(57)【要約】【課題】積層された短絡構成部材群同士を接合する接合工程を簡略化することができる短絡部材を提供する。【解決手段】短絡部材を構成する各短絡構成部材群２３は、周方向に配置される７個の短絡片２５をそれぞれ備えている。２組の短絡構成部材群２３は、互いの内周側端末２７がそれぞれ積層されて接合されるように、且つ互いの外周側端末２６が周方向にずれるように積層されている。【選択図】図３
2008312432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周側端末と、前記外周側端末よりも内周側で前記外周側端末に対し周方向に所定角度ずれた位置に配置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が周方向にそれぞれ並設されてなる２組の短絡構成部材群を、前記外周側端末と前記内周側端末とのずれる方向が互いに逆方向となるように積層してなり、周方向に配置される２ｎ個（ｎは正の整数）のセグメントのうち２個ずつの前記セグメント同士をそれぞれ短絡して同電位とすべく、前記外周側端末が前記セグメントにそれぞれ接続される短絡部材であって、
前記「ｎ」は奇数であり、
前記各短絡構成部材群は、前記外周側端末と前記内周側端末とのなす角度が９０°となる前記短絡片をｎ個ずつ備え、
２組の前記短絡構成部材群は、互いの前記内周側端末がそれぞれ積層されて接合されるように、且つ互いの前記外周側端末が周方向にずれるように積層されたことを特徴とする短絡部材。
【請求項２】
請求項１に記載の短絡部材において、
各前記短絡構成部材群におけるｎ個の前記内周側端末は、周方向に等角度間隔に配置されていることを特徴とする短絡部材。
【請求項３】
請求項２に記載の短絡部材において、
２組の前記短絡構成部材群は、互いに同形状をなし、各前記短絡構成部材群におけるｎ個の前記内周側端末は、ｎ個の前記内周側端末のうち１つの前記内周側端末が前記短絡構成部材群の径方向の中央を通る反転軸上に配置されるように配置されるとともに、各前記短絡構成部材群におけるｎ個の前記外周側端末は、ｎ個の前記外周側端末のうち１つの前記外周側端末が前記短絡構成部材群の径方向の中央を通り前記反転軸と直交する直交軸上に配置されるように配置され、
一方の前記短絡構成部材群は、前記反転軸にて反転された状態で他方の前記短絡構成部材群に対して積層されていることを特徴とする短絡部材。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の短絡部材において、
少なくとも１組の前記短絡構成部材群は、積層された相手方の前記短絡構成部材群から遠ざかるように前記連結部が湾曲されていることを特徴とする短絡部材。
【請求項５】
請求項４に記載の短絡部材において、
少なくとも１組の前記短絡構成部材群の各前記連結部は、積層された相手方の前記短絡構成部材群から遠ざかるように湾曲されることにより周方向に隣り合う前記連結部と離間されたことを特徴とする短絡部材。
【請求項６】
周方向に並設される２ｎ個（ｎは正の整数）のセグメントと、
前記セグメントに接続される外周側端末と、前記外周側端末よりも内周側で前記外周側端末に対し周方向に所定角度ずれた位置に配置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が周方向にそれぞれ並設されてなる２組の短絡構成部材群を、前記外周側端末と前記内周側端末とのずれる方向が互いに逆方向となるように積層してなり、２個ずつの前記セグメント同士を同電位とするための短絡部材と、
を備えた整流子であって、
前記「ｎ」は奇数であり、
前記各短絡構成部材群は、前記外周側端末と前記内周側端末とのなす角度が９０°となる前記短絡片をｎ個ずつ備え、
２組の前記短絡構成部材群は、互いの前記内周側端末がそれぞれ積層されて接合されるように、且つ互いの前記外周側端末が周方向にずれるように積層されたことを特徴とする整流子。
【請求項７】
請求項６に記載の整流子において、
各前記短絡構成部材群におけるｎ個の前記内周側端末は、周方向に等角度間隔に配置されていることを特徴とする整流子。
【請求項８】
請求項７に記載の整流子において、
２組の前記短絡構成部材群は、互いに同形状をなし、各前記短絡構成部材群におけるｎ個の前記内周側端末は、ｎ個の前記内周側端末のうち１つの前記内周側端末が前記短絡構成部材群の径方向の中央を通る反転軸上に配置されるように配置されるとともに、各前記短絡構成部材群におけるｎ個の前記外周側端末は、ｎ個の前記外周側端末のうち１つの前記外周側端末が前記短絡構成部材群の径方向の中央を通り前記反転軸と直交する直交軸上に配置されるように配置され、
一方の前記短絡構成部材群は、前記反転軸にて反転された状態で他方の前記短絡構成部材群に対して積層されていることを特徴とする整流子。
【請求項９】
請求項６乃至請求項８の何れか１項に記載の整流子において、
少なくとも１組の前記短絡構成部材群は、積層された相手方の前記短絡構成部材群から遠ざかるように前記連結部が湾曲されていることを特徴とする整流子。
【請求項１０】
請求項９に記載の整流子において、
少なくとも１組の前記短絡構成部材群の各前記連結部は、積層された相手方の前記短絡構成部材群から遠ざかるように湾曲されることにより周方向に隣り合う前記連結部と離間されたことを特徴とする整流子。
【請求項１１】
回転軸と、
巻線が巻装され前記回転軸に固定された電機子コアと、
前記回転軸に固定され、所定の前記セグメントに前記巻線の端部が電気的に接続される請求項６乃至請求項１０の何れか１項に記載の整流子と
を備えたことを特徴とする電機子。
【請求項１２】
請求項５に記載の短絡部材の製造方法において、
平板状の金属板材に、周方向に並ぶ複数の外周側離間孔と、前記外周側離間孔の内側で周方向に並ぶ前記外周側離間孔と同数の内周側離間孔と、複数の前記外周側離間孔から複数の前記内周側離間孔にそれぞれ延び前記金属板材における前記外周側離間孔と前記内周側離間孔との間の前記連結部となる部位を周方向に分割する、前記外周側離間孔と同数の線状の切込みとをプレス加工により形成し、外周側の端部が外周側連結部にて周方向に連結されるとともに内周側の端部が内周側連結部にて周方向に連結された複数の前記短絡片よりなる前記短絡構成部材群を形成する打ち抜き工程と、
前記打ち抜き工程にて形成された前記短絡構成部材群の前記連結部を前記短絡片の板厚方向に沿った一方向に突出するように湾曲させることにより、周方向に隣り合う前記連結部を周方向に離間させる湾曲工程と、
前記湾曲工程の後に、２組の前記短絡構成部材群を、互いの前記連結部が積層方向に離間するように、且つ互いの前記内周側端末がそれぞれ積層されるとともに互いの前記外周側端末が周方向にずれるように積層する積層工程と、
前記積層工程の後に、前記外周側連結部及び前記内周側連結部を除去する除去工程と
を備えたことを特徴とする短絡部材の製造方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の短絡部材の製造方法において、
前記打ち抜き工程では、前記金属板材に対し、前記外周側離間孔及び前記内周側離間孔を形成した後に、前記切込みを形成することを特徴とする短絡部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定のセグメント同士を短絡して同電位とする短絡部材、該短絡部材を備えた整流子、該整流子を備えた電機子、及び該短絡部材の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
直流モータ等、整流子を有するモータでは、整流子に摺接する給電用ブラシ及び該整流子を介して電機子の電機子コイルへ電流が供給される。そして、従来、整流子には、該整流子に複数配置されるセグメントのうち所定のセグメント同士を、板状の短絡部材にて短絡したものがある。このように、所定のセグメント同士を短絡させることにより、給電用ブラシが摺接していないセグメントにも電流を流すことができ、給電用ブラシの個数を低減させることができる。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載されている短絡部材は、整流子に備えられるセグメントと同数の板状の短絡片を周方向にそれぞれ並設してなる２組の短絡構成部材群を、板厚方向に積層して形成されている。各短絡片は、外周側に配置される外周側端末と、該外周側端末よりも内周側に配置される内周側端末と、これら外周側端末と内周側端末とを連結する連結部とが一体に形成されてなるとともに、各外周側端末には、径方向外側に向かって延びる係止部が形成されている。２組の短絡構成部材群は、互いの外周側端末がそれぞれ積層されるとともに、互いの内周側端末がそれぞれ積層されるように重ね合わせられ、積層された外周側端末同士、及び積層された内周側端末同士が互いに接合されることにより一体化される。そして、互いに積層された２組の短絡構成部材群において、前記各係止部は、その基端部にて各セグメントに接続されるとともに、各セグメントよりも外周側に突出している。また、所定の係止部には、対応する電機子コイルの端部が係止される。
【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】
【０００４】
上記のような短絡部材を製造する際には、一方の短絡構成部材群に設けられた全ての外周側端末と、他方の短絡構成部材群に設けられた全ての外周側端末とをそれぞれ重ね合わせて接合する。更に、一方の短絡構成部材群に設けられた全ての内周側端末と、他方の短絡構成部材群に設けられた全ての内周側端末とをそれぞれ重ね合わせて接合する。そのため、積層された２組の短絡構成部材群において接合する箇所が多く、短絡構成部材群同士を接合する接合工程が煩雑となっていた。
【０００５】
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、積層された短絡構成部材群同士を接合する接合工程を簡略化することができる短絡部材、該短絡部材を備えた整流子、該整流子を備えた電機子、及び該短絡部材の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、外周側端末と、前記外周側端末よりも内周側で前記外周側端末に対し周方向に所定角度ずれた位置に配置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が周方向にそれぞれ並設されてなる２組の短絡構成部材群を、前記外周側端末と前記内周側端末とのずれる方向が互いに逆方向となるように積層してなり、周方向に配置される２ｎ個（ｎは正の整数）のセグメントのうち２個ずつの前記セグメント同士をそれぞれ短絡して同電位とすべく、前記外周側端末が前記セグメントにそれぞれ接続される短絡部材であって、前記「ｎ」は奇数であり、前記各短絡構成部材群は、前記外周側端末と前記内周側端末とのなす角度が９０°となる前記短絡片をｎ個ずつ備え、２組の前記短絡構成部材群は、互いの前記内周側端末がそれぞれ積層されて接合されるように、且つ互いの前記外周側端末が周方向にずれるように積層されたことをその要旨としている。
【０００７】
同構成によれば、２ｎ個のセグメントのうち２個ずつのセグメント同士を、一方の短絡構成部材群の１個の短絡片と他方の短絡構成部材群の１個の短絡片とによって短絡するため、各短絡構成部材群は、それぞれｎ個ずつの短絡片から構成されている。そのため、従来の短絡構成部材群に比べて、各短絡構成部材群を構成する短絡片の数が少ない。また、２組の短絡構成部材群は、互いの内周側端末がそれぞれ積層されるように、且つ互いの外周側端末が周方向にずれるように積層されている。そのため、互いに積層された２組の短絡構成部材群においては、外周側端末同士が積層される部分が無いことから、互いに積層されたｎ組の内周側端末のみ互いに接合されることになる。即ち、互いに積層された２組の短絡構成部材群における接合箇所はｎ箇所となる。従って、積層された２組の短絡構成部材群における接合箇所の数が従来に比べて減少されるため、積層された２組の短絡構成部材群同士を接合する接合工程を簡略化することができる。また、各短絡構成部材群を構成する短絡片の数が従来に比べて少ないことから、各連結部の幅を太くすることが可能となる。そして、各連結部の長手方向と直交する方向の断面の断面積を一定としつつ各連結部の幅を太くした場合には、各短絡片の板厚を薄くすることができる。また、板厚を薄くすることなく各連結部の幅を太くした場合には、各連結部の長手方向と直交する方向の断面の断面積が大きくなることから、連結部における電気抵抗を小さくすることができる。更に、「ｎ」が奇数である場合において、各短絡片は、外周側端末と内周側端末とのなす角度が９０°であることから、一方の短絡構成部材群の短絡片と、他方の短絡構成部材群の短絡片とによって、周方向に１８０°間隔を空けて配置されたセグメント同士を容易に短絡することが可能となる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の短絡部材において、各前記短絡構成部材群におけるｎ個の前記内周側端末は、周方向に等角度間隔に配置されていることをその要旨としている。
【０００９】
同構成によれば、各短絡構成部材群において、ｎ個の内周側端末は、周方向に等角度間隔に配置されているため、周方向に隣り合う内周側端末の間隔が均一となり、周方向に隣り合う内周側端末の間隔が極端に狭い部分が無くなる。その結果、互いに積層された内周側端末同士の接合をより容易に行うことができる。また、各短絡片は、外周側端末と内周側端末とのなす角度が９０°となっているため、内周側端末が周方向に等角度間隔となるように配置されたｎ個の短絡片よりなる２組の短絡構成部材群を、互いの内周側端末が積層されるように積層すると、合計２ｎ個の外周側端末を、周方向に等角度間隔に配置することができる。そして、内周側端末が互いに積層された一対の短絡片において、互いの外周側端末を、周方向に１８０°間隔を空けて配置することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の短絡部材において、２組の前記短絡構成部材群は、互いに同形状をなし、各前記短絡構成部材群におけるｎ個の前記内周側端末は、ｎ個の前記内周側端末のうち１つの前記内周側端末が前記短絡構成部材群の径方向の中央を通る反転軸上に配置されるように配置されるとともに、各前記短絡構成部材群におけるｎ個の前記外周側端末は、ｎ個の前記外周側端末のうち１つの前記外周側端末が前記短絡構成部材群の径方向の中央を通り前記反転軸と直交する直交軸上に配置されるように配置され、一方の前記短絡構成部材群は、前記反転軸にて反転された状態で他方の前記短絡構成部材群に対して積層されていることをその要旨としている。
【００１１】
同構成によれば、互いに積層される２組の短絡構成部材群は互いに同形状をなすため、１種類の短絡構成部材群を製造すればよい。そして、一方の短絡構成部材群を、反転軸にて反転させて他方の短絡構成部材群に対して積層することにより、一方の短絡構成部材群の内周側端末と他方の短絡構成部材群の内周側端末とがそれぞれ積層されるとともに、一方の短絡構成部材群の外周側端末と他方の短絡構成部材群の外周側端末とが周方向にずれて配置される。従って、２組の短絡構成部材群の積層を容易に行うことができ、ひいては短絡部材の生産性を向上させることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の短絡部材において、少なくとも１組の前記短絡構成部材群は、積層された相手方の前記短絡構成部材群から遠ざかるように前記連結部が湾曲されていることをその要旨としている。
【００１３】
同構成によれば、少なくとも１組の短絡構成部材群は、積層された相手方の短絡構成部材群から遠ざかるように連結部が湾曲されており、連結部が立体的な形状とされている。このように、連結部が湾曲されて立体的な形状とされると、連結部の幅を小さくしたり、周方向に隣り合う外周側端末間の間隔及び周方向に隣り合う内周側端末間の間隔を変更したり、また短絡構成部材群の外径及び内径を変更したりすることなく、周方向に隣り合う連結部間の隙間の幅を広くすることができる。従って、周方向に隣り合う連結部同士が接触して短絡されることをより抑制することができる。また、連結部は、積層された相手方の短絡構成部材群から遠ざかるように湾曲されるため、相手方の短絡構成部材群の連結部に接触して短絡されることがより抑制される。尚、本発明において、「湾曲」とは、弓状曲がっていることだけでなく、角部を有するように屈曲しているものも含む。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の短絡部材において、少なくとも１組の前記短絡構成部材群の各前記連結部は、積層された相手方の前記短絡構成部材群から遠ざかるように湾曲されることにより周方向に隣り合う前記連結部と離間されたことをその要旨としている。
【００１５】
