JP2013109948A - Joining structure and joining method for rectangular wires - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a joining structure and a joining method for rectangular wires, which are capable of reducing a peeling area of an insulating film required for joining rectangular wires together and are capable of reducing an insulation treatment area after joining.SOLUTION: In a joining structure of an assembly (10) in which ends of rectangular wires (11, 12) coated with insulating films (11b, 12b) and having rectangular cross sections are welded together, the rectangular wires (11, 12) are heated and welded by irradiating end faces of the rectangular wires (11, 12) with laser light (L) in spots from above in a state where film-peeled surfaces (11c, 12c) obtained by peeling the insulating films from only one face of the ends are butted against each other so as to face each other.

Description

本発明は、角線同士が接合された接合構造、及びその構造を実現する接合方法に関する。より詳細には、絶縁被膜を剥離してから端部同士を溶接により接合した角線の接合構造、及びその構造を実現する接合方法に関するものである。   The present invention relates to a bonding structure in which square wires are bonded to each other, and a bonding method that realizes the structure. More specifically, the present invention relates to a joining structure of square lines in which end portions are joined by welding after peeling off an insulating coating, and a joining method for realizing the structure.

従来から、交流発電機等の回転電機では、占積率向上のために、ステータに装着するコイルを断面矩形状のコイル線(角線)で構成したものがある。この種のコイルは、所定形状に成形した角線をステータコアのスロットに挿入し、スロットより突出する各角線の端部同士を接合することにより形成されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in rotating electrical machines such as an AC generator, a coil to be attached to a stator is configured with a coil wire (square wire) having a rectangular cross section in order to improve the space factor. This type of coil is formed by inserting a rectangular wire formed into a predetermined shape into a slot of a stator core and joining ends of the respective rectangular wires protruding from the slot.

具体的には、例えば、角線は2本の直線部を有するU字状に成形されており、その2本の直線部をステータコアの異なるスロット、例えばステータの略磁極ピッチだけ互いに離れた一対のスロットに挿通した後、スロットより突出する端部側をステータコアの周方向へ傾け(または、予め傾け)、それぞれの角線端部を順次接合して、連続したコイルを形成している。そして、角線同士の接合は、角線端部の絶縁被膜を全面剥離して、アーク溶接により行っている(特許文献1参照)。
なお、絶縁被膜の剥離は、角線端部の4面(4面剥離)又は角部を含めた8面(8面剥離)について行うのが一般的である。
Specifically, for example, the square line is formed in a U-shape having two straight portions, and the two straight portions are separated from each other by different slots of the stator core, for example, approximately the magnetic pole pitch of the stator. After passing through the slot, the end side protruding from the slot is tilted (or tilted in advance) in the circumferential direction of the stator core, and the respective square line end portions are sequentially joined to form a continuous coil. And the joining of the square wires is performed by arc welding with the entire surface of the insulating coating at the end portions of the square wires peeled off (see Patent Document 1).
In general, the insulating film is peeled off on the four sides (four-sided peeling) at the end of the square line or on eight sides (8-sided peeling) including the corners.

特開2008−154433号公報JP 2008-154433 A

しかしながら、上記した接合技術では、角線の端部同士を接合するために、角線端部の絶縁被膜を全面剥離するとともに、接合後に接合部及び被膜剥離部の大きな面積を絶縁処理する必要があった。ここで、絶縁被膜の剥離として4面剥離を行うと、効率面及びコスト面では有利になるが、剥離後の角線において導体体積が減少してしまうため、接合部で線間抵抗値が上昇してしまう。一方、絶縁被膜の剥離として8面剥離を行うと、剥離後の角線において導体体積の減少はほとんどないが、効率面及びコスト面では不利になる。そして、4面剥離あるいは8面剥離のどちらを行っても、角線の端部全面で絶縁被膜を剥離するため、接合後の絶縁処理面積が大きく、絶縁処理に時間及びコストがかかっていた。
このように、従来の接合技術では、絶縁被膜の剥離面積が大きく、また、接合後の絶縁処理面積も大きい。そのため、効率面及びコスト面で不利であった。
However, in the joining technique described above, in order to join the ends of the square wires, it is necessary to peel off the insulating film at the ends of the square wires and to insulate a large area of the joint and the peeled portion after joining. there were. Here, if the four-sided peeling is performed as the peeling of the insulating film, it is advantageous in terms of efficiency and cost, but the conductor volume decreases in the square line after peeling, so the resistance between the lines increases at the joint. Resulting in. On the other hand, when eight-sided peeling is performed as the insulating coating peeling, the conductor volume is hardly reduced in the square line after peeling, but it is disadvantageous in terms of efficiency and cost. In addition, the insulating film is peeled over the entire end portion of the square line regardless of whether the four-side peeling or the eight-side peeling is performed, so that the insulation treatment area after the bonding is large, and the insulation treatment takes time and cost.
Thus, in the conventional joining technique, the peeling area of the insulating coating is large, and the insulation treatment area after joining is also large. Therefore, it is disadvantageous in terms of efficiency and cost.

そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、角線同士の接合に必要な絶縁被膜の剥離面積を小さくするとともに、接合後の絶縁処理面積を小さくすることができる角線の接合構造及び接合方法を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and it is possible to reduce the peeled area of the insulating film necessary for joining the square wires and to reduce the insulation treatment area after joining. An object of the present invention is to provide a bonding structure and a bonding method for rectangular wires.

上記課題を解決するためになされた本発明の一態様は、絶縁被膜が施された断面矩形状の角線の端部同士が溶接された接合構造において、端部の一面のみ絶縁被膜が剥離された角線同士が、各被膜剥離面が対向するように突き合わせられた状態で、それらの角線の端面に上方から各角線へスポット的に入熱されて角線同士が溶接されたことを特徴とする。
なお、角線端部において絶縁被膜が剥離された一面とは、端部端面以外の四面のうちの一面である。
One embodiment of the present invention made to solve the above problem is that, in a joint structure in which end portions of rectangular wires having a rectangular cross section provided with an insulating coating are welded to each other, the insulating coating is peeled only on one surface of the end portion. In the state where the square lines are abutted so that the respective coating peeling surfaces face each other, the corner lines are welded by spot heat input from above to each square line. Features.
The one surface from which the insulating coating is peeled off at the end portion of the square line is one surface of the four surfaces other than the end surface of the end portion.

この接合構造では、角線端部の一面のみ絶縁被膜が剥離された被膜剥離面が突き合わせられて接合されているため、角線同士の接合に必要な絶縁被膜の剥離面積を小さくすることができる。また、導体部分が露出している角線の端面に対し、上方から各角線端面へスポット的に入熱されて角線同士が溶接されているため、溶接時の熱による絶縁被覆の損傷を防ぐことができる。これらのことから、接合後の絶縁処理を、接合側面と端面(高い絶縁性能が要求される場合、例えば接合した角線が隣接する場合など)、あるいは接合側面のみ(絶縁性能が要求されない場合)に行えば良いため、絶縁処理面積を小さくすることができる。以上により、この接合構造によれば、角線同士の接合を効率よくかつ低コストで実現することができる。   In this joining structure, since the coating peeling surface from which the insulating coating has been peeled is bonded to only one surface of the end portion of the square wire, the peeling area of the insulating coating necessary for joining the square wires can be reduced. . In addition, since the square wires are spot-heated from above to the end surfaces of the square wires where the conductor portions are exposed, the square wires are welded to each other, so that the insulation coating is damaged by the heat during welding. Can be prevented. For these reasons, the insulation treatment after joining is performed on the joining side surface and end face (when high insulation performance is required, for example, when the joined rectangular wires are adjacent), or only on the joining side surface (when insulation performance is not required). Therefore, it is possible to reduce the insulation processing area. As described above, according to this joining structure, joining between the square wires can be realized efficiently and at low cost.

上記した角線の接合構造において、前記角線は平角線であり、平角線の長辺側が接合面となっていることが望ましい。   In the above-described joining structure of square wires, it is desirable that the square wire is a flat wire, and the long side of the flat wire is a joint surface.

このように接合されていることにより、十分な接合強度と溶融断面積を確保した溶接構造を得ることができる。   By being joined in this way, it is possible to obtain a welded structure that ensures a sufficient joining strength and melting cross-sectional area.

上記した角線の接合構造において、各角線への入熱は、レーザ又は電子ビームにより行われたものであることが望ましい。   In the above-described square wire bonding structure, it is desirable that the heat input to each square wire is performed by a laser or an electron beam.

このように、角線同士をレーザ溶接又は電子ビーム溶接で接合することにより、簡単かつ迅速に上記の溶接構造を得ることができる。   Thus, by joining the square lines by laser welding or electron beam welding, the above welded structure can be obtained easily and quickly.

この場合には、レーザ又は電子ビームが、各角線の境界線に沿って等間隔で照射されたものであることが望ましい。   In this case, it is desirable that the laser or the electron beam is irradiated at equal intervals along the boundary line of each square line.

このように、各角線の境界線に沿って等間隔でレーザ又は電子ビームが照射されていることにより、角線同士が確実かつ良好に接合された溶接構造を得ることができる。ここで、レーザ又は電子ビームの照射間隔を大きくする(溶接点数を減らす)と溶接強度が低下し、レーザ又は電子ビームの照射間隔を小さくする(溶接点数を増やす)と溶接強度が増加する。このため、レーザ又は電子ビームの照射間隔を調整することにより、要求される接合強度を確保した溶接構造を得ることができる。   Thus, by irradiating the laser or the electron beam at equal intervals along the boundary line of each square line, a welded structure in which the square lines are reliably and satisfactorily joined can be obtained. Here, increasing the laser or electron beam irradiation interval (decreasing the number of welding points) decreases the welding strength, and decreasing the laser or electron beam irradiation interval (increasing the number of welding points) increases the welding strength. For this reason, by adjusting the laser or electron beam irradiation interval, it is possible to obtain a welded structure that ensures the required bonding strength.

