(57)【要約】  高周波誘導加熱装置（３０）を用いて複数の導線（２４）同士を溶接する導線溶接方法によりステータ（１６）を構成する導線溶接構造（１０）が得られる。導線溶接方法では、複数の導線（２４）を交差させると共に少なくとも１つの導線（２４）の端部を交差部（２６）から延出した位置に配置する配置工程と、交差部（２６）から延出した位置にある少なくとも１つの導線（２４）の端部を誘導加熱コイル（４２）の外側で誘導加熱によって溶融させてその溶融材料を交差部（２６）で固化させる溶接工程とを行う。
2015174509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の導線（２４）同士を溶接する導線溶接方法であって、
複数の前記導線（２４）を交差させると共に少なくとも１つの前記導線（２４）の端部を交差部（２６）から延出した位置に配置する配置工程と、
前記交差部（２６）から延出した位置にある少なくとも１つの前記導線（２４）の端部を誘導加熱コイル（４２）の外側で誘導加熱によって溶融させて溶融材料を前記交差部（２６）で固化させる溶接工程と、
を行うことを特徴とする導線溶接方法。
【請求項２】
請求項１記載の導線溶接方法において、
前記配置工程では、少なくとも１つの前記導線（２４）の端部を前記交差部（２６）の近傍に位置させることを特徴とする導線溶接方法。
【請求項３】
請求項１記載の導線溶接方法において、
前記配置工程では、前記誘導加熱コイル（４２）の鉛直下側に前記交差部（２６）を配置し、
前記溶接工程では、前記溶融材料に鉛直上方に向かう磁気浮揚力を作用させて前記溶融材料を前記交差部（２６）で固化させることを特徴とする導線溶接方法。
【請求項４】
請求項１記載の導線溶接方法において、
前記配置工程では、前記交差部（２６）を複数並設し、
前記溶接工程では、各前記交差部（２６）から延出した位置にある少なくとも１つの前記導線（２４）の端部を誘導加熱によって同時に溶融させて溶融材料を当該交差部（２６）で固化させることを特徴とする導線溶接方法。
【請求項５】
複数のステータコイル（２２）をステータコア（２０）の軸線方向外側で溶接した導線溶接構造（１０）を有したステータ（１６）であって、
前記導線溶接構造（１０）は、複数の導線（２４）が交差する交差部（２６）を有し、前記交差部（２６）から延出した位置にある少なくとも１つの前記導線（２４）の端部が誘導加熱によって溶融して溶融材料が当該交差部（２６）で固化することにより形成されている、
ことを特徴とするステータ（１６）。
【請求項６】
請求項５記載のステータ（１６）において、
前記導線溶接構造（１０）は、前記交差部（２６）から延出した位置にある少なくとも１つの前記導線（２４）の端部が誘導加熱コイル（４２）の外側で誘導加熱によって溶融して溶融材料が当該交差部（２６）で固化することにより形成されていることを特徴とするステータ（１６）。
【請求項７】
高周波電流が流れる誘導加熱コイル（４２）を備えた高周波誘導加熱装置（３０）であって、
前記誘導加熱コイル（４２）は、
互いに離間して設けられた一対の対向部（５０、５２）と、
一対の前記対向部（５０、５２）を接続する接続部（５４）と、を同一平面上に含み、
一対の前記対向部（５０、５２）は、互いの離間間隔が前記誘導加熱コイル（４２）の高さ方向における一方の側から他方の側に向かって小さくなるように構成されている、
ことを特徴とする高周波誘導加熱装置（３０）。
【請求項８】
請求項７記載の高周波誘導加熱装置（３０）において、
一対の前記対向部（５０、５２）の間には、磁性材料を含んで構成されたコア部（７４）が配設されていることを特徴とする高周波誘導加熱装置（３０）。
【請求項９】
請求項７記載の高周波誘導加熱装置（３０）において、
各前記対向部（５０、５２）の外表面には、磁性体（６８、７０）が設けられていることを特徴とする高周波誘導加熱装置（３０）。
【請求項１０】
請求項７記載の高周波誘導加熱装置（３０）において、