同構成によれば、少なくとも１組の短絡構成部材群の各連結部は、積層された相手方の短絡構成部材群から遠ざかるように湾曲されることにより、周方向に隣り合う連結部と離間されている。即ち、連結部は、湾曲される前の状態においては、隣り合う連結部と少なくとも一部が当接しており、該連結部を有する短絡構成部材群に積層される相手方の短絡構成部材群から遠ざかるように湾曲されることによって始めて、周方向に隣り合う連結部が完全に離間される。従って、湾曲される前の状態において、周方向に隣り合う連結部間に、周方向に隣り合う連結部同士を完全に離間させるような隙間が無くてもよいことから、短絡構成部材群の内径及び外径を変更することなく連結部の幅を太くすることができる。その結果、この連結部における長手方向と直交する方向の断面の断面積を大きくすることができ、連結部における電気抵抗をより小さくすることができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、周方向に並設される２ｎ個（ｎは正の整数）のセグメントと、前記セグメントに接続される外周側端末と、前記外周側端末よりも内周側で前記外周側端末に対し周方向に所定角度ずれた位置に配置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が周方向にそれぞれ並設されてなる２組の短絡構成部材群を、前記外周側端末と前記内周側端末とのずれる方向が互いに逆方向となるように積層してなり、２個ずつの前記セグメント同士を同電位とするための短絡部材と、を備えた整流子であって、前記「ｎ」は奇数であり、前記各短絡構成部材群は、前記外周側端末と前記内周側端末とのなす角度が９０°となる前記短絡片をｎ個ずつ備え、２組の前記短絡構成部材群は、互いの前記内周側端末がそれぞれ積層されて接合されるように、且つ互いの前記外周側端末が周方向にずれるように積層されたことをその要旨としている。
【００１７】
同構成によれば、２ｎ個のセグメントのうち２個ずつのセグメント同士を、一方の短絡構成部材群の１個の短絡片と他方の短絡構成部材群の１個の短絡片とによって短絡するため、各短絡構成部材群は、それぞれｎ個ずつの短絡片から構成されている。そのため、従来の短絡構成部材群に比べて、各短絡構成部材群を構成する短絡片の数が少ない。また、２組の短絡構成部材群は、互いの内周側端末がそれぞれ積層されるように、且つ互いの外周側端末が周方向にずれるように積層されている。そのため、互いに積層された２組の短絡構成部材群においては、外周側端末同士が積層される部分が無いことから、互いに積層されたｎ組の内周側端末のみ互いに接合されることになる。即ち、互いに積層された２組の短絡構成部材群における接合箇所はｎ箇所となる。従って、積層された２組の短絡構成部材群における接合箇所の数が従来に比べて減少されるため、積層された２組の短絡構成部材群同士を接合する接合工程を簡略化することができ、ひいては整流子の生産性を向上させることができる。また、各短絡構成部材群を構成する短絡片の数が従来に比べて少ないことから、各連結部の幅を太くすることが可能となる。そして、各連結部の長手方向と直交する方向の断面の断面積を一定としつつ各連結部の幅を太くした場合には、各短絡片の板厚を薄くすることができる。また、板厚を薄くすることなく各連結部の幅を太くした場合には、各連結部の長手方向と直交する方向の断面の断面積が大きくなることから、連結部における電気抵抗を小さくすることができる。更に、「ｎ」が奇数である場合において、各短絡片は、外周側端末と内周側端末とのなす角度が９０°であることから、一方の短絡構成部材群の短絡片と、他方の短絡構成部材群の短絡片とによって、周方向に１８０°間隔を空けて配置されたセグメント同士を容易に短絡することが可能となる。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の整流子において、各前記短絡構成部材群におけるｎ個の前記内周側端末は、周方向に等角度間隔に配置されていることをその要旨としている。
【００１９】
同構成によれば、各短絡構成部材群において、ｎ個の内周側端末は、周方向に等角度間隔に配置されているため、周方向に隣り合う内周側端末の間隔が均一となり、周方向に隣り合う内周側端末の間隔が極端に狭い部分が無くなる。その結果、互いに積層された内周側端末同士の接合をより容易に行うことができる。また、各短絡片は、外周側端末と内周側端末とのなす角度が９０°となっているため、内周側端末が周方向に等角度間隔となるように配置されたｎ個の短絡片よりなる２組の短絡構成部材群を、互いの内周側端末が積層されるように積層すると、合計２ｎ個の外周側端末を、周方向に等角度間隔に配置することができる。そして、内周側端末が互いに積層された一対の短絡片において、互いの外周側端末を、周方向に１８０°間隔を空けて配置することができる。その結果、周方向に等角度間隔に配置されたセグメントに対し、外周側端末を容易に接続することができるとともに、短絡部材により周方向に１８０°間隔を空けて配置されたセグメント同士が短絡される。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の整流子において、２組の前記短絡構成部材群は、互いに同形状をなし、各前記短絡構成部材群におけるｎ個の前記内周側端末は、ｎ個の前記内周側端末のうち１つの前記内周側端末が前記短絡構成部材群の径方向の中央を通る反転軸上に配置されるように配置されるとともに、各前記短絡構成部材群におけるｎ個の前記外周側端末は、ｎ個の前記外周側端末のうち１つの前記外周側端末が前記短絡構成部材群の径方向の中央を通り前記反転軸と直交する直交軸上に配置されるように配置され、一方の前記短絡構成部材群は、前記反転軸にて反転された状態で他方の前記短絡構成部材群に対して積層されていることをその要旨としている。
【００２１】
同構成によれば、互いに積層される２組の短絡構成部材群は互いに同形状をなすため、１種類の短絡構成部材群を製造すればよい。そして、一方の短絡構成部材群を、反転軸にて反転させて他方の短絡構成部材群に対して積層することにより、一方の短絡構成部材群の内周側端末と他方の短絡構成部材群の内周側端末とがそれぞれ積層されるとともに、一方の短絡構成部材群の外周側端末と他方の短絡構成部材群の外周側端末とが周方向にずれて配置される。従って、２組の短絡構成部材群の積層を容易に行うことができ、ひいては短絡部材の生産性を向上させることができる。
【００２２】
請求項９に記載の発明は、請求項６乃至請求項８の何れか１項に記載の整流子において、少なくとも１組の前記短絡構成部材群は、積層された相手方の前記短絡構成部材群から遠ざかるように前記連結部が湾曲されていることをその要旨としている。
【００２３】
同構成によれば、少なくとも１組の短絡構成部材群は、積層された相手方の短絡構成部材群から遠ざかるように連結部が湾曲されており、連結部が立体的な形状とされている。このように、連結部が湾曲されて立体的な形状とされると、連結部の幅を小さくしたり、周方向に隣り合う外周側端末間の間隔及び周方向に隣り合う内周側端末間の間隔を変更したり、また短絡構成部材群の外径及び内径を変更したりすることなく、周方向に隣り合う連結部間の隙間の幅を広くすることができる。従って、周方向に隣り合う連結部同士が接触して短絡されることをより抑制することができる。また、連結部は、積層された相手方の短絡構成部材群から遠ざかるように湾曲されるため、相手方の短絡構成部材群の連結部に接触して短絡されることがより抑制される。尚、本発明において、「湾曲」とは、弓状曲にがっていることだけでなく、角部を有するように屈曲されたものも含む。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の整流子において、少なくとも１組の前記短絡構成部材群の各前記連結部は、積層された相手方の前記短絡構成部材群から遠ざかるように湾曲されることにより周方向に隣り合う前記連結部と離間されたことをその要旨としている。
【００２５】
同構成によれば、少なくとも１組の短絡構成部材群の各連結部は、積層された相手方の短絡構成部材群から遠ざかるように湾曲されることにより、周方向に隣り合う連結部と離間されている。即ち、連結部は、湾曲される前の状態においては、隣り合う連結部と少なくとも一部が当接しており、該連結部を有する短絡構成部材群に積層される相手方の短絡構成部材群から遠ざかるように湾曲されることによって始めて、周方向に隣り合う連結部が完全に離間される。従って、湾曲される前の状態において、周方向に隣り合う連結部間に、周方向に隣り合う連結部同士を完全に離間させるような隙間が無くてもよいことから、短絡構成部材群の内径及び外径を変更することなく連結部の幅を太くすることができる。その結果、この連結部における長手方向と直交する方向の断面の断面積を大きくすることができ、連結部における電気抵抗をより小さくすることができる。
【００２６】
請求項１１に記載の発明は、回転軸と、巻線が巻装され前記回転軸に固定された電機子コアと、前記回転軸に固定され、所定の前記セグメントに前記巻線の端部が電気的に接続される請求項６乃至請求項１０の何れか１項に記載の整流子とを備えたことをその要旨としている。
【００２７】
