(57)【要約】【課題】製造工程の簡略化が実現でき、整流子を一層小型化すると同時に製造コストの低減も図れる整流子及びその製造方法を提供する。【解決手段】整流子１は、絶縁体２の外周面２ａに、焼結合金から成る複数の導体部３を設けたものである。絶縁体２は、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂を円形に成形したものである。導体部３は、無酸素銅を主原料とした焼結合金から成る。導体部３の内周面３ａには、埋込み片５を形成している。これは、整流子１が使用される最大回転数を考慮して、その際の遠心力に十分耐える接着力が得られるよう設けたものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形の絶縁体の外周面に、焼結合金から成る複数の導体部を設けたことを特徴とする整流子。
【請求項２】
前記導体部から前記円形の絶縁体の中心に向かって径方向へ突出し前記絶縁体の外周面に食い込む埋込み片を備え、該埋込み片の幅が、前記導体部から前記絶縁体の中心に向かって漸次広がることを特徴とする請求項１に記載の整流子。
【請求項３】
前記埋込み片の両側に、微凸部又は微凹部を形成したことを特徴とする請求項２に記載の整流子。
【請求項４】
前記導体部が、無酸素銅及びスズの粉末を主原料とする請求項１乃至３に記載の整流子。
【請求項５】
コイルを結線するフック部を、塑性変形自在な金属で構成し、該フック部を、前記導体部に結合したことを特徴とする請求項１乃至４に記載の整流子。
【請求項６】
環状の導体部を焼結により形成する工程と、前記導体部の内側に絶縁体を樹脂モールドにより内装する工程と、前記導体部を複数に分割する工程とを含む整流子の製造方法。
【請求項７】
円形の絶縁体をインサート部品として、該絶縁体の外周面に、環状の導体部を焼結により形成する工程と、
前記導体部を複数に分割する工程と、を含む整流子の製造方法。
【請求項８】
環状の導体部を金属粉末を圧締して成形する工程と、前記導体部を冷間鍛造により塑性変形させる工程と、前記導体部を焼結する工程と、前記導体部の内側に絶縁体を樹脂モールドにより内装する工程と、前記導体部を複数に分割する工程とを含む整流子の製造方法。
【請求項９】
円形の絶縁体をインサート部品として、該絶縁体の外周面に、金属粉末を圧締して得られる環状の導体部を成形する工程と、
該導体部を冷間鍛造により塑性変形させる工程と、
前記導体部を焼結する工程と、
前記導体部を複数に分割する工程と、を含む整流子の製造方法。
【請求項１０】
円形の絶縁体の外周面に複数の導体部を設けた整流子の製造方法であって、
前記複数の導体部を各々嵌込み可能な複数の溝部を外周面に設けた円形の絶縁体を準備し、該絶縁体をインサート部品として、前記溝部の内側に充填した金属粉末を焼結することにより、前記溝部の内側に、前記導体部を形成することを特徴とする整流子の製造方法。
【請求項１１】
コイルを結線するフック部を、塑性変形自在な金属から構成し、前記導体部を焼結する工程において、前記フック部を前記導体部に結合させることを特徴とする請求項６乃至１０に記載の整流子の製造方法。
【請求項１２】
前記導体部を活性化焼結することを特徴とする請求項６乃至１１に記載の整流子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転機等の回転子軸に取り付けられ、ブラシ等に滑り接触して可動巻線へ電流を供給する整流子（Ｃｏｍｍｕｔａｔｏｒ）及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、整流子を製造するには、環状の導体部を冷間鍛造又は押出成形により形成し、この導体部の内側に、絶縁体を樹脂モールドにより内装した上で、導体部を所望の個数に分割することにより行われていた。
【０００３】
