JPH0586136B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コミテータの製造方法に関し、特
に、その整流子片（以下セグメントという。）の
加工工程における改良に係り、例えば、セグメン
トのブラシと接触する表面に保護弊片が被着され
ているコミテータの製造に利用して有効なものに
関する。

〔従来の技術〕

ガソホール対策用のコミテータとして、セグメ
ントの銅母材における少なくともブラシと接触す
る面に銀−ニツケル合金からなる保護部片がクラ
ツドされているものがある。（例えば、実開昭60
−135063号公報、実開昭62−132670号公報参照）。

このようなコミテータの製造方法として、セグ
メントの母材における少なくともブラシと接触す
る面に保護部片の素材であるクラツド板をクラツ
ド加工により被着する工程と、母材にライザ部片
および爪をプレス成形する工程と、クラツド板が
クラツドされた銅の素板を円筒形状に丸める工程
と、この円筒をモールド成形型に収容させて円筒
の中空部内に樹脂からなるボス部を形成する工程
と、円筒形状の素板およびクラツド板に縦方向の
スリツトを開設することにより、保護部片が被着
された各セグメントを作成する工程と、各保護部
片の表面を切削する工程とを備えているものがあ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

このようなコミテータの製造方法においては、
クラツド加工時の熱間圧接によりクラツド板の端
辺に波状端面が形成されてしまうため、各保護部
片の表面を切削する工程において、仕上げ切削寸
法にばらつきが発生したり、必要以上の切削寸法
や、未切削部、または、ばりが発生する。

そこで、このようなコミテータの製造方法にお
いては、保護部片の使用範囲を越えて保護部片が
セグメントに被着されており、かつまた、保護部
片の表面を切削する際、保護部片の使用範囲を越
えた切削加工が実施されている。

しかし、このように保護部片が使用範囲を越え
て設けられ、かつ、切削加工することは、きわめ
て高価な材料である銀−ニツケル合金の歩留りが
低下され、コスト増加の原因になる。

本発明の目的は、保護部片の使用範囲だけを切
削加工するだけで、保護部片の表面を仕上げるこ
とができるコミテータの製造方法を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係るコミテータの製造方法は、整流子
片の母材の素板における少なくともブラシと接触
する面に保護部片素材を被着する工程と、保護部
片の表面を切削する工程との間に、前記保護部片
素材の端部のうち保護部片の使用範囲とそれ以外
の範囲との略境界となる位置にプレスによる面取
り加工が施される工程を備えていることを特徴と
する。

〔作用〕

保護部片の表面には保護部片の使用範囲と、そ
れ以外の範囲との境界になる位置に面取り加工が
施されているため、面取り加工が施されている位
置まで切削加工をすれば、保護部片の使用範囲全
体が切削され、保護部片全体が仕上げられる。こ
のため、保護部片の無駄を省略することができる
とともに、切削加工に要する時間を短縮すること
ができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例であるコミテータの
製造方法により製造されたコミテータを示す拡大
縦断面図、第２図以降はその製造方法並びに作用
を説明するための各説明図である。

本実施例において、第１図に示されているコミ
テータは、樹脂を用いられて厚肉の略円筒形状に
成形されているボス部１０と、ボス部１０の外周
面上に略等間隔にそれぞれ配設されている複数組
（本実施例においては、説明および図示の便宜上
６組とする。以下、組数において同じ。）のセグ
メント１３と、セグメント１３のそれぞれに一体
化されているライザ片４と、隣り合うセグメント
１３，１３同士を電気的に独立させるためのスリ
ツト１２とを備えており、前記セグメント１３は
銅からなる母材１４と、母材１４の表面における
ブラシ（図示せず）との接触箇所に銀−ニツケル
合金等を用いられてクラツドされている保護部片
１５と、セグメント１３をボス部１０に固定する
ための爪５，６とを備えている。母材１４におけ
るライザ片４側の端部には膨出部７がその外面が
保護部片１５の外面と略一致するように外方向に
膨出成形されている。そして、セグメント母材１
４の表面には錫等のようなガソホールに悪影響を
与えない金属からなる錫めつき被膜１６が被着さ
れており、保護部片１５の外面には錫めつき被膜
１６を除去されてなる露出面１７が形成されてい
る。また、保護部片１５の膨出部７側端部には面
取り部１８が形成されており、この面取り部１８
の一端は露出面１７に隣接されているとともに、
保護部片１５の使用範囲とそれ以外の範囲との略
境界に位置されている。

以下、前記構成にかかるコミテータの製造方法
の一実施例を説明することにより、詳細な構成並
びに、その作用効果を明らかにする。

第２図はコミテータの製造時の第１工程に使用
される平板状体を示す斜視図である。

第２図において、平板状体１は銅からなる略長
方形のパネル形状に形成されている素板２を備え
ており、素板２の一平面には銀−ニツケル合金を
用いられて略長方形の帯状に形成されているクラ
ツド板３がクラツド加工により被着されている。
この状態において、素板２にクラツド板３が熱間
圧接によりクラツドされる際、クラツド板３の端
辺に波状端面３ａが形成されている。

第３図は第２図に示されている平板状体にライ
ザ片、爪および面取り部が成形されたときの状態
を示す斜視図である。

第３図において、素板２の一長辺（以下、上側
とする。）には矩形のライザ片４が複数個、所定
の間隔に配されて、打ち抜きプレス加工により一
体的に突設されており、各イザ片４の両脇には上
側爪５がそれぞれ同様に突設されている。また、
素板２の下側長辺には下側爪６が各ライザ４に対
向する位置に配されて、打ち抜きプレス加工によ
り一体的に突設されている。

さらに、クラツド板３の上下長辺には面取り部
１８がクラツド板３の厚さと略等しい高さをもつ
て長手方向に一定幅にそれぞれ形成されている。
この面取り部１８により波状端面が解消される。
そして、この面取り部１８についての加工は素板
２に対するライザ片４、および爪５，６について
の打ち抜きプレス加工時にプレス加工により同時
に実行される。したがつて、面取り部１８につい
ての加工工程の増加は抑制されることになる。

第４図は第３図に示されている平板状体に膨出
部を形成したときの状態を示す拡大縦断面図であ
る。

第４図に示されているように、素板２には膨出
部７がライザ片４の突設された上側端部において
上側端辺に沿うように配されて、プレス加工時の
ような適当な成形手段により、クラツド板３が接
合されている方向（以下、外側とする。）に一定
幅および一定高さで一体的に膨出成形されてお
り、膨出部７の高さはその外面がクラツド板３の
外面に略一致するように設定されている。また、
膨出部７はその下端辺がクラツド板３の上端辺か
ら所定の隙間Ｇを持つように配設されている。そ
して、ライザ片４は外側へ、上下の爪５，６は内
側へそれぞれ屈曲されている。

第５図は第４図に示されている膨出部が成形さ
れている平板状体を丸め加工したときの状態を示
す斜視図である。

第５図に示されているように、平板状体１はそ
の両矩辺が互いに両端を揃えられて密着する状態
で、クラツド板３が外側になるように丸め加工さ
れ、整流子環８が形成されている。

第６図は第５図に示されている整流子環の内部
にボス部を樹脂成形する状態を示す縦断面図であ
る。

この成形に使用される成形型は下型２１と上型
２２とを備えており、下型２１には整流子環８の
外径に相当する径を有する円柱形状のキヤビテイ
−２３と、このキヤビテイー２３の上部から水平
方向にライザ片４の形状および配置状態に対応す
るように径方向に形成されている溝部２４と、コ
ミテータを回転軸に装着するための軸孔を形成す
る中子２５とを備えている。上型２２にはキヤビ
テイー２３に成形材料としての樹脂を注入するた
めのゲート２６が開設されている。

そして前記工程において丸め加工された整流子
環８は下型２１のキヤビテイー２３内にライザ片
４を上側にされて中子２５と同心的になるように
配されて挿入されるとともに、続いて、下型２１
と上型２２とが型締めされ、ゲート２６から樹脂
がキヤビテイー２３にセツトされた整流子環８の
中空部に圧送される。この樹脂の注入により、第
７図に示されているような樹脂一体成形品９が成
形される。

