特許 7622670 金属部材の接合方法および金属部材接合構

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-01-20

(45)【発行日】2025-01-28

(54)【発明の名称】金属部材の接合方法および金属部材接合構

(51)【国際特許分類】

   B23K 26/21 20140101AFI20250121BHJP

【ＦＩ】

B23K26/21 W

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022031790

(22)【出願日】2022-03-02

(65)【公開番号】P2023127852

(43)【公開日】2023-09-14

【審査請求日】2024-02-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(72)【発明者】

【氏名】中村 太一

(72)【発明者】

【氏名】岩間 崇

(72)【発明者】

【氏名】山内 芳樹

【審査官】岩見 勤

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１４／１６２６４６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２２－０１１８８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－１６５５６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－０８４２８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２２－０１１６５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｋ ２６／２１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

貫通孔のある金属製の第１金属部材を準備する第１金属部材準備ステップと、
前記第１金属部材の前記貫通孔に挿入可能な軸部がある前記第１金属部材とは別個の第２金属部材を準備する第２金属部材準備ステップと、
前記第２金属部材の前記軸部を前記第１金属部材の前記貫通孔内に挿入する挿入ステップと、
前記第２金属部材の前記軸部を前記第１金属部材の前記貫通孔内に挿入した状態で、前記第２金属部材を押圧することなく、前記第１金属部材および前記第２金属部材のいずれかを溶融させるとともに、溶融させた前記第１金属部材および前記第２金属部材のいずれかを、前記貫通孔の内面と前記軸部との間の溝部またはテーパ部に流れ込ませて溶融凝固させることにより形成される係合部を用いて、前記第１金属部材および前記第２金属部材を接合する接合ステップとを備える、金属部材の接合方法。

【請求項2】

前記接合ステップは、高密度エネルギービームまたは高温度熱源により、前記第２金属部材を押圧することなく、前記第１金属部材および前記第２金属部材のいずれかを溶融させて接合させるステップを含む、請求項１に記載の金属部材の接合方法。

【請求項3】

前記第２金属部材準備ステップは、棒状の前記第２金属部材の先端部分を他の部分よりも細くした前記軸部がある前記第２金属部材を準備するステップを含む、請求項１または２に記載の金属部材の接合方法。

【請求項4】

前記貫通孔または前記軸部の少なくとも一方において、前記貫通孔に対する前記軸部の回転を止める非円形状の回り止め部を形成するステップをさらに備える、請求項１～３のいずれか１項に記載の金属部材の接合方法。

【請求項5】

前記接合ステップは、高密度エネルギービームを照射することにより、前記第１金属部材および前記第２金属部材の両方を溶融して前記第１金属部材と前記第２金属部材とを部分的に溶接により接合するとともに、前記第１金属部材および前記第２金属部材のいずれかを溶融させて前記第１金属部材と前記第２金属部材とを接合するステップを含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の金属部材の接合方法。

【請求項6】

前記接合ステップは、前記第２金属部材を押圧することなく、前記第１金属部材および前記第２金属部材のいずれかを前記高密度エネルギービームとしてのレーザにより溶融さ
せて接合させるステップを含む、請求項２に記載の金属部材の接合方法。

【請求項7】

前記第２金属部材は、ステータに設けられたスロットに挿通されたコイルであり、
前記軸部は、軸線方向において前記ステータの前記スロットの外側に突出した前記コイルのコイルエンドであり、
前記接合ステップは、前記第２金属部材としての前記ステータの前記コイルの前記軸部を前記第１金属部材としての前記ステータのバスバーの前記貫通孔内に挿入した状態で、前記ステータの前記コイルを押圧することなく、前記ステータの前記コイルおよび前記ステータの前記バスバーのいずれかを溶融させて接合させるステップを含む、請求項１～６のいずれか１項に記載の金属部材の接合方法。

【請求項8】

貫通孔が形成された金属製の第１金属部材と、
前記第１金属部材の前記貫通孔に挿入される軸部を含み、前記第１金属部材とは別個に設けられた第２金属部材とを備え、
前記軸部は、前記第１金属部材の前記貫通孔の内面と前記軸部との間のテーパ部に、先端部が溶融凝固されて形成された係合部を有し、
前記第２金属部材は、前記係合部を用いて前記第１金属部材に係合されており、
前記軸部の挿入方向から見て、前記第１金属部材と、前記第２金属部材とは、部分的に溶接された溶接部を介して接合されている、金属部材接合構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、金属部材の接合方法および金属部材接合構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、金属部材の接合方法が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

【0003】

上記特許文献１には、金属製の第１接合部材と、金属製の第２接合部材とを接合する金属部材の接合方法が開示されている。金属部材の接合方法は、第１接合部材に溶着ボスが形成されるステップを備えている。金属部材の接合方法は、溶着ボスを挿入可能な挿入孔が第２接合部材に形成されるステップを備えている。金属部材の接合方法は、溶着ボスが挿入孔に挿入された後、挿入孔から突出した溶着ボスの先端に加熱した熱カシメ用工具が押し付けられるステップを備えている。これにより、上記特許文献１の金属部材の接合方法では、熱カシメ用工具の加熱により軟化した溶着ボスが成形されることにより、第１接合部材と、金属製の第２接合部材とが接合される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１８－８３３２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記特許文献１の金属部材の接合方法では、挿入孔から突出した溶着ボスの先端に加熱した熱カシメ用工具が押し付けられるステップを行う際、第１接合部材および第２接合部材が剛性の低い材料である場合、熱カシメ用工具の押し付けに起因して溶着ボスが動かないようにするために、第１接合部材および第２接合部材をクランプする（挟み込んで位置固定する）必要がある。この場合、上記特許文献１の金属部材の接合方法では、第１接合部材および第２接合部材をクランプする専用のクランプ装置が必要になる。このため、上記特許文献１の金属部材の接合方法では、クランプ装置の分だけ、金属部材を接合するための装置が大型化および複雑化するので、金属部材を接合するための装置の大型化および複雑化を抑制することが望まれている。また、第１接合部材および第２接合部材の両方を全体的に溶融させて溶接のみで、第１接合部材と第２接合部材とを接合する場合、第１接合部材と第２接合部材とを溶接させることに起因して生成される化合物（金属間化合物）の面積が広くなってしまうので、化合物に起因して第１接合部材と第２接合部材との接合強度が低下してしまうという問題点もある。

【0006】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、金属部材を接合するための装置の大型化および複雑化を抑制することが可能な金属部材の接合方法および金属部材接合構造を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面における金属部材の接合方法は、貫通孔のある金属製の第１金属部材を準備する第１金属部材準備ステップと、第１金属部材の貫通孔に挿入可能な軸部がある第１金属部材とは別個の第２金属部材を準備する第２金属部材準備ステップと、第２金属部材の軸部を第１金属部材の貫通孔内に挿入する挿入ステップと、第２金属部材の軸部を第１金属部材の貫通孔内に挿入した状態で、第２金属部材を押圧することなく、第１金属部材および第２金属部材のいずれかを溶融させるとともに、溶融させた第１金属部材および第２金属部材のいずれかを、貫通孔の内面と軸部との間の溝部またはテーパ部に流れ込ませて溶融凝固させることにより形成される係合部を用いて、第１金属部材および第２金属部材を接合する接合ステップとを備える。

【0008】

この発明の第１の局面における金属部材の接合方法では、上記のように、第２金属部材の軸部を第１金属部材の貫通孔内に挿入した状態で、第２金属部材を押圧することなく、第１金属部材および第２金属部材のいずれかを溶融させるとともに、溶融させた第１金属部材および第２金属部材のいずれかを、貫通孔の内面と軸部との間の溝部またはテーパ部に流れ込ませて溶融凝固させることにより形成される係合部を用いて、第１金属部材および第２金属部材を接合する接合ステップを設ける。これにより、第２金属部材に外力がかかりにくいので、第１金属部材および第２金属部材が剛性の低い材料である場合でも、第２金属部材を挟み込んで位置固定をした状態で第１金属部材および第２金属部材のいずれかを溶融させる必要が無い。その結果、第２金属部材を挟み込んで位置固定する専用のクランプ装置を設けない分だけ、金属部材を接合するための装置の大型化および複雑化を抑制することができる。また、第１金属部材および第２金属部材の両方を全体的に溶融させないので、第１金属部材と第２金属部材とを溶接させることに起因して生成される化合物（金属間化合物）の面積の増大を抑制することができる。その結果、化合物に起因する第１金属部材と第２金属部材との接合強度の低下を抑制することができる。