また、上記課題を解決するためになされた本発明の別態様は、絶縁被膜が施された断面矩形状の角線の端部同士を溶接する接合方法において、各角線の端部の一面のみ絶縁被膜を剥離し、各被膜剥離面が対向するように各角線を突き合わせて当接させ、それらの角線の端面に上方から各角線へスポット的に入熱して角線同士を溶接することを特徴する。   Further, another aspect of the present invention made to solve the above-described problems is that, in the joining method of welding the end portions of rectangular wires having a rectangular cross section with an insulating coating applied, only one surface of each end portion of each square wire is welded. The insulation coating is peeled off, the respective square lines are brought into contact with and brought into contact with each other so that the respective peeling faces of the coatings face each other, and the square lines are welded to each other by spot heat input from above to the respective square lines. It is characterized by that.

この接合方法では、まず、各角線の端部の絶縁被膜を一面のみ剥離する。ここで、角線端部において絶縁被膜を剥離する一面は、端部端面以外の四面のうちの一面である。なお、端面は切断面であるから導体部分が露出している。
次に、各被膜剥離面が対向するように各角線を突き合わせて当接させる。そして、それらの角線の端面に上方から各角線へスポット的に入熱して角線同士を溶接する。かくして、角線同士が端部にて接合される。なお、スポット的な入熱は、接合境界付近に行えばよい。
In this bonding method, first, only one surface of the insulating coating at the end of each square line is peeled off. Here, the one surface from which the insulating coating is peeled off at the end of the square line is one of the four surfaces other than the end surface of the end. Since the end surface is a cut surface, the conductor portion is exposed.
Next, the respective square lines are brought into contact with each other so that the respective film peeling surfaces face each other. And it heat-spots to each square line from the upper part to the end surface of those square lines, and square lines are welded. Thus, the square lines are joined at the ends. Note that the spot-like heat input may be performed near the junction boundary.

このように、この接合方法によれば、角線を接合(溶接)するために、各角線の端部の絶縁被膜を一面のみ剥離すればよいので、角線同士の接合に必要な絶縁被膜の剥離面積を小さくすることができる。そして、角線の端面に上方から各角線へスポット的に入熱して角線同士を溶接するため、溶接時の熱による絶縁被覆の損傷を防ぐことができるとともに、絶縁被膜の剥離面積が小さいため、接合後の絶縁処理を、接合側面と端面(高い絶縁性能が要求される場合、例えば接合した角線が隣接する場合など)、あるいは接合側面のみ(絶縁性能が要求されない場合)に行えば良い。そのため、絶縁処理面積を小さくすることができる。従って、角線同士の接合を効率よくかつ低コストで行うことができる。   Thus, according to this joining method, in order to join (weld) the square wires, it is only necessary to peel off one surface of the insulation coating at the end of each square wire, so that the insulation coating necessary for joining the square wires. The peeling area can be reduced. And, since the square wires are welded to each corner line from the top by spot heat on the end face of the square line, it is possible to prevent damage to the insulation coating due to heat at the time of welding, and the peeling area of the insulation coating is small Therefore, if the insulation treatment after joining is performed on the joining side surface and the end face (when high insulation performance is required, for example, when the joined square lines are adjacent), or only on the joining side surface (when insulation performance is not required). good. Therefore, the insulation processing area can be reduced. Therefore, the joining of the square wires can be performed efficiently and at a low cost.

また、上記した角線の接合方法において、前記各角線は平角線であり、平角線の長辺側を当接させて溶接することが望ましい。   Further, in the above-described method for joining rectangular wires, it is desirable that each of the square wires is a flat wire and the long side of the flat wire is brought into contact with and welded.

このように接合することにより、平角線の短辺側を当接させて溶接する場合に比べて、より大きな接合強度及び溶融断面積を確保することができる。   By joining in this way, it is possible to ensure a greater joining strength and melting cross-sectional area than in the case where welding is performed by bringing the short side of the flat wire into contact.

上記した角線の接合方法において、レーザ又は電子ビームにより各角線へ入熱して溶接することが望ましい。   In the above-described method for joining rectangular wires, it is desirable to heat and heat each square wire with a laser or an electron beam for welding.

このように、角線同士をレーザ溶接又は電子ビーム溶接で接合することにより、簡単かつ迅速に接合することができる。   Thus, it can join simply and rapidly by joining square lines by laser welding or electron beam welding.

この場合には、レーザ又は電子ビームを、各角線の境界線に沿って等間隔で照射すれば良い。   In this case, the laser or electron beam may be irradiated at equal intervals along the boundary line of each square line.

