JP2011010457A - 整流子、直流モータ及び整流子の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】軸方向に並ぶ２つの層を有する短絡部材であって簡易な構成で短絡片同士の絶縁性が確保される短絡部材を備えた整流子を提供する。
【解決手段】周方向に離間したセグメント３２同士を短絡する短絡部材３３は、複数の短絡片３５よりなる。各短絡片３５は、平行に延びる第１及び第２短絡部３５ｂ，３５ｃが長手方向の一端部で結合部３５ａにて結合され第１及び第２短絡部３５ｂ，３５ｃ間に隙間を有する形状に打ち抜かれた平板状の板材にて形成され該板材の第１及び第２短絡部３５ｂ，３５ｃを互いに逆向きに屈曲して形成されている。複数の短絡片３５は、複数の結合部３５ａが周方向に離間して並設されるように、且つ周方向に離間して複数の第１短絡部３５ｂが並設されるとともに周方向に離間して複数の第２短絡部３５ｃが並設されるように周方向に並設されている。そして、第１接続部３５ｄ及び第２接続部３５ｅがそれぞれセグメント３２に接続される。
【選択図】図２

Description

本発明は、整流ブラシが摺接される整流子、該整流子を備えた直流モータ、及び該整流子の製造方法に関するものである。

従来、直流モータに備えられ給電用の整流ブラシが摺接される整流子には、周方向に離れた位置にあるセグメント同士を短絡部材にて短絡することにより、複数のセグメントに同時に電流を供給する構成としたものがある。

特許文献１及び特許文献２に記載されているように、短絡部材には、周方向に離間して配置された複数の短絡片から構成された短絡構成部材群を軸方向に２組積層して形成されたものがある。各短絡構成部材群は、周方向に並ぶ複数の短絡片が形成されるように銅板等の導電性の板材を厚さ方向に打ち抜いて形成されており、各短絡片の厚さ方向が軸方向と略一致する。そして、積層された２組の短絡構成部材群、即ち短絡部材においては、積層方向に対向する各短絡片の径方向内側の端部同士及び積層方向に対向する径方向外側の端部同士の少なくとも一方が接合されている。

特開２００７−１８１２７５号公報 特開２００７−２５２０３７号公報

上記のような短絡部材では、周方向に隣り合う短絡片同士の絶縁性を確保するとともに、積層方向に対向する短絡片同士においてその径方向内側の端部と径方向外側の端部との間の部位の絶縁性を確保する必要がある。

しかしながら、上記のように板材を打ち抜いて形成される短絡構成部材群を積層して形成される短絡部材においては、周方向に隣り合う短絡片同士の絶縁を確保するために短絡片間の隙間を大きくすると、歩留が悪くなってしまう。また、短絡片の長手方向と直交する方向の断面積が小さくなり、大電流に対応し難くなることがある。そして、短絡片の断面積を維持するために、板材の厚さを厚くすると、短絡構成部材群を形成するための板材の打ち抜き加工が困難となってしまう。

また、積層方向に対向する短絡片同士においてその径方向内側の端部と径方向外側の端部との間の部位の絶縁性を確保しようとすると、各短絡片の径方向内側の端部と径方向外側の端部との間の部位が積層方向に離間するよう段差が設けられたり湾曲されたりして短絡構成部材群が複雑な形状となることがある。そして、短絡構成部材群が複雑な形状となることを避けるために積層される短絡構成部材群間に絶縁紙を介在させると、部品点数が増えてしまう。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、軸方向に並ぶ２つの層を有する短絡部材であって簡易な構成で短絡片同士の絶縁性が確保される短絡部材を備えた整流子、該整流子を備えた直流モータ及び該整流子の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、周方向に並設された複数のセグメントと、周方向に離間した位置にある前記セグメント同士を短絡する短絡部材とを備えた整流子であって、前記短絡部材は、長手方向の一端部に第１接続部及び第２接続部をそれぞれ有し平行に延びる第１短絡部及び第２短絡部が長手方向の他端部で結合部にて結合されるとともに前記第１短絡部及び前記第２短絡部間に隙間を有する形状に導電性の金属板を打ち抜いて形成された１枚の平板よりなる短絡素材から形成され前記第１短絡部及び前記第２短絡部が前記結合部に対して厚さ方向に互いに逆向きに屈曲若しくは湾曲された短絡片を、複数の前記結合部がその厚さ方向と周方向とが一致するとともに周方向に離間して並設されるように、且つ周方向に離間して複数の前記第１短絡部が並設されるとともに周方向に離間して複数の前記第２短絡部が並設されるように周方向に複数並設して形成され、前記第１接続部及び前記第２接続部、並びに前記結合部の少なくとも一方が前記セグメントに接続されることをその要旨としている。

同構成によれば、各短絡片は、平行に延びる第１短絡部及び第２短絡部の長手方向の他端部を結合部にて結合した形状の１枚の平板よりなる短絡素材を厚さ方向に屈曲若しくは湾曲して形成されており簡易な形状である。そして、複数の短絡片は、複数の結合部がその厚さ方向と周方向とが一致するとともに周方向に離間して並設されるため、複数の第１短絡部はその厚さ方向と周方向とが一致するように並設されるとともに、複数の第２短絡部はその厚さ方向と周方向とが一致するように並設される。従って、周方向に隣り合う短絡片同士を離間させやすく、短絡片同士の絶縁性を確保し易くなる。また、短絡素材においては第１短絡部と第２短絡部との間に隙間が形成されているため、周方向に複数並設された第１短絡部と周方向に複数並設された第２短絡部との２層構造である短絡部材においては、軸方向に対向する第１短絡部と第２短絡部との間に隙間が形成され、第１短絡部と第２短絡部との絶縁性が確保される。更に、第１短絡部及び第２短絡部は、厚さ方向が周方向と一致するように配置されており、変形し難い幅方向（即ち短絡部の延びる方向と直交し且つ短絡部の厚さ方向と直交する方向）が、第１短絡部と第２短絡部とが対向する軸方向と一致する。よって、第１短絡部及び第２短絡部の変形によって両短絡部が接触することが抑制されるため、第１短絡部と第２短絡部との絶縁性をより確保し易い。そして、軸方向に対向する第１短絡部と第２短絡部との絶縁性を確保するために、第１短絡部と第２短絡部との間に絶縁紙等の絶縁体を介在させなくてもよいため、短絡部材が複雑化されることが抑制される。これらのことから、軸方向に並ぶ２つの層（即ち複数の第１短絡部よりなる層及び複数の第２短絡部よりなる層）を有する短絡部材において、簡易な構成で短絡片同士の絶縁性を確保することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の整流子において、前記各短絡片は、前記第１接続部における前記第２短絡部側の端面と、前記第２接続部における前記第１短絡部側の端面とが同一平面内に配置され、各前記第１接続部は、別の前記短絡片の前記第２接続部と軸方向に並ぶことをその要旨としている。

同構成によれば、各短絡片においては、第１接続部における第２短絡部側の端面と、第２接続部における第１短絡部側の端面とが同一平面内に配置されているため、短絡片を複数並設した短絡部材においては、軸方向に並んだ第１接続部と第２接続部とが互いに対向する軸方向の端面で当接される。従って、軸方向に並ぶ第１接続部と第２接続部とを溶接により接続する場合に、第１接続部と第２接続部との接続不良が抑制される。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の整流子において、各前記短絡片は、前記第１短絡部と前記第２短絡部とがその長手方向に異なる長さに形成され、前記第１接続部と前記結合部とのなす第１の離間角度と、前記第２接続部と前記結合部とのなす第２の離間角度とが異なるように前記第１短絡部及び前記第２短絡部が前記結合部に対して厚さ方向に互いに逆向きに屈曲若しくは湾曲されていることをその要旨としている。

同構成によれば、第１短絡部と第２短絡部との長さが異なる短絡片を形成するための平短絡素材においては、第１接続部と第２接続部とが第１及び第２短絡部の長手方向にずれることになる。その結果、短絡素材において、第１接続部と第２接続部とが当接して隣り合うことを避けることができる。即ち、第１接続部と第２接続部とを剪断により分離しなくてもよくすることができる。従って、第１接続部における第２短絡部側の端面と第２接続部における第１短絡部側の端面とが同一平面内に配置される短絡素材の打ち抜きをより容易に行うことができる。そして、各短絡片においては、第１接続部と結合部とのなす第１の離間角度と、第２接続部と結合部とのなす第２の離間角度とが異なるように第１短絡部及び第２短絡部が結合部に対して厚さ方向に互いに逆向きに屈曲若しくは湾曲されることにより、第１接続部及び第２接続部における短絡部材の径方向の中央部からの距離を等しくすることができる。その結果、第１接続部と、別の短絡片の第２接続部とを容易に軸方向に並設することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の整流子において、絶縁性の樹脂材料よりなり前記短絡部材を埋設して保持する保持部を有することをその要旨としている。

同構成によれば、短絡部材は、絶縁性の樹脂材料よりなる保持部にて埋設されて保持されるため、周方向に隣り合う短絡片間に保持部を構成する絶縁性の樹脂材料が介在されるとともに、変形し難くなる。従って、保持部によって周方向に隣り合う短絡片同士の短絡が抑制される。

請求項５に記載の発明は、複数の電機子コイルが巻装された電機子コアを有する環状の電機子と、前記電機子と径方向に対向配置され前記電機子に対し周方向に相対回転される界磁と、前記電機子コイルが前記セグメントに電気的に接続される請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の整流子と、前記整流子に対し周方向に相対移動され前記セグメントに摺接される整流ブラシとを備え、前記整流ブラシ及び前記整流子を介して前記電機子コイルに電流が供給される直流モータとしたことをその要旨としている。

同構成によれば、整流子に備えられる短絡部材は、該短絡部材を構成する短絡片同士の絶縁が確保されているため、該整流子を備えた直流モータの信頼性が向上される。
請求項６に記載の発明は、周方向に並設された複数のセグメントと、周方向に離間した位置にある前記セグメント同士を短絡する短絡部材とを備えた整流子の製造方法であって、導電性の金属板を打ち抜いて、長手方向の一端部に第１接続部及び第２接続部をそれぞれ有し平行に延びる第１短絡部及び第２短絡部が長手方向の他端部で結合部にて結合されるとともに前記第１短絡部及び前記第２短絡部間に隙間を有する形状をなす１枚の平板よりなる短絡素材を複数形成する打ち抜き工程と、前記短絡素材ごとに前記第１短絡部及び前記第２短絡部を前記結合部に対して厚さ方向に互いに逆向きに屈曲若しくは湾曲させて短絡片を形成する角度形成工程と、複数の前記結合部が該結合部の厚さ方向が周方向に一致するとともに周方向に離間して並設されるように、且つ周方向に離間して複数の前記第１短絡部が並設されるとともに周方向に離間して複数の前記第２短絡部が並設されるように、複数の前記短絡片を周方向に並設して前記短絡部材を形成する短絡部材形成工程と、前記第１接続部及び前記第２接続部、並びに前記結合部の少なくとも一方を前記セグメントにそれぞれ接続するセグメント接続工程と、を備えたことをその要旨としている。

