(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の導電性のセグメント部材を組合せて筒状に構成されるセグメント部材組付体と、
前記セグメント部材組付体の内部に樹脂により成形され、回転軸に外嵌固定されるコンミテータ本体と、
を備え、
前記セグメント部材は、
前記コンミテータ本体の外周摺動面を構成する複数のセグメント部と、
各前記セグメント部の内周面に形成されたアンカーと、
複数の前記セグメント部のうち同電位となるセグメント部同士を接続する均圧線部と、
を有し、
各前記均圧線部は、該均圧線部の径方向内側に前記回転軸を配置可能な貫通孔が形成され、各前記貫通孔の内径がそれぞれ異なる大きさであり、前記セグメント部における前記回転軸の軸方向端部から該端部と同一平面上になるように径方向内側に向かって屈曲形成されることでなり、
かつ、各前記均圧線部は、径方向外側から径方向内側に向かうにしたがいそれぞれが軸方向および径方向に異なる位置となるよう段階的に配置されており、
複数の前記セグメント部材のうち電位の異なるセグメント部における前記回転軸の軸方向の長さは、それぞれ異なる長さに設定されていることを特徴とするコンミテータ。
【請求項２】
前記均圧線部は、Ｃ字状に形成されていること特徴とする請求項１に記載のコンミテータ。
【請求項３】
前記均圧線部は、該均圧線部の内径側の面の一部が前記樹脂から露出していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコンミテータ。
【請求項４】
前記均圧線部は、互いに間隔をあけて同心円状に配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のコンミテータ。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のコンミテータを搭載した減速機付きモータ。
【請求項６】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のコンミテータを製造するためのコンミテータ製造用カートリッジであって、
前記セグメント部材組付体を筒状に保持する有底筒状のカートリッジ本体と、
前記カートリッジ本体の底面に複数の段差部を有するように形成され、各前記段差部にそれぞれ前記均圧線部が載置される段付き部と、
を備えたことを特徴とするコンミテータ製造用カートリッジ。
【請求項７】
前記段付き部の前記段差部の高さは、各前記セグメント部における前記カートリッジ本体の開口部側端の高さが同一高さとなるように設定されていることを特徴とする請求項６に記載のコンミテータ製造用カートリッジ。
【請求項８】
前記段差部の角部には、丸面取り部が形成されていることを特徴とする請求項６または請求項７に記載のコンミテータ製造用カートリッジ。
【請求項９】
前記カートリッジ本体の内周面には、複数の前記セグメント部の周方向の位置決めを行うと共に、複数の前記セグメント部を保持する凸条部が軸方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項６〜請求項８のいずれか一項に記載のコンミテータ製造用カートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンミテータ、コンミテータ製造用カートリッジおよび減速機付きモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、減速機付きモータは、円筒形のヨーク内周面に永久磁石が定間隔で配置されたステータと、ステータ内部に回転可能に設けられたアーマチュアと、アーマチュアの回転により発生する回転動力を減速する減速機構と、により主に構成されている。アーマチュアは、回転軸に外嵌固定されたアーマチュアコアと、回転軸にアーマチュアコアと隣接するように外嵌固定されたコンミテータと、を有する。アーマチュアコアは、径方向に沿って延びる複数のティースを備えており、これらティースに巻線が巻回されている。
【０００３】
コンミテータは、回転軸に外嵌固定される樹脂製のコンミテータ本体と、コンミテータ本体の摺動面に間隔を空けて配置され、導電性を有する複数のセグメントと、を主な構成としている。セグメントの一端にはライザが形成されており、このライザに、ティースに巻回された巻線が係止されている。これにより、巻線とセグメントとが導通される。
【０００４】
また、セグメントには電流を供給するための複数のブラシが摺接されており、これらブラシ、セグメント、ライザを介して巻線が通電される。すると、各ティースに磁界が発生する。この磁界の磁力と永久磁石との間で生じる磁気的な吸引力・反発力によって回転軸が回転する。ここで、各ティースに巻回されている巻線には、回転軸を継続的に回転させるために複数の異なる位相の電流を供給する必要がある。このため、セグメントは互いに絶縁するように間隔を空けて配置される。
【０００５】
ところで、コンミテータに配置されたセグメントのうち、同電位となるセグメント同士を短絡させる均圧線をコンミテータに巻回する場合がある。このように構成することで、ブラシが摺接していないセグメントにも電流を供給することができ、ブラシの設置個数を低減することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−２２３０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の従来技術にあっては、均圧線を巻線で形成するために、巻回作業の工程に時間がかかり、製造時間が増大するという問題があった。
また、同電位となるセグメントと均圧線との電気的接続を確保しつつ、一方で異なる電位となるセグメントに接続される均圧線との絶縁を確保するために、ライザ付近では巻線機の動作が複雑になる。そのため管理工程が煩雑化するという問題があった。更に均圧線の原材料である銅量の増加により、製造コストが増大するという課題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、製造工程や管理工程の簡略化を図り、製造コストを抑えることができるコンミテータ、コンミテータ製造用カートリッジおよび減速機付きモータの製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明に係るコンミテータは、複数の導電性のセグメント部材を組合せて筒状に構成されるセグメント部材組付体と、前記セグメント部材組付体の内部に樹脂により成形され、回転軸に外嵌固定されるコンミテータ本体と、を備え、前記セグメント部材は、前記コンミテータ本体の外周摺動面を構成する複数のセグメント部と、各前記セグメント部の内周面に形成されたアンカーと、複数の前記セグメント部のうち同電位となるセグメント部同士を接続する均圧線部と、を有し、各前記均圧線部は、該均圧線部の径方向内側に前記回転軸を配置可能な貫通孔が形成され、各前記貫通孔の内径がそれぞれ異なる大きさであり、前記セグメント部における前記回転軸の軸方向端部から該端部と同一平面上になるように径方向内側に向かって屈曲形成されることでなり、かつ、各前記均圧線部は、径方向外側から径方向内側に向かうにしたがいそれぞれが軸方向および径方向に異なる位置となるよう段階的に配置されており、複数の前記セグメント部材のうち電位の異なるセグメント部における前記回転軸の軸方向の長さは、それぞれ異なる長さに設定されていることを特徴とする。
【００１０】
