扁平形換向器的制造方法及其制造裝置的制作方法

專利名稱：扁平形換向器的制造方法及其制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)電機(jī)的換向器(コンミテ-タ)的制造方法，尤其涉及盤形扁平狀的換向器的制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，用于電動助力轉(zhuǎn)向機(jī)、發(fā)動機(jī)起動機(jī)或燃油泵等的電機(jī)，由于裝置小型化的要求，所以出現(xiàn)了采用扁平形換向器(平的換向器)的。此種扁平形換向器與一般的圓筒形的換向器不同，設(shè)有從旋轉(zhuǎn)軸向徑向延伸的盤形的電刷滑動連接面，被稱為換向器金屬零件的金屬部件與合成樹脂進(jìn)行一體成形。進(jìn)行一體成形后，將換向器金屬零件切割成放射狀在周向上分離，以相互間變?yōu)榻^緣狀態(tài)，形成多個扇形塊(セグメント)。電刷從軸向與由該換向器金屬零件構(gòu)成的電刷滑動連接面進(jìn)行滑動連接，切換電樞電流。
另一方面，作為制造這樣的扁平形換向器的方法，大致有兩種方式。即，首先第一方式是將圓棒形的換向器桿安裝在管狀的卡盤中，將其進(jìn)行樹脂鑄型后，切分成各個扇形塊。第二方式是將換向器金屬零件通過冷鍛形成單個，將其進(jìn)行多個插入鑄型后，除去扇形塊間的樹脂。
此種情況下，換向器金屬零件的分離使用刀具，扇形塊間樹脂的去除使用刀具(旋轉(zhuǎn)刀具)或激光，進(jìn)行切縫。這樣，將各扇形塊進(jìn)行分離后，在扇形塊外周上設(shè)有安裝線圈用U形槽之物是將其進(jìn)行切削加工形成的。從而，完成了扇形塊相互被絕緣，成放射狀排列的盤形的換向器。然后，換向器與旋轉(zhuǎn)軸、電樞鐵心或線圈卷線等一起組裝，再涂膜合成樹脂，做成電樞總成。最后，進(jìn)行電刷滑動面的精切削加工，清洗扇形塊表面，同時調(diào)整其平面度或表面粗糙度。
然而，如此換向器的制造方法，在各個制造工序中分別存在一些問題點。首先，在采用桿的第一方式中，由于切削除去的部分的較多，存在材料利用率較低的問題。另外，切削量較多，工時也較多，進(jìn)一步導(dǎo)致安裝到卡盤的安裝工時也增加，因此存在制造上非?；ㄙM勞力和時間的問題。加之，由于卡盤上是根據(jù)刀具自身精度或加工時的夾緊精度以及分度精度來決定扇形塊的分割精度的，決定精度的原因較多，所以也存在容易導(dǎo)致產(chǎn)品精度不均勻的問題。
在采用冷鍛零件的第二方式中，與第一方式相比，材料利用率有所改進(jìn)，但是需要制造鍛造用預(yù)備加工品(壓鑄剩余料頭)或冷鍛工序，因此無法減少工時。另外，去除扇形塊間樹脂的切縫，也存在前述相同的問題，很難確保產(chǎn)品精度。
另一方面，作為兩種方式共通的問題，在形成線圈槽時，旋轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給速度是由其圓周速度和旋轉(zhuǎn)刀具進(jìn)深決定的，因此，在形成小的U形槽時，無法加大旋轉(zhuǎn)刀具外形，存在加工時間長的問題。近年來，電機(jī)有隙縫(スロット)化的傾向，隨之，扇形塊數(shù)也增加，加工U形槽時，越來越花費時間，這些工序的存在，不利于隙縫化。另外，線圈槽加工也存在與前述切縫相同的問題，即由于槽的加工精度容易出現(xiàn)不均勻，而導(dǎo)致該不均勻因素誘發(fā)后面的卷線工序出現(xiàn)問題。
此種情況下，如果在扇形塊零件階段預(yù)先形成線圈槽，就會降低隨著前述切縫加工導(dǎo)致的精度不均勻。然而，一旦將其進(jìn)行樹脂鑄型，樹脂就流到槽內(nèi)部，必須在后面的工序進(jìn)行槽內(nèi)部的去飛邊。也就是說，在預(yù)先形成槽時，將增加去飛邊的新工序，因此，無法避免工時的增加。加之，線圈槽內(nèi)的毛刺殘留會成為線圈插入不良或?qū)ú涣嫉?，以及線圈插入工序或熔融工序中產(chǎn)生不良的原因。為此要求完全去除毛刺，從此觀點出發(fā)優(yōu)選不產(chǎn)生毛刺自身。
加之，在前述制造方法中，最后的電刷滑動連接面的切削精加工變?yōu)樵O(shè)有槽的盤面的切削加工，因此成為斷續(xù)切削，在槽內(nèi)會產(chǎn)生毛刺。因而，實際中在切削加工后，通過拋光將其去除，做成成品。也就是說，制造換向器方面，在切削加工的基礎(chǔ)上，還需要拋光工序，從減少工時出發(fā)，也需要加以改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供可獲得材料的利用率好精度高的產(chǎn)品而且能夠減少工時的扁平形換向器的制造方法。
本發(fā)明的扁平形換向器的制造方法是具有通過合成樹脂形成圓盤狀的托架部和沿著周向在前述托架部的軸向一端面配設(shè)的多個扇形塊的扁平形換向器的制造方法，其特征在于，設(shè)有以下工序形成將構(gòu)成前述扇形塊的金屬片連接設(shè)置多個的連鎖體的工序；將前述連鎖體組裝成圓形，并將前述金屬片沿著排列的工序；以及采用合成樹脂將前述金屬片進(jìn)行一體模制成形的工序。
本發(fā)明通過將金屬片形成連鎖狀，將其組裝成圓形，形成扇形塊的原形，并且通過將其進(jìn)行樹脂鑄型，可以獲得扁平形的換向器，因此，與以往的方式相比，可以減少制造工時。另外，連鎖體采用加工速度較快的正向進(jìn)給沖壓裝置將金屬片成形為連鎖狀，將其切成扇形塊的數(shù)量份，因此，可以獲得材料利用率好的高精度產(chǎn)品，以低的成本制造可靠性高的產(chǎn)品。
此種情況下，在前述制造方法中，也可在前述連鎖體組裝成圓形后，將卡盤安裝在其電刷滑動連接面?zhèn)龋⒃诎惭b前述卡盤的狀態(tài)下，進(jìn)行模制成形。另外，在前述模制成形之前可以將前述連接設(shè)置的前述金屬片分離成單個金屬片，從而，在模制成形之后，不需要將金屬片彼此進(jìn)行切割分離的切削加工，減少了工時，同時，可以防止加工時周向產(chǎn)生毛刺或合成樹脂產(chǎn)生損傷，提高了產(chǎn)品的可靠性。
本發(fā)明的扁平形換向器的制造方法是具有通過合成樹脂形成圓盤狀的托架部，和沿著周向在前述托架部的軸向一端面上配設(shè)的多個扇形塊的扁平形換向器的制造方法，其特征在于，設(shè)有以下工序在形成前述扇形塊的金屬片的電刷滑動連接面?zhèn)劝惭b設(shè)有嵌入連接在前述金屬片間所形成的空隙的凸起的卡盤的工序；從與前述電刷滑動連接面相反面?zhèn)韧茐喊惭b在前述卡盤的前述金屬片的前述空隙附近，使前述空隙貼緊前述凸起的工序；在將前述卡盤安裝的狀態(tài)下，用合成樹脂將前述金屬片進(jìn)行一體模制成形的工序。
