整流子の製造方法
【課題】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。
【解決手段】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にそれぞれ設けられた耐熱ゴム部材３４ａ，３４ｂを各折り曲げ端部１４ａ，１５ａ，１６ａの周方向の隙間に入り込ませてシールし、その状態で円筒素材２２の内側に樹脂材料を封入する。
【解決手段】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にそれぞれ設けられた耐熱ゴム部材３４ａ，３４ｂを各折り曲げ端部１４ａ，１５ａ，１６ａの周方向の隙間に入り込ませてシールし、その状態で円筒素材２２の内側に樹脂材料を封入する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、整流子の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１３７０９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、軸方向に突出する複数の突出部を有する段差状に形成され、前記金型に設けられた耐熱ゴム部材を前記各突出部の周方向の隙間に入り込ませてシールし、その状態で前記円筒素材の内側に前記樹脂材料を封入することを特徴とする。
【０００８】
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、金型に設けられた耐熱ゴム部材を各突出部の周方向の隙間に入り込ませることで、その隙間をシールすることが可能となる。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可能となる。
【０００９】
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、前記耐熱ゴム部材は、前記円筒素材の軸方向端部に対応した円環状に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
この発明では、円環状の耐熱ゴム部材を円筒素材の軸方向端部に押し付けることで、その軸方向端部の段差状（突出部）に応じて耐熱ゴム部材が変形し、これにより、耐熱ゴム部材を各突出部の周方向の隙間に入り込ませてシールすることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の整流子の製造方法において、前記耐熱ゴム部材の軸方向寸法は、周方向全体に亘って均一に設定されていることを特徴とする。
この発明では、円筒素材を金型に配置する際、耐熱ゴム部材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。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の整流子の製造方法において、前記耐熱ゴム部材は、前記円筒素材の軸方向端部に応じた段差状に形成されていることを特徴とする。
この発明では、耐熱ゴム部材が円筒素材の軸方向端部の段差状（突出部）に応じた形状となるため、円筒素材の突出部との軸方向の当接による耐熱ゴム部材の過大圧縮を抑制することができる。
【００１３】
請求項５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、前記耐熱ゴム部材は、前記各突出部の周方向の隙間に対応する位置に円環状に複数並設されていることを特徴とする。
【００１４】
この発明では、耐熱ゴム部材は、円筒素材の軸方向端部における各突出部の周方向の隙間に対応して設けられるため、耐熱ゴム部材と突出部とが軸方向に当接しないように構成される。このため、円筒素材の突出部との軸方向の当接による耐熱ゴム部材の過大圧縮を避けることができる。また、耐熱ゴム部材を円筒素材の軸方向端部に対応した円環状に形成する構成と比較して、耐熱ゴム部材に掛かる材料コストを抑えることができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の整流子の製造方法において、前記金型は、前記各耐熱ゴム部材の周方向の間に設けられて前記各突出部と軸方向に当接する当接部を有し、前記当接部は、付勢部材によって軸方向の前記突出部側に付勢されることを特徴とする。
【００１６】
この発明では、円筒素材の突出部と当接する当接部が付勢部材によって軸方向の突出部側に付勢されるため、突出部に対して好適な圧で当接部を当接させることができ、その結果、突出部と当接部との間を好適にシールすることが可能となる。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の整流子の製造方法において、前記金型には、前記耐熱ゴム部材の外径側を保持する保持部が設けられていることを特徴とする。
【００１８】
