JP6826188B2 - Method of joining electric conductors and their equipment - Google Patents

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Description

本発明は、ステータコアに形成されたスロットに挿入された電気導体の脚部同士を接合する電気導体の接合方法及びその装置に関する。 The present invention relates to a method for joining electric conductors for joining the legs of electric conductors inserted into slots formed in a stator core, and an apparatus thereof.

従来、円環形状のステータコアの周方向に沿って形成された複数個のスロット中の2個に、電気導体を挿入することでステータを構成することが知られている。ここで、電気導体は略U字形状又は略I字形状をなし、このため、少なくとも1本の脚部を有する。この脚部が前記スロットに挿入され、且つ先端部が該スロットから突出する。複数個のスロットは放射状に形成されているので、例えば、1個の脚部が外周側のスロットから突出するとともに、直径方向に隣り合う内周側のスロットから、別の電気導体の脚部が突出する。 Conventionally, it is known that a stator is formed by inserting electric conductors into two of a plurality of slots formed along the circumferential direction of a ring-shaped stator core. Here, the electrical conductor has a substantially U-shape or a substantially I-shape, and therefore has at least one leg. The leg is inserted into the slot and the tip protrudes from the slot. Since the plurality of slots are formed radially, for example, one leg protrudes from the slot on the outer peripheral side, and the leg of another electric conductor is formed from the slot on the inner peripheral side adjacent to each other in the radial direction. Protrude.

この突出した脚部同士が接合されることにより、電気導体同士の間に電気的経路が形成される。接合手法としては、例えば、特開2000−350422号公報に記載されるようにアーク溶接が採用される。 By joining the protruding legs to each other, an electric path is formed between the electric conductors. As the joining method, for example, arc welding is adopted as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-350422.

アーク溶接の場合、1回の接合作業で2本の脚部同士を接合することしかできない。すなわち、全ての接合を行うためにはアーク溶接を繰り返し行わなければならない。しかも、この場合、打点毎に品質にバラツキが生じる可能性があるので、これを回避して品質を略同等にするべく加修を行う必要がある。以上のように、アーク溶接には、ステータを効率よく得ることが容易ではなく、しかも、煩雑であるという不具合が顕在化している。 In the case of arc welding, only two legs can be joined in one joining operation. That is, arc welding must be repeated in order to perform all joining. Moreover, in this case, there is a possibility that the quality may vary from hit to point, so it is necessary to avoid this and perform repairs to make the quality substantially equal. As described above, in arc welding, a problem that it is not easy to obtain a stator efficiently and that it is complicated has become apparent.

本発明の一般的な目的は、ステータの生産効率を向上させることが可能な電気導体の接合方法を提供することにある。 A general object of the present invention is to provide a method for joining electric conductors capable of improving the production efficiency of a stator.

本発明の主たる目的は、接合作業の簡素化を図り得る電気導体の接合方法を提供することにある。 A main object of the present invention is to provide a method for joining an electric conductor that can simplify the joining work.

本発明の別の目的は、電気導体を接合するための接合装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a joining device for joining electric conductors.

本発明の一実施形態によれば、円環形状をなすステータコアの周方向に複数個設けられたスロットに挿入された電気導体の、前記ステータコアから突出して直径方向に隣り合う2本の脚部同士を接合する電気導体の接合方法であって、
前記ステータコアの内周側又は外周側の少なくとも一方に、電磁コイルを円周状に配置する工程と、
前記電磁コイルに通電することで、前記隣り合う2本の脚部同士を当接させるとともに、当接した前記2本の脚部同士を接合する工程と、
を有する電気導体の接合方法が提供される。
According to one embodiment of the present invention, two legs of electric conductors inserted into a plurality of slots provided in the circumferential direction of a ring-shaped stator core projecting from the stator core and adjacent to each other in the radial direction. It is a method of joining electric conductors that joins
A step of arranging an electromagnetic coil in a circumferential shape on at least one of the inner peripheral side and the outer peripheral side of the stator core.
By energizing the electromagnetic coil, the two adjacent legs are brought into contact with each other, and the two abutted legs are joined to each other.
A method of joining an electric conductor having the above is provided.

本発明の別の一実施形態によれば、円環形状をなすステータコアの周方向に複数個設けられたスロットに挿入された電気導体の、前記ステータコアから突出して直径方向に隣り合う2本の脚部同士を接合する電気導体の接合装置であって、
前記ステータコアの内周側又は外周側の少なくとも一方に配置される電磁コイルと、
前記電磁コイルに電流を供給する電流供給部と、
を有する電気導体の接合装置が提供される。
According to another embodiment of the present invention, two legs of electric conductors inserted into a plurality of slots provided in the circumferential direction of a ring-shaped stator core protruding from the stator core and adjacent to each other in the radial direction. It is a joining device for electric conductors that joins parts together.
An electromagnetic coil arranged on at least one of the inner peripheral side and the outer peripheral side of the stator core,
A current supply unit that supplies current to the electromagnetic coil and
An electric conductor joining device having the above is provided.

すなわち、本発明においては、ステータコアの内周側又は外周側の少なくとも一方に電磁コイルを円周状に配置し、該電磁コイルに通電を行うようにしている。この際、電磁コイルや脚部の近傍に強磁界が発生する。従って、電磁コイルに近接する脚部に対し、この脚部を、隣り合う別の脚部に向かって押し出す方向の電磁力が生じる。電磁力を受けた脚部が曲がり、この脚部に隣り合う別の脚部と超音速で当接する。このようにして超音速で当接した脚部同士では、接合すべき面から酸化膜が飛散するとともに、露呈した下地金属から互いへの原子の拡散が生じる。これにより、冶金的接合がなされる。 That is, in the present invention, the electromagnetic coils are arranged in a circumferential shape on at least one of the inner peripheral side and the outer peripheral side of the stator core, and the electromagnetic coils are energized. At this time, a strong magnetic field is generated in the vicinity of the electromagnetic coil and the legs. Therefore, an electromagnetic force is generated in the direction of pushing the leg portion close to the electromagnetic coil toward another adjacent leg portion. The leg that receives the electromagnetic force bends and comes into contact with another leg adjacent to this leg at supersonic speed. In the legs that are in contact with each other at supersonic speeds in this way, the oxide film is scattered from the surface to be joined, and atoms are diffused from the exposed base metal to each other. As a result, a metallurgical joint is made.

この現象は、電磁力が作用した脚部全てと、これに隣り合う脚部全てとの間で同時に起こる。すなわち、上記のように構成することにより、複数本の脚部同士を同時に接合することが可能である。しかも、前記の曲がり及び当接、さらには、接合が短時間で速やかに進行する。このため、接合に要する時間が著しく短縮されるので、ステータを効率よく生産することが可能となる。結局、ステータの生産効率の向上を図ることができる。 This phenomenon occurs simultaneously between all the legs on which the electromagnetic force acts and all the legs adjacent to the legs. That is, by configuring as described above, it is possible to join a plurality of legs at the same time. Moreover, the bending and contact, and further, the joining proceeds rapidly in a short time. Therefore, the time required for joining is remarkably shortened, so that the stator can be efficiently produced. In the end, the production efficiency of the stator can be improved.

しかも、各脚部の近傍で発生する磁界の大きさや、各脚部に作用する電磁力の大きさは略同等である。このため、接合箇所毎に品質にバラツキが生じる懸念が払拭されるので、加修を行う必要もない。この分、接合作業が簡素となる。 Moreover, the magnitude of the magnetic field generated in the vicinity of each leg and the magnitude of the electromagnetic force acting on each leg are substantially the same. For this reason, there is no need to perform repairs because there is no concern that the quality will vary from joint to joint. This simplifies the joining work.

脚部同士は、例えば、隣り合う2個の脚部の一方に誘導電流を生じさせ、この誘導電流により生じる電磁力で該一方を他方に接近させることで当接させることができる。 The legs can be brought into contact with each other, for example, by generating an induced current in one of two adjacent legs and bringing the one closer to the other by the electromagnetic force generated by the induced current.

又は、電磁コイルと電気導体との間に可動部材を設け、この可動部材を変位させることで脚部を押圧し、これにより脚部同士を当接させるようにしてもよい。 Alternatively, a movable member may be provided between the electromagnetic coil and the electric conductor, and the movable member may be displaced to press the legs so that the legs are brought into contact with each other.

なお、2個の脚部の一方が他方に向かって接近する際に、前記他方を、前記一方が当接する箇所と反対側から支持する支持部材を設けることが好ましい。これにより、接合される脚部同士が位置決めされる。すなわち、各接合箇所の位置を揃えることができる。また、支持部材が脚部同士の当接箇所を支持するので、同士が当接したときの衝撃が緩和されることがない。このため、当接の際の衝突エネルギが、接合を行う熱エネルギに変換され且つ有効に消費される。 When one of the two legs approaches the other, it is preferable to provide a support member that supports the other from the side opposite to the portion where the one abuts. As a result, the legs to be joined are positioned. That is, the positions of the joints can be aligned. Further, since the support member supports the contact points between the legs, the impact when the legs come into contact with each other is not mitigated. Therefore, the collision energy at the time of contact is converted into the thermal energy for joining and effectively consumed.

本発明によれば、ステータコアの内周側又は外周側の少なくとも一方に電磁コイルを円周状に配置し、該電磁コイルに通電を行うようにしているので、電磁コイルに近接する脚部に対し、この脚部を、隣り合う別の脚部に向かって押し出す方向の電磁力が生じる。この電磁力を受けた脚部が曲がり、該脚部に隣り合う別の脚部と当接して接合する。 According to the present invention, the electromagnetic coils are arranged in a circumferential shape on at least one of the inner peripheral side and the outer peripheral side of the stator core so that the electromagnetic coils are energized, so that the leg portion close to the electromagnetic coil is energized. , An electromagnetic force is generated in the direction of pushing this leg toward another adjacent leg. The leg that receives this electromagnetic force bends and comes into contact with another leg adjacent to the leg to join.

この現象が、電磁力が作用した脚部全てと、これに隣り合う脚部全てとの間で同時に起こるため、複数本の脚部同士を同時に接合することが可能となる。このために接合に要する時間が著しく短縮されるので、ステータの生産効率が向上する。 Since this phenomenon occurs simultaneously between all the legs on which the electromagnetic force acts and all the legs adjacent to the legs, it is possible to join a plurality of legs at the same time. As a result, the time required for joining is significantly shortened, and the production efficiency of the stator is improved.

しかも、各脚部の近傍で発生する磁界の大きさや、各脚部に作用する電磁力の大きさが略同等であるため、接合箇所毎に品質にバラツキが生じることが回避される。従って、加修が不要となる。この分、接合作業の簡素化を図ることができる。 Moreover, since the magnitude of the magnetic field generated in the vicinity of each leg and the magnitude of the electromagnetic force acting on each leg are substantially the same, it is possible to avoid variations in quality at each joint. Therefore, no repair is required. By this amount, the joining work can be simplified.

