(57)【要約】【課題】短絡部材の抵抗値の増大を抑えつつ外径を小さくし、全体の小型化を図ることができる整流子、及び該整流子を備えた直流モータを提供すること。【解決手段】セグメント本体２０２２を、径方向外側端部の周方向における外側中心位置Ｏ１と径方向内側端部の周方向における内側中心位置Ｏ２とを結ぶ直線Ｌ１が、外側中心位置Ｏ１を通る径方向直線Ｌ０に対して、α°傾斜するように形成した。また、短絡部材を、各セグメント２０１８の外周側接続部２０２３に接続される外周側端末と、各セグメント２０１８の内周側接続部２０２６に接続される内周側端末と、外周側端末と内周側端末とを連結する連結部とを有する２４個の短絡片から構成した。そして、連結部を、外周側端末と該外周側端末からセグメント２０１８に形成された傾きと反対方向にずれた内周側端末とを接続するように形成した。【選択図】図２
2008206278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電用ブラシが摺接する摺接面が軸方向と直交して配置される複数のセグメントと、
前記セグメントの径方向外側端部に接続される外周側端末と該セグメントから所定角度ずれた位置の前記セグメントの径方向内側端部に接続される内周側端末とを連結部にて連結してなる複数の短絡片により所定の前記セグメント同士を同電位で接続する短絡部材と、を備えてなる整流子であって、
前記各セグメントは、径方向外側端部の周方向における外側中心位置と径方向内側端部の周方向における内側中心位置とを結ぶ直線が、前記外側中心位置を通る径方向直線に対して周方向のいずれか一方に傾斜するように形成され、
前記各短絡部材の連結部は、前記外周側端末と該外周側端末から前記セグメントの傾斜方向と逆方向にずれた前記内周側端末と連結するように形成されたことを特徴とする整流子。
【請求項２】
請求項１に記載の整流子において、
前記セグメントは、該セグメントの周方向端部が直線状に形成されたことを特徴とする整流子。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の整流子において、
前記連結部は、インボリュート曲線に沿って形成されることを特徴とする整流子。
【請求項４】
請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の整流子を有する電機子を備え、
前記整流子を介して前記電機子に回転するための電源供給を行うべく、前記整流子のセグメントに対して軸方向に前記給電用ブラシを接触させて構成されたことを特徴とする直流モータ。
【請求項５】
請求項４に記載の直流モータにおいて、
前記給電用ブラシは、該給電用ブラシの周方向両端が前記径方向直線に対して平行に配置されたことを特徴とする直流モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸方向と直交して配設された複数のセグメントと、同電位となるセグメント同士を接続する短絡部材とを有する整流子、及び該整流子を備えた直流モータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、直流モータを小型化するために、電機子に備えられる整流子を小型化することが考えられている。例えば、特許文献１に記載の整流子では、電機子の回転軸に固定される円筒状の絶縁性を有する保持部と、該保持部の外周面に周方向に並設された複数のセグメントと、保持部の軸方向一端面に配置され同電位となるセグメント同士を短絡する短絡部材とを備えている。短絡部材は、周方向にセグメントと同数だけ配置された外周側端末と、外周側端末の内側に周方向に外周側端末と同数だけ配置された内周側端末と、外周側端末と内周側端末とを周方向に所定角度ずらしてそれぞれ連結する複数（外周側端末と同数）の連結部とが同一平面状に形成されてなる２つの短絡構成部材群から構成されている。これら２つの短絡構成部材群は、連結部が互いに逆向きとなるように積層されている。そして、セグメントに電気的に接続される外周側端末同士と、内周側端末同士とはそれぞれ積層方向に接触していると共に、連結部同士は積層方向に非接触とされている。このように、特許文献１に記載の整流子では、板材にて平板状に構成された短絡部材を用いることで、例えば、同電位となるセグメント同士を短絡するために短絡部材として導線を用いる場合に比べて、同電位となるセグメント同士を短絡するための構成を軸方向に短くしている。
【特許文献１】特開２００５−１３７１９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記特許文献１の構成では、短絡部材の径方向の大きさが整流子の外径とほぼ等しく形成されることから、整流子の外径を小さくしようとすると、それに伴って短絡部材の外径も小さくする必要があった。短絡部材には、連結部同士が短絡することを防ぐため、各連結部間に所定の隙間が形成されており、短絡部材を径方向に小さくすると、連結部の幅が狭くなってしまう。すると、短絡部材の抵抗値が高くなり、電圧降下の増大や短絡部材の過熱を招いてしまう。そのため、このことが整流子ひいては直流モータの径方向の小型化の弊害となっていた。
【０００４】
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、短絡部材の抵抗値の増大を抑えつつ外径を小さくし、全体の小型化を図ることができる整流子、及び該整流子を備えた直流モータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、給電用ブラシが摺接する摺接面が軸方向と直交して配置される複数のセグメントと、前記セグメントの径方向外側端部に接続される外周側端末と、該セグメントから所定角度ずれた位置の前記セグメントの径方向内側端部に接続される内周側端末とを連結部にて連結してなる複数の短絡片により所定の前記セグメント同士を同電位で接続する短絡部材と、備えてなる整流子であって、前記各セグメントは、径方向外側端部の周方向における外側中心位置と径方向内側端部の周方向における内側中心位置とを結ぶ直線が、前記外側中心位置を通る径方向直線に対して周方向のいずれか一方に傾斜するように形成され、前記各短絡部材の連結部は、前記外周側端末と、該外周側端末から前記セグメントの傾斜方向と逆方向にずれた前記内周側端末と連結するように形成された。
【０００６】
同構成によれば、セグメントは、径方向外側端部の周方向における外側中心位置と径方向内側端部の周方向における内側中心位置とを結ぶ直線が、前記外側中心位置を通る径方向直線に対して周方向のいずれか一方に傾斜するように形成されている。また、短絡部材は、各セグメントの外周側端部に接続される外周側端末と、各セグメントの内周側端部に接続される内周側端末と、外周側端末と内周側端末とを連結する連結部とを有する複数の短絡片から構成される。そして、短絡部材の連結部は、外周側端末と該外周側端末からセグメントの傾斜方向と逆方向にずれた内周側端末を連結するように形成される。そのため、セグメントの径方向外側端部と、該セグメントからその傾斜方向と逆方向に所定角度ずれた位置のセグメントの径方向内側端部との周方向の距離は、同電位となるセグメント同士の周方向の距離よりも、セグメントがずれて形成された分だけ短くなる。従って、セグメントの外側中心位置と内側中心位置とが共に整流子の径方向直線上にある場合と比べ、連結部、即ち短絡部材が短くなるので、短絡部材の抵抗値が低くなり、電圧降下の増大や短絡部材の過熱が抑制される。また、セグメントを傾斜させることによって短絡部材が短くなり、その抵抗値を低くできるため、整流子の外径を小さくすることによる短絡部材の幅狭化にも対応できる。従って、整流子の径方向の小型化が可能になり、直流モータの小型化が図られる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の整流子において、前記セグメントは、該セグメントの周方向端部が直線状に形成された。
同構成によれば、簡易な形状によって、外側中心位置と内側中心位置とを結ぶ直線が、外側中心位置を通る径方向直線に対して周方向のいずれか一方に傾斜したセグメントが形成される。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の整流子において、前記連結部は、インボリュート曲線に沿って形成される。
同構成によれば、連結部がインボリュート曲線に沿って形成されるため、隣り合う連結部同士で短絡を防止しつつ、その幅を極力広くすることが可能となる。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の整流子を有する電機子を備え、前記摺接面に対して軸方向に前記給電用ブラシを接触させ、該給電用ブラシ及び前記整流子を介して前記電機子に回転駆動のための電源供給を行うようにした。
【００１０】
同構成によれば、セグメントを傾斜させることによって短絡部材が短くなり、その抵抗値を低くできる請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の整流子を用いることで、モータの整流子における電圧降下の増大や短絡部材の過熱が抑制される。また、セグメントを傾斜させることによって短絡部材が短くなり、その抵抗値を低くできるため、整流子の外径を小さくすることによる短絡部材の幅狭化にも対応できる。従って、整流子の径方向の小型化が可能になり、直流モータの小型化が図られる。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の直流モータにおいて、前記給電用ブラシは、周方向両端が前記径方向直線に対して平行に配置された。
同構成によれば、給電用ブラシの周方向両端が径方向直線に対して平行に配置されているため、給電用ブラシの周方向両端は、その径方向直線、即ち給電用ブラシの周方向両端に対して傾斜したセグメントの周方向端部と接離することとなる。そのため、給電用ブラシがセグメントと接離する際の接触面積の変化が緩やかになり、セグメントと給電用ブラシとの間に発生する電圧変化が小さくなり、給電用ブラシの損傷が防がれる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、短絡部材の抵抗値の増大を抑えつつ外径を小さくし、全体の小型化を図ることが可能な整流子、及び該整流子を備えた直流モータを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図１〜図４に従って説明する。
図１に示すように、直流モータ２０００のモータハウジング２００１は、有底円筒状に形成され、モータハウジング２００１の内周面２００１ａには、円筒状のマグネット２００２が固着されている。マグネット２００２は周方向に６極の磁極を有している。
【００１４】
モータハウジング２００１内には、マグネット２００２の内側に電機子２０１０が回転可能に収容されている。電機子２０１０は、回転軸２０１１と、該回転軸２０１１のモータハウジング２００１の底部２００１ｂ寄りに固定されたコア２０１２と、同じく回転軸２０１１のモータハウジング２００１の開口部２００１ｃ寄りに固定された整流子２０１３とを備えている。モータハウジング２００１の開口部２００１ｃには、中空円筒形状のブラシホルダ２０４０が取着されている。ブラシホルダ２０４０におけるモータハウジング２００１の反対側には、略円板状のエンドフレーム２０４１が設けられている。電機子２０１０は、モータハウジング２００１の底部２００１ｂ中央に設けられた軸受２００３及びブラシホルダ２０４０の径方向中央に設けられた軸受２０４２によって回転可能に支承されている。電機子２０１０は軸受２００３，２０４２によって支承された状態で、コア２０１２がマグネット２００２と径方向において対向するようになっている。
【００１５】
コア２０１２は回転軸の径方向に沿って放射状に延びる８つのティース２０１４ａ〜２０１４ｈを備えている（図１においては、ティース２０１４ａ，２０１４ｅのみを図示、ティース２０１４ｂ〜２０１４ｄ，ティース２０１４ｆ〜２０１４ｈは図４参照）。また、隣接する各ティース２０１４ａ〜２０１４ｈ間の空間がスロット２０１５ａ〜２０１５ｈとなっている（図４参照）。コア２０１２には、コア２０１２の内周面及び外周面を除く部分を覆うインシュレータ２０１６が装着されている。このインシュレータ２０１６は、絶縁性を有する合成樹脂材料により形成されている。
【００１６】
各ティース２０１４ａ〜２０１４ｈには、各ティース２０１４ａ〜２０１４ｈ間の各スロット２０１５ａ〜２０１５ｈを通るように、インシュレータ２０１６の上からコイル２０１７ａ〜２０１７ｈがそれぞれ集中巻きにて巻回されている（図１においては、コイル２０１７ａ，２０１７ｅのみを図示、コイル２０１７ｂ〜２０１７ｄ，コイル２０１７ｆ〜２０１７ｈは図４参照）。また、各コイル２０１７ａ〜２０１７ｈは、放射状に同幅に延びるティース２０１４ａ〜２０１４ｈにその巻回数が多くなるようするため、隣り合う各ティース２０１４ａ〜２０１４ｈ同士の距離が短い径方向内側から隣り合う各ティース２０１４ａ〜２０１４ｈ同士の距離が長い径方向外側に向かうほど、その巻回数を多くして巻回されている。即ち、各コイル２０１７ａ〜２０１７ｈは、径方向内側から径方向外側に向かうにつれてそのコイル巻線の積み重なりが大きく、軸方向端面の高さが次第に高くなるように形成されている。尚、インシュレータ２０１６において、軸方向両端を覆う部位の径方向外側部分には、各コイル２０１７ａ〜２０１７ｈの径方向外側へのはみ出しを防止するために、軸方向に沿って延びるはみ出し防止壁２０１６ａが形成されている。
【００１７】
整流子２０１３は、２４個のセグメント２０１８と、所定角度（本実施形態では、１２０°）ずれた位置にあるセグメント２０１８同士を短絡して同電位とするための短絡部材２０１９と、セグメント２０１８及び短絡部材２０１９とを保持する保持部２０２０とから構成されている。
【００１８】
各セグメント２０１８は、整流子２０１３におけるコイル２０１７ａ〜２０１７ｈとの反対向面２０２１上に設けられている。図２に示すように、各セグメント２０１８は、隣り合うセグメント２０１８間に空間を有して、等角度間隔に周方向に配置されている。
【００１９】
セグメント２０１８は、軸方向から見た形状が略扇形状をなす板状のセグメント本体２０２２（セグメント２０１８から外周側接続部２０２３，コイル接続部２０２４及び内周側接続部２０２６を除いた部分）を有している。セグメント本体２０２２は、径方向外側端部の周方向における外側中心位置Ｏ１と径方向内側端部の周方向における内側中心位置Ｏ２とを結ぶ直線Ｌ１が、外側中心位置Ｏ１を通る径方向直線Ｌ０に対して、図２において反時計回りにα°傾斜するように形成され、周方向端部２０２２ａ，２０２２ｂも周方向に傾斜した直線状に形成されている。また、セグメント本体２０２２のブラシホルダ２０４０側には平坦な摺接面２０２２ｃが形成されている。
【００２０】
セグメント本体２０２２の径方向外側端部には、セグメント本体２０２２の径方向外側端部の外側中心位置Ｏ１から図２において時計回りに変位した位置に、径方向外側に突出した後に摺接面２０２２ｃの反対側に延びる、即ちＬ字状に屈曲した外周側接続部２０２３が形成されている。外周側接続部２０２３の摺接面２０２２ｃの反対側に延びる先端部は保持部２０２０内に埋設されている。また、セグメント本体２０２２の径方向外側端部には、外側中心位置Ｏ１から図２において反時計回りに変位した位置に径方向外側に向かって突出したコイル接続部２０２４が設けられている。そして、コイル接続部２０２４の径方向外側の先端には、その径方向外側に開口する接続溝２０２４ａが形成されている。接続溝２０２４ａにおける周方向の幅は、コイル２０１７ａ〜２０１７ｈを構成する導線２０２５（図１参照）の直径と略等しく形成されているとともに、該接続溝２０２４ａの深さは、導線２０２５の直径よりもやや深く形成されている。
【００２１】
