幸いです!
・・・・「電磁ノイズ」関連の記事
カーボンブラシの役割③接点用について
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/194901/
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海外拠点のエミダスHP開通から少し間が空いてしまいましたが、弊社海外拠点の紹介をしたいと思います。今回は中国の広州福集電気工業有限公司について説明いたします。
広州福集電気工業有限公司は美しい中国南部の都市広州市に位置しています。
広州は別名「羊城」と呼ばれ、歴史が古く、中国南部の政治、経済、文化、科学技術、教育センター等の機能を有したにぎやかで現代的な超大都市です。
また四季を通じて春のように花が多いので、「花城」とも呼ばれています。
「食は広東にあり」と言われ、広式朝茶(飲茶)・広東料理などが広州の代名詞として国内外で知られており、これを目的に多くの食客が訪れています。お立ち寄りの際はぜひご検討ください。
地域としては珠江デルタの北端に位置し、南シナ海に臨み、香港とマカオに隣接しているため、地理的位置が優れます。
また交通の利便性が良く、広州高速鉄道ではハブ機能を有する最寄りの広州南駅や、広州白雲国際空港から車で1時間以内でアクセス可能です。広州付近には多くの世界的有名企業が参入し、多くの外国人が生活しています。
広州拠点は、株式会社富士カーボン製造所の孫会社にあたり、富士カーボン製造所が最初に海外で設立した子会社である富吉炭素股份有限公司(台湾)が全額投資し、2001年に設立されたカーボンブラシの生産と販売を専門としています。
取扱い製品は電動工具用モータ、家電用モータ、車載用モータなどのカーボンブラシで、幅広い分野に広く使用されています。富士カーボン製造所の技術と品質基準を採用し、日本品質の提供に努めています。
主要原料はすべて日本から輸入し、成形、焼成、加工、検査などの製造工程を、顧客のために最高のカーボンブラシを生産しています。
営業活動としては、中国の南部を中心に行っておりますが、東南アジア近辺の顧客対応も可能です。
中国周辺のメーカーとも直接対応可能ですので、現地の営業・生産スタッフがみなさまの海外拠点とのやり取りもご対応もさせていただきます。
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。
今回は富士カーボンの海外拠点紹介3弾 「広州福集電気工業有限公司」についてお届けしました!
順次他の工場・拠点についてご紹介予定です!
富吉炭素股份有限公司(台湾 台北市、工場は新北市)についてご紹介しています。併せてご覧ください。
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/228047/
富士碳素(昆山)有限公司(中国 江蘇省 昆山)についてご紹介しています。併せてご覧ください。
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/228049/
富士カーボン(ベトナム)有限会社(ベトナム ドンナイ省、営業所はハノイ)についてご紹介しています。併せてご覧ください。
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/228079/
大まかにはHPにも掲載していますのでご興味があれば下記リンクよりご覧ください。
https://www.fuji-carbon.co.jp/company/access/
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TEL :0566-77-0077(営業部)
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今回は、「カーボンブラシの役割」について、ご紹介します。まず、カーボンブラシの主な役割として
①「整流用」、②「集電用」、③「接点用」で分類されます。
この記事では①の「整流用」についてご紹介します。
【整流用カーボンブラシの役割】
①の「整流用」というのは、DC(直流)モーターのコイルの極性を反転させ、モーターを一定の方向へ回転させ続けることを目的としています。すなわち、電流の切り替え(整流)を行っているのが整流用カーボンブラシの役割となります。(ACモーターにも適用可能です)
詳しく説明すると、まず大前提としてモーターはコイルに流れる電流の向きと磁界の向きの作用によって回転するようになります。
通常、電流の切り替え(整流)を行わないとモーターは電流を流してから180度回転すると、電流が反時計回りに流れるようになります。
フレミング左手の法則によって力の向き(回転する方向)が決まるので、電流が反時計回りになれば、力の向きも反対になるわけです。
その為、180度回転する度に回転する方向が反転するので、一定方向に回り続けるモーターの機能としては満たしていない状況になってしまいます。
そこで、「カーボンブラシと整流子」を使用してコイルに流れる電流の向きを切り替えてあげる(整流する)ことによって電流が反時計回りにならないようにするのです。
カーボンブラシが使われている理由としては、摺動しながら通電することが求められるという点にあります。その為「自己潤滑性・耐摩耗性・電気伝導性」に優れたカーボンブラシが最適となるわけです。
これらのことから、カーボンブラシと整流子の整流作用は非常に重要な役割を担っていることが分かります。
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。
今日はカーボンブラシの役割①「整流用」についてお届けしました!
次回はカーボンブラシの役割②「集電用」についてお届けする予定です。
ぜひ次回もお楽しみに!
・・・・次回記事のご紹介
カーボンブラシの役割②集電用について
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/192438/
カーボンブラシの役割③接点用について
https://ja.nc-net.or.jp/company/95640/product/detail/194901/
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