JP7065666B2

JP7065666B2 - 接合体、回転電機、及び回転電機の製造方法

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Publication number: JP7065666B2
Application number: JP2018059865A
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Inventors: 明新島
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Description

本発明は、接合体、回転電機、及び回転電機の製造方法に関するものである。

近年、回転電機のステータに巻回されるコイルに、アルミ線を使用する場合がある。これにより、回転電機の軽量化、及び製造コストを低減できる。
ここで、例えばターミナル等の接続端子に、アルミ線をはんだにより接合するのは困難である。このため、ターミナル等の接続端子に、抵抗溶接によってアルミ線を接合するさまざまな技術が提案されている。
なお、抵抗溶接は、被接合体の金属を重ね合わせ、溶接する箇所を電極で挟み、この電極によって被接合体に適当な加圧力を加えて被接合体に電流を供給する。すると、溶接部位の接触抵抗により発生するジュール熱でお互いが溶融接着される。

特開２０１７－９９２２３号公報特許第６１２４４９３号公報特許第６１６５７０２号公報特開２０１４－３６５０５号公報

ところで、例えば、コイルの結線回路を２並列とした場合、ターミナル等の接続端子に２本のアルミ線を接続することになる。また、結線回路が２並列とした場合に加え、コイルを、いわゆるスター結線（Ｙ結線ともいう）した場合、中性点となる端子には、６本ものアルミ線が接続されることになる。

ここで、端子に、一度に複数のアルミ線を抵抗溶接しようとすると、アルミ線の製造誤差によって線径に誤差が生じ、各アルミ線にかかる電極の加圧力が異なってしまう。このため、端子に対して全てのアルミ線の接合強度を一定に保つことが困難であるとともに、十分な剥離強度を確保できないという課題があった。
これに対し、端子に、各アルミ線を１本ずつ抵抗溶接することが考えられる。このような場合、端子に対する各アルミ線の接合作業が煩わしいものとなってしまうという課題があった。

そこで、本発明は、３つの被接合体を抵抗溶接によって接合する場合、各被接合体の接合強度を一定に保ちつつ十分な剥離強度を確保でき、かつ容易に接合作業を行うことができる接合体、回転電機、及び回転電機の製造方法を提供するものである。

上記の課題を解決するために、本発明に係る接合体は、第１被接合体の第１接合面と、第２被接合体の第２接合面とを重ね合わせ、抵抗溶接によって前記第１接合面と前記第２接合面とが接合される第１接合部を有するとともに、前記第１被接合体の前記第１接合面と対向する第３接合面と、第３被接合体の第４接合面とを重ね合わせ、抵抗溶接によって前記第３接合面と前記第４接合面とが接合される第２接合部を有し、前記第１接合面及び前記第３接合面の少なくともいずれか一方に、少なくとも１つの第１凹部及び少なくとも１つの第１凸部のいずれか一方が形成され、前記第１接合面及び前記第３接合面の少なくともいずれか他方に、少なくとも１つの第１凹部及び少なくとも１つの第１凸部のいずれか他方が形成され、前記第２接合面及び前記第４接合面の少なくともいずれか一方に、少なくとも１つの第２凹部及び少なくとも１つの第２凸部のいずれか一方が形成され、前記第２接合面及び前記第４接合面の少なくともいずれか他方に、少なくとも１つの第２凹部及び少なくとも１つの第２凸部のいずれか他方が形成されており、前記第２被接合体は、前記第２被接合体を挟んで前記第２接合面とは反対側に形成され、前記第１接合面に前記第２接合面を押し付ける第１電極が押し当てられる第１押し当て面を有し、前記第３被接合体は、前記第３被接合体を挟んで前記第４接合面の反対側に形成され、前記第３接合面に前記第４接合面を押し付ける第２電極が押し当てられる第２押し当て面を有することを特徴とする。

このように構成することで、第１被接合体を間に挟んで第２被接合体と第３被接合体とを配置し、これら第２被接合体と第３被接合体のそれぞれの第１被接合体とは反対側から電極によって加圧することができる。このため、第１被接合体、第２被接合体、及び第３被接合体の３つの接合体を一度に接合することができるので、接合作業を容易化できる。
また、第２被接合体、及び第３被接合体のそれぞれを、別々の電極で第１被接合体に向かって加圧することができるので、第１被接合体と第２被接合体との間の接触抵抗と、第１被接合体と第３被接合体との間の接触抵抗とをほぼ均一にすることができる。このため、各被接合体の剥離強度を一定に保つことができる。
また、第１凹部に第１凸部が嵌るとともに、第２凹部に第２凸部が嵌る。このため、第１接合部において、第１被接合体と第２接合体との間にアンカー効果を生じさせることができる。また、第２接合部において、第１被接合部と第３被接合部との間にアンカー効果を生じさせることができる。このため、第１被接合体と第２被接合体とを抵抗溶接した際、及び第１被接合体と第３被接合体とを抵抗溶接した際、これら３つの被接合体の剥離強度を十分確保することができる。

