JP2003136283A - 積層鋼板溶接用治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 積層された鋼板の側面を溶接する際に用いら
れる治具において、鋼板同士を確実に密着させて寸法精
度を確保し、また特に端部の溶接品質を安定させる。 【解決手段】 積層された電磁鋼板１２の両端を端面板
１４で挟持する。端面板１４は、本体部分２０が強度が
高い構造用炭素鋼製、溶接線１６の延長線上の溶接端部
分は抵抗の低い銅製となっている。本体部分２０の強度
が高いことにより、電磁鋼板１２同士を確実に密着さ
せ、また損耗に対しても強くなる。溶接開始点、終端点
となる部分に銅を用いることにより、この部分での発熱
が抑えられ、積層された電磁鋼板端部の溶接に品質が向
上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、積層された鋼板を
溶接して結合する際に用いられる治具に関する。

【０００２】

【従来の技術】回転電機の界磁のコアは、このコアを通
る磁界による誘導電流を低減させるために、電磁鋼板を
積層して形成されている。積層された鋼板は、その側面
を溶接されて結合されている。この溶接において、積層
された鋼板は、積層方向両端に配置された端面板により
保持され、この状態で鋼板の側面を積層方向に溶接点を
移動させて溶接が行われる。鋼板の積層方向全長にわた
って溶接の質を安定させるために、溶接の開始点と終了
点は、鋼板を保持している前記端面板上に設定されてい
る。この端面板に電流が流れたときの発熱を抑えるため
に、端面板の材質は、抵抗の低い銅とされていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述の端面板は、積層
された鋼板を挟持し、積層状態を維持しなければならな
い。溶接後の寸法精度、特に両端面の平行度を高めるた
めには、鋼板を十分な力で挟持しなければならない。こ
のとき、端面板は十分な強度、剛性を有していなければ
ならないが、銅は比較的強度が低く、この面からは適し
た材料ではない。すなわち、銅製のままで、強度などを
高くするためには、より厚くするなど寸法を大きくしな
ければならず、また装置全体を大型化させる。また、銅
の場合、摩耗、傷の発生も多くなり、これが製品の精度
に影響する場合があった。

【０００４】本発明は、前述の問題点を考慮してなされ
たものであり、溶接そのものの品質を安定させ、また溶
接品の寸法精度も向上することができる積層鋼板溶接用
の治具を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、本発明にかかる積層鋼板溶接用治具においては、
積層された鋼板を保持する端面板に、溶接方向の延長線
上にある第１の部分と、これ以外の第２の部分を有する
ものを用いている。第１の部分は、第２の部分より比抵
抗の少ない材料で構成され、一方第２の部分は、第１の
部分より強度の高い材料で構成される。

【０００６】第１の部分は、抵抗が小さいので、溶接時
の電流が流れてもこの部分の発熱を低く抑えることがで
きる。第２の部分は、強度が高いので、大きな力を加え
ても変形が少なく、また、損耗などを防止することがで
きる。

【０００７】第１の部分は銅または銅合金、第２の部分
は構造用炭素鋼とすることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態（以下
実施形態という）を、図面に従って説明する。図１およ
び図２は、本実施形態の溶接治具およびこの治具を用い
た溶接方法の説明図である。図１は斜視図、図２は後述
する溶接線に沿った断面図である。

【０００９】回転電機の界磁のコア１０は、略円筒形状
であり、内周には周方向に凹凸が形成されている。凹部
にはコイルの導線が配置され、凸部が磁極となる。この
コア１０は、これの軸に直交する断面と同一の形状を有
する電磁鋼板１２が積層されて形成される。積層された
電磁鋼板１２は、図において、積層方向の端面（図中上
下の端面）に配置された溶接時の治具となる端面板１４
により挟まれ保持されている。端面板１４は、所定の力
で電磁鋼板１２を挟み込み、電磁鋼板１２同士を密着さ
せている。

