JPH0337271B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンミユ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。）
群が絶縁材料を用いて成形されたボス部の外周上
に植設されている構造のものについての改良に係
り、例えば、直流モータや直流発電機のような直
流機等に使用されるコンミユテータについての製
造方法に利用して有効なものに関する。

〔従来の技術〕

直流モータ等に使用されるコンミユテータとし
て、絶縁材料を用いて成形されたボス部の外周上
にセグメント群が植設されている構造のものがあ
る。

このようなコンミユテータについての製造方法
として、特開昭57−113753号公報に記載されてい
るように、導電材料からなる円筒体の一端部に複
数個の切欠部を周方向に等間隔に配して切削加工
することにより、ライザ片を形成した後、その円
筒体を成形型内に前記ライザ片を型内に予め開設
された各穴に位置決めさせてセツトし、その円筒
体の中空部内に絶縁材料を注入してボス部を形成
し、その後、円筒体の胴部に複数条のスリツトを
隣り合うライザ片間に配して切削加工を用いて入
れることにより、各セグメントをそれぞれ形成す
るようにしたものがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このようなコンミユテータの製造方法において
は、各ライザ片を成形型内の各穴に嵌合させるた
め、次のような問題点がある。

(1) 作業性が低い。

(2) 成形型内の各穴に樹脂が残留し易く、ライザ
片の挿入不良を起こし易い。

(3) 保護材料がクラツドされている円筒体を使用
する場合（後述する実施例２参照）、円筒体の
母材が焼鈍されているため、ライザ片が曲がり
易く、挿入不良が起こり易い。

本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決
し、作業性良好にしてライザ片を適正に作成する
ことができるコンミユテータの製造方法を提供す
ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明にかかるコンミユテータの製造方法は、
絶縁材料が用いられて円筒形状に一体成形された
ボス部５の外周植に整流子片１２が複数個、間隔
を置かれてそれぞれ植設されているコンミユテー
タの製造方法において、少なくとも次の各工程を
備えていることを特徴とするコンミユテータの製
造方法。

(a) 導電材料が用いられて円筒体１が成形される
工程。

(b) 円筒体１の中空部内に絶縁材料が用いられて
ボス部５が円筒体１の一端部に空所６を残して
成形される工程。

(c) 円筒体１およびボス部５における前記空所６
側端部に複数の切欠部が周方向に略等間隔に配
されて軸心方向に延在するように切削加工され
ることにより、円筒体１にライザ片９が、ボス
部５に凹部１０がそれぞれ同時に形成される工
程。

(d) 円筒体１の胴部に複数条のスリツト１１が隣
り合うライザ９，９間にそれぞれ配されて軸心
と平行方向にその胴部を分断させるように切削
加工されることにより、各セグメント１２が形
成される工程。

また、本発明に係るコンミユテータの製造方法
は、絶縁材料が用いられて円筒形状に一体成形さ
れたボス部５Ａの外周上に、その外周面側にクラ
ツド板２３をそれぞれ有する整流子片１２Ａが複
数個、間隔を置かれてそれぞれ植設されているコ
ンミユテータの製造方法において、少なくとも次
の各工程を備えていることを特徴とするコンミユ
テータの製造方法。

(a) 円筒体１Ａが成形される工程であつて、導電
材料が用いられて成る素板２２に導電性を有す
る合金材料から成る板２３が、素板２２の外周
面における軸方向片側部分にクラツド加工によ
つて被着され、また、素板２２の前記クラツド
板２３の一端付近に段差部２４がクラツド板２
３が突出している方向に一定幅一定高さで一体
的に膨出成形される工程。

(b) 円筒体１Ａの前記段差部２４および小径側端
部に各爪２５および２６が複数個、周方向に等
間隔に配されてそぎ出し加工によりそれぞれ形
成される工程。

(c) 円筒体１Ａの中空部内に絶縁材料が用いられ
てボス部５Ａが円筒体１Ａの一端部に一定深さ
の空所６を残して前記段差部２４を埋めるよう
に成形される工程。

(d) 円筒体１Ａおよびボス部５Ａにおける前記空
所６側端部に複数の切欠部が周方向に略等間隔
に配されて軸心方向に延在するように切削加工
されることにより、円筒体１Ａにライザ片９
が、ボス部５Ａに凹部１０Ａがそれぞれ同時に
形成される工程。

