(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２ｎ個（ｎは２以上の整数）のセグメントを筒状に配置して、各々対向するセグメント同士を短絡部材により短絡させて成るモータ用整流子であって、２ｎ個のセグメントを備えたセグメント母材から短絡部材を切り起こしにより形成して、各々対向するセグメント同士をセグメントの内側で短絡させて成ることを特徴とするモータ用整流子。
【請求項２】
２ｎ個（ｎは２以上の整数）のセグメントを備えたセグメント母材と、各々対向するセグメント間を短絡させる短絡部材と、絶縁材とでモータ用整流子を製造する方法であって、先端部が自由端となった複数の短絡部材をセグメント母材に一体に形成し、次に、短絡部材をセグメントの内側に折り曲げた後にこの短絡部材の先端部をセグメント母材に溶接する工程を各短絡部材ごとに繰り返した後に、セグメント母材の内部に絶縁材を充填することを特徴とするモータ用整流子の製造方法。
【請求項３】
２ｎ個（ｎは２以上の整数）のセグメントを備えたセグメント母材と、各々対向するセグメント間を短絡させる短絡部材と、絶縁材とでモータ用整流子を製造する方法であって、先端部が自由端となった複数の短絡部材をセグメント母材に一体に形成し、次に、各短絡部材をセグメントの内側に折り曲げた後にこの折り曲げた短絡部材の先端部をセグメント母材にそれぞれ溶接し、その後、セグメント母材の内部に絶縁材を充填することを特徴とするモータ用整流子の製造方法。
【請求項４】
２ｎ個（ｎは２以上の整数）のセグメントを備えたセグメント母材と、各々対向するセグメント間を短絡させる短絡部材と、絶縁材とでモータ用整流子を製造する方法であって、先端部が自由端となった複数の短絡部材をセグメント母材に一体に形成し、次に、短絡部材をセグメントの内側に折り曲げた後にこの短絡部材の先端部をセグメント母材に仮止めする工程を各短絡部材ごとに繰り返した後に、セグメント母材の内部に絶縁材を充填し、その後、各短絡部材の先端部とセグメント母材とを溶接することを特徴とするモータ用整流子の製造方法。
【請求項５】
２ｎ個（ｎは２以上の整数）のセグメントを備えたセグメント母材と、各々対向するセグメント間を短絡させる短絡部材と、絶縁材とでモータ用整流子を製造する方法であって、短絡部材をセグメント母材の内面に圧入により仮止めした後にこの短絡部材を溶接する工程を各短絡部材ごとに繰り返した後に、セグメント母材の内部に絶縁材を充填することを特徴とするモータ用整流子の製造方法。
【請求項６】
２ｎ個（ｎは２以上の整数）のセグメントを備えたセグメント母材と、各々対向するセグメント間を短絡させる短絡部材と、絶縁材とでモータ用整流子を製造する方法であって、各短絡部材をセグメント母材の内面に圧入により仮止めし、次に、これら短絡部材をセグメント母材にそれぞれ溶接した後に、セグメント母材の内部に絶縁材を充填することを特徴とするモータ用整流子の製造方法。
【請求項７】
セグメント母材と短絡部材とが銅を主成分とする材料で構成され、セグメント母材と短絡部材にニッケルめっきを施した後に両者をレーザー溶接することを特徴とする請求項２乃至請求項６のいずれかに記載のモータ用整流子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、モータ用整流子及びその製造方法に関し、詳しくは整流子を構成する複数のセグメントのうち、各々対向するセグメント同士を短絡させる技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のモータ用整流子として特開昭４９−１２５２２号公報や実公昭５８−５６５７８号公報に記載されているものが知られている。従来の整流子１′を備えたモータ７の一例を図１３に示す。図１３において、整流子１′を備えた直流モータ７は、ケース２０の内周面に４極のマグネット２１が筒形に設置され、マグネット２１の内側に３極のロータ鉄心２２が回転自在に設置され、ロータ鉄心２２の軸２３に固定された整流子１′にカーボンブラシ２４が摺動自在に接触している。整流子１′は、複数のセグメント３に分割されており、図１４に示すように、コイル等の渡り線９０の端部をセグメント３のライザ部４０に接続固定することによって、各々対向するセグメント３間を短絡させている。図中の２５は軸受、２６は鉄心コイル、２７はファン、２８はワッシャー、２９はブラシホルダである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のように整流子１′の外部で、渡り線９０を用いて対向するセグメント３同士を短絡させる方法にあっては、渡り線９０を鉄心コイル２６と整流子１′との間を通さなければならず、このとき渡り線９０同士、或いは鉄心コイル２６と渡り線９０とが接触してレアショートが発生するという品質上の問題があり、また、渡り線９０の線処理及び接合工数が多くなり、作業に長時間を要するという問題もある。さらに、ロータ鉄心２２と整流子１′との間に渡り線９０の配線スペースを確保しなければならず、モータ７のサイズが大きくなるという問題もあった。