セグメント本体２０２２の径方向内側端部には、径方向内側に向かうにつれて摺接面２０２２ｃの反対側に斜めに延びた後に摺接面２０２２ｃと平行に延びる内周側接続部２０２６が形成されており、内周側接続部２０２６の摺接面２０２２ｃと平行に延びる先端部は保持部２０２０内に埋設されている。尚、各セグメント２０１８において、内周側接続部２０２６の先端を通る円の直径は、回転軸２０１１の外径よりも大きい。
【００２２】
図３に示すように、短絡部材２０１９は、各セグメント２０１８の外周側接続部２０２３に接続される外周側端末２０３１と、各セグメント２０１８の内周側接続部２０２６に接続される内周側端末２０３２と、外周側端末２０３１と内周側端末２０３２とを連結する連結部２０３３とを有する２４個の短絡片２０３４から構成されている。連結部２０３３は、インボリュート曲線に沿って形成されるとともに、外周側端末２０３１と該外周側端末２０３１から図３において反時計回り、即ち図２のセグメント２０１８側から見て時計回りにずれて連結している。つまり、セグメント２０１８の径方向外側端部に対して径方向内側端部を傾斜させた方向と反対方向にずれた内周側端末２０３２とを連結している。短絡部材２０１９は、各外周側接続部２０２３と各外周側端末２０３１とが接続されるとともに、各内周側接続部２０２６と各内周側端末２０３２とがそれぞれ接続される。
【００２３】
ここで、周方向両端部を径方向の直線に沿って形成した一般的なセグメントが周方向に沿って並設された場合に、１２０°ずれたセグメント同士を接続するためには、外周側接続部と内周側接続部とを１２０°ずらして連結する連結部を有する短絡片が必要となる。これに対し、本実施形態では、セグメント２０１８（セグメント本体２０２２）を径方向直線Ｌ０に対してα°傾斜させているので、セグメント２０１８の傾斜と異なる方向に１２０°ずれたセグメント２０１８の外周側接続部２０２３と内周側接続部２０２６とは、１２０°−α°ずれている。即ち、外周側接続部２０２３と内周側接続部２０２６とを１２０°−α°ずらして連結する連結部２０３３を有する短絡片２０３４によって、１２０°ずれた位置にあるセグメント２０１８同士が接続されている。従って、外周側端末と内周側端末とを１２０°ずらして連結する一般的な連結部に比べ、本実施形態では連結部２０３３がα°短くなる。
【００２４】
図１に示すように、略円板状をなす保持部２０２０は、絶縁性樹脂材料よりなり、セグメント２０１８の一部及び短絡部材２０１９を埋設させることにより、セグメント２０１８及び短絡部材２０１９を一体化している。そして、保持部２０２０は、所定のセグメント２０１８以外のセグメント２０１８同士、短絡部材２０１９の隣接する短絡片２０３４間及びセグメント２０１８と連結部２０３３との間における短絡を防止しつつ保持している。
【００２５】
また、図２に示すように、保持部２０２０の外径は、周方向に配置された各セグメント２０１８のコイル接続部２０２４の先端を通る円と略等しく形成されているとともに、マグネット２００２の内径よりも大きく、且つモータハウジング２００１の内径よりも小さく形成されている。短絡部材２０１９の外径も、マグネット２００２の内径よりも大きく且つモータハウジング２００１の内径よりも小さく形成されている。そして、保持部２０２０は、各セグメント２０１８の摺接面２０２２ｃを露出させて各セグメント２０１８を保持している。
【００２６】
保持部２０２０の径方向中央部には、その直径が回転軸２０１１の外径と等しいか若干小さく形成された嵌入孔２０２０ａが軸方向に沿って貫通して形成されている。そして、図１に示すように、この嵌入孔２０２０ａの軸方向のコア２０１２側の開口周縁には、嵌入孔２０２０ａを延長するように軸方向に突出した円筒状のボス部２０２０ｂが一体に形成されている。
【００２７】
また、保持部２０２０における各コイル２０１７ａ〜２０１７ｈとの対向面２０２７は、径方向外側から径方向内側に向かうにつれて保持部２０２０の軸方向高さが大きくなるようにテーパ状に形成されている。つまり、径方向内側から径方向外側に向かうにつれて積層高さが高く、換言すれば、径方向外側から径方向内側に向かって積層高さが低くなるように巻回されている各コイル２０１７ａ〜２０１７ｈの軸方向突出部分全体の外形形状に沿って対向面２０２７をテーパ状に形成し、対向面２０２７と各コイル２０１７ａ〜２０１７ｈの軸方向突出部分全体との間の隙間を小さくしている。そのため、保持部２０２０は、各コイル２０１７ａ〜２０１７ｈからセグメント２０１８までの長さを変化させることなく、つまり、直流モータ２０００の軸方向の大型化を抑制しつつ、整流子２０１３が回転軸２０１１に対して強固に固着される。また、径方向内側に向かうほど保持部２０２０の軸方向高さが大きくなっているため、保持部２０２０の強度が高くなる。従って、整流子２０１３が変形し難くなり、形状的に強度の低い短絡片２０３４や多数の接続部分に加わる応力を低減し、短絡片２０３４等の断線が防止される。また、保持部２０２０の強度を、テーパ状に形成していない保持部と同程度の強度とする場合には、保持部２０２０の軸方向長さを短くすることができ、その結果として、直流モータ２０００を軸方向に小型化することが可能となる。
【００２８】
図４に示すように、整流子２０１３の所定のセグメント２０１８には、対応するコイル２０１７ａ〜２０１７ｈの端部が接続されている。尚、本実施形態の直流モータ２０００においては、ティース２０１４ａとティース２０１４ｈとの間に配置されたセグメント２０１８から反時計方向に、セグメント番号「１」〜「２４」を付してある。周方向に隣り合って対をなす８対のセグメント２０１８に、対応するコイル２０１７ａ〜２０１７ｈの端部が接続されている。８対のセグメント２０１８間には、コイル２０１７ａ〜２０１７ｈの端部が接続されないセグメント２０１８が１つずつ配置されている。例えば、周方向に隣り合って対をなすセグメント番号「２」，「３」のセグメント２０１８には、コイル２０１７ａの一端と他端がそれぞれ接続されている。そして、セグメント番号「４」のセグメント２０１８にはいずれのコイル２０１７ａ〜２０１７ｈの端部も接続されず、周方向に隣り合って対をなすセグメント番号「５」，「６」のセグメント２０１８にコイル２０１７ｂの一端と他端がそれぞれ接続されている。同様に、セグメント番号「４」のセグメント２０１８から２つ置きのセグメント番号「７」，「１０」，「１３」，「１６」，「１９」，「２２」，「１」のセグメント２０１８には、いずれのコイル２０１７ａ〜２０１７ｈの端部も接続されていない。そして、セグメント番号「８」，「９」のセグメント２０１８にコイル２０１７ｃの一端と他端がそれぞれ接続されており、セグメント番号「１１」，「１２」のセグメント２０１８にコイル２０１７ｄの一端と他端がそれぞれ接続されている。また、セグメント番号「１４」，「１５」のセグメント２０１８にコイル２０１７ｅの一端と他端がそれぞれ接続されており、セグメント番号「１７」，「１８」のセグメント２０１８にコイル２０１７ｆの一端と他端がそれぞれ接続されている。さらに、セグメント番号「２０」，「２１」のセグメント２０１８にコイル２０１７ｇの一端と他端がそれぞれ接続されており、セグメント番号「２３」，「２４」のセグメント２０１８にコイル２０１７ｈの一端と他端がそれぞれ接続されている。
【００２９】
セグメント２０１８に接続されるコイル２０１７ａ〜２０１７ｈの端部は、それぞれ対応するセグメント２０１８のコイル接続部２０２４に形成された接続溝２０２４ａ内に係止される。この状態で、径方向外側から溶接が施され、コイル接続部２０２４と各コイル２０１７ａ〜２０１７ｈの端部とが電気的に接続されている。
【００３０】
図１に示すように、ブラシホルダ２０４０には、一対の四角筒状のブラシ保持部２０４３，２０４４が形成されている。一対のブラシ保持部２０４３，２０４４は、ブラシホルダ２０４０の直径上で軸線に関して対称な位置に形成されている。一方のブラシ保持部２０４３には、ばね２０４５及び略直方体状の陽極側ブラシ２０４６が収容され、陽極側ブラシ２０４６は摺接面２０２２ｃ側に付勢されている。また、他方のブラシ保持部２０４４には、ばね２０４７及び略直方体状の陰極側ブラシ２０４８が収容され、陰極側ブラシ２０４８は摺接面２０２２ｃ側に付勢されている。図２に示すように、陽極側ブラシ２０４６及び陰極側ブラシ２０４８は、その周方向両端の辺が整流子２０１３の径方向直線Ｌ０に対して、共に平行に配置されている。これに対し、上記したセグメント本体２０２２の周方向端部２０２２ａ，２０２２ｂは、セグメント２０１８の径方向直線Ｌ０に対して傾斜していることから、陽極側ブラシ２０４６及び陰極側ブラシ２０４８がセグメント２０１８に対して接触及び離間する際に、接触面積の変化がより緩やかになる。そして、陽極側ブラシ２０４６及び陰極側ブラシ２０４８は、図示しない外部の電源装置から回転駆動のための電源供給を受け、セグメント２０１８を介してコイル２０１７ａ〜２０１７ｈに電源供給する。
【００３１】
外部の電源装置から陽極側ブラシ２０４６及び陰極側ブラシ２０４８を介してコイル２０１７ａ〜２０１７ｈに電源供給されると、コイル２０１７ａ〜２０１７ｈにて発生される回転磁界に応じて電機子２０１０が回転する。電機子２０１０の回転とともに整流子２０１３が回転することから、陽極側ブラシ２０４６及び陰極側ブラシ２０４８に摺接するセグメント２０１８が切り替わり、順次コイル２０１７ａ〜２０１７ｈの整流が行われ、電機子２０１０の回転が継続されるようになっている。
【００３２】
上記したように、本実施形態によれば、以下の作用・効果を有する。
（１）セグメント本体２０２２を、径方向外側端部の周方向における外側中心位置Ｏ１と径方向内側端部の周方向における内側中心位置Ｏ２とを結ぶ直線Ｌ１が、外側中心位置Ｏ１を通る径方向直線Ｌ０に対して、図２において反時計回りにα°傾斜するように形成した。また、短絡部材２０１９を、各セグメント２０１８の外周側接続部２０２３に接続される外周側端末２０３１と、各セグメント２０１８の内周側接続部２０２６に接続される内周側端末２０３２と、外周側端末２０３１と内周側端末２０３２とを連結する連結部２０３３とを有する２４個の短絡片２０３４から構成した。そして、短絡部材２０１９の連結部２０３３を、インボリュート曲線に沿って形成するとともに、外周側端末２０３１と該外周側端末２０３１から図３において反時計回り、即ちセグメント２０１８の径方向外側端部に対して径方向内側端部を傾斜させた方向と反対方向にずれた内周側端末２０３２とを連結するように形成した。そのため、セグメント２０１８の径方向外側端部と、該セグメント２０１８から図２において時計回りに１２０°ずれた位置のセグメント２０１８の径方向内側端部との周方向の距離は、１２０°−α°分の距離となり、１２０°分の距離よりも短くなる。従って、セグメントの外側中心位置と内側中心位置とが共に整流子の径方向直線上にある場合と比べ、連結部２０３３、即ち短絡部材２０１９が短くなるので、該短絡部材２０１９の抵抗値が低くなり、電圧降下の増大や短絡部材の過熱が抑制される。また、セグメント２０１８を傾斜させることによって短絡部材２０１９が短くなり、その抵抗値を低くできるため、整流子２０１３の外径を小さくすることによる短絡部材２０１９の幅狭化にも対応できる。従って、整流子２０１３の径方向の小型化が可能になり、直流モータ２０００の小型化が図られる。また、抵抗値が小さくなるため、各セグメント２０１８に供給される電流の差が小さくなる。そのため、各セグメント２０１８を介して各コイル２０１７ａ〜２０１７ｈに供給される電流の差を低減することが可能になり、直流モータ２０００を円滑に回転させることができる。また、連結部２０３３が短くなると、整流子２０１３の径方向に沿った線と交差する連結部２０３３の本数が少なくなり、隣り合う連結部２０３３間には所定の隙間を形成すればよいため、隣接する連結部２０３３との絶縁を確保しつつ、その幅を大きくすることができる。
【００３３】
（２）コア２０１２から放射状に同幅に延出されるティース２０１４ａ〜２０１４ｈに、径方向内側から径方向外側に向かうにつれて巻回数が多くなるように巻装されたコイルに対し、対向面２０２７を、径方向外側から径方向内側に向かうにつれて保持部２０２０の軸方向高さが大きくなるようにテーパ状に形成した。即ち、対向面２０２７と各コイル２０１７ａ〜２０１７ｈの軸方向突出部分全体との間の隙間を小さくするようになっている。そのため、各コイル２０１７ａ〜２０１７ｈからセグメント２０１８までの長さを変化させることなく、つまり、直流モータ２０００の軸方向の大型化を抑制しつつ、整流子２０１３が回転軸２０１１に対して強固に固着される。また、径方向内側に向かうほど保持部２０２０の軸方向高さが大きくなっているため、保持部２０２０の強度が高くなる。従って、整流子２０１３が変形し難くなり、形状的に強度の低い短絡片２０３４や多数の接続部分に加わる応力を低減し、短絡片２０３４等の断線を防止できる。また、保持部２０２０の強度を、テーパ状に形成していない保持部と同程度の強度とする場合には、保持部２０２０の軸方向長さを短くすることができ、その結果として、直流モータ２０００を軸方向に小型化することが可能となる。さらに、対向面２０２７を径方向外側から径方向内側に向かうにつれて保持部２０２０の軸方向高さが大きくなるように形成した分、短絡部材２０１９の搭載スペースを大きくできる。
【００３４】
（３）陽極側ブラシ２０４６及び陰極側ブラシ２０４８が摺接するセグメント２０１８の摺接面２０２２ｃが軸方向と直交するように配置される整流子２０１３は、摺接面が径方向と直交するようにセグメントが配置される整流子と比べ、軸方向の厚みを小さくすることができる反面、軸方向の強度低下が懸念されるため、各コイル２０１７ａ〜２０１７ｈとの対向面２０２７をテーパ状にすることで、軸方向に大型化せず、強度を高くする意義は大きい。
【００３５】
（４）対向面２０２７をテーパ状にすることで、保持部２０２０の軸方向高さが径方向外側から径方向内側に向かって大きくなるようにしたため、保持部２０２０を容易に形成することができる。
【００３６】
（５）対向面２０２７を径方向外側から径方向内側に向かって積層高さが低くなるように巻回されている各コイル２０１７ａ〜２０１７ｈの軸方向突出部分全体の外形形状に沿って形成したため、対向面２０２７と各コイル２０１７ａ〜２０１７ｈの軸方向突出部分全体との間の隙間をより小さくすることができる。
【００３７】
（６）周方向端部２０２２ａ，２０２２ｂを直線状にしてセグメント２０１８を形成したため、簡易な形状によって、外側中心位置Ｏ１と内側中心位置Ｏ２とを結ぶ直線Ｌ１が、外側中心位置Ｏ１を通る径方向直線Ｌ０に対して周方向に傾斜したセグメント２０１８を形成することができる。
【００３８】
（７）連結部２０３３をインボリュート曲線に沿った形状に形成したため、隣り合う連結部２０３３同士で短絡を防止しつつ、その幅を極力広くすることができる。
（８）陽極側ブラシ２０４６及び陰極側ブラシ２０４８の周方向両端は、径方向直線Ｌ０に対して平行に配置されているため、径方向直線Ｌ０、即ち陽極側ブラシ２０４６及び陰極側ブラシ２０４８の周方向両端に対して傾斜したセグメント２０１８の周方向端部と接離することとなる。そのため、陽極側ブラシ２０４６又は陰極側ブラシ２０４８がセグメント２０１８と接離する際の接触面積の変化が緩やかになり、陽極側ブラシ２０４６及び陰極側ブラシ２０４８とセグメント２０１８との間に発生する電圧変化が小さくなり、陽極側ブラシ２０４６又は陰極側ブラシ２０４８の損傷を防ぐことができる。
【００３９】
尚、上記各実施の形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記実施形態では、セグメント本体２０２２を、外側中心位置Ｏ１と内側中心位置Ｏ２とが反時計回りに傾くように形成したが、時計回りであってもよい。
【００４０】
・上記実施形態では、セグメント本体２０２２を、周方向端部２０２２ａ，２０２２ｂを直線状に形成したが、これに限らず、外側中心位置Ｏ１と内側中心位置Ｏ２とが周方向にずれていれば、例えばセグメント本体２０２２をインボリュート曲線等の曲線形状に形成してもよい。
【００４１】
