JP2002142410A - 円筒型整流子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 整流子セグメントと金属セグメントとの機械
的固着力が強固で、且つ良好な電気的接続性を安定して
得ることができる高度な品質を有すると共に、低コスト
で容易に製造できる円筒型整流子及びその製造方法を提
供する。 【解決手段】 略円筒形の絶縁性支持体と、該絶縁性支
持体の略外周に沿って配設された巻線接続用端子を有す
る複数の金属セグメントと、該金属セグメントの略外面
に各々配設され、カーボンを含む材料で形成された複数
の整流子セグメントとを有し、該整流子セグメントのブ
ラシ摺接面が回転子の軸方向に対して平行である円筒型
整流子であって、該絶縁性支持体の一部が外周側から該
整流子セグメントに係合して固着状態になっていること
を特徴とする円筒型整流子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として燃料ポン
プなどに使用するモータに組み込まれる円筒型整流子及
びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ガソリンやアルコール中で使用す
る燃料ポンプのモータに於いて、そのその整流子に円筒
型整流子を用い、ブラシが摺動する円筒外面の整流子材
料として、銅、銀やそれらの合金やカーボンを用いるこ
とが公知である。特に、整流子片或いはそのブラシ摺接
面にカーボンを主成分とする材料を用いた円筒型整流子
は、耐腐食性や耐電解性に優れており、前記モータに使
用する整流子として良好である。

【０００３】上記のような円筒型整流子として、例えば
特開昭５８−２０７８４０号の円筒型整流子は、プラス
チック製の支持体の回りに、接続フックを有する銅コレ
クタと、炭素を含む焼結材料からなるカーボンコレクタ
が設けられ、銅コレクタとカーボンコレクタはリング状
の部材にスリットが切り込まれてセグメントとされてい
る。更に銅コレクタとカーボンコレクタの当接する端面
には半田付け又は溶接可能な接合層が設けられ、前記接
合層を介して前記両端面が電気的に接続されているもの
である。

【０００４】また、上記円筒型整流子の他の例として、
特開平５−２３４６５３号に開示されている円筒型整流
子がある。前記円筒型整流子は、絶縁ベース部材の円筒
形の外面に軸方向に延びる断面十字形のスロットが形成
され、前記スロットに端子を有する簪状の接点部材が各
セグメント毎に収容され、カーボンセグメントと一体形
成された固定片が接点部材が存在していないスロット部
分に接点部材の孔を含んで充填されてカーボン層が形成
されている構成である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開昭５８−
２０７８４０号の円筒型整流子は、銅コレクタとカーボ
ンコレクタとを半田などの固着材を介して固着する構成
であり、例えばターミナルと整流子コイルを接続するヒ
ュージング作業の際に発生する熱によって、カーボンコ
レクタが位置ズレを起こしたり、離脱することがある。
従って、良好な電気的接続性や強固な機械的固着力を有
する円筒型整流子を安定して製造することが困難であ
る。

【０００６】また、特開平５−２３４６５３号の円筒型
整流子は、カーボン層を形成する前にセグメント毎に端
子を有する簪状の接点部材を差し込む必要があるが、か
ような製造工程は非常に手間がかかって労力を要し、コ
スト的にも問題がある。さらにカーボン材料は、射出成
形可能なカーボンと樹脂との混合材料に限定されるた
め、カーボン層の電気抵抗が高くなり、整流子の効率が
低くなる。

【０００７】本発明は上記課題に鑑み提案されたもので
あって、整流子セグメントと金属セグメントとの機械的
固着強度が強固で、且つ良好な電気的接続性を安定して
得ることができる高度な品質を有すると共に、低コスト
で容易に製造することができる円筒型整流子及びその製
造方法を提供することを目的とする。

【０００８】また、他の目的は、整流子セグメントに射
出成形可能な材料でなくとも使用可能で、電気抵抗を低
くして整流子の効率を向上することができる共に、低コ
ストで容易に製造することができる円筒型整流子及びそ
の製造方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の円筒型整流子
は、略円筒形の絶縁性支持体と、該絶縁性支持体の略外
周に沿って配設された巻線接続用端子を有する複数の金
属セグメントと、該金属セグメントの略外面に各々配設
され、カーボンを含む材料で形成された複数の整流子セ
グメントとを有し、該整流子セグメントのブラシ摺接面
が回転子の軸方向に対して平行である円筒型整流子であ
って、該絶縁性支持体の一部が外周側から該整流子セグ
メントに係合して固着状態になっていることを特徴とす
る。前記円筒型整流子には、例えば整流子セグメントの
外殻或いは円筒外面をカーボン若しくはカーボンを主成
分としたカーボン層で形成し、その内側に巻線接続用端
子を有する円筒金属セグメントを設ける構成も含まれ
る。

