JP7360480B2 - ステータの製造方法 - Google Patents
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Description
(ステータの構造)
図1~図5を参照して、第1実施形態によるステータ100の構造について説明する。
ステータコア10には、複数のスロット11が設けられている。複数のスロット11には、それぞれ、セグメント導体20が配置されている。
次に、図6~図11を参照して、ステータ100の製造方法について説明する。
グリーンレーザ50を用いて溶接を行った場合と、比較例として赤外レーザ(ファイバレーザ)を用いて溶接を行った場合との、スパッタ(金属表面にレーザ等を照射することにより金属表面から飛び出す原子)の飛散量についての比較結果について説明する。赤外レーザ(ファイバレーザ)を用いた場合に比べて、グリーンレーザ50を用いた場合の方が、スパッタの飛散量は1/10以下に低減されることが確認された。これは、赤外レーザ(ファイバレーザ)よりもグリーンレーザ50を用いた場合の方が、キーホールが安定的に形成されることが要因であると考えられる。
次に、図13~図17を参照して、第2実施形態によるステータ300の製造方法について説明する。第2実施形態のステータ300の製造方法では、第4面43の絶縁被膜43aを剥離した状態で溶接を行っていた上記第1実施形態とは異なり、第4面43の絶縁被膜43aの剥離を行わずに溶接を行う。なお、上記第1実施形態と同様の構成は、第1実施形態と同じ符号を付して図示するとともに説明を省略する。
図13に示すように、ステータ300(図1参照)のリード線部123同士(第1リード線部124および第2リード線部125)が、コイルエンド部122bの溶接部26において溶接されている。なお、第1リード線部124および第2リード線部125の各々は、請求の範囲の「リード線部」の一例である。
次に、図15~図17を参照して、ステータ300の製造方法について説明する。
第1および第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
11 スロット
20 セグメント導体(コイル)
20a 平角導線
20b、20c、20d 先端部(第1先端部)(第2先端部)
23、123 リード線部
24、124 第1リード線部(リード線部)
25、125 第2リード線部(リード線部)
30 第2面
30a 絶縁被膜(第2面の絶縁被膜)
40、140 剥離部分
40a 端部(周方向端部)
40b 端部(径方向端部)
41 第1面
41a 絶縁被膜(第1面の絶縁被膜)
42 第3面
42a 絶縁被膜(第3面の絶縁被膜)
43 第4面
43a 絶縁被膜(第4面の絶縁被膜)
50 グリーンレーザ
60 溶融部
100、300 ステータ
D1、D2 距離(第1距離)
D3、D5 距離(第2距離)
D4、D6 距離(第3距離)
Claims (13)
- 絶縁被膜により被覆される銅線により構成される複数のコイルを備えるステータの製造方法であって、
前記複数のコイルの各々の先端部側に設けられるリード線部の外周面のうちの溶接面となる第1面とは反対側の前記リード線部の第2面の前記絶縁被膜を剥離せずに、前記第1面の前記絶縁被膜を剥離する工程と、
互いに異なる前記コイルの前記リード線部の前記第1面同士が対向するように、前記複数のコイルをステータコアのスロットに配置する工程と、
前記第1面の前記絶縁被膜が剥離されているとともに前記第2面の前記絶縁被膜が剥離されていない状態で、前記第1面同士をグリーンレーザにより溶接する工程と、を備え、
前記外周面のうちの前記第1面の前記絶縁被膜を剥離する工程は、前記外周面のうちの前記第2面において前記絶縁被膜を剥離せずに、前記第1面に加え、前記第1面と前記第2面との間に設けられる、前記グリーンレーザが照射される被照射面としての前記外周面のうちの第3面の前記絶縁被膜を剥離する工程である、ステータの製造方法。 - 前記第1面同士を前記グリーンレーザにより溶接する工程は、平角導線により構成される前記コイルに設けられる前記リード線部のうちの、前記第1面の前記絶縁被膜が剥離されているとともに、前記第2面の前記絶縁被膜が剥離されていない状態で、前記第1面同士を前記グリーンレーザにより溶接する工程である、請求項1に記載のステータの製造方法。
- 前記第1面同士を前記グリーンレーザにより溶接する工程は、前記第1面および前記第3面の各々の前記絶縁被膜が剥離されているとともに、前記第2面の前記絶縁被膜が剥離されていない状態で、前記第1面同士を前記グリーンレーザにより溶接する工程である、請求項1または2に記載のステータの製造方法。
