(57)【要約】【課題】周面の「ムシレ」や「切粉溶着」の発生が低減され、ブラシとの間の摩擦変動を安定させることができ、ブラシのスリップ音（ブラシ音）を低減すると共にブラシの寿命を長くすることができる回転電機の整流子の製造方法及び回転電機の整流子を得る。【解決手段】刃先の先端がＲ形状でかつ単結晶ダイヤモンドによって構成された切削バイトによって、周面に切削仕上げを施して整流子を製造する。これにより、円筒状の基材の結晶粒に平行に所謂「すくう」ように切削するため、切削の際に剪断する結晶粒は少なく、整流子周面に「ムシレ」が少ない。また、切削加工する際に発生した切粉が小さな半径でカールし難く、発生した切粉が当該切削バイトと整流子周面との隙間に巻き込まれ難く、整流子周面に「切粉溶着」が少ない。したがって、ブラシ摺動時にブラシの素材が不均一に堆積することが防止され、ブラシとの摩擦変動を安定させることができる。【選択図】        図４
2004222371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ回転軸に固定され周面に給電ブラシが摺接される回転電機の整流子の製造方法において、
円筒状に形成された基材の内部空間に樹脂材を充填し、前記樹脂材が固化した後に、前記基材周面に整流子における各セグメントに分割するためのアンダーカットを施し、
しかる後に、刃先の先端Ｒ形状が、０＜Ｒ≦０．５２ｍｍの範囲で構成された切削バイトによって、前記基材周面に切削仕上げを施す、
ことを特徴とする回転電機の整流子の製造方法。
【請求項２】
前記基材は、板状の圧延素材を丸めて円筒状にした、ことを特徴とする請求項１記載の回転電機の整流子の製造方法。
【請求項３】
前記切削バイトの刃先を、単結晶ダイヤモンドによって構成した、ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の回転電機の整流子の製造方法。
【請求項４】
前記切削バイトの刃先の先端Ｒ形状半径をｒ（ｍｍ）、前記切削バイトの前切り刃角をβ（°）、前記切削バイトの送り速度をｆ（ｍｍ／ｒｅｖ）、Ｔ＝ｆ・ｓｉｎ（β／ｒ）、前記切削仕上げを施した後の前記基材周面の１０点平均周面粗さをＲＺとするとき、
以下の３式を満足するように設定する、
【数１】
2004222371.tif 000005
または、以下の３式を満足するように設定する、
ｒ≧［ｆ／（２・ｓｉｎβ）］
ＲＺ＝（１０３・ｆ２）／（８・ｒ）
１．７μｍ＜ＲＺ＜３．０μｍ
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の回転電機の整流子の製造方法。
【請求項５】
モータ回転軸に固定され周面に給電ブラシが摺接される回転電機の整流子において、
刃先の先端Ｒ形状が、０＜Ｒ≦０．５２ｍｍの範囲で構成された切削バイトによって、前記周面に切削仕上げが施された、
ことを特徴とする回転電機の整流子。
【請求項６】
板状の圧延素材を丸めて円筒状にした基材によって成る、ことを特徴とする請求項５記載の回転電機の整流子。
【請求項７】
前記切削バイトの刃先は、単結晶ダイヤモンドによって構成されている、ことを特徴とする請求項５または請求項６記載の回転電機の整流子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転電機の整流子及び回転電機の整流子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転電機（直流モータ等）においては、整流子の周面に摺接されるブラシによって電機子（コアの巻線）に給電している。このブラシは、ブラシホルダに一体に設けられたブラシケース内に収容されて保持されている。
【０００３】
ところで、このような回転電機においては、回転電機の作動時のブラシのスリップ音（所謂、ブラシ音）の発生や、ブラシの異常摩耗の発生が大きな問題点（課題）として着目されている。
【０００４】
ここで、ブラシが摺接する整流子は、パイプ材を切削バイト（例えば、特許文献１参照）を用いて切削加工することで製造されているが、ブラシのスリップ音（ブラシ音）は、この切削加工の際に発生する整流子周面の「ムシレ」や「切粉溶着」が原因となっている。