ここで、樹脂が注入されるとき、整流子環８に
は、第６図に矢印で示されているように径方向外
向きの力Ｆが作用する。

ところで膨出部が形成されていない整流子環の
場合、当該箇所において、素板２の外面とクラツ
ド板３の外面とに段差部が形成される。一方、離
型の必要上、下型２１におけるキヤビテイー２３
はこの段差部を埋めるように形成することができ
ないため、段差部はキヤビテイー２３の内面から
離れることになる。そして、整流子環の中空部に
樹脂が注入されて、段差部に外向きの力Ｆが作用
すると、段差部はキヤビテイー２３に支持されて
いないため、外方向へ不規則に膨出変形させられ
ることになる。この変形は制御されずに不規則に
起こるため、不適当な変形や亀裂が発生すること
により、樹脂の漏洩等が発生する。

しかし、本実施例においては、前述したように
素板２の上側端部に膨出部７が予め形成されてい
るため、樹脂の注入圧力が整流子環８に加わつて
も不規則に変形することはなく、それに伴う問題
点は未然に回避されることになる。すなわち、膨
出部７はその外面がクラツド板３の外面と一致す
るように膨出成形されることにより、キヤビテイ
ー２３の内面に当接して支持されるため、樹脂注
入圧入が外向きに加わつても不規則に変形するこ
とはない。

第７図はその樹脂一体成形品を示す斜視図であ
る。

第７図に示されているように、整流子環８の中
空部内にはボス部１０が樹脂により一体成形され
ており、ボス部１０の中心線上には軸孔１１が中
子により開設されている。

第８図は樹脂一体成形品に切削加工した状態を
示す斜視図である。

第８図に示されているように、樹脂一体成形品
９における整流子環８には複数本のスリツト１２
が、隣り合うライザ片４，４間の中央位置にそれ
ぞれ配されて、軸心と平行になるように切削工具
（図示せず）による切削等のような適当な手段に
より切設されており、これらスリツト１２は素板
２およびクラツド板３をボス部１０に達する深さ
まで切り込まれることによつて切り離し、隣り合
うもの同士が電気的に独立している各セグメント
１３を実質的に構成せしめている。すなわち、セ
グメント１３はスリツト１２により互いに切り離
されている母材１４と保護部片１５とを備えてお
り、、母材１４にはライザ片４と上下の爪５，６
が一体的に連設されている。上下の爪５，６はボ
ス部１０の内部に埋め込まれることにより、セグ
メント１３をボス部１０に確実に一体化せしめて
いる。

その後、第９図に示されているように、電解め
つき加工等のような適当な手段により、各セグメ
ント１３の表面には錫めつき被膜１６が被着され
る。この錫めつき被膜１６がガソホール等のよう
な燃料中に銅地の母材１４が露出することを防止
するために被着され、これにより、燃料の改質が
防止されるとともに、コミテータの耐久性が向上
される。

次いで第１０図に示されているように、保護部
片１５上に被着された錫めつき被膜１６は切削工
具１９等を用いた適当な手段によつて除去される
ことにより、ブラシとの摺接面である保護部片１
５の表面には露出面１７が形成される。この保護
部片１５は銀−ニツケル合金から構成されている
ためガソホールに対して相互干渉せず、しかも、
耐摩耗性も高い。

ところで、第１１図および第１２図に示されて
いるように、クラツド板３の端辺に面取り部１８
が形成されていない従来例の場合、素板２にクラ
ツド板３がクラツドされた際、クラツド板３の端
辺に波状端面３ａが形成されるため、保護部片１
５の切削加工時に保護部片１５の端辺に切削残り
部２０Ａや、ばり２０Ｂが発生する。

すなわち、第１１図に示されているように、切
削加工範囲Ａが保護部片１５のブラシ使用範囲Ｂ
付近に止められた場合、クラツド板３の波状端面
３ａにより、切削残り部２０Ａが形成されてしま
う。

また、第１２図に示されているように、切削加
工範囲Ａがクラツド板３の波状端面３ａを越える
ように設定された場合、クラツド板３の波状端面
３ａにより、ばり２０Ｂが形成されてしまう。

しかし、本実施例においては、クラツド板３の
端辺に面取り部１８が予め形成されているため、
保護部片１５の切削加工時に保護部片１５の端辺
に切削残り部２０Ａや、ばり２０Ｂが形成される
ことはない。

すなわち、本実施例においては、素板２に打ち
抜きプレス加工が施される時に、クラツド板３に
面取り部１８がプレス加工を施すことにより形成
されている。この面取り部１８はクラツド板３の
使用範囲Ｂとそれ以外の範囲Ｃとのほぼ境界にな
る位置に形成されている。つまり、クラツド板３
の端部にクラツド加工による波状端面３ａが形成
された場合でも、クラツド板３のライザ側端辺に
面取り加工を施し、この面取り加工によつて加工
範囲を決定するようにしている。このため、保護
部片１５の切削工程で保護部片１５の表面を切削
する場合、面取り部１８の位置まで切削加工を施
せば、使用範囲Ｂ全体が切削され、この切削によ
つて保護部片１５の表面を充分に仕上げることが
できる。

この場合、保護部片１５のブラシ使用範囲Ｂの
みを加工すればよいので、切削加工に要する時間
を短縮することができる。また、保護部片１５の
端部に面取り部１８が形成されているため、保護
部片１５の表面を切削するだけで、保護部片１５
の端面にばりが生じるのを防止することができ、
加工精度を向上させることができる。さらに、切
削加工が断続しないため、切削工具の長寿命化に
寄与することもできる。

そして、保護部片１５の上下幅一杯に錫めつき
被膜１６を除去することにより、保護部片１５の
地金表面１７を全体にわたつて露出させることが
できる。すなわち、保護部片１５の全面に切削加
工を施しても面取り部１８が介設されているた
め、母材１４に被着されている錫めつき被膜１６
を切削する危険はなく、母材１４における銅地を
露出させることはない。したがつて高価な保護部
片１５を上下幅一杯に有効利用できることによ
り、経済的に有利になる。

このようにして、前述した第１図に示されてい
るようなコミテータが作成されたことになる。

なお、本発明は前記実施例に限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲において、
種々変更可能であることはいうまでもない。

例えば、面取り部はクラツド板の両端辺に配設
するに限らず、一端辺に形成してもよい。

本発明はガソホールに浸漬して使用されるコミ
テータに限らず、液体および気体等任意の雰囲気
で使用されるコミテータ全般に適用することがで
き、母材の材質および保護部片の材質は前記実施
例に限らない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、保護部
片の使用範囲とそれ以外の範囲との境界となる位
置に、プレスによる面取り加工を施すようにした
ため、面取り位置まで切削加工するだけで保護部
片の使用範囲全体を切削することができ、切削加
工に要する時間を短縮することができるととも
に、加工精度を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるコミテータの
製造方法により製造されたコミテータを示す縦断
面図、第２図〜第１１図はその製造方法並びに作
用を説明するためのもので、第２図はコミテータ
の製造時の第１工程に使用される平板状体を示す
斜視図、第３図は第２図に示されている平板状体
にライザ片、爪および面取り部が形成された状態
を示す斜視図、第４図はその平板状体に膨出部を
成形した状態を示す拡大縦断面図、第５図は平板
状体を丸められてなる整流子環を示す斜視図、第
６図は整流子環の内部にボス部を樹脂成形する状
態を示す縦断面図、第７図は樹脂一体成形品を示
す斜視図、第８図は樹脂一体成形品にスリツトを
切削加工した状態を示す斜視図、第９図はセグメ
ントの表面に被膜を被着した状態を示す斜視図、
第１０図は被膜の一部を除去する状態を示す縦断
面図、第１１図および第１２図は被膜除去時にお
ける作用を説明するための各説明図である。 １…平面状体、２…素板、３…クラツド板、３
ａ…波状端面、４…ライザ片、５，６…爪、７…
膨出部、８…整流子環、９…樹脂一体成形品、１
０…ボス部、１１…軸孔、１２…スリツト、１３
…セグメント、１４…セグメント母材、１５…保
護部片、１６…錫めつき被膜、１７…保護部片の
露出面、１８…面取り部、１９…切削工具、２１
…下型、２２…上型、２３…キヤビテイー、２４
…溝部、２５…中子、２６…ゲート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 整流子片の母材の素板における少なくともブ
   ラシと接触する面に保護部片素材を被着する工程
   と、保護部片の表面を切削する工程との間に、前
   記保護部片素材の端部のうち保護部片の使用範囲
   とそれ以外の範囲との略境界となる位置にプレス
   による面取り加工が施される工程を備えているこ
   とを特徴とするコミテータの製造方法。