前記誘導加熱コイル（４２）は、平面視で略Ｕ字状に形成されていることを特徴とする高周波誘導加熱装置（３０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の導線同士を溶接する導線溶接方法、ステータ、及び高周波誘導加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、回転電機のステータは、環状のステータコアを備えており、そのステータコアには、径方向に延在してステータコイルが装着されるスロットが周方向に所定間隔で複数形成されている。【０００３】
このようなステータにおいて、略Ｕ字状に形成されたセグメントコイルを所定の２つのスロットに跨るように複数装着し、ステータコアの軸線方向外側に延出した対応するセグメントコイル同士をＴＩＧ溶接してステータコイルを形成する技術的思想が提案されている（例えば、特開２０１３−５５７３２号公報参照）。
【発明の概要】
【０００４】
ところで、上述したステータでは、多数のセグメントコイル（導線）が近接して配置されているため、対応するセグメントコイル同士をＴＩＧ溶接するための十分なスペースを確保することができないことがある。そうすると、ＴＩＧ溶接用の電極を適切な位置に配置することができないため、これらセグメントコイル同士を確実に溶接することができない場合も有り得る。
【０００５】
また、セグメントコイルの溶接箇所が複数ある場合には、個別にＴＩＧ溶接する必要があるため、溶接工数が増加してしまう。さらに、ＴＩＧ溶接では、電極が酸化すると当該電極の研磨又は交換を行う必要があるため、溶接工数のさらなる増加或いは製造設備コストの増加を招くこととなる。
【０００６】
本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、複数の導線同士を確実且つ効率的に溶接することができる導線溶接方法、ステータ、及び高周波誘導加熱装置を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明に係る導線溶接方法は、複数の導線同士を溶接する導線溶接方法であって、複数の導線を交差させると共に少なくとも１つの前記導線の端部を交差部から延出した位置に配置する配置工程と、前記交差部から延出した位置にある少なくとも１つの前記導線の端部を誘導加熱コイルの外側で誘導加熱によって溶融させて溶融材料を交差部で固化させる溶接工程と、を行うことを特徴とする。
【０００８】
このような方法によれば、少なくとも１つの導線の端部を誘導加熱コイルの外側で誘導加熱によって溶融させてその溶融材料を交差部で固化させることにより溶接部を形成している。そのため、交差部をＴＩＧ溶接するための十分なスペースがない場合であっても、複数の導線同士を確実且つ効率的に溶接することができる。なお、交差部自体を溶融させる場合には溶融材料が鉛直下方に垂れ落ちて接合強度が不足するおそれがあるが、交差部から延出した位置にある少なくとも１つの導線の端部を溶融させてその溶融材料を交差部で固化させるので、十分な接合強度を得ることができる。
【０００９】
上記の導線溶接方法において、前記配置工程では、少なくとも１つの前記導線の端部を前記交差部の近傍に位置させてもよい。このような方法によれば、溶融材料を交差部に容易に導くことができる。
【００１０】
上記の導線溶接方法において、前記配置工程では、前記誘導加熱コイルの鉛直下側に前記交差部を配置し、前記溶接工程では、前記溶融材料に鉛直上方に向かう磁気浮揚力を作用させて前記溶融材料を前記交差部で固化させてもよい。
【００１１】
このような方法によれば、溶融材料に磁気浮揚力を作用させているため、当該溶融材料が交差部から垂れ落ちることを抑制することができる。すなわち、この溶融材料を交差部に留めて固化させることができる。これにより、複数の導線同士をより確実に溶接することができる。
【００１２】
上記の導線溶接方法において、前記配置工程では、前記交差部を複数並設し、前記溶接工程では、各前記交差部から延出した位置にある少なくとも１つの前記導線の端部を誘導加熱によって同時に溶融させて溶融材料を当該交差部で固化させてもよい。
【００１３】
このような方法によれば、複数の交差部を同時に溶接することができるので、交差部を個別に溶接する場合と比較して効率的に溶接作業を行うことができる。
【００１４】