本発明に係る接合体は、前記第１接合面及び前記第３接合面のそれぞれに、前記第１凹部及び前記第１凸部が形成され、前記第２接合面及び前記第４接合面のそれぞれに、前記第２凹部及び前記第２凸部が形成されていることを特徴とする。

このように構成することで、各被接合体同士のそれぞれに、互い違いの凹凸嵌合される箇所を形成することができる。このため、３つの被接合体の剥離強度を、さらに確実に確保することができる。

本発明に係る接合体は、前記第１凹部、前記第１凸部、前記第２凹部、及び前記第２凸部は、断面矩形状に形成されていることを特徴とする。

このように構成することで、各凹部及び各凸部を断面略矩形状とすることにより、各凹部から各凸部が抜けにくくなる。このため、３つの被接合体同士のアンカー効果が高まり、第１被接合体と第２被接合体との剥離強度、及び第１被接合体と第３被接合体との剥離強度を高めることができる。

本発明に係る接合体は、前記第１凹部、前記第１凸部、前記第２凹部、及び前記第２凸部は、前記第１接合面、前記第２接合面、前記第３接合面、及び前記第４接合面の各々法線方向からみて環状に形成されていることを特徴とする。

このように構成することで、３つの被接合体同士のアンカー効果を確実に高めることができる。また、例えば、各凹部や各凸部を金型でプレス加工を施すことにより形成する場合、各凹部や各凸部が環状である分、金型の機械的強度が高まり、金型の成形寿命を高めることができる。

本発明に係る接合体は、前記第１凹部、前記第１凸部、前記第２凹部、及び前記第２凸部は、前記第１接合面、前記第２接合面、前記第３接合面、及び前記第４接合面の各々法線方向からみて四角形状に形成されていることを特徴とする。

このように構成することで、抵抗溶接時の３つの被接合体の相対位置のずれを防止できる。また、３つの被接合体同士のアンカー効果を、さらに高めることができる。

本発明に係る回転電機は、上記に記載の接合体を有する回転電機であって、前記第１被接合体は、ターミナルであり、前記第２被接合体、及び前記第３被接合体は、ステータに巻回されているアルミ合金からなるコイルであることを特徴とする。

このように構成することで、アルミ合金からなるコイルとターミナルとの抵抗溶接において、コイルとターミナルとの剥離強度を確実に確保できる。

本発明に係る回転電機の製造方法は、上記に記載の回転電機における前記ターミナルの厚さ方向両面から第１金型と第２金型とを押圧してプレス加工を施すことにより、前記第１接合面及び前記第３接合面の少なくともいずれか一方に、少なくとも１つの第１凹部及び少なくとも１つの第１凸部のいずれか一方を形成するとともに、前記第１接合面及び前記第３接合面の少なくともいずれか他方に、少なくとも１つの第１凹部及び少なくとも１つの第１凸部のいずれか他方を形成する回転電機の製造法であって、前記第１金型の第１押圧面及び前記第２金型の第２押圧面のいずれか一方には、前記第１凹部及び前記第１凸部の少なくともいずれか一方を形成するための第１金型凸部及び第１金型凹部の少なくともいずれか一方が設けられ、前記第１金型の第１押圧面及び前記第２金型の第２押圧面のいずれか他方には、前記第１金型凹部及び前記第１金型凸部の少なくともいずれか一方と対向する面に、前記第１金型凹部及び前記第１金型凸部の少なくともいずれか一方を受け入れる第２金型凹部及び第２金型凸部の少なくともいずれか一方が設けられていることを特徴とする。

このような方法とすることで、第１金型及び第２金型を用いて、３つの被接合体のそれぞれにプレス加工を施すことにより、各被接合体の第１接合面、第２接合面、及び第３接合面に、断面略矩形状の凹部や凸部を、容易かつ確実に形成することができる。

本発明によれば、第１被接合体を間に挟んで第２被接合体と第３被接合体とを配置し、これら第２被接合体と第３被接合体のそれぞれの第１被接合体とは反対側から電極によって加圧することができる。このため、第１被接合体、第２被接合体、及び第３被接合体の３つの接合体を一度に接合することができるので、接合作業を容易化できる。
また、第２被接合体、及び第３被接合体のそれぞれを、別々の電極で第１被接合体に向かって加圧することができるので、第１被接合体と第２被接合体との間の接触抵抗と、第１被接合体と第３被接合体との間の接触抵抗とをほぼ均一にすることができる。このため、各被接合体の剥離強度を一定に保つことができる。
また、第１凹部に第１凸部が嵌るとともに、第２凹部に第２凸部が嵌る。このため、第１接合部において、第１被接合体と第２接合体との間にアンカー効果を生じさせることができる。また、第２接合部において、第１被接合部と第３被接合部との間にアンカー効果を生じさせることができる。このため、第１被接合体と第２被接合体とを抵抗溶接した際、及び第１被接合体と第３被接合体とを抵抗溶接した際、これら３つの被接合体の剥離強度を十分確保することができる。

