旋转电机用定子制造方法技术

公开了一种旋转电机用定子制造方法，包括：使用于形成旋转电机(1)的定子线圈(24)的一个线圈片(52)与另一个线圈片(52)的前端部(40)彼此抵接的工序；和向抵接的前端部的焊接对象部位照射0.6μm以下的波长的激光束(110)的焊接工序，在焊接工序中，激光束以具有3.0kW以上的激光输出的方式，在激光振荡器中的每个脉冲振荡中产生，在一个脉冲振荡中的至少一部分的期间，激光束以照射位置相对于前端部的抵接面(401)呈平行的直线状变化的方式移动。接面(401)呈平行的直线状变化的方式移动。接面(401)呈平行的直线状变化的方式移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转电机用定子制造方法


[0001]本公开涉及旋转电机用定子制造方法。

技术介绍

[0002]已知一种定子的制造方法，使形成旋转电机的定子线圈用的一个线圈片与另一个线圈片的前端部彼此抵接，并向抵接的前端部的焊接对象部位以照射位置呈环状移动的方式照射激光束(例如，参照专利文献1)。
[0003]专利文献1：日本特开2018
‑
20340号公报
[0004]专利文献2：日本特开2007
‑
229725号公报
[0005]然而，上述的专利文献1所记载的现有技术由于利用红外激光(光纤激光)，所以为了获得线圈片间所需的接合面积需要比较大的热输入量，热影响大，具有焊接变得不稳定的担忧。