【０００５】
すなわち、整流子は、例えば、圧延された板材を円筒形に丸めた基材を切削加工されて製造されるが、この整流子素材の圧延組織は整流子の軸線方向に沿っている場合が多く、しかも、切削加工する際の切削方向が圧延組織（引き延ばされた結晶粒）を剪断する方向となる。このため、当該切削加工の際に剪断する結晶粒が多く、整流子周面に「ムシレ」が生じ易い。また、切削加工時に使用される従来の切削バイトによれば、切粉が小さな半径でカールししかも連続して生じるため、発生した切粉が巻き込まれやすく、整流子周面に溶着してしまうこともある。特に、切削バイトの「逃げ角」が大きい場合には、このような事象が顕著である。
【０００６】
整流子周面にこのような「ムシレ」や「切粉溶着」があると、ブラシ摺動時にブラシの素材（カーボン等）が不均一に堆積し、整流子とブラシの摩擦変動が不安定となり、結果的に、ブラシ音が大きくなったり、ブラシの摩耗が加速されて寿命が短くなってしまう。
【０００７】
この場合、従来では、切削加工工程によって生じた「ムシレ」や「バリ」をラッピング工程（ブラッシング工程）において除去していたが、当然にコスト高になるばかりか、整流子周面に逆に傷を付けてしまうこともあり、品質低下の原因となりかねない。
【０００８】
【特許文献１】
特開平８−１１００６号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事実を考慮し、周面の「ムシレ」や「切粉溶着」の発生が低減され、ブラシとの間の摩擦変動を安定させることができ、これによりブラシのスリップ音（ブラシ音）を低減すると共にブラシの寿命を長くすることができる回転電機の整流子の製造方法及び回転電機の整流子を得ることが目的である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明の回転電機の整流子の製造方法は、モータ回転軸に固定され周面に給電ブラシが摺接される回転電機の整流子の製造方法において、円筒状に形成された基材の内部空間に樹脂材を充填し、前記樹脂材が固化した後に、前記基材周面に整流子における各セグメントに分割するためのアンダーカットを施し、しかる後に、刃先の先端Ｒ形状が、０＜Ｒ≦０．５２ｍｍの範囲で構成された切削バイトによって、前記基材周面に切削仕上げを施す、ことを特徴としている。
【００１１】
請求項１記載の回転電機の整流子の製造方法では、円筒状に形成された基材の内部空間に樹脂材が充填され、この樹脂材が固化した後に、当該基材の周面に整流子における各セグメントに分割するためのアンダーカットが施される。しかる後に、刃先の先端Ｒ形状が、０＜Ｒ≦０．５２ｍｍの範囲で構成された切削バイトによって、当該基材の周面に切削仕上げが施される。
【００１２】
すなわち、円筒状の基材を切削加工する際には、この基材の結晶粒に平行に所謂「すくう」ように切削するため、切削の際に剪断する結晶粒は少なく、したがって、整流子の周面に「ムシレ」が少ない。
【００１３】
また、前記切削バイトによって切削仕上げを施すため、円筒状の基材を切削加工する際に発生した切粉が小さな半径でカールし難く、しかも、整流子周面と当該切削バイトとの隙間を小さくして切削加工できるため、発生した切粉が当該切削バイトと整流子周面との隙間に巻き込まれ難く、整流子の周面に「切粉溶着」が少ない。
【００１４】
したがって、この製造方法によって製造された整流子では、ブラシ摺動時にブラシの素材（カーボン等）が不均一に堆積することが防止され、整流子とブラシの摩擦変動を安定させることができる。これにより、ブラシのスリップ音（ブラシ音）を低減することができると共に、ブラシの寿命を長くすることができる。
【００１５】
さらにこの場合、切削加工工程によって生じた「ムシレ」や「バリ」をラッピング工程（ブラッシング工程）において除去する必要がないため、コスト高になることがなく、整流子の周面に不要に傷を付けてしまうこともなく、品質低下の原因となることがない。
【００１６】