【０００４】
なお、他の従来例として、例えば特開平８−３３１８１２号公報に平板整流子を用いて短絡させる構造が知られているが、この場合、平板の表面又は裏面を利用してセグメント間を短絡させることは可能であるが、しかしながら、直流モータに用いる整流子にあっては、セグメントの裏面には通常金属製の軸が通っており、導電性の渡り線を配置することができないという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記従来例に鑑みてなされたもので、セグメント間の線処理及び接合工数を削減して、作業時間を大幅に短縮できると共に、レアショートの発生防止を図ることができ、さらにモータのサイズを小さくできるモータ用整流子及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、２ｎ個（ｎは２以上の整数）のセグメント３を筒状に配置して、各々対向するセグメント３同士を短絡部材４により短絡させて成るモータ用整流子であって、２ｎ個のセグメントを備えたセグメント母材から短絡部材を切り起こしにより形成して、各々対向するセグメント３同士をセグメント３の内側で短絡させて成ることを特徴としている。このように２ｎ個のセグメントを備えたセグメント母材から短絡部材を切り起こしにより形成したから、セグメント母材の切り起こし加工によって対向する２個のセグメント同士の短絡をより簡単に行うことができる。また対向するセグメント３，３間を短絡部材４を用いてセグメント３内部で短絡させることにより、従来のような渡り線を用いて整流子１の外部で配線する場合と比較して、セグメント３間の線処理及び接合作業が容易となり、しかも短絡部材４と鉄心コイルとの間でのレアショートの発生を防止できる。
【０００７】
また本発明に係るモータ用整流子の製造方法は、２ｎ個（ｎは２以上の整数）のセグメント３を備えたセグメント母材２と、各々対向するセグメント３，３間を短絡させる短絡部材４と、絶縁材９とでモータ用整流子を製造する方法であって、先端部４ａが自由端となった複数の短絡部材４をセグメント母材２に一体に形成し、次に、短絡部材４をセグメント３の内側に折り曲げた後にこの短絡部材４の先端部４ａをセグメント母材２に溶接する工程を各短絡部材４ごとに繰り返した後に、セグメント母材２の内部に絶縁材９を充填することを特徴としている。このように対向するセグメント３，３間を短絡部材４を用いてセグメント３内部で容易に短絡させることができ、しかも、短絡部材４はセグメント３と一体形成されているので、分割された対向するセグメント３が予め短絡された構造となり、セグメント３間の線処理及び接合工数を削減できる。さらに、絶縁材９を充填する前に、短絡部材４の先端部４ａの１箇所だけをセグメント母材２に溶接すればよいので、溶接箇所が減り、作業時間をより短縮できる。
【０００８】
また本発明に係るモータ用整流子の製造方法は、２ｎ個（ｎは２以上の整数）のセグメント３を備えたセグメント母材２と、各々対向するセグメント３，３間を短絡させる短絡部材４と、絶縁材９とでモータ用整流子を製造する方法であって、短絡部材４をセグメント母材２の内面に圧入により仮止めした後にこの短絡部材４を溶接する工程を各短絡部材４ごとに繰り返した後に、セグメント母材２の内部に絶縁材９を充填することを特徴としている。従って、対向するセグメント３，３間を短絡部材４を用いてセグメント３内部で容易に短絡させることができ、しかも短絡部材４はセグメント３と一体形成されているので、分割された対向するセグメント３が予め短絡された構造となり、セグメント３，３間の線処理及び接合工数を削減できるうえに、セグメント３を形成した後に、セグメント３に短絡部材４を後付けにより接続できるので、製造工程を一層簡略化できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態の一例として、コイルが巻かれるロータ鉄心に対向してマグネットが配設されてなる直流モータであって、ロータ鉄心の軸に給電用ブラシが摺動する整流子１を固定した構造を説明する。
