JP2003180053A - モータのアーマチャ及びモータシャフトの製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】製造コストを低減することができるモータのア
ーマチャを提供する。 【解決手段】直流モータのアーマチャは、回転軸５及び
整流子７を備え、同回転軸５に整流子７が固定されてい
る。回転軸５の外周面には、凹溝１５及び回止突起１６
が形成されている。凹溝１５は、回転軸５の軸方向に長
手でかつその外周面から内径側に鋭角に食込む断面楔状
に形成されている。回止突起１６は、凹溝１５を形成す
ることによって該凹溝１５の周方向に隣接して突出形成
される。整流子７は回転軸５の回止突起１６に外嵌され
圧入固定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータのアーマチ
ャ及びモータシャフトの製造装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、直流モータにおけるアーマチャ
は、回転軸（モータシャフト）と、コイルを巻装したコ
アと、整流子（コンミテータ）を備えており、回転軸に
はコア及び整流子が一体的に固定されている。回転軸に
整流子を固定する具体な方法として、回転軸の外周面に
その軸方向に長いセレーション突条（回止突起）を形成
し、そのセレーション突条に整流子を圧入することによ
り行う方法がある（例えば、特開２００１−１３６７０
９号公報）。

【０００３】上記のようなセレーション突条（回止突
起）は、回転軸の外周面に凹溝を形成し、溝形成時の塑
性変形によってその部位の肉を外周面から突出させるこ
とにより形成している。より具体的には、図９に示すよ
うに、９０°の角部を有する一対のパンチ４１，４２を
用いて回転軸４３の上下から挟持加圧し、図１０に示す
ように、回転軸４３の外周面に凹溝４４を形成する。こ
の凹溝４４の形成（溝加工）時の塑性変形によって回転
軸４３の外周面から盛り上がる突起４５がセレーション
突条となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術の場合、回転軸４３の外周面に形成される凹溝４４
は、９０°の角を有する断面形状となり、外周面から突
出する突起４５は、その高さが低くなだらかな形状とな
る。そのため、回転軸４３と整流子との固定強度を十分
に確保することができなかった。固定強度を確保するた
めには、軸方向への圧入長さ（突起４５の軸方向の長
さ）を長くする方法が考えられるが、その場合には整流
子へのダメージが問題となってしまう。つまり、整流子
の圧入部位は樹脂にて形成されており、圧入長さを長く
するとその樹脂部分にヒビ割れが発生する確率が高くな
る。

【０００５】そこで、従来では、回転軸４３と整流子と
の固定部分に接着剤などを使用することで、所定の固定
強度を確保するようにしていた。しかし、接着剤を用い
る場合、作業が煩雑となり、接着剤の管理及び取り扱い
など、コスト高の原因となってしまう。また、この凹溝
４４を形成するパンチ４１，４２は９０°の角部を有す
るので、図１０に示すように、加圧方向（パンチ４１の
進行方向）に対して垂直な平面で回転軸４３の外周面を
加圧することとなる。そのため、凹溝形成の際の抵抗が
大きく、より大きな加圧力が必要となり、凹溝形成のた
めの装置は比較的大型のものが必要となるといった問題
をも有していた。

【０００６】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は製造コストを低減するこ
とができるモータのアーマチャ及びモータシャフトの製
造方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、モータシャフトと、前記モータシャフトに固定さ
れ、樹脂製の絶縁体とその外周面に複数配置されたセグ
メントとからなる整流子と、を備えたモータのアーマチ
ャにおいて、前記モータシャフトには、その軸方向に長
手でかつその外周面から内径側に鋭角に食込む断面楔状
の凹溝と、該凹溝を形成することによって前記凹溝の周
方向に隣接して前記外周面から突出形成される回止突起
とが設けられ、前記モータシャフトの前記回止突起に前
記整流子を外嵌して圧入固定した。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のモータのアーマチャにおいて、前記凹溝は、前記モー
タシャフトの軸線を通る基準平面に略平行な第１面と該
第１面に対して径方向外側に位置し鋭角を成す第２面と
を有する１対の第１凹溝群と、前記基準平面に垂直な平
面に対し前記第１凹溝群と対称な第２凹溝群とを有す
る。