セグメントが通されたステータコアと、本発明の第1実施形態に係る接合装置とを併せて示した全体概略一部縦断面図である。It is a general schematic partial vertical cross-sectional view which showed together the stator core through which a segment was passed and the joining apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1の接合装置を構成するアウタ側磁束集中器を下降し、アウタ側電磁コイル内に進入させた状態を示す全体概略一部縦断面図である。It is a general schematic partial vertical cross-sectional view which shows the state which lowered the outer side magnetic flux concentrator which constitutes the joining device of FIG. 1 and made it enter into the outer side electromagnetic coil. 図2の状態であるときのステータコア、アウタ側磁束集中器、アウタ側電磁コイルの位置関係を示す要部概略水平方向断面図である。It is a schematic horizontal sectional view of the main part which shows the positional relationship of the stator core, the outer side magnetic flux concentrator, and the outer side electromagnetic coil in the state of FIG. 最外の脚部と、その内周側で隣り合う脚部とを当接させて接合を行っている状態を示す要部拡大一部縦断面図である。It is an enlarged partial vertical sectional view of a main part which shows the state which the outermost leg part and the adjacent leg part on the inner peripheral side are brought into contact with each other and are joined. セグメントが通されたステータコアと、本発明の第2実施形態に係る接合装置とを併せて示した全体概略一部縦断面図である。It is a general schematic partial vertical cross-sectional view which showed together the stator core through which a segment was passed and the joining apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図5の接合装置を構成するインナ側磁束集中器を下降し、インナ側電磁コイルを囲繞した状態を示す全体概略一部縦断面図である。FIG. 5 is a schematic partial vertical cross-sectional view showing a state in which the inner magnetic flux concentrator constituting the joining device of FIG. 5 is lowered and the inner electromagnetic coil is surrounded. 図6の状態であるときのインナ側電磁コイル、インナ側磁束集中器、ステータコアの位置関係を示す要部概略水平方向断面図である。FIG. 6 is a schematic horizontal sectional view of a main part showing the positional relationship between the inner side electromagnetic coil, the inner side magnetic flux concentrator, and the stator core in the state of FIG. 最内の脚部と、その外周側で隣り合う脚部とを当接させて接合を行っている状態を示す要部拡大正面図である。It is an enlarged front view of the main part which shows the state which the innermost leg part and the adjacent leg part on the outer peripheral side are brought into contact with each other and are joined. セグメントが通されたステータコアと、本発明の第3実施形態に係る接合装置とを併せて示した全体概略一部縦断面図である。It is a general schematic partial vertical cross-sectional view which showed together the stator core through which a segment was passed and the joining apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 図9の接合装置を構成するインナ側磁束集中器、アウタ側磁束集中器を下降し、インナ側磁束集中器でインナ側電磁コイルを囲繞し且つアウタ側磁束集中器をアウタ側電磁コイル内に進入させた状態を示す全体概略一部縦断面図である。The inner magnetic flux concentrator and the outer magnetic flux concentrator constituting the bonding device of FIG. 9 are lowered, the inner magnetic flux concentrator surrounds the inner magnetic flux concentrator, and the outer magnetic flux concentrator enters the outer electromagnetic coil. It is a general schematic partial vertical sectional view which shows the state which made it made. 図10の状態であるときのインナ側電磁コイル、インナ側磁束集中器、ステータコア、アウタ側磁束集中器、アウタ側電磁コイルの位置関係を示す要部概略水平方向断面図である。FIG. 10 is a schematic horizontal sectional view of a main part showing the positional relationship between the inner side electromagnetic coil, the inner side magnetic flux concentrator, the stator core, the outer side magnetic flux concentrator, and the outer side electromagnetic coil in the state of FIG. 最外の脚部と、その内周側で隣り合う脚部とを当接させて接合を行うとともに、最内の脚部と、その外周側で隣り合う脚部とを当接させて接合を行っている状態を示す要部拡大正面図である。The outermost leg and the adjacent leg on the inner peripheral side thereof are brought into contact with each other for joining, and the innermost leg and the adjacent leg on the outer peripheral side thereof are brought into contact with each other for joining. It is the enlarged front view of the main part which shows the state which is performing. 本発明の第4実施形態に係る接合装置を構成するアウタ側磁束集中器をアウタ側電磁コイル内に進入させたときのステータコア、アウタ側磁束集中器、アウタ側電磁コイルの位置関係を示す要部概略水平方向断面図である。A main part showing the positional relationship between the stator core, the outer magnetic flux concentrator, and the outer electromagnetic coil when the outer magnetic flux concentrator constituting the joining device according to the fourth embodiment of the present invention is inserted into the outer electromagnetic coil. It is a schematic horizontal sectional view. 外周側の脚部と、その内周側で隣り合う脚部とを当接させて接合を行っている状態を示す要部拡大正面図である。It is an enlarged front view of the main part which shows the state which the leg part on the outer peripheral side and the leg part adjacent to each other on the inner peripheral side are brought into contact with each other to be joined.

以下、本発明に係る電気導体の接合方法につき、それを実施するための接合装置との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、以下においては、電気導体を「セグメント」とも表記する。 Hereinafter, the method for joining an electric conductor according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings with reference to preferred embodiments in relation to a joining device for carrying out the method. In the following, the electric conductor is also referred to as a “segment”.

図1は、セグメント10が通されたステータコア12aと、第1実施形態に係る接合装置14aとを併せて示した全体概略一部縦断面図である。セグメント10及びステータコア12aにつき概略説明すると、先ず、セグメント10は、2本の脚部16が略180°湾曲したターン部18を介して連なることで形成され、このために略U字形状をなす。 FIG. 1 is an overall schematic partial vertical cross-sectional view showing the stator core 12a through which the segment 10 is passed and the joining device 14a according to the first embodiment. Briefly explaining the segment 10 and the stator core 12a, first, the segment 10 is formed by connecting two leg portions 16 via a turn portion 18 curved by substantially 180 °, and thus forms a substantially U shape.

一方、ステータコア12aは円環形状をなし(図3参照)、且つ内周側縁部及び外周側縁部のそれぞれに直径方向に沿って2個ずつスロット20が形成されている。すなわち、スロット20は、直径方向に沿って4個が並ぶ。この4個を1組のスロット群22aとすると、第1実施形態では、例えば、24組のスロット群22aが放射状に配置される。 On the other hand, the stator core 12a has an annular shape (see FIG. 3), and two slots 20 are formed in each of the inner peripheral side edge portion and the outer peripheral side edge portion along the radial direction. That is, four slots 20 are arranged along the radial direction. Assuming that these four slots are a set of slot groups 22a, in the first embodiment, for example, 24 sets of slot groups 22a are arranged radially.

1組のスロット群22aを構成する4個のスロット20には、4個のセグメント10の脚部16が1本ずつ個別に挿入され、図1における上方に突出する。すなわち、セグメント10は、ターン部18を下方、脚部16を上方とした姿勢でステータコア12aに保持されている。 The legs 16 of the four segments 10 are individually inserted into the four slots 20 constituting the set of slot groups 22a, and project upward in FIG. 1. That is, the segment 10 is held by the stator core 12a in a posture in which the turn portion 18 is downward and the leg portion 16 is upward.

第1実施形態に係る接合装置14aは、ステータコア12aを収容して支持する支持台24aと、接合機構を構成するアウタ側電磁コイル26と、前記アウタ側電磁コイル26に通電がなされた際に誘導電流が生じて電磁力F1が発現するアウタ側磁束集中器28とを有する。 The joining device 14a according to the first embodiment induces when the support base 24a that accommodates and supports the stator core 12a, the outer-side electromagnetic coil 26 that constitutes the joining mechanism, and the outer-side electromagnetic coil 26 are energized. It has an outer magnetic flux concentrator 28 in which an electric current is generated and an electromagnetic force F1 is generated.

支持台24aは大径の収容孔30が形成された中空体であり、前記収容孔30の内部には、ステータコア12aの下端面の外周縁部を支持するステータ用段部32が形成されている。このステータ用段部32と収容孔30の底面との間の段差は、ターン部18の突出高さよりも若干大きく設定されている。このため、ターン部18が内部底面に当接することが回避される。 The support base 24a is a hollow body having a large-diameter accommodating hole 30 formed therein, and a stator step portion 32 for supporting the outer peripheral edge portion of the lower end surface of the stator core 12a is formed inside the accommodating hole 30. .. The step between the stator step portion 32 and the bottom surface of the accommodating hole 30 is set to be slightly larger than the protruding height of the turn portion 18. Therefore, it is avoided that the turn portion 18 comes into contact with the inner bottom surface.

支持台24aには、収容孔30の開口近傍にアウタ側コイル用段部34が形成される。前記アウタ側電磁コイル26は、このアウタ側コイル用段部34に支持される。 In the support base 24a, an outer coil step portion 34 is formed in the vicinity of the opening of the accommodating hole 30. The outer side electromagnetic coil 26 is supported by the outer side coil step portion 34.

アウタ側電磁コイル26には、キャパシタ40、スイッチ42、抵抗44、インダクタンス46が直列接続されてなる電流供給部48(いずれも図4参照)が電気的に接続される。スイッチ42をONとすることにより、前記キャパシタ40に蓄積されていた電子が移動してアウタ側電磁コイル26に電流が供給される。すなわち、アウタ側電磁コイル26に通電がなされる。 A current supply unit 48 (see FIG. 4) in which a capacitor 40, a switch 42, a resistor 44, and an inductance 46 are connected in series is electrically connected to the outer electromagnetic coil 26. When the switch 42 is turned on, the electrons accumulated in the capacitor 40 move and a current is supplied to the outer electromagnetic coil 26. That is, the outer electromagnetic coil 26 is energized.

アウタ側磁束集中器28は円環形状をなし(図3参照)、その外径は、アウタ側電磁コイル26の内径に比して若干小径である。また、アウタ側磁束集中器28の高さは、アウタ側電磁コイル26の高さに略等しい。このため、アウタ側磁束集中器28は、アウタ側電磁コイル26の中空内部に進入可能であるとともに、進入したときにはアウタ側電磁コイル26で囲繞される。 The outer magnetic flux concentrator 28 has a ring shape (see FIG. 3), and its outer diameter is slightly smaller than the inner diameter of the outer electromagnetic coil 26. Further, the height of the outer magnetic flux concentrator 28 is substantially equal to the height of the outer electromagnetic coil 26. Therefore, the outer magnetic flux concentrator 28 can enter the hollow inside of the outer electromagnetic coil 26, and when it enters, it is surrounded by the outer electromagnetic coil 26.

アウタ側磁束集中器28の下端部には、アウタ用環状突部50が内周側に指向して突出形成される。後述するように、アウタ用環状突部50は最外の脚部16に対向するとともに、この対向した脚部16を電磁力F1によって折曲する。 An annular protrusion 50 for outer is formed so as to project toward the inner peripheral side at the lower end of the outer magnetic flux concentrator 28. As will be described later, the outer annular protrusion 50 faces the outermost leg 16, and the facing leg 16 is bent by the electromagnetic force F1.

