(57)【要約】【課題】接合端部の変形量を小さくして、接合端部の導体層同士を強固に接合することができる平角線の接合方法を提供すること。【解決手段】平角線１の接合方法においては、平角線１の接合端部４にレーザー加工を行って、接合端部４における絶縁被膜層３を除去する除去工程と、絶縁被膜層３が除去された複数の接合端部４における導体層２同士を重ね合わせ、導体層２同士の界面に超音波振動による摩擦を発生させて、導体層２同士を接合する接合工程とを行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平角線の接合端部にレーザー加工を行って、該接合端部における絶縁被膜層を除去する除去工程と、
上記絶縁被膜層が除去された複数の上記接合端部における導体層同士を重ね合わせ、該導体層同士の界面に超音波振動による摩擦を発生させて、該導体層同士を接合する接合工程とを含むことを特徴とする平角線の接合方法。
【請求項２】
上記除去工程においては、上記絶縁被膜層を加熱することによって上記絶縁被膜層の一部を除去する第１レーザー加工を行い、該第１レーザー加工を行った後に、上記導体層を加熱することによって上記絶縁被膜層の残部を除去する第２レーザー加工を行うことを特徴とする請求項１に記載の平角線の接合方法。
【請求項３】
上記第１レーザー加工は、連続的に照射するレーザー光によって上記絶縁被膜層を除去する連続レーザー加工であり、上記第２レーザー加工は、断続的に照射するレーザー光によって上記絶縁被膜層を除去する断続レーザー加工であることを特徴とする請求項２に記載の平角線の接合方法。
【請求項４】
上記除去工程においては、連続的に照射するレーザー光によって上記絶縁被膜層を除去する連続レーザー加工と、断続的に照射するレーザー光によって上記絶縁被膜層を除去する断続レーザー加工との少なくとも一方を行うことを特徴とする請求項１に記載の平角線の接合方法。
【請求項５】
上記除去工程において、上記連続レーザー加工を行う際には、上記接合端部における絶縁被膜層に、連続的に照射する上記レーザー光を、一方向に直線状に照射するとともに該直線状の照射が互いに平行になるよう上記一方向に直交する方向に移動しつつ繰り返し照射して、上記接合端部における絶縁被膜層を除去し、
上記接合工程においては、上記接合端部における導体層の表面に上記除去工程によって形成された凹凸による縞模様が伸びる方向に直交する方向に沿って、上記超音波振動を加えることを特徴とする請求項３又は４に記載の平角線の接合方法。
【請求項６】
上記除去工程において、上記断続レーザー加工を行う際には、上記接合端部における絶縁被膜層に、断続的に照射する上記レーザー光を、一方向に直線状に並ぶよう照射するとともに該直線状の照射が互いに平行に並ぶよう上記一方向に直交する方向に繰り返し照射し、かつ上記一方向における上記レーザー光の照射間隔と、上記直交する方向の上記レーザー光の照射間隔とのいずれか一方を他方よりも広くして、上記接合端部における絶縁被膜層を除去し、
上記接合工程においては、上記接合端部における導体層の表面に上記除去工程によって形成された凹凸による縞模様が伸びる方向に直交する方向に沿って、上記超音波振動を加えることを特徴とする請求項３又は４に記載の平角線の接合方法。
【請求項７】
上記除去工程及び上記接合工程は、回転電機のステータコアに組み付けられた巻線を構成する上記平角線の接合端部に対して行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の平角線の接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平角線の接合端部を接合する接合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機のステータの巻線等を形成する際には、略四角形状を有する平角線を用いることがある。平角線は、導体層の表面に絶縁被膜層を有しており、平角線の接合端部同士を接合する際には、平角線の各接合端部の絶縁被膜層を剥離している。この絶縁被膜層の剥離は、例えば、特許文献１に示されるように切削刃によって行っている。