【０００９】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載のモータのアーマチャにおいて、前記凹
溝は、前記モータシャフトの軸線を通る基準平面に略平
行な第１面と、前記第１面に対して径方向外側に位置し
て鋭角を成す第２面とを有してなり、前記第２面を含む
平面は、前記モータシャフトの軸線を含む。

【００１０】請求項４に記載の発明は、外周面に回止突
起が突出形成され、該回止突起に整流子が外嵌して圧入
固定されるモータシャフトの製造装置であって、前記モ
ータシャフトをその軸線に平行に加圧して軸方向に長手
でかつ外周面から内径側に鋭角に食込む断面楔状の凹溝
を形成するパンチを備え、前記パンチには、前記モータ
シャフトへの加圧方向と平行な平行面と、該平行面に対
しモータシャフトの径方向外側に鋭角を成して傾斜する
傾斜面とを有する凹溝形成爪が形成され、前記パンチを
用いて前記モータシャフトに断面楔状の凹溝を形成する
ことにより、該凹溝の周方向に隣接して前記回止突起を
突出形成する。

【００１１】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
のモータシャフトの製造装置において、前記パンチは、
２つに分割され、前記モータシャフトをその軸線に平行
に挟持加圧して前記断面楔状の凹溝を複数形成する分割
パンチであり、前記分割パンチの各々には、前記平行面
と前記傾斜面とを有する一対の凹溝形成爪が形成されて
いる。

【００１２】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
のモータシャフトの製造装置において、前記分割パンチ
のそれぞれ一対の凹溝形成爪は、前記平行面に対する前
記傾斜面の角度を全て同一とした。

【００１３】請求項７に記載の発明は、請求項４〜６の
いずれか１項に記載のモータシャフトの製造装置におい
て、前記傾斜面は、前記凹溝形成爪が前記モータシャフ
トの外周面に接触する接触点における接線に対し略垂直
な面である。

【００１４】（作用）請求項１に記載の発明によれば、
モータシャフトには、プレス機のパンチなどを用いて外
周面から内径側に鋭角に食込む凹溝が形成されている。
この凹溝の形成に際して、その凹溝形成部位の肉が径方
向に突出し、凹溝の周方向に隣接して回止突起が形成さ
れる。この場合、凹溝の断面形状が鋭角の楔状であるた
め、その凹溝の形成時にシャフト外周面から突出形成さ
れる回止突起は、従来技術と比較して鋭い形状となる。
従って、整流子をモータシャフトの回止突起に外嵌して
圧入固定するとき、その鋭い回止突起が整流子の樹脂部
分に食込み、小さな加圧力で整流子の圧入を行うことが
できる。しかも、回止突起は、その高さが比較的高くて
も整流子の樹脂（絶縁体）に食い込む体積は少ないた
め、整流子が割れにくくかつ固定強度特に、モータシャ
フトと整流子とが相対回転する方向への固定強度を高め
ることができる。

【００１５】請求項２に記載の発明によれば、モータシ
ャフトの外周面において、凹溝及び回止突起がバランス
の取れた位置に形成されるので、そのシャフトに整流子
を圧入固定することにより、回転方向に安定した固定強
度を得ることができる。

【００１６】請求項３に記載の発明によれば、第２面を
含む平面がモータシャフトの軸線を含むよう凹溝が形成
されるため、回止突起が回転軸の径方向外方に向けて突
出形成される。

【００１７】請求項４に記載の発明によれば、パンチに
は、モータシャフトへの加圧方向と平行な平行面と、該
平行面に対しモータシャフトの径方向外側に鋭角を成し
て傾斜する傾斜面とを有する凹溝形成爪が形成されてい
る。このパンチを用いて断面楔状の凹溝を形成する場
合、凹溝の形成部位の肉が傾斜面に沿ってシャフトの径
方向外側に逃げ、それにより回止突起が突出形成され
る。よって、外周面から鋭く突出した回止突起を形成す
ることができる。また、凹溝形成爪が鋭角であるので、
凹溝形成時に必要となる加圧力を抑えることができ、製
造装置の小型化を図ることが可能となる。