同構成によれば、積層された２組の短絡構成部材群における接合箇所の数が従来に比べて減少されるため、積層された２組の短絡構成部材群同士を接合する接合工程を簡略化することができ、ひいては電機子の生産性を向上させることができる。そして、積層された２組の短絡構成部材群における接合箇所の数が従来に比べて減少されることにより、短絡部材における接合不良が減少されるため、短絡部材を介して短絡されるセグメント間の通電状態が良好となるとともに、整流子を介して巻線に良好に電流を供給することができる。
【００２８】
請求項１２に記載の発明は、請求項５に記載の短絡部材の製造方法において、平板状の金属板材に、周方向に並ぶ複数の外周側離間孔と、前記外周側離間孔の内側で周方向に並ぶ前記外周側離間孔と同数の内周側離間孔と、複数の前記外周側離間孔から複数の前記内周側離間孔にそれぞれ延び前記金属板材における前記外周側離間孔と前記内周側離間孔との間の前記連結部となる部位を周方向に分割する、前記外周側離間孔と同数の線状の切込みとをプレス加工により形成し、外周側の端部が外周側連結部にて周方向に連結されるとともに内周側の端部が内周側連結部にて周方向に連結された複数の前記短絡片よりなる前記短絡構成部材群を形成する打ち抜き工程と、前記打ち抜き工程にて形成された前記短絡構成部材群の前記連結部を前記短絡片の板厚方向に沿った一方向に突出するように湾曲させることにより、周方向に隣り合う前記連結部を周方向に離間させる湾曲工程と、前記湾曲工程の後に、２組の前記短絡構成部材群を、互いの前記連結部が積層方向に離間するように、且つ互いの前記内周側端末がそれぞれ積層されるとともに互いの前記外周側端末が周方向にずれるように積層する積層工程と、前記積層工程の後に、前記外周側連結部及び前記内周側連結部を除去する除去工程とを備えたことをその要旨としている。
【００２９】
同方法によれば、打ち抜き工程において、外周側離間孔と内周側離間孔との間の連結部となる部位は、複数の外周側離間孔から複数の内周側離間孔にそれぞれ延びる線状の切込みによって周方向に複数（外周側離間孔と同数）に分割される。切込みが線状をなすことから、打ち抜き工程の終了後であって湾曲工程の前の状態においては、周方向に隣り合う連結部は、その幅方向の端部が互いに当接した状態となっている。そして、湾曲工程において、打ち抜き工程にて形成された短絡構成部材群は、短絡片の板厚方向の一方向に突出するように連結部が湾曲されることにより、周方向に隣り合う連結部が周方向に離間する。従って、短絡構成部材群において、周方向に隣り合う連結部同士を離間させるために金属板材に周方向に幅を有する隙間を形成するわけではないことから、幅の太い連結部を有する短絡部材を形成することができる。その結果、連結部における長手方向と直交する方向の断面の断面積を大きくすることができ、連結部における電気抵抗をより小さくすることができる。更に、金属板材を打ち抜くことにより発生する廃材の量を減少させることができる。
【００３０】
請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の短絡部材の製造方法において、前記打ち抜き工程では、前記金属板材に対し、前記外周側離間孔及び前記内周側離間孔を形成した後に、前記切込みを形成することをその要旨としている。
【００３１】
同方法によれば、金属板材に外周側離間孔及び内周側離間孔を形成した後に、同金属板材に線状の切込みを形成する。従って、外周側離間孔、内周側離間孔及び切込みを金属板材に同時に形成する場合に比べて、一回のプレス加工で切断する長さを短くすることができる。その結果、プレス型と金属板材との間の摩擦力を小さくすることができるため、プレス加工に伴って各短絡片が変形することを抑制することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、積層された短絡構成部材群同士を接合する接合工程を簡略化することが可能な短絡部材、該短絡部材を備えた整流子、該整流子を備えた電機子、及び該短絡部材の製造方法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】
【００３３】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図面に従って説明する。
モータは、周方向に配置された複数の永久磁石を有する固定子（図示略）の内側に、図１に示す電機子１を配置して構成されている。尚、図１では、電機子１をその軸中心に対して片側のみ図示している。
【００３４】
電機子１は、金属製の回転軸２と、該回転軸２に固定された電機子コア３と、同じく回転軸２に固定された整流子４と、電機子コア３に巻装された巻線５とから構成されるとともに、回転軸２の両端部が前記固定子に対して回転可能に支持されている。
【００３５】
前記電機子コア３は、回転軸２が貫通される環状の固定部３ａと、該固定部３ａの外周部から放射状に延びる複数のティース３ｂ（図１中、１つのみ図示）とから構成されるとともに、各ティース３ｂには、前記巻線５がそれぞれ巻装されている。
【００３６】
前記整流子４は、回転軸２に固定される整流子本体１１と、該整流子本体１１の軸方向の片側端部に配置される短絡部材１２とから構成されている。整流子本体１１は、回転軸２に直接固定される絶縁固定体１３と、該絶縁固定体１３にて保持される１４個のセグメント１４とから構成されている。絶縁固定体１３は、例えば絶縁性を有する熱硬化性樹脂材料よりなり、略円筒状をなすとともに、その軸方向の一端部（図１における下端）の中央に、円筒状の固着部１３ａが一体に形成されている。そして、絶縁固定体１３は、この固着部１３ａ内に回転軸２が圧入されることにより、回転軸２に対して一体回転可能に固定されている。
【００３７】
図２に示すように、前記セグメント１４は、絶縁固定体１３の外周面に周方向に等角度間隔に並設されている。各セグメント１４は、軸方向に延びる略短冊形状をなすとともに、その径方向内側の面に、径方向内側に突出する一対の保持爪１４ａが形成されている。一対の保持爪１４ａは、その先端が互いに近づくように湾曲されており、この保持爪１４ａが絶縁固定体１３内に埋設されることにより、各セグメント１４は、絶縁固定体１３にて保持されている。また、各セグメント１４の軸方向の一端（図２における下端）には、前記巻線５の端部が係止されるライザ１４ｂが形成されている。各ライザ１４ｂは、各ライザ１４ｂが形成されているセグメント１４の一端側から他端側へ折り返された形状をなすとともに、基端から先端に向かうに連れてセグメント１４から遠ざかる形状をなしている。そして、各ライザ１４ｂには、巻線５の端部が係止されている。上記のように構成された整流子本体１１には、径方向外側から複数の給電用ブラシ（図示略）が摺接可能に押圧接触される。
【００３８】
前記短絡部材１２は、周方向に１８０°間隔を空けて配置された前記セグメント１４同士を短絡する短絡導体２１と、該短絡導体２１を保持する保持部２２とから構成されている。
【００３９】
図３に示すように、短絡導体２１は、２組の短絡構成部材群２３を積層して形成されている。２組の短絡構成部材群２３は、軸方向（板厚方向に同じ）から見た形状が互いに同じ形状をなすとともに、一方の短絡構成部材群２３は、他方の短絡構成部材群２３に対し反転して積層されている。
【００４０】
図４に示すように、各短絡構成部材群２３は、周方向に並設された７個の短絡片２５から構成されている。各短絡片２５の径方向外側の端部には、略四角形の板状をなす外周側端末２６が設けられるとともに、径方向内側の端部には、略四角形の板状をなす内周側端末２７が設けられている。そして、各短絡片２５においては、外周側端末２６に対して、内周側端末２７が時計方向に９０°ずれた位置に配置されており、この外周側端末２６と内周側端末２７とが連結部２８によって連結されるとともに、各連結部２８は、インボリュート曲線に沿った湾曲形状をなしている。尚、各短絡片２５において、外周側端末２６と内周側端末２７とがなす角度を角度θ１とするとともに、連結部２８にて連結された外周側端末２６と内周側端末２７とのなす角度は、外周側端末２６に対して内周側端末２７が周方向にずれた分の角度である。
【００４１】
そして、各短絡構成部材群２３を構成する７個ずつの短絡片２５は、内周側端末２７が周方向に等角度間隔となるように周方向に配置されるとともに、周方向に隣り合う連結部２８間の隙間は、内周側の端部から外周側の端部までほぼ一定の幅となっている。
【００４２】
ここで、上記のような各短絡構成部材群２３における外周側端末２６及び内周側端末２７の配置位置の設定方法について詳述する。
図４において、内周側の円Ｃ１は、内周側端末２７が配置される円であり、外周側の円Ｃ２は、外周側端末２６が配置される円である。そして、円Ｃ１，Ｃ２の中心Ｏ１を通り上下方向に延びる直線は、短絡構成部材群２３を反転させる際の反転軸Ｌ１となる直線である。
