JP2016103473A - Multilayer carbon brush and manufacturing method of the same - Google Patents

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Abstract

【課題】多層カーボンブラシおよび該多層カーボンブラシを製造するための方法に関する。【解決手段】カーボンブラシ１０は、導電材料からなる少なくとも２つの機能層１２，１４，１６と、これらの機能層の間に延びているところの、結合剤および窒化ホウ素の混合物からなりあるいは該混合物を含有する電気絶縁材料からなる絶縁層１８とにより構成される。【選択図】図１−２The present invention relates to a multilayer carbon brush and a method for producing the multilayer carbon brush. The carbon brush 10 is composed of or a mixture of at least two functional layers 12, 14, and 16 made of a conductive material and a binder and boron nitride extending between these functional layers. And an insulating layer 18 made of an electrically insulating material containing. [Selection] Figure 1-2

Description

本発明は、炭素材料のような導電材料からなる少なくとも２つの機能層と、これらの機能層の間にある、電気絶縁材料からなる少なくとも１つの絶縁層とを有する多層カーボンブラシに関する。更に、本発明は、炭素材料のような導電材料からなる少なくとも２つの機能層と、複数の連続する機能層の間に延びている、電気絶縁材料からなる少なくとも１つの絶縁層とを有する多層カーボンブラシを製造する方法であって、導電材料、または、該導電材料を充填材として含む材料、および電気絶縁材料を、製造される多層カーボンブラシの、層の順番に対応する配列で、層状に型に入れ、次に、プレスし、続いて熱処理御する方法に関する。   The present invention relates to a multilayer carbon brush having at least two functional layers made of a conductive material such as a carbon material and at least one insulating layer made of an electrically insulating material between the functional layers. Furthermore, the present invention provides a multilayer carbon having at least two functional layers made of a conductive material such as a carbon material and at least one insulating layer made of an electrically insulating material extending between a plurality of successive functional layers. A method for manufacturing a brush, in which a conductive material, a material containing the conductive material as a filler, and an electrically insulating material are layered in an arrangement corresponding to the order of the layers of the multilayer carbon brush to be manufactured. And then pressing, followed by heat treatment.

特許文献１からは、特に炭素材料からなる、相互間に電気絶縁式に貼着された複数の機能層を有する、多層カーボンブラシが読み取れる。電気絶縁性の貼着層は、絶縁層である。   From Patent Document 1, it is possible to read a multi-layer carbon brush having a plurality of functional layers made of a carbon material and bonded in an electrically insulating manner to each other. The electrically insulating adhesive layer is an insulating layer.

複数の層が夫々導電性を有するが、必要な場合には、異なった機械的特性を有してなる、多層カーボンブラシとも言うカーボンブラシも知られている。このようなカーボンブラシは、特許文献２から読み取れる。種々の材料組成物を有するところの、種々の層−ゾーンともいう−を形成することができるのは、カーボンブラシのプレス前に、異なった材料組成を有する２つの出発層を、順々に、プレス型に入れて、互いにプレスすることによって、である。ここでは、一方のゾーンは、他方のゾーンより高い銅の割合を有することができる。   Carbon brushes called multi-layer carbon brushes are also known, in which a plurality of layers have conductivity, but have different mechanical properties when necessary. Such a carbon brush can be read from Patent Document 2. It is possible to form different layers-also called zones-with different material compositions, in order to form two starting layers with different material compositions one after the other before pressing the carbon brush. By putting them in a press mold and pressing each other. Here, one zone can have a higher percentage of copper than the other zone.

特許文献３に記載の、多層スライディングコンタクト（Schleifkontakt）とも言うカーボンブラシは、夫々導電性粉末からなる複数の層を有する。多層スライディングコンタクトを製造するために、型に、同時に２つの導電性粉末を注入する。その目的は、圧縮工程後に、熱処理を実行するためである。粉末を型に同時に入れることによって層を形成することのほかに、追加的に、導電性粉末を順次型に供給することによって、複数の層を形成することができる。   A carbon brush, also referred to as a multilayer sliding contact (Schleifkontakt) described in Patent Document 3, has a plurality of layers each made of a conductive powder. In order to produce a multi-layer sliding contact, two conductive powders are injected into the mold simultaneously. The purpose is to perform heat treatment after the compression step. In addition to forming layers by simultaneously placing powder in a mold, a plurality of layers can be formed by additionally feeding conductive powder sequentially to the mold.

特許文献４からは、多層カーボンブラシを製造する方法が公知である。出来上がったカーボンブラシを滑らかに研磨し、２つの出来上がったカーボンブラシの間に、絶縁材料を有する粘性の合成樹脂層を設け、次に、炭素層を適切なプレス工具の中で締めつける。その目的は、炉の中で乾燥を可能にするためである。   From Patent Document 4, a method for producing a multilayer carbon brush is known. The finished carbon brush is smoothly polished, a viscous synthetic resin layer having an insulating material is provided between the two finished carbon brushes, and the carbon layer is then clamped in a suitable press tool. The purpose is to allow drying in a furnace.

炭素から積層材を製造するための方法は、特許文献５から読み取れる。プレスおよび熱処理により所望の最終体（Endkoerper）を得るために、上下に設けることができる炭素層、例えば炭素フェルト層の間に、熱可塑性合成樹脂からなるシートを設け、次に、所望の圧力および温度に晒す。   A method for producing a laminate from carbon can be read from US Pat. In order to obtain a desired final body (Endkoerper) by pressing and heat treatment, a sheet made of a thermoplastic synthetic resin is provided between carbon layers that can be provided above and below, for example, a carbon felt layer, and then the desired pressure and Expose to temperature.

特許文献６は、材料の異なる組成の部分からなるカーボンブラシに関する。ここでは、カーボンブラシを、プレス工程で製造する。   Patent document 6 is related with the carbon brush which consists of a part of the composition from which a material differs. Here, the carbon brush is manufactured by a pressing process.

特許文献７から公知のスタータ用のカーボンブラシは、低抵抗材料からなる第１の層と、高抵抗材料からなる境界層とからなり、該境界層は、カーボンブラシの滑り面から始まって、反対側の裏面から間隔をあけて終わる。第１のおよび第２の層を、型の中で、粉末を型に注入し、プレスし、続いて燒結することによって、製造する。   A carbon brush for a starter known from Patent Document 7 is composed of a first layer made of a low resistance material and a boundary layer made of a high resistance material. The boundary layer starts from the sliding surface of the carbon brush and is opposite to it. End with a gap from the back side. The first and second layers are produced in a mold by pouring the powder into the mold, pressing and subsequently sintering.