本發(fā)明中，由于是使金屬片間的空隙貼緊形成于卡盤的凸起的狀態(tài)下進(jìn)行模制成形的，所以成形時合成樹脂不會進(jìn)入空隙內(nèi)，凸起部位在金屬片間直接作為凹部殘存形成切縫。所以可以省去模制成形后的切縫加工，減少工時。另外，由于切縫形成于卡盤的凸起，所以，與通過刀具形成切縫相比，可以提高切縫的位置精度，降低了產(chǎn)品精度的不均勻。
本發(fā)明的扁平形換向器的制造方法是具有通過合成樹脂形成圓盤狀的托架部，和沿著周向在前述托架部的軸向一端面上配設(shè)的多個扇形塊的扁平形換向器的制造方法，其特征在于，設(shè)有以下工序在形成前述扇形塊的金屬片的電刷滑動連接面上安裝設(shè)有與前述金屬片的外周部所形成的線圈安裝槽進(jìn)行嵌入連接的凸起的卡盤的工序；從與前述電刷滑動連接面相反面?zhèn)韧茐喊惭b在前述卡盤上的前述金屬片的前述線圈安裝槽附近，使前述線圈安裝槽貼緊前述凸起的工序；在安裝前述卡盤的狀態(tài)下，采用合成樹脂將前述金屬片進(jìn)行一體模制成形的工序。
本發(fā)明中，由于是使線圈安裝槽貼緊形成于卡盤的凸起的狀態(tài)下，進(jìn)行模制成形的，所以成形時合成樹脂不會進(jìn)入線圈安裝槽內(nèi)，可以防止在槽內(nèi)產(chǎn)生樹脂毛刺。因此，為了解決槽內(nèi)樹脂毛刺問題，可以在金屬片形成的同時形成線圈安裝槽，與切削加工中后形成槽的情況相比，可以大幅度減少工時。加之，通過使線圈安裝槽貼緊凸起，將槽的尺寸形狀對照凸起進(jìn)行矯正，因此，與切削加工相比可以提高線圈安裝槽的尺寸精度，能夠防止卷線時線圈插入不良。
本發(fā)明的扁平形換向器的制造方法是具有通過合成樹脂形成圓盤狀的托架部，和沿著周向在前述托架部的軸向一端面上配設(shè)的多個扇形塊的扁平形換向器的制造方法，其特征在于，設(shè)有以下工序(a)形成連接設(shè)置多個形成前述扇形塊的金屬片的連鎖體的工序；(b)將前述連鎖體組裝成圓形，沿著周向排列前述金屬片的工序；(c)在前述組裝成圓形的連鎖體的電刷滑動連接面?zhèn)龋惭b設(shè)有嵌入連接于前述金屬片間形成的空隙的第一凸起和嵌入連接于前述金屬片的外周部形成的線圈安裝槽的第二凸起的卡盤的工序；(d)從與前述電刷滑動連接面相反面?zhèn)韧茐呵笆鼋饘倨那笆隹障陡浇?，使前述空隙貼緊前述第一凸起的工序；(e)將前述連接設(shè)置的前述金屬片分離成單個金屬片的工序；(f)從與前述電刷滑動連接面相反面?zhèn)韧茐呵笆鼍€圈安裝槽附近，使前述線圈安裝槽貼緊前述第二凸起的工序；(g)在安裝前述卡盤的狀態(tài)下，用合成樹脂將前述金屬片進(jìn)行一體模制成形的工序。
本發(fā)明中，由于金屬片形成連鎖狀并將其組裝成圓形來形成扇形塊的原型，通過將其進(jìn)行樹脂鑄型獲得扁平形換向器，與現(xiàn)有的方式相比，可以減少制造工時。另外，由于連鎖體是采用加工速度較快的正向進(jìn)給沖壓裝置，將金屬片成形為連鎖狀，將其切斷形成扇形塊數(shù)量份，所以，可以得到材料利用率較好的產(chǎn)品精度較高的換向器，以較低的成本獲得可靠性高的產(chǎn)品。
另外，由于是使金屬片間的空隙貼緊形成于卡盤的凸起的狀態(tài)下進(jìn)行模制成形的，所以成形時合成樹脂不會進(jìn)入空隙內(nèi)，凸起的部位直接作為凹部殘存在金屬片間成為切縫。因此，可以省去模制成形后的切縫加工，減少了工時。并且，由于切縫是以卡盤的凸起形成的，因此與通過刀具形成切縫相比可以提高切縫位置精度，減少產(chǎn)品精度的不均勻。
加之，由于在模制成形以前將連接設(shè)置的金屬片分離為單個的金屬片，所以在模制成形之后不需要將金屬片彼此進(jìn)行切削分離的切削加工，減少了工時，同時能夠防止加工時周向產(chǎn)生毛刺或合成樹脂損傷，可以提高產(chǎn)品的可靠性。
由于是使線圈安裝槽貼緊形成于卡盤的凸起的狀態(tài)下進(jìn)行模制成形的，所以成形時合成樹脂不會進(jìn)入線圈安裝槽內(nèi)，可以防止槽內(nèi)產(chǎn)生樹脂毛刺。因此，為了解決槽內(nèi)樹脂毛刺問題，可以在金屬片形成時同時形成線圈安裝槽，與采用切削加工在事后形成槽的情況相比，能夠大幅度減少工時。還有通過使線圈安裝槽貼緊凸起，將槽的尺寸、形狀對照凸起進(jìn)行矯正，因此，與切削加工相比可以提高線圈安裝槽的尺寸精度，能夠防止卷線時線圈插入不良。
在前述換向器的制造方法中，也可設(shè)置在前述工序(c)之后(f)之前的任意工序于前述金屬片的內(nèi)周側(cè)形成向軸向突出的轂部的工序，此種情況下，也可在形成前述轂部工序后再設(shè)置使前述轂部的頂端從底部擴(kuò)徑的工序。在前述換向器的制造方法中，也可在前述金屬片設(shè)置形成臺階的主體部和外周部，設(shè)置于前述工序(c)之后(f)之前的任意工序在前述主體部和前述外周部之間的臺階部形成向前述主體部側(cè)突出的結(jié)合片的工序。這些轂部或結(jié)合片在將金屬片進(jìn)行模制成形形成托架部時成簧片狀地被埋設(shè)在托架部內(nèi)，作為扇形塊的止脫擋塊發(fā)揮作用。
本發(fā)明的扁平形換向器的制造裝置是具有通過合成樹脂形成圓盤狀的托架部和沿著周向在前述托架部的軸向一端面配設(shè)的多個扇形塊的扁平形換向器的制造裝置，其特征在于，具備將連接設(shè)置多個形成前述扇形塊的金屬片的連鎖體組裝成圓形進(jìn)行收容，設(shè)置有安裝前述金屬片的金屬片安裝部和限制前述金屬片的內(nèi)周的內(nèi)徑導(dǎo)向部，形成圓盤狀的旋轉(zhuǎn)體；沿著前述旋轉(zhuǎn)體的外周配置的限制前述金屬片的外周部的外徑導(dǎo)向部件；在前述旋轉(zhuǎn)體的下方上下自由移動地配置的、從在前述旋轉(zhuǎn)體上與前述金屬片對應(yīng)形成的多個銷孔向前述旋轉(zhuǎn)體上面突出，使前述金屬片從前述旋轉(zhuǎn)體脫離的多個脫模銷。
本發(fā)明中，采用正向進(jìn)給沖壓裝置等，將連接設(shè)置多個金屬片的連鎖體收容在旋轉(zhuǎn)體中，使其在外徑導(dǎo)向部件和內(nèi)徑導(dǎo)向部之間限制徑向的移動，使旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而，將連鎖體磨成圓形，形成圓盤狀的組裝體。
