(57)【要約】【課題】コイル線の放熱性の改善を図るコイル線の溶接方法の提供。【解決手段】小径コイル線Ｗ２と、小径コイル線Ｗ２よりも大きな径を有する大径コイル線Ｗ１とを溶接するコイル線の溶接方法である。大径コイル線Ｗ１は、先端部Ｗ１ａと、先端部Ｗ１ａに連なる被把持部Ｗ１ｃとを備える。被把持部Ｗ１ｃは、先端部Ｗ１ａよりも径が小さくなるように、潰し加工されている。まず、クランプ１０を用いて小径コイル線Ｗ２と大径コイル線Ｗ１の被把持部Ｗ１ｃとを把持する（ＳＴ１）。続いて、小径コイル線Ｗ２と大径コイル線Ｗ１の先端部Ｗ１ａとを溶接する（ＳＴ２）。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
小径コイル線と、当該小径コイル線よりも大きな径を有する大径コイル線とを溶接するコイル線の溶接方法であって、
前記大径コイル線は、先端部と、前記先端部に連なる被把持部とを備え、
前記被把持部は、前記先端部よりも径が小さくなるように、潰し加工されており、
クランプを用いて前記小径コイル線と前記大径コイル線の前記被把持部とを把持するステップと、
前記小径コイル線と前記大径コイル線の前記先端部とを溶接するステップとを、備える、
コイル線の溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコイル線の溶接方法に関し、特に、クランプを用いたコイル線の溶接方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、クランプを用いて複数本のコイル線を把持して、この把持したコイル線同士を溶接する溶接方法が開示されている。クランプは、冷却フィンを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−０３３２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本願発明者等は、上記した溶接方法について、以下の課題を発見した。
上記した溶接方法を用いて、径の異なるコイル線同士を溶接する場合、クランプは、これら複数の本のコイル線を把持したとき、径の大きいコイル線の径に合せた位置にあることがある。そのため、径の小さいコイル線は、径の大きいコイル線と比較して、クランプと小さな面積で接触する傾向にある。そのため、コイル線の放熱性について改善の余地があった。
【０００５】
図５及び図６に示す溶接方法の一例がある。大径コイル線Ｗ９１は、小径コイル線Ｗ９２よりも大きな径を有する。クランプ電極９０を用いて大径コイル線Ｗ９１と小径コイル線Ｗ９２とを把持したまま、電極トーチＴ９１と大径コイル線Ｗ９１の先端部Ｗ９１ａとの間と、電極トーチＴ９１と小径コイル線Ｗ９２の先端部Ｗ９２ａとの間とにアークを発生させる（溶接ステップＳＴ９１）。すると、先端部Ｗ９１ａ、Ｗ９２ａが溶融し、溶接玉Ｗ９２３が先端部Ｗ９１ａ、Ｗ９２ａの間に形成する。
【０００６】
図６に示すように、クランプ電極９０は、Ｌ字状に延びるクランプ部材９０ａ、９０ｂを備え、クランプ部材９０ａ、９０ｂは、四角形状に配置され、先端部Ｗ９１ａ、Ｗ９２ａを挟み込んでいる。先端部Ｗ９１ａがクランプ部材９０ａ、９０ｂと接触する部位は、３箇所であり、先端部Ｗ９２ａがクランプ部材９０ａ、９０ｂと接触する部位は１箇所である。先端部Ｗ９２ａは、先端部Ｗ９１ａと比較して、クランプ部材９０ａ、９０ｂと接触する部位が少ない。よって、先端部Ｗ９２ａとクランプ部材９０ａ、９０ｂとの接触面積は、先端部Ｗ９１ａとクランプ部材９０ａ、９０ｂとの接触面積より小さい傾向にある。
【０００７】