複数の炭素プレートと、これらの炭素プレートの間に延びている複数の絶縁層とからなる多層カーボンブラシを、しばしば、小型の可逆性のモータ、例えば洗濯機用モータのために使用する。この場合、絶縁層は、シートから、または絶縁性接着剤層または合成樹脂層、１つまたは複数の粉末樹脂層からなってもよい。絶縁層より高い分路抵抗によって、整流子の、カーボンブラシによって覆われる２つのセグメントの間に流れる電流を減少し、従って整流を改善する。   Multi-layer carbon brushes consisting of a plurality of carbon plates and a plurality of insulating layers extending between the carbon plates are often used for small reversible motors such as washing machine motors. In this case, the insulating layer may consist of a sheet or an insulating adhesive layer or a synthetic resin layer, one or more powdered resin layers. A higher shunt resistance than the insulating layer reduces the current flowing between the two segments of the commutator covered by the carbon brush, thus improving rectification.

前述のタイプの知られた多層カーボンブラシを、通常は、まず、温度処理されたカーボンブラシを互いに整列し、次に、これらのカーボンブラシの間に、シートを入れるようにして、製造する。続いて、機械的処理、寸法処理（Massbearbeitung）、およびロープまたはストランドを入れることを行なう。   Known multi-layer carbon brushes of the aforementioned type are usually manufactured by first aligning the temperature-treated carbon brushes with each other and then placing a sheet between these carbon brushes. Subsequently, mechanical processing, dimensional processing (Massbearbeitung), and putting in ropes or strands are performed.

特許文献８からは、低抵抗層および高抵抗層からなるカーボンブラシが公知である。後者は、炭素材料、結合剤および窒化ホウ素を含む。   From Patent Document 8, a carbon brush composed of a low resistance layer and a high resistance layer is known. The latter includes a carbon material, a binder and boron nitride.

特許文献９の内容は、電動モータ用のカーボンブラシである。潤滑剤としては、二硫化モリブデンまたは窒化ホウ素が混入されていてもよい。   The content of Patent Document 9 is a carbon brush for an electric motor. As the lubricant, molybdenum disulfide or boron nitride may be mixed.

明細書の最初の部分に記載の、多層カーボンブラシおよび該多層カーボンブラシを製造する方法は、特許文献１０から読み取れる。カーボンブラシを製造するために、粉末材料を型で層状に入れ、プレスし、続いて熱処理する。   The multi-layer carbon brush and the method of manufacturing the multi-layer carbon brush described in the first part of the specification can be read from US Pat. In order to produce a carbon brush, the powder material is layered with a mold, pressed and subsequently heat treated.

粉末材料としては、導電性の機能層として、天然黒鉛、合成黒鉛、樹脂が適切である。絶縁性材料としては、樹脂粉末を提案する。   As the powder material, natural graphite, synthetic graphite, and resin are suitable for the conductive functional layer. As an insulating material, a resin powder is proposed.

DE 199 13 599 A1DE 199 13 599 A1 DE 91 06977 U1DE 91 06977 U1 DE 44 30 745 A1DE 44 30 745 A1 DE 636 540 CDE 636 540 C DE 33 07 090 A1DE 33 07 090 A1 DE 199 02 938 A1DE 199 02 938 A1 EP 1 128 496 A1EP 1 128 496 A1 DE 10 2005 0257 063 A1DE 10 2005 0257 063 A1 DE 195 49 195 A1DE 195 49 195 A1 EP 1 481 449 B1EP 1 481 449 B1

型に材料を充填する際に明らかになったことは、導電層の製造のために使用する粉末材料が、プレス後に、所望の均等な厚みを、カーボンブラシの高さおよび長さに亘って有するところの層を作り上げるためには、十分な程度に流動しないことである。   What has become clear when filling the mold with material is that the powder material used for the production of the conductive layer has the desired uniform thickness over the height and length of the carbon brush after pressing. In order to make a layer, it does not flow to a sufficient extent.

明細書の最初の部分に記載のタイプの多層カーボンブラシを、電気絶縁材料からなる絶縁層が、カーボンブラシの全高および全長に亘って所望の均一な厚みを有するように、改善するという課題の基礎になっている。更に、絶縁層の製造のために使用される材料を、十分な程度流動させるところの方法を提供することが意図されている。それ故に、出来上がったカーボンブラシの絶縁層が所望の均一な厚みを有するように、電気絶縁層の形成のために、カーボンブラシの製造のために使用される型に、十分に充填する材料を入れることができる。   The basis for the problem of improving a multi-layer carbon brush of the type described in the first part of the specification, so that the insulating layer of electrically insulating material has the desired uniform thickness over the entire height and length of the carbon brush. It has become. Furthermore, it is intended to provide a method in which the material used for the production of the insulating layer flows to a sufficient extent. Therefore, in order to form the electrical insulation layer, the mold used for the manufacture of the carbon brush is filled with a material that is sufficiently filled so that the insulation layer of the finished carbon brush has the desired uniform thickness. be able to.

上記課題を解決するために、電気絶縁材料が、結合剤および窒化ホウ素の混合物からなり、あるいは結合剤および窒化ホウ素を含有することを実質的に特徴とする、本明細書の最初の部分に記載されたタイプの多層カーボンブラシを提案する。特には、結合剤が、樹脂、特にフェノール樹脂であることが提案されている。結合剤としては、しかし、ピッチ、あるいは樹脂およびピッチの混合物も適切である。   To solve the above problems, the electrically insulating material comprises a mixture of a binder and boron nitride, or is substantially characterized by containing a binder and boron nitride, as described in the first part of the specification Proposed multi-layer carbon brush. In particular, it has been proposed that the binder be a resin, in particular a phenolic resin. As binder, however, pitch or a mixture of resin and pitch are also suitable.

特に意図されているのは、電気絶縁材料が、結合剤中の炭素材料を除いて、炭素材料を含まないことである。   It is specifically contemplated that the electrically insulating material does not include a carbon material except for the carbon material in the binder.

窒化ホウ素は、特に、良好な潤滑剤特性を有するところの、黒鉛に似た六方晶系の変形の形態をとる窒化ホウ素である。   Boron nitride is in particular a boron nitride that takes the form of a hexagonal deformation similar to graphite, with good lubricant properties.

六方晶系の窒化ホウ素が特に好ましいと記述することができるとき、必要な場合には、立方晶系の窒化ホウ素を使用できる。   When hexagonal boron nitride can be described as particularly preferred, cubic boron nitride can be used if necessary.

これとは別に、本発明は、窒化ホウ素を、摩擦係数を低減し、かつ弾性的な特性、および絶縁性の潤滑剤特性の作用を有する他の材料によって、少なくとも部分的に、代替することも含む。例えば、二硫化モリブデン、ベントナイト、硫化タングステン、カーカス用煤またはタルカンを挙げることができる。   Alternatively, the present invention may replace boron nitride, at least in part, with other materials that reduce the coefficient of friction and have the effect of elastic properties and insulating lubricant properties. Including. For example, molybdenum disulfide, bentonite, tungsten sulfide, carcass soot or talcan can be used.