同構成によれば、打ち抜き工程で形成される短絡素材は、平行に延びる第１短絡部及び第２短絡部の長手方向の他端部を結合部にて結合した形状の１枚の平板であり、簡易な形状である。そして、角度形成工程においてこの短絡素材を屈曲若しくは湾曲して形成される短絡片は、簡易な形状である。また、短絡部材形成工程において、複数の短絡片は、複数の結合部がその厚さ方向と周方向とが一致するとともに周方向に離間して並設されるため、複数の第１短絡部はその厚さ方向と周方向とが一致するように並設されるとともに、複数の第２短絡部はその厚さ方向と周方向とが一致するように並設される。従って、周方向に隣り合う短絡片同士を離間させやすく、短絡片同士の絶縁性を確保し易くなる。また、打ち抜き工程で形成される短絡素材においては、第１短絡部と第２短絡部との間には隙間が形成されているため、周方向に複数並設された第１短絡部と周方向に複数並設された第２短絡部との２層構造である短絡部材においては、軸方向に対向する第１短絡部と第２短絡部との間に隙間が形成され、第１短絡部と第２短絡部との絶縁性が確保される。更に、第１短絡部及び第２短絡部は、厚さ方向が周方向と一致するように配置されており、変形し難い幅方向（即ち短絡部の延びる方向と直交し且つ短絡部の厚さ方向と直交する方向）が、第１短絡部と第２短絡部とが対向する軸方向と一致する。よって、第１短絡部及び第２短絡部の変形によって両短絡部が接触することが抑制されるため、第１短絡部と第２短絡部との絶縁性をより確保し易い。そして、軸方向に対向する第１短絡部と第２短絡部との絶縁性を確保するために、第１短絡部と第２短絡部との間に絶縁紙等の絶縁体を介在させなくてもよいため、短絡部材が複雑化されることが抑制される。これらのことから、軸方向に並ぶ２つの層（即ち複数の第１短絡部よりなる層及び複数の第２短絡部よりなる層）を有する短絡部材において、簡易な構成で短絡片同士の絶縁性を確保することができる。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の整流子の製造方法において、前記打ち抜き工程では、各前記短絡素材は、前記第１接続部における前記第１短絡部及び前記第２短絡部の並設方向の端面であって前記第２短絡部側の端面と、前記第２接続部における前記第１短絡部及び前記第２短絡部の並設方向の端面であって前記第１短絡部側の端面とが同一平面内に位置するように形成され、前記短絡部材形成工程では、各前記短絡片は、その前記第１接続部が、別の前記短絡片の前記第２接続部と軸方向に並ぶように配置されることをその要旨としている。

同構成によれば、打ち抜き工程では、各短絡素材は、第１接続部における第１短絡部と第２短絡部との並設方向の端面であって第２短絡部側の端面と、第２接続部における第１短絡部と第２短絡部との並設方向の端部であって第１短絡部側の端面とが同一平面内に位置するように形成される。そのため、角度形成工程で形成された各短絡片においては、第１接続部における第２短絡部側の端面と、第２接続部における前記第１短絡部側の端面とが同一平面内に配置される。そして、短絡部材形成工程において複数の短絡片を周方向に並設すると、軸方向に並んだ第１接続部と第２接続部とが互いに対向する軸方向の端面で当接される。従って、軸方向に並ぶ第１接続部と第２接続部とを接続する場合に、第１接続部と第２接続部との接続不良が抑制される。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の製造方法において、前記打ち抜き工程では、各前記短絡素材は、前記第１短絡部と前記第２短絡部とがその長手方向に異なる長さに形成され、前記角度形成工程では、前記短絡素材ごとに、前記第１接続部と前記結合部とのなす第１の離間角度と、前記第２接続部と前記結合部とのなす第２の離間角度とが異なるように前記第１短絡部及び前記第２短絡部が前記結合部に対して厚さ方向に互いに逆向きに屈曲若しくは湾曲されることをその要旨としている。

同構成によれば、打ち抜き工程において各短絡素材は第１短絡部と第２短絡部とがその長手方向に異なる長さに形成されるため、各短絡素材においては、第１接続部と第２接続部とが第１及び第２短絡部の長手方向にずれることになる。従って、第１接続部と第２接続部とが当接して隣り合うことを避けることができる。即ち、第１接続部と第２接続部とを剪断により分離しなくてもよくすることができるため、第１接続部における第２短絡部側の端面と第２接続部における第１短絡部側の端面とが同一平面内に配置される短絡素材の打ち抜きをより容易に行うことができる。そして、角度形成工程において、短絡素材ごとに、第１接続部と結合部とのなす第１の離間角度と、第２接続部と結合部とのなす第２の離間角度とが異なる角度となるように第１短絡部及び第２短絡部が結合部に対して厚さ方向に互いに逆向きに屈曲若しくは湾曲されることにより、第１接続部及び第２接続部における短絡部材の径方向の中央部からの距離を等しくすることができる。従って、第１接続部と、別の短絡片の第２接続部とを容易に軸方向に並設することができる。

本発明によれば、軸方向に並ぶ２つの層を有する短絡部材であって簡易な構成で短絡片同士の絶縁性が確保される短絡部材を備えた整流子、該整流子を備えた直流モータ及び該整流子の製造方法を提供することができる。

直流モータの概略図。 第１実施形態の整流子の断面図。 セグメントの斜視図。 整流子の斜視図。 （ａ）は第１実施形態の短絡部材の斜視図、（ｂ）は第１実施形態の短絡片の斜視図。 第１実施形態の短絡素材の正面図。 第１実施形態の短絡部材が配置されたセグメントの斜視図。 直流モータを平面状に展開した模式図。 第２実施形態の整流子の断面図。 （ａ）は第２実施形態の短絡部材の斜視図、（ｂ）は第２実施形態の短絡片の斜視図。 第２実施形態の短絡素材の正面図。 第２実施形態の短絡部材が配置されたセグメントの斜視図。 別の形態の短絡素材の平面図。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施形態の直流モータの概略構成図である。図１に示すように、直流モータの外郭であるハウジングケース１０は、軸方向に３つに分割された第１〜第３のケース１１〜１３から構成されている。

図１において最も左側に位置する第１のケース１１は、円筒状の第１の支持部１１ａと、該支持部１１ａの軸方向の一端（図１において左側の端部）を閉塞する閉塞部１１ｂとから構成され、有底円筒状をなしている。また、第２のケース１２は、前記第１の支持部１１ａと同じ外径及び内径を有する第２の支持部１２ａと、該第２の支持部１２ａにおける第１のケース１１と反対側の軸方向の端部かから径方向内側に向かって延設された固定部１２ｂとから構成されている。そして、第３のケース１３は、前記第２のケース１２における固定部１２ｂ側の軸方向の端部を閉塞する略円板状をなしている。尚、第１〜第３のケース１１〜１３は、軸方向に貫通する螺子（図示略）にて互いに連結固定されている。また、第１及び第２のケース１１，１２の互いに対向する開口部には、第１及び第２の支持部１１ａ，１２ａの内径を拡径してなる第１及び第２の支持段部１１ｃ，１２ｃがそれぞれ形成されている。

第１のケース１１及び第２のケース１２は、略円環状の電機子２１を軸方向の両側から挟持して支持するとともに、該電機子２１は、略円環状の電機子コア２２に複数の電機子コイル２３を巻装して形成されている。電機子コア２２は、金属磁性材料よりなり、外周側に設けられた円筒状のヨーク部２２ａと、該ヨーク部２２ａの内周面から径方向内側に向かって延びる複数本（本実施形態では３６本）のティース２２ｂとから構成されている。尚、図１においては、３６本のティース２２ｂのうち２本のみを図示している。この電機子コア２２の外径は、前記第１及び第２の支持部１１ａ，１２ａの内径より大きく、且つ第１及び第２の支持部１１ａ，１２ａの外径より小さい値とされている。そして、複数の電機子コイル２３は、周方向に隣り合うティース２２ｂ間の空間を通るように電機子コア２２に対して巻回されるとともに、電機子コイル２３の巻始め及び巻終わりの端部２３ａは、電機子コア２２の軸方向の一端側（図１において第３のケース１３側）に引き出されている。

このような電機子２１は、電機子コア２２のヨーク部２２ａの軸方向の両端部が、前記第１のケース１１の第１の支持段部１１ｃ及び第２のケース１２の第２の支持段部１２ｃにそれぞれ係合した状態で第１及び第２のケース１１，１２にて支持されている。

第２のケース１２の固定部１２ｂの径方向内側の先端部には、軸方向と直交する平板状をなす整流子３１が固定されている。図２に示すように、整流子３１は、周方向に並設された３６個のセグメント３２と、周方向に離れた位置にあるセグメント３２同士を短絡して同電位とする短絡部材３３と、３６個のセグメント３２及び短絡部材３３を保持する保持部３４とから構成されている。

図３に示すように、各セグメント３２は、導電性を有する金属材料よりなり、略台形状の板状をなすセグメント本体３２ａと、該セグメント本体３２ａの径方向外側の端部に一体に形成された短絡接続部３２ｂと、該短絡接続部３２ｂに一体に形成された端部接続部３２ｃとから構成されている。

セグメント本体３２ａは、径方向内側の端部から径方向外側に向かうに連れて周方向の幅が広くなるように形成されている。そして、セグメント本体３２ａにおいて、短絡接続部３２ｂと反対側の軸方向の一端面（即ち厚さ方向の一端面であって図３において下側の端面。図１参照）は平坦な摺接面３２ｄとされ、摺接面３２ｄと反対側の軸方向の他端面は摺接面３２ｄと平行な平面状をなす配置面３２ｅとされている。

略直方体状の短絡接続部３２ｂは、セグメント本体３２ａの径方向外側の端部において配置面３２ｅ寄りの部位に一体に形成され、配置面３２ｅよりも摺接面３２ｄと反対側に突出している。そして、短絡接続部３２ｂには、摺接面３２ｄと反対側（即ち図３において上側）及び径方向内側の２方向に開口する接続溝３２ｆが形成されている。接続溝３２ｆは、軸方向から見ると径方向に沿って延びており（図２参照）、径方向から見ると軸方向に沿って延びている。また、接続溝３２ｆは軸方向に沿って配置面３２ｅまでは達しておらず、接続溝３２ｆの軸方向の底面と配置面３２ｅとの間には段差が形成されている。

前記端部接続部３２ｃは、短絡接続部３２ｂにおける摺接面３２ｄと反対側の軸方向の端面において、接続溝３２ｆよりも径方向外側となる位置に一体に形成されている。端部接続部３２ｃは、径方向から見た形状が短絡接続部３２ｂと反対側に開口するコ字状をなしており、軸方向に延びる一対の接続爪３２ｇを備えている。

それぞれ上記のように構成された３６個のセグメント３２は、隣り合うセグメント３２同士が離間するように周方向に並設されている。並設された３６個のセグメント３２においては、摺接面３２ｄが同一平面内に配置され、３６個のセグメント３２の短絡接続部３２ｂが円状に配置されている。

図５（ａ）に示すように、前記短絡部材３３は、周方向に並設された３６個の短絡片３５から構成されている。
図５（ｂ）に示すように、各短絡片３５は、平板状の結合部３５ａと、該結合部３５ａから延びる第１短絡部３５ｂ及び第２短絡部３５ｃと、第１短絡部３５ｂ及び第２短絡部３５ｃの先端部にそれぞれ設けられる第１接続部３５ｄ及び第２接続部３５ｅとが一体に形成されてなり、一枚の板材から形成されている。尚、本実施形態の短絡片３５は銅板から形成されている。

各短絡片３５において、結合部３５ａは、長方形の平板状をなしている。そして、結合部３５ａの外周の１辺から、帯状の第１短絡部３５ｂ及び第２短絡部３５ｃが延びるとともに、第１短絡部３５ｂの先端部に四角形の板状をなす第１接続部３５ｄが一体に形成され、第２接続部３５ｅの先端部に第１接続部３５ｄと同様の四角形の板状をなす第２接続部３５ｅが一体に形成されている。第１短絡部３５ｂ及び第２短絡部３５ｃは、結合部３５ａの外周の一辺において該短絡部３５ｂ，３５ｃの幅方向（図５（ｂ）において上下方向）に並んでいる。

各短絡片３５において、第１短絡部３５ｂ及び第２短絡部３５ｃは、その基端部において結合部３５ａに対して厚さ方向に互いに逆向きに屈曲されている。図５（ｂ）においては、結合部３５ａに対して、第１短絡部３５ｂは時計方向側に向けて屈曲され、第２短絡部３５ｃは反時計方向側に向けて屈曲されている。また、第１短絡部３５ｂ及び第２短絡部３５ｃは、長手方向に湾曲（即ち短絡部の長手方向の両端部が互いに近づくように湾曲）されるとともに、各短絡片３５における第１短絡部３５ｂと第２短絡部３５ｃとは、湾曲によって厚さ方向に膨らむ方向が互いに逆方向となっている。