整流子１は、図１に示すように、６個のセグメント３に分割されており、各々対向するセグメント３，３間を整流子１の内部に配した短絡部材４により短絡させてある。なお、セグメント３の数は６個に限られず、２ｎ（ｎは２以上の整数）であればよい。図１中の１１は鉄心コイルに接続されるライザ部、８０は絶縁材９に係止されるフック部である。
【００１０】
上記短絡部材４は導電材から成り、図２（ａ）に示すように、対向する２つのセグメント３の上端部に突設された一対の接合部５と、接合部５同士を連結する帯状の連結部６とで一体的に形成されている。図２（ｂ）は、短絡部材４をセグメント３の内面に沿って折り曲げた場合を示しており、図２（ｃ）は短絡部材４の高さＨ1 ，Ｈ2 ，Ｈ3 を異ならせた３つのセグメントブロック１２を示している。
【００１１】
ここで、フープ材（セグメント母材）を打ち抜いて、２個のセグメント３を短絡部材４で一体に接続したセグメントブロック１２を３つ形成し、その後、短絡部材４をセグメント３の内面に折り曲げて対向する２つのセグメント３を互いに向かい合うようにして、３つのセグメントブロック１２を６０°毎にずらして金型内にセットし、成形材料を用いて同時成形を行うことにより、セグメント基台１０に３つのセグメントブロック１２が一体化された整流子１を得ることができる。なお、セグメントブロック１２を支持するセグメント基台１０を予め成形しておき、これに３個のセグメントブロック１２を挿入設置して、リング（図示せず）により圧入固定するような組立て方法を採用することも可能である。
【００１２】
上記のように、対向するセグメント３，３間を短絡させる短絡部材４をセグメント３の内面側に配置したことによって、対向するセグメント３，３間をセグメント３内部で短絡させることができる。従って、従来のような渡り線を整流子１の外部で線処理する必要がなく、しかも、短絡部材４を曲げ加工して、高さ方向に寸法差を設けることによって、セグメントブロック１２間での短絡部材４同士が接触するのを防止でき、さらに、短絡部材４と鉄心コイルとの接触を防止できるので、レアショートが生じるという品質上の問題もなくなる。しかも、２つのセグメント３と短絡部材４とを一体的に形成してセグメントブロック１２を構成したことにより、分割された対向するセグメント３を予め短絡させることができ、セグメント３間の線処理及び接合工数をより削減でき、作業時間を大幅に短縮（従来比５０％）することができる。さらに、短絡部材４をセグメント３内部に配置したことで、従来のようにロータ鉄心と整流子１との間に渡り線スペースを確保したりする必要もないので、モータのサイズを小さくできるという効果も得られる。
【００１３】
また本実施形態では、セグメント母材２に一体に形成された帯状の短絡部材４をセグメント３の内側に折り曲げて、薄板状のセグメント母材２をカーリング曲げするようにしたから、セグメント３の内側に短絡部材４を配した構造でありながら、セグメント３が外側に大きく膨らむのを防止できる。また、短絡部材４でつながれた２つのセグメント３を打ち抜きによって一体的に形成することで、セグメントブロック１２を容易に作製できるという利点もある。
【００１４】
図３は他の実施形態を示しており、６個のセグメント３を備えたセグメント母材２に短絡部材４を切り起こしにより形成してある。図３（ａ）に示す実施形態では、径方向に展開されたフープ材の打ち抜き時に、対向する２つのセグメント３同士を短絡させるための短絡部材４を切り起こしにより同時形成した場合を示している。図中の１３は給電用ブラシが摺動するブラシ摺動面、１４はスリットの形成部位である。図３（ｂ）は切り起こし形成された３つの短絡部材４がそれぞれセグメント３の内部に位置するように、セグメント母材２をカーリング曲げ加工した後で、スリットを形成した場合を想定したものである。このように、対向する２つのセグメント３同士を短絡させる短絡部材４を切り起こしにより形成したことによって、２つのセグメント３同士の短絡を１回の工程で簡単に行うことができ、作業時間をより短縮できる。さらに前記図２の実施形態では、３つのセグメントブロック１２をそれぞれ金型内に挿入する必要があったが、本実施形態では、６個のセグメント３が一体に形成されているので、金型への挿入作業が１回で済み、作業時間を更に削減できるという利点もある。
【００１５】