・上記実施形態では、整流子２０１３の対向面２０２７を各コイル２０１７ａ〜２０１７ｈの軸方向突出部分全体の外形形状に沿って形成したが、径方向外側から径方向内側に向かうにつれて保持部２０２０の軸方向高さが大きくなれば、各コイル２０１７ａ〜２０１７ｈの軸方向突出部分全体の外形形状に沿っていなくてもよい。
【００４２】
・上記実施形態では、陽極側ブラシ２０４６及び陰極側ブラシ２０４８は、長方形状の面でセグメント２０１８と摺接するように形成したが、これに限らず、長方形以外の形状であってもよい。
【００４３】
・上記実施形態では、同電位とするセグメント２０１８を１２０°間隔とした整流子２０１３に適用したが、これに限らず、例えば同電位とするセグメントを１８０°間隔とした整流子に適用してもよい。
【００４４】
・上記実施形態では、直流モータ２０００は磁極の数が６極のマグネット２００２及び２４個のセグメント２０１８を備えたが、これに限らず、磁極の数やセグメント２０１８の個数はこれ以外の組み合わせであってもよい。
【００４５】
次に本発明に関連する第１〜第４の関連形態を説明する。これらの関連形態に本発明を適用してもよい。
（第１の関連形態）
以下、本発明に関連する第１の関連形態を、図５〜図１２に従って説明する。
【００４６】
図５に示すように、第１の関連形態に係る直流モータＭは、有底円筒状のモータハウジング１を有する。モータハウジング１の底部中央には、第１軸受３ａが固定されている。モータハウジング１の内周面には、複数のマグネット２が円周状に分布されて固着されている。複数のマグネット２は、周方向に６極の磁極を構成する。マグネット２の径方向寸法は、モータハウジング１の厚さに等しい。モータハウジング１の開口縁１ａは、円板状のエンドフレーム４にて閉塞されている。エンドフレーム４の中央には、第１軸受３ａと対をなす第２軸受３ｂが固定されている。
【００４７】
エンドフレーム４には、モータハウジング１に向かうように、合成樹脂製のブラシホルダ５が固定されている。ブラシホルダ５は、エンドフレーム４に固定される円板状の固定板５ａと、該固定板５ａに一体形成される２つのブラシ収容部５ｂ，５ｃとを有する。四角筒状のブラシ収容部５ｂ，５ｃは、モータハウジング１の底部に向かう開口縁を有する。２つのブラシ収容部５ｂ，５ｃは、固定板５ａの中央部に対して、対称に配置されている。２つのブラシ収容部５ｂ，５ｃの側壁は、互いに対向する挿入溝５ｄ，５ｅを有する。挿入溝５ｄ，５ｅは、固定板５ａの厚さ方向と同方向に延びる。
【００４８】
固定板５ａの中央部には、２つの板バネ６，７の基端が固定されている。板バネ６，７は、固定板５ａの中央部から、それぞれブラシ収容部５ｂ，５ｃに向かって斜めに延びている。板バネ６，７は、先端に向かうに連れて徐々に固定板５ａから遠ざかる。板バネ６，７は、挿入溝５ｄ，５ｅからそれぞれブラシ収容部５ｂ，５ｃに挿入される。板バネ６，７の先端は、ブラシ収容部５ｂ，５ｃ内に配置されている。
【００４９】
図５における左側のブラシ収容部５ｂには、略直方体状の陽極ブラシ８が挿入されている。図５における右側のブラシ収容部５ｃには、略直方体状の陰極ブラシ９が挿入されている。陽極ブラシ８及び陰極ブラシ９は、モータの軸線方向に往復動可能である。陽極ブラシ８及び陰極ブラシ９には、板バネ６，７の先端がそれぞれ当接している。板バネ６，７は、陽極ブラシ８および陰極ブラシ９の、固定板５ａに向かう端面に当接している。陽極ブラシ８及び陰極ブラシ９は、板バネ６，７によって、それぞれブラシ収容部５ｂ，５ｃの開口縁から突出するように付勢されている。陽極ブラシ８及び陰極ブラシ９は、外部の電源装置に接続されている。
【００５０】
モータハウジング１及びエンドフレーム４にて囲まれた空間には、電機子１１が回転可能に収容されている。電機子１１は、第１軸受３ａおよび第２軸受３ｂによって回転可能に支持される回転シャフト１２を有する。回転シャフト１２は、固定板５ａ及びエンドフレーム４の中央部を貫通して、モータハウジング１の外部に露出している出力端を有する。回転シャフト１２にはコア１３が固定されている。コア１３は、モータハウジング１の底部に隣接する。コア１３は、回転シャフト１２の径方向に沿って放射状に延びる８つのティース１４ａ〜１４ｈを有する。８つのティース１４ａ〜１４ｈ間の空間は、スロット１５ａ〜１５ｈである。図５は、ティース１４ａ〜１４ｃのみを示す。図１０は、ティース１４ｄ〜１４ｈ及びスロット１５ａ〜１５ｈを示す。
【００５１】
図５に示すように、コア１３には、一対のインシュレータ１６が装着されている。インシュレータ１６は、コア１３の軸線方向の両端を覆う。すなわち、インシュレータ１６は、コア１３の内周面及び外周面を覆わない。インシュレータ１６は、絶縁性を有する合成樹脂により形成されている。
【００５２】
コア１３の外周面は、ティース１４ａ〜１４ｈの先端面である。各ティース１４ａ〜１４ｈには、インシュレータ１６上から、第１コイル１７ａ〜第８コイル１７ｈがそれぞれ集中巻きにて巻回されている。コア１３と各コイル１７ａ〜１７ｈとは、インシュレータ１６によって絶縁されている。コイル１７ａ〜１７ｈの導線１９は、各ティース１４ａ〜１４ｈの周方向両側にあるスロット１５ａ〜１５ｈを通過する。
【００５３】
図５に示すように、インシュレータ１６は、各コイル１７ａ〜１７ｈが径方向外方にはみ出すことを防止する防止壁１６ａを有する。防止壁１６ａは、インシュレータ１６の径方向外端から、軸方向に延びる。
【００５４】
図６（ａ）に示すように、防止壁１６ａは、径方向内方に延びる第１保持凸部１８ａと、該第１保持凸部１８ａを挟む一対の第２保持凸部１８ｂとを有する。第１保持凸部１８ａ及び第２保持凸部１８ｂは、防止壁１６ａの径方向内向面において、周方向に並ぶ。第１保持凸部１８ａは、防止壁１６ａの周方向に関して中央に位置する。第１保持凸部１８ａは楕円断面の円柱状であり、第２保持凸部１８ｂは円柱状である。第１保持凸部１８ａと第２保持凸部１８ｂとの間の間隔は、コイル１７ａ〜１７ｈの導線１９の直径に等しいか、又は導線１９の直径よりもやや小さい。
【００５５】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、各コイル１７ａ〜１７ｈの導線１９の第１端は、第１保持凸部１８ａと、一方の第２保持凸部１８ｂとの間を通って軸方向に引き出されている。導線１９の第２端は、第１保持凸部１８ａと他方の第２保持凸部１８ｂとの間を通って軸方向に引き出されている。各導線１９は、周方向に並ぶ第１保持凸部１８ａと第２保持凸部１８ｂとによって、挟持される。よって、各導線１９は、軸方向に延びる状態に保たれる。
【００５６】
図５に示すように、回転シャフト１２には整流子２１が固定されている。整流子２１は、コア１３とブラシホルダ５との間に位置する。図８に示すように、整流子２１は、周方向に配置された複数のセグメント２２と、複数の短絡ユニット２３とを含む。短絡ユニット２３は、同電位になる所定のセグメント２２同士を短絡する。図７に示すように、整流子２１は、セグメント２２と短絡ユニット２３とを保持する保持部２４も更に含む。図８に示すように、セグメント２２は２４個である。
【００５７】
図８に示すように、複数のセグメント２２は、互いに間隔を空けて、周方向に等角度間隔に配置されている。セグメント２２は、放射状に配置されている。各セグメント２２は、径方向内端よりも径方向外端が大きな扇状をなす。隣り合うセグメント２２間の間隔は、径方向に亘って一定である。
【００５８】
図８に示すように、各セグメント２２は、扇状をなす板状のセグメント本体３１と、該セグメント本体３１の径方向内端から延びる内方接続部３３と、セグメント本体３１の径方向外端から延びる外方接続部３２とを有する。更に、各セグメント２２は、外方接続部３２に隣接するコイル接続部３６を有する。
【００５９】
図７に示すように、セグメント本体３１は、平坦な摺接面３１ａを有する。摺接面３１ａは、図７において、セグメント本体３１の下面である。セグメント本体３１は、摺接面３１ａとは反対側の接合面３１ｂを有する。接合面３１ｂは摺接面３１ａに平行である。接合面３１ｂは保持部２４に接合される。内方接続部３３は、セグメント本体３１の径方向内端から、摺接面３１ａから遠ざかるように斜めに延びる斜め部分と、該斜め部分に対して折り曲げられ、摺接面３１ａに平行に且つ径方向内方に延びる平行部分とを有する。該平行部分は、図８に示すように、軸方向から見ると、径方向内方ほど小さな台形状をなす。図７に示すように、平行部分は、摺接面３１ａに平行な内方接続面３３ａを有する。内方接続面３３ａは、図７において、内方接続部３３の上面である。内方接続部３３の厚さは、セグメント本体３１の軸方向の厚さよりも小さい。
【００６０】
各摺接面３１ａは、同一平面内に配置される。各内方接続面３３ａは、別の同一平面内に配置される。内方接続部３３の径方向内端によって規定される仮想円の直径は、回転シャフト１２の直径よりも大きい。
【００６１】
図８に示すように、外方接続部３２は、セグメント本体３１の径方向外端において、周方向中心から偏っている。外方接続部３２とコイル接続部３６は、周方向に並んでいる。図７に示すように、外方接続部３２は傾斜し、先端が摺接面３１ａから遠ざかるように延びる。外方接続部３２の厚さは、セグメント本体３１よりも小さい。外方接続部３２の傾斜角は、内方接続部３３の傾斜角よりも大きい。外方接続部３２は、径方向内方に向かう外方接続面３２ａを有する。外方接続面３２ａと摺接面３１ａの間の角度は、鈍角である。外方接続部３２と内方接続部３３との間の凹部は、連結部４４に対向する離間凹部として機能し得る。
【００６２】
図７に示すように、コイル接続部３６は、セグメント本体３１と同じ厚さを有し、径方向外方に向かって突出している。図８に示すように、コイル接続部３６の径方向外端は、接続溝３６ａを有する。接続溝３６ａは、セグメント本体３１の厚さ方向に沿って延びる。図６（ｂ）に示すように、接続溝３６ａの周方向寸法は、導線１９の直径に略等しい。接続溝３６ａの径方向寸法は、導線１９の直径よりもやや大きい。
【００６３】
図９に示すように、本形態の短絡ユニット２３は、１つの短絡群４０によって構成される。図９は、整流子２１のセグメント２２と短絡ユニット２３とを示し、保持部２４を図示省略している。短絡群４０は、外方接続部３２に接続される２４個の外方短絡端４２と、外方短絡端４２よりも径方向内方の２４個の内方短絡端４３と、外方短絡端４２を内方短絡端４３に接続する２４個の連結部４４とを含む。すなわち、１つの短絡群４０は、２４個の短絡片４１を含む。１つの短絡片４１は、１つの外方短絡端４２と、１つの内方短絡端４３と、１つの連結部４４とを有する。内方短絡端４３は、内方接続部３３上に載置される。各連結部４４は、外方短絡端４２を、周方向に所定角度すれた内方短絡端４３に接続する。
【００６４】
図７に示すように、外方短絡端４２は、セグメント２２の摺接面３１ａに平行な板状である。外方短絡端４２の径方向外端には、接続片４５が一体に形成されている。接続片４５は、外方接続面３２ａに平行な板状である。
【００６５】
内方短絡端４３は、内方接続面３３ａと同様の台形状の板状をなす。内方短絡端４３は、摺接面３１ａに平行である。すなわち、内方短絡端４３は内方接続面３３ａに平行である。
【００６６】
図９に示すように、連結部４４は、外方短絡端４２を、１２０°ずれた内方短絡端４３に接続する。連結部４４は、インボリュート曲線に沿った湾曲形状をなす。図９に示すように、図７における上方から見た場合、連結部４４は、各外方短絡端４２から、反時計方向に１２０°ずれた内方短絡端４３まで延びる。周方向に隣り合う連結部４４同士は、間隔を空けて配置されている。つまり、連結部４４同士は、互いに非接触である。図７に示すように、外方短絡端４２、内方短絡端４３、及び連結部４４は、一体に形成され、一枚の平板状である。短絡群４０の厚み、即ち軸方向寸法は、セグメント本体３１の厚みよりも小さい。
【００６７】
図７及び図８に示すように、各接続片４５は、対応する外方接続面３２ａにそれぞれ当接される。各内方短絡端４３は、対応する内方接続面３３ａにそれぞれ当接される。短絡ユニット２３がセグメント２２に組み付けられた状態において、短絡ユニット２３は、内方接続面３３ａと同一平面上の面を有する。図７において、短絡ユニット２３のセグメント２２に向かう面が、内方接続面３３ａと同一平面上にある。そのため、短絡ユニット２３は、摺接面３１ａに平行である。連結部４４は、セグメント本体３１の接合面３１ｂに、間隔を空けて対向する。つまり、連結部４４は、セグメント本体３１に非接触状態である。
【００６８】
接続片４５は外方接続部３２に溶接され、内方短絡端４３は内方接続部３３に溶接される。溶接は、例えばＴＩＧ (Tungsten Inert Gas)溶接である。これにより、外方短絡端４２は、接続片４５を伝わって、外方接続部３２に電気的に接続される。内方短絡端４３は、内方接続部３３に電気的に接続される。すなわち、短絡ユニット２３がセグメント２２に電気的に接続されると、１２０°間隔を空けたセグメント２２同士が短絡される。
【００６９】
図７に示すように、保持部２４は、扁平な円筒状である。保持部２４は、絶縁性の樹脂よりなる。保持部２４は、軸方向に延びる嵌入孔２４ａを中央に有している。該嵌入孔２４ａに、回転シャフト１２が嵌挿される。嵌入孔２４ａの直径は、回転シャフト１２の外径に等しいか、或いは若干小さい。
【００７０】
保持部２４には、セグメント２２の一部と、短絡ユニット２３とが埋設される。つまり、保持部２４は、セグメント２２及び短絡ユニット２３に一体化されている。
図７に示すように、保持部２４は、保持部本体としてのリング板５１と、該リング板５１から膨出するボス部５２とを有する。円筒状のボス部５２は、嵌入孔２４ａを取り囲む。ボス部５２の軸方向寸法は、保持部２４の厚さに略等しい。
【００７１】
リング板５１は、ボス部５２と反対側に位置する端面５１ａと、ボス部５２に隣接する当接面５１ｂとを有する。端面５１ａは、軸方向に垂直である。端面５１ａは、前記セグメント２２に隣接する。図７において、端面５１ａは、保持部２４の下端面である。短絡ユニット２３に対して、摺接面３１ａは端面５１ａよりも遠い。換言すれば、摺接面３１ａは、端面５１ａよりも軸方向に突出する。摺接面３１ａは、端面５１ａに平行である。
【００７２】
図７に示すように、リング板５１の外径、すなわち保持部２４の外径Ｄ１は、複数のコイル接続部３６の先端によって規定される仮想円の直径に等しい。保持部２４の外径Ｄ１は、整流子２１の外径に等しい。図５に示すように、保持部２４の外径Ｄ１は、複数の円弧状のマグネット２によって規定される仮想円筒の内径ｄ１よりも大きく、且つ、モータハウジング１の内径ｄ２よりも小さい（ｄ１＜Ｄ１＜ｄ２）。短絡ユニット２３の外径Ｄ２は、保持部２４の外径Ｄ１よりも小さい（Ｄ２＜Ｄ１）。短絡ユニット２３の外径Ｄ２も、複数のマグネット２による仮想円筒の内径ｄ１よりも大きく、且つ、モータハウジング１の内径ｄ２よりも小さい（ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ１＜ｄ２）。
【００７３】
図８に示すように、樹脂製の保持部２４は、周方向に隣り合うセグメント２２同士の間に入り込んでいる。よって、周方向に隣り合うセグメント２２同士の短絡が防止される。短絡ユニット２３の全体が、保持部２４に埋設されている。
【００７４】
図７に示すように、保持部２４は、軸方向において互いに対向するセグメント２２の接合面３１ｂと、連結部４４との間に入り込んでいる。よって、連結部４４がセグメント２２に短絡してしまうことが防止される。
【００７５】
図８に示すように、リング板５１の外周面には、コイル接続部３６に対応するように、２４個の案内溝２４ｂが形成されている。案内溝２４ｂは、軸方向に延びる。案内溝２４ｂの周方向寸法は、コイル接続部３６の周方向寸法よりも若干大きい。コイル接続部３６は、案内溝２４ｂの底面２４ｃよりも、径方向外方に突出している。つまり、接続溝３６ａは、軸方向において、保持部２４と重ならない。
【００７６】