(e) 円筒体１Ａの胴部に複数条のスリツト１１Ａ
が隣り合うライザ片９Ａ，９Ａ間に配されて軸
心と平行方向にその胴部を分断させるように切
削加工されることにより、各セグメント１２Ａ
が形成される工程。

〔作用〕

前記した手段によれば、ボス部の樹脂成形は円
筒体のまま実施されるため、円筒体は成形型内に
簡単にセツトすることができ、作業性はきわめて
良好になる。また、成形型内にはライザ片を嵌合
させるための穴が形成されないため、その穴への
樹脂の残留およびライザ片の挿入不良等の発生が
必然的に回避されることになる。

実施例 １ 第１図〜第５図は本発明の一実施例であるコン
ミユテータの製造方法における各工程を示すもの
である。以下、第１図〜第５図に沿つて本発明の
実施例１を説明する。

第１図は本実施例１にかかるコンミユテータの
製造方法に使用される円筒体を示す斜視図であ
る。

第１図において、本実施例１にかかるコンミユ
テータの製造方法に使用される円筒体１は銅等の
ような導電材料からなるパイプを所定の長さに切
り出すことによつて作成されており、円筒体１の
一端辺（以下、下端辺とする。）には略半円形状
の凹部２が複数個、所定箇所に配されて没設され
ている。

第２図は第１図に示されている円筒体の内部に
樹脂をモールドする状態を示す断面図である。

この成形に使用される成形型は下型３と上型４
とを備えている。下型３には円筒体１の外径に相
当する径を有する円柱形状のキヤビテイ３ａが形
成されており、キヤビテイ３ａの底面上にはコン
ミユテータを回転軸に装着するための軸孔を形成
する中子３ｂが、所定の外径を有する円柱形状に
同心的に配されて突設されている。上型４にはゲ
ート４ａがキヤビテイ３ａ内に成形材料としての
樹脂を注入し得るように開設されている。

そして、前記円筒体１は第２図に示されている
状態で下型３にセツトされる。このとき、円筒体
１は下型３のキヤビテイ３ａ内に嵌入するだけで
よいため、作業性がきわめてよい。続いて、下型
３の上面に上型４が被せられた後、ゲート４ａか
ら樹脂が所定の高さまで注入される。この樹脂と
してはベークライト等の絶縁性を有するものが使
用される。このとき、キヤビテイ３ａ内には凹凸
部が形成されていないため、樹脂が残留したりす
ることは殆どない。

第３図は第２図に示されている樹脂モールドに
よつて得られた樹脂一体成形品を示す斜視図であ
る。

第３図に示されているように、円筒体１の中空
部にはボス部５が樹脂により成形されており、こ
のボス部５は円筒体１の中空部の上部に空所６を
形成している。ボス部５の樹脂の一部は円筒体１
の凹部２を埋めることにより凸部７を実質的に形
成している。ボス部５の中心線上には軸孔８が開
設されている。

第４図は樹脂一体成形品にライザ片および凹部
が作成された状態を示す斜視図である。

第４図に示されているように、円筒体１および
ボス部５にはライザ片９および位置決め凹部１０
が複数（本実施例においては、説明および図示の
便宜上３個とする。以下、数について同じ。）、周
方向に略等間隔にそれぞれ配されて、回転する切
削工具（図示せず）等を用いてそれら９，１０の
上部を切削させることにより所定幅および所定深
さに形成されている。

第５図は各セグメントが作成された状態を示す
斜視図である。

第５図に示されているように、ライザ片９が形
成された円筒体１にはスリツト１１が隣り合うラ
イザ片９，９間にそれぞれ配されて、軸心と平行
方向に延在するように、円筒体１の胴部を分断す
る深さまで切り込まれており、隣り合うスリツト
１１，１１間に形成された円筒体１の胴部により
セグメント１２がそれぞれ形成されている。各セ
グメント１２はスリツト１１により互いに電気的
に絶縁されているとともに、各ライザ片９と一体
的に連設されて電気的に互いに接続された状態に
なつている。

ちなみに、この後、各ライザ片９はセグメント
１２の基端部を押さえて外側に折り返されたうえ
で、ヒユージング加工によりアーマチユアコイル
を引つ掛けられて接続される。