図４は、更に他の実施形態を示しており、６個のセグメント３を備えたセグメント母材２に短絡部材４を打ち抜きにより形成した場合を示している。図４（ａ）に示す実施形態では、フープ材のセグメント部として使用しない両端部の２箇所を打ち抜いて短絡部材４を形成し、この短絡部材４を介して対向する２つのセグメント３を短絡させた場合を示しており、図４（ｂ）は短絡部材４をセグメント３の内側に折り曲げた状態を示している。しかして、本実施形態ではフープ材のセグメント部として使用しない両端部の２箇所を打ち抜いて短絡部材４を形成したことによって、図３のようにセグメント部として使用する部分に短絡部材４を形成した場合と比較して、セグメント３の上下長を短くでき、セグメント３の材料の使用量を少なくでき、材料コストの低減を図ることができる。尚本実施形態では、３つ必要な短絡部材のうち、２つの短絡部材４をセグメント母材２に一体形成しているため、短絡部材４で短絡されていない残りの対向する２個のセグメント３同士はコイル等の渡り線によって短絡させる必要がある点で、図３の実施形態の場合とは異なる。
【００１６】
図５は更に他の実施形態を示しており、６個のセグメント３を備えたセグメント母材２と短絡部材４とを別部材で構成した場合を示している。本実施形態では、カーリング曲げされたセグメント母材２にスリット１４を形成した後に、セグメント３の内側において、対向する２個のセグメント３同士を導電性の別部材、例えばコイルのような柔軟な線材１５を用いて短絡させるものである。このようにセグメント３を形成後に線材１５にてセグメント３同士を短絡させることによって、短絡部材４を後付けにより接続でき、製造工程をより簡略化することができる。
【００１７】
図６は更に他の実施形態を示している。本実施形態では、６個のセグメント３を備えたセグメント母材２を絞り加工で形成したものである。前記図３〜図５の各実施形態では、打ち抜き、曲げ加工によってセグメント３を形成していたが、図６（ａ）に示す実施形態では、先ず図６（ａ）のようにフープ材に絞り加工を施してカップ状のセグメント母材２を形成し、その後、打ち抜きによって短絡部材４を形成した場合を示している。なお、短絡部材４の打ち抜きは図３又は図４の実施形態と同様にして行うことができる。図６（ｂ）はカップ状のセグメント母材２に打ち抜き、曲げ加工を施した場合を示しており、図６（ｃ）はセグメント３を金型内にセットして成形材で同時成形した後にスリット加工を行った状態を示している。このように、６個のセグメント３を備えたセグメント母材２を形成するにあたって、フープ材をカップ状に絞り加工する方法を採用したことによって、セグメント３の面振れ、面粗さを改善できるようになり、従って、後述の外径切削工程（図７）を削減することができ、製造工程を一層簡略化できるようになる。
【００１８】
次に、前記各実施形態では、セグメント３を支持するセグメント基台１０が合成樹脂で構成されているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、セグメント基台１０を耐熱性の高いセラミックで構成してもよいものである。この場合、セグメント基台１０の耐熱性が高められ、大電流の流れる発熱の大きい用途のモータにも最適に使用可能となる。
【００１９】
図７は整流子１の製造工程の一例を示している。図７において、プレス加工によって得られたセグメント母材及び短絡部材にメッキ加工を施した後に短絡部材の折り曲げ加工、メッキ加工、溶接等を経てセグメント組立品を得、これを金型内にセットして合成樹脂を同時成形した後に、外径切削加工等を施すものである。なお、図７の製造工程の変形例として、各短絡部材をセグメントの内側に折り曲げた後にこの折り曲げた短絡部材の先端部をセグメント母材にそれぞれ溶接し、その後、セグメント母材の内部に絶縁材を充填するようにしてもよいものであり、さらに他の方法として、先端部が自由端となった短絡部材をセグメントの内側に折り曲げた後にこの短絡部材の先端部をセグメント母材に仮止めする工程を各短絡部材ごとに繰り返した後に、セグメント母材の内部に絶縁材を充填し、その後、各短絡部材の先端部とセグメントとを溶接するようにしてもよいものである。これら製造工程の一例を図８〜図１１に示す。
【００２０】
