CN106715091A - 结合方法、结合体、旋转电机的定子以及旋转电机的定子的制造方法 - Google Patents

结合方法、结合体、旋转电机的定子以及旋转电机的定子的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明具有：绝缘保持件(30)，所述绝缘保持件由热塑性树脂材料形成，并且具有第一开口部(31)；接线环(40)，所述接线环由热塑性树脂材料形成，并且具有第二开口部(41)；以及结合部件(80)，所述结合部件以跨越第一开口部(31)和第二开口部(41)的方式被插入，由具有比热塑性树脂材料的熔点高的熔点的金属材料形成，并且具有比绝缘保持件(30)以及接线环(40)的刚性高的刚性，在绝缘保持件(30)以及接线环(40)的与结合部件(80)接触的各个部位的至少一部分具有熔敷而形成的熔敷部位。

Description

结合方法、结合体、旋转电机的定子以及旋转电机的定子的制 造方法
技术领域
本发明涉及在将树脂制部件彼此结合时即使在结合位置的高度方向上产生偏差也能够简便地进行结合并确保所需强度的结合方法、结合体、旋转电机的定子、以及旋转电机的定子的制造方法。
背景技术
现有的专利文献1的接合方法以及接合体是通过将第一分割体和第二分割体结合而构成的结合部件，在第一分割体上设置有安装部，在第二分割体上设置有能够与上述安装部嵌合的嵌合部。而且，在安装部与嵌合部之间设置有通过施加高频波或者超声波而熔融的熔敷部。而且，在安装部和嵌合部嵌合的状态下，通过利用熔敷部对上述安装部和嵌合部进行熔敷而将第一分割体和第二分割体结合。
另外，另一现有的专利文献2的接合方法以及接合体是一种通过以使在第一工件以及第二工件的相互对置的面上设置的接合部相互接触的状态施加超声波振动而对上述工件彼此进行熔敷的超声波接合方法，其中，第一工件以及第二工件的至少一方的接合部具有接收槽，第一工件接合部形成于第一肋与第二肋之间，通过利用超声波接合装置使所述第一肋和第二工件的接合部接触并施加超声波振动，从而将从所述第一肋熔融出的熔融部件填充于所述第一肋与所述第二肋之间，自所述第二肋的前端与第二工件的接合部接触的时刻起，在第一工件以及第二工件的除了接收槽以外的对置面相互接触之前的任意时刻结束超声波振动的施加，所述接收槽至少收容从第一肋熔融出的熔融部件。
另外，对于另一现有的专利文献3的接合方法以及接合体而言，为了将接合元件固接于物体的开口部的、远离开口部地延伸的近似圆筒形或者略微圆锥形的壁，接合元件包括近似圆筒形或者略微圆锥形的壁固接部分，其形状以及尺寸适合于上述壁，其周围的面包括热塑性材料并装配有能量导向器(energy director)即以成为稍微尖锐的边缘或者尖端的方式朝向外侧而尖端细的肋及/或隆起。为了进行固接，在截面比开口部的壁的截面略微大的该壁固接区域中，将机械振动施加于接合元件的近位端，与此同时，接合元件的壁固接部分的周围的面的热塑性材料至少局部地液化，并被压入到壁的孔、凹坑、或者特别设置的空洞中，在再固化时将接合元件固接于此处。
先行技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-260739号公报
专利文献2：日本特开2011-218583号公报
专利文献3：日本专利第5246626号公报
发明内容
发明所要解决的问题
例如，旋转电机的定子为分割芯件，在各分割芯件组装有树脂部件，在将其他树脂部件组装于该树脂部件的部位的接合中，在分割芯件上存在由于加工以及组装而带来的高度方向上的偏差，供树脂组装的面的高度并非为平面。因而，根据上述所示的现有的接合方法以及接合体，在针对高度上存在偏差的面而在数个部位进行熔敷的情况下，必须同时对数个部位进行熔敷。因此，需要非常大的能量，与对一个一个部位进行熔敷的情况相比装置能力变得过大，从而存在设备费用高且设备面积变大这样的问题。
另外，在高度上存在偏差的情况下，在各熔敷部产生接触状态过剩的部分、不足的部分，熔敷状态变得不稳定，从而存在会出现不能满足所需强度的部位这样的问题。
另外，在使用不同时对数个部位进行熔敷的方法的情况下，每对一个部位进行熔敷时便对树脂部件进行按压。因而，过剩的应力施加于未熔敷的熔敷部，树脂部件以变形的状态进行熔敷，从而存在会产生残余应力或者导致树脂部件破损这样的问题。
并且，在上述所示的现有的接合方法以及接合体中，树脂部件以及结合元件的形状复杂，并且树脂部件以及结合元件的形状需要高的精度，从而存在难以进行加工及成型、加工费高这样的问题。
另外，即使在不同时对数个部位进行熔敷的情况下，与单个树脂部件的加工精度相应地还包括形状误差，因此，存在即使以相同的条件实施熔敷，条件也不稳定这样的问题。
本发明是为了解决如上所述的问题而作出的，其目的在于提供一种即使在结合位置的高度方向上产生偏差也能够简便地进行结合并确保所需强度的结合方法、结合体、旋转电机的定子、以及旋转电机的定子的制造方法。
