JP2018135909A - Junction member, junction method and rotary electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、接合部材、接合方法および回転電機に関するものである。 The present invention relates to a joining member, a joining method, and a rotating electrical machine.
従来、2つの接合部材をかしめにより接合した接合構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の接合構造は、貫通孔が形成された第一部材と、貫通孔内に挿入可能な円柱状の突起が形成された第二部材とから構成されている。第一部材と第二部材とは、突起の先端を溶融することにより他の部分より拡径された変形部の下面を、第一部材の上面に押し当てる(かしめ付ける)ことにより接合される。 Conventionally, a joining structure in which two joining members are joined by caulking is known (for example, see Patent Document 1). The joint structure described in Patent Document 1 includes a first member in which a through hole is formed and a second member in which a columnar protrusion that can be inserted into the through hole is formed. The first member and the second member are joined by pressing (caulking) the lower surface of the deformed portion whose diameter is larger than that of the other portion by melting the tip of the protrusion against the upper surface of the first member.
特許文献1によれば、このような接合構造は、第一部材と第二部材との接合面に対する垂直方向(ピール方向)の接合強度が高められるとされている。 According to Patent Document 1, such a joint structure is supposed to increase the joint strength in the vertical direction (peel direction) with respect to the joint surface between the first member and the second member.
ここで、上述した従来の接合構造は、変形部が第一部材に形成された貫通孔内に入り込むことなく、第一部材の上面に押し当てる構造になっている。このため、従来の接合構造は、第一部材と第二部材の接合面の面方向について接合強度が不足し、ガタツキが発生する等の問題がある。 Here, the above-described conventional joining structure has a structure in which the deformed portion is pressed against the upper surface of the first member without entering the through hole formed in the first member. For this reason, the conventional joining structure has problems such as insufficient joining strength in the surface direction of the joining surface of the first member and the second member, and rattling.
図5は、従来例に係る第一部材と第二部材の接合方法の説明図であって、図5(a)は接合前の状態、図5(b)は接合後の状態を示している。
図5(a)および図5(b)に示すように、第一部材102の外面側における貫通孔101の開放端部に面取り部106を形成し、熱かしめ等により変形した第二部材104の変形部105の一部を面取り部106の表面に当接させる構造が知られている。この構成によれば、変形部105の一部が面取り部106の表面に当接し、接合面に対する垂直方向および接合面の面方向の移動を規制することができる。
FIGS. 5A and 5B are explanatory diagrams of a joining method of a first member and a second member according to a conventional example, FIG. 5A shows a state before joining, and FIG. 5B shows a state after joining. .
As shown in FIGS. 5A and 5B, the
しかしながら、上述した構成によれば、第一部材102の貫通孔101の縁部に加工を施し、面取り部106を形成する必要があるため、高コスト化を招くことになる。したがって、従来技術の接合構造にあっては、低コストで高い接合強度を得るという点で改善の余地があった。
However, according to the above-described configuration, it is necessary to process the edge of the through
そこで、本発明は、上記事情に鑑みたものであって、従来技術と比較して低コストで高い接合強度を得ることができる接合部材、接合方法および接合部材を備えた回転電機を提供することを目的とする。 Then, this invention is in view of the said situation, Comprising: The rotating electrical machine provided with the joining member which can obtain high joining strength at low cost compared with a prior art, the joining method, and a joining member is provided. With the goal.
上記の課題を解決するため、請求項1に記載の発明に係る接合部材(例えば、実施形態の接合部材43)は、貫通孔(例えば、実施形態の貫通孔51)が形成された第一部材(例えば、実施形態の第一部材41、バスバー31)と、突起(例えば、実施形態の突起62)が形成された第二部材(例えば、実施形態の第二部材42、被覆部32)と、を備え、前記第一部材は、前記貫通孔の周縁に角部(例えば、実施形態の角部51a)を有し、前記第二部材の前記突起は、前記第二部材の表面から立設されて前記貫通孔内に配置され、前記第二部材の表面から離れるにしたがい外形寸法が小さくなるテーパ部(例えば、実施形態のテーパ部71)と、前記テーパ部よりも大きな外形を有する拡大部(例えば、実施形態の拡大部80)と、を有し、前記拡大部は、前記貫通孔に入り込んだ侵入部(例えば、実施形態の侵入部82)と、前記第一部材の前記貫通孔の周縁に接する押え部(例えば、実施形態の押え部81)と、を有し、前記侵入部と前記押え部とは、前記貫通孔の周縁に設けられた前記角部に跨るように設けられることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the joining member according to the invention described in claim 1 (for example, the joining
また、請求項2に記載の発明に係る接合部材は、前記テーパ部の基端部の外形は、前記第一部材に形成された前記貫通孔の外形よりも小さいことを特徴としている。 Further, the joining member according to the invention described in claim 2 is characterized in that an outer shape of the base end portion of the tapered portion is smaller than an outer shape of the through hole formed in the first member.