図５に示すように、保持部２４の嵌入孔２４ａに、回転シャフト１２が圧入される。セグメント２２は、整流子２１において、コア１３とは反対側に位置する。保持部２４の厚さ方向は、回転シャフト１２の軸方向と一致している。各セグメント２２の摺接面３１ａには、軸方向から、陽極ブラシ８及び陰極ブラシ９が摺接する。整流子２１と、モータハウジング１の開口との間の距離は、マグネット２と、モータハウジング１の開口との間の距離よりも小さい。整流子２１は、軸方向において、マグネット２の下端面に対向する。
【００７７】
図１０は、直流モータの結線図を示す。セグメント２２には、対応するコイル１７ａ〜１７ｈの端部に対応する導線１９が接続されている。ティース１４ａとティース１４ｈとの間に配置されたセグメント２２に、番号「１」が付される。番号「１」のセグメント２２から、反時計方向に順に、番号「２」〜「２４」が付される。周方向に隣り合って対をなす８対のセグメント２２に、対応するコイル１７ａ〜１７ｈの導線１９が接続されている。８対のセグメント２２の間には、コイル１７ａ〜１７ｈに接続されないセグメント２２が、１つずつ配置されている。
【００７８】
詳細に説明すると、番号「２」のセグメント２２には、第１コイル１７ａの第１端が接続され、番号「３」のセグメント２２には、第１コイル１７ａの第２端が接続されている。番号「４」のセグメント２２には、何れのコイル１７ａ〜１７ｈの導線１９も接続されていない。番号「５」のセグメント２２には、第２コイル１７ｂの第１端が接続され、番号「６」のセグメント２２には、第２コイル１７ｂの第２端が接続されている。
【００７９】
互いに３つ置きの番号「１」，「４」，「７」，「１０」，「１３」，「１６」，「１９」，「２２」のセグメント２２には、何れのコイル１７ａ〜１７ｈの導線１９も接続されていない。番号「８」のセグメント２２には、第３コイル１７ｃの第１端が接続され、番号「９」のセグメント２２には、第３コイル１７ｃの第２端が接続されている。番号「１１」のセグメント２２には、第４コイル１７ｄの第１端が接続され、番号「１２」のセグメント２２には、第４コイル１７ｄの第２端が接続されている。番号「１４」のセグメント２２には、第５コイル１７ｅの第１端が接続され、番号「１５」のセグメント２２には、第５コイル１７ｅの第２端が接続されている。番号「１７」のセグメント２２には、第６コイル１７ｆの第１端が接続され、番号「１８」のセグメント２２には、第６コイル１７ｆの第２端が接続されている。番号「２０」のセグメント２２には、第７コイル１７ｇの第１端が接続され、番号「２１」のセグメント２２には、第７コイル１７ｇの第２端が接続されている。番号「２３」のセグメント２２には、第８コイル１７ｈの第１端が接続され、番号「２４」のセグメント２２には、第８コイル１７ｈの第２端が接続されている。
【００８０】
図６（ｂ）に示すように、各コイル１７ａ〜１７ｈの端部に対応する導線１９は、保持部２４の外周面における案内溝２４ｂを通って、セグメント２２の接続溝３６ａに案内される。この状態において、径方向外方から溶接が施されることによって、各コイル１７ａ〜１７ｈの導線１９が、コイル接続部３６に電気的に接続される。
【００８１】
電流は、外部の電源装置から直流モータに供給されると、陽極ブラシ８及び陰極ブラシ９を経由して、コイル１７ａ〜１７ｈに選択的に供給される。その結果、コイル１７ａ〜１７ｈから回転磁界が発生し、電機子１１が回転する。電機子１１が回転すると、整流子２１が回転する。このため、陽極ブラシ８及び陰極ブラシ９に摺接するセグメント２２が切り替わり、順次、コイル１７ａ〜１７ｈの整流が行われる。
【００８２】
次に、整流子２１の製造方法を説明する。
まず、短絡ユニット２３を形成する短絡ユニット形成工程が行われる。図１１（ａ）は、短絡ユニット形成工程にて形成された短絡ユニット２３の斜視図を示す。短絡ユニット２３、即ち短絡群４０を形成する際には、導電性の板材、例えば銅板を、パンチにて打ち抜いた後に、外方短絡端を折り曲げることによって、接続片４５を形成する。短絡ユニット２３において、外方短絡端４２、内方短絡端４３、及び連結部４４は、一体であり、且つ、平板状である。
【００８３】
次に、図１１（ｂ）に示すセグメント２２を形成するセグメント形成工程が行われる。セグメント２２を形成する際には、導電性の板材をパンチにて打ち抜いた後に、打抜片の両端を折り曲げて外方接続部３２及び内方接続部３３を形成する。２４個のセグメント２２は、導電性の板材から個々に打ち抜き形成される。
【００８４】
次に、セグメント２２に短絡ユニット２３を配置する配置工程が行われる。図１１（ｂ）に示すように、各セグメント２２の摺接面３１ａは、同一平面内において放射状に配置される。放射状に配置された２４個の摺接面３１ａに対して、平板状の短絡ユニット２３が平行に配置される。図７に示すように、短絡ユニット２３の内方短絡端４３は、セグメント２２の内方接続面３３ａに当接される。短絡ユニット２３の接続片４５は、セグメント２２の外方接続面３２ａに当接される。図９は、セグメント２２が配置された短絡ユニット２３の平面図を示す。セグメント２２に短絡ユニット２３が配置された状態において、短絡ユニット２３は、セグメント２２の内方接続面３３ａに当接する。セグメント本体３１の接合面３１ｂと、短絡ユニット２３の連結部４４とは、互いに非接触になるように、隙間を空けて配置される。
【００８５】
次に、短絡ユニット２３をセグメント２２に接続する接合工程が行われる。セグメント２２の内方短絡端４３は、短絡ユニット２３の内方接続部３３に、溶接により接合される。つまり、セグメント２２の内方短絡端４３は、内方接続部３３に電気的に接続される。セグメント２２の外方接続部３２は、短絡ユニット２３の接続片４５に、溶接により接合される。つまり、セグメント２２の外方短絡端４２は、接続片４５を経由して、外方接続部３２に電気的に接続される。
【００８６】
次に、保持部２４を形成する保持部形成工程が行われる。２４個のセグメント２２は、２４個の短絡ユニット２３に接続された状態のまま、図３７に示す下型４９１と上型４９２のような成形型に配置される。その後、成形型に、溶融した絶縁性樹脂が充填される。絶縁性樹脂は、周方向に隣り合うセグメント２２同士間の隙間、周方向に隣り合う連結部４４同士間の隙間、及び、軸方向に互いに対向するセグメント本体３１と連結部４４との間の隙間にも充填される。絶縁性樹脂が冷却されて硬化することにより、ボス部５２を有する保持部２４が形成される。保持部２４は、セグメント２２及び短絡ユニット２３を一体的に保持する。その結果、整流子２１が完成する。整流子２１は、保持部２４が形成された後、成形型から取り出される。
【００８７】
図１２に示すように、コイル１７ａ〜１７ｈが巻回されたコア１３は、回転シャフト１２に固定される。回転シャフト１２が嵌入孔２４ａに圧入されることにより、整流子２１は回転シャフト１２に固定される。その後、各コイル１７ａ〜１７ｈの導線１９は、セグメント２２のコイル接続部３６に接続される。
【００８８】
図７に示すように、整流子２１の外径Ｄ１は、放射状に配置された２４個のコイル接続部３６の先端を通る仮想円に略等しい。従って、各コイル１７ａ〜１７ｈの導線１９は、コイル接続部３６に対して、周方向において隣接して配置される。
【００８９】
図６（ａ）に示すように、各コイル１７ａ〜１７ｈの導線１９は、第１保持凸部１８ａと第２保持凸部１８ｂとの間を通過して、軸方向に沿って引き出される。よって、各導線１９は、第１及び第２保持凸部１８ａ，１８ｂによって保持され、軸方向に延びた状態を保ち易い。従って、セグメント２２の接続溝３６ａに対して、各導線１９を配置し易い。
【００９０】
各コイル１７ａ〜１７ｈの導線１９がセグメント２２の接続溝３６ａに配置された状態において、セグメント２２のコイル接続部３６は、整流子２１の径方向外方から、導線１９に溶接されることによって、電気的に接続される。これにより、電機子１１が完成する。
【００９１】
上記第１の関連形態は、以下の利点を有する。
（１）セグメント２２を保持する保持部２４は、円板状である。２４個のセグメント２２は、保持部２４の厚さ方向の一端に放射状に配置されている。保持部２４における摺接面３１ａは、保持部２４の厚さ方向に直交する。保持部２４の厚さ方向が回転シャフト１２の軸方向に一致するように、整流子２１は回転シャフト１２に固定されている。陽極ブラシ８及び陰極ブラシ９は、軸方向から、摺接面３１ａに摺接する。
【００９２】
此に対して、従来技術の整流子には、給電ブラシが径方向から摺接していた。従って、本形態は、従来技術に比べて、直流モータの外径を大きくすることなく、整流子２１の外径を大きくすることができる。よって、従来の整流子に備えられる短絡ユニットに比べて、本形態の短絡ユニット２３の径方向寸法は、整流子２１の外径に応じて大きくすることができる。よって、連結部４４の周方向寸法を大きくすることが可能になる。その結果、連結部４４の電流通過方向に垂直な断面積を大きくすることができる。
【００９３】
また、本形態の短絡ユニット２３は、短絡群４０の数を増やすことなく、連結部４４の断面積を大きくすることができる。このため、整流子２１の部品点数の増加を防止する。更に、整流子２１の軸方向における大型化を抑制することができる。
【００９４】
更に、平板状の短絡ユニット２３は、整流子２１における摺接面３１ａに平行に配置されている。つまり、短絡ユニット２３は、セグメント２２を保持する保持部２４に平行に配置される。このように、平板状の短絡ユニット２３を、円板状の保持部２４に平行に配置することにより、整流子２１を軸方向において一層小型化することができる。
【００９５】
従来の整流子には、給電ブラシが径方向から摺接する。よって、整流子の周面が、給電ブラシに摺接する部位を確保するために、整流子の軸方向寸法は、ある程度の大きさを必要とした。つまり、従来技術の整流子は、軸方向における小型化が困難であった。しかし、本形態の整流子２１には、陽極ブラシ８及び陰極ブラシ９が軸方向から摺接する。従って、保持部２４の厚さは、陽極ブラシ８及び陰極ブラシ９の先端の太さに関係無く設定され得る。このため、保持部２４の厚さを薄くすることができる。すなわち、短絡ユニット２３を備えた整流子２１を、軸方向に更に小型化することができる。
【００９６】
（２）短絡ユニット２３は、外方短絡端４２と内方短絡端４３との両方において、セグメント２２に固定される。このことから、短絡ユニット２３は、セグメント２２に安定して配置される。
【００９７】
短絡ユニット２３の外方短絡端４２は、セグメント２２の外方接続部３２に接続される。短絡ユニット２３の内方短絡端４３は、セグメント２２の内方接続部３３に接続される。よって、セグメント２２の径方向寸法は、短絡ユニット２３の径方向寸法にほぼ等しい。従って、例えばセグメント２２の径方向寸法が、短絡ユニット２３の径方向寸法とは異なる場合に比べて、モータハウジング１の無駄な空間を無くすことができる。
【００９８】
（３）短絡群４０の各連結部４４は、外方短絡端４２を、この外方短絡端４２から１２０°周方向にずれた内方短絡端４３に接続する。つまり、１つの短絡群４０は、周方向に１２０°間隔を空けて配置された複数のセグメント２２同士を短絡する。短絡ユニット２３が１つの短絡群４０から構成されることにより、整流子２１の部品点数が低減される。更に、整流子２１の部品同士の組付け、すなわち、セグメント２２への短絡ユニット２３の組付けが容易になる。また、短絡ユニット２３が複数の短絡群によって構成されている場合よりも、整流子２１を軸方向に小型化し易い。
【００９９】
（４）保持部２４の外径は、周方向に配置された２４個のセグメント２２の径方向外端を通る円に略等しい。保持部２４の外径Ｄ１は、複数のマグネット２によって規定される仮想円筒の内径ｄ１よりも大きく、且つ、モータハウジング１の内径ｄ２よりも小さい。即ち、整流子２１の外径Ｄ１は、モータハウジング１内において、複数のマグネット２によって規定される仮想円筒の内径ｄ１よりも大きい。
【０１００】
また、コイル１７ａ〜１７ｈの導線１９が接続されるセグメント２２の径方向外端は、保持部２４の外周面に重なるように配置されている。すなわち、コイル接続部３６の先端は、径方向において、保持部２４の外周面に等しい位置に配置されている。従って、本形態におけるセグメント２２の外周面と、コア１３の外周面との間の径方向寸法は、給電ブラシが径方向から整流子に摺接する従来技術に比較して、小さい。
【０１０１】
各コイル１７ａ〜１７ｈの導線１９は、コア１３の外周から、軸方向に沿って引き出される。給電ブラシが径方向から整流子に摺接される従来技術に比較して、本形態におけるコイル１７ａ〜１７ｈの導線１９の引き出し位置と、セグメント２２のコイル接続部３６との間の径方向寸法は、小さい。従って、各コイル１７ａ〜１７ｈをセグメント２２に接続する導線１９の長さを、より小さくすることができる。
【０１０２】
（５）図５に示すように、整流子２１の外径Ｄ１は、複数のマグネット２によって区画される仮想円筒の内径ｄ１より大きく、且つ、モータハウジング１の内径ｄ２より小さい（ｄ１＜Ｄ１＜ｄ２）。本形態において、整流子２１の外径Ｄ１は、保持部２４の外径に同じである。
【０１０３】
よって、モータハウジング１内において、整流子２１の外径を一層大きくすることができる。従って、整流子２１の摺接面３１ａの面積を、モータハウジング１の外径を大きくすることなく、最大限大きくすることができる。よって、電機子１１への給電量を大きくすることができる。
【０１０４】
整流子２１の外径Ｄ１は、コア１３の外径ｄ０よりも大きい（ｄ０＜ｄ１＜Ｄ１）。そのため、例えば整流子の外径がコア１３の外径ｄ０よりも小さい場合に比べて、本形態は、摺接面３１ａの面積を大きくすることができる。従って、陽極ブラシ８及び陰極ブラシ９を径方向に大きくすることが可能である。このため、モータハウジング１の外径を大きくしなくても、電機子１１への給電量を大きくすることができる。
【０１０５】
（６）整流子２１は、マグネット２よりも、モータハウジング１の開口縁１ａに近い。整流子２１は、マグネット２に、軸方向において対向する。つまり、整流子２１は、マグネット２に径方向に重ならない。このため、整流子２１の外径がマグネット２の内径よりも大きくても、整流子２１がマグネット２に接触することが防止される。
【０１０６】
（７）各コイル１７ａ〜１７ｈの導線１９に接続されるコイル接続部３６は、整流子２１の外周部に配置されている。よって、各コイル１７ａ〜１７ｈの導線１９を、対応するセグメント２２に接続するための溶接は、径方向外方から行われる。例えば、溶接が軸方向から行われる場合、コア１３や回転シャフト１２が、溶接を邪魔することがある。しかし、本形態のように、溶接が径方向から行われると、コア１３や回転シャフト１２の影響を受けることなく、溶接作業用のスペースを確保することができる。このため、当該溶接を一層容易に行うことができる。
【０１０７】
また、例えばセグメント２２の径方向内方にコイル接続部が設けられる場合に比較して、本形態のコイル接続部３６間の距離は大きい。よって、コイル１７ａ〜１７ｈの導線１９同士の短絡を抑制することができる。また、周方向に隣り合うコイル接続部３６同士の接触を、一層抑制することができる。溶接作業も、本形態の方が広いスペースのため、容易に行える。
【０１０８】
（８）セグメント２２の径方向外端には、接続溝３６ａが形成されている。各コイル１７ａ〜１７ｈの導線１９は、接続溝３６ａに配置された状態で、セグメント２２に溶接される。導線１９は、接続溝３６ａに配置されることにより、周方向に位置決めされる。このことから、各導線１９を、容易にセグメント２２に溶接できる。
【０１０９】
（９）各コイル１７ａ〜１７ｈの導線１９は、第１保持凸部１８ａおよび第２保持凸部１８ｂによって、周方向の両側から挟持される。そのため、コイル１７ａ〜１７ｈの導線１９は、軸方向に引き出された状態に、維持しやすい。その結果、各コイル１７ａ〜１７ｈの導線１９を、セグメント２２の径方向外端に、一層容易に接続することができる。
【０１１０】
（１０）短絡ユニット２３の外方短絡端４２が、セグメント２２の外方接続部３２に溶接され、短絡ユニット２３の内方短絡端４３が、セグメント２２の内方接続部３３に溶接される。その結果、短絡ユニット２３は、セグメント２２に電気的に接続される。そのため、セグメント２２への短絡ユニット２３の電気的接続は、互いの接触のみの場合、半田付けの場合、カシメの場合のいずれよりも、確実である。