本發(fā)明的扁平形換向器的制造裝置是具有通過合成樹脂形成圓盤狀的托架部沿著周向在前述托架部的軸向一端面配設(shè)的多個扇形塊的扁平形換向器的制造裝置，其特征在于，具備安裝在形成前述換向器的金屬片的電刷滑動連接面?zhèn)?、設(shè)有與在前述金屬片間形成的空隙進(jìn)行嵌入連接的凸起的卡盤；從與前述電刷滑動連接面相反面?zhèn)韧茐喊惭b在前述卡盤上的前述金屬片的前述空隙附近的推壓機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明中，通過推壓機(jī)構(gòu)進(jìn)行推壓，將形成在換向器的扇形塊之間配置的切縫的空隙兩側(cè)面貼緊插入空隙內(nèi)的凸起。從而，在使金屬片間的空隙貼緊凸起的狀態(tài)下可以進(jìn)行模制成形，防止切縫內(nèi)產(chǎn)生樹脂毛刺，同時，能夠提高切縫尺寸精度。
此種情況下，可以在前述卡盤的前述凸起底部設(shè)置與前述金屬片的端緣抵接的曲面部。從而，將凸起插入空隙時，與金屬片的空隙鄰接的端緣與曲面部抵接，在此情況下，當(dāng)空隙附近受到推壓時，端緣會仿照曲面部進(jìn)行變形形成曲面。因此，對電刷滑動連接面進(jìn)行切削精加工時，即使進(jìn)行不連續(xù)切削加工，也能防止扇形塊的切縫內(nèi)產(chǎn)生毛刺。從而，無需切削加工后的去毛刺，可以減少換向器制造工時。
另外，前述制造裝置，前述曲面部的半徑也可比向前述金屬片的電刷滑動面施與的精加工的切削量大，因此可以確實抑制精加工切削時產(chǎn)生毛刺。加之，前述制造裝置中，前述凸起的頂端部尺寸也可大于底部尺寸，從而，能夠提高凸起和空隙側(cè)面的研合性。
本發(fā)明的扁平形換向器的制造裝置是具有通過合成樹脂形成圓盤狀的托架部和沿著周向在前述托架部的軸向一端面配設(shè)的多個扇形塊的扁平形換向器的制造裝置，其特征在于，具備安裝在形成前述扇形塊的金屬片的電刷滑動連接面?zhèn)?、設(shè)有與形成于前述金屬片的外周部的線圈安裝槽進(jìn)行嵌入連接的凸起的卡盤；從與前述電刷滑動連接面相反面?zhèn)韧茐喊惭b在前述卡盤的前述金屬片的前述線圈安裝槽附近的推壓機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明通過推壓機(jī)構(gòu)進(jìn)行推壓將線圈安裝槽的兩側(cè)面貼緊插入槽內(nèi)的凸起。從而，在使線圈安裝槽貼緊凸起的狀態(tài)下可以進(jìn)行模制成形，防止線圈安裝槽內(nèi)產(chǎn)生樹脂毛刺，同時，能夠提高槽尺寸的精度。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的制造方法制造的扁平形換向器的一個例子的部分剖視軸測圖。
圖2是表示采用本發(fā)明的一個實施例的扁平形換向器的電樞總成的制造工序的流程圖。
圖3(a)是表示在連鎖體成形工序中形成的連鎖體的結(jié)構(gòu)的正視圖，圖3(b)是沿著A-A線的截面圖。
圖4是表示連鎖體的加工過程的說明圖。
圖5是表示在連鎖體磨圓工序中使用的金屬片組裝裝置的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖6是沿著圖5的A-A線的截面圖。
圖7是沿著圖5的O-B線的截面圖。
圖8是表示連鎖體磨圓工序中的加工過程的說明圖，表示將連鎖體要安裝在旋轉(zhuǎn)體上的狀態(tài)。
圖9是表示接續(xù)連鎖體磨圓工序的圖8的加工過程的說明圖，表示連鎖體安裝在旋轉(zhuǎn)體的狀態(tài)。
圖10是表示接續(xù)連鎖體磨圓工序的圖9的加工過程的說明圖，表示將連鎖體組裝成圓形的狀態(tài)，(a)是其平面圖，(b)是沿著(a)的O-C線的截面圖。
圖11是表示接續(xù)連鎖體磨圓工序的圖10的加工過程的說明圖，表示將連鎖體組裝成圓形的完成的狀態(tài)。
圖12是表示接續(xù)連鎖體磨圓工序的圖11的加工過程的說明圖，表示取出組裝體的狀態(tài)。
圖13(a)是表示卡盤的結(jié)構(gòu)的截面圖，圖13(b)是其局部軸測圖。
圖14是表示去毛刺推簧片工序的加工狀態(tài)的說明圖。
圖15是表示去毛刺推簧片工序時簧片推壓凸起與空隙的狀態(tài)的說明圖。
圖16是表示去毛刺推簧片工序后的組裝體的狀態(tài)的平面圖。
圖17是表示轂部錐形推壓工序中的加工狀態(tài)的說明圖。
圖18(a)是表示轂部錐形推壓工序后的組裝體的狀態(tài)的平面圖，圖18(b)是其截面圖。
圖19是表示結(jié)合片形成工序的加工狀態(tài)的說明圖。
圖20(a)是表示結(jié)合片形成工序后的組裝體的狀態(tài)的平面圖，圖20(b)是其截面圖。
圖21是表示結(jié)合片形成工序的加工狀態(tài)的說明圖。
圖22(a)是表示結(jié)合片形成工序后的組裝體狀態(tài)的平面圖，圖22(b)是其截面圖。
圖23是表示模制成形后除去載體時的加工狀況的說明圖。
圖24是表示線圈安裝槽矯正工序的加工狀態(tài)的說明圖。
圖25是表示合成樹脂鑄型工序的加工狀態(tài)的說明圖。
具體實施例方式
下面，參照圖紙，來詳細(xì)地介紹本發(fā)明的實施方式。圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的制造方法制造的扁平形換向器的一個例子的局部切斷軸測圖。
該換向器1如圖1所示形成扁平構(gòu)造，用于起動電機(jī)或油箱內(nèi)裝式(ィンタンク式)燃油供給泵等。換向器1具備合成樹脂制的托架部2和多個金屬制扇形塊3，扇形塊3與托架部2進(jìn)行一體模制成形。并且，扇形塊3的表面(圖3中的上面)成為電刷滑動面4，未圖示的電刷從軸向與那里接觸。
托架部2形成厚壁的大致圓盤狀，在中心部形成電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸固定用軸孔5。在托架部2的軸向一端面等間隔地配設(shè)多個扇形塊3。各扇形塊3形成大致扇形形狀，放射狀地配設(shè)在托架部2的表面上。再有，扇形塊3之間形成將相鄰的扇形塊3相互進(jìn)行電絕緣的切縫6。
另一方面，扇形塊3設(shè)有形成電刷滑動面4的主體部7以及在主體部7的外側(cè)設(shè)有臺階地形成的外周部8。此種情況下，在主體部7的內(nèi)周側(cè)，設(shè)置頂端部在外周側(cè)擴(kuò)徑的錐形的轂部9。另外，在主體部7和外周部8的邊界形成的階梯部10上設(shè)置向內(nèi)周側(cè)凸出的結(jié)合片11。這些轂部9和結(jié)合片11成為對托架部2的止脫擋塊，從而扇形塊3不會從合成樹脂制的托架部2向軸向脫落。另外，在外周部8上設(shè)置U字型的線圈安裝槽12。在此線圈安裝槽12上，通過熔融等將未圖示的電樞線圈固定。