技术实现思路

[0006]因此，目的在于以比较少的热输入量确保线圈片间所需的接合面积。
[0007]在一个方面，提供一种旋转电机用定子制造方法，包括：
[0008]使用于形成旋转电机的定子线圈的一个线圈片与另一个线圈片的前端部彼此抵接的工序；和
[0009]向抵接的上述前端部的焊接对象部位照射0.6μm以下的波长的激光束的焊接工序，
[0010]在上述焊接工序中，上述激光束以具有3.0kW以上的激光输出的方式，在激光振荡器中的每个脉冲振荡中产生，
[0011]在一个脉冲振荡中的至少一部分的期间，上述激光束以照射位置相对于上述前端部的抵接面呈平行的直线状变化的方式移动。
[0012]根据本公开，能够以比较少的热输入量确保线圈片间所需的接合面积。
附图说明
[0013]图1是示意性地表示一实施例的马达的截面构造的剖视图。
[0014]图2是定子铁芯的单品状态的俯视图。
[0015]图3是示意性地表示组装于定子铁芯的一对线圈片的图。
[0016]图4是定子的线圈尾端周边的立体图。
[0017]图5是抽出同相的线圈片的一部分而示出的立体图。
[0018]图6是一个线圈片的简要主视图。
[0019]图7是表示相互接合的线圈片的前端部及其附近的图。
[0020]图8是通过焊接对象部位的沿着图7的线A
‑
A的剖视图。
[0021]图9是表示激光波长与相对于各种材料的个体的激光吸收率的关系的图。
[0022]图10是焊接中的吸收率的变化方式的说明图。
[0023]图11A是使用了绿色激光的情况下的匙孔等的图像图。
[0024]图11B是使用了红外激光的情况下的匙孔等的图像图。
[0025]图12A是表示绿色激光的情况下的激光输出与焊接深度的关系的图。
[0026]图12B是表示绿色激光的情况下的激光输出与焊接深度的关系的图。
[0027]图13是本实施例的基于绿色激光的焊接方法的说明图。
[0028]图14是示意性地表示与照射位置相应的激光输出和焊接线能量的变化特性(无下坡的照射方式)的说明图。
[0029]图15是每个过程的照射位置的变化方式的说明图。
[0030]图16是示意性地表示与照射位置相应的激光输出和焊接线能量的变化特性(有下坡的照射方式)的说明图。
[0031]图17是通过焊接方向相同的两个过程实现焊接的情况下的说明图。
[0032]图18是通过焊接方向不同的两个过程实现焊接的情况下的说明图。
[0033]图19是由于体积膨胀所引起的突起等的说明图。
[0034]图20是能够减少突起、气孔的焊接方法的说明图。
[0035]图21是表示通过图20所示的两个过程实现了焊接的情况下的焊接部的截面的图。
[0036]图22是能够减少突起、气孔的其他焊接方法的说明图。
[0037]图23是能够减少突起、气孔的其他焊接方法的说明图。
[0038]图24A是比较例的基于绿色激光的焊接方法的说明图。
[0039]图24B是表示通过比较例实现了焊接的情况下的焊接部的截面的图。
[0040]图25是示意性地表示定子的制造流程的流程图。
[0041]图26是表示利用绿色激光进行焊接时的温度历程的测定结果的图。
[0042]图27是用于验证耐异物性的试验的说明图。
具体实施方式
[0043]以下，参照附图对各实施例详细地进行说明。此外，在本说明书中，“规定”用于“预先规定”的含义。
[0044]图1是示意性地表示一实施例的马达1(旋转电机的一个例子)的截面构造的剖视图。
[0045]图1中图示了马达1的旋转轴12。在以下的说明中，轴向是指马达1的旋转轴(旋转中心)12延伸的方向，径向是指以旋转轴12为中心的径向。因此，径向外侧是指远离旋转轴12的一侧，径向内侧是指朝向旋转轴12的一侧。另外，周向与绕旋转轴12的旋转方向对应。
[0046]马达1例如可以是混合动力车辆、电动汽车中使用的车辆驱动用的马达。不过，马达1也可以用于其他任意的用途。
[0047]马达1为内转子式，设置为定子21围绕转子30的径向外侧。定子21的径向外侧固定于马达壳体10。
[0048]转子30配置在定子21的径向内侧。转子30具备转子铁芯32和转子轴34。转子铁芯32固定在转子轴34的径向外侧，并与转子轴34成为一体而旋转。转子轴34经由轴承14a、14b而被马达壳体10支承为能够旋转。此外，转子轴34划分出马达1的旋转轴12。
[0049]转子铁芯32例如由圆环状的磁性体的层叠钢板形成。在转子铁芯32的内部插入永磁铁321。永磁铁321的数量、排列等是任意的。在变形例中，转子铁芯32也可以由磁性粉末进行压缩而压实的压粉体形成。
[0050]在转子铁芯32的轴向的两侧安装端板35A、35B。端板35A、35B除支承转子铁芯32的支承功能以外，还可以具有转子30的不平衡的调整功能(通过被切削等来消除不平衡的功能)。
[0051]如图1所示，转子轴34具有中空部34A。中空部34A遍及转子轴34轴向的全长地延伸。中空部34A也可以作为油路发挥功能。例如，在中空部34A中，如图1中用箭头R1所示，从轴向的一端侧供给油，油沿着转子轴34的径向内侧的表面流动，由此能够从径向内侧冷却转子铁芯32。另外，沿着转子轴34的径向内侧的表面的油也可以通过形成于转子轴34的两端部的油孔341、342而向径向外侧喷出(箭头R5、R6)，供线圈尾端220A、220B的冷却。
[0052]此外，在图1中，示出了特定构造的马达1，但马达1的构造只要具有通过焊接而接合的定子线圈24(后述)，则是任意的。因此，例如，转子轴34也可以不具有中空部34A，也可以具有内径明显小于中空部34A的中空部。另外，在图1中，公开了特定的冷却方法，但马达1的冷却方法是任意的。因此，例如，也可以设置被插入中空部34A内的油导入管，也可以从马达壳体10内的油路将油从径向外侧朝向线圈尾端220A、220B滴下。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种旋转电机用定子制造方法，其特征在于，包括：使用于形成旋转电机的定子线圈的一个线圈片与另一个线圈片的前端部彼此抵接的工序；和向抵接的所述前端部的焊接对象部位照射0.6μm以下波长的激光束的焊接工序，在所述焊接工序中，所述激光束以具有3.0kW以上的激光输出的方式，在激光振荡器中的每个脉冲振荡中产生，在一个脉冲振荡中的至少一部分的期间，所述激光束以照射位置相对于所述前端部的抵接面呈平行的直线状变化的方式移动。2.根据权利要求1所述的旋转电机用定子制造方法，其特征在于，在所述焊接工序中，通过两次以上的脉冲振荡对一个所述焊接对象部位照射所述激光束，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛田英晴，大野弘行，江野畑圭，汤飞，中村将也，西田将成，杉本哲也，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社株式会社电装，
类型：发明
国别省市：