【０１１１】
（１１）保持部２４は、セグメント２２及び短絡ユニット２３の両方を保持する。よって、例えばセグメント２２と短絡ユニット２３とのそれぞれに保持部を形成する場合に比較して、容易に整流子２１を製造することができる。
【０１１２】
絶縁性樹脂よりなる保持部２４は、セグメント２２及び短絡ユニット２３に一体成形される。このため、整流子２１の回転中に、セグメント２２に対して短絡ユニット２３がずれてしまうことが防止される。例えばセグメント２２が短絡ユニット２３に溶接されるだけの場合に比較して、本形態の短絡ユニット２３はセグメント２２から外れ難い。
【０１１３】
（１２）保持部２４は、外方短絡端４２の、外方接続部３２への接続部分を覆う。そのため、外方短絡端４２が外方接続部３２から離間してしまうことが防止される。
同様に、保持部２４は、内方短絡端４３の、内方接続部３３への接続部分を覆う。よって、内方短絡端４３が内方接続部３３から離間してしまうことが防止される。その結果、整流子２１の接続信頼性が向上する。
（第２の関連形態）
以下、本発明に関連する第２の関連形態を、図１３〜図１７（ｂ）に従って説明する。第１の関連形態と同一の構成には、同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１１４】
図１３に示すように、本形態の整流子１２１は、周方向に配置された２４個のセグメント１２２と、互いに同電位になるセグメント１２２同士を短絡する短絡ユニット１２３と、セグメント１２２を保持する保持部１２４とを含む。
【０１１５】
図１４に示すように、セグメント１２２は、セグメント本体３１と、セグメント本体３１の径方向外端面３１ｃから径方向外方に突出するコイル接続部３６とを有する。コイル接続部３６は、径方向外端面３１ｃの周方向中央部に位置する。セグメント１２２は、内方接続部３３を有していない。セグメント１２２の径方向外方部は、外方接続部１３２として機能する。接続溝３６ａの底面は、セグメント１２２の径方向外方部において短絡ユニット１２３に接続される外方接続面１３２ａとして機能する。コイル接続部３６の側壁も、外方接続面として機能し得る。導線１９は、接続溝３６ａ内において、短絡ユニット１２３に接続される。
【０１１６】
図１５（ａ）に示すように、接合面３１ｂは、径方向において中間部分に、充填凹部１３４を有する。図１５（ａ）に示すように、周方向から見た場合、充填凹部１３４は矩形状である。充填凹部１３４は、第１連結部８４及び第２連結部９４に対向する離間凹部として機能し得る。
【０１１７】
図１５（ａ）に示すように、リング板５１の厚さは、セグメント本体３１の厚さよりも小さい。端面５１ａには、軸方向に突出する円環状の保持凸部１５４が形成されている。保持凸部１５４が充填凹部１３４に配置される。保持部１２４の中心Ｌから保持部１２４の外周面までの距離Ｒは、中心Ｌから径方向外端面３１ｃまでの距離に同じである。中心Ｌから接続溝３６ａの外方接続面１３２ａまでの距離も、距離Ｒに同じである。図１５（ａ）に示すように、当接面５１ｂは、セグメント本体３１の摺接面３１ａに平行である。
【０１１８】
図１３に示すように、短絡ユニット１２３は、第１短絡群８０及び第２短絡群９０を含む。すなわち、第１短絡群８０は、２４個の第１短絡片８１を有する。第２短絡群９０は、２４個の第２短絡片９１を有する。
【０１１９】
各第１短絡片８１は、第１外方短絡端８２、第１内方短絡端８３、及び第１連結部８４を有する。すなわち、第１短絡群８０は、周方向に配置される２４個の第１外方短絡端８２と、第１外方短絡端８２の内方に配置される２４個の第１内方短絡端８３と、２４個の第１連結部８４とを備える。各第１連結部８４は、対応する第１外方短絡端８２を、該第１外方短絡端８２から所定角度だけ周方向にずれた第１内方短絡端８３に接続する。各第１外方短絡端８２は、略長方形の板状をなす。各第１内方短絡端８３は、略台形の板状をなす。第１短絡群８０の厚さは、セグメント本体３１の厚さよりも小さい。
【０１２０】
図１３に示すように、第１外方短絡端８２は、当接面５１ｂ上において、セグメント１２２に対応するように配置される。
図１５（ａ）に示すように、第１外方短絡端８２の径方向外端には、セグメント１２２に向かって延びる第１接続片８５が一体形成されている。第１接続片８５は、第１外方短絡端８２に直交する方向、即ち軸方向に延びる。第１接続片８５は、接続溝３６ａに挿入された状態において、外方接続面１３２ａに当接する。第１接続片８５は、保持部１２４の外周面に当接する。第１接続片８５の周方向寸法は、接続溝３６ａの周方向寸法に略等しい。第１接続片８５の先端は、摺接面３１ａと同一平面内に位置する。
【０１２１】
第１内方短絡端８３は、ボス部５２の周囲に、等角度間隔に配置されている。第１内方短絡端８３は、当接面５１ｂに当接する。図１３に示すように、第１内方短絡端８３は、第１外方短絡端８２に重なる。第１内方短絡端８３の周方向寸法は、第１外方短絡端８２の周方向寸法よりも若干小さい。
【０１２２】
図１３に示すように、第１連結部８４は、第１外方短絡端８２を、該第１外方短絡端８２から６０°ずれた第１内方短絡端８３に接続する。第１連結部８４は、インボリュート曲線に沿った湾曲形状をなす。図１３に示すように、当接面５１ｂが見える状態において、第１連結部８４は、第１外方短絡端８２から、反時計方向に６０°ずれた第１内方短絡端８３に延びる。隣り合う第１連結部８４同士が非接触になるように、第１連結部８４の幅は設定されている。
【０１２３】
図１３に示すように、各第２短絡片９１は、第２外方短絡端９２、第２内方短絡端９３、及び第２連結部９４を有する。すなわち、第２短絡群９０は、周方向に配置される２４個の第２外方短絡端９２と、第２外方短絡端９２の内方に配置される２４個の第２内方短絡端９３と、２４個の第２連結部９４とを備える。第２外方短絡端９２は、略長方形の板状をなす。第２内方短絡端９３は、略台形の板状をなす。第２短絡群９０の厚さは、セグメント本体３１の厚さよりも小さい。
【０１２４】
第２外方短絡端９２は、第１外方短絡端８２上に積層される。第２外方短絡端９２の周方向寸法は、第１外方短絡端８２に等しい。図１５（ａ）に示すように、第２外方短絡端９２の径方向寸法は、第１接続片８５の厚さ分だけ、第１外方短絡端８２よりも大きい。第２外方短絡端９２の径方向外端には、セグメント１２２に向かって延びる第２接続片９５が一体形成されている。第２接続片９５は、接続溝３６ａに挿入され、第１接続片８５の径方向外面に当接する。第２接続片９５の先端は、摺接面３１ａと同一平面内に位置する。第１接続片８５は、第２接続片９５と外方接続面１３２ａとの間に位置する。
【０１２５】
図１３に示すように、第２内方短絡端９３は第１内方短絡端８３上に積層される。第２内方短絡端９３は、第１内方短絡端８３と同じ形状を有する。当接面５１ｂが見える状態において、各第２連結部９４は、対応する第２外方短絡端９２を、時計方向に６０°ずれた第２内方短絡端９３に接続する。周方向に隣り合う第２連結部９４同士が互いに非接触になるように、第２連結部９４の幅は設定されている。
【０１２６】
図１５（ｂ）および図１６に示すように、第１連結部８４と第２連結部９４との間には、リング状の絶縁紙１０１が配置されている。絶縁紙１０１は、第１連結部８４を、第２連結部９４から非接触にする。
【０１２７】
第１短絡群８０及び第２短絡群９０は、第１連結部８４と第２連結部９４が互いに反対向きになるように積層されている。従って、短絡ユニット１２３は、１２０°間隔のセグメント１２２同士を短絡する。第１外方短絡端８２は、対応する第２外方短絡端９２に、溶接によって電気的に接続されている。第１内方短絡端８３は、対応する第２内方短絡端９３に、溶接によって電気的に接続されている。平板状の第１短絡群８０が、平板状の第２短絡群９０に積層されたため、短絡ユニット１２３は平板状である。
【０１２８】
短絡ユニット１２３は、当接面５１ｂに接合する状態において、ボス部５２の周囲に配置される。短絡ユニット１２３は、摺接面３１ａに平行である。第１接続片８５及び第２接続片９５が接続溝３６ａに挿入された状態において、短絡ユニット１２３は、径方向からコイル接続部３６に溶接される。
【０１２９】
整流子１２１の外径Ｄ１、即ち、セグメント１２２のコイル接続部３６の先端を通る仮想円の直径は、複数のマグネット２よって区画される仮想円筒の内径ｄ１よりも大きく、且つ、モータハウジング１の内径ｄ２よりも小さい（ｄ１＜Ｄ１＜ｄ２）。短絡ユニット１２３の外径Ｄ２は、整流子１２１の外径Ｄ１よりも小さい。短絡ユニット１２３の外径Ｄ２は、マグネット２に関する前記内径ｄ１よりも大きく、且つ、モータハウジング１の内径ｄ２よりも小さい（ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ１＜ｄ２）。
【０１３０】
モータハウジング１の開口縁１ａと整流子１２１との間の距離は、開口縁１ａとマグネット２との間の距離よりも小さい。整流子１２１は、軸方向において、マグネット２に重ならない。
【０１３１】
次に、整流子１２１の製造方法を説明する。
図１６に示すように、まず、短絡ユニット１２３の第１短絡群８０及び第２短絡群９０を形成する。導電性の板材、例えば銅板を、パンチにて打ち抜き、打ち抜き片を折り曲げて第１接続片８５及び第２接続片９５の各々を形成する。第１連結部８４と第２連結部９４との間に、絶縁紙１０１を配置する。各第１接続片８５の径方向外面に、第２接続片９５の径方向内面を当接させる。第１外方短絡端８２には、第２外方短絡端９２が積層される。各第１内方短絡端８３に、第２内方短絡端９３が積層される。図１７（ａ）に示すように、第１外方短絡端８２に第２外方短絡端９２が溶接され、第１内方短絡端８３に第２内方短絡端９３が溶接され、短絡ユニット１２３が完成する。
【０１３２】
セグメント１２２は、導電性の板材をパンチにて打ち抜くことにより形成される。充填凹部１３４は、セグメント１２２を打ち抜く際に、セグメント本体３１の一部を肉薄に設定することによって、形成される。２４個のセグメント１２２は、個々に打ち抜き形成される。
【０１３３】
次に、図１７（ｂ）に示す保持部１２４を形成する。保持部１２４用の成形型の中に、２４個のセグメント１２２を放射状に配置する。成形型内に、溶融した絶縁性樹脂を充填する。絶縁性樹脂は、充填凹部１３４にも充填され、保持凸部１５４が形成される。絶縁性樹脂が冷却されて硬化することにより、保持部１２４が完成し、成形型から取り出される。
【０１３４】
次に、保持部１２４が保持するセグメント１２２に、短絡ユニット１２３を配置する。図１７（ａ）及び図１７（ｂ）に示すように、短絡ユニット１２３の第１接続片８５及び第２接続片９５を、保持部１２４に向かうように配置する。第１接続片８５及び第２接続片９５を、接続溝３６ａに挿入する。第１短絡群８０は、保持部１２４の当接面５１ｂに当接させられる。
【０１３５】
次に、短絡ユニット１２３を、保持部１２４が保持するセグメント１２２に接続する。接続溝３６ａに挿入された第１接続片８５及び第２接続片９５は、外方接続面１３２ａに溶接される。これにより、整流子１２１が完成する。
【０１３６】
回転シャフト１２が、整流子１２１の嵌入孔２４ａに圧入される後、各コイル１７ａ〜１７ｈの導線１９が、それぞれ対応する接続溝３６ａに配置される。導線１９は、径方向外方から、セグメント１２２、第１接続片８５、及び第２接続片９５に溶接される。これにより、整流子１２１を備えた電機子が完成する。
【０１３７】
第２の関連形態は、上記第１の関連形態の利点（１）及び（４）〜（９）と、以下の利点とを有する。
（２２）短絡ユニット１２３は、第１短絡群８０及び第２短絡群９０から構成されている。第１連結部８４は、第２連結部９４とは反対向きに積層されている。よって、周方向に１２０°間隔のセグメント１２２同士が、同電位になるように接続される。第１の関連形態の短絡ユニット２３は、外方短絡端４２及び内方短絡端４３の両方においてセグメント２２に接続された。第２の関連形態の短絡ユニット１２３は、内方短絡端ではセグメント１２２に接続されず、第１外方短絡端８２および第２外方短絡端９２のみでセグメント１２２に接続される。よって、セグメント１２２と短絡ユニット１２３との間の接続作業を容易にし得る。
【０１３８】
（２３）短絡ユニット１２３は、それぞれ６０°旋回する第１短絡群８０及び第２短絡群９０から構成されている。よって、例えば６０°旋回する短絡群を３つ以上備える短絡ユニットの場合に比較して、短絡群の数を最小にすることができる。従って、整流子１２１の組み付け作業が容易であるし、整流子２１の軸方向寸法も小型化できる。
【０１３９】
（２４）第１接続片８５及び第２接続片９５は、保持部１２４のコイル接続部３６が有する接続溝３６ａに挿入される。従って、セグメント１２２に対する短絡ユニット１２３の相対移動が規制される。よって、セグメント１２２への短絡ユニット１２３の位置決めが容易であるし、セグメント１２２への短絡ユニット１２３の接続状態を安定化し易い。
【０１４０】
（２５）第１短絡群８０及び第２短絡群９０それぞれの厚さは、セグメント１２２の厚さよりも小さい。例えばセグメント１２２に比較して、第１短絡群８０及び第２短絡群９０は折り曲げ易い。よって、短絡ユニット１２３及びセグメント１２２の製造が容易である。
【０１４１】
（２６）短絡ユニット１２３の内側にボス部５２が挿入されることによって、短絡ユニット１２３は保持部１２４に組み付けられる。このため、短絡ユニット１２３の径方向の移動は、ボス部５２によって規制される。従って、短絡ユニット１２３は、保持部１２４に対してずれ難い。
【０１４２】
（２８）保持部１２４によって保持されたセグメント１２２に、短絡ユニット１２３が配置される。つまり、保持部１２４が複数のセグメント１２２の位置を確定した状態において、短絡ユニット１２３がセグメント１２２に配置される。従って、セグメント１２２への短絡ユニット２３の配置が容易である。
（第３の関連形態）
以下、本発明に関連する第３の関連形態を、図１８〜図２４に従って説明する。
【０１４３】
図２１（ａ）及び図２１（ｂ）に示すように、整流子３２１のセグメント３２２において、外方接続部３３２は直方体状である。外方接続部３３２は、セグメント本体３１の径方向外端の近くから、摺接面３１ａとは反対側に突出する。外方接続部３３２の周方向寸法は、セグメント本体３１の径方向外端の周方向寸法よりも小さい。外方接続部３３２の突出量、すなわち図２１（ｂ）における上下方向寸法は、セグメント本体３１の厚さよりも若干大きい。図２１（ｂ）において、外方接続部３３２の上端は、摺接面３１ａに平行な外方接続面３３２ａである。
【０１４４】
図２１（ｂ）に示すように、内方接続部３３３は直方体状である。セグメント本体３１の径方向内端から、摺接面３１ａとは反対側に突出する。内方接続部３３３の周方向寸法は、セグメント本体３１の径方向内端の周方向寸法に等しいか若干小さい。内方接続部３３３の突出量は、セグメント本体３１の厚さよりも若干大きい。図２１（ｂ）にいて、内方接続部３３３の上端は、摺接面３１ａに平行な内方接続面３３３ａである。内方接続面３３３ａは、外方接続面３３２ａと同一の仮想平面内に存在する。
【０１４５】
図２１（ｂ）に示すように、セグメント本体３１は、外方接続部３３２から内方接続部３３３まで延びる中間突出部３３４を有する。中間突出部３３４は、セグメント本体３１の接合面３１ｂから突出する。つまり、中間突出部３３４は、摺接面３１ａと反対側に突出し、整流子３２１の径方向に沿って延びる。中間突出部３３４の厚さは、外方接続部３３２の厚さよりも小さい。そのため、外方接続部３３２と内方接続部３３３との間には、離間凹部３３５が位置する。すなわち、中間突出部３３４の上面である第２接合面３３４ａ、外方接続部３３２の径方向内方面、及び、内方接続部３３３の径方向外方面は、離間凹部３３５を区画する。第２接合面３３４ａ、摺接面３１ａ、外方接続面３３２ａ、及び内方接続面３３３ａは、互いに平行である。
【０１４６】