そして、各短絡片３５において、第１短絡部３５ｂの厚さ方向と直交する方向及び第２短絡部３５ｃの厚さ方向と直交する方向は、結合部３５ａの厚さ方向と直交する方向（図５（ｂ）において矢印α方向）と平行をなす。更に、第１接続部３５ｄの厚さ方向と直交する方向は、結合部３５ａの厚さ方向と直交する方向（図５（ｂ）において矢印α方向）と平行をなし、同様に、第２接続部３５ｅの厚さ方向と直交する方向は、結合部３５ａの厚さ方向と直交する方向と平行をなしている。言い換えると、第１短絡部３５ｂの幅方向（即ち第１短絡部３５ｂの長手方向と直交する方向であって同第１短絡部３５ｂの短手方向）及び第２短絡部３５ｃの幅方向（即ち第２短絡部３５ｃの長手方向と直交する方向であって同第２短絡部３５ｃの短手方向）は、結合部３５ａの厚さ方向と直交する方向（図５（ｂ）において矢印α方向）と平行をなす。

また、各短絡片３５において、第１接続部３５ｄは、第１短絡部３５ｂの結合部３５ａに対する屈曲と逆向きに同じ角度だけ第１短絡部３５ｂに対して屈曲されている。同様に、第２接続部３５ｅは、第２短絡部３５ｃの結合部３５ａに対する屈曲と逆向きに同じ角度だけ第２短絡部３５ｃに対して屈曲されている。

本実施形態では、上記のように、第１短絡部３５ｂの両端部を結合部３５ａ及び第１接続部３５ｄに対して屈曲するとともに、第２短絡部３５ｃの両端部を結合部３５ａ及び第２接続部３５ｅに対して屈曲し、更に第１短絡部３５ｂ及び第２短絡部３５ｃを長手方向に湾曲させることにより、第１接続部３５ｄと結合部３５ａとのなす第１の離間角度θ１を４５°とするとともに、第２接続部３５ｅと結合部３５ａとのなす第２の離間角度θ２を４５°としている。即ち、第１接続部３５ｄと第２接続部３５ｅとは周方向に９０°離間されている。そして、各短絡片３５は、矢印α方向から見ると（即ち軸方向から見ると）、結合部３５ａの厚さ方向の両側で第１短絡部３５ｂ及び第１接続部３５ｄと第２短絡部３５ｃ及び第２接続部３５ｅとが対称形状をなしている（図２参照）。

また、各短絡片３５において、第１短絡部３５ｂには、第２短絡部３５ｃ側の幅方向の端部に幅方向に凹んだ第１離間凹部３５ｆが形成されている。第１離間凹部３５ｆは、第１短絡部３５ｂにおける結合部３５ａ側の基端から先端（即ち第１短絡部３５ｂと第１接続部３５ｄとの境界部分）までの範囲に亘って形成されている。同様に、第２短絡部３５ｃには、第１短絡部３５ｂ側の幅方向の端部に幅方向に凹んだ第２離間凹部３５ｇが形成されている。第２離間凹部３５ｇは、第２短絡部３５ｃの結合部３５ａ側の基端から先端（即ち第２短絡部３５ｃと第２接続部３５ｅとの境界部分）までの範囲に亘って形成されている。

上記のような各短絡片３５は、図６に示すように、長手方向の一端部に第１接続部３５ｄ及び第２接続部３５ｅをそれぞれ有し平行に延びる第１短絡部３５ｂ及び第２短絡部３５ｃが長手方向の他端部で結合部３５ａにて結合されるとともに第１短絡部３５ｂ及び第２短絡部３５ｃ間に隙間３５ｈを有する形状に銅板を厚さ方向に打ち抜いて形成された１枚の平板よりなる短絡素材４１から形成されており、各短絡素材４１の第１短絡部３５ｂ及び第２短絡部３５ｃを結合部３５ａに対して厚さ方向に互いに逆向きに屈曲して形成されている。尚、短絡素材４１においては、第１接続部３５ｄ及び第２接続部３５ｅは、打ち抜きの容易性を考慮して第１及び第２短絡部３５ｂ，３５ｃの幅方向に僅かな隙間３５ｋが設けられている。また、短絡素材４１においては、第１及び第２離間凹部３５ｆ，３５ｇによって隙間３５ｈが形成されるため、第１及び第２短絡部３５ｂ，３５ｃはその幅方向に離間されている。

図２及び図５（ａ）に示すように、短絡部材３３を構成する３６個の短絡片３５は、それぞれの結合部３５ａが内周側で該結合部３５ａの厚さ方向と周方向が一致するように周方向に等角度間隔に並ぶように且つ周方向に隣り合う結合部３５ａ同士が離間するように周方向に等角度間隔に配置されている。更に、３６個の短絡片３５は、３６個の第１短絡部３５ｂが周方向に等角度間隔に並設されるように、且つ、３６個の第２短絡部３５ｃが周方向に等角度間隔に並設されるように配置されている。尚、第１短絡部３５ｂ及び第２短絡部３５ｃは、その幅方向であって厚さ方向と直交する方向が軸方向と一致する。そして、短絡部材３３は、軸方向の一端側に３６個の第１短絡部３５ｂが配置され、軸方向の他端側に３６個の第２短絡部３５ｃが配置されることにより、第１短絡部３５ｂの層と第２短絡部３５ｃの層とを有する２層構造となっている。

また、短絡部材３３においては、第１接続部３５ｄ及び第２接続部３５ｅは、短絡部材３３の径方向の中央からの距離（径方向の距離）が等しく、短絡部材３３における軸方向の一端側で３６個の第１接続部３５ｄが周方向に等角度間隔に配置されるとともに、軸方向の他端側で３６個の第２接続部３５ｅが周方向に等角度間隔に配置されている。

更に、短絡部材３３においては、周方向に隣り合う第１短絡部３５ｂ同士、及び周方向に隣り合う第２短絡部３５ｃ同士は、互いに離間して非接触となっている。また、第１接続部３５ｄは、該第１接続部３５ｄを有する短絡片３５から９０°離れた位置にある短絡片３５の第２接続部３５ｅと軸方向に並んでおり、軸方向に並ぶこの第１接続部３５ｄと第２接続部３５ｅとが互いに接続可能となっている。そして、第１短絡部３５ｂ及び第２短絡部３５ｃにそれぞれ形成された第１離間凹部３５ｆ及び第２離間凹部３５ｇによって、軸方向に対向する第１短絡部３５ｂと第２短絡部３５ｃとは軸方向に互いに離間されており、第１短絡部３５ｂと第２短絡部３５ｃとの接触による短絡が抑制されている。

図２及び図７に示すように、短絡部材３３は、３６個のセグメント３２に対して、軸方向に並んだ第１接続部３５ｄ及び第２接続部３５ｅがそれぞれ接続溝３２ｆ内に挿入されるように配置されている。尚、接続溝３２ｆの軸方向の底面は、セグメント３２における配置面３２ｅとの間に段差を有するため、短絡部材３３と配置面３２ｅとは非接触となっている。また、短絡部材３３は、セグメント３２における径方向内側の端部よりも径方向内側に突出している。

接続溝３２ｆ内に配置された第１接続部３５ｄ及び第２接続部３５ｅは、溶接により短絡接続部３２ｂに接続、即ちセグメント３２に電気的に接続されている。これにより、９０°離れた位置にあるセグメント３２同士が短絡部材３３を介して短絡されて同電位とされる。図２を参照して、短絡部材３３によるセグメント３２同士の接続について詳述すると、図２において上側中央に位置するセグメント３２は、接続溝３２ｆ内の第１接続部３５ｄから、第１短絡部３５ｂ（一点鎖線参照）、結合部３５ａ及び第２短絡部３５ｃ（二点鎖線参照）を介して反時計方向に９０°離れた位置にあるセグメント３２（図２において左中央のセグメント３２）と短絡されている。同様に、左中央にあるセグメント３２は、接続溝３２ｆ内の第１接続部３５ｄから、第１短絡部３５ｂ（一点鎖線参照）、結合部３５ａ及び第２短絡部３５ｃ（二点鎖線参照）を介して反時計方向に９０°離れた位置にあるセグメント３２（図２において下側中央のセグメント３２）と短絡されている。また同様に、下側中央にあるセグメント３２は、接続溝３２ｆ内の第１接続部３５ｄから、第１短絡部３５ｂ（一点鎖線参照）、結合部３５ａ及び第２短絡部３５ｃ（二点鎖線参照）を介して反時計方向に９０°離れた位置にあるセグメント３２（図２において右中央のセグメント３２）と短絡されている。また同様に、右中央にあるセグメント３２は、接続溝３２ｆ内の第１接続部３５ｄから、第１短絡部３５ｂ（一点鎖線参照）、結合部３５ａ及び第２短絡部３５ｃ（二点鎖線参照）を介して反時計方向に９０°離れた位置にあるセグメント３２（図２において上側中央のセグメント３２）と短絡されている。このように、９０°間隔に配置された４個のセグメント３２が互いに短絡部材３３によって短絡されている。

図１，図２及び図４に示すように、周方向に並設された３６個のセグメント３２及びこれらセグメント３２に対して配置された短絡部材３３は、前記保持部３４によって埋設されて保持されている。保持部３４は、絶縁性を有する樹脂材料よりなり、セグメント３２における摺接面３２ｄの裏側で、摺接面３２ｄ及び端部接続部３２ｃをその外部に露出させてセグメント３２を保持するとともに、摺接面３２ｄと反対側の端部において短絡部材３３の全体を埋設している。また、保持部３４は、セグメント３２よりも径方向外側に突出するとともに、３６個のセグメント３２に対して配置された短絡部材３３よりも径方向内側に突出している。そして、保持部３４を構成する絶縁性の樹脂材料は、周方向に隣り合うセグメント３２間、セグメント３２と短絡部材３３との軸方向の隙間、周方向に隣り合う結合部３５ａ間、周方向に隣り合う第１短絡部３５ｂ間、周方向に隣り合う第２短絡部３５ｃ間、並びに軸方向に対向する第１短絡部３５ｂ及び第２短絡部３５ｃ間に充填され、それぞれを絶縁している。

図１に示すように、上記のように構成された整流子３１は、前記第２のケース１２の固定部１２ｂの径方向内側の先端部に、保持部３４の外周縁（即ち保持部３４においてセグメント３２よりも径方向外側に突出した部位）が固定されることにより、第２のケース１２に対して固定されている。そして、第２のケース１２に固定された整流子３１は、第３のケース１３と電機子コア２２との間で第３のケース１３と隣接して配置されている。更に、第２のケース１２に固定された整流子３１は、該整流子３１における短絡部材３３を保持した保持部３４側の端部（即ち摺接面３２ｄと反対側の端部）が第３のケース１３と軸方向に対向して近接するとともに、同整流子３１におけるセグメント３２の摺接面３２ｄ側の端部が電機子２１側を向いている。また、整流子３１の摺接面３２ｄ側の軸方向の端面における径方向外側の周縁部は、電機子２１と軸方向に対向するとともに、同整流子３１の内周面は、後述の回転軸５２と径方向に隣接する。

第２のケース１２に固定された整流子３１のセグメント３２のうち、１８個のセグメント３２には、電機子コイル２３の端部２３ａが接続されている。図８に示すように、３６個のセグメント３２に順にセグメント番号「１」〜「３６」を付すと、セグメント番号「４」，「５」の周方向に隣り合うセグメント３２にそれぞれ電機子コイル２３の端部２３ａが接続され、セグメント番号「６」，「７」の周方向に隣り合うセグメント３２には電機子コイル２３の端部２３ａは直接接続されない。そして、セグメント番号「８」，「９」の周方向に隣り合うセグメント３２にそれぞれ電機子コイル２３の端部２３ａが接続され、セグメント番号「１０」，「１１」の周方向に隣り合うセグメント３２には電機子コイル２３の端部２３ａは直接接続されない。同様に、セグメント番号「１２」，「１３」，「１６」，「１７」，「２０」，「２１」，「２４」，「２５」，「２８」，「２９」，「３２」，「３３」，「３６」，「１」のセグメント３２には電機子コイル２３の端部２３ａが溶接等により接続され、残りのセグメント番号「１４」，「１５」，「１８」，「１９」，「２２」，「２３」，「２６」，「２７」，「３０」，「３１」，「３４」，「３５」，「２」，「３」のセグメント３２には、電機子コイル２３の端部２３ａは直接接続されない。