また、請求項3に記載の発明に係る接合部材は、前記テーパ部の前記第二部材の表面からの突出高さは、前記第一部材の厚さ寸法以下となっていることを特徴としている。
Moreover, the joining member which concerns on invention of
また、請求項4に記載の発明に係る接合部材は、前記テーパ部と、前記侵入部と、前記貫通孔の内壁との間には、空隙(例えば、実施形態の空隙73)が設けられていることを特徴としている。
In the joining member according to the invention described in claim 4, a gap (for example, the
また、請求項5に記載の発明に係る接合部材は、前記第一部材は金属材料により形成され、前記第二部材は樹脂材料により形成されていることを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, the joining member according to the invention is characterized in that the first member is made of a metal material and the second member is made of a resin material.
また、上記の課題を解決するため、請求項6に記載の発明に係る接合方法は、貫通孔(例えば、実施形態の貫通孔51)が形成された第一部材(例えば、実施形態の第一部材41、バスバー31)と、前記貫通孔内に挿入可能な突起(例えば、実施形態の突起62)が形成された第二部材(例えば、実施形態の第二部材42、被覆部32)と、を備え、前記第一部材は、前記貫通孔の周縁に角部(例えば、実施形態の角部51a)を有し、前記第二部材の前記突起は、前記第二部材の表面から立設され、前記第二部材の表面から離れるにしたがい外形寸法が小さくなるテーパ部(例えば、実施形態のテーパ部71)と、前記テーパ部から延びるかしめ部(例えば、実施形態のかしめ部72)と、を有し、前記第二部材の前記突起を前記第一部材の前記貫通孔に挿入する配置工程と、前記かしめ部を加熱しながら加圧することにより、前記貫通孔の内部に入り込んだ侵入部(例えば、実施形態の侵入部82)と、前記第一部材の前記貫通孔の周縁に接する押え部(例えば、実施形態の押え部81)と、を有する拡大部を形成するかしめ工程と、を有し、前記かしめ工程では、前記侵入部と前記押え部とが前記貫通孔の周縁に設けられた前記角部に跨るように形成されることを特徴としている。
Moreover, in order to solve said subject, the joining method which concerns on invention of Claim 6 is the 1st member (for example, 1st of embodiment) in which the through-hole (for example, through-
また、請求項7に記載の発明に係る接合方法は、前記配置工程では、前記テーパ部の基端部の外形は、前記第一部材に形成された前記貫通孔の外形よりも小さくなるように設定されていることを特徴としている。 In the joining method according to the seventh aspect of the present invention, in the arrangement step, the outer shape of the proximal end portion of the tapered portion is smaller than the outer shape of the through hole formed in the first member. It is characterized by being set.
また、請求項8に記載の発明に係る接合方法は、前記配置工程では、前記テーパ部の前記第二部材の表面からの突出高さは、前記第一部材の厚さ寸法以下となるように設定されていることを特徴としている。 In the joining method according to an eighth aspect of the present invention, in the arranging step, the protruding height of the tapered portion from the surface of the second member is not more than the thickness dimension of the first member. It is characterized by being set.
また、請求項9に記載の発明に係る接合方法は、前記配置工程では、前記かしめ部の体積は、前記配置工程において前記テーパ部と前記貫通孔の内壁と前記第一部材の表面とにより囲まれた空間(例えば、実施形態の空間74)の容積よりも多くなるように設定されていることを特徴としている。
In the joining method according to the ninth aspect of the invention, in the placement step, the volume of the caulking portion is surrounded by the tapered portion, the inner wall of the through hole, and the surface of the first member in the placement step. The volume is set to be larger than the volume of the space (for example, the
また、請求項10に記載の発明に係る接合方法は、前記かしめ工程では、前記テーパ部と、前記侵入部と、前記貫通孔の内壁との間に空隙(例えば、実施形態の空隙73)が形成されることを特徴としている。
In the joining method according to the invention described in claim 10, in the caulking step, a gap (for example, the
また、請求項11に記載の発明に係る接合方法は、前記かしめ工程では、かしめ治具(例えば、実施形態のかしめ治具91)を用いることで前記かしめ部を加熱しながら加圧し、前記かしめ治具は、前記かしめ部と当接する押圧面(例えば、実施形態の押圧面92)が凹曲面状となっていることを特徴としている。
In the joining method according to an eleventh aspect of the invention, in the caulking step, a caulking jig (for example, the
また、請求項12に記載の発明に係る接合方法は、前記かしめ治具の前記押圧面の外形は、前記貫通孔の外形よりも大きいことを特徴としている。 Moreover, the joining method according to the invention described in claim 12 is characterized in that the outer shape of the pressing surface of the caulking jig is larger than the outer shape of the through hole.
