JP2022077889A - 回転電機のステータの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】狭小な空間内であっても、セグメントコイルを直接的にかつ確実に、更に強固に接合することができる回転電機のステータの製造方法を提供する。【解決手段】本方法は、ステータコイルを構成する複数のセグメントコイルの端部を、スロット内に配置する配置工程と、それらの端部を突き当てた状態で、それらの端部に生じる間隙の幅を計測する計測工程と、間隙の幅＞０の場合に、その幅に基づいて予熱条件を設定し、間隙が生じた複数のセグメントコイルの端部の少なくとも１つに、予熱条件で高エネルギー線を照射して、間隙を埋め込む予熱工程と、間隙の幅＝０の場合等に、複数のセグメントコイルの端部に、予め又は間隙の幅に基づいて設定した本溶接条件で高エネルギー線を照射して、複数のセグメントコイルの端部同士を溶接する本溶接工程とを含む。【選択図】図７

Description

本発明は、回転電機のステータ及びその製造方法、並びに、該ステータを備える回転電機に関する。

従来、回転電機のステータとして、周方向に複数のスロットが形成されたステータコアと、複数のスロットに挿入されてステータコアに巻回されたステータコイルとを含む構造が知られている。また、ステータコイルとしては、複数のセグメントコイルを連結してなるものが知られている。例えば、特許文献１には、複数のセグメントコイルの端部同士を、ステータコアのスロット内に対向配置し、両者を導電性結合剤（導電粒子含有のペースト材等）によって接合することによりステータコイルを形成する方法が記載されている。また、特許文献２には、同様に、複数のセグメントコイルの端部同士を、ステータコアのスロット内に対向配置し、両者を筒状の導電性連結部材（導体パイプ等）によって連結することによりステータコイルを形成する方法が記載されている。

特開２０１５－２３７７１号公報（段落００２５、図５等） 特開２０１９－１２６１５３号公報（段落００５３、図５等）

しかし、上記従来の如く、導電性結合剤や導電性連結部材を用いる場合、それらの部品点数の増大、及び、連結部材の高精度加工による工数の増大を招き、その結果、コストが嵩んでしまい経済性が悪化してしまうといった問題があった。また、発明者の知見によれば、従来のような方法による対応を余儀なくされているのは、セグメントコイルの端部同士が配置されるステータコアのスロット内の空間が、一般に、非常に狭小であって、セグメントコイルの端部同士を直接的にかつ確実に接合することが困難であることに起因する。さらに、セグメントコイルは、一般に、略Ｕ字状又は略コの字状をなす部材として成形されるが、複数のセグメントコイルを連結するために、それらの先端部を突き当てると、２箇所の連結部のうちの一方では互いに当接するが、他方では間隙が発生することがある。こうなると、セグメントコイルの接合が更に困難になるおそれがある。

そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、狭小な空間内であっても、セグメントコイルを直接的にかつ確実に、更に強固に接合することができ、これにより、部品点数及び工数の増大を抑止して経済性を向上させ、また、製品の信頼性を高めることが可能な回転電機のステータ及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために、以下の構成を採用する。すなわち、本開示に係る回転電機のステータの製造方法の一例は、平断面凹状をなす複数のスロットを有するステータコアと、該ステータコアに巻回されるステータコイルとを有する回転電機のステータの製造方法であって、前記ステータコイルを構成する複数のセグメントコイルの端部を、前記スロット内に配置する配置工程と、前記複数のセグメントコイルの端部を突き当てた又は対向させた状態で、該複数のセグメントコイルの端部に生じる間隙の幅を計測する計測工程と、前記間隙の幅が０より大きい場合に、前記間隙の幅に基づいて予熱条件を設定し、該間隙が生じた前記複数のセグメントコイルの端部の少なくとも１つに、前記予熱条件で高エネルギー線（例えば、レーザや電子ビーム等）を照射して、該セグメントコイルの端部を溶融させて前記間隙を埋め込む予熱工程と、前記間隙の幅が０である場合に、又は、前記間隙の幅が０になった場合に、前記複数のセグメントコイルの端部に、予め又は前記間隙の幅に基づいて設定した本溶接条件で高エネルギー線を照射して、該複数のセグメントコイルの端部同士を溶接する本溶接工程とを含む。