【００４３】
整流子４（図２参照）に備えられるセグメント１４の個数を「２ｎ」とすると、本実施形態の整流子４は１４個のセグメント１４を備えるため、「ｎ」が「７」となる。従って、本実施形態における「ｎ」は奇数である。そこで、まず、円Ｃ１上に、（３６０／ｎ）°ごとに、即ち周方向に等角度間隔にｎ個（本実施形態では７個）の内周側端末２７の配置位置を設定する。この時、ｎ個の内周側端末２７のうち１つの内周側端末２７の配置位置が、反転軸Ｌ１上に設定されるようにする。このようにすると、反転軸Ｌ１上に設定された１つの内周側端末２７の配置位置を除く（ｎ−１）個の内周側端末２７の配置位置は、反転軸Ｌ１を対称軸として線対称となる。
【００４４】
次に、円Ｃ２上に、（３６０／ｎ）°ごとに、即ち周方向に等角度間隔にｎ個（本実施形態では７個）の外周側端末２６の配置位置を設定する。この時、ｎ個の外周側端末２６のうち１つの外周側端末２６の配置位置が、中心Ｏ１を通り反転軸Ｌ１と直交する直交軸Ｌ２上に設定されるようにする。このようにすると、直交軸Ｌ２上に設定された１つの外周側端末２６の配置位置を除く（ｎ−１）個の内周側端末２７の配置位置は、直交軸Ｌ２を対称軸として線対称となる。
【００４５】
次に、直交軸Ｌ２上に設定された外周側端末２６の配置位置に配置された外周側端末２６と、反転軸Ｌ１上に設定された内周側端末２７の配置位置に配置された内周側端末２７とを連結部２８にて連結する。以後、直前に連結部２８にて連結された外周側端末２６及び内周側端末２７の隣の外周側端末２６及び内周側端末２７を連結部２８にて連結していく。このようにすると、短絡構成部材群２３を構成する各短絡片２５において、外周側端末２６と内周側端末２７とがなす角度θ１が９０°となる。
【００４６】
そして、図３に示すように、２組の短絡構成部材群２３は、一方の短絡構成部材群２３に対し、他方の短絡構成部材群２３を反転軸Ｌ１で反転させた状態で積層される。詳述すると、２組の短絡構成部材群２３は、軸方向から見て互いの反転軸Ｌ１が一致するように、且つ、互いの内周側端末２７がそれぞれ積層されるとともに互いの外周側端末２６が周方向にずれるように積層される。図３では、紙面奥側の短絡構成部材群２３が、図４に示す短絡構成部材群２３を反転軸Ｌ１にて反転させたものであり、当該短絡構成部材群２３に対し、図４に示す短絡構成部材群２３を反転させることなく積層している。互いに積層された２組の短絡構成部材群２３、即ち短絡導体２１においては、合計１４個の外周側端末２６が、周方向に等角度間隔に配置されている。また、一方の短絡構成部材群２３が、他方の短絡構成部材群２３に対して反転して積層されたことにより、一方の短絡構成部材群２３における各連結部２８にて連結される外周側端末２６と内周側端末２７とのずれる方向と、他方の短絡構成部材群２３における各連結部２８にて連結される外周側端末２６と内周側端末２７とのずれる方向とが逆方向となっている。
【００４７】
また、図２に示すように、２組の短絡構成部材群２３のうち一方の短絡構成部材群２３の連結部２８は、外周側端末２６及び内周側端末２７に対して軸方向の一方に突出するように湾曲されている。即ち、当該一方の短絡構成部材群２３は、積層された相手方の短絡構成部材群２３から遠ざかるように連結部２８が円弧状に湾曲されており、連結部２８が立体的な形状とされている。このように連結部２８が立体的な形状とされることにより、当該一方の短絡構成部材群２３において周方向に隣り合う連結部２８巻の幅がより広くなっている。また、他方の短絡構成部材群２３の連結部２８は、一方の短絡構成部材群２３の連結部２８に接触しない程度に内周側端末２７に対して軸方向の一方に若干突出するように湾曲されている。
【００４８】
そして、互いに積層された２組の短絡構成部材群２３において、互いに積層された７組の内周側端末２７同士は、溶接が施されてそれぞれ接合されている。一方、１４個の外周側端末２６は、互いに積層されないことから、外周側端末２６には溶接箇所は設けられない。従って、本実施形態の短絡導体２１においては、接合箇所は、内周側端末２７を接合する７箇所のみとなる。そして、図３に示すように、互いに積層された２組の短絡構成部材群２３において、内周側端末２７が互いに積層された一方の短絡構成部材群２３の短絡片２５と他方の短絡構成部材群２３の短絡片２５とがそれぞれ対をなすとともに、対をなす短絡片２５の互いの外周側端末２６は、周方向に１８０°間隔を空けて配置される。従って、互いに積層された内周側端末２７同士が接合されることにより、周方向に１８０°間隔となる外周側端末２６同士が同電位とされる。
【００４９】
図２に示すように、前記保持部２２は、前記絶縁固定体１３と異なる材質にて形成され、例えば絶縁性を有する熱可塑性樹脂材料にて形成されている。保持部２２は、略円環状をなすとともに、その内部に前記短絡導体２１における外周側端末２６を除く部分を埋設させることにより当該短絡導体２１を保持している。そして、保持部２２を構成する樹脂材料は、短絡導体２１において積層方向（軸方向）に対向する連結部２８間に介在されるとともに、周方向に隣り合う短絡片２５（図３参照）間にも介在されている。また、保持部２２の径方向の中央部には、円筒状のボス部２２ａが軸方向に突出するように一体に形成されるとともに、該ボス部２２ａの内径は、前記絶縁固定体１３の固着部１３ａの外径と等しいか若干小さく形成されている。そして、短絡部材１２は、このボス部２２ａ内に固着部１３ａが圧入されることにより、整流子本体１１に対して固着されている。短絡部材１２が整流子本体１１に固着された状態においては、各外周側端末２６が各セグメント１４の軸方向の一端に当接されるとともに、各外周側端末２６は、溶接により各セグメント１４の軸方向の一端部に電気的に接続される。各外周側端末２６が各セグメント１４にそれぞれ電気的に接続されることにより、短絡部材１２によって、周方向に１８０°間隔に配置された２つのセグメント１４同士がそれぞれ短絡される。
【００５０】
そして、図１に示すように、上記のように構成された電機子コア３及び整流子４は、固定部３ａ及び固着部１３ａを貫通する回転軸２に対して軸方向に並んで固定されている。また、本実施形態では、整流子４は、ボス部２２ａの先端面が電機子コア３の先端に当接されるとともに、ボス部２２ａは、セグメント１４のライザ１４ｂから電機子コア３の所定のティース３ｂに取り回される巻線５の端部（所謂渡り線５ａ）を支持するガイドとされている。即ち、ボス部２２ａは、巻線５が回転軸２と直接接触することを防止するように渡り線５ａを支持したり、渡り線５ａが小さい半径で（急激に）曲げられるのを防止したりする。
【００５１】
次に、上記のように構成された電機子１に備えられる短絡部材１２の製造方法について説明する。短絡部材１２は、打ち抜き工程、積層工程、接合工程、保持部形成工程及び除去工程を経て形成される。
【００５２】
まず、図５（ａ）に示すように、打ち抜き工程において、導電性の板材（例えば銅板）３１にプレス加工が施され、当該板材３１に、周方向に７個のスリット３２が打ち抜き形成される。これにより、スリット３２間に７個の短絡片２５が形成される。尚、打ち抜き工程後の板材３１においては、７個の外周側端末２６はその外周側に設けられる外周側連結部３３によって連結されるとともに、７個の内周側端末２７はその内周側に設けられる内周側連結部３４によって連結されている。また、本実施形態の打ち抜き工程では、プレス加工により板材３１に７個のスリット３２が形成されるのと同時に、連結部２８が軸方向の一方側に突出するように湾曲される。
【００５３】
次に、図５（ｃ）に示すように、積層工程が行われ、スリット３２が形成された２つの板材３１が互いに積層される。この積層工程では、一方の板材３１に対し、他方の板材３１を反転軸Ｌ１にて反転して積層する。尚、図５（ｂ）に示す板材３１は、図５（ａ）に示す板材３１を反転軸Ｌ１にて反転させたものであり、図５（ｃ）に示す２枚の板材３１は、図５（ｂ）に示す板材３１に図５（ａ）に示す板材３１を積層したものである。積層工程において、一方の板材３１と他方の板材３１とは、互いの連結部２８が逆向きとなるように（連結部２８にて連結される外周側端末２６と内周側端末２７とをずらす方向が逆方向となるように）積層される。また、一方の板材３１と他方の板材３１とは、互いの内周側端末２７同士が積層されるように、且つ、互いの外周側端末２６が周方向にずれるように（即ち外周側端末２６同士が積層されないように）積層される。
【００５４】
次に、接合工程が行われ、互いに積層された２枚の板材３１において、互いに積層された７組の内周側端末２７がそれぞれ溶接により接合される。