また、請求項13に記載の発明に係る接合方法は、前記第一部材は金属材料により形成され、前記第二部材は樹脂材料により形成されていることを特徴としている。
In the joining method according to the invention described in
また、請求項14に記載の発明に係る回転電機は、上述の接合部材を備えたことを特徴としている。 According to a fourteenth aspect of the present invention, a rotating electrical machine includes the above-described joining member.
本発明の請求項1に係る接合部材、および請求項6に係る接合方法によれば、拡大部は、貫通孔に入り込んだ侵入部と、第一部材の貫通孔の周縁に接する押え部と、を有し、侵入部と押え部とは、貫通孔の周縁に設けられた角部に跨るように設けられるので、従来技術のように、貫通孔の周縁に面取り部を設けることなく、第一部材と第二部材との接合面に対する垂直方向および接合面の面方向の移動を規制することができる。したがって、従来技術と比較して低コストで高い接合強度を得ることができる接合部材および接合方法を提供できる。
また、突起は、第二部材の表面から立設されて貫通孔内に配置され、第二部材の表面から離れるにしたがい外形寸法が小さくなるテーパ部を有しているので、貫通孔における第二部材とは反対側の開口面積が広くなる。これにより、かしめ部が溶融されたとき、テーパ部と貫通孔の内壁との間に容易に入り込んで侵入部が形成される。したがって、高い接合強度を得ることができる。
According to the joining member according to claim 1 of the present invention and the joining method according to claim 6, the enlarged portion includes an intrusion portion that has entered the through hole, and a press portion that is in contact with the periphery of the through hole of the first member, Since the intrusion part and the presser part are provided so as to straddle the corner part provided at the periphery of the through hole, the chamfered part is not provided at the periphery of the through hole as in the prior art. Movement in the direction perpendicular to the joint surface between the member and the second member and the surface direction of the joint surface can be restricted. Therefore, it is possible to provide a joining member and a joining method capable of obtaining a high joining strength at a low cost as compared with the prior art.
In addition, since the protrusion has a tapered portion that is erected from the surface of the second member and is disposed in the through-hole and decreases in outer dimension as the distance from the surface of the second member increases, The opening area on the side opposite to the member is widened. Thereby, when the caulking portion is melted, it easily enters between the taper portion and the inner wall of the through hole to form an intrusion portion. Therefore, high joint strength can be obtained.
また、本発明の請求項2に係る接合部材、および請求項7に係る接合方法によれば、テーパ部の基端部の外形は、第一部材に形成された貫通孔の外形よりも小さいので、貫通孔内への突起の挿入を容易にできるとともに、テーパ部と第一部材との干渉を防止できて第一部材と第二部材との接合強度を高めることができる。
Moreover, according to the joining member which concerns on Claim 2 of this invention, and the joining method which concerns on
また、本発明の請求項3に係る接合部材、および請求項8に係る接合方法によれば、テーパ部の第二部材の表面からの突出高さは、第一部材の厚さ寸法以下となっているので、貫通孔とテーパ部との間に大きな空間を形成することができる。これにより、貫通孔とテーパ部との間に溶融した突起の一部が容易に入り込み、侵入部が形成されるので、第一部材と第二部材との接合強度を高めることができる。
Moreover, according to the joining member which concerns on
また、本発明の請求項4に係る接合部材、および請求項10に係る接合方法によれば、テーパ部と、侵入部と、貫通孔の内壁との間には、空隙が設けられているので、第一部材と第二部材とを接合した後に面方向に沿うように荷重が加わった場合であっても、容易に弾性変形できる。したがって、耐久性に優れた接合部材とすることができる。 Moreover, according to the joining member which concerns on Claim 4 of this invention, and the joining method which concerns on Claim 10, since the space | gap is provided between the taper part, the penetration | invasion part, and the inner wall of a through-hole. Even when a load is applied along the surface direction after joining the first member and the second member, it can be easily elastically deformed. Therefore, it can be set as the joining member excellent in durability.