かかる構成では、複数のセグメントコイルの端部同士を、ステータコアのスロット内に配置した状態で高エネルギー線を照射することによって溶接することにより、ステータコイルを形成する。よって、スロット内のような狭小な空間であっても、従来の導電性結合剤や導電性連結部材による接合を用いることなく、複数のセグメントコイルを直接的にかつ確実に接合することができる。また、複数のセグメントコイルの端部に間隙が生じた場合、複数のセグメントコイルの本溶接に先立って、その間隙の幅（長さ）を実測し、その計測結果に基づいて予熱条件を設定する。そして、その予熱条件に基づいて、間隙が生じているセグメントコイルの端部を高エネルギー線の照射によって溶融させ、間隙を埋め込んでから本溶接するので、複数のセグメントコイルをより確実にかつより強固に接合することができる。

以上のことから、本開示によれば、スロットのような狭小な空間内であっても、セグメントコイルを直接的にかつ確実に、更により強固に接合することができる。これにより、部品点数及び工数の増大を抑止して経済性を向上させることが可能となり、また、製品の信頼性を高めることができる。

本開示の第１実施形態に係る回転電機のステータの概略構成を示す分解斜視図である。 セグメントコイル２０を構成する第１セグメントコイル２２ａの正面図である。 セグメントコイル２０を構成する第２セグメントコイル２２ｂの正面図である。 第１及び第２セグメントコイル２２ａ，２２ｂの端部である剥離部３０（導線３２）同士を突き当てた状態の一例を示す正面図である。 図１及び図６におけるＶ－Ｖ線に沿う断面図（一部省略）である。 図１及び図５におけるＶＩ－ＶＩ線に沿って側面方向から視認したときの斜視図（一部省略）である。 ステータ１０を製造している手順の一例を示すフローチャートである。 剥離部３０，３０間における間隙幅を計測している状態を模式的に示す側面図である。 剥離部３０，３０間における間隙幅の計測結果の一例を示すグラフである。 （Ａ）乃至（Ｃ）は、剥離部３０，３０間を、順に予熱及び本溶接している状態を模式的に示す正面図であり、（Ａ）及び（Ｂ）が予熱している状態を示し、（Ｃ）が本溶接している状態を示す。 予熱条件と本溶接条件の一例を模式的に示すグラフである。 予熱条件と本溶接条件の一例を模式的に示すグラフである。 予熱条件と本溶接条件の一例を模式的に示すグラフである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

［実施形態］
図１は、本開示の第１実施形態に係る回転電機のステータの概略構成を示す分解斜視図である。なお、ステータ１０は、通常、多数のセグメントコイル２２を有しているが、図１においては、理解を容易にする観点及び視認性の観点から、ごく一部のセグメントコイル２２のみを図示した（他の図においても同様とする。）。

ステータ１０は、ロータと組み合わされて回転電機を構成するものであり、ステータ１０が適用される回転電機は、電動機として用いられるものでもよいし、発電機として用いられるものであってもよい。より具体的には、本実施形態におけるステータ１０は、例えば、電動車両に搭載される回転電機であって、走行用動力を生成する電動機として機能するとともに、回生トルク等で発電を行う発電機としても機能する回転電機に好適に適用される。

ステータ１０は、ステータコア１２と、当該ステータコア１２に巻回されるステータコイル２０を有する。ステータコア１２は、略円環状のコアバック１４と、そのコアバック１４の内周面から径方向内側に突出する複数のティース１６とに大別される。これらの周方向に隣接するティース１６間には、ステータコイル２０の一部が収容される空間である平断面凹状をなすスロット１８が形成されている。かかるステータコア１２は、例えば、複数の電磁鋼板（例えばケイ素鋼板）を厚み方向に積層して作成される積層鋼板であってもよく、或いは、絶縁被覆された磁性粒子をプレス成形してなる圧粉磁芯であってもよい。

ステータコイル２０は、ステータコア１２のティース１６に巻回される。かかるステータコイル２０の結線態様及び巻回態様は、回転電機の仕様に応じて、適宜、選択することができる。例えば、ステータコイル２０は、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相のコイルをスター結線又はデルタ結線した構成でもよい。また、ステータコイル２０は、分布巻で巻回されてもよいし、集中巻で巻回されてもよい。いずれの場合であっても、本実施形態では、ステータコイル２０は、複数のセグメントコイル２２が連結されて構成されたものである。