上記の冷間鍛造又は押出成形は、銅を主成分とした長尺な筒状の金属塊を、この外周面及び内周面に所定の形状を転写する環形の絞り口（金型）に強制的に押し込むことによって行われる。通常、導体部の外周面はブラシ等が良好に滑り接触できるよう滑らに仕上げられ、導体部の内周面には、樹脂モールドされる絶縁体を強固に接着させる事を企図して凹凸が形成されている。また、冷間鍛造又は押出成形を施すことで、これに伴う加工硬化によって導体部の物理的強度を向上させている。公知の技術として下記の特許文献が挙げられる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１６６１４８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、冷間鍛造して得られた導体部の寸法を厳密に仕上げるために、導体部の外周面を旋盤等を用いて切削したり、或いは、導体部の端面を切削する場合に、切削箇所の終端に所謂かえりが発生するので、これを除去する工程が別途必要である。このため、製造工程の簡略化が妨げられている、という問題がある。
【０００６】
また、上記の凹凸の形状は、当該整流子が使用される最大回転数を考慮して、その際の遠心力に十分耐える接着力が得られるよう適切に設計されるべきものである。しかし、実際には、冷間鍛造における物理的制約によって設計の自由度が著しく縮小されている。
【０００７】
具体的には、使用時の最大回転数が高く要求される場合に、上記の凹凸の形状は、単に凸条と凹条を繰り返す歯形では足らず、導体部の内周面の表面積を積極的に増大させるために、凸条と凹条の表面に更に微細な凹凸部を設ける等する必要がある。しかし、このように微細な凹凸部の形状を絞り口（金型）から導体部へ精密に転写させることは技術的に困難である。即ち、絞り口と導体部との間の摩擦力よりも微細な凹凸部の剪断応力の方が小さいため、冷間鍛造の過程で微細な凹凸部が引き裂けるからである。
【０００８】
以上の理由により、従来の冷間鍛造に依存する製造工程において、高回転時の遠心力に耐えるように絶縁体を導体部に良好に接着させるには、導体部の全体を大型化して導体部の内周面の表面積を増大するか、或いは、絶縁体を構成する樹脂として物理的に一層強靱な素材を選定しなければならない。このため、整流子の大型化又は原料費の上昇に伴う製造コストの高騰を避けられないという問題が生じる。
【０００９】
本発明の目的は、上記の問題に鑑みて成されたものであり、製造工程の簡略化を実現でき、整流子を一層小型化すると同時に製造コストの低減も図れる、整流子及びその製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る整流子は、円形の絶縁体の外周面に、焼結合金から成る複数の導体部を設けたことを特徴とするものである。
【００１１】
ここで、「焼結合金」とは、圧力又は熱作用により原子の活動を活発にしつつ、金属粉末を所望の形状になるよう圧縮し、それを高温で加熱して結合されて得られる合金を総称する。また、製造過程における焼結を促進できることに加え、整流子としての優れた物性を得るために、活性化焼結によって得られる焼結合金であれば尚好ましい。
【００１２】
更に、本発明に係る整流子は、前記導体部から前記円形の絶縁体の中心に向かって径方向へ突出し前記絶縁体の外周面に食い込む埋込み片を備え、該埋込み片の幅が、前記導体部から前記絶縁体の中心に向かって漸次広がるものである。
【００１３】
更に、本発明に係る整流子は、前記埋込み片の両側に、微凸部又は微凹部を形成したものである。前記導体部は、無酸素銅及びスズの粉末を主原料とするものであっても良い。
【００１４】
更に、本発明に係る整流子は、コイルを結線するフック部を、塑性変形自在な金属で構成し、該フック部を、前記導体部に結合したものである。
【００１５】
本発明に係る整流子の製造方法は、環状の導体部を焼結により形成する工程と、前記導体部の内側に絶縁体を樹脂モールドにより内装する工程と、前記導体部を複数に分割する工程とを含むものである。
【００１６】
また、本発明に係る整流子の製造方法は、円形の絶縁体をインサート部品として、該絶縁体の外周面に、環状の導体部を焼結により形成する工程と、前記導体部を複数に分割する工程とを含むものである。
【００１７】