また、本発明の請求項5に係る接合部材、および請求項13に係る接合方法によれば、第一部材は金属材料により形成され、第二部材は樹脂材料により形成されているので、樹脂材料で形成された第二部材の突起を溶融させて接合できる。したがって、金属材料により形成された第一部材と、樹脂材料により形成された第二部材とを容易にかつ確実に接合できる。
Moreover, according to the joining member which concerns on
また、本発明の請求項9に係る接合方法によれば、かしめ部の体積は、配置工程においてテーパ部と貫通孔の内壁と第一部材の表面とにより囲まれた空間の容積よりも多くなるように設定されているので、溶融したかしめ部がテーパ部と貫通孔の内壁と第一部材の表面とにより囲まれた空間内に確実に入り込むことができる。したがって、第一部材と第二部材との接合強度を高めることができる。
In the joining method according to
また、本発明の請求項11に係る接合方法によれば、かしめ工程では、かしめ治具を用いることでかしめ部を加熱しながら加圧し、かしめ治具は、かしめ部と当接する押圧面が凹曲面状となっているので、かしめ部を加熱しながら加圧することで、かしめ部を確実に押し広げることができる。したがって、第一部材と第二部材との接合強度を高めることができる。 In the joining method according to claim 11 of the present invention, in the caulking step, the caulking portion is pressurized while being heated by using the caulking jig, and the pressing surface of the caulking jig that contacts the caulking portion is concave. Since it has a curved surface shape, the caulking portion can be surely expanded by applying pressure while heating the caulking portion. Therefore, the joint strength between the first member and the second member can be increased.
また、本発明の請求項12に係る接合方法によれば、かしめ治具の押圧面の外形は、貫通孔の外形よりも大きいので、溶融させたかしめ部により、貫通孔を確実に閉塞することができる。したがって、第一部材と第二部材との接合強度を高めることができる。 Further, according to the joining method according to claim 12 of the present invention, the outer shape of the pressing surface of the caulking jig is larger than the outer shape of the through hole, so that the through hole is reliably closed by the melted caulking portion. Can do. Therefore, the joint strength between the first member and the second member can be increased.
また、本発明の請求項14に係る回転電機によれば、上述の接合部材を備えているので、低コストで高い接合強度を確保できる。したがって、信頼性の高い回転電機とすることができる。 According to the rotating electric machine of the fourteenth aspect of the present invention, since the above-described joining member is provided, high joining strength can be ensured at low cost. Accordingly, a highly reliable rotating electrical machine can be obtained.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
(回転電機)
図1は、本発明の実施形態に係る接合部材を備えた回転電機の全体構成を示す断面図である。
図1に示すように、実施形態に係る回転電機1は、ケース3と、ステータ5と、ロータ7と、出力シャフト9と、を備えている。実施形態の回転電機1は、例えばハイブリッド自動車や電気自動車のような車両に搭載される走行用モータである。ただし、本発明の構成は、走行用モータに限られず、発電用モータ等のその他の車載用途のモータにも適用可能である。また、本発明の構成は、車両に搭載される以外の回転電機(発電機を含む)にも適用可能である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(Rotating electric machine)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an overall configuration of a rotating electrical machine including a joining member according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the rotating electrical machine 1 according to the embodiment includes a
ケース3は、ステータ5、ロータ7および出力シャフト9を収容可能な、例えば筒状に形成されている。
出力シャフト9は、ケース3に回転可能に支持され、ロータ7の回転を駆動力として出力する。
ロータ7は、出力シャフト9に外装された筒状に形成されている。
なお、以下の説明では、出力シャフト9の軸線Cに沿う方向を軸方向といい、軸線Cに直交する方向を径方向といい、軸線C周りを周方向という場合がある。
The
The
The
In the following description, the direction along the axis C of the
図2は、ステータの一部を示す斜視図である。
図2に示すように、ステータ5は、ステータコア11と、ステータコア11に装着されたコイル13と、コイル13と外部電源(不図示)とを接続する複数のバスバー31と、を備えている。
FIG. 2 is a perspective view showing a part of the stator.