このように構成されるアウタ側磁束集中器28は、支持部52を有するブロック体54a(支持部材)とともに集中器ホルダ56aに保持されている。なお、図1では2個のブロック体54aを示しているが、実際には、ブロック体54aは、1組のスロット群22aに対して1個が割り当てられる(図3参照)。すなわち、この場合、ブロック体54aは、同一円周上に24個が配置されている。 The outer magnetic flux concentrator 28 configured in this way is held by the concentrator holder 56a together with the block body 54a (support member) having the support portion 52. Although two block bodies 54a are shown in FIG. 1, one block body 54a is actually assigned to one set of slot groups 22a (see FIG. 3). That is, in this case, 24 block bodies 54a are arranged on the same circumference.

ブロック体54aの下端は、平面視で略H字形状をなし(図3参照)、2個の長辺部は、ステータコア12aの内周側から外周側にわたって延在し、1組のスロット群22a(4個のスロット20)を挟んで対向する。これら2個の長辺部は、ガイド部としての役割を果たす。一方、2個の長辺部の間に介在し且つこれら長辺部の長手方向に直交する方向に延在する短辺部は前記支持部52を構成し、1組のスロット群22aの、外周縁部側の2個と内周縁部側の2個との間に介在する。 The lower end of the block body 54a has a substantially H shape in a plan view (see FIG. 3), and the two long side portions extend from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the stator core 12a, and a set of slot groups 22a. They face each other with (4 slots 20) in between. These two long side portions serve as guide portions. On the other hand, the short side portion that is interposed between the two long side portions and extends in the direction orthogonal to the longitudinal direction of these long side portions constitutes the support portion 52, and is outside the set of slot groups 22a. It is interposed between the two on the peripheral edge side and the two on the inner peripheral edge side.

集中器ホルダ56aは、さらに、円盤形状の基部を有する断面略逆T字形状の円盤状ホルダ58に保持されている。この円盤状ホルダ58は、例えば、油圧シリンダの昇降ロッド(いずれも図示せず)に連結されており、該昇降ロッドが前進(下降)又は後退(上昇)することに伴って下降又は上昇する。これに伴って集中器ホルダ56a、アウタ側磁束集中器28及びブロック体54aが一体的に下降又は上昇する。 The concentrator holder 56a is further held by a disk-shaped holder 58 having a disk-shaped base and having a substantially inverted T-shaped cross section. The disk-shaped holder 58 is connected to, for example, an elevating rod (neither shown) of a hydraulic cylinder, and descends or ascends as the elevating rod advances (descends) or retracts (ascends). Along with this, the concentrator holder 56a, the outer magnetic flux concentrator 28, and the block body 54a are integrally lowered or raised.

第1実施形態に係る接合装置14aは、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果につき、本実施の形態に係るセグメント10の接合方法との関係で説明する。 The joining device 14a according to the first embodiment is basically configured as described above, and then, its action and effect will be described in relation to the joining method of the segment 10 according to the present embodiment. To do.

ステータを得るには、はじめに、ステータコア12aに設けられた複数個のスロット20中の異なる2個(典型的には、任意のスロット群22aから選択された1個と、別のスロット群22aから選択された1個)に、1個のセグメント10の2本の脚部16を個別に挿入する。これを繰り返し、所定数のセグメント10のスロット20への挿入を終了する。勿論、複数個のセグメント10を一度にスロット20に挿入するようにしてもよい。 To obtain a stator, first select from two different slots 20 (typically one selected from any slot group 22a) and another slot group 22a from a plurality of slots 20 provided in the stator core 12a. The two legs 16 of one segment 10 are individually inserted into the one). This is repeated, and the insertion of a predetermined number of segments 10 into the slots 20 is completed. Of course, a plurality of segments 10 may be inserted into the slot 20 at once.

次に、ターン部18が下方、脚部16が上方を臨む姿勢となるようにして、図2に示すように、ステータコア12aを支持台24aの収容孔30に挿入してステータ用段部32で支持する。上記したように、この際、ターン部18が収容孔30の内部底面に当接することはない。このようにステータコア12aを収容孔30に収容した後、又はその前に、アウタ側電磁コイル26をアウタ側コイル用段部34で支持する。 Next, as shown in FIG. 2, the stator core 12a is inserted into the accommodating hole 30 of the support base 24a so that the turn portion 18 faces downward and the leg portion 16 faces upward, and the stator step portion 32 To support. As described above, at this time, the turn portion 18 does not come into contact with the inner bottom surface of the accommodating hole 30. After or before the stator core 12a is accommodated in the accommodating hole 30 in this way, the outer side electromagnetic coil 26 is supported by the outer side coil step portion 34.

次に、前記油圧シリンダを付勢し、その昇降ロッドを前進させる。これにより、円盤状ホルダ58と一体的に集中器ホルダ56a、アウタ側磁束集中器28及びブロック体54aが下降する。円盤状ホルダ58が下死点まで下降した際、アウタ側磁束集中器28がアウタ側電磁コイル26の内部に進入する。すなわち、図2及び図3に示すように、アウタ側磁束集中器28がアウタ側電磁コイル26で囲繞される。また、ブロック体54aのガイド部が1組のスロット群22a(4個のスロット20)から突出した4本の脚部16を挟持するとともに、支持部52が同一スロット群22aから突出した外周縁部側の2個の脚部16と、内周縁部側の2個の脚部16との間に介在する。 Next, the hydraulic cylinder is urged and the elevating rod is advanced. As a result, the centralizer holder 56a, the outer magnetic flux concentrator 28, and the block body 54a are lowered integrally with the disk-shaped holder 58. When the disk-shaped holder 58 descends to the bottom dead center, the outer magnetic flux concentrator 28 enters the inside of the outer electromagnetic coil 26. That is, as shown in FIGS. 2 and 3, the outer magnetic flux concentrator 28 is surrounded by the outer electromagnetic coil 26. Further, the guide portion of the block body 54a sandwiches the four legs 16 protruding from one set of slot groups 22a (four slots 20), and the support portion 52 protrudes from the same slot group 22a. It is interposed between the two legs 16 on the side and the two legs 16 on the inner peripheral edge side.

次に、アウタ側電磁コイル26に通電がなされる。具体的には、スイッチ42(図4参照)がONに切り替えられる。これにより、キャパシタ40に蓄積されていた電荷が移動し、その結果として電流(i)が流れる。図4に示す電流供給部48では、電流は、抵抗44からインダクタンス46側に流れる。従って、アウタ側電磁コイル26内の電流は、図4の左方では紙面の奥から手前に向かい、右方では紙面の手前から奥に向かう。 Next, the outer electromagnetic coil 26 is energized. Specifically, the switch 42 (see FIG. 4) is switched ON. As a result, the electric charge accumulated in the capacitor 40 moves, and as a result, the current (i) flows. In the current supply unit 48 shown in FIG. 4, the current flows from the resistor 44 to the inductance 46 side. Therefore, the current in the outer electromagnetic coil 26 goes from the back to the front of the paper on the left side of FIG. 4 and from the front to the back of the paper on the right side.

アウタ側電磁コイル26内にこのような電流が流れることに伴い、アウタ側磁束集中器28の、アウタ側電磁コイル26の内周に臨む外周部に誘導電流が生じる。誘導電流の向きは、アウタ側電磁コイル26内とは逆であり、例えば、図4の左方では紙面の手前から奥に向かい、右方では紙面の奥から手前に向かう。 As such a current flows in the outer electromagnetic coil 26, an induced current is generated in the outer peripheral portion of the outer magnetic flux concentrator 28 facing the inner circumference of the outer electromagnetic coil 26. The direction of the induced current is opposite to that in the outer electromagnetic coil 26. For example, the left side of FIG. 4 is from the front to the back of the paper surface, and the right side is from the back to the front of the paper surface.

また、アウタ側磁束集中器28の内周部、換言すれば、アウタ用環状突部50には、アウタ側磁束集中器28の外周部と逆向きの誘導電流が生じる。さらに、アウタ用環状突部50に対向する最外の脚部16には、アウタ用環状突部50と逆向きの誘導電流が生じる。すなわち、アウタ側磁束集中器28の内周部における誘導電流の向きはアウタ側電磁コイル26内の電流の向きと同じであり、最外の脚部16における誘導電流の向きはアウタ側磁束集中器28の外周部と同じである。 Further, an induced current is generated in the inner peripheral portion of the outer magnetic flux concentrator 28, in other words, in the outer annular protrusion 50, in the direction opposite to the outer peripheral portion of the outer magnetic flux concentrator 28. Further, an induced current is generated in the outermost leg portion 16 facing the outer annular protrusion 50 in the opposite direction to the outer annular protrusion 50. That is, the direction of the induced current in the inner peripheral portion of the outer magnetic flux concentrator 28 is the same as the direction of the current in the outer electromagnetic coil 26, and the direction of the induced current in the outermost leg 16 is the outer magnetic flux concentrator. It is the same as the outer peripheral portion of 28.

そして、最外の脚部16の近傍には、強磁界が形成される。アウタ側電磁コイル26の高さが大であるほど、アウタ用環状突部50に流れる誘導電流が大きくなり、その結果、最外の脚部16に強力な磁界が形成されるようになるので好ましい。この強磁界と、上記のようにして最外の脚部16内に生じた誘導電流とにより、フレミングの左手の法則に従って、ステータコア12aの外周側から内周側に向かう大きな電磁力F1が発生する。この電磁力F1により、最外の脚部16が、該脚部16に隣り合う内周側の脚部16に向かって接近するように曲がる。この接近の際、脚部16は、該脚部16を挟持したブロック体54aの長辺部に案内される。 Then, a strong magnetic field is formed in the vicinity of the outermost leg portion 16. The larger the height of the outer electromagnetic coil 26, the larger the induced current flowing through the outer annular protrusion 50, and as a result, a strong magnetic field is formed on the outermost leg 16, which is preferable. .. Due to this strong magnetic field and the induced current generated in the outermost leg 16 as described above, a large electromagnetic force F1 is generated from the outer peripheral side to the inner peripheral side of the stator core 12a according to Fleming's left-hand rule. .. Due to this electromagnetic force F1, the outermost leg portion 16 bends so as to approach the leg portion 16 on the inner peripheral side adjacent to the leg portion 16. At the time of this approach, the leg portion 16 is guided to the long side portion of the block body 54a that sandwiches the leg portion 16.

その結果、最外の脚部16の内周側壁が、内周側の脚部16の外周側壁に超音速で当接する。このとき、ブロック体54aの支持部52は、内周側の脚部16の内周壁側を支持している。すなわち、支持部52は、最外の脚部16が接近して内周側の脚部16に当接する外周側壁とは反対側の内周側壁を支持する。このため、内周側の脚部16が当接前後で元の位置を保つ。 As a result, the inner peripheral side wall of the outermost leg portion 16 comes into contact with the outer peripheral side wall of the leg portion 16 on the inner peripheral side at supersonic speed. At this time, the support portion 52 of the block body 54a supports the inner peripheral wall side of the leg portion 16 on the inner peripheral side. That is, the support portion 52 supports the inner peripheral side wall opposite to the outer peripheral side wall where the outermost leg portion 16 approaches and abuts on the inner peripheral side leg portion 16. Therefore, the legs 16 on the inner peripheral side maintain their original positions before and after the contact.