また、各位置決め凹部１０はこのコンミユテー
タを回転軸に固装する際に、アーマチユアと位相
を合わせるためにアーマチユア側に形成されてい
る凸部を嵌合される。

前記実施例によれば次の効果が得られる。

(1) ボス部の樹脂モールドは円筒体のまま実施さ
れるため、円筒体の成形型へのセツト作業がき
わめて容易である。

(2) 成形型内にライザ片を嵌合させるための穴が
形成されないため、その穴への樹脂の残留およ
びライザ片の挿入不良等の発生が必然的に回避
されることになる。

(3) セグメント数や位置決め凹部の形状が変更さ
れた場合でも、成形型を変更する必要がないた
め、生産性を高めることができる。

実施例 ２ 第６図〜第１５図は本発明の他の実施例にかか
るコンミユテータの製造方法を示すものである。
以下、第６図〜第１５図に沿つて本発明の実施例
２を説明する。

第６図は本実施例２にかかるコンミユテータの
製造方法に使用される平板状体を示す正面図であ
る。

第６図において、平板状体２１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２２を
備えており、素板２２の一平面には銀−ニツケル
合金を用いて略長方形の帯状に形成されているク
ラツド板２３が短手方向の片側（以下、下側とす
る。）略半分に配されてクラツド加工により被着
されている。

第７図は第６図に示されている平板状体に段差
部が形成された状態を示す縦断面図である。

第７図に示されているように、素板２２には段
差部２４が高さ方向の略中央部においてクラツド
板２３の上側端辺に沿うように配されて、プレス
加工等のような適当な成形手段により、クラツド
板２３が突出している方向（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、段差部２４の高さはその外面がクラツド
板２３の外面に略一致するように設定されてい
る。また、段差部２４はその下端辺がクラツド板
２３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。

第８図および第９図は第７図に示されている段
差部が成形されている平板状体を円筒体に丸め加
工したときの状態を示す正面断面図および平面図
である。

第８図および第９図に示されているように、平
板状体２１はその両短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２３が外側になる
ように丸め加工されており、これにより円筒体１
Ａが形成されている。

第１０図および第１１図は第８図および第９図
に示されている円筒体に爪を加工したときの状態
を示す正面断面図および平面図である。

第１０図および第１１図に示されているよう
に、円筒体１Ａにおける段差部２４および下端辺
部には複数個の爪２５，２６が周方向に所定の間
隔にそれぞれ配されて、第１０図に想像線で示さ
れているようなそぎ出し工具２７を用いて円筒体
１Ａの一部をそぎ出されることにより、それぞれ
突設されている。

第１２図は第１０図および第１１図に示されて
いる円筒体の内部にボス部を樹脂モールドする状
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２８と上型
２９とを備えている。下型２８には円筒体１Ａの
外径に相当する径を有する円柱形状のキヤビテイ
２８ａが形成されており、このキヤビテイ２８ａ
の底面にはコンミユテータを回転軸に装着するた
めの軸孔を形成する中子２８ｂが中心線上に配さ
れて突設されている。上型２９にはキヤビテイ２
８ａに成形材料としての樹脂を注入するためのゲ
ート２９ａが開設されている。

そして、前記工程において爪を突出加工された
円筒体１Ａは下型２８のキヤビテイ２８ａ内にク
ラツド板２３を下側にされて中子２８ｂと同心的
になるように配されて挿入される。続いて、下型
２８と上型２９とが型締めされ、ゲート２９ａか
ら樹脂がキヤビテイ２８ａにセツトされた円筒体
１Ａの中空部に圧送される。この樹脂の注入によ
り、第１３図に示されているような樹脂一体成形
品が成形される。

ここで、樹脂が注入されるとき、円筒体１Ａに
は、第１２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。

しかし、本実施例においては、前述したように
素板２２におけるクラツド板２３の上側端部に段
差部２４が予め形成されているため、樹脂の注入
圧力が円筒体１Ａに加わつても不規則に変形する
ことはなく、それに伴う不正変形や亀裂の発生等
の問題点は未然に回避されることになる。すなわ
ち、段差部２４はその外面がクラツド板２３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２９ａ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１３図は第１２図に示されている樹脂モール
ドによつて得られた樹脂一体成形品を示す斜視図
である。

第１３図に示されているように、円筒体１Ａの
中空部内には上部に空所６Ａを有するボス部５Ａ
が樹脂により一体成形されており、ボス部５Ａの
中心線上には軸孔８Ａが中子により開設されてい
る。図示されないが、上下の爪２５，２６はボス
部５Ａの内部に埋め込まれた状態になつている。