セグメントコイル２２は、ステータコイル２０を、適宜の取扱長で切断したものである。本実施形態では、セグメントコイル２２は、略Ｕ字状をなす第１セグメントコイル２２ａと、同じく略Ｕ字状をなす第２セグメントコイル２２ｂから構成される。なお、以下において、「第１」及び「第２」を区別しない場合には、添え字のアルファベットを省略して単に「セグメントコイル２２」という。

図２は、第１セグメントコイル２２ａの正面図である。第１セグメントコイル２２ａは、導電性材料（例えば銅等）からなる導線３２を、絶縁材料からなるコイル皮膜３４（グレーハッチングで図示）で被覆したものである。導線３２は、断面略矩形状をなす角線である。このように導線３２を角線とすることにより、スロット１８内における線積率を向上させることができる。

また、第１セグメントコイル２２ａは、ステータ完成時と同じ形状、すなわち、最終形状に屈曲及び成形されている。具体的には、第１セグメントコイル２２ａは、スロット１８内に収容される一対の縦線部２８と、この一対の縦線部２８を接続する接続部２７とを有する略Ｕ字状の部材である。本実施形態において、縦線部２８の長さは、ステータコア１２の軸方向寸法の略半分の長さとされている。これにより、縦線部２８をスロット１８内に挿入した際、縦線部２８の末端がスロット１８の軸方向の中間部位に位置するようになっている。

また、接続部２７は、ステータコア１２の軸方向外側において、周方向に延びて、コイルエンドの一部を構成する。この第１セグメントコイル２２ａの両端、すなわち、縦線部２８の末端では、コイル皮膜３４が剥離され、導線３２が外部に露出した剥離部３０が形成されている。剥離部３０（導線３２）の先端は、図示において平坦状とされているが、これに限定されず、例えば先細り状のテーパー形状や段差形状としてもよい。

図３は、第２セグメントコイル２２ｂの正面図である。第２セグメントコイル２２ｂも、導電性材料（例えば銅等）からなる導線３２を、コイル皮膜３４で被覆したものである。この第２セグメントコイル２２ｂも、ステータ完成時と同じ形状、すなわち、最終形状に屈曲及び成形されている。具体的には、第２セグメントコイル２２ｂも、スロット１８内に収容される一対の縦線部２６と、この一対の縦線部２６を接続する接続部２５とを有する略Ｕ字状の部材である。本実施形態において、縦線部２６の長さは、第１セグメントコイル２２ａの縦線部２８と同様に、ステータコア１２の軸方向寸法の略半分の長さとされている。これにより、縦線部２６をスロット１８内に挿入した際、縦線部２６の末端がスロット１８の軸方向の中間部位に位置するようになっており、この位置において、第１セグメントコイル２２ａの縦線部２８の末端と対向配置される。

また、接続部２５も、ステータコア１２の軸方向外側において、周方向に延びて、コイルエンドの一部を構成する。この第２セグメントコイル２２ｂの両端、すなわち、縦線部２６の末端では、コイル皮膜３４が剥離され、導線３２が外部に露出した剥離部３０が形成されている。剥離部３０（導線３２）の先端も、図示において平坦状とされているが、これに限定されず、例えば先細り状のテーパー形状や段差形状としてもよい。

さらに、第２セグメントコイル２２ｂに用いられる導線３２は、第１セグメントコイル２２ａに用いられる導線３２と同様に、角線でもよく、或いは、図３に示すように、断面円形状をなす丸線でもよい。丸線を用いた場合、第２セグメントコイル２２ｂの曲げ加工を容易ならしめることができる。すなわち、ステータコイル２０を巻回形成するために、第２セグメントコイル２２ｂは、第１セグメントコイル２２ａに比して、ステータ１０の周方向だけではなく、ステータ１０の径方向にも屈曲又は湾曲させる必要がある。そのため、第２セグメントコイル２２ｂには、第１セグメントコイル２２ａよりも柔軟な曲げ性が望まれるので、第２セグメントコイル２２ｂを丸線にした場合、この点において、角線に比して有利な場合がある。