超音速で当接した最外の脚部16の内周側壁と内周側の脚部16の外周側壁からは、酸化膜が飛散する。これにより下地金属が露呈するとともに、該下地金属から原子が互いに向かって拡散する。また、最外の脚部16に誘導電流が生じているため、脚部16同士の接触箇所にジュール熱が発生する。さらに、最外の脚部16が曲がって内周側の脚部16に接近する速度が大きいので、当接の際に衝突エネルギが発生し、この衝突エネルギが熱エネルギに変換される。しかも、ブロック体54aの支持部52が内周側の脚部16を支持しているので、当接の際の衝撃が緩和されることがない。このため、衝突エネルギから熱エネルギへの変換効率が大きくなる。このように、当接箇所では、酸化膜が飛散するとともに、ジュール熱や大きな熱エネルギが発生する。このため、脚部16同士が当接と略同時に、冶金的接合されるに至る。前記の曲がり、当接及び接合は、1秒以下、典型的には0.5秒以下で終了する。 The oxide film is scattered from the inner peripheral side wall of the outermost leg portion 16 and the outer peripheral side wall of the outer peripheral side leg portion 16 that are in contact with each other at supersonic speed. As a result, the base metal is exposed and atoms are diffused from the base metal toward each other. Further, since the induced current is generated in the outermost leg portion 16, Joule heat is generated at the contact portion between the leg portions 16. Further, since the outermost leg portion 16 bends and approaches the inner peripheral side leg portion 16 at a high speed, collision energy is generated at the time of contact, and this collision energy is converted into thermal energy. Moreover, since the support portion 52 of the block body 54a supports the leg portion 16 on the inner peripheral side, the impact at the time of contact is not mitigated. Therefore, the conversion efficiency from collision energy to thermal energy is increased. In this way, the oxide film is scattered at the contact point, and Joule heat and large heat energy are generated. For this reason, the legs 16 are metallurgically joined to each other at substantially the same time as the contact. The bending, abutting and joining is completed in less than 1 second, typically 0.5 seconds or less.

以上の現象は、24組のスロット群22aの全てにおいて同時に進行する。すなわち、第1実施形態によれば、最外の脚部16全てと、その内周側で隣り合う脚部16全てとを、一度の作業で同時に接合することができる。このため、ステータを得るまでの時間が著しく短縮されるので、ステータの生産効率を向上させることができる。 The above phenomenon proceeds simultaneously in all of the 24 sets of slot groups 22a. That is, according to the first embodiment, all the outermost leg portions 16 and all the leg portions 16 adjacent to each other on the inner peripheral side thereof can be joined at the same time in one operation. Therefore, the time required to obtain the stator is remarkably shortened, so that the production efficiency of the stator can be improved.

しかも、誘導電流が全体にわたって略同等に生じるので、接合箇所毎に品質が大きく相違することが回避される。このため、加修が不要となるので、接合作業が簡素化される。 Moreover, since the induced currents are generated substantially the same throughout, it is possible to avoid a large difference in quality for each joint. Therefore, no repair is required, and the joining work is simplified.

次に、第2実施形態に係る接合装置14bにつき説明する。なお、図1〜図4に示される構成要素と同一の構成要素については同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。以降の第3実施形態、第4実施形態においても同様である。 Next, the joining device 14b according to the second embodiment will be described. The same components as those shown in FIGS. 1 to 4 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. The same applies to the subsequent third and fourth embodiments.

図5に示すように、第2実施形態に係る接合装置14bは、ステータコア12aを収容して支持する支持台24bと、接合機構を構成するインナ側電磁コイル70と、前記インナ側電磁コイル70に通電がなされた際に誘導電流が生じて電磁力F2が発現するインナ側磁束集中器72とを有する。 As shown in FIG. 5, the joining device 14b according to the second embodiment includes a support base 24b that accommodates and supports the stator core 12a, an inner electromagnetic coil 70 that constitutes the joining mechanism, and the inner electromagnetic coil 70. It has an inner magnetic flux concentrator 72 in which an induced current is generated when energization is applied and an electromagnetic force F2 is generated.

支持台24bには環状凹部73が形成されるとともに、該環状凹部73の開口近傍にステータ用段部32が形成されている。第1実施形態と同様に、ステータ用段部32と環状凹部73の内部底面との間の段差は、ターン部18の突出高さよりも若干大きく設定されている。このため、ターン部18が内部底面に当接することが回避される。 An annular recess 73 is formed in the support base 24b, and a stator step portion 32 is formed in the vicinity of the opening of the annular recess 73. Similar to the first embodiment, the step between the stator step portion 32 and the inner bottom surface of the annular recess 73 is set to be slightly larger than the protruding height of the turn portion 18. Therefore, it is avoided that the turn portion 18 comes into contact with the inner bottom surface.

環状凹部73の中心には、インナ側コイル用段部76が形成される。前記インナ側電磁コイル70は、このインナ側コイル用段部76に支持される。 An inner coil step portion 76 is formed at the center of the annular recess 73. The inner side electromagnetic coil 70 is supported by the inner side coil step portion 76.

図面を簡素化して理解を容易にするべく図示していないが、インナ側電磁コイル70には、第1実施形態と同様にキャパシタ40、スイッチ42、抵抗44、インダクタンス46が直列接続されてなる電流供給部48が電気的に接続される(図4参照)。スイッチ42をONとすることにより、前記キャパシタ40に蓄積されていた電子が移動してインナ側電磁コイル70に電流が流れる。 Although not shown in order to simplify the drawing and facilitate understanding, the inner side electromagnetic coil 70 has a current in which a capacitor 40, a switch 42, a resistor 44, and an inductance 46 are connected in series as in the first embodiment. The supply unit 48 is electrically connected (see FIG. 4). When the switch 42 is turned on, the electrons accumulated in the capacitor 40 move and a current flows through the inner electromagnetic coil 70.

インナ側磁束集中器72は円環形状をなし(図7参照)、その外径は、インナ側電磁コイル70の内径に比して若干大径である。また、インナ側磁束集中器72の高さは、インナ側電磁コイル70の高さに略等しい。このため、インナ側電磁コイル70は、下降したインナ側磁束集中器72の中空内部に進入可能であるとともに、進入したときにはインナ側磁束集中器72で囲繞される。 The inner magnetic flux concentrator 72 has an annular shape (see FIG. 7), and its outer diameter is slightly larger than the inner diameter of the inner electromagnetic coil 70. Further, the height of the inner magnetic flux concentrator 72 is substantially equal to the height of the inner electromagnetic coil 70. Therefore, the inner side electromagnetic coil 70 can enter the hollow inside of the lowered inner side magnetic flux concentrator 72, and when it enters, it is surrounded by the inner side magnetic flux concentrator 72.

インナ側磁束集中器72の高さ方向略中間には、インナ用環状突部74が外周側に指向して突出形成される。第2実施形態では、このインナ用環状突部74は最内の脚部16に対向し、上記と同様にこの対向した脚部16を電磁力F2によって折曲する。 An annular protrusion 74 for an inner is formed so as to project toward the outer peripheral side substantially in the middle of the inner magnetic flux concentrator 72 in the height direction. In the second embodiment, the inner annular protrusion 74 faces the innermost leg portion 16, and the facing leg portion 16 is bent by the electromagnetic force F2 in the same manner as described above.

インナ側磁束集中器72は、ブロック体54aとともに集中器ホルダ56bに保持されている。なお、図5では2個のブロック体54aを示しているが、実際には、ブロック体54aは、同一円周上に24個が配置されている。 The inner magnetic flux concentrator 72 is held in the concentrator holder 56b together with the block body 54a. Although two block bodies 54a are shown in FIG. 5, in reality, 24 block bodies 54a are arranged on the same circumference.

ブロック体54a及び円盤状ホルダ58は第1実施形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。 Since the block body 54a and the disk-shaped holder 58 are the same as those in the first embodiment, detailed description thereof will be omitted.

第2実施形態に係る接合装置14bは、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果につき説明する。 The joining device 14b according to the second embodiment is basically configured as described above, and the effects thereof will be described next.

第1実施形態と同様に、所定数のセグメント10の脚部16を各スロット20に挿入した後、ターン部18が下方、脚部16が上方を臨む姿勢となるようにして、図5に示すように、ステータコア12aを支持台24bのステータ用段部32で支持する。これにより、ステータコア12aが環状凹部73を覆う位置となる。なお、上記したように、ターン部18が環状凹部73の内部底面に当接することはない。このようにステータコア12aを支持台24bで支持した後、又はその前に、インナ側電磁コイル70をインナ側コイル用段部76で支持する。 Similar to the first embodiment, after inserting the leg portions 16 of a predetermined number of segments 10 into each slot 20, the turn portion 18 is in a downward position and the leg portion 16 is in an upward position, as shown in FIG. As described above, the stator core 12a is supported by the stator step portion 32 of the support base 24b. As a result, the stator core 12a is positioned to cover the annular recess 73. As described above, the turn portion 18 does not come into contact with the inner bottom surface of the annular recess 73. After or before the stator core 12a is supported by the support base 24b in this way, the inner side electromagnetic coil 70 is supported by the inner side coil step portion 76.

次に、前記油圧シリンダを付勢し、その昇降ロッドを前進させる。これにより、円盤状ホルダ58と一体的に集中器ホルダ56b、インナ側磁束集中器72及びブロック体54aが下降する。円盤状ホルダ58が下死点まで下降することに伴い、インナ側磁束集中器72がインナ側電磁コイル70を囲繞する。すなわち、図6及び図7に示すように、インナ側電磁コイル70がインナ側磁束集中器72の内部に進入する。また、ガイド壁となるブロック体54aの長辺部が1組のスロット群22a(4個のスロット20)から突出した4本の脚部16を挟持するとともに、支持部52が同一スロット群22aから突出した外周縁部側の2個の脚部16と、内周縁部側の2個の脚部16との間に介在する。 Next, the hydraulic cylinder is urged and the elevating rod is advanced. As a result, the centralizer holder 56b, the inner magnetic flux concentrator 72, and the block body 54a are lowered integrally with the disk-shaped holder 58. As the disk-shaped holder 58 descends to the bottom dead center, the inner magnetic flux concentrator 72 surrounds the inner electromagnetic coil 70. That is, as shown in FIGS. 6 and 7, the inner side electromagnetic coil 70 enters the inside of the inner side magnetic flux concentrator 72. Further, the long side portion of the block body 54a serving as the guide wall sandwiches the four legs 16 protruding from the set of slot groups 22a (four slots 20), and the support portion 52 is from the same slot group 22a. It is interposed between the two protruding leg portions 16 on the outer peripheral edge side and the two leg portions 16 on the inner peripheral edge side.

次に、電流供給部48を構成するスイッチ42がONに切り替えられ、インナ側電磁コイル70に通電がなされる。これにより、インナ側磁束集中器72の内周部、インナ側磁束集中器72の外周部(インナ用環状突部74)、インナ用環状突部74に対向する最内の脚部16に誘導電流がそれぞれ生じる。同時に、最内の脚部16の近傍に強磁界が形成される。 Next, the switch 42 constituting the current supply unit 48 is switched to ON, and the inner side electromagnetic coil 70 is energized. As a result, an induced current is applied to the inner peripheral portion of the inner magnetic flux concentrator 72, the outer peripheral portion of the inner magnetic flux concentrator 72 (inner annular protrusion 74), and the innermost leg 16 facing the inner annular protrusion 74. Are generated respectively. At the same time, a strong magnetic field is formed in the vicinity of the innermost leg portion 16.