用于解决问题的方案
本发明的结合方法是用于将由热塑性树脂材料构成的第一树脂部件以及第二树脂部件结合的结合方法，其中，具有：
开口设置工序，所述开口设置工序将形成于所述第一树脂部件的第一开口部和形成于所述第二树脂部件的第二开口部在连通方向上设置或者在所述第一树脂部件以及所述第二树脂部件上形成连通的第一开口部以及第二开口部；
插入工序，所述插入工序将结合部件跨越地插入到所述第一开口部内以及所述第二开口部内，该结合部件由具有比所述热塑性树脂材料的熔点高的熔点的金属材料形成，并且具有比所述第一树脂部件以及所述第二树脂部件的刚性高的刚性；以及
熔敷工序，所述熔敷工序通过对所述结合部件施加振动，从而所述结合部件在所述第一树脂部件以及所述第二树脂部件的与所述结合部件接触的各个部位形成熔敷部位。
另外，本发明的结合体具有：
第一树脂部件，所述第一树脂部件由热塑性树脂材料形成，并且具有第一开口部；
第二树脂部件，所述第二树脂部件由热塑性树脂材料形成并且具有第二开口部；以及
结合部件，所述结合部件跨越地被插入到所述第一树脂部件的所述第一开口部和所述第二树脂部件的所述第二开口部，由具有比所述热塑性树脂材料的熔点高的熔点的金属材料形成，并且具有比所述第一树脂部件以及所述第二树脂部件的刚性高的刚性，
在所述第一树脂部件以及所述第二树脂部件的与所述结合部件接触的各个部位的至少一部分具有熔敷而形成的熔敷部位。
另外，在本发明的旋转电机的定子的制造方法中，该旋转电机的定子具有：
定子铁芯，所述定子形成为环状；
绝缘保持件，所述绝缘保持件覆盖所述定子铁芯；
线圈，所述线圈卷绕于所述绝缘保持件；以及
接线环，所述接线环配置于所述线圈的端部，并且对导电部进行保持，
所述旋转电机的定子的制造方法用于将由热塑性树脂材料构成的所述绝缘保持件以及所述接线环结合，具有：
开口设置工序，所述开口设置工序将形成于所述绝缘保持件的第一开口部和形成于所述接线环的第二开口部在连通方向上设置或者在所述绝缘保持件以及所述接线环上形成连通的第一开口部以及第二开口部；
插入工序，所述插入工序将结合部件跨越地插入到所述第一开口部内以及所述第二开口部内，该结合部件由具有比所述热塑性树脂材料的熔点高的熔点的金属材料形成，并且具有比所述接线环以及所述绝缘保持件的刚性高的刚性；以及
熔敷工序，所述熔敷工序通过对所述结合部件施加振动，从而所述结合部件在所述绝缘保持件以及所述接线环的与所述结合部件接触的各个部位形成熔敷部位。
另外，本发明的旋转电机的定子具有：
定子铁芯，所述定子铁芯形成为环状；
绝缘保持件，所述绝缘保持件覆盖所述定子铁芯；
线圈，所述线圈卷绕于所述绝缘保持件；以及
接线环，所述接线环配置于所述线圈的端部，并且对导电部进行保持，其中，
所述绝缘保持件由热塑性树脂材料形成且具有第一开口部，
所述接线环由热塑性树脂材料形成且具有第二开口部，
所述旋转电机的定子还具有结合部件，该结合部件跨越地被插入到所述绝缘保持件的所述第一开口部和所述接线环的所述第二开口部，由具有比所述热塑性树脂材料的熔点高的熔点的金属材料形成，并且具有比所述绝缘保持件以及所述接线环的刚性高的刚性，
在所述绝缘保持件以及所述接线环的与所述结合部件接触的各个部位的至少一部分具有熔敷而形成的熔敷部位。
发明效果
根据本发明的结合方法、结合体、旋转电机的定子、以及旋转电机的定子的制造方法，即使在结合位置的高度方向上产生偏差，也能够简便地结合，并且能够确保所需的强度。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的旋转电机的定子的结构的图。
图2是表示图1所示的定子的结合部件插入之前的状态的局部立体图。
图3是表示图1所示的定子的结构的局部剖视图。
图4是表示本发明的实施方式1的结合方法的工序图。
图5是表示利用本发明的实施方式1的结合方法结合的结合体的剖视图。
图6是表示本发明的实施方式2的定子(结合体)的结构的剖视图。
图7是表示图6所示的定子的结构的放大剖视图。
图8是表示本发明的实施方式3的定子(结合体)的结构的剖视图。
图9是表示本发明的实施方式3的另一定子(结合体)的结构的剖视图。
图10是表示本发明的实施方式3的又一定子(结合体)的结构的剖视图。
图11是表示本发明的实施方式4的定子(结合体)的结构的剖视图。
图12是表示图11所示的结合部件的结构的立体图。
图13是表示本发明的实施方式5的定子(结合体)的结构的剖视图。
图14是表示本发明的实施方式6的定子(结合体)的结构的剖视图。
图15是表示本发明的实施方式7的定子(结合体)的结构的剖视图。
图16是表示图15所示的结合部件的结构的立体图。
图17是用于对图15所示的定子(结合体)的熔敷部位进行说明的剖视图。
图18是表示本发明的实施方式7的另一定子(结合体)的结构的剖视图。
图19是表示图18所示的结合部件的结构的立体图。
具体实施方式
实施方式1.