【０００３】
また、例えば、特許文献２の線材と撚り線の接続方法においては、撚り線を超音波加振して固めた後、この撚り線を線材に当てた状態で超音波を印加し、撚り線と線材とを接続することが開示されている。この接続方法においては、撚り線と線材との接合強度を高くしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２０９３１９号公報
【特許文献２】特開２０１２−１２４０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
平角線の端部の絶縁被膜層を切削刃によって剥離する場合には、絶縁被膜層が残らないようにするために、導体層の一部も剥離している。そのため、平角線の接合端部の厚みが薄くなり、絶縁被膜層がある部分とない部分との段差が大きくなる。これに伴い、一対の接合端部における導体層同士を接合する際に、接合端部を変形させる量を大きくする必要が生じる。また、切削刃によって絶縁被膜層を剥離した後に残る導体層の表面には、大きな凹凸が形成される。そして、この導体層同士の間に超音波接合を行うと、導体層間にまだらな接触が生じ、導体層間の接触面圧が不均一になる。そのため、接合端部の導体層同士を強固に接合することが困難になる。
【０００６】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、接合端部の変形量を小さくして、接合端部の導体層同士を強固に接合することができる平角線の接合方法を提供しようとして得られたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、平角線の接合端部にレーザー加工を行って、該接合端部における絶縁被膜層を除去する除去工程と、
上記絶縁被膜層が除去された複数の上記接合端部における導体層同士を重ね合わせ、該導体層同士の界面に超音波振動による摩擦を発生させて、該導体層同士を接合する接合工程とを含むことを特徴とする平角線の接合方法にある。
【発明の効果】
【０００８】
上記平角線の接合方法においては、レーザー加工による除去工程を行った後に、超音波振動による接合工程を行う。レーザー加工によって、平角線の接合端部における絶縁被膜層を除去することにより、導体層の一部を極力除去しないようにすることができる。これにより、絶縁被膜層がある部分とない部分との段差が小さくなる。そして、接合工程において導体層同士を接合する際には、接合端部を変形させる量を小さくすることができる。
【０００９】
また、除去工程のレーザー加工後において、絶縁被膜層が除去された後に残る導体層の表面には、表面うねりが小さい、微小な凹凸が形成される。そのため、接合工程において、導体層同士の界面に超音波振動による摩擦を発生させて超音波接合を行う際には、導体層間に微小な接触ができるだけ均一に生じて、導体層間の接触面圧が大きくなる。これにより、各導体層の材料の流動が促進され、接合端部の導体層同士の接合強度を高めることができる。
【００１０】
それ故、上記平角線の接合方法によれば、接合端部の変形量を小さくして、接合端部の導体層同士を強固に接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例にかかる、除去工程における、（ａ）連続レーザー加工、（ｂ）断続レーザー加工を行う状態を模式的に示す説明図。
【図２】実施例にかかる、絶縁被膜層が除去された状態の、平角線の接合端部を示す斜視図。
【図３】実施例にかかる、横軸に光の波長をとり、縦軸に光の透過率をとって、絶縁被膜層を構成する樹脂材料の光の透過性能を示すグラフ。
【図４】実施例にかかる、除去工程が行われた後の接合端部における導体層の表面を模式的に示す図で、一方向におけるレーザー光の照射間隔と、直交方向におけるレーザー光の照射間隔とを任意に設定した（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の場合について示す説明図。
