双层圆盘、及包括其的换向器、以及换向器的制造方法与流程

本发明涉及一种双层圆盘、及包括其的换向器、以及换向器的制造方法。

背景技术：

1、之前，已知有在圆盘接合有升高片的换向器（commutator）。在制造此种换向器时，需要将圆盘与升高片接合。作为圆盘与升高片的之前的接合方法，例如有专利文献1～专利文献4中公开的技术。

2、在专利文献1中公开的技术中，在圆盘形成镀层，经由所述镀层，对圆盘与升高片进行焊料接合。

3、在专利文献2中公开的技术中，在具有金属层与碳层的双层圆盘设置有突部，在升高片设置有孔。然后，通过将双层圆盘的突部压入升高片的孔中，从而将双层圆盘与升高片接合。

4、在专利文献3中公开的技术中，在具有碳层的单层圆盘设置有突部，在升高片设置有孔。另外，对单层圆盘及升高片两者施加镀层。然后，将双层圆盘的突部轻压入升高片的孔中，同时对单层圆盘与升高片进行焊料接合。

5、专利文献4中公开的技术是在具有金属层与碳层的双层圆盘的金属层侧接合升高片的方法。而且，在所述技术中，在金属层的表面无镀层的情况下将金属层焊料接合在升高片。为了如上所述那样在无镀层的情况下与升高片进行焊料接合，双层圆盘中的金属层为包含黄铜、锡以及0 mass%以上且小于5 mass%的碳且不包含铜粉的结构。

6、现有技术文献

7、专利文献

8、专利文献1：日本专利特表2003-502809号公报

9、专利文献2：日本专利特开2002-64958号公报

10、专利文献3：日本专利特开平10-4653号公报

11、专利文献4：国际公开2019/188168号

技术实现思路

1、发明所要解决的问题

2、然而，在如上所述那样的现有技术中，存在以下问题。

3、在专利文献1中公开的技术中，在圆盘与升高片接合之前，需要对圆盘实施镀敷的镀敷工序。因此，存在圆盘与升高片的接合复杂化而无法简便地进行的问题。

4、在专利文献2及专利文献3中公开的技术中，为了圆盘与升高片的压入而需要突部与孔的嵌合，因此存在圆盘及升高片的形状复杂化的问题。

5、专利文献4中公开的技术由于不需要对圆盘实施镀敷的镀敷工序，因此简便。但是，双层圆盘的金属层的电阻率及强度不充分。

6、本发明的一形态的目的在于实现一种在无镀层的情况下能够与升高片进行焊料接合、金属层的强度优异且电阻率小的双层圆盘、及包括其的换向器、以及换向器的制造方法。

7、解决问题的技术手段

8、为了解决所述课题，本发明的一形态包含以下内容。

9、一种双层圆盘，具有碳层与金属层，所述双层圆盘中，所述金属层在表面无镀层的情况下能够与升高片进行焊料接合，所述金属层包含铜粉，在将所述金属层中的金属成分设为100质量%时，所述铜粉的含量为10质量%以上。

10、一种双层圆盘，具有碳层与金属层，所述双层圆盘中，所述金属层在表面无镀层的情况下能够与升高片进行焊料接合，所述金属层包含铜粉，当将设所述金属层中的金属成分为100质量%时的铜粉的含量（质量%）设为a，将铜粉的平均粒子径（μm）设为b时，满足

11、a/b≧0.34。

12、一种换向器的制造方法，包括：涂布工序，对具有碳层与金属层的双层圆盘中的所述金属层的表面在不形成镀层的情况下涂布焊料；以及接合工序，将涂布有焊料的所述金属层与升高片母体叠合之后进行加热，从而将所述金属层与所述升高片母体接合，所述金属层包含铜粉，当将所述双层圆盘的所述金属层中的金属成分设为100质量%时，所述铜粉的含量为10质量%以上。

13、一种换向器的制造方法，包括：涂布工序，对具有碳层与金属层的双层圆盘中的所述金属层的表面在不形成镀层的情况下涂布焊料；以及接合工序，将涂布有焊料的所述金属层与升高片母体叠合之后进行加热，从而将所述金属层与所述升高片母体接合，所述金属层包含铜粉，当将设所述金属层中的金属成分为100质量%时的铜粉的含量（质量%）设为a，将铜粉的平均粒子径（μm）设为b时，满足

14、a/b≧0.34。

15、发明的效果

16、根据本发明的一形态，可实现一种在无镀层的情况下能够与升高片进行焊料接合、金属层的强度优异且电阻率小的双层圆盘、及包括其的换向器、以及换向器的制造方法。

1.一种双层圆盘，具有碳层与金属层，所述双层圆盘中，

2.一种双层圆盘，具有碳层与金属层，所述双层圆盘中，

3.根据权利要求1或2所述的双层圆盘，其中所述铜粉的平均粒子径为30 μm以下。

4.根据权利要求1或2所述的双层圆盘，其中所述金属层包含黄铜粉。

5.根据权利要求1或2所述的双层圆盘，其中所述金属层包含黄铜粉、铜粉以及锡。

6.根据权利要求4所述的双层圆盘，其中所述金属层中，当将所述金属层中的金属成分设为100质量%时，所述黄铜粉的含量为80质量%以下。

7.根据权利要求5所述的双层圆盘，其中所述金属层中，当将所述金属层中的金属成分设为100质量%时，锡的含量为5质量%～15质量%。

8.根据权利要求1或2所述的双层圆盘，其中所述铜粉的平均粒子径为15 μm以上。

9.根据权利要求1或2所述的双层圆盘，其中所述金属层不包含碳。

10.一种换向器，包括：

11.一种换向器的制造方法，包括：

12.一种换向器的制造方法，包括：

13.根据权利要求11或12所述的换向器的制造方法，其中所述铜粉的平均粒子径为30μm以下。

14.根据权利要求11或12所述的换向器的制造方法，其中所述金属层包含黄铜粉。