JP7131373B2 - Coil wire welding method - Google Patents
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Description
本発明はコイル線の溶接方法に関し、特に、クランプを用いたコイル線の溶接方法に関する。 The present invention relates to a coil wire welding method, and more particularly to a coil wire welding method using a clamp.
特許文献1には、クランプを用いて複数本のコイル線を把持して、この把持したコイル線同士を溶接する溶接方法が開示されている。クランプは、冷却フィンを備える。 Patent Literature 1 discloses a welding method of holding a plurality of coil wires using a clamp and welding the held coil wires together. The clamp is provided with cooling fins.
本願発明者等は、上記した溶接方法について、以下の課題を発見した。
上記した溶接方法を用いて、径の異なるコイル線同士を溶接する場合、クランプは、これら複数の本のコイル線を把持したとき、径の大きいコイル線の径に合せた位置にあることがある。そのため、径の小さいコイル線は、径の大きいコイル線と比較して、クランプと小さな面積で接触する傾向にある。そのため、コイル線の放熱性について改善の余地があった。
The inventors of the present application have discovered the following problems with the welding method described above.
When coil wires with different diameters are welded together using the above-described welding method, the clamp may be located at a position that matches the diameter of the coil wire with the larger diameter when these multiple coil wires are held. . Therefore, a coil wire with a small diameter tends to contact a clamp with a smaller area than a coil wire with a large diameter. Therefore, there is room for improvement in the heat dissipation of the coil wire.
図5及び図6に示す溶接方法の一例がある。大径コイル線W91は、小径コイル線W92よりも大きな径を有する。クランプ電極90を用いて大径コイル線W91と小径コイル線W92とを把持したまま、電極トーチT91と大径コイル線W91の先端部W91aとの間と、電極トーチT91と小径コイル線W92の先端部W92aとの間とにアークを発生させる(溶接ステップST91)。すると、先端部W91a、W92aが溶融し、溶接玉W923が先端部W91a、W92aの間に形成する。
An example of the welding method is shown in FIGS. The large-diameter coil wire W91 has a larger diameter than the small-diameter coil wire W92. While clamping the large-diameter coil wire W91 and the small-diameter coil wire W92 using the
図6に示すように、クランプ電極90は、L字状に延びるクランプ部材90a、90bを備え、クランプ部材90a、90bは、四角形状に配置され、先端部W91a、W92aを挟み込んでいる。先端部W91aがクランプ部材90a、90bと接触する部位は、3箇所であり、先端部W92aがクランプ部材90a、90bと接触する部位は1箇所である。先端部W92aは、先端部W91aと比較して、クランプ部材90a、90bと接触する部位が少ない。よって、先端部W92aとクランプ部材90a、90bとの接触面積は、先端部W91aとクランプ部材90a、90bとの接触面積より小さい傾向にある。
As shown in FIG. 6, the
以上より、小径コイル線W92の放熱性に改善の余地が有る。また、図5に示すように、小径コイル線W92の先端部W92aは露出しており、一方、先端部W92a近傍は被膜W92bに覆われており、露出していない。小径コイル線W92の放熱性が十分でないと、熱が溶接玉W923から先端部W92aを通過して被膜W92bに伝わり、被膜W92bが発泡して気泡B1が発生するおそれがある。 As described above, there is room for improvement in the heat dissipation of the small-diameter coil wire W92. Further, as shown in FIG. 5, the tip W92a of the small-diameter coil wire W92 is exposed, while the vicinity of the tip W92a is covered with a film W92b and is not exposed. If the small-diameter coil wire W92 does not have sufficient heat dissipation, heat may be transferred from the weld bead W923 through the tip portion W92a to the coating W92b, causing the coating W92b to foam and generate air bubbles B1.
本発明は、コイル線の放熱性の改善を図るものとする。 An object of the present invention is to improve the heat dissipation of a coil wire.