以上より、小径コイル線Ｗ９２の放熱性に改善の余地が有る。また、図５に示すように、小径コイル線Ｗ９２の先端部Ｗ９２ａは露出しており、一方、先端部Ｗ９２ａ近傍は被膜Ｗ９２ｂに覆われており、露出していない。小径コイル線Ｗ９２の放熱性が十分でないと、熱が溶接玉Ｗ９２３から先端部Ｗ９２ａを通過して被膜Ｗ９２ｂに伝わり、被膜Ｗ９２ｂが発泡して気泡Ｂ１が発生するおそれがある。
【０００８】
本発明は、コイル線の放熱性の改善を図るものとする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るコイル線の溶接方法は、
小径コイル線と、当該小径コイル線よりも大きな径を有する大径コイル線とを溶接するコイル線の溶接方法であって、
前記大径コイル線は、先端部と、前記先端部に連なる被把持部とを備え、
前記被把持部は、前記先端部よりも径が小さくなるように、潰し加工されており、
クランプを用いて前記小径コイル線と前記大径コイル線の前記被把持部とを把持するステップと、
前記小径コイル線と前記大径コイル線の前記先端部とを溶接するステップとを、備える。
このような構成によれば、小径コイル線とクランプとの接触面積が拡大し、小径コイル線から放熱を素早く行うことができる。すなわち、コイル線全体として放熱性の改善を図ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、コイル線の放熱性の改善を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１に係る溶接方法の一例を示す正面図である。
【図２】実施の形態１に係る溶接方法の一例を示す上面図である。
【図３】実施の形態１に係る溶接方法の一例を示す断面図である。
【図４】関連する溶接方法の一例を示す正面図である。
【図５】本発明が解決しようとする課題に係る溶接方法を示す図である。
【図６】本発明が解決しようとする課題に係る溶接方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を適用した具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
【００１３】
（実施の形態１）
図１〜図３を参照して実施の形態１に係る溶接方法の一例について説明する。図１は、実施の形態１に係る溶接方法の一例を示す正面図である。図２は、実施の形態１に係る溶接方法の一例を示す上面図である。図３は、実施の形態１に係る溶接方法の一例を示す断面図である。なお、当然のことながら、図１及びその他の図面に示した右手系ｘｙｚ座標は、構成要素の位置関係を説明するための便宜的なものである。通常、ｚ軸プラス向きが鉛直上向き、ｘｙ平面が水平面であり、図面間で共通である。
【００１４】
図２は、図１に示す溶接方法の一例に係るコイル線等を上方から視た図である。図３は、図１に示す溶接方法の一例に係るコイル線等の断面である。
【００１５】
図１〜図３に示すように、実施の形態１に係る溶接方法の一例では、大径コイル線Ｗ１と、小径コイル線Ｗ２とを溶接する。大径コイル線Ｗ１と小径コイル線Ｗ２との溶接品は、例えば、モータ等に搭載して利用することができる。
【００１６】
大径コイル線Ｗ１は、先端部Ｗ１ａと、被把持部Ｗ１ｃとを備える。先端部Ｗ１ａと被把持部Ｗ１ｃとは、露出しており、被膜によって被覆されていない。被把持部Ｗ１ｃは、先端部Ｗ１ａに連なる。大径コイル線Ｗ１は、例えば、銅、又は銅合金からなる線を備え、この線の断面形状は、例えば、略円形状、楕円形状、卵形状等である。
【００１７】