また、本発明に係る整流子の製造方法は、環状の導体部を金属粉末を圧締して成形する工程と、前記導体部を冷間鍛造により塑性変形させる工程と、前記導体部を焼結する工程と、前記導体部の内側に絶縁体を樹脂モールドにより内装する工程と、前記導体部を複数に分割する工程とを含むものである。
【００１８】
また、本発明に係る整流子の製造方法は、円形の絶縁体をインサート部品として、該絶縁体の外周面に、金属粉末を圧締して得られる環状の導体部を成形する工程と、該導体部を冷間鍛造により塑性変形させる工程と、前記導体部を焼結する工程と、前記導体部を複数に分割する工程とを含むものである。
【００１９】
また、本発明は、円形の絶縁体の外周面に、複数の導体部を設けた整流子の製造方法であって、前記複数の導体部を各々嵌込み可能な複数の溝部を外周面に設けた円形の絶縁体を準備し、該絶縁体をインサート部品として、前記溝部の内側に充填した金属粉末を焼結することにより、前記溝部の内側に、前記導体部を形成することを特徴とする。
【００２０】
更に、本発明に係る整流子の製造方法は、コイルを結線するフック部を、塑性変形自在な金属から構成し、前記導体部を焼結する工程において、前記フック部を前記導体部に結合させることを特徴とする。
【００２１】
更に、本発明に係る整流子の製造方法は、前記導体部を活性化焼結することを特徴とする。
【００２２】
活性化焼結として、例えば、放電焼結、レーザー焼結、又はプラズマ活性化焼結が挙げられる。この他、焼結中に荷重（圧力）を加えること、金属粉末を磁場に置くこと、焼結雰囲気中にハロゲン化水素ガスを微量混入させること、更には、液相を共存させた状態で焼結を行うこと等の方法が挙げられる。特に、プラズマ活性化焼結は、大気中の不純物の影響を殆ど受けることなく実施でき、しかも通常の焼結温度よりも低温かつ短時間で焼結することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係る整流子及びその製造方法について説明する。図１に示すように、本実施の形態に係る整流子１は、絶縁体２の外周面２ａに、焼結合金から成る複数の導体部３を設けたものである。絶縁体２は、ベークライト等の熱硬化性樹脂を円形に成形したものである。絶縁体２には軸孔４が形成されている。
【００２４】
上記において、「焼結合金」とは、金属冶金によって得られる金属成形品を意味する。この「金属冶金」の範疇には、金属粉末を金型等を用い圧締して所望の形状となるように圧縮形成（荒地造り）し、これと同時に又は後で、金属粉末の融解温度よりも低い所定の温度で加熱することにより焼結する方法、焼結鍛造法、又は粉末焼結が含まれる。この他、「焼結合金」は、放電焼結、レーザー焼結、又はプラズマ活性化焼結に代表される活性化焼結によって得られるものである。また、上記において、絶縁体２の形状を「円形」と記したのは、環状、球状、円盤形、又は筒状を含む広い概念である。
【００２５】
導体部３は、導電性に優れた金属を円弧状に成形したものであり、具体的に、無酸素銅を主原料とした焼結合金から成る。導体部３はライザータイプ又はフックタイプの形態で実施される。導体部３の内周面３ａには、図示のような埋込み片５を複数形成している。これは、整流子１が使用される最大回転数を考慮して、その際の遠心力に十分耐えられるような絶縁体２の外周面２ａと導体部３の内周面３ａとの間の接着力が得られるよう設けられている。
【００２６】
但し、このうように強い遠心力が発生しない場合には、埋込み片５は必ずしも必要ではなく、成導体部３の内周面３ａを平滑な面としておいても良い。また、埋込み片５のような凹凸形状を導体部３の内周面３ａに形成する技術は、既に周知であるため、埋込み片５の特異な点のみを以下に述べる。
【００２７】
即ち、埋込み片５は、その幅が導体部３の内周面３ａから絶縁体２の中心に向かって漸次広がるような形状である。詳しくは、埋込み片５は、導体部３の内周面３ａに凸部４０を形成し、更に、凸部４０の先端に扇形部４１を形成したものである。扇形部４１の両側面は、凸部４０から径方向に対して２５°〜５０°の範囲（θ）で傾斜する方向へ延びる２本の一点鎖線ｉに沿った形状である。