次に、保持部形成工程が行われ、短絡導体２１を保持する保持部２２が形成される。この保持部形成工程では、互いに積層された２枚の板材３１を保持部２２形成用の成形型（図示略）内に配置した後に、当該成形型内に、溶融した絶縁性を有する熱可塑性樹脂材料を充填する。そして、熱可塑性樹脂材料が冷却されて固化されることにより、保持部２２が完成する。保持部２２が固化された後に、当該保持部２２を有し互いに積層された２枚の板材３１は成形型から取り出される。
【００５５】
次に、除去工程が行われ、図５（ｃ）に示す二点鎖線に沿って板材３１が切断されることにより、外周側連結部３３及び内周側連結部３４が除去される。これにより、短絡導体２１が完成し、短絡部材１２が完成する。
【００５６】
上記したように、本第１実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）１４個のセグメント１４のうち１８０°間隔を空けて配置された２個ずつのセグメント１４同士を、一方の短絡構成部材群２３の１個の短絡片２５と他方の短絡構成部材群２３の１個の短絡片２５とによって短絡するために、各短絡構成部材群２３は、それぞれ７個ずつの短絡片２５から構成されている。そのため、従来の短絡構成部材群に比べて、各短絡構成部材群２３を構成する短絡片２５の数が少ない。また、２組の短絡構成部材群２３は、互いの内周側端末２７がそれぞれ積層されるように、且つ互いの外周側端末２６が周方向にずれるように積層されている。そのため、互いに積層された２組の短絡構成部材群２３においては、外周側端末２６同士が積層される部分が無いことから、互いに積層された７組の内周側端末２７のみ互いに接合されることになる。即ち、互いに積層された２組の短絡構成部材群２３における接合箇所は７箇所となる。従って、積層された２組の短絡構成部材群２３における接合箇所の数が従来に比べて減少されるため、積層された２組の短絡構成部材群２３同士を接合する接合工程を簡略化することができ、ひいては整流子４及び電機子１の生産性を向上させることができる。また、接合箇所が減少されたことにより、接合不良の発生率を低減させることができ、短絡部材１２の信頼性を向上させることができる。その結果、短絡部材１２を介して短絡されるセグメント１４間の通電状態が良好となるとともに、整流子４を介して巻線５に良好に電流を供給することができる。更に、各短絡構成部材群２３を構成する短絡片２５の数が従来に比べて少ないことから、各連結部２８の幅を太くすることが可能となる。そして、各連結部２８における電気抵抗の値を一定としつつ（即ち、各連結部２８の長手方向と直交する方向の断面積を一定としつつ）、各連結部２８の幅を太くした場合には、短絡構成部材群２３の板厚を薄くすることができる。その結果、短絡構成部材群２３を形成するための板材３１の厚さを薄くすることができるため、板材３１を打ち抜く工程が容易となるとともに、打ち抜き精度を向上させることができる。一方、板厚を薄くすることなく各連結部２８の幅を太くした場合には、各連結部２８の長手方向と直交する方向の断面積が大きくなることから、各連結部２８における電気抵抗を小さく抑えることができる。この場合には、短絡導体２１を介して短絡されたセグメント１４間の通電状態をより良好に保つことができる。
【００５７】
（２）各短絡構成部材群２３において、７個の内周側端末２７は周方向に等角度間隔に配置されているため、周方向に隣り合う内周側端末２７の間隔が均一となり、周方向に隣り合う内周側端末２７の間隔が極端に狭い部分が無くなる。その結果、互いに積層された内周側端末２７同士の接合をより容易に行うことができる。また、各短絡片２５は、外周側端末２６と内周側端末２７とのなす角度が９０°となっているため、内周側端末２７が周方向に等角度間隔となるように配置された７個の短絡片２５よりなる２組の短絡構成部材群２３を、互いの内周側端末２７が積層されるように積層すると、合計１４個の外周側端末２６を、周方向に等角度間隔に配置することができる。そして、内周側端末２７が互いに積層された一対の短絡片２５において、互いの外周側端末２６を、周方向に１８０°間隔を空けて配置することができる。その結果、周方向に等角度間隔に配置されたセグメント１４に対し、外周側端末２６を容易に接続することができるとともに、短絡部材１２により周方向に１８０°間隔を空けて配置されたセグメント１４同士が短絡される。
【００５８】
（３）互いに積層される２組の短絡構成部材群２３は、軸方向から見た形状が互いに同形状をなしている。そして、各短絡構成部材群２３における７個の内周側端末２７は、１つの内周側端末２７が短絡構成部材群２３の径方向の中央（即ち中心Ｏ１）を通る反転軸Ｌ１上に配置されるように周方向に等角度間隔に配置されるとともに、７個の外周側端末２６は、１つの外周側端末２６が短絡構成部材群２３の径方向の中央を通り反転軸Ｌ１と直交する直交軸Ｌ２上に配置されるように配置されている。そのため、反転軸Ｌ１上に配置された１つの内周側端末２７の配置位置を除く６個の内周側端末２７は、反転軸Ｌ１を対称軸として線対称となる一方、７個の外周側端末２６は、反転軸Ｌ１を対称軸として線対称とならない。従って、一方の短絡構成部材群２３を、反転軸Ｌ１にて反転させて他方の短絡構成部材群２３に対して積層することにより、一方の短絡構成部材群２３の内周側端末２７と他方の短絡構成部材群２３の内周側端末２７とがそれぞれ積層されるとともに、一方の短絡構成部材群２３の外周側端末２６と他方の短絡構成部材群２３の外周側端末２６とが周方向にずれて配置される。よって、２組の短絡構成部材群２３の積層を容易に行うことができ、ひいては短絡部材１２の生産性を向上させることができる。
【００５９】
（４）従来の短絡構成部材群に比べて、各短絡構成部材群２３を構成する短絡片２５の数が少ないため、周方向に隣り合う短絡片２５間の間隔を従来よりも広くすることが可能となる。即ち、板材３１にプレス加工を施して形成されるスリット３２の幅（スリット３２の短手方向の幅）を広くすることができる。そして、スリット３２の幅が広くなると、スリット３２の形成がより容易となるとともに、スリット３２間に形成される短絡片２５が、スリット３２の形成時に変形することが抑制される。また、スリット３２が狭い場合に比べて、プレス加工に用いる型（パンチ、ダイ等）の製作が容易となるとともに、これらの型の寿命を長くすることができる。
【００６０】
（５）２組の短絡構成部材群２３のうち１組の短絡構成部材群２３は、積層された相手方の短絡構成部材群２３から遠ざかるように連結部２８が湾曲されており、連結部２８が立体的な形状とされている。このように、連結部２８が湾曲されて立体的な形状とされると、連結部２８の幅を小さくしたり、周方向に隣り合う外周側端末２６間の間隔及び周方向に隣り合う内周側端末２７間の間隔を変更したり、また短絡構成部材群２３の外径及び内径を変更したりすることなく、周方向に隣り合う連結部２８間の隙間の幅を広くすることができる。従って、周方向に隣り合う連結部２８同士が接触して短絡されることをより抑制することができる。また、連結部２８は、積層された相手方の短絡構成部材群２３から遠ざかるように湾曲されるため、相手方の短絡構成部材群２３の連結部２８に接触して短絡されることがより抑制される。
【００６１】
（第２実施形態）
以下、本発明を具体化した第２実施形態を図面に従って説明する。尚、上記第１実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６２】
図６に示す短絡導体６１は、上記第１実施形態の短絡導体２１（図２参照）に替えて短絡部材１２に備えられるものである。短絡導体６１は、上記第１実施形態の短絡導体２１と同様に、２組の短絡構成部材群６２を積層して形成されている。２組の短絡構成部材群６２は、軸方向（板厚方向に同じ）から見た形状が互いに同じ形状をなすとともに、一方の短絡構成部材群６２は、他方の短絡構成部材群６２に対し反転して積層されている。そして、短絡構成部材群６２は、上記第１実施形態の短絡構成部材群２３（図３参照）と比較すると、外周側端末２６と内周側端末２７とを連結する連結部の形状が異なっている。
【００６３】
各短絡構成部材群６２は、周方向に並設された７個の短絡片６４からそれぞれ構成されている。短絡構成部材群６２について、図６中紙面手前側に図示された短絡構成部材群６２を例に説明すると、上記第１実施形態と同様に、各短絡片６４においては、外周側端末２６に対して、内周側端末２７が反時計方向に９０°ずれた位置に配置されており、この外周側端末２６と内周側端末２７とが連結部６５によって連結されている。そして、短絡構成部材群６２を軸方向から見ると、連結部６５は、インボリュート曲線に沿った湾曲形状をなしている。尚、本実施形態の各短絡構成部材群６２における外周側端末２６及び内周側端末２７の配置位置は、上記第１実施形態と同じ設定方法で設定されている。