なお、第１及び第２セグメントコイル２２ａ，２２ｂの導線３２だけでなく、コイル皮膜３４も、互いに異なっていてもよい。例えば、第２セグメントコイル２２ｂの導線３２を、曲げやすい丸線とした場合、曲げ加工時におけるコイル皮膜３４のダメージを軽減できる。そのため、第２セグメントコイル２２ｂのコイル皮膜３４を、第１セグメントコイル２２ａのコイル皮膜３４に比して、薄くすることもできる。

図４は、第１及び第２セグメントコイル２２ａ，２２ｂの端部である剥離部３０（導線３２）同士を突き当てた（突き合せた）状態の一例を示す正面図である。図４に示す例では、一点鎖線の円で囲んで示す対向部分４０においては、剥離部３０，３０同士が当接しており、間隙が生じていない。一方、同じく一点鎖線の円で囲んで示す対向部分４１においては、剥離部３０，３０間に間隙４２（幅＝Ｇ）が生じている。

次いで、図５は、図１及び後記図６におけるＶ－Ｖ線に沿う断面図（一部省略）であり、ステータコア１２の軸方向寸法の略半分位置における平断面図を示す。また、図６は、図１及び図５におけるＶＩ－ＶＩ線に沿って側面方向から視認したときの斜視図（一部省略）である。なお、図６においては、第１セグメントコイル２２ａ及び第２セグメントコイル２２ｂのいずれも角線である場合の例を示す。

図５に示すとおり、ステータコア１２のスロット１８内には、スロット１８内の側壁面全体を覆うようにスロット紙３５（絶縁部材）が設けられており、複数のセグメントコイル２２が、スロット紙３５が画成する内側空間に連接配置される。また、スロット１８内に挿入されたセグメントコイル２２ａ，２２ｂの末端であるそれぞれの剥離部３０は、図６に示すように、スロット１８の軸方向寸法の中間部位において対向配置される。さらに、セグメントコイル２２ａ，２２ｂは、前記図４に示すように、剥離部３０，３０同士を突き当てた又は対向させた状態で組付けられる。そして、本実施形態では、図５及び図６に示すように、剥離部３０，３０の対向部位に、例えば、レーザや電子ビーム等の高エネルギー線Ｌを照射して、剥離部３０，３０同士を溶接して電気的に接続する。このとき、剥離部３０の幅方向の中心部分を、例えば縦方向に走査（スキャン）するように高エネルギー線Ｌを照射することにより、所定の範囲（領域）が溶接される（後述するステップＳ６０：本溶接工程）。

以下、ステータ１０の製造の流れについて図７を参照して説明する。図７は、ステータ１０を製造している手順の一例を示すフローチャートである。ここでは、まず、ステータコイル２０を構成するセグメントコイル２２を製造する。具体的には、長尺なコイル材料を、所望の長さに切断する。コイル材料は、セグメントコイル２２の材料となるもので、長尺な導線３２をコイル皮膜３４で被覆したものである。本実施形態では、２種類のコイル材料（断面略矩形の角線を使用したコイル材料と、断面略円形の丸線を使用したコイル材料）を準備してもよい。各コイル材料は、専用の刃物を用いて、所望の切断形状が得られるように切断される。本実施形態では、端部が平面形状となるように、コイル材料を切断する。

次に、各セグメントコイル２２の端部においてコイル皮膜３４を剥離して、剥離部３０を形成する。この剥離部３０は、例えば、レーザ等を用いて、コイル皮膜３４を非接触で切断して形成してもよいし、適宜のカッター等によりコイル皮膜３４を切削して形成してもよい。続いて、セグメントコイル２２を、屈曲又は湾曲させて、所望の形状（例えば図２及び図３に示す形状）に成形する。この成形は、例えば、セグメントコイル２２を専用の金型に押し付けたり、専用のローラで曲げたりして行うことができる。また、この成形において、各セグメントコイル２２は、最終形状に成形される。換言すれば、ステータコア１２への組み付け後に、各セグメントコイル２２に曲げ加工は施されない。

次いで、成形後のセグメントコイル２２をステータコア１２に組み付ける（ステップＳ１０：配置工程）。具体的には、第１セグメントコイル２２ａの縦線部２８と、第２セグメントコイル２２ｂの縦線部２６を、それぞれ所定のスロット１８内に挿入して、前記図４に示すように、両者の剥離部３０，３０を適宜の距離で対向配置又は当接配置する。ステータコア１２に組みつけられたセグメントコイル２２は、その組み付け状態を維持するように、専用の治具で保持することができる。

次に、その状態で、セグメントコイル２２ａ，２２ｂの端部である剥離部３０，３０の対向部位における間隙の有無を計測する。具体的には、剥離部３０，３０間の間隙幅を、適宜の非接触式測距手段（装置）を用いて計測する（ステップＳ２０：計測工程）。ここで、図８は、セグメントコイル２２ａ，２２ｂの剥離部３０，３０間における間隙幅を計測している状態を模式的に示す側面図である。測距装置７０は、例えば５０Ｗ程度の微弱レーザ光を発振するレーザ発振部７１と、レーザ発振部７１からの投射光ＭＬの反射光ＭＬ’を受光する受光部７２を備える。このレーザ発振部７１からの投射光ＭＬを、剥離部３０，３０の対向部に向かって投射し、例えば図示矢印Ｙ８で示す方向に走査しながら、反射光ＭＬ’の強度を受光部７２で連続的にモニターする。

図８に示すように、一点鎖線の円で囲んで示す対向部分４１における剥離部３０，３０間に間隙４２（幅＝Ｇ）が生じていると、間隙４２部分からは反射光ＭＬ’が受光部７２側に反射してこないので、例えば、図９のグラフに示すような計測結果が得られる。このグラフにおいて、反射光強度が得られていない横軸位置Ｐ１，Ｐ２間が間隙４２に相当し、位置Ｐ１，Ｐ２間の距離から、間隙４２の幅Ｇ（＞０）を同定することができる。なお、同様にして、図４に示す一点鎖線の円で囲んで示す対向部分４１を計測した場合、図４のとおり間隙が生じていない（剥離部３０，３０が当接している）ので、図９に示すような間隙の存在を示すデータは観測されない（つまり間隙幅Ｇ＝０）。

次に、計測された間隙４２の幅Ｇが０であるか否かを判定し（ステップＳ３０）、幅Ｇ＞０（ステップＳ３０において「いいえ」）の場合、間隙４２を埋め込むための予熱工程における予熱条件を設定する（ステップＳ４０）。ここで、図１０（Ａ）乃至（Ｃ）は、剥離部３０，３０間を、順に予熱及び本溶接している状態を模式的に示す正面図であり、（Ａ）及び（Ｂ）が予熱している状態を示し、（Ｃ）が本溶接している状態を示す。

ここでは、まず、図１０（Ａ）に示すように、ステップＳ３０で設定した所定の予熱条件に基づいて、間隙４２が生じている剥離部３０，３０の一方の所定位置Ｌｐ（例えば、上方に位置する剥離部３０の幅方向中央下部）に、高エネルギー線Ｌをスポット照射（予熱照射）する。この予熱照射を所定時間継続することにより、図１０（Ｂ）に示すように、剥離部３０の一部が徐々に溶融して銅線の溶融池が生じ、その自重によって、下方に位置する剥離部３０側に垂下し、最終的に、剥離部３０，３０が当接するように間隙４２が埋め込まれる（ステップＳ５０：予熱工程）。

このとき、ステップＳ５０（予熱工程）を実施している間、或いは、設定した予熱時間実施した後に、継続的に又は断続的にステップＳ２０（計測工程）を実行して、間隙４２の埋め込み状態をモニターする。間隙４２が埋め込まれて幅Ｇ＝０となった場合（ステップＳ３０において「はい」）、所定の本溶接条件に基づいて、剥離部３０，３０の対向部位における幅方向の中心部分を、例えば図１０（Ｃ）における矢印Ｙ９に沿って縦方向に走査するように、高エネルギー線Ｌを照射する。これにより、所定の範囲に所望の溶接ビードＢＥを形成し、剥離部３０，３０を溶接する（ステップＳ６０：本溶接工程）。