【００１８】請求項５に記載の発明によれば、２つに分
割された分割パンチの各々には、一対の凹溝形成爪が形
成されており、その分割パンチを用いモータシャフトを
その軸線に平行に挟持加圧することにより、凹溝（回止
突起）が複数形成される。この場合、１回のパンチ加工
により複数の凹溝を同時に形成することができる。よっ
て、複数回のパンチ加工により複数の凹溝を形成する製
造装置と比較して、製造コストを抑制できる。

【００１９】請求項６に記載の発明によれば、平行面に
対する傾斜面の角度、つまり、各凹溝形成爪の角度を全
て同一としたので、モータシャフトに形成される各回止
突起が同一形状となり、該モータシャフトと整流子の固
定をバランスの良いモータシャフト周りの固定強度で圧
入固定できる。

【００２０】請求項７に記載の発明によれば、回止突起
の突出方向が回転軸の径方向に一致するため、深さが小
さい凹溝を形成する場合でも、高く鋭い回止突起を形成
することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明を
具体化した第1実施形態を図面に従って説明する。

【００２２】図１は、本実施形態における直流モータ１
の要部断面図である。直流モータ１において、ハウジン
グ２の内周面には、複数のマグネット３が固着されてい
る。このマグネット３の内側には、電機子（アーマチ
ャ）４が回転可能に支持されている。同電機子４は、回
転軸（モータシャフト）５、コア６、整流子（コンミテ
ータ）７等を備えている。

【００２３】ハウジング２には軸受８が設けられてお
り、同軸受８を介して回転軸５が回転可能に支持されて
いる。また、コア６は、回転軸５の中間部（マグネット
３に対向する部位）に配置固定され、同コア６には巻線
（電機子コイル）９が巻装されている。さらに、回転軸
５の一端側（図１の右側）には、整流子７が回転軸５と
一体回転可能に固定されており、同整流子７には、ハウ
ジング２に保持されたブラシ１０が押圧接触される。こ
のブラシ１０及び整流子７を介してコア６の巻線９に電
流を供給することにより、アーマチャ４が回転する。

【００２４】図２に示すように、整流子７は、略円筒形
状の絶縁体１２と、その絶縁体１２の外周に複数配置さ
れる整流子片（セグメント）１３とを備えている。絶縁
体１２は、熱硬化性樹脂（具体的には、レゾール樹脂）
からなり、その中央には回転軸５を挿入するための軸挿
通孔１２ａが設けられている。

【００２５】セグメント１３は、絶縁体１２の外周面に
対応して円弧状に形成され、セグメント１３の一方端
（図２の左側）には結線爪１３ａが形成されている。結
線爪１３ａは、その基端部分（付け根部分）が折り曲げ
られセグメント１３の外側に配設されている。この結線
爪１３ａにコア６からのびる巻線９を固着することによ
り、同巻線９が整流子７（セグメント１３）に電気的に
接続される。また、セグメント１３の内周面中央には、
その両端部から中央部側へと切り起こされ、さらに同中
央部側に折り曲げられた２つの中爪（カール爪）１３ｂ
が形成されている。この中爪１３ｂは、セグメント１３
の中央部において絶縁体１２を保持するための部位であ
り、セグメント１３が絶縁体１２から剥落するのを防止
する役割を果たしている。

【００２６】また、回転軸５の外周面において、整流子
７を外嵌する部位には、軸方向に長手でかつ断面楔状の
凹溝１５が形成されている。本実施形態では、４つの凹
溝１５が回転軸５の周方向に所定の間隔をおいて形成さ
れており、それら凹溝１５の周方向に隣接して回止突起
１６が形成されている。この回止突起１６は、前記凹溝
１５を形成することによって回転軸５の外周面から突出
形成される。そして、図２において、右側から整流子７
（絶縁体１２の軸挿通孔１２ａ）を回転軸５に外嵌し回
止突起１６に圧入することで整流子７が回転軸５に固定
される。