このように、請求項１記載の回転電機の整流子の製造方法では、整流子の周面に「ムシレ」や「切粉溶着」が発生することを低減することができ、この製造方法によって製造された整流子は、ブラシとの間の摩擦変動を安定させることができ、これによりブラシのスリップ音（ブラシ音）を低減すると共にブラシの寿命を長くすることができる。
【００１７】
請求項２に係る発明の回転電機の整流子の製造方法は、請求項１記載の回転電機の整流子の製造方法において、前記基材は、板状の圧延素材を丸めて円筒状にした、ことを特徴としている。
【００１８】
請求項２記載の回転電機の整流子の製造方法の如く基材を板状の圧延素材を丸めて円筒状とした場合には、パイプ状の（所謂、熱間シームレスパイプ）基材に比べて、結晶粒に方向性があり、その圧延組織が整流子の軸線方向に沿っている場合が多く、しかも、切削加工する際の切削方向が圧延組織（引き延ばされた結晶粒）を剪断する方向となる。
【００１９】
この点、請求項２記載の回転電機の整流子の製造方法では、請求項１記載の回転電機の整流子の製造方法と同様に、刃先の先端Ｒ形状が、０＜Ｒ≦０．５２ｍｍの範囲で構成された切削バイトによって切削仕上げを施すため、板状の圧延素材を丸めて円筒状にした基材であってもこの基材の結晶粒に平行に所謂「すくう」ように切削するため、切削の際に剪断する結晶粒は少なく、したがって、整流子の周面に「ムシレ」が少ない。
【００２０】
このため、この製造方法によって製造された整流子では、ブラシとの間の摩擦変動を安定させることができ、これによりブラシのスリップ音（ブラシ音）を低減すると共にブラシの寿命を長くすることができる。
【００２１】
請求項３に係る発明の回転電機の整流子の製造方法は、請求項１または請求項２記載の回転電機の整流子の製造方法において、前記切削バイトの刃先を、単結晶ダイヤモンドによって構成した、ことを特徴としている。
【００２２】
請求項３記載の回転電機の整流子の製造方法では、刃先が単結晶ダイヤモンドによって構成された切削バイトによって周面に切削仕上げを施すため、切れ味良く仕上げを施すことができる。したがって、円筒状の基材の結晶粒に沿って平行に所謂「すくう」ように切削することと相俟って、切削の際に剪断する結晶粒は少なく、したがって、整流子の周面に「ムシレ」が少ない。
【００２３】
このため、この製造方法によって製造された整流子では、ブラシとの間の摩擦変動を安定させることができ、これによりブラシのスリップ音（ブラシ音）を低減すると共にブラシの寿命を長くすることができ、一層効果的である。
【００２４】
請求項４に係る発明の回転電機の整流子の製造方法は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の回転電機の整流子の製造方法において、前記切削バイトの刃先の先端Ｒ形状半径をｒ（ｍｍ）、前記切削バイトの前切り刃角をβ（°）、前記切削バイトの送り速度をｆ（ｍｍ／ｒｅｖ）、Ｔ＝ｆ・ｓｉｎ（β／ｒ）、前記切削仕上げを施した後の前記基材周面の１０点平均周面粗さをＲＺとするとき、以下の３式を満足するように設定する、
【数２】
2004222371.tif 000003
または、以下の３式を満足するように設定する、
ｒ≧［ｆ／（２・ｓｉｎβ）］
ＲＺ＝（１０３・ｆ２）／（８・ｒ）
１．７μｍ＜ＲＺ＜３．０μｍ
ことを特徴としている。
【００２５】
請求項４記載の回転電機の整流子の製造方法によれば、製造する整流子の周面の「粗さ」を最適に確保しつつ（１０点平均周面粗さ（ＲＺ）が、１．７〜３．０マイクロメートルの範囲）、切削バイトの刃先の先端Ｒ形状（半径ｒ）を好適な値に設定することができる。
【００２６】
一方、請求項５に係る発明の回転電機の整流子は、モータ回転軸に固定され周面に給電ブラシが摺接される回転電機の整流子において、刃先の先端Ｒ形状が、０＜Ｒ≦０．５２ｍｍの範囲で構成された切削バイトによって、前記周面に切削仕上げが施された、ことを特徴としている。
【００２７】
請求項５記載の回転電機の整流子では、その周面にブラシが摺接されてこの整流子に給電する。
【００２８】