この発明では、円筒素材内への樹脂封入の際に、その樹脂からの内圧による耐熱ゴム部材の外径側への変形を抑えることができ、その結果、円筒素材の軸方向端部と金型との間を安定してシールさせることができる。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７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。
【００２０】
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。
【発明の効果】
【００２１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態の整流子を示す斜視図。
【図２】セグメントの素材を示す斜視図。
【図３】打ち抜き素材を示す斜視図。
【図４】円筒素材を示す斜視図。
【図５】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。
【図６】金型による樹脂封入工程の態様を模式的に示す断面図。
【図７】（ａ）（ｂ）第１金型の耐熱ゴム部材と円筒素材の軸方向端部との関係を示す模式図。
【図８】（ａ）（ｂ）別例の整流子の製造方法を説明するための模式図。
【図９】（ａ）（ｂ）別例の整流子の製造方法を説明するための模式図。
【図１０】（ａ）（ｂ）別例の整流子の製造方法を説明するための模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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の周縁部には、例えばテフロン（登録商標）よりなる円環状の耐熱ゴム部材３４ｂが設けられている。尚、耐熱ゴム部材３４ｂの外周面は、第２金型３２ｂに円筒状に形成された保持部３８の内周面（凹部３３の側面）と当接している。即ち、保持部３８は、耐熱ゴム部材３４ｂの外径側を保持している。
【００３４】
耐熱ゴム部材３４ｂは断面矩形状をなしている。また、耐熱ゴム部材３４ｂは、おおよそ円筒素材２２の厚さ中心径と同径をなすとともに、耐熱ゴム部材３４ｂの径方向の厚み寸法は、円筒素材２２の径方向厚みよりも若干大きく設定されている。また、圧が掛かっていない状態（円筒素材２２に押し付けられていない通常状態）において、耐熱ゴム部材３４ｂの円筒素材２２側の軸方向端面は平面状をなすとともに、耐熱ゴム部材３４ｂの軸方向寸法Ｈ２は、周方向全体に亘って均一に設定されている。
【００３５】
一方、第１金型３２ａにおいて、第２金型３２ｂと軸方向に対向する対向面３５には、円環状をなす保持部３９が軸方向に突出するように設けられている。この保持部３９の内径側には、第２金型３２ｂの耐熱ゴム部材３４ｂと軸方向に対向する円環状の耐熱ゴム部材３４ａが保持されている。この耐熱ゴム部材３４ａは、第２金型３２ｂの耐熱ゴム部材３４ｂと同様に、例えばテフロン（登録商標）よりなり、耐熱ゴム部材３４ａの外周面は、保持部３９の内周面と当接している。この第１金型３２ａ側の耐熱ゴム部材３４ａは、第２金型３２ｂ側の耐熱ゴム部材３４ｂと同様に、断面矩形状をなし、おおよそ円筒素材２２の厚さ中心径と同径をなし、また、耐熱ゴム部材３４ａの径方向の厚み寸法は、円筒素材２２の径方向厚みよりも若干大きく設定されている。また、通常状態において、耐熱ゴム部材３４ａの円筒素材２２側の軸方向端面は平面状をなすとともに、耐熱ゴム部材３４ａの軸方向寸法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。
【００３６】
樹脂封入の際には、まず、第２金型３２ｂの耐熱ゴム部材３４ｂが各第２中爪１６の折り曲げ端部１６ａと軸方向に当接するように円筒素材２２を第２金型３２ｂの凹部３３に配置する。
【００３７】
その後、第１金型３２ａを第２金型３２ｂとで円筒素材２２を軸方向に挟むように配置し、第１金型３２ａの耐熱ゴム部材３４ａを円筒素材２２のライザ１４側の軸方向端部に軸方向に押し付ける。このとき、各耐熱ゴム部材３４ａ，３４ｂは、円筒素材２２の軸方向端部の段差状に応じて変形する。詳述すると、図７（ｂ）に示すように、第１金型３２ａの耐熱ゴム部材３４ａは、ライザ１４及び第１中爪１５の各折り曲げ端部１４ａ，１５ａと軸方向に密着するとともに、各折り曲げ端部１４ａ，１５ａ間では、その各折り曲げ端部１４ａ，１５ａの周方向の隙間に入り込む。そして、各折り曲げ端部１４ａ，１５ａの周方向の隙間に入り込んだ部位（入り込み部３４ｃ）は、円筒素材２２の軸方向端面２２ａと密着するとともに、折り曲げ端部１４ａ，１５ａと周方向に密着する。これにより、各折り曲げ端部１４ａ，１５ａの周方向の隙間が入り込み部３４ｃによって埋められ、第１金型３２ａと円筒素材２２との間がシールされるようになっている。
【００３８】
同様に、第２金型３２ｂの耐熱ゴム部材３４ｂは、各第２中爪１６の折り曲げ端部１６ａと軸方向に密着するとともに、各折り曲げ端部１６ａ間では、その各折り曲げ端部１６ａの周方向の隙間に入り込む。そして、各折り曲げ端部１６ａの周方向の隙間に入り込んだ部位は、円筒素材２２の軸方向端面２２ａと密着するとともに、折り曲げ端部１４ａ，１５ａと周方向に密着する。これにより、各第２中爪１６の折り曲げ端部１６ａの周方向の隙間が入り込み部３４ｃによって埋められ、第２金型３２ｂと円筒素材２２との間がシールされるようになっている。