図８は、自由端となった３つの短絡部材４をセグメント母材２に一体に形成し、次に、短絡部材４をセグメント３の内側に折り曲げた後にこの短絡部材４の先端部４ａをセグメント母材２に溶接する工程を各短絡部材４ごとに繰り返した後に、セグメント母材２の内部に絶縁材を充填する場合の一例を示しており、図９は完成品である整流子１を示している。図８において、短絡部材４は、対向する２個のセグメント３にそれぞれ接合される２つの接合部５とこの２つの接合部５同士を連結する連結部６とが一体に形成されている。連結部６はリング状に形成されており、接合部５は連結部６の相対向する２箇所からそれぞれ立設されており、接合部５の上端部は外側に向けてそれぞれ屈曲形成されている。２つの接合部５のうち、一方の接合部５は折曲部１６を介して一方のセグメント３の上端部に連続形成されており、他方の接合部５は他方のセグメント３の上端部に設けた凹部３ａに嵌め込まれた後に溶接されるものである。なお、短絡部材４は高さ方向に寸法差が設けられている点は図１、図３の実施形態と同様である。しかして、先端部４ａが自由端となった短絡部材４をセグメント母材２の上端縁の３箇所に一体に形成し、次に、短絡部材４を折曲部１６から内側に折り曲げた後に短絡部材４の先端部４ａをセグメント母材２に溶接する工程をすべての短絡部材４において同様に繰り返すことにより、３つの短絡部材４をセグメント母材２に容易に固定でき、各々対向する２つのセグメント３同士を容易に短絡させることができる。その後、セグメント母材２の内部に絶縁材９を充填することにより、図９に示す整流子１が得られる。このように、各短絡部材４の一方の接合部５に折曲部１６を設け、この折曲部１６を介してセグメント３に連続形成したから、短絡部材４の溶接箇所は他方の接合部５のみとなり、溶接箇所が１／２となり、溶接に時間がかからず、接合作業を短縮することができる。
【００２１】
図１０及び図１１は、短絡部材４とセグメント３とを別体で構成した場合を示しており、高さ方向に寸法差を持った３つの短絡部材４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）の外径Ｄ1 をセグメント母材２の内径Ｄ2 よりも若干大きめにそれぞれ設定し、各短絡部材４をセグメント母材２の内面に圧入によりそれぞれ仮止めするようにしたものである。しかして、３つの短絡部材４を６０°毎にずらして且つ高さ方向に間隔をおいて、セグメント母材２の内面に圧入して仮止めすることにより、短絡部材４の溶接作業を容易に行うことができ、溶接精度を高めることができる。しかも３つの短絡部材４を同じ形状に構成できるので、短絡部材形成用の金型を共通使用でき、金型コストの削減を図ることができるものである。なお、上記のように仮止めした後で、セグメント母材２の内部に成形材料を充填し、その後、短絡部材４の接合部５を溶接する方法、或いは仮止めした後に溶接し、その後、セグメント母材２の内部に絶縁材９を充填する方法のいずれであってもよい。
【００２２】
図１２は、高さ方向に寸法差を持った短絡部材４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）を用いて、対向するセグメント３を接合する場合において、セグメント母材２と短絡部材４とを銅を主成分とする材料（例えば１００％の純銅、或いは５％の銀入り銅等）で構成し、セグメント母材２と短絡部材４にニッケルめっきを施した後に、短絡部材４の仮止めを行い、その後、両者の境界部５０にＹＡＧレーザー装置にてレーザーを照射して、セグメント母材２と短絡部材４のそれぞれの銅部分を溶融させて接合する場合を示している。ここで、銅／銅のレーザー溶接では、銅の反射率が約９０％と高く、つまりエネルギーの吸収が悪く、高エネルギーが必要となるが、ニッケルめっきを施すことによって、反射率を９０％から約７２％程度に落とすことができる。つまり、反射率が低くなりレーザー溶接が容易となる。また、抵抗溶接の場合は圧接による接合であるのに対して、レーザー溶接では銅同士の溶融となるので、接合部５の信頼性の向上につながる。さらに整流子１のライザ部１１（図１）と鉄心コイルとを接合する場合にも、ライザ部１１にニッケルめっきが施されていることによって、レーザー溶接を応用することができ、ライザ部１１−鉄心コイルの接合の信頼性を高めることができるものである。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のうち請求項１記載の発明は、２ｎ個（ｎは２以上の整数）のセグメントを筒状に配置して、各々対向するセグメント同士を短絡部材により短絡させて成るモータ用整流子であって、２ｎ個のセグメントを備えたセグメント母材に短絡部材を切り起こしにより形成したから、セグメント母材の切り起こし加工によって対向する２個のセグメント同士の短絡をより簡単に行うことができる。また、各々対向するセグメント同士をセグメントの内側で短絡させて成るから、従来のような渡り線を用いて整流子の外部で配線する場合と比較して、短絡部材を用いてセグメント間の線処理及び接合作業を容易に行うことができると共に、短絡部材と鉄心コイルとの間でのレアショートの発生も防止できる。また、従来のようにロータ鉄心と整流子との間に渡り線スペースを確保したりする必要もないので、モータのサイズを小さくできるという効果も得られる。