ここで、この整流子は、その周面が、刃先の先端Ｒ形状が、０＜Ｒ≦０．５２ｍｍの範囲で構成された切削バイトによって切削仕上げが施されている。このため、円筒状の基材を切削加工する際にこの基材の結晶粒に平行に所謂「すくう」ように切削されているため、切削の際に剪断する結晶粒は少なく、したがって、整流子の周面に「ムシレ」が少ない。
【００２９】
また、前記切削バイトによって切削仕上げが施されているため、円筒状の基材を切削加工する際に発生した切粉が小さな半径でカールし難く、しかも、整流子周面と当該切削バイトとの隙間を小さくして切削加工されたため、発生した切粉が当該切削バイトと整流子周面との隙間に巻き込まれ難く、整流子の周面に「切粉溶着」が少ない。
【００３０】
したがって、この整流子では、ブラシ摺動時にブラシの素材（カーボン等）が不均一に堆積することが防止され、整流子とブラシの摩擦変動を安定させることができる。これにより、ブラシのスリップ音（ブラシ音）を低減することができると共に、ブラシの寿命を長くすることができる。
【００３１】
さらにこの場合、切削加工工程によって生じた「ムシレ」や「バリ」をラッピング工程（ブラッシング工程）において除去する必要がないため、コスト高になることがなく、整流子の周面に不要に傷を付けてしまうこともなく、品質低下の原因となることがない。
【００３２】
このように、請求項５記載の回転電機の整流子では、周面の「ムシレ」や「切粉溶着」の発生が低減され、ブラシとの間の摩擦変動を安定させることができ、これによりブラシのスリップ音（ブラシ音）を低減すると共にブラシの寿命を長くすることができる。
【００３３】
請求項６に係る発明の回転電機の整流子は、請求項５記載の回転電機の整流子において、板状の圧延素材を丸めて円筒状にした基材によって成る、ことを特徴としている。
【００３４】
請求項６記載の回転電機の整流子の如く板状の圧延素材を丸めて円筒状にした基材によって成る場合には、パイプ状の（所謂、熱間シームレスパイプ）基材に比べて、結晶粒に方向性があり、その圧延組織が整流子の軸線方向に沿っている場合が多く、しかも、切削加工する際の切削方向が圧延組織（引き延ばされた結晶粒）を剪断する方向となる。
【００３５】
この点、請求項６記載の回転電機の整流子では、請求項５記載の回転電機の整流子と同様に、刃先の先端Ｒ形状が、０＜Ｒ≦０．５２ｍｍの範囲で構成された切削バイトによって切削仕上げが施されているため、板状の圧延素材を丸めて円筒状にした基材であってもこの基材の結晶粒に平行に所謂「すくう」ように切削されているため、切削の際に剪断する結晶粒は少なく、したがって、整流子の周面に「ムシレ」が少ない。
【００３６】
このため、ブラシとの間の摩擦変動を安定させることができ、これによりブラシのスリップ音（ブラシ音）を低減すると共にブラシの寿命を長くすることができる。
【００３７】
請求項７に係る発明の回転電機の整流子は、請求項５または請求項６記載の回転電機の整流子において、前記切削バイトの刃先は、単結晶ダイヤモンドによって構成されている、ことを特徴としている。
【００３８】
請求項７記載の回転電機の整流子では、刃先が単結晶ダイヤモンドによって構成された切削バイトによって周面に切削仕上げが施されているため、切れ味良く仕上げが施されている。したがって、円筒状の基材の結晶粒に沿って平行に所謂「すくう」ように切削されていることと相俟って、切削の際に剪断する結晶粒は少なく、したがって、整流子の周面に「ムシレ」が少ない。
【００３９】
このため、ブラシとの間の摩擦変動を安定させることができ、これによりブラシのスリップ音（ブラシ音）を低減すると共にブラシの寿命を長くすることができ、一層効果的である。
【００４０】
【発明の実施の形態】
図１には本発明の実施の形態に係る回転電機としてのモータ１０の全体構成が断面図にて示されている。
【００４１】
モータ１０のヨークハウジング１２は軸線方向一端部が絞り加工された有底の円筒形に形成されており、この底壁１４には軸受１６が配置されている。一方、ヨークハウジング１２の他端部には、エンドハウジング１８が固定されている。
【００４２】