本発明に係るコイル線の溶接方法は、
小径コイル線と、当該小径コイル線よりも大きな径を有する大径コイル線とを溶接するコイル線の溶接方法であって、
前記大径コイル線は、先端部と、前記先端部に連なる被把持部とを備え、
前記被把持部は、前記先端部よりも径が小さくなるように、潰し加工されており、
クランプを用いて前記小径コイル線と前記大径コイル線の前記被把持部とを把持するステップと、
前記小径コイル線と前記大径コイル線の前記先端部とを溶接するステップとを、備える。
このような構成によれば、小径コイル線とクランプとの接触面積が拡大し、小径コイル線から放熱を素早く行うことができる。すなわち、コイル線全体として放熱性の改善を図ることができる。
A coil wire welding method according to the present invention includes:
A coil wire welding method for welding a small-diameter coil wire and a large-diameter coil wire having a larger diameter than the small-diameter coil wire, comprising:
The large-diameter coil wire includes a tip portion and a gripped portion connected to the tip portion,
The gripped portion is crushed to have a diameter smaller than that of the tip,
grasping the small-diameter coil wire and the grasped portion of the large-diameter coil wire using a clamp;
and welding the small-diameter coil wire and the tip portion of the large-diameter coil wire.
According to such a configuration, the contact area between the small-diameter coil wire and the clamp is increased, and heat can be quickly dissipated from the small-diameter coil wire. That is, it is possible to improve the heat dissipation of the coil wire as a whole.
本発明は、コイル線の放熱性の改善を図ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION This invention can aim at the improvement of the heat dissipation of a coil wire.
以下、本発明を適用した具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。 Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments. Also, for clarity of explanation, the following description and drawings are simplified as appropriate.
(実施の形態1)
図1~図3を参照して実施の形態1に係る溶接方法の一例について説明する。図1は、実施の形態1に係る溶接方法の一例を示す正面図である。図2は、実施の形態1に係る溶接方法の一例を示す上面図である。図3は、実施の形態1に係る溶接方法の一例を示す断面図である。なお、当然のことながら、図1及びその他の図面に示した右手系xyz座標は、構成要素の位置関係を説明するための便宜的なものである。通常、z軸プラス向きが鉛直上向き、xy平面が水平面であり、図面間で共通である。
(Embodiment 1)
An example of a welding method according to Embodiment 1 will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. FIG. 1 is a front view showing an example of a welding method according to Embodiment 1. FIG. FIG. 2 is a top view showing an example of the welding method according to Embodiment 1. FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of the welding method according to Embodiment 1. FIG. It should be noted that, of course, the right-handed xyz coordinates shown in FIG. 1 and other drawings are for convenience in describing the positional relationship of the constituent elements. Normally, the positive direction of the z-axis is vertically upward, and the xy plane is the horizontal plane, which are common among the drawings.
図2は、図1に示す溶接方法の一例に係るコイル線等を上方から視た図である。図3は、図1に示す溶接方法の一例に係るコイル線等の断面である。 2 is a top view of a coil wire and the like according to an example of the welding method shown in FIG. 1. FIG. 3 is a cross section of a coil wire or the like according to an example of the welding method shown in FIG. 1. FIG.
図1~図3に示すように、実施の形態1に係る溶接方法の一例では、大径コイル線W1と、小径コイル線W2とを溶接する。大径コイル線W1と小径コイル線W2との溶接品は、例えば、モータ等に搭載して利用することができる。 As shown in FIGS. 1 to 3, in one example of the welding method according to Embodiment 1, a large-diameter coil wire W1 and a small-diameter coil wire W2 are welded. A welded product of the large-diameter coil wire W1 and the small-diameter coil wire W2 can be used, for example, by being mounted on a motor or the like.
大径コイル線W1は、先端部W1aと、被把持部W1cとを備える。先端部W1aと被把持部W1cとは、露出しており、被膜によって被覆されていない。被把持部W1cは、先端部W1aに連なる。大径コイル線W1は、例えば、銅、又は銅合金からなる線を備え、この線の断面形状は、例えば、略円形状、楕円形状、卵形状等である。 The large-diameter coil wire W1 includes a distal end portion W1a and a gripped portion W1c. The tip portion W1a and the gripped portion W1c are exposed and not covered with a film. The gripped portion W1c continues to the tip portion W1a. The large-diameter coil wire W1 includes, for example, a wire made of copper or a copper alloy, and the cross-sectional shape of this wire is, for example, a substantially circular shape, an elliptical shape, an oval shape, or the like.