このように構成することで、均圧線の巻回作業をなくすことができるため、製造時間を短縮し、巻線機の動作を単純化し、管理工程を簡略化することでコンミテータの製造コストを抑えることができる。また、セグメント内面側のアンカー切削時の荷重を端面となる均圧線部全体で受けるため、部材の変形が発生しにくくアンカー切削工程が容易になり、更にアンカープレス寿命の短縮を抑制することができる。また、セグメント部の軸方向の長さがそれぞれ異なるため、セグメント部材が規定順序でしか組合わず、誤組を防止することができる。また、均圧線部がコンミテータ本体の端面側に配置され、セグメント部材の軸方向端部と同一平面上に形成されるため、軸方向に延出する部材が不要となり、材料費を削減することができる。また、複数のセグメント部を筒状に組合せるため、セグメント部のスリット加工が不要となりコストを削減することができる。
【００１１】
本発明に係るコンミテータにおいて、前記均圧線部は、Ｃ字状に形成されていてもよい。
【００１２】
このように構成することで、切欠きの部分が樹脂成形時に溶解した樹脂の流路となるため、充分に樹脂が行き渡りショートショットなどの成形不良を抑えることができる。
本発明に係るコンミテータにおいて、前記均圧線部は、該均圧線部の内径側の面の一部が前記樹脂から露出していてもよい。
【００１３】
本発明に係るコンミテータにおいて、前記均圧線部は、互いに間隔をあけて同心円状に配置されていてもよい。
【００１４】
このように構成することで、均圧線部同士の絶縁を確保し、短絡を防止することができる。また、均圧線部の間に樹脂が入り込むため、セグメント部材とコンミテータ本体の固着力を高めることができる。また、上段から下段に段階的に径が大きくなる円柱状の段付き部を有するコンミテータ製造用カートリッジに組み付けることにより、組付け時の位置決めと誤組防止が可能となる。
【００１５】
本発明に係る減速機付きモータは、複数の導電性のセグメント部材を組合せて筒状に構成されるセグメント部材組付体と、前記セグメント部材組付体の内部に樹脂により成形され、回転軸に外嵌固定されるコンミテータ本体と、を備え、前記セグメント部材は、前記コンミテータ本体の外周摺動面を構成する複数のセグメント部と、各前記セグメント部の内周面に形成されたアンカーと、複数の前記セグメント部のうち同電位となるセグメント部同士を接続する均圧線部と、を有し、前記均圧線部は、前記セグメント部における前記回転軸の軸方向端部から該端部と同一平面上になるように径方向内側に向かって屈曲形成されることでなり、複数の前記セグメント部材のうち電位の異なるセグメント部における前記回転軸の軸方向の長さは、それぞれ異なる長さに設定されていることを特徴とするコンミテータを搭載したことを特徴とする。
【００１６】
このように構成することで、製造工程や管理工程の簡略化を図り、製造コストを抑えることができるコンミテータを搭載した減速機付きモータを提供することができる。
【００１７】
本発明に係るコンミテータ製造用カートリッジは、前記セグメント部材組付体を筒状に保持する有底筒状のカートリッジ本体と、前記カートリッジ本体の底面に複数の段差部を有するように形成され、各前記段差部にそれぞれ前記均圧線部が載置される段付き部と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
このように構成することで、製造工程や管理工程の簡略化を図り、製造コストを抑えることができるコンミテータのコンミテータ製造用カートリッジを提供することができる。また、複数のセグメント部材をカートリッジ内に重ねてセットする際に、各セグメント部材の径方向、軸方向および周方向の位置決めができる。また、均圧線部が段付き部の面によって支えられるため、樹脂圧により均圧線部同士が接触して短絡することを防止できる。また、均圧線部同士の間には内径側からは樹脂が流入せず、外径側からしか流入しないため、両側から樹脂が流入することがなくコンミテータ本体内の気泡によるモールド割れを防ぐことができる。
【００１９】
本発明に係るコンミテータ製造用カートリッジは、前記段付き部の前記段差部の高さは、各前記セグメント部における前記カートリッジ本体の開口部側端の高さが同一高さとなるように設定されていてもよい。
【００２０】
このように構成することで、均圧線部を軸方向に間隔をあけて配置する一方で、コンミテータの軸長化を抑えることができる。
【００２１】
本発明に係るコンミテータ製造用カートリッジは、前記段差部の角部には、丸面取り部が形成されていてもよい。
【００２２】
このように構成することで、角部が樹脂の流路を塞ぐことなく、丸面取り部によって確保されたスペースに充分に樹脂を流入させることができる。
【００２３】
本発明に係るコンミテータ製造用カートリッジは、前記カートリッジ本体の内周面には、複数の前記セグメント部の周方向の位置決めを行うと共に、複数の前記セグメント部を保持する凸条部が形成されていてもよい。
【００２４】
このように構成することで、隣接するセグメント部の間に凸条部が位置するように組み付けることができ、位置決め用の治具が不要となる。また、凸条部によって、隣接するセグメント部の間からセグメント部の摺動面側に樹脂が流出することを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、均圧線の巻回作業をなくすことができるため、製造時間を短縮し、巻線機の動作を単純化し、管理工程を簡略化することでコンミテータの製造コストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態における減速機付きモータの構成を示す一部断面図である。
【図２】本発明の実施形態におけるアーマチュアの構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態におけるコンミテータを、ウォームギア減速機側から見た斜視図である。
【図４】本発明の実施形態におけるセグメント部材組付体の断面図である。
【図５】本発明の実施形態におけるセグメント部材組付体を示し、（Ａ）は、第１セグメント部材の斜視図、（Ｂ）は第２セグメント部材の斜視図、（Ｃ）は第３セグメント部材の斜視図である。
【図６】本発明の実施形態における第３セグメント部材の側面図である。
【図７】本発明の実施形態におけるセグメント部材組付体をアーマチュアコア側から見た平面図である。
【図８】本発明の実施形態におけるアーマチュアの展開図である。
【図９】本発明の実施形態におけるコンミテータ製造用カートリッジの斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態におけるコンミテータ製造用カートリッジを開口部側から見た平面図である。
【図１１】本発明の実施形態におけるコンミテータ製造用カートリッジおよび第３セグメント部材の断面斜視図である。
【図１２】本発明の実施形態における金型内のコンミテータ製造用カートリッジおよびセグメント部材組付体の断面斜視図である。
【図１３】本発明の実施形態におけるコンミテータ製造用カートリッジおよびセグメント部材組付体の一部拡大断面図である。
【図１４】本発明の実施形態におけるコンミテータ製造用カートリッジおよびコンミテータの断面斜視図である。
【図１５】本発明の実施形態におけるコンミテータ製造用カートリッジおよびコンミテータの一部拡大断面図である。
【図１６】本発明の実施形態におけるコンミテータの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２８】
（減速機付モータ）
図１は、本発明の実施形態における減速機付きモータ１の構成を示す一部断面図である。
同図に示すように、減速機付きモータ１は、例えば車両に搭載される電装品（例えば、ワイパ、パワーウインドウ、サンルーフ、電動シート等）の駆動源となるものであって、直流モータ２と直流モータ２の回転軸３に連結されたウォームギア減速機４とを備えている。
【００２９】
（直流モータ）