以下，对本发明的实施方式进行说明。首先，本发明示出用于将第一树脂部件和第二树脂部件结合的结合方法以及利用该结合方法结合的结合体。在本实施方式中，例如以搭载于车辆用或者工业用机械的旋转电机的定子为例对该结合体进行说明。而且，以构成该旋转电机的部分例如绝缘保持件以及接线环为例对第一树脂部件以及第二树脂部件进行说明。
需要说明的是，本发明并不局限于在本实施方式中示出的例子，只要是能够采用第一树脂部件、第二树脂部件以及结合部件的结构，便能够同样地实施并实现同样的效果，适当地省略对此的说明。
图1是表示旋转电机的定子的结构的立体图。图2是表示将结合部件插入到图1所示的旋转电机的定子的第一开口部以及第二开口部之前的状态的局部立体图。图3是分别表示将结合部件插入到图1所示的定子的第一开口部以及第二开口部之前以及将结合部件插入并结合之后的状态的局部剖视图。图4是表示本发明的实施方式1的结合方法的工序图。图5是表示利用本发明的实施方式1的结合方法结合的结合体的剖视图。
在图中，旋转电机的定子10具有定子铁芯20、绝缘保持件30、接线环40、线圈50、壳体60以及导电部70。因而，在本实施方式1中，定子10相当于结合体，绝缘保持件30相当于第一树脂部件，接线环40相当于第二树脂部件。而且，绝缘保持件30以及接线环40由热塑性树脂材料形成。
在该实施方式1的旋转电机中，示出了将多个分割芯件20A配设为环状而形成定子铁芯20的例子。因而，为了圆形地配置这些分割芯件20A并将它们连结而形成定子铁芯20，将定子铁芯20的外周侧收纳于壳体60内。这里，图示了定子铁芯20的分割芯件20A的个数为12个的情况。
U相、V相、W相、中性点的导电部70装配于接线环40。需要说明的是，在本实施方式1中，示出了由分割芯件20A构成定子铁芯20的例子，但并不局限于此，即使是一体型的定子铁芯也能够同样地适用。另外，在由分割芯件20A构成定子铁芯20的情况下，还能够针对每个分割芯件20A而分割地形成绝缘保持件30。
定子铁芯20通过对电磁钢板进行层叠而形成。在定子铁芯20上以包围其侧面周围的方式设置有绝缘保持件30。线圈50通过在装配于定子铁芯20的绝缘保持件30上卷绕多层电线而形成。在作为线圈50的端部的线圈端配置有接线环40。而且，接线环40将卷绕于定子铁芯20的线圈50电连接。接线环40构成为使环状的中性点用导电部71N、U相用导电部72U、V相用导电部73V、W相用导电部74W绝缘、且能够对它们进行固定并支承。线圈50和各导电部72U、73V、74W利用焊接结合。
在绝缘保持件30以及接线环40上分别形成有第一开口部31以及第二开口部41。而且，第一开口部31以及第二开口部41分别形成为能够供用于将它们相互结合的结合部件80插入。这里，示出了在与各分割芯件20A对应的位置分别形成有第二开口部41、与该第二开口部41对应的第一开口部31的例子。而且，上述第一开口部31以及第二开口部41以连通的方式配设。需要说明的是，结合位置的高度方向表示第一开口部31以及第二开口部41的连通方向。而且，结合部件80跨越地被插入到第一开口部31内以及第二开口部41内。
如图3(a)所示，在将结合部件80插入之前，第一开口部31以及第二开口部41的开口以其尺寸W1、W2比结合部件80的插入到第一开口部31以及第二开口部41的部位的外形的最大部位的尺寸W3稍微小的形状形成。以具体例子进行说明，在将结合部件80插入之前，第一开口部31以及第二开口部41的开口的尺寸W1、W2形成为2mm至4mm左右。而且，可以考虑使结合部件80的外形的最大部位的尺寸W3形成为比第一开口部31以及第二开口部41的开口的尺寸W1、W2大出0.1mm以上且不足1mm。
结合部件80的外形形状构成为近似圆柱状或者近似长方体状。该结合部件80由具有比形成绝缘保持件30以及接线环40的热塑性树脂材料的熔点高的熔点的金属材料形成。另外，结合部件80具有比绝缘保持件30以及接线环40的刚性高的刚性。这里，刚性是指弯曲刚性，当以某一载荷对部件进行按压时，将挠曲小的材料设为刚性高，将挠曲大的材料设为刚性低。需要说明的是，用于形成结合部件80的金属材料例如可以考虑铜、黄铜、铁、铝、银、金、铂、以及上述金属材料的合金等。
在结合部件80中，为了提高向第一开口部31以及第二开口部41的插入性，以倒角的方式形成结合部件80的前端部80b。另外，结合部件80的后端部80a形成为具有容易供后述的共振体90设置的面。另外，在第二开口部41的下端侧设定有没有插入结合部件80的兜状部33。需要说明的是，对于结合部件80的前端部80b以及后端部80a而言，将最初插入到第二开口部41的一侧设为前端部80b，将其相反的一侧设为后端部80a。另外，结合部件80的后端部80a插入到第二开口部41内，前端部80b插入到第一开口部31内。
接着，对像上述那样构成的实施方式1的结合体的结合方法进行说明。首先，对绝缘保持件30和接线环40进行定位，以使第一开口部31以及第二开口部41连通(开口设置工序)。需要说明的是，定位方法可以用绝缘保持件30以及接线环40的彼此和用于设置绝缘保持件30以及接线环40的夹具中的任一方来确定。接着，如图4(a)所示，将结合部件80的前端部80b放置在接线环40的第二开口部41上。
接着，如图4(b)所示，将与超声波发生装置或者高频波发生装置连接的共振体90按压于结合部件80的后端部80a，使超声波或者高频波进行振荡。由此，利用超声波或者高频波，将振动施加于结合部件80。而且，经由结合部件80将超声波或者高频波的振动施加于接线环40。而且，在结合部件80与接线环40之间产生摩擦。因该摩擦而在结合部件80与接线环40之间产生摩擦热。而且，与结合部件80抵接的接线环40的第二开口部41的内侧熔融。