【００２７】電機子４の回転時において、整流子７には
ブラシ１０が摺接するためその接触抵抗に対応する所定
のトルクが加わるが、上記のように、整流子７を回転軸
５の回止突起１６に圧入固定することにより、整流子７
に加わるトルクに抗する固定強度が確保される。なお、
本実施形態では、外径（回転突起１６の高さを含む）が
約８ｍｍである回転軸５を用いており、整流子７に加わ
るトルクを考慮して、圧入代（＝回転軸５の外径−整流
子７の軸挿通孔１２ａの内径）が０．０５〜０．１２ｍ
ｍとなるよう設定している。また、圧入長さ（回止突起
１６の軸方向の長さ）は約７ｍｍとしている。

【００２８】本実施形態において、回転軸５における４
つの凹溝１５及び回止突起１６は、製造装置としてのプ
レス加工機を用いた塑性加工により形成される。詳述す
ると、プレス加工機は、図３に示すように、上側パンチ
２１及び下側パンチ２２とからなる分割パンチ２３を備
えている。上側パンチ２１及び下側パンチ２２は、互い
に同一形状をなし、回転軸５を挟んで対向配置されてい
る。このプレス加工機では、加工対象となる回転軸５を
ホルダ（図示略）により所定位置に固定した後、図３
（ａ），（ｂ）に示すように上側パンチ２１と下側パン
チ２２とで挟持加圧して４つの凹溝１５を形成してい
る。つまり、上側パンチ２１は回転軸５の上方から下方
に向けて加圧し、下側パンチ２２は回転軸５の下方から
上方に向けて加圧する。また、上側パンチ２１及び下側
パンチ２２の加圧方向が回転軸５の軸線と平行となるよ
う回転軸５及び各パンチ２１，２２の各位置が設定され
ている。

【００２９】上側パンチ２１及び下側パンチ２２は、回
転軸５の軸線を通る基準平面（紙面直交方向の平面）Ｐ
１を中心に左右対称の形状であり、それぞれ一対の凹溝
形成爪２４を有している。この凹溝形成爪２４は、図４
に示すように、回転軸５への加圧方向（パンチ２１，２
２の進入方向）と平行な平行面２４ａと、該平行面２４
ａに対し回転軸５の径方向外側に鋭角（具体的には、７
０°）を成して傾斜する傾斜面２４ｂとを有する。

【００３０】これら上側パンチ２１及び下側パンチ２２
の凹溝形成爪２４によって回転軸５の外周面を挟持加圧
することで、凹溝形成爪２４の当接部位が塑性変形す
る。これにより、回転軸５の外周面には、内径側に鋭角
に食込む断面楔状の凹溝１５が形成される。この凹溝１
５は、凹溝形成爪２４の形状（平行面２４ａ及び傾斜面
２４ｂ）に対応した形状となり、基準平面Ｐ１に略平行
な第１面１５ａと、該第１面１５ａに対して回転軸５の
径方向外側に位置し鋭角（＝７０°）を成す第２面１５
ｂとを有する。

【００３１】また、凹溝１５の形成時には、その形成部
位の肉は傾斜面２４ｂに沿って径方向外側に逃げ、外周
面から突出する。これによって、凹溝１５の周方向（図
４では、時計回り方向）に隣接して回止突起１６が突出
形成される。このように、上側パンチ２１及び下側パン
チ２２を用いて回転軸５の外周面に凹溝加工を施すこと
で、従来技術と比較して鋭く突出した回止突起１６が形
成される。