【図５】実施例にかかる、接合工程において、（ａ）絶縁被膜層が除去された一対の接合端部同士を互いに重ね合わせた状態、（ｂ）互いに重ね合わせた一対の接合端部を、アンビルとホーンとの間に挟持した状態を示す説明図。
【図６】実施例にかかる、接合工程において、一対の接合端部における導体層同士が合わさる状態を示す説明図。
【図７】実施例にかかる、ＣＯ2レーザー加工によって除去工程が行われた後の接合端部における導体層の表面を模式的に示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
上述した平角線の接合方法における好ましい実施の形態について説明する。
上記平角線の接合方法において、上記除去工程においては、上記絶縁被膜層を加熱することによって上記絶縁被膜層の一部を除去する第１レーザー加工を行い、該第１レーザー加工を行った後に、上記導体層を加熱することによって上記絶縁被膜層の残部を除去する第２レーザー加工を行ってもよい。
第１レーザー加工と第２レーザー加工との２段階でレーザー加工を行うことによって、絶縁被膜層を効率的に除去することができる。
【００１３】
また、上記第１レーザー加工は、連続的に照射するレーザー光によって上記絶縁被膜層を除去する連続レーザー加工であり、上記第２レーザー加工は、断続的に照射するレーザー光によって上記絶縁被膜層を除去する断続レーザー加工であってもよい。
連続レーザー加工を行うことによって絶縁被膜層の多くを除去し、断続レーザー加工を行うことによって残りの絶縁被膜層を除去することができる。また、断続レーザー加工は、瞬間的にレーザー光を照射するため、高いエネルギーによってレーザー光を照射することができる。そのため、導体層の近くに存在して除去しにくい絶縁被膜層は、エネルギーの高い断続レーザー加工によって効果的に除去することができる。
【００１４】
また、上記除去工程においては、連続的に照射するレーザー光によって上記絶縁被膜層を除去する連続レーザー加工と、断続的に照射するレーザー光によって上記絶縁被膜層を除去する断続レーザー加工との少なくとも一方を行ってもよい。
【００１５】
連続レーザー加工としては、気体をレーザー媒体とする気体レーザーによる加工とすることができ、気体レーザーとしては、例えば、ＣＯ2レーザー等がある。
断続レーザー加工としては、固体をレーザー媒体とする固体レーザーによる加工とすることができ、固体レーザーとしては、例えば、ＹＡＧレーザー、ファイバーレーザー等がある。
【００１６】
また、光の波長に対する絶縁被膜層の光の透過率を考慮して、連続レーザー加工と断続レーザー加工とを使い分けることができる。
ＣＯ2レーザーの波長は１０．６μｍであり、絶縁被膜層を構成する樹脂材料は、２．３μｍ以上の波長の光をほとんど透過させない性質を有している。そのため、ＣＯ2レーザーを絶縁被膜層に照射すると、ＣＯ2レーザーは絶縁被膜層に吸収され、絶縁被膜層を直接除去することができる。
【００１７】
ＹＡＧレーザー、ファイバーレーザーの波長は１．０６μｍであり、絶縁被膜層を構成する樹脂材料は、１．０６μｍ付近の波長の光の多くを透過させる性質を有している。そのため、ＹＡＧレーザー、ファイバーレーザーを絶縁被膜層に照射すると、これらのレーザーは絶縁被膜層を透過して導体層の表面に吸収され、導体層の一部を除去すると共に絶縁被膜層を間接的に除去することができる。
【００１８】
また、ＣＯ2レーザーによる連続レーザー加工を行った後に、ＹＡＧレーザー又はファイバーレーザーによる断続レーザー加工を行うことができる。この場合には、連続レーザー加工によって、接合端部における絶縁被膜層の多くを除去し、その後、断続レーザー加工によって、接合端部における導体層の一部とともに残りの絶縁被膜層を除去することができる。これにより、連続レーザー加工を行った後に接合端部に生じる炭化スケール（炭化膜）を、断続レーザー加工を行って効果的に除去することができる。
【００１９】