因而，虽然结合部件80的尺寸W3形成为比第二开口部41的尺寸W2稍微大，但结合部件80向下方被插入到第二开口部41内。接着，通过进一步施加超声波或者高频波，从而与上述所示的情况相同地，如图4(c)所示，在结合部件80与绝缘保持件30之间产生摩擦。因该摩擦而在结合部件80与绝缘保持件30之间产生摩擦热。而且，与结合部件80抵接的绝缘保持件30的第一开口部31的内侧熔融。因而，虽然结合部件80的尺寸W3形成为比第一开口部31的尺寸W1稍微大，但结合部件80被插入到第一开口部31内(插入工序以及熔敷工序)。
因而，结合部件80跨越地被插入到第一开口部31内以及第二开口部41内。另外，结合部件80的后端部80a插入到第二开口部41内，前端部80b插入到第一开口部31内。因而，结合部件80的后端部80a以及前端部80b不会配设于第一开口部31以及第二开口部41的外侧。
如上所述，结合部件80的尺寸W3形成为比第一开口部31以及第二开口部41的开口的尺寸W1、W2稍微大。因此，只要未对结合部件80施加朝向下方的力，结合部件80就不会在第一开口部31以及第二开口部41内移动。因而，若停止对结合部件80施加朝向下方的力，则结合部件80能够停留于该位置。
接着，使基于共振体90的超声波或者高频波的振荡停止。而且，若经过规定的时间，则熔融的热塑性树脂材料固化而形成熔敷部位。其结果是，接线环40以及绝缘保持件30和结合部件80被结合，经由结合部件80在绝缘保持件30和接线环40上分别形成有熔敷部位并将它们结合。
需要说明的是，在实施方式1中，将该熔敷部位的图示省略。这是因为，实施方式1中的熔敷部位在结合部件80的表面存在数μm的表面粗糙度，该表面粗糙度表现为微细的凹凸部分，热塑性树脂材料熔化并流入上述凹凸部分，由此形成与后述的实施方式相同的熔敷部位X，从而难以进行图示。
此外，如上所示，将由金属材料形成的结合部件80和绝缘保持件30以及接线环40牢固地结合。因此，在定子10中，不需要在针对每个分割芯件20A而形成的所有第二开口部41以及所有第一开口部31中对绝缘保持件30和接线环40进行结合，只要针对结合所需数量的第二开口部41以及第一开口部31而进行绝缘保持件30和接线环40的结合即可。另外，可以是在多个部位分别进行第二开口部41以及第一开口部31的多个部位的结合和在多个部位同时进行第二开口部41以及第一开口部31的多个部位的结合中的任一种方法。
另外，以往以来，为了将接线环40和绝缘保持件30结合，必须将接线环40和绝缘保持件30抵接。因此，接线环40的基于切削加工以及成型的平面精度、绝缘保持件30的基于切削加工以及成型的平面精度是非常必要的，从而制造成本高。并且，即使这样高精度地制作，由于定子10的绝缘保持件30组装时的高度方向上的偏差、各定子铁芯20组装时的高度方向上的偏差，从而接线环40和绝缘保持件30的抵接也会变得不稳定。因而，在以往的情况下，若未将接线环40和绝缘保持件30抵接，则成为不稳定的固定。
在本实施方式中，例如图5(a)所示，若在绝缘保持件30和接线环40抵接的情况下，则如上所示，绝缘保持件30和接线环40利用结合部件80结合，能够得到足够的结合。并且，如图5(b)所示，即使在绝缘保持件30和接线环40未抵接的情况下，由于绝缘保持件30和结合部件80被结合，接线环40和结合部件80被结合，结合部件80由金属材料形成，因此，也能够利用结合部件80将接线环40和绝缘保持件30固定。
其结果是，绝缘保持件30以及接线环40的加工变得容易，能够抑制旋转电机的制造成本。另外，由于能够将定子10和绝缘保持件30组装时的高度方向上的偏差、各定子铁芯20组装时的高度方向上的偏差吸收，因此组装变得容易且能够抑制设备费用。
另外，当在固定有接线环40的绝缘保持件30的面的结合位置的高度方向上存在偏差时，存在接线环40以与绝缘保持件30未抵接的状态固接的部位和以与绝缘保持件30抵接的状态固接的部位。因而，为了满足固接的要求，需要未抵接的状态下的固接力。因此，与未抵接的状态相比，在抵接的状态下，结合部件80更多地熔化绝缘保持件30的热塑性树脂材料。这样一来，若对于大量熔化的热塑性树脂材料没有贮存场所，则会从绝缘保持件30与接线环40之间漏出。因此，在本实施方式1中，通过在绝缘保持件30设置用于贮存树脂的、没有被结合部件80插入的兜状部33，从而防止热塑性树脂材料漏出。
根据像上述那样构成的实施方式1的结合方法、结合体、旋转电机的定子、以及旋转电机的定子的制造方法，将由金属材料形成的结合部件插入到在第一树脂部件以及第二树脂部件上形成的第一开口部以及第二开口部并利用熔敷进行结合，因此，即使第一树脂部件以及第二树脂部件背离，由于结合部件由金属材料形成，也能够将它们牢固地固接并结合。因此，能够利用简便的结构对旋转电机以所需的强度进行结合，能够抑制旋转电机的制造成本。需要说明的是，第一树脂部件以及第二树脂部件背离的情况包括在结合位置的高度方向上产生偏差的情况。
并且，即使在一个结合体中以多点进行基于这种结合部件的结合的情况下，也不需要同时进行结合方法，从而能够抑制能量，因此能够降低设备费用。另外，即使结合部分的工件形状的精度差，由于能够将高度方向上的偏差吸收，因此强度也稳定。
并且，构成为将结合部件的前端部以及后端部设置于第一开口部内以及第二开口部内。因此，结合部件没有从第一开口部以及第二开口部向外部露出，所以，与通过螺栓、焊接进行固定的情形相比，能够使旋转电机小型化。
需要说明的是，在上述实施方式1中，示出了第一开口部以及第二开口部分别预先形成于第一树脂部件以及第二树脂部件的例子，但并不局限于此，也可以在设置第一树脂部件以及第二树脂部件之后彼此连通地形成第一开口部以及第二开口部。另外，由于这一点在以下的实施方式中也相同，因此适当地省略其说明。
另外，在上述实施方式1中，示出了因结合部件的插入到第一开口部以及第二开口部的部位的外形的最大部位的尺寸形成为比第一开口部以及所述第二开口部的开口的尺寸大而同时进行插入工序以及熔敷工序的例子，但并不局限于此，在结合部件的插入到第一开口部以及第二开口部的部位的外形的最大部位的尺寸形成为与第一开口部以及所述第二开口部的开口的尺寸相比相同或者稍微小的情况下，可以在将结合部件插入到第一开口部以及第二开口部的插入工序之后进行使结合部件振动而进行熔敷的熔敷工序。
实施方式2.