【0009】

上記第１の位置の局面による金属部材の接合方法において、好ましくは、接合ステップは、高密度エネルギービームまたは高温度熱源により、第２金属部材を押圧することなく、第１金属部材および第２金属部材のいずれかを溶融させて接合させるステップを含む。

【0010】

このように構成すれば、高密度エネルギービームにより第２金属部材から離れた位置から第１金属部材および第２金属部材のいずれかを溶融させることができるので、第１金属部材および第２金属部材のいずれかを溶融させる際に第２金属部材に負荷がかからないようにすることができる。また、熱源の温度が高い高温度熱源は、第１金属部材および第２金属部材のいずれかに若干接触しただけで、第１金属部材および第２金属部材のいずれかを溶融させることができるので、第１金属部材および第２金属部材のいずれかを溶融させる際に第２金属部材にかかる負荷を低減することができる。

【0011】

上記第１の局面による金属部材の接合方法において、好ましくは、第２金属部材準備ステップは、棒状の第２金属部材の先端部分を他の部分よりも細くした軸部がある第２金属部材を準備するステップを含む。

【0012】

このように構成すれば、切削加工やプレス加工などにより軸部を形成することができるので、軸部を形成するための加工方法を容易にすることができる。

【0013】

上記第１の局面による金属部材の接合方法において、好ましくは、貫通孔または軸部の少なくとも一方において、貫通孔に対する軸部の回転を止める非円形状の回り止め部を形成するステップをさらに備える。

【0014】

このように構成すれば、回り止め部により軸部の貫通孔内における回転を規制することができるので、第１金属部材と第２金属部材とを軸部の回転方向において位置決めすることができる。

【0015】

上記第１の局面による金属部材の接合方法において、好ましくは、接合ステップは、高密度エネルギービームを照射することにより、第１金属部材および第２金属部材の両方を溶融して第１金属部材と第２金属部材とを部分的に溶接により接合するとともに、第１金属部材および第２金属部材のいずれかを溶融させて第１金属部材と第２金属部材とを接合するステップを含む。

【0016】

このように構成すれば、第１金属部材と第２金属部材とを部分的に溶接した箇所により、軸部の貫通孔内における回転を規制することができるので、第１金属部材と第２金属部材とを軸部の回転方向に移動するのを防止するように接合することができる。

【0017】

上記高密度エネルギービームを用いる金属部材の接合方法において、好ましくは、接合ステップは、第２金属部材を押圧することなく、第１金属部材および第２金属部材のいずれかを高密度エネルギービームとしてのレーザにより溶融させて接合させるステップを含む。

【0018】

このように構成すれば、第１金属部材および第２金属部材のいずれかを簡易な方法により溶融させることができるので、金属部材を接合するための装置の複雑化を抑制することができる。

【0019】

上記第１の局面による金属部材の接合方法において、好ましくは、第２金属部材は、ステータに設けられたスロットに挿通されたコイルであり、軸部は、軸線方向においてステータのスロットの外側に突出したコイルのコイルエンドであり、接合ステップは、第２金属部材としてのステータのコイルの軸部を第１金属部材としてのステータのバスバーの貫通孔内に挿入した状態で、ステータのコイルを押圧することなく、ステータのコイルおよびステータのバスバーのいずれかを溶融させて接合させるステップを含む。

【0020】

このように構成すれば、ステータのコイルに外力がかかりにくいので、ステータのコイルを挟み込んで位置固定した状態でステータのバスバーおよびステータのコイルのいずれかを溶融させる必要が無い。その結果、ステータのコイルを挟み込んで位置固定する専用のクランプ装置を設けない分だけ、金属部材を接合するための装置の大型化を抑制することができる。

【0023】

この発明の第２の局面における金属部材接合構造は、貫通孔が形成された金属製の第１金属部材と、第１金属部材の貫通孔に挿入される軸部を含み、第１金属部材とは別個に設けられた第２金属部材とを備え、軸部は、第１金属部材の貫通孔の内面と軸部との間のテーパ部に、先端部が溶融凝固されて形成された係合部を有し、第２金属部材は、係合部を用いて第１金属部材に係合されており、軸部の挿入方向から見て、第１金属部材と、第２金属部材とは、部分的に溶接された溶接部を介して接合されている。

【0024】

この発明の第２の局面における金属部材接合構造は、上記のように、軸部の挿入方向から見て、第１金属部材と、第２金属部材とは、部分的に接合されている。これにより、軸部の貫通孔内における回転を規制することができるので、第１金属部材と第２金属部材とを軸部の回転方向に移動するのを防止するように接合することが可能な金属部材接合構造を得ることができる。

【0025】

なお、上記第１の局面における金属部材の接合方法において、以下のような構成も考えられる。

【0026】

（付記項１）
すなわち、上記一の局面による金属部材の接合方法において、第１金属部材の貫通孔の先端に挿入方向に向かうにしたがって挿入方向に直交する方向に広がるテーパ部を形成するステップをさらに備え、接合ステップは、第２金属部材を溶融して貫通孔におけるテーパ部に溶融した第２接合部材の一部を流し込むステップを含む。

【0027】

このように構成すれば、溶融した第２金属部材が貫通孔の奥に流れ込みやすくすることができるので、第２金属部材と貫通孔との間に溶融した第２金属部材を容易に満たすことができる。

【0028】

（付記項２）
上記第２金属部材準備ステップを備える金属部材の接合方法において、挿入ステップは、棒状の第２金属部材の他の部分の軸部側の端面と、第１金属部材とが当接するまで、第２金属部材の軸部を第１金属部材の貫通孔に挿入するステップを含む。

【0029】

このように構成すれば、棒状の第２金属部材の他の部分の軸部側の端面と、貫通孔に溶融して凝固した第２金属部材の軸部とにより第１金属部材を挟み込むことにより、第１金属部材と第２金属部材とを接合することができる。その結果、棒状の第２金属部材の他の部分の軸部側の端面と、貫通孔に溶融して凝固した第２金属部材の軸部とにより第１金属部材を挟み込むことにより第１金属部材と第２金属部材とが接合されるので、第１金属部材と第２金属部材とを強固に接合することができる。

【0030】

（付記項３）
上記第１の局面による金属部材の接合方法において、第１金属部材準備ステップは、第２金属部材の軸部を第１金属部材の貫通孔内に挿入する挿入方向に直交する方向に窪む溝部を貫通孔に形成するステップをさらに備え、接合ステップは、第２金属部材を溶融して貫通孔における溝部に溶融した第２金属部材の一部を流し込むステップを含む。

【0031】

このように構成すれば、溝部において凝固した第２金属部材の一部により、第１金属部材と第２金属部材とを挿入方向および挿入方向とは逆方向の両方において位置決めすることができるので、挿入方向および挿入方向とは逆方向の各々の位置決めする構造を第１金属部材および第２金属部材に分けて形成する場合と比較して、第２金属部材の加工を容易にすることができる。

【0032】

（付記項４）
上記他の部分よりも細い軸部を形成するステップを備える金属部材の接合方法において、挿入ステップは、第２金属部材の軸部を第１金属部材の貫通孔内に挿入して嵌合させるステップを含み、第２金属部材準備ステップは、軸部において貫通孔に嵌合させる部分よりも先端側の部分を細くすることにより細長部を形成するステップを含む。