【００２７】
また請求項２記載の発明は、２ｎ個（ｎは２以上の整数）のセグメントを備えたセグメント母材と、各々対向するセグメント間を短絡させる短絡部材と、絶縁材とでモータ用整流子を製造する方法であって、先端部が自由端となった複数の短絡部材をセグメント母材に一体に形成し、次に、短絡部材をセグメントの内側に折り曲げた後にこの短絡部材の先端部をセグメント母材に溶接する工程を各短絡部材ごとに繰り返した後に、セグメント母材の内部に絶縁材を充填するものであるから、対向するセグメント間を短絡部材を用いてセグメント内部で容易に短絡させることができ、従来のような渡り線を整流子の外部で線処理する必要がなく、しかも短絡部材と鉄心コイルとの接触を防止できるので、レアショートの発生防止を図ることができる。また、従来のようにロータ鉄心と整流子との間に渡り線スペースを確保する必要もないので、モータのサイズを小さくできる。さらに、短絡部材はセグメントと一体形成されているので、分割された対向するセグメントが予め短絡された構造となり、セグメント間の線処理及び接合工数を削減でき、そのうえ先端部が自由端となった複数の短絡部材をセグメント母材に一体に形成してあるので、短絡部材の先端部の１箇所だけをセグメント母材に溶接すればよいので、溶接箇所が減り、従って、短絡部材とセグメントとの接合に時間がかからず、接合作業にかかる時間を大幅に削減することができる。
【００２８】
また請求項３記載の発明は、２ｎ個（ｎは２以上の整数）のセグメントを備えたセグメント母材と、各々対向するセグメント間を短絡させる短絡部材と、絶縁材とでモータ用整流子を製造する方法であって、先端部が自由端となった複数の短絡部材をセグメント母材に一体に形成し、次に、各短絡部材をセグメントの内側に折り曲げた後にこの折り曲げた短絡部材の先端部をセグメント母材にそれぞれ溶接し、その後、セグメント母材の内部に絶縁材を充填するものであるから、請求項８記載の同様な効果が得られ、さらに絶縁材を充填する前に各短絡部材をセグメントにそれぞれ固定でき、絶縁材である成形材料の注入時の圧力等で各短絡部材が位置ずれするのを確実に防止でき、整流子の品質向上を図ることができる。
【００２９】
また請求項４記載の発明は、２ｎ個（ｎは２以上の整数）のセグメントを備えたセグメント母材と、各々対向するセグメント間を短絡させる短絡部材と、絶縁材とでモータ用整流子を製造する方法であって、先端部が自由端となった複数の短絡部材をセグメント母材に一体に形成し、次に、短絡部材をセグメントの内側に折り曲げた後にこの短絡部材の先端部をセグメント母材に仮止めする工程を各短絡部材ごとに繰り返した後に、セグメント母材の内部に絶縁材を充填し、その後、各短絡部材の先端部とセグメント母材とを溶接するものであるから、請求項８記載の同様な効果が得られ、さらに、短絡部材の先端部をセグメント母材に仮止めすることで絶縁材の充填時に短絡部材の位置ずれを防止でき、溶接作業を容易に行うことができると同時に溶接精度を高めることができる。
【００３０】
また請求項５記載の発明は、２ｎ個（ｎは２以上の整数）のセグメントを備えたセグメント母材と、各々対向するセグメント間を短絡させる短絡部材と、絶縁材とでモータ用整流子を製造する方法であって、短絡部材をセグメント母材の内面に圧入により仮止めした後にこの短絡部材を溶接する工程を各短絡部材ごとに繰り返した後に、セグメント母材の内部に絶縁材を充填するものであるから、対向するセグメント間を短絡部材を用いてセグメント内部で容易に短絡させることができ、従来のような渡り線を整流子の外部で線処理する必要がなく、しかも短絡部材と鉄心コイルとの接触を防止できるので、レアショートの発生防止を図ることができ、また、従来のようにロータ鉄心と整流子との間に渡り線スペースを確保する必要もないので、モータのサイズを小さくできる。さらに、短絡部材をセグメントに後付けにより接続できるので、製造工程を一層簡略化できる。
【００３１】