图6是表示本发明的实施方式2的定子(结合体)的结构的剖视图。图7是表示图6所示的定子的结构的放大剖视图。在图中，对与上述实施方式1相同的部分标注相同的附图标记并省略说明。在结合部件80的表面形成有多个凹凸部81a。结合部件80的各凹凸部81a能够利用切削、锻造形成。另外，能够利用喷丸加工或者蚀刻加工形成。
当对像上述那样构成的实施方式2的具有凹凸部81a的结合部件80使用与上述实施方式1相同的结合方法时，用超声波或者高频波使结合部件80振动。而且，由于结合部件80和接线环40以及绝缘保持件30的摩擦，从而接线环40以及绝缘保持件30的热塑性树脂材料在凹凸部81a的凸部侧熔融。然后，如图7所示，熔融的接线环40以及绝缘保持件30的热塑性树脂材料向表面的凹凸部81a的凹部侧流入。而且，流入的热塑性树脂固化而进行熔敷。因而，在凹凸部81a形成熔敷部位X。
根据像上述那样构成的实施方式2的结合方法、结合体、旋转电机的定子、以及旋转电机的定子的制造方法，当然能够实现与上述实施方式1相同的效果，并且与在结合部件上不存在凹凸部的情况相比，还能够通过热塑性树脂材料进入并卡于结合部件的凹凸部而提高结合部件和接线环以及绝缘保持件的固接力。另外，由于能够提高固接力，因此，若是要得到与以往相同的固接力的情况，则在整个定子中能够减少利用结合部件结合的结合位置的数量，从而能够削减制造的工时。需要说明的是，有时熔敷部位X还形成于凹凸部以外的部位，这一点在以下的实施方式中也相同，因此适当地省略其说明。
但是，在形成为热塑性树脂材料可靠地进入结合部件的凹凸部、且在该凹凸部形成熔敷部位的情况下，需要采用使结合部件的插入于第一开口部以及第二开口部的部位的外形的最大部位的尺寸形成为比第一开口部以及所述第二开口部的开口的尺寸大、且同时进行插入工序以及熔敷工序的结合方法。需要说明的是，这一点在以下的实施方式中也一样，因此适当地将其说明省略。
实施方式3.
在本实施方式3中，对利用各种滚花加工实施结合部件的表面的凹凸部的例子进行说明。图8是表示本发明的实施方式3的定子(结合体)的结构的剖视图。图9是表示本发明的实施方式3的另一定子(结合体)的结构的剖视图。图10是表示本发明的实施方式3的又一定子(结合体)的结构的剖视图。
在图中，对与上述各实施方式相同的部分标注相同的附图标记并省略说明。在本实施方式3中，示出了在结合部件80的表面利用滚花加工形成凹凸部的例子。在图8中，以切削、滚轧以及锻造的方式对多个凹凸部82a实施直纹滚花加工。另外，在图9中，以切削、滚轧以及锻造的方式对多个凹凸部83a实施斜纹滚花加工。另外，在图10中，以切削、滚轧以及锻造的方式对多个凹凸部84a实施网纹滚花加工。
当对像上述那样构成的实施方式3的具有凹凸部82a、凹凸部83a或者凹凸部84a的结合部件80使用与上述各实施方式相同的结合方法时，用超声波或者高频波使结合部件80振动。而且，由于结合部件80和接线环40以及绝缘保持件30的摩擦，从而接线环40以及绝缘保持件30的热塑性树脂材料熔融。此时，如各图所示，熔融的接线环40以及绝缘保持件30的热塑性树脂材料流入表面的凹凸部82a、凹凸部83a或者凹凸部84a并固化而进行熔敷。而且，在凹凸部82a、凹凸部83a或者凹凸部84a形成熔敷部位X。
根据像上述那样构成的实施方式3的结合方法、结合体、旋转电机的定子、以及旋转电机的定子的制造方法，当然能够实现与上述各实施方式相同的效果，并且通过在结合部件的实施直纹滚花加工后的凹凸部进行熔敷，还能够提高结合部件和接线环以及绝缘保持件之间的结合部件的轴的旋转方向上的固接力。
另外，通过在结合部件的实施斜纹滚花加工后的凹凸部进行熔敷，能够提高结合部件和接线环以及绝缘保持件之间的结合部件的轴的旋转方向的固接力。
另外，通过在结合部件的实施了网纹滚花加工后的凹凸部进行熔敷，能够提高结合部件和接线环以及绝缘保持件之间的相对于结合部件的轴向以及轴的旋转方向的固接力。
因而，能够进一步提高结合体的固接力，从而提高耐久性。通过提高固接力，能够进一步减少结合部件的数量，从而能够进一步削减制造的工时。
实施方式4.