接著，介紹圖1的換向器的制造方法。圖2是表示采用換向器1的電樞總成的制造工序的流程圖，在其工序P1～P9適用本發(fā)明的一個實施例的扁平形換向器的制造方法。這里，首先敘述工序整體的概要然后詳細(xì)敘述本發(fā)明的各工序。
該換向器的制造方法，如圖2所示，由P1～P9的九個工序構(gòu)成，將連接設(shè)置多個金屬片的連鎖體磨圓，作成扇形塊3的原形，在將其安裝在卡盤的狀態(tài)下切斷，通過鑄型加工，形成圖1的換向器1。也就是，首先在工序P1中形成連接設(shè)置多個構(gòu)成扇形塊3的金屬片的連鎖體。接著，將該連鎖體組裝成圓形，使金屬片沿著周向排列(工序P2)。并且，在該圓形的連鎖體上安裝卡盤(工序P3)。在該卡盤上設(shè)置與在金屬片間形成的空隙進(jìn)行嵌入連接形成切縫6的凸起，以及與線圈安裝槽12進(jìn)行嵌入連接的凸起，到最后的鑄型工序P9為止直接被使用。
安裝卡盤后，進(jìn)行形成轂部9的去毛刺加工，同時，推壓空隙附近使空隙貼緊凸起(工序P4)。形成轂部9之后，使其端部從底部擴(kuò)徑(工序P5)，再形成結(jié)合片11(工序P6)。然后，將連鎖體分離成單個的金屬片(工序P7)，同時，推壓線圈安裝槽12附近，使線圈安裝槽12貼緊凸起(工序P8)。并且，在安裝卡盤的狀態(tài)下，采用合成樹脂將金屬片進(jìn)行一體模制成形(P9)，制造出圖1所示的換向器1。
如此完成的換向器1與未圖示的旋轉(zhuǎn)軸或電樞芯以及線圈卷線一起組裝，然后，用合成樹脂實施涂層，形成電樞總成(P10)。而且，總裝工序P10后，進(jìn)行電刷滑動面4的清洗，同時，為了在成品精度上提高平面度和表面粗糙度，進(jìn)行切削精加工(P11)。
接著按順序介紹各工序中的加工處理形式。圖3(a)是表示在工序P1形成的連鎖體21的結(jié)構(gòu)的正視圖，(b)是其側(cè)視圖。該連鎖體21形成并列連接設(shè)置多個構(gòu)成后面的扇形塊3的金屬片22，通過正向進(jìn)給沖壓裝置形成。金屬片22相應(yīng)扇形塊數(shù)形成連鎖狀，各金屬片22之間通過載體23被連接。在圖3中，設(shè)置三十一個金屬片22，其個數(shù)對應(yīng)扇形塊數(shù)相應(yīng)地選定。
圖4是表示連鎖體21的加工過程的說明圖。圖4中，加工部位用斜線表示，這里帶狀的金屬板24通過兩次沖壓工序、兩次彎曲工序、一次沖壓工序、和一次落料工序，而成形為連鎖體21。這里在前一段的沖壓工序中形成載體23附近，在彎曲工序形成階梯部10。然后，在后一段的沖壓工序中形成主體部7，最后被切斷成規(guī)定個數(shù)(該實施例中是31個)的金屬片22。這樣，由于通過正向進(jìn)給沖壓裝置形成連鎖體21，而可以得到加工速度快并且材料利用率良好地形成產(chǎn)品精度高的產(chǎn)品。
這里，形成連鎖體2 1之后，在工序P2中將其磨圓，將金屬片22成放射狀地排列。圖5是表示工序P2中使用的金屬片組裝裝置的結(jié)構(gòu)的平面圖，圖6是沿著圖5的A-A線的截面圖，圖7是沿著圖5的O-B線的截面圖。如圖5、圖6所示，該金屬片組裝裝置25由將連鎖體21組裝成并收容成圓形的旋轉(zhuǎn)體26、配置在旋轉(zhuǎn)體26的外側(cè)的外徑導(dǎo)向部件27、以及用以將連鎖體21從裝置取出的脫?？ň?8構(gòu)成。
此時，在旋轉(zhuǎn)體26的圓板29上，設(shè)置位于連鎖體21的端部將一個金屬片22進(jìn)行安裝的金屬片安裝部31。在該金屬片安裝部31上，如圖7所示，縱向設(shè)置與金屬片22的形狀匹配、配設(shè)成V字形的2枚板32。在旋轉(zhuǎn)體26的中央部，設(shè)置限制金屬片22的內(nèi)周的內(nèi)徑導(dǎo)向部33。再有，在圓板29上，設(shè)置與金屬片22的數(shù)量匹配的多個銷孔34。該銷孔34開設(shè)于相當(dāng)金屬片22的主體部7的位置，從兩板32間的中心部等間距地貫通形成金屬片22數(shù)量(31個)的圓板。
在旋轉(zhuǎn)體26的外側(cè)，沿著圓板29的外周配設(shè)外徑導(dǎo)向部件27。該外徑導(dǎo)向部件27的內(nèi)周面27a在圓板29上將連鎖體21組裝成圓形時，形成金屬片22的外周部形成與外切圓直徑相同或略大的直徑。并且，金屬片22通過該內(nèi)周面27a限制其外周部，在圓板29上被組裝成圓形。
在旋轉(zhuǎn)體26的下方上下自由移動地配置脫?？ň?8，該脫?？ň?8與旋轉(zhuǎn)體26一起進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，在其上面縱向設(shè)置多個(31個)插入銷孔34的脫模銷35。該脫模銷35在脫?？ň?8向上方移動時，向圓板29的上面突出，可以將連鎖體21推向上方。
這樣的金屬片組裝裝置25，如下面所述，將連鎖體21組裝成圓形。圖8～圖12是表示連鎖體磨圓工序P2的加工過程的說明圖。這里，首先將位于連鎖體21的端部的金屬片22安裝在金屬片安裝部31。也就是如圖8所示，將金屬片22插入板32之間。外徑導(dǎo)向部件27的一部分，如圖5所示，被切口，以便將金屬片22容易安裝在金屬片安裝部31。
安裝金屬片22以便其內(nèi)徑側(cè)端部與內(nèi)徑導(dǎo)向部33抵接，之后(圖9)，使旋轉(zhuǎn)體26旋轉(zhuǎn)。隨著旋轉(zhuǎn)體26的旋轉(zhuǎn)，連鎖體21受到內(nèi)徑導(dǎo)向部件33和外徑導(dǎo)向部件27的限制，如圖10所示，被拉入外徑導(dǎo)向部件27的內(nèi)側(cè)。并且，使旋轉(zhuǎn)體26旋轉(zhuǎn)一次時，如圖11所示，將連鎖體21組裝成圓形，形成金屬片22成放射狀排列的組裝體36。然后，使脫?？ň?8向上方移動時，如圖12所示，脫模銷35向圓板29的上面突出，將圓板29上的組裝體36從金屬片組裝裝置25取出。此時，由于對應(yīng)各金屬片22相應(yīng)地設(shè)置脫模銷35，所以可以不傾斜地將組裝體36推上。
這樣，在該制造方法中，僅通過連鎖體21的成形和將其組裝成圓形的磨圓工序，就可形成扇形塊3的原形。從而與前面所述的將換向器桿插入卡盤的方式，或通過冷鍛個別形成扇形塊3的方式相比，可以大幅度地減少工時。另外，由于采用正向進(jìn)給沖壓裝置高精度地形成連鎖體21，所以在保持冷鍛方式的精度同時可以減少工時，實現(xiàn)低成本制造可靠性高的產(chǎn)品。