直流モータ２は、有底円筒形状のヨーク５内に、アーマチュア６（図１において不図示）を回転自在に配置したものである。ヨーク５の内周面には周方向に分割された瓦状の永久磁石（不図示）が６つ等間隔に固定されている。これら永久磁石は、希土類磁石、例えば、ネオジ焼結磁石を用いて形成されている。
【００３０】
（ウォームギア減速機）
ウォームギア減速機４は、ギヤハウジング７の他に、このギヤハウジング７内に収納されるウォーム８と、このウォーム８に噛合うウォームホイール９と、ウォームホイール９に接続され、回転動力を出力する出力プレート１１とを有している。ウォーム８は、軸受１０とギヤハウジング７との内壁に支持された回転軸３に形成されており、直流モータ２の回転に伴い一体回転する。そして、ウォーム８からウォームホイール９に伝達された回転動力によって出力プレート１１が駆動される。
【００３１】
（アーマチュア）
図２は、本発明の実施形態におけるアーマチュア６の構成を示す斜視図である。
同図に示すように、アーマチュア６は、回転軸３に固定されたアーマチュアコア１２と、アーマチュアコア１２に巻回されたアーマチュアコイル１３と、アーマチュアコア１２より軸受１０側で回転軸３に外嵌固定されたコンミテータ１４とから構成されている。アーマチュアコア１２は、例えば金属板１５を軸方向に複数枚積層したものである。
【００３２】
金属板１５の外周部には、Ｔ字型のティース１６が周方向に沿って等間隔に９つ放射状に形成されている。複数枚の金属板１５を回転軸３に外側から嵌めて固定することにより、アーマチュアコア１２の外周には、隣接するティース１６間に蟻溝状のスロット（不図示）が形成されている。このスロットは軸方向に沿って延びており、周方向に沿って等間隔に９つ形成されている。
【００３３】
そして、各ティース１６に、エナメル被覆された巻線２４（不図示）が巻回されている。これによりアーマチュアコア１２の外周に、複数のアーマチュアコイル１３が形成される。また、巻線２４はティース１６に巻回されたあとも更に、コンミテータ１４の外周面に配置された９つのセグメント１７のアーマチュアコア１２側の一端に設けられたライザ１８に係止されている。すなわち、直流モータ２は、永久磁石（磁極）の数が６、スロットの数が９、セグメント１７の数が９に設定されたいわゆる６極９スロット９セグメントの３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）モータである。
【００３４】
（コンミテータ）
次に、図３に基づいて、コンミテータ１４について説明する。
同図に示すように、コンミテータ１４は、円柱状の樹脂からなるコンミテータ本体１９と、コンミテータ本体１９に埋設された導電性のセグメント部材組付体２２と、を備えている。
コンミテータ本体１９の外周摺動面には、セグメント１７が設けられている。セグメント１７は、セグメント部材組付体２２（詳細は後述する）に設けられた複数のセグメント部３１を等間隔に筒状に配置することにより構成されている。言い換えれば、コンミテータ本体１９は、セグメント部材組付体２２の内部に樹脂により成形されている。図３では、セグメント部材組付体２２の大半はコンミテータ本体１９の樹脂で覆われているため、ライザ１８と、セグメント１７と、均圧線部２６の一部とが図示されている。
コンミテータ本体１９の径方向中央には、回転軸３が圧入可能な貫通孔２０が形成されている。
【００３５】
各セグメント部３１のアーマチュアコア１２側の周方向略中央には、外径側に折り返す形で折り曲げられたライザ１８が一体成形されている。ライザ１８は、巻線２４を係止するためのものである。巻線２４は、アーマチュアコイル１３に巻回された後にコンミテータ１４に向かって引き延ばされ、ライザ１８に係止される。そして、巻線２４が係止されたライザ１８をヒュージングにより固定することにより、セグメント部３１とこれに対応するアーマチュアコイル１３とが電気的に導通する。
【００３６】
セグメント部材２１の板材は、ライザ１８に対応する部分がアーマチュアコア１２側に向かって延出するに従って周方向の寸法が狭まるように形成されている。そして、セグメント部材２１の板材は、周方向の寸法が一定の幅に狭まった箇所から先が一定の幅を保って細長く伸びるように形成されている。これにより、セグメント１７全体としては、ライザ１８側の端部で、かつ周方向に隣接するライザ１８の間に、それぞれ略半円状の窪みが形成された状態になる。このような形状の板材によって、折り曲げ加工を容易にし、また巻回する巻線２４の量を少なく抑えることができる。
【００３７】
一定の幅を保って細長く伸びたライザ１８は、一旦外径側に屈曲した後、更に軸方向に沿ってアーマチュアコア１２と反対側に折り返され、略Ｕ字状に形成されている。
すなわちライザ１８は、このライザ１８のライザ基端１８ａから径方向外側に延びるライザ巻線係止面１８ｂと、ライザ巻線係止面１８ｂから軸方向に延びるライザ巻線離脱防止面１８ｃと、軸方向と直交する方向に面するライザ端面１８ｄと、を有している。
【００３８】
ライザ巻線係止面１８ｂとライザ巻線離脱防止面１８ｃとの接続部には、ライザ角部１８ｆが形成されている。よって、巻線２４は、巻線２４が引き延ばされるアーマチュアコイル１３方向と反対方向に延出するライザ巻線離脱防止面１８ｃと、ライザ角部１８ｆとに確実に係止されることにより、離脱が抑えられている。
【００３９】
また、ライザ端面１８ｄを有するライザ１８の先端は、末端に向けて細くなることなく一定の寸法を維持している。したがって、末端に向けて細くなることで巻線２４が緩んで容易にライザ１８から離脱することがなく、確実に巻線２４を係止することができる。
【００４０】
（セグメント部材組付体）
次に、図４〜図６に基づいて、コンミテータ１４について説明する。
図４は、セグメント部材組付体２２の軸方向に沿った断面図である。図５は、セグメント部材組付体２２を示し、（Ａ）は、第１セグメント部材２１ａの斜視図、（Ｂ）は、第２セグメント部材２１ｂの斜視図、（Ｃ）は、第３セグメント部材２１ｃの斜視図である。
図４、図５に示すように、セグメント部材組付体２２は、銅板材を加工して製造された３つの導電性のセグメント部材２１（図５参照）を組合せることにより構成されている。直流モータ２は、いわゆる６極９スロット９セグメントの３相モータであるので、１相につき、同電位となるセグメント部３１は３つになる。このため、同電位となる３つのセグメント部３１とこれら３つのセグメント部同士を接続する１つの均圧線部２６とで１つのセグメント部材２１を構成している。
【００４１】
各セグメント部３１がコンミテータ本体１９と接する内周面には、長手方向に亘ってＶ溝状のアンカー３２が３条形成されている。アンカー３２は、コンミテータ本体１９を構成する樹脂が成形時に食い込んで硬化することにより、セグメント１７とコンミテータ本体１９との固着力を高め、剥離を防止するためのものである。
【００４２】
３つのセグメント部材２１は中心を軸方向に同心円状に重ね合わせた状態で、互いに間隔をあけて配置されている。各セグメント部材２１はそれぞれ３つのセグメント部３１を有し、合計９つのセグメント部３１が全体として筒状のセグメント１７を構成するように組合わされている。
言い換えれば、図５に示す３つのセグメント部材２１は、これらを組合せることにより図４に示すセグメント部材組付体２２を構成することができるように、互いに異なる寸法となるように設定されている。
【００４３】
以下、図５および図６に基づいて、上述の３つのセグメント部材２１（第１セグメント部材２１ａ、第２セグメント部材２１ｂ、第３セグメント部材２１ｃ）について説明する。
図５（Ａ）に示すように、第１セグメント部材２１ａは、不図示の金属板をプレス加工によって打ち抜いたものを、回転軸３の軸方向端部となる基端部３３ａで径方向内側に折り曲げている。そして、第１セグメント部材２１ａは、均圧線部２６ａがコンミテータ本体１９の端面側に配置され、基端部３３ａと同一平面上に位置するように成形されている。