【００２８】
或いは、図２に示すように、埋込み片５は、導体部３から絶縁体２の中心Ｏに向かって一点鎖線ｒで表した絶縁体２の径（ラジアル）方向へ突出し、絶縁体２の外周面２ａに食い込むものである。詳しくは、埋込み片５は、導体部３の内周面３ａに凸部４０を形成し、この凸部４０から径方向に対して、一点鎖線ｉで各々表したように、２５°〜３０°の範囲（θ）で傾斜する方向に一対の分岐部４２を各々延出したものである。
【００２９】
埋込み片５の外形は次のように概ね設定されている。即ち、導体部３の内周面３ａから突出する長さ（全長）ｌ＝３．５〜４．０ｍｍ、その凸部４０の根元の最大幅ｗ＝１．６ｍｍ、先端側の最小幅ｎ＝１．１ｍｍ、分岐部４２の厚みｔ＝０．６ｍｍである。
【００３０】
尚、以上に列記した数値は、埋込み片５の実施形態の一例を具体化したものであり、埋込み片５を図示の寸法に限定する意図ではなく、また埋込み片５の各部寸法の比例関係を限定する意図でもない。更に、図１，２は埋込み片５の断面図であるので、この全貌は表れていないが、埋込み片５はスラスト方向に連続して一様な断面を有する細長い形状である。
【００３１】
次に、整流子１の製造方法の一例について説明する。即ち、整流子１は、図３に示すように、筒状又は環状の導体部材料７を粉末冶金する第１工程と、図４に示すように、導体部材料７の内側に絶縁体２を樹脂モールドにより内装、詳しくは、導体部材料７をインサート部品として焼結用金型に挿入し、このまま射出成形する第２工程と、導体部材料７を研削カッター等を用いて分割（分断）することにより、図２に示すように複数の導体部３を形成する第３工程とを経て製造される。
【００３２】
上記の第１工程は、概ね導体部材料７の焼結を終えるまでの工程であるが、詳しくは、導体部材料７の主原料である金属粉末を金型等で圧締して所望の荒形に成形する工程と、この金属粉末（略固化）を冷間鍛造により所望の仕上形に塑性変形させる工程と、導体部３を焼結又は活性化焼結により形成する工程とに分けて順次実施しても良い。また、絶縁体２を予め樹脂成形する等して準備しておけば、上記の第２工程は省略しても良い。即ち、円形の絶縁体２をインサート部品として焼結用金型に挿入し、絶縁体２と共に金属粉末を型締めし、この絶縁体２の外周面に環状の導体部３を焼結により形成する。この後、導体部材料７を既述のように分割する。
【００３３】
上記の金属粉末としては、一種類の金属の粉、複数種類の金属の粉を混ぜたもの、又はこれらに非金属から成る添加物を混入したものでも良い。例えば、導体部材料７の主原料（金属粉末）として、無酸素銅（Ｃｕ）の粉末を適用しても良いが、これに銀（Ａｇ）を重量百分率で０．０３％の割合で含有さても良い。或いは、このような無酸素銅の粉末に、スズ（Ｓｎ）の粉末を重量百分率で０〜４０％の割合で混合しても良い。
【００３４】
上記のように無酸素銅とスズとの混合粉末を主原料とする場合、焼結又は活性化焼結によって無酸素銅は断粒組織を形成するが、この空孔に、無酸素銅よりも融点の低いスズが流入する。このために緊密な組織が形成されることになり、導体部材料７にブラシ等が滑り接触する際の火花の発生を低減できる。
【００３５】
第１工程において、導体部材料７（導体部３）の内周面３ａに凹凸を形成しても良い。これは、導体部材料７の内周面３ａの表面積を増大させ、絶縁体２と導体部材料７との接着部分を広くするためである。特に、最大回転数が高く要求されて導体部３が強力な遠心力を受ける場合には、導体部材料７の内周面３ａに凸凹を単に形成するだけでは足らず、内周面３ａに入組んだ形状の凹凸部を設けるようにする。この形態が既述の埋込み片５の断面形状である。また、このように入組んだ凹凸部を形成することは、従来の冷間鍛造に依存する製造工程では、凹凸部が引き裂ける等の理由で困難であったが、粉末形成によれば何ら問題なく行える。
【００３６】