驚くべきことに、結合剤、特にフェノール樹脂および窒化ホウ素を含有し、あるいは両者からなる細粒の混合物、あるいはこれらの物質を含有し、または該物質からなる粒状物が十分に流動可能であり、それ故に、カーボンブラシを製造する型が、所望の程度および高さにおいて均一に充填されることが明らかになった。   Surprisingly, a binder, in particular a phenolic resin and boron nitride, or a mixture of fine particles, or a mixture of these materials, or a granulate of these materials, is sufficiently flowable, It has therefore been found that the mold for producing the carbon brush is uniformly filled in the desired degree and height.

本発明の強調すべき実施の形態では、絶縁層が、結合剤、特にフェノール樹脂および窒化ホウ素、特に六方晶系の窒化ホウ素からなり、あるいは、両者を含有するところの、均質化された混合物からなるプレスされた粒状物から形成されていることが意図されている。   In a notable embodiment of the invention, the insulating layer consists of a binder, in particular a phenolic resin and boron nitride, in particular hexagonal boron nitride, or from a homogenized mixture containing both. Is intended to be formed from pressed granules.

本発明は、炭素材料のような導電材料からなる少なくとも２つの機能層と、これらの機能層の間にあり、かつ電気絶縁材料からなる絶縁層とを有する多層カーボンブラシを備え、絶縁層は、均質化された混合物の予めプレスされた粒状物であって、結合剤および窒化ホウ素からなり、あるいは結合剤および窒化ホウ素を含む粒状物より構成されていることを特徴とする。   The present invention comprises a multilayer carbon brush having at least two functional layers made of a conductive material such as a carbon material, and an insulating layer made of an electrically insulating material between these functional layers, A pre-pressed granulate of a homogenized mixture, characterized in that it consists of a binder and boron nitride or is composed of a granule containing a binder and boron nitride.

特に意図されていることは、粒状物が１μｍと３００μｍの間の平均的直径の粒子からなることである。   It is particularly intended that the granulate consists of particles with an average diameter between 1 μm and 300 μm.

結合剤は、窒化ホウ素より細粒であるほうがよい。結合剤には、４５μｍ≦ｄ９０≦５０μｍ、１５μｍ≦ｄ５０≦２０μｍおよび１μｍ≦ｄ１０≦５μｍが該当するほうがよい。 The binder should be finer than boron nitride. The binder should preferably be 45 μm ≦ d 90 ≦ 50 μm, 15 μm ≦ d 50 ≦ 20 μm and 1 μm ≦ d 10 ≦ 5 μm.

窒化ホウ素に関して、驚くべきことに明らかになったのは、粒度分布における２つの好ましい範囲が、望ましい結果、すなわち、型に注入される混合物が、一方では、３μｍ≦ｄ１０≦５μｍおよび３０μｍ≦ｄ５０≦４０μｍであり、他方では、３０μｍ≦ｄ１０≦７０μｍおよび／または１７０μｍ≦ｄ５０≦２２０μｍであるときに、該混合物が十分に流動可能であるという結果をもたらすことである。 With respect to boron nitride, it has surprisingly become clear that two preferred ranges in particle size distribution are desirable results, ie, the mixture injected into the mold, while 3 μm ≦ d 10 ≦ 5 μm and 30 μm ≦ d. The result is that the mixture is sufficiently flowable when 50 ≦ 40 μm and on the other hand 30 μm ≦ d 10 ≦ 70 μm and / or 170 μm ≦ d 50 ≦ 220 μm.

更に、粒状物は、特に、六方晶系の窒化ホウ素およびフェノール樹脂からなる均質化された混合物をプレスし、次に、粗く砕くときに、ｄ９０＝２５０μｍおよび／または５０μｍ≦ｄ５０≦３５０μｍ、特にｄ５０＝１００μｍの粒度分布を有することを特徴とする。 Furthermore, the granulates, in particular, when a homogenized mixture of hexagonal boron nitride and phenolic resin is pressed and then coarsely crushed, d 90 = 250 μm and / or 50 μm ≦ d 50 ≦ 350 μm, In particular, it has a particle size distribution of d 50 = 100 μm.

従って、本発明は、炭素材料のような導電材料からなる少なくとも２つの機能層と、これらの機能層の間にある、電気絶縁材料からなる絶縁層とを有する多層カーボンブラシを有することを特徴とする。絶縁層は、均質化された混合物からなり、結合剤および窒化ホウ素からなり、あるいは結合剤および窒化ホウ素を含むところのプレスされた粒状物からなり、該粒状物は、１μｍと３５０μｍの間の平均的な直径の粒子からなり、特に窒化ホウ素は、粒状物の形態で存在し、粒度値は、一方では、３μｍ≦ｄ１０≦５μｍおよび３０μｍ≦ｄ５０≦４０μｍ、あるいは、他方では、３０μｍ≦ｄ１０≦７０μｍおよび１７０μｍ≦ｄ５０≦２２０μｍの粒度分布を有し、ならびに、結合剤に関する粒度値は、１μｍ≦ｄ１０≦５μｍおよび１５μｍ≦ｄ５０≦２０μｍおよび４５μｍ≦ｄ９０≦５０μｍである。この場合、結合剤は、粉末の形態で存在するほうがよい。 Accordingly, the present invention is characterized by having a multilayer carbon brush having at least two functional layers made of a conductive material such as a carbon material and an insulating layer made of an electrically insulating material between these functional layers. To do. The insulating layer consists of a homogenized mixture, consisting of a binder and boron nitride, or consisting of pressed granules containing binder and boron nitride, the granules having an average between 1 μm and 350 μm In particular, boron nitride is present in the form of granules, particle size values on the one hand 3 μm ≦ d 10 ≦ 5 μm and 30 μm ≦ d 50 ≦ 40 μm, or on the other hand 30 μm ≦ d It has a particle size distribution of 10 ≦ 70 μm and 170 μm ≦ d 50 ≦ 220 μm, and the particle size values for the binder are 1 μm ≦ d 10 ≦ 5 μm and 15 μm ≦ d 50 ≦ 20 μm and 45 μm ≦ d 90 ≦ 50 μm. In this case, the binder should be present in the form of a powder.

粉末形態は、粒状物の製造において当てはまるように、粒度を変化させるための追加の方法を用いることなく、出発生成物が出発粒度を有することを意味する。粒状物の製造の際に、特に、プレスおよび粉砕のような粉砕法が使用される。   Powder form means that the starting product has the starting particle size without using additional methods to change the particle size, as is true in the production of the granulate. In the production of granules, in particular grinding methods such as pressing and grinding are used.

絶縁層は、特に、結合剤、特にフェノール樹脂の割合が、窒化ホウ素の割合に対し、２：１ないし０．８：１であるように、組成されている。   The insulating layer is particularly designed so that the proportion of binder, in particular phenolic resin, is 2: 1 to 0.8: 1 with respect to the proportion of boron nitride.

好ましくは、記述のように、樹脂および／またはピッチである結合剤が、電気絶縁材料の６０重量％の最大重量割合および２０重量％の最小重量割合であるほうがよい。   Preferably, as described, the binder, which is a resin and / or pitch, should have a maximum weight percentage of 60% and a minimum weight percentage of 20% by weight of the electrically insulating material.