このように、各角線の境界線に沿って等間隔でレーザ又は電子ビームを照射することにより、角線を確実かつ良好に接合することができる。ここで、レーザ又は電子ビームの照射間隔を大きくする(溶接点数を減らす)と溶接強度が低下し、レーザ又は電子ビームの照射間隔を小さくする(溶接点数を増やす)と溶接強度が増加する。このため、レーザ又は電子ビームの照射間隔を調整することにより、要求される接合強度を確保することができる。   In this way, by irradiating a laser or an electron beam at equal intervals along the boundary line between the square lines, the square lines can be reliably and satisfactorily joined. Here, increasing the laser or electron beam irradiation interval (decreasing the number of welding points) decreases the welding strength, and decreasing the laser or electron beam irradiation interval (increasing the number of welding points) increases the welding strength. For this reason, the required bonding strength can be ensured by adjusting the laser or electron beam irradiation interval.

本発明に係る角線の接合構造及び接合方法によれば、上記した通り、接合品質を確保しながら角線同士の接合に必要な絶縁被膜の剥離面積を小さくするとともに、接合後の絶縁処理面積を小さくすることができる。   According to the joining structure and joining method of the square wire according to the present invention, as described above, the insulation coating area after joining is reduced while reducing the peeling area of the insulating film necessary for joining the square wires while ensuring the joining quality. Can be reduced.

本実施の形態に係る平角線の接合構造を有する接合体を模式的に示す側面図である。It is a side view which shows typically the conjugate | zygote which has the joining structure of the flat wire which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る平角線の接合構造を有する接合体を模式的に示す上面図である。It is a top view which shows typically the conjugate | zygote which has the joining structure of the flat wire which concerns on this Embodiment. 絶縁被膜を一面のみ剥離した平角線を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the flat wire which peeled only one surface of the insulating film. 平角線を接合するために突き合わせた状態を示す図である。It is a figure which shows the state faced in order to join a flat wire. レーザ溶接を行っている状態を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the state which is performing laser welding. レーザの照射点を模式的に示す図である。It is a figure which shows the irradiation point of a laser typically. 図6のA−A断面におけるレーザ照射の様子を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the mode of the laser irradiation in the AA cross section of FIG. 斜め方向からレーザ照射を行う様子を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically a mode that laser irradiation is performed from the diagonal direction. 接合体の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a conjugate | zygote.

以下、本発明の角線の接合構造及び接合方法を具体化した実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。ここでは、2本の平角線を接合するために、その端部をレーザ溶接する場合について例示する。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments embodying a bonding structure and bonding method for rectangular wires according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Here, in order to join two flat wires, the case where the end part is laser-welded is illustrated.

まず、本実施の形態に係る平角線の接合構造について、図1及び図2を参照しながら簡単に説明する。図1は、本実施の形態に係る平角線の接合構造を有する接合体を模式的に示す側面図である。図2は、本実施の形態に係る平角線の接合構造を有する接合体を模式的に示す上面図である。   First, a rectangular wire joining structure according to the present embodiment will be briefly described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a side view schematically showing a joined body having a flat wire joining structure according to the present embodiment. FIG. 2 is a top view schematically showing a joined body having a flat wire joining structure according to the present embodiment.

図1に示すように、接合体10は、2本の平角線11,12の端部同士を溶接により接合部15にて接合したものである。そして、平角線11,12は、端部にて一面のみ絶縁被膜を剥離した絶縁被膜剥離面11c,12cを対向させ突き合わせた状態で接合されている。平角線11,12は、図2に示すように、断面形状が矩形状をなす電線であり、銅で構成された導体部11a,12aと、導体部11a,12aの周りに被覆された絶縁被膜(エナメル)11b,12bとを有している。なお、平角線11,12の端面は、切断面であり導体部11a,12aが露出している。   As shown in FIG. 1, the joined body 10 is obtained by joining the ends of two rectangular wires 11 and 12 at a joint 15 by welding. And the flat wire 11 and 12 is joined in the state which faced and faced | matched the insulating-coating peeling surfaces 11c and 12c which peeled the insulating coating only on one surface at the edge part. As shown in FIG. 2, the flat wires 11 and 12 are electric wires having a rectangular cross-sectional shape, and conductor portions 11a and 12a made of copper, and an insulating film coated around the conductor portions 11a and 12a. (Enamel) 11b, 12b. In addition, the end surfaces of the flat wires 11 and 12 are cut surfaces, and the conductor portions 11a and 12a are exposed.