【００３９】
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、各耐熱ゴム部材３４ａ，３４ｂによって第１及び第２金型３２ａ，３２ｂと円筒素材２２の軸方向両端部との間がシールされているため、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、このとき、耐熱ゴム部材３４ａ，３４ｂは、封入された樹脂から内圧を受けるが、保持部３８，３９によって外径側への変形が抑えられるようになっている。
【００４０】
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。
【００４１】
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にそれぞれ設けられた耐熱ゴム部材３４ａ，３４ｂを各折り曲げ端部１４ａ，１５ａ，１６ａの周方向の隙間に入り込ませてシールし、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、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外側にはみ出てしまうことを抑制することが可能となる。
【００４２】
（２）耐熱ゴム部材３４ａ，３４ｂは、円筒素材２２の軸方向端部に対応した円環状に形成されている。このため、円環状の耐熱ゴム部材３４ａ，３４ｂを円筒素材２２の軸方向端部に押し付けることで、その軸方向端部の段差状（各折り曲げ端部１４ａ，１５ａ，１６ａ）に応じて耐熱ゴム部材３４ａ，３４ｂが変形し、これにより、耐熱ゴム部材３４ａ，３４ｂを各折り曲げ端部１４ａ，１５ａ，１６ａの周方向の隙間に入り込ませてシールすることができる。
【００４３】
（３）耐熱ゴム部材３４ａ，３４ｂの軸方向寸法Ｈ１，Ｈ２は、周方向全体に亘って均一に設定されるため、円筒素材２２を第１及び第２金型３２ａ，３２ｂに配置する際、耐熱ゴム部材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。
【００４４】
（４）第１及び第２金型３２ａ，３２ｂには、耐熱ゴム部材３４ａ，３４ｂの外径側を保持する保持部３８，３９がそれぞれ設けられる。これにより、円筒素材２２内への樹脂封入の際に、その樹脂からの内圧による耐熱ゴム部材３４ａ，３４ｂの外径側への変形を抑えることができ、その結果、円筒素材２２の軸方向端部と第１及び第２金型３２ａ，３２ｂとの間を安定してシールさせることができる。
【００４５】
（５）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。
【００４６】
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、耐熱ゴム部材３４ａ，３４ｂの軸方向寸法Ｈ１，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の耐熱ゴム部材３４ａを例にとって図示している。
【００４７】
図８（ａ）に示すように、耐熱ゴム部材３４ａは、円筒素材２２の軸方向端部に押し当てられていない通常状態において、円筒素材２２の軸方向端部に応じた段差状に形成されている。詳述すると、耐熱ゴム部材３４ａは、各折り曲げ端部１４ａ，１５ａと軸方向に当接する当接凹部４１と、当接凹部４１よりも軸方向の円筒素材２２側に突出する突出シール部４２とを有している。この突出シール部４２は、通常状態において、その周方向幅Ｗ１が折り曲げ端部１４ａ，１５ａ間の周方向幅Ｗ２よりも若干大きく設定されている。
【００４８】
このような構成では、円筒素材２２の軸方向端部に耐熱ゴム部材３４ａを段差状に合わせて押し当てると、図８（ｂ）に示すように、耐熱ゴム部材３４ａの当接凹部４１が各折り曲げ端部１４ａ，１５ａと軸方向に密着する。そして、各突出シール部４２は、各折り曲げ端部１４ａ，１５ａの周方向の隙間に入り込み、円筒素材２２の軸方向端面２２ａと密着するとともに、折り曲げ端部１４ａ，１５ａと周方向に密着する。このように、耐熱ゴム部材３４ａによって第１金型３２ａと円筒素材２２の軸方向端部との間がシールされるようになっている。このような構成によれば、耐熱ゴム部材３４ａは、円筒素材２２の軸方向端部に応じた段差状に形成されているため、円筒素材２２の折り曲げ端部１４ａ，１５ａとの軸方向の当接による耐熱ゴム部材３４ａの過大圧縮を抑制することができる。
【００４９】
・上記実施形態では、第１及び第２金型３２ａ，３２ｂに円環状の耐熱ゴム部材３４ａ，３４ｂがそれぞれ設けられたが、これ以外に例えば、図９（ａ）（ｂ）に示すように、耐熱ゴム部材５１を各折り曲げ端部１４ａ，１５ａ，１６ａの周方向の隙間に対応する位置に円環状に複数並設してもよい。尚、図９（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を例にとって図示している。図９（ａ）に示すように、各耐熱ゴム部材５１は、第１金型３２ａの対向面３５に設けられ、該対向面３５から軸方向に突出するように構成されている。耐熱ゴム部材５１の周方向幅Ｗ３は、折り曲げ端部１４ａ，１５ａ間の周方向幅Ｗ２よりも若干大きく設定されている。