特に、窒化ホウ素対結合剤の重量割合が、６５重量％対３５重量％、または５０重量％対５０重量％であるほうがよい。２つの割合の範囲で、絶縁層を製造するための要件を満たす流動性のある混合物を得る。   In particular, the weight ratio of boron nitride to binder should be 65 wt% to 35 wt%, or 50 wt% to 50 wt%. In a range of two proportions, a fluid mixture is obtained that meets the requirements for producing an insulating layer.

特に前に特徴づけされた多層カーボンブラシを製造するための方法は、電気絶縁材料として、細粒粉末および／または均質化された混合物の粒状物を型に入れ、細粒の粉末および／または粒状物は、結合剤および窒化ホウ素からなり、あるいは結合剤および窒化ホウ素を含むことを特徴とする。この場合、特に、結合剤がフェノール樹脂であり、窒化ホウ素が六方晶系の窒化ホウ素であるほうがよい。   In particular, the previously characterized method for producing a multi-layered carbon brush is to place a fine powder and / or a homogenized mixture granulate in the mold as an electrically insulating material, to obtain a fine powder and / or a granulate. The article consists of a binder and boron nitride or is characterized by containing a binder and boron nitride. In this case, in particular, the binder is preferably a phenol resin, and the boron nitride is preferably hexagonal boron nitride.

この場合、混合物が炭素材料を含まないことが、特に意図されている。この場合、結合剤中の炭素材料は、考慮されていない。   In this case, it is particularly intended that the mixture does not contain a carbon material. In this case, the carbon material in the binder is not considered.

更に、強調されねばならないことは、多層カーボンブラシを製造するために、夫々１つの層を形成する材料を型に入れた後に、この材料を、まず、予めプレスし、その後、後続の層の材料を入れる。最後の層の材料を入れるとき、最終プレスを行なう。   Furthermore, it must be emphasized that, in order to produce a multi-layer carbon brush, after each material forming one layer is put into a mold, this material is first pre-pressed and then the material of the subsequent layers Insert. When putting the last layer of material, a final press is performed.

本発明の強調されるべき実施の形態で意図されるのは、窒化ホウ素、すなわち、特に、六方晶系の窒化ホウ素、および結合剤粉末、同様に好ましくはフェノール樹脂粉末を均質化し、次に、例えば成長法によって、特に流動層方法によって、粒状物を製造することである。   In an embodiment to be emphasized of the present invention, it is intended to homogenize boron nitride, ie, in particular hexagonal boron nitride, and binder powder, as well as preferably phenol resin powder, For example, the production of granules by a growth method, in particular by a fluidized bed method.

その代わりに、粉砕法を使用することもできる。この場合、特に六方晶系の窒化ホウ素と、結合剤、例えばフェノール樹脂との均質化された混合物から、プレスによって、まず、１つまたは複数の物体を製造し、次に、特に、１つまたは複数の物体を砕くことによって、所望の粒度の粒状物を製造する。   Alternatively, a grinding method can be used. In this case, one or more bodies are first produced by pressing, in particular from a homogenized mixture of hexagonal boron nitride and a binder, for example a phenolic resin, and then in particular one or more A granular material having a desired particle size is produced by crushing a plurality of objects.

均質化を室温で行なうほうがよい。   It is better to perform the homogenization at room temperature.

上記とは別に、窒化ホウ素を、摩擦係数を低減する弾性的特性および絶縁性潤滑剤特性を有する１つまたは複数の代替材料によって、少なくとも部分的に代替することができる。代替材料としては、特に二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）、ベントナイト、硫化タングステン（ＷＳ２）、タルカン、カーカス用煤および／または、これらの物質の混合物が適切である。 Alternatively, boron nitride can be replaced at least in part by one or more alternative materials having elastic and insulating lubricant properties that reduce the coefficient of friction. Suitable alternative materials are in particular molybdenum disulfide (MoS 2 ), bentonite, tungsten sulfide (WS 2 ), tarcans, carcass straws and / or mixtures of these substances.

更に、必要な場合には、立方晶系の窒化ホウ素を使用することができるだろうことを記述せねばならない。電気絶縁材料のための成分として樹脂および／またはピッチのような結合剤とともに使用するところの六方晶系の窒化ホウ素が特に適切であり、かつ強調されるべきであるとしても、である。   Furthermore, it must be stated that cubic boron nitride could be used if necessary. Hexagonal boron nitride is particularly suitable and should be emphasized for use with a binder such as a resin and / or pitch as a component for an electrically insulating material.

従って、本発明は、炭素材料のような導電材料からなる少なくとも２つの機能層と、複数の連続する機能層の間に延びているところの、電気絶縁材料からなる絶縁層とを有する多層カーボンブラシを製造する方法であって、導電材料、または、該導電材料を充填材として含む材料、および電気絶縁材料を、製造される多層カーボンブラシの、層の順番に対応する配列で、層状に型に入れ、次に、プレスし、続いて熱処理し、電気絶縁材料として、結合剤および窒化ホウ素とからなり、あるいは、結合剤および窒化ホウ素を含有する粒状物を型に入れ、窒化ホウ素粉末および結合剤粉末を予め均質化し、混合物を成長法によって製造し、あるいは、かくして製造された混合物をプレスして、１つまたは複数の物体を形成し、次に、粉砕法で、１つまたは複数の物体から、粒状物を製造することを特徴とする。   Accordingly, the present invention provides a multilayer carbon brush having at least two functional layers made of a conductive material such as a carbon material and an insulating layer made of an electrically insulating material extending between a plurality of successive functional layers. A conductive material, or a material containing the conductive material as a filler, and an electrical insulating material are layered into a mold in an arrangement corresponding to the order of the layers of the multilayer carbon brush to be manufactured. And then pressed and subsequently heat treated to consist of binder and boron nitride as an electrical insulating material, or put a particulate material containing binder and boron nitride into a mold, boron nitride powder and binder The powder is pre-homogenized and the mixture is produced by a growth method, or the mixture thus produced is pressed to form one or more objects, and then by a grinding method, 1 Or from a plurality of objects, characterized in that to produce the granulate.

結合剤粉末としては、特に、１ないし１００μｍの粒度分布の粉末を使用する。数値は、特に、フェノール樹脂粉末に当てはまる。   As the binder powder, a powder having a particle size distribution of 1 to 100 μm is used. The numerical values apply in particular to phenolic resin powder.

窒化ホウ素粉末としては、１μｍ≦ｄ５０≦１０μｍの粒度分布を有する粉末を使用することができる。 As the boron nitride powder, a powder having a particle size distribution of 1 μm ≦ d 50 ≦ 10 μm can be used.