尚、図１に示すように、電機子コイル２３の端部２３ａは、第２のケース１２の固定部１２ｂに設けられた貫通孔１２ｄを通って、整流子３１における第３のケース１３側の端部まで引き出され、対応するセグメント３２に接続される。電機子コイル２３の端部２３ａは、対応するセグメント３２の端部接続部３２ｃの一対の接続爪３２ｇ（図４参照）にてかしめられた後に溶接が施されることにより同セグメント３２に電気的に接続される。

電機子２１の内側には、回転子５１が周方向に回転可能に配置されている。この回転子５１は、直流モータの径方向の中央部に配置される回転軸５２と、該回転軸５２に固定されたロータコア５３と、該ロータコア５３の外周面に固着された複数のマグネット（界磁）５４とを備えている。

円柱状の回転軸５２は、前記第１のケース１１の径方向の中央部に設けられた軸受５５ａと、前記第３のケース１３の径方向の中央部に設けられ前記軸受５５ａと対をなす軸受５５ｂとによって、軸方向の両端部が軸支されている。また、回転軸５２は、前記整流子３１の径方向の中央部を貫通するとともに、該回転軸５２の外周面と整流子３１の内周面とが近接している。即ち、整流子３１の内径は、回転軸５２の外径よりも僅かに大きな値に設定されている。そして、回転軸５２の軸方向の中央部にロータコア５３が固定されている。

ロータコア５３は、軸方向から見た形状が正八角形状をなす略筒状をなしている。そして、ロータコア５３の径方向の中央部には、該ロータコア５３を軸方向に貫通する固定孔５３ａが形成されるとともに、ロータコア５３は、該固定孔５３ａ内に前記回転軸５２が圧入されることにより同回転軸５２に一体回転可能に固定されている。また、ロータコア５３の外周面を構成する８つの平面には、板状のマグネット５４がそれぞれ固着されるとともに、８個のマグネット５４は、Ｎ極とＳ極とが周方向に交互となるようにロータコア５３に対して配置されている。尚、図１には、８個のマグネット５４のうち２つのみを図示している。これらのマグネット５４は、それぞれ電機子２１と径方向に対向している。

ロータコア５３における整流子３１と反対側の軸方向の端部には、軸方向に凹む配置凹部５３ｂが凹設されるとともに、該配置凹部５３ｂには、絶縁性の樹脂材料よりなるスリップリングホルダ５６が収容固定されている。スリップリングホルダ５６は、平板状をなすとともに、該スリップリングホルダ５６における配置凹部５３ｂの開口部側の端部に一対のスリップリング５７，５８を保持している。対をなすスリップリング５７，５８は、導電性の金属材料にて形成されてそれぞれ円環状をなすとともに、回転軸５２を中心として同心状に配置されている。尚、本実施形態においては、内周側のスリップリング５７は陽極側のスリップリングとされ、外周側のスリップリング５８は陰極側のスリップリングとされている。

また、ロータコア５３には、周方向に等角度間隔となる８箇所に収容孔５３ｃが形成されている。図１においては、８個の収容孔５３ｃのうち２つのみを図示している。収容孔５３ｃは、８個のマグネット５４の周方向位置に対応して形成されるとともに、ロータコア５３を軸方向に貫通している。

前記回転軸５２には、整流子３１の摺接面３２ｄと軸方向に対向するように整流ブラシホルダ６１が固定されている。整流ブラシホルダ６１は、絶縁性の樹脂材料よりなり、円環状のブラシ保持部６１ａと、ブラシ保持部６１ａから軸方向に沿って整流子３１と反対側に延びる８個の挿入部６１ｂとから構成されている。尚、図１には、８個の挿入部６１ｂのうち２つのみを図示している。

ブラシ保持部６１ａは、ロータコア５３と整流子３１との間でロータコア５３の整流子３１側の軸方向の端面に当接して配置されている。このブラシ保持部６１ａは、円環状の板状をなすとともに、その外径は、ロータコア５３の外径より大きく且つマグネット５４を含むロータコア５３の外径より小さく形成されている。また、ブラシ保持部６１ａの径方向の中央部を回転軸５２が貫通している。そして、ブラシ保持部６１ａのロータコア５３側の軸方向の端面から、軸方向に沿って前記挿入部６１ｂが延びている。

８個の挿入部６１ｂは、ロータコア５３に形成された８個の収容孔５３ｃに対応して形成されている。即ち、８個の挿入部６１ｂは、ブラシ保持部６１ａにおいて周方向に等角度間隔となる８箇所に形成されるとともに、回転軸５２からの径方向の距離が収容孔５３ｃの回転軸５２からの径方向の距離と等しくなっている。また、各挿入部６１ｂの軸方向の長さは、収容孔５３ｃの軸方向の長さよりも若干短く形成されている。そして、整流ブラシホルダ６１は、８個の挿入部６１ｂが、ロータコア５３の８個の収容孔５３ｃ内にそれぞれ配置された状態でロータコア５３に対して配置されており、ロータコア５３と共に回転軸５２と一体回転される。

整流ブラシホルダ６１には、ブラシ保持部６１ａの整流子３１側の軸方向の端面（即ちロータコア５３と反対側の軸方向の端面）から挿入部６１ｂ側に凹設された８個のブラシ保持凹部６１ｃが形成されている。８個のブラシ保持凹部６１ｃは、挿入部６１ｂに対応して周方向に等角度間隔に形成されるとともに、各ブラシ保持凹部６１ｃは、その開口部から底部に向かうに連れて回転軸５２からの径方向の距離が短くなるように回転軸５２に対して傾斜している。このように径方向に沿って傾斜した各ブラシ保持凹部６１ｃは、その凹設方向とロータコア５３の周方向とが直交している。

また、各挿入部６１ｂには、ブラシ保持凹部６１ｃの底部から挿入部６１ｂの先端側に向かって凹設されたばね収容凹部６１ｄが形成されている。ばね収容凹部６１ｄは、その開口部側の部位が、ブラシ保持凹部６１ｃと同様に、開口部から底部に向かうに連れて回転軸５２からの径方向の距離が短くなるように回転軸５２に対して傾斜するとともに、その底部側の部位は軸方向に沿って凹設されている。

そして、各ばね収容凹部６１ｄには、第１の圧縮コイルばね６２が収容されるとともに、各ブラシ保持凹部６１ｃには、整流ブラシ６３が収容されている。整流ブラシ６３は、四角柱状をなし、その側面がブラシ保持凹部６１ｃの内周面に当接している。そして、８個の整流ブラシ６３は、ブラシ保持凹部６１ｃにそれぞれ収容されることにより、８個のマグネット５４の内側で各マグネット５４の周方向の中央部にそれぞれ対応して配置される。更に、各整流ブラシ６３は、ブラシ保持凹部６１ｃに収容されることにより、その中心軸線Ｌ１が回転軸５２に対して傾斜、即ち、整流子３１側の先端から第１の圧縮コイルばね６２側の後端部に向かうに連れて中心軸線Ｌ１が回転軸５２に近づくように傾斜している。そして、各整流ブラシ６３は、整流子３１の摺接面３２ｄに対して中心軸線Ｌ１が傾斜した状態でその整流子３１側の端部が同摺接面３２ｄに接触する。また、各整流ブラシ６３は、第１の圧縮コイルばね６２によって整流子３１側に付勢されて整流子３１に対して凹圧されるとともに、当該第１の圧縮コイルばね６２の付勢力によって、ブラシ保持凹部６１ｃの凹設方向に沿って移動可能である。

ブラシ保持凹部６１ｃに収容された８個の整流ブラシ６３のうち、周方向に一つ置きの４個の整流ブラシ６３は、陽極側の整流ブラシとして内周側のスリップリング５７に接続される。そして、残りの４個の整流ブラシ６３は、陰極側の整流ブラシとして外周側のスリップリング５７に接続される。整流ブラシ６３とスリップリング５７，５８とは、各スリップリング５７，５８から、各挿入部６１ｂにおける前記ばね収容凹部６１ｄよりも内周側の部位を通ってブラシ保持凹部６１ｃ内の整流ブラシ６３まで延びるリード線６４にて電気的に接続されている。

前記第１のケース１１の閉塞部１１ｂの内側面には、絶縁性の樹脂材料よりなる給電ブラシホルダ７１が固定されている。給電ブラシホルダ７１は、回転軸５２の外周を囲む円環状をなすとともに、ロータコア５３側の軸方向の端部が、ロータコア５３側に向かうに連れて縮径された円錐台形状をなしている。尚、給電ブラシホルダ７１の内径は、回転軸５２の外径よりも若干大きく形成されており、回転軸５２の回転を許容する。

また、給電ブラシホルダ７１には、ロータコア５３側の軸方向の端面に開口部を有し閉塞部１１ｂ側に向かって凹設された複数対の保持凹部７１ａが形成されている。対をなす保持凹部７１ａ同士は、周方向に（４５×ｎ）°の間隔を空けて形成されている。尚、「ｎ」は正の奇数である。尚、図１には、複数対の保持凹部７１ａのうち、一対の保持凹部７１ａのみを図示している。また、各保持凹部７１ａは、開口部から底部に向かうに連れて径方向外側に向かうように傾斜している。

そして、対をなす保持凹部７１ａのうち、一方の保持凹部７１ａ（図１において下側の保持凹部７１ａ）には、陽極側の給電ブラシ７３が挿入されるとともに、該給電ブラシ７３は、保持凹部７１ａの底部側に配置された第２の圧縮コイルばね７２によって開口部側に付勢され、陽極側のスリップリング５７に摺動可能に凹圧接触される。そして、他方の保持凹部７１ａ（図１において上側の保持凹部７１ａ）には、陰極側の給電ブラシ７３が挿入されるとともに、該給電ブラシ７３は、保持凹部７１ａの底部側に配置された第２の圧縮コイルばね７２によって開口部側に付勢され、陰極側のスリップリング５８に摺動可能に押圧接触される。尚、各給電ブラシ７３は、保持凹部７１ａに挿入されたことにより、スリップリング５７，５８に対して傾斜して接触する。また、各給電ブラシ７３には、給電ブラシホルダ７１を通って外部の電源装置（図示略）まで延びる給電線７４が接続されている。

上記のように構成された直流モータでは、外部の電源装置から給電線７４を介して給電ブラシ７３に供給された電流は、スリップリング５７，５８を介して整流ブラシ６３に供給され、更に、整流ブラシ６３が接触したセグメント３２から直接又は短絡部材３３を通って電機子コイル２３に供給される。すると、電機子２１にて磁界が発生し、該磁界に応じて回転子５１が回転する。回転子５１の回転に伴って、整流ブラシ６３を保持した整流ブラシホルダ６１が回転するため、整流子３１において、整流ブラシ６３が接触されるセグメント３２が順次切り替わり、それによって順次電機子コイル２３の整流が行われ、回転子５１が連続的に回転される。

尚、本実施形態の整流子３１は以下のように製造される。
まず、打ち抜き工程が行われ、図６に示すように、短絡片３５となる短絡素材４１が、銅板（図示略）を打ち抜いて複数形成される。短絡素材４１は、長手方向の一端部に第１接続部３５ｄ及び第２接続部３５ｅをそれぞれ有し平行に延びる第１短絡部３５ｂ及び第２短絡部３５ｃが長手方向の他端部で結合部３５ａにて結合されるとともに第１短絡部３５ｂ及び第２短絡部３５ｃ間に隙間３５ｈを有する形状に銅板を厚さ方向に打ち抜いて形成され、１枚の平板状をなす。そして、短絡素材４１は、厚さ方向から見た形状がコ字状をなしている。尚、隙間３５ｈは、第１短絡部３５ｂにおける第２短絡部３５ｃ側の幅方向の端部と、第２短絡部３５ｃにおける第１短絡部３５ｂ側の幅方向の端部とにそれぞれ第１離間凹部３５ｆ及び第２離間凹部３５ｇが形成されたことによるものである。また、第１接続部３５ｄと第２接続部３５ｅとの間には、第１短絡部３５ｂと第２短絡部３５ｃとの間の隙間３５ｈよりも幅の狭い隙間３５ｋが形成されている。そして、短絡素材４１は、その厚さ方向から見ると、第１短絡部３５ｂ側と第２短絡部３５ｃ側とが対称に形成されている。