そして、接合体10では、上記した平角線11,12の絶縁被膜剥離面11c,12cが対向させられて突き合わせられ、導体部11a,12aが露出している端面の上方から境界付近にスポット的に入熱されて溶接され、平角線11,12の端部が接合部15にて溶融一体化され接合されている。   In the joined body 10, the insulating film peeling surfaces 11 c and 12 c of the rectangular wires 11 and 12 are faced and faced to face each other in a spot manner from above the end face where the conductor portions 11 a and 12 a are exposed. Heat is applied and welded, and the ends of the rectangular wires 11 and 12 are fused and joined at the joint 15.

従って、このような接合構造を備える接合体10では、接合に必要な絶縁被膜11b,12bの剥離面積を小さくすることができる。また、溶接時の熱による絶縁被覆11b,12bの損傷を防ぐことができる。これらのことから、従来の接合構造に比べて、接合後の絶縁処理面積を小さくすることができる。具体的には、高い絶縁性能が要求される場合、例えば接合した角線が隣接する場合などであれば、接合側面と端面に絶縁処置を行えば良いし、絶縁性能が要求されない場合であれば接合側面のみに行えば良い。よって、接合体10の接合構造によれば、平角線同士の接合を効率よくかつ低コストで実現することができる。   Therefore, in the joined body 10 having such a joined structure, the peeled areas of the insulating coatings 11b and 12b necessary for joining can be reduced. Moreover, damage to the insulating coatings 11b and 12b due to heat during welding can be prevented. From these things, the insulation process area after joining can be made small compared with the conventional joining structure. Specifically, when high insulation performance is required, for example, when joined square wires are adjacent to each other, insulation treatment may be performed on the joining side surface and end surface, and when insulation performance is not required. It suffices to perform only on the joining side surface. Therefore, according to the joined structure of the joined body 10, the joining of the rectangular wires can be realized efficiently and at low cost.

また、接合体10では、図2に示すように、平角線11,12の各長辺側が接合面(絶縁被膜剥離面11c,12c)となっている。このため、平角線11,12の短辺側を当接させて溶接する場合に比べて、より大きな接合強度及び溶融断面積を確保することができる。従って、接合体10によれば、十分な接合強度と溶融断面積を確保することができる。   Further, in the joined body 10, as shown in FIG. 2, the long sides of the flat wires 11 and 12 are joined surfaces (insulating coating peeling surfaces 11c and 12c). For this reason, compared with the case where the short sides of the rectangular wires 11 and 12 are brought into contact with each other and welded, it is possible to secure a larger bonding strength and a molten cross-sectional area. Therefore, according to the joined body 10, it is possible to ensure a sufficient joint strength and melt cross-sectional area.

次に、上記した接合構造を実現するための接合方法について、図3〜図8を参照しながら説明する。図3は、絶縁被膜を一面のみ剥離した平角線を示す斜視図である。図4は、平角線を接合するために突き合わせた状態を示す図である。図5は、レーザ溶接を行っている状態を模式的に示す図である。図6は、レーザの照射点を模式的に示す図である。図7は、図6のA−A断面におけるレーザ照射の様子を模式的に示す図である。図8は、斜め方向からレーザ照射を行う様子を模式的に示す図である。   Next, a bonding method for realizing the above-described bonding structure will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a perspective view showing a rectangular wire from which only one surface of the insulating coating is peeled off. FIG. 4 is a view showing a state in which the flat wires are joined together for joining. FIG. 5 is a diagram schematically showing a state in which laser welding is performed. FIG. 6 is a diagram schematically showing laser irradiation points. FIG. 7 is a diagram schematically showing a state of laser irradiation in the AA cross section of FIG. FIG. 8 is a diagram schematically showing how laser irradiation is performed from an oblique direction.

本実施の形態では、レーザ溶接により上記の接合構造を実現する。すなわち、溶接に必要な入熱をレーザのスポット的な照射によって行うため、簡単かつ迅速に平角線11,12を接合することができる。   In the present embodiment, the above-described joint structure is realized by laser welding. That is, since the heat input necessary for welding is performed by laser spot-like irradiation, the rectangular wires 11 and 12 can be joined easily and quickly.

まず、図3に示すように、平角線11,12の各端部において、接合する一面の絶縁被膜11b,12bを剥離する。なお、絶縁被膜の剥離は公知の方法により行えば良い。本実施の形態では、各平角線11,12の長辺側の一面について絶縁被膜11b,12bを剥離している。この絶縁被膜の剥離により、各平角線11,12の端部の長辺側に絶縁被膜剥離面11c、12cが形成される。これにより、各平角線11,12の端部において、導体部11a,12aが一部露出する。このように、接合するために必要な絶縁被膜の剥離を各平角線11,12において、それぞれ一面のみ行えば良いから、溶接の前処理である絶縁被膜の剥離処置を短時間かつ低コストで行うことができる。   First, as shown in FIG. 3, the insulating coatings 11 b and 12 b on one surface to be joined are peeled off at the ends of the flat wires 11 and 12. Note that the insulating film may be peeled by a known method. In the present embodiment, the insulating coatings 11b and 12b are peeled off on one side of the long side of each of the rectangular wires 11 and 12. By this peeling of the insulating coating, insulating coating peeling surfaces 11c and 12c are formed on the long sides of the end portions of the rectangular wires 11 and 12, respectively. As a result, the conductor portions 11a and 12a are partially exposed at the ends of the rectangular wires 11 and 12, respectively. In this way, since it is only necessary to peel off the insulating film necessary for joining on each of the rectangular wires 11 and 12, the insulating film peeling treatment, which is a pretreatment for welding, is performed in a short time and at low cost. be able to.