本発明に係るステータは、複数のステータコイルをステータコアの軸線方向外側で溶接した導線溶接構造を有したステータであって、前記導線溶接構造は、複数の前記導線が交差する交差部を有し、前記交差部から延出した位置にある少なくとも１つの前記導線の端部が誘導加熱によって溶融して溶融材料が当該交差部で固化することにより形成されていることを特徴とする。
【００１５】
上記のステータにおいて、前記導線溶接構造は、前記交差部から延出した位置にある少なくとも１つの前記導線の端部が誘導加熱コイルの外側で誘導加熱によって溶融して溶融材料が当該交差部で固化することにより形成されていてもよい。本発明に係るステータによれば、上述した導線溶接方法と同様の効果を奏する。
【００１６】
本発明に係る高周波誘導加熱装置は、高周波電流が流れる誘導加熱コイルを備えた高周波誘導加熱装置であって、前記誘導加熱コイルは、互いに離間して設けられた一対の対向部と、一対の前記対向部を接続する接続部と、を同一平面上に含み、一対の前記対向部は、互いの離間間隔が前記誘導加熱コイルの高さ方向における一方の側から他方の側に向かって小さくなるように構成されていることを特徴とする。
【００１７】
このような構成によれば、一対の対向部に高周波電流を流すことにより、誘導加熱コイルの高さ方向における他方の側に磁力線を発生させることができる。そのため、例えば、複数の導線を互いに交差させて溶接する場合に、誘導加熱コイルの外側（誘導加熱部の他方の側）で導線の端部（被加熱部）を誘導加熱によって溶融してその溶融材料を交差部で固化させることができる。よって、交差部をＴＩＧ溶接するための十分なスペースがない場合であっても、高周波誘導加熱装置を用いて複数の導線同士を確実且つ効率的に溶接することができる。
【００１８】
上記の高周波誘導加熱装置において、一対の前記対向部の間には、磁性材料を含んで構成されたコア部が配設されていてもよい。このような構成によれば、コア部を介して誘導加熱コイルの他方の側に磁力線を集中させることができる。これにより、被加熱部を効率的に加熱することができる。
【００１９】
上記の高周波誘導加熱装置において、各前記対向部の外表面には、磁性体が設けられていてもよい。このような構成によれば、磁性体を介して誘導加熱コイルの他方の側に磁力線を集中させることができる。これにより、被加熱部を効率的に加熱することができる。
【００２０】
上記の高周波誘導加熱装置において、前記誘導加熱コイルは、平面視で略Ｕ字状に形成されていてもよい。このような構成によれば、簡易な構成で複数の被加熱部を同時に誘導加熱することができる。
【００２１】
本発明によれば、交差部から延出した位置にある少なくとも１つの導線の端部を誘導加熱コイルの外側で誘導加熱によって溶融させてその溶融材料を交差部で固化させることができるので、複数の導線同士を確実且つ効率的に溶接することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る回転電機の平面図である。
【図２】図２Ａは、図１の回転電機の導線溶接構造を説明するための模式図であり、図２Ｂは、当該導線溶接構造の斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る高周波誘導加熱装置の斜視図である。
【図４】図３の高周波誘導加熱装置の側面図である。
【図５】図３の高周波誘導加熱装置の背面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】配置工程を説明するための斜視図である。
【図８】図８Ａは磁力線を説明するための一部断面図であり、図８Ｂは溶接工程を説明するための一部断面図である。
【図９】図９Ａは溶接前の導線の正面図であり、図９Ｂは導線溶接構造の正面図である。
【図１０】図９Ｂに示す導線溶接構造のＣＴスキャン画像である。
【図１１】図１１Ａは比較例に係る溶接前の導線の正面図であり、図１１Ｂは図１１Ａの導線を高周波誘導加熱した後の状態を示す正面図である。
【図１２】変形例に係る溶接前の導線の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る導線溶接方法、ステータ、及び高周波誘導加熱装置について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。