セグメント本体３１の前記径方向外端面３１ｃからは、前記コイル接続部３６が径方向外方に突出する。
図２１（ａ）に示すように、短絡ユニット３２３は、１つの短絡群３４０から構成されている。短絡群３４０は２４個の短絡片３４１を有する。各短絡片３４１は、外方短絡端３４２と、内方短絡端３４３と、連結部４４とを有する。
【０１４７】
図１９及び図２１（ａ）に示すように、外方短絡端３４２は、セグメント３２２の摺接面３１ａに平行な四角形板状を有する。即ち、外方短絡端３４２は、外方接続面３３２ａに平行である。外方短絡端３４２の周方向寸法は、外方接続面３３２ａの周方向寸法よりも若干小さい。外方短絡端３４２の径方向寸法は、外方接続面３３２ａの径方向寸法よりも若干大きい。軸方向から見て、各外方短絡端３４２の径方向外端は、セグメント３２２における外方接続面３３２ａの径方向外端に一致させられる。
【０１４８】
各内方短絡端４３は、セグメント３２２の摺接面３１ａ、及び内方接続面３３３ａに平行な四角形板状を有する。各内方短絡端４３の周方向寸法は、セグメント３２２における内方接続面３３３ａの周方向寸法に略等しい。各内方短絡端４３の径方向寸法は、内方接続面３３３ａの径方向寸法よりも若干大きい。各内方短絡端４３の径方向内端は、内方接続面３３３ａの径方向内端に一致する。
【０１４９】
図２１（ａ）に示すように、各連結部４４は、対応する外方短絡端３４２を、該外方短絡端３４２から１２０°ずれた内方短絡端４３に接続する。図１９に示すように、短絡群３４０の厚みは、セグメント本体３１の厚みよりも小さい。
【０１５０】
図１９及び図２１（ａ）に示すように、外方短絡端３４２は、セグメント３２２の外方接続面３３２ａに溶接される。内方短絡端４３は、内方接続面３３３ａに溶接される。平板状の短絡ユニット３２３は、摺接面３１ａに平行に配置される。短絡ユニット３２３の各連結部４４は、軸方向に関して離間凹部３３５に対向する。そのため、連結部４４は、中間突出部３３４の第２接合面３３４ａに対して非接触状態である。
【０１５１】
短絡ユニット３２３は、周方向に１２０°間隔を空けて配置されたセグメント３２２同士を短絡する。
図１９に示すように、保持部３２４は、リング板５１と、ボス部５２と、円筒状の支持部５３とを有する。支持部５３は、リング板５１から、ボス部５２とは反対方向に延びる。支持部５３の周囲に、２４個のセグメント３２２が放射状に配置される。
【０１５２】
各セグメント３２２の径方向内端は、支持部５３に当接している。支持部５３の先端面５３ａは、摺接面３１ａと同一平面内に位置する。
リング板５１を構成する絶縁性樹脂材料は、各セグメント３２２の離間凹部３３５に充填されている。これにより、連結部４４と、中間突出部３３４の第２接合面３３４ａとの絶縁状態が確保されている。
【０１５３】
コイル１７ａ〜１７ｈの導線１９は、それぞれ接続溝３６ａにおいて、径方向外方からコイル接続部３６に溶接される。
次に、整流子３２１の製造方法を説明する。
【０１５４】
図２２に示すように、複数のセグメント３２２を製造するために、マザー部材６１を準備する。マザー部材６１は、複数のセグメント本体３１を製造するための円環状のマザー本体６２を備えている。マザー本体６２の径方向幅は、セグメント本体３１の径方向寸法に等しい。マザー本体６２の厚さは、セグメント本体３１の厚さに等しい。マザー本体６２は、摺接面３１ａを形成するための平坦面６２ａと、該平坦面６２ａとは反対側の接合面６２ｂとを有する。図２２において、平坦面６２ａは下方を向き、接合面６２ｂは上方を向く。接合面６２ｂからは、２４個の外方接続部３３２、２４個の内方接続部３３３、及び２４個の中間突出部３３４が突出する。接合面６２ｂには、２４個の離間凹部３３５も存在する。マザー本体６２の外周面からは、２４個のコイル接続部３６が径方向外方に突出する。
【０１５５】
マザー部材６１は、導電性の金属粉体たとえば銅粉体を焼結することによって形成される。金属粉体は、焼結の際にマザー部材６１の軸方向に加圧される。すなわち、金属粉体は、平坦面６２ａに垂直な方向から加圧される。
【０１５６】
また、図２３に示す短絡ユニット３２３は、導電性の板材たとえば銅板をパンチにて打ち抜くことによって形成される。
図２３に示すように、マザー部材６１に短絡ユニット３２３を配置する。外方短絡端３４２は外方接続部３３２上に配置され、内方短絡端４３は内方接続部３３３上に配置される。平板状の短絡ユニット３２３は、マザー部材６１に配置された状態において、平坦面６２ａに平行である。連結部４４は、軸方向において離間凹部３３５に対向する。中間突出部３３４の第２接合面３３４ａと、連結部４４との間に間隙が存在する。つまり、セグメント３２２は連結部４４に対して非接触である。
【０１５７】
マザー部材６１に短絡ユニット３２３を配置後、外方短絡端３４２は外方接続部３３２に溶接される。内方短絡端４３は内方接続部３３３に溶接される。
次に、保持部３２４が形成される。互いに接続されたマザー部材６１及び短絡ユニット３２３は、成形型に収容される。成形型に、溶融した絶縁性樹脂が充填される。絶縁性樹脂は、周方向に隣り合う連結部４４間と、離間凹部３３５とに充填される。絶縁性樹脂は、マザー部材６１の径方向内方にも充填され、支持部５３を形成する。絶縁性樹脂が冷却されると、保持部３２４が完成し、成形型から取り出される。
【０１５８】
図２４に示すように、マザー部材６１及び保持部３２４を二点鎖線６３に沿って切断することによって、２４個のセグメント３２２が形成される。保持部３２４には、短絡ユニット３２３に達しない深さの溝６４が形成される。二点鎖線６３は、周方向に隣り合う外方接続部３３２同士の間において、マザー本体６２の径方向に延びる。各接合面３１ｂが保持部３２４によって保持された状態において、マザー部材６１は切断される。よって、各セグメント３２２は、マザー部材６１から切り離された状態において、既に保持部３２４によって保持されている。その結果、整流子３２１が完成する。
【０１５９】
第３の関連形態は、以下の利点を有する。
（３１）各セグメント３２２は、外方接続部３３２と内方接続部３３３との間に、離間凹部３３５を有する。短絡ユニット３２３の連結部４４は、離間凹部３３５に対向する。従って、連結部４４をセグメント３２２に対して非接触に維持し、セグメント３２２に対する連結部４４の絶縁性を確保することができる。各セグメント３２２は、外方接続部３３２及び内方接続部３３３を有する比較的簡易な構成である。よって、絶縁性が確保された整流子３２１の製造工程の複雑化を防止できる。
【０１６０】
（３２）保持部３２４の絶縁性材料が、離間凹部３３５に充填されている。よって、各セグメント３２２が各連結部４４に短絡してしまうことを一層防止できる。
（３４）保持部３２４は、各セグメント３２２の径方向内端に当接する支持部５３を有する。支持部５３は、セグメント３２２の径方向の移動を規制する。支持部５３の先端面５３ａは、摺接面３１ａと同一平面内に存在する。よって、支持部５３の全周面が、セグメント３２２に当接する。つまり、支持部５３とセグメント３２２との接触面積が確保される。従って、保持部３２４は、各セグメント３２２を一層安定して保持する。
【０１６１】
（３５）保持部３２４がマザー部材６１を保持した状態において、マザー部材６１が切断され、複数のセグメント３２２が形成される。従って、製造工程中に、複数のセグメント３２２がバラバラに飛散してしまうことが防止されている。従って、例えば複数のセグメント３２２を個々に製造した後に、保持部３２４を製造する場合に比較して、製造工程中の整流子３２１の部品の取り扱いが容易である。
【０１６２】
（３６）マザー部材６１は、焼結加工により形成される。従って、セグメント３２２の形状が複雑であっても、セグメント２２を容易に形成することが出来る。本形態は、例えば平板からセグメント３２２を形成する場合よりも、容易である。
【０１６３】
焼結加工において、マザー部材６１の材料は加圧される。よって、摺接面３１ａの平坦度が向上する。その結果、陽極ブラシ８及び陰極ブラシ９は、摺接面３１ａ上を一層滑らかに摺接することができる。よって、陽極ブラシ８及び陰極ブラシ９から整流子３２１への電流供給の信頼性が向上する。
（第４の関連形態）
本発明に関連する第４の関連形態を、図２５〜図３９に従って説明する。
【０１６４】
図２７（ａ）に示すように、整流子４２１は、２４個のセグメント４２２、短絡ユニット４２３、及び保持部４２４を有する。更に、整流子４２１は、短絡ユニット４２３に配置される離間部材４２５を有する。保持部４２４は、セグメント４２２、短絡ユニット４２３、及び離間部材４２５を保持する。
【０１６５】
図２８および図２９（ｂ）に示すように、各セグメント４２２は、セグメント本体３１、外方接続部４３２、内方接続部３３、及びコイル接続部３６を備える。セグメント本体３１および内方接続部３３は、図７及び図１１（ｂ）に示すものと同じである。コイル接続部３６は、図１４に示すものと同じである。
【０１６６】
外方接続部４３２は、セグメント本体３１の径方向外端に近い。外方接続部４３２は、接合面３１ｂから突出する略直方体状のベース部４３２ｂと、該ベース部４３２ｂから摺接面３１ａと反対側に突出する接続凸部４３２ｃとを含む。図２９（ｂ）に示すように、ベース部４３２ｂの周方向寸法は、セグメント本体３１の対応する部分の周方向寸法よりも小さい。該ベース部４３２ｂは、摺接面３１ａに平行な外方接続面４３２ａを有する。接続凸部４３２ｃは短冊状であり、外方接続面４３２ａの略中央から、摺接面３１ａとは反対側に延びる。保持部４２４が外方接続部４３２によく係合するように、ベース部４３２ｂの径方向内面は傾斜している。各外方接続面４３２ａは、各内方接続面３３ａと同一平面内に配置される。
【０１６７】
図２９（ａ）に示すように、短絡ユニット４２３は、１つの平板状の短絡群４４０を含む。短絡群４４０は、８個の第１短絡片１４１と、８個の第２短絡片２４１とを含む。すなわち、８個の第１短絡片１４１および８個の第２短絡片２４１は、計１６本の短絡片（短絡線）として機能する。第１短絡片１４１と第２短絡片２４１は、周方向に交互に配置される。
【０１６８】
平板状の各第１短絡片１４１は、第１外方短絡端１４２と、第１内方短絡端１４３と、第１連結部１４４とを含む。
第１外方短絡端１４２は、径方向に延びる略長方形板状の第１当接部１４６と、該第１当接部１４６に対して垂直に延びる第１接続片１４５とを有する。図２９（ａ）において、溶接部としての第１接続片１４５は、第１当接部１４６の時計回り側に位置する。
【０１６９】
図２９（ａ）に示すように、図２７（ａ）の上方から見た場合、第１連結部１４４は、対応する第１外方短絡端１４２を、該第１外方短絡端１４２から時計方向に１２０°ずれた第１内方短絡端１４３に連結する。第１連結部１４４は、四角形状断面を有する。８個の第１外方短絡端１４２は、等角度間隔すなわち４５°間隔に配置される。８個の第１内方短絡端１４３も、４５°間隔に配置される。
【０１７０】
平板状の各第２短絡片２４１は、第２外方短絡端２４２と、第２内方短絡端２４３と、第２連結部２４４とを含む。
第２外方短絡端２４２は、第１接続片１４５及び第１当接部１４６に対して、線対称な第２接続片２４５及び第２当接部２４６を有する。
【０１７１】
第２連結部２４４も、対応する第２外方短絡端２４２を、該第２外方短絡端２４２から時計方向に１２０°ずれた第２内方短絡端２４３に連結する。８個の第２外方短絡端２４２は、４５°間隔配置されている。第２接続片２４５は、近い方の第１接続片１４５に１５°間隔で隣接し、遠い方の第１接続片１４５に３０°間隔で隣接する。
【０１７２】
第２内方短絡端２４３は、近い方の第１内方短絡端１４３に１５°間隔で隣接し、遠い方の第１内方短絡端１４３に３０°間隔で隣接する。「１５°」は、２４個のセグメント４２２の間隔の角度である。
【０１７３】
図３５に示すように、第１当接部１４６及び第２当接部２４６は、それぞれ外方接続面４３２ａに当接する。第１接続片１４５の径方向外方面は、接続凸部４３２ｃの径方向内方面に溶接される。第２接続片２４５の径方向外方面は、接続凸部４３２ｃの径方向内方面に溶接される。短絡ユニット４２３は、１２０°間隔のセグメント４２２同士を短絡する。
【０１７４】
ベース部４３２ｂ及び内方接続部３３は、接合面３１ｂから、摺接面３１ａと反対側に突出している。よって、第１連結部１４４は、接合面３１ｂに非接触である。第２連結部２４４も、接合面３１ｂに非接触である。
【０１７５】
図２７（ａ）および図２７（ｂ）に示すように、離間部材４２５は略円環状である。離間部材４２５は、短絡ユニット４２３に組み付けられている。離間部材４２５は、絶縁性を有する熱硬化性樹脂製である。図３０（ａ）に示すように、離間部材４２５は、円環板状の支持板４５１と、該支持板４５１上に形成された１６個の離間凸部としての離間突条４５２とを有する。図３０（ａ）及び図３０（ｂ）は、第１短絡片１４１及び第２短絡片２４１を１つずつ示す。
【０１７６】
支持板４５１は、第１連結部１４４及び第２連結部２４４に対応する大きさを有する。支持板４５１の外径は、第１連結部１４４の外径よりも若干小さい。支持板４５１の内径は、第１連結部１４４の内径よりも若干大きい。支持板４５１の厚さは、第１連結部１４４の厚さよりも若干大きい。
【０１７７】
図３０（ａ）及び図３０（ｂ）に示すように、各離間突条４５２は、支持板４５１の当接面４５１ａに位置する。離間突条４５２は、当接面４５１ａの内周縁から外周縁まで、第１連結部１４４及び第２連結部２４４に沿って延びている。各離間突条４５２同士は、周方向に等角度間隔である。各離間突条４５２の幅寸法は、隣り合う第１連結部１４４及び第２連結部２４４間の隙間に等しいか若干小さい。
【０１７８】
図３０（ｃ）に示すように、各離間突条４５２は、長方形状断面を有する。各離間突条４５２の先端の角部は、両方とも面取りされている。各離間突条４５２の突出量は、第１連結部１４４厚さよりも若干大きい。
【０１７９】
図２７（ａ）及び図２７（ｂ）に示すように、離間突条４５２は、短絡ユニット４２３に対して、セグメント４２２とは反対側に配置される。隣り合う第１連結部１４４及び第２連結部２４４間に、それぞれ離間突条４５２が入り込む。離間突条４５２は第１連結部１４４及び第２連結部２４４同士の短絡を防止する。当接面４５１ａは、対応する第１連結部１４４または第２連結部２４４に当接する。
【０１８０】
図２７（ａ）に示すように、保持部４２４は、セグメント４２２、短絡ユニット４２３、及び離間部材４２５を埋設する。軸方向から見た場合、保持部４２４のリング板５１は、ベース部４３２ｂの径方向外端面と面一である。
【０１８１】
図３１に示す短絡ユニット４２３は、図１０に示す短絡ユニット４２３よりも、配線の数が少なくなっている。図２９（ａ）及び図２９（ｂ）を参照すると、周方向に隣り合う一対のセグメント４２２のうちの一方に第１外方短絡端１４２が配置され、他方に第２外方短絡端２４２が配置される。
【０１８２】
図２９〜図３３に示すように、第４の関連形態は、２４個のセグメント４２２を、１６本という少ない短絡片１４１，２４１によって短絡することができる。例えば第１〜第３の関連形態では、２４本の短絡片４１が必要であった。
【０１８３】
即ち、マグネット２の磁極数をＰとし、セグメント４２２の数を（Ｐ／２）・ｎとし、同電位にすべきセグメント４２２の数を（Ｐ／２）とした場合、短絡片の数を（（Ｐ／２）−１）・ｎで済ますことが出来る。なお、セグメント４２２の数（Ｐ／２）は、同電位にすべきセグメント４２２の数（Ｐ／２）の倍数である。
【０１８４】
具体的には、図２９〜図３３に示す場合、磁極数Ｐ＝６、セグメント４２２の数（Ｐ／２）・ｎ＝２４、同電位にすべきセグメント４２２の数（Ｐ／２）＝３である。つまり、Ｐ＝６、ｎ＝８である。よって、短絡片１４１，２４１の総数は、（（Ｐ／２）−１）・ｎ＝１６で済む。（（Ｐ／２）−１）・ｎ＝（Ｐ／２）・ｎ−ｎであるため、短絡片１４１，２４１の総数は、セグメント４２２の数よりも、ｎ個だけ、すなわち８個だけ少なく済ますことが出来る。
【０１８５】