本発明の実施形態における回転電機の斜視図である。本発明の実施形態におけるコイルの結線図である。本発明の実施形態における回転電機のターミナルの箇所を拡大した一方側からみた斜視図である。本発明の実施形態における回転電機のターミナルの箇所を拡大した他方側からみた斜視図である。本発明の実施形態における接合体の構成を示す簡略図である。本発明の実施形態における第１端子の加工方法を示す説明図である。本発明の実施形態におけるターミナルの変形例の構成を示す簡略図である。本発明の実施形態におけるターミナルの変形例の構成を示す簡略図である。本発明の実施形態におけるターミナルの変形例の構成を示す簡略図である。本発明の実施形態におけるターミナルの変形例の構成を示す簡略図である。本発明の実施形態におけるターミナルの変形例の構成を示す簡略図である。本発明の実施形態におけるターミナルの変形例の構成を示す簡略図である。本発明の実施形態におけるターミナルの変形例の構成を示す簡略図である。本発明の実施形態におけるターミナルの変形例の構成を示す簡略図である。

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（回転電機）
図１は、回転電機１の斜視図である。
図１に示すように、回転電機１は、例えば、車両用エンジンを始動するために用いられたり車両用エンジンのクランクシャフト（不図示）の回転を利用して発電するために用いられたりする。

回転電機１は、３相ブラシレス型の回転電機であり、不図示のエンジンブロックに固定されるステータ２と、不図示のクランクシャフトに固定され、ステータ２の周囲を覆うように形成されたロータ３と、を備えている。
なお、以下の説明では、ロータ３の回転軸線方向を単に軸方向、ロータ３の回転方向を周方向、軸方向及び周方向に直交するロータ３の径方向を単に径方向と称して説明する。

ステータ２は、ステータコア４と、ステータコア４に装着されたインシュレータ５と、ステータコア４にインシュレータ５を介して巻回されている複数のコイル６と、複数のコイル６を結線するためのターミナル８と、を備えている。
ステータコア４は、電磁鋼板を積層したり、軟磁性粉を加圧成形したりして形成される。ステータコア４は、略円環状に形成された本体部４ａと、本体部４ａの外周面から径方向外側に向かって放射状に突出する複数のティース部４ｂとを有している。

インシュレータ５は、ティース部４ｂの周囲を覆うように、かつ本体部４ａの軸方向両端面を露出させるように形成されている。そして、複数のコイル６は、インシュレータ５の上から各ティース部４ｂに集中巻き方式により巻回されている。

図２は、コイル６の結線図である。
図２に示すように、複数のコイル６は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相構造になっている。また、複数のコイル６はスター結線されており、結線回路が２並列となっている。このように、結線回路が２並列のスター結線されるコイル６の中性点として、ターミナル８が機能している。つまり、図１に示すように、ターミナル８には、各相のコイル６の端末部６ａが２本ずつ、合計６本の端末部６ａが接合される。

図３は、回転電機１のターミナル８の箇所を拡大した一方側からみた斜視図である。図４は、回転電機１のターミナル８の箇所を拡大した他方側からみた斜視図である。
図１、図３、図４に示すように、ターミナル８は、インシュレータ５のティース部４ｂよりも径方向内側で、かつ軸方向の一端側に配置されている。また、ターミナル８は、一部がインシュレータ５に埋設された形で配置されている。

ターミナル８は、鉄等の金属板の表面に錫メッキが施されたもので、プレス加工が施されている。また、ターミナル８は、インシュレータ５上に突出している２つの端子３１，３２（第１端子３１、第２端子３２）と、インシュレータ５に埋設され、２つの端子３１，３２に跨る連結部３３と、が一体成形されたものである。
２つの端子３１，３２のうち、第１端子３１は、第１端子３１の厚さ方向からみて略四角形状に形成されている。第１端子３１の両面は、それぞれコイル６の端末部６ａが１本ずつ接合されるターミナル側接合面３１ａ，３１ｂ（第１ターミナル側接合面３１ａ、第２ターミナル側接合面３１ｂ）とされている。

第１ターミナル側接合面３１ａには、ターミナル凹部１５が形成されている。ターミナル凹部１５は、第１端子３１の厚さ方向からみて環状で、かつ四角形状に形成されている。また、ターミナル凹部１５は、断面矩形状に形成されている（図５参照）。このように形成されたターミナル凹部１５上に、コイル６の端末部６ａが配置され、第１端子３１とコイル６の端末部６ａとが接合されている。