【００１０】さらに、本発明の円筒型整流子は、上記円
筒型整流子に於いて、少なくとも前記整流子セグメント
の軸方向両端面の略近傍で、該絶縁性支持体の一部が外
周側から該整流子セグメントに係合して固着状態になっ
ていることを特徴とする。例えば整流子セグメントの軸
方向両端末形状を軸方向に垂直な平面とせずに、テーパ
部或いは段部若しくは段付き部等を形成することによっ
て係合可能な形状とする。前記整流子セグメントの軸方
向両端面の略近傍などで、絶縁性支持体の一部を外周側
から整流子セグメントに係合して固着状態とすることに
より、整流子セグメントにかかる遠心力方向の力等に対
して高い保持力を発揮し、機械的固着力の強化及び電気
的接続性の安定化を図ることができる。

【００１１】さらに、本発明の円筒型整流子は、上記円
筒型整流子に於いて、前記整流子セグメントと前記絶縁
性支持体との係合箇所であって、円周方向に断続的に設
けられた部分を有することを特徴とする。例えば前記外
周側からの係合箇所やそれとは別の係合箇所を円周方向
に断続的に設けることで、整流子セグメントにかかる円
周方向の力等に対して高い保持力を発揮し、機械的固着
力の強化及び電気的接続性の安定化を一層図ることがで
きる。

【００１２】さらに、本発明の円筒型整流子は、上記円
筒型整流子に於いて、前記整流子セグメントが前記金属
セグメントの略外面に固着材を介して固着されているこ
とを特徴とする。絶縁性支持体が金属セグメント及び整
流子セグメントに形状的に固着されると共に、整流子セ
グメントと金属セグメントが固着材を介して固着される
構成により、強固な機械的固着力と安定した電気接続性
を有する円筒型整流子を低コストで容易に製造すること
が可能となる。

【００１３】なお整流子セグメントと絶縁性支持体との
固着に於いて、例えばカーボン製の整流子セグメントの
軸方向端面の片側面若しくは両側面に、係合部として溝
や突起などの凹凸や凹凸面を形成し、前記係合部が係合
して固着する構成にすることにより、機械的固着力がよ
り強化されて好適である。

【００１４】また、本発明の円筒型整流子の製造方法
は、略円筒形の絶縁性支持体と、該絶縁性支持体の略外
周に沿って配設された巻線接続用端子を有する複数の金
属セグメントと、該金属セグメントの略外面に各々配設
され、カーボンを含む材料で形成された複数の整流子セ
グメントとを有し、該整流子セグメントのブラシ摺接面
が回転子の軸方向に対して平行な円筒型整流子の製造方
法であって、巻線接続用端子を有する金属円筒母材の略
外周面にカーボンを含む材料で形成された整流子円筒母
材を固着材で固着する工程と、該固着した金属円筒母材
及び該整流子円筒母材に樹脂等によるインサートモール
ド成形で絶縁性支持体を形成し、該絶縁性支持体の一部
を外周側から該整流子セグメントに係合させ固着状態と
する工程と、該固着した金属円筒母材及び該整流子円筒
母材にスリットを形成して複数のセグメントに分割する
工程とを少なくとも有することを特徴とする。前記巻線
接続用端子を有する金属円筒母材は金属材料を所定形状
に加工することで形成し、また例えば絶縁性支持体の形
成工程後など、好適な工程で金属円筒母材の巻線接続用
端子を所要形状に曲げる曲げ加工を行う。

【００１５】また、本発明の円筒型整流子の製造方法
は、略円筒形の絶縁性支持体と、該絶縁性支持体の略外
周に沿って配設された巻線接続用端子を有する複数の金
属セグメントと、該金属セグメントの略外面に各々配設
され、カーボンを含む材料で形成された複数の整流子セ
グメントとを有し、該整流子セグメントのブラシ摺接面
が回転子の軸方向に対して平行な円筒型整流子の製造方
法であって、巻線接続用端子を有する金属円筒母材の略
内周面にインサートモールド成形で第１支持体を形成し
て固着する工程と、該第１支持体が固着された金属円筒
母材の略外周面にカーボンを含む材料で形成された整流
子円筒母材を固着材で固着する工程と、該固着した金属
円筒母材及び該整流子円筒母材にインサートモールド成
形で第２支持体を形成して、該第１支持体及び該第２支
持体により絶縁性支持体を構成すると共に、該第２支持
体の一部を外周側から該整流子セグメントに係合させ固
着状態とする工程と、該固着した金属円筒母材及び該整
流子円筒母材にスリットを形成して複数のセグメントに
分割する工程とを少なくとも有することを特徴とする。