次に、角度形成工程が行われ、平板状の短絡素材４１の複数個所が屈曲及び湾曲されて短絡片３５が形成される。角度形成工程では、図５（ｂ）及び図６に示すように、各短絡素材４１において、第１短絡部３５ｂ及び第２短絡部３５ｃが結合部３５ａに対して厚さ方向に互いに逆向きに屈曲される。この時、各短絡素材４１において、第１短絡部３５ｂ及び第２短絡部３５ｃは、第１短絡部３５ｂの幅方向（即ち第１短絡部３５ｂの長手方向と直交する方向であって同第１短絡部３５ｂの短手方向）と、第２短絡部３５ｃの幅方向（即ち第２短絡部３５ｃの長手方向と直交する方向であって同第２短絡部３５ｃの短手方向）とが平行な状態を維持したまま結合部３５ａに対して屈曲されている。尚、図５（ｂ）においては、第１短絡部３５ｂの幅方向及び第２短絡部３５ｃの幅方向は、矢印α方向と同じである。更に、第１短絡部３５ｂ及び第２短絡部３５ｃは、それぞれ長手方向の両端部が近づくように円弧状に湾曲される。また更に、第１接続部３５ｄが、第１短絡部３５ｂに対して、第１短絡部３５ｂの結合部３５ａに対する屈曲角度と同じ角度だけ、第１短絡部３５ｂの結合部３５ａに対する屈曲方向と反対方向に屈曲されるとともに、第２接続部３５ｅが、第２短絡部３５ｃに対して、第２短絡部３５ｃの結合部３５ａに対する屈曲角度と同じ角度だけ、第２短絡部３５ｃの結合部３５ａに対する屈曲方向と反対方向に屈曲される。尚、各短絡素材４１における湾曲及び屈曲は、どの順序で行ってもよい。

このように、角度形成工程において短絡素材４１を屈曲及び湾曲して形成された短絡片３５においては、第１接続部３５ｄ及び第２接続部３５ｅは、それぞれ結合部３５ａとの間に４５°の角度（即ち第１及び第２の離間角度θ１，θ２）を形成し、その結果、第１接続部３５ｄと第２接続部３５ｅとは互いの間に９０°の角度を形成する。即ち、短絡素材４１は、角度形成行程において、第１接続部３５ｄと第２接続部３５ｅとのなす角度が、短絡片３５によって短絡するセグメント３２間の角度（本実施形態では９０°）と等しくなるように屈曲及び湾曲される。

次に、短絡部材形成工程が行われ、３６個の短絡片３５から短絡部材３３が形成される。図５（ａ）に示すように、３６個の短絡片３５は、３６個の結合部３５ａが、各結合部３５ａの厚さ方向が周方向に一致するように周方向に離間して並設される。また、３６個の短絡片３５は、周方向に離間して複数の第１短絡部３５ｂが並設されるとともに、周方向に離間して複数の第２短絡部３５ｃが並設されるように周方向に並設される。そして、第１接続部３５ｄは、別の短絡片３５の第２接続部３５ｅと軸方向に並ぶ。こうして、３６個の短絡片３５からなる短絡部材３３が形成される。尚、３６個の短絡片３５は、周方向に並設された後に、軸方向に並ぶ第１接続部３５ｄ及び第２接続部３５ｅが溶接により接続される。

次に、セグメント接続工程が行われ、周方向に並設された３６個のセグメント３２に対して短絡部材３３が配置されて接続される。短絡部材３３は、各セグメント３２の径方向外側の接続溝３２ｆに、軸方向に並ぶ第１接続部３５ｄ及び第２接続部３５ｅがそれぞれ挿入されることにより３６個のセグメント３２に対して配置される。その後、各短絡接続部３２ｂに溶接が施されてセグメント３２と短絡部材３３とが電機的に接続される。

次に、保持部形成工程が行われ、図２及び図４に示すように、３６個のセグメント３２及び短絡部材３３を保持する保持部３４が形成される。この保持部形成工程では、短絡部材３３が接続された３６個のセグメント３２が、保持部３４を形成するための成形型（図示略）の内部に配置される。その後、成形型の内部に溶融した絶縁性の樹脂材料が充填される。この時、樹脂材料は、短絡部材３３の軸方向（即ち第１及び第２短絡部３５ｂ，３５ｃの幅方向）に沿って成形型の内部に充填される。これにより、平板状の短絡素材４１を屈曲及び湾曲して形成された各短絡片３５が、樹脂材料を充填する際の充填圧力によって変形されることを抑制できる。そして、成形型内の樹脂材料が固化されて保持部３４が形成され、整流子３１が完成する。完成した整流子３１は、成形型から取り出される。

上記したように、本第１実施形態によれば、以下の作用効果を有する。
（１）各短絡片３５は、平行に延びる第１短絡部３５ｂ及び第２短絡部３５ｃの長手方向の他端部を結合部３５ａにて結合した形状の１枚の平板よりなる短絡素材４１を厚さ方向に屈曲及び湾曲して形成されており簡易な形状である。そして、３６個の短絡片３５は、３６個の結合部３５ａがその厚さ方向と周方向とが一致するとともに周方向に離間して並設されるため、３６個の第１短絡部３５ｂはその厚さ方向と周方向とが一致するように並設されるとともに、３６個の第２短絡部はその厚さ方向と周方向とが一致するように並設される。従って、周方向に隣り合う短絡片３５同士を離間させやすく、短絡片３５同士の絶縁性を確保し易くなる。また、短絡素材４１においては第１短絡部３５ｂと第２短絡部３５ｃとの間に隙間３５ｈが形成されているため、周方向に複数並設された第１短絡部３５ｂと周方向に複数並設された第２短絡部３５ｃとの２層構造である短絡部材３３においては、軸方向に対向する第１短絡部３５ｂと第２短絡部３５ｃとの間に隙間が形成され、第１短絡部３５ｂと第２短絡部３５ｃとの絶縁性が確保される。更に、第１短絡部３５ｂ及び第２短絡部３５ｃは、厚さ方向が周方向と一致するように配置されており、変形し難い幅方向（即ち短絡部３５ｂ，３５ｃの延びる方向と直交し且つ短絡部３５ｂ，３５ｃの厚さ方向と直交する方向）が、第１短絡部３５ｂと第２短絡部３５ｃとが対向する軸方向と一致する。よって、第１短絡部３５ｂ及び第２短絡部３５ｃの変形によって両短絡部３５ｂ，３５ｃが接触することが抑制されるため、第１短絡部３５ｂと第２短絡部３５ｃとの絶縁性をより確保し易い。そして、軸方向に対向する第１短絡部３５ｂと第２短絡部３５ｃとの絶縁性を確保するために、第１短絡部３５ｂと第２短絡部３５ｃとの間に絶縁紙等の絶縁体を介在させなくてもよいため、短絡部材３３が複雑化されることが抑制される。これらのことから、軸方向に並ぶ２つの層（即ち３６個の第１短絡部３５ｂよりなる層及び３６個の第２短絡部３５ｃよりなる層）を有する短絡部材３３において、簡易な構成で短絡片３５同士の絶縁性を確保することができる。そして、直流モータは、短絡片３５同士の絶縁が確保された短絡部材３３を有する整流子３１を備えることにより、その信頼性が向上される。

（２）短絡素材４１は、厚さ方向から見た形状がコ字状をなす平板であるとともに、平行に延びる第１短絡部３５ｂ及び第２短絡部３５ｃ間の隙間３５ｈは幅が狭いため、従来のように周方向に並ぶ複数の短絡片が形成されるように銅板等の導電性の板材を厚さ方向に打ち抜いて形成した短絡構成部材群を積層して短絡部材を形成する場合に比べて、短絡部材３３の歩留を向上させることができる。

（３）複数の短絡素材４１は、短絡部材３３を構成すべく周方向に並設された状態で打ち抜かれるものではないため、第１短絡部３５ｂ及び第２短絡部３５ｃの幅（第１短絡部３５ｂと第２短絡部３５ｃとが並ぶ方向の幅）を容易に変更することができる。従って、整流子３１の外径を変更することなく、第１短絡部３５ｂ及び第２短絡部３５ｃにおける電流が流れる方向と直交する断面の面積を大きくすることができる。よって、容易に大電流に対応可能な整流子３１とすることができる。

（４）各短絡片３５は、第１短絡部３５ｂと第２短絡部３５ｃとが長手方向の片側端部で結合部３５ａによって結合された形状をなすため、径方向内側で第１短絡部３５ｂと第２短絡部３５ｃとを溶接により接合する手間が省かれる。従って、整流子３１の生産性が向上される。

（５）３６個のセグメント３２は、摺接面３２ｄ及び端部接続部３２ｃが露出するように、摺接面３２ｄ及び端部接続部３２ｃ以外の部位が保持部３４にて埋設されて保持されるとともに、保持部３４内には短絡部材３３が埋設されている。従って、短絡部材３３を埋設した保持部３４によって整流子３１の剛性が高くなり、該整流子３１が撓むことが抑制される。

（６）短絡部材３３は、絶縁性の樹脂材料よりなる保持部３４にて埋設されて保持されているため、周方向に隣り合う短絡片３５間に保持部３４を構成する絶縁性の樹脂材料が介在されるとともに、変形し難くなる。従って、保持部３４によって周方向に隣り合う短絡片３５同士の短絡が抑制される。

（第２実施形態）
以下、本発明を具体化した第２実施形態を図面に従って説明する。尚、上記第１実施形態と同一の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。

図９は、本第２実施形態の整流子８１の断面図を示す。この整流子８１は、上記第１実施形態の整流子３１に代えて直流モータに備えられるものである。整流子８１は、周方向に並設された３６個のセグメント３２と、周方向に離れた位置にあるセグメント３２同士を短絡して同電位とする短絡部材８２と、３６個のセグメント３２及び短絡部材８２を保持する保持部３４とから構成されている。即ち、本実施形態の整流子８１は、上記第１実施形態の整流子３１と比較すると、短絡部材の構成が異なる。

図１０（ａ）に示すように、短絡部材８２は、周方向に並設された３６個の短絡片８３から構成されている。
図１０（ｂ）に示すように、各短絡片８３は、平板状の結合部８３ａと、該結合部８３ａから延びる第１短絡部８３ｂ及び第２短絡部８３ｃと、第１短絡部８３ｂ及び第２短絡部８３ｃの先端部にそれぞれ設けられる第１接続部８３ｄ及び第２接続部８３ｅとが一体に形成されてなり、一枚の板材から形成されている。尚、本実施形態の短絡片８３は銅板から形成されている。

各短絡片８３において、結合部８３ａは、上記第１実施形態の結合部３５ａと同様に長方形の平板状をなしている。そして、結合部８３ａの外周の１辺から、帯状の第１短絡部８３ｂ及び第２短絡部８３ｃが延びるとともに、第１短絡部８３ｂの先端部に四角形の板状をなす第１接続部８３ｄが一体に形成され、第２接続部８３ｅの先端部に第１接続部８３ｄと同様の四角形の板状をなす第２接続部８３ｅが一体に形成されている。

第１短絡部８３ｂ及び第２短絡部８３ｃは、結合部８３ａの外周の一辺において該短絡部８３ｂ，８３ｃの幅方向（図１０（ｂ）において上下方向）に並ぶとともに、第２短絡部８３ｃは、結合部８３ａ側の基端から先端に向かう方向（即ち長手方向）の長さが第１短絡部８３ｂよりも長く形成されている。本実施形態では、第２短絡部８３ｃと第１短絡部８３ｂの長手方向の長さの差は、第１接続部８３ｄの長さ（即ち第１及び第２短絡部８３ｂ，８３ｃの延設方向に沿った長さ）よりも大きい。