【００１０】電磁鋼板１２は、積層方向の側面、外周の
複数の箇所（図では３カ所）において、積層方向すなわ
ちコア１０の軸に平行な方向に溶接が行われて結合され
る。この溶接が行われる部分が図中一点鎖線で示す溶接
線１６である。端面板１４は、溶接線１６の延長線上に
ある溶接端部分１８と、全体を構成する本体部分２０と
では異なる材質からなる。本体部分２０は構造用炭素鋼
で構成され、溶接端部分１８は銅で構成される。構造用
炭素鋼は銅に比べて強度が高く、本体部分２０をこれに
て作製することにより、電磁鋼板１２同士を確実に密着
させることができ、また変形や損耗を受けにくい。ま
た、溶接端部分１８を銅とすることで、従来と同様に溶
接の品質を安定化させることができる。

【００１１】溶接の際、電極２２は、溶接線１６および
それの延長線上に沿って、図２に示す矢印２４のように
移動する。電極２２が、端面板１４の溶接端部分１８に
対向する位置に来ると放電が始まる。溶接端部分１８は
銅であり、放電が起こり、電流が流れても電気抵抗が小
さいため発熱が抑えられる。よって、溶接端部分１８に
は融解が生じない。電極２２が移動して電磁鋼板１２の
外周に達すると、電磁鋼板１２は、銅に比べて抵抗が大
きいために、溶融する。このとき、前述のように溶接端
部分１８は溶けないので、この部分が溶けた電磁鋼板１
２に混入することがなく、溶接の品質が安定する。ま
た、電磁鋼板１２の端から溶接を始める場合に比して、
端部の溶接の溶け込み状態を安定させることができ、溶
接の品質、仕上がりのきれいさが安定する。

【００１２】電極２２が反対側の端（図中下端）の端面
板１４に対向する位置に達すると、溶接を終える。終端
点側の端部においても、開始点側と同様、銅製の溶接端
部分１８が設けられているために、溶接品質が安定す
る。

【００１３】以上のように、本実施形態には、強度や剛
性が必要な端面板本体に構造用炭素鋼を用い、溶接端部
分には銅を用いたが、組み合わせはこれに限るものでは
ない。つまり、強度などが重要とされる部分は、より強
度が高い材質とし、溶接端のように放電が行われる部分
に関しては、より抵抗が小さい材質とすれば、材質その
ものはどのようなものであってもよい。具体的には、溶
接端部分においては、銅合金やアルミニウムを用いるこ
とができる。また、熱伝導率が高い材料を選ぶことによ
り発生した熱を十分拡散することによって、この部分の
温度上昇を抑えることもできる。本体部分は、他の鋼を
用いることができる。

【００１４】また、より溶接の品質の不安定になりやす
い溶接開始側の端面板のみ、前述のように、材質の異な
る二つの部分からなるものとすることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施形態の概略構成を示す斜視図である。

【図２】 本実施形態の概略構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１２ 電磁鋼板、１４ 端面板、１６ 溶接線、１８
溶接端部分、２０ 本体部分、２２ 電極。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H615 AA01 BB01 BB02 BB14 PP01 PP06 SS05 SS10 SS16 TT12 TT14

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼板を積層し、積層方向に対し側面の表
   面を溶接して、前記鋼板を結合させる際に用いられる治
   具であって、 前記積層された鋼板の、積層方向両端面に配置され、こ
   れらの鋼板を積層状態に保持する端面板を含み、 前記端面板の、少なくとも溶接開始側のものは、前記溶
   接方向の延長線上にある第１の部分と、これ以外の第２
   の部分を有し、 前記第１の部分は、第２の部分に比して比抵抗が小さい
   材料からなり、 前記第２の部分は、第１の部分に比して強度が高い材料
   からなる、積層鋼板溶接用治具。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の積層鋼板溶接用治具で
   あって、前記第１の部分は銅または銅合金からなる、治
   具。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の積層鋼板溶接
   用治具であって、前記第２の部分は、構造用炭素鋼であ
   る、治具。