JP6667471B2 - 整流子、モータ、整流子の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、整流子、モータ、および整流子の製造方法に関する。

自動車業界では、燃費性能の向上のため、スロットルやエンジンの吸排気弁などの機能部品の電子電動化が進展している。これらの駆動源であるモータは、自動車の様々な箇所に使用されるようになり生産数量は年々増加傾向にある。そのためモータは高い信頼性、生産効率の向上及び低コスト化が求められる。モータを構成する部品の中で、整流子はモータの信頼性やコストを左右する重要な基幹部品である。特許文献１には、回転電機のシャフトに挿着される円筒部材と、該円筒部材の外周面に配置され軸方向に沿う整流子溝によって互いに電気的に絶縁された複数の整流用セグメントと、を備える整流子であって、前記整流子溝は前記円筒部材の所定深さまで形成され、前記整流子溝の底面は曲面に形成されたことを特徴とする整流子が開示されている。

特開２００４−１２９４２９号公報

整流子の製造コストの低減が求められる。

本発明の第１の態様による整流子は、一定の間隔で環状に配列された複数のセグメントと、前記複数のセグメントの内周側に配置され、前記複数のセグメントと一体に成形された樹脂部とを備える整流子であって、前記樹脂部は、前記複数のセグメントのうち互いに隣接するセグメント同士の隙間に内周側に窪む溝部を有し、前記複数のセグメントのそれぞれの厚みは、前記溝部に近いほど薄く、前記複数のセグメントは、前記溝部に接する箇所でエッジ状となる。
本発明の第２の態様による整流子は、一定の間隔で環状に配列された複数のセグメントと、前記複数のセグメントの内周側に配置され、前記複数のセグメントと一体に成形された樹脂部とを備える整流子であって、前記樹脂部は、前記複数のセグメントのうち互いに隣接するセグメント同士の隙間に内周側に窪む溝部を有し、前記複数のセグメントのそれぞれの厚みは、前記溝部に近いほど薄く、前記溝部の径方向の深さ寸法は、前記セグメントの最大の厚みの寸法よりも小さい。
本発明の第３の態様による整流子の製造方法は、上述した第１の態様による整流子の製造方法であって、導電性の平板である基材を長手方向に一定の間隔で折り曲げ、短手方向の折り目である山部を複数形成し、前記基材の全域を曲げて前記基材を前記長手方向の一端と他端を所定の間隔を開けて隣接させて配置することで、外側に凸である前記山部と、前記山部よりも外周側への膨らみ量が少ない平坦部が周方向に交互に並ぶ略円環状の外形を形成し、前記外形の内周側に前記溝部を形成するための溝用成形駒を配置し、前記溝用成形駒が配置された前記外形の内周側に絶縁性の樹脂を充填し、前記樹脂が充填された前記外形から前記溝用成形駒を除去し、前記外形の外周を真円状に切削して前記山部の少なくとも一部を切り落として、前記複数のセグメントが前記溝部に接する箇所でエッジ状となるように前記外形を前記複数のセグメントに分割する。
本発明の第４の態様による整流子の製造方法は、上述した第２の態様による整流子の製造方法であって、導電性の平板である基材を長手方向に一定の間隔で折り曲げ、短手方向の折り目である山部を複数形成し、前記基材の全域を曲げて前記基材を前記長手方向の一端と他端を所定の間隔を開けて隣接させて配置することで、外側に凸である前記山部と、前記山部よりも外周側への膨らみ量が少ない平坦部が周方向に交互に並ぶ略円環状の外形を形成し、前記外形の内周側に前記溝部を形成するための溝用成形駒を配置し、前記溝用成形駒が配置された前記外形の内周側に絶縁性の樹脂を充填し、前記樹脂が充填された前記外形から前記溝用成形駒を除去し、前記外形の外周を真円状に切削して前記山部の少なくとも一部を切り落として、前記外形を前記複数のセグメントに分割し、前記溝用成形駒は、前記溝部の径方向の深さ寸法が、前記セグメントの最大の厚みの寸法よりも小さくなる寸法を有する。

本発明によれば、整流子の製造コストを低減することができる。

モータ１の断面図 整流子５の斜視図 図２のＡ部の拡大図 図４（ａ）は平板１０を示す図、図４（ｂ）は平板１０に矩形部１１を形成した図 図５（ａ）山部１２および谷部１３が形成された平板１０の平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）の断面図 第３工程および後述する第４工程を示す図 第５工程が終了した後の整流子前駆体５Ａの斜視図 図８（ａ）は第６工程が終了した後の整流子前駆体５Ａを示す図、図８（ｂ）は図８（ａ）におけるＢ部の拡大図 第７工程の前後を比較する図 従来の整流子の製造方法を説明する図 従来の整流子９０５における溝９４０の詳細を示す図 変形例１におけるセグメント分割溝９５の複数のバリエーションを示す図

―第１の実施の形態―
以下、図１〜図１１を参照して、本発明にかかる整流子の第１の実施の形態を説明する。

（構成）
図１は、モータ１の断面図である。モータ１は、整流子５と、ロータコア２６と、整流子５およびロータコア２６が圧入固定されるシャフト２７と、シャフト２７を支持するフロントベアリング２０及びリアベアリング２５と、ロータコア２６に形成された不図示のスロット部に巻回されたコイル７１と、コイル７１と整流子５とを接続するコイル接続線７０と、を備える。モータ１はさらに、フロントベアリング２０を保持するブラケット３０と、ブラケット３０に固定されるブラシホルダベース３５と、ブラシホルダベース３５に係合され、ブラシ４０を収容するブラシホルダ４５と、ブラシ４０を安定的に整流子５に接触させるための不図示のばねから構成されるブラシ装置と、を備える。モータ１はさらに、フロントベアリング２０とブラケット３０を固定するベアリングリテーナ５０と、ブラケット３０とシャフト２７の隙間を閉塞するシール５５とブラケット３０に嵌合し、リアベアリング２５を保持するヨーク６０とヨーク６０の内径に接着工法などで固定されるマグネット６５とを備える。コイル接続線７０の端部は整流子５に接続され、ブラシ４０に電流を流すことによってロータコア２６に磁力が生じ、マグネット６５の磁力との相互作用によりシャフト２７の出力軸から回転力を得ることができる。

図２は、整流子５の斜視図である。整流子５は複数のセグメント７５を備える。それぞれのセグメント７５は、軸方向の一端で周方向の中央部に、コイル接続線７０を絡げるためのフック部８０を備える。フック部８０の周方向の幅は各セグメント７５の周方向の幅よりも狭い。フック部８０にはコイル接続線７０の一端が絡げられ、このコイル接続線７０とフック部８０はヒュージング工法を用いてコイル７１が整流子５に対して電気的に接続される。

整流子５は、セグメント７５の内周側に絶縁性の樹脂で成形されるモールド部８５を有する。モールド部８５の中心にはシャフト締結用貫通穴９０が設けられており、シャフト締結用貫通穴９０にシャフト２７が圧入されている。セグメント７５の外周面は、コイル７１と整流子５とを電気的に接続した後に、真円かつシャフト２７の中心軸と同軸になるように機械加工が施される。なお機械加工された整流子５の外径寸法は、モータ１の周速やブラシの材質特性から設定される。以下では、整流子５の直径をＤとする。

図３は、図２のＡ部の拡大図である。図３では図示下部が整流子５の中心軸側であり、図示左右が整流子５の周方向である。セグメント７５は、互いにセグメント間隔Ｗ１の間隔を開けて環状に配置される。セグメント間隔Ｗ１は整流子５の機能に影響しない範囲で拡大でき、絶縁性に影響の無い範囲で縮小できる。

セグメント７５間のモールド部８５にはセグメント分割溝９５が設けられる。セグメント分割溝９５はモールド部８５が整流子５の外径から突出することを防止する機能を有する。またセグメント分割溝９５は、ブラシ摩耗粉を堆積、排出する機能も兼ねる。セグメント分割溝９５の溝幅Ｗ２とセグメント間隔Ｗ１は等しいことが望ましいが、若干の相違は許容される。セグメント分割溝９５の深さｈは、浅く設定することで整流子５の強度を向上させ、深く設定することでセグメント分割溝９５に堆積可能なブラシ摩耗粉量を増加させることができる。したがって、モータ振動、周速などの使用条件、ブラシ摩耗量の多少の度合いを勘案して、セグメント分割溝９５の深さｈが設定される。ただし本実施の形態では、セグメント分割溝９５の深さｈの寸法は、セグメント７５の径方向の厚みの最も厚い箇所の寸法よりも小さい。

セグメント分割溝９５の角部は、ブラシ摩耗粉の排出を容易にするために、Ｒ処理、または面取り処理がされる。セグメント分割溝９５の中心から、隣接するセグメント分割溝９５の中心までであって、セグメント７５の表面における距離はＬ１である。セグメント７５の表面における、フック部８０同士の間隔もＬ１である。

セグメント７５の側面は、周方向の中心は半径方向に厚みが略一定であり、周方向の周辺部、すなわちセグメント分割溝９５の淵から距離Ｌ６以内では、セグメント７５の厚みはセグメント分割溝９５に近いほど薄い。ここでは厚みが変化するセグメント７５の領域を斜辺部９８と呼ぶ。セグメント７５の径方向の厚みは、セグメント７５の径方向の内周側位置と外周側位置の差であり、セグメント７５の外周側位置は一定である。すなわちセグメント７５の径方向の厚みの変化は、セグメント７５の内周側位置の変化により生じる。セグメント７５の内周側位置、すなわちセグメント７５とモールド部８５との境界は、斜辺部９８において、セグメント分割溝９５の中心軸に対し角度θ１だけ傾斜している。斜辺部９８の角度θ１は９０度よりも小さい。そしてセグメント７５がセグメント分割溝９５と接する箇所では、セグメント７５の厚みは非常に薄くエッジ状になっている。そのためセグメント分割溝９５へのセグメント７５の露出は非常に限られたものとなっており、以下の利点がある。すなわち、セグメント分割溝９５の上端付近までブラシ摩耗粉が堆積する状況にならない限りセグメント７５間の絶縁性が保たれ、整流子５を備えるモータ１の信頼性が向上する。

（製造方法）
図４〜図８を参照して整流子５の製造方法を説明する。

図４（ａ）は、セグメント７５の基材である平板１０を示す図である。平板１０は導電性であり、厚みが一定である。平板１０は、整流子５として完成した際には長手方向、すなわち図４における上下方向が整流子５の周方向に相当し、短手方向、すなわち図４における左右方向が整流子５の軸方向となる。

まず平板１０は、第１工程として、図４（ｂ）に示すようにプレス加工などにより切断されて短手方向の端部に矩形部１１が形成される。この矩形部１１は、平板１０の長手方向に距離Ｌ２の間隔で形成される。そしてこの矩形部１１を折り曲げることでフック部８０を形成する。平板１０の短手方向において、矩形部１１を除いた寸法はＬ５である。なお図４および後に示す図５では平板１０の長手方向の図示を一部省略している。たとえば図４（ｂ）において矩形部１１は６つしか記載していないが、長手方向により多くの矩形部１１が存在する。

次に平板１０は、第２工程として、プレス加工により局所的な曲げ加工が行われ、山部１２および谷部１３が複数形成される。山部１２および谷部１３が形成された平板１０の平面視を図５（ａ）に示す。図５（ａ）において山部１２は太い実線で示し、谷部１３は細い破線で示している。すなわち山部１２は、平板１０を長手方向に平面視で距離Ｌ２１の間隔で局所的に折り曲げ、短手方向の折り目として形成されたものである。寸法については図５（ｂ）で詳述する。以下では、長手方向のある山部１２から次の山部１２までを仮セグメント７５Ａと呼び、隣接する谷部１３の間を平坦領域１３Ａと呼び、山部１２を挟んだ２つの谷部１３の間を山領域１２Ａと呼ぶ。平板１０に形成される全ての仮セグメント７５Ａの寸法および形状は同一である。

図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す平板１０の断面図である。ただし図５（ｂ）では長手方向の図示を一部省略し、３つの仮セグメント７５Ａのみを示す。また図５（ｂ）ではフック部８０の記載を省略している。図５（ｂ）に示すように、山部１２は上に凸の形状を有し、２つの谷部１３で挟まれた領域は平坦である。仮セグメント７５Ａの平面視における距離、すなわち図５（ｂ）における水平方向の距離は、図５（ａ）において示したようにＬ２１である。山部１２から谷部１３までの物理的な長さをＬ３、山部１２から谷部１３までの平面視における距離をＬ３１、谷部１３同士の距離をＬ４１とする。このとき、Ｌ３１とＬ４１とＬ３１の和が図５（ａ）に示されているＬ２１であり、Ｌ３とＬ４１とＬ３の和が図４（ｂ）に示されているＬ２である。

図６は、第３工程および後述する第４工程を示す図である。図６に示すように、平板１０は、第３工程として、全域が長手方向に曲げられて略円環状に変形される。このとき山部１２が外周側に凸となるように曲げられる。符号１４で示す箇所が略円環状に丸められた継ぎ目である。平坦領域１３Ａは、第３工程の前では平坦であったが、第３工程により平板１０の全域が長手方向に曲げられたことにより、わずかな曲がりを有する場合がある。この場合であっても、平坦領域１３Ａの外周側への膨らみ量は、山領域１２Ａよりも少ない。以下では、第３工程により略円環状に変形された平板１０を外形１０Ａと呼ぶ。換言すると、平板１０の全域を曲げて平板１０を長手方向の一端と他端を所定の間隔を開けて隣接させて配置することで、外側に凸である山領域１２Ａと、山領域１２Ａよりも外周側への膨らみが少ない平坦領域１３Ａが周方向に交互に並ぶ略円環状の外形１０Ａを形成する。

第４工程として、外形１０Ａの内周側に２種類の成形駒を挿入する。２種類の成形駒とは、複数の溝用駒１５と１つのシャフト用駒１６である。溝用駒１５は幅がセグメント分割溝９５の幅Ｗ２と同一であり、溝用駒１５の高さはセグメント分割溝９５の高さｈと同一またはそれよりも高い。また溝用駒１５の奥行き方向の寸法は外形１０Ａの幅Ｌ５以上である。溝用駒１５は、それぞれの山部１２の内周に配置される。シャフト用駒１６は、直径がシャフト２７よりも若干小さい円柱であり、その高さはＬ５以上である。シャフト用駒１６は、外形１０Ａの中心部に外形１０Ａと同軸に配置される。

第５工程として、溝用駒１５およびシャフト用駒１６が内周側に配置された外形１０Ａの内周側に絶縁性の樹脂でモールド成形、すなわち樹脂を充填する。そして充填後に全ての溝用駒１５およびシャフト用駒１６が取り除かれる。これにより溝用駒１５およびシャフト用駒１６が配置されていた箇所が空洞となったモールド部８５が形成される。以下では、外形１０Ａとモールド部８５とをあわせて整流子前駆体５Ａと呼ぶ。

図７は、第５工程が終了した後の整流子前駆体５Ａの斜視図である。モールド部８５は、その中心にシャフト締結用貫通穴９０を有し、それぞれの山部１２の内周にセグメント分割溝用穴１１５を有する。図７の上部には外形１０Ａの継ぎ目１４が存在する。またこの段階ではまだ山領域１２Ａおよび平坦領域１３Ａが存在する。

第６工程では、いくつかの加工が行われるが外形１０Ａの加工は行われない。第６工程では、まずシャフト締結用貫通穴９０の内周が切削加工により既定の寸法に仕上げられる。次にシャフト締結用貫通穴９０にシャフト２７が圧入される。そして、フック部８０にコイルの一端部を絡げながら巻線され、コイルとフック部８０を電気的に接続するためにフック部８０がヒュージング加工される。

図８（ａ）は、第６工程が終了した後の整流子前駆体５Ａを軸方向から観察した図である。外形１０Ａには、フック部８０同士の距離Ｌ１に対し１/２の位置、つまり外形１０Ａをセグメント７５に分割する位置が頂点となるように山部１２が設けられる。また、外形１０Ａの内側のモールド部８５にはモールド型で成形されたセグメント分割溝用穴１１５が形成される。以下では外形１０Ａの中心を中心点Ｃと呼ぶ。

図８（ｂ）は、図８（ａ）におけるＢ部、すなわち山部１２付近の拡大図である。図８（ｂ）を用いて最終工程である第７工程を説明する。第７工程は外形１０Ａの外周を切削する工程である。図８（ｂ）に示すように、山部１２の内周側は、山部１２の頂点と外形１０Ａの中心点Ｃとを接続する線を対称線とする線対称の形状を有する。ここで、外形１０Ａの中心点Ｃを中心とする円であって、円弧がセグメント分割溝用穴１１５の半径方向の壁面を分断する仮想的な円Ｑを設定する。またこの円Ｑは、谷部１３において谷部１３の外周側の表面よりも内側を通過するものである。第７工程では、外形１０Ａおよびモールド部８５は円Ｑに沿って切削されて外形１０Ａは表面が真円となる。すなわち第７工程により、外形１０Ａは複数のセグメント７５に分割され、セグメント分割溝用穴１１５はセグメント分割溝９５となる。

セグメント７５の外周面は前述の円Ｑにより規定されているので、図２に示した直径Ｄはこの円Ｑの直径である。円Ｑとセグメント分割溝用穴１１５の半径方向の壁面との交点を点Ｐとすると、点Ｐからセグメント分割溝用穴１１５の底部までの距離ｈがセグメント分割溝９５の深さｈとなる。また、２つの点Ｐの間隔がセグメント分割溝９５の溝幅Ｗ２である。

図９は第７工程の前後を比較する図、すなわち外形１０Ａとセグメント７５との比較を示す図である。図９において、実線は第７工程の終了後の状態、すなわちセグメント７５の形状を示し、破線は第６工程の実行前の状態、すなわち外形１０Ａの形状を示す。図９に示すように、第７工程では外形１０Ａの山領域１２Ａが大きく切削され、平坦領域１３Ａの表面も切削される。山領域１２Ａは切削前に図示上に凸の形状を有しており、図８（ｂ）に示した仮想的な円Ｑの円周面で切断される。そのため、切断されて残った外形１０Ａ、すなわちセグメント７５には、セグメント分割溝９５に向かって径方向の厚みが薄くなる斜辺部９８が形成される。なお、平板１０を略円環状に丸められた際に生じる継ぎ目１４は、他の山領域１２Ａと異なり不連続であるが、図９に示すようにその不連続部分が切削される領域に含まれるので不都合は生じない。

なお、第７工程の終了後の平坦領域１３Ａの径方向の厚みは、略一定である。すなわち厳密には、平坦領域１３Ａの径方向の厚みは一定ではない。これは、第３工程において全域が長手方向に曲げられて略円環状に変形された際に、平坦領域１３Ａについて厳密な変形、すなわち平坦領域１３Ａが円Ｑの円周に沿うような変形をさせていないからである。

（寸法の条件）
図８（ｂ）を用いて説明したように、第６工程における仮想的な円Ｑが山部１２および谷部１３と上述した関係を満たす必要がある。Ｌ３、Ｌ４１、θ１および平板１０の厚みは、上述した関係を満たすように決定される。θ１はＬ３とＬ３１との関係を規定しているので、Ｌ３、Ｌ４１、Ｌ３１および平板１０の厚みが上述した関係を満たすように決定される、と換言できる。なお、θ１が小さいほど第６工程における切削加工での平板１０の除去量が減少するので、平板１０として用意する素材の量を削減できる。

（従来の製造方法）
図１０を参照して従来の整流子の製造方法を説明する。ただしここでは概要のみを説明し、フック部などは言及しない。図１０は従来の整流子９０５の製造方法を説明する図である。従来は、図１０（ａ）に示す平板状の基材９１０をプレス加工等により図１０（ｂ）に示すように円環状に成型する。そしてその円環状の中に絶縁性の樹脂を充填して、基材９１０と一体化したモールド部９２０を形成する。そして図１０（ｃ）に示すように基材９１０の表面を真円に加工する表面仕上げ加工を行う。なお図１０（ｂ）では真円状に加工される前であることを表現するために歪んだ円を表示しているが、実際の歪みはわずかであり図１０（ｃ）に示す基材９１０の厚みは周方向で略一定である。

最終工程として、図１０（ｄ）に示すように基材９１０を複数のセグメント９３０に分割するとともにモールド部９２０に溝９４０を形成する切り分け加工を行う。以上により整流子９０５が製造される。すなわち従来は、表面仕上げ加工および切り分け加工の２回の切削加工が必須であった。

図１１は、従来の整流子９０５における溝９４０の詳細を示す図である。溝９４０は、モールド部９２０および真円状に加工された基材９１０の切削により形成される。溝９４０の深さＬ９０は、基材９１０の厚みＬ９２とモールド部９２０の窪み量Ｌ９１の和である。すなわち従来の整流子９０５では、溝９４０の深さ寸法Ｌ９０は必ず基材９１０の厚み寸法Ｌ９２よりも大きい。

上述した第１の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）整流子５は、一定の間隔で環状に配列された複数のセグメント７５と、複数のセグメント７５の内周側に配置され、複数のセグメント７５と一体に成形されたモールド部８５とを備える。モールド部８５は、複数のセグメント７５のうち互いに隣接するセグメント７５同士の隙間に内周側に窪むセグメント分割溝９５を有する。セグメント７５のそれぞれの厚みは、セグメント分割溝９５に近いほど薄い。

図１０を参照して説明したように、従来はセグメント９３０を形成するためには２回の切削加工が必要であった。しかし整流子５は図８−図９を参照して説明したように１回の切削加工によりセグメント７５を形成することができる。換言すると、整流子５はセグメント７５の分割とセグメント７５の表面仕上げを１回の切削で同時に行うことができる。そのため製造工程を１つ減少させて製造コストを削減することができる。

またセグメント７５の厚みがセグメント分割溝９５に近いほど薄いことにより、整流子５を備えるモータ１の信頼性を向上させることができる。理由は以下のとおりである。モータ１はブラシ４０を備え、ブラシ４０が円周上に並ぶ複数のセグメント７５と次々に接触する。この際に、次のセグメント７５と接触する際に火花が生じることがある。その一方で、セグメント７５はセグメント分割溝９５に近いほど薄いため、厚い箇所と比較すると電気的な抵抗が大きい。すなわちセグメント７５とブラシ４０との間の電気的な抵抗は、ブラシ４０がセグメント分割溝９５に近いほど大きい。したがって、火花が生じうる状態ではセグメント７５とブラシ４０との間の電気的な抵抗が大きく、急峻な電流の変化が生じにくいため、火花が生じにくい。また仮に火花が生じても、抵抗が大きいため火花のエネルギー、すなわちブラシ４０を破損させるエネルギーが小さく、火花によるブラシ４０の摩耗を低減する効果がある。このような理由により、整流子５を備えるモータ１の信頼性を向上させることができる。

（２）セグメント７５のそれぞれの厚みは、セグメント分割溝９５から距離Ｌ６以上では略一定であり、セグメント分割溝９５から距離Ｌ６未満ではセグメント分割溝９５に近いほど薄い。セグメント７５の厚みが略一定の平坦領域１３Ａは、図５（ａ）において谷部１３に挟まれる領域であり、フック部８０と隣接する。仮に平坦領域１３Ａがない場合は、山部１２の周方向の中心に当たるフック部８０も周方向に折り曲げられることとなり、フック部８０としての機能を果たすことが困難となる。換言すると、整流子５は完成時には厚みが一定のセグメント７５となる平坦領域１３Ａを有するので、フック部８０をセグメント７５と同一の基材から作成することができる。

（３）セグメント７５のそれぞれの厚みは、セグメント分割溝９５に接する箇所でほぼゼロのエッジ状となる。そのため、セグメント分割溝９５の上端付近までブラシ摩耗粉が堆積する状況にならない限りセグメント７５間の絶縁性を保つことができる。なお従来は、図１１に示したようにセグメント９３０の端部が溝９４０に露出していたので、ブラシ摩耗粉がモールド部９２０の窪み量Ｌ９１よりも高く堆積するとセグメント９３０間の絶縁性が保たれなかった。

（４）セグメント分割溝９５の径方向の深さ寸法ｈは、セグメント７５の最大の厚み、すなわち平坦領域１３Ａの半径方向の幅寸法よりも小さい。従来は、図１１に示したように溝９４０の深さ寸法Ｌ９０は必ず基材９１０の厚み寸法Ｌ９２よりも大きかった。しかし本実施の形態における整流子５は、製造方法が従来とは異なるためセグメント分割溝９５の深さをセグメント７５の最大の厚み寸法よりも小さくすることができる。そのため整流子５の強度を高めることができる。

（５）整流子５の製造方法は、図５に示すように導電性の平板１０を長手方向に一定の間隔で局所的に折り曲げ、短手方向の折り目である山部１２を複数形成する。そして図６に示すように、平板１０の全域を曲げて平板１０を長手方向の一端と他端を所定の間隔を開けて隣接させて配置することで、外側に凸である山部１２と、山部よりも外周側への膨らみ量が少ない平坦領域１３Ａが周方向に交互に並ぶ略円環状の外形１０Ａを形成する。そして図６に示すように、外形の内周側に溝を形成するための溝用駒１５を配置する。さらに、溝用駒１５が配置された外形１０Ａの内周側に絶縁性の樹脂を充填し、樹脂が充填された外形１０Ａから溝用駒１５を除去する。最後に図８（ｂ）および図９に示すように、外形１０Ａの外周を真円状に切削して山部の少なくとも一部を切り落として、外形１０Ａを複数のセグメント７５に分割する。そのため、セグメント７５の分割とセグメント７５の表面仕上げを１回の切削で同時に行うことができる。

（６）溝用駒１５を外形の内周側に配置する際には、外形の中心部に円柱状のシャフト用駒１６を配置する。外形から溝用駒１５を除去する際には、シャフト用駒１６を除去する。シャフト用駒１６により形成された穴の内周面を切削してシャフト２７が圧入されるシャフト締結用貫通穴９０を形成する。そのため外形１０Ａの内周側に充填する樹脂の量を削減するだけでなく、シャフト締結用貫通穴９０を形成するための切削量を減少させることができる。

（変形例１）
セグメント分割溝９５の周方向の幅は、径方向の位置により異ならせてもよい。図１２はセグメント分割溝９５の複数のバリエーションを示す図である。図１２（ａ）は、第１の実施の形態におけるセグメント分割溝９５の形状を示す図、図１２（ｂ）および図１２（ｃ）は変形例１におけるセグメント分割溝９５の形状を示す図である。ただし図１２ではセグメント分割溝９５の角部におけるＲ処理や面取り処理の記載を省略している。また本変形例では、セグメント分割溝９５の下部の幅をＷ２１で表し、上部の幅をＷ２２で表す。

第１の実施の形態では、図１２（ａ）に示すようにセグメント分割溝９５の下部の幅Ｗ２１と上部の幅Ｗ２２は同一であった。しかし両者の幅は異なっていてもよい。図１２（ｂ）に示すように上部の幅Ｗ２２の方が長くてもよいし、図１２（ｃ）に示すように下部の幅Ｗ２１の方が長くてもよい。上部の幅Ｗ２２の方が長い場合には、セグメント分割溝９５に堆積したブラシ摩耗粉を排出しやすい利点を有する。下部の幅Ｗ２１の方が長い場合には、開口部の幅が同一の場合により多くのブラシ摩耗粉を蓄積することができる利点を有する。さらにセグメント分割溝９５の形状は、下部の幅Ｗ２１と上部の幅Ｗ２２とが同一で、その中間を膨らませる形状としてもよい。本変形例において示した様々な形状のセグメント分割溝９５は、その形状にあわせた溝用駒１５を用いることで成形することができる。

（変形例２）
セグメント分割溝９５の径方向の深さ寸法ｈは、平坦領域１３Ａの半径方向の幅寸法よりも大きくてもよい。

（変形例３）
平坦領域１３Ａの径方向の厚みが一定となるように整流子５を製造してもよい。この場合は第３工程において、平坦領域１３Ａが円Ｑの円周に沿うように変形をさせる。このような変形を実現するために、第３工程において平坦部１３Ａをさらに加工してもよいし、第２工程において平坦部１３Ａに曲げ加工を施してもよい。

上述した実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。
上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

１…モータ
５…整流子
１０…平板
１１…矩形部
１２…山部
１３…谷部
１５…溝用駒
１６…シャフト用駒
７５…セグメント
８５…モールド部
９５…セグメント分割溝
９８…斜辺部
１１５…セグメント分割溝用穴

Claims (7)

1. 一定の間隔で環状に配列された複数のセグメントと、
   前記複数のセグメントの内周側に配置され、前記複数のセグメントと一体に成形された樹脂部とを備える整流子であって、
   前記樹脂部は、前記複数のセグメントのうち互いに隣接するセグメント同士の隙間に内周側に窪む溝部を有し、
   前記複数のセグメントのそれぞれの厚みは、前記溝部に近いほど薄く、前記複数のセグメントは、前記溝部に接する箇所でエッジ状となる整流子。
2. 一定の間隔で環状に配列された複数のセグメントと、
   前記複数のセグメントの内周側に配置され、前記複数のセグメントと一体に成形された樹脂部とを備える整流子であって、
   前記樹脂部は、前記複数のセグメントのうち互いに隣接するセグメント同士の隙間に内周側に窪む溝部を有し、
   前記複数のセグメントのそれぞれの厚みは、前記溝部に近いほど薄く、前記溝部の径方向の深さ寸法は、前記セグメントの最大の厚みの寸法よりも小さい整流子。
3. 請求項１または請求項２に記載の整流子において、
   前記複数のセグメントのそれぞれの厚みは、前記溝部から所定の距離未満では前記溝部に近いほど薄く、前記溝部から前記所定の距離以上では略一定である整流子。
4. 請求項１または請求項２に記載の整流子において、
   前記溝部の周方向の幅は、径方向の位置により異なる整流子。
5. 請求項１または請求項２に記載の整流子を備えるモータ。
6. 請求項１に記載の整流子の製造方法であって、
   導電性の平板である基材を長手方向に一定の間隔で折り曲げ、短手方向の折り目である山部を複数形成し、
   前記基材の全域を曲げて前記基材を前記長手方向の一端と他端を所定の間隔を開けて隣接させて配置することで、外側に凸である前記山部と、前記山部よりも外周側への膨らみ量が少ない平坦部が周方向に交互に並ぶ略円環状の外形を形成し、
   前記外形の内周側に前記溝部を形成するための溝用成形駒を配置し、
   前記溝用成形駒が配置された前記外形の内周側に絶縁性の樹脂を充填し、
   前記樹脂が充填された前記外形から前記溝用成形駒を除去し、
   前記外形の外周を真円状に切削して前記山部の少なくとも一部を切り落として、前記複数のセグメントが前記溝部に接する箇所でエッジ状となるように前記外形を前記複数のセグメントに分割する整流子の製造方法。
7. 請求項２に記載の整流子の製造方法であって、
   導電性の平板である基材を長手方向に一定の間隔で折り曲げ、短手方向の折り目である山部を複数形成し、
   前記基材の全域を曲げて前記基材を前記長手方向の一端と他端を所定の間隔を開けて隣接させて配置することで、外側に凸である前記山部と、前記山部よりも外周側への膨らみ量が少ない平坦部が周方向に交互に並ぶ略円環状の外形を形成し、
   前記外形の内周側に前記溝部を形成するための溝用成形駒を配置し、
   前記溝用成形駒が配置された前記外形の内周側に絶縁性の樹脂を充填し、
   前記樹脂が充填された前記外形から前記溝用成形駒を除去し、
   前記外形の外周を真円状に切削して前記山部の少なくとも一部を切り落として、前記外形を前記複数のセグメントに分割し、
   前記溝用成形駒は、前記溝部の径方向の深さ寸法が、前記セグメントの最大の厚みの寸法よりも小さくなる寸法を有する整流子の製造方法。

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