この強磁界と、最内の脚部16内に生じた誘導電流とにより、フレミングの左手の法則に従って、図8に示すように、ステータコア12aの内周側から外周側に向かう大きな電磁力F2が発生する。この電磁力F2により、最内の脚部16が、該脚部16に隣り合う外周側の脚部16に向かって接近するように曲がる。この接近の際、脚部16は、該脚部16を挟持したブロック体54aの長辺部に案内される。 Due to this strong magnetic field and the induced current generated in the innermost leg 16, a large electromagnetic force F2 from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the stator core 12a is generated according to Fleming's left-hand rule, as shown in FIG. Occur. Due to this electromagnetic force F2, the innermost leg portion 16 bends so as to approach the leg portion 16 on the outer peripheral side adjacent to the leg portion 16. At the time of this approach, the leg portion 16 is guided to the long side portion of the block body 54a that sandwiches the leg portion 16.

その結果、最内の脚部16の外周側壁が、外周側の脚部16の内周側壁に超音速で当接するとともに、最内の脚部16の外周側壁と、外周側の脚部16の内周側壁から酸化膜が飛散し且つ原子が互いに向かって拡散する。このとき、ブロック体54aの支持部52は、外周側の脚部16の外周壁側を支持している。すなわち、支持部52は、最内の脚部16が接近して外周側の脚部16に当接する内周側壁とは反対側の内周側壁を支持する。このため、外周側の脚部16が当接前後で元の位置を保つ。 As a result, the outer peripheral side wall of the innermost leg portion 16 abuts on the inner peripheral side wall of the outer peripheral side leg portion 16 at supersonic speed, and the outer peripheral side wall of the innermost leg portion 16 and the outer peripheral side leg portion 16 The oxide film scatters from the inner peripheral side wall and the atoms diffuse toward each other. At this time, the support portion 52 of the block body 54a supports the outer peripheral wall side of the leg portion 16 on the outer peripheral side. That is, the support portion 52 supports the inner peripheral side wall opposite to the inner peripheral side wall where the innermost leg portion 16 approaches and abuts on the outer peripheral side leg portion 16. Therefore, the legs 16 on the outer peripheral side maintain their original positions before and after the contact.

また、最内の脚部16に誘導電流が生じているため、脚部16同士の接触箇所にジュール熱や熱エネルギが発生する。酸化膜の飛散や原子の拡散、さらにはジュール熱及び熱エネルギによって、脚部16同士が当接と略同時に冶金的接合されるに至る。上記と同様に、最内の脚部16の曲がり、2本の脚部16同士の当接及び接合は、1秒以下、典型的には0.5秒以下で終了する。 Further, since the induced current is generated in the innermost leg portion 16, Joule heat and thermal energy are generated at the contact points between the leg portions 16. Due to the scattering of the oxide film, the diffusion of atoms, and the Joule heat and thermal energy, the legs 16 are metallurgically bonded to each other at substantially the same time as the contact. Similar to the above, the bending of the innermost leg 16 and the contact and joining of the two legs 16 are completed in 1 second or less, typically 0.5 seconds or less.

勿論、24組のスロット群22aの全てにおいて以上の現象が同時に進行する。すなわち、第2実施形態によれば、最内の脚部16全てと、その外周側で隣り合う脚部16全てとを、一度の作業で同時に接合することができる。しかも、接合箇所毎に品質が大きく相違することが回避される。すなわち、ステータの生産効率を向上させることができるとともに、接合作業の簡素化を図ることができる。 Of course, the above phenomenon proceeds simultaneously in all of the 24 sets of slot groups 22a. That is, according to the second embodiment, all the innermost leg portions 16 and all the adjacent leg portions 16 on the outer peripheral side thereof can be joined at the same time in one operation. Moreover, it is avoided that the quality differs greatly for each joint. That is, the production efficiency of the stator can be improved, and the joining work can be simplified.

次に、図9に示す第3実施形態に係る接合装置14cにつき説明する。この接合装置14cは、ステータコア12aを収容して支持する支持台24cと、接合機構を構成するアウタ側電磁コイル26及びインナ側電磁コイル70と、前記アウタ側電磁コイル26、インナ側電磁コイル70によって電磁力を発現するアウタ側磁束集中器28、インナ側磁束集中器72とを有する。 Next, the joining device 14c according to the third embodiment shown in FIG. 9 will be described. The joining device 14c is composed of a support base 24c that accommodates and supports the stator core 12a, an outer side electromagnetic coil 26 and an inner side electromagnetic coil 70 that form a joining mechanism, and the outer side electromagnetic coil 26 and an inner side electromagnetic coil 70. It has an outer side magnetic flux concentrator 28 and an inner side magnetic flux concentrator 72 that generate an electromagnetic force.

支持台24cには収容孔30が形成されるとともに、該収容孔30の内部底面近傍にステータ用段部32が形成されている。第1実施形態と同様に、ステータ用段部32と収容孔30の内部底面との間の段差は、ターン部18の突出高さよりも若干大きく設定されている。このため、ターン部18が内部底面に当接することが回避される。 A housing hole 30 is formed in the support base 24c, and a stator step portion 32 is formed in the vicinity of the inner bottom surface of the housing hole 30. Similar to the first embodiment, the step between the stator step portion 32 and the inner bottom surface of the accommodating hole 30 is set to be slightly larger than the protruding height of the turn portion 18. Therefore, it is avoided that the turn portion 18 comes into contact with the inner bottom surface.

収容孔30の中心には、内部底面から突出して延在するインナ側コイル用段部76が設けられる。前記インナ側電磁コイル70は、このインナ側コイル用段部76に支持される。また、収容孔30の開口近傍には、アウタ側電磁コイル26を支持するアウタ側コイル用段部34が形成されている。 At the center of the accommodating hole 30, an inner coil step portion 76 extending from the inner bottom surface is provided. The inner side electromagnetic coil 70 is supported by the inner side coil step portion 76. Further, an outer coil step portion 34 for supporting the outer electromagnetic coil 26 is formed in the vicinity of the opening of the accommodating hole 30.

図面を簡素化して理解を容易にするべく図示していないが、アウタ側電磁コイル26及びインナ側電磁コイル70には、キャパシタ40、スイッチ42、抵抗44、インダクタンス46が直列接続されてなる電流供給部48が電気的に接続される。電流供給部48は、アウタ側電磁コイル26とインナ側電磁コイル70で共通であってもよいし、別個であってもよい。 Although not shown for simplification of the drawing and easy understanding, a current supply in which a capacitor 40, a switch 42, a resistor 44, and an inductance 46 are connected in series to the outer side electromagnetic coil 26 and the inner side electromagnetic coil 70. The unit 48 is electrically connected. The current supply unit 48 may be common to the outer side electromagnetic coil 26 and the inner side electromagnetic coil 70, or may be separate.

この場合、集中器ホルダ56cは、アウタ側磁束集中器28を保持する第1円環壁部80と、該第1円環壁部80の内周側に位置し、インナ側磁束集中器72を保持する第2円環壁部82とを有する。第1円環壁部80に保持されたアウタ側磁束集中器28のアウタ用環状突部50と、第2円環壁部82に保持されたインナ側磁束集中器72のインナ用環状突部74は、略同一高さに位置する。 In this case, the concentrator holder 56c is located on the inner peripheral side of the first annular wall portion 80 for holding the outer magnetic flux concentrator 28 and the inner peripheral side magnetic flux concentrator 72. It has a second ring wall portion 82 to be held. The outer annular protrusion 50 of the outer magnetic flux concentrator 28 held by the first annular wall 80 and the inner annular protrusion 74 of the inner magnetic flux concentrator 72 held by the second annular wall 82. Are located at approximately the same height.

また、この場合、ブロック体54aは、第1円環壁部80と第2円環壁部82との間に配設される。なお、図9では2個のブロック体54aを示しているが、上記と同様に、ブロック体54aは、実際には同一円周上に24個が配置されている。 Further, in this case, the block body 54a is arranged between the first annular wall portion 80 and the second annular wall portion 82. Although two block bodies 54a are shown in FIG. 9, 24 block bodies 54a are actually arranged on the same circumference as described above.

ブロック体54a及び円盤状ホルダ58は第1実施形態及び第2実施形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。 Since the block body 54a and the disk-shaped holder 58 are the same as those in the first embodiment and the second embodiment, detailed description thereof will be omitted.

第3実施形態に係る接合装置14cは、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果につき説明する。 The joining device 14c according to the third embodiment is basically configured as described above, and the effects thereof will be described next.

第1実施形態と同様に、所定数のセグメント10の脚部16を各スロット20に挿入した後、ターン部18が下方、脚部16が上方を臨む姿勢となるようにして、図9に示すように、ステータコア12aを収容孔30に挿入するとともにステータ用段部32で支持する。これにより、ステータコア12aが収容孔30を覆う位置となる。なお、上記したように、ターン部18が収容孔30の内部底面に当接することはない。このようにステータコア12aを収容孔30に収容した後、又はその前に、アウタ側電磁コイル26、インナ側電磁コイル70をインナ側コイル用段部76、アウタ側電磁コイル26でそれぞれ支持する。 Similar to the first embodiment, after inserting the leg portions 16 of a predetermined number of segments 10 into each slot 20, the turn portion 18 is in a downward position and the leg portion 16 is in an upward position, as shown in FIG. As described above, the stator core 12a is inserted into the accommodating hole 30 and supported by the stator step portion 32. As a result, the stator core 12a is positioned to cover the accommodating hole 30. As described above, the turn portion 18 does not come into contact with the inner bottom surface of the accommodating hole 30. After or before the stator core 12a is accommodated in the accommodating hole 30 in this way, the outer side electromagnetic coil 26 and the inner side electromagnetic coil 70 are supported by the inner side coil step portion 76 and the outer side electromagnetic coil 26, respectively.

次に、前記油圧シリンダを付勢し、その昇降ロッドを前進させる。これにより、円盤状ホルダ58と一体的に集中器ホルダ56c、アウタ側磁束集中器28、インナ側磁束集中器72、及びブロック体54aが下降する。円盤状ホルダ58が下死点まで下降することに伴い、アウタ側電磁コイル26がアウタ側磁束集中器28を囲繞し、且つインナ側磁束集中器72がインナ側電磁コイル70を囲繞する。すなわち、図10及び図11に示すように、アウタ側磁束集中器28がアウタ側電磁コイル26の内部に進入するとともに、インナ側電磁コイル70がインナ側磁束集中器72の内部に進入する。 Next, the hydraulic cylinder is urged and the elevating rod is advanced. As a result, the centralizer holder 56c, the outer magnetic flux concentrator 28, the inner magnetic flux concentrator 72, and the block body 54a are lowered integrally with the disk-shaped holder 58. As the disk-shaped holder 58 descends to the bottom dead center, the outer-side magnetic flux concentrator 26 surrounds the outer-side magnetic flux concentrator 28, and the inner-side magnetic flux concentrator 72 surrounds the inner-side electromagnetic coil 70. That is, as shown in FIGS. 10 and 11, the outer side magnetic flux concentrator 28 enters the inside of the outer side electromagnetic coil 26, and the inner side electromagnetic coil 70 enters the inside of the inner side magnetic flux concentrator 72.