各短絡片８３において、第１短絡部８３ｂ及び第２短絡部８３ｃは、その基端部において結合部８３ａに対して厚さ方向に互いに逆向きに屈曲されている。図１０（ｂ）においては、結合部８３ａに対して、第１短絡部８３ｂは時計方向側に向けて屈曲され、第２短絡部８３ｃは反時計方向側に向けて屈曲されている。また、第１短絡部８３ｂ及び第２短絡部８３ｃは、長手方向に湾曲（即ち短絡部の長手方向の両端部が互いに近づくように湾曲）されるとともに、各短絡片８３における第１短絡部８３ｂと第２短絡部８３ｃとは、湾曲によって厚さ方向に膨らむ方向が互いに逆方向となっている。

また、各短絡片８３においては、第１短絡部８３ｂの厚さ方向と直交する方向及び第２短絡部８３ｃの厚さ方向と直交する方向は、結合部８３ａの厚さ方向と直交する方向（図１０（ｂ）において矢印β方向）と平行をなす。更に、第１接続部８３ｄの厚さ方向と直交する方向は、結合部８３ａの厚さ方向と直交する方向（図１０（ｂ）において矢印β方向）と平行をなし、同様に、第２接続部８３ｅの厚さ方向と直交する方向は、結合部８３ａの厚さ方向と直交する方向と平行をなしている。言い換えると、第１短絡部８３ｂの幅方向（即ち第１短絡部８３ｂの長手方向と直交する方向であって同第１短絡部８３ｂの短手方向）及び第２短絡部８３ｃの幅方向（即ち第２短絡部８３ｃの長手方向と直交する方向であって同第２短絡部８３ｃの短手方向）は、結合部８３ａの厚さ方向と直交する方向（図５（ｂ）において矢印α方向）と平行をなす。

また、各短絡片８３において、第１接続部８３ｄは、第１短絡部８３ｂの結合部８３ａに対する屈曲と逆向きに同じ角度だけ第１短絡部８３ｂに対して屈曲されている。同様に、第２接続部８３ｅは、第２短絡部８３ｃの結合部８３ａに対する屈曲と逆向きに同じ角度だけ第２短絡部８３ｃに対して屈曲されている。更に、各短絡片８３において、第１接続部８３ｄにおける第２短絡部８３ｃ側の端面（即ち第１接続部８３ｄにおける第１短絡部８３ｂの幅方向の両端面のうち第２短絡部８３ｃ側の端面であって、図１０（ｂ）において下側の端面）と、第２接続部８３ｅにおける第１短絡部８３ｂ側の端面（即ち第２接続部８３ｅにおける第２短絡部８３ｃの幅方向の両端面のうち第１短絡部８３ｂ側の端面であって、図１０（ｂ）において上側の端面）とは、第１及び第２短絡部８３ｂ，８３ｃの幅方向と直交する同一平面内に配置されている。

本実施形態では、上記のように、第１短絡部８３ｂの両端部を結合部８３ａ及び第１接続部８３ｄに対して屈曲するとともに、第２短絡部８３ｃの両端部を結合部８３ａ及び第２接続部８３ｅに対して屈曲し、更に第１短絡部８３ｂ及び第２短絡部８３ｃを長手方向に湾曲させることにより、第１接続部８３ｄと結合部８３ａとのなす第１の離間角度θ３を４０°とするとともに、第２接続部８３ｅと結合部８３ａとのなす第２の離間角度θ４を５０°としている。即ち、第１接続部８３ｄと第２接続部８３ｅとは周方向に９０°離間されている。そして、各短絡片８３を矢印β方向から見ると（即ち軸方向から見ると）、第１接続部８３ｄと第２接続部８３ｅとは、同一円上に配置されている（図９参照）。

また、各短絡片８３において、第１短絡部８３ｂには、第２短絡部８３ｃ側の幅方向の端部に幅方向に凹んだ第１離間凹部８３ｆが形成されている。第１離間凹部８３ｆは、第１短絡部８３ｂにおける結合部８３ａ側の基端から先端（即ち第１短絡部８３ｂと第１接続部８３ｄとの境界部分）手前までの範囲に亘って形成されている。同様に、第２短絡部８３ｃには、第１短絡部８３ｂ側の幅方向の端部に幅方向に凹んだ第２離間凹部８３ｇが形成されている。第２離間凹部８３ｇは、第２短絡部８３ｃにおける結合部８３ａ側の基端から先端（即ち第２短絡部８３ｃと第２接続部８３ｅとの境界部分）までの範囲に亘って形成されている。

上記のような各短絡片８３は、図１１に示すように、長手方向の一端部に第１接続部８３ｄ及び第２接続部８３ｅをそれぞれ有し平行に延びる第１短絡部８３ｂ及び第２短絡部８３ｃが長手方向の他端部で結合部８３ａにて結合されるとともに第１短絡部８３ｂ及び第２短絡部８３ｃ間に隙間８３ｈを有する形状に銅板を厚さ方向に打ち抜いて形成された１枚の平板よりなる短絡素材９１から形成されており、各短絡素材９１の第１短絡部８３ｂ及び第２短絡部８３ｃを結合部８３ａに対して厚さ方向に互いに逆向きに屈曲して形成されている。尚、短絡素材９１は、厚さ方向から見た形状が略コ字状をなしている。また、短絡素材９１においては、第１接続部８３ｄにおける第２短絡部８３ｃ側の端面（即ち第１接続部８３ｄにおける第１短絡部８３ｂの幅方向の両端面のうち第２短絡部８３ｃ側の端面）と第２接続部８３ｅにおける第１短絡部８３ｂ側の端面（即ち第２接続部８３ｅにおける第２短絡部８３ｃの幅方向の両端面のうち第１短絡部８３ｂ側の端面）とが同一平面（図１１中、破線参照）内に位置する。また、短絡素材９１においては、第１及び第２離間凹部８３ｆ，８３ｇによって隙間８３ｈが形成されるため、第１短絡部８３ｂと第２短絡部８３ｃとはその幅方向に離間されている。

図９及び図１０（ａ）に示すように、短絡部材８２を構成する３６個の短絡片８３は、それぞれの結合部８３ａが内周側で該結合部８３ａの厚さ方向と周方向が一致するように周方向に等角度間隔に並ぶように且つ周方向に隣り合う結合部８３ａ同士が離間するように周方向に等角度間隔に配置されている。更に、３６個の短絡片８３は、３６個の第１短絡部８３ｂが周方向に等角度間隔に並設されるように、且つ、３６個の第２短絡部８３ｃが周方向に等角度間隔に並設されるように配置されている。尚、第１短絡部８３ｂ及び第２短絡部８３ｃは、その幅方向であって厚さ方向と直交する方向が軸方向と一致する。そして、短絡部材８２は、軸方向の一端側に３６個の第１短絡部８３ｂが配置され、軸方向の他端側に３６個の第２短絡部８３ｃが配置されることにより、第１短絡部８３ｂの層と第２短絡部８３ｃの層とを有する２層構造となっている。

また、短絡部材３３においては、第１接続部８３ｄ及び第２接続部８３ｅは、短絡部材８２の径方向の中央からの距離（径方向の距離）が等しく、短絡部材８２における軸方向の一端側で３６個の第１接続部８３ｄが周方向に等角度間隔に配置されるとともに、軸方向の他端側で３６個の第２接続部８３ｅが周方向に等角度間隔に配置されている。

更に、短絡部材８２においては、周方向に隣り合う第１短絡部８３ｂ同士、及び周方向に隣り合う第２短絡部８３ｃ同士は、互いに離間して非接触となっている。また、第１接続部８３ｄは、該第１接続部８３ｄを有する短絡片８３から、９０°離れた位置にある短絡片８３の第２接続部８３ｅと軸方向に並んでおり、軸方向に並ぶこの第１接続部８３ｄと第２接続部８３ｅとが互いに接続可能となっている。更に、各短絡片８３においては、第１接続部８３ｄにおける第２短絡部８３ｃ側の端面と第２接続部８３ｅにおける第１短絡部８３ｂ側の端面とが第１及び第２短絡部８３ｂ，８３ｃの幅方向と直交する同一平面内に配置されているため、短絡部材８２においては、軸方向に並ぶ第１接続部８３ｄと第２接続部８３ｅは、第１接続部８３ｄにおける第２短絡部８３ｃ側の軸方向の端面と、第２接続部８３ｅにおける第１短絡部８３ｂ側の軸方向の端面とが当接、即ち軸方向に対向する端面が当接する。また、第１短絡部８３ｂ及び第２短絡部８３ｃにそれぞれ形成された第１離間凹部８３ｆ及び第２離間凹部８３ｇによって、軸方向に対向する第１短絡部８３ｂと第２短絡部８３ｃとは軸方向に互いに離間されており、第１短絡部８３ｂと第２短絡部８３ｃとの接触による短絡が抑制されている。

図９及び図１２に示すように、短絡部材８２は、３６個のセグメント３２に対して、軸方向に並んだ第１接続部８３ｄ及び第２接続部８３ｅがそれぞれ接続溝３２ｆ内に挿入されるように配置されている。尚、接続溝３２ｆの軸方向の底面は、セグメント３２における配置面３２ｅ（図３参照）との間に段差を有するため、短絡部材８２と配置面３２ｅとは非接触となっている。また、短絡部材８２は、セグメント３２における径方向内側の端部よりも径方向内周側に突出している。

接続溝３２ｆ内に配置された第１接続部８３ｄ及び第２接続部８３ｅは、溶接により短絡接続部３２ｂに接続、即ちセグメント３２に電気的に接続されている。これにより、９０°離れた位置にあるセグメント３２同士が短絡部材８２を介して短絡されて同電位とされる。図９を参照して、短絡部材８２によるセグメント３２同士の接続について詳述すると、図９において上側中央に位置するセグメント３２は、接続溝３２ｆ内の第１接続部８３ｄから、第１短絡部８３ｂ（一点鎖線参照）、結合部８３ａ及び第２短絡部８３ｃ（二点鎖線参照）を介して反時計方向に９０°離れた位置にあるセグメント３２（図９において左中央のセグメント３２）と短絡されている。同様に、左中央にあるセグメント３２は、接続溝３２ｆ内の第１接続部８３ｄから、第１短絡部８３ｂ（一点鎖線参照）、結合部８３ａ及び第２短絡部８３ｃ（二点鎖線参照）を介して反時計方向に９０°離れた位置にあるセグメント３２（図９において下側中央のセグメント３２）と短絡されている。また同様に、下側中央にあるセグメント３２は、接続溝３２ｆ内の第１接続部８３ｄから、第１短絡部８３ｂ（一点鎖線参照）、結合部８３ａ及び第２短絡部８３ｃ（二点鎖線参照）を介して反時計方向に９０°離れた位置にあるセグメント３２（図９において右中央のセグメント３２）と短絡されている。また同様に、右中央にあるセグメント３２は、接続溝３２ｆ内の第１接続部８３ｄから、第１短絡部８３ｂ（一点鎖線参照）、結合部８３ａ及び第２短絡部８３ｃ（二点鎖線参照）を介して反時計方向に９０°離れた位置にあるセグメント３２（図９において上側中央のセグメント３２）と短絡されている。このように、９０°間隔に配置された４個のセグメント３２が互いに短絡部材８２によって短絡されている。

そして、図９及び図１２に示すように、周方向に並設された３６個のセグメント３２及びこれらセグメント３２に対して配置された短絡部材８２は、上記第１実施形態と同様に、前記保持部３４によって埋設されて保持されている。

本実施形態の整流子８１は、上記第１実施形態の整流子３１と同様に、打ち抜き工程、角度形成工程、短絡部材形成工程、セグメント接続工程及び保持部形成工程を経て製造される。