第１４図は樹脂一体成形品にライザ片および凹
部が作成された状態を示す正面断面図である。

第１４図に示されているように、円筒体１Ａお
よびボス部５Ａにはライザ片９Ａおよび位置決め
凹部１０Ａが複数、周方向に略等間隔にそれぞれ
配されて、それら１Ａ，５Ａの上部を切削工具等
を用いて切削されることにより、所定幅および所
定深さに形成されている。

第１５図は各セグメントが作成された状態を示
す斜視図である。

第１５図に示されているように、ライザ片およ
び凹部が形成された円筒体１Ａには複数本のスリ
ツト１１Ａが、隣り合うライザ片９Ａ，９Ａ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削されており、これらスリ
ツト１１Ａは円筒体１Ａの素材２２およびクラツ
ド２３をボス部５Ａに達する深さまで切り込むこ
とによつて相互に切り離し、隣り合うもの同士が
電気的に独立しているセグメント１２Ａを実質的
に達成せしめている。すなわち、セグメント１２
Ａはスリツト１１Ａにより互いに切り離されてい
る母材３０と保護部片３１とを備えており、母材
３０にはライザ片９Ａと上下の爪２５，２６が一
体的に連設されている。上下の爪２５，２６はボ
ス部５Ａの内部に埋め込まれることにより、セグ
メント１２Ａをボス部材５Ａに確実に一体化せし
めている。

その後、電解めつき加工等のような適当な手段
により、第１５図に示されているように、各セグ
メント１２Ａの表面には錫めつき被膜３２が被着
される。この錫めつき被膜３２はガスオール等の
ような燃料中に銅地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、コンミユテータの耐久性が向上さ
れる。

次いで、保護部片３１上に被着され錫めつき被
膜３２は砥石等を適当な手段によつて除去される
ことにより、第１５図に示されているように、ブ
ラシとの摺接面である保護部片３１の表面には露
出面３３が形成される。この保護部材３１は銀−
ニツケル合金から構成されているため、ガスオー
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、本実施例においては、母材３０の段
差部２４の下端部と保護部片３１の上端辺との間
に隙間Ｇが介設されているため、保護部片３１の
上下幅一杯に錫めつき被膜３２を除去することに
より、保護部片３２の表面３３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３
１の全面に切削加工を施しても隙間Ｇが介設され
ているため、母材３０に被着されている錫めつき
被膜３２を切削する危険はなく、母材３０におけ
る銅地を露出させることはない。したがつて高価
な保護部材３１を上下幅一杯に有効利用できるこ
とにより、経済的に有利となる。

本実施例２によれば、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材がクラツドされているガ
ソホール（gashol。アルコール入りガソリン燃
料。）対策用のコンミユテータが作業性良好にし
て得られる。

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、前記実施例１において、円筒体はパイ
プから切り出して作成するに限らず、前記実施例
２のように平板状体を丸め加工して作成してもよ
い。

