JP5973291B2 - 整流子の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、整流子の製造方法に関するものである。

従来、直流モータの整流子は、電機子の回転軸に固着される樹脂製の円筒形状の絶縁体と、その絶縁体の外周面に導電性を有する複数のセグメントを取着したものである。各セグメントには、電機子のコアに巻回されたコイルの端部が結線されるライザが設けられている。そして、セグメントの外周面には給電ブラシが摺接され、その給電ブラシから印加される直流電源がセグメントを介して電機子のコイルへと供給されるようになっている。

ところで、上記のような整流子の製造方法としては、例えば特許文献１のように、まず、金型に配置された導電性を有する円筒素材の内側に樹脂材料を封入してその円筒素材の内側に絶縁体を成形し、その後、円筒素材を軸方向に沿って切断することで絶縁体の外周に複数のセグメントが成形されるようになっている。尚、各セグメントのライザの形成方法としては、例えば、円筒素材の軸方向端部に軸方向突出片を複数成形し、その軸方向突出片を径方向外側に折り曲げて、その先端部を円筒素材の軸方向中央側に向けることでフック状のライザが形成される。

特開２００５−１３７０９６号公報

ところで、上記のような整流子の製造方法において、円筒素材の軸方向端部が平面状ではなく段差が付いている場合、円筒素材の内側への樹脂封入の際に、金型で円筒素材の軸方向端部を押さえ付けても段差部分に隙間が生じ、その隙間から樹脂が外側にはみ出してしまう。このような円筒素材の軸方向端部の段差は、例えば、上記のようにライザをフック状に折り曲げ形成する場合に形成される。そして、段差部分からこのはみ出した樹脂は、モータの組み付け後に剥がれ落ちた場合には、モータ内の異物となってしまう。

本発明は上記問題点を解消するためになされたものであって、その目的は、整流子の絶縁体を金型で樹脂成形する際、成形樹脂が外側にはみ出てしまうことを抑制することができる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に、請求項１に記載の発明は、金型に配置された導電性を有する円筒素材の内側に樹脂材料を封入し、該円筒素材の内側に絶縁体を成形した後、前記円筒素材を軸方向に沿って切断することで前記絶縁体の外周に複数のセグメントを成形する整流子の製造方法であって、前記円筒素材の軸方向端部は、折り曲げられてその基端部位が軸方向に突出してなる複数の突出部を有する段差状に形成され、前記金型に円環状に設けられた食い込み突起を前記円筒素材の前記軸方向端部に軸方向から押し当てて、該軸方向端部の前記突出部を含む周方向に亘って前記食い込み突起を軸方向に食い込ませ、その状態で前記円筒素材の内側に前記樹脂材料を封入し、前記食い込み突起は、前記突出部の軸方向端部に食い込む第１食い込み部と、前記円筒素材の前記軸方向端部における前記突出部間の部位に食い込む第２食い込み部とを有し、前記第１食い込み部の突出高さは、前記第２食い込み部の突出高さよりも低く設定されていることを特徴とする。

この発明では、円筒素材の内側に樹脂材料を封入する際に、円筒素材の軸方向端部の突出部を含む周方向全体に亘って、金型の食い込み突起を軸方向に食い込ませるため、円筒素材の軸方向端部の段差部分（突出部）と金型との間に隙間が生じない。これにより、整流子の絶縁体を金型で樹脂成形する際、円筒素材の軸方向端部と金型の間から成形樹脂が外側にはみ出てしまうことを抑制することができる。

この発明では、金型の食い込み突起において、突出部に食い込む第１食い込み部の突出高さは、円筒素材の軸方向端部における突出部間の部位（突出部が設けられていない部位）に食い込む第２食い込み部の突出高さよりも低く設定されるため、食い込み突起の突起部への食い込み量を小さく抑えることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の整流子の製造方法において、前記円筒素材の前記軸方向端部に対する前記食い込み突起の軸方向の食い込み量を、前記第１食い込み部と前記第２食い込み部において均一にすることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の整流子の製造方法において、前記第２食い込み部の周方向幅は、前記円筒素材の前記軸方向端部における前記突出部間の周方向幅よりも大きく設定されていることを特徴とする。

この発明では、第２食い込み部が突出部の周方向端部に食い込まれるため、突出部と第２食い込み部との周方向の間に隙間が生じないように構成でき、その結果、食い込み突起の突起部への軸方向の食い込み量を小さく抑えつつも、成形樹脂のはみ出しをより確実に抑えることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の整流子の製造方法において、前記各セグメントの軸方向端部には、径方向外側に折り曲げ形成された結線用のライザと、径方向内側に折り曲げ形成されて前記絶縁体内に埋設される中爪とが形成され、前記ライザ及び前記中爪の折り曲げ端部が前記突出部として構成されることを特徴とする。

この発明では、結線用のライザと、絶縁体内に埋設される中爪とが折り曲げによって成形されるため、整流子を容易に成形することが可能となる。

従って、上記記載の発明によれば、整流子の絶縁体を金型で樹脂成形する際、成形樹脂が外側にはみ出てしまうことを抑制することができる。

本実施形態の整流子を示す斜視図。 セグメントの素材を示す斜視図。 打ち抜き素材を示す斜視図。 円筒素材を示す斜視図。 円筒素材のライザ及び中爪を折り曲げた状態を示す斜視図。 金型による樹脂封入工程の態様を模式的に示す断面図。 （ａ）（ｂ）第１金型の食い込み突起と円筒素材の軸方向端部との関係を示す模式図。 （ａ）（ｂ）別例の整流子の製造方法を説明するための模式図。 （ａ）（ｂ）別例の整流子の製造方法を説明するための模式図。 別例の整流子の製造方法における樹脂封入工程の態様を模式的に示す断面図。

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に示すように、整流子１０は、熱硬化性樹脂よりなる円筒状の絶縁体１１と、該絶縁体１１の外周面に固定された８個（複数個）のセグメント１２とから構成されている。絶縁体１１の径方向の中央部には、軸方向に貫通する圧入孔１１ａが形成されており、この圧入孔１１ａに電機子の回転軸（図示略）が圧入されて同回転軸に一体回転可能に固定される。

８個のセグメント１２は、導電性の金属材料（例えば銅）よりなり、周方向に等角度間隔に並設されるとともに、軸方向に延びる略短冊状をなしている。周方向に隣り合うセグメント１２間には、軸方向に沿って延びる分断溝１３がそれぞれ設けられており、この分断溝１３によって周方向に隣り合うセグメント１２同士が離間され、互いに絶縁分離されている。尚、各分断溝１３は、各セグメント１２の厚さ（径方向の厚さ）よりも径方向内側に向かって深く形成されており、絶縁体１１にまで形成されている。

各セグメント１２の軸方向一端部（図１において上端部）には、ライザ１４が形成されている。このライザ１４は、径方向外側に折り曲げ形成されるとともに、その先端部がセグメント１２の長手方向中央側を向くように形成されている。また、ライザ１４は、各セグメント１２の周方向中央部に形成されている。尚、このライザ１４は、電機子を構成する電機子コイル（図示略）と結線される。

また、各セグメント１２の軸方向両端部には、それぞれ第１中爪１５及び第２中爪１６が形成されている。ライザ１４側の端部に形成された第１中爪１５は、各セグメント１２においてライザ１４の周方向両側にそれぞれ形成されている。一方、ライザ１４及び第１中爪１５とは反対側の端部に形成された第２中爪１６は、第１中爪１５と軸方向に対向する位置に一対形成されている。

第１及び第２中爪１５，１６は、ライザ１４とは反対に径方向内側に折り曲げ形成されている。そして、第１及び第２中爪１５，１６の先端部は、セグメント１２の長手方向中央側を向くように形成されて絶縁体１１内に埋設されている。このように、第１及び第２中爪１５，１６が絶縁体１１内に埋め込まれることによって、各セグメント１２は絶縁体１１に対して連結保持されるようになっている。

上記のような整流子１０のセグメント１２において、ライザ１４及び第１及び第２中爪１５，１６が延出されたセグメント１２の軸方向端面１２ａは、整流子１０の軸線Ｌと直交する同一平面上に形成されている。そして、各セグメント１２のライザ１４及び第１及び第２中爪１５，１６の軸方向端の折り曲げ部分である折り曲げ端部１４ａ，１５ａ，１６ａは、軸方向端面１２ａから軸方向に突出する突出部として構成されている。

次に、上記の整流子１０の製造方法について図２〜図７に従って説明する。
図２及び図３に示すように、まず、金属板材２０から打ち抜き素材２１をプレスにより複数打ち抜く。各打ち抜き素材２１は略矩形状に成形され、その短手方向（長手方向と直交する方向）の一端面には、それぞれ８個のライザ１４と第１中爪１５が、他端面には８個の第２中爪１６がそれぞれ短手方向に延出形成されている。尚、ライザ１４は、打ち抜き素材２１の長手方向に等間隔に形成されている。

次に、打ち抜き素材２１を丸めて、図４に示す円筒素材２２を成形する。このとき、ライザ１４と第１及び第２中爪１５，１６は、円筒素材２２の軸線と平行な直線状をなしている。

その後、図５に示すように、各ライザ１４を径方向外側に折り曲げて、その先端部が円筒素材２２の軸方向中央側を向くように成形する。また、第１及び第２中爪１５，１６を径方向内側に折り曲げて、その先端部が円筒素材２２の軸方向中央側を向くように成形する。ここで、ライザ１４及び第１及び第２中爪１５，１６の軸方向端の折り曲げ部分である折り曲げ端部１４ａ，１５ａ，１６ａは、円筒素材２２の軸方向端面２２ａから軸方向に突出しており、この各折り曲げ端部１４ａ，１５ａ，１６ａによって円筒素材２２の軸方向両端部は軸方向の凹凸を有する段差状を形成される。

次に、図６に示すように、金型３１を用いた樹脂封入工程を行う。金型３１は、図６において上側の第１金型３２ａと下側の第２金型３２ｂからなり、円筒素材２２は、ライザ１４及び第１中爪１５が設けられた側の軸方向端部が第１金型３２ａを向くように金型３１内に配置される。

ここで、第２金型３２ｂには、円筒素材２２が第２中爪１６側の軸方向端部から軸方向に差し込まれる円形の凹部３３が形成されており、凹部３３の側面は、円筒素材２２の外周面と径方向に当接している。そして、この凹部３３の円形をなす底面３３ａの周縁付近には、軸方向の円筒素材２２側に突出する食い込み突起３４ｂが円環状に形成されている。食い込み突起３４ｂの断面形状は、先端に向かうにつれて先細る鋭角状をなしている。この食い込み突起３４ｂは、おおよそ円筒素材２２の厚さ中心径と同径をなしている。この食い込み突起３４ｂの軸方向の突出高さＨ２は、周方向全体に亘って均一に設定されている。

一方、第１金型３２ａには、第２金型３２ｂの食い込み突起３４ｂと軸方向に対向する円環状の食い込み突起３４ａが対向面３５から突出形成されている。この第１金型３２ａ側の食い込み突起３４ａは、第２金型３２ｂ側の食い込み突起３４ｂと同様に、軸方向の円筒素材２２側に突出するとともに、その断面形状が先端に向かうにつれて先細る鋭角状をなし、また、おおよそ円筒素材２２の厚さ中心径と同径に形成されている。この食い込み突起３４ａの軸方向の突出高さＨ１は、周方向全体に亘って均一に設定されている（図７（ａ）参照）。尚、第１金型３２ａには、絶縁体１１の圧入孔１１ａを成形する柱部３６が軸方向に延出形成されている。

このような金型３１に円筒素材２２を配置する際には、図７（ｂ）に示すように、第１金型３２ａの食い込み突起３４ａを円筒素材２２のライザ１４側の軸方向端部に押し当てて、その軸方向端部の周方向全体に亘って食い込み突起３４ａを軸方向に食い込ませる。ここで、食い込み突起３４ａの突出高さＨ１は、各ライザ１４の折り曲げ端部１４ａ及び各第１中爪１５の折り曲げ端部１５ａの軸方向への突出寸法よりも大きく設定されている。このため、食い込み突起３４ａは、円筒素材２２の軸方向端面２２ａから軸方向に突出する各ライザ１４及び各第１中爪１５の折り曲げ端部１４ａ，１５ａと、そのライザ１４及び第１中爪１５が延出される起点端である軸方向端面２２ａに食い込むようになっている。これにより、円筒素材２２のライザ１４及び第１中爪１５側の軸方向端部（軸方向端面２２ａ及び折り曲げ端部１４ａ，１５ａ）と第１金型３２ａとの間に隙間が形成されないように構成される。

また、第２金型３２ｂ側においても同様に、食い込み突起３４ｂを円筒素材２２の第２中爪１６側の軸方向端部に押し当てて、その軸方向端部の周方向全体に亘って食い込み突起３４ｂを軸方向に食い込ませる。ここで、図６に示すように、食い込み突起３４ｂの突出高さＨ２は、各第２中爪１６の折り曲げ端部１６ａの軸方向への突出寸法よりも大きく設定されている。このため、食い込み突起３４ｂは、軸方向端面２２ａから軸方向に突出する各第２中爪１６の折り曲げ端部１６ａと、その第２中爪１６が延出される起点端である軸方向端面２２ａに食い込むようになっている。これにより、円筒素材２２の第２中爪１６側の軸方向端部（軸方向端面２２ａ及び折り曲げ端部１６ａ）と第２金型３２ｂとの間に隙間が形成されないように構成される。

上記のように円筒素材２２を金型３１に配置した後、第２金型３２ｂの流入路３７から円筒素材２２の内側に樹脂材料を封入して絶縁体１１を成形する。このとき、食い込み突起３４ａ，３４ｂの円筒素材２２への食い込みにより、円筒素材２２の軸方向両端部と第１及び第２金型３２ａ，３２ｂとの間が封止されているため、その間から成形樹脂が径方向外側にはみ出てしまうことが抑制されるようになっている。

その後、絶縁体１１と一体をなす円筒素材２２の外周面の複数箇所に分断溝１３（図１参照）を軸方向に沿って成形して円筒素材２２を切断する。これにより、互いに電気的に絶縁された８個のセグメント１２が成形され、図１に示す整流子１０が完成する。

次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）円筒素材２２の軸方向端部は、軸方向に突出する複数の突出部（各ライザ１４の折り曲げ端部１４ａ、第１及び第２中爪１５，１６の折り曲げ端部１５ａ，１６ａ）を有する段差状に形成される。そして、第１及び第２金型３２ａ，３２ｂにそれぞれ円環状に設けられた食い込み突起３４ａ，３４ｂを円筒素材２２の軸方向端部に軸方向から押し当てて、該軸方向端部の折り曲げ端部１４ａ，１５ａ，１６ａを含む周方向全体に亘って食い込み突起３４ａ，３４ｂを軸方向に食い込ませ、その状態で円筒素材２２の内側に樹脂材料を封入する。このため、円筒素材２２の軸方向両端部の段差部分と第１及び第２金型３２ａ，３２ｂとの間に隙間が生じない。これにより、整流子１０の絶縁体１１を第１及び第２金型３２ａ，３２ｂで樹脂成形する際、円筒素材２２の軸方向端部と第１及び第２金型３２ａ，３２ｂの間から成形樹脂が径方向外側にはみ出てしまうことを抑制することができる。

（２）食い込み突起３４ａ，３４ｂの突出高さＨ１，Ｈ２は、周方向全体に亘って均一にそれぞれ設定されるため、円筒素材２２を第１及び第２金型３２ａ，３２ｂに配置する際、食い込み突起３４ａ，３４ｂの周方向の位置決めが不要となり、その結果、作業性を向上させることができる。

（３）各セグメント１２の軸方向端部には、径方向外側に折り曲げ形成された結線用のライザ１４と、径方向内側に折り曲げ形成されて絶縁体１１内に埋設される第１及び第２中爪１５，１６とが形成され、ライザ１４及び第１及び第２中爪１５，１６の折り曲げ端部１５ａ，１６ａが突出部として構成される。これにより、結線用のライザ１４と、絶縁体１１内に埋設される第１及び第２中爪１５，１６とが折り曲げによって成形されるため、整流子１０を容易に成形することが可能となる。

尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、第１金型３２ａの食い込み突起３４ａの突出高さＨ１及び第２金型３２ｂの食い込み突起３４ｂの突出高さＨ２はそれぞれ、周方向全体に亘って均一に設定されたが、これに特に限定されるものではなく、例えば、図８（ａ）（ｂ）に示すような構成としてもよい。尚、図８（ａ）（ｂ）では、円筒素材２２のライザ１４及び第１中爪１５側の軸方向端部、及びそれに対応する第１金型３２ａの食い込み突起３４ａを例にとって図示している。

図８（ａ）（ｂ）に示すように、第１金型３２ａの食い込み突起３４ａは、ライザ１４の軸方向端部（折り曲げ端部１４ａ）に食い込むライザ食い込み部４１と、第１中爪１５の軸方向端部（折り曲げ端部１５ａ）に食い込む中爪食い込み部４２と、円筒素材２２の軸方向端部におけるライザ１４の折り曲げ端部１４ａと第１中爪１５の折り曲げ端部１５ａとの間の部位（ライザ１４及び第１中爪１５が設けられていない部位）に食い込む爪間食い込み部４３とを有している。ライザ食い込み部４１と中爪食い込み部４２の軸方向の突出高さは、それぞれ等しく設定されており、その突出高さＨ３は、爪間食い込み部４３の突出高さＨ４よりも低く設定されている。このような構成によれば、軸方向に突出する突出部である折り曲げ端部１４ａ，１５ａに対する食い込み突起３４ａの食い込み量を小さく抑えることができ、その結果、円筒素材２２の軸方向端部に対する食い込み突起３４ａの軸方向の食い込み量を、折り曲げ端部１４ａ，１５ａの形成箇所と折り曲げ端部１４ａ，１５ａが形成されていない箇所とで均一にすることが可能となる。

また、図８（ａ）（ｂ）に示す構成では、爪間食い込み部４３の周方向幅Ｗ１は、円筒素材２２の軸方向端部における折り曲げ端部１４ａ，１５ａ間の周方向幅Ｗ２（（ライザ１４及び第１中爪１５が設けられていない部位の周方向幅）よりも大きく設定されている。これにより、図８（ｂ）に示すように、爪間食い込み部４３が折り曲げ端部１４ａ，１５ａの周方向端部に食い込まれるため、折り曲げ端部１４ａ，１５ａと爪間食い込み部４３との周方向の間に隙間が生じないように構成できる。従って、食い込み突起３４ａの折り曲げ端部１４ａ，１５ａへの軸方向の食い込み量を小さく抑えつつも、成形樹脂のはみ出しをより確実に抑えることができる。

また、上記実施形態の構成を、例えば図９（ａ）（ｂ）に示すような構成としてもよい。図９（ａ）（ｂ）に示すように、第１金型３２ａの食い込み突起３４ａは、ライザ１４の軸方向端部（折り曲げ端部１４ａ）に食い込むライザ食い込み部５１と、第１中爪１５の軸方向端部（折り曲げ端部１５ａ）に食い込む中爪食い込み部５２と、円筒素材２２の軸方向端部におけるライザ１４の折り曲げ端部１４ａと第１中爪１５の折り曲げ端部１５ａとの間の部位（ライザ１４及び第１中爪１５が設けられていない部位）に食い込む爪間食い込み部５３とを有している。ライザ食い込み部５１及び中爪食い込み部５２は、爪間食い込み部５３から分離されて軸方向に移動可能に設けられるとともに、付勢部材としてのばね部材５４によって軸方向の円筒素材２２側に付勢されている。このような構成によれば、円筒素材２２の軸方向端部の折り曲げ端部１４ａ，１５ａに対して好適な圧でライザ食い込み部５１及び中爪食い込み部５２を食い込ませることが可能となる。

・上記実施形態では、樹脂封入工程前にライザ１４と第１及び第２中爪１５，１６を折り曲げたが、これに特に限定されるものではなく、例えば、樹脂封入工程前には第１及び第２中爪１５，１６のみを折り曲げ、ライザ１４が円筒素材２２の軸方向に沿って延びたままの状態で樹脂封入工程を行うようにしてもよい。その場合の樹脂封入工程の一例を図１０に示す。

図１０に示すように、樹脂封入工程を行うための金型６１は、鉛直方向において上側の第１金型６２ａと下側の第２金型６２ｂとからなり、円筒素材２２は、ライザ１４及び第１中爪１５が設けられた側の軸方向端部が第２金型６２ｂ側（下側）を向くように金型６１内に配置される。

第２金型６２ｂには、円筒素材２２がライザ１４側の軸方向端部から軸方向に差し込まれる円形の凹部６３が形成されており、凹部６３の側面は、円筒素材２２の外周面と径方向に当接している。凹部６３の円形をなす底面６３ａの中心には、絶縁体１１の圧入孔１１ａを成形する柱部６３ｂが軸方向に延出形成されている。

凹部６３の底面６３ａの周縁には、円筒素材２２の軸方向に沿って延びる複数のライザ１４をそれぞれ収容するためのライザ収容部６４が周方向に沿って複数形成されている。各ライザ収容部６４は、底面６３ａから軸方向に沿って窪む形状をなし、その内部に収容されるライザ１４とほぼ密着するように構成されている。

各ライザ収容部６４の周方向間には、底面６３ａから軸方向の円筒素材２２側に突出する食い込み突起６５ｂが形成されている。この食い込み突起６５ｂとライザ収容部６４とは、周方向に交互に、かつ周方向に間隔を空けることなく設けられている。つまり、各食い込み突起６５ｂは、第２金型６２ｂの軸線を中心とした円環状に配置されている。尚、各食い込み突起６５ｂの軸方向の突出高さは互いに等しく設定され、食い込み突起６５ｂの断面形状は先端に向かうにつれて先細る鋭角状をなしている。

一方、第１金型６２ａには、第２金型６２ｂの食い込み突起６５ｂと軸方向に対向する円環状の食い込み突起６５ａが対向面６６から突出形成されている。この第１金型６２ａ側の食い込み突起６５ａは、軸方向の円筒素材２２側に突出するとともに、その断面形状が先端に向かうにつれて先細る鋭角状をなし、また、おおよそ円筒素材２２の厚さ中心径と同径の円環状に形成されている。尚、食い込み突起６５ａの軸方向の突出高さは、周方向全体に亘って均一に設定されている。また、第１金型６２ａには、絶縁体１１を形成する樹脂材料を金型６１内に送るための流入路６７が形成されている。

金型６１に円筒素材２２を配置する際には、まず、軸方向に延びた状態の各ライザ１４を第２金型６２ｂの各ライザ収容部６４に挿入しつつ、円筒素材２２を凹部６３に配置する。その後、円筒素材２２の軸方向の第２中爪１６側に第１金型６２ａを配置し、第１金型６２ａと第２金型６２ｂとで円筒素材２２を軸方向に挟み込む。そして、この状態で、図示しない圧力発生装置により第１及び第２金型６２ａ，６２ｂに対して円筒素材２２を挟み込む方向に圧力が加えられる。

このとき、第１金型６２ａの食い込み突起６５ａを円筒素材２２の第２中爪１６側の軸方向端部に押し当てて、その軸方向端部の周方向全体に亘って食い込み突起６５ａを軸方向に食い込ませる。つまり、食い込み突起６５ａは、円筒素材２２の軸方向端面２２ａから軸方向に突出する各第２中爪１６の折り曲げ端部１６ａと、その第２中爪１６が延出される起点端である軸方向端面２２ａに食い込むようになっている。これにより、円筒素材２２の第２中爪１６側の軸方向端部（軸方向端面２２ａ及び折り曲げ端部１６ａ）と第１金型６２ａとの間に隙間が形成されないように構成される。

また、第２金型６２ｂ側においては、ライザ収容部６４にライザ１４がほぼ密着状態で収容されるとともに、円筒素材２２の軸方向端部のライザ１４が形成されていない部位に対しては各食い込み突起６５ｂが周方向に亘って食い込む。つまり、食い込み突起６５ｂは、各ライザ１４の周方向間において、円筒素材２２の軸方向端面２２ａから軸方向に突出する第１中爪１５の折り曲げ端部１５ａと、その第１中爪１５が延出される起点端である軸方向端面２２ａに食い込む。これにより、円筒素材２２のライザ１４及び第１中爪１５側の軸方向端部と第２金型６２ｂとの間に隙間が形成されないように構成される。

上記のように円筒素材２２を金型６１に配置した後、第１金型６２ａの流入路６７から円筒素材２２の内側に樹脂材料を封入して絶縁体１１を成形する。このとき、食い込み突起６５ａ，６５ｂの円筒素材２２への食い込みにより、円筒素材２２の軸方向両端部と第１及び第２金型６２ａ，６２ｂとの間が封止されているため、その間から成形樹脂が径方向外側にはみ出てしまうことが抑制されるようになっている。また、樹脂封入工程において、ライザ１４の基端部（ライザ１４におけるライザ収容部６４に入り込んでいない部位）と食い込み突起６５ｂの周方向側面とは密着されているため、その間から成形樹脂が径方向外側にはみ出てしまうことも抑制されている。

樹脂封入工程後、絶縁体１１が内側に形成された円筒素材２２を金型６１から取り出し、円筒素材２２の軸方向に沿って延びる各ライザ１４を円筒素材２２の径方向外側に折り曲げて、その先端部が円筒素材２２の軸方向中央側を向くように成形する。その後、円筒素材２２の外周面の複数箇所に分断溝１３（図１参照）を軸方向に沿って成形して円筒素材２２を切断する。これにより、互いに電気的に絶縁された８個のセグメント１２が成形され、図１に示す整流子１０が完成する。

このような製造方法によれば、食い込み突起６５ｂがライザ１４を避けて設けられているため、ライザ１４に食い込み突起６５ｂによる食い込み力を加える必要がない。これにより、食い込み突起６５ａ，６５ｂによって成形樹脂の径方向外側へのはみ出しを抑制しつつも、食い込み突起６５ａ，６５ｂを食い込ませるのに必要な力を全体としては小さく抑えることが可能となり、その結果、第１及び第２金型６２ａ，６２ｂに圧力を加える前記圧力発生装置の大型化を抑えることが可能となる。

また、流入路６７を鉛直方向上側の第１金型６２ａに設けたことで、流入路６７から金型６１内に流入された樹脂材料が自重で第２金型６２ｂ側に流れるため、円筒素材２２の内側に樹脂材料を封入しやすくなっている。

なお、図１０に示す例では、第１金型６２ａを鉛直方向上側に、第２金型６２ｂを鉛直方向下側にそれぞれ配置したが、これに限定されるものではなく、第１金型６２ａを鉛直方向下側に配置し、第２金型６２ｂを鉛直方向上側に配置した構成としてもよい。

また、上記実施形態においても、第１及び第２金型３２ａ，３２ｂの上下関係を入れ替えて、流入路３７を有する第２金型３２ｂを鉛直方向上側に配置し、第１金型３２ａを鉛直方向下側に配置した構成してもよい。このような構成によれば、第２金型３２ｂの流入路３７から金型３１内に流入された樹脂材料が自重で第１金型３２ａ側に流れるため、円筒素材２２の内側に樹脂材料を封入しやすくなる。

・上記実施形態では、平板状の素材２１を丸めて円筒素材２２に成形した後にライザ１４と第１及び第２中爪１５，１６を折り曲げ成形したが、これに特に限定されるものではなく、図３に示すような平板状の素材２１の状態（円筒素材２２とする前の状態）においてライザ１４と第１及び第２中爪１５，１６を折り曲げ成形してもよい。

・上記実施形態では、セグメント１２の個数（ライザ１４の個数）を８個としたが、これに特に限定されるものではなく、構成に応じて適宜変更してもよい。
・上記実施形態では、絶縁体１１とセグメント１２との固定を強固にすべく、各セグメント１２に設けた第１及び第２中爪１５，１６を絶縁体１１に埋設して構成しているが、これ以外に例えば、セグメント１２に第１及び第２中爪１５，１６を設けずに、セグメント１２の内周面に絶縁体１１の外周面と係止する係止部を設けてもよい。

・上記実施形態では、金属板材２０から打ち抜いた素材２１を丸めて円筒素材２２を成形したが、これに特に限定されるものではなく、例えば、金属製の管状材を用いてその長手方向に必要寸法切断し、次いでライザ等を形成したものであってもよい。

・上記実施形態では、円筒素材２２の軸方向端部に形成される突出部がライザ１４と第１及び第２中爪１５，１６の折り曲げ端部１４ａ，１５ａ，１６ａで構成されているが、これに特に限定されるものではなく、ライザ１４や第１及び第２中爪１５，１６のような爪部以外の突出部で構成されていてもよい。

・上記実施形態では、セグメント１２を周方向に等角度間隔に設けたが、特にこれに限定されるものではなく、周方向に不等間隔に設ける構成（各セグメント１２の周方向幅をそれぞれ異なる幅とする構成）としてもよい。

１０…整流子、１１…絶縁体、１２…セグメント、１４…ライザ、１５…第１中爪、１６…第２中爪、１４ａ，１５ａ，１６ａ…折り曲げ端部、２２…円筒素材、３１，６１…金型、３２ａ，６２ａ…第１金型、３２ｂ，６２ｂ…第２金型、３４ａ，３４ｂ，６５ａ，６５ｂ…食い込み突起、４１，５１…ライザ食い込み部（第１食い込み部）、４２，５２…中爪食い込み部（第１食い込み部）、４３，５３…爪間食い込み部（第２食い込み部）、５４…付勢部材としてのばね部材、６４…ライザ収容部、Ｈ１，Ｈ２…食い込み突起の突出高さ、Ｈ３…ライザ食い込み部及び中爪食い込み部の突出高さ、Ｈ４…爪間食い込み部の突出高さ、Ｗ１…爪間食い込み部の周方向幅、Ｗ２…円筒素材の軸方向端部における折り曲げ端部間の周方向幅。

Claims (4)

1. 金型に配置された導電性を有する円筒素材の内側に樹脂材料を封入し、該円筒素材の内側に絶縁体を成形した後、前記円筒素材を軸方向に沿って切断することで前記絶縁体の外周に複数のセグメントを成形する整流子の製造方法であって、
   前記円筒素材の軸方向端部は、折り曲げられてその基端部位が軸方向に突出してなる複数の突出部を有する段差状に形成され、
   前記金型に円環状に設けられた食い込み突起を前記円筒素材の前記軸方向端部に軸方向から押し当てて、該軸方向端部の前記突出部を含む周方向に亘って前記食い込み突起を軸方向に食い込ませ、その状態で前記円筒素材の内側に前記樹脂材料を封入し、
   前記食い込み突起は、前記突出部の軸方向端部に食い込む第１食い込み部と、前記円筒素材の前記軸方向端部における前記突出部間の部位に食い込む第２食い込み部とを有し、
   前記第１食い込み部の突出高さは、前記第２食い込み部の突出高さよりも低く設定されていることを特徴とする整流子の製造方法。
2. 請求項１に記載の整流子の製造方法において、
   前記円筒素材の前記軸方向端部に対する前記食い込み突起の軸方向の食い込み量を、前記第１食い込み部と前記第２食い込み部において均一にすることを特徴とする整流子の製造方法。
3. 請求項１又は２に記載の整流子の製造方法において、
   前記第２食い込み部の周方向幅は、前記円筒素材の前記軸方向端部における前記突出部間の周方向幅よりも大きく設定されていることを特徴とする整流子の製造方法。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の整流子の製造方法において、
   前記各セグメントの軸方向端部には、径方向外側に折り曲げ形成された結線用のライザと、径方向内側に折り曲げ形成されて前記絶縁体内に埋設される中爪とが形成され、
   前記ライザ及び前記中爪の折り曲げ端部が前記突出部として構成されることを特徴とする整流子の製造方法。