图11是表示本发明的实施方式4的定子(结合体)的结构的剖视图。图12是表示图11所示的结合部件的结构的立体图。在图中，对与上述各实施方式相同的部分标注相同的附图标记并省略说明。在本实施方式4中，在结合部件80的表面的与绝缘保持件30的第一开口部31内对应的部位具有以绕结合部件80的外周一周的方式形成的槽状的凹凸部85b。
并且，在结合部件80的表面的与接线环40的第二开口部41内对应的部位以绕结合部件80的外周一周的方式具有槽状的凹凸部85a。需要说明的是，凹凸部85a、85b的槽的形状除了图示的截面为矩形形状以外，例如还能够形成为具有对边宽度的双倒角孔的形状、圆弧或者多边形。另外，凹凸部85a以及凹凸部85b能够利用切削、锻造以及滚轧的方式形成。
当对像上述那样构成的实施方式4的具有凹凸部85a以及凹凸部85b的结合部件80使用与上述各实施方式相同的结合方法时，用超声波或者高频波使结合部件80振动。而且，由于结合部件80和接线环40以及绝缘保持件30的摩擦，从而接线环40以及绝缘保持件30的热塑性树脂材料熔融。此时，如图11所示，熔融的接线环40以及绝缘保持件30的热塑性树脂材料流入表面的凹凸部85b、凹凸部85a并固化而进行熔敷。而且，在凹凸部85a、凹凸部85b形成熔敷部位X。
根据像上述那样构成的实施方式4的结合方法、结合体、旋转电机的定子、以及旋转电机的定子的制造方法，当然能够实现与上述各实施方式相同的效果，并且还能够利用最小限度的数量的凹凸部来提高结合部件和接线环以及绝缘保持件的固接力。
实施方式5.
图13是表示本发明的实施方式5的定子(结合体)的结构的剖视图。在图中，对与上述各实施方式相同的部分标注相同的附图标记并省略说明。在结合部件80的后端部80a具有以比第二开口部41的开口大的形状形成的凸缘部87a。
当对像上述那样构成的实施方式5的具有凸缘部87a的结合部件80使用与上述各实施方式相同的结合方法时，由于结合部件80的凸缘部87a形成为比第二开口部41的开口大，因此没有插入到第二开口部41内。即，结合部件80没有落入第二开口部41内。因而，能够以相对于第一开口部31以及第二开口部41自我支承的状态对结合部件80进行保持。在该状态下，用超声波或者高频波使结合部件80振动。而且，由于结合部件80和接线环40以及绝缘保持件30的摩擦，从而接线环40以及绝缘保持件30的热塑性树脂材料熔融并重新固化而进行熔敷。
根据像上述那样构成的实施方式5的结合方法、结合体、旋转电机的定子、以及旋转电机的定子的制造方法，当然能够实现与上述各实施方式相同的效果，并且由于在结合部件上形成有凸缘部，因此还容易进行结合部件的定位。并且，当将结合部件插入到第一开口部以及第二开口部时，通过凸缘部和接线环接触，从而发挥结合部件的轴向上的定位的作用。由此，不需要在设备侧设置进行定位的机构、对高度进行检测的传感器，从而能够抑制设备费用。另外，由于能够在结合体侧进行结合部件的定位，因此组装性变得容易。
实施方式6.
图14是分别表示将结合部件插入到本发明的实施方式6的定子的第一开口部以及第二开口部之前以及将结合部件插入并结合之后的状态的局部剖视图。在图中，对与上述各实施方式相同的部分标注相同的附图标记并省略说明。在上述各实施方式中，示出了第一开口部31和第二开口部41的开口的尺寸W1和W2以相同的尺寸形成的例子，但并不局限于此，在本实施方式6中，对第一开口部31A的尺寸W4构成为比第二开口部41A的尺寸W5小的情况进行说明。
如图14(a)所示，在将结合部件80插入之前，插入到第一开口部31A的第一插入部8A形成为其尺寸W6比第一开口部31A的尺寸W4稍微大的形状。另外，同样地，插入到第二开口部41A的第二插入部8B形成为其尺寸W7比第二开口部41A的尺寸W5稍微大的形状。因而，第一插入部8A的尺寸W6形成为比第二插入部8B的尺寸W7小。
以具体例子进行说明，在将结合部件80插入之前，第一开口部31A的尺寸W4形成为2.3mm，第二开口部41A的开口的尺寸W5形成为2.9mm，第二开口部41A的开口的尺寸W5形成为比第一开口部31A的尺寸W4大。而且，可以考虑使结合部件80的第一插入部8A的外形的最大部位的尺寸W6比第一开口部31A的开口的尺寸W4大，例如形成为2.6mm。而且，可以考虑使结合部件80的第二插入部8B的外形的最大部位的尺寸W7比第二开口部41A的开口的尺寸W5大，例如形成为3.2mm。
当对具有与像上述那样构成的实施方式6的开口的尺寸不同的第一开口部31A以及第二开口部41A对应的第一插入部8A以及第二插入部8B的结合部件80使用与上述各实施方式相同的结合方法时，用超声波或者高频波使结合部件80振动。而且，由于结合部件80和接线环40以及绝缘保持件30的摩擦，从而接线环40以及绝缘保持件30的热塑性树脂材料熔融而形成熔敷部位。
根据像上述那样构成的实施方式6的结合方法、结合体、旋转电机的定子、以及旋转电机的定子的制造方法，即使在形成有开口的尺寸不同的第一开口部以及第二开口部的情况下，由于结合部件具有与其分别对应的第一插入部以及第二插入部，因此也能够实现与上述各实施方式相同的效果。
实施方式7.