また、ブロック体54aのガイド部が1組のスロット群22a(4個のスロット20)から突出した4本の脚部16を挟持するとともに、支持部52が同一スロット群22aから突出した外周縁部側の2個の脚部16と、内周縁部側の2個の脚部16との間に介在する。 Further, the guide portion of the block body 54a sandwiches the four legs 16 protruding from one set of slot groups 22a (four slots 20), and the support portion 52 protrudes from the same slot group 22a. It is interposed between the two legs 16 on the side and the two legs 16 on the inner peripheral edge side.

次に、電流供給部48を構成するスイッチ42がONに切り替えられ、アウタ側電磁コイル26及びインナ側電磁コイル70に通電がなされる。これにより、アウタ側磁束集中器28の外周部、アウタ側磁束集中器28の内周部(アウタ用環状突部50)、アウタ用環状突部50に対向する最外の脚部16に誘導電流がそれぞれ生じる。同時に、インナ側磁束集中器72の内周部、インナ側磁束集中器72の外周部(インナ用環状突部74)、インナ用環状突部74に対向する最内の脚部16にも誘導電流がそれぞれ生じる。その一方で、最外の脚部16、最内の脚部16の近傍に強磁界がそれぞれ形成される。 Next, the switch 42 constituting the current supply unit 48 is switched to ON, and the outer side electromagnetic coil 26 and the inner side electromagnetic coil 70 are energized. As a result, an induced current is applied to the outer peripheral portion of the outer magnetic flux concentrator 28, the inner peripheral portion of the outer magnetic flux concentrator 28 (outer annular protrusion 50), and the outermost leg portion 16 facing the outer annular protrusion 50. Are generated respectively. At the same time, an induced current is also applied to the inner peripheral portion of the inner magnetic flux concentrator 72, the outer peripheral portion of the inner magnetic flux concentrator 72 (inner annular protrusion 74), and the innermost leg 16 facing the inner annular protrusion 74. Are generated respectively. On the other hand, a strong magnetic field is formed in the vicinity of the outermost leg 16 and the innermost leg 16, respectively.

以降は第1実施形態及び第2実施形態と同様に、フレミングの左手の法則に従って、ステータコア12aの外周側から内周側に向かう大きな電磁力F1と、内周側から外周側に向かう大きな電磁力F2とが同時に発生する。これらの電磁力F1、F2により、図12に示すように、最外の脚部16が、該脚部16に隣り合う内周側の脚部16に向かって接近するように曲がるとともに、最内の脚部16が、該脚部16に隣り合う外周側の脚部16に向かって接近するように曲がる。この接近の際、脚部16は、該脚部16を挟持したブロック体54aの長辺部に案内される。 After that, as in the first embodiment and the second embodiment, according to Fleming's left-hand rule, a large electromagnetic force F1 from the outer peripheral side to the inner peripheral side of the stator core 12a and a large electromagnetic force from the inner peripheral side to the outer peripheral side F2 and F2 occur at the same time. Due to these electromagnetic forces F1 and F2, as shown in FIG. 12, the outermost leg portion 16 bends toward the inner peripheral side leg portion 16 adjacent to the leg portion 16 and is bent toward the innermost leg portion 16. The leg portion 16 of the above bends so as to approach the leg portion 16 on the outer peripheral side adjacent to the leg portion 16. At the time of this approach, the leg portion 16 is guided to the long side portion of the block body 54a that sandwiches the leg portion 16.

その結果、最外の脚部16の内周側壁が、内周側の脚部16の外周側壁に超音速で当接するとともに、最内の脚部16の外周側壁が、外周側の脚部16の内周側壁に超音速で当接する。このとき、最外の脚部16の内周側に隣り合う脚部16、及び最内の脚部16の外周側に隣り合う脚部16を支持部52が支持する。このため、これら2本の脚部16が当接前後で元の位置を保つ。 As a result, the inner peripheral side wall of the outermost leg portion 16 abuts on the outer peripheral side wall of the inner peripheral side leg portion 16 at supersonic speed, and the outer peripheral side wall of the innermost leg portion 16 is brought into contact with the outer peripheral side wall of the outer peripheral side leg portion 16. It abuts at supersonic speed on the inner peripheral side wall of the. At this time, the support portion 52 supports the leg portions 16 adjacent to the inner peripheral side of the outermost leg portion 16 and the leg portions 16 adjacent to the outer peripheral side of the innermost leg portion 16. Therefore, these two legs 16 maintain their original positions before and after the contact.

また、最外の脚部16及び最内の脚部16に誘導電流がそれぞれ生じているため、脚部16同士の接触箇所にジュール熱及び熱エネルギが発生する。超音速での当接に伴う酸化膜の飛散と原子の拡散、さらには、ジュール熱及び熱エネルギによって、隣り合う2本の脚部16同士が当接と略同時に冶金的接合されるに至る。上記と同様に、最外の脚部16及び最内の脚部16の曲がり、隣り合う2本の脚部16同士の当接及び接合は、1秒以下、典型的には0.5秒以下で終了する。 Further, since induced currents are generated in the outermost leg 16 and the innermost leg 16, Joule heat and thermal energy are generated at the contact points between the legs 16. Due to the scattering of the oxide film and the diffusion of atoms due to the contact at supersonic speed, and the Joule heat and thermal energy, the two adjacent legs 16 are metallically bonded to each other at substantially the same time as the contact. Similar to the above, the bending of the outermost leg 16 and the innermost leg 16 and the contact and joining of the two adjacent legs 16 are 1 second or less, typically 0.5 seconds or less. It ends with.

勿論、24組のスロット群22aの全てにおいて以上の現象が同時に進行する。すなわち、第3実施形態によれば、最外の脚部16の全てとその内周側で隣り合う脚部16全て、及び、最内の脚部16全てとその外周側で隣り合う脚部16全てとを、一度の作業で同時に接合することができる。しかも、接合箇所毎に品質が大きく相違することが回避される。すなわち、ステータの生産効率を一層向上させることができるとともに、接合作業の一層の簡素化を図ることができる。 Of course, the above phenomenon proceeds simultaneously in all of the 24 sets of slot groups 22a. That is, according to the third embodiment, all the outermost leg portions 16 and all the leg portions 16 adjacent to each other on the inner peripheral side thereof, and all the innermost leg portions 16 and the adjacent leg portions 16 on the outer peripheral side thereof. All can be joined at the same time in one operation. Moreover, it is avoided that the quality differs greatly for each joint. That is, the production efficiency of the stator can be further improved, and the joining work can be further simplified.

アウタ側電磁コイル26、インナ側電磁コイル70の巻き数は、最外の脚部16に作用する当接時の衝撃と、その内周側で隣り合う脚部16に作用する当接時の衝撃とが相殺されるように設定されている。このため、衝撃による設備への負荷が低減される。 The number of turns of the outer side electromagnetic coil 26 and the inner side electromagnetic coil 70 is the impact at the time of contact acting on the outermost leg 16 and the impact at the time of contact acting on the adjacent legs 16 on the inner peripheral side thereof. Is set to be offset. Therefore, the load on the equipment due to the impact is reduced.

次に、可動部材を有する接合装置につき、第4実施形態として説明する。 Next, a joining device having a movable member will be described as a fourth embodiment.

図13は、セグメント10が通されたステータコア12bと、第4実施形態に係る接合装置14dとを併せて示した要部概略水平方向断面図であり、図14は、その要部拡大正面図である。この場合、ステータコア12bは円環形状をなし(図13参照)、且つ内周側縁部、内周側縁部と外周側縁部との間、外周側縁部のそれぞれに、若干の位相差を有するようにして2個ずつスロット20が形成されている。第4実施形態では、この6個を1組のスロット群22bとする。すなわち、これらの場合、18組のスロット群22bが放射状に配置される。 FIG. 13 is a schematic horizontal sectional view of a main part showing the stator core 12b through which the segment 10 is passed and the joining device 14d according to the fourth embodiment, and FIG. 14 is an enlarged front view of the main part. is there. In this case, the stator core 12b has an annular shape (see FIG. 13), and there is a slight phase difference between the inner peripheral side edge portion, the inner peripheral side edge portion and the outer peripheral side edge portion, and the outer peripheral side edge portion. Two slots 20 are formed so as to have. In the fourth embodiment, these six are used as a set of slot groups 22b. That is, in these cases, 18 sets of slot groups 22b are arranged radially.

1組のスロット群22bをなす6個のスロット20には、6個のセグメント10の脚部16が1本ずつ個別に挿入され、図14における上方(図13における紙面手前側)に突出する。従って、この場合においても、セグメント10は、ターン部18を下方、脚部16を上方としてステータコア12bに保持されている。 The legs 16 of the six segments 10 are individually inserted into the six slots 20 forming the set of slot groups 22b, and project upward in FIG. 14 (front side of the paper in FIG. 13). Therefore, even in this case, the segment 10 is held by the stator core 12b with the turn portion 18 downward and the leg portion 16 upward.

接合装置14dは、ステータコア12bを収容して支持する支持台24a(図1参照)と、接合機構を構成するアウタ側電磁コイル26と、前記アウタ側電磁コイル26によって電磁力を発現するアウタ側磁束集中器28とを有する。これらの構成要素と、集中器ホルダ56a及び円盤状ホルダ58については第1実施形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。 The joining device 14d includes a support base 24a (see FIG. 1) that accommodates and supports the stator core 12b, an outer-side electromagnetic coil 26 that constitutes the joining mechanism, and an outer-side magnetic flux that produces electromagnetic force by the outer-side electromagnetic coil 26. It has a concentrator 28 and. Since these components, the centralizer holder 56a, and the disk-shaped holder 58 are the same as those in the first embodiment, detailed description thereof will be omitted.

接合装置14dは、アウタ側磁束集中器28のアウタ用環状突部50の近傍に設けられた図示しない円環状案内盤を有する。該円環状案内盤には複数個の壁部が放射状に形成され、これにより、円環状案内盤に18個の案内部が区分形成されている。案内部の内周側には、集束部材90が案内部から脱落することを防止するための抜け止め壁部が設けられる。 The joining device 14d has an annular guide plate (not shown) provided in the vicinity of the outer annular protrusion 50 of the outer magnetic flux concentrator 28. A plurality of wall portions are formed radially on the annular guide plate, whereby 18 guide portions are separately formed on the annular guide plate. On the inner peripheral side of the guide portion, a retaining wall portion is provided to prevent the focusing member 90 from falling off from the guide portion.