磨圓連鎖體21形成組裝體36后，將金屬制的卡盤37安裝在組裝體36(工序P3)。圖13(a)是表示卡盤37的結(jié)構(gòu)的截面圖，(b)是其局部軸測圖?？ūP37形成環(huán)狀，如圖13(a)所示，形成基板37a上放置主體環(huán)37b、外周環(huán)37c、間隔圈37d。此種情況下，主體環(huán)37b通過螺栓38被固定在間隔圈37a上，在其周圍安裝外周環(huán)37c、間隔圈37d。
另外，在主體環(huán)37b的上面，如圖13(b)所示，在組裝體36的各金屬片22之間形成之后，形成與構(gòu)成切縫6的空隙39進(jìn)行嵌入連接的凸起41(第一凸起)。另外，在外周環(huán)37c的上面，形成與在金屬片22上形成的線圈安裝槽12進(jìn)行嵌入連接的凸起42(第二凸起)。于是，將該卡盤37安裝在組裝體36的電刷滑動面4側(cè)(圖13種組裝體36的下面?zhèn)?，移到下一去毛刺推簧片工序P4。
圖14是表示去毛刺推簧片工序的加工狀態(tài)的說明圖。從毛刺推簧片工序P4到線圈安裝槽矯正工序P8通過沖壓裝置進(jìn)行，該工序中，將組裝體36與卡盤37一起放置在沖頭模板43上。在沖頭模板43的下方設(shè)置沖頭托架44，在其中央縱向設(shè)置去毛刺沖頭45。在去毛刺沖頭45的頂端設(shè)置插入組裝體36的內(nèi)周的導(dǎo)向部45a和形成轂部9的沖頭部45b在沖頭托架44和沖頭模板43之間配置彈簧46和搗磨板47。沖頭托架44在搗磨板47和沖頭模板43抵接之前可以向上方移動，移動后通過彈簧46恢復(fù)到圖13的狀態(tài)。
另一方面，在組裝體36的上面?zhèn)扰渲萌ッ虥_模48。在面向去毛刺沖模48的組裝體36的面(圖13中的下面)設(shè)置推簧片凸起49。該推簧片凸起49對應(yīng)組裝體36的空隙39設(shè)置31個，比空隙39幅寬大。將卡盤37定位成該推簧片凸起49與空隙39對置，安裝在沖頭模板43上。
這樣的沖壓裝置，當(dāng)沖頭托架44向圖中上方移動時，去毛刺沖頭45也隨之向上方移動。去毛刺沖頭45與通過去毛刺沖模45被限制向上方的狀態(tài)的組裝體36抵接，通過該沖頭部45b將組裝體36的中央部推上。從而，在組裝體36的中央部突出形成沿著中心軸延伸的轂部9。
該工序，在形成轂部的同時，實施空隙39的推簧片。圖15是表示工序P4時推簧片凸起49和空隙39的狀態(tài)的說明圖，圖16是表示去毛刺推簧片工序后的組裝體36的狀態(tài)的平面圖。如圖15所示，加工工序P4時，推簧片凸起49從空隙39推入其附近，如圖16所示，在金屬片22的上面形成簧片痕51。此時通過推簧片凸起49進(jìn)行推壓，使位于其下方的空隙39的兩側(cè)面產(chǎn)生變形向空隙內(nèi)膨脹。此種情況下將凸起41插入空隙39內(nèi)，從而空隙39的兩側(cè)面受到卡盤37的凸起41的推壓，在空隙39內(nèi)，金屬片22的端面貼緊凸起41。
因此，在后面將要述及的鑄型工序P9，合成樹脂不會進(jìn)入空隙39內(nèi)，凸起41的部位直接作為凹部殘存在扇形塊3之間。并且，該凹部直接成為切縫6。因此，該換向器1可以省去模制成形后的切縫加工，減少了工時。另外，由于切縫6形成于卡盤37的凸起41，所以與采用刀具形成切縫相比可以提高切縫位置精度，能夠減少產(chǎn)品精度的不均勻。而且凸起41不僅是圖15所示的直線形，為了提高研合，頂端部尺寸也可形成比底部尺寸大的倒錐形。
另一方面，在凸起41上，如圖15所示，于其底部形成曲面部52。該曲面部52在將凸起41插入空隙39時，與和金屬片22的空隙39鄰接的端緣53抵接。在此狀態(tài)下，當(dāng)推簧片凸起49推至與空隙39附近抵接時，端緣53仿照曲面部52產(chǎn)生變形。也就是說，在扇形塊3上，以在面向切縫6的角上轉(zhuǎn)印曲面部52的形狀形成曲面(R)。
如前所述，換向器1在模制成形后，向電刷滑動面4實施切削精加工。由于在該精加工時，在切縫內(nèi)產(chǎn)生毛刺，所以現(xiàn)有技術(shù)的換向器在后面用拋光將其去除。與此相對該換向器1由于切縫6的入口形成曲面，所以即使進(jìn)行不連續(xù)加工，也可抑制切縫6內(nèi)產(chǎn)生毛刺。此種情況下，也可將曲面部52的半徑設(shè)定成比精加工的切削量大，精加工切削在曲面部52的范圍內(nèi)實施。也就是，通過在凸起41的底部設(shè)置曲面部51，形成扇形塊3的角超過切削量的半徑R，來抑制精加工切削時產(chǎn)生毛刺。因此無需切削加工后的去毛刺，減少了換向器制造工時。
在去毛刺推簧片加工后，移到轂部錐形推壓工序P5。在工序P5中，使在工序P4中形成的轂部9的頂端部擴(kuò)徑，將轂部9加工成錐形。圖17是表示轂部錐形推壓工序的加工狀態(tài)的說明圖，圖18(a)是表示轂部錐形推壓工序后的組裝體36的狀態(tài)的平面圖，(b)是其截面圖。如圖17所示，這里，將卡盤37放置搗磨塊54。于該搗磨塊54的中央設(shè)置插入卡盤37的內(nèi)周的搗磨塊54a。并在組裝體36的上方配置沖頭模板55。在沖頭模板55的上方通過彈簧56配置沖頭托架57。在該沖頭托架57上安裝向下方突出的沖頭58。沖頭58的頂端部變成錐形部58a，錐形部58a的頂端側(cè)與現(xiàn)在形成的轂部9的內(nèi)徑大致為同徑。與此相對，錐形部58a的底部側(cè)(圖17中的上側(cè))形成比轂部9的內(nèi)徑還大的徑。
圖17的裝置，當(dāng)沖頭托架57落向下方時，隨之沖頭58下降。此時，將沖頭58插入組裝體36的轂部9，錐形部58a與轂部9的內(nèi)周抵接。并且，當(dāng)使沖頭58下降時，將錐形部58a插入轂部9內(nèi)，將轂部9沿著錐形部58a擴(kuò)徑。沖頭58下降至與搗磨塊54的搗磨部54a抵接，從而，轂部9的頂端部側(cè)的直徑比底部側(cè)擴(kuò)徑變成圖17所示的錐形形狀。此時，錐形形狀的轂部9，在將金屬片22進(jìn)行模制成形形成托架部2時，如圖1所示，在托架部2內(nèi)，埋設(shè)成簧片狀，作為扇形塊3的止脫擋塊發(fā)揮作用。