【００３２】なお、図３及び図４に示す凹溝形成爪２４
は、紙面直交方向（回転軸５の軸方向）に所定長さ（具
体的には、７ｍｍ）を有しており、この凹溝形成爪２４
の長さに対応して、凹溝１５及び回止突起１６は回転軸
５の軸方向に７ｍｍの長さで形成される。また、図３
（ａ）に示すように、各パンチ２１，２２における一対
の凹溝形成爪２４の間隔（一方の凹溝形成爪２４の平行
面２４ａと他方の凹溝形成爪２４の平行面２４ａとの間
隔）Ｗは、６ｍｍ程度としている。この間隔Ｗは、回転
軸５の外周面に対する凹溝形成爪２４の進入角度と、回
転軸５における凹溝１５の形成位置とを考慮して設定さ
れている。なお、凹溝形成爪２４の進入角度とは、回転
軸５の外周面と凹溝形成爪２４との接点における接線と
凹溝形成爪２４の平行面２４ａとの成す角である。

【００３３】ここで、凹溝形成爪２４の間隔Ｗが狭い
と、凹溝形成爪２４の進入角度が大きくなり圧入時の負
荷が増す。また、間隔Ｗが広いと、凹溝１５が形成され
る位置のバランスが悪くなる。好ましくは、図５に示す
ように、上側パンチ２１の各凹溝形成爪２４の回転軸外
周面と接触する２つの接触点Ａと回転軸５の軸線Ｏとの
成す角度αが１００°で、上側パンチ２１と下側パンチ
２２の基準平面Ｐ１に対し同一側にある各凹溝形成爪２
４の回転軸外周面と接触する２つの接触点Ａと回転軸５
の軸線Ｏとの成す角度βが８０°となるよう間隔Ｗを設
定するとよい。よって、本実施形態では、直径が８ｍｍ
である回転軸５に対して、凹溝形成爪２４の間隔Ｗを６
ｍｍとすることで、圧入負荷（プレス加工機の加圧力）
を抑えかつ凹溝１５をバランスよく形成するようにして
いる。

【００３４】また、本実施形態において、上側パンチ２
１の一対の凹溝形成爪２４により形成される２つの凹溝
１５が第１凹溝群を構成し、下側パンチ２２の一対の凹
溝形成爪２４により形成される２つの凹溝１５が第２凹
溝群を構成している。これら第１凹溝群と第２凹溝群と
における各凹溝１５は、基準平面Ｐ１に垂直な垂直面Ｐ
２に対して対称となるよう設けられている。つまり、各
凹溝１５（回止突起１６）は、回転軸５の外周面におい
てバランスの取れた位置に配設されている。

【００３５】以上詳述したように本実施の形態は、以下
の特徴を有する。 （１）回転軸５の外周面から鋭く突出した回止突起１６
を形成したので、その回止突起１６に整流子７を圧入固
定するとき、鋭い回止突起１６が整流子７の絶縁体１２
に食込み、小さな加圧力で整流子７の圧入を行うことが
できる。しかも、回止突起１６は、その高さが比較的高
くても整流子７の絶縁体１２に食い込む体積は少ないた
め、整流子７が割れにくくかつ固定強度特に、回転軸５
と整流子７とが相対回転する方向への固定強度を高める
ことができる。よって、従来技術のように接着剤を用い
ることなく固定強度を十分に確保でき、アーマチャ４の
製造コストを低減することができる。

【００３６】（２）上側パンチ２１及び下側パンチ２２
の各々には、一対の凹溝形成爪２４が形成されており、
それらパンチ２１，２２を用い回転軸５をその軸線に平
行に挟持加圧することにより、４つの凹溝１５（回止突
起１６）が同時に形成される。この場合、複数回のパン
チ加工により４つの凹溝１５（回止突起１６）を形成す
る場合と比較して、製造コストを抑制できる。

【００３７】また、図３（ｂ）に示すように、回転軸５
において、４つの回止突起１６のうちの半分は、凹溝１
５の時計回り方向側に凸設され、残りの半分は、凹溝１
５の反時計回り方向側に凸設されている。よって、アー
マチャ４（回転軸）が時計回り方向または反時計回り方
向のいずれに回転する場合にも、同じ固定強度を確保で
きるので、実用上好ましいものとなる。

【００３８】（３）回転軸５の外周面にバランスよく形
成した４つの回止突起１６に整流子７を圧入固定するこ
とにより、回転軸５の回転方向に対して安定した固定強
度を得ることができる。