【００２４】
先ず、本発明の一実施形態に係る導線溶接構造１０を備えた回転電機１２について説明する。図１に示すように、この回転電機１２は、ロータ１４とステータ１６とを備え、例えば、電動機又は発電機として用いられる。ステータ１６は、複数のスロット１８が形成された環状のステータコア２０と、スロット１８に装着された３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のステータコイル２２とを有している。
【００２５】
各スロット１８は、ステータコア２０の軸線方向に沿って貫通すると共に径方向に延在してステータコア２０の内周面に開口している。これらスロット１８は、ステータコア２０の周方向に所定間隔で配設されている。
【００２６】
図２Ａに示すように、ステータコイル２２は、略Ｕ字状に形成された導線（セグメントコイル）２４を所定の２つのスロット１８に跨るように装着し、ステータコア２０の軸線方向外側にスロット１８から露出した部分を周方向に曲げて対応する導線２４同士を溶接して直列的に接続することにより構成されている。なお、１つのスロット１８には、複数の導線２４がステータコア２０の径方向に沿って配設されている。
【００２７】
各導線２４は、断面長方形状に形成された平角線であって、例えば、銅等の金属材料を好適に用いることができる。ただし、各導線２４は、その断面を正方形状、円形状、楕円形状等の任意の形状に形成し得る。
【００２８】
このように構成されるステータコイル２２は、２つの導線２４が溶接された複数の導線溶接構造１０を備えている（図２Ｂ参照）。これら導線溶接構造１０は、例えば、ステータコア２０の径方向及び周方向に互いに近接して一列に配置されている。
【００２９】
本実施形態では、導線溶接構造１０は、２つの導線２４が交差する交差部２６と、交差部２６から延出した位置にある各導線２４の端部が後述する誘導加熱コイル４２の外側で誘導加熱によって溶融してその溶融材料が交差部２６で固化することにより形成された溶接部２８とを有している。
【００３０】
本実施形態に係る回転電機１２は基本的には以上のように構成されるものであり、次に、導線溶接方法に用いられる高周波誘導加熱装置３０について説明する。
【００３１】
図３〜図６に示すように、高周波誘導加熱装置３０は、図示しない高周波電源に電気的に接続された一対の端子板３２、３４と、これら端子板３２、３４の間に介設された絶縁板３６と、各端子板３２、３４に連結部３８、４０を介して設けられた誘導加熱コイル４２と、ガス供給部４４とを備えている。一対の端子板３２、３４、一対の連結部３８、４０、及び誘導加熱コイル４２は、例えば、銅等の金属材料を好適に用いることができる。
【００３２】
各連結部３８、４０は、例えば、中空のブロック体で構成されている。端子板３２の外表面に固定された連結部３８には、その内孔に冷媒を導入するためのチューブ状の冷媒導入部４６が接続されている。端子板３４の外表面に固定された連結部４０には、その内孔の冷媒が導出されるチューブ状の冷媒導出部４８が接続されている。冷媒は、例えば、冷却水を好適に用いることができるが、任意の気体又は液体を用いてもよい。
【００３３】
誘導加熱コイル４２は、平面視で略Ｕ字状に構成されており、その両端部が連結部３８、４０に設けられることにより内部空間Ｓが形成されている。すなわち、誘導加熱コイル４２は、互いに離間して設けられた一対の対向部５０、５２と、これら対向部５０、５２を接続して円弧状に湾曲した接続部５４とを同一平面上に含んでいる。
【００３４】
以下の説明では、誘導加熱コイル４２及びその構成要素に関し、誘導加熱コイル４２の幅方向外側（一対の対向部５０、５２が離間する方向）を「外側」と呼び、誘導加熱コイル４２の幅方向内側（一対の対向部５０、５２が近接する側）を「内側」と呼び、図６における上方を「一方」と呼び、図６における下方を「他方」と呼ぶ。
【００３５】