図面上では図解し易くするためにセグメントが
３個の場合を示しているが、４個以上設けること
ができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、円筒体
のままその中空部内にボス部を成形した後、円筒
体およびボス部の一端部にライザ片および凹部を
切り出すため、円筒体を成形型内に簡単にセツト
することができるとともに、成形型内に凹凸が形
成されないため、成形材料の残留や挿入不良等の
発生を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の一実施例であるコン
ミユテータの製造方法における各工程を示すもの
であり、第１図は本実施例１にかかるコンミユテ
ータの製造方法に使用される円筒体を示す斜視
図、第２図は第１図に示されている円筒体の内部
に樹脂をモールドする状態を示す断面図、第３図
は第２図に示されている樹脂モールドによつて得
られた樹脂一体成形品を示す斜視図、第４図は樹
脂一体成形品にライザ片および凹部が作成された
状態を示す斜視図、第５図は各セグメントが作成
された状態を示す斜視図である。第６図〜第１５
図は本発明の他の実施例にかかるコンミユテータ
の製造方法を示すものであり、第６図は本実施例
２にかかるコンミユテータの製造方法に使用され
る平板状体を示す正面図、第７図は第６図に示さ
れている平板状体に段差部が形成された状態を示
す縦断面図、第８図および第９図は第７図に示さ
れている段差部が成形されている平板状体を円筒
体に丸め加工したときの状態を示す正面断面図お
よび平面図、第１０図および第１１図は第８図お
よび第９図に示されている円筒体に爪を加工した
ときの状態を示す正面断面図および平面図、第１
２図は第１０図および第１１図に示されている円
筒体の内部にボス部を樹脂モールドする状態を示
す縦断面図、第１３図は第１２図に示されている
樹脂モールドによつて得られた樹脂一体成形品を
示す斜視図、第１４図は樹脂一体成形品にライザ
片および凹部が作成された状態を示す正面断面
図、第１５図は各セグメントが作成された状態を
示す斜視図である。 １，１Ａ……円筒体、２……凹部、３，２８…
…下型、４，２９……上型、５，５Ａ……ボス
部、６，６Ａ……空所、７……凸部、８，８Ａ…
…軸孔、９，９Ａ……ライザ片、１０，１０Ａ…
…凹部、１１，１１Ａ……スリツト、１２，１２
Ａ……セグメント、２１……平板状体、２２……
素板、２３……クラツド板、２４……段差部、２
５，２６……爪、２７……そぎ出し工具、３０…
…母材、３１……保護部片、３２……錫めつき被
膜、３３……露出面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 絶縁材料が用いられて円筒形状に一体成形さ
   れたボス部５の外周上に整流子片１２が複数個、
   間隔を置かれてそれぞれ植設されているコンミユ
   エータの製造方法において、少なくとも次の各工
   程を備えていることを特徴とするコンミユテータ
   の製造方法。 (a) 導電材料が用いられて円筒体１が成形される
   工程。 (b) 円筒体１の中空部内に絶縁材料が用いられて
   ボス部５が円筒体１の一端部に空所６を残して
   成形される工程。 (c) 円筒体１およびボス部５における前記空所６
   側端部に複数の切欠部が周方向に略等間隔に配
   されて軸心方向に延在するように切削加工され
   ることにより、円筒体１にライザ片９が、ボス
   部５に凹部１０がそれぞれ同時に形成される工
   程。 (d) 円筒体１の胴部に複数条のスリツト１１が隣
   り合うライザ９，９間にそれぞれ配されて軸心
   と平行方向にその胴部を分断させるように切削
   加工されることにより、各セグメント１２が形
   成される工程。 ２ 前記(a)の工程において円筒体１が、パイプ形
   状のものを分断することにより形成されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のコン
   ミユテータの製造方法。 ３ 前記(a)の工程において円筒体１が、平板状体
   ２１を丸め加工することにより形成されることを
   特徴とする特許請求の範囲の範囲第１項記載のコ
   ンミユテータの製造方法。 ４ 絶縁材料が用いられて円筒形状に一体成形さ
   れたボス部５Ａの外周上に、その外周面側にクラ
   ツド板２３をそれぞれ有する整流子片１２Ａが複
   数個、間隔を置かれ植設されているコンミユテー
   タの製造方法において、少なくとも次の各工程を
   備えていることを特徴とするコンミユテータの製
   造方法。 (a) 円筒体１Ａが成形される工程であつて、導電
   材料が用いられて成る素板２２に導電性を有す
   る合金材料から成る板２３が、素板２２の外周
   面における軸方向片側部分にクラツド加工によ
   つて被着され、また、素板２２の前記クラツド
   板２３の一端付近に段差部２４がクラツド板２
   ３が突出している方向に一定幅一定高さで一体
   的に膨出成形される工程。 (b) 円筒体１Ａの前記段差部２４および小径側端
   部に各爪２５および２６が複数個、周方向に等
   間隔に配されてそぎ出し加工によりそれぞれ形
   成される工程。 (c) 円筒体１Ａの中空部内に絶縁材料が用いられ
   てボス部５Ａが円筒体１Ａの一端部に一定深さ
   の空所６を残して前記段差部２４を埋めるよう
   に成形される工程。 (d) 円筒体１Ａおよびボス部５Ａにおける前記空
   所６側端部に複数の切欠部が周方向に略等間隔
   に配されて軸心方向に延在するように切削加工
   されることにより、円筒体１Ａにライザ片９
   が、ボス部５Ａに凹部１０Ａがそれぞれ同時に
   形成される工程。 (e) 円筒体１Ａの胴部に複数条のスリツト１１Ａ
   が隣り合うライザ片９Ａ，９Ａ間に配されて軸
   心と平行方向にその胴部を分断させるように切
   削加工されることにより、各セグメント１２Ａ
   が形成される工程。