また、エンドハウジング１８の中央部分には軸受２０が配置されている。この軸受２０及びヨークハウジング１２の軸受１６とによって電機子２２の軸２４が支持され電機子２２がヨークハウジング１２内に収容されている。電機子２２に対向するヨークハウジング１２の内周壁にはマグネット２６が固着されている。
【００４３】
また、電機子２２の軸２４には整流子６０が一体に取り付けられている。整流子６０は、複数のセグメント６６に分割して構成されると共に、巻線が電気的且つ機械的に接続されており、しかも、その周面に後述するブラシ３８が摺接されている。これにより、整流子６０及びブラシ３８を介して電源から電機子２２（コア）の巻線へ電気が整流されながら供給されるようになっている。
【００４４】
ここで、図２には整流子６０の斜視図が示されている。この図２に示されるように、整流子６０は絶縁性の合成樹脂材によって形成された樹脂成形部６２を備えている。この樹脂成形部６２は全体的に略円筒形状に形成されており、その軸心部分には電機子２２の軸２４が貫通する透孔６４が形成されている。
【００４５】
また、整流子６０は銅材等の導電性材料によって形成された複数のセグメント６６を備えている。これらのセグメント６６は、外周部が樹脂成形部６２の軸心を中心とした同心円上に位置するように湾曲しており、樹脂成形部６２の軸心周りに一定の間隔で一体的に樹脂成形部６２の外周部に固定されている。
【００４６】
さらに、これらのセグメント６６の各々には爪部６８が形成されており、各爪部６８に上述した巻線が電気的に導通した状態で係合される。すなわち、上述したセグメント６６の外周部にブラシ３８が摺接することで巻線に給電される構成である。
【００４７】
ここで、この整流子６０は、銅材等の導電性の板状の圧延素材を丸めて円筒状にした基材（すなわち整流子６０中間品、所謂ワーク）によって製作されている。この基材の内側に、樹脂成形部６２を構成する合成樹脂材を充填して基材の内周部に合成樹脂材を固着させた状態で、当該基材の外周部にその軸方向に沿った切り込みを基材の中心周りに一定間隔毎に形成することで、上述したセグメント６６が形成される。
【００４８】
さらに、セグメント６６が形成された後の当該基材の周面は、刃先の先端Ｒ形状が、０＜Ｒ≦０．５２ｍｍの範囲で構成された切削バイトによって、切削仕上げが施されている。この場合、前記切削バイトは、刃先が単結晶ダイヤモンドによって構成されたものが使用される。
【００４９】
これにより、この整流子６０は、前述の如くその周面（ブラシ３８との摺接面）に所定の周面仕上げが施されることで、各セグメント６６間の段差、真円度、及び１０点平均周面粗さ（ＲＺ）が所定の範囲で形成されている。
【００５０】
具体的には、整流子６０の各セグメント６６間の段差は、１．５マイクロメートル以下の範囲内で形成され、かつ、外形の真円度は、０．７〜２．５マイクロメートルの範囲内で形成され、しかも、１０点平均周面粗さ（ＲＺ）が、１．７〜３．０マイクロメートルの範囲で形成されている。このため、ブラシ３８が整流子６０に摺接しその初期摩耗時には、このブラシ３８が整流子６０の周面と点接触または小さな面接触するように構成されている。
【００５１】
一方、電機子２２と軸受２０との間にはホルダプレート２８が配置されている。このホルダプレート２８は薄肉の合成樹脂から形成され、軸受２０の側方に位置してエンドハウジング１８に固定されている。
【００５２】
図３に示す如く、ホルダプレート２８には、一対のケース収容部３０が設けられている。これらのケース収容部３０は、それぞれブラシ・サブアッセンブリ３２が収容されている。ブラシ・サブアッセンブリ３２は、ブラシケース３４内に摺動可能にカーボン製ブラシ３８がスプリング４０と共に収容された構成となっており、ブラシ３８はスプリング４０によって常にブラシケース３４から突出する方向へ付勢されている。これによって、ブラシ３８は電機子２２の整流子６０に圧接されている。また、ブラシ３８からは連結用ピッグテール４２が引き出されており、ピッグテール４２の先端部は、給電用の接続線に接続されている。
【００５３】