図６に示すように、誘導加熱コイル４２は、外壁５６、水平壁５８、第１傾斜壁６０、内壁６２、及び第２傾斜壁６４を有している。外壁５６は、誘導加熱コイル４２の最も外側の部位を構成する。水平壁５８は、外壁５６の一端部から内側に向かって略水平に延在している。第１傾斜壁６０は、水平壁５８の内側の端部から内側に向かって他方の側に傾斜するように延在している。内壁６２は、第１傾斜壁６０の一端部から高さ方向（図６の上下方向）に沿って他方の側に向かって延在して誘導加熱コイル４２の最も内側の部位を構成する。第２傾斜壁６４は、外壁５６の他端部から内側に向けて他方の側に傾斜するように内壁６２の他端部まで延在している。
【００３６】
このように構成される誘導加熱コイル４２には、外壁５６、水平壁５８、第１傾斜壁６０、内壁６２、第２傾斜壁６４とで冷媒が流通する冷媒通路６６が形成されることとなる。この冷媒通路６６は、連結部３８の内孔と連結部４０の内孔とに連通している。これにより、冷媒導入部４６から連結部３８の内孔に導入された冷媒は、誘導加熱コイル４２の冷媒通路６６を介して連結部４０の内孔まで流通して冷媒導出部４８に導かれる。なお、冷媒導出部４８に導かれた冷媒は、所定の循環経路を通ると共に熱交換された後で冷媒導入部４６に再び流入する。
【００３７】
一対の対向部５０、５２は、左右対称に構成されている。そのため、一対の対向部５０、５２は、互いの第１傾斜壁６０の離間間隔が誘導加熱コイル４２の高さ方向の一方の側から他方の側に向かって小さくなっている。換言すれば、一対の対向部５０、５２は、対称軸（対向部５０、５２の間の中央を通る高さ方向に沿った線）Ａｘに対して外側に向かって一方の側に傾斜するようにして延在している。すなわち、各対向部５０、５２において第１傾斜壁６０と第２傾斜壁６４と間の中央を通る線分Ｌ１、Ｌ２は、対称軸Ａｘ上で交差する。これら線分Ｌ１、Ｌ２のなす角度（バンク角度θ）は、任意に設定可能である。
【００３８】
また、誘導加熱コイル４２の外表面には、磁性体６８、７０が設けられている。磁性体６８、７０は、特に限定されるものではないが、例えば、珪素鋼板を好適に用いることができる。磁性体６８、７０は、各対向部５０、５２の長手方向の一部の範囲において、外壁５６、水平壁５８、第１傾斜壁６０、及び第２傾斜壁６４を囲い込むように設けられている。ただし、磁性体６８、７０を設ける範囲は、被加熱部の大きさに応じて適宜に設定すればよく、例えば、誘導加熱コイル４２の全長に亘ってＵ字状に磁性体６８、７０を設けることも可能である。
【００３９】
磁性体６８、７０は、誘導加熱コイル４２に対してろう付けで接合されている。この場合、磁性体６８、７０には、１つ又は複数の孔７２を形成しておくのが好ましい。このような孔７２を形成すると、ろう付け時にろう材の流れを確認することができるため、磁性体６８、７０が誘導加熱コイル４２に対して確実に密着して接合されているか否かを容易に知ることができる。磁性体６８、７０が誘導加熱コイル４２に対して確実に密着して接合されていれば、磁性体６８、７０が誘導加熱コイル４２の通電時に発熱しても、冷媒通路６６によって効率的に磁性体６８、７０を冷却することができる。
【００４０】
一対の対向部５０、５２を構成する内壁６２の間には、磁性材料を含むコア部７４が介設されている。コア部７４は、例えば、鉄粉等の金属粉末の表面を絶縁皮膜でコーティングした磁性複合材料を圧粉成形したり、コア粉末を練りこんで形成することにより得ることができる。コア部７４は、ブロック状に形成されており、磁性体６８、７０の長さと同じ長さ延在している。コア部７４の他端面には、その全長に亘って断面円弧状の溝７６が形成されている（図６参照）。
【００４１】
このような溝７６を形成することで、コア部７４の他方の側に配置された被加熱部とコア部７４との距離を大きくすることができるので、コア部７４が受ける被加熱部からの輻射熱を抑制することができる。なお、コア部７４は、少なくともその他端面に耐熱コーティングを施してもよい。この場合、コア部７４が受ける輻射熱をさらに抑制することができる。
【００４２】
ガス供給部４４は、各端子板３２、３４の外表面に固着された中空の支持ブロック７８、８０と、支持ブロック７８、８０の内孔にガスを供給するチューブ状のガス導入部８２、８４と、支持ブロック７８、８０から誘導加熱コイル４２側に延出したガスノズル８６、８８とを有している。
【００４３】
