扁平形换向器的制造方法及其制造装置制造方法及图纸

本发明专利技术是制造沿着周向在合成树脂制的托架部配设多个扇形块的扁平形换向器，设有以下工序：形成连接设置多个金属片的连锁体的工序Ｐ１；将连锁体组装成圆形的工序Ｐ２；将设有与金属片间的空隙进行嵌入连接的第一凸起及与线圈安装槽凸起进行嵌入连接的第二凸起的卡盘安装到连锁体的工序Ｐ３；推压金属片的空隙附近使空隙贴紧第一凸起的工序Ｐ４；将连接设置的金属片分离成单个金属片的工序Ｐ７；推压线圈安装槽附近使线圈安装槽贴紧第二凸起的工序Ｐ８；在安装卡盘的状态下，采用合成树脂将金属片进行一体模制成形的工序Ｐ９。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及旋转电机的换向器(コンミテ-タ)的制造方法，尤其涉及盘形扁平状的换向器的制造方法。
技术介绍
近年来，用于电动助力转向机、发动机起动机或燃油泵等的电机，由于装置小型化的要求，所以出现了采用扁平形换向器(平的换向器)的。此种扁平形换向器与一般的圆筒形的换向器不同，设有从旋转轴向径向延伸的盘形的电刷滑动连接面，被称为换向器金属零件的金属部件与合成树脂进行一体成形。进行一体成形后，将换向器金属零件切割成放射状在周向上分离，以相互间变为绝缘状态，形成多个扇形块(セグメント)。电刷从轴向与由该换向器金属零件构成的电刷滑动连接面进行滑动连接，切换电枢电流。另一方面，作为制造这样的扁平形换向器的方法，大致有两种方式。即，首先第一方式是将圆棒形的换向器杆安装在管状的卡盘中，将其进行树脂铸型后，切分成各个扇形块。第二方式是将换向器金属零件通过冷锻形成单个，将其进行多个插入铸型后，除去扇形块间的树脂。此种情况下，换向器金属零件的分离使用刀具，扇形块间树脂的去除使用刀具(旋转刀具)或激光，进行切缝。这样，将各扇形块进行分离后，在扇形块外周上设有安装线圈用U形槽之物是将其进行切削加工形成的。从而，完成了扇形块相互被绝缘，成放射状排列的盘形的换向器。然后，换向器与旋转轴、电枢铁心或线圈卷线等一起组装，再涂膜合成树脂，做成电枢总成。最后，进行电刷滑动面的精切削加工，清洗扇形块表面，同时调整其平面度或表面粗糙度。然而，如此换向器的制造方法，在各个制造工序中分别存在一些问题点。首先，在采用杆的第一方式中，由于切削除去的部分的较多，存在材料利用率较低的问题。另外，切削量较多，工时也较多，进一步导致安装到卡盘的安装工时也增加，因此存在制造上非常花费劳力和时间的问题。加之，由于卡盘上是根据刀具自身精度或加工时的夹紧精度以及分度精度来决定扇形块的分割精度的，决定精度的原因较多，所以也存在容易导致产品精度不均匀的问题。在采用冷锻零件的第二方式中，与第一方式相比，材料利用率有所改进，但是需要制造锻造用预备加工品(压铸剩余料头)或冷锻工序，因此无法减少工时。另外，去除扇形块间树脂的切缝，也存在前述相同的问题，很难确保产品精度。另一方面，作为两种方式共通的问题，在形成线圈槽时，旋转刀具的进给速度是由其圆周速度和旋转刀具进深决定的，因此，在形成小的U形槽时，无法加大旋转刀具外形，存在加工时间长的问题。近年来，电机有隙缝(スロット)化的倾向，随之，扇形块数也增加，加工U形槽时，越来越花费时间，这些工序的存在，不利于隙缝化。另外，线圈槽加工也存在与前述切缝相同的问题，即由于槽的加工精度容易出现不均匀，而导致该不均匀因素诱发后面的卷线工序出现问题。此种情况下，如果在扇形块零件阶段预先形成线圈槽，就会降低随着前述切缝加工导致的精度不均匀。然而，一旦将其进行树脂铸型，树脂就流到槽内部，必须在后面的工序进行槽内部的去飞边。也就是说，在预先形成槽时，将增加去飞边的新工序，因此，无法避免工时的增加。加之，线圈槽内的毛刺残留会成为线圈插入不良或导通不良等，以及线圈插入工序或熔融工序中产生不良的原因。为此要求完全去除毛刺，从此观点出发优选不产生毛刺自身。加之，在前述制造方法中，最后的电刷滑动连接面的切削精加工变为设有槽的盘面的切削加工，因此成为断续切削，在槽内会产生毛刺。因而，实际中在切削加工后，通过抛光将其去除，做成成品。也就是说，制造换向器方面，在切削加工的基础上，还需要抛光工序，从减少工时出发，也需要加以改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供可获得材料的利用率好精度高的产品而且能够减少工时的扁平形换向器的制造方法。