また、第１セグメント部材２１ａは、円環の一部を切り欠いたＣ字状の均圧線部２６ａと、均圧線部２６ａの外周縁から放射状に延出し、先端にライザ１８が形成された３つの第１セグメント部３１ａとを備えている。
【００４４】
第１セグメント部３１ａの内周面の周方向略中央には、Ｖ溝状の第１アンカー３２ａが１条形成されている。このＶ溝状の第１アンカー３２ａは、基端部３３ａの上方に位置するアンカー下端部３４ａからライザ１８の先端の手前に位置するアンカー上端部３５ａまでの長さＸ１（以下「長さＸ１」という）に亘って形成されている。
その中央の第１アンカー３２ａの周方向両脇には、それぞれアンカー下端部３４ａからセグメント部３１ａのアーマチュアコア１２側の端部に亘って、中央の第１アンカー３２ａと同様に第１アンカー３２ａが１条ずつ形成されている。
【００４５】
また、第１均圧線部２６ａは、基端部３３ａでセグメント部３１ａより折り曲げられており、第１均圧部２６ａの内径Ｅ１（以下「内径Ｅ１」という）は、回転軸３の軸径Ｅ０（以下「内径Ｅ０」という）よりも大きくなるように設定されている。
【００４６】
図５（Ｂ）に示すように、第２セグメント部材２１ｂは、不図示の金属板をプレス加工によって打ち抜いたものを、回転軸３の軸方向端部となる基端部３３ｂで径方向内側に折り曲げている。そして、第２セグメント部材２１ｂは、均圧線部２６ｂがコンミテータ本体１９の端面側に配置され、基端部３３ｂと同一平面上に位置するように成形されている。
また、第２セグメント部材２１ｂは、円環の一部を切り欠いたＣ字状の均圧線部２６ｂと、均圧線部２６ｂの外周縁から放射状に延出し、先端にライザ１８が形成された３つのセグメント部３１ｂとを備えている。
【００４７】
第２セグメント部３１ｂは均圧線部２６ｂの周方向に等間隔に配置されるように一体成形されている。ここで、基端部３３ｂからライザ１８の先端までの長さＬ２（以下「長さＬ２」という）は、第１セグメント部材２１ａの基端部３３ａからライザ１８の先端までの長さＬ１（以下「長さＬ１」という）よりも長くなるように設定されている。
【００４８】
第２セグメント部３１ｂの内周面の周方向略中央には、Ｖ溝状の第２アンカー３２ｂが１条形成されている。このＶ溝状の第２アンカー３２ｂは、基端部３３ｂの上方に位置するアンカー下端部３４ｂからライザ１８の先端の手前に位置するアンカー上端部３５ｂまでの長さＸ２（以下「長さＸ２」という）に亘って形成されている。
その中央の第２アンカー３２ｂの周方向両脇には、それぞれアンカー下端部３４ｂからセグメント部３１ｂのアーマチュアコア１２側の端部に亘って、中央の第２アンカー３２ｂと同様に第２アンカー３２ｂが１条ずつ形成されている。
【００４９】
ここで、アンカー下端部３４ｂからアンカー上端部３５ｂまでの長さＸ２（以下「長さＸ２」という）は、第１セグメント部３１ａにおける長さＸ１（以下「長さＸ１」という）と同じ長さになるように設定されている。
【００５０】
また、第２均圧線部２６ｂは、基端部３３ｂで第２セグメント部３１ｂより折り曲げられており、第２均圧部２６ｂの内径Ｅ２（以下「内径Ｅ２」という）は、第１セグメント部材２１ａの均圧線部２６ａの内径Ｅ１よりも大きくなるように設定されている。
【００５１】
図６は、第３セグメント部材２１ｃの側面図である。
図５（Ｃ）および図６に示すように、第３セグメント部材２１ｃは、不図示の金属板をプレス加工によって打ち抜いたものを、回転軸３の軸方向端部となる基端部３３ｃで径方向内側に折り曲げている。そして、第３セグメント部材２１ｃは、均圧線部２６ｃがコンミテータ本体１９の端面側に配置され、基端部３３ｃと同一平面上に位置するように成形されている。
また、第３セグメント部材２１ｃは、円環の一部を切り欠いたＣ字状の均圧線部２６ｃと、均圧線部２６ｃの外周縁から放射状に延出し、先端にライザ１８が形成された３つの第３セグメント部３１ｃとを備えている。
第３セグメント部３１ｃは均圧線部２６ｃの周方向に等間隔に配置されるように一体成形されている。ここで、基端部３３ｃからライザ１８の先端までの長さＬ３（以下「長さＬ３」という）は、第２セグメント部材２１ｂの基端部３３ｂからライザ１８の先端までの長さＬ２よりも長くなるように設定されている。
【００５２】
第３セグメント部３１ｃの内周面の周方向略中央には、Ｖ溝状の第３アンカー３２ｃが１条形成されている。このＶ溝状の第３アンカー３２ｃは、基端部３３ｃの上方に位置するアンカー下端部３４ｃからライザ１８の先端の手前に位置するアンカー上端部３５ｃまでの長さＸ３（以下「長さＸ３」という）に亘って形成されている。
その中央の第３アンカー３２ｃの周方向両脇にはそれぞれアンカー下端部３４ｃからセグメント部３１ｃのアーマチュアコア１２側の端部に亘って、中央の第３アンカー３２ｃと同様に第３アンカー３２ｃが１条ずつ形成されている。ここで、長さＸ３は、第２セグメント部３１ｂにおける長さＸ２と同じ長さになるように設定されている。
【００５３】
また、第３均圧線部２６ｃは、基端部３３ｃで第３セグメント部３１ｃより折り曲げられており、第３均圧線部２６ｃの内径Ｅ３（以下「内径Ｅ３」という）は、第２セグメント部材２１ｂの均圧線部２６ｂの内径Ｅ２よりも大きくなるように設定されている。
【００５４】
上述のように、図５（Ａ）に示す第１セグメント部材２１ａ、図５（Ｂ）に示す第２セグメント部材２１ｂ、および図５（Ｃ）に示す第３セグメント部材２１ｃは、それぞれを互いに組合せることにより、図４に示すセグメント部材組付体２２を構成する。ここで、セグメント部材組付体２２を成立させるために、セグメント部３１の基端部３３からライザ１８の先端までの各長さＬ１、Ｌ２、Ｌ３は、
Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３・・・（１）
を満たすように設定されている。
【００５５】
同様に、図５（Ａ）に示す第１セグメント部材２１ａ、図５（Ｂ）に示す第２セグメント部材２１ｂ、および図５（Ｃ）に示す第３セグメント部材２１ｃは、セグメント部材組付体２２を成立させるために、アンカー上端部３５からアンカー下端部３４までの各長さＸ１、Ｘ２、Ｘ３は、
Ｘ１＝Ｘ２＝Ｘ３・・・（２）
を満たすように設定されている。
【００５６】
ここで、上記式（１）に示すように、３つのセグメント部材２１は、それぞれ異なる軸方向の寸法が設定されていることにより、互いに均圧線部２６の間隔をあけて絶縁を確保している。
また、上記式（２）に示すように、３つのセグメント部材２１は、アンカー上端部３５からアンカー下端部３４までの長さを同じ寸法に設定することにより、図４に示すようにセグメント部３１の軸方向の高さを同一にしてコンミテータ１４の軸長化を抑えている。
【００５７】
また、図５（Ａ）に示す第１セグメント部材２１ａ、図５（Ｂ）に示す第２セグメント部材２１ｂ、および図５（Ｃ）に示す第３セグメント部材２１ｃは、均圧線部２６ａ、２６ｂ、２６ｃの各内径Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３および回転軸３の軸径Ｅ０が、
Ｅ０＜Ｅ１＜Ｅ２＜Ｅ３・・・（３）
を満たすように設定されている。これにより、セグメント部材組付体２２を成立させ、回転軸３にコンミテータ１４が外嵌固定できる。
【００５８】
ここで、上記式（３）に示すように、３つのセグメント部材２１は、上段から下段に段階的に径が大きくなる円柱状の段付き部を有するコンミテータ製造用カートリッジ（詳細は後述する）を用いて位置決めを行い、これらを互いに組合せることが可能となり、製造コストを抑えることができる。
【００５９】
次に、図７および図８を用いてコンミテータ１４とアーマチュア６との電気的な接続について説明する。