ガスは、例えば、空気を好適に用いることができる。ただし、ガスは、空気に限定されることはなく、例えば、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスを用いても構わない。この場合、被加熱部にガスが流入した場合であっても、被加熱部の酸化（溶接焼け）を抑制することができる。
【００４４】
各ガスノズル８６、８８は、例えば、四角筒状に構成されており、その先端部が対向部５０、５２の内壁６２の他方の側に配置されている。そして、この状態で、ガスノズル８６、８８の開口部は、接続部５４側に指向している。これにより、ガス導入部８２、８４から支持ブロック７８、８０の内孔を介してガスノズル８６、８８に導かれたガスは、対向部５０、５２と被加熱部との間を流れる。なお、各ガスノズル８６、８８は、円筒状等、四角筒状以外の形状であってもよい。
【００４５】
すなわち、対向部５０、５２と被加熱部との間にガスカーテン（エアカーテン）が形成される。よって、誘導加熱コイル４２が受ける被加熱部からの輻射熱を抑制することができる。なお、誘導加熱コイル４２は、少なくとも被加熱部が位置する他方の側を指向する面に耐熱コーティングを施してもよい。この場合、誘導加熱コイル４２が受ける輻射熱をさらに抑制することができる。また、誘導加熱コイル４２だけでなくコア部７４も含めた下部全面に亘って耐熱コーティングを施してもよい。
【００４６】
次に、上述した高周波誘導加熱装置３０を用いた導線溶接方法について説明する。
【００４７】
先ず、図７及び図９Ａに示すように、配置工程において、２つの導線２４を交差させると共に各導線２４の端部を交差部２６から延出した位置に配置する。このとき、これら導線２４の端部は、交差部２６の近傍において互いに重ならない位置にある。また、複数（本実施形態では４つ）の交差部２６が一列に近接配置されている。
【００４８】
続いて、これら交差部２６が誘導加熱コイル４２のコア部７４の下方（他方の側）に位置するようにセットする（図８Ａ参照）。このとき、交差部２６は一対の対向部５０、５２の間の中央に位置している。また、冷媒を誘導加熱コイル４２の冷媒通路６６に流通させると共にガスノズル８６、８８からガスを流す。
【００４９】
そして、溶接工程において、高周波電源より所定の高周波電流を誘導加熱コイル４２に流す。そうすると、誘導加熱コイル４２の周りに図８Ａに示すような磁力線Ｂ１、Ｂ２が発生する。本実施形態の誘導加熱コイル４２では、一対の対向部５０、５２を構成する第１傾斜壁６０の離間間隔が誘導加熱コイル４２の高さ方向の一方の側から他方の側に向かって（上方から下方に向かって）小さくなっている。そのため、誘導加熱コイル４２の外側、すなわち、コア部７４の下方において一対の対向部５０、５２の磁力線Ｂ１、Ｂ２が交差する。また、磁力線Ｂ１、Ｂ２は、磁性体６８、７０及びコア部７４を通ることにより、空気中を通る場合と比較してコア部７４の下方に集中する。
【００５０】
そうすると、各交差部２６から延出した導線２４の端部に渦電流が流れてジュール熱が発生する。すなわち、各交差部２６から延出した端部が同時に誘導加熱される。そして、この誘導加熱により端部が溶融してその溶融材料が交差部２６において固化することにより溶接部２８が形成されて上述したステータコイル２２の導線溶接構造１０が得られる（図８Ｂ及び図９Ｂ参照）。
【００５１】
この溶接工程では、溶融材料においても渦電流により磁界が発生するため、溶融材料には、誘導加熱コイル４２側に持ち上げられるような磁気浮揚力が作用する。このような磁気浮揚（マグネティックレビテーション）により、溶融材料は交差部２６から垂れ落ちることなく交差部２６に留まり固化することとなる。磁気浮揚力が作用する位置、すなわち溶接部２８の上側部分では、表面張力の作用によって球面に形成されるのではなく、円錐に近い突起形状となる。換言すれば、溶接部２８の上側部分は、溶融した端部が位置していた側（上方）に向かって鋭角に突出した形状となる。
【００５２】
図１０は、このようにして構成された導線溶接構造１０の交差部２６の下部から溶接部２８の先端部（上端部）までの０．２ｍｍ刻みのＣＴ（Computed Tomography）スキャン画像である。なお、図１０では、溶接部２８の先端部に近づくにつれてＣＴスキャン画像の画像番号が大きくなっている。これらスキャン画像によれば、本実施形態に係る導線溶接構造１０の溶接部２８には、溶接欠陥等は認められず、２つの導線２４同士が良好に溶接されていることがわかる。