被把持部W1cは、先端部W1aよりも径が小さくなるように、潰し加工されたものである。潰し加工は、被把持部W1cを潰すように塑性変形させる加工方法を用いるとよい。被把持部W1cは、先端部W1aよりも径が小さければよく、好ましくは、小径コイル線W2より径が同じ、又は小さい。被把持部W1cの断面積は、大径コイル線W1と小径コイル線W2とを溶接した後、図示しないモータを駆動させる電流を大径コイル線W1に流しても過熱しないように、所定の面積を有するとよい。被把持部W1cは、平面を備えるとよい。当該平面は、クランプ部材10a、10bに倣うため、クランプ部材10a、10bと接触する接触面積を増加することができて好ましい。
The gripped portion W1c is crushed so as to have a smaller diameter than the tip portion W1a. For the crushing process, it is preferable to use a processing method that plastically deforms the gripped portion W1c so as to crush it. The gripped portion W1c may have a diameter smaller than that of the distal end W1a, and preferably has a diameter equal to or smaller than that of the small-diameter coil wire W2. The cross-sectional area of the gripped portion W1c is a predetermined area so as not to overheat even when the large-diameter coil wire W1 and the small-diameter coil wire W2 are welded together and a current for driving a motor (not shown) is applied to the large-diameter coil wire W1. should have The gripped portion W1c preferably has a flat surface. Since the plane follows the
小径コイル線W2は、先端部W2aと、被膜部W2bとを備える。先端部W2aは、露出しており、被膜によって被覆されていない。被膜部W2bは、先端部W2aに連なる。被膜部W2bの外周面は、エナメル被膜等に被覆されている。小径コイル線W2は、大径コイル線W1よりも小さな径を有する。小径コイル線W2は、例えば、銅、又は銅合金からなる線を備え、この線の断面形状は、例えば、四角形状である。 The small-diameter coil wire W2 includes a tip portion W2a and a coated portion W2b. The tip W2a is exposed and not covered with a coating. The coating portion W2b continues to the tip portion W2a. An outer peripheral surface of the coating portion W2b is coated with an enamel coating or the like. The small-diameter coil wire W2 has a smaller diameter than the large-diameter coil wire W1. The small-diameter coil wire W2 includes, for example, a wire made of copper or a copper alloy, and the cross-sectional shape of this wire is, for example, square.
まず、クランプ10を用いて小径コイル線W2と大径コイル線W1の被把持部W1cとを把持する(把持ステップST1)。
First, the
クランプ10は、L字型に延びるクランプ部材10a、10bを備える。クランプ部材10a、10bは、上方(ここでは、Z軸プラス側)からみて、四角形状に配置されている。クランプ部材10a、10bのうち、少なくとも一方が他方に接近又は離隔するよう移動することができる。
The
具体的には、大径コイル線W1と小径コイル線W2とを所定の方向(ここでは、X軸方向)に並んで配置する。クランプ部材10a、10bの間に、大径コイル線W1と小径コイル線W2とを挟み込む。クランプ部材10a、10bを、大径コイル線W1の被把持部W1cに押し当てる。クランプ10の下端(ここでは、Z軸マイナス側の端)と、被膜部W2bの上端とは、所定の距離L1を空けるとよい。
Specifically, the large-diameter coil wire W1 and the small-diameter coil wire W2 are arranged side by side in a predetermined direction (here, the X-axis direction). A large-diameter coil wire W1 and a small-diameter coil wire W2 are sandwiched between
続いて、大径コイル線W1の先端部W1aと小径コイル線W2の先端部W2aとを溶接する(溶接ステップST2)。具体的には、溶接トーチT1を大径コイル線W1の先端部W1aと小径コイル線W2の先端部W2aとの上方へ配置する。クランプ10と、溶接トーチT1との間に電圧を印加する。溶接トーチT1と先端部W1a、W2aとの間にアークが発生する。先端部W1a、W2aが溶解し、図示しない溶接玉が形成する。溶接玉は、先端部W1aと先端部W2aとの上側に形成される。
Subsequently, the tip portion W1a of the large-diameter coil wire W1 and the tip portion W2a of the small-diameter coil wire W2 are welded together (welding step ST2). Specifically, the welding torch T1 is arranged above the tip W1a of the large-diameter coil wire W1 and the tip W2a of the small-diameter coil wire W2. A voltage is applied between
図2に示すように、被把持部W1cは、先端部W1aよりも径が小さい。小径コイル線W2の先端部W2aがクランプ部材10a、10bと接触する部位は3箇所であり、被把持部W1cがクランプ部材10a、10bと接触する部位も3箇所である。先端部W2aは、被把持部W1cと比較して、クランプ部材10a、10bと接触する部位の数が同じである。よって、先端部W2aとクランプ部材10a、10bとの接触面積は、被把持部W1cとクランプ部材10a、10bとの接触面積と同じ傾向にある。
As shown in FIG. 2, the gripped portion W1c has a smaller diameter than the tip portion W1a. The tip W2a of the small-diameter coil wire W2 contacts the
また、先端部W2aは、図6に示す先端部W92aと比較して、クランプ部材と接触する部位が多い。よって、先端部W2aとクランプ部材10a、10bとの接触面積は、先端部W92aとクランプ部材90a、90bとの接触面積より大きい傾向にある。先端部W2aは、大きな面積でクランプ部材と接触するため、大量の熱をクランプ部材10a、10bに伝達することができる。よって、小径コイル線W2の先端部W2aの放熱性が高まり、大径コイル線W1、及び小径コイル線W2の放熱性の改善を図ることができる。
Further, the distal end portion W2a has more parts that come into contact with the clamp member compared to the distal end portion W92a shown in FIG. Therefore, the contact area between the tip W2a and the
また、被把持部W1cは、小径コイル線W2の先端部W2aよりも小さい径を有する場合、先端部W2aとクランプ部材10a、10bとの接触面積は、さらに増加する。よって、先端部W2aは、さらに大量の熱をクランプ部材10a、10bに伝達することができ、小径コイル線W2の先端部W2aの放熱性がさらに高まる。すなわち、被膜部W2bを備えた小径コイル線W2の放熱性の改善をさらに図ることができる。
Moreover, when the gripped portion W1c has a smaller diameter than the tip portion W2a of the small-diameter coil wire W2, the contact area between the tip portion W2a and the
その後、溶接玉が凝固すると、溶接部が形成される。この溶接部は、先端部W1aと、先端部W2aとを機械的に接続する。 A weld is then formed as the weld bead solidifies. This welded portion mechanically connects the tip portion W1a and the tip portion W2a.
以上より、実施の形態1に係る溶接方法の構成によれば、大径コイル線W1の被把持部W1cは、先端部W1aよりも径が小さい。そのため、小径コイル線W2とクランプ10との接触面積が拡大し、小径コイル線W2から放熱を素早く行うことができる。すなわち、コイル線全体として放熱性の改善を図ることができる。
As described above, according to the configuration of the welding method according to the first embodiment, the gripped portion W1c of the large-diameter coil wire W1 has a smaller diameter than the tip portion W1a. Therefore, the contact area between the small-diameter coil wire W2 and the
また、上記した実施の形態1に係る被把持部W1cは、小径コイル線W2の先端部W2aよりも小さい径を有する場合が有る。また、上記した実施の形態1に係る被把持部W1cは、平面を備える場合が有る。当該平面は、クランプ部材10a、10bに倣う。これらによって、小径コイル線W2の先端部W2aとクランプ部材10a、10bと接触する接触面積をさらに増加することができる。したがって、小径コイル線W2から放熱をさらに素早く行うことができる。すなわち、被膜部W2bを備えた小径コイル線W2の放熱性の改善をさらに図ることができる。従って、溶接による気泡が被膜部W2b内に発生することを抑制することができる。
Further, the gripped portion W1c according to Embodiment 1 described above may have a smaller diameter than the distal end portion W2a of the small-diameter coil wire W2. Further, the gripped portion W1c according to Embodiment 1 described above may have a flat surface. The plane follows the
(関連する溶接方法の一例)
ところで、図4に示す溶接方法がある。図4は、溶接方法の一例を示す正面図である。図4に示す接合方法の一例は、クランプ10の下端と被膜部W2bの上端との距離L2を除いて、図5に示す接合方法の一例と同じ構成を備える。距離L2は、距離L1よりも十分に長い。
(Example of related welding method)
By the way, there is a welding method shown in FIG. FIG. 4 is a front view showing an example of the welding method. The example of the joining method shown in FIG. 4 has the same configuration as the example of the joining method shown in FIG. 5 except for the distance L2 between the lower end of the