図７は、アーマチュアコア１２側から見たセグメント部材組付体２２の平面図である。
同図に示すように、各セグメント部材２１がそれぞれ有する３つのセグメント部３１を全て筒状に組合せることにより、合計９つのセグメント部３１が全体としてコンミテータ１４の外周摺動面を構成する。ここで、同電位となる３つのセグメント部３１同士は均圧線部２６によって接続され、電気的に導通する。
【００６０】
図７においては、軸方向で最もアーマチュアコア１２側に配置される第１セグメント部材２１ａの３つのセグメント部３１ａと均圧線部２６ａの間の接続が図示されている。第２セグメント部材２１ｂ、第３セグメント部材２１ｃにおいても同様に、３つの第２セグメント部３１ｂ同士、第３セグメント部３１ｃ同士が接続されているが、軸方向に重ねて配置されているため、同７においては均圧線部２６ｂ、２６ｃの一部のみが図示されている。一方で、同電位となるセグメント以外のセグメント同士を接続する均圧線部２６同士は間隔をあけて配置されるため、互いに絶縁されている。
【００６１】
図８は、アーマチュア６の展開図である。
ここで、上述のように同電位となるセグメント同士が電気的に導通すると、図８に示すように、セグメント部３１に摺接するブラシから供給される電流は、均圧線部２６を通じて他の同電位となるセグメント部３１に供給される。そして、これらセグメント部３１に供給された電流は、更に巻線２４を通じて各々の対応するアーマチュアコイル１３に供給される。
【００６２】
以下に、図８に基づき、アーマチュア６における具体的な電流供給の流れについて説明する。
本実施形態における直流モータ２は、いわゆる６極９スロット９セグメントの３相モータであるため、同図に太線で示すように、同電位となるセグメント部３１は１相につき、例えば１番セグメント部３１、４番セグメント部３１、及び７番セグメント部３１の３つである。ここで、これら同電位となるセグメント部３１同士は、均圧線部２６によって短絡されており、同図に示すように、２つ置きのセグメント部３１同士が均圧線部２６によってそれぞれ短絡されている。
【００６３】
より具体的には、図８に太線で示すように、巻線２４は、巻き始め端２４ａが７番セグメント部３１より巻き始められた場合、第１アーマチュアコイル１３ａ、第２アーマチュアコイル１３ｂ、第３アーマチュアコイル１３ｃを形成し、巻き終わり端２４ｂに至る。つまり、均圧線部２６で互いに短絡された１番セグメント部３１、４番セグメント部３１、及び７番セグメント部３１のいずれか１つに摺接したブラシにより供給される電流は、他の２つのセグメントにも均圧線部２６を介して供給される。
そのため、直列に接続された３つのアーマチュアコイル１３（第１アーマチュアコイル１３ａ、第２アーマチュアコイル１３ｂ、第３アーマチュアコイル１３ｃ）に同位相の電流を供給することにより、同時に磁界が発生する。そして、この磁界の磁力と永久磁石との間で生じる磁気的な吸引力・反発力により回転軸を回転させている。
【００６４】
（コンミテータ製造用カートリッジ）
続いて、コンミテータ製造用カートリッジ３６について説明する。
図９は、コンミテータ製造用カートリッジ３６の構成を示す斜視図である。図１０は、コンミテータ製造用カートリッジ３６を開口部３８側から見た平面図である。図１１は、コンミテータ製造用カートリッジ３６および第３セグメント部材２１ｃの断面斜視図である。
コンミテータ製造用カートリッジ３６は、内部にセグメント部材組付体２２を固定した状態で金型にセットし、樹脂を注入してコンミテータ本体１９の成形を行った後は、コンミテータ１４から剥離する、製造用治具である。
図９に示すように、コンミテータ製造用カートリッジ３６は、可撓性を有するシリコンにより形成された有底筒状のカートリッジ本体３７と、カートリッジ本体３７の内周面に軸方向に沿って形成されている複数の凸条部４５とを備えている。
【００６５】
カートリッジ本体３７の内部には、セグメント部材組付体２２が図４に示すように筒状に保持される。
より具体的には、セグメント部材組付体２２は、隣接するセグメント部３１同士の間に凸条部４５が入り込むことにより、３つのセグメント部材２１の周方向の位置が決まり、全体として筒状に保持される。
【００６６】
図９および図１０に示すように、カートリッジ本体３７は、筒状部４０、開口部３８、底部３９を有し、底部３９の内側である底面４９の略中央には、図１１に示すように段付き部４３を備えている。
筒状部４０の内周面に複数設けられている凸条部４５は、軸方向に開口部３８から底面４９に亘って設けられ、図１０に示すように平面視において凸状に径方向内側に向けて突出している。また、凸条部４５は、平面視において開口部３８から凸条部先端面４７に至るまで同じ幅のまま径方向内側に突出している。筒状部４０の外周面および底部３９の外側の面、すなわちカートリッジ本体の外側に位置する面は、樹脂圧と金型圧とを均等に面で受けるよう平坦な均一面により形成されている。
【００６７】
開口部３８は、筒状部４０のうち、底部３９とは軸方向の反対側の一端に設けられている。開口部３８の位置は、コンミテータ製造用カートリッジ３６の内部に保持された各セグメント部３１から延出するライザ１８が折り返す位置に設定されている。より具体的には図１１に示すように、ライザ１８は、開口部３８の内周側の位置で一旦外径側に折り返され、更に外径側に延びて開口部３８の外周側の位置を越えた位置で軸方向に沿ってアーマチュアコア１２と反対側に折り返され、略Ｕ字状に形成されている。
【００６８】
底部３９は、筒状部４０の開口部３８と反対側に設けられており、コンミテータ製造用カートリッジ３６において、セグメント部材組付体２２を均圧線部２６側から保持している。底面４９の略中央には、図１１に示すように上段から下段に段階的に径が大きくなる円柱状の段付き部４３が設けられている。
【００６９】
段付き部４３は、図１０および図１１に示すように４段の段差部４１を有している。段付き部４３は、底面４９の上に４段の径の異なる円柱を同心円状に下段から径の大きい順に積み上げ、一体化した形状を成している。ここで、各円柱に相当する４つの段差部４１は、最上段より第１段差部４１ａ、第２段差部４１ｂ、第３段差部４１ｃ、第４段差部４１ｄである。第１段差部４１ａ、第２段差部４１ｂ、第３段差部４１ｃは、各々全周囲に亘る角部にそれぞれ第１丸面取り部４４ａ、第２丸面取り部４４ｂ、第３丸面取り部４４ｃが形成されている。
【００７０】
第１段差部４１ａは底面４９と平行な面である段付き部端面４６と、軸方向に沿った第１段差部側面４８ａとを有している。また、第２段差部４１ｂは、第１均圧線部２６ａが載置され、底面４９と平行な面である載置面４２ａを有する。第３段差部４１ｃは、第２均圧線部２６ｂが載置され、底面４９と平行な面である載置面４２ｂを有する。第４段差部４１ｄは、第３均圧線部２６ｃが載置され、底面４９と平行な面である載置面４２ｃを有する。
【００７１】
次に、図１２および図１３に基づいて各段差部４１の軸方向の寸法について説明する。
図１２は、金型内のコンミテータ製造用カートリッジ３６およびセグメント部材組付体２２の断面斜視図である。図１３は、コンミテータ製造用カートリッジ３６およびセグメント部材組付体２２の一部拡大断面図である。
【００７２】
図４、図５、図１１、図１２に示すように、３つのセグメント部材２１は、セグメント部３１がそれぞれ異なる長さ（Ｌ１〜Ｌ３）に設定されており、これらはセグメント部材組付体２２を構成するためにコンミテータ製造用カートリッジ３６内部の段付き部４３に組付けられる。
【００７３】
ここで、セグメント部３１の長さ（Ｌ）が短いセグメント部材２１は、より軸方向の高さ（Ｈ）が高い載置面４２に載置される。また、セグメント部３１の長さ（Ｌ）が長いセグメント部材２１は、より軸方向の高さ（Ｈ）が低い載置面４２に載置される。