【００３９】（４）凹溝形成爪２４が鋭角（＝７０°）
であるので、従来技術と比べ凹溝形成時に必要となる加
圧力を抑えることができる。従って、プレス加工機にお
いて、加圧力を発生させるアクチュエータやパンチ２
１，２３に加圧力を伝達する部材等を小さくすることが
でき、加工機の小型化が可能となる。

【００４０】（５）各凹溝形成爪２４の角度（平行面２
４ａに対する傾斜面２４ｂの角度）を全て同一の角度
（＝７０°）としたので、各回止突起１６が同一形状と
なり、回転軸５と整流子７の固定をバランスの良い回転
軸周りの固定強度で固定することができる。

【００４１】（６）整流子７を構成する絶縁体１２の樹
脂材料として、レゾール樹脂を使用した。このレゾール
樹脂は、他の樹脂材料であるノボラック樹脂と比較して
伸び率が大きいので、本実施形態にように、レゾール樹
脂を用いることにより、整流子７の圧入時におけるヒビ
割れを防止することができる。

【００４２】（第２実施形態）以下、本発明を具体化し
た第２実施形態を説明する。なお、上記実施形態と同様
の構成については、その詳細な説明及び図面を省略す
る。

【００４３】図６及び図７に示すように、本実施形態に
おける上側パンチ３１及び下側パンチ３２（分割パンチ
３３）は、上記第１実施形態のパンチ２１，２２よりも
鋭角な凹溝形成爪３４を有する。具体的には、図７に示
すように、回転軸５の外周面に４つの凹溝を等間隔（９
０°間隔）で形成する場合、凹溝形成爪３４における平
行面３４ａと傾斜面３４ｂとの成す角は４５°である。
この凹溝形成爪３４の平行面３４ａは、加圧方向と平行
に設けられ、凹溝形成爪３４の傾斜面３４ｂは、回転軸
５の外周面と接触する接点Ａでの接線Ｌ１に対して垂直
となるよう配設されている。つまり、図６に示すよう
に、上側パンチ３１及び下側パンチ３２が回転軸５を挟
持する状態では、各凹溝形成爪３４の傾斜面３４ｂは、
接点Ａと回転軸５の中心Ｏとを結ぶ線（図７における接
線Ｌ１の法線Ｌ２）上に配置される。

【００４４】これらパンチ３１，３２を用いて回転軸５
の外周面を挟持加圧することで、図８に示すように凹溝
３５が形成される。この凹溝３５の加工時において、凹
溝形成部位の肉は傾斜面３４ｂに沿って回転軸５の径方
向外側に逃げ、回止突起３６が突出形成される。

【００４５】本実施形態によれば、回止突起３６の突出
方向（肉の盛り上がり方向）が回転軸５の径方向に一致
するため、回止突起３６を効率よく形成することができ
る。つまり、凹溝３５の深さの比較的小さい場合にも、
高く鋭い回止突起３６を形成することができる。また、
凹溝形成爪３４が上記第１実施形態の凹溝形成爪２４よ
りも鋭角であるので、凹溝形成時のパンチ３１，３２の
加圧力をより低減することができ、加工機を小型化でき
る。

【００４６】なお、上記以外に次の形態にて具体化でき
る。 ・上記実施形態におけるプレス加工機は、上側パンチ２
１，３１と下側パンチ２２，３２とに分割された分割パ
ンチ２３，３３を備え、各パンチ２１，２２，３１，３
２には一対の凹溝形成爪３４が形成されるものであった
が、これに限るものではない。例えば、上側パンチ２
１，３１と下側パンチ２２，３２のいずれか一方のみを
用いて回転軸５を加圧する構成としてもよい。要は、回
転軸５への加圧方向と平行な平行面と、該平行面に対し
回転軸５の径方向外側に鋭角を成して傾斜する傾斜面と
を有する凹溝形成爪が少なくとも１つ形成されたパンチ
を備えるものであればよい。但し、凹溝形成爪が１つで
あるパンチを用いて、回転軸５に複数（上記実施形態で
は４個）の凹溝１５，３５を加工する場合には、複数回
（４回）のパンチ加工が必要となるので、上記実施形態
のように分割パンチ２３，３３を用いた方がより容易に
回転軸５の溝加工を行うことができる。

【００４７】また、上記各実施形態では、回転軸５の外
周面に４個の凹溝１５，３５（回止突起１６，３６）を
形成するものであったが、凹溝１５，３５の個数に限定
されるものではない。但し、溝数が少ないと、十分な固
定強度が確保できず、また、溝数を必要以上に増やす
と、圧入時における整流子７のヒビ割れが懸念される。
よって、上記実施形態のように、４個の凹溝１５，３５
を形成すれば、整流子７のヒビ割れがなく固定強度を確
保することができるので、実用上好ましいものとなる。

【００４８】・上記第２実施形態において、凹溝形成爪
３４の平行面３４ａと傾斜面３４ｂとの成す角を４５°
としたが、これに限定されず、接点Ａの位置を図７の紙
面右方向、すなわち間隔Ｗを広げる方向に移動させるこ
とにより、回転軸５の軸線Ｏと接点Ａとを結ぶ直線Ｌ２
方向へ回止突起３６を形成しながらも凹溝形成爪３４の
平行面３４ａと傾斜面３４ｂとの成す角を大きくでき
る。これにより、凹溝形成爪３４の爪先の強度が向上す
る。

【００４９】・回転軸５に突出形成する回止突起１６，
３６は、その高さが整流子７の圧入方向に向けて（図２
では回止突起１６における右端から左端に向けて）徐々
に高くなるようテーパ状に形成してもよい。なおこの場
合、パンチ２１，２２，３１，３２における凹溝形成爪
２４，３４は、軸方向（図３及び図６では紙面直交方
向）に傾斜するように配設する。このようにすれば、整
流子７の圧入時における圧入負荷を分散することができ
るので実用上好ましいものとなる。

【００５０】上記実施形態から把握できる技術思想をそ
の効果とともに記載する。 （イ）前記整流子の絶縁体の樹脂材料として、レゾール
樹脂を使用したことを特徴とする請求項１〜３のいずれ
か１項に記載のモータのアーマチャ。レゾール樹脂は、
他の樹脂材料であるノボラック樹脂と比較して伸び率が
大きいので、レゾール樹脂を用いることにより、圧入時
のヒビ割れを防止することができる。

【００５１】（ロ）前記パンチには、前記平行面と前記
傾斜面とを有する一対の凹溝形成爪が形成されたことを
特徴とする請求項４に記載のモータシャフトの製造装
置。このようにすれば、一対の凹溝形成爪によって、２
つの凹溝（回止突起）を同時に形成することができる。

【００５２】（ハ）前記一対の凹溝形成爪は、前記モー
タシャフトの軸線を通る基準平面を中心に対称となるよ
う配設されることを特徴とする請求項５に記載のモータ
シャフトの製造装置。このようにすれば、モータシャフ
トの外周面にバランスよく回止突起を形成することがで
きる。

【００５３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
モータシャフトに形成された鋭い回止突起が整流子の樹
脂に食込み固定強度が十分に確保されるので、アーマチ
ャの製造コストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施形態における直流モータの概略構成
を示す断面図。