そして、図3及び図4に示すように、平角線11の絶縁被膜剥離面11cと、平角線12の絶縁被膜剥離面12cとを対向させて突き合わせる。そして、一対の保持治具20により、各平角線11,12の端面が同一高さとなるように、平角線11,12が当接させられて保持される。   Then, as shown in FIGS. 3 and 4, the insulating coating peeling surface 11 c of the flat wire 11 and the insulating coating peeling surface 12 c of the flat wire 12 are opposed to face each other. Then, the rectangular wires 11 and 12 are held in contact with each other by the pair of holding jigs 20 so that the end surfaces of the rectangular wires 11 and 12 have the same height.

その後、図5に示すように、突き合わせられた平角線11,12の端面の上方からレーザLをスポット的に複数点照射し、平角線11,12をレーザ溶接して接合する。このとき、平角線11,12の各端面は、切断面であるため導体部11a,12aが露出しており、接合のために絶縁被膜を剥離する必要はない。なお、本実施の形態では、レーザ溶接に使用するレーザとしてYAGレーザを用いているが、使用するレーザの種類は特に限定されることはなく、YAGレーザの他に、例えばファイバレーザ、CO2 レーザ、半導体レーザなどを使用することができる。 After that, as shown in FIG. 5, a plurality of spots of laser L are irradiated from above the end faces of the flat wires 11 and 12 that are abutted, and the flat wires 11 and 12 are joined by laser welding. At this time, since the end surfaces of the flat wires 11 and 12 are cut surfaces, the conductor portions 11a and 12a are exposed, and it is not necessary to peel off the insulating coating for bonding. In this embodiment, a YAG laser is used as a laser used for laser welding. However, the type of laser to be used is not particularly limited. In addition to the YAG laser, for example, a fiber laser, a CO 2 laser, and the like. A semiconductor laser or the like can be used.

また、レーザLのスポット的な照射は、平角線11,12とレーザ光源を相対的に移動させて行えば良い。例えば、平角線11,12を固定してレーザ光源を移動させる、あるいはレーザ光源を固定して平角線11,12を移動させることができる。   Further, the spot-like irradiation of the laser L may be performed by relatively moving the rectangular wires 11 and 12 and the laser light source. For example, the flat wires 11 and 12 can be fixed and the laser light source can be moved, or the laser light source can be fixed and the flat wires 11 and 12 can be moved.

ここで、レーザ溶接においては、図6に示すように、レーザLの照射点16を平角線11,12の境界線14上に等間隔で設定し、それらの照射点16にレーザLを照射して平角線11,12に対しスポット的に入熱(加熱)していく。これにより、平角線11,12の境界線付近を確実に溶融させて一体化することができるため、平角線11,12を確実かつ良好に接合することができる。   Here, in laser welding, as shown in FIG. 6, the irradiation points 16 of the laser L are set on the boundary line 14 of the rectangular wires 11 and 12 at equal intervals, and the laser L is irradiated to these irradiation points 16. Then, heat is input (heated) to the rectangular wires 11 and 12 in a spot manner. Thereby, since the vicinity of the boundary line of the flat wires 11 and 12 can be reliably melted and integrated, the flat wires 11 and 12 can be bonded reliably and satisfactorily.

なお、照射点16は、3〜10箇所の範囲で要求される接合強度などに応じて設定すれば良い。本実施の形態では、照射点(溶接点)を8箇所としている。このとき、レーザLは、図7に示すように、平角線11,12の端面に対して垂直に各照射点16へ向けて照射している。なお、レーザLは、図8に示すように斜めに照射しても良い。   In addition, what is necessary is just to set the irradiation point 16 according to the joining strength requested | required in the range of 3-10 places. In the present embodiment, there are eight irradiation points (welding points). At this time, as shown in FIG. 7, the laser L irradiates each irradiation point 16 perpendicularly to the end faces of the flat wires 11 and 12. The laser L may be irradiated obliquely as shown in FIG.

そして、レーザLの照射による加熱により、平角線11,12の境界線14の近傍において、導体部11a,12aが溶融一体化して接合部15が形成される。その後、接合部15において、導体部11a,12aの溶融した部分が凝固して金属結合し、平角線11,12が接合される。かくして、図1及び図2に示す接合体10が得られる。   Then, by the heating by the irradiation of the laser L, the conductor portions 11a and 12a are melted and integrated in the vicinity of the boundary line 14 of the flat wires 11 and 12, and the joint portion 15 is formed. Thereafter, in the joint portion 15, the melted portions of the conductor portions 11 a and 12 a are solidified and metal-bonded, and the flat wires 11 and 12 are joined. Thus, the joined body 10 shown in FIGS. 1 and 2 is obtained.