【００１６】前記巻線接続用端子を有する金属円筒母材
は金属材料を所定形状に加工することで形成する。また
巻線接続用端子を有する金属円筒母材には、略内周面に
樹脂等によるインサートモールド成形で第１支持体を形
成して固着すると共に、金属円筒母材の真円度を高め、
整流子円筒母材との固着を容易にするため、必要に応じ
て切削加工などの外周加工を施す。またスリットを形成
して複数のセグメントに分割する工程の直前工程など、
好適な工程で第１支持体が固着された金属円筒母材の巻
線接続用端子を所要形状に曲げる曲げ加工を施す。

【００１７】また上記円筒型整流子の製造方法に於いて
は、例えばスリット加工前の金属円筒母材には、円筒形
状部材或いは順送加工可能な板材を使用し、またスリッ
ト加工前のカーボン製の整流子円筒母材には一体化した
略円筒形の形状のものを使用する。また例えば整流子セ
グメントの内面と金属セグメントの外面とが対向してい
る固着部分などに使用する固着材としては、半田、鑞、
導電性接着材などを使用する。また整流子円筒母材或い
は金属円筒母材には、固着作業前に必要に応じて錫メッ
キなどのメッキを施す。

【００１８】本発明の円筒型整流子では、例えば巻線接
続用端子を有する金属セグメントと一体化した樹脂で、
金属セグメントやそれに固着材で固着した整流子セグメ
ントを包み込む構造となる。そのため、整流子セグメン
トを例えばカーボンを主成分とする材料で形成する場合
に、合成樹脂入りカーボン材など、モールド成形可能な
電気抵抗の高いカーボンを有する材料でなくとも使用す
ることができ、カーボン層を有する整流子セグメント等
の電気抵抗を低くすることができる。また例えばカーボ
ン整流子セグメントと金属セグメントの固着に、固着し
た際の電気抵抗が低い固着材を用いることによって、そ
の間の電気抵抗は低くすることができる。さらに例え
ば、前記固着材によるカーボン整流子セグメントと金属
セグメントの固着と、カーボン整流子セグメントの軸方
向両端面の略近傍における樹脂材による外周側からの包
み込みによって、カーボン整流子セグメントと金属セグ
メントへの機械的接合強度を強固にし、良好な電気的接
続性を安定して得ることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下では、本発明の円筒型整流子
及びその製造方法を図に於ける具体的な実施例に基づい
て説明する。図１は本発明の第１実施例の円筒型整流子
を示す一部横断平面図、図２はその円筒型整流子のＡ−
Ａ線矢視縦断面図、図３はその円筒型整流子に使用する
金属円筒母材の平面図、図４及び図５はその円筒型整流
子に使用する整流子円筒母材の縦断面図及び平面図であ
る。

【００２０】第１実施例の円筒型整流子１は、図１及び
図２に示すように、略円筒形の絶縁性支持体２を有し、
絶縁性支持体２の中心には回転子軸（図示せず）の軸穴
２１が設けられ、また絶縁性支持体２には、その外周に
沿って３つの金属セグメント３が固着した状態で配設さ
れている。なお、本実施例はセグメント数が３つの場合
を示しているが、セグメント数は当然にこれに限定され
ない。

【００２１】各金属セグメント３は、回転子の軸方向に
対して平行な平面視弧状の側壁３１を有し、その側壁３
１の中央下端に外方へ略直角に屈曲した屈曲片３２が形
成され、さらに屈曲片３２の外方端部で下方へ略直角に
屈曲し、その下端部から斜め上方に屈曲してフック状の
巻線接続用端子３３が形成されている。３１ａは側壁３
１の外周面、３１ｂは側壁３１の内周面３１ｂである。
また側壁３１の中央から左右に位置する部分の裏側に
は、側壁３１の上端部に上方向から及び下端部に下方向
から一部に切り込みが形成され、切り込み形成部分を斜
め上方及び斜め下方に屈曲することにより係合片３４が
形成されており、係合片３４の位置の金属セグメント側
壁３１の上端は、絶縁性支持体１の上面で露出してい
る。各係合片３４は金属セグメント３と固着された絶縁
性支持体２に食い込んで係合しており、絶縁性支持体２
と金属セグメント３との固着力を強化している。金属セ
グメント３の厚さは全体として略同一であるが、係合片
３４の形成箇所はその厚さ分だけ薄くなっている。