第２ターミナル側接合面３１ｂには、ターミナル凹部１５に対応するように、ターミナル凸部１７が形成されている。すなわち、ターミナル凸部１７は、ターミナル凹部１５と対向し、環状で、かつ四角形状に形成されている。また、ターミナル凸部１７は、断面矩形状に形成されている（図５参照）。このように形成されたターミナル凸部１７上に、コイル６の端末部６ａが配置され、第１端子３１とコイル６の端末部６ａとが接合されている。
そして、これら第１端子３１と２つのコイル６の端末部６ａとにより、接合体１０Ａを構成している。

２つの端子３１，３２のうち、第２端子３２は、第２端子３２の厚さ方向からみて略四角形状に形成されている。第２端子３２は、第１端子３１よりも面方向に長い長方形状に形成されている。すなわち、第２端子３２は、２つの小端子３２Ａ，３２Ｂが面方向に沿って並んで配置され、一体化されている。各小端子３２Ａ，３２Ｂは、同一構成であるので、以下の説明では、一方の小端子３２Ａのみ説明し、他方の小端子３２Ｂの説明を省略する。

小端子３２Ａの両面は、それぞれコイル６の端末部６ａが２本ずつ接合されるターミナル側接合面３２ａ，３２ｂ（第１ターミナル側接合面３２ａ、第２ターミナル側接合面３２ｂ）とされている。
第１ターミナル側接合面３２ａには、第１端子３１に形成されたものと同様のターミナル凹部１５が形成されている。ターミナル凹部１５上にコイル６の端末部６ａが配置され、小端子３２Ａとコイル６の端末部６ａとが接合されている。

第２ターミナル側接合面３２ｂには、第１端子３１に形成されたものと同様のターミナル凸部１７が形成されている。ターミナル凸部１７は、ターミナル凹部１５と対向している。そして、ターミナル凸部１７上に、コイル６の端末部６ａが配置され、小端子３２Ａとコイル６の端末部６ａとが接合されている。
そして、これら小端子３２Ａと２つのコイル６の端末部６ａとにより、接合体１０Ｂを構成している。すなわち、第２端子３２は、２つの接合体１０Ｂを有している。

連結部３３は、第２端子３２の厚さ方向からみて略Ｃ字状に形成されている。そして、連結部３３の各先端に、それぞれ第１端子３１と第２端子３２とが接続されている。

ここで、コイル６はアルミ合金により形成されており、各端末部６ａが、対応する接合面３１ａ～３２ｂに抵抗溶接（例えば、スポット溶接）により接合されている。以下、接合体１０Ａ，１０Ｂについて詳述する。なお、各接合体１０Ａ，１０Ｂは、基本的構成が同一であるので、以下の説明では、第１端子３１の接合体１０Ａのみについて説明し、第２端子３２の接合体１０Ｂについての説明を省略する。

（接合体）
図５は、接合体１０Ａの構成を示す簡略図である。
図３に示すように、接合体１０Ａは、コイル６の端末部６ａと第１端子３１の第１ターミナル側接合面３１ａとが接合された第１接合部３４を有する。第１接合部３４には、コイル６の第１端子３１と接合される面である第１コイル側接合面１４Ａに、第１端子３１のターミナル凹部１５に嵌入可能なコイル凸部７が形成されている。すなわち、コイル凸部７は、第１端子３１の厚さ方向（第１ターミナル側接合面３１ａ及び第１コイル側接合面１４Ａの法線方向）からみて環状で、かつ四角形状に形成されている。また、コイル凸部７は、断面矩形状に形成されている。

また、接合体１０Ａは、コイル６の端末部６ａと第１端子３１の第２ターミナル側接合面３１ｂとが接合された第２接合部３５を有する。第２接合部３５には、コイル６の第１端子３１と接合される面である第２コイル側接合面１４Ｂに、第１端子３１のターミナル凸部１７が嵌入可能なコイル凹部９が形成されている。すなわち、コイル凹部９は、第１端子３１の厚さ方向（第２ターミナル側接合面３１ｂ及び第１コイル側接合面１４Ｂの法線方向）からみて環状で、かつ四角形状に形成されている。また、コイル凹部９は、断面矩形状に形成されている。

（第１端子の加工方法）
次に、図６に基づいて、第１端子３１の加工方法について説明する。
図６は、第１端子３１の加工方法を示す説明図である。
図６に示すように、第１端子３１は、金型１８，１９（第１金型１８、第２金型１９）を用いてプレス加工を施すことにより、第１ターミナル側接合面３１ａにターミナル凹部１５（図５参照）が形成されるとともに、第２ターミナル側接合面３１ｂにターミナル凸部１７（図５参照）が形成される。

