[发明专利]换向器及其制造方法

说明书

换向器中，在树脂基座上安装金属的换向器竖片，由金属层和碳层构成的换向器片与换向器竖片接合。金属层含有黄铜和锡及0质量％以上且低于5质量％的碳，且不含铜粉，金属层在无表面镀层的情况下通过软钎料与换向器竖片接合。能够在无镀层的情况下将换向器片软钎焊在换向器竖片上。

技术领域

本发明涉及将由碳层和金属层构成的换向器片接合在换向器竖片上的换向器和其制造方法。

背景技术

专利文献1(JP5901279)记载了将由碳层和金属层构成的换向器片接合在换向器竖片上的换向器。换向器片的表层为碳层，底部的层为金属层，金属层具备突起，该突起嵌合在换向器竖片的孔内。

发明者研究了不通过突起和孔的嵌合，而将换向器片软钎焊在换向器竖片上。但是，在专利文献1的换向器片中，由于金属层含有大量的石墨(例如9.2质量％)，所以软钎料在换向器片表面不润湿，不能将换向器片直接软钎焊在换向器竖片上。在专利文献2(JP2001-95207)中，通过对换向器片实施镍、锡、铜等的镀覆，形成软钎焊及钎焊等的金属被覆层，可确保稳定的导电性。但是，如果在实施了镀覆后形成金属被覆层，则需要进行前后处理及工序间的细调整，并且还需要处理镀覆废液。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP5901279

专利文献2：JP2001-95207

发明内容

发明要解决的问题

本发明的课题在于：在无镀层的情况下将换向器片软钎焊在换向器竖片上。

用于解决问题的手段

本发明的换向器的特征在于，在树脂基座上安装多个金属的换向器竖片(riser，也称为“换向器升高片”)，由金属层和碳层构成的多个换向器片(segment)在金属层侧与换向器竖片接合；

其中，金属层含有黄铜和锡及0质量％以上且低于5质量％的碳，且不含铜粉；

金属层在无表面镀层的情况下，通过软钎料与换向器竖片接合。

本发明的换向器的制造方法的特征在于，在将多个金属的换向器竖片相互连接而成的换向器竖片母体上接合环状的换向器片母体，所述环状的换向器片母体是将多个由金属层和碳层构成的换向器片相互连接而成的，然后设置用于固定换向器竖片的树脂基座，同时将换向器竖片母体和换向器片母体切断，分离成各个换向器竖片和各个换向器片；

其中，金属层含有黄铜和锡及0质量％以上且低于5质量％的碳，且不含铜粉；

在不对金属层表面实施镀覆的情况下，将换向器片母体的金属层软钎焊在换向器竖片上。在本说明书中，有关换向器的记载也直接适用于换向器的制造方法。

无镀层时妨碍软钎焊的原因是金属层与软钎料的润湿性差。铜表面容易被氧化，容易形成与软钎料的润湿性低的氧化被膜。因此，金属层中不含铜。此外，天然石墨、人造石墨、非晶质碳等碳也使与软钎料的润湿性恶化，所以将金属层中的碳含量设为低于5质量％，优选为2质量％以下，更优选为1质量％以下，最优选金属层不含碳。另外，在本说明书中，所谓不含铜，意味着含量不超过杂质浓度(大约0.1质量％)，所谓不含碳，意味着含量不超过杂质浓度(大约0.1质量％)。

为提高金属层的刚性，也可以按与金属层全体的质量比计含有2质量％以下的PPS(聚苯硫醚)或PEEK(聚醚醚酮)等热塑性树脂。可是，由于热塑性树脂等树脂使金属层和软钎料的润湿性恶化，所以优选金属层不含热塑性树脂、热固性树脂等树脂。