图15是分别表示将结合部件插入到本发明的实施方式7的定子的第一开口部以及第二开口部之前以及将结合部件插入并结合之后的状态的局部剖视图。图16是表示图15所示的定子的结构的局部剖视图。图17是表示图15所示的结合部件的结构的立体图。在图中，对与上述各实施方式相同的部分标注相同的附图标记并省略说明。
对本实施方式7与上述实施方式6相同地第一开口部31A的尺寸W4形成为比第二开口部41A的尺寸W5小的结合方法进行说明。在本实施方式7中，结合部件80形成为结合部件80的插入到第一开口部31A的部位的外形的最大部位的尺寸W6跨越第一开口部31A和第二开口部41A。
并且，结合部件80在结合部件80的插入到第一开口部31A的第一插入部8A的下部具有作为外形的周向上的槽部的凹凸部85b。另外，在第一插入部8A与第二插入部8B之间也具有作为外形的周向上的槽部的凹凸部85a。因而，熔敷部位X形成于结合部件80的凹凸部85a、85b。另外，比凹凸部85b靠下部的第三插入部8C的尺寸W8形成为比第一插入部8A的尺寸W6小，且与第一开口部31A的尺寸W4相同。
以具体例子进行说明，在将结合部件80插入之前，与上述实施方式6相同，在第一开口部31A的尺寸W4形成为2.3mm、第二开口部41A的开口的尺寸W5形成为2.9mm、第一插入部8A的尺寸W6形成为2.6mm、第二插入部8B的尺寸W7形成为3.2mm的情况下，可以考虑使第三插入部8C的尺寸W8形成为比第一插入部8A的尺寸W6小，且与第一开口部31A的尺寸W4相同例如2.3mm。
这样一来，若形成有凹凸部85b，并且在凹凸部85b的下部形成有第三插入部8C，则熔融的热塑性树脂材料不会从第三插入部8C向下部流出，热塑性树脂材料容易留在凹凸部85b的凹部侧。另外，由于第三插入部8C的尺寸W8与第一开口部31A的尺寸W4相同，因此结合部件80向第二开口部41A以及第一开口部31A的插入变得顺畅。
对像上述那样构成的实施方式7的相对于开口的尺寸不同的第一开口部31A以及第二开口部41A而具有第一插入部8A、第二插入部8B以及第三插入部8C、且第二插入部8B形成为跨越第一开口部31A以及第二开口部41A的结合部件80使用与上述各实施方式相同的结合方法。因而，用超声波或者高频波使结合部件80振动。而且，由于结合部件80和接线环40以及绝缘保持件30的摩擦，从而接线环40以及绝缘保持件30的热塑性树脂材料在凹凸部85a、85b的凸部侧熔融。
而且，如图16所示，熔融的接线环40以及绝缘保持件30的热塑性树脂材料向表面的凹凸部85a、85b的凹部侧流入。而且，流入的热塑性树脂固化而进行熔敷。因而，在凹凸部85a、85b形成熔敷部位X。
需要说明的是，在上述实施方式7中，示出了形成有凹凸部85a、85b的例子，但并不局限于此，如图18以及图19所示，还可以考虑不形成凹凸部85a、85b的情况。在该情况下，不存在第三插入部8C而第一插入部8A形成为跨越第一开口部31A以及第二开口部41A。
根据像上述那样构成的实施方式7的结合方法、结合体、旋转电机的定子、以及旋转电机的定子的制造方法，当然能够实现与上述各实施方式相同的效果，并且由于在跨越第一开口部以及第二开口部的位置形成有作为插入到第一开口部的外形的最大部位的第一插入部，因此，即使第一树脂部件以及第二树脂部件背离，也能够充分应对。
需要说明的是，本发明在其发明的范围内能够自由地对各实施方式进行组合或适当地将各实施方式变形、省略。

Claims (19)

1.一种结合方法，该结合方法用于将由热塑性树脂材料构成的第一树脂部件以及第二树脂部件结合，其中，所述结合方法具有：
开口设置工序，所述开口设置工序将形成于所述第一树脂部件的第一开口部和形成于所述第二树脂部件的第二开口部在连通方向上设置，或者在所述第一树脂部件以及所述第二树脂部件上形成连通的第一开口部以及第二开口部；
插入工序，所述插入工序将结合部件跨越地插入到所述第一开口部内以及所述第二开口部内，该结合部件由具有比所述热塑性树脂材料的熔点高的熔点的金属材料形成，并且具有比所述第一树脂部件以及所述第二树脂部件的刚性高的刚性；以及
熔敷工序，所述熔敷工序通过对所述结合部件施加振动，从而所述结合部件在所述第一树脂部件以及所述第二树脂部件的与所述结合部件接触的各个部位形成熔敷部位。
2.根据权利要求1所述的结合方法，其中，
所述结合部件具有在插入到所述第一开口部以及所述第二开口部之前所述结合部件的插入到所述第一开口部以及所述第二开口部的部位的外形的最大部位的尺寸形成为分别比所述第一开口部以及所述第二开口部的开口的尺寸大的部分，
通过一边使所述结合部件振动，一边将其插入到所述第一开口部以及所述第二开口部，从而同时进行所述插入工序和所述熔敷工序。
3.根据权利要求2所述的结合方法，其中，
所述第一开口部的尺寸形成为比所述第二开口部的尺寸小，
在所述结合部件中，所述结合部件的插入到所述第一开口部的部位的外形的最大部位形成于跨越所述第一开口部和所述第二开口部的位置。
4.根据权利要求3所述的结合方法，其中，
所述结合部件在所述结合部件的插入到所述第一开口部的部位的外形的最大部位的下部具有外形的周向上的槽部，