また、第１工程において、図６に示すように、導体部材料７の上縁部に複数の切欠８を形成しても良い。導体部材料７に切欠８を形成する数は、最終的に第３工程で形成されることになる導体部３の個数と同じに設定する。この場合、第２工程で同図に示すように、切欠８の内部に樹脂が充填されることになり、この部分が、第３工程で研削カッター等を導体部材料７に切り込ませる際の目標となる。更に、切欠８は、導体部材料７に切り込みつつある研削カッター等を、導体部材料７を真っ直ぐに横切るように案内する役割も果たす。
【００３７】
第２工程おいて、絶縁体２の主原料の中に、例えば、ガラスやフェノールを添加したり、或いは、物理的強度を向上させるために繊維を混入する等しても良い。
【００３８】
第３工程は、導体部材料７を所定の角ピッチで分割する。第１工程で切欠８を形成した場合には、切欠８の内部に、研削カッター等を切り込ませて導体部材料７を分断する。研削カッター等で導体部材料７を分断する際には、導体部材料７のみを削るのではなく、図２に示すように、導体部材料７と共に絶縁体２も多少削れるようにしても良い。
【００３９】
次に、本発明の他の実施の形態に係る整流子について説明する。当該他の実施の形態に係る整流子が既述の形態と異なる点は、その埋込み片の形状にある。従って、以下の説明は、この埋込み片の形状のみを図７に基づいて説明する。
【００４０】
同図（ａ）〜（ｄ）は、他の実施の形態に係る導体部３の内周面３ａに突出する埋込み片５０〜５３の端面を各々表し、これら４種の実施形態を同図（ａ）〜（ｄ）に各々例示している。同図（ａ）示すように、埋込み片５０は、導体部３の内周面３ａに凸部４０を形成し、凸部４０の先端に扇形部４１を形成し、更に、扇形部４１の両側面に微凸部４３を突出している。
【００４１】
微凸部４３は、扇形部４１より更に細かい突起であり、扇形部４１の両側面から突出する長さ（全長）ｌ＝０．２〜０．５ｍｍ程度が好ましい。また、同図（ｂ）に示すように、埋込み片５１は、扇形部４１の両側面を窪ませて微凹部４４を形成している。微凹部４４の扇形部４１の両側面からの深さは及び直径は０．２〜０．５ｍｍ程度が好ましい。
【００４２】
また、同図（ｃ）に示すように、埋込み片５２は、導体部３の内周面３ａに凸部４０を形成し、凸部４０から一対の分岐部４２を各々延出し、更に、一対の分岐部４２の両側面（外側面）に微凸部４３を突出している。また、同図（ｄ）に示すように、埋込み片５３は、一対の分岐部４２の両側面（外側面）の両側面を窪ませて微凹部４４を形成している。
【００４３】
以上のように、微凸部４３又は微凹部４４を設けた位置が埋込み片５０〜５３の両側の部位であるため、射出成形時に、隣合う埋込み片５同士の間に流入した樹脂が、微凸部４３又は微凹部４４に結合する。従って、絶縁体２を構成する樹と埋込み片５とが接触する面積が増大し、絶縁体２と導体部３とが強固に固着する。また、上記の埋込み片５と略同様の輪郭を有する埋込み片５０〜５３は、微細な凹凸部、即ち、微凸部４３又は微凹部４４を設けているので、強力な遠心力に耐え得るという既述の効果が一層顕著になる。
【００４４】
尚、以上に例示した本実施の形態は、本願発明の技術的思想を実質的に限定するものと解してはならない。本願発明は、その要旨を逸脱しない範囲で、当業者の創意と工夫により、適宜に改良、変更又は追加をしながら実施されるものである。
【００４５】
例えば、図８に示すように、塑性変形自在な金属でフック部９を構成し、フック部９を、導体部３に結合しても良い。フック部９は、当該整流子１がライザータイプであれば不要であるが、図に表れていないコイルを導体部３に引っ掛けて結線する場合には、フック部９がコイルの端部を掛止する役割を果たす。
【００４６】
フック部９を導体部３に結合する方法として、以下の手順を適用しても良い。例えば、複数の導体部３にそれぞれ対応した複数のフック部９を有する環状の金属塊９１を準備する。金属塊９１としては、焼成合金のように曲げる力に対して脆い材質でなく、フック状に曲げたりする塑性変形が自在に行えるものを適用する。例えば、金属塊９１の材質には銅等が望ましいが、焼結合金や鋳物であっても、少しの塑性加工により破損しないものであれば良い。
【００４７】