【００２２】前記金属セグメント３は、図３に示す金属
円筒母材３ａから形成される。金属円筒母材３ａは略円
筒状であり、金属円筒母材３ａを板材から加工する場合
に形成された繋ぎ目３５ａを有し、後述する複数のセグ
メントに分割するスリット６の一つは、繋ぎ目３５ａの
位置に対応して形成される。図３の金属円筒母材３ａに
於いて、３１ａは外周面、３１ｂは内周面、３２は屈曲
片、３３は巻線接続用端子、３４は係合片である。

【００２３】金属セグメント３の側壁３１の外側には、
その外周面３１ａに沿って屈曲片３２上に各々整流子セ
グメント４が配設され、各整流子セグメント４の内周面
４１は金属セグメント３の外周面３１ａに固着材５によ
って固着されている。前記固着材５としては半田、鑞、
導電性接着材などが使用可能であるが、本実施例では導
電性接着材を使用している。また本実施例の整流子セグ
メント４は、天然黒鉛、人造黒鉛、無定形炭素などのカ
ーボン素材粉末を適度な割合で配合したものに熱硬化性
樹脂を加え、圧粉加熱成形若しくはモールド成形したも
のや、適度な割合で配合したカーボン粉末に結合材を加
え、金型成形後に例えば６００℃以上で高温焼成し、結
合材を分解させた材料や、無定形炭素を含むカーボン材
料に数％の長さ１ｍｍ以下の炭素繊維を加えた組成を有
する材料など適宜であり、固着材５で固着するので射出
成形で形成されるものでなくともよい。

【００２４】整流子セグメント４は、回転子の軸方向に
対して平行なブラシ摺接面４２を有し、その上端及び下
端には段部４３が形成され、また図１及び２には省略し
たが後述する整流子円筒母材４ａの如く、上端面及び下
端面には適宜箇所に係合溝４４が形成されている。

【００２５】前記整流子セグメント４は、図４及び図５
に示す整流子円筒母材４ａから形成される。整流子円筒
母材４ａは略円筒状であり、その上端及び下端には段部
４３が形成され、またその上端面及び下端面には６箇所
の係合溝４４が形成されている。図４及び図５の整流子
円筒母材４ａに於いて、４１は内周面、４２はブラシ摺
接面である。

【００２６】隣り合う金属セグメント３・３及び整流子
セグメント４・４は、絶縁性支持体２と固着した金属円
筒母材３ａ及び整流子円筒母材４ａの三箇所にスリット
６を形成し、一部が絶縁性支持体２に食い込んで形成さ
れたスリット６を介して相互に分離され絶縁されてい
る。

【００２７】そして、絶縁性支持体２は、金属セグメン
ト３と整流子セグメント４の所定箇所に係合して形状的
に固着されており、特に絶縁性支持体２の一部は、金属
セグメント３と整流子セグメント４の上端面及び下端面
を被覆しながら整流子セグメント４の段部４３の平面４
３ａ及び側面４３ｂで形成される空間に充填され、段部
４３の外周側から係合して固着されていると共に、断続
的に設けられた係合溝４４にも絶縁性支持体２の一部が
充填されて係合し、より強固な固着状態になっている。
前記固着状態では、ブラシ摺接面４２は絶縁性支持体２
から外部へ露出している。かかる構成により、整流子セ
グメント４にかかる遠心力方向や円周方向の力に対して
高い機械的固着強度を発揮し、電気的接続性の安定化を
も図ることができる。

【００２８】なお本実施例の整流子セグメント４は、金
属セグメント３の側壁３１と曲げ加工等で屈曲した屈曲
片３２とで略形成される空間に主として設けられる構成
であるから、例えば屈曲片３２を軸方向と垂直により長
く形成することで整流子セグメント４を厚くすること等
が可能であり、自在に整流子セグメント４の厚さを調整
することができる。従って、円筒型整流子１を高品質に
することができると共に、高い汎用性を発揮することが
できる。