被把持部Ｗ１ｃは、先端部Ｗ１ａよりも径が小さくなるように、潰し加工されたものである。潰し加工は、被把持部Ｗ１ｃを潰すように塑性変形させる加工方法を用いるとよい。被把持部Ｗ１ｃは、先端部Ｗ１ａよりも径が小さければよく、好ましくは、小径コイル線Ｗ２より径が同じ、又は小さい。被把持部Ｗ１ｃの断面積は、大径コイル線Ｗ１と小径コイル線Ｗ２とを溶接した後、図示しないモータを駆動させる電流を大径コイル線Ｗ１に流しても過熱しないように、所定の面積を有するとよい。被把持部Ｗ１ｃは、平面を備えるとよい。当該平面は、クランプ部材１０ａ、１０ｂに倣うため、クランプ部材１０ａ、１０ｂと接触する接触面積を増加することができて好ましい。
【００１８】
小径コイル線Ｗ２は、先端部Ｗ２ａと、被膜部Ｗ２ｂとを備える。先端部Ｗ２ａは、露出しており、被膜によって被覆されていない。被膜部Ｗ２ｂは、先端部Ｗ２ａに連なる。被膜部Ｗ２ｂの外周面は、エナメル被膜等に被覆されている。小径コイル線Ｗ２は、大径コイル線Ｗ１よりも小さな径を有する。小径コイル線Ｗ２は、例えば、銅、又は銅合金からなる線を備え、この線の断面形状は、例えば、四角形状である。
【００１９】
まず、クランプ１０を用いて小径コイル線Ｗ２と大径コイル線Ｗ１の被把持部Ｗ１ｃとを把持する（把持ステップＳＴ１）。
【００２０】
クランプ１０は、Ｌ字型に延びるクランプ部材１０ａ、１０ｂを備える。クランプ部材１０ａ、１０ｂは、上方（ここでは、Ｚ軸プラス側）からみて、四角形状に配置されている。クランプ部材１０ａ、１０ｂのうち、少なくとも一方が他方に接近又は離隔するよう移動することができる。
【００２１】
具体的には、大径コイル線Ｗ１と小径コイル線Ｗ２とを所定の方向（ここでは、Ｘ軸方向）に並んで配置する。クランプ部材１０ａ、１０ｂの間に、大径コイル線Ｗ１と小径コイル線Ｗ２とを挟み込む。クランプ部材１０ａ、１０ｂを、大径コイル線Ｗ１の被把持部Ｗ１ｃに押し当てる。クランプ１０の下端（ここでは、Ｚ軸マイナス側の端）と、被膜部Ｗ２ｂの上端とは、所定の距離Ｌ１を空けるとよい。
【００２２】
続いて、大径コイル線Ｗ１の先端部Ｗ１ａと小径コイル線Ｗ２の先端部Ｗ２ａとを溶接する（溶接ステップＳＴ２）。具体的には、溶接トーチＴ１を大径コイル線Ｗ１の先端部Ｗ１ａと小径コイル線Ｗ２の先端部Ｗ２ａとの上方へ配置する。クランプ１０と、溶接トーチＴ１との間に電圧を印加する。溶接トーチＴ１と先端部Ｗ１ａ、Ｗ２ａとの間にアークが発生する。先端部Ｗ１ａ、Ｗ２ａが溶解し、図示しない溶接玉が形成する。溶接玉は、先端部Ｗ１ａと先端部Ｗ２ａとの上側に形成される。
【００２３】
図２に示すように、被把持部Ｗ１ｃは、先端部Ｗ１ａよりも径が小さい。小径コイル線Ｗ２の先端部Ｗ２ａがクランプ部材１０ａ、１０ｂと接触する部位は３箇所であり、被把持部Ｗ１ｃがクランプ部材１０ａ、１０ｂと接触する部位も３箇所である。先端部Ｗ２ａは、被把持部Ｗ１ｃと比較して、クランプ部材１０ａ、１０ｂと接触する部位の数が同じである。よって、先端部Ｗ２ａとクランプ部材１０ａ、１０ｂとの接触面積は、被把持部Ｗ１ｃとクランプ部材１０ａ、１０ｂとの接触面積と同じ傾向にある。
【００２４】
また、先端部Ｗ２ａは、図６に示す先端部Ｗ９２ａと比較して、クランプ部材と接触する部位が多い。よって、先端部Ｗ２ａとクランプ部材１０ａ、１０ｂとの接触面積は、先端部Ｗ９２ａとクランプ部材９０ａ、９０ｂとの接触面積より大きい傾向にある。先端部Ｗ２ａは、大きな面積でクランプ部材と接触するため、大量の熱をクランプ部材１０ａ、１０ｂに伝達することができる。よって、小径コイル線Ｗ２の先端部Ｗ２ａの放熱性が高まり、大径コイル線Ｗ１、及び小径コイル線Ｗ２の放熱性の改善を図ることができる。
【００２５】