各案内部には、特に図14に示す集束部材90が摺動自在に収容される。集束部材90の内周側には、平面視で略T字形状をなす第1押圧バー92、第2押圧バー94及び第3押圧バー96が設けられる。すなわち、集束部材90は、第1押圧バー92、第2押圧バー94及び第3押圧バー96を纏めて支持している。これら集束部材90、第1押圧バー92、第2押圧バー94及び第3押圧バー96は、誘導電流が生じることが可能な素材からなる。 In particular, the focusing member 90 shown in FIG. 14 is slidably housed in each guide portion. On the inner peripheral side of the focusing member 90, a first pressing bar 92, a second pressing bar 94, and a third pressing bar 96 having a substantially T-shape in a plan view are provided. That is, the focusing member 90 collectively supports the first pressing bar 92, the second pressing bar 94, and the third pressing bar 96. The focusing member 90, the first pressing bar 92, the second pressing bar 94, and the third pressing bar 96 are made of a material capable of generating an induced current.

第1押圧バー92は最も短尺であり、その先端は、1組のスロット群22b中の最外の脚部16に対向する。また、最も長尺な第3押圧バー96の先端は、同一のスロット群22b中、最外から5番目(最内から2番目)の脚部16に対向する。そして、第1押圧バー92と第3押圧バー96の中間の長さである第2押圧バー94の先端は、同一のスロット群22b中、最外から3番目(最内から4番目)の脚部16に対向する。なお、第1押圧バー92、第2押圧バー94及び第3押圧バー96の先端は、前記抜け止め壁部に形成された開口から突出している。 The first pressing bar 92 is the shortest, and its tip faces the outermost leg 16 in the set of slot groups 22b. Further, the tip of the longest third pressing bar 96 faces the fifth leg 16 from the outermost side (second from the innermost side) in the same slot group 22b. The tip of the second pressing bar 94, which has an intermediate length between the first pressing bar 92 and the third pressing bar 96, is the third leg (fourth from the innermost) from the outermost in the same slot group 22b. Facing the unit 16. The tips of the first pressing bar 92, the second pressing bar 94, and the third pressing bar 96 project from the opening formed in the retaining wall portion.

ブロック体54bの下端部は、内周側から外周側に向かう長さが段階的に相違するような形状に設定されている。具体的には、ブロック体54bは、同一のスロット群22b中の最外から2番目(最内から5番目)の脚部16に対向する第1段状支持部98a、最外から4番目(最内から3番目)の脚部16に対向する第2段状支持部98b、最内の脚部16に対向する第3段状支持部98cを有する。 The lower end portion of the block body 54b is set in a shape such that the lengths from the inner peripheral side to the outer peripheral side are gradually different. Specifically, the block body 54b is the first stepped support portion 98a facing the second (fifth from the innermost) leg 16 from the outermost in the same slot group 22b, and the fourth from the outermost (fifth). It has a second stepped support 98b facing the innermost leg 16 and a third stepped support 98c facing the innermost leg 16.

次に、第4実施形態に係る接合装置14dを用いたセグメント10の接合方法につき説明する。 Next, a method of joining the segment 10 using the joining device 14d according to the fourth embodiment will be described.

第1実施形態に準拠し、ステータコア12bに設けられた複数個のスロット20に対して所定数のセグメント10の脚部16を挿入した後、図14に示すように、ターン部18が下方、脚部16が上方を臨む姿勢となるようにして、ステータコア12bを支持台24aの収容孔30に挿入してステータ用段部32で支持する。ステータコア12bを収容孔30に収容した後、又はその前に、アウタ側電磁コイル26をアウタ側コイル用段部34で支持することは勿論である。 According to the first embodiment, after inserting the leg portions 16 of a predetermined number of segments 10 into the plurality of slots 20 provided in the stator core 12b, the turn portion 18 is lowered and the legs are as shown in FIG. The stator core 12b is inserted into the accommodating hole 30 of the support base 24a and supported by the stator step portion 32 so that the portion 16 faces upward. It goes without saying that the outer side electromagnetic coil 26 is supported by the outer side coil step portion 34 after or before the stator core 12b is accommodated in the accommodating hole 30.

さらに、円盤状ホルダ58を下降させるべく、該円盤状ホルダ58に連結された昇降ロッドを、油圧シリンダを付勢することで前進させる。これにより、円盤状ホルダ58と一体的に集中器ホルダ56a、アウタ側磁束集中器28、円環状案内盤及びブロック体54bが下降する。円盤状ホルダ58が下死点まで下降した際、アウタ側磁束集中器28がアウタ側電磁コイル26の内部に進入する。すなわち、図13に示すように、アウタ側磁束集中器28がアウタ側電磁コイル26で囲繞される。 Further, in order to lower the disc-shaped holder 58, the elevating rod connected to the disc-shaped holder 58 is advanced by urging the hydraulic cylinder. As a result, the centralizer holder 56a, the outer magnetic flux concentrator 28, the annular guide plate, and the block body 54b are lowered integrally with the disk-shaped holder 58. When the disk-shaped holder 58 descends to the bottom dead center, the outer magnetic flux concentrator 28 enters the inside of the outer electromagnetic coil 26. That is, as shown in FIG. 13, the outer magnetic flux concentrator 28 is surrounded by the outer electromagnetic coil 26.

また、ブロック体54bの第1段状支持部98a、第2段状支持部98b及び第3段状支持部98cが、それぞれ、1組のスロット群22b中の最外から2番目(最内から5番目)の脚部16、最外から4番目(最内から3番目)の脚部16、最内の脚部16に対向する。また、第1押圧バー92、第2押圧バー94、第3押圧バー96の各先端は、同一のスロット群22b中の最外の脚部16、最外から3番目(最内から4番目)の脚部16、最外から5番目(最内から2番目)の脚部16に対向する。 Further, the first-stage support portion 98a, the second-stage support portion 98b, and the third-stage support portion 98c of the block body 54b are the second from the outermost (from the innermost) in the set of slot groups 22b, respectively. It faces the (fifth) leg 16, the fourth (third from the innermost) leg 16 from the outermost, and the innermost leg 16. Further, the tips of the first pressing bar 92, the second pressing bar 94, and the third pressing bar 96 are the outermost leg 16 in the same slot group 22b, the third from the outermost (fourth from the innermost). The leg 16 faces the fifth leg 16 from the outermost (second from the innermost).

結局、第1段状支持部98aと第1押圧バー92は、最外の脚部16と、これと内周側で隣り合う脚部16とを挟んで対向する。また、第2段状支持部98bと第2押圧バー94は、最外から3番目の脚部16と、これと内周側で隣り合う脚部16とを挟んで対向し、第3段状支持部98cと第3押圧バー96は、最外から5番目の脚部16と、これと内周側で隣り合う脚部16(最内の脚部16)とを挟んで対向する。 After all, the first stepped support portion 98a and the first pressing bar 92 face each other with the outermost leg portion 16 and the leg portions 16 adjacent to each other on the inner peripheral side. Further, the second stepped support portion 98b and the second pressing bar 94 face each other with the third leg portion 16 from the outermost side and the leg portions 16 adjacent to each other on the inner peripheral side sandwiching the third leg portion 16 from the outermost side. The support portion 98c and the third pressing bar 96 face each other with the fifth leg portion 16 from the outermost side and the leg portion 16 adjacent to the support portion 16 (innermost leg portion 16) on the inner peripheral side.

この状態で、次に、アウタ側電磁コイル26に通電がなされる。すなわち、スイッチ42(図4参照)がONに切り替えられるとともに、この際にキャパシタ40に蓄積されていた電荷が移動することで、電流供給部48からアウタ側電磁コイル26に電流が供給される。すなわち、アウタ側電磁コイル26に通電がなされる。 In this state, the outer electromagnetic coil 26 is then energized. That is, the switch 42 (see FIG. 4) is switched ON, and at this time, the electric charge accumulated in the capacitor 40 moves, so that the current is supplied from the current supply unit 48 to the outer electromagnetic coil 26. That is, the outer electromagnetic coil 26 is energized.

これにより、アウタ側磁束集中器28の外周部、アウタ側電磁コイル26の内周部(アウタ用環状突部50)、さらには、集束部材90、第1押圧バー92、第2押圧バー94及び第3押圧バー96に誘導電流が生じる。そして、最外、最外から3番目、最外から5番目の各脚部16の近傍には、強磁界が形成される。その結果、フレミングの左手の法則に従い、集束部材90を内周側に押し出す電磁力F1が発生する。 As a result, the outer peripheral portion of the outer magnetic flux concentrator 28, the inner peripheral portion of the outer side electromagnetic coil 26 (the annular protrusion 50 for the outer), the focusing member 90, the first pressing bar 92, the second pressing bar 94, and the outer peripheral portion. An induced current is generated in the third pressing bar 96. A strong magnetic field is formed in the vicinity of each of the outermost, third from outermost, and fifth outermost leg portions 16. As a result, an electromagnetic force F1 that pushes the focusing member 90 toward the inner circumference is generated according to Fleming's left-hand rule.

この電磁力F1により、集束部材90が前記案内部に案内されながら、ステータコア12bの直径方向内方に向かって移動する。これに伴い、集束部材90に支持された第1押圧バー92、第2押圧バー94及び第3押圧バー96が集束部材90と一体的に同一方向に変位する。すなわち、第1押圧バー92、第2押圧バー94及び第3押圧バー96がステータコア12bの直径方向内方に向かって移動する。このことから諒解されるように、集束部材90、第1押圧バー92、第2押圧バー94及び第3押圧バー96は可動部材である。 By this electromagnetic force F1, the focusing member 90 moves inward in the radial direction of the stator core 12b while being guided by the guide portion. Along with this, the first pressing bar 92, the second pressing bar 94, and the third pressing bar 96 supported by the focusing member 90 are integrally displaced in the same direction as the focusing member 90. That is, the first pressing bar 92, the second pressing bar 94, and the third pressing bar 96 move inward in the radial direction of the stator core 12b. As can be understood from this, the focusing member 90, the first pressing bar 92, the second pressing bar 94 and the third pressing bar 96 are movable members.

その結果、最外の脚部16、最外から3番目の脚部16、最外から5番目の脚部16が、第1押圧バー92、第2押圧バー94、第3押圧バー96によってそれぞれ押圧され、各内周側壁が、各々の内周側で隣接する脚部16(最外から2番目の脚部16、最外から4番目の脚部16、最内の脚部16)の外周側壁に向かって曲がり、超音速で当接する。この際、当接箇所から酸化膜が飛散するとともに、露呈した下地金属から原子の互いへの拡散が生じる。なお、このとき、ブロック体54bの第1段状支持部98a、第2段状支持部98b、第3段状支持部98cは、最外から2番目の脚部16、最外から4番目の脚部16、最内の脚部16の、内周側の脚部16の内周壁側を支持している。すなわち、第4実施形態でも、第1段状支持部98a、第2段状支持部98b及び第3段状支持部98cにより、外周側の脚部16が接近して内周側の脚部16に当接する外周側壁とは反対側の内周側壁を支持する。このため、内周側の脚部16が当接前後で元の位置を保つ。 As a result, the outermost leg 16, the third leg 16 from the outermost, and the fifth leg 16 from the outermost are formed by the first pressing bar 92, the second pressing bar 94, and the third pressing bar 96, respectively. Pressed and each inner peripheral side wall is placed on the outer circumference of adjacent legs 16 (second outermost leg 16, fourth outermost leg 16, innermost leg 16) on each inner peripheral side. It bends toward the side wall and abuts at supersonic speed. At this time, the oxide film is scattered from the contact portion, and the exposed base metal diffuses the atoms to each other. At this time, the first step support portion 98a, the second step support portion 98b, and the third step support portion 98c of the block body 54b are the second leg portion 16 from the outermost side and the fourth step portion from the outermost side. The leg 16 and the innermost leg 16 support the inner peripheral wall side of the leg 16 on the inner peripheral side. That is, also in the fourth embodiment, the outer peripheral side leg portion 16 is brought closer by the first stepped support portion 98a, the second stepped support portion 98b, and the third stepped support portion 98c, and the inner peripheral side leg portion 16 is approached. Supports the inner peripheral side wall opposite to the outer peripheral side wall that abuts on. Therefore, the legs 16 on the inner peripheral side maintain their original positions before and after the contact.