As shown in FIG. 2, the
ステータコア11は、ロータ7(図1参照)を径方向の外側から取り囲む形状に形成されている。具体的に、ステータコア11は、筒状のコア本体19と、ティース部21と、を有している。
コア本体19は、ケース3(図1参照)の内周面に嵌合等により固定されている。
ティース部21は、コア本体19の内周面から径方向の内側に向けて突出している。ティース部21は、周方向に間隔をあけて複数形成されている。そして、周方向で隣り合うティース部21間には、コイル13が挿通されるスロット23が形成されている。すなわち、スロット23は、ステータコア11を軸方向に貫通している。
The
The
The
コイル13は、U相、V相およびW相により構成された三相コイルである。本実施形態の各相のコイル13は、対応する複数のセグメントコイル24が互いに接続されることで形成されている。各セグメントコイル24は、ステータコア11のスロット23に挿入されてステータコア11に装着されている。同相のセグメントコイル24同士は、ステータコア11に対して軸方向の一方において、TIG溶接やレーザ溶接等で接合されている。
The
コイル13の構成は、適宜変更することができる。例えば、コイル13は、セグメントコイル24に限らず、ティース部21に巻回する等の方法でステータコア11に装着しても構わない。また、本実施形態のコイル13は、分布巻きによりステータコア11に装着されているが、この構成に限らず、集中巻きによりステータコア11に装着されていても構わない。
The configuration of the
各バスバー31は、例えば銅等の金属材料の板材に対して板金加工を施すことにより形成されている。各バスバー31は、ステータコア11の周方向に並んで配置されている。各バスバー31は、互いに対応する形状に形成されている。そのため、以下の説明では、一のバスバー31を例にして説明する。また、他のバスバー31において、一のバスバー31に対応する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
Each
バスバー31の一端には、図示しない外部電源の端子台に対して電気的に接続される外部接続端子35が形成されている。また、バスバー31の他の一端には、コイル13に電気的に接続されるコイル接続端子36が形成されている。
各バスバー31には、互いに絶縁を確保するために、所定部分を被覆する被覆部32を備えている。被覆部32は樹脂材料により形成されている。
本実施形態のバスバー31(請求項の「第一部材」に相当。)と被覆部32(請求項の「第二部材」に相当。)とは、熱かしめにより互いに接合されることで接合部材43を構成している。
An
Each
The bus bar 31 (corresponding to “first member” in the claims) and the covering portion 32 (corresponding to “second member” in the claims) of the present embodiment are joined together by heat caulking. 43.
(接合部材)
以下、接合部材43の接合構造、および接合方法について詳細に説明する。
なお、以下の説明においては、便宜上、バスバー31を第一部材41とし、被覆部32を第二部材42として説明する。
(Joining member)
Hereinafter, the joining structure and joining method of the joining
In the following description, for the sake of convenience, the
図3は、図2のA−A線に沿う断面図であって、実施形態に係る接合部材の接合構造の説明図である。
図3に示すように、第一部材41には、第二部材42を接合するための貫通孔51が形成されている。貫通孔51は、平面視で円形状に形成されており、第一部材41の一方面側から他方面側まで一定の寸法で形成されている。第一部材41は、貫通孔51の周縁に角部51aを有している。角部51aは、第一部材41をプレス加工により打ち抜くことで形成されており、面取り加工は施されていない。
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2, and is an explanatory diagram of the joining structure of the joining member according to the embodiment.
As shown in FIG. 3, the
第二部材42は、突起62が形成されたベース部61を有する。突起62は、テーパ部71と拡大部80とを有する。
テーパ部71は、第二部材42の表面から立設されて貫通孔51内に配置されている。テーパ部71は、略円錐台形状に形成されており、第二部材42の表面から離れるにしたがい外形寸法が小さくなっている。具体的には、テーパ部71の基端部の外形の直径d1は、第一部材41に形成された貫通孔51の外形の直径d2よりも若干小さい程度に形成される。テーパ部71をこのような大きさに形成することにより、テーパ部71と第一部材41との干渉を防止できるとともに、第一部材41に対する第二部材42の位置決めを高精度に行うことができる。
The
The tapered
拡大部80は、侵入部82と、押え部81とを有する。
侵入部82は、拡大部80の一部が貫通孔51に入り込んで形成されている。侵入部82は、貫通孔51の内壁に接している。
押え部81は、平面視で外形が貫通孔51よりも大きくなっている。押え部81は、第一部材41の貫通孔51の周縁に接している。
The
The
The outer shape of the
ここで、拡大部80は、貫通孔51に入り込んだ侵入部82と、第一部材41の貫通孔51の周縁に接する押え部81とは、貫通孔51の周縁に設けられた角部51aに跨るように設けられる。これにより、従来技術のように、貫通孔51の周縁に面取り部を設けることなく、第一部材41と第二部材42との接合面に対する垂直方向および接合面の面方向の移動を規制することができるので、低コストで高い接合強度を得ることができる。
また、テーパ部71と、侵入部82と、貫通孔51の内壁との間には、空隙73が設けられている。この構成によれば、第一部材41と第二部材42とを接合した後に面方向に沿うように荷重が加わった場合であっても、容易に弾性変形できる。したがって、耐久性に優れた接合部材43とすることができる。
Here, the
Further, a
(接合方法)
続いて、上述した接合部材43を形成するための接合方法について説明する。
図4は、実施形態に係る第一部材であるバスバーおよび第二部材である被覆部の構成と、第一部材と第二部材との接合方法の説明図である。図4(a)は配置工程の説明図であり、図4(b)は接合工程の説明図である。
(Joining method)
Then, the joining method for forming the joining
Drawing 4 is an explanatory view of the composition of the covering which is the bus bar which is the 1st member concerning the embodiment, and the 2nd member, and the joining method of the 1st member and the 2nd member. FIG. 4A is an explanatory diagram of the arrangement process, and FIG. 4B is an explanatory diagram of the bonding process.