１６個の短絡片１４１，２４１は、２４個のセグメント４２２のうち、２つのセグメント４２２に接続され、周方向に１つセグメント４２２を空けて、次の２つのセグメント４２２に接続され、また１つのセグメント４２２を空けて、次の２つのセグメント４２２に接続される、といったことを周期的に繰り返している。
【０１８６】
各コイル１７ａ〜１７ｈの導線１９は、それぞれ対応するセグメント４２２の接続溝３６ａに配置された状態において、径方向外方から、セグメント４２２に溶接される。
次に、整流子４２１の製造方法を説明する。
【０１８７】
図３２に示すように、銅板のような導電性の板材７１をプレス加工することによって、８個の第１短絡片１４１と８個の第２短絡片２４１とを形成する。プレス工程の終了時に、板材７１は、外方連結環７１ａと、内方連結環７１ｂとを有する。外方連結環７１ａは、第１外方短絡端１４２を、第２外方短絡端２４２に連結している。内方連結環７１ｂは、第１内方短絡端１４３を、第２内方短絡端２４３に連結している。
【０１８８】
図３２は、二点鎖線の外方切断円７１ｃと、二点鎖線の内方切断円７１ｄとを示す。第１短絡片１４１及び第２短絡片２４１は、外方切断円７１ｃに沿って外方連結環７１ａから切り離され、内方切断円７１ｄに沿って内方連結環７１ｂから切り離される。
【０１８９】
図３３に示すように、第１接続片１４５及び第２接続片２４５が、折り曲げ形成される。これにより、１つの短絡群４４０よりなる短絡ユニット４２３が完成する。
図３４は、複数のセグメント４２２のマザー部材４６１を示す。マザー部材４６１は、平坦面６２ａを有する円環板状のマザー本体６２を有する。
【０１９０】
図３５に示すように、マザー部材４６１に、短絡ユニット４２３を配置する。
第１接続片１４５及び第２接続片２４５は、それぞれ対応する接続凸部４３２ｃにＴＩＧ溶接される。第１内方短絡端１４３及び第２内方短絡端２４３も、それぞれ対応する内方接続部３３にＴＩＧ溶接される。その結果、短絡ユニット４２３は、マザー部材４６１に接続される。
【０１９１】
図３６に示すように、短絡ユニット４２３に、離間部材４２５が配置される。１６個の離間突条４５２は、第１連結部１４４と第２連結部２４４との間に配置される。支持板４５１は、マザー部材４６１の平坦面６２ａに平行である。
【０１９２】
図３７に示すように、成形型の下型４９１および上型４９２は、保持部４２４を成形するためのキャビティ４９４を区画する。マザー部材４６１及び短絡ユニット４２３は、キャビティ４９４に配置される。上型４９２は、キャビティ４９４に通ずる注入口４９２ａ，４９２ｂを有する。溶融した絶縁性樹脂４９３は、注入口４９２ａ，４９２ｂを通過して、キャビティ４９４に充填される。注入口４９２ａ，４９２ｂは、キャビティ４９４に配置されたマザー部材４６１の厚さ方向すなわち短絡ユニット４２３の軸方向に延びて、キャビティ４９４に通じている。図３７において、注入口４９２ａ，４９２ｂは上方から、キャビティ４９４に通じている。換言すれば、短絡ユニット４２３は、キャビティ４９４に配置されたマザー部材４６１と、注入口４９２ａ，４９２ｂとの間に位置する。そのため、溶融状態の絶縁性樹脂４９３は、キャビティ４９４に注入されると、短絡ユニット４２３をマザー部材４６１に向けて押圧する。更に、絶縁性樹脂４９３は、離間部材４２５を短絡ユニット４２３に向けて押圧する。
【０１９３】
溶融した絶縁性樹脂４９３は、第１連結部１４４とマザー本体６２との間や、第２連結部２４４とマザー本体６２との間にも充填される。第１連結部１４４と第２連結部２４４との間には、離間突条４５２が配置されている。このため、溶融状態の絶縁性樹脂４９３の圧力が第１連結部１４４及び第２連結部２４４を変形させてしまうことは、防止される。すなわち、第１連結部１４４が第２連結部２４４に短絡してしまうことが防止されている。
【０１９４】
絶縁性樹脂４９３は、第１及び第２外方短絡端１４２，２４２と、外方接続部４３２との接続部分を覆う。同様に、絶縁性樹脂４９３は、第１及び第２内方短絡端と、内方接続部３３との接続部分を覆う。
【０１９５】
図３８に示すように、絶縁性樹脂４９３が冷却によって硬化すると、保持部４２４が出来上がる。保持部４２４は、下型４９１及び上型４９２から取り出される。
次に、保持部４２４にて保持された状態のマザー部材４６１が切断されて、２４個のセグメント４２２が形成される。整流子４２１が完成する。
【０１９６】
第４の関連形態は、以下の利点を有する。
（４１）周方向に隣り合う第１連結部１４４及び第２連結部２４４の間には、絶縁性の離間突条４５２が配置される。従って、保持部４２４の成形圧が、隣り合う第１連結部１４４及び第２連結部２４４に作用しても、第１連結部１４４及び第２連結部２４４同士の短絡が防止される。つまり、第１連結部１４４及び第２連結部２４４同士の絶縁が確保される。
【０１９７】
（４２）離間突条４５２は、第１連結部１４４及び第２連結部２４４に沿って延びる。よって、周方向に隣り合う第１連結部１４４及び第２連結部２４４同士の絶縁を確保し易い。
【０１９８】
（４３）各離間突条４５２の先端の両角部は、面取りされている。つまり、各離間突条４５２は、先端に近いほど細い。従って、離間突条４５２を、第１連結部１４４及び第２連結部２４４間に差し込みやすい。
【０１９９】
（４４）離間部材４２５は、円環板状の支持板４５１と、該支持板４５１の当接面４５１ａに一体に設けられた離間突条４５２とを含む。このため、短絡ユニット４２３に支持板４５１を配置することにより、各第１連結部１４４及び第２連結部２４４間に容易に離間突条４５２を配置することができる。従って、整流子４２１の製造が容易である。
【０２００】
（４６）キャビティ４９４に注入された溶融状態の絶縁性樹脂４９３は、短絡ユニット４２３をセグメント４２２に圧接する。その結果、短絡ユニット４２３のセグメント４２２への接続が、より確実になる。
【０２０１】
（４７）第１接続片１４５及び第２接続片２４５が接続凸部４３２ｃに溶着された後で、下型４９１および上型４９２による成形が行われる。そのため、成形時に短絡ユニット４２３がマザー部材４６１からずれることが防止される。
【０２０２】
（４８）マグネット２の磁極数をＰとし、セグメント４２２の数を（Ｐ／２）・ｎとし、同電位にすべきセグメント４２２の数を（Ｐ／２）とした状態において、短絡片１４１，２４１の数を（（Ｐ／２）−１）・ｎ＝（Ｐ／２）・ｎ−ｎとしている。従って、短絡片１４１，２４１の総数を、セグメント４２２の数よりも少なく済ますことが出来る。
【０２０３】
上記各形態は、以下のように変更してもよい。
図４０及び図４１に示すように、整流子５２１の保持部５２４は、セグメント２２のみに一体成形されている。保持部５２４は、短絡ユニット２３とは一体成形されていない。すなわち、保持部５２４は、セグメント２２及び短絡ユニット２３の両方に一体成形されることに限らず、セグメント２２及び短絡ユニット２３のうちの少なくとも一方に一体成形されればよい。図４０において、短絡ユニット２３は、セグメント２２に溶接されているのみである。
【０２０４】
図４０に示すように、円板状の保持部５２４は、端面５１ａと反対側に、当接面５１ｂを有する。当接面５１ｂは摺接面３１ａに平行である。当接面５１ｂ上に、短絡ユニット２３は配置される。保持部５２４は、セグメント２２の一部、詳しくは外方接続部３２の基端を埋設することによって、セグメント２２を保持している。外方接続部３２は、当接面５１ｂから突出している。保持部５２４の外周面は、複数の前記案内溝２４ｂを有する。
【０２０５】
図４１に示す保持部５２４は、図３７に示す下型４９１および上型４９２のような成形型によって、複数のセグメント２２に一体成形されるように製造される。当接面５１ｂに短絡ユニット２３を配置した状態において、短絡ユニット２３は摺接面３１ａに平行である。短絡ユニット２３の接続片４５は、セグメント２２の外方接続部３２に当接される。内方短絡端４３は内方接続部３３に当接される。接続片４５は、外方接続部３２に溶接される。内方短絡端４３は内方接続部３３に溶接される。保持部５２４の中央には支持部５３が形成される。嵌入孔２４ａは、支持部５３を貫通する。
【０２０６】
この場合、保持部５２４が複数のセグメント２２同士の位置関係を確定した状態において、セグメント２２に短絡ユニット２３が配置される。従って、複数のセグメント２２への短絡ユニット２３の配置および溶接が容易である。
【０２０７】
図４２及び図４３に示すように、第２保持部６２４は、短絡ユニット２３に一体成形されている。円板状の第２保持部６２４が、図４１の保持部５２４に組付けられることによって、整流子６２１が形成される。すなわち、整流子６２１の保持部は、複数のセグメント２２を保持する第１保持部としての保持部５２４と、短絡ユニット２３を保持する第２保持部６２４とに二分されている。第２保持部６２４は、保持部５２４の当接面５１ｂ上に配置される。第２保持部６２４は、短絡ユニット２３の少なくとも一部、すなわち複数の連結部４４を埋設することによって、該短絡ユニット２３を保持する。
【０２０８】
第２保持部６２４の外径は、保持部５２４の外径よりも若干小さい。第２保持部６２４の厚さは、短絡ユニット２３の厚さよりも大きく、且つ、保持部５２４の厚さよりも小さい。
【０２０９】
短絡ユニット２３の接続片４５は、セグメント２２の外方接続部３２に溶接される。内方短絡端４３は内方接続部３３に溶接される。
保持部５２４の絶縁性樹脂材料は、第２保持部６２４の絶縁性樹脂材料とは異なる性質を有するように設定され得る。例えば、保持部５２４の絶縁性樹脂は、陽極ブラシ８及び陰極ブラシ９が摺接されるセグメント２２を保持すべく、第２保持部６２４に比べて高い硬度に設定される。第２保持部６２４の絶縁性樹脂は、セグメント２２よりも薄い短絡ユニット２３を保持すればよいため、保持部５２４よりも低い硬度に設定される。
【０２１０】
保持部５２４の絶縁性樹脂は、第２保持部６２４の絶縁性樹脂と同じ種類でもよい。
第２保持部６２４は、図３７の下型４９１および上型４９２のような成形型によって、短絡ユニット２３に一体成形されるように製造される。第２保持部６２４を、保持部５２４の当接面５１ｂ上に配置することによって、短絡ユニット２３はセグメント２２に配置される。短絡ユニット２３の接続片４５は、セグメント２２の外方接続部３２に溶接される。内方短絡端４３は内方接続部３３に溶接される。
【０２１１】
この場合、第２保持部６２４によって保持された短絡ユニット２３が、保持部５２４によって保持されたセグメント２２に配置される。よって、セグメント２２への短絡ユニット２３の配置が容易である。
【０２１２】
図４４〜図４６に示すように、第２保持部７２４は、図１７（ａ）の短絡ユニット１２３に一体成形されている。円板状の第２保持部７２４が、図１７（ｂ）の保持部１２４に組付けられることによって、整流子７２１が形成される。すなわち、整流子７２１の保持部は、複数のセグメント２２を保持する第１保持部としての保持部１２４と、短絡ユニット１２３を保持する第２保持部７２４とに二分されている。第２保持部７２４は、保持部１２４の当接面５１ｂ上に配置される。第２保持部７２４は、第１短絡片８１および第２短絡片９１を埋設することによって、該短絡ユニット２３を保持する。第１接続片８５および第２接続片９５は、第２保持部７２４の外周面から突出している。
【０２１３】
図４４に示すように、軸方向から見ると、保持部１２４の外周縁は、セグメント本体３１の径方向外端面３１ｃと同じ位置である。第２保持部７２４の外径は、保持部１２４の外径に等しい。第２保持部７２４は、ボス部５２が挿通される挿通孔７２４ａを有する。第２保持部７２４は、当接面５１ｂ上において、ボス部５２の周囲に配置される。第１接続片８５及び第２接続片９５は、接続溝３６ａに挿入された状態において、セグメント１２２に溶接される。導線１９も、接続溝３６ａに挿入された状態において、セグメント１２２、第１接続片８５、及び第２接続片９５に溶接される。図４５は、第１連結部８４と第２連結部９４との間の絶縁紙１０１を省略して示す。
【０２１４】
図４６に示すように、保持部１２４と第２保持部７２４は、別々の成形型によって成形される。その後、第２保持部７２４を保持部１２４に配置することによって、短絡ユニット１２３はセグメント１２２に配置される。第１接続片８５及び第２接続片９５は、接続溝３６ａに挿入される。この場合、セグメント１２２への短絡ユニット１２３の配置が容易である。
【０２１５】
第１連結部８４と第２連結部９４は、若干湾曲させることによって互いに離間させてもよい。例えば、第１連結部８４及び第２連結部９４の互いの対向面に凹部を形成してもよい。
【０２１６】
図４５に示すように、第２保持部７２４を製造する前に、第１外方短絡端８２を第２外方短絡端９２に溶接してもよい。
第２内方短絡端９３に、第２接続片９５と同様の接続片を形成してもよい。更に第１内方短絡端８３に、第１接続片８５と同様の接続片を形成してもよい。
【０２１７】
図４７に示すように、整流子８２１の保持部８２４は、セグメント１２２及び短絡ユニット１２３の両方に一体成形されている。すなわち、保持部８２４は、短絡ユニット１２３を埋設するように、図１７（ｂ）の保持部１２４よりも厚い。保持部８２４の外径は、図１７（ｂ）の保持部１２４の外径に等しい。
【０２１８】
図４８に示すように、短絡ユニット１２３がセグメント１２２に配置された状態において、保持部８２４は成形型にて一体成形される。成形型内にて、セグメント１２２に短絡ユニット１２３を配置してもよい。
【０２１９】
上記第１の関連形態において、接続片４５は、外方接続部３２にＴＩＧ溶接されることに限らず、抵抗溶接されてもよいし、半田付けされてもよい。また、接続片４５は、外方接続部３２にカシメたり、単に接触させたりすることで電気的に接続してもよい。
【０２２０】
同様に、内方短絡端４３も、内方接続部３３に、半田付け、カシメ、または接触させることで電気的に接続してもよい。同様に、第１外方短絡端８２も、第２外方短絡端９２に半田付け、カシメ、または接触させることで電気的に接続してもよい。第１接続片８５を、第２接続片９５に半田付け、カシメ、または接触させることで電気的に接続してもよい。
【０２２１】
図１１（ａ）に示す外方短絡端４２及び内方短絡端４３の各々に、図１７（ａ）に示すように軸方向に延びる第１接続片８５を形成してもよい。第１接続片８５は、セグメント２２の径方向外端面または径方向内端面に接続される。
【０２２２】
図１５（ａ）に示すセグメント１２２を、図１１（ａ）に示すセグメント２２に換えてもよい。この場合、図１５（ａ）に示す第１外方短絡端８２及び第２外方短絡端９２を、図１１（ａ）に示す外方短絡端４２に換える。
【０２２３】
図１５（ａ）に示す第１内方短絡端８３及び第２内方短絡端９３を、セグメント１２２に接続するようにしてもよい。
図１１（ａ）に示す短絡ユニット２３と、図１１（ｂ）に示すセグメント２２は、それぞれ並行して形成されてもよい。先ずセグメント２２を形成し、後で短絡ユニット２３を形成してもよい。
【０２２４】
図５に示す整流子２１の外径Ｄ１は、複数のマグネット２によって規定される仮想円筒の内径ｄ１より小さくてもよい（Ｄ１＜ｄ１）。整流子２１の外径Ｄ１が、コア１３の外径ｄ０に近いほど、コイル１７ａ〜１７ｈの導線１９の引き出し位置は、セグメント２２のコイル接続部３６に近づく。図６（ｂ）および図１２に示すように、各コイル１７ａ〜１７ｈの導線１９は、コア１３の外周面から、軸方向に引き出される。このため、コイル１７ａ〜１７ｈをセグメント２２に接続するために必要な導線１９の長さを、より短くすることができる。
【０２２５】
整流子２１の外径Ｄ１が、コア１３の外径ｄ０に等しい場合、各コイル１７ａ〜１７ｈの導線１９を、コイル接続部３６に最も接続し易い。
整流子２１の外径Ｄ１は、コア１３の外径ｄ０よりも小さくてもよい。
【０２２６】
上記各形態において、ボス部５２を削除してもよい。
図１１（ａ）の短絡ユニット２３は、１つの短絡群４０によって構成されることに限らず、複数の短絡群で構成してもよい。例えば、複数の短絡群の全ての連結部４４は、外方短絡端４２を、同方向に１２０°ずれた内方短絡端４３に連結する。
【０２２７】