［実施形態の変形例］
ここで、ステップＳ４０における予熱条件の設定について、図１１乃至図１３を参照して、変形例としてより具体的に説明する。図１１乃至図１３は、それぞれ、予熱条件と本溶接条件の一例を模式的に示すグラフである。これらの図において、横軸は、高エネルギー線Ｌの照射時間を示し、縦軸は、高エネルギー線Ｌの出力を示す。

［変形例１］
図１１における破線の折れ線（プロファイルＬ０）は、剥離部３０の導線３２の材料物性や高エネルギー線Ｌの特性等に基づいて予め設定された初期の溶接条件を示す。このプロファイルＬ０では、予熱条件として、予熱工程ＴＤ１を時刻０から時刻ｔ１まで実行し、その間に、高エネルギー線Ｌの出力を０からＳ１まで線形的に増大させる。また、プロファイルＬ０では、本溶接条件として、予熱工程ＴＤ１に続けて実施する本溶接工程ＴＤ２を、高エネルギー線Ｌの出力をＳ１で一定に保持した状態で、時刻ｔ１から時刻ｔ３まで実行する。

一方、図１１における実線の折れ線（プロファイルＬ１）は、剥離部３０，３０間の間隙４２の幅Ｇの計測結果に基づいて設定（変更）された溶接条件の一例を示す。このプロファイルＬ１は、間隙４２の幅Ｇを埋め込むために、予熱工程ＴＤ１における高エネルギー線Ｌの出力を、初期の溶接条件（プロファイルＬ０）よりも急峻に増大させる条件変更の一例である。このプロファイルＬ１では、予熱条件として、予熱工程ＴＤ１を時刻０から時刻ｔ１まで実行し（プロファイルＬ０と同じ）、その間に、高エネルギー線Ｌの出力を０からＳ２（＞Ｓ１）まで線形的に増大させる。また、プロファイルＬ１における本溶接条件は、プロファイルＬ０と同じであり、すなわち、本溶接工程ＴＤ２を、高エネルギー線Ｌの出力をＳ１へ低下させて一定に保持した状態で、時刻ｔ１から時刻ｔ３まで実行する。

［変形例２］
図１２における破線の折れ線（プロファイルＬ０）は、図１１に示す変形例１と同様である。一方、図１２における実線の折れ線（プロファイルＬ２）は、剥離部３０，３０間の間隙４２の幅Ｇの計測結果に基づいて設定（変更）された溶接条件の他の例を示す。このプロファイルＬ２は、間隙４２の幅Ｇを埋め込むために、予熱工程ＴＤ１の実施時間を初期の溶接条件（プロファイルＬ０）よりも増大させ、かつ、本溶接工程ＴＤ２の実施時間を初期の溶接条件（プロファイルＬ０）よりも減少させる条件変更の一例である。このプロファイルＬ２では、予熱条件として、予熱工程ＴＤ１を時刻０から時刻ｔ２（＞ｔ１）まで実行し、その間に、高エネルギー線Ｌの出力を０からＳ１（プロファイルＬ０と同じ）まで線形的に増大させる。また、プロファイルＬ２における本溶接条件は、本溶接工程ＴＤ２を、高エネルギー線Ｌの出力をＳ１で一定に保持した状態で、時刻ｔ２から時刻ｔ３まで実行する。

［変形例３］
図１３における破線の折れ線（プロファイルＬ０）は、図１１に示す変形例１と同様である。一方、図１３における実線の折れ線（プロファイルＬ３）は、剥離部３０，３０間の間隙４２の幅Ｇの計測結果に基づいて設定（変更）された溶接条件の更に他の例を示す。このプロファイルＬ３は、間隙４２の幅Ｇを埋め込むために、予熱工程ＴＤ１の実施時間と高エネルギー線の出力の両方を、初期の溶接条件（プロファイルＬ０）よりも増大させ、かつ、本溶接工程ＴＤ２の実施時間を初期の溶接条件（プロファイルＬ０）よりも減少させる条件変更の一例である。このプロファイルＬ２では、予熱条件として、予熱工程ＴＤ１を時刻０から時刻ｔ２（＞ｔ１）まで実行し、その間に、高エネルギー線Ｌの出力を０からＳ２（プロファイルＬ１と同じ）まで線形的に増大させる。また、プロファイルＬ３における本溶接条件は、本溶接工程ＴＤ２を、高エネルギー線Ｌの出力をＳ２で一定に保持した状態で、時刻ｔ２から時刻ｔ３まで実行する。