図4に示す接合方法の一例では、図5に示す接合方法の一例と同様に、溶接玉W923と同一の構成を有する溶接玉が、先端部W91a、W92aの上側に形成される。しかし、露出部W92dが距離L2と同じ長さだけ延びており、大きな面積で外気と接触する。そのため、熱は、溶接玉から露出部W92dを介して素早く放熱する。よって、大径コイル線W91と小径コイル線W92との放熱性の改善を図ることができる。 In the example of the joining method shown in FIG. 4, similarly to the example of the joining method shown in FIG. 5, weld beads having the same configuration as the weld bead W923 are formed above the tip portions W91a and W92a. However, the exposed portion W92d extends by the same length as the distance L2 and contacts the outside air over a large area. Therefore, the heat is quickly radiated from the weld bead via the exposed portion W92d. Therefore, it is possible to improve the heat dissipation properties of the large-diameter coil wire W91 and the small-diameter coil wire W92.
図4に示す溶接方法は、上記した実施の形態1に係る溶接方法と構成が異なるが、実施の形態1に係る溶接方法と同様の効果を奏する。しかし、露出部W92dが距離L2と同じ長さだけ延びているため、大きなスペースができる。上記した実施の形態1に係る溶接方法による溶接品は、図4に示す溶接方法による溶接品と比較して、コンパクトである。例えば、モータは、上記した実施の形態1に係る溶接方法による溶接品を搭載することによって、コンパクト化を図ることができる。 The welding method shown in FIG. 4 is different in configuration from the welding method according to the first embodiment described above, but has the same effects as the welding method according to the first embodiment. However, since the exposed portion W92d extends by the same length as the distance L2, a large space is created. The welded product produced by the welding method according to the first embodiment described above is compact compared to the welded product produced by the welding method shown in FIG. For example, the motor can be made compact by mounting the welded product by the welding method according to the first embodiment described above.
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。 It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified as appropriate without departing from the scope of the invention.
ST1 把持ステップ ST2 溶接ステップ
10 クランプ T1 溶接トーチ
W1 大径コイル線
W1a 先端部 W1c 被把持部
W2 小径コイル線
W2a 先端部 W2b 被膜部
ST1 Gripping step ST2 Welding step
10 clamp T1 welding torch
W1 Large diameter coil wire
W1a tip portion W1c gripped portion
W2 small diameter coil wire
W2a tip part W2b coated part
Claims (1)
前記大径コイル線は、先端部と、前記先端部に連なる被把持部とを備え、
前記被把持部は、前記先端部よりも径が小さくなるように、潰し加工されており、
クランプを用いて前記小径コイル線と前記大径コイル線の前記被把持部とを把持するステップと、
前記小径コイル線と前記大径コイル線の前記先端部とを溶接するステップとを、備える、
コイル線の溶接方法。 A coil wire welding method for welding a small-diameter coil wire and a large-diameter coil wire having a larger diameter than the small-diameter coil wire, comprising:
The large-diameter coil wire includes a tip portion and a gripped portion connected to the tip portion,
The gripped portion is crushed to have a diameter smaller than that of the tip,
grasping the small-diameter coil wire and the grasped portion of the large-diameter coil wire using a clamp;
welding the small-diameter coil wire and the tip portion of the large-diameter coil wire;
Welding method of coil wire.
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