【００５０】
このような構成では、各耐熱ゴム部材５１を各折り曲げ端部１４ａ，１５ａの周方向の隙間に合わせて軸方向に押し込み、図９（ｂ）に示すように、第１金型３２ａの対向面３５が各折り曲げ端部１４ａ，１５ａと軸方向に密着する。そして、各耐熱ゴム部材５１は、円筒素材２２の軸方向端面２２ａと密着するとともに、折り曲げ端部１４ａ，１５ａと周方向に密着し、これにより、第１金型３２ａと円筒素材２２の軸方向端部との間がシールされるようになっている。このような構成によれば、耐熱ゴム部材５１は、円筒素材２２の軸方向端部における各折り曲げ端部１４ａ，１５ａの周方向の隙間に対応して設けられるため、耐熱ゴム部材５１と折り曲げ端部１４ａ，１５ａとが軸方向に当接しないように構成される。このため、円筒素材２２の折り曲げ端部１４ａ，１５ａとの軸方向の当接による耐熱ゴム部材５１の過大圧縮を避けることができる。また、耐熱ゴム部材を円筒素材２２の軸方向端部に対応した円環状に形成する構成と比較して、耐熱ゴム部材に掛かる材料コストを抑えることができる。
【００５１】
また、図９（ａ）（ｂ）に示す構成を、図１０（ａ）（ｂ）に示すような構成としてもよい。図１０に示す構成では、第１金型３２ａは、各耐熱ゴム部材５１の周方向の間に設けられて各折り曲げ端部１４ａ，１５ａと軸方向に当接する当接部５２と、その当接部５２と対向面３５との間に介在された付勢部材としてのばね部材５３とを有し、ばね部材５３は、当接部５２を軸方向の折り曲げ端部１４ａ，１５ａ側に付勢している。
【００５２】
このような構成によれば、円筒素材２２の折り曲げ端部１４ａ，１５ａと当接する当接部５２がばね部材５３によって軸方向の折り曲げ端部１４ａ，１５ａ側に付勢されるため、折り曲げ端部１４ａ，１５ａに対して好適な圧で当接部５２を当接させることができる。これにより、折り曲げ端部１４ａ，１５ａに過剰な荷重が掛かることを抑制することができるとともに、折り曲げ端部１４ａ，１５ａと当接部５２との間を好適にシールすることが可能となる。
【００５３】
・上記実施形態では、平板状の打ち抜き素材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。
【００５４】
・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。
【００５５】
・上記実施形態では、金属板材２０から打ち抜いた打ち抜き素材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。
【００５６】
・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。
【符号の説明】
【００５７】
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…金型、３２ａ…第１金型、３２ｂ…第２金型、３４ａ，３４ｂ，５１…耐熱ゴム部材、３８，３９…保持部、５２…当接部、５３…ばね部材（付勢部材）、Ｈ１，Ｈ２…耐熱ゴム部材の軸方向寸法。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、整流子の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１３７０９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、軸方向に突出する複数の突出部を有する段差状に形成され、前記金型に設けられた耐熱ゴム部材を前記各突出部の周方向の隙間に入り込ませてシールし、その状態で前記円筒素材の内側に前記樹脂材料を封入することを特徴とする。
【０００８】
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、金型に設けられた耐熱ゴム部材を各突出部の周方向の隙間に入り込ませることで、その隙間をシールすることが可能となる。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可能となる。
【０００９】
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、前記耐熱ゴム部材は、前記円筒素材の軸方向端部に対応した円環状に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
この発明では、円環状の耐熱ゴム部材を円筒素材の軸方向端部に押し付けることで、その軸方向端部の段差状（突出部）に応じて耐熱ゴム部材が変形し、これにより、耐熱ゴム部材を各突出部の周方向の隙間に入り込ませてシールすることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の整流子の製造方法において、前記耐熱ゴム部材の軸方向寸法は、周方向全体に亘って均一に設定されていることを特徴とする。
