JP6275275B2 - 結合方法、結合体、回転電機の固定子、および、回転電機の固定子の製造方法 - Google Patents
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Description
熱可塑性樹脂材にて構成される第一樹脂部品および第二樹脂部品を結合するための結合方法において、
前記第一樹脂部品に形成されている第一開口部と前記第二樹脂部品に形成されている第二開口部とを連通方向に設置する、または、前記第一樹脂部品および前記第二樹脂部品に連通する第一開口部および第二開口部を形成する開口設置工程と、
前記第一開口部内および前記第二開口部内に跨がるように、前記熱可塑性樹脂材の融点より高い融点を有する金属材にて形成されるとともに、前記第一樹脂部品および前記第二樹脂部品の剛性より高い剛性を有する結合部品を挿入する挿入工程と、
前記結合部品に振動を印加することにより前記結合部品が前記第一樹脂部品および前記第二樹脂部品の前記結合部品と接する箇所のそれぞれに溶着箇所を形成する溶着工程とを有するものである。
熱可塑性樹脂材にて形成され第一開口部を有する第一樹脂部品と、
熱可塑性樹脂材にて形成され第二開口部を有する第二樹脂部品と、
前記第一樹脂部品の前記第一開口部と前記第二樹脂部品の前記第二開口部とに跨がるように挿入された、前記熱可塑性樹脂材の融点より高い融点を有する金属材にて形成されるとともに、前記第一樹脂部品および前記第二樹脂部品の剛性より高い剛性を有する結合部品とを備え、
前記第一樹脂部品および前記第二樹脂部品の前記結合部品と接する箇所のそれぞれに少なくとも一部に溶着して形成される溶着箇所を有する結合体であって、
前記第一開口部は、前記第二開口部と連設する側の開口径より小さな開口径を有する段差を備え、
前記結合部品の外形は、前記第一開口部の前記段差より前記第二開口部側において、前記第一開口部と接して形成され、
前記結合部品は、前記結合部品の前記第一開口部に挿入される箇所の外形の最大箇所の下部に、外形の周方向の溝部を有し、
前記溶着箇所を前記結合部品の前記溝部に形成するものである。
環状に形成されている固定子鉄心と、
前記固定子鉄心を覆う絶縁ホルダと、
前記絶縁ホルダに巻回されるコイルと、
前記コイルの端部に配置され、導電部を保持する結線リングとを備え、
熱可塑性樹脂材にて構成される前記絶縁ホルダおよび前記結線リングを結合するための回転電機の固定子の製造方法において、
前記絶縁ホルダに形成されている第一開口部と前記結線リングに形成されている第二開口部とを連通方向に設置する、または、前記絶縁ホルダおよび前記結線リングに連通する第一開口部および第二開口部を形成する開口設置工程と、
前記第一開口部内および前記第二開口部内に跨がるように、前記熱可塑性樹脂材の融点より高い融点を有する金属材にて形成されるとともに、前記結線リングおよび前記絶縁ホルダの剛性より高い剛性を有する結合部品を挿入する挿入工程と、
前記結合部品に振動を印加することにより前記結合部品が前記絶縁ホルダおよび前記結線リングの前記結合部品と接する箇所のそれぞれに溶着箇所を形成する溶着工程とを備えたものである。
環状に形成された固定子鉄心と、
前記固定子鉄心を覆う絶縁ホルダと、
前記絶縁ホルダに巻回されるコイルと、
前記コイルの端部に配置され、導電部を保持する結線リングとを備えた回転電機の固定子であって、
前記絶縁ホルダは、熱可塑性樹脂材にて形成され第一開口部を有し、
前記結線リングは、熱可塑性樹脂材にて形成され第二開口部を有し、
前記絶縁ホルダの前記第一開口部と前記結線リングの前記第二開口部とに跨がるように挿入された、前記熱可塑性樹脂材の融点より高い融点を有する金属材にて形成されるとともに、前記絶縁ホルダおよび前記結線リングの剛性より高い剛性を有する結合部品とを備え、
前記絶縁ホルダおよび前記結線リングの前記結合部品と接する箇所のそれぞれの少なくとも一部に溶着して形成される溶着箇所を有するものである。
結合位置の高さ方向にばらつきが生じても簡便に結合し必要な強度を確保することができる。
以下、本願発明の実施の形態について説明する。まず本願発明は、第一樹脂部品と第二樹脂部品とを結合するための結合方法およびこの結合方法よって結合された結合体を示すものである。本実施の形態においては、この結合体は、例えば、車両用または産業用機械に搭載される回転電機の固定子を例に説明する。そして、第一樹脂部品および第二樹脂部品は、この回転電機を構成している部分、例えば、絶縁ホルダおよび結線リングを例に説明する。
図6はこの発明の実施の形態2における固定子(結合体)の構成を示す断面図である。図7は図6に示した固定子の構成を示す拡大断面図である。図において、上記実施の形態1と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。結合部品80の表面には複数の凹凸部81aが形成されている。結合部品80の各凹凸部81aは、切削や鍛造で形成することができる。また、ショットブラスト加工またはエッチング加工にて形成することができる。