在所述熔敷工序中，在所述结合部件的所述槽部形成所述熔敷部位。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的结合方法，其中，
所述结合部件在表面形成有凹凸部，
在所述熔敷工序中，在所述结合部件的所述凹凸部形成所述熔敷部位。
6.根据权利要求5所述的结合方法，其中，
在所述结合部件的与所述第一开口部内以及所述第二开口部内对应的部位均形成有所述结合部件的所述凹凸部。
7.根据权利要求5或6所述的结合方法，其中，
所述结合部件的所述凹凸部以网纹形状、直纹形状或者外形的周向上的槽状形成。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的结合方法，其中，
在所述插入工序中，形成为所述结合部件的前端部以及后端部插入到所述第一开口部内以及所述第二开口部内。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的结合方法，其中，
所述结合部件的后端部由比所述第二开口部的开口的尺寸大的凸缘部形成，
在所述插入工序中，形成为将所述结合部件从所述结合部件的前端部经由所述第二开口部而插入到所述第一开口部，并且，所述凸缘部停留于所述第二开口部的外部。
10.一种结合体，其中，具有：
第一树脂部件，所述第一树脂部件由热塑性树脂材料形成，并且具有第一开口部；
第二树脂部件，所述第二树脂部件由热塑性树脂材料形成，并且具有第二开口部；以及
结合部件，所述结合部件跨越地被插入到所述第一树脂部件的所述第一开口部和所述第二树脂部件的所述第二开口部，由具有比所述热塑性树脂材料的熔点高的熔点的金属材料形成，并且具有比所述第一树脂部件以及所述第二树脂部件的刚性高的刚性，
在所述第一树脂部件以及所述第二树脂部件的与所述结合部件接触的各个部位的至少一部分具有熔敷而形成的熔敷部位。
11.根据权利要求10所述的结合体，其中，
在所述结合部件的表面形成有凹凸部，所述熔敷部位形成于所述凹凸部。
12.根据权利要求11所述的结合体，其中，
在所述结合部件的与所述第一开口部内以及所述第二开口部内对应的部位均形成有所述结合部件的所述凹凸部。
13.根据权利要求11或12所述的结合体，其中，
所述结合部件的所述凹凸部以网纹形状、直纹形状或者外形的周向上的槽状形成。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的结合体，其中，
所述结合部件的前端部以及后端部形成在所述第一开口部内以及所述第二开口部内。
15.根据权利要求10至13中任一项所述的结合体，其中，
所述结合部件的后端部由形成为比所述第二开口部的开口的尺寸大的凸缘部形成，
所述结合部件的所述凸缘部形成为停留于所述第二开口部的外部。
16.一种旋转电机的定子的制造方法，其中，
该旋转电机的定子具有：
定子铁芯，所述定子铁芯形成为环状；
绝缘保持件，所述绝缘保持件覆盖所述定子铁芯；
线圈，所述线圈卷绕于所述绝缘保持件；以及
接线环，所述接线环配置于所述线圈的端部，并且对导电部进行保持，
所述旋转电机的定子的制造方法用于将由热塑性树脂材料构成的所述绝缘保持件以及所述接线环结合，具有：
开口设置工序，所述开口设置工序将形成于所述绝缘保持件的第一开口部和形成于所述接线环的第二开口部在连通方向上设置，或者在所述绝缘保持件以及所述接线环上形成连通的第一开口部以及第二开口部；
插入工序，所述插入工序将结合部件跨越地插入到所述第一开口部内以及所述第二开口部内，该结合部件由具有比所述热塑性树脂材料的熔点高的熔点的金属材料形成，并且具有比所述接线环以及所述绝缘保持件的刚性高的刚性；以及
熔敷工序，所述熔敷工序通过对所述结合部件施加振动，从而所述结合部件在所述绝缘保持件以及所述接线环的与所述结合部件接触的各个部位形成熔敷部位。
17.根据权利要求16所述的旋转电机的定子的制造方法，其中，
所述定子铁芯通过将多个分割芯件配置为环状而形成。
18.一种旋转电机的定子，所述旋转电机的定子具有：
定子铁芯，所述定子铁芯形成为环状；
绝缘保持件，所述绝缘保持件覆盖所述定子铁芯；
线圈，所述线圈卷绕于所述绝缘保持件；以及
接线环，所述接线环配置于所述线圈的端部，并且对导电部进行保持，其中，
所述绝缘保持件由热塑性树脂材料形成，并且具有第一开口部，
所述接线环由热塑性树脂材料形成，并且具有第二开口部，
所述旋转电机的定子具有结合部件，该结合部件跨越地被插入到所述绝缘保持件的所述第一开口部和所述接线环的所述第二开口部，由具有比所述热塑性树脂材料的熔点高的熔点的金属材料形成，并且具有比所述绝缘保持件以及所述接线环的刚性高的刚性，
在所述绝缘保持件以及所述接线环的与所述结合部件接触的各个部位的至少一部分具有熔敷而形成的熔敷部位。
19.根据权利要求18所述的旋转电机的定子，其中，
所述定子铁芯通过将多个分割芯件配置为环状而形成。
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