なお、上記した実施の形態では、角線同士の接合をレーザ溶接により行う場合について説明したが、レーザ溶接の代わりに電子ビーム溶接(EBW)を用いることもできる。電子ビーム溶接により接合する場合でも、上記したレーザ溶接と同様の方法で接合を行うことにより、上記した効果を得ることができる。   In the above-described embodiment, the case where the joining of the square wires is performed by laser welding has been described. However, electron beam welding (EBW) can be used instead of laser welding. Even in the case of joining by electron beam welding, the effects described above can be obtained by joining in the same manner as the laser welding described above.

ここで、上記した接合方法により得た複数の接合体10について、接合部15における接合強度を調べたところ(サンプル数N=5)、平均接合強度が605Nであった。なお、レーザ溶接に使用したYAGレーザの出力は8kWである。また、電子ビーム溶接(ビーム電流25mA)を行った場合も、レーザ溶接の場合と同等の結果が得られた。これに対して、従来のTIG溶接(溶接電流150A、溶接時間0.2秒)では平均接合強度(サンプル数N=5)が413Nであったことから、本実施の形態によれば十分な溶接強度を得ることができることが確認された。   Here, when the bonding strength at the bonding portion 15 was examined for the plurality of bonded bodies 10 obtained by the bonding method described above (number of samples N = 5), the average bonding strength was 605N. The output of the YAG laser used for laser welding is 8 kW. Further, when electron beam welding (beam current of 25 mA) was performed, the same result as that obtained by laser welding was obtained. In contrast, in the conventional TIG welding (welding current 150A, welding time 0.2 seconds), the average joint strength (number of samples N = 5) was 413N. It was confirmed that strength could be obtained.

なお、接合強度は、溶接点数及びレーザ出力(又はビーム出力)を調整することにより変化する。すなわち、溶接点数又はレーザ出力(又はビーム出力)を増やす又は大きくすると溶接強度が増加し、溶接点数又はレーザ出力(又はビーム出力)を減らす又は小さくすると溶接強度が低下する。そのため、要求される溶接強度に応じて溶接点数及びレーザ出力(又はビーム出力)を調整することにより、要求される接合強度を確保することができる。   Note that the bonding strength changes by adjusting the number of welding points and the laser output (or beam output). That is, increasing or increasing the number of welding points or laser output (or beam output) increases the welding strength, and decreasing or decreasing the number of welding points or laser output (or beam output) decreases the welding strength. Therefore, the required joining strength can be ensured by adjusting the number of welding points and the laser output (or beam output) according to the required welding strength.

一方、接合部15における溶融断面積は、従来のTIG溶接に比べると小さくなるが、要求値以上であり線間抵抗値が上昇することはなかった。また、レーザ溶接による絶縁被膜の損傷もなかった。   On the other hand, the melt cross-sectional area at the joint 15 is smaller than that of the conventional TIG welding, but it is greater than the required value and the line resistance does not increase. Moreover, there was no damage of the insulating film by laser welding.

以上、詳細に説明したように本実施の形態に係る接合体10によれば、平角線11,12の端部における一面のみ絶縁被膜が剥離された絶縁被膜剥離面11c,12cが突き合わせられて接合されているため、接合に必要な絶縁被膜の剥離面積を小さくすることができる。また、導体部11a,12aが露出している平角線11,12の端面に対し、上方から各端面へスポット的にレーザ光Lが照射されて加熱され、平角線11,12が溶接されているため、溶接時の熱による絶縁被覆11b,12bの損傷を防ぐことができる。これらのことから、接合後に絶縁処理を行う絶縁処理面積を小さくすることができる。よって、平角線11,12の接合を効率よくかつ低コストで実現することができる。   As described above in detail, according to the joined body 10 according to the present embodiment, the insulating coating peeling surfaces 11c and 12c from which the insulating coating is peeled off at only one surface at the end portions of the flat wires 11 and 12 are abutted and joined. Therefore, the peeled area of the insulating film necessary for bonding can be reduced. Further, the end faces of the flat wires 11 and 12 from which the conductor portions 11a and 12a are exposed are heated by being irradiated with the laser beam L spotwise from above to the respective end faces, and the flat wires 11 and 12 are welded. Therefore, damage to the insulating coatings 11b and 12b due to heat during welding can be prevented. For these reasons, it is possible to reduce the insulation processing area for performing the insulation treatment after bonding. Therefore, joining of the rectangular wires 11 and 12 can be realized efficiently and at low cost.

なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記した実施の形態では、2本の平角線を接合する際に本発明を適用する場合を例示したが、図9に示すように、3本の平角線11,12,13を接合する場合(接合体10aの接合構造)にも本発明を適用することができる。もちろん、4本以上の平角線を接合する場合にも本発明を適用することができる。   It should be noted that the above-described embodiment is merely an example and does not limit the present invention in any way, and various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the above-described embodiment, the case where the present invention is applied when joining two flat wires is illustrated, but as shown in FIG. 9, three flat wires 11, 12, and 13 are joined. The present invention can also be applied to the case (joined structure of the joined body 10a). Of course, the present invention can also be applied when four or more rectangular wires are joined.

また、上記した実施の形態では、各平角線の長辺側で接合しているが、短辺側で接合することもできる。但し、この場合には、接合強度及び溶接断面積が、上記の実施の形態に比べて小さくなる。   Moreover, in above-mentioned embodiment, although it joined on the long side of each rectangular wire, it can also join on the short side. However, in this case, the bonding strength and the weld cross-sectional area are smaller than those in the above embodiment.

10 接合体
11 平角線
11a 導体部
11b 絶縁被膜
11c 絶縁被膜剥離面
12 平角線
12a 導体部
12b 絶縁被膜
12c 絶縁被膜剥離面
14 境界線
15 接合部
16 照射点
L レーザ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Junction body 11 Flat wire 11a Conductor part 11b Insulating film 11c Insulating film peeling surface 12 Flat wire 12a Conductor part 12b Insulating film 12c Insulating film peeling surface 14 Boundary line 15 Joint part 16 Irradiation point L Laser

Claims (8)

絶縁被膜が施された断面矩形状の角線の端部同士が溶接された接合構造において、
端部の一面のみ絶縁被膜が剥離された角線同士が、各被膜剥離面が対向するように突き合わせられた状態で、それらの角線の端面に上方から各角線へスポット的に入熱されて角線同士が溶接された
ことを特徴とする角線の接合構造。
In the joint structure in which the ends of the rectangular wires with a rectangular cross section provided with the insulating coating are welded,
The square lines from which the insulating coating has been peeled off on only one end face are spot-heated from above to the respective square lines in a state where the coating peeling faces face each other. Square wire joining structure characterized in that the square wires are welded together.
請求項1に記載する角線の接合構造において、
前記角線は平角線であり、平角線の長辺側が接合面となっている
ことを特徴とする角線の接合構造。
In the joining structure of the square wire according to claim 1,
The square wire is a flat wire, and the long side of the flat wire is a joint surface.
請求項1又は請求項2に記載する角線の接合構造において、
各角線への入熱が、レーザ又は電子ビームにより行われた
ことを特徴とする角線の接合構造。
In the junction structure of the square wire according to claim 1 or claim 2,
A joining structure of square wires, wherein heat input to each square wire is performed by a laser or an electron beam.
請求項3に記載する角線の接合構造において、
レーザ又は電子ビームが、各角線の境界線に沿って等間隔で照射された
ことを特徴とする角線の接合構造。
In the junction structure of the square wire according to claim 3,
A junction structure of square lines, wherein a laser or an electron beam is irradiated at equal intervals along a boundary line of each square line.
絶縁被膜が施された断面矩形状の角線の端部同士を溶接する接合方法において、
各角線の端部の一面のみ絶縁被膜を剥離し、各被膜剥離面が対向するように各角線を突き合わせて当接させ、それらの角線の端面に上方から各角線へスポット的に入熱して角線同士を溶接する
ことを特徴とする角線の接合方法。
In the joining method of welding the end portions of the rectangular wire having a rectangular cross section to which the insulating coating is applied,
The insulating coating is peeled off only on one surface of each corner wire, and each corner wire is abutted and brought into contact with each other so that each coating peeling surface faces, and spotted from above to each corner wire. A method of joining square wires, wherein the square wires are welded by heat input.
請求項5に記載する角線の接合方法において、
前記各角線は平角線であり、平角線の長辺側を当接させて溶接する
ことを特徴とする角線の接合方法。
In the joining method of the square wire of Claim 5,
Each said square wire is a flat wire, and the long side of the flat wire is brought into contact with each other and welded.
請求項5又は請求項6に記載する角線の接合方法において、
レーザ又は電子ビームにより各角線へ入熱して溶接する
ことを特徴とする角線の接合方法。
In the method of joining square wires according to claim 5 or claim 6,
A method of joining square wires, wherein welding is performed by applying heat to each square wire with a laser or an electron beam.
請求項7に記載する角線の接合方法において、
レーザ又は電子ビームを、各角線の境界線に沿って等間隔で照射する
ことを特徴とする角線の接合方法。
In the joining method of the square wire of Claim 7,
A method of joining square lines, characterized by irradiating a laser or an electron beam at equal intervals along a boundary line of each square line.
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