また請求項６記載の発明は、２ｎ個（ｎは２以上の整数）のセグメントを備えたセグメント母材と、各々対向するセグメント間を短絡させる短絡部材と、絶縁材とでモータ用整流子を製造する方法であって、各短絡部材をセグメント母材の内面に圧入により仮止めし、次に、これら短絡部材をセグメント母材にそれぞれ溶接した後に、セグメント母材の内部に絶縁材を充填するものであるから、請求項１１と同様な効果が得られ、さらに、短絡部材をセグメントに溶接する前に、短絡部材をセグメント母材に仮止めすることで、溶接作業が容易となると共に、溶接精度を高めることができる。
【００３２】
また請求項７記載の発明は、請求項２乃至請求項６のいずれかに記載の効果に加えて、セグメント母材と短絡部材とが銅を主成分とする材料で構成され、セグメント母材と短絡部材にニッケルめっきを施した後に両者をレーザ溶接するものであるから請求項８乃至請求項１２のいずれかに記載のモータ用整流子の製造方法。銅を主成分とするセグメント母材と短絡部材とをレーザー溶接することにより、銅／銅同士の溶融となるので、接合部の信頼性の向上につながる。また、レーザー溶接の場合には、銅の反射率が高く、つまりエネルギーの吸収が悪くて、高エネルギーが必要となるが、ニッケルめっきを施すことによって、反射率を低くできレーザー溶接を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の一例を示し、（ａ）は整流子の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】（ａ）は同上のセグメントブロックを展開した正面図、（ｂ）は短絡部材の曲げ加工の説明図、（ｃ）は３つのセグメントブロックの短絡部材の高さを異ならせた場合を説明する分解斜視図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は他の実施形態の短絡部材が切り起こし形成されているセグメント母材を展開した平面図及び正面図、（ｃ）はセグメントを曲げ加工した後の斜視図である。
【図４】（ａ）は更に他の実施形態の短絡部材が抜き加工されたセグメント母材を展開した正面図、（ｂ）はセグメントを曲げ加工した後の斜視図である。
【図５】（ａ）は更に他の実施形態の導電性の線材で短絡されセグメント母材を展開した正面図、（ｂ）はセグメントを曲げ加工した後の斜視図である。
【図６】（ａ）は更に他の実施形態のセグメント母材の斜視図、（ｂ）はセグメント母材を抜き、曲げ加工した後の斜視図、（ｃ）はスリット加工後の斜視図である。
【図７】同上の整流子の製造工程図である。
【図８】（ａ）は同上の短絡部材が一体形成されたセグメント母材の平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は短絡部材の正面図である。
【図９】更に他の実施形態を示し、（ａ）はセグメントと短絡部材の接合状態を説明する図、（ｂ）は整流子の下面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１０】更に他の実施形態を示し、（ａ）はセグメント母材の平面図、（ｂ）は下面図、（ｃ）は（ｂ）のＤ−Ｄ線断面図である。
【図１１】（ａ）は図１０の短絡部材の平面図、（ｂ）〜（ｄ）は高さの同じ短絡部材の側面図である。
【図１２】更に他の実施形態を示し、（ａ）は短絡部材の平面図、（ｂ）〜（ｄ）は高さが異なる短絡部材の側面図、（ｅ）は短絡部材をセグメントに接合した状態を説明する平面図である。
【図１３】（ａ）は従来の整流子を備えた直流モータの側面断面図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。
【図１４】従来の渡り線の線処理を説明する図である。
【符号の説明】
１  整流子
２  セグメント母材
３  セグメント
４  短絡部材
４ａ  先端部
９  絶縁材
【図１】
0003695101.tif 000002
【図２】
0003695101.tif 000003
【図３】
0003695101.tif 000004
【図４】
0003695101.tif 000005
【図５】
0003695101.tif 000006
【図６】
0003695101.tif 000007
【図７】
0003695101.tif 000008
【図８】
0003695101.tif 000009
【図９】
0003695101.tif 000010
【図１０】
0003695101.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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