また、ＣＯ2レーザー等による連続レーザー加工を行う場合、レーザー光が照射された部位の外周部近傍においては、レーザー光のエネルギーによる熱の一部が周囲に逃げて、絶縁被膜層が十分に加熱されないことが想定される。そして、この外周部近傍においては、絶縁被膜層等の一部が炭化して接合端部に残ってしまうおそれがある。そこで、断続レーザー加工によって、接合端部における導体層の一部とともに残りの絶縁被膜層を除去することにより、絶縁被膜層を効果的に除去することができる。
【００２０】
また、上記除去工程において、上記連続レーザー加工を行う際には、上記接合端部における絶縁被膜層に、連続的に照射する上記レーザー光を、一方向に直線状に照射するとともに該直線状の照射が互いに平行になるよう上記一方向に直交する方向に移動しつつ繰り返し照射して、上記接合端部における絶縁被膜層を除去し、上記接合工程においては、上記接合端部における導体層の表面に上記除去工程によって形成された凹凸による縞模様が伸びる方向に直交する方向に沿って、上記超音波振動を加えてもよい。
【００２１】
また、上記除去工程において、上記断続レーザー加工を行う際には、上記接合端部における絶縁被膜層に、断続的に照射する上記レーザー光を、一方向に直線状に並ぶよう照射するとともに該直線状の照射が互いに平行に並ぶよう上記一方向に直交する方向に繰り返し照射し、かつ上記一方向における上記レーザー光の照射間隔と、上記直交する方向の上記レーザー光の照射間隔とのいずれか一方を他方よりも広くして、上記接合端部における絶縁被膜層を除去し、上記接合工程においては、上記接合端部における導体層の表面に上記除去工程によって形成された凹凸による縞模様が伸びる方向に直交する方向に沿って、上記超音波振動を加えてもよい。
【００２２】
除去工程において、連続レーザー加工又は断続レーザー加工を行った後に接合端部に残された導体層の表面には、レーザー光が直線状に繰り返し照射された跡として、表面の凹凸による複数の縞模様が形成される。そして、接合工程において、凹凸による縞模様が伸びる方向と直交する方向に沿って超音波振動を加えることにより、接合端部における導体層間の接触面圧を、導体層の少ない潰し量によって効果的に増大させることができる。そのため、接合端部の接合強度を効果的に高めることができる。
【００２３】
また、上記除去工程及び上記接合工程は、回転電機のステータコアに組み付けられた巻線を構成する上記平角線の接合端部に対して行ってもよい。
これにより、接合工程を行う直前に除去工程を行うことができ、除去工程を行った後に接合端部における導体層の表面に生じる酸化被膜の発生量を低減することができる。
また、レーザー加工を行う装置及び超音波溶接を行う装置は、スペースをあまり占有することなく、平角線の接合端部に配置することができる。そのため、除去工程を平角線の単体に対して行う制約がなく、ステータコアに配置された平角線の接合端部に対して、除去工程及び接合工程を行うことができる。
【実施例】
【００２４】
以下に、平角線の接合方法にかかる実施例について、図面を参照して説明する。
本例の平角線１の接合方法においては、図１、図２に示すように、平角線１の接合端部４にレーザー加工を行って、接合端部４における絶縁被膜層３を除去する除去工程と、図５に示すように、絶縁被膜層３が除去された複数の接合端部４における導体層２同士を重ね合わせ、導体層２同士の界面２０１に超音波振動による摩擦を発生させて、導体層２同士を接合する接合工程とを行う。
【００２５】
以下に、本例の平角線１の接合方法について、図１〜図７を参照して詳説する。
図２に示すように、本例の平角線１は、回転電機のステータにおける巻線を構成するものであり、平角線１の接合端部４は、巻線の端部として形成される。平角線１は、銅材料等からなる導体層２と、導体層２の外周に設けられ、絶縁樹脂材料（ポリアミドイミド等）からなる絶縁被膜層３とによって構成されている。平角線１は、長さ方向Ｌに直交する断面が長方形状を有している。そして、除去工程においては、接合端部４における面積が広い方の一対の側面４１の絶縁被膜層３を除去し、接合工程においては、この絶縁被膜層３を除去した一対の側面４１の導体層２同士を接合する。
【００２６】
本例の除去工程においては、絶縁被膜層３を加熱することによって絶縁被膜層３の一部を除去する第１レーザー加工としての連続レーザー加工と、導体層２を加熱することによって絶縁被膜層３の残部を除去する第２レーザー加工としての断続レーザー加工とを順次行って、接合端部４における絶縁被膜層３を除去する。