図１７（ａ）に示す短絡ユニット１２３は、第１短絡群８０及び第２短絡群９０によって構成されることに限らず、３つ以上の短絡群で構成してもよい。例えば、３つ以上の短絡群の外方短絡端は、積層される。各短絡群の内方短絡端も積層されるように積層される。３つ以上の短絡群のうちの少なくとも一対の短絡群は、連結部が互いに反対向きになるように積層される。
【０２２８】
整流子２１には、給電ブラシ（８，９）が軸方向から摺接する。このため、径方向から給電ブラシが摺接する従来の整流子とは異なり、本発明の保持部２４，１２４の厚さは、給電ブラシ（８，９）の厚みよりも小さくすることができる。従って、複数の短絡群によって短絡ユニット２３，１２３を構成した場合であっても、整流子２１の厚みの大型化を抑制することができる。
【０２２９】
上記短絡ユニット２３，１２３が短絡するセグメント２２，１２２同士の間隔である角度は、１２０°に限らない。
短絡群４０の外方短絡端４２、内方短絡端４３及び連結部４４は、全ての部位が完全に平坦であることに限らない。短絡群４０の少なくとも一部が凹凸形状を有していたり、湾曲形状であったりしてもよい。
【０２３０】
図４９及び図５０（ａ）に示すように、整流子９２１の短絡ユニット９２３は、１つの短絡群９４０から構成されている。短絡群９４０は、２４個の短絡片９４１を有する。各短絡片９４１は、図２１（ａ）の外方短絡端３４２、図９の内方短絡端４３、及び、図９の連結部４４を含む。短絡ユニット９２３は平面状である。
【０２３１】
図５０（ｂ）に示すように、セグメント９２２は、図１１（ｂ）に示すセグメント本体３１及び内方接続部３３を有する。更にセグメント９２２は、外方接続部９３２を有する。外方接続部９３２は、摺接面３１ａと反対側に突出するブロック状である。外方接続部９３２の、摺接面３１ａと反対側の面は、外方接続面９３２ａとして機能する。外方接続部９３２と内方接続部３３は、間に離間凹部９３５を区画する。保持部９２４が外方接続部９３２によく係合するように、外方接続部９３２の径方向内面は傾斜している。
【０２３２】
図４９に示すように、保持部９２４がセグメント９２２を保持した状態において、各セグメント９２２の径方向内端は、支持部５３に当接している。
図５１に示すように、マザー部材９６１は、マザー本体６２と、該マザー本体６２の接合面６２ｂから突出する複数の内方接続部３３および複数の外方接続部４３２を有する。
【０２３３】
図５２は、マザー部材９６１に配置された短絡ユニット９２３を示す。保持部９２４は、マザー部材９６１および短絡ユニット９２３を一体的に保持するように成形される。マザー部材９６１が切断されることによって、互いに分離されたセグメント９２２が形成される。
【０２３４】
図５３および図５４（ａ）に示すように、整流子１０２１は、２４個のセグメント１０２２、同短絡ユニット１０２３、及び保持部１０２４を有する。保持部１０２４は、セグメント１０２２及び短絡ユニット１０２３を一体的に保持する。
【０２３５】
図５４（ｂ）に示すように、各セグメント９２２は、セグメント本体３１、外方接続部１０３２、及び内方接続部１０３３を有する。外方接続部１０３２は、ベース部１０３２ｂと、接続凸部１０３２ｃとを有する。接続凸部１０３２ｃには、周方向から見た形状がＬ字状の外方接続面１０３２ａが形成されている。すなわち、外方接続面１０３２ａは、摺接面３１ａに対する平行面及び垂直面を有する。
【０２３６】
内方接続部１０３３は、ベース部１０３３ｂと、ベース部１０３３ｂから径方向内方に向かって斜め上方に延びる接続凸部１０３３ｃを有する。保持部１０２４が内方接続部１０３３によく係合するように、ベース部１０３３ｂの径方向外方面は、セグメント本体３１に対して斜めである。接続凸部１０３３ｃは、摺接面３１ａに平行な内方接続面１０３３ａを有する。内方接続面１０３３ａは、軸方向から見た場合、径方向内方に向かうに連れて周方向寸法が小さくなる台形状である。内方接続面１０３３ａは、外方接続面１０３２ａの前記平行面と同一平面内にある。
【０２３７】
外方接続部１０３２及び内方接続部１０３３は、両者間に離間凹部１０３５を区画する。
図５３及び図５４（ａ）に示すように、短絡ユニット１０２３は、１つの短絡群１０４０から構成されている。短絡群１０４０は、２４個のセグメント１０２２を有する。各セグメント１０２２は、外方短絡端１０４２、内方短絡端４３、及び連結部４４を有する。
【０２３８】
各外方短絡端１０４２は、外方接続面１０３２ａの平行面および垂直面に当接するＬ字状を有する。各外方短絡端１０４２の周方向寸法は、外方接続面１０３２ａの周方向寸法、すなわち接続凸部１０３３ｃの周方向寸法に等しい。
【０２３９】
外方短絡端１０４２は外方接続部１０３２に溶接される。内方短絡端４３は内方接続部１０３３に溶接される。
図５５に示すように、マザー部材１０６１のマザー本体６２には、２４個の外方接続部１０３２と、２４個の内方接続部１０３３が設けられている。
【０２４０】
図５６に示すように、短絡ユニット１０２３はマザー部材１０６１に配置される。保持部１０２４は、短絡ユニット１０２３及びマザー部材１０６１を一体的に保持するように成形される。マザー部材１０６１が切断されることによって、互いに分離される２４個のセグメント１０２２が形成される。
【０２４１】
コイル接続部３６は、セグメント本体３１の径方向外端以外の位置に設けてもよい。
支持部５３の先端面５３ａは、摺接面３１ａと同一平面内であることに限らない。先端面５３ａは、摺接面３１ａに比較して、保持部２４の内方に引っ込んでもよい。
【０２４２】
先端面５３ａは、摺接面３１ａに比較して、保持部２４の外方に突出してもよい。この場合、回転シャフト１２の外周面と保持部２４の内周面との接触面積が大きくなる。つまり、整流子２１は、回転シャフト１２に一層安定して固定される。
【０２４３】
マザー部材６１は、導電性の板材をプレス加工することによって形成してもよい。
鍛造型を用いてマザー部材６１を形成してもよい。この場合、マザー部材６１の材料である導電性金属に、マザー部材６１の軸方向から圧力を加えるように鍛造する。
【０２４４】
図３７に示す下型４９１および上型４９２において、キャビティ４９４への、溶融状態の絶縁性樹脂４９３の注入方向は、マザー部材４６１の厚さ方向に限らない。
外方短絡端４２の、外方接続部３２への接続部分の一部が、保持部２４から露出していてもよい。つまり、保持部２４は、該接続部分の少なくとも一部を覆えばよい。内方短絡端４３の、内方接続部３３への接続部分の一部が、保持部２４から露出していてもよい。つまり、保持部２４は、該接続部分の少なくとも一部を覆えばよい。
【０２４５】
離間部材４２５の支持板４５１は、円環状以外の環状や、多角形状であってもよい。
離間部材４２５の支持板４５１は、環状であることに限らず、円弧状であってもよい。複数の円弧状の支持板によって、１つのリングを構成してもよい。
【０２４６】
図５７（ａ）に示すように、離間部材１１２５は、断面長方形状の離間突条１１５２を有してもよい。
図５７（ｂ）に示すように、離間部材１２２５は、当接面４５１ａから先端に向かって徐々に小さくなる幅を備える離間突条１２５２を有してもよい。
【０２４７】
図５８に示すように、離間部材１３２５は、支持板４５１の径方向外端において周方向に配置される複数の第１離間突条１３５２ａと、支持板４５１の径方向内端において周方向に配置される複数の第２離間突条１３５２ｂとを有してもよい。第１離間突条１３５２ａは計１６個であり、第２離間突条１３５２ｂは計１６個である。各第１離間突条１３５２ａは、第１短絡片１４１を第２短絡片２４１から離隔する。各第２離間突条１３５２ｂも、第１短絡片１４１を第２短絡片２４１から離隔する。図５８は、一対の第１短絡片１４１及び第２短絡片２４１のみ示す。
【０２４８】
図５９（ａ）および図５９（ｂ）に示すように、離間部材１４２５は、支持板４５１の当接面４５１ａから突出する内方離間凸部１４５２ａ、外方離間凸部１４５２ｂ、及び中間離間凸部１４５２ｃを有してもよい。内方離間凸部１４５２ａ、外方離間凸部１４５２ｂ、及び中間離間凸部１４５２ｃは、それぞれ円柱状である。
【０２４９】
内方離間凸部１４５２ａは、環状の支持板４５１の径方向内端に位置する。外方離間凸部１４５２ｂは、支持板４５１の径方向外端に位置する。中間離間凸部１４５２ｃは、支持板４５１の径方向に関して中間部分に位置する。内方離間凸部１４５２ａ、外方離間凸部１４５２ｂ、及び中間離間凸部１４５２ｃは、インボリュート曲線上に配置される。すなわち、一対の第１連結部１４４と第２連結部２４４の間において、内方離間凸部１４５２ａ、中間離間凸部１４５２ｃ、及び外方離間凸部１４５２ｂが同順に並ぶ。
【０２５０】
図５９（ｃ）に示すように、離間部材１６２５は、それぞれ先端の両角が面取りされた内方離間凸部１６５２ａ、外方離間凸部１６５２ｂ、及び中間離間凸部１６５２ｃを有してもよい。
【０２５１】
図５９（ｄ）に示すように、離間部材１７２５は、それぞれ当接面４５１ａから先端に向かって小さくなる幅を有する内方離間凸部１７５２ａ、外方離間凸部１７５２ｂ、及び中間離間凸部１７５２ｃを有してもよい。
【０２５２】
上記内方離間凸部１４５２ａ、外方離間凸部１４５２ｂ、及び中間離間凸部１４５２ｃは、それぞれ円柱状に限らず、角柱状であってもよい。
上記１本のインボリュート曲線上に配置される離間凸部（１４５２ａ〜１４５２ｃ）の数は、３つに限らず、２つ以下であってもよいし、４つ以上であってもよい。
【０２５３】
図６０に示すように、離間部材１８２５は、複数の離間凸部１８５２を放射状に配置してもよい。支持板４５１の径方向に、４個の離間凸部１８５２が並んでいる。
上記離間部材４２５の材料は、絶縁性を有する熱硬化性樹脂に限らず、絶縁性を有する熱可塑性樹脂でもよい。この場合、キャビティ４９４において離間部材４２５が軟化しないように、熱可塑性樹脂の材質を調整する。
【０２５４】
上記短絡ユニット２３は、屈曲した部位や湾曲した部位を備えない、完全に平坦な平板状であってもよい。
上記直流モータＭに備えられるマグネット２の磁極数は、６極に限られず、４極以上の偶数であればよい。コイル１７ａ〜１７ｈの数は、マグネット２の磁極数に応じて適宜変更してもよい。セグメント２２の数は、２４個に限られず、１２個以上であればよい。セグメント２２の数は、マグネット２の磁極数とティースの数との最小公倍数とすることが望ましい。
【０２５５】
ここにおいて、複数の形態のみを記載したが、本発明がその趣旨から逸脱しない範囲で他の特有の形態で具体化されてもよいということは当業者にとって明らかであろう。本発明はここに記載された内容に限定されるものでなく、添付した特許請求の範囲内で改良されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０２５６】
【図１】直流モータの縦断面図。
【図２】整流子の底面図。
【図３】セグメント及び短絡部材の平面図。
【図４】直流モータの結線図。
【図５】関連する第１の関連形態の直流モータの縦断面図。
【図６】（ａ）図５のインシュレータの拡大斜視図、（ｂ）（ａ）の導線を含む、図５の整流子の部分拡大斜視図。
【図７】図８の整流子のＡ−Ａ線断面図。
【図８】図７の整流子の底面図。
【図９】図７の整流子に含まれる、複数のセグメント及び短絡ユニットの平面図。
【図１０】図５に示される直流モータの結線図。
【図１１】（ａ）図９に示される短絡ユニットの斜視図、（ｂ）図９に示される複数のセグメントの斜視図。
【図１２】図５に示される整流子と回転シャフトとの分解斜視図。
【図１３】関連する第２の関連形態の整流子の平面図。
【図１４】図１３の整流子の底面図。
【図１５】（ａ）図１３の整流子のＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）図１５（ａ）の部分拡大図。
【図１６】図１３の整流子に含まれる第１短絡群と第２短絡群の分解斜視図。
【図１７】（ａ）図１２の第１短絡群と第２短絡群とを含む短絡ユニットの斜視図、（ｂ）図１３の整流子に含まれる保持部の斜視図。
【図１８】関連する第３の関連形態の直流モータの縦断面図。
【図１９】図２０のＣ−Ｃ線断面図。
【図２０】図１９の整流子の底面図。
【図２１】（ａ）図１９に示される複数のセグメント及び短絡ユニットの平面図、（ｂ）（ａ）に示されるセグメントの拡大斜視図。
【図２２】図２１（ｂ）のセグメントを複数含むマザー部材の斜視図。
【図２３】図２１（ａ）の短絡ユニットを載置した、図２１（ｂ）のマザー部材の斜視図。
【図２４】図２３のマザー部材と短絡ユニットとを埋設した保持部を、底から見た斜視図。
【図２５】別の直流モータの縦断面図。
【図２６】図２５に示される電機子の分解斜視図。
【図２７】（ａ）図２８のＤ−Ｄ線断面図、（ｂ）図２７（ａ）の部分拡大図。
【図２８】図２７（ａ）の整流子の底面図。
【図２９】（ａ）図２７（ａ）に示される短絡ユニットの斜視図、（ｂ）図２７（ａ）に示される複数のセグメントの斜視図。
【図３０】（ａ）図２７（ａ）に示される離間部材を上下逆にした斜視図、（ｂ）図３０（ａ）の離間部材の部分拡大図、（ｃ）図３０（ａ）のＥ−Ｅ線断面図。
【図３１】図２５の直流モータの結線図。
【図３２】図２９（ａ）に示される短絡ユニットを含む銅板の平面図。
【図３３】図３２の銅板から打ち抜いた短絡群の平面図。
【図３４】図２９（ｂ）の複数のセグメントを含むマザー部材の斜視図。
【図３５】図２９（ａ）の短絡ユニットを載置した、図３４のマザー部材の斜視図。
【図３６】図３０（ａ）の離間部材を上下逆にして載置した、図３５の短絡ユニットおよびマザー部材の斜視図。
【図３７】図３６の離間部材、短絡ユニット、及びマザー部材を成形型内にて樹脂に埋設した断面図。
【図３８】図３７の成形型から取り出した保持部の斜視図。
【図３９】図３８の保持部を上下逆にして、マザー部材の切断箇所を示す斜視図。
【図４０】別例の整流子を示す斜視図。
【図４１】図４０の整流子の分解斜視図。
【図４２】更なる別例の整流子の斜視図。
【図４３】図４２の整流子の分解斜視図。
【図４４】更なる別例の整流子の斜視図。
【図４５】図４４の整流子に含まれる短絡ユニットの斜視図。
【図４６】図４４の整流子の分解斜視図。
【図４７】更なる別例の整流子の斜視図。
【図４８】図４７の整流子に含まれる短絡ユニット及び複数のセグメントの斜視図。
【図４９】更なる別例の整流子の断面図。
【図５０】（ａ）図４９の整流子に含まれる複数のセグメント及び短絡ユニットの平面図、（ｂ）図５０（ａ）に示されるセグメントの拡大斜視図。
【図５１】図５０（ａ）の複数のセグメントを含むマザー部材の斜視図。
【図５２】図５０（ａ）の短絡ユニットを載置した、図５１のマザー部材の斜視図。
【図５３】更なる別例の整流子の断面図。
【図５４】（ａ）図５３の整流子に含まれる複数のセグメント及び短絡ユニットの平面図、（ｂ）図５４（ａ）に示されるセグメントの拡大斜視図。
【図５５】図５４（ａ）の複数のセグメントを含むマザー部材の斜視図。
【図５６】５０（ａ）の短絡ユニットを載置した、図５５のマザー部材の斜視図。
【図５７】（ａ）別例の離間部材の部分断面図、（ｂ）更なる別例の離間部材の部分断面図。
【図５８】更なる別例の離間部材の斜視図。
【図５９】（ａ）更なる別例の離間部材の斜視図、（ｂ）図５９（ａ）のＦ−Ｆ線断面図、（ｃ）更なる別例の離間凸部の拡大断面図、（ｄ）更なる別例の離間凸部の拡大断面図。
【図６０】更なる別例の離間部材の斜視図。
【符号の説明】
【０２５７】
２０００…直流モータ、２００１…モータハウジング、２００１ａ…内周面、２００２…マグネット、２０１０…電機子、２０１１…回転軸、２０１３…整流子、２０１７ａ〜２０１７ｈ…コイル、２０１８…セグメント、２０１９…短絡部材、２０２０…保持部、２０２２ａ，２０２２ｂ…周方向端部、２０２２ｃ…摺接面、２０３１…外周側端末、２０３２…内周側端末、２０３３…連結部、２０３４…短絡片、Ｌ０…径方向直線、Ｌ１…直線、Ｏ１…外側中心位置、Ｏ２…内側中心位置。
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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