続いて、導体部３を焼結する上記の第１工程において、金属塊９１をインサート部品として焼結用金型に挿入し、これと一緒に、導体部材料７の主原料である金属粉末又は既に荒形を整えた導体部材料７を焼結用金型に挿入する。この時、金属塊９１のフック部９と反対側の面９２に、金属粉末又は既に荒形を整えた導体部材料７を接触させる。そして、焼結用金型を型締めすることにより、同金属粉末又は荒形を整えた導体部材料７を金属塊９１に圧接させる。
【００４８】
この状態で焼結を行えば、導体部材料７と金属塊９１とが一体に結合することになる。金属塊９１のフック部９と反対側の面９２に凹凸を設けておけば、両者の結合を一層強化できる。図中にフック部９を真っ直ぐな小片として表しているが、フック部９は、焼結を行う前又は後でフック状に折り曲げることを前提としている。最後に、導体部材料７を分割する第３工程において、導体部材料７と共に金属塊９１を分割すれば、個々の導体部３毎に１個のフック部９を対応させて設け、個々のフック部９同士を絶縁することができる。
【００４９】
また、図９に示すように、上記の第１工程で、導体部材料７の外周面に、導体部材料７の径方向へ向かって膨れる殻状の膨出部７０を形成（転写）する。膨出部７０の内部に、射出成形時に流動する絶縁体２を充填し突起２０を形成する。絶縁体２が固化してから、導体部材料７の外周面の表皮と共に膨出部７０を切除すれば、個々の導体部３同士が絶縁体２によって隔絶され、個々の導体部３同士を絶縁できる。或いは、予め準備した絶縁体２をインサート部品とする場合は、この絶縁体２の外周面に突起２０を設けておき、この突起２０を含めた絶縁体２の外周面に、導体部材料７を焼結して形成すれば、同図（ａ）の状態となる。ここで、「切除」する手段として、旋盤等のバイト１０を用いても良が、導体部材料７の外径精度（面の仕上げ、径寸法）を向上するために、砥石等を用いて研削又は研磨するようにしても良い。
【００５０】
また、図１０に示すように、導体部３（本図では省略）を嵌込み可能な複数の溝部３０を外周面に設けた円形の絶縁体２を準備する。絶縁体２は、その端面が個々の溝部３０の間にそれぞれ凸条２０を突き出した歯車形である。このような絶縁体２をインサート部品として、絶縁体２の凸条２０の先端の外径Ｄと略同じ内径のキャビティー１１を有する焼結用金型１２に挿入する。この状態で、個々の溝部３０の内側に金属粉末を充填し、これを焼結すると、個々の溝部３０の内側に導体部３を各々形成することができる。この方法によれば、既に第３工程として述べた分割の手間が不要なので、製造工程を極めて簡略化することができる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明に係る整流子によれば、絶縁体の外周面に、焼結合金から成る複数の導体部を設けているので、従来のような冷間鍛造を経て導体部を形成した場合に比して、製造コストを大幅に低減できる。しかも、導体部に切削等を施す際に、切り屑が粉々に砕けて、所謂かえり等が発生し難い。このため、導体部の寸法を厳密に仕上げるのに、導体部の外周面を旋盤等を用いて仕上げたり、或いは、導体部の端面の仕上げを行っても、所謂かえりが発生しないので、これを除去する工程が不要となり、製造工程を簡略化できる。
【００５２】
更に、本発明に係る整流子によれば、絶縁体に導体部の埋込み片が食い込んでいるので、導体部に強力な遠心力が加わっても、これに抗して導体部を絶縁体に保持できる。従って、導体部の内周面の表面積を増大するために導体部の全体を大型化しなくて済むので、整流子の小型化を促進できる。また、絶縁体を構成する樹脂として特別な素材を必要としないので、安価な原料を採用して製造コストの低減も促進できる。
【００５３】
また、上記の埋込み片に微細な凹凸部、即ち、微凸部又は微凹部を設けた場合には、強力な遠心力に耐え得るという既述の効果が一層顕著になる。
【００５４】
更に、本発明に係る整流子によれば、導体部が無酸素銅及びスズの粉末を主原料としているので、これを焼結する過程で、緊密な組織が形成されることになり、導体部にブラシ等が滑り接触する際の火花の発生を低減できる。
【００５５】