本例の連続レーザー加工はＣＯ2レーザー加工である。そして、除去工程においては、図１（ａ）に示すように、ＣＯ2レーザー加工として、連続的に照射するレーザー光Ｘによって絶縁被膜層３を除去する。本例の断続レーザー加工はファイバーレーザー加工である。そして、除去工程においては、図１（ｂ）に示すように、断続的に照射するレーザー光Ｙによって絶縁被膜層３及び導体層２の一部を除去する。
また、本例の除去工程及び接合工程は、回転電機のステータコアに組み付けられた巻線を構成する平角線１の接合端部４に対して行う。
【００２７】
ＣＯ2レーザー加工は、出力が小さいレーザー光Ｘを連続的に照射するＣＯ2レーザー装置を用いて行う。ＣＯ2レーザー装置から照射されるレーザー光Ｘは、波長が長く、絶縁被膜層３を構成する絶縁樹脂材料を透過しにくい性質を有している。そして、ＣＯ2レーザー装置においては、照射されるレーザー光Ｘのほとんどが絶縁被膜層３に吸収され、この絶縁被膜層３が蒸発して除去される。本例においては、接合端部４の絶縁被膜層３の厚みを薄くするようにＣＯ2レーザー加工を行う。また、ＣＯ2レーザー装置は、最大出力を小さく抑えた、安価なものを使用できる。
【００２８】
ファイバーレーザー加工は、ピーク出力が大きいレーザー光Ｙを断続的に照射するファイバーレーザー装置を用いて行う。ファイバーレーザー装置から照射されるレーザー光Ｙは、波長が短く、絶縁被膜層３を構成する絶縁樹脂材料を透過しやすい性質を有している。そして、ファイバーレーザー装置においては、照射されるレーザー光Ｙのほとんどが、絶縁被膜層３を透過して導体層２の表面に吸収され、導体層２の一部とともに絶縁被膜層３が蒸発して除去される。本例においては、導体層２の外周に残る絶縁被膜層３と、導体層２の一部とを、ファイバーレーザー加工によって除去する。
ファイバーレーザーは、接合端部４にパルス状に照射され、そのパルス幅はエネルギー量を大きくするために１００ｎｓｅｃ以上とすることが好ましい。
【００２９】
ＣＯ2レーザー加工によって絶縁被膜層３の荒取り加工を行い、ファイバーレーザー加工によって仕上げ加工を行うことにより、導体層２の一部を除去する厚みの調整が容易になり、導体層２を余分に除去してしまうことを防止することができる。また、ＣＯ2レーザー加工を行った後に接合端部４に生じる炭化スケール（炭化膜）を、ファイバーレーザー加工を行って効果的に除去することができる。
【００３０】
図３には、横軸に光の波長（μｍ）をとり、縦軸に光の透過率（％）をとって、絶縁被膜層３を構成する樹脂材料（ポリアミドイミド）の光の透過性能を示す。
絶縁被膜層３を構成する樹脂材料は、波長が０．３μｍ付近から２．３μｍ付近までの光の多くを透過させる性質を有している。そして、ＣＯ2レーザーの波長Ｐ１は１０．６μｍであり、ファイバーレーザーの波長Ｐ２は１．０６μｍである。そのため、絶縁被膜層３は、ＣＯ2レーザーの多くを吸収する一方、ファイバーレーザーの多くを透過させることがわかる。
【００３１】
また、図４（ａ）に示すように、ファイバーレーザー加工を行う際には、接合端部４における絶縁被膜層３に、断続的に照射するレーザー光Ｙを、一方向Ｄに直線状に並ぶよう照射するとともに直線状の照射が互いに平行に並ぶよう一方向Ｄに直交する方向（直交方向Ｗという。）に繰り返し照射する。また、このレーザー光Ｙを照射する際には、一方向Ｄにおけるレーザー光Ｙの照射間隔Ｄ１と、直交方向Ｗにおけるレーザー光Ｙの照射間隔Ｗ１とのいずれか一方を他方よりも広くする。ここで、一方向Ｄは、接合端部４の長さ方向Ｌ及び長さ方向Ｌに直交する幅方向Ｂのいずれか一方とすることができ、直交方向Ｗは、長さ方向Ｌ及び幅方向Ｂの他方とすることができる。
【００３２】