本実施の形態3においては、結合部品の表面の凹凸部を各種のローレット加工にて実施する例について説明する。図8はこの発明の実施の形態3における固定子(結合体)の構成を示す断面図である。図9はこの発明の実施の形態3における他の固定子(結合体)の構成を示す断面図である。図10はこの発明の実施の形態3における他の固定子(結合体)の構成を示す断面図である。
図11はこの発明の実施の形態4における固定子(結合体)の構成を示す断面図である。図12は図11に示した結合部品の構成を示す斜視図である。図において、上記各実施の形態と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。本実施の形態4においては、結合部品80の表面の絶縁ホルダ30の第一開口部31内に対応する箇所であって、結合部品80の外周を一周するように形成された溝状の凹凸部85bを備えている。
図13はこの発明の実施の形態5における固定子(結合体)の構成を示す断面図である。図において、上記各実施の形態と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。結合部品80の後端部80aに第二開口部41の開口より大きい形状にて形成されるフランジ部87aを備えている。
図14はこの発明の実施の形態6における固定子の第一開口部および第二開口部に結合部品を挿入する前および結合部品を挿入し結合した後の状態をそれぞれ示す部分断面図である。図において、上記各実施の形態と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。上記各実施の形態においては、第一開口部31と第二開口部41との開口の大きさW1とW2とを同一の大きさにて形成する例を示したが、これに限られることはなく、本実施の形態6では、第一開口部31Aの大きさW4が、第二開口部41Aの大きさW5より小さく構成される場合について説明する。
図15はこの発明の実施の形態7における固定子の第一開口部および第二開口部に結合部品を挿入する前および結合部品を挿入し結合した後の状態をそれぞれ示す部分断面図である。図16は図15に示した固定子の構成を示す部分断面図である。図17は図15に示した結合部品の構成を示す斜視図である。図において、上記各実施の形態と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。
Claims (19)
- 熱可塑性樹脂材にて構成される第一樹脂部品および第二樹脂部品を結合するための結合方法において、
前記第一樹脂部品に形成されている第一開口部と前記第二樹脂部品に形成されている第二開口部とを連通方向に設置する、または、前記第一樹脂部品および前記第二樹脂部品に連通する第一開口部および第二開口部を形成する開口設置工程と、
前記第一開口部内および前記第二開口部内に跨がるように、前記熱可塑性樹脂材の融点より高い融点を有する金属材にて形成されるとともに、前記第一樹脂部品および前記第二樹脂部品の剛性より高い剛性を有する結合部品を挿入する挿入工程と、
前記結合部品に振動を印加することにより前記結合部品が前記第一樹脂部品および前記第二樹脂部品の前記結合部品と接する箇所のそれぞれに溶着箇所を形成する溶着工程とを備えた結合方法。 - 前記結合部品は、前記第一開口部および前記第二開口部に挿入される前において、前記結合部品の前記第一開口部および前記第二開口部に挿入される箇所の外形の最大箇所の大きさが、前記第一開口部および前記第二開口部の開口の大きさよりそれぞれ大きく形成されている部分を有する結合方法であって、
前記結合部品を振動させながら前記第一開口部および前記第二開口部に挿入することにより前記挿入工程と前記溶着工程とを同時に行う請求項1に記載の結合方法。 - 前記第一開口部の大きさが、前記第二開口部の大きさより小さく形成されている結合方法であって、
前記結合部品は、前記結合部品の前記第一開口部に挿入される箇所の外形の最大箇所が、前記第一開口部と前記第二開口部とを跨がる位置に形成されている請求項2に記載の結合方法。 - 前記結合部品は、前記結合部品の前記第一開口部に挿入される箇所の外形の最大箇所の下部に、外形の周方向の溝部を有し、
前記溶着工程において、前記溶着箇所を前記結合部品の前記溝部に形成する請求項3に記載の結合方法。 - 前記結合部品は表面に凹凸部が形成されており、
前記溶着工程において、前記溶着箇所を前記結合部品の前記凹凸部に形成する請求項2から請求項4のいずれか1項に記載の結合方法。 - 前記結合部品の前記凹凸部が、前記結合部品の前記第一開口部内および前記第二開口部内に対応する箇所のいずれにも形成されている請求項5に記載の結合方法。
- 前記結合部品の前記凹凸部が、綾目形状、または、平目形状、または、外形の周方向の溝形状にて形成されている請求項5または請求項6に記載の結合方法。