しかしながら、特に意図されているのは、窒化ホウ素、好ましくは予め粒状化された窒化ホウ素、特に六方晶系の窒化ホウ素と、結合剤、特にフェノール樹脂とからなる均質化された混合物をプレスし、続いてプレスされた混合物を砕いて粒状物を形成し、次に型に入れ、但し、粉砕した粒状物の粒度は、特に、ｄ１０＝１０μｍおよび／またはｄ５０＝１８０μｍおよび／またはｄ９０＝３２５μｍであることである。 However, it is particularly intended to press a homogenized mixture of boron nitride, preferably pre-granulated boron nitride, in particular hexagonal boron nitride, and a binder, in particular a phenolic resin, The pressed mixture is subsequently crushed to form granules, which are then placed in a mold, provided that the particle size of the crushed granules is in particular d 10 = 10 μm and / or d 50 = 180 μm and / or d 90 = 325 μm.

更に、強調せねばならないのは、窒化ホウ素が結合剤よりも粗粒であることである。この場合、結合剤は、１μｍ≦ｄ１０≦５μｍおよび／または１５μｍ≦ｄ５０≦２０μｍおよび／または４５μｍ≦ｄ９０≦５０μｍ、特に、１μｍ≦ｄ１０≦５μｍおよび／または１５μｍ≦ｄ５０≦２０μｍおよび／または４５μｍ≦ｄ９０≦５０μｍの粒度を有するほうがよい。 Furthermore, it must be emphasized that boron nitride is coarser than the binder. In this case, the binder is 1 μm ≦ d 10 ≦ 5 μm and / or 15 μm ≦ d 50 ≦ 20 μm and / or 45 μm ≦ d 90 ≦ 50 μm, in particular 1 μm ≦ d 10 ≦ 5 μm and / or 15 μm ≦ d 50 ≦ 20 μm and It is better to have a particle size of 45 μm ≦ d 90 ≦ 50 μm.

特に意図されていることは、予め粒状化された窒化ホウ素が、３μｍ≦ｄ１０≦５μｍおよび／または３０μｍ≦ｄ５０≦４０μｍ、特に、３μｍ≦ｄ１０≦５μｍおよび３０μｍ≦ｄ５０≦４０μｍの粒度を有し、あるいは、予め粒状化された窒化ホウ素は、３０μｍ≦ｄ１０≦７０μｍおよび／または１７０μｍ≦ｄ５０≦２２０μｍ、特に、３０μｍ≦ｄ１０≦７０μｍおよび１７０μｍ≦ｄ５０≦２２０μｍの粒度を有することである。 It is particularly intended that the pre-granulated boron nitride has a particle size of 3 μm ≦ d 10 ≦ 5 μm and / or 30 μm ≦ d 50 ≦ 40 μm, in particular 3 μm ≦ d 10 ≦ 5 μm and 30 μm ≦ d 50 ≦ 40 μm. Or pre-granulated boron nitride has a particle size of 30 μm ≦ d 10 ≦ 70 μm and / or 170 μm ≦ d 50 ≦ 220 μm, in particular 30 μm ≦ d 10 ≦ 70 μm and 170 μm ≦ d 50 ≦ 220 μm That is.

ｄ１０、ｄ５０、ｄ９０は、夫々、現存の粒状物の１０％、５０％、９０％が、直径に関して記載された数値よりも小さいことを意味する。 d 10 , d 50 , d 90 mean that 10%, 50%, 90%, respectively, of the existing granulate is smaller than the numerical value stated for the diameter.

「予め粒状化された」は、出発生成物が粒状物の粉末の形態にあることを意味する。次に、初期粒状物および結合剤から、前記作業方法で、混合物を製造し、カーボンブラシを製造すべく、この混合物を型に充填することは好ましい。   “Pre-granulated” means that the starting product is in the form of a granular powder. Next, it is preferable that a mixture is manufactured from the initial granular material and the binder by the above-described working method, and this mixture is filled in a mold in order to manufacture a carbon brush.

この場合、混合物を得るために、結合剤により直接に均質化を行なうことができる。その代わりに、成長法によって、しかし特に、粉砕法によって、混合物を製造することができる。   In this case, the homogenization can be carried out directly by means of a binder in order to obtain a mixture. Instead, the mixture can be produced by a growth method, but in particular by a grinding method.

特に、窒化ホウ素および結合剤からなる混合物を、室温で均質化するほうがよい。   In particular, it is better to homogenize the mixture of boron nitride and binder at room temperature.

特に意図されているのは、結合剤粉末を窒化ホウ素と１：２ないし１：０．８の割合で混合し、好ましくは、フェノール樹脂の割合が、窒化ホウ素粉末の割合と同じであってもよいことである。この場合、これらの割合は、夫々、混合物の重量に関する。   Particularly contemplated is mixing the binder powder with boron nitride in a ratio of 1: 2 to 1: 0.8, preferably even if the proportion of phenolic resin is the same as the proportion of boron nitride powder. That's good. In this case, these proportions each relate to the weight of the mixture.

５０重量％の窒化ホウ素と５０重量％の結合剤、特にフェノール樹脂との混合物を使用することは好ましい。しかしながら、良好な結果は３５重量％の結合剤、例えばフェノール樹脂粉末および６５重量％の窒化ホウ素と混合するときでも、達成される。   It is preferred to use a mixture of 50% by weight boron nitride and 50% by weight binder, in particular phenolic resin. However, good results are achieved even when mixed with 35% by weight binder, such as phenolic resin powder and 65% by weight boron nitride.

２つの割合範囲では、カーボンブラシが製造される型に問題なく充填することができる流動性の混合物が得られる。   In the two proportion ranges, a fluid mixture is obtained that can be filled without problems in the mold from which the carbon brush is produced.

結合剤として樹脂を使用することが好ましいとき、樹脂をピッチによって全部または部分的に代替する可能性もある。   When it is preferred to use a resin as the binder, the resin may be replaced in whole or in part by the pitch.

本発明により使用されかつ絶縁層のために用いられる粒状物を、以下の方法で製造することができることは好ましい。例えば、代替策では、六方晶系の窒化ホウ素およびフェノール樹脂を均質化し、かくして製造した混合物をプレスし、続いて、破砕によって粗く砕くことができる。このとき、１２５μｍと２５０μｍの間の平均的な直径の粒状物を得る。粒状分布は、ｄ９０＝２５０μｍ、ｄ５０５０μｍと３５０μｍの間であるほうがよい。 It is preferred that the granulate used according to the invention and used for the insulating layer can be produced in the following manner. For example, in an alternative, the hexagonal boron nitride and phenolic resin can be homogenized and the mixture thus produced can be pressed and subsequently crushed by crushing. At this time, particles having an average diameter between 125 μm and 250 μm are obtained. The granular distribution should be d 90 = 250 μm, d 50 between 50 μm and 350 μm.