図4(a)に示すように、第一部材41と第二部材42とを接合する前の状態においては、第二部材42の突起62は、第二部材42の表面から立設され、第二部材42の表面から離れるにしたがい外形寸法が小さくなるテーパ部71と、テーパ部71から延びるかしめ部72と、を有している。
As shown in FIG. 4A, in a state before the
テーパ部71の第二部材42の表面からの突出高さh1は、後述する配置工程において、第一部材41と第二部材42とを重ねて配置したとき、第一部材41の厚さ寸法t以下となるように設定されている。
かしめ部72は、後述するかしめ工程において加熱しながら加圧することにより、侵入部82と押え部81とを有する拡大部80(図4(b)参照)に変形される。
The protruding height h1 of the
The
また、テーパ部71の先端からのかしめ部72の突出高さh2および直径d3は、後述するかしめ工程において、第一部材41の貫通孔51の内部に入り込んだ侵入部82と、第一部材41の貫通孔51の周縁に接する押え部81と、が形成可能なように設定される。具体的には、かしめ部72の体積は、後述する配置工程においてテーパ部71と貫通孔51の内壁と第一部材41の表面とにより囲まれた空間74の容積よりも多くなるように設定されている。
In addition, the protrusion height h2 and the diameter d3 of the
また、かしめ工程では、かしめ治具91を用いることでかしめ部72を加熱しながら加圧している。かしめ治具91は、例えば金属材料により形成されており、かしめ部72と当接する押圧面92が凹曲面状となっている。また、平面視したとき、かしめ治具91の押圧面92の外形は、貫通孔51の外形よりも大きくなっている。
Further, in the caulking step, the
本実施形態の接合部材43の接合方法は、配置工程と、かしめ工程と、を有する。以下、配置工程およびかしめ工程について説明する。
接合部材43の接合方法では、まず、配置工程を行う。
図4(a)に示すように、配置工程では、第二部材42の突起62を第一部材41の貫通孔51内に挿入し、第一部材41と第二部材42とを重ねた状態で密着させる。ここで、テーパ部71の基端部の外形は、第一部材41に形成された貫通孔51の外形よりも小さくなっている。これにより、配置工程では、貫通孔51内への突起62の挿入を容易にできるとともに、テーパ部71と第一部材41との干渉を防止できる。
The joining method of the joining
In the joining method of the joining
As shown to Fig.4 (a), in the arrangement | positioning process, in the state which inserted the
次いで、接合部材43の接合方法では、かしめ工程を行う。
図4(b)に示すように、かしめ工程では、かしめ部72を加熱しながら加圧する。具体的には、貫通孔51を貫通して第一部材41から突出したかしめ部72の端部に、加熱したかしめ治具91の押圧面92を押し当て、かしめ部72を溶解させる。
ここで、かしめ部72の体積は、後述する配置工程においてテーパ部71と貫通孔51の内壁と第一部材41の表面とにより囲まれた空間74(図4(a)参照)の容積よりも多くなるように設定されているので、溶融したかしめ部72がテーパ部71と貫通孔51の内壁と第一部材41の表面とにより囲まれた空間74内に確実に入り込むことができる。したがって、第一部材41と第二部材42との接合強度を高めることができる。
以上により、貫通孔51の内部に入り込んだ侵入部82と、第一部材41の貫通孔51の周縁に接する押え部81と、を有する拡大部80が形成され、接合部材43が形成される。
Next, in the joining method of the joining
As shown in FIG. 4B, in the caulking step, the
Here, the volume of the
As described above, the
上述した実施形態に係る接合部材43および接合方法によれば、拡大部80は、貫通孔51に入り込んだ侵入部82と、第一部材41の貫通孔51の周縁に接する押え部81と、を有し、侵入部82と押え部81とは、貫通孔51の周縁に設けられた角部51aに跨るように設けられるので、従来技術のように、貫通孔51の周縁に面取り部を設けることなく、第一部材41と第二部材42との接合面に対する垂直方向および接合面の面方向の移動を規制することができる。したがって、従来技術と比較して低コストで高い接合強度を得ることができる接合部材43および接合方法を提供できる。
また、突起62は、第二部材42の表面から立設されて貫通孔51内に配置され、第二部材42の表面から離れるにしたがい外形寸法が小さくなるテーパ部71を有しているので、貫通孔51における第二部材42とは反対側の開口面積が広くなる。これにより、かしめ部72が溶融されたとき、テーパ部71と貫通孔51の内壁との間に容易に入り込んで侵入部82が形成される。したがって、高い接合強度を得ることができる。
According to the joining
Further, the
また、テーパ部71の基端部の外形は、第一部材41に形成された貫通孔51の外形よりも小さいので、貫通孔51内への突起62の挿入を容易にできるとともに、テーパ部71と第一部材41との干渉を防止できて第一部材41と第二部材42との接合強度を高めることができる。