【００７４】
以下に、図１３に基づいてより具体的に軸方向の寸法について説明する。
同図の左側には、アンカー下端部３４、段付き部端面４６、第１載置面４２ａ、第２載置面４２ｂ、第３載置面４２ｃおよび４９底面４９のそれぞれの軸方向の位置が二点鎖線で示されている。ここで、同図に示すように、載置面４２ａは、長さＬ３の軸方向の起点となる載置面４２ｃの位置から軸方向の高さＨ１（以下「高さＨ１」という）の位置に設定されている。また、載置面４２ｂも同様に、長さＬ３の軸方向の起点となる載置面４２ｃの位置から軸方向の高さＨ２（以下「高さＨ２」という）の位置に設定されている。また、載置面４２ａは、載置面４２ｂの位置から軸方向の高さＨ３（以下「高さＨ３」という）の位置に設定されている。
【００７５】
ここで、より軸方向に高い高さＨ１に位置する載置面４２ａには、軸方向の長さＬ１が最も短いセグメント部材２１ａが載置される。そのとき、高さＨ１と長さＬ１と長さＬ３は、
Ｈ１＋Ｌ１＝Ｌ３・・・（４）
を満たすように設定されている。
【００７６】
式（４）を満たすことにより、高さＨ１に位置する載置面４２ａに載置された長さＬ１の第１セグメント部３１ａの軸方向の高さと、長さＬ３の第３セグメント部３１ｃの高さとが同じになる。
また、より軸方向に低い高さＨ２に位置する載置面４２ｂには、軸方向の長さＬ２がＬ１より長いセグメント部材２１ｂが載置される。そのとき、高さＨ２と長さＬ２と長さＬ３は、
Ｈ２＋Ｌ２＝Ｌ３・・・（５）
を満たすように設定されている。
式（５）を満たすことにより、高さＨ２に位置する載置面４２ｂに載置された長さＬ２の第２セグメント部３１ｂの軸方向の高さと、長さＬ３の第３セグメント部３１ｃの高さとが同じになる。
【００７７】
ここで、セグメント部材組付体２２を成立させるために、上記式（４）および式（５）に示すように、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｌ１、Ｌ２およびＬ３は、
Ｈ１＋Ｌ１＝Ｈ２＋Ｌ２＝Ｌ３・・・（６）
を満たすように設定されている。
【００７８】
すなわち、セグメント部３１の長さ（Ｌ）が短いセグメント部材２１は、より軸方向の高さ（Ｈ）が高い載置面４２に載置され、一方で、セグメント部３１の長さ（Ｌ）が長いセグメント部材２１は、より軸方向の高さ（Ｈ）が低い載置面４２に載置されている。
【００７９】
このようにして、セグメント部３１の軸方向の長さ（Ｌ）が異なる３つのセグメント部材２１は、載置面４２の軸方向の高さ（Ｈ）をセグメント部の長さ（Ｌ）に対応させることにより、セグメント部材組付体２２を構成した際の軸方向の高さが同一高さとなるように設定されている。
また、各セグメント部３１のアンカー上端部３５およびアンカー下端部３４の軸方向の位置についても同様に、同一となるように設定されている。
【００８０】
また、高さＨ２は、均圧線部２６ｃの厚さに相当する高さに加え、均圧線部２６ｃと均圧線部２６ｂとを軸方向に間隔をあけて配置するための高さを加算した高さに設定されている。同様に、高さＨ３は、均圧線部２６ｂの厚さに相当する高さに加え、均圧線部２６ｂと均圧線部２６ａとを軸方向に間隔をあけて配置するための高さを加算した高さに設定されている。
【００８１】
ここで、各セグメント部材２１を軸方向に間隔をあけて配置するために、各高さＨ１、Ｈ２、Ｈ３は、
Ｈ２＋Ｈ３＝Ｈ1・・・（７）
を満たすように設定されている。
これにより、各均圧線部２６ａ、２６ｂ、２６ｃをそれぞれ軸方向に間隔をあけて配置することで絶縁が確保され、またこれら均圧線部２６同士の間に成形時の樹脂の流路が確保される。
【００８２】
更に、図１３に示すように、載置面４２ｃは、底面４９の位置から軸方向に間隔をあけて位置するように高さが設定されている。この軸方向の間隔により作り出される空間には、成形時に溶解した樹脂が入り込んでコンミテータ本体１９とセグメント部材組付体２２とを確実に固定する。
【００８３】
次に、図１２および図１３に基づいて各段差部４１の径方向の寸法について説明する。
段差部４１の径方向の寸法は、３つの均圧線部２６ａ、２６ｂ、２６ｃがそれぞれ段差部４１の段差部側面４８ａ、段差部側面４８ｂ、段差部側面４８ｃを位置決めガイドとして、同心円状に対応する各載置面４２に配置されるように設定されている。
【００８４】
具体的には、第１段差部４１ａの段差部側面４８ａにおける直径Ｄ１（以下「直径Ｄ１」という）は、内径Ｅ１の均圧線部２６ａを位置決めし、組付けることができるように設定されている。同様に、第２段差部４１ｂの段差部側面４８ｂにおける直径Ｄ２（以下「直径Ｄ２」という）は、内径Ｅ２の均圧線部２６ｂを位置決めし、組付けることができ、更に第３段差部４１ｃの段差部側面４８ｃにおける直径Ｄ３（以下「直径Ｄ３」という）は、内径Ｅ３の均圧線部２６ｃを位置決めし、組付けることができるように設定されている。
【００８５】
すなわち、各内径Ｅ１〜Ｅ３は、対応する各直径Ｄ１〜Ｄ３よりも僅かに大きい寸法に設定されている。そのため、均圧線部２６の内径Ｅの内側を段差部側面４８の直径Ｄが通過させることにより、均圧線部２６を段差部４１の載置面４２に載置しつつ、セグメント部材２１を位置決めした状態で固定することができる。
【００８６】
言い換えれば、セグメント部材２１と、コンミテータ製造用カートリッジ３６の段差部４１とは、一対一でのみ対応するよう径方向の寸法が設定されている。そのため、セグメント部材２１のいずれかが、内径Ｅと異なる寸法の直径Ｄの段差部側面４８を持つ段差部４１に組付けられることはなく、複数の段差部４１を有する段付き部４３があることにより、誤組を防止することができる。
【００８７】
また、図１２に示すように、段差部側面４８ａの直径Ｄ１と段差部側面４８ｂの直径Ｄ２との差は、第２丸面取り部４４ｂと載置面４２ｂの径方向の寸法を合わせた寸法となるように設定されている。同様に、段差部側面４８ｂの直径Ｄ２と段差部側面４８ｃの直径Ｄ３との差は、第３丸面取り部４４ｃと載置面４２ｃの径方向の寸法を合わせた寸法となるように設定されている。
したがって、これら段差部４１は載置面４２で均圧線部２６を樹脂圧に対して支えつつ、丸面取り部４４により樹脂を充填用のスペースが確保される。
【００８８】
（コンミテータの製造方法）
続いて、コンミテータ１４の製造方法について説明する。
まず、不図示の金属板を打ち抜き、ライザ１８およびと均圧線部２６の曲げ加工が施されたセグメント部材２１をアンカー切削用のプレス加工装置にセットする。セグメント部材２１は、均圧線部２６がコンミテータ本体１９の端面側に配置され、セグメント部３１の軸方向端部と均圧線部２６とが同一平面上に位置するように成形されている。
【００８９】
次に、アンカー３２を形成するため、プレス加工用の切削刃をライザ１８側から均圧線部２６に向かって移動させながら、軸方向に沿ってセグメント部３１の内周面を切削する。その際、セグメント部材２１にかかる切削刃のプレス荷重は、端面となる均圧線部２６の面全体に掛かる。また、プレスダイにかかる切削刃のプレス荷重は、セグメント部材２１の端面となる均圧線部２６の面全体が受け、これに対応する面積でプレスダイに伝える。よって比較的低い面圧でのアンカー切削が可能となる。
【００９０】
続けて、コンミテータ製造用カートリッジを金型にセットする（図１２参照）。なお、この段階では、コンミテータ製造用カートリッジ内部にはセグメント部材２１は組み付けられていない。次に、図１１に示すように、コンミテータ製造用カートリッジ３６に３つのセグメント部材２１を段差部４１の下段から上段に順に軸方向に重ねて組付ける。
【００９１】