將轂部9變成錐形后，在金屬片22的階梯部10的內(nèi)周側(cè)形成結(jié)合片11(結(jié)合片形成工序P6)。圖19是表示結(jié)合片形成工序的加工狀態(tài)的說明圖，圖20(a)是表示結(jié)合片形成工序后的組裝體36的狀態(tài)的平面圖，(b)是其截面圖。如圖19所示，這里，將沖頭模板59配置在組裝體36的上方。在沖頭模板59的上方，通過彈簧61設(shè)置沖頭托架62。在該沖頭托架62上安裝向下方突出的沖頭63。在沖頭63的頂端部形成削卡爪部63a。削卡爪部63a的外徑形成得比階梯部10的內(nèi)徑小若干。削卡爪部63a的內(nèi)周側(cè)形成上方擴(kuò)徑的錐形形狀。
圖19的裝置中，當(dāng)沖頭托架62向下方落時，沖頭63隨之下降，沖頭58的削卡爪部63a與階梯部10的上面接觸。并且，再使沖頭63僅下降不超過階梯部10的高度時，削卡爪部63a進(jìn)入階梯部10，在其內(nèi)周側(cè)形成結(jié)合片11。此時，突出形成結(jié)合片11以沿著削卡爪部63a的錐形形狀倒向內(nèi)周側(cè)。并且，向內(nèi)周側(cè)突出的結(jié)合片11在將金屬片22進(jìn)行模制成形形成托架部2時，如圖1所示在托架部2內(nèi)埋設(shè)為簧片狀，與錐形的轂部9一起作為扇形塊3的止脫擋塊發(fā)揮作用。
形成結(jié)合片11后，進(jìn)入將存在于金屬片22之間的支架23切斷的連鎖體修整工序P7。圖21是表示結(jié)合片形成工序的加工狀態(tài)的說明圖，圖22(a)是表示結(jié)合片形成工序后的組裝體36狀態(tài)的平面圖，(b)是其截面圖。如圖21所示，這里將修整模64和脫模塊65配設(shè)在組裝體36的上方。此時，將修整模64設(shè)置在支架23的部位，在其內(nèi)側(cè)設(shè)置脫模塊65。而且，該工序中，作為修整沖頭66采用卡盤37的外周環(huán)37c。從而無需另外設(shè)置沖頭部件，模具結(jié)構(gòu)被簡化，降低了生產(chǎn)成本。
圖21中，當(dāng)修整沖頭66向上方升時，隨之將支架23在修整模64和修整沖頭66之間切斷。此時，將金屬片22分別分離，收容到卡盤37，通過凸起41、42限制其移動，由于切斷支架23，不會分散。并且，切斷支架23后，由于脫模塊65下降，將進(jìn)入修整模64內(nèi)的組裝體36取出。
這里，對于去除支架23，也考慮過在模制成形后，將其切落的方式。然而，在模制成形后去除支架23時，如圖23所示，需要將金屬片22的外周部進(jìn)行切削加工，全部將支架23下落，存在切削量大，工時多的問題。另外，此時由于變成包括線圈安裝槽12的不連續(xù)切削加工，刀具的損壞加大，也存在加大制造成本的問題。而且，由于是不連續(xù)加工，所以在線圈安裝槽12內(nèi)，沿著周向容易產(chǎn)生毛刺，如果槽內(nèi)產(chǎn)生毛刺，線圈不易插入，有可能誘發(fā)線圈不良。因此，在工序P4的推簧片加工中本該廢除的拋光加工需要在最后進(jìn)行，妨礙了工時減少。加之，在外周切削加工中，需要去除流入支架23和其內(nèi)側(cè)的合成樹脂，此時，也有可能損傷切縫6內(nèi)的合成樹脂。如果損傷了切縫6內(nèi)的樹脂，有可能導(dǎo)致安裝線圈時熔融不良。
這里，該換向器的制造方法中，著眼于安裝卡盤37通過P4～P6進(jìn)行沖壓加工，在模制成形工序之前通過沖壓加工切斷支架23，解決前述的課題。從而，無需模制成形后的切削加工，減少工時，同時，防止在周向產(chǎn)生毛刺，損傷合成樹脂，提高產(chǎn)品的可靠性。
這樣，在去除支架23后，模制成形前進(jìn)行線圈安裝槽12的尺寸矯正(工序P8)。如前所示，當(dāng)后加工線圈安裝槽時，槽加工精度容易不均勻。另一方面，如果當(dāng)初形成線圈安裝槽，合成樹脂就會進(jìn)入槽內(nèi)部，在后工序中必須進(jìn)行槽內(nèi)部的去毛刺。于是，該換向器的制造方法，采用后者的方式，在卡盤37設(shè)置與線圈安裝槽12進(jìn)行嵌入連接的凸起42，防止了樹脂進(jìn)入槽內(nèi)部。然而，經(jīng)過P4～P7的沖壓加工得來的金屬片22，由于其他加工工序的影響，線圈安裝槽12的尺寸發(fā)生變化，有可能在凸起42之間產(chǎn)生空隙。一旦出現(xiàn)空隙，樹脂就會從這里流入槽內(nèi)，有可能產(chǎn)生樹脂毛刺。于是，這里在模制成形工序之前，設(shè)置使線圈安裝槽12貼緊凸起42的工序，力圖矯正線圈安裝槽12的尺寸防止毛刺產(chǎn)生。
圖24是表示線圈安裝槽矯正工序的加工狀態(tài)的說明圖。如圖24所示，這里，在組裝體36的上方配置壓縮沖頭67，從金屬片22的上面?zhèn)扰c線圈安裝槽12附近進(jìn)行壓焊。通過該壓縮沖頭67的推壓，線圈安裝槽12的兩側(cè)面變形向槽內(nèi)膨脹。此時，將凸起42插入線圈安裝槽12內(nèi)，從而，將線圈安裝槽12壓到凸起42，凸起42與線圈安裝槽12貼緊。
因此，在后面將要述及的鑄型工序P9中，合成樹脂不會進(jìn)入線圈安裝槽12內(nèi)，可以防止槽內(nèi)產(chǎn)生樹脂毛刺。為了解決毛刺問題，可以在連鎖體21形成時，同時形成線圈安裝槽，與通過切削加工在后面形成槽的情況相比，可以大幅度地減少工時。加之，由于是線圈安裝槽12貼緊凸起42，槽的尺寸形狀可以仿照凸起42被矯正，所以與切削加工相比可以提高線圈安裝槽12的尺寸精度，防止卷線時線圈插入不良。
這樣，在完成一系列的沖壓工序后，進(jìn)入合成樹脂鑄型工序P9。圖25是表示合成樹脂鑄型工序的加工狀態(tài)的說明圖。如圖25所示，這里，也將金屬片22安裝在卡盤37上直接進(jìn)行處理，將卡盤37收容到植設(shè)中心銷68的下模69。另外，在卡盤37的上方，放置設(shè)有口71的口板73。并且，從口71注入合成樹脂，其固化后，通過推頂銷72將成形品與卡盤37一起取出。此時，制造出的成形品，通過在卡盤37的凸起42、42及P4、P8工序的處理等，可以獲得沒有因為樹脂露出而產(chǎn)生的毛刺的高精度的產(chǎn)品。
通過合成樹脂進(jìn)行模制成形后，將卡盤37從成形品取出，制造出圖1所示的換向器1。該卡盤37其后可以進(jìn)行再利用。如此完成的換向器1與未圖示的旋轉(zhuǎn)軸，電樞芯以及線圈卷線等一起組裝，然后，進(jìn)行合成樹脂涂漆，形成電樞總成(P10)。然而，換向器1在合成樹脂涂漆時，被曬到150～180度程度的高溫，因此此時銅制的扇形塊3氧化退色。因此，在總裝工序P10后，清洗電刷滑動面4，同時，為了在成品精度上提高平面度和表面粗糙度，實施切削精加工(P11)。此時，如前所述，由于與各扇形塊3的切縫6鄰接的端部變成曲面，所以，即使電刷滑動面4進(jìn)行不連續(xù)切削加工，也可抑制切縫6內(nèi)產(chǎn)生毛刺，不需要后面的拋光。而且，在該切削精加工中，是將電樞總成的旋轉(zhuǎn)軸支撐在軸承上的狀態(tài)下切削電刷滑動面4的。也就是說，將電刷滑動面4一旋轉(zhuǎn)軸的軸承為基準(zhǔn)進(jìn)行切削加工，與實際使用電機(jī)時相同的基準(zhǔn)進(jìn)行切削精加工，提高了產(chǎn)品可靠性。