【図２】 整流子及び回転軸の構成を説明するための部
分断面図。

【図３】 第１実施形態のパンチによる回転軸の溝加工
を説明するための説明図。

【図４】 第１実施形態の凹溝及び回止突起の形状を説
明するための説明図。

【図５】 パンチにおける凹溝形成爪の間隔を説明する
ための説明図。

【図６】 第２実施形態のパンチによる溝加工を説明す
るための説明図。

【図７】 図６のパンチと回転軸との当接部位の拡大
図。

【図８】 第２実施形態の凹溝及び回止突起の形状を説
明するための説明図。

【図９】 従来のパンチによる溝加工を説明するための
説明図。

【図１０】 従来の凹溝及び突起の形状を説明するため
の説明図。

【符号の説明】

１…直流モータ、４…アーマチャ、５…モータシャフト
としての回転軸、７…整流子、１２…絶縁体、１３…セ
グメント、１５…凹溝、１６…回止突起、２１…上側パ
ンチ、２２…下側パンチ、２３…分割パンチ、２４…凹
溝形成爪、２４ａ…平行面、２４ｂ…傾斜面、３１…上
側パンチ、３２…下側パンチ、３３…分割パンチ、３４
…凹溝形成爪、３４ａ…平行面、３４ｂ…傾斜面、３５
…凹溝、３６…回止突起、Ａ…接点、Ｌ１…接線、Ｐ１
…基準平面、Ｐ２…垂直面。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H002 AA08 AB08 AC06 5H613 AA01 BB04 BB10 GA06 GA08 KK05 PP08 5H615 AA01 BB01 BB04 BB14 PP24 PP26 SS03 SS10 SS19 TT26 5H623 AA10 BB07 GG11 JJ05 LL03 LL14

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータシャフトと、 前記モータシャフトに固定され、樹脂製の絶縁体とその
   外周面に複数配置されたセグメントとからなる整流子
   と、 を備えたモータのアーマチャにおいて、 前記モータシャフトには、その軸方向に長手でかつその
   外周面から内径側に鋭角に食込む断面楔状の凹溝と、該
   凹溝を形成することによって前記凹溝の周方向に隣接し
   て前記外周面から突出形成される回止突起とが設けら
   れ、 前記モータシャフトの前記回止突起に前記整流子を外嵌
   して圧入固定したことを特徴とすることを特徴とするモ
   ータのアーマチャ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のモータのアーマチャに
   おいて、 前記凹溝は、前記モータシャフトの軸線を通る基準平面
   に略平行な第１面と該第１面に対して径方向外側に位置
   し鋭角を成す第２面とを有する１対の第１凹溝群と、前
   記基準平面に垂直な平面に対し前記第１凹溝群と対称な
   第２凹溝群とを有することを特徴とするモータのアーマ
   チャ。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のモータ
   のアーマチャにおいて、 前記凹溝は、前記モータシャフトの軸線を通る基準平面
   に略平行な第１面と、前記第１面に対して径方向外側に
   位置して鋭角を成す第２面とを有してなり、 前記第２面を含む平面は、前記モータシャフトの軸線を
   含むことを特徴とするモータのアーマチャ。
4. 【請求項４】 外周面に回止突起が突出形成され、該回
   止突起に整流子が外嵌して圧入固定されるモータシャフ
   トの製造装置であって、 前記モータシャフトをその軸線に平行に加圧して軸方向
   に長手でかつ外周面から内径側に鋭角に食込む断面楔状
   の凹溝を形成するパンチを備え、 前記パンチには、前記モータシャフトへの加圧方向と平
   行な平行面と、該平行面に対しモータシャフトの径方向
   外側に鋭角を成して傾斜する傾斜面とを有する凹溝形成
   爪が形成され、 前記パンチを用いて前記モータシャフトに断面楔状の凹
   溝を形成することにより、該凹溝の周方向に隣接して前
   記回止突起を突出形成することを特徴とするモータシャ
   フトの製造装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載のモータシャフトの製造
   装置において、 前記パンチは、２つに分割され、前記モータシャフトを
   その軸線に平行に挟持加圧して前記断面楔状の凹溝を複
   数形成する分割パンチであり、 前記分割パンチの各々には、前記平行面と前記傾斜面と
   を有する一対の凹溝形成爪が形成されたことを特徴とす
   るモータシャフトの製造装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載のモータシャフトの製造
   装置において、 前記分割パンチのそれぞれ一対の凹溝形成爪は、前記平
   行面に対する前記傾斜面の角度を全て同一としたことを
   特徴とするモータシャフトの製造装置。
7. 【請求項７】 請求項４〜６のいずれか１項に記載のモ
   ータシャフトの製造装置において、 前記傾斜面は、前記凹溝形成爪が前記モータシャフトの
   外周面に接触する接触点における接線に対し略垂直な面
   であることを特徴とするモータシャフトの製造装置。