【００６４】
図７に示すように、各短絡構成部材群６２において外周側端末２６及び内周側端末２７は同一平面内に配置されるとともに、各短絡構成部材群６２は、積層された相手方の短絡構成部材群６２から遠ざかるように連結部６５がそれぞれ湾曲されている。各連結部６５は、外周側の端部（外周側端末２６との境界部分）が外周側端末２６に対して略垂直に屈曲されるとともに、内周側の端部（内周側端末２７との境界部分）が内周側端末２７に対して略垂直に屈曲されている。更に、各連結部６５は、その両端部よりも中央寄りの２箇所が屈曲されている。これにより、各連結部６５は、その長手方向の中央部が短絡片６４の板厚方向に沿った一方向に突出した形状をなすとともに、周方向から見た形状が略コ字状をなしている。
【００６５】
このような連結部６５は、湾曲される前の状態、即ち外周側端末２６及び内周側端末２７と同一平面内にあるときには、連結部６５の周方向にそれぞれ対向する幅方向の端面６５ａがそれぞれ当接しており、湾曲されて立体的な形状とされることにより周方向に離間されたものである。従って、本第２実施形態の連結部６５は、周方向に隣り合う連結部６５を周方向に離間させるために予め隙間を形成するわけではないため、上記第１実施形態の連結部２８（図３参照）に比べて、前記隙間を形成しない分だけその幅（外周側端末２６から内周側端末２６に向けて延びる方向と直交する方向の幅）が広くなっている。
【００６６】
図６に示すように、上記のように構成された２組の短絡構成部材群６２は、上記第１実施形態と同様に、一方の短絡構成部材群６２に対し、他方の短絡構成部材群６２を反転軸Ｌ１で反転させた状態で積層される。この時、２組の短絡構成部材群６２は、軸方向から見て互いの反転軸Ｌ１が一致するように、且つ互いの内周側端末２７がそれぞれ積層されるとともに互いの外周側端末２６が周方向にずれるように積層される。また、２組の短絡構成部材群６２は、一方の短絡構成部材群６２の連結部６５と他方の短絡構成部材群６２の連結部６５とが積層方向に離間するように積層される。
【００６７】
次に、上記のように構成された短絡導体６１を備えた短絡部材の製造方法について説明する。この短絡部材は、打ち抜き工程、湾曲工程、積層工程、接合工程、保持部形成工程及び除去工程を経て形成される。
【００６８】
まず、図８に示すように、打ち抜き工程において、導電性の板材７１（例えば銅板）にプレス加工を施して、周方向に並ぶ７個の短絡片６４を備えた短絡構成部材群６２を形成する。この打ち抜き工程では、まず、板材７１にプレス加工を施して、７個の外周側離間孔７２及び７個の内周側離間孔７３を形成する。７個の外周側離間孔７２は、周方向に並んで形成されるとともに、周方向に隣り合う外周側離間孔７２間に外周側端末２６が形成されるように周方向に隣り合う外周側離間孔７２同士が繋がらないように形成される。また、７個の内周側離間孔７３は、７個の外周側離間孔７２よりも内側で周方向に並んで形成されるとともに、周方向に隣り合う内周側離間孔７３間に内周側端末２７が形成されるように周方向に隣り合う内周側離間孔７３同士が繋がらないように形成される。そして、外周側離間孔７２及び内周側離間孔７３が形成された板材７１においては、７個の外周側端末２６は、その外周側に設けられる外周側連結部３３によって連結されるとともに、７個の内周側端末２７は、その内周側に設けられる内周側連結部３４によって連結されている。
【００６９】
次に、同打ち抜き工程において、７個の外周側端末２６の内側の部位であって７個の内周側端末の外側の部位である、連結部６５となる円環状の部位に、７個の切込み７４をプレス加工により形成する。尚、図８には、切込み７４（切断線）を二点差線にて図示している。切込み７４は、各外周側離間孔７２から各内周側離間孔７３にそれぞれ延びる線状をなすとともに、連結部６５となる部位を周方向に７個に分割するように形成される。そして、板材７１に切込み７４が形成されることにより、周方向に７個の連結部６５が形成され、７個の短絡片６４を有する短絡構成部材群６２が形成される。切込み７４は線状をなすため、切込み７４が形成された後の板材７１においては、周方向に隣り合う連結部６５は、互いに対向する幅方向の端面６５ａの一部が当接した状態となっている。
【００７０】
次いで、図９に示すように、湾曲工程において、連結部６５を、短絡片６４の板厚方向に沿った一方向に湾曲する。湾曲工程は、円環状に突出した屈曲凸部８１ａを有する第１金型８１と、屈曲凸部８１ａに対応するように円環状に凹設された屈曲凹部８２ａを有する第２金型８２とを用いて行われる。屈曲凸部８１ａ及び屈曲凹部８２ａは、板材７１における連結部６５に対応した大きさに形成されている。そして、外周側端末２６及び内周側端末２７と連結部６５とが同一平面内にある板材７１（図８に示す板材７１）を、第１金型８１と第２金型８２との間に配置した後に、第１金型８１及び第２金型８２が近づくように相対移動させて板材７１を挟み込む。これにより、連結部６５は、屈曲凸部８１ａ及び屈曲凹部８２ａによって、外周側端末２６及び内周側端末２７に対して屈曲される。同時に、連結部６５は、短絡片６４の板厚方向の一方向（図９において上側に向かう方向）に突出するように湾曲されて、屈曲凸部８１ａ及び屈曲凹部８２ａ応じた形状、即ち、その長手方向の中央部が短絡片６４の板厚方向に沿った一方向に突出した立体的な形状とされる。そして、このように立体的な形状とされることにより、図１０に示すように、周方向に隣り合う連結部６５は周方向に離間された状態となる。
【００７１】
次いで、上記第１実施形態と同様の積層工程を行い、湾曲工程において連結部６５が屈曲された２つの板材７１を互いに積層する。但し、本第２実施形態の積層工程においては、２つの板材７１は、一方の板材７１の連結部６５と他方の板材７１の連結部６５とが互いに軸方向（積層方向に同じ）に離間するように積層される。
【００７２】
積層工程終了後、上記第１実施形態と同様に接合工程、保持部形成工程及び除去工程が行われて、短絡導体６１を備えた短絡部材が完成する。尚、図１１には、外周側連結部３３及び内周側連結部３４を除去すべく除去工程において切断される箇所を二点鎖線にて図示している。
【００７３】
上記したように、本第２実施形態によれば、前記第１実施形態の（１）乃至（４）と同様の作用効果に加えて、以下の作用効果を有する。
（１）２組の短絡構成部材群６２の各連結部６５は、積層された相手方の短絡構成部材群６２から遠ざかるように湾曲されることにより、周方向に隣り合う連結部６５と離間されている。即ち、連結部６５は、湾曲される前の状態においては、隣り合う連結部６５と少なくとも一部が当接しており、短絡片６４の板厚方向に沿った一方向に突出するように（積層される相手方の短絡構成部材群６２から遠ざかるように）湾曲されることによって始めて、周方向に隣り合う連結部６５が完全に離間される。従って、湾曲される前の状態において、周方向に隣り合う連結部６５間に、周方向に隣り合う連結部６５同士を完全に離間させるような隙間が無くてもよいことから、短絡構成部材群６２の内径及び外径を変更したり、周方向に隣り合う外周側端末２６間の間隔及び周方向に隣り合う内周側端末２７間の間隔を変更したりすることなく連結部６５の幅を太くすることができる。その結果、この連結部６５における長手方向と直交する方向の断面の断面積を大きくすることができ、連結部６５における電気抵抗をより小さくすることができる。
【００７４】
（２）打ち抜き工程において、外周側離間孔７２と内周側離間孔７３との間の連結部６５となる部位は、７個の外周側離間孔７２から７個の内周側離間孔７３にそれぞれ延びる線状の切込み７４によって周方向に７個に分割される。切込み７４が線状をなすことから、打ち抜き工程の終了後であって湾曲工程の前の状態においては、周方向に隣り合う連結部６５は、その幅方向の端部が互いに当接した状態となっている。そして、湾曲工程において、各短絡構成部材群６２は、短絡片６４の板厚方向の一方向に突出するように連結部６５が湾曲されることにより、周方向に隣り合う連結部６５が周方向に離間する。従って、各短絡構成部材群６２において、周方向に隣り合う連結部６５同士を離間させるために板材７１に周方向に幅を有する隙間（例えば上記第１実施形態のスリット３２）を形成するわけではないことから、板材７１を打ち抜くことにより発生する廃材の量を減少させることができる。
【００７５】
（３）打ち抜き工程では、板材７１に外周側離間孔７２及び内周側離間孔７３を形成した後に、同板材７１に線状の切込み７４を形成する。従って、外周側離間孔７２、内周側離間孔７３及び切込み７４を板材７１に同時に形成する場合に比べて、一回のプレス加工で切断する長さを短くすることができる。その結果、プレス型と板材７１との間の摩擦力を小さくすることができるため、プレス加工に伴って各短絡片６４が変形することを抑制することができる。