【００２９】次に、他の実施例の円筒型整流子１につい
て説明する。図６は第２実施例の円筒型整流子を示すＡ
−Ａ線矢視に対応する縦断面図、図７は第３実施例の円
筒型整流子を示す部分縦断面図である。

【００３０】第２実施例の円筒型整流子１は、図６に示
すように、第１実施例の円筒型整流子１と基本的に同様
の構成であるが、整流子セグメント４の上端及び下端に
段部４３が形成される代わりにテーパ部４５が形成され
ていることと、金属セグメント４は、厚さｔの金属板材
を略円筒形に加工し、その上下から切削加工を施して突
出片３６と巻線接続用端子３３の部分が形成され、或い
は突出片３６や巻線接続用端子３３が形成しやすい異形
板材を用いて形成されており、側壁３１と突出片３６と
で略形成される空間に整流子セグメント４が設けられて
いることが相違する。そして、絶縁性支持体２は整流子
セグメント４のテーパ部４５に外周側から係合して形状
的に固着されており、前記固着状態でブラシ摺接面４２
が絶縁性支持体２から外部へ露出している構成である。
他の構成は第１実施例と同様である。かかる構成によ
り、整流子セグメント４にかかる遠心力方向や円周方向
の力に対して高い機械的固着強度を発揮し、電気的接続
性の安定化をも図ることができる。

【００３１】第３実施例の円筒型整流子１は、図７に示
すように、金属セグメント３の側壁３１の上端及び下端
に於いて、側壁３１と略同じ厚さの係合片３４ａが内側
に屈曲して形成されている構成であり、第１実施例の如
く、切り込みを形成して係合片を設ける構成ではない。
そして、係合片３４ａが絶縁性支持体２に係合して金属
セグメント３と絶縁性支持体２とが強固に固着されてい
る。他の構成は第１実施例の円筒型整流子１と同様であ
る。

【００３２】次に、第１実施例の円筒型整流子１の製造
方法について説明する。図８は第１実施例の円筒型整流
子の製造工程に於ける金属円筒母材を示す縦断面図、図
９は図８の金属円筒母材に整流子円筒母材を設けた状態
を示す縦断面図、図１０は図９の金属円筒母材及び整流
子円筒母材に絶縁性支持体を形成した状態を示す縦断面
図である。

【００３３】第１実施例の円筒型整流子１を製造するに
は、先ず金属材料を図８に示す所定形状で所定サイズに
加工し、巻線接続用端子３３ａを有する金属円筒母材３
ａを形成する。金属円筒母材３ａの形成工程では、金属
板材を丸め加工して側壁３１を形成し、曲げ加工で側壁
３１の中央下端から略直角に外方へ屈曲して屈曲片３２
を形成し、さらに屈曲片３２の先端から略直角に下方へ
屈曲すると共にその略先端を再度略直角に外方へ屈曲し
て巻線接続用端子３３ａを形成する。また側壁３１の所
要箇所に、半分程度の厚さで上端及び下端から切り込み
を形成し、切り込みの内側を斜め上方及び斜め下方に屈
曲して係合片３４を形成する。他方に於いて、別途図４
及び図５に示す形状で金属円筒母材３ａに対応するサイ
ズの整流子円筒母材４ａを、例えばカーボンを主成分と
した材料を圧粉加熱成形すること等により形成してお
く。

【００３４】その後、外周面３１ａと内周面４１の両面
若しくは片面に導電性接着材を塗設して、金属円筒母材
３ａを整流子円筒母材４ａに挿入し、図９に示すように
金属円筒母材３ａの外周面３１ａと整流子円筒母材４ａ
の内周面４１を沿わせて金属円筒母材３ａの外周に整流
子円筒母材４ａを設ける。そして、前記外周面３１ａと
内周面４１との間が固着材５である液状の導電性接着材
等で埋められた状態で恒温槽にて硬化処理を施し、金属
円筒母材３ａの外周面３１ａと整流子円筒母材４ａの内
周面４１とを固着する。

【００３５】その後、固着した金属円筒母材３ａ及び整
流子円筒母材４ａを型枠に設置し、その状態で樹脂を流
し込んでインサートモールド成形を行って絶縁性支持体
２を形成する（図１０）。絶縁性支持体２は金属円筒母
材３ａ及び整流子円筒母材４ａと係合しながら形状的に
固着されるが、特に絶縁性支持体２の一部は、金属円筒
部材３ａと整流子円筒部材４ａの上端面及び下端面を被
覆しながら整流子円筒部材４ａの段部４３の平面４３ａ
及び側面４３ｂで形成される空間に充填され、段部４３
の外周側から係合して形状的に固着されると共に、図に
省略した断続的に設けられた係合溝４４にも絶縁性支持
体２の一部が充填されて係合して固着され、上下面から
外周にかけて絶縁性支持体１に被覆係合され、形状的に
強固に固着される。