本発明に係る整流子の製造方法によれば、導体部材料が焼結して得られるので、導体部材料の内周面の表面積を積極的に増大させる必要がある場合に、従来の冷間鍛造に依存する製造工程のように、導体部材料の内周面の一部が引き裂ける等の問題を伴わず、導体部材料の内周面を所望の形状に仕上げられる。
【００５６】
更に、上記のように仕上げた導体部材料の内側に、絶縁体を樹脂モールドにより内装するので、導体部材料の内周面に、例えば、凸条と凹条を繰り返す歯形、或いは、上記の埋込み片を形成すれば、導体部材料の内周面の表面積を積極的に増大させて、絶縁体と導体部材料との接着部分を広く設定できる。従って、導体部材料に強力な遠心力が加わっても、これに抗して導体部材料を絶縁体に保持できるので、既述の効果が得られる。
【００５７】
更に、上記のように絶縁体に強力に接着した導体部材料を分割することにより複数の導体部を形成するので、これら複数の導体部が絶縁体の周りに同心円に沿うように厳密な位置決めを行う必要がない。しかも、このように分断された複数の導体部が絶縁体に支持されるので、個々の導体部の位置が狂うことがなく、ユニット化された単一の製品として取り扱いができる。
【００５８】
更に、本発明に係る整流子の製造方法によれば、導体部を活性化焼結することにより、製造過程における焼結を促進できることに加え、整流子としての優れた物性を得ることができる。例えば、プラズマ活性化焼結を当該製造方法に適用した場合、大気中の不純物の影響を殆ど受けることなく焼結を進行でき、しかも通常の焼結温度よりも低温かつ短時間（数分程度）で焼結できる。これにより、整流子の主原料である金属粉末の種類を選択するに際して、通常の焼結温度では酸化する等の不都合があると考えられるものまで適用が可能となる。
【００５９】
従って、整流子の電気抵抗やブラシ等が滑り接触した時に火花が飛び難いといった電気的特性、更には、微細な凹凸部の剪断応力や耐磨耗性の向上といった物理的特性を勘案して選択できる金属粉末の種類が大幅に増加することになる。しかも、焼結時間を積極的に短くすることで、焼結工程を含めた全体の製造時間を短縮することができる。
【００６０】
コイルを結線するフック部を、塑性変形自在な金属から構成した複合構造であるため、フック部に曲げ加工を施すことが容易である。しかも、導体部を焼結により形成する工程において、フック部を導体部に結合させられるので、このような複合構造であっても、その製造に係る工数が増加しなくて済むという利点がある。
【００６１】
また、本発明に係る整流子の製造方法によれば、複数の溝部を外周面に設けた円形の絶縁体をインサート部品として、この溝部の内側に充填した金属粉末を焼結することにより導体部を形成するので、個々の導体部を分割する手間が不要となり、製造工程を大幅に簡略化することができる。
【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の要部の断面図及びその端面図。
【図２】本発明の実施の形態に係る整流子の変形例の要部の断面面及びその端面図。
【図３】本発明の実施の形態に係る整流子の第１の製造工程を表す斜視図。
【図４】本発明の実施の形態に係る整流子の第２の製造工程を表す端面図。
【図５】本発明の実施の形態に係る整流子の第３の製造工程を表す要部の端面図。
【図６】本発明の実施の形態に係る整流子の概略を表す斜視図。
【図７】本発明の他の実施の形態に係る整流子の要部の各種変形例を表す端面図。
【図８】本発明の実施の形態に係る整流子の第１の製造工程の他の例を表す斜視図。
【図９】本発明の実施の形態に係る整流子の第３の製造工程の他の例を表す要部の断面図。
【図１０】本発明の実施の形態に係る整流子の第１の製造工程の更なる他の例を表す斜視図及び平面図。
【符号の説明】
１：整流子
２：絶縁体
２ａ：外周面
３：導体部
３ａ：内周面
４：軸孔
５：埋込み片
６：掛止部
７：導体部材料
８：切欠
９：フック部
３０：溝部
４３：微凸部
４４：微凹部
【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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