より具体的には、まず第３セグメント部材２１ｃを段差部４１ｃに組付ける。このとき、均圧線部２６ｃの内径Ｅ３と、段差部４１ｃの直径Ｄ３とにより径方向の位置決めを行う。また、均圧線部２６ｃを載置面４２ｃに載置することにより、軸方向の位置決めを行う。更に、凸条部４５をセグメント部３１ｃの周方向両端に当接させて、周方向の位置決めを行う。これにより、第３セグメント部材２１ｃがコンミテータ製造用カートリッジ３６の所定の位置に固定され、組付けられる。
【００９２】
次に、第２セグメント部材２１ｂを段差部４１ｂに組付ける。このとき、均圧線部２６ｂの内径Ｅ２と、段差部４１ｂの直径Ｄ２とにより径方向の位置決めを行う。また、均圧線部２６ｂを載置面４２ｂに載置することにより、軸方向の位置決めを行う。その際、セグメント部３１ｂが既に組み付けられたセグメント部３１ｃと重ならないように、セグメント部材２１ｂを回転させながら載置する。そして、凸条部４５をセグメント部３１ｂの周方向両端に当接させて、周方向の位置決めを行う。これにより、第２セグメント部材２１ｂがコンミテータ製造用カートリッジ３６の所定の位置に固定され、組付けられる。
【００９３】
次に、第１セグメント部材２１ａを段差部４１ａに組付ける。このとき、均圧線部２６ａの内径Ｅ１と、段差部４１ａの直径Ｄ１とにより径方向の位置決めを行う。また、均圧線部２６ａを載置面４２ａに載置することにより、軸方向の位置決めを行う。その際、セグメント部３１ａが既に組み付けられたセグメント部３１ｂ、３１ｃと重ならないように、セグメント部材２１ａを回転させながら載置する。そして、凸条部４５をセグメント部３１ａの周方向両端に当接させて、周方向の位置決めを行う。これにより、第１セグメント部材２１ａがコンミテータ製造用カートリッジ３６の所定の位置に固定され、組付けられる。
【００９４】
このようにして、図１２に示すように、各セグメント３１が全体としてカートリッジ本体３７の開口部３８側端で同一高さの筒状のセグメント１７を形成するように金型にセットされる。これにより、コンミテータ製造用カートリッジ３６の内部に、図４に示すセグメント部材組付体２２が完成する。
【００９５】
次に、図１２、図１４および図１５に基づいて、コンミテータ本体１９の樹脂成形について説明する。
図１４は、コンミテータ製造用カートリッジ３６内のコンミテータ１４の断面斜視図である。図１５は、コンミテータ製造用カートリッジ３６内のコンミテータ１４の一部拡大断面図である。
セグメント部材組付体２２が金型内のコンミテータ製造用カートリッジ３６内部に完成した後に、樹脂成形機にセットされた金型を閉じ、例えば射出成形機のスクリュー圧により溶解した樹脂を充填する。
【００９６】
図１４に示すように、溶解した樹脂はコンミテータ１４のライザ１８側に設けられたゲート２３から、金型内部に流入する。ゲート２３付近に充填された樹脂は、各均圧線部２６がゲート２３から軸方向反対側に位置するために流動を阻害されることがなく、更にスクリュー圧で金型内部に流入し続ける。
【００９７】
溶解した樹脂は、セグメント１７の内周面に達すると、セグメント部３１の内周面に形成されたアンカー３２のＶ溝に入り込む。一方で、セグメント部３１同士の周方向に設けられた間隔は、凸条部４５により塞がれているため、樹脂が流入することはない。
【００９８】
また、金型内部に流入した樹脂は、ゲート２３とは反対側の端面側に位置する均圧線部２６ａに達する。ここで、樹脂はスクリュー圧により、Ｃ字状に形成された均圧線部２６ａの切り欠き部分に流入し、更に均圧線部２６ａと均圧線部２６ｂの間に向けて押し流される。
【００９９】
ここで、図１３に示すように、均圧線部２６ｂの内径側は、コンミテータ製造用カートリッジ３６の丸面取り部４４ｂと段差部側面４８ｂに当接しているために、溶解した樹脂は均圧線部２６ｂの外径側の一方向から均圧線部２６ａと均圧線部２６ｂの間に流入する。
【０１００】
そして、均圧線部２６ａと均圧線部２６ｂの間を充填した樹脂は、更に丸面取り部４４ｂにより均圧線部２１ｂの内径側への流路が開かれ、丸面取り部４４ｂによって確保されたスペースを充填する。
【０１０１】
そして、更に流入を続ける樹脂は均圧線部２６ａに達し、Ｃ字状に形成された均圧線部２６ａの切り欠き部分に流入する。このとき、均圧線部２６ｃの内径側が丸面取り部４４ｃと段差部側面４８ｃとに当接しているために、均圧線部２６ｃの外径側の一方向から均圧線部２６ｂと均圧線部２６ｃとの間に流入する。そして、樹脂は、丸面取り部４４ｂにより均圧線部２６ｂの内径側への流路が開かれているため、丸面取り部４４ｂによって確保されたスペースを充填する。
【０１０２】
更に、樹脂は均圧線部２６ｃの切欠き部から端面方向へ押し流され、載置面４２ｃと底面４９の間に軸方向に設けられたスペースを外径側の一方向から充填する。このように金型内の空間にまんべんなく充填された樹脂は、硬化することによりコンミテータ本体１９として、セグメント部材組付体２２と一体成型される。
【０１０３】
次に、図１６に基づき、コンミテータ本体１９の成形後の処理について説明する。
図１６は、図３に示す断面におけるコンミテータ１４の断面図である。
金型内で樹脂が硬化し、コンミテータ本体１９とセグメント部材組付体２２が一体成形された後は、金型を開き、エジェクタピンなどの取り出し機構によってコンミテータ１４を取り出す。
【０１０４】
図１６に示すように、コンミテータ１４は、可撓性のシリコン素材のコンミテータ製造用カートリッジ３６を剥離することにより外周摺動面にセグメント１７が露出する。ここで、コンミテータ１４の外周面に形成されているセグメント１７は、凸条部４５により９つのセグメント部３１が間隔をあけて筒状に保持されて形成されたものである。そのため、単一の板材を用いてセグメント１７を構成した場合のように、外周面の導電性部材を絶縁させるためにスリット加工を施す必要がない。
【０１０５】
このように、本実施形態のコンミテータ１４は、複数の導電性のセグメント部材２１を組合せて筒状に構成されるセグメント部材組付体２２と、前記セグメント部材組付体２２の内部に樹脂により成形され、回転軸３に外嵌固定されるコンミテータ本体１９と、を備え、前記セグメント部材２１は、前記コンミテータ本体１９の外周摺動面を構成する複数のセグメント部３１と、各前記セグメント部３１の内周面に形成されたアンカー３２と、複数の前記セグメント部３１のうち同電位となるセグメント部３１同士を接続する均圧線部２６と、を有し、前記均圧線部２６は、前記セグメント部３１における前記回転軸３の軸方向端部から該端部と同一平面上になるように径方向内側に向かって屈曲形成されることでなり、複数の前記セグメント部材２１のうち電位の異なるセグメント部３１における前記回転軸３の軸方向の長さは、それぞれ異なる長さに設定されている。
【０１０６】
したがって、均圧線の巻回作業をなくすことができるため、製造時間を短縮し、巻線機の動作を単純化し、管理工程を簡略化することでコンミテータ１４の製造コストを抑えることができる。また、セグメント部３１内面側のアンカー３２切削時の荷重を端面となる均圧線部２６全体で受けるため、部材の変形が発生しにくくアンカー切削工程が容易になり、更にアンカープレス寿命の短縮を抑制することができる。また、セグメント部３１の軸方向の長さがそれぞれ異なるため、セグメント部材２１が規定順序でしか組合わず、誤組を防止することができる。また、均圧線部２６がコンミテータ本体１９の端面側に配置され、セグメント部材２１の軸方向端部と同一平面上に形成されるため、軸方向に延出する部材が不要となり、材料費を削減することができる。また、複数のセグメント部３１を筒状に組合せるため、セグメント１７のスリット加工が不要となりコストを削減することができる。
【０１０７】
また、コンミテータ１４は、前記均圧線部２６は、Ｃ字状に形成されている。
したがって、切欠きの部分が樹脂成形時に溶解した樹脂の流路となるため、充分に樹脂が行き渡りショートショットなどの成形不良を抑えることができる。
【０１０８】