その代わりに、既に、予め粒状化した窒化ホウ素およびフェノール樹脂粉末を混合することができる。この混合物を、次に、絶縁層を製造するために使用する。この場合に特に意図されているのは、予め粒状化した窒化ホウ素が、フェノール樹脂よりも粗粒であることである。例えば、窒化ホウ素の平均的な直径は、３０μｍと５０μｍの間にあってもよい。この直径は、３μｍ≦ｄ１０≦５μｍおよび３０μｍ≦ｄ９０≦４０μｍであるほうがよい。フェノール樹脂粉末は、１μｍ≦ｄ１０≦５μｍおよび／または５μｍ≦ｄ５０≦２０μｍおよび／または４５μｍ≦ｄ９０≦５０μｍの粒度分布を有する方がよい。３つの数値範囲すべてが満たされているほうがよい。 Instead, already pre-granulated boron nitride and phenolic resin powder can be mixed. This mixture is then used to produce an insulating layer. In this case, it is particularly intended that the pre-granulated boron nitride is coarser than the phenolic resin. For example, the average diameter of boron nitride may be between 30 μm and 50 μm. This diameter should be 3 μm ≦ d 10 ≦ 5 μm and 30 μm ≦ d 90 ≦ 40 μm. The phenol resin powder should have a particle size distribution of 1 μm ≦ d 10 ≦ 5 μm and / or 5 μm ≦ d 50 ≦ 20 μm and / or 45 μm ≦ d 90 ≦ 50 μm. All three numerical ranges should be satisfied.

導電材料として、天然黒鉛、合成黒鉛の混合物を利用することは好ましい。黒鉛の全重量割合に関し、次に、約２５重量％の樹脂、例えばフェノール樹脂および約４０重量％のピッチを追加することができる。数値を挙げれば、合計１００重量単位の天然黒鉛および合成黒鉛であり、２５重量単位の樹脂および４０重量単位のピッチであり、前者および後者は、夫々、１００重量単位に関する。   It is preferable to use a mixture of natural graphite and synthetic graphite as the conductive material. With respect to the total weight percentage of graphite, about 25% by weight of resin, such as phenolic resin and about 40% by weight of pitch can then be added. To give a numerical value, there are a total of 100 weight units of natural graphite and synthetic graphite, 25 weight units of resin and 40 weight units of pitch, and the former and the latter relate to 100 weight units, respectively.

本発明の他の詳細、利点および特徴は、複数の請求項と、これらの請求項から読み取れる、単独および／または組合せで生じる複数の特徴とからのみならず、図面から見て取れる複数の好ましい実施の形態の以下の記述からも明らかである。   Other details, advantages and features of the present invention include preferred embodiments as seen from the drawings, as well as from the claims and from the claims, which may be derived from the claims alone and / or in combination. It is clear from the following description.

３つの機能層を有する多層カーボンブラシの原理図を示し、図１に示したカーボンブラシの部分をも示す。A principle diagram of a multilayer carbon brush having three functional layers is shown, and a portion of the carbon brush shown in FIG. 1 is also shown. プレートを製造するための型の原理図を示す。The principle figure of the type | mold for manufacturing a plate is shown. 多層カーボンブラシを製造するための多層プレートを示す。1 shows a multilayer plate for producing a multilayer carbon brush.

本発明は、多層カーボンブラシを製造するための方法に関する。ここでは、多層カーボンブラシは、導電材料からなり、カーボンプレートとも言い、かつ炭素材料からなり、または炭素材料を含むところの２つの機能層の間には、絶縁層が延びているカーボンブラシを意味する。ここでは、本発明に係わる教示は、２つまたはそれより多い機能層を有する多層カーボンブラシの製造工程を有する。   The present invention relates to a method for producing a multilayer carbon brush. Here, the multi-layer carbon brush means a carbon brush made of a conductive material, also called a carbon plate, and made of a carbon material, or an insulating layer extending between two functional layers containing the carbon material. To do. Here, the teaching according to the present invention comprises the production process of a multi-layer carbon brush having two or more functional layers.

図１−２には、３つのカーボンプレート１２，１４，１６を有する多層カーボンブラシ１０が全く原理的に示されている。カーボンプレートは、絶縁層１８によって、互いに電気絶縁されている。   In FIG. 1-2, a multi-layer carbon brush 10 having three carbon plates 12, 14, 16 is shown in principle. The carbon plates are electrically insulated from each other by the insulating layer 18.

カーボンプレート１２，１４，１６および絶縁層１８は、カーボンプレート２０の滑り面２０と反対側にある面２２から、ロープまたはストランド２６を有するスタンピング・コンタクト（Stampfkontakt）２４が出ている。しかしながら、この限りでは、前記タイプの多層カーボンブラシの、十分に知られた構造体を参照されたい。   In the carbon plates 12, 14, 16 and the insulating layer 18, a stamping contact 24 having a rope or a strand 26 protrudes from a surface 22 on the opposite side of the sliding surface 20 of the carbon plate 20. However, to this extent, reference is made to the well-known structure of multi-layer carbon brushes of the above type.

多層カーボンブラシを製造するために、本発明により、個々の層１２，１４，１６，１８を形成する材料を、層の所望の順序で、プレス装置３０のダイス型２８に順々に入れることが提案される。ダイス型２８には、スタンパ３２が調整可能に設けられている。その目的は、ダイス型２８に所望の程度に種々の材料を充填するためである。層を形成する各々の材料の充填後に、スライダ３４によって、余分な材料を除去する。次に、各々の層の材料を、その都度充填した後に、入れた材料を予めプレスする。   In order to produce a multi-layer carbon brush, according to the present invention, the material forming the individual layers 12, 14, 16, 18 can be sequentially placed in the die 28 of the pressing device 30 in the desired order of the layers. Proposed. The die mold 28 is provided with a stamper 32 that can be adjusted. The purpose is to fill the die mold 28 with various materials to the desired extent. After filling each material that forms the layer, the slider 34 removes excess material. Next, after the material of each layer is filled each time, the charged material is pre-pressed.

一方では炭素、他方では導電材料からなる所望の材料を、ダイス型２８に入れ、かつ、層のための材料の毎投入後に、予備プレスを行なった後に、ダイス型２８の自由空間に、最上層のための材料を充填してから、最終プレスを行なう。予備プレスおよび最終プレスを、スタンパ３６によって行なう。   A desired material made of carbon on the one hand and a conductive material on the other hand is put into the die mold 28, and after every addition of the material for the layer, after pre-pressing, the uppermost layer is placed in the free space of the die mold 28. Fill with the material for the final press. A preliminary press and a final press are performed by the stamper 36.

この場合に、好ましくは、ダイス型２８の横断面が、以下の多層プレート３８が出来上がるほどの寸法であることが意図されており、詳しくは、該多層プレートを、ダイス型２８から取り出し、かつ熱処理した後に、通常の方法で、製造されるべき多層カーボンブラシの寸法に対応する寸法を有する部分４０，４２，４４に区分するのである。次に、部分４０，４２，４４を寸法に合わせて加工し、かつ、通常の方法でケーブルを挿入する。   In this case, it is preferable that the cross section of the die mold 28 is intended to have a dimension that allows the following multilayer plate 38 to be completed. Specifically, the multilayer plate is taken out of the die mold 28 and heat-treated. After that, it is divided into portions 40, 42 and 44 having dimensions corresponding to the dimensions of the multi-layer carbon brush to be manufactured, in the usual manner. Next, the parts 40, 42 and 44 are machined to the dimensions and the cable is inserted in the usual way.