- 前記挿入工程において、前記結合部品の前端部および後端部が前記第一開口部内および前記第二開口部内に挿入されるように形成する請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の結合方法。
- 前記結合部品の後端部が、前記第二開口部の開口の大きさより大きいフランジ部にて形成されている結合方法において、
前記挿入工程において、前記結合部品を前記結合部品の前端部から前記第二開口部を介して前記第一開口部に挿入されるとともに、前記フランジ部が前記第二開口部の外部にとどまるように形成される請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の結合方法。 - 熱可塑性樹脂材にて形成され第一開口部を有する第一樹脂部品と、
熱可塑性樹脂材にて形成され第二開口部を有する第二樹脂部品と、
前記第一樹脂部品の前記第一開口部と前記第二樹脂部品の前記第二開口部とに跨がるように挿入された、前記熱可塑性樹脂材の融点より高い融点を有する金属材にて形成されるとともに、前記第一樹脂部品および前記第二樹脂部品の剛性より高い剛性を有する結合部品とを備え、
前記第一樹脂部品および前記第二樹脂部品の前記結合部品と接する箇所のそれぞれの少なくとも一部に溶着して形成される溶着箇所を有する結合体であって、
前記第一開口部は、前記第二開口部と連設する側の開口径より小さな開口径を有する段差を備え、
前記結合部品の外形は、前記第一開口部の前記段差より前記第二開口部側において、前記第一開口部と接して形成され、
前記結合部品は、前記結合部品の前記第一開口部に挿入される箇所の外形の最大箇所の下部に、外形の周方向の溝部を有し、
前記溝部の形成位置の前記結合部品の径は、前記第一開口部の前記段差の開口径より小さく形成され、
前記溶着箇所を前記結合部品の前記溝部に形成する結合体。 - 前記結合部品の表面には凹凸部が形成され、前記溶着箇所は前記凹凸部に形成されている請求項10に記載の結合体。
- 前記結合部品の前記凹凸部は、前記結合部品の前記第一開口部内および前記第二開口部内に対応する箇所のいずれにも形成されている請求項11に記載の結合体。
- 前記結合部品の前記凹凸部は、綾目形状、または、平目形状、または、外形の周方向の溝形状にて形成されている請求項11または請求項12に記載の結合体。
- 前記結合部品の前端部および後端部は、前記第一開口部内および前記第二開口部内に形成される請求項10から請求項13のいずれか1項に記載の結合体。
- 前記結合部品の後端部が、前記第二開口部の開口の大きさより大きく形成されているフランジ部にて形成され、
前記結合部品の前記フランジ部は、前記第二開口部の外部にとどまるように形成される請求項10から請求項13のいずれか1項に記載の結合体。 - 環状に形成されている固定子鉄心と、
前記固定子鉄心を覆う絶縁ホルダと、
前記絶縁ホルダに巻回されるコイルと、
前記コイルの端部に配置され、導電部を保持する結線リングとを備え、
熱可塑性樹脂材にて構成される前記絶縁ホルダおよび前記結線リングを結合するための回転電機の固定子の製造方法において、
前記絶縁ホルダに形成されている第一開口部と前記結線リングに形成されている第二開口部とを連通方向に設置する、または、前記絶縁ホルダおよび前記結線リングに連通する第一開口部および第二開口部を形成する開口設置工程と、
前記第一開口部内および前記第二開口部内に跨がるように、前記熱可塑性樹脂材の融点より高い融点を有する金属材にて形成されるとともに、前記結線リングおよび前記絶縁ホルダの剛性より高い剛性を有する結合部品を挿入する挿入工程と、
前記結合部品に振動を印加することにより前記結合部品が前記絶縁ホルダおよび前記結線リングの前記結合部品と接する箇所のそれぞれに溶着箇所を形成する溶着工程とを備えた回転電機の固定子の製造方法。 - 前記固定子鉄心は、複数の分割コアが環状に配置され形成されている請求項16に記載の回転電機の固定子の製造方法。
- 環状に形成された固定子鉄心と、
前記固定子鉄心を覆う絶縁ホルダと、
前記絶縁ホルダに巻回されるコイルと、
前記コイルの端部に配置され、導電部を保持する結線リングとを備えた回転電機の固定子であって、
前記絶縁ホルダは、熱可塑性樹脂材にて形成され第一開口部を有し、
前記結線リングは、熱可塑性樹脂材にて形成され第二開口部を有し、
前記絶縁ホルダの前記第一開口部と前記結線リングの前記第二開口部とに跨がるように挿入された、前記熱可塑性樹脂材の融点より高い融点を有する金属材にて形成されるとともに、前記絶縁ホルダおよび前記結線リングの剛性より高い剛性を有する結合部品とを備え、
前記絶縁ホルダおよび前記結線リングの前記結合部品と接する箇所のそれぞれの少なくとも一部に溶着して形成される溶着箇所を有する回転電機の固定子。 - 前記固定子鉄心は、複数の分割コアが環状に配置され形成されている請求項18に記載の回転電機の固定子。
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