本专利技术的扁平形换向器的制造方法是具有通过合成树脂形成圆盘状的托架部和沿着周向在前述托架部的轴向一端面配设的多个扇形块的扁平形换向器的制造方法，其特征在于，设有以下工序形成将构成前述扇形块的金属片连接设置多个的连锁体的工序；将前述连锁体组装成圆形，并将前述金属片沿着排列的工序；以及采用合成树脂将前述金属片进行一体模制成形的工序。本专利技术通过将金属片形成连锁状，将其组装成圆形，形成扇形块的原形，并且通过将其进行树脂铸型，可以获得扁平形的换向器，因此，与以往的方式相比，可以减少制造工时。另外，连锁体采用加工速度较快的正向进给冲压装置将金属片成形为连锁状，将其切成扇形块的数量份，因此，可以获得材料利用率好的高精度产品，以低的成本制造可靠性高的产品。此种情况下，在前述制造方法中，也可在前述连锁体组装成圆形后，将卡盘安装在其电刷滑动连接面侧，并在安装前述卡盘的状态下，进行模制成形。另外，在前述模制成形之前可以将前述连接设置的前述金属片分离成单个金属片，从而，在模制成形之后，不需要将金属片彼此进行切割分离的切削加工，减少了工时，同时，可以防止加工时周向产生毛刺或合成树脂产生损伤，提高了产品的可靠性。本专利技术的扁平形换向器的制造方法是具有通过合成树脂形成圆盘状的托架部，和沿着周向在前述托架部的轴向一端面上配设的多个扇形块的扁平形换向器的制造方法，其特征在于，设有以下工序在形成前述扇形块的金属片的电刷滑动连接面侧安装设有嵌入连接在前述金属片间所形成的空隙的凸起的卡盘的工序；从与前述电刷滑动连接面相反面侧推压安装在前述卡盘的前述金属片的前述空隙附近，使前述空隙贴紧前述凸起的工序；在将前述卡盘安装的状态下，用合成树脂将前述金属片进行一体模制成形的工序。本专利技术中，由于是使金属片间的空隙贴紧形成于卡盘的凸起的状态下进行模制成形的，所以成形时合成树脂不会进入空隙内，凸起部位在金属片间直接作为凹部残存形成切缝。所以可以省去模制成形后的切缝加工，减少工时。另外，由于切缝形成于卡盘的凸起，所以，与通过刀具形成切缝相比，可以提高切缝的位置精度，降低了产品精度的不均匀。本专利技术的扁平形换向器的制造方法是具有通过合成树脂形成圆盘状的托架部，和沿着周向在前述托架部的轴向一端面上配设的多个扇形块的扁平形换向器的制造方法，其特征在于，设有以下工序在形成前述扇形块的金属片的电刷滑动连接面上安装设有与前述金属片的外周部所形成的线圈安装槽进行嵌入连接的凸起的卡盘的工序；从与前述电刷滑动连接面相反面侧推压安装在前述卡盘上的前述金属片的前述线圈安装槽附近，使前述线圈安装槽贴紧前述凸起的工序；在安装前述卡盘的状态下，采用合成树脂将前述金属片进行一体模制成形的工序。本专利技术中，由于是使线圈安装槽贴紧形成于卡盘的凸起的状态下，进行模制成形的，所以成形时合成树脂不会进入线圈安装槽内，可以防止在槽内产生树脂毛刺。因此，为了解决槽内树脂毛刺问题，可以在金属片形成的同时形成线圈安装槽，与切削加工中后形成槽的情况相比，可以大幅度减少工时。加之，通过使线圈安装槽贴紧凸起，将槽的尺寸形状对照凸起进行矫正，因此，与切削加工相比可以提高线圈安装槽的尺寸精度，能够防止卷线时线圈插入不良。本专利技术的扁平形换向器的制造方法是具有通过合成树脂形成圆盘状的托架部，和沿着周向在前述托架部的轴向一端面上配设的多个扇形块的扁平形换向器的制造方法，其特征在于，设有以下工序(a)形成连接设置多个形成前述扇形块的金属片的连锁体的工序；(b)将前述连锁体组装成圆形，沿着周向排列前述金属片的工序；(c)在前述组装成圆形的连锁体的电刷滑动连接面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扁平形换向器的制造方法，是具有通过合成树脂形成圆盘状的托架部和沿着周向在前述托架部的轴向一端面配设的多个扇形块的扁平形换向器的制造方法，其特征在于，有以下工序：形成连接设置多个形成前述扇形块的金属片的连锁体的工序；将前述 连锁体组装成圆形，并将前述金属片沿着周向排列的工序；采用合成树脂将前述金属片进行一体模制成形的工序。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：上原修二，南秀行，岩下和男，荒川雄三，山崎和弘，竹部康弘，小岛理规，石关隆行，神田健一，堀内秀基，吉泽正行，横尾次男，
申请(专利权)人：株式会社美姿把，
类型：发明
国别省市：JP[日本]