次に、本実施の形態の作用を、整流子６０の摺接面に所定の周面処理を施す方法（手順）と併せて説明する。
【００５４】
上記構成のモータ１０の整流子６０を製作するに際しては、先ず、板状の圧延素材を丸めて円筒状にした基材の内部空間に樹脂材を充填し、この樹脂材が固化した後に、基材周面に整流子６０における各セグメント６６に分割するためのアンダーカットを施す。
【００５５】
次いで、当該基材（整流子６０中間品）の摺接面に所定の周面処理を施す。
【００５６】
すなわち、当該基材（整流子６０中間品）を電機子２２の軸２４に組み付け、この電機子２２を旋盤加工機に保持すると共に、電機子２２を所定の周速度で回転させる。この状態で、旋盤加工機の切削バイトを当該基材（整流子６０中間品）の摺接面に接触させ、送り方向に沿って移動させながら、当該基材（整流子６０中間品）の摺接面に切削仕上げ加工を施して、整流子６０が完成される。
【００５７】
この場合、切削バイトは、刃先の先端Ｒ形状が、０＜Ｒ≦０．５２ｍｍの範囲で構成されたものを使用する。しかも、その刃先は、単結晶ダイヤモンドによって構成されたものが好適である。
【００５８】
これにより、整流子６０におけるブラシ３８との摺接面には、各セグメント６６間の段差、真円度、及び１０点平均周面粗さ（ＲＺ）が前記所定の範囲で形成される。
【００５９】
ここで、前述の如く切削バイトによって基材（整流子６０中間品）の摺接面に切削仕上げ加工を施す際の「切削バイトの刃先の先端Ｒ形状」の最適範囲は、良好な製品品質を維持するために、各セグメント６６間の段差、及び１０点平均周面粗さ（ＲＺ）と密接に関係している。しかも、整流子６０の周面粗さ（ＲＺ）は、旋盤加工機の切削バイトによって切削加工する際の送り量と、当該切削バイトの刃先の先端Ｒ形状に関係している。したがって、当該切削バイトの刃先の先端Ｒ形状の最適範囲は、各セグメント６６間の段差、及び１０点平均周面粗さ（ＲＺ）、及び切削加工する際の送り量により決定される。
【００６０】
この場合、図６には、「整流子６０の各セグメント６６間の段差に対する異音振動の関係」についての実験データが示されている。この図６において明らかなように、各セグメント６６間の段差は、１．５マイクロメートル以下の範囲内で形成すれば、異音振動が効果的に低減していることが解る。また、図７には、前述の如く構成されたモータ１０における「整流子６０の１０点平均周面粗さ（ＲＺ）と異音振動の関係」についての実験データが示されている。この図７にて解るように、整流子６０の周面粗さ（ＲＺ）は騒音に密接に関係している。反面、当該周面粗さ（ＲＺ）を、ある範囲を越えて粗くすることは、実際の（現実的な）加工やコスト上の観点から考慮するとあまり好ましくはなくなる。そこで、「異音振動」と「安定した整流及びモータ効率」という両方の面で効果的な範囲として、整流子６０の周面粗さ（ＲＺ）を、１０点平均周面粗さ（ＲＺ）として１．７〜３．０マイクロメートルの範囲に設定することが好ましい。
【００６１】
さらにここで、前述の如く各セグメント６６間の段差は、１．５マイクロメートル以下の範囲内で形成するためには、図８に示す如く、最適な取代φ０．１２ｍｍにおける実験値によって、当該送り量は０．０８５ｍｍ／ｒｅｖ以下にする必要があることが解る。
【００６２】
さらに、送り量が０．０８５ｍｍ／ｒｅｖの場合において、図９には、前述の如く切削バイトによって基材（整流子６０中間品）の摺接面に切削仕上げ加工を施す際に、「切削バイトの刃先の先端Ｒ形状と整流子６０の１０点平均周面粗さ（ＲＺ）の関係」についての実験データが示されている。この図９にて解るように、切削バイトの刃先の先端Ｒ形状は整流子６０の周面粗さ（ＲＺ）に密接に関係している。したがって、前述の如く整流子６０の周面粗さ（ＲＺ）を、１０点平均周面粗さ（ＲＺ）として１．７〜３．０マイクロメートルの範囲に設定するために、切削バイトの刃先の先端Ｒ形状を、０＜Ｒ≦０．５２ｍｍの範囲とした構成としている。
【００６３】