図４に示したプレート３８は、炭素材料からなる機能層４６，４８により構成されている。これらの機能層の間には、フェノール樹脂と六方晶系の窒化ホウ素の、均質化された粒状物混合物から製造された電気絶縁材料からなる層５０が延びている。ここでは、フェノール樹脂の重量割合は、６０％と３０％の間にあり、かつ、窒化ホウ素の重量割合は４０％と７０％の間にあるほうがよい。   The plate 38 shown in FIG. 4 is composed of functional layers 46 and 48 made of a carbon material. Extending between these functional layers is a layer 50 of an electrically insulating material made from a homogenized particulate mixture of phenolic resin and hexagonal boron nitride. Here, the weight ratio of the phenol resin is preferably between 60% and 30%, and the weight ratio of boron nitride is preferably between 40% and 70%.

窒化ホウ素は、立方晶系の窒化ホウ素を使用できるとしても、六方晶系の窒化ホウ素である。更に、窒化ホウ素を、少なくとも部分的に、二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）、ベントナイト、硫化タングステン（ＷＳ２）、タルカン、カーカス用煤、これらの物質の混合物からなる少なくとも１つの代替材料によって、代替する可能性がある。 Boron nitride is hexagonal boron nitride, even though cubic boron nitride can be used. In addition, boron nitride is replaced at least in part by at least one alternative material consisting of molybdenum disulfide (MoS 2 ), bentonite, tungsten sulfide (WS 2 ), tarcans, carcass soot, and mixtures of these materials. there is a possibility.

電気絶縁材料からなる層５０の厚さは、３０μｍと４００μｍの間の範囲、特に、１００μｍと２００μｍの間の範囲にあってもよい。これに対応して、粒状物を形成する粒子の平均的直径を選択することができる。   The thickness of the layer 50 made of an electrically insulating material may be in the range between 30 μm and 400 μm, in particular in the range between 100 μm and 200 μm. Correspondingly, the average diameter of the particles forming the granulate can be selected.

１０ 多層カーボンブラシ
１２ 機能層
１４ 機能層
１６ 機能層
１８ 絶縁層
２８ 型 10 Multi-layer carbon brush 12 Functional layer 14 Functional layer 16 Functional layer 18 Insulating layer 28 type

３つの機能層を有する多層カーボンブラシの原理図を示す。The principle figure of the multilayer carbon brush which has three functional layers is shown. 図１に示したカーボンブラシの部分を示す。The part of the carbon brush shown in FIG. 1 is shown. プレートを製造するための型の原理図を示す。The principle figure of the type | mold for manufacturing a plate is shown. 多層カーボンブラシを製造するための多層プレートを示す。1 shows a multilayer plate for producing a multilayer carbon brush.

図１には、３つのカーボンプレート１２，１４，１６を有する多層カーボンブラシ１０が全く原理的に示されている。カーボンプレートは、絶縁層１８によって、互いに電気絶縁されている。 In FIG. 1 , a multilayer carbon brush 10 having three carbon plates 12, 14, 16 is shown in principle. The carbon plates are electrically insulated from each other by the insulating layer 18.

Claims (18)