具体的には、まず、第１端子３１の第１ターミナル側接合面３１ａと対向する位置に第１金型１８をセットする。また、第１端子３１を挟んで第１金型１８と対向する位置に、第２金型１９をセットする。
第１金型１８には、第１端子３１側の第１押圧面１８ｂに、断面矩形状の金型凸部１８ａが形成されている。第２金型１９には、第１端子３１側の第２押圧面１９ｂに、第１金型１８の金型凸部１８ａが嵌入可能な金型凹部１９ａが形成されている。そして、これら２つの金型１８，１９の各押圧面１８ｂ，１９ｂによって第１端子３１を挟み、所定の圧力で加圧する（図６における矢印参照）。すると、図５に示すように、第１端子３１の第１ターミナル側接合面３１ａにターミナル凹部１５が形成されるとともに、第２ターミナル側接合面３１ｂにターミナル凸部１７が形成される。

（コイルと第１端子との接合手順）
次に、コイル６と第１端子３１との接合手順について説明する。
ここで、第１端子３１と、この第１端子３１の２つのターミナル側接合面３１ａ，３１ｂに配置される２つのコイル６は、同時に接合される。

具体的には、まず、２つのコイル６のうちの一方のコイル６の第１コイル側接合面１４Ａと第１端子３１の第１ターミナル側接合面３１ａとを重ね合わせる。また、２つのコイル６のうちの他方のコイル６の第２コイル側接合面１４Ｂと第１端子３１の第２ターミナル側接合面３１ｂとを重ね合わせる。このとき、第２ターミナル側接合面３１ｂには、ターミナル凸部１７が形成されている。このため、実際は、ターミナル凸部１７にコイル６の第２コイル側接合面１４Ｂが当接した状態で、その他の箇所は、コイル６の第２コイル側接合面１４Ｂと第１端子３１の第２ターミナル側接合面３１ｂとの間に微小隙間が形成される。

この状態で、図５に示すように、一方のコイル６（図５における上側のコイル６）の第１コイル側接合面１４Ａとは反対側、及び他方のコイル６（図５における下側のコイル６）の第２コイル側接合面１４Ｂとは反対側から、２つのコイル６にそれぞれ電極２１，２２（第１電極２１、第２電極２２）を押し当てる。そして、各電極２１，２２によって２つのコイル６を所定の圧力で加圧しながら、各電極２１，２２を介して２つのコイル６に電圧を印加する。

すると、２つのコイル６、及び第１端子３１に電流が供給される。このとき、第１端子３１の第１ターミナル側接合面３１ａでは、この第１ターミナル側接合面３１ａとコイル６の第１コイル側接合面１４Ａとの接触抵抗により発生するジュール熱で、一方のコイル６と第１端子３１とが溶融される。そして、第１ターミナル側接合面３１ａに形成されているターミナル凹部１５に、溶融されたコイル６の一部が流れ込み、コイル６にコイル凸部７が形成される。さらに、第１コイル側接合面１４Ａと第１ターミナル側接合面３１ａとが溶融接着されて、第１接合部３４が形成される。また、このとき、第１端子３１のターミナル凹部１５とコイル６に形成されたコイル凸部７とが嵌り合った状態（図５参照）でコイル６と第１端子３１とが溶融接着される。

また、第１端子３１の第２ターミナル側接合面３１ｂでは、第２コイル側接合面１４Ｂと第１端子３１のターミナル凸部１７との接触抵抗により発生するジュール熱で、コイル６と第１端子３１とが溶融される。そして、第２コイル側接合面１４Ｂにコイル凹部９が形成されながらターミナル凸部１７も溶融され、第２コイル側接合面１４Ｂと第２ターミナル側接合面３１ｂとが重ね合わさる。さらに、第２コイル側接合面１４Ｂと第２ターミナル側接合面３１ｂとが溶融接着されて第２接合部３５が形成される。また、このとき、第１端子３１のターミナル凸部１７とコイル６に形成されたコイル凹部９とが嵌り合った状態（図５参照）でコイル６と第１端子３１とが溶融接着される。
なお、第２端子３２の各小端子３２Ａ，３２Ｂも、第１端子３１と同様の手順で、それぞれ２つのコイル６が、抵抗溶接によって各小端子３２Ａ，３２Ｂに接合される。

以下、本実施形態の効果について記載する。なお、以下では、第１端子３１を例に効果を記載するが、第２端子３２についても同様の効果を奏するので、第２端子３２についての効果の記載は省略する。

上述の実施形態では、第１端子３１において、抵抗溶接によって第１接合部３４が形成された第１コイル側接合面１４Ａに、コイル凸部７が形成されている。また、第１接合部３４が形成された第１ターミナル側接合面３１ａに、ターミナル凹部１５が形成されている。そして、ターミナル凹部１５にコイル凸部７が嵌るような形で、コイル６と第１端子３１とが溶融接着される。このため、ターミナル凹部１５とコイル凸部７とによって、コイル６と第１端子３１との間に、アンカー効果を生じさせることができる。
また、第１端子３１において、抵抗溶接によって第２接合部３５が形成された第２コイル側接合面１４Ｂに、コイル凹部９が形成されている。また、第２接合部３５が形成された第２ターミナル側接合面３１ｂに、ターミナル凸部１７が形成されている。そして、コイル凹部９にターミナル凸部１７が嵌るような形で、コイル６と第１端子３１とが溶融接着される。このため、コイル凹部９とターミナル凸部１７とによって、コイル６と第１端子３１との間に、アンカー効果を生じさせることができる。
したがって、抵抗溶接された各接合体１０Ａ，１０Ｂにおけるコイル６と各端子３１，３２との剥離強度を十分確保することができる。

さらに、第１端子３１を挟んで各ターミナル側接合面３１ａ，３１ｂにそれぞれコイル６を配置し、これらコイル６を第１端子３１と反対側の外側から電極２１，２２で加圧することができる。このため、第１端子３１と２つのコイル６とを一度に接合することができるので、第１端子３１とコイル６との接合作業を容易化できる。
また、２つのコイル６をそれぞれ別々の電極２１，２２で第１端子３１に向かって加圧することができるので、各コイル６と第１端子３１との間の接触抵抗を、ほぼ均一にすることができる。このため、各コイル６の剥離強度を一定に保つことができる。

また、コイル凹部９、コイル凸部７、ターミナル凹部１５、及びターミナル凸部１７は、それぞれ断面矩形状に形成されている。このため、各凹部９，１５からそれぞれ対応する凸部７，１７が抜けようとすると、凸部７，１７の角部が凹部９，１５の内側面に引っ掛かり、各凹部９，１５から各凸部７，１７が抜けにくい。よって、コイル６と第１端子３１との間のアンカー効果がさらに高まり、コイル６と第１端子３１との剥離強度をより高めることができる。

また、ターミナル凹部１５、及びターミナル凸部１７は、第１端子３１の厚さ方向（第１ターミナル側接合面３１ａ及び第１コイル側接合面１４Ａの法線方向）からみて環状に形成されている。このため、第１金型１８の金型凸部１８ａや第２金型１９の金型凹部１９ａが環状になり、各金型１８，１９の機械的強度が高まる。このため、各金型１８，１９の成形寿命を高めることができる。
さらに、ターミナル凹部１５、及びターミナル凸部１７は、環状に加え、四角形状に形成されている。このため、抵抗溶接した後のコイル６と第１端子３１との相対位置のずれを確実に防止できる。また、コイル６と第１端子３１との間のアンカー効果を確実に高めることができる。

なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、上述の実施形態では、回転電機１は、例えば、車両用エンジンを始動するために用いられたり車両用エンジンのクランクシャフトの回転を利用して発電するために用いられたりする場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、さまざまな機器の駆動用、発電用として用いることが可能である。

また、上述の実施形態では、コイル６は、アルミ合金により形成されている場合について説明した。さらに、ターミナル８は、軸方向に長い鉄等の金属板の表面に錫メッキが施されたものである場合について説明した。しかしながら、これらに限られるものではなく、コイル６やターミナル８にさまざまな導電部材を用いることができる。

（ターミナルの変形例）
また、上述の実施形態では、ターミナル８を構成する２つの端子３１，３２の各第１ターミナル側接合面３１ａ，３２ａに、ターミナル凹部１５を形成し、各第２ターミナル側接合面３１ｂ，３２ｂに、ターミナル凸部１７を形成した場合について説明した。さらに、ターミナル凹部１５、及びターミナル凸部１７は、第１端子３１の厚さ方向（第１ターミナル側接合面３１ａ及び第１コイル側接合面１４Ａの法線方向）からみて環状で、かつ四角形状に形成されている場合について説明した。そして、抵抗溶接時に、各コイル６に、ターミナル凹部１５やターミナル凸部１７に対応するように、コイル凸部７やコイル凹部９が形成される場合について説明した。
しかしながら、これに限られるものではなく、各端子３１，３２の第１ターミナル側接合面３１ａ，３２ａや第２ターミナル側接合面３１ｂ，３２ｂに、さまざまな形でターミナル凹部１５やターミナル凸部１７を形成してよい。そして、ターミナル凹部１５やターミナル凸部１７の形状に応じて、コイル６の各コイル側接合面１４Ａ，１４Ｂに、コイル凸部７やコイル凹部９を形成すればよい。

以下、図７～図１３に基づいてターミナル８の変形例の具体例を挙げながら説明する。なお、以下の図７～図１３は、ターミナル８（第１端子３１、及び第２端子３２）の変形例の構成を示す簡略図であって、前述の図５に対応している。
例えば、図７に示すように、各端子３１，３２の各ターミナル側接合面３１ａ～３２ｂに、それぞれターミナル凹部１５を形成してもよい。各ターミナル凹部１５は、各端子３１，３２の厚さ方向で対向している。