【００５３】
本実施形態に係る高周波誘導加熱装置３０によれば、一対の対向部５０、５２に高周波電流を流すことにより、誘導加熱コイル４２の高さ方向における他方の側（鉛直下側）に磁力線Ｂ１、Ｂ２を発生させることができる。そして、このような高周波誘導加熱装置３０を用いて、交差部２６から延出した位置にある導線２４の端部を誘導加熱コイル４２の外側で誘導加熱により溶融させてその溶融材料を交差部２６で固化させることにより溶接部２８を形成している。これにより、交差部２６をＴＩＧ溶接するための十分なスペースがない場合であっても、複数の導線２４同士を確実且つ効率的に溶接することができる。
【００５４】
なお、図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、２本の導線２４の端部同士を交差させてその交差部２６を誘導加熱によって溶融させる場合には、溶融材料が鉛直下方に垂れ落ちて溶接不良となるおそれがある。しかしながら、本実施形態では、交差部２６から延出した位置にある導線２４の端部を溶融してその溶融材料を交差部２６で固化させているので、十分な接合強度を得ることができる。
【００５５】
本実施形態では、各導線２４の端部を交差部２６の近傍に位置させているので、溶融材料を交差部２６に容易に導くことができる。また、誘導加熱コイル４２が位置する側（鉛直上方）に向かう磁気浮揚力を作用させているため、溶融材料が交差部２６からさらに下方へ垂れ落ちることを抑制することができる。すなわち、この溶融材料を交差部２６に留めて固化させることができる。これにより、複数の導線２４同士を確実に溶接することができる。
【００５６】
さらに、複数の交差部２６を一列に配置して各交差部２６から延出した位置にある導線２４の端部を同時に溶融させてその溶融材料を当該交差部２６で固化させているので、交差部２６を個別に溶接する場合と比較して効率的に溶接作業を行うことができる。
【００５７】
本実施形態によれば、磁性材料を含んで構成されたコア部７４を一対の対向部５０、５２の間に配設しているので、コア部７４を介して誘導加熱コイル４２の他方の側に各対向部５０、５２の磁力線Ｂ１、Ｂ２を集中させることができる。これにより、導線２４の端部（被加熱部）を効率的に加熱することができる。
【００５８】
また、各対向部５０、５２の外表面に磁性体６８、７０を設けているので、磁性体６８、７０を介して誘導加熱コイル４２の他方の側に各対向部５０、５２の磁力線Ｂ１、Ｂ２を集中させることができる。これにより、導線２４の端部（被加熱部）を一層効率的に加熱することができる。
【００５９】
さらに、誘導加熱コイル４２が平面視で略Ｕ字状に形成されているので、簡易な構成で複数の交差部２６のそれぞれから延出する導線２４の端部（複数の被加熱部）を同時に誘導加熱することができる。
【００６０】
本実施形態は、上述した構成乃至方法に限定されない。配置工程では、複数の導線２４を交差させると共に少なくとも１つの導線２４の端部を交差部２６から延出した位置に配置するものであれば、任意に変更可能である。例えば、２つの導線２４を交差させると共に交差部２６から上方に延在する位置にこれら導線２４の端部を互いに重ねた状態で配置することも可能である（図１２参照）。また、３本以上の導線２４を用いても構わない。
【００６１】
さらに、溶接される導線２４同士は、同じ材料（例えば銅等）で構成されている場合、同じ融点を有するため溶接を容易に行うことができるため好ましいが、必ずしも同じ材料でなく、融点がある程度異なる導線２４同士を溶接してもよい。
【００６２】
高周波誘導加熱装置３０は、コア部７４及び磁性体６８、７０の少なくともいずれか１つを省略してもよい。また、高周波誘導加熱装置３０は、上述した導線溶接方法の用途に限定されず、種々の形状のワークの溶接又は加熱に用いることができる。
【００６３】
本発明に係る導線溶接方法、ステータ、及び高周波誘導加熱装置は、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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