また、押圧によって曲げられた脚部16に誘導電流が生じているため、脚部16同士の当接箇所にジュール熱や熱エネルギが発生する。以上のような理由から、脚部16同士が当接と略同時に冶金的接合されるに至る。第1実施形態〜第3実施形態と同様に、前記の曲がり、当接及び接合に要する時間は1秒以下、典型的には0.5秒以下である。 Further, since an induced current is generated in the legs 16 bent by pressing, Joule heat and thermal energy are generated at the contact points between the legs 16. For the above reasons, the legs 16 are metallurgically joined to each other substantially at the same time as the contact. Similar to the first to third embodiments, the time required for bending, contacting and joining is 1 second or less, typically 0.5 seconds or less.

以上の現象は、18組のスロット群22bの全てにおいて同時に進行する。すなわち、第4実施形態によれば、1組のスロット群22bを構成するスロット20の個数が4個を上回るときであっても、外周側に位置する脚部16全てと、その内周側で隣り合う脚部16全てとを、一度の作業で同時に接合することができる。このため、ステータを得るまでの時間が著しく短縮されるので、ステータの生産効率を向上させることができる。 The above phenomenon proceeds simultaneously in all 18 sets of slot groups 22b. That is, according to the fourth embodiment, even when the number of slots 20 constituting one set of slot group 22b exceeds four, all the legs 16 located on the outer peripheral side and the inner peripheral side thereof. All of the adjacent legs 16 can be joined at the same time in one operation. Therefore, the time required to obtain the stator is remarkably shortened, so that the production efficiency of the stator can be improved.

しかも、誘導電流が全体にわたって略同等に生じるので、接合箇所毎に品質が大きく相違することが回避される。このため、加修が不要となるので、接合作業が簡素化される。すなわち、1組のスロット群22bを構成するスロット20の個数が4個を上回るときであっても、第1実施形態〜第3実施形態と同様の作用効果が得られる。 Moreover, since the induced currents are generated substantially the same throughout, it is possible to avoid a large difference in quality for each joint. Therefore, no repair is required, and the joining work is simplified. That is, even when the number of slots 20 constituting one set of slot groups 22b exceeds four, the same effects as those of the first to third embodiments can be obtained.

本発明は、上記した第1実施形態〜第4実施形態に特に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 The present invention is not particularly limited to the above-described first to fourth embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

例えば、図13及び図14に示したステータコア12bのスロット20に挿入されたセグメント10に対し、接合装置14b(図5参照)又は接合装置14c(図9参照)に準じた構成の接合装置を用いて接合を行うようにしてもよい。 For example, for the segment 10 inserted into the slot 20 of the stator core 12b shown in FIGS. 13 and 14, a joining device having a configuration similar to that of the joining device 14b (see FIG. 5) or the joining device 14c (see FIG. 9) is used. May be used for joining.

また、略U字形状のセグメント10に代替し、I字形状のセグメントを用いるようにしてもよい。 Further, the I-shaped segment may be used instead of the substantially U-shaped segment 10.

さらに、第4実施形態では、第1押圧バー92、第2押圧バー94及び第3押圧バー96の素材を、脚部16に誘導電流を生じさせるものとする必要は特になく、変位した第1押圧バー92、第2押圧バー94及び第3押圧バー96で脚部を押圧するのみとしてもよい。 Further, in the fourth embodiment, it is not particularly necessary that the materials of the first pressing bar 92, the second pressing bar 94, and the third pressing bar 96 generate an induced current in the leg portion 16, and the displaced first. The legs may only be pressed by the pressing bar 92, the second pressing bar 94, and the third pressing bar 96.

10…セグメント 12a、12b…ステータコア
14a〜14d…接合装置 16…脚部
18…ターン部 20…スロット
22a、22b…スロット群 26…アウタ側電磁コイル
28…アウタ側磁束集中器 32…ステータ用段部
34…アウタ側コイル用段部 48…電流供給部
50…アウタ用環状突部 52…支持部
54a、54b…ブロック体 70…インナ側電磁コイル
72…インナ側磁束集中器 74…インナ用環状突部
76…インナ側コイル用段部 90…集束部材
92…第1押圧バー 94…第2押圧バー
96…第3押圧バー 98a…第1段状支持部
98b…第2段状支持部 98c…第3段状支持部
10 ... Segments 12a, 12b ... Stator cores 14a to 14d ... Joining device 16 ... Legs 18 ... Turns 20 ... Slots 22a, 22b ... Slots 26 ... Outer side electromagnetic coil 28 ... Outer side magnetic flux concentrator 32 ... Stator stage 34 ... Outer coil step 48 ... Current supply 50 ... Outer annular protrusion 52 ... Support 54a, 54b ... Block 70 ... Inner side electromagnetic coil 72 ... Inner side magnetic flux concentrator 74 ... Inner annular protrusion 74 ... Inner annular protrusion 76 ... Inner side coil step 90 ... Focusing member 92 ... 1st pressing bar 94 ... 2nd pressing bar 96 ... 3rd pressing bar 98a ... 1st step supporting 98b ... 2nd step supporting 98c ... 3rd Stepped support

Claims (7)

円環形状をなすステータコア(12a)の周方向に複数個設けられたスロット(20)に挿入された電気導体(10)の、前記ステータコア(12a)から突出して直径方向に隣り合う2本の脚部(16)同士を接合する電気導体(10)の接合方法であって、
前記ステータコア(12a)の内周側又は外周側の少なくとも一方に、電磁コイル(26、70)を円周状に配置する工程と、
前記電磁コイル(26、70)に通電することで、前記隣り合う2本の脚部(16)同士を当接させるとともに、当接した前記2本の脚部(16)同士を接合する工程と、
を有することを特徴とする電気導体(10)の接合方法。
Two legs of an electric conductor (10) inserted into a plurality of slots (20) provided in the circumferential direction of a ring-shaped stator core (12a) protruding from the stator core (12a) and adjacent to each other in the radial direction. It is a method of joining an electric conductor (10) that joins parts (16) to each other.
A step of arranging the electromagnetic coils (26, 70) in a circumferential shape on at least one of the inner peripheral side and the outer peripheral side of the stator core (12a).
By energizing the electromagnetic coils (26, 70), the two adjacent legs (16) are brought into contact with each other, and the two abutted legs (16) are joined to each other. ,
A method for joining an electric conductor (10), which comprises.
請求項1記載の接合方法において、前記隣り合う2本の脚部(16)の一方に誘導電流を生じさせ、前記誘導電流により生じる電磁力で前記2本の脚部(16)の一方を他方に接近させて該脚部(16)同士を当接させることを特徴とする電気導体(10)の接合方法。 In the joining method according to claim 1, an induced current is generated in one of the two adjacent legs (16), and one of the two legs (16) is made to be the other by the electromagnetic force generated by the induced current. A method of joining an electric conductor (10), which comprises bringing the legs (16) into contact with each other. 請求項1又は2記載の接合方法において、前記ステータコア(12a)の内周側及び外周側の双方に、電磁コイル(26、70)を円周状に配置することを特徴とする電気導体(10)の接合方法。 In the joining method according to claim 1 or 2, an electric conductor (10) is characterized in that electromagnetic coils (26, 70) are arranged in a circumferential shape on both the inner peripheral side and the outer peripheral side of the stator core (12a). ) Joining method. 請求項1記載の接合方法において、電磁力が発生した可動部材(90、92、94、96)の移動により前記隣り合う2本の脚部(16)の一方を他方に接近させて該脚部(16)同士を当接させることを特徴とする電気導体(10)の接合方法。 In the joining method according to claim 1, one of the two adjacent legs (16) is brought closer to the other by the movement of the movable member (90, 92, 94, 96) in which an electromagnetic force is generated, and the leg portion. (16) A method for joining electric conductors (10), which comprises bringing them into contact with each other. 円環形状をなすステータコア(12a)の周方向に複数個設けられたスロット(20)に挿入された電気導体(10)の、前記ステータコア(12a)から突出して直径方向に隣り合う2本の脚部(16)同士を接合する電気導体(10)の接合装置(14a)であって、
前記ステータコア(12a)の内周側又は外周側の少なくとも一方に円周上に配置される電磁コイル(26、70)と、
前記電磁コイル(26、70)に電流を供給する電流供給部(48)と、
前記2本の脚部(16)の一方が他方に向かって接近する際に、前記他方の脚部(16)を、前記一方の脚部(16)が当接する箇所と反対側から支持する支持部材(54a)と、
を有することを特徴とする電気導体(10)の接合装置(14a)。
Two legs of an electric conductor (10) inserted into a plurality of slots (20) provided in the circumferential direction of a ring-shaped stator core (12a) protruding from the stator core (12a) and adjacent to each other in the radial direction. It is a joining device (14a) of an electric conductor (10) that joins parts (16) to each other.
Electromagnetic coils (26, 70) arranged on the circumference of at least one of the inner peripheral side and the outer peripheral side of the stator core (12a), and
A current supply unit (48) that supplies a current to the electromagnetic coils (26, 70) and
Support for supporting the other leg (16) from the side opposite to the point where the one leg (16) abuts when one of the two legs (16) approaches the other. Member (54a) and
The joining device (14a) of the electric conductor (10), which comprises.
請求項5記載の接合装置(14d)において、前記電磁コイル(26、70)と前記電気導体(10)の間に配置される可動部材(90、92、94、96)をさらに有することを特徴とする電気導体(10)の接合装置(14d)。 The joining device (14d) according to claim 5 further includes movable members (90, 92, 94, 96) arranged between the electromagnetic coil (26, 70) and the electric conductor (10). The joining device (14d) of the electric conductor (10). 請求項5記載の接合装置(14a)において、前記ステータコア(12a)の内周側に配置されるインナ側電磁コイル(70)と、外周側に配置されるアウタ側電磁コイル(26)とを有することを特徴とする電気導体(10)の接合装置(14a)。

The joining device (14a) according to claim 5 has an inner side electromagnetic coil (70) arranged on the inner peripheral side of the stator core (12a) and an outer side electromagnetic coil (26) arranged on the outer peripheral side. A joining device (14a) for an electric conductor (10).

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