打ち抜き工程では、図１１に示すように、短絡片８３となる短絡素材９１が、銅板（図示略）を打ち抜いて複数形成される。短絡素材９１は、長手方向の一端部に第１接続部８３ｄ及び第２接続部８３ｅをそれぞれ有し平行に延びる第１短絡部８３ｂ及び第２短絡部８３ｃが長手方向の他端部で結合部８３ａにて結合されるとともに第１短絡部８３ｂ及び第２短絡部８３ｃ間に隙間８３ｈを有する形状に銅板を厚さ方向に打ち抜いて形成され、１枚の平板状をなす。また、短絡素材９１は、第１短絡部８３ｂと第２短絡部８３ｃとがその長手方向に異なる長さに形成される。本実施形態では、第１短絡部８３ｂと第２短絡部８３ｃとの長さの差は、第１接続部８３ｄ（若しくは第２接続部８３ｅにおける短絡部８３ｂ，８３ｃの長手方向に沿った長さよりも大きい。更に、短絡素材９１は、第１接続部８３ｄにおける第１短絡部８３ｂ及び第２短絡部８３ｃの並設方向の端面であって第２短絡部８３ｃ側の端面と、第２接続部８３ｅにおける第１短絡部８３ｄ及び第２短絡部８３ｃの並設方向の端面であって第１短絡部８３ｂ側の端面とが同一平面（図１１中、破線参照）内に位置するように形成される。そして、短絡素材９１は、厚さ方向から見た形状が略コ字状をなしている。尚、隙間８３ｈは、第１短絡部８３ｂにおける第２短絡部８３ｃ側の幅方向の端部と、第２短絡部８３ｃにおける第１短絡部８３ｂ側の幅方向の端部とにそれぞれ第１離間凹部８３ｆ及び第２離間凹部８３ｇが形成されたことによるものである。

次に、角度形成工程では、打ち抜き工程にて形成された平板状の短絡素材９１の複数個所が屈曲及び湾曲されて短絡片８３が形成される。角度形成工程では、図１０（ｂ）及び図１１に示すように、各短絡素材９１において、第１短絡部８３ｂ及び第２短絡部８３ｃが結合部８３ａに対して厚さ方向に互いに逆向きに屈曲される。この時、第１短絡部８３ｂと第２短絡部８３ｃとは、結合部８３ａとのなす角度が異なるように、長さの長い第２短絡部８３ｃの方が第１短絡部８３ｂよりも結合部８３ａに対して大きく屈曲される。また、各短絡素材９１において、第１短絡部８３ｂ及び第２短絡部８３ｃは、第１短絡部８３ｂの幅方向（即ち第１短絡部８３ｂの長手方向と直交する方向であって同第１短絡部８３ｂの短手方向）と、第２短絡部８３ｃの幅方向（即ち第２短絡部８３ｃの長手方向と直交する方向であって同第２短絡部８３ｃの短手方向）とが平行な状態を維持したまま結合部８３ａに対して屈曲されている。尚、図１０（ｂ）においては、第１短絡部８３ｂの幅方向及び第２短絡部８３ｃの幅方向は、矢印β方向と同じである。更に、第１短絡部８３ｂ及び第２短絡部８３ｃは、それぞれ長手方向の両端部が近づくように円弧状に湾曲される。また更に、第１接続部８３ｄが、第１短絡部８３ｂに対して、第１短絡部８３ｂの結合部８３ａに対する屈曲角度と同じ角度だけ、第１短絡部８３ｂの結合部８３ａに対する屈曲方向と反対方向に屈曲されるとともに、第２接続部８３ｅが、第２短絡部８３ｃに対して、第２短絡部８３ｃの結合部８３ａに対する屈曲角度と同じ角度だけ、第２短絡部８３ｃの結合部８３ａに対する屈曲方向と反対方向に屈曲される。尚、各短絡素材４１における湾曲及び屈曲は、どの順序で行ってもよい。

このように、角度形成工程において短絡素材９１を屈曲及び湾曲して形成された短絡片８３においては、第１接続部８３ｄは、結合部８３ａとの間に４０°の角度（即ち第１の離間角度θ３）を形成し、第２接続部８３ｅは、結合部８３ａとの間に５０°の角度（即ち第２の離間角度θ３，θ４）を形成する。その結果、第１接続部８３ｄと第２接続部８３ｅとは互いの間に９０°の角度を形成する。即ち、短絡素材９１は、角度形成行程において、第１接続部８３ｄと第２接続部８３ｅとのなす角度が、短絡片８３によって短絡するセグメント３２間の角度（本実施形態では９０°）と等しくなるように屈曲及び湾曲される。

次に、短絡部材形成工程では、３６個の短絡片８３から短絡部材８２が形成される。図１０（ａ）に示すように、３６個の短絡片８３は、３６個の結合部８３ａが、各結合部８３ａの厚さ方向が周方向に一致するように周方向に離間して並設される。また、３６個の短絡片８３は、周方向に離間して複数の第１短絡部８３ｂが並設されるとともに、周方向に離間して複数の第２短絡部８３ｃが並設されるように周方向に並設される。そして、第１接続部８３ｄは、別の短絡片８３の第２接続部８３ｅと軸方向に並ぶ。こうして、３６個の短絡片８３からなる短絡部材８２が形成される。

短絡部材８２を構成する各短絡片８３は、第１接続部８３ｄにおける第２短絡部８３ｃ側の端面と第２接続部８３ｅにおける第１短絡部８３ｂ側の端面とが第１及び第２短絡部８３ｂ，８３ｃの幅方向と直交する同一平面内に配置されている。そのため、形成された短絡部材８２においては、軸方向に並ぶ第１接続部８３ｄと第２接続部８３ｅは、第１接続部８３ｄにおける第２短絡部８３ｃ側の軸方向の端面と、第２接続部８３ｅにおける第１短絡部８３ｂ側の軸方向の端面とが当接、即ち軸方向に対向する端面が当接する。尚、３６個の短絡片８３は、周方向に並設された後に、軸方向に並ぶ第１接続部８３ｄ及び第２接続部８３ｅが溶接により接続される。

その後、上記第１実施形態と同様に、セグメント接続工程及び保持部形成工程が行われて整流子８１が完成する。
上記したように、本第２実施形態によれば、上記第１実施形態の（１）〜（６）と同様の作用効果に加えて、以下の作用効果を有する。

（７）打ち抜き工程では、各短絡素材９１は、第１接続部８３ｄにおける第１短絡部８３ｂと第２短絡部８３ｃとの並設方向の端面であって第２短絡部８３ｃ側の端面と、第２接続部８３ｅにおける第１短絡部８３ｂと第２短絡部８３ｃとの並設方向の端部であって第１短絡部８３ｂ側の端面とが同一平面内に位置するように形成される。そのため、角度形成工程で形成された各短絡片８３においては、第１接続部８３ｄにおける第２短絡部８３ｃ側の端面と、第２接続部８３ｅにおける第１短絡部８３ｂ側の端面とが同一平面内に配置される。従って、短絡部材形成工程において３６個の短絡片８３を並設して形成された短絡部材８２においては、軸方向に並んだ第１接続部８３ｄと第２接続部８３ｅとが互いに対向する軸方向の端面で当接される。従って、軸方向に並ぶ第１接続部８３ｄと第２接続部８３ｅとを溶接により接続する場合に、第１接続部８３ｄと第２接続部８３ｅとの接続不良が抑制される。また、第１接続部８３ｄ及び第２接続部８３ｅとセグメント３２との接続不良が抑制される。

（８）打ち抜き工程において各短絡素材９１は第１短絡部８３ｂと第２短絡部８３ｃとがその長手方向に異なる長さに形成されるため、各短絡素材９１においては、第１接続部８３ｄと第２接続部８３ｅとが第１及び第２短絡部８３ｂ，８３ｃの長手方向にずれることになる。従って、短絡素材９１において、第１接続部８３ｄと第２接続部８３ｅとが当接して隣り合うことを避けることができる。即ち、第１接続部８３ｄと第２接続部８３ｅとを剪断により分離しなくてもよくすることができる。そのため、第１接続部８３ｄにおける第１短絡部８３ｂと第２短絡部８３ｃとの並設方向の端面であって第２短絡部８３ｃ側の端面と、第２接続部８３ｅにおける第１短絡部８３ｂと第２短絡部８３ｃとの並設方向の端面であって第１短絡部８３ｂ側の端面とが同一平面内に配置される短絡素材９１の打ち抜きをより容易に行うことができる。そして、角度形成工程において、短絡素材９１ごとに、第１接続部８３ｄと結合部８３ａとのなす第１の離間角度θ３と、第２接続部８３ｅと結合部８３ａとのなす第２の離間角度θ４とが異なる角度となるように第１短絡部８３ｂ及び第２短絡部８３ｃが結合部８３ａに対して厚さ方向に互いに逆向きに屈曲されることにより、第１接続部８３ｄ及び第２接続部８３ｅにおける短絡部材８２の径方向の中央部からの距離を等しくすることができる。従って、第１接続部８３ｄと、別の短絡片８３の第２接続部８３ｅとを容易に軸方向に並設することができる。

尚、本発明の各実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記第１実施形態の短絡片３５においては、９０°離れた位置にあるセグメント３２同士を短絡するために、第１接続部３５ｄ及び第２接続部３５ｅは、結合部３５ａとの間にそれぞれ４５°の角度（即ち、θ１及びθ２）を有する。また、第２実施形態の短絡片８３においては、９０°離れた位置にあるセグメント３２同士を短絡するために、第１接続部８３ｄと結合部８３ａとの間に４０°の角度（即ち第１の離間角度θ３）を有し、第２接続部８３ｅと結合部８３ａとの間に５０°の角度（即ち第２の離間角度θ４）を有する。しかしながら、９０°離れた位置にあるセグメント３２同士を短絡する場合には、各短絡片３５，８３において、第１接続部３５ｄ，８３ｄと第２接続部３５ｅ，８３ｅとのなす角度が９０°となるのであれば、第１接続部３５ｄ，８３ｄと結合部３５ａ，８３ａとのなす第１の離間角度θ１，θ３及び第２接続部３５ｅ，８３ｅと結合部３５ａ，８３ａとのなす第２の離間角度θ２，θ４は、上記実施形態の角度に限らない。

・上記第１実施形態の短絡素材４１は、第１接続部３５ｄと第２接続部３５ｅとの間に僅かな隙間３５ｋを有する。しかしながら、図１３に示す短絡素材１０１のように、第１接続部３５ｄと第２接続部３５ｅとの間の隙間を省略し、第１接続部３５ｄにおける第１短絡部３５ｂと第２短絡部３５ｃとの並設方向の端面であって第２短絡部３５ｃ側の端面と、第２接続部３５ｅにおける第１短絡部３５ｂと第２短絡部３５ｃとの並設方向の端面であって第１短絡部３５ｂ側の端面とが同一平面（図１３中、破線参照）内に配置されるようにしてもよい。尚、短絡素材１０１を形成すべく銅板を打ち抜く際には、第１接続部３５ｄと第２接続部３５ｅとはせん断により分離される。この短絡素材１０１は、短絡片３５を形成すべく短絡素材４１を屈曲及び湾曲する際と同様に屈曲及び湾曲されて短絡片となる。そして、短絡素材１０１から形成された短絡片を周方向に並設してなる短絡部材においては、第１接続部３５ｄが、別の短絡片の第２接続部３５ｅと軸方向に並ぶとともに、軸方向に並んだ第１接続部８３ｄと第２接続部８３ｅとが互いに対向する軸方向の端面で当接する。このようにすると、上記第２実施形態の（７）の作用効果と同様の作用効果を得ることができる。

・上記各実施形態の短絡部材３３，８２は、９０°離れた位置にあるセグメント３２同士を短絡するように構成されている。しかしながら、短絡部材３３，８２によって短絡されるセグメント３２間の間隔は９０°に限らない。例えば、短絡部材３３，８２は、１２０°離れた位置にあるセグメント３２同士を短絡するように構成されてもよい。この場合、各短絡片３５，８３において、第１接続部３５ｄ，８３ｄと第２接続部３５ｅ，８３ｅとのなす角度が１２０°となるように、第１接続部３５ｄ，８３ｄと結合部３５ａ，８３ａとのなす第１の離間角度θ１，θ３及び第２接続部３５ｅ，８３ｅと結合部３５ａ，８３ａとのなす第２の離間角度θ２，θ４が設定される。

・短絡部材形成工程において、短絡片３５，８３を周方向に並設した後に、軸方向に並ぶ第１接続部３５ｄ，８３ｄと第２接続部３５ｅ，８３ｅとが溶接により接続されているが、第１接続部３５ｄ，８３ｄと第２接続部３５ｅ，８３ｅとの溶接を行わずにセグメント３２に対して短絡部材３３，８２を配置してもよい。

・上記各実施形態では、セグメント３２と短絡部材３３，８２とは溶接により電気的に接続されている。しかしながら、セグメント３２と短絡部材３３，８２とは、溶接に限らず、接触によってのみ電機的に接続されるものであってもよい。

・上記各実施形態では、３６個のセグメント３２は、保持部３４の形成時には、周方向に隣り合うセグメント３２同士が離間した状態で周方向に配置されている。しかしながら、３６個のセグメント３２は、保持部３４が形成される時には周方向に連結された状態で、保持部３４が形成された後に、切断により隣り合うセグメント３２同士が離間されて形成されるものであってもよい。

・上記第１実施形態では、短絡部材３３は、３６個の短絡片３５を、結合部３５ａが内周側となるように且つ第１接続部３５ｄ及び第２接続部３５ｅが外周側となるように周方向に並設して形成されている。しかしながら、短絡部材３３は、外周側で結合部３５ａが周方向に並設されるように、且つ軸方向に並んだ第１接続部３５ｄ及び第２接続部３５ｅが内周側で周方向に並設されるように、３６個の短絡片３５を周方向に並設して形成してもよい。同様に、上記第２実施形態の短絡部材８２においても、外周側で結合部８３ａが周方向に並設されるように、且つ軸方向に並んだ第１接続部８３ｄ及び第２接続部８３ｅが内周側で周方向に並設されるように、３６個の短絡片８３を周方向に並設して形成してもよい。このようにしても上記各実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

・上記第１実施形態では、短絡部材３３は、外周側の第１接続部３５ｄ及び第２接続部３５ｅがセグメント３２に接続されている。しかしながら、短絡部材３３は、外周側の第１接続部３５ｄ及び第２接続部３５ｅの代わりに、内周側の結合部３５ａがセグメント３２に接続される構成であってもよい。この場合、短絡部材３３において軸方向に並ぶ第１接続部３５ｄと第２接続部３５ｅとが電機的に接続されるようにする。また、短絡するセグメント３２間の間隔に応じて、外周側の第１接続部３５ｄ及び第２接続部３５ｅ、並びに内周側の結合部３５ａの両方がセグメント３２に接続されるように構成してもよい。第２実施形態の短絡部材８２についても同様に、第１接続部８３ｄ及び第２接続部８３ｅ、並びに結合部８３ａの両方、若しくは結合部８３ａのみがセグメント３２に接続される構成としてもよい。

・上記第１実施形態の短絡部材３３は、３６個の第１接続部３５ｄは、それぞれ第２接続部３５ｅと軸方向に並んでいる。しかしながら、短絡部材３３は、セグメント３２の数及び短絡するセグメント３２間の間隔によっては、軸方向から見て、第１接続部３５ｄと第２接続部３５ｅとが周方向に交互に配置される構成であってもよい。第２実施形態の短絡部材８２についても同様の構成としてもよい。

・上記第１実施形態では、各短絡片３５において、第１接続部３５ｄと第２接続部３５ｅとのなす角度を９０°とするために、第１短絡部３５ｂ及び第２短絡部３５ｃは結合部３５ａに対して厚さ方向に互いに逆向きに屈曲されている。しかしながら、各短絡片３５において、第１短絡部３５ｂ及び第２短絡部３５ｃは、結合部３５ａに対して厚さ方向に湾曲されることにより、第１接続部３５ｄと第２接続部３５ｅとのなす角度を９０°とする構成であってもよい。このことは、第２実施形態の短絡片８３についても同様である。また、上記各実施形態では、第１短絡部３５ｂ,８３ｂ及び第２短絡部３５ｃ,８３ｃは長手方向に湾曲されているが、湾曲されずに直線状のままであってもよい。

・上記各実施形態では、短絡片３５，８３は、銅板を打ち抜いて形成された短絡素材４１，９１にて形成されている。しかしながら、短絡片３５，８３は、銅板以外の導電性を有する金属板から形成されてもよい。

・上記各実施形態では、整流子３１，８１は、保持部３４を備えているが、保持部３４を備えない構成であってもよい。
・上記各実施形態では、陽極側と陰極側とで対をなす給電ブラシ７３は、給電ブラシホルダ７１に周方向に（４５×ｎ）°の間隔を空けて形成された対をなす保持凹部７１ａに挿入されることにより、周方向に（４５×ｎ）°間隔に配置されている。しかしながら、対をなす陽極側の給電ブラシ７３と陰極側の給電ブラシ７３との周方向の間隔は、（４５×ｎ）°に限らず、適宜変更してもよい。

・電機子コイル２３の数、ティース２２ｂの数、整流子３１，８１に備えられるセグメント３２の数及び短絡部材３３，８２を構成する短絡片３５,８３の数、整流ブラシ６３の数、給電ブラシ７３の数は、適宜変更してもよい。例えば、給電ブラシ７３は、陽極側の給電ブラシと陰極側の給電ブラシとがそれぞれ１つずつあればよい。

・上記各実施形態の整流子３１，８１は、軸方向と直交する平板状をなし、整流ブラシ６３が軸方向から摺接される。しかしながら、径方向から整流ブラシ６３が摺接される円筒状の整流子に、短絡部材３３若しくは短絡部材８２を備えてもよい。このようにしても、上記各実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

・上記実施形態の直流モータは、円環状の電機子２１の内側に、該電機子２１に対して周方向に回転されるマグネット５４を配置した構成となっている。しかしながら、回転軸５２に電機子コアに複数の電機子コイルを巻装してなる電機子が固定され、該電機子の外周にマグネットが配置される直流モータに、上記第１実施形態の整流子３１若しくは上記第２実施形態の整流子８１を備えてもよい。この場合、整流子３１，８１は、回転軸５２と一体回転するように配置されてもよいし、ハウジングケース１０に固定され、摺接される整流ブラシ６３が回転軸５２と一体回転するようにしてもよい。

２１…電機子、２２…電機子コア、２３…電機子コイル、３１，８１…整流子、３２…セグメント、３３，８２…短絡部材、３４…保持部、３５，８３…短絡片、３５ａ，８３ａ…結合部、３５ｂ，８３ｂ…第１短絡部、３５ｃ，８３ｃ…第２短絡部、３５ｄ，８３ｄ…第１接続部、３５ｅ，８３ｅ…第２接続部、３５ｈ，８３ｈ…隙間、４１，９１，１０１…短絡素材、５４…界磁としてのマグネット、６３…整流ブラシ、θ３…第１の離間角度、θ４…第２の離間角度。

Claims (8)

1. 周方向に並設された複数のセグメントと、
   周方向に離間した位置にある前記セグメント同士を短絡する短絡部材と
   を備えた整流子であって、
   前記短絡部材は、長手方向の一端部に第１接続部及び第２接続部をそれぞれ有し平行に延びる第１短絡部及び第２短絡部が長手方向の他端部で結合部にて結合されるとともに前記第１短絡部及び前記第２短絡部間に隙間を有する形状に導電性の金属板を打ち抜いて形成された１枚の平板よりなる短絡素材から形成され前記第１短絡部及び前記第２短絡部が前記結合部に対して厚さ方向に互いに逆向きに屈曲若しくは湾曲された短絡片を、複数の前記結合部がその厚さ方向と周方向とが一致するとともに周方向に離間して並設されるように、且つ周方向に離間して複数の前記第１短絡部が並設されるとともに周方向に離間して複数の前記第２短絡部が並設されるように周方向に複数並設して形成され、前記第１接続部及び前記第２接続部、並びに前記結合部の少なくとも一方が前記セグメントに接続されることを特徴とする整流子。
2. 請求項１に記載の整流子において、
   前記各短絡片は、前記第１接続部における前記第２短絡部側の端面と、前記第２接続部における前記第１短絡部側の端面とが同一平面内に配置され、各前記第１接続部は、別の前記短絡片の前記第２接続部と軸方向に並ぶことを特徴とする整流子。
3. 請求項２に記載の整流子において、
   各前記短絡片は、前記第１短絡部と前記第２短絡部とがその長手方向に異なる長さに形成され、前記第１接続部と前記結合部とのなす第１の離間角度と、前記第２接続部と前記結合部とのなす第２の離間角度とが異なるように前記第１短絡部及び前記第２短絡部が前記結合部に対して厚さ方向に互いに逆向きに屈曲若しくは湾曲されていることを特徴とする整流子。
4. 請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の整流子において、
   絶縁性の樹脂材料よりなり前記短絡部材の少なくとも一部を埋設して前記短絡部材を保持する保持部を有することを特徴とする整流子。
5. 複数の電機子コイルが巻装された電機子コアを有する環状の電機子と、
   前記電機子と径方向に対向配置され前記電機子に対し周方向に相対回転される界磁と、
   前記電機子コイルが前記セグメントに電気的に接続される請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の整流子と、
   前記整流子に対し周方向に相対移動され前記セグメントに摺接される整流ブラシと
   を備え、前記整流ブラシ及び前記整流子を介して前記電機子コイルに電流が供給される直流モータ。
6. 周方向に並設された複数のセグメントと、周方向に離間した位置にある前記セグメント同士を短絡する短絡部材とを備えた整流子の製造方法であって、
   導電性の金属板を打ち抜いて、長手方向の一端部に第１接続部及び第２接続部をそれぞれ有し平行に延びる第１短絡部及び第２短絡部が長手方向の他端部で結合部にて結合されるとともに前記第１短絡部及び前記第２短絡部間に隙間を有する形状をなす１枚の平板よりなる短絡素材を複数形成する打ち抜き工程と、
   前記短絡素材ごとに前記第１短絡部及び前記第２短絡部を前記結合部に対して厚さ方向に互いに逆向きに屈曲若しくは湾曲させて短絡片を形成する角度形成工程と、
   複数の前記結合部が該結合部の厚さ方向が周方向に一致するとともに周方向に離間して並設されるように、且つ周方向に離間して複数の前記第１短絡部が並設されるとともに周方向に離間して複数の前記第２短絡部が並設されるように、複数の前記短絡片を周方向に並設して前記短絡部材を形成する短絡部材形成工程と、
   前記第１接続部及び前記第２接続部、並びに前記結合部の少なくとも一方を前記セグメントにそれぞれ接続するセグメント接続工程と、
   を備えたことを特徴とする整流子の製造方法。
7. 請求項６に記載の整流子の製造方法において、
   前記打ち抜き工程では、各前記短絡素材は、前記第１接続部における前記第１短絡部及び前記第２短絡部の並設方向の端面であって前記第２短絡部側の端面と、前記第２接続部における前記第１短絡部及び前記第２短絡部の並設方向の端面であって前記第１短絡部側の端面とが同一平面内に位置するように形成され、
   前記短絡部材形成工程では、各前記短絡片は、その前記第１接続部が、別の前記短絡片の前記第２接続部と軸方向に並ぶように配置されることを特徴とする整流子の製造方法。
8. 請求項７に記載の製造方法において、
   前記打ち抜き工程では、各前記短絡素材は、前記第１短絡部と前記第２短絡部とがその長手方向に異なる長さに形成され、
   前記角度形成工程では、前記短絡素材ごとに、前記第１接続部と前記結合部とのなす第１の離間角度と、前記第２接続部と前記結合部とのなす第２の離間角度とが異なるように前記第１短絡部及び前記第２短絡部が前記結合部に対して厚さ方向に互いに逆向きに屈曲若しくは湾曲されることを特徴とする整流子の製造方法。

Images