また、被把持部Ｗ１ｃは、小径コイル線Ｗ２の先端部Ｗ２ａよりも小さい径を有する場合、先端部Ｗ２ａとクランプ部材１０ａ、１０ｂとの接触面積は、さらに増加する。よって、先端部Ｗ２ａは、さらに大量の熱をクランプ部材１０ａ、１０ｂに伝達することができ、小径コイル線Ｗ２の先端部Ｗ２ａの放熱性がさらに高まる。すなわち、被膜部Ｗ２ｂを備えた小径コイル線Ｗ２の放熱性の改善をさらに図ることができる。
【００２６】
その後、溶接玉が凝固すると、溶接部が形成される。この溶接部は、先端部Ｗ１ａと、先端部Ｗ２ａとを機械的に接続する。
【００２７】
以上より、実施の形態１に係る溶接方法の構成によれば、大径コイル線Ｗ１の被把持部Ｗ１ｃは、先端部Ｗ１ａよりも径が小さい。そのため、小径コイル線Ｗ２とクランプ１０との接触面積が拡大し、小径コイル線Ｗ２から放熱を素早く行うことができる。すなわち、コイル線全体として放熱性の改善を図ることができる。
【００２８】
また、上記した実施の形態１に係る被把持部Ｗ１ｃは、小径コイル線Ｗ２の先端部Ｗ２ａよりも小さい径を有する場合が有る。また、上記した実施の形態１に係る被把持部Ｗ１ｃは、平面を備える場合が有る。当該平面は、クランプ部材１０ａ、１０ｂに倣う。これらによって、小径コイル線Ｗ２の先端部Ｗ２ａとクランプ部材１０ａ、１０ｂと接触する接触面積をさらに増加することができる。したがって、小径コイル線Ｗ２から放熱をさらに素早く行うことができる。すなわち、被膜部Ｗ２ｂを備えた小径コイル線Ｗ２の放熱性の改善をさらに図ることができる。従って、溶接による気泡が被膜部Ｗ２ｂ内に発生することを抑制することができる。
【００２９】
（関連する溶接方法の一例）
ところで、図４に示す溶接方法がある。図４は、溶接方法の一例を示す正面図である。図４に示す接合方法の一例は、クランプ１０の下端と被膜部Ｗ２ｂの上端との距離Ｌ２を除いて、図５に示す接合方法の一例と同じ構成を備える。距離Ｌ２は、距離Ｌ１よりも十分に長い。
【００３０】
図４に示す接合方法の一例では、図５に示す接合方法の一例と同様に、溶接玉Ｗ９２３と同一の構成を有する溶接玉が、先端部Ｗ９１ａ、Ｗ９２ａの上側に形成される。しかし、露出部Ｗ９２ｄが距離Ｌ２と同じ長さだけ延びており、大きな面積で外気と接触する。そのため、熱は、溶接玉から露出部Ｗ９２ｄを介して素早く放熱する。よって、大径コイル線Ｗ９１と小径コイル線Ｗ９２との放熱性の改善を図ることができる。
【００３１】
図４に示す溶接方法は、上記した実施の形態１に係る溶接方法と構成が異なるが、実施の形態１に係る溶接方法と同様の効果を奏する。しかし、露出部Ｗ９２ｄが距離Ｌ２と同じ長さだけ延びているため、大きなスペースができる。上記した実施の形態１に係る溶接方法による溶接品は、図４に示す溶接方法による溶接品と比較して、コンパクトである。例えば、モータは、上記した実施の形態１に係る溶接方法による溶接品を搭載することによって、コンパクト化を図ることができる。
【００３２】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００３３】
ＳＴ１  把持ステップ                      ＳＴ２  溶接ステップ  
１０  クランプ                            Ｔ１  溶接トーチ  
Ｗ１  大径コイル線                        
Ｗ１ａ  先端部                            Ｗ１ｃ  被把持部  
Ｗ２  小径コイル線  
Ｗ２ａ  先端部                            Ｗ２ｂ  被膜部  
【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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