この発明では、円筒素材を金型に配置する際、耐熱ゴム部材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。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の整流子の製造方法において、前記耐熱ゴム部材は、前記円筒素材の軸方向端部に応じた段差状に形成されていることを特徴とする。
この発明では、耐熱ゴム部材が円筒素材の軸方向端部の段差状（突出部）に応じた形状となるため、円筒素材の突出部との軸方向の当接による耐熱ゴム部材の過大圧縮を抑制することができる。
【００１３】
請求項５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、前記耐熱ゴム部材は、前記各突出部の周方向の隙間に対応する位置に円環状に複数並設されていることを特徴とする。
【００１４】
この発明では、耐熱ゴム部材は、円筒素材の軸方向端部における各突出部の周方向の隙間に対応して設けられるため、耐熱ゴム部材と突出部とが軸方向に当接しないように構成される。このため、円筒素材の突出部との軸方向の当接による耐熱ゴム部材の過大圧縮を避けることができる。また、耐熱ゴム部材を円筒素材の軸方向端部に対応した円環状に形成する構成と比較して、耐熱ゴム部材に掛かる材料コストを抑えることができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の整流子の製造方法において、前記金型は、前記各耐熱ゴム部材の周方向の間に設けられて前記各突出部と軸方向に当接する当接部を有し、前記当接部は、付勢部材によって軸方向の前記突出部側に付勢されることを特徴とする。
【００１６】
この発明では、円筒素材の突出部と当接する当接部が付勢部材によって軸方向の突出部側に付勢されるため、突出部に対して好適な圧で当接部を当接させることができ、その結果、突出部と当接部との間を好適にシールすることが可能となる。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の整流子の製造方法において、前記金型には、前記耐熱ゴム部材の外径側を保持する保持部が設けられていることを特徴とする。
【００１８】
この発明では、円筒素材内への樹脂封入の際に、その樹脂からの内圧による耐熱ゴム部材の外径側への変形を抑えることができ、その結果、円筒素材の軸方向端部と金型との間を安定してシールさせることができる。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７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。
【００２０】
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。
【発明の効果】
【００２１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態の整流子を示す斜視図。
【図２】セグメントの素材を示す斜視図。
【図３】打ち抜き素材を示す斜視図。
【図４】円筒素材を示す斜視図。
【図５】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。
【図６】金型による樹脂封入工程の態様を模式的に示す断面図。
【図７】（ａ）（ｂ）第１金型の耐熱ゴム部材と円筒素材の軸方向端部との関係を示す模式図。
【図８】（ａ）（ｂ）別例の整流子の製造方法を説明するための模式図。
【図９】（ａ）（ｂ）別例の整流子の製造方法を説明するための模式図。
【図１０】（ａ）（ｂ）別例の整流子の製造方法を説明するための模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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の周縁部には、例えばテフロン（登録商標）よりなる円環状の耐熱ゴム部材３４ｂが設けられている。尚、耐熱ゴム部材３４ｂの外周面は、第２金型３２ｂに円筒状に形成された保持部３８の内周面（凹部３３の側面）と当接している。即ち、保持部３８は、耐熱ゴム部材３４ｂの外径側を保持している。
【００３４】
耐熱ゴム部材３４ｂは断面矩形状をなしている。また、耐熱ゴム部材３４ｂは、おおよそ円筒素材２２の厚さ中心径と同径をなすとともに、耐熱ゴム部材３４ｂの径方向の厚み寸法は、円筒素材２２の径方向厚みよりも若干大きく設定されている。また、圧が掛かっていない状態（円筒素材２２に押し付けられていない通常状態）において、耐熱ゴム部材３４ｂの円筒素材２２側の軸方向端面は平面状をなすとともに、耐熱ゴム部材３４ｂの軸方向寸法Ｈ２は、周方向全体に亘って均一に設定されている。
【００３５】
一方、第１金型３２ａにおいて、第２金型３２ｂと軸方向に対向する対向面３５には、円環状をなす保持部３９が軸方向に突出するように設けられている。この保持部３９の内径側には、第２金型３２ｂの耐熱ゴム部材３４ｂと軸方向に対向する円環状の耐熱ゴム部材３４ａが保持されている。この耐熱ゴム部材３４ａは、第２金型３２ｂの耐熱ゴム部材３４ｂと同様に、例えばテフロン（登録商標）よりなり、耐熱ゴム部材３４ａの外周面は、保持部３９の内周面と当接している。この第１金型３２ａ側の耐熱ゴム部材３４ａは、第２金型３２ｂ側の耐熱ゴム部材３４ｂと同様に、断面矩形状をなし、おおよそ円筒素材２２の厚さ中心径と同径をなし、また、耐熱ゴム部材３４ａの径方向の厚み寸法は、円筒素材２２の径方向厚みよりも若干大きく設定されている。また、通常状態において、耐熱ゴム部材３４ａの円筒素材２２側の軸方向端面は平面状をなすとともに、耐熱ゴム部材３４ａの軸方向寸法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。