【００３６】その後、金属円筒部材３ａの巻線接続用端
子３３ａを所要形状に曲げる曲げ加工を行い、更に絶縁
性支持体２と固着した金属円筒母材３ａ及び整流子円筒
母材４ａの三箇所に、一部が絶縁性支持体２に食い込む
ようにスリット６を形成し、金属円筒部材３ａ及び整流
子円筒部材４ａを三つのセグメントに分割し、隣り合う
セグメントが相互に分離絶縁された金属セグメント３及
び整流子セグメント４とし、さらに整流子セグメント４
の外周面の加工処理などを必要に応じて行い、第１実施
例の円筒型整流子１が完成する。前記製造工程により、
金属セグメント３及び整流子セグメント４を絶縁性支持
体１で被覆係合して固着することが可能となると共に、
高品質な円筒型整流子１を低コスト且つ効率的に製造す
ることができる。

【００３７】次いで、第２実施例の変形例の円筒型整流
子１を製造する方法について説明する。本例の製造方法
は、上記例の丸め加工による製造方法で金属円筒母材３
ａの側壁３１の加工精度を確保することが難しい場合
や、より加工精度を向上する場合に特に有効である。図
１１は第２実施例の変形例の円筒型整流子の製造工程に
於ける金属円筒母材に第１支持体を形成した状態を示す
縦断面図、図１２はその金属円筒母材で巻線接続用端子
を所定形状に加工した状態を示す縦断面図、図１３はそ
の金属円筒母材に整流子円筒母材を設けた状態を示す縦
断面図、図１４は図１３の金属円筒母材、整流子円筒母
材及び第１支持体に第２支持体を形成した状態を示す縦
断面図である。

【００３８】第２実施例の変形例の円筒型整流子１を製
造するには、先ず金属材料を図１１に示す所定形状・所
定サイズに加工し、伸長した状態の巻線接続用端子３３
ａを有し、切り込みをして屈曲された係合片３４が設け
られた金属円筒母材３ａを形成する。そして、前記金属
円筒母材３ａの側壁３１の内周面に沿って樹脂をインサ
ートモールド成形し、略円筒状の第１支持体２ａを形成
して固着する。第１支持体２ａは係合片３４と係合する
等により、形状的に強固に固着される。

【００３９】その後、金属円筒母材３ａを図１２に示す
所定形状に形成するために加工を施すが、本変形例では
第２実施例の場合と異なり、側壁３１と略同一厚さの屈
曲片３２や巻線接続用端子３３ａが曲げ加工で形成され
ている。この加工工程では、側壁３１の中央下端から略
直角に外方へ屈曲して屈曲片３２を形成し、さらに屈曲
片３２の先端から略直角に下方へ屈曲すると共にその略
先端を再度略直角に外方へ屈曲して巻線接続用端子３３
ａを形成する。他方に於いて、別途図１３に示すテーパ
部４５を上端及び下端に有する形状で、金属円筒母材３
ａに対応するサイズの整流子円筒母材４ａを、例えばカ
ーボンを主成分とした材料を圧粉加熱成形すること等に
より形成しておく。なお金属円筒母材３ａの外周面３１
ａ等の所定形状は、第２実施例の如く切削加工で形成し
てもよい。

【００４０】その後、第１支持体２ａを固着して補強さ
れた金属円筒母材３ａの外周面３１ａと整流子円筒母材
４ａの内周面４１の両面若しくは片面に導電性接着材等
を塗設し、その金属円筒母材３ａを整流子円筒母材４ａ
に挿入し、図１３に示すように金属円筒母材３ａの外周
面３１ａと整流子円筒母材４ａの内周面４１を沿わせて
金属円筒母材３ａの外周に整流子円筒母材４ａを設け
る。前記外周面３１ａと内周面４１との間を固着材５で
ある液状の導電性接着材で埋められた構造体には恒温槽
にて硬化処理を施し、金属円筒母材３ａの外周面３１ａ
と整流子円筒母材４ａの内周面４１とを固着する。