ここで、各端子３１，３２の両面（ターミナル側接合面３１ａ～３２ｂ）にターミナル凹部１５を形成すると、各端子３１，３２の肉の逃げが必要になる。
そこで、例えば、図８に示すように、各端子３１，３２の側辺に逃げ部３６を形成することにより、各端子３１，３２の両面に不要な歪み等を形成することなく、ターミナル凹部１５を形成できる。なお、各端子３１，３２の両面（ターミナル側接合面３１ａ～３２ｂ）にターミナル凹部１５のみを形成する以下のいずれかの変形例についても同様である。

また、例えば、図９に示すように、各端子３１，３２の第１ターミナル側接合面３１ａ，３２ａに、ターミナル凸部１７を１つ形成し、各端子３１，３２の第２ターミナル側接合面３１ｂ，３２ｂに、ターミナル凹部１５を３つ形成してもよい。
なお、ターミナル凸部１７とターミナル凹部１５とを逆のターミナル側接合面３１ａ～３２ｂに形成してもよい。

また、例えば、図１０に示すように、各端子３１，３２の両面（ターミナル側接合面３１ａ～３２ｂ）にターミナル凹部１５を形成し、かつこれらターミナル凹部１５の位置を、各端子３１，３２の面方向でずらしてもよい。このように構成することで、各端子３１，３２の肉を逃げ易くすることが可能になる。

また、例えば、図１１に示すように、各端子３１，３２の両面（ターミナル側接合面３１ａ～３２ｂ）に、それぞれ互い違いのターミナル凹部１５とターミナル凸部１７とを形成してもよい。このとき、各ターミナル凹部１５と各ターミナル凸部１７とを、各端子３１，３２の厚さ方向で対向するように形成することが望ましい。このように構成することで、各ターミナル凹部１５と各ターミナル凸部１７とが各端子３１，３２の厚さ方向で対向していない場合と比較して、ターミナル凹部１５を形成した分の各端子３１，３２の肉をターミナル凸部１７側に逃がしやすい。このため、プレス加工によって各端子３１，３２を容易に形成できる。
また、各端子３１，３２の両面（ターミナル側接合面３１ａ～３２ｂ）に、それぞれターミナル凹部１５とターミナル凸部１７とを形成することにより、各コイル６のそれぞれに、対応する端子３１，３２が互い違いの凹凸に嵌合されることになる。このため、各コイル６の剥離強度を、確実に高めることができる。

また、例えば、図１２に示すように、各端子３１，３２の第１ターミナル側接合面３１ａ，３２ａに、ターミナル凹部１５を１つ形成し、各端子３１，３２の第２ターミナル側接合面３１ｂ，３２ｂに、ターミナル凹部１５を２つ形成してもよい。
なお、ターミナル凸部１７とターミナル凹部１５とを逆のターミナル側接合面３１ａ～３２ｂに形成してもよい。

また、例えば、図１３に示すように、各端子３１，３２の第１ターミナル側接合面３１ａ，３２ａに、ターミナル凸部１７を２つ形成し、各端子３１，３２の第２ターミナル側接合面３１ｂ，３２ｂで、かつターミナル凸部１７と対向する位置に、ターミナル凹部１５を２つ形成してもよい。
なお、ターミナル凸部１７とターミナル凹部１５とを逆のターミナル側接合面３１ａ～３２ｂに形成してもよい。

また、例えば、図１４に示すように、各端子３１，３２の第１ターミナル側接合面３１ａ，３２ａに、ターミナル凸部１７を２つ形成するとともに、ターミナル凹部１５を１つ形成してもよい。さらに、各端子３１，３２の第２ターミナル側接合面３１ｂ，３２ｂに、ターミナル凸部１７を１つ形成するとともに、ターミナル凹部１５を２つ形成してもよい。この際、１つのターミナル凹部１５と１つのターミナル凸部１７とが１組となって各端子３１，３２の厚さ方向で対向するように配置することが望ましい。このように構成することで、プレス加工によって各端子３１，３２を容易に形成できる。また、コイル６の剥離強度を、さらに高めることができる。

なお、上述の実施形態では、ターミナル８の各端子３１，３２にターミナル凹部１５やターミナル凸部１７を形成し、抵抗溶接の際に、コイル６が溶融されてコイル凸部７やコイル凹部９が形成される場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、コイル６に、予めターミナル凹部１５に嵌入可能なコイル凸部７を形成したり、予めターミナル凸部１７が嵌入可能なコイル凹部９を形成したりしてよい。
このように構成することで、抵抗溶接の際に、ターミナル凹部１５にコイル凸部７を予め嵌めておくことができる。また、ターミナル凸部１７にコイル凹部９を予め嵌めておくことができる。このため、各端子３１，３２の各ターミナル側接合面３１ａ～３２ｂと、対応するコイル６の各コイル側接合面１４Ａ，１４Ｂとの位置関係を高精度に決めることができる。