なお、図１０には、前述の如く切削バイトによって基材（整流子６０中間品）の摺接面に切削仕上げ加工を施す際に、「切削バイトの刃先の先端Ｒ形状と切削抵抗（主分力）の関係」についての実験データが示されている。この図１０にて解るように、切削バイトの刃先の先端Ｒ形状は、大きいほど切削抵抗が小さくなることが明らかである。
【００６４】
さらにここで、切削バイトについて、刃先の先端Ｒ形状を、０＜Ｒ≦０．５２ｍｍの範囲で構成されたものを使用するに際しては、図１１に示す如く、前記切削バイトの刃先の先端Ｒ形状半径をｒ（ｍｍ）、前記切削バイトの前切り刃角をβ（°）、前記切削バイトの送り速度をｆ（ｍｍ／ｒｅｖ）、Ｔ＝ｆ・ｓｉｎ（β／ｒ）、前記切削仕上げを施した後の前記基材周面の１０点平均周面粗さをＲＺとするとき、
以下の３式を満足するように設定する、
【数３】
2004222371.tif 000004
または、以下の３式を満足するように設定する。
【００６５】
ｒ≧［ｆ／（２・ｓｉｎβ）］
ＲＺ＝（１０３・ｆ２）／（８・ｒ）
１．７μｍ＜ＲＺ＜３．０μｍ
これによれば、製造する整流子６０の各セグメント６６間の段差及び整流子６０の周面の「粗さ」を最適に確保しつつ（前記段差が１．５マイクロメートル以下の範囲内で、かつ、１０点平均周面粗さ（ＲＺ）が、１．７〜３．０マイクロメートルの範囲）、切削バイトの刃先の先端Ｒ形状（半径ｒ）を好適な値（０＜Ｒ≦０．５２ｍｍの範囲）に設定することができる。
【００６６】
ここで、図４には、以上の如く本実施の形態に係る整流子６０を製造するに際して用いた前記切削バイト（刃先の先端Ｒ形状が０．３ｍｍで、かつ、単結晶ダイヤモンドによって構成されたもの）と、従来の切削バイト（刃先の先端形状がシャープなもの）とについて、「刃先の形状」、「切削面の状態」、「切粉の形状」等を観察対比すると共に「切削異常の発生メカニズム（イメージ図）」、及び「観察結果」を対比した一覧対比図が示されている。また、図５（Ａ）には、前記切削バイトの形状及び切削状態が概略的な斜視図にて示されており、図５（Ｂ）には従来の切削バイトの形状及び切削状態が概略的な斜視図にて示されている。
【００６７】
図４にて明らかなように、刃先の先端形状がシャープな従来の切削バイトでは、切削に際して多くの圧延組織を剪断することになるため、切削抵抗が大きく、切削面に「切粉溶着」が発生しており、また「バリ」や「ムシレ」が多く生じている。
【００６８】
これに対し、本実施の形態に係るモータ１０の整流子６０（その製造方法）によれば、円筒状に形成された基材の周面を、刃先の先端Ｒ形状が、０＜Ｒ≦０．５２ｍｍの範囲（本実施の形態においては、先端Ｒ形状が０．３ｍｍ）で構成された切削バイトによって、切削仕上げが施されるため、すなわち、円筒状の基材を切削加工する際にはこの基材の結晶粒に平行に所謂「すくう」ように切削するため、切削の際に剪断する結晶粒は少なく、したがって、整流子６０の周面に「ムシレ」が少ない。
【００６９】
特にこの場合、整流子６０の前記基材は、板状の圧延素材を丸めて円筒状にした構成であるが、このように基材を板状の圧延素材を丸めて円筒状とした場合には、パイプ状の（所謂、熱間シームレスパイプ）基材に比べて、結晶粒に方向性があり、その圧延組織が整流子の軸線方向に沿っている場合が多く、しかも、切削加工する際の切削方向が圧延組織（引き延ばされた結晶粒）を剪断する方向となる。
【００７０】
この点、本実施の形態に係る整流子６０（その製造方法）では、刃先の先端Ｒ形状が、０＜Ｒ≦０．５２ｍｍの範囲で構成された切削バイトによって切削仕上げを施すため、板状の圧延素材を丸めて円筒状にした基材であってもこの基材の結晶粒に平行に所謂「すくう」ように切削するため、切削の際に剪断する結晶粒は少なく、したがって、整流子６０の周面に「ムシレ」が少ない。
【００７１】
またさらに、この整流子６０（その製造方法）では、刃先が単結晶ダイヤモンドによって構成された切削バイトによって周面に切削仕上げを施すため、切れ味良く仕上げを施すことができる。したがって、円筒状の基材の結晶粒に沿って平行に所謂「すくう」ように切削することと相俟って、切削の際に剪断する結晶粒は少なく、したがって、整流子の周面に一層「ムシレ」が少ない。
【００７２】