【００４１】その後、固着した第１支持体２ａ、金属円
筒母材３ａ及び整流子円筒母材４ａを型枠に設置し、そ
の状態で樹脂を流し込んでインサートモールド成形を行
って第２支持体２ｂを形成し、第１支持体２ａ及び該第
２支持体２ｂにより絶縁性支持体２を形成する（図１
４）。第２支持体２ｂは金属円筒母材３ａ及び整流子円
筒母材４ａと係合しながら形状的に固着されるが、特に
第２支持体２ｂの一部は、金属円筒部材３ａと整流子円
筒部材４ａの上端面及び下端面を被覆しながら整流子円
筒部材４ａのテーパ部４５に沿って充填されて被覆し、
テーパ部４５の外周側から係合して形状的に固着される
と共に、図に省略した断続的に設けられた係合溝４４に
も第２支持体２ｂの一部が充填されて係合し、形状的に
強固に固着される。

【００４２】その後、金属円筒部材３ａの巻線接続用端
子３３ａを所要形状に曲げる曲げ加工を行い、更に第１
支持体２ａと第２支持体２ｂとからなる絶縁性支持体２
と固着した金属円筒母材３ａ及び整流子円筒母材４ａの
三箇所に、一部が絶縁性支持体２に食い込むようにスリ
ット６を形成し、金属円筒部材３ａ及び整流子円筒部材
４ａを三つのセグメントに分割し、隣り合うセグメント
が相互に分離絶縁された金属セグメント３及び整流子セ
グメント４とし、第２実施例の変形例の円筒型整流子１
が完成する。

【００４３】本例の製造工程は、上記第１支持体２ａな
ど補強体を用いない製造方法では、金属円筒母材３ａの
側壁３１や外周面３１ａの加工精度や機械的固着強度を
確保することが難しい場合等に特に有効である。

【００４４】

【発明の効果】本発明の円筒型整流子及びその製造方法
は上記構成であるから、整流子セグメントと金属セグメ
ント間、或いは整流子セグメント、金属セグメント及び
絶縁性支持体の三者間の機械的固着強度が強固で、且つ
良好な電気的接続性を安定して得ることができ、円筒型
整流子の高品質化を図ることができると共に、かかる高
品質な円筒型整流子を低コストで容易に製造することが
できるという効果を奏する。

【００４５】また、本発明では、カーボン層など整流子
セグメントの材料に射出成形可能な材料でなくとも使用
可能であって、電気抵抗を低くして整流子の効率を向上
することができる共に、かかる高品質な円筒型整流子を
低コストで容易に製造することができるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の円筒型整流子を示す一部
横断平面図。