本例の除去工程においては、図４（ａ）に示すように、互いに隣接するレーザー光Ｙの照射位置同士の間隔は、一方向Ｄにおける間隔が直交方向Ｗにおける間隔よりも狭くなっている。同図においては、レーザー光Ｙの照射位置を円によって示す。この場合、互いに隣接する、レーザー光Ｙの照射位置同士の重なりは、一方向Ｄにおける重なりが、直交方向Ｗにおける重なりよりも大きくなっている。そして、接合端部４における絶縁被膜層３は、直交方向Ｗに向けて深く除去される部分と、浅く除去される部分とが繰り返される。そして、接合端部４における導体層２の表面には、直線状の谷部分２１と直線状の山部分２２とが直交方向Ｗに繰り返し並ぶ凹凸による縞模様２０が形成される。
【００３３】
また、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、一方向Ｄにおけるレーザー光Ｙの照射間隔Ｄ１と、直交方向Ｗにおけるレーザー光Ｙの照射間隔Ｗ１とは、任意に設定することができる。例えば、図４（ｂ）に示すように、一方向Ｄにおけるレーザー光Ｙの照射位置同士が若干重なり、直交方向Ｗにおけるレーザー光Ｙの照射位置同士が重ならないようにすることもできる。この場合、接合端部４における導体層２の表面には、直線状の谷部分２１が、一方向Ｄに並ぶレーザー光Ｙの照射位置の中心部を通過するように形成され、直線状の山部分２２が残りの部分に形成される。
また、図４（ｃ）に示すように、レーザー光Ｙは、一方向Ｄに直線状に並ぶレーザー光Ｙの照射位置を、照射間隔Ｄ１の半ピッチ分一方向Ｄにずらしながら、直線状の照射が互いに平行に並ぶよう直交方向Ｗに繰り返し照射することもできる。
【００３４】
図５（ａ）に示すように、接合工程においては、絶縁被膜層３が除去された一対の接合端部４同士を互いに重ね合わせる。このとき、平角線１における、接合端部４に隣接する部位の絶縁被膜層３同士が合わさり、接合端部４における導体層２同士の間には隙間Ｓが形成される。この隙間Ｓは、絶縁被膜層３が除去された接合端部４と、導体層２の外周に絶縁被膜層３が設けられた、接合端部４に隣接する部位との段差によって形成される。また、除去工程におけるレーザー加工によって接合端部４における絶縁被膜層３を除去したことにより、導体層２の一部を余分に除去していない。これにより、上記隙間Ｓを極力小さくすることができる。
【００３５】
そして、図５（ｂ）に示すように、互いに重ね合わせた一対の接合端部４を、固定台としてのアンビル５１と振動子としてのホーン５２との間に挟持する。このとき、一方の接合端部４がアンビル５１の側に配置され、他方の接合端部４がホーン５２の側に配置される。また、アンビル５１とホーン５２とによって一対の接合端部４が加圧され、一対の接合端部４の導体層２同士が接触するまで、少なくとも一方の接合端部４が変形する。そして、この変形量は、上記隙間Ｓが極力小さくなっていることにより、極力小さくすることができる。一対の接合端部４の変形量を小さくできることにより、一対の接合端部４における導体層２同士の接触面積をできるだけ広く確保することができる。
【００３６】
ここで、接合端部４における導体層２同士の間の隙間Ｓが大きく、一対の接合端部４の変形量が大きくなる場合には、次の問題点が生じる。
隙間Ｓが大きい場合には、一対の接合端部４の導体層２同士を接触させるために、一対の接合端部４を大きく変形させる必要がある。そして、アンビル５１とホーン５２とによる加圧によって、接合端部４の導体層２が潰されると、接合端部４の導体層２は、加圧される方向に薄くなるよう変形すると共に、加圧される方向に直交する平面方向に広がるように変形する。
【００３７】
このとき、隙間Ｓが大きいと、ホーン５２によって加圧された接合端部４の根元部分における導体層２の断面積が小さくなり、接合端部４の導体層２に電流を流すために必要な断面積を確保できなくなるおそれがある。そのため、上記隙間Ｓを小さくすることによって、当該問題点を克服することができる。
【００３８】
また、図５（ｂ）、図６に示すように、アンビル５１とホーン５２との間に一対の接合端部４を挟持するときには、一方の接合端部４の導体層２の表面に形成された凹凸による縞模様２０と、他方の接合端部４の導体層２の表面に形成された凹凸による縞模様２０とが互いに平行になるようにする。また、一対の接合端部４は、各縞模様２０の凹凸がホーン５２の振動方向Ｚに並ぶようにして、アンビル５１とホーン５２との間に挟持する。