- 前記第1面および前記第3面の各々の前記絶縁被膜を剥離する工程は、前記第1面および前記第3面に加え、前記第3面とは反対側の第4面の前記絶縁被膜を剥離する工程であり、
前記第1面同士を前記グリーンレーザにより溶接する工程は、前記第1面、前記第3面、および、前記第4面の各々の前記絶縁被膜が剥離されているとともに、前記第2面の前記絶縁被膜が剥離されていない状態で、前記第1面同士を前記グリーンレーザにより溶接する工程である、請求項3に記載のステータの製造方法。 - 前記第1面同士を前記グリーンレーザにより溶接する工程は、前記第1面および前記第3面の各々の前記絶縁被膜が剥離されているとともに、前記第2面の前記絶縁被膜、および、前記第3面とは反対側の第4面の前記絶縁被膜の各々が剥離されていない状態で、前記第1面同士を前記グリーンレーザにより溶接する工程である、請求項3に記載のステータの製造方法。
- 前記第1面同士を前記グリーンレーザにより溶接する工程は、周方向の一方側から延びる前記リード線部の前記第1面と、前記周方向の他方側から延びる前記リード線部の前記第1面とを、前記ステータコアの中心軸線方向の一方側から前記グリーンレーザを照射することにより溶接する工程である、請求項1~5のいずれか1項に記載のステータの製造方法。
- 前記第1面同士を前記グリーンレーザにより溶接する工程は、前記一方側のリード線部および前記他方側のリード線部の各々において、前記絶縁被膜が剥離されることにより形成された、前記第1面を含む剥離部分のうち、自身の前記先端部である第1先端部とは前記周方向において反対側に設けられる周方向端部が、溶接相手の前記リード線部の前記先端部である第2先端部に対して前記第1先端部とは反対側において、前記第2先端部と第1距離離間した状態で、前記第1面同士を前記グリーンレーザにより溶接する工程であり、
前記第1面の前記絶縁被膜を剥離する工程は、前記一方側のリード線部および前記他方側のリード線部の各々において、前記周方向端部が、溶接相手の前記リード線部の前記第2先端部に対して前記第1先端部とは反対側において、前記第2先端部と前記第1距離離間するように、前記剥離部分を形成する工程である、請求項6に記載のステータの製造方法。 - 前記第1面同士を前記グリーンレーザにより溶接する工程は、前記一方側のリード線部および前記他方側のリード線部の各々において、前記剥離部分のうちの、前記グリーンレーザが照射される前記被照射面としての前記第3面に形成される溶融部と、前記剥離部分のうちの、前記溶融部とは径方向において反対側に設けられる径方向端部との間の前記径方向における第2距離が、前記溶融部と前記周方向端部との間の前記周方向における第3距離よりも小さくなるように、前記第1面同士を前記グリーンレーザにより溶接する工程であり、
前記第1面の前記絶縁被膜を剥離する工程は、前記一方側のリード線部および前記他方側のリード線部の各々において、前記溶融部と前記径方向端部との間の前記径方向における前記第2距離が、前記溶融部と前記周方向端部との間の前記周方向における前記第3距離よりも小さくなるように、前記剥離部分を形成する工程である、請求項7に記載のステータの製造方法。 - 前記第1面同士を前記グリーンレーザにより溶接する工程は、複数の前記スロットを跨ぐように配置されている一の前記コイルの一方の前記先端部側に設けられる前記リード線部の前記第1面と、前記一のコイルとは別個に設けられ、複数の前記スロットを跨ぐように配置されている他の前記コイルの他方の前記先端部側に設けられる前記リード線部の前記第1面とを、前記グリーンレーザにより溶接する工程である、請求項1~8のいずれか1項に記載のステータの製造方法。
- 前記第1面同士を前記グリーンレーザにより溶接する工程は、波長が490nm以上550nm以下の前記グリーンレーザにより前記第1面同士を溶接する工程である、請求項1~9のいずれか1項に記載のステータの製造方法。
- 前記第1面同士を前記グリーンレーザにより溶接する工程は、YAGレーザの第2高調波により構成される前記グリーンレーザにより前記第1面同士を溶接する工程である、請求項10に記載のステータの製造方法。
- 前記第1面同士を前記グリーンレーザにより溶接する工程は、ランプ励起YAGレーザであって、波長が1064nmの基本波の第2高調波により構成される波長が532nmの前記グリーンレーザにより前記第1面同士を溶接する工程である、請求項10または11に記載のステータの製造方法。
- 前記第1面同士を前記グリーンレーザにより溶接する工程は、ディスクレーザであって、波長が1030nmの基本波の第2高調波により構成される波長が515nmの前記グリーンレーザにより前記第1面同士を溶接する工程である、請求項10または11に記載のステータの製造方法。
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