【００３６】
樹脂封入の際には、まず、第２金型３２ｂの耐熱ゴム部材３４ｂが各第２中爪１６の折り曲げ端部１６ａと軸方向に当接するように円筒素材２２を第２金型３２ｂの凹部３３に配置する。
【００３７】
その後、第１金型３２ａを第２金型３２ｂとで円筒素材２２を軸方向に挟むように配置し、第１金型３２ａの耐熱ゴム部材３４ａを円筒素材２２のライザ１４側の軸方向端部に軸方向に押し付ける。このとき、各耐熱ゴム部材３４ａ，３４ｂは、円筒素材２２の軸方向端部の段差状に応じて変形する。詳述すると、図７（ｂ）に示すように、第１金型３２ａの耐熱ゴム部材３４ａは、ライザ１４及び第１中爪１５の各折り曲げ端部１４ａ，１５ａと軸方向に密着するとともに、各折り曲げ端部１４ａ，１５ａ間では、その各折り曲げ端部１４ａ，１５ａの周方向の隙間に入り込む。そして、各折り曲げ端部１４ａ，１５ａの周方向の隙間に入り込んだ部位（入り込み部３４ｃ）は、円筒素材２２の軸方向端面２２ａと密着するとともに、折り曲げ端部１４ａ，１５ａと周方向に密着する。これにより、各折り曲げ端部１４ａ，１５ａの周方向の隙間が入り込み部３４ｃによって埋められ、第１金型３２ａと円筒素材２２との間がシールされるようになっている。
【００３８】
同様に、第２金型３２ｂの耐熱ゴム部材３４ｂは、各第２中爪１６の折り曲げ端部１６ａと軸方向に密着するとともに、各折り曲げ端部１６ａ間では、その各折り曲げ端部１６ａの周方向の隙間に入り込む。そして、各折り曲げ端部１６ａの周方向の隙間に入り込んだ部位は、円筒素材２２の軸方向端面２２ａと密着するとともに、折り曲げ端部１４ａ，１５ａと周方向に密着する。これにより、各第２中爪１６の折り曲げ端部１６ａの周方向の隙間が入り込み部３４ｃによって埋められ、第２金型３２ｂと円筒素材２２との間がシールされるようになっている。
【００３９】
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、各耐熱ゴム部材３４ａ，３４ｂによって第１及び第２金型３２ａ，３２ｂと円筒素材２２の軸方向両端部との間がシールされているため、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、このとき、耐熱ゴム部材３４ａ，３４ｂは、封入された樹脂から内圧を受けるが、保持部３８，３９によって外径側への変形が抑えられるようになっている。
【００４０】
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。
【００４１】
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にそれぞれ設けられた耐熱ゴム部材３４ａ，３４ｂを各折り曲げ端部１４ａ，１５ａ，１６ａの周方向の隙間に入り込ませてシールし、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、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外側にはみ出てしまうことを抑制することが可能となる。
【００４２】
（２）耐熱ゴム部材３４ａ，３４ｂは、円筒素材２２の軸方向端部に対応した円環状に形成されている。このため、円環状の耐熱ゴム部材３４ａ，３４ｂを円筒素材２２の軸方向端部に押し付けることで、その軸方向端部の段差状（各折り曲げ端部１４ａ，１５ａ，１６ａ）に応じて耐熱ゴム部材３４ａ，３４ｂが変形し、これにより、耐熱ゴム部材３４ａ，３４ｂを各折り曲げ端部１４ａ，１５ａ，１６ａの周方向の隙間に入り込ませてシールすることができる。
【００４３】
（３）耐熱ゴム部材３４ａ，３４ｂの軸方向寸法Ｈ１，Ｈ２は、周方向全体に亘って均一に設定されるため、円筒素材２２を第１及び第２金型３２ａ，３２ｂに配置する際、耐熱ゴム部材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。
【００４４】
（４）第１及び第２金型３２ａ，３２ｂには、耐熱ゴム部材３４ａ，３４ｂの外径側を保持する保持部３８，３９がそれぞれ設けられる。これにより、円筒素材２２内への樹脂封入の際に、その樹脂からの内圧による耐熱ゴム部材３４ａ，３４ｂの外径側への変形を抑えることができ、その結果、円筒素材２２の軸方向端部と第１及び第２金型３２ａ，３２ｂとの間を安定してシールさせることができる。
【００４５】
（５）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。
【００４６】
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、耐熱ゴム部材３４ａ，３４ｂの軸方向寸法Ｈ１，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の耐熱ゴム部材３４ａを例にとって図示している。
【００４７】
図８（ａ）に示すように、耐熱ゴム部材３４ａは、円筒素材２２の軸方向端部に押し当てられていない通常状態において、円筒素材２２の軸方向端部に応じた段差状に形成されている。詳述すると、耐熱ゴム部材３４ａは、各折り曲げ端部１４ａ，１５ａと軸方向に当接する当接凹部４１と、当接凹部４１よりも軸方向の円筒素材２２側に突出する突出シール部４２とを有している。この突出シール部４２は、通常状態において、その周方向幅Ｗ１が折り曲げ端部１４ａ，１５ａ間の周方向幅Ｗ２よりも若干大きく設定されている。
【００４８】
このような構成では、円筒素材２２の軸方向端部に耐熱ゴム部材３４ａを段差状に合わせて押し当てると、図８（ｂ）に示すように、耐熱ゴム部材３４ａの当接凹部４１が各折り曲げ端部１４ａ，１５ａと軸方向に密着する。そして、各突出シール部４２は、各折り曲げ端部１４ａ，１５ａの周方向の隙間に入り込み、円筒素材２２の軸方向端面２２ａと密着するとともに、折り曲げ端部１４ａ，１５ａと周方向に密着する。このように、耐熱ゴム部材３４ａによって第１金型３２ａと円筒素材２２の軸方向端部との間がシールされるようになっている。このような構成によれば、耐熱ゴム部材３４ａは、円筒素材２２の軸方向端部に応じた段差状に形成されているため、円筒素材２２の折り曲げ端部１４ａ，１５ａとの軸方向の当接による耐熱ゴム部材３４ａの過大圧縮を抑制することができる。
【００４９】
・上記実施形態では、第１及び第２金型３２ａ，３２ｂに円環状の耐熱ゴム部材３４ａ，３４ｂがそれぞれ設けられたが、これ以外に例えば、図９（ａ）（ｂ）に示すように、耐熱ゴム部材５１を各折り曲げ端部１４ａ，１５ａ，１６ａの周方向の隙間に対応する位置に円環状に複数並設してもよい。尚、図９（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を例にとって図示している。図９（ａ）に示すように、各耐熱ゴム部材５１は、第１金型３２ａの対向面３５に設けられ、該対向面３５から軸方向に突出するように構成されている。耐熱ゴム部材５１の周方向幅Ｗ３は、折り曲げ端部１４ａ，１５ａ間の周方向幅Ｗ２よりも若干大きく設定されている。
【００５０】
このような構成では、各耐熱ゴム部材５１を各折り曲げ端部１４ａ，１５ａの周方向の隙間に合わせて軸方向に押し込み、図９（ｂ）に示すように、第１金型３２ａの対向面３５が各折り曲げ端部１４ａ，１５ａと軸方向に密着する。そして、各耐熱ゴム部材５１は、円筒素材２２の軸方向端面２２ａと密着するとともに、折り曲げ端部１４ａ，１５ａと周方向に密着し、これにより、第１金型３２ａと円筒素材２２の軸方向端部との間がシールされるようになっている。このような構成によれば、耐熱ゴム部材５１は、円筒素材２２の軸方向端部における各折り曲げ端部１４ａ，１５ａの周方向の隙間に対応して設けられるため、耐熱ゴム部材５１と折り曲げ端部１４ａ，１５ａとが軸方向に当接しないように構成される。このため、円筒素材２２の折り曲げ端部１４ａ，１５ａとの軸方向の当接による耐熱ゴム部材５１の過大圧縮を避けることができる。また、耐熱ゴム部材を円筒素材２２の軸方向端部に対応した円環状に形成する構成と比較して、耐熱ゴム部材に掛かる材料コストを抑えることができる。
【００５１】
また、図９（ａ）（ｂ）に示す構成を、図１０（ａ）（ｂ）に示すような構成としてもよい。図１０に示す構成では、第１金型３２ａは、各耐熱ゴム部材５１の周方向の間に設けられて各折り曲げ端部１４ａ，１５ａと軸方向に当接する当接部５２と、その当接部５２と対向面３５との間に介在された付勢部材としてのばね部材５３とを有し、ばね部材５３は、当接部５２を軸方向の折り曲げ端部１４ａ，１５ａ側に付勢している。
【００５２】
このような構成によれば、円筒素材２２の折り曲げ端部１４ａ，１５ａと当接する当接部５２がばね部材５３によって軸方向の折り曲げ端部１４ａ，１５ａ側に付勢されるため、折り曲げ端部１４ａ，１５ａに対して好適な圧で当接部５２を当接させることができる。これにより、折り曲げ端部１４ａ，１５ａに過剰な荷重が掛かることを抑制することができるとともに、折り曲げ端部１４ａ，１５ａと当接部５２との間を好適にシールすることが可能となる。
【００５３】
・上記実施形態では、平板状の打ち抜き素材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。
【００５４】
・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。
【００５５】
・上記実施形態では、金属板材２０から打ち抜いた打ち抜き素材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。
【００５６】
・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。
【符号の説明】
【００５７】