【００３９】
そして、図６に示すように、アンビル５１とホーン５２との間に一対の接合端部４を挟持した状態でホーン５２を振動させると、一対の接合端部４における導体層２の山部分（凸部）２２同士が接触して擦り合わされる。このとき、一対の接合端部４における導体層２同士の界面２０１に対して、谷部分２１と山部分２２とが交互に形成される方向に、ホーン５２による超音波振動が加わる。
【００４０】
また、除去工程のファイバーレーザー加工後において、絶縁被膜層３が除去された後に接合端部４に残る導体層２の表面には、表面うねりが小さい、縞模様２０を構成する微小な凹凸が形成される。また、ファイバーレーザー加工が行われた、接合端部４における導体層２の表面は、切削刃等によってせん断加工が行われた表面に比べると、平滑に近い状態にある。そのため、接合工程において、導体層２同士の界面２０１に超音波振動による摩擦を発生させて超音波接合を行う際には、導体層２間に微小な接触ができるだけ均一に生じて、導体層２間の接触面圧が大きくなる。
これにより、各導体層２の材料の流動が促進され、接合端部４における導体層２間の接触面圧を効果的に増大させることができる。そして、接合端部４の接合強度を効果的に高めることができる。また、アンビル５１とホーン５２とによって、一対の接合端部４に加える加圧力を小さくすることもできる。
【００４１】
また、超音波溶接を行って一対の接合端部４を接合する際には、接合端部４には、アンビル５１とホーン５２とが対面できるだけの面積が確保されればよい。そのため、一対の接合端部４の長さを極力短くすることができる。これにより、ステータコアに配置された巻線を構成する平角線１の接合端部４が、ステータコアの軸方向外方へ突出する量を極力小さくすることができる。
また、接合端部４における導体層２の表面には、絶縁被膜層３もしくは導体層２の一部又はそれらの酸化被膜が残存することも考えられる。この場合、この酸化被膜等は、超音波接合によって導体層２同士が擦り合わされるときに除去することができる。
【００４２】
以上のように、本例の平角線１の接合方法によれば、接合端部４の変形量を小さくして、接合端部４の導体層２同士を強固に接合することができる。
【００４３】
また、除去工程においては、ＣＯ2レーザー加工のみ、又はファイバーレーザー加工のみを行うことによって、接合端部４における絶縁被膜層３を除去することもできる。
図７に示すように、ＣＯ2レーザー加工によって接合端部４における絶縁被膜層３を除去する場合には、除去工程においては、連続的に照射するレーザー光Ｘを、一方向Ｄに直線状に照射するとともに直線状の照射が互いに平行になるよう直交方向Ｗに移動しつつ繰り返し照射して、絶縁被膜層３及び導体層２の一部を除去することができる。このとき、レーザー光Ｘが照射された位置に、導体層２の一部が深く除去された直線状の谷部分２１が形成され、この谷部分２１に隣接して、導体層２がほとんど除去されていない直線状の山部分２２が形成される。そして、接合端部４における導体層２の表面には、直線状の谷部分２１と直線状の山部分２２とが直交方向Ｗに繰り返し並ぶ凹凸による縞模様２０が形成される。
【００４４】
そして、接合工程においては、一対の接合端部４の導体層２同士の界面２０１に対して、縞模様２０における凹凸が繰り返し並ぶ直交方向Ｗに沿って、ホーン５２による超音波振動を加える。これにより、上記ファイバーレーザー加工を行った場合と同様の作用効果を得ることができる。
なお、ファイバーレーザー加工のみを行う場合においても上記と同様の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００４５】
１  平角線
２  導体層
２０  縞模様
２０１  界面
２１  谷部分
２２  山部分
３  絶縁被膜層
４  接合端部
Ｘ，Ｙ  レーザー光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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