また、前記切削バイトによって切削仕上げを施すため、円筒状の基材を切削加工する際に発生した切粉が小さな半径でカールし難く、しかも、整流子６０周面と当該切削バイトとの隙間を小さくして切削加工できるため、発生した切粉が当該切削バイトと整流子６０周面との隙間に巻き込まれ難く、整流子６０の周面に「切粉溶着」が少ない。
【００７３】
したがって、この製造方法によって製造された整流子６０では、ブラシ摺動時にブラシ３８の素材（カーボン等）が不均一に堆積することが防止され、整流子６０の周面とブラシ３８との摩擦変動を安定させることができる。これにより、ブラシ３８のスリップ音（ブラシ音）を低減することができると共に、ブラシ３８の寿命を長くすることができる。
【００７４】
さらにこの場合、切削加工工程によって生じた「ムシレ」や「バリ」をラッピング工程（ブラッシング工程）において除去する必要がないため、コスト高になることがなく、整流子６０の周面に不要に傷を付けてしまうこともなく、品質低下の原因となることがない。
【００７５】
以上説明した如く、本実施の形態に係る整流子６０及びその製造方法では、整流子６０の周面に「ムシレ」や「切粉溶着」が発生することを低減することができ、この製造方法によって製造された整流子６０は、ブラシ３８との間の摩擦変動を安定させることができ、これによりブラシ３８のスリップ音（ブラシ音）を低減すると共にブラシ３８の寿命を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る整流子が適用されたモータの全体構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る整流子の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るモータのホルダプレートに設けられたケース収容部及びブラシ・サブアッセンブリの構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る整流子を製造するに際して用いた切削バイトと、従来の切削バイトについて対比した一覧図である。
【図５】（Ａ）は本発明の実施の形態に係る整流子を製造するに際して用いた切削バイトの形状及び切削状態を示す概略的な斜視図であり、（Ｂ）は従来の切削バイトの形状及び切削状態を示す概略的な斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るモータの整流子の各セグメント間の段差に対する異音振動の関係についての実験データを示す線図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るモータの整流子の１０点平均周面粗さ（ＲＺ）と異音振動の関係についての実験データを示す線図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る切削バイトによって切削加工する際の送り量に対するモータの整流子の各セグメント間の段差の関係についての実験データを示す線図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る切削バイトの刃先の先端Ｒ形状に対する整流子の１０点平均周面粗さ（ＲＺ）の関係についての実験データを示す線図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る切削バイトの刃先の先端Ｒ形状と切削抵抗の関係についての実験データを示す線図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る切削バイトの刃先の先端Ｒ形状を所定の好適な範囲で構成するに際しての当該刃先の先端Ｒ形状を示す概略図である。
【符号の説明】
１０・・モータ（回転電機）、２２・・電機子、３８・・ブラシ（給電ブラシ）、６０・・整流子、６６・・セグメント
【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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