Further, since the outer shape of the proximal end portion of the tapered
また、テーパ部71の第二部材42の表面からの突出高さh1は、第一部材41の厚さ寸法t以下となっているので、貫通孔51とテーパ部71との間に大きな空間74を形成することができる。これにより、貫通孔51とテーパ部71との間に溶融した突起62の一部が容易に入り込み、侵入部82が形成されるので、第一部材41と第二部材42との接合強度を高めることができる。
In addition, since the protruding height h <b> 1 of the tapered
また、テーパ部71と、侵入部82と、貫通孔51の内壁との間には、空隙73が設けられているので、第一部材41と第二部材42とを接合した後に面方向に沿うように荷重が加わった場合であっても、容易に弾性変形できる。したがって、耐久性に優れた接合部材43とすることができる。
Moreover, since the space |
また、第一部材41は金属材料により形成され、第二部材42は樹脂材料により形成されているので、樹脂材料で形成された第二部材42の突起62を溶融させて接合できる。したがって、金属材料により形成された第一部材41と、樹脂材料により形成された第二部材42とを容易にかつ確実に接合できる。
Further, since the
また、かしめ部72の体積は、配置工程においてテーパ部71と貫通孔51の内壁と第一部材41の表面とにより囲まれた空間74の容積よりも多くなるように設定されているので、溶融したかしめ部72がテーパ部71と貫通孔51の内壁と第一部材41の表面とにより囲まれた空間74内に確実に入り込むことができる。したがって、第一部材41と第二部材42との接合強度を高めることができる。
Further, the volume of the
また、かしめ工程では、かしめ治具91を用いることでかしめ部72を加熱しながら加圧し、かしめ治具91は、かしめ部72と当接する押圧面92が凹曲面状となっているので、かしめ部72を加熱しながら加圧することで、かしめ部72を確実に押し広げることができる。したがって、第一部材41と第二部材42との接合強度を高めることができる。
Further, in the caulking step, the
また、かしめ治具91の押圧面92の外形は、貫通孔51の外形よりも大きいので、溶融させたかしめ部72により、貫通孔51を確実に閉塞することができる。したがって、第一部材41と第二部材42との接合強度を高めることができる。
Further, since the outer shape of the
また、上述の接合部材43を備えているので、低コストで高い接合強度を確保できる。したがって、信頼性の高い回転電機1とすることができる。
Moreover, since the above-mentioned joining
なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment described with reference to the drawings, and various modifications can be considered within the technical scope thereof.
実施形態では、第一部材41がバスバー31であり、第二部材42が絶縁を確保するための被覆部32である場合を例に説明をしたが、特に限定はされない。したがって、例えば、第一部材41が回転電機1のケース等の金属部材であり、第二部材42が樹脂材料により形成された端子台等であってもよい。
In the embodiment, the case where the
また、実施形態の接合方法の適用は、回転電機1に限定されない。したがって、例えば、第一部材41を車両の車体部品とし、第二部材42を車両の内装部品として、車体部品と内装部品との接合に実施形態の接合方法を適用してもよい。
Further, the application of the joining method of the embodiment is not limited to the rotating electrical machine 1. Accordingly, for example, the
実施形態では、貫通孔51の平面視の形状は、円形状となっていたが特に限定されない。貫通孔51の平面視の形状は、楕円形状でもよいし、長円形状でもよいし、多角形状でもよい。また、かしめ部72の形状についても、上述した実施形態の円柱状に限定されることはなく、多角形状であってもよいし、突条であってもよい。なお、かしめ部72の形状は、貫通孔51の平面視の形状に対応した形状に形成されるのが好ましい。
In the embodiment, the shape of the through
実施形態では、かしめ治具91の押圧面92は、凹曲面状となっていたが特に限定されない。したがって、かしめ治具91の押圧面92は、平面であってもよい。
In the embodiment, the
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。 In addition, it is possible to appropriately replace the components in the above-described embodiments with known components without departing from the spirit of the present invention.