通過凸起41、42高精度地形成切縫6和線圈安裝槽12，模制成形后的加工僅靠電刷滑動面4的精加工是不足的，如現(xiàn)有技術(shù)的換向器那樣，不需要切縫加工。因此，可以大幅度地減少制造工時，同時提高產(chǎn)品精度，降低成本提高可靠性。
本發(fā)明不僅限于前述實施例，在不違背其要旨的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變更。
例如，在前述實施例中，是以設(shè)置31個扇形塊的換向器為例介紹本發(fā)明的制造方法的，但是其個數(shù)不限定為31個，可以對應(yīng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的規(guī)格適當(dāng)變化。制造工序的順序也一樣，雖然必須將P5設(shè)定在P4后，P8設(shè)定在P9前，但是，P6、P7可以不必在P5后，P6和P7的順序顛倒亦可。也就是說，也可P3→P7→P6→P4→P5→P8→P9地進(jìn)行處理。
再有，P4和P8工序，不采用連鎖體將單個的金屬片收容到卡盤進(jìn)行處理也是有效的。也就是說，作為單品將沖壓成形后的金屬片22排列到卡盤37，將其進(jìn)行模制成形形成換向器時也可以適用P4、8的處理。而且，在去毛刺推簧片工序P4中，是通過1工序進(jìn)行去毛刺和推簧片的2處理的，也可在分別獨立的工序中進(jìn)行這些處理。
根據(jù)本發(fā)明的扁平形換向器的制造方法，通過形成將連接設(shè)置多個構(gòu)成扇形塊的金屬片的連鎖狀，將其組裝成圓形，通過將其進(jìn)行合成樹脂鑄型，可以獲得扁平形的換向器，因此，與以往的換向器桿或冷鍛方式相比，可以減少制造工時。此種情況下，采用加工速度較快的正向進(jìn)給沖壓裝置形成連鎖體，因此，可以獲得材料利用率好的高精度產(chǎn)品，通過低成本制造可靠性高的產(chǎn)品。
另外，在模制成形之前可以將連接設(shè)置的金屬片分離成單個金屬片，從而，在模制成形之后，不需要將金屬片彼此進(jìn)行切割分離的切削加工，因此減少了工時，同時，可以防止加工時周向產(chǎn)生毛刺或合成樹脂產(chǎn)生損傷，提高了產(chǎn)品的可靠性。
根據(jù)本發(fā)明的扁平形換向器的制造方法，由于是安裝在形成扇形塊的金屬片上設(shè)有與金屬片間形成的空隙進(jìn)行嵌入連接的凸起的卡盤，推壓金屬片間的空隙附近，使空隙貼緊凸起之后進(jìn)行模制成形的，所以成形時合成樹脂不會進(jìn)入空隙內(nèi)，凸起部位在金屬片間直接作為凹部殘存形成切縫。所以可以省去模制成形后的切縫加工，減少工時。另外，由于切縫形成于卡盤的凸起，所以，與通過刀具形成切縫相比，可以提高切縫的位置精度，降低了產(chǎn)品精度的不均勻。
根據(jù)本發(fā)明的扁平形換向器的制造方法，由于是安裝在形成扇形塊的金屬片上設(shè)有與金屬片的外周部的線圈安裝槽進(jìn)行嵌入連接的凸起的卡盤，推壓金屬片間的線圈安裝槽，使線圈安裝槽貼緊凸起之后、進(jìn)行模制成形的，所以成形時合成樹脂不會進(jìn)入線圈安裝槽內(nèi)，可以防止在槽內(nèi)產(chǎn)生樹脂毛刺。因此，為了解決槽內(nèi)樹脂毛刺問題，可以在金屬片形成的同時形成線圈安裝槽，與切削加工中后形成槽的情況相比，可以大幅度減少工時。加之，通過使線圈安裝槽貼緊凸起，將槽的尺寸形狀對照凸起進(jìn)行矯正，因此，與切削加工相比可以提高線圈安裝槽的尺寸精度，能夠防止卷線時線圈插入不良。
根據(jù)本發(fā)明的扁平形換向器的制造裝置，由于設(shè)有安裝在形成換向器的金屬片的電刷滑動連接面?zhèn)?，設(shè)有與在金屬片間形成的空隙進(jìn)行嵌入連接的凸起的卡盤；從與電刷滑動連接面相反面?zhèn)韧茐喊惭b在卡盤的金屬片的空隙附近的推壓機(jī)構(gòu)，通過推壓機(jī)構(gòu)進(jìn)行推壓，將空隙兩側(cè)面貼緊凸起。從而，在使金屬片間的空隙貼緊凸起的狀態(tài)下進(jìn)行模制成形，防止切縫內(nèi)產(chǎn)生樹脂毛刺，同時，能夠提高切縫尺寸精度。
另外，通過在卡盤的凸起底部設(shè)置與金屬片的端緣抵接的曲面部，從而，在凸起插入空隙的狀態(tài)下推壓空隙附近時，與金屬片的空隙鄰接的端緣模仿曲面部進(jìn)行變形形成曲面，對電刷滑動連接面進(jìn)行切削精加工時，即使進(jìn)行不連續(xù)切削加工，也能防止扇形塊的切縫內(nèi)產(chǎn)生毛刺。從而，無需切削加工后的去毛刺，可以減少換向器制造工時。此時，曲面部的半徑也可比精加工的切削量大，從而可以確實抑制精加工切削時產(chǎn)生毛刺。
根據(jù)本發(fā)明的扁平形換向器的制造裝置，由于具有安裝在形成扇形塊的金屬片的電刷滑動連接面?zhèn)?，設(shè)有與形成于金屬片的外周部的線圈安裝槽進(jìn)行嵌入連接的凸起的卡盤；推壓安裝在卡盤的金屬片的線圈安裝槽附近的推壓機(jī)構(gòu)，通過推壓機(jī)構(gòu)進(jìn)行推壓，使線圈安裝槽的兩側(cè)面貼緊凸起。從而，在使線圈安裝槽貼緊凸起的狀態(tài)下可以進(jìn)行模制成形，防止線圈安裝槽內(nèi)產(chǎn)生樹脂毛刺，同時，能夠提高槽尺寸的精度。
權(quán)利要求
1.一種扁平形換向器的制造方法，是具有通過合成樹脂形成圓盤狀的托架部和沿著周向在前述托架部的軸向一端面配設(shè)的多個扇形塊的扁平形換向器的制造方法，其特征在于，有以下工序形成連接設(shè)置多個形成前述扇形塊的金屬片的連鎖體的工序；將前述連鎖體組裝成圓形，并將前述金屬片沿著周向排列的工序；采用合成樹脂將前述金屬片進(jìn)行一體模制成形的工序。
2.如權(quán)利要求1記載的扁平形換向器的制造方法，其特征在于，前述連鎖體通過正向進(jìn)給沖壓裝置成形為連鎖狀，以前述扇形塊數(shù)量份的金屬片切斷而成。
3.如權(quán)利要求1或2記載的扁平形換向器的制造方法，其特征在于，前述連鎖體被組裝成圓形后，將卡盤安裝在其電刷滑動連接面?zhèn)?，在安裝前述卡盤的狀態(tài)下被模制成形。