【0033】

このように構成すれば、細長部は他の部分よりも細くより容易に溶融させることができるので、軸部を溶融させる工程の効率を向上させることができる。

【0034】

（付記項５）
上記高密度エネルギービームを用いる金属部材の接合方法において、第２金属部材準備ステップは、第２金属部材の軸部を第１金属部材の貫通孔内に挿入する挿入方向側の端面を挿入方向とは逆方向に窪ませて形成された凹部を含み、接合ステップは、高密度エネルギービームとしてのレーザを凹部に照射することにより第２金属部材を接合させるステップを含む。

【0035】

このように構成すれば、第２金属部材の凹部内部においてレーザを乱反射させることができるので、レーザが有するエネルギーを第２金属部材に確実に吸収させることができる。その結果、第２金属部材に対する吸収率が低いレーザを用いた場合でも、第２金属部材を溶融させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1】第１～第７実施形態の金属部材の接合方法が適用されるモータを示した斜視図である。

【図2】図１の１０１－１０１線に沿った断面の斜視図である。

【図3】図１の１０１－１０１線に沿った断面の模式図である。

【図4】第１実施形態の金属部材の接合方法を示したフローチャートである。

【図5】第１実施形態の金属部材の接合方法においてセグメントコイルの軸部およびバスバーリングの貫通孔が形成される工程を断面図である。

【図6】第１実施形態の金属部材の接合方法においてセグメントコイルの軸部がバスバーリングの貫通孔に挿入される工程を断面図である。

【図7】第１実施形態の金属部材の接合方法においてセグメントコイルの軸部がバスバーリングの貫通孔に挿入された状態を示した平面図である。

【図8】第１実施形態の金属部材の接合方法においてセグメントコイルの軸部にレーザを照射する工程を示した断面図である。

【図9】第１実施形態の金属部材の接合方法において溶融したセグメントコイルの軸部が凝固した状態を示した平面図である。

【図10】第２実施形態の金属部材の接合方法により接合されたセグメントコイルとバスバーリングとを示した断面図である。

【図11】第２実施形態の金属部材の接合方法を示したフローチャートである。

【図12】第２実施形態の金属部材の接合方法においてセグメントコイルの軸部およびバスバーリングの貫通孔が形成される工程を断面図である。

【図13】第２実施形態の金属部材の接合方法においてセグメントコイルの軸部がバスバーリングの貫通孔に挿入される工程を断面図である。

【図14】第２実施形態の金属部材の接合方法においてバスバーリングにレーザを照射する工程を示した断面図である。

【図15】第３実施形態の金属部材の接合方法により接合されたセグメントコイルとバスバーリングとを示した平面図である。

【図16】図１６（Ａ）～図１６（Ｇ）は、第３実施形態の金属部材の接合方法により接合されたセグメントコイルとバスバーリングとの変形例を示した平面図である。

【図17】第３実施形態の金属部材の接合方法を示したフローチャートである。

【図18】第４実施形態の金属部材の接合方法により接合されたセグメントコイルとバスバーリングとを示した断面図である。

【図19】図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）は、第４実施形態の金属部材の接合方法により接合されたセグメントコイルとバスバーリングとの変形例を示した断面図である。

【図20】第４実施形態の金属部材の接合方法を示したフローチャートである。

【図21】第５実施形態の金属部材の接合方法により接合されたセグメントコイルとバスバーリングとを示した平面図である。

【図22】第５実施形態の金属部材の接合方法により接合されたセグメントコイルとバスバーリングとを示した断面図である。

【図23】第５実施形態の金属部材の接合方法を示したフローチャートである。

【図24】第５実施形態の金属部材の接合方法においてセグメントコイルの軸部にレーザを照射する工程を示した断面図である。

【図25】第５実施形態の金属部材の接合方法において溶融したセグメントコイルの軸部が凝固した状態を示した平面図である。

【図26】第６実施形態の金属部材の接合方法を示したフローチャートである。

【図27】第６実施形態の金属部材の接合方法においてセグメントコイルの軸部およびバスバーリングの貫通孔が形成される工程を断面図である。

【図28】第６実施形態の金属部材の接合方法においてセグメントコイルの軸部の細長部にレーザを照射する工程を示した断面図である。

【図29】第７実施形態の金属部材の接合方法を示したフローチャートである。

【図30】第７実施形態の金属部材の接合方法においてセグメントコイルの軸部およびバスバーリングの貫通孔が形成される工程を断面図である。

【図31】第７実施形態の金属部材の接合方法においてセグメントコイルの軸部の凹部にレーザを照射する工程を示した断面図である。

【図32】第１～第７実施形態の金属部材の接合方法により接合されたセグメントコイルとバスバーリングとを示した断面図の変形例である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0038】

［第１実施形態］
図１～図９を参照して、金属部材の接合方法の構成について説明する。

【0039】

図１に示すように、モータ１００に設けられるステータ１の構成について説明する。具体的には、モータ１００は、ステータ１と、ロータ（図示せず）とを備えている。

【0040】

図１～図３に示すように、ステータ１は、バスバーリング１１（特許請求の範囲の「第１金属部材」および「バスバー」の一例）と、セグメントコイル１２（特許請求の範囲の「第２金属部材」、「第２部材」および「コイル」の一例）と、スロット１３とを含んでいる。バスバーリング１１は、アルミニウムにより形成されている。

【0041】

図２および図３に示すように、バスバーリング１１には、セグメントコイル１２の先端部と、バスバーリング１１とを接続するための貫通孔１１ａが形成されている。貫通孔１１ａは、バスバーリング１１を厚み方向に貫通している。貫通孔１１ａは、テーパ部１１１を有している。テーパ部１１１は、セグメントコイル１２の後述する軸部１２ａをバスバーリング１１の貫通孔１１ａ内に挿入するＡ方向（特許請求の範囲の「挿入方向」の一例）において、バスバーリング１１の貫通孔１１ａの先端にＡ方向に向かうにしたがってＡ方向に直交する方向に広がっている。

【0042】

セグメントコイル１２は、バスバーリング１１とは異なる種類の金属により形成されている。セグメントコイル１２は、銅により形成されている。セグメントコイル１２は、バスバーリング１１とは別個に設けられている。セグメントコイル１２は、棒状に形成されている。セグメントコイル１２は、ステータ１に設けられたスロット１３に挿通されたコイルである。セグメントコイル１２は、軸部１２ａを有している。軸部１２ａは、棒状のセグメントコイル１２の先端部分を他の部分１２ｂよりも細くすることにより形成されている。軸部１２ａは、Ｃ方向（特許請求の範囲の「軸線方向」の一例）においてステータ１のスロット１３の外側に突出したコイルのコイルエンドである。Ｃ方向は、モータ１００の回転中心軸線Ｒｃに沿った方向に平行な方向である。

【0043】

軸部１２ａは、係合部１２１と、バックアップ部１２２と、嵌合部１２３とを有している。

【0044】

係合部１２１は、軸部１２ａの先端部を溶融させることにより形成されている。係合部１２１は、Ａ方向において、セグメントコイル１２の先端にＡ方向に向かうにしたがってＡ方向に直交する方向に広がるテーパ形状を有している。また、係合部１２１は、Ａ方向において、貫通孔１１ａの先端よりもＡ方向側に突出する部分を有している。バックアップ部１２２は、セグメントコイル１２の軸部１２ａ以外の他の部分１２ｂの軸部１２ａ側の端面である。バックアップ部１２２は、バスバーリング１１と当接する当接面である。嵌合部１２３は、セグメントコイル１２のうちの係合部１２１と嵌合部１２３との間の部分である。嵌合部１２３は、貫通孔１１ａに嵌合する部分である。嵌合部１２３は、貫通孔１１ａに対して隙間嵌めにより嵌合されている。

【0045】

スロット１３は、ステータ１の内周面１ａに窪んで形成された溝である。スロット１３は、Ｃ方向に沿って延びている。スロット１３には、セグメントコイル１２の一部分が配置されている。

【0046】

（金属部材の接合方法）
以下に、図４～図９を参照して、第１実施形態の金属部材の接合方法について説明する。金属部材の接合方法は、バスバーリング１１と、セグメントコイル１２とを接合する際、セグメントコイル１２に負荷がかからないようにすることが可能な接合方法である。

【0047】

ステップＳ１において、テーパ部１１１を設けた貫通孔１１ａのあるバスバーリング１１を準備する（図５を参照）。すなわち、ステップＳ１は、金属製のバスバーリング１１に貫通孔１１ａを形成するステップと、Ａ方向において、バスバーリング１１の貫通孔１１ａの先端にＡ方向に向かうにしたがってＡ方向に直交する方向に広がるテーパ部１１１を形成するステップとを有している。貫通孔１１ａは、切削加工により形成される。なお、ステップＳ１は、特許請求の範囲の「第１金属部材準備ステップ」の一例である。

【0048】

ステップＳ２において、バスバーリング１１の貫通孔１１ａに挿入可能な軸部１２ａがあるバスバーリング１１とは別個のセグメントコイル１２を準備する（図５を参照）。すなわち、ステップＳ２では、セグメントコイル１２の先端部分を他の部分１２ｂよりも細くした軸部１２ａがあるセグメントコイル１２が準備される。また、ステップＳ２では、バスバーリング１１とは別個のセグメントコイル１２に、バスバーリング１１の貫通孔１１ａに挿入可能な軸部１２ａが形成される。ステップＳ２では、棒状のセグメントコイル１２の先端部分を他の部分１２ｂよりも細くすることにより軸部１２ａが形成される。軸部１２ａは、切削加工により形成される。なお、ステップＳ２は、特許請求の範囲の「第２金属部材準備ステップ」の一例である。

【0049】

ステップＳ３において、バスバーリング１１の貫通孔１１ａにセグメントコイル１２の軸部１２ａが嵌合される（図６および図７を参照）。ステップＳ３は、セグメントコイル１２の軸部１２ａをバスバーリング１１の貫通孔１１ａ内に挿入して嵌合させるステップを有している。ステップＳ３は、棒状のセグメントコイル１２の他の部分１２ｂの軸部１２ａ側の端面（バックアップ部１２２）と、バスバーリング１１とが当接するまで、セグメントコイル１２の軸部１２ａをバスバーリング１１の貫通孔１１ａに挿入するステップを有している。なお、ステップＳ３は、特許請求の範囲の「挿入ステップ」の一例である。

【0050】

ステップＳ４において、セグメントコイル１２の軸部１２ａにレーザＬ（特許請求の範囲の「高密度エネルギービーム」の一例）が照射される（図８および図９を参照）。ここで、レーザＬは、グリーンレーザである。これにより、軸部１２ａが溶融するとともに、貫通孔１１ａのテーパ部１１１が設けられた空間に溶融した軸部１２ａが流れ込む。そして、テーパ部１１１が設けられた空間に溶融した軸部１２ａが、外気により冷却されて凝固する（図９を参照）。なお、ステップＳ４は、特許請求の範囲の「接合ステップ」の一例である。

【0051】

すなわち、ステップＳ４は、セグメントコイル１２の軸部１２ａをバスバーリング１１の貫通孔１１ａ内に挿入した状態で、セグメントコイル１２を押圧することなく、セグメントコイル１２を溶融させてバスバーリング１１およびセグメントコイル１２を接合するステップである。具体的には、ステップＳ４は、レーザＬなどを有する溶融部と、セグメントコイル１２とを当接させないことにより、セグメントコイル１２を押圧することなく、セグメントコイル１２を高密度エネルギービームとしてのレーザＬにより溶融させて接合させるステップである。このように、ステップＳ４では、セグメントコイル１２およびバスバーリング１１のうちのセグメントコイル１２が溶融されている。

【0052】

ステップＳ４の後、金属部材の接合方法は終了する。

【0053】

（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0054】

第１実施形態では、上記のように、金属部材の接合方法は、セグメントコイル１２の軸部１２ａをバスバーリング１１の貫通孔１１ａ内に挿入した状態で、セグメントコイル１２を押圧することなく、セグメントコイル１２を溶融させてバスバーリング１１およびセグメントコイル１２を接合するステップＳ４を備えている。これにより、セグメントコイル１２に外力がかかりにくいので、セグメントコイル１２およびバスバーリング１１が剛性の低い材料である場合でも、セグメントコイル１２を挟み込んで位置固定した状態でセグメントコイル１２を溶融させる必要が無い。この結果、セグメントコイル１２を挟み込んで位置固定する専用のクランプ装置を設けない分だけ、金属部材を接合するための装置の大型化および複雑化を抑制することができる。また、セグメントコイル１２およびバスバーリング１１の両方を全体的に溶融させないので、セグメントコイル１２とバスバーリング１１とを溶接させることに起因して生成される化合物（金属間化合物）の面積の増大を抑制することができる。この結果、化合物に起因するセグメントコイル１２とバスバーリング１１との接合強度の低下を抑制することができる。

【0055】

また、第１実施形態では、上記のように、金属部材の接合方法は、レーザＬ（高密度エネルギービーム）により、セグメントコイル１２を押圧することなく、セグメントコイル１２を溶融させて接合させるステップＳ４を含んでいる。これにより、レーザＬによりセグメントコイル１２から離れた位置からセグメントコイル１２を溶融させることができるので、セグメントコイル１２を溶融させる際にセグメントコイル１２に負荷がかからないようにすることができる。

【0056】

また、第１実施形態では、上記のように、金属部材の接合方法は、棒状のセグメントコイル１２の先端部分を他の部分よりも細くした軸部１２ａがあるセグメントコイル１２を準備するステップＳ２を含んでいる。これにより、切削加工やプレス加工などにより軸部１２ａを形成することができるので、軸部１２ａを形成するための加工方法を容易にすることができる。

【0057】

また、第１実施形態では、上記のように、金属部材の接合方法は、セグメントコイル１２を押圧することなく、セグメントコイル１２を高密度エネルギービームとしてのレーザＬにより溶融させて接合させるステップＳ４を含んでいる。これにより、セグメントコイル１２を簡易な方法により溶融させることができるので、金属部材を接合するための装置の複雑化を抑制することができる。

【0058】

また、第１実施形態では、上記のように、セグメントコイル１２は、ステータ１に設けられたスロット１３に挿通されたコイルである。軸部１２ａは、Ｃ方向においてステータ１のスロット１３の外側に突出したコイルのコイルエンドである。金属部材の接合方法は、ステータ１のセグメントコイル１２の軸部１２ａをステータ１のバスバーリング１１の貫通孔１１ａ内に挿入した状態で、ステータ１のセグメントコイル１２を押圧することなく、ステータ１のセグメントコイル１２を溶融させて接合させるステップＳ４を含んでいる。これにより、ステータ１のセグメントコイル１２に外力がかかりにくいので、ステータ１のセグメントコイル１２を挟み込んで位置固定した状態でステータ１のセグメントコイル１２を溶融させる必要が無い。この結果、ステータ１のセグメントコイル１２を挟み込んで位置固定する専用のクランプ装置を設けない分だけ、金属部材を接合するための装置の大型化を抑制することができる。

【0059】

［第２実施形態］
次に、図１０～図１４を参照して、第２実施形態の金属部材の接合方法について説明する。詳細には、第１実施形態の金属部材の接合方法とは異なり、第２実施形態の金属部材の接合方法では、セグメントコイル２１２の軸部２１２ａにテーパ部２１２０が形成されている。なお、第２実施形態において、上記第１実施形態と同様の構成に関しては、同じ符号を付して説明を省略する。

【0060】

図１０に示すように、モータ２００は、ステータ２０１と、ロータ（図示せず）とを備えている。

【0061】

ステータ２０１は、バスバーリング２１１（特許請求の範囲の「第１金属部材」および「バスバー」の一例）と、セグメントコイル２１２（特許請求の範囲の「第２金属部材」、「第２部材」および「コイル」の一例）とを含んでいる。

【0062】

バスバーリング２１１には、セグメントコイル２１２の先端部と、バスバーリング２１１とを接続するための貫通孔２１１ａが形成されている。貫通孔２１１ａは、テーパ部２１１１を有している。

【0063】

セグメントコイル２１２は、軸部２１２ａを有している。軸部２１２ａは、係合部２１２１と、バックアップ部１２２と、嵌合部１２３とを有している。

【0064】

係合部２１２１は、Ａ方向において、セグメントコイル２１２の先端にＡ方向に向かうにしたがってＡ方向に直交する方向に広がるテーパ形状を有している。また、Ａ方向において、係合部２１２１の位置は、貫通孔２１１ａの先端の位置と略同じである。なお、第２実施形態のその他の構成は、第１実施形態の構成と同様であるので説明を省略する。

【0065】

（金属部材の接合方法）
以下に、図１１～図１４を参照して、第２実施形態の金属部材の接合方法について説明する。金属部材の接合方法は、バスバーリング２１１と、セグメントコイル２１２とを接合する際、セグメントコイル２１２に負荷がかからないようにすることが可能な接合方法である。

【0066】

ステップＳ２０１において、貫通孔２１１ａのあるバスバーリング２１１を準備する（図１２を参照）。すなわち、ステップＳ２０１は、金属製のバスバーリング２１１に貫通孔２１１ａを形成するステップを有している。貫通孔２１１ａは、切削加工により形成される。ステップＳ２０２において、バスバーリング２１１の貫通孔２１１ａに挿入可能なテーパ形状の軸部２１２ａがあるセグメントコイル２１２を準備する（図１２を参照）。ステップＳ２０２において、セグメントコイル２１２にテーパ形状の係合部２１２１を有する軸部２１２ａが形成される。軸部２１２ａは、切削加工により形成される。なお、ステップＳ２０１は、特許請求の範囲の「第１金属部材準備ステップ」の一例である。また、ステップＳ２０２は、特許請求の範囲の「第２金属部材準備ステップ」の一例である。

【0067】

ステップＳ３において、バスバーリング２１１の貫通孔２１１ａにセグメントコイル２１２の軸部２１２ａが嵌合される（図１３を参照）。ステップＳ２０４において、バスバーリング２１１の貫通孔２１１ａの近傍にレーザＬ（特許請求の範囲の「高密度エネルギービーム」の一例）が照射される（図１４を参照）。ここで、レーザＬは、グリーンレーザである。これにより、バスバーリング２１１の貫通孔２１１ａの近傍の部分が溶融するとともに、貫通孔２１１ａと軸部２１２ａとの間に設けられた空間に溶融したバスバーリング２１１が流れ込む。そして、貫通孔２１１ａと軸部２１２ａとの間に設けられた空間に溶融したバスバーリング２１１が、外気により冷却されて凝固する（図１０を参照）。このように、ステップＳ２０４では、セグメントコイル２１２およびバスバーリング２１１のうちのバスバーリング２１１が溶融されている。ステップＳ２０４の後、金属部材の接合方法は終了する。なお、ステップＳ２０４は、特許請求の範囲の「接合ステップ」の一例である。

【0068】

（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0069】

第２実施形態では、第１実施形態と同様に、金属部材の接合方法は、セグメントコイル２１２の軸部２１２ａをバスバーリング２１１の貫通孔２１１ａ内に挿入した状態で、セグメントコイル２１２を押圧することなく、バスバーリング２１１を溶融させてバスバーリング２１１およびセグメントコイル２１２を接合するステップＳ２０４を備えている。これにより、金属部材を接合するための装置の大型化および複雑化を抑制することができる。なお、第２実施形態のその他の効果は、第１実施形態の効果と同様であるので説明を省略する。

【0070】

［第３実施形態］
次に、図１５～図１７を参照して、第３実施形態の金属部材の接合方法について説明する。詳細には、第１実施形態の金属部材の接合方法とは異なり、第３実施形態の金属部材の接合方法では、バスバーリング３１１の貫通孔３１１ａに回り止め部３１１１が形成されている。なお、第３実施形態において、上記第１実施形態と同様の構成に関しては、同じ符号を付して説明を省略する。

【0071】

図１５に示すように、モータ３００は、ステータ３０１と、ロータ（図示せず）とを備えている。

【0072】

ステータ３０１は、バスバーリング３１１（特許請求の範囲の「第１金属部材」および「バスバー」の一例）と、セグメントコイル１２（特許請求の範囲の「第２金属部材」、「第２部材」および「コイル」の一例）とを含んでいる。

【0073】

図１５に示すように、バスバーリング３１１には、セグメントコイル１２の先端部と、バスバーリング３１１とを接続するための貫通孔３１１ａが形成されている。貫通孔３１１ａは、バスバーリング３１１を厚み方向に貫通している。貫通孔３１１ａは、回り止め部３１１１を有している。回り止め部３１１１は、貫通孔３１１ａにおいて、貫通孔３１１ａに対する軸部１２ａの回転を止めるように構成されている。回り止め部３１１１は、平面視において、非円形状を有している。具体的には、回り止め部３１１１は、平面視において、略矩形形状を有している。

【0074】

また、回り止め部３１１１は、図１６（Ａ）～図１６（Ｇ）に示すような変形例を有している。

【0075】

図１６（Ａ）～図１６（Ｃ）に示す回り止め部３１１１は、貫通孔３１１ａに設けられている。図１６（Ａ）に示す回り止め部３１１１は、平面視において、略楕円形状を有している。図１６（Ｂ）に示す回り止め部３１１１は、平面視において、略溝形状を有している。なお、略溝形状の回り止め部３１１１は、貫通孔３１１ａに複数設けられていてもよい。図１６（Ｃ）に示す回り止め部３１１１は、平面視において、複数（２つ）の略三角形形状の溝、および、複数（２つ）の溝を有している。

【0076】

図１６（Ｄ）～図１６（Ｇ）に示す回り止め部３１１１は、貫通孔３１１ａおよび軸部３１２ａに設けられている。図１６（Ｄ）に示す回り止め部３１１１は、平面視において、略矩形形状の貫通孔３１１ａ、および、略矩形形状の軸部３１２ａを有している。図１６（Ｅ）に示す回り止め部３１１１は、平面視において、略楕円形状の貫通孔３１１ａ、および、略矩形形状の軸部３１２ａを有している。図１６（Ｆ）に示す回り止め部３１１１は、平面視において、略溝形状の貫通孔３１１ａ、および、略矩形形状の軸部３１２ａを有している。略溝形状を有している。図１６（Ｇ）に示す回り止め部３１１１は、平面視において、複数（２つ）の三角形形状の溝、および、複数（２つ）の溝を有している。なお、第３実施形態のその他の構成は、第１実施形態の構成と同様であるので説明を省略する。

【0077】

（金属部材の接合方法）
以下に、図１７を参照して、第３実施形態の金属部材の接合方法について説明する。金属部材の接合方法は、バスバーリング３１１と、セグメントコイル１２（３１２）とを接合する際、セグメントコイル１２に負荷がかからないようにすることが可能な接合方法である。

【0078】

ステップＳ３０１において、回り止め部３１１１を設けた貫通孔３１１ａのあるバスバーリング３１１を準備する（図１５を参照）。すなわち、ステップＳ３０１において、バスバーリング３１１に回り止め部３１１１を設けた貫通孔３１１ａが形成される。なお、ステップＳ３０１は、特許請求の範囲の「第１金属部材準備ステップ」の一例である。ここで、ステップＳ２～ステップＳ４の内容は、第１実施形態のステップＳ２～ステップＳ４の内容と同じであるので、説明を省略する。

【0079】

（第３実施形態の効果）
第３実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0080】

第３実施形態では、第１実施形態と同様に、金属部材の接合方法は、セグメントコイル１２（３１２）の軸部１２ａ（３１２ａ）をバスバーリング３１１の貫通孔３１１ａ内に挿入した状態で、セグメントコイル１２（３１２ａ）を押圧することなく、セグメントコイル１２（３１２）を溶融させてバスバーリング３１１およびセグメントコイル１２（３１２）を接合するステップＳ４を備えている。これにより、金属部材を接合するための装置の大型化および複雑化を抑制することができる。

【0081】

また、第３実施形態では、上記のように、金属部材の接合方法は、貫通孔３１１ａまたは軸部１２ａ（３１２ａ）の少なくとも一方において、貫通孔３１１ａに対する軸部１２ａ（３１２ａ）の回転を止める非円形状の回り止め部３１１１を形成するステップＳ１を備えている。これにより、回り止め部３１１１により軸部１２ａ（３１２ａ）の貫通孔３１１ａ内における回転を規制することができるので、バスバーリング３１１とセグメントコイル１２（３１２）とを軸部１２ａ（３１２ａ）の回転方向において位置決めすることができる。なお、第３実施形態のその他の効果は、第１実施形態の効果と同様であるので説明を省略する。

【0082】

［第４実施形態］
次に、図１８～図２０を参照して、第４実施形態の金属部材の接合方法について説明する。詳細には、第１実施形態の金属部材の接合方法とは異なり、第４実施形態の金属部材の接合方法では、セグメントコイル４１２にバックアップ部が形成されていない。なお、第４実施形態において、上記第１実施形態と同様の構成に関しては、同じ符号を付して説明を省略する。

【0083】

図１８に示すように、モータ４００は、ステータ４０１と、ロータ（図示せず）とを備えている。

【0084】

ステータ４０１は、バスバーリング４１１（特許請求の範囲の「第１金属部材」および「バスバー」の一例）と、セグメントコイル４１２（特許請求の範囲の「第２金属部材」、「第２部材」および「セグメントコイル」の一例）とを含んでいる。

【0085】

バスバーリング４１１は、貫通孔４１１ａと、溝部４１１ｂとを有している。溝部４１１ｂは、貫通孔４１１ａの内側面をＡ方向（特許請求の範囲の「挿入方向」の一例）に直交する方向に窪んで形成されている。

【0086】

セグメントコイル４１２は、バスバーリング４１１とは異なる種類の金属により設けられている。セグメントコイル４１２は、棒状に形成されている。セグメントコイル４１２は、突出部４１２ａと、嵌合部１２３とを有している。突出部４１２ａは、Ａ方向に直交する方向の断面において、Ａ方向に直交する方向に突出している。突出部４１２ａは、セグメントコイル４１２の外周面の全周に設けられていてもよいし、セグメントコイル４１２の外周面の一部に設けられていてもよい。セグメントコイル４１２は、溝部４１１ｂと、突出部４１２ａとが係合することにより、Ａ方向に位置決めされている。

【0087】

また、突出部４１２ａは、図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）に示すような変形例を有している。

【0088】

図１９（Ａ）に示す突出部４１２ａは、セグメントコイル４１２の外周面に略螺旋状に形成されている。図１９（Ｂ）に示す突出部４１２ａは、セグメントコイル４１２の外周面に略先細り状に形成されていてもよい。なお、第４実施形態のその他の構成は、第１実施形態の構成と同様であるので説明を省略する。

【0089】

（金属部材の接合方法）
以下に、図２０を参照して、第４実施形態の金属部材の接合方法について説明する。金属部材の接合方法は、バスバーリング４１１と、セグメントコイル４１２とを接合する際、セグメントコイル４１２に負荷がかからないようにすることが可能な接合方法である。

【0090】

ステップＳ４０１において、溝部４１１ｂを設けた貫通孔４１１ａのあるバスバーリング４１１を準備する（図１８を参照）。すなわち、ステップＳ４０１において、バスバーリング４１１に溝部４１１ｂを設けた貫通孔４１１ａが形成される。ステップＳ４０１は、Ａ方向に直交する方向に窪む溝部４１１ｂを貫通孔４１１ａに形成するステップである。なお、ステップＳ４０１は、特許請求の範囲の「第１金属部材準備ステップ」の一例である。ここで、ステップＳ２およびステップＳ３の内容は、第１実施形態のステップＳ２およびステップＳ３の内容と同じであるので、説明を省略する。

【0091】

ステップＳ４０４において、セグメントコイル４１２の先端部分（軸部）にレーザＬ（特許請求の範囲の「高密度エネルギービーム」の一例）が照射される。ここで、ステップＳ４０４は、セグメントコイル４１２を溶融して貫通孔４１１ａにおける溝部４１１ｂに溶融したセグメントコイル３１２の一部を流し込むステップである。なお、ステップＳ４０４は、特許請求の範囲の「接合ステップ」の一例である。

【0092】

（第４実施形態の効果）
第４実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0093】

第４実施形態では、第１実施形態と同様に、金属部材の接合方法は、セグメントコイル４１２の先端部分（軸部）をバスバーリング４１１の貫通孔４１１ａ内に挿入した状態で、セグメントコイル４１２を押圧することなく、セグメントコイル４１２を溶融させてバスバーリング４１１およびセグメントコイル４１２を接合するステップＳ４を備えている。これにより、金属部材を接合するための装置の大型化および複雑化を抑制することができる。なお、第４実施形態のその他の効果は、第１実施形態の効果と同様であるので説明を省略する。

【0094】

［第５実施形態］
次に、図２１～図２５を参照して、第５実施形態の金属部材の接合方法について説明する。詳細には、第１実施形態の金属部材の接合方法とは異なり、第５実施形態の金属部材の接合方法では、セグメントコイル５１２の軸部５１２ａの一部と、バスバーリング１１の一部分とを接合するように、レーザＬが照射される。なお、第５実施形態において、上記第１実施形態と同様の構成に関しては、同じ符号を付して説明を省略する。

【0095】

図２１および図２２に示すように、モータ５００は、ステータ５０１と、ロータ（図示せず）とを備えている。

【0096】

ステータ５０１は、バスバーリング１１（特許請求の範囲の「第１金属部材」および「バスバー」の一例）と、セグメントコイル５１２（特許請求の範囲の「第２金属部材」、「第２部材」および「セグメントコイル」の一例）と、溶接部５１３とを含んでいる。

【0097】

セグメントコイル５１２は、軸部５１２ａを有している。軸部５１２ａは、溶融凝固部５１２１と、バックアップ部１２２と、嵌合部１２３とを有している。溶融凝固部５１２１は、軸部５１２ａの先端部が溶融凝固されることにより形成されている。

【0098】

溶融凝固部５１２１は、軸部５１２ａの先端部を溶融凝固させることにより形成されている。セグメントコイル５１２は、溶融凝固部５１２１を介して、バスバーリング１１に係合されている。溶融凝固部５１２１は、Ａ方向において、セグメントコイル５１２の先端にＡ方向に向かうにしたがってＡ方向に直交する方向に広がるテーパ形状を有している。また、溶融凝固部５１２１は、Ａ方向において、貫通孔１１ａの先端よりもＡ方向側に突出する部分を有している。バックアップ部１２２は、セグメントコイル５１２の軸部５１２ａ以外の他の部分１２ｂの軸部５１２ａ側の端面である。バックアップ部１２２は、バスバーリング１１と当接する当接面である。嵌合部１２３は、セグメントコイル５１２のうちの溶融凝固部５１２１と嵌合部１２３との間の部分である。嵌合部１２３は、貫通孔１１ａに嵌合する部分である。嵌合部１２３は、貫通孔１１ａに対して隙間嵌めにより嵌合されている。

【0099】

溶接部５１３は、レーザＬ（特許請求の範囲の「高密度エネルギービーム」の一例）により溶融したバスバーリング１１の一部およびセグメントコイル５１２の一部が混合された状態で凝固する（溶接する）ことによって形成されている。すなわち、溶接部５１３は、バスバーリング１１とセグメントコイル５１２とを全体的にではなく部分的に溶接することにより接合している。これにより、バスバーリング１１と、セグメントコイル５１２とが部分的に溶接部５１３を介して接合されるので、セグメントコイル５１２の回転が規制される。このように、溶接部５１３は、セグメントコイル５１２の回転を規制する回り止め部である。なお、第５実施形態のその他の構成は、第１実施形態の構成と同様であるので説明を省略する。

【0100】

（金属部材の接合方法）
以下に、図２３～図２５を参照して、金属部材の接合方法について説明する。金属部材の接合方法は、バスバーリング１１と、セグメントコイル５１２とを接合する際、セグメントコイル５１２に負荷がかからないようにすることが可能な接合方法である。

【0101】

ステップＳ１～ステップＳ３の内容は、第１実施形態の金属部材の接合方法のステップＳ１～ステップＳ３と同じ内容であるので、説明は省略する。ステップＳ５０４において、平面視において、セグメントコイル５１２の軸部５１２ａを横切るように断続的にレーザＬが照射される。すなわち、ステップＳ５０４は、レーザＬを照射することにより、バスバーリング１１およびセグメントコイル５１２の両方を溶融してバスバーリング１１とセグメントコイル５１２とを部分的に溶接して接合するとともに、セグメントコイル５１２およびバスバーリング１１のいずれかを溶融させてセグメントコイル５１２とバスバーリング１１とを溶接により接合するステップである。このように、ステップＳ５０４では、バスバーリング１１とセグメントコイル５１２とが、全体的にではなく部分的に溶接することにより接合されている。なお、ステップＳ５０４は、特許請求の範囲の「接合ステップ」の一例である。ステップＳ５０４の後、金属部材の接合方法は終了する。

【0102】

（第５実施形態の効果）
第５実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0103】

第５実施形態では、第１実施形態と同様に、金属部材の接合方法は、セグメントコイル５１２の軸部５１２ａをバスバーリング１１の貫通孔１１ａ内に挿入した状態で、セグメントコイル５１２を押圧することなく、セグメントコイル５１２を溶融させてバスバーリング１１およびセグメントコイル５１２を接合するステップＳ５０４を備えている。これにより、金属部材を接合するための装置の大型化および複雑化を抑制することができる。

【0104】

また、第５実施形態では、上記のように、ステップＳ５０４は、レーザＬを照射することにより、セグメントコイル５１２およびバスバーリング１１の両方を溶融してセグメントコイル５１２とバスバーリング１１とを部分的に溶接により接合するとともに、セグメントコイル５１２を溶融させてセグメントコイル５１２とバスバーリング１１とを接合するステップである。これにより、セグメントコイル５１２とバスバーリング１１とを部分的に溶接した箇所（溶接部５１３）により、軸部５１２ａの貫通孔１１ａ内における回転を規制することができるので、セグメントコイル５１２とバスバーリング１１とを軸部１２ａの回転方向に移動するのを防止するように接合することができる。

【0105】

また、第５実施形態では、上記のように、金属部材接合構造は、貫通孔１１ａが形成された金属製のバスバーリング１１と、バスバーリング１１の貫通孔１１ａに挿入される軸部５１２ａを含み、バスバーリング１１とは別個に設けられたセグメントコイル５１２とを備えている。軸部５１２ａは、先端部が溶融凝固された溶融凝固部５１２１を有している。セグメントコイル５１２は、溶融凝固部５１２１を介して、バスバーリング１１に係合されている。Ａ方向から見て、溶融凝固部５１２１と、バスバーリング１１における貫通孔１１ａの縁部分とは、部分的に溶接された溶接部５１３を介して接合されている。これにより、軸部５１２ａの貫通孔１１ａ内における回転を規制することができるので、バスバーリング１１とセグメントコイル５１２とを軸部５１２ａの回転方向に移動するのを防止するように接合することが可能な金属部材接合構造を得ることができる。なお、第５実施形態のその他の効果は、第１実施形態の効果と同様であるので説明を省略する。

【0106】

［第６実施形態］
次に、図２６～図２８を参照して、第６実施形態の金属部材の接合方法について説明する。詳細には、第１実施形態の金属部材の接合方法とは異なり、第６実施形態の金属部材の接合方法では、セグメントコイル６１２の軸部１２ａの細長部６１２１にレーザＬが照射されている。なお、第６実施形態において、上記第１実施形態と同様の構成に関しては、同じ符号を付して説明を省略する。

【0107】

（金属部材の接合方法）
以下に、図２６～図２８を参照して、第６実施形態の金属部材の接合方法について説明する。金属部材の接合方法は、バスバーリング１１（特許請求の範囲の「第１金属部材」および「バスバー」の一例）と、セグメントコイル６１２（特許請求の範囲の「第２金属部材」、「第２部材」および「セグメントコイル」の一例）とを接合する際、セグメントコイル１２に負荷がかからないようにすることが可能な接合方法である。

【0108】

ステップＳ１およびステップＳ３の内容は、第１実施形態の金属部材の接合方法のステップＳ１およびステップＳ３と同じ内容であるので、説明は省略する。ステップＳ６０２において、細長部６１２１を設けた軸部１２ａのあるセグメントコイル６１２が準備される（図２７を参照）。すなわち、ステップＳ６０２において、セグメントコイル６１２に軸部１２ａおよび細長部６１２１が形成される。ステップＳ６０２は、軸部１２ａにおいて貫通孔１１ａに嵌合させる部分よりも先端側の部分を細くすることにより細長部６１２１を形成するステップである。なお、ステップＳ６０２は、特許請求の範囲の「第２金属部材準備ステップ」の一例である。

【0109】

ステップＳ６０４において、セグメントコイル６１２の軸部１２ａの細長部６１２１にレーザＬが照射される（図２８を参照）。すなわち、ステップＳ６０４は、レーザＬを照射することにより、セグメントコイル１２の細長部６１２１が溶融するとともに、貫通孔１１ａのテーパ部１１１が設けられた空間に溶融した細長部６１２１が流れ込む。そして、テーパ部１１１が設けられた空間に溶融した軸部１２ａが、外気により冷却されて凝固する。ステップＳ６０４の後、金属部材の接合方法は終了する。なお、ステップＳ６０４は、特許請求の範囲の「接合ステップ」の一例である。

【0110】

（第６実施形態の効果）
第６実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0111】

第６実施形態では、第１実施形態と同様に、金属部材の接合方法は、セグメントコイル６１２の軸部１２ａをバスバーリング１１の貫通孔１１ａ内に挿入した状態で、セグメントコイル６１２を押圧することなく、セグメントコイル６１２を溶融させてバスバーリング１１およびセグメントコイル６１２を接合するステップＳ６０４を備えている。これにより、金属部材を接合するための装置の大型化および複雑化を抑制することができる。なお、第６実施形態のその他の効果は、第１実施形態の効果と同様であるので説明を省略する。

【0112】

［第７実施形態］
次に、図２９～図３１を参照して、第７実施形態の金属部材の接合方法について説明する。詳細には、第１実施形態の金属部材の接合方法とは異なり、第７実施形態の金属部材の接合方法では、セグメントコイル７１２の軸部７１２ａの凹部７１２１にレーザＬが照射されている。なお、第７実施形態において、上記第１実施形態と同様の構成に関しては、同じ符号を付して説明を省略する。

【0113】

（金属部材の接合方法）
以下に、図２９～図３１を参照して、第７実施形態の金属部材の接合方法について説明する。金属部材の接合方法は、バスバーリング１１（特許請求の範囲の「第１金属部材」および「バスバー」の一例）と、セグメントコイル７１２（特許請求の範囲の「第２金属部材」、「第２部材」および「セグメントコイル」の一例）とを接合する際、セグメントコイル７１２に負荷がかからないようにすることが可能な接合方法である。