以上説明した本実施形態の方法及びその変形例によれば、複数のセグメントコイル２２の端部である剥離部３０同士を、ステータコア１２のスロット１８内に配置した状態で、高エネルギー線Ｌを照射することによって溶接することにより、ステータコイル２０を形成する。よって、スロット１８内のような狭小な空間であっても、従来の導電性結合剤や導電性連結部材による接合を用いることなく、複数のセグメントコイル２２を直接的にかつ確実に接合することができる。また、複数のセグメントコイル２２の端部である剥離部３０，３０に間隙４２が生じた場合、複数のセグメントコイル２２の本溶接工程ＴＤ２に先立って、その間隙４２の幅（長さ）Ｇを実測し、その計測結果に基づいて、例えばプロファイルＬ１～Ｌ３で示すような種々の予熱条件を設定することができる。そして、その予熱条件に基づいて、間隙４２が生じているセグメントコイル２２の剥離部３０，３０を高エネルギー線Ｌの照射によって溶融させ、間隙４２を埋め込んでから本溶接するので、複数のセグメントコイル２２をより確実にかつより強固に接合することができる。それらの結果、部品点数及び工数の増大を抑止して経済性を向上させることが可能となり、また、製品の信頼性を高めることができる。

以上、本開示の一例としての上記実施形態について詳細に説明してきたが、前述した説明はあらゆる点において本開示の一例を示すに過ぎず、本開示の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。例えば、スロット紙３５は、省略してもよい。また、ステップＳ３０における「判定」自体を実施しなくてもよい。さらに、ステップＳ５０（予熱工程）において、高エネルギー線Ｌをスポット照射せずに、所定範囲を走査するようにしてもよい。またさらに、ステップＳ５０（予熱工程）の実施中又は実施後にステップＳ２０（計測工程）を再度実施せず、ステップＳ５０の終了後に続けてステップＳ６０（本溶接工程）を行ってもよい。また、上記実施形態は、部分的に置換してもよく、適宜組み合わせて構成することも可能である。

１０…ステータ、１２…ステータコア、１４…コアバック、１６…ティース、１８…スロット、２０…ステータコイル、２２…セグメントコイル、２２ａ…第１セグメントコイル、２２ｂ…第２セグメントコイル、２５…接続部、２６…縦線部、２７…接続部、２８…縦線部、３０…剥離部、３２…導線、３４…コイル皮膜、３５…スロット紙、４０，４１…対向部分、４２…間隙、７０…測距装置、７１…レーザ発振部、７２…受光部、ＢＥ…溶接ビード、Ｇ…間隙の幅、Ｌ…高エネルギー線、Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３…プロファイル、Ｌｐ，Ｐ１，Ｐ２…位置、ＭＬ…投射光、ＭＬ’…反射光、ＴＤ１…予熱工程、ＴＤ２…本溶接工程。

Claims (1)

1. 平断面凹状をなす複数のスロットを有するステータコアと、該ステータコアに巻回されるステータコイルとを有する回転電機のステータの製造方法であって、
   前記ステータコイルを構成する複数のセグメントコイルの端部を、前記スロット内に配置する配置工程と、
   前記複数のセグメントコイルの端部を突き当てた又は対向させた状態で、該複数のセグメントコイルの端部に生じる間隙の幅を計測する計測工程と、
   前記間隙の幅が０より大きい場合に、前記間隙の幅に基づいて予熱条件を設定し、該間隙が生じた前記複数のセグメントコイルの端部の少なくとも１つに、前記予熱条件で高エネルギー線を照射して、該セグメントコイルの端部を溶融させて前記間隙を埋め込む予熱工程と、
   前記間隙の幅が０である場合、又は、前記間隙の幅が０になった場合に、前記複数のセグメントコイルの端部に、予め又は前記間隙の幅に基づいて設定した本溶接条件で高エネルギー線を照射して、該複数のセグメントコイルの端部同士を溶接する本溶接工程と、
   を含む、
   回転電機のステータの製造方法。

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