4.如權(quán)利要求1～3的任一項記載的扁平形換向器的制造方法，其特征在于，前述連接設(shè)置的前述金屬片，在前述模制成形以前被分離成單個的金屬片。
5.一種扁平形換向器的制造方法，是具有通過合成樹脂形成圓盤狀的托架部和沿著周向在前述托架部的軸向一端面配設(shè)的多個扇形塊的扁平形換向器的制造方法，其特征在于，有以下工序在形成前述扇形塊的金屬片的電刷滑動連接面?zhèn)劝惭b設(shè)有嵌入連接于前述金屬片間所形成的空隙的凸起的卡盤的工序；從與前述電刷滑動連接面相反面?zhèn)韧茐喊惭b在前述卡盤上的前述金屬片的前述空隙附近，使前述空隙貼緊前述凸起的工序；在安裝前述卡盤的狀態(tài)下，用合成樹脂將前述金屬片一體模制成形的工序。
6.一種扁平形換向器的制造方法，是具有通過合成樹脂形成圓盤狀的托架部和沿著周向在前述托架部的軸向一端面配設(shè)的多個扇形塊的扁平形換向器的制造方法，其特征在于，有以下工序在形成前述扇形塊的金屬片的電刷滑動連接面上安裝設(shè)有與前述金屬片的外周部所形成的線圈安裝槽進(jìn)行嵌入連接的凸起的卡盤的工序；從與前述電刷滑動連接面相反面?zhèn)韧茐喊惭b在前述卡盤上的前述金屬片的前述線圈安裝槽附近，使前述線圈安裝槽貼緊前述凸起的工序；在安裝前述卡盤的狀態(tài)下，采用合成樹脂將前述金屬片一體模制成形的工序。
7.一種扁平形換向器的制造方法，是具有通過合成樹脂形成圓盤狀的托架部和沿著周向在前述托架部的軸向一端面配設(shè)的多個扇形塊的扁平形換向器的制造方法，其特征在于，有以下工序(a)形成連接設(shè)置多個形成前述扇形塊的金屬片的連鎖體的工序；(b)將前述連鎖體組裝成圓形，沿著周向排列前述金屬片的工序；(c)在前述組裝成圓形的連鎖體的電刷滑動連接面?zhèn)?，安裝設(shè)有嵌入連接于前述金屬片間所形成的空隙的第一凸起和嵌入連接于前述金屬片的外周部所形成的線圈安裝槽的第二凸起的卡盤的工序；(d)從與前述電刷滑動連接面相反面?zhèn)韧茐呵笆鼋饘倨那笆隹障陡浇骨笆隹障顿N緊前述第一凸起的工序；(e)將前述連接設(shè)置的前述金屬片分離成單個金屬片的工序；(f)從與前述電刷滑動連接面相反面?zhèn)韧茐呵笆鼍€圈安裝槽附近，使前述線圈安裝槽貼緊前述第二凸起的工序；(g)在安裝前述卡盤的狀態(tài)下，用合成樹脂將前述金屬片一體模制成形的工序。
8.如權(quán)利要求7記載的扁平形換向器的制造方法，其特征在于，設(shè)有在前述工序(c)之后(f)之前形成在前述金屬片的內(nèi)周側(cè)向軸向突出的轂部的工序。
9.如權(quán)利要求8記載的扁平形換向器的制造方法，其特征在于，設(shè)有在形成前述轂部的工序之后使前述轂部的頂端從底部擴(kuò)徑的工序。
10.如權(quán)利要求7～9的任一項記載的扁平形換向器的制造方法，其特征在于，在前述金屬片設(shè)置形成臺階的主體部和外周部，設(shè)置于前述工序(c)之后(f)之前在前述主體部和前述外周部之間的臺階部形成向前述主體部側(cè)突出的結(jié)合片的工序。
11.一種扁平形換向器的制造裝置，是具有通過合成樹脂形成圓盤狀的托架部和沿著周向在前述托架部的軸向一端面配設(shè)的多個扇形塊的扁平形換向器的制造裝置，其特征在于，具備將連接設(shè)置多個形成前述扇形塊的金屬片的連鎖體組裝成圓形進(jìn)行收容，設(shè)置有安裝前述金屬片的金屬片安裝部和限制前述金屬片的內(nèi)周的內(nèi)徑導(dǎo)向部，形成圓盤狀的旋轉(zhuǎn)體；沿著前述旋轉(zhuǎn)體的外周配置的限制前述金屬片的外周部的外徑導(dǎo)向部件；在前述旋轉(zhuǎn)體的下方上下自由移動地配置的，從在前述旋轉(zhuǎn)體上與前述金屬片對應(yīng)形成的多個銷孔向前述旋轉(zhuǎn)體上面突出，使前述金屬片從前述旋轉(zhuǎn)體脫離的多個脫模銷。
12.一種扁平形換向器的制造裝置，是具有通過合成樹脂形成圓盤狀的托架部和沿著周向在前述托架部的軸向一端面配設(shè)的多個扇形塊的扁平形換向器的制造裝置，其特征在于，具備安裝在形成前述換向器的金屬片的電刷滑動連接面?zhèn)?、設(shè)有與在前述金屬片間形成的空隙進(jìn)行嵌入連接的凸起的卡盤；從與前述電刷滑動連接面相反面?zhèn)韧茐喊惭b在前述卡盤上的前述金屬片的前述空隙附近的推壓機(jī)構(gòu)。
13.如權(quán)利要求12記載的扁平形換向器的制造裝置，其特征在于，在前述卡盤的前述凸起底部設(shè)置與前述金屬片的端緣抵接的曲面部。
14.如權(quán)利要求13記載的扁平形換向器的制造裝置，其特征在于，前述曲面部的半徑比向前述金屬片的電刷滑動面施與的精加工的切削量大。
15.如權(quán)利要求12～14的任一項記載的扁平形換向器的制造裝置，其特征在于，前述凸起的頂端部尺寸比底部尺寸大。
16.一種扁平形換向器的制造裝置，是具有通過合成樹脂形成圓盤狀的托架部和沿著周向在前述托架部的軸向一端面配設(shè)的多個扇形塊的扁平形換向器的制造裝置，其特征在于，具備安裝在形成前述扇形塊的金屬片的電刷滑動連接面?zhèn)?、設(shè)有與形成于前述金屬片的外周部的線圈安裝槽進(jìn)行嵌入連接的凸起的卡盤；從與前述電刷滑動連接面相反面?zhèn)韧茐喊惭b在前述卡盤的前述金屬片的前述線圈安裝槽附近的推壓機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明是制造沿著周向在合成樹脂制的托架部配設(shè)多個扇形塊的扁平形換向器，設(shè)有以下工序形成連接設(shè)置多個金屬片的連鎖體的工序P1；將連鎖體組裝成圓形的工序P2；將設(shè)有與金屬片間的空隙進(jìn)行嵌入連接的第一凸起及與線圈安裝槽凸起進(jìn)行嵌入連接的第二凸起的卡盤安裝到連鎖體的工序P3；推壓金屬片的空隙附近使空隙貼緊第一凸起的工序P4；將連接設(shè)置的金屬片分離成單個金屬片的工序P7；推壓線圈安裝槽附近使線圈安裝槽貼緊第二凸起的工序P8；在安裝卡盤的狀態(tài)下，采用合成樹脂將金屬片進(jìn)行一體模制成形的工序P9。
文檔編號H01R39/06GK1602574SQ0282482
公開日2005年3月30日 申請日期2002年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月11日
發(fā)明者上原修二, 南秀行, 巖下和男, 荒川雄三, 山崎和弘, 竹部康弘, 小島理規(guī), 石關(guān)隆行, 神田健一, 堀內(nèi)秀基, 吉澤正行, 橫尾次男 申請人:株式會社美姿把