【００７６】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記第２実施形態の打ち抜き工程では、板材７１に外周側離間孔７２及び内周側離間孔７３を形成した後に、同板材７１に切込み７４を形成する。しかしながら、外周側離間孔７２、内周側離間孔７３及び切込み７４を板材７１に同時に形成してもよい。
【００７７】
・上記第２実施形態では、互いに積層される２組の短絡構成部材群６２は、何れも、積層される相手方の短絡構成部材群６２に対して離間するように連結部６５が湾曲されている。しかしながら、互いに積層される２組の短絡構成部材群６２のうち、何れか１組の短絡構成部材群６２のみの連結部６５が、短絡片６４の板厚方向に沿った一方向に突出するように湾曲された構成としてもよい。
【００７８】
・上記第２実施形態では、連結部６５は、周方向から見た形状が略コ字状をなしているが、その長手方向の中央部が短絡片６４の板厚方向に沿った一方向に突出するように湾曲された形状をなしていればよい。従って、例えば、連結部６５は、周方向から見た形状が円弧状、若しくは三角形状等をなすものであってもよい。
【００７９】
・上記第１実施形態では、打ち抜き工程において、プレス加工により板材３１に７個のスリット３２が形成されるのと同時に、連結部２８が軸方向の一方側に突出するように湾曲される。しかしながら、板材３１にスリット３２を形成するプレス加工と、連結部２８を軸方向に突出するように湾曲させるプレス加工とは、別々に行われるものであってもよい。この場合、板材３１にスリット３２を形成するプレス加工に用いる型の種類を１種類とすることができる。
【００８０】
・上記各実施形態では、保持部形成工程の後に除去工程が行われるが、除去工程の後に保持部形成工程が行われてもよい。
・上記第１実施形態では、互いに積層された２組の短絡構成部材群２３において、互いの連結部２８同士が積層方向に短絡することを防止するために、一方の短絡構成部材群２３の連結部２８が、外周側端末２６及び内周側端末２７に対して軸方向の一方に突出するように湾曲されるとともに、他方の短絡構成部材群２３の連結部２８が、一方の短絡構成部材群２３の連結部２８に接触しない程度に内周側端末２７に対して軸方向の一方に若干突出するように湾曲されている。しかしながら、連結部２８同士が積層方向に短絡することを防止するための構成はこれに限らない。例えば、打ち抜き工程において、連結部２８が軸方向に湾曲した１種類の形状の短絡構成部材群２３を２組形成し、互いの連結部２８が板厚方向（軸方向）に遠ざかるように、一方の短絡構成部材群２３に対して他方の短絡構成部材群２３を裏返して積層してもよい。また例えば、連結部２８に段差部（凹部）を形成することにより外周側端末２６及び内周側端末２７よりも板厚を薄くして、２組の短絡構成部材群２３を、互いの段差部が対向するように積層してもよい。また、連結部２８を湾曲させたり、連結部２８に段差部を設けたりすることなく、互いに積層される２組の短絡構成部材群２３において、一方の短絡構成部材群２３の連結部２８と他方の短絡構成部材群２３の連結部２８との間に絶縁性の絶縁紙を介在させることにより、連結部２８同士が積層方向に短絡することを防止してもよい。これらの場合、互いに積層される２組の短絡構成部材群２３の形状を同じ形状とすることができる。従って、プレス加工に用いる型は１種類でよいことから、型にかかるコストを低減させることができる。
【００８１】
・上記第１実施形態では、互いに積層される２組の短絡構成部材群２３は、軸方向から見た形状が同じ形状をなしている。しかしながら、各短絡構成部材群２３は、２ｎ個のセグメント１４を有する整流子４に備えられる場合、外周側端末２６と内周側端末２７とのなす角度が９０°となるｎ個の短絡片が周方向に配置されてなるものであればよく、外周側端末２６、内周側端末２７及び連結部２８の形状は任意に設定してもよい。上記第２実施形態の互いに積層される２組の短絡構成部材群６２についても同様である。
【００８２】
・上記各実施形態では、整流子４は１４個のセグメント１４を備え、１４個のセグメント１４のうち１８０°間隔を空けて配置された２個ずつのセグメント１４同士が短絡部材１２にて短絡されている。しかしながら、整流子４は、２ｎ個（ｎは正の奇数）のセグメント１４を備え、１８０°間隔を空けて配置される２つのセグメント１４同士が短絡部材１２にて短絡される構成であればよい。この場合、１つの短絡構成部材群２３（若しくは短絡構成部材群６２）は、周方向に配置されるｎ個の短絡片から構成される。
【００８３】
例えば、整流子４に６個のセグメント１４が備えられる場合には、図１２に示すような短絡導体４１が短絡部材１２に備えられる。また例えば、整流子４に１０個のセグメント１４が備えられる場合には、図１３に示すような短絡導体５１が備えられる。図１２及び図１３に示す短絡導体４１，５１は、何れも、上記第１実施形態の短絡導体２１を構成する各短絡構成部材群２３における外周側端末２６及び内周側端末２７の配置位置の設定方法と同じ方法で、外周側端末２６及び内周側端末２７の配置位置が設定されている。詳述すると、まず、円Ｃ１上に、（３６０／ｎ）°ごとに、即ち周方向に等角度間隔にｎ個の内周側端末２７の配置位置を設定する。この時、ｎ個の内周側端末２７のうち１つの内周側端末２７の配置位置が、反転軸Ｌ１上に設定されるようにする。次に、円Ｃ２上に、（３６０／ｎ）°ごとに、即ち周方向に等角度間隔にｎ個の外周側端末２６の配置位置を設定する。この時、ｎ個の外周側端末２６のうち１つの外周側端末２６の配置位置が、中心Ｏ１を通り反転軸Ｌ１と直交する直交軸Ｌ２上に設定されるようにする。次に、直交軸Ｌ２上に設定された外周側端末２６の配置位置に配置された外周側端末２６と、反転軸Ｌ１上に設定された内周側端末２７の配置位置に配置された内周側端末２７とを連結部２８にて連結する。以後、直前に連結部２８にて連結された外周側端末２６及び内周側端末２７の隣の外周側端末２６及び内周側端末２７を連結部２８にて連結していく。このようにすると、短絡構成部材群２３を構成する各短絡片２５において、外周側端末２６と内周側端末２７とがなす角度θ１が９０°となる。そして、２組の短絡構成部材群２３における内周側端末２７及び外周側端末２６をそれぞれ周方向に等角度間隔に配置することができるとともに、形成された短絡導体２１における外周側端末２６を周方向に等角度間隔に配置することができる。その結果、上記第１実施形態の（１）乃至（４）と同様の作用効果が得られる。
【００８４】
・絶縁固定体１３の形状及び保持部２２の形状は、上記各実施形態のものに限らない。例えば、絶縁固定体１３において固着部１３ａを省略するとともに、保持部２２においてボス部２２ａを省略し、絶縁固定体１３の軸方向の一端部に短絡部材１２を配置する構成としてもよい。また、短絡部材１２は、保持部２２を備えず、短絡導体２１（若しくは短絡導体６１）のみから構成されるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】第１実施形態における電機子の断面図。
【図２】第１実施形態における整流子の半断面図。
【図３】第１実施形態の短絡導体の平面図。
【図４】第１実施形態の短絡構成部材群の平面図。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は第１実施形態の短絡構成部材群を製造するための板材の平面図、（ｃ）は互いに積層された板材の平面図。
【図６】第２実施形態の短絡導体の平面図。
【図７】第２実施形態の短絡導体の分解斜視図。
【図８】第２実施形態の短絡構成部材群を製造するための板材の平面図。
【図９】第２実施形態の湾曲工程を説明するための模式図。
【図１０】第２実施形態の短絡構成部材群を製造するための板材の平面図。
【図１１】第２実施形態における互いに積層された板材の平面図。
【図１２】別の形態の短絡導体の平面図。
【図１３】別の形態の短絡導体の平面図。
【符号の説明】
【００８６】
２…回転軸、３…電機子コア、４…整流子、５…巻線、１２…短絡部材、１４…セグメント、２３，６２…短絡構成部材群、２５，６４…短絡片、２６…外周側端末、２７…内周側端末、２８，６５…連結部、３３…外周側連結部、３４…内周側連結部、７１…金属板材としての板材、７２…外周側離間孔、７３…内周側離間孔、７４…切込み、Ｌ１…反転軸、Ｌ２…直交軸、Ｏ１…短絡部材構成群の径方向の中央としての中心、角度…θ１。
【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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