また、コンミテータ１４は、各前記均圧線部２６の内径は、それぞれ異なる大きさに設定され、前記均圧線部２６は、互いに間隔をあけて同心円状に配置されている。
したがって、均圧線部２６同士の絶縁を確保し、短絡を防止することができる。また、均圧線部２６の間に樹脂が入り込むため、セグメント部材２１とコンミテータ本体１９との固着力を高めることができる。また、上段から下段に段階的に径が大きくなる円柱状の段付き部４３を有するコンミテータ製造用カートリッジ３６に組み付けることにより、組付け時の位置決めと誤組防止とが可能となる。
【０１０９】
このように、本実施形態の減速機付きモータ１は、複数の導電性のセグメント部材２１を組合せて筒状に構成されるセグメント部材組付体２２と、前記セグメント部材組付体２２の内部に樹脂により成形され、回転軸３に外嵌固定されるコンミテータ本体１９と、を備え、前記セグメント部材２１は、前記コンミテータ本体１９の外周摺動面を構成する複数のセグメント部３１と、各前記セグメント部３１の内周面に形成されたアンカー３２と、複数の前記セグメント部３１のうち同電位となるセグメント部３１同士を接続する均圧線部２６と、を有し、前記均圧線部２６は、前記セグメント部３１における前記回転軸３の軸方向端部から該端部と同一平面上になるように径方向内側に向かって屈曲形成されることでなり、複数の前記セグメント部材２１のうち電位の異なるセグメント部３１における前記回転軸３の軸方向の長さは、それぞれ異なる長さに設定されていることを特徴とするコンミテータを搭載している。
【０１１０】
したがって、製造工程や管理工程の簡略化を図り、製造コストを抑えることができるコンミテータ１４を搭載した減速機付きモータ１を提供することができる。
【０１１１】
このように、本実施形態のコンミテータ製造用カートリッジ３６は、前記セグメント部材組付体２２を筒状に保持する有底筒状のカートリッジ本体３７と、前記カートリッジ本体３７の底面４９に複数の段差部４１を有するように形成され、各前記段差部４１にそれぞれ前記均圧線部２６が載置される段付き部４３と、を備えている。
【０１１２】
したがって、製造工程や管理工程の簡略化を図り、製造コストを抑えることができるコンミテータ１４のコンミテータ製造用カートリッジ３６を提供することができる。また、複数のセグメント部材２１をコンミテータ製造用カートリッジ３６内に重ねてセットする際に、各セグメント部材２１の径方向、軸方向および周方向の位置決めができる。また、均圧線部２６が段付き部４３の面によって支えられるため、樹脂圧により均圧線部２６同士が接触して短絡することを防止できる。また、均圧線部２６同士の間には内径側からは樹脂が流入せず、外径側からしか流入しないため、両側から樹脂が流入することがなくコンミテータ本体１９内の気泡によるモールド割れを防ぐことができる。
【０１１３】
またコンミテータ製造用カートリッジ３６は、前記段付き部４３の前記段差部４１の高さは、各前記セグメント部３１における前記カートリッジ本体３７の開口部３８側端の高さが同一高さとなるように設定されている。
【０１１４】
したがって、均圧線部２６を軸方向に間隔をあけて配置する一方で、コンミテータ１４の軸長化を抑えることができる。
【０１１５】
またコンミテータ製造用カートリッジ３６は、前記段差部４１の角部には、丸面取り部４４が形成されている。
したがって、角部が樹脂の流路を塞ぐことなく、丸面取り部４４によって確保されたスペースに充分に樹脂を流入させることができる。
【０１１６】
またコンミテータ製造用カートリッジ３６は、前記カートリッジ本体３７の内周面には、複数の前記セグメント部３１の周方向の位置決めを行うと共に、複数の前記セグメント部３１を保持する凸条部４５が形成されている。
したがって、隣接するセグメント部３１の間に凸条部４５が位置するように組み付けることができ、位置決め用の治具が不要となる。また、凸条部４５によって、隣接するセグメント部３１の間からセグメント部３１の摺動面側に樹脂が流出することを防ぐことができる。
【０１１７】
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
【０１１８】
例えば、上述の実施形態では、銅板材を用いたセグメント部材２１の場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、スズメッキ板などの導電材料を用いてもよい。
【０１１９】
また、例えば、上述の実施形態では、各均圧線部２６は平面視において重なる部分は僅かである。しかしながら、これに限られるものではなく、樹脂圧に耐える載置面４２が確保される範囲では、平面視においてより多くの面積で重なっていてもよい。
【０１２０】
また、例えば上述の実施形態では、コンミテータ製造用カートリッジ３６を金型にセットした後に、各セグメント部材２１を組付け、セグメント部材組付体２２を完成させる場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、セグメント部材２１をコンミテータ製造用カートリッジ３６に組付け、セグメント部材組付体２２が完成した後で、コンミテータ製造用カートリッジ３６を金型にセットしてもよい。
【０１２１】
また、例えば上述の実施形態では、コンミテータ製造用カートリッジ３６の素材として可撓性を有するシリコンである場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、樹脂成形と成形後の剥離に適した他の素材であってもよい。
【符号の説明】
【０１２２】
１…減速機付きモータ
２…直流モータ
３…回転軸
４…ウォームギア減速機
５…ヨーク
６…アーマチュア
７…ギヤハウジング
８…ウォーム
９…ウォームホイール
１０…軸受
１１…出力プレート
１２…アーマチュアコア
１３…アーマチュアコイル
１３ａ…第１アーマチュアコイル（アーマチュアコイル）
１３ｂ…第２アーマチュアコイル（アーマチュアコイル）
１３ｃ…第３アーマチュアコイル（アーマチュアコイル）
１４…コンミテータ
１５…金属板
１６…ティース
１７…セグメント
１８…ライザ
１８ａ…ライザ基端
１８ｂ…ライザ巻線係止面
１８ｃ…ライザ巻線離脱防止面
１８ｄ…ライザ端面
１８ｆ…ライザ角部
１９…コンミテータ本体
２０…貫通孔
２１…セグメント部材
２１ａ…第１セグメント部材（セグメント部材）
２１ｂ…第２セグメント部材（セグメント部材）
２１ｃ…第３セグメント部材（セグメント部材）
２２…セグメント部材組付体
２３…ゲート
２４…巻線
２６…均圧線部
２６ａ…第１均圧線部（均圧線部）
２６ｂ…第２均圧線部（均圧線部）
２６ｃ…第３均圧線部（均圧線部）
３１…セグメント部
３１ａ…第１セグメント部（セグメント部）
３１ｂ…第２セグメント部（セグメント部）
３１ｃ…第３セグメント部（セグメント部）
３２…アンカー
３２ａ…第１アンカー（アンカー）
３２ｂ…第２アンカー（アンカー）
３２ｃ…第３アンカー（アンカー）
３３…基端部（回転軸の軸方向端部）
３３ａ…基端部（回転軸の軸方向端部）
３３ｂ…基端部（回転軸の軸方向端部）
３３ｃ…基端部（回転軸の軸方向端部）
３６…コンミテータ製造用カートリッジ
３７…カートリッジ本体
３８…開口部
３９…底部
４０…筒状部
４１…段差部
４１ａ…第１段差部（段差部）
４１ｂ…第２段差部（段差部）
４１ｃ…第３段差部（段差部）
４１ｄ…第４段差部（段差部）
４３…段付き部
４４…丸面取り部
４４ａ…丸面取り部（丸面取り部）
４４ｂ…丸面取り部（丸面取り部）
４４ｃ…丸面取り部（丸面取り部）
４５…凸条部
４９…底面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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