【図２】図１の円筒型整流子のＡ−Ａ線矢視縦断面図。

【図３】図１の円筒型整流子に使用する金属円筒母材の
平面図。

【図４】図１の円筒型整流子に使用する整流子円筒母材
の縦断面図。

【図５】図１の円筒型整流子に使用する整流子円筒母材
の平面図。

【図６】第２実施例の円筒型整流子を示すＡ−Ａ線矢視
に対応する縦断面図。

【図７】第３実施例の円筒型整流子を示す部分縦断面
図。

【図８】第１実施例の円筒型整流子の製造工程に於ける
所定形状の金属円筒母材を示すＡ−Ａ線に対応する縦断
面図。

【図９】図８の金属円筒母材に整流子円筒母材を形成し
た状態を示すＡ−Ａ線に対応する縦断面図。

【図１０】図９の金属円筒母材及び整流子円筒母材に絶
縁性支持体を形成した状態を示すＡ−Ａ線に対応する縦
断面図。

【図１１】第２実施例の変形例の円筒型整流子の製造工
程に於ける金属円筒母材に第１支持体を形成した状態を
示すＡ−Ａ線に対応する縦断面図。

【図１２】図１１の金属円筒母材で巻線接続用端子を所
定形状に加工した状態を示すＡ−Ａ線に対応する縦断面
図。

【図１３】図１２の金属円筒母材に整流子円筒母材を設
けた状態を示すＡ−Ａ線に対応する縦断面図。

【図１４】図１３の金属円筒母材、整流子円筒母材及び
第１支持体に第２支持体を形成した状態を示すＡ−Ａ線
に対応する縦断面図。

【符号の説明】

１ 円筒型整流子 ２ 絶縁性支持体 ２ａ 第１支持体 ２ｂ 第２支持体 ２１ 軸穴 ３ 金属セグメント ３ａ 金属円筒母材 ３１ 側壁 ３１ａ 外周面 ３１ｂ 内周面 ３２ 屈曲片 ３３、３３ａ 巻線接続用端子 ３４、３４ａ 係合片 ３５ａ 切込 ３６ 突出片 ４ 整流子セグメント ４ａ 整流子円筒母材 ４１ 内周面 ４２ ブラシ摺接面 ４３ 段部 ４３ａ 平面 ４３ｂ 側面 ４４ 係合溝 ４５ テーパ部 ５ 固着材 ６ スリット ｔ 金属材の厚さ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｋ 15/02 Ｈ０２Ｋ 15/02 Ｐ Ｆターム(参考） 5E063 EA04 EA06 EA07 XA01 5H613 AA01 AA03 BB04 BB08 BB10 GA06 GA07 GB08 GB12 GB17 KK01 KK03 KK06 KK08 KK15 5H615 AA01 BB04 BB14 PP26 SS03 SS18 SS24 SS26 SS44

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略円筒形の絶縁性支持体と、該絶縁性支
   持体の略外周に沿って配設された巻線接続用端子を有す
   る複数の金属セグメントと、該金属セグメントの略外面
   に各々配設され、カーボンを含む材料で形成された複数
   の整流子セグメントとを有し、該整流子セグメントのブ
   ラシ摺接面が回転子の軸方向に対して平行である円筒型
   整流子であって、該絶縁性支持体の一部が外周側から該
   整流子セグメントに係合して固着状態になっていること
   を特徴とする円筒型整流子。
2. 【請求項２】 少なくとも前記整流子セグメントの軸方
   向両端面の略近傍で、該絶縁性支持体の一部が外周側か
   ら該整流子セグメントに係合して固着状態になっている
   ことを特徴とする請求項１記載の円筒型整流子。
3. 【請求項３】 前記整流子セグメントと前記絶縁性支持
   体との係合箇所であって、円周方向に断続的に設けられ
   た部分を有することを特徴とする請求項１又は２記載の
   円筒型整流子。
4. 【請求項４】 前記整流子セグメントが前記金属セグメ
   ントの略外面に固着材を介して固着されていることを特
   徴とする請求項１、２又は３記載の円筒型整流子。
5. 【請求項５】 略円筒形の絶縁性支持体と、該絶縁性支
   持体の略外周に沿って配設された巻線接続用端子を有す
   る複数の金属セグメントと、該金属セグメントの略外面
   に各々配設され、カーボンを含む材料で形成された複数
   の整流子セグメントとを有し、該整流子セグメントのブ
   ラシ摺接面が回転子の軸方向に対して平行な円筒型整流
   子の製造方法であって、巻線接続用端子を有する金属円
   筒母材の略外周面にカーボンを含む材料で形成された整
   流子円筒母材を固着材で固着する工程と、該固着した金
   属円筒母材及び該整流子円筒母材にインサートモールド
   成形で絶縁性支持体を形成し、該絶縁性支持体の一部を
   外周側から該整流子セグメントに係合させ固着状態とす
   る工程と、該固着した金属円筒母材及び該整流子円筒母
   材にスリットを形成して複数のセグメントに分割する工
   程とを少なくとも有することを特徴とする円筒型整流子
   の製造方法。
6. 【請求項６】 略円筒形の絶縁性支持体と、該絶縁性支
   持体の略外周に沿って配設された巻線接続用端子を有す
   る複数の金属セグメントと、該金属セグメントの略外面
   に各々配設され、カーボンを含む材料で形成された複数
   の整流子セグメントとを有し、該整流子セグメントのブ
   ラシ摺接面が回転子の軸方向に対して平行な円筒型整流
   子の製造方法であって、巻線接続用端子を有する金属円
   筒母材の略内周面にインサートモールド成形で第１支持
   体を形成して固着する工程と、該第１支持体が固着され
   た金属円筒母材の略外周面にカーボンを含む材料で形成
   された整流子円筒母材を固着材で固着する工程と、該固
   着した金属円筒母材及び該整流子円筒母材にインサート
   モールド成形で第２支持体を形成して、該第１支持体及
   び該第２支持体により絶縁性支持体を構成すると共に、
   該第２支持体の一部を外周側から該整流子セグメントに
   係合させ固着状態とする工程と、該固着した金属円筒母
   材及び該整流子円筒母材にスリットを形成して複数のセ
   グメントに分割する工程とを少なくとも有することを特
   徴とする円筒型整流子の製造方法。