炭素材料のような導電材料からなる少なくとも２つの機能層（１２，１４，１６）と、複数の連続する機能層の間に延びており、かつ電気絶縁材料からなる絶縁層（１８）と、を有する多層カーボンブラシ（１０）を製造する方法であって、前記導電材料、または、該導電材料を充填材として含む材料、および前記電気絶縁材料を、前記製造される多層カーボンブラシの、層の順番に対応する配列で、層状に型（２８）に入れ、次に、プレスし、続いて熱処理御する方法において、
前記電気絶縁材料として、フェノール樹脂のような結合剤と、窒化ホウ素、特に六方晶系の窒化ホウ素とからなり、あるいは、結合剤および窒化ホウ素を含有するところの、均質化された混合物の細粒の粉末および／または粒状物を、前記型（２８）入れること、を特徴とする方法。 At least two functional layers (12, 14, 16) made of a conductive material such as a carbon material, and an insulating layer (18) made of an electrically insulating material and extending between a plurality of successive functional layers. A method of manufacturing a multi-layer carbon brush (10) having the conductive material, or a material containing the conductive material as a filler, and the electrically insulating material in the order of the layers of the multi-layer carbon brush to be manufactured. In a method of placing in a mold (28) in layers, and then pressing, followed by heat treatment, in an arrangement corresponding to
The electrical insulating material comprises a binder such as a phenolic resin and boron nitride, particularly hexagonal boron nitride, or a fine particle of a homogenized mixture containing the binder and boron nitride. A powder and / or a granulate of said mold (28). 予め粒状化した窒化ホウ素、特に六方晶系の窒化ホウ素と、結合剤、特にフェノール樹脂とからなる均質化した混合物を、前記型（２８）に入れることを特徴とする請求項１に記載の方法。   2. Process according to claim 1, characterized in that a homogenized mixture of pre-granulated boron nitride, in particular hexagonal boron nitride, and a binder, in particular a phenolic resin, is placed in the mold (28). . 窒化ホウ素、好ましくは予め粒状化した窒化ホウ素、特に六方晶系の窒化ホウ素と、結合剤、特にフェノール樹脂とからなる均質化した混合物をプレスし、続いて、このプレスした混合物を粉砕し、次に前記型（２８）に入れ、但し、粉砕した粒状物の粒度は、特に、ｄ１０＝１０μｍおよび／またはｄ５０＝１８０μｍおよび／またはｄ９０＝３２５μｍであることを特徴とする請求項１に記載の方法。 Pressing a homogenized mixture of boron nitride, preferably pre-granulated boron nitride, in particular hexagonal boron nitride, and a binder, in particular phenolic resin, followed by grinding the pressed mixture In the mold (28), the particle size of the pulverized granules is in particular d 10 = 10 μm and / or d 50 = 180 μm and / or d 90 = 325 μm The method described. 前記窒化ホウ素は、前記結合剤より粗粒であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。   The method according to claim 1, wherein the boron nitride is coarser than the binder. 前記結合剤は、１μｍ≦ｄ１０≦５μｍおよび／または１５μｍ≦ｄ５０≦２０μｍおよび／または４５μｍ≦ｄ９０≦５０μｍの粒度を有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の方法。 5. The binder according to claim 1, wherein the binder has a particle size of 1 μm ≦ d 10 ≦ 5 μm and / or 15 μm ≦ d 50 ≦ 20 μm and / or 45 μm ≦ d 90 ≦ 50 μm. the method of. 前記予め粒状化された窒化ホウ素は、３μｍ≦ｄ１０≦１０μｍおよび／または３０μｍ≦ｄ５０≦４０μｍ、特に、３μｍ≦ｄ１０≦５μｍおよび３０μｍ≦ｄ５０≦４０μｍの粒度を有し、あるいは、前記予め粒状化された窒化ホウ素は、３０μｍ≦ｄ１０≦７０μｍおよび／または１７０μｍ≦ｄ５０≦２２０μｍ、特に、３０μｍ≦ｄ１０≦７０μｍおよび１７０μｍ≦ｄ５０≦２２０μｍの粒度を有することを特徴とする請求項４に記載の方法。 The pre-granulated boron nitride has a particle size of 3 μm ≦ d 10 ≦ 10 μm and / or 30 μm ≦ d 50 ≦ 40 μm, in particular 3 μm ≦ d 10 ≦ 5 μm and 30 μm ≦ d 50 ≦ 40 μm, or Pre-granulated boron nitride has a particle size of 30 μm ≦ d 10 ≦ 70 μm and / or 170 μm ≦ d 50 ≦ 220 μm, in particular 30 μm ≦ d 10 ≦ 70 μm and 170 μm ≦ d 50 ≦ 220 μm Item 5. The method according to Item 4. 窒化ホウ素と結合剤の前記混合物を、室温で均質化することを特徴とする請求項１に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the mixture of boron nitride and binder is homogenized at room temperature. 前記均質化した化合物から、成長法、特に流動層方法によって、前記型（２８）に入れるべき粒状物を製造すること、あるいは、前記均質化した混合物をプレスして、１つまたは複数の物体を形成し、次に、粉砕法で、特に粉砕によって前記型（２８）に入れる前記粒状物を製造することを特徴とする請求項１に記載の方法。   From the homogenized compound, a granulation to be put into the mold (28) is produced by a growth method, in particular a fluidized bed method, or the homogenized mixture is pressed to produce one or more objects. 2. A method according to claim 1, characterized in that the granulate is formed and then put into the mold (28) by a grinding method, in particular by grinding. フェノール樹脂のような前記結合剤は、１μｍ≦ｄ５０≦１００μｍの粒度分布を有し、および／または前記窒化ホウ素、特に前記六方晶系の窒化ホウ素は、１μｍ≦ｄ５０≦１０μｍおよび／または３０μｍ≦ｄ９０≦４０μｍおよび／または３μｍ≦ｄ１０≦５μｍの粒度分布を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。 The binder such as a phenolic resin has a particle size distribution of 1 μm ≦ d 50 ≦ 100 μm and / or the boron nitride, in particular the hexagonal boron nitride, is 1 μm ≦ d 50 ≦ 10 μm and / or 30 μm. the method according to claim 1, characterized in that it has a particle size distribution of ≦ d 90 ≦ 40μm and / or 3μm ≦ d 10 ≦ 5μm. 前記混合物には、前記結合剤、特にフェノール樹脂の割合は、窒化ホウ素、特に六方晶系の窒化ホウ素の割合に対し、２：１ないし０．８：１であることを特徴とする請求項１に記載の方法。   The ratio of the binder, particularly phenol resin, in the mixture is 2: 1 to 0.8: 1 with respect to boron nitride, especially hexagonal boron nitride. The method described in 1. 前記窒化ホウ素を、少なくとも部分的に、摩擦係数を低減しかつ絶縁性の潤滑剤特性を有する代替材料によって、特に、二硫化モリブデン、ベントナイト、硫化タングステン、タルカン、カーカス用煤、これらの物質の混合物のグループからなる少なくとも１つの代替材料によって、代替することを特徴とする請求項１に記載の方法。   The boron nitride is at least partially reduced by an alternative material having a reduced coefficient of friction and insulating lubricant properties, in particular molybdenum disulfide, bentonite, tungsten sulfide, tarcans, carcass troughs, mixtures of these substances The method according to claim 1, characterized in that it is replaced by at least one alternative material consisting of: 前記結合剤中の炭素材料のほかには、前記絶縁層は、他の炭素材料を含まないことを特徴とする請求項１に記載の方法。   The method of claim 1, wherein in addition to the carbon material in the binder, the insulating layer does not contain other carbon materials. 導電材料として、天然黒鉛、合成黒鉛、必要な場合には、銅のような伝導性改善材料およびピッチ、樹脂および／またはプラスチック粉末のような結合剤を使用することを特徴とする請求項１に記載の方法。   2. Conductive material using natural graphite, synthetic graphite, if necessary, a conductivity improving material such as copper and a binder such as pitch, resin and / or plastic powder. The method described. 炭素材料のような導電材料からなる少なくとも２つの機能層（１２，１４，１６）と、これらの機能層の間にある、電気絶縁材料からなる絶縁層（１８）とを有し、請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の方法で製造される多層カーボンブラシ（１０）において、
前記電気絶縁材料は、結合剤、特にフェノール樹脂および窒化ホウ素、特に六方晶系の窒化ホウ素の混合物からなり、あるいは該混合物を含有することを特徴とする多層カーボンブラシ。 2. At least two functional layers (12, 14, 16) made of a conductive material such as a carbon material, and an insulating layer (18) made of an electrically insulating material between these functional layers, In the multilayer carbon brush (10) manufactured by the method of any one of thru | or 13,
The multi-layer carbon brush is characterized in that the electrical insulating material is made of or contains a mixture of a binder, particularly phenol resin and boron nitride, particularly hexagonal boron nitride. 前記結合剤、フェノール樹脂のような合成樹脂材料および／またはピッチであること、および／または前記窒化ホウ素は六方晶系の窒化ホウ素であることを特徴とする請求項１４に記載の多層カーボンブラシ。   The multilayer carbon brush according to claim 14, wherein the binder is a synthetic resin material such as a phenol resin and / or pitch, and / or the boron nitride is hexagonal boron nitride. 前記混合物には、前記結合剤、特にフェノール樹脂の割合は、窒化ホウ素の割合に対し、２：１ないし０．８：１であることを特徴とする請求項１４または１５に記載の多層カーボンブラシ。   The multi-layer carbon brush according to claim 14 or 15, wherein a ratio of the binder, particularly a phenol resin, in the mixture is 2: 1 to 0.8: 1 with respect to a ratio of boron nitride. . 前記窒化ホウ素は、少なくとも部分的に、摩擦係数を低減しかつ弾性のおよび絶縁性の潤滑剤特性を有する代替材料によって、特に、二硫化モリブデン、ベントナイト、硫化タングステン、タルカン、カーカス用煤、これらの物質の混合物のグループからなる少なくとも１つの代替材料によって、代替されていることを特徴とする請求項１４に記載の多層カーボンブラシ。   Said boron nitride is at least partly reduced by an alternative material having a reduced coefficient of friction and having elastic and insulating lubricant properties, in particular molybdenum disulfide, bentonite, tungsten sulfide, talcan, carcass dredges, these 15. A multi-layer carbon brush according to claim 14, characterized in that it is replaced by at least one alternative material consisting of a group of substances. 前記結合剤中の炭素材料のほかには、前記絶縁層は、他の炭素材料を含まないことを特徴とする請求項１４に記載の多層カーボンブラシ。   The multi-layer carbon brush according to claim 14, wherein, in addition to the carbon material in the binder, the insulating layer contains no other carbon material.
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