1 回転電機
41 第一部材
42 第二部材
51 貫通孔
51a 角部
62 突起
71 テーパ部
72 かしめ部
73 空隙
74 空間
80 拡大部
81 押え部
82 侵入部
91 かしめ治具
92 押圧面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotating
Claims (14)
突起が形成された第二部材と、
を備え、
前記第一部材は、前記貫通孔の周縁に角部を有し、
前記第二部材の前記突起は、
前記第二部材の表面から立設されて前記貫通孔内に配置され、前記第二部材の表面から離れるにしたがい外形寸法が小さくなるテーパ部と、
前記テーパ部よりも大きな外形を有する拡大部と、
を有し、
前記拡大部は、
前記貫通孔に入り込んだ侵入部と、
前記第一部材の前記貫通孔の周縁に接する押え部と、
を有し、
前記侵入部と前記押え部とは、前記貫通孔の周縁に設けられた前記角部に跨るように設けられることを特徴とする接合部材。 A first member formed with a through hole;
A second member formed with protrusions;
With
The first member has a corner on the periphery of the through hole,
The protrusion of the second member is
A tapered portion that is erected from the surface of the second member and is disposed in the through-hole, and whose outer dimension decreases as the distance from the surface of the second member increases.
An enlarged portion having an outer shape larger than the tapered portion;
Have
The enlarged portion is
An intrusion part that has entered the through hole;
A presser part in contact with the periphery of the through hole of the first member;
Have
The joining member, wherein the intrusion part and the pressing part are provided so as to straddle the corner part provided at the periphery of the through hole.
前記貫通孔内に挿入可能な突起が形成された第二部材と、
を備え、
前記第一部材は、前記貫通孔の周縁に角部を有し、
前記第二部材の前記突起は、
前記第二部材の表面から立設され、前記第二部材の表面から離れるにしたがい外形寸法が小さくなるテーパ部と、
前記テーパ部から延びるかしめ部と、
を有し、
前記第二部材の前記突起を前記第一部材の前記貫通孔に挿入する配置工程と、
前記かしめ部を加熱しながら加圧することにより、前記貫通孔の内部に入り込んだ侵入部と、前記第一部材の前記貫通孔の周縁に接する押え部と、を有する拡大部を形成するかしめ工程と、
を有し、
前記かしめ工程では、前記侵入部と前記押え部とが前記貫通孔の周縁に設けられた前記角部に跨るように形成されることを特徴とする接合方法。 A first member formed with a through hole;
A second member formed with a protrusion that can be inserted into the through hole;
With
The first member has a corner on the periphery of the through hole,
The protrusion of the second member is
A tapered portion that is erected from the surface of the second member, and whose outer dimensions become smaller as it is separated from the surface of the second member;
A caulking portion extending from the tapered portion;
Have
An arrangement step of inserting the protrusion of the second member into the through hole of the first member;
A caulking step of forming an enlarged portion having an intrusion portion that has entered the inside of the through hole and a pressing portion that is in contact with a peripheral edge of the through hole of the first member by applying pressure while heating the caulking portion; ,
Have
In the caulking step, the intrusion portion and the presser portion are formed so as to straddle the corner portion provided at the periphery of the through hole.
前記かしめ治具は、前記かしめ部と当接する押圧面が凹曲面状となっていることを特徴とする請求項6から10のいずれか1項に記載の接合方法。 In the caulking step, the caulking part is pressurized while being heated by using a caulking jig,
11. The joining method according to claim 6, wherein the caulking jig has a concave curved surface as a pressing surface that comes into contact with the caulking portion.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021010374A1 (en) * | 2019-07-17 | 2021-01-21 | 日本発條株式会社 | Ball seat, ball joint, and method for producing ball joint |
WO2021100725A1 (en) * | 2019-11-18 | 2021-05-27 | 日立Astemo株式会社 | Thermal caulking joined body |
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WO2021100725A1 (en) * | 2019-11-18 | 2021-05-27 | 日立Astemo株式会社 | Thermal caulking joined body |
JPWO2021100725A1 (en) * | 2019-11-18 | 2021-05-27 | ||
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