【0114】

ステップＳ１およびステップＳ３の内容は、第１実施形態の金属部材の接合方法のステップＳ１およびステップＳ３と同じ内容であるので、説明は省略する。ステップＳ７０２において、凹部７１２１を設けた軸部７１２ａのあるセグメントコイル７１２を準備する（図３０を参照）。すなわち、ステップＳ７０２において、セグメントコイル７１２に軸部７１２ａおよび凹部７１２１が形成される（図３０を参照）。すなわち、ステップＳ７０２は、セグメントコイル７１２の軸部７１２ａをＡ方向（特許請求の範囲の「挿入方向」の一例）とは逆方向に窪ませて凹部７１２１を形成するステップである。なお、ステップＳ７０２は、特許請求の範囲の「第２金属部材準備ステップ」の一例である。

【0115】

ステップＳ７０４において、セグメントコイル６１２の軸部７１２ａの凹部７１２１にレーザＬが照射される（図３１を参照）。すなわち、ステップＳ７０４は、高密度エネルギービームとしてのレーザＬを凹部７１２１に照射することによりセグメントコイル７１２とバスバーリング１１とを接合させるステップである。これにより、レーザＬを照射することにより、セグメントコイル７１２の凹部７１２１の周りの部分が溶融するとともに、貫通孔１１ａのテーパ部１１１が設けられた空間に溶融した軸部７１２ａが流れ込む。そして、テーパ部１１１が設けられた空間に溶融した軸部７１２ａが、外気により冷却されて凝固する。ステップＳ７０４の後、金属部材の接合方法は終了する。なお、ステップＳ７０２は、特許請求の範囲の「接合ステップ」の一例である。

【0116】

（第７実施形態の効果）
第７実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0117】

第７実施形態では、第１実施形態と同様に、金属部材の接合方法は、セグメントコイル７１２の軸部７１２ａをバスバーリング１１の貫通孔１１ａ内に挿入した状態で、セグメントコイル７１２を押圧することなく、セグメントコイル７１２を溶融させてバスバーリング１１およびセグメントコイル７１２を接合するステップＳ７０４を備えている。これにより、金属部材を接合するための装置の大型化および複雑化を抑制することができる。なお、第７実施形態のその他の効果は、第１実施形態の効果と同様であるので説明を省略する。

【0118】

［変形例］
今回開示された上記実施形態は、全ての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。

【0119】

たとえば、上記第１～第７実施形態では、バスバーリング１１（２１１、３１１、４１１：第１部材）は、アルミニウムにより形成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１部材は、アルミニウム以外の金属または樹脂などにより形成されていてもよい。ここで、第１部材が樹脂製である場合、部材の接合方法は、貫通孔のある樹脂製の第１部材を準備する第１部材準備ステップを備えている。部材の接合方法は、第１部材の貫通孔に挿入可能な軸部がある第１部材とは別個の金属製の第２部材を準備する第２部材準備ステップを備えている。部材の接合方法は、第２部材の軸部を第１部材の貫通孔内に挿入する挿入ステップを備えている。部材の接合方法は、第２部材の軸部を第１部材の貫通孔内に挿入した状態で、第２部材を押圧することなく、第２部材を溶融させて第１部材および第２部材を接合する接合ステップを備えている。これにより、第２部材に外力がかかりにくいので、第２部材が剛性の低い材料である場合でも、第２部材を挟み込んで位置固定した状態で第２部材を溶融させる必要が無い。この結果、第２部材を挟み込んで位置固定する専用のクランプ装置を設けない分だけ、部材を接合するための装置の大型化および複雑化を抑制することが可能な部材の接合方法を得ることができる。

【0120】

また、上記第１～第７実施形態では、セグメントコイル１２（２１２、４１２、５１２、６１２、７１２、８１２：第２金属部材）は、バスバーリング１１（２１１、３１１、４１１：第１金属部材）とは異なる種類の金属として銅により形成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第２金属部材は、第１金属部材と同じ材質の金属（たとえば、銅）により形成されていてもよい。

【0121】

また、第１～第７実施形態では、バスバーリング１１（２１１、３１１、４１１：第１金属部材）と、セグメントコイル１２（２１２、４１２、５１２、６１２、７１２、８１２：第２金属部材）とが接合される例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１金属部材としての平線コイルと、第２金属部材としての平線コイルとが、接合されてもよい。

【0122】

また、第１～第７実施形態では、セグメントコイル１２（２１２、４１２、５１２、６１２、７１２、８１２：第２金属部材）の軸部１２ａ（２１２ａ、４１２ａ、５１２ａ、７１２ａ）にレーザＬが照射される例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第２金属部材の軸部にヒータなどの高温度熱源を接触させて第２金属部材の軸部を溶融させてもよい。これにより、熱源の温度が高い高温度熱源は、セグメントコイルに若干接触しただけで、セグメントコイルを溶融させることができるので、セグメントコイルを溶融させる際にセグメントコイルにかかる負荷を低減することができる。

【0123】

また、第１～第７実施形態では、レーザＬ（高密度エネルギービーム）が、グリーンレーザである例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、高密度エネルギービームは、電子ビームであってもよい。

【0124】

また、第１～第７実施形態では、セグメントコイル１２（２１２、４１２、５１２、６１２、７１２、８１２：第２金属部材）の軸部１２ａ（２１２ａ、４１２ａ、５１２ａ、７１２ａ）と、バスバーリング１１（２１１、３１１、４１１：第１金属部材）の貫通孔１１ａ（２１１ａ、３１１ａ、８１１ａ）とが、Ａ方向（挿入方向）において同軸上に配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第２金属部材の軸部と、バスバーリングの貫通孔とは、挿入方向において同軸上に配置されていなくてもよい（偏心していてもよい）。

【0125】

また、上記第１～第７実施形態では、金属部材の接合方法は、棒状のセグメントコイル１２（２１２、４１２、５１２、６１２、７１２、８１２：第２金属部材）の先端部分を他の部分よりも細くすることにより軸部を形成するステップＳ２（Ｓ２０２、Ｓ６０２、Ｓ７０２）を含んでいる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、金属部材の接合方法は、棒状の第２金属部材の先端部分を他の部分よりも細くすることにより軸部を形成するステップを含んでいなくてもよい。

【0126】

また、上記第１～第７実施形態において、バスバーリング１１（２１１、３１１、４１１：第１金属部材）の貫通孔１１ａ（２１１ａ、３１１ａ、８１１ａ）と、棒状のセグメントコイル１２（２１２、４１２、５１２、６１２、７１２、８１２：第２金属部材）との接合の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１金属部材および第２金属部材は、接合の例として図３２（Ａ）～図３２（Ｆ）に示す変形例のような断面形状を有する接合構造であってもよい。図３２（Ａ）に示す貫通孔８１１ａは、円弧形状部８１１を有している。図３２（Ｂ）に示す貫通孔８１１ａは、段差部８１１を有している。図３２（Ｃ）に示す貫通孔８１１ａは、特定の形状を有していない。図３２（Ｄ）に示す貫通孔８１１ａは、傾斜面を有する段差部８１１を有している。図３２（Ｅ）に示す貫通孔８１１ａは、凹部を有する段差部８１１を有している。円弧形状部８１１を有している。図３２（Ｆ）に示す貫通孔８１１ａは、キー溝８１１を有している。

【0127】

また、上記第１～第７実施形態において、金属部材の接合方法は、モータ１００（２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００）に適用される例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、金属部材の接合方法は、モータ以外に適用されてもよい。

【符号の説明】

【0128】

１ ステータ
１１、２１１、３１１、４１１ バスバーリング（第１金属部材、バスバー）
１１ａ、２１１ａ、３１１ａ、４１１ａ、８１１ａ 貫通孔
１２、２１２、３１２、４１２、５１２、６１２、７１２ セグメントコイル（第２金属部材、第２部材、コイル）
１２ａ、２１２ａ、３１２ａ、５１２ａ、７１２ａ 軸部
１２ｂ 他の部分
１３ スロット
１２１、２１２１ 係合部
５１３ 溶接部
３１１１ 回り止め部
５１２１ 溶融凝固部
Ｌ レーザ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】