１…回転電機、６…コイル、８…ターミナル、１０Ａ，１０Ｂ…接合体、１４Ａ…第１コイル側接合面（第２接合面）、１４Ｂ…第２コイル側接合面（第４接合面）、１５…ターミナル凹部（第１凹部）、１７…ターミナル凸部（第２凸部）、１８…第１金型、１８ａ…金型凸部、１９…第２金型、１９ａ…金型凹部、２１…第１電極、２２…第２電極、３１…第１端子（第１被接合体）、３１ａ，３２ａ…第１ターミナル側接合面（第１接合面）、３１ｂ，３２ｂ…第２ターミナル側接合面（第３接合面）、３２…第２端子（第１被接合体）、３４…第１接合部、３５…第２接合部

Claims

第１被接合体の第１接合面と、第２被接合体の第２接合面とを重ね合わせ、抵抗溶接によって前記第１接合面と前記第２接合面とが接合される第１接合部を有するとともに、
前記第１被接合体の前記第１接合面と対向する第３接合面と、第３被接合体の第４接合面とを重ね合わせ、抵抗溶接によって前記第３接合面と前記第４接合面とが接合される第２接合部を有し、
前記第１接合面及び前記第３接合面の少なくともいずれか一方に、少なくとも１つの第１凹部及び少なくとも１つの第１凸部のいずれか一方が形成され、
前記第１接合面及び前記第３接合面の少なくともいずれか他方に、少なくとも１つの第１凹部及び少なくとも１つの第１凸部のいずれか他方が形成され、
前記第２接合面及び前記第４接合面の少なくともいずれか一方に、少なくとも１つの第２凹部及び少なくとも１つの第２凸部のいずれか一方が形成され、
前記第２接合面及び前記第４接合面の少なくともいずれか他方に、少なくとも１つの第２凹部及び少なくとも１つの第２凸部のいずれか他方が形成されており、
前記第２被接合体は、前記第２被接合体を挟んで前記第２接合面とは反対側に形成され、前記第１接合面に前記第２接合面を押し付ける第１電極が押し当てられる第１押し当て面を有し、
前記第３被接合体は、前記第３被接合体を挟んで前記第４接合面の反対側に形成され、前記第３接合面に前記第４接合面を押し付ける第２電極が押し当てられる第２押し当て面を有する
ことを特徴とする接合体。
前記第１接合面及び前記第３接合面のそれぞれに、前記第１凹部及び前記第１凸部が形成され、
前記第２接合面及び前記第４接合面のそれぞれに、前記第２凹部及び前記第２凸部が形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の接合体。
前記第１凹部、前記第１凸部、前記第２凹部、及び前記第２凸部は、断面矩形状に形成されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の接合体。
前記第１凹部、前記第１凸部、前記第２凹部、及び前記第２凸部は、前記第１接合面、前記第２接合面、前記第３接合面、及び前記第４接合面の各々法線方向からみて環状に形成されている
ことを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の接合体。
前記第１凹部、前記第１凸部、前記第２凹部、及び前記第２凸部は、前記第１接合面、前記第２接合面、前記第３接合面、及び前記第４接合面の各々法線方向からみて四角形状に形成されている
ことを特徴とする請求項４に記載の接合体。
請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の接合体を有する回転電機であって、
前記第１被接合体は、ターミナルであり、
前記第２被接合体、及び前記第３被接合体は、ステータに巻回されているアルミ合金からなるコイルである
ことを特徴とする回転電機。
請求項６に記載の回転電機における前記ターミナルの厚さ方向両面から第１金型と第２金型とを押圧してプレス加工を施すことにより、前記第１接合面及び前記第３接合面の少なくともいずれか一方に、少なくとも１つの第１凹部及び少なくとも１つの第１凸部のいずれか一方を形成するとともに、前記第１接合面及び前記第３接合面の少なくともいずれか他方に、少なくとも１つの第１凹部及び少なくとも１つの第１凸部のいずれか他方を形成する回転電機の製造法であって、
前記第１金型の第１押圧面及び前記第２金型の第２押圧面のいずれか一方には、前記第１凹部及び前記第１凸部の少なくともいずれか一方を形成するための第１金型凸部及び第１金型凹部の少なくともいずれか一方が設けられ、
前記第１金型の第１押圧面及び前記第２金型の第２押圧面のいずれか他方には、前記第１金型凹部及び前記第１金型凸部の少なくともいずれか一方と対向する面に、前記第１金型凹部及び前記第１金型凸部の少なくともいずれか一方を受け入れる第２金型凹部及び第２金型凸部の少なくともいずれか一方が設けられている
ことを特徴とする回転電機の製造方法。