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…金型、３２ａ…第１金型、３２ｂ…第２金型、３４ａ，３４ｂ，５１…耐熱ゴム部材、３８，３９…保持部、５２…当接部、５３…ばね部材（付勢部材）、Ｈ１，Ｈ２…耐熱ゴム部材の軸方向寸法。
【特許請求の範囲】
【請求項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、軸方向に突出する複数の突出部を有する段差状に形成され、
前記金型に設けられた耐熱ゴム部材を前記各突出部の周方向の隙間に入り込ませてシールし、その状態で前記円筒素材の内側に前記樹脂材料を封入することを特徴とする整流子の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の整流子の製造方法において、
前記耐熱ゴム部材は、前記円筒素材の軸方向端部に対応した円環状に形成されていることを特徴とする整流子の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の整流子の製造方法において、
前記耐熱ゴム部材の軸方向寸法は、周方向全体に亘って均一に設定されていることを特徴とする整流子の製造方法。
【請求項４】
請求項２に記載の整流子の製造方法において、
前記耐熱ゴム部材は、前記円筒素材の軸方向端部に応じた段差状に形成されていることを特徴とする整流子の製造方法。
【請求項５】
請求項１に記載の整流子の製造方法において、
前記耐熱ゴム部材は、前記各突出部の周方向の隙間に対応する位置に円環状に複数並設されていることを特徴とする整流子の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の整流子の製造方法において、
前記金型は、前記各耐熱ゴム部材の周方向の間に設けられて前記各突出部と軸方向に当接する当接部を有し、
前記当接部は、付勢部材によって軸方向の前記突出部側に付勢されることを特徴とする整流子の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の整流子の製造方法において、
前記金型には、前記耐熱ゴム部材の外径側を保持する保持部が設けられていることを特徴とする整流子の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７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。
【請求項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、軸方向に突出する複数の突出部を有する段差状に形成され、
前記金型に設けられた耐熱ゴム部材を前記各突出部の周方向の隙間に入り込ませてシールし、その状態で前記円筒素材の内側に前記樹脂材料を封入することを特徴とする整流子の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の整流子の製造方法において、
前記耐熱ゴム部材は、前記円筒素材の軸方向端部に対応した円環状に形成されていることを特徴とする整流子の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の整流子の製造方法において、
前記耐熱ゴム部材の軸方向寸法は、周方向全体に亘って均一に設定されていることを特徴とする整流子の製造方法。
【請求項４】
請求項２に記載の整流子の製造方法において、
前記耐熱ゴム部材は、前記円筒素材の軸方向端部に応じた段差状に形成されていることを特徴とする整流子の製造方法。
【請求項５】
請求項１に記載の整流子の製造方法において、
前記耐熱ゴム部材は、前記各突出部の周方向の隙間に対応する位置に円環状に複数並設されていることを特徴とする整流子の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の整流子の製造方法において、
前記金型は、前記各耐熱ゴム部材の周方向の間に設けられて前記各突出部と軸方向に当接する当接部を有し、
前記当接部は、付勢部材によって軸方向の前記突出部側に付勢されることを特徴とする整流子の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の整流子の製造方法において、
前記金型には、前記耐熱ゴム部材の外径側を保持する保持部が設けられていることを特徴とする整流子の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−８５３６５（Ｐ２０１３−８５３６５Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２３１９３（Ｐ２０１１−２２３１９３）
【出願日】平成２３年１０月７日（２０１１．１０．７）
【出願人】（０００１０１３５２）アスモ株式会社 (1,622)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月７日（２０１１．１０．７）
【出願人】（０００１０１３５２）アスモ株式会社 (1,622)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]