特開 2022-11659 溶接方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022011659

(43)【公開日】2022-01-17

(54)【発明の名称】溶接方法

(51)【国際特許分類】

   B23K 26/073 20060101AFI20220107BHJP

   B23K 26/00 20140101ALI20220107BHJP

   B23K 26/21 20140101ALI20220107BHJP

   H02K 15/04 20060101ALI20220107BHJP

【ＦＩ】

B23K26/073

B23K26/00 N

B23K26/21 N

H02K15/04 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020112947

(22)【出願日】2020-06-30

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(71)【出願人】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】特許業務法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】湯 飛

(72)【発明者】

【氏名】池谷 岳則

(72)【発明者】

【氏名】大野 弘行

【テーマコード（参考）】

4E168

5H615

【Ｆターム（参考）】

4E168BA08

4E168BA28

4E168BA74

4E168CB03

4E168DA13

4E168DA28

4E168DA33

4E168DA39

4E168EA08

4E168EA09

4E168EA17

4E168KA07

5H615AA01

5H615BB14

5H615PP01

5H615PP14

5H615QQ03

5H615QQ06

5H615QQ12

5H615SS17

(57)【要約】

【課題】第１レーザビームと当該第１レーザビームを囲む環状のビーム形状を有する第２レーザビームとを含むレーザ光を導体セグメントの合わせ面の一辺の端部に沿って走査したときに発生する熱の、当該端部の周囲に存在するものに対する悪影響を抑制した溶接方法を提供する。
【解決手段】レーザ光を合わせ面の一辺の端部に沿って走査する４－２パス目、５－１パス目での第２レーザビームＬ２の出力を、レーザ光を前記一辺の中央部に沿って走査する１パス目～４－１パス目での第２レーザビームＬ２の出力よりも低くする。レーザ光が端部に沿って走査されたときに発生する熱は、端部に近い絶縁被膜に導体線を介して伝わって、この絶縁被膜に悪影響を与える。そこで、第２レーザビームＬ２の出力を下げることで、レーザ光を端部に沿って走査するときに発生する熱を低下させ、絶縁被膜に対する熱の悪影響を抑制する。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

平角線コイルを構成する２つの導体セグメントの合わせ面の一辺に沿ってレーザ光を走査して前記合わせ面を溶接する溶接方法であって、
前記レーザ光は、第１レーザビームと、当該第１レーザビームを囲む環状のビーム形状を有する第２レーザビームと、を含み、
前記レーザ光を前記合わせ面の前記一辺の中央部に沿って走査する中央部走査ステップと、
前記レーザ光を前記一辺の端部に沿って走査する端部走査ステップと、を備え、
前記端部走査ステップでの前記第２レーザビームの出力を、前記中央部走査ステップでの前記第２レーザビームの出力よりも低くする、
溶接方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、平角線コイルを構成する２つの導体セグメントの合わせ面を溶接する溶接方法に関する。

【背景技術】

【0002】

平角線コイルを構成する２つの導体セグメントの合わせ面を溶接する溶接方法として、例えば、特許文献１には、レーザ光を合わせ面に直交する方向に２回走査して、当該合わせ面を溶接する溶接方法が開示されている。また、一般的なレーザ溶接方法として、特許文献２には、第１レーザビームと、当該第１レーザビームを囲む環状のビーム形状を有する第２レーザビームと、を含むレーザ光を溶接対象の合わせ面の一辺に沿って走査して、当該合わせ面を溶接する溶接方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－２０８８２９号公報

【特許文献2】特開２０２０－４４５４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、特許文献２に記載された第１レーザビームと第２レーザビームとを含むレーザ光を、特許文献１に記載された導体セグメントの合わせ面の一辺に沿って走査して当該合わせ面を溶接する方法が考えられる。このような場合、合わせ面の溶接領域を大きくして合わせ面の接合強度を高めるため、第１レーザビームと第２レーザビームとを含むレーザ光を合わせ面の一辺の中央部及び端部に沿って走査することが望ましい。しかしながら、レーザ光を端部に沿って走査する場合、走査時つまり溶接時に発生する熱が当該端部の周囲に存在する、例えば導体セグメントの絶縁被膜に対して悪影響を及ぼす可能性がある。

【0005】

本開示は、第１レーザビームと当該第１レーザビームを囲む環状のビーム形状を有する第２レーザビームとを含むレーザ光を導体セグメントの合わせ面の一辺の端部に沿って走査したときに発生する熱の、当該端部の周囲に存在するものに対する悪影響を抑制した溶接方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係る溶接方法は、平角線コイルを構成する２つの導体セグメントの合わせ面の一辺に沿ってレーザ光を走査して前記合わせ面を溶接する溶接方法であって、前記レーザ光は、第１レーザビームと、当該第１レーザビームを囲む環状のビーム形状を有する第２レーザビームと、を含み、前記レーザ光を前記合わせ面の前記一辺の中央部に沿って走査する中央部走査ステップと、前記レーザ光を前記一辺の端部に沿って走査する端部走査ステップと、を備え、前記端部走査ステップでの前記第２レーザビームの出力を、前記中央部走査ステップでの前記第２レーザビームの出力よりも低くする。

【発明の効果】

【0007】

本開示に係る溶接方法によれば、上記レーザ光を上記合わせ面の一辺の端部に沿って走査するときの第２レーザビームの出力を、上記レーザ光を上記一辺の中央部に沿って走査するときよりも低くするため、レーザ光を端部に沿って走査したときに発生する熱を低下させ、当該熱の前記端部の周囲に存在するものに対する悪影響を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示の実施の形態に係る溶接方法が使用されるステータの生産方法の一工程の様子を説明するためのコア及び導体セグメントの斜視図である。

【図2】本開示の実施の形態に係る溶接方法が使用されるステータの生産方法において、導体セグメントの脚部がコアのスロットに挿入された様子を示す図である。

【図3】２つの導体セグメントの先端部の側面同士を突き合わせた状態を示す斜視図であって、合わせ面の一辺に沿ってレーザ光を走査する様子を示す図である。

【図4】２つの導体セグメントの先端部の側面同士を突き合わせた状態を示す立面図であって、合わせ面の一辺に沿ってレーザ光を走査する様子を示す図である。

【図5】レーザ光の第１レーザビーム及び第２レーザビームのビーム形状を示す図である。

【図6】図５のレーザ光による溶接時の合わせ面の様子を示す立面図である。

【図7】図５のレーザ光を出射するレーザ溶接装置の構成を示すブロック図である。

【図8】図７のレーザ溶接装置が実行する溶接処理のフローチャートである。

【図9】上段は、２つの導体セグメントの先端部の側面同士を突き合わせた状態を上方から見た平面図であり、下段は、レーザ光を走査するときの走査軌跡（１パス目～５－２パス目）を示す図である。

【図10】レーザ光を走査するときの第１レーザビーム及び第２レーザビームの各出力の時間変化を示す図である。

【図11】異物が存在する合わせ面の一辺に比較例として第１レーザビームのみからなるレーザ光を走査したときの様子を示す図である。

【図12】異物が存在する合わせ面の一辺に図５のレーザ光を走査したときの様子を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示の実施の形態に係る溶接方法を、図面を参照しながら説明する。当該溶接方法は、コアに平角線コイルが巻き付けられた車両用の回転電機のステータを生産するときに使用される。以下、ステータの生産方法を簡単に説明してから、本実施の形態に係る溶接方法を説明する。以下の説明における上下方向とは、図１のコア１１の中心軸方向をいう。

【0010】

ステータの生産方法では、図１に示すように、円筒状のコア１１のティース１２間のスロット１３内に導体セグメント１４を下方から挿入する。導体セグメント１４は、コア１１に巻かれる断面矩形の平角線コイルを構成する部品である。導体セグメント１４は、断面矩形かつＵ字形状を有し、その平行な一対の脚部１４Ａがそれぞれ異なるスロット１３に挿入される。図１では、２つの導体セグメント１４が例示されているが、実際には多数の導体セグメント１４が挿入される。

【0011】

図２に示すように、導体セグメント１４の脚部１４Ａがスロット１３に挿入されたとき、脚部１４Ａの一部がコア１１から上方に突出する。コア１１から突出した脚部１４Ａの一部は折り曲げられ、その先端部１４Ｂが他の導体セグメント１４の先端部１４Ｂと本実施の形態に係る溶接方法により溶接される。図２の破線丸内に示すように、導体セグメント１４は、導体線１４Ｍと、導体線１４Ｍを被覆する絶縁被膜１４Ｎと、を備える。導体線１４Ｍの端部は絶縁被膜１４Ｎから露出しており、上記で溶接される先端部１４Ｂは、前記の露出した端部をいう。複数の導体セグメント１４について先端部１４Ｂ同士が順次溶接されることで、導体セグメント１４が直列に電気的に接続され、コア１１に巻かれた平角線コイルが形成される。

【0012】

次に、本実施の形態に係る溶接方法について図３～図１２を参照して説明する。以下の説明（特に、図３、４、９を参照する説明）では、溶接対象の２つの導体セグメント１４を、導体セグメント１５、１６として説明する。

【0013】

本実施の形態に係る溶接方法では、図３及び図４に示すように、２つの導体セグメント１５、１６の先端部１５Ｂ、１６Ｂの側面１５Ｃ、１６Ｃ同士を突き合わせた合わせ面Ｓ（図４）の一辺Ｈに沿ってレーザ光Ｌを上方からみて直線移動させて走査する。合わせ面Ｓは、側面１５Ｃと側面１６Ｃとが重なった合わせ面である。一辺Ｈは、図４における合わせ面Ｓの上側に向いた上端縁であり、合わせ面Ｓの輪郭上の仮想点Ａから仮想点Ｄまでの上辺である。レーザ光Ｌの走査により、合わせ面Ｓが溶接され、先端部１５Ｂと先端部１６Ｂとが電気的に接続される。

【0014】

レーザ光Ｌは、図５に示すように、円形のビーム形状を有する第１レーザビームＬ１と、第１レーザビームＬ１と光軸が同じで、第１レーザビームＬ１を囲む円環形状のビーム形状を有する第２レーザビームＬ２と、を含む。図６に示すように、レーザ光Ｌの照射軌跡上には溶融池４１が形成される。また、本実施の形態では、第２レーザビームＬ２のエネルギー密度は、第１レーザビームＬ１のエネルギー密度よりも低い。キーホールは、レーザビームのエネルギー密度が高いほど深くなるので、レーザ光Ｌの照射によって形成されるキーホール４２のうち、第２レーザビームＬ２で形成される部分は、第１レーザビームＬ１で形成される部分よりも浅く形成される。このようなことから、レーザ光Ｌの照射によって形成されるキーホール４２は、開口部が第２レーザビームＬ２により広げられた下に凸の略円錐形状に形成される。なお、図６は、上下方向を潰して描かれている。キーホール４２の実際のレーザ光Ｌの径に対する相対的な深さは、図６よりも深い（後述の図１１及び図１２も同様）。

【0015】

レーザ光Ｌは、例えば、図７に示すレーザ溶接装置５０から出射される。レーザ溶接装置５０は、例えば、ファイバーレーザ溶接装置である。レーザ溶接装置５０は、第１レーザビームＬ１を発振する第１発振部５１と、第２レーザビームＬ２を発振する第２発振部５２と、を備える。さらに、レーザ溶接装置５０は、レーザ光Ｌの照射領域を移動させることでレーザ光Ｌを走査する走査機構５３を備える。走査機構５３は、第１レーザビームＬ１及び第２レーザビームＬ２をそれぞれ伝送する光ファイバに接続されたビーム出射端を移動させることで、レーザ光Ｌを走査する。走査機構５３は、ガルバノスキャナ機構であってもよい。レーザ溶接装置５０は、第１発振部５１、第２発振部５２、及び、走査機構５３を制御するコントローラ５４も備える。コントローラ５４は、コンピュータ等からなり、レーザ光Ｌの走査のための制御を行う他、第１レーザビームＬ１の出力と第２レーザビームＬ２の出力とを個別に制御する。

【0016】

本実施の形態に係る溶接方法は、レーザ溶接装置５０がコントローラ５４により図８に示す溶接処理を実行することにより行われる。

【0017】

図８に示す溶接処理において、レーザ溶接装置５０は、まず、レーザ光Ｌを、合わせ面Ｓの一辺Ｈの中央部Ｈ１に沿って走査する中央部走査ステップを実行する（ステップＳ１１）。中央部Ｈ１は、図４及び図９に示すように、仮想点Ａから仮想点Ｄまでの一辺Ｈ上の仮想点Ｂから仮想点Ｃまでの部分であり、絶縁被膜１５Ｎ、１６Ｎから離れている。中央部走査ステップでは、中央部Ｈ１に十分な深さの溶融池４１（図６）を形成するため、レーザ光Ｌが複数パス分走査される。具体的に、レーザ溶接装置５０は、図９に示すように、レーザ光Ｌを、仮想点Ｃから仮想点Ｂ（１パス目）、仮想点Ｂから仮想点Ｃ（２パス目）、仮想点Ｃから仮想点Ｂ（３パス目）、仮想点Ｂから仮想点Ｃ（４－１パス目）といったように中央部Ｈ１を繰り返し複数パス分走査する。なお、中央部Ｈ１は、絶縁被膜１５Ｎ、１６Ｎから離れているので、レーザ光Ｌを中央部Ｈ１に沿って走査したときに発生する熱（つまり、溶接時の熱）は、絶縁被膜１５Ｎ、１６Ｎに悪影響を与えない。

【0018】

図８に戻り、レーザ溶接装置５０は、中央部走査ステップ（ステップＳ１１）のあと、レーザ光Ｌを、合わせ面Ｓの一辺Ｈの端部Ｈ２に沿って走査する端部走査ステップを実行する（ステップＳ１２）。端部Ｈ２は、図４及び図９に示す一辺Ｈ上の仮想点Ｃから仮想点Ｄまでの部分であり、一辺Ｈにおいて中央部Ｈ１よりも絶縁被膜１６Ｎに近い部分である。端部走査ステップにおいて、レーザ溶接装置５０は、図９に示すように、レーザ光Ｌを、仮想点Ｃから仮想点Ｄまで走査し（４－２パス目）、次に、仮想点Ｄから仮想点Ｃまで走査する（５－１パス目）。この走査により、中央部Ｈ１に形成された溶融池４１（図６）を端部Ｈ２まで広げ、溶接箇所を中央部Ｈ１及び端部Ｈ２として合わせ面Ｓの溶接領域を大きくし、合わせ面Ｓの接合強度を高める。なお、端部Ｈ２は、中央部Ｈ１とは異なり、絶縁被膜１６Ｎに近く、レーザ光Ｌを、端部Ｈ２に沿って走査するときに中央部Ｈ１と同じ出力で走査してしまうと、走査による熱が絶縁被膜１６Ｎに悪影響を与えることがある。この悪影響により、例えば、絶縁被膜１６Ｎが溶ける又は剥がれることがある。そこで、この悪影響を抑制するため、詳細は後述するが、レーザ光Ｌを端部Ｈ２に沿って走査する端部走査ステップでは、レーザ光Ｌを中央部Ｈ１に沿って走査する中央部走査ステップよりも、第２レーザビームＬ２の出力を下げる（図１０の４－２パス目、５－１パス目参照）。上記の４－１パス目と４－２パス目は、まとめて４パス目として連続して走査される。

【0019】

図８に戻り、レーザ溶接装置５０は、端部走査ステップ（ステップＳ１２）のあと、レーザ光Ｌを、再度、合わせ面Ｓの一辺Ｈの中央部Ｈ１に沿って走査する中央部再走査ステップを実行し（ステップＳ１３）、溶接処理を終了する。中央部再走査ステップにおいて、レーザ溶接装置５０は、図９に示すように、レーザ光Ｌを、仮想点Ｃから仮想点Ｂまで走査する（５－２パス目）。なお、５－１パス目と５－２パス目は、まとめて５パス目として連続して走査される。レーザ溶接装置５０は、変形例として、溶融池４１（図６）をさらに広げるため、レーザ光Ｌを、仮想点Ａから仮想点Ｂまでの端部Ｈ３に沿って仮想点Ａ又はその途中まで走査してもよい。

【0020】

レーザ溶接装置５０は、上記溶接処理を実行する際、レーザ光Ｌの第１レーザビームＬ１及び第２レーザビームＬ２の各出力を個別に制御する。この各出力の時間変化について図１０を参照して説明する。なお、各出力は、第１レーザビームＬ１のエネルギー密度が第２レーザビームＬ２のエネルギー密度よりも低くなるように設定されるが、前者のビーム形状の面積が後者のビーム形状の面積よりも小さいため、図１０に示す出力自体は、概して前者の方が小さい。また、各出力は、１パス目の走査で合わせ面Ｓの一辺Ｈの中央部Ｈ１に溶融池が形成される強さで設定される。

【0021】

図１０に示すように、レーザ溶接装置５０は、レーザ光Ｌを端部Ｈ２に沿って走査する端部走査ステップ（ｔ３～ｔ４の４－２パス目～５－１パス目）での第２レーザビームＬ２の出力を、レーザ光Ｌを中央部Ｈ１に沿って走査する中央部走査ステップ（ｔ０～ｔ３の１パス目～４－１パス目）での第２レーザビームＬ２の出力であるＰ２～Ｐ３よりも低くしてＰ１とする。他方、レーザ溶接装置５０は、第１レーザビームＬ１の出力は維持する。上述のように、レーザ光Ｌが中央部Ｈ１に沿って走査されたときに発生する熱は、絶縁被膜１５Ｎ、１６Ｎに悪影響を与えないが、レーザ光Ｌが端部Ｈ２に沿って走査されたときに発生する熱は、端部Ｈ２に近い絶縁被膜１６Ｎに導体線１６Ｍを介して伝わって、この絶縁被膜１６Ｎに悪影響を与える。特に、レーザ光Ｌが絶縁被膜１６Ｎに最も近い仮想点Ｄに達したとき、レーザ光Ｌにおける外側の第２レーザビームＬ２による熱が、絶縁被膜１６Ｎに悪影響を及ぼす。このような悪影響により、絶縁被膜１６Ｎは溶ける又は剥がれてしまう。そこで、上記のように第２レーザビームＬ２の出力を下げることで、レーザ光Ｌを端部Ｈ２に沿って走査するときに発生する熱を低下させ、絶縁被膜１６Ｎに対する熱の悪影響を抑制しつつ、第１レーザビームＬ１の出力は変化させないことで、第１レーザビームＬ１による溶融池４１の形成を確保する。レーザ溶接装置５０は、レーザ光Ｌを端部Ｈ２に沿って走査する５－１パス目の直後、つまり、レーザ光Ｌを中央部Ｈ１に沿って走査する５－２パス目の開始時（時間ｔ４）に、第２レーザビームＬ２の出力を低下前の出力であるＰ２に戻す。

【0022】

レーザ溶接装置５０は、溶融池４１（図６）を１パス目から確実に形成するように、１パス目の第２レーザビームＬ２の出力（ｔ０～ｔ１の出力）を高くしてＰ３とする。さらに、レーザ溶接装置５０は、第２レーザビームＬ２の出力を、溶融池４１が１度形成されたあとの２パス目の最初（ｔ１～ｔ２）においてＰ３からＰ２に低下させ、４－１パス目が終わるまで（ｔ２～ｔ３）、Ｐ２を維持する。これにより、溶融池４１が１度形成されたあとの２パス目～４－１パス目（１パス目で形成されている溶融池４１の深さを深くするパス目）で、第２レーザビームＬ２のエネルギー密度を低下させ、キーホール４２における第２レーザビームＬ２により形成される領域を小さくし、その分、スパッタの発生量を低減させる。

【0023】

レーザ溶接装置５０は、第１レーザビームＬ１及び第２レーザビームＬ２の各出力を、第５－２パス目（中央部再走査ステップ）の後半、つまり、レーザ光Ｌの走査終了間際（ｔ５～ｔ６）において、ダウンスロープ制御して徐々に低下させる。これにより、溶融池４１が冷えて固まる際に空気だまりが生じてしまうことを抑制できる。なお、上述した変形例のように、レーザ光Ｌを、端部Ｈ３まで走査する場合には、当該端部Ｈ３において、第２レーザビームＬ２の出力を、４－２パス目、５－１パス目のときと同程度まで低下させて、絶縁被膜１５Ｎに対する悪影響を抑制するとよい。

【0024】

なお、図１０では、第１レーザビームＬ１の出力が、走査開始からダウンスロープ制御されるまで、つまり、１パス目から５－２パス目の途中までの期間（ｔ０～ｔ５）で一定であるが、第１レーザビームＬ１の出力は、当該期間において適宜変化してもよい。

【0025】

以上説明したように、本実施の形態では、レーザ光Ｌを端部Ｈ２に沿って走査するとき（端部走査ステップ）の第２レーザビームＬ２の出力を、レーザ光Ｌを中央部Ｈ１に沿って走査するとき（中央部走査ステップ）よりも低くするので、レーザ光Ｌを端部Ｈ２に沿って走査したときに発生する熱を低下させ、当該熱による端部Ｈ２の周囲に存在する絶縁被膜１５Ｎに対する悪影響を抑制することができる。

【0026】

本実施の形態では、レーザ光Ｌを絶縁被膜１５Ｎ、１６Ｎから遠い中央部Ｈ１に沿って走査し（中央部走査ステップ、１パス目～４－１パス目）、その後、レーザ光Ｌを絶縁被膜１６Ｎに近い端部Ｈ２に沿って走査する（端部走査ステップ、４－２パス目～５－１パス目）。これにより、まず、絶縁被膜１５Ｎ、１６Ｎに対する熱の悪影響がない状態で中央部Ｈ１に溶融池４１を形成し、その後第２レーザビームＬ２の出力の低下により絶縁被膜１６Ｎに対する熱の悪影響を抑制した状態で溶融池４１を端部Ｈ２にまで広げることができる。これにより、レーザ光Ｌを走査したときに発生する熱による絶縁被膜１５Ｎ、１６Ｎに対する悪影響を抑制しつつ、合わせ面Ｓにおける溶接領域を広くとるができ、十分な接合強度が得られる。また、レーザ光Ｌを合わせ面Ｓの一辺Ｈに沿って直線状に移動させることにより、溶接のための時間が短く、さらに、溶融断面が滑らかとなって十分な接合強度が得られる。

【0027】

本実施の形態では、合わせ面Ｓに異物Ｐ（図１１及び図１２）が挟まれることがある。異物Ｐとしては、例えば、絶縁被膜の残留片、又はスロット紙の残留片が挙げられる。異物Ｐは、レーザ光Ｌが照射されることで蒸発するが、レーザ光Ｌが第１レーザビームＬ１のみだとすると、この蒸発の際に、溶融池が爆飛してしまうことがある。本実施の形態では、レーザ光Ｌが第１レーザビームＬ１及び第２レーザビームＬ２を含むことにより、この爆飛を回避できる。より詳細に説明すると、図１１に示すように、レーザ光Ｌが第１レーザビームＬ１のみからなる場合、走査中のレーザ光Ｌにより形成されるキーホール７２は第２レーザビームＬ２が無い分細く形成される。この場合、異物Ｐが第１レーザビームＬ１により加熱されて蒸発するとき、図１１に示すように溶融池７１が異物Ｐの上方に存在してしまい、異物Ｐの蒸発時の蒸気により溶融池７１が爆飛してしまう。他方、この実施の形態のように、レーザ光Ｌが第１レーザビームＬ１及び第２レーザビームＬ２を含む場合、キーホール４２は、図６や図１２に示すように開口部が広い円錐状に形成される。従って、本実施の形態では、図１２に示すように、蒸発する異物Ｐの上方にはキーホール４２による空間が確保され、この空間が異物Ｐの蒸発時の蒸気の逃げ道となり、前記の爆飛が回避される。これにより、異物Ｐに対するロバスト性が向上する。

【0028】

上記爆飛の回避のため、第２レーザビームＬ２のエネルギー密度、特に、溶融池４１を形成する１パス目～４－１パス目のｔ０～ｔ３（図１０）、５－２パス目のｔ４～ｔ５（図１０）の期間におけるエネルギー密度は、同タイミングにおける第１レーザビームＬ１のエネルギー密度の１５％～３０％の範囲内とするとよい。前者が後者の１５％を下回ると、キーホール４２が細くなり、上記爆飛の回避が難しくなる。

【0029】

上記実施の形態については、適宜変更できる。本実施の形態に係る溶接方法は、平角線コイルを構成する導体セグメントの各種溶接に適用できる。例えば、本実施の形態に係る溶接方法は、車両以外の用途に使用される回転電機のステータの平角線コイルの形成にも適用できる。

【0030】

導体セグメント１４の形状等は任意である。レーザ光Ｌの第１レーザビームＬ１及び第２レーザビームＬ２のビーム形状も任意である。例えば、第１レーザビームＬ１のビーム形状を多角形状とし、第２レーザビームＬ２のビーム形状を多角環状としてもよい。第１レーザビームＬ１及び第２レーザビームＬ２の各エネルギー密度を同等としてもよい。仮想点Ａ～Ｄの位置は任意である。レーザ光Ｌの走査は、レーザ光Ｌの照射領域を移動させるのではなく、溶接対象の導体セグメントを移動させることにより行われてもよい。

【0031】

レーザ光Ｌを端部Ｈ２又はＨ３に沿って走査するときに、仮想点Ｄ又は仮想点Ａまで走査せず、端部Ｈ２又はＨ３の途中まで走査してもよい。端部Ｈ２又はＨ３の近くに絶縁被膜１５Ｎ、１６Ｎが存在しなくてもよい。このような場合でも、レーザ光Ｌを端部Ｈ２又はＨ３に沿って走査する際に、第２レーザビームＬ２の出力を低下させることで、端部Ｈ２又はＨ３の周囲に存在するものに対する熱の悪影響を抑制できる。

【0032】

端部Ｈ２又はＨ３において第２レーザビームＬ２の出力を低下させるときに、第１レーザビームＬ１の出力を適宜低下させてもよい。この場合、第１レーザビームＬ１の出力は、端部Ｈ２又はＨ３に溶融池が形成可能な出力とする。第２レーザビームＬ２の出力を低下させるとき、当該出力を０まで低下させてもよい。レーザ光Ｌを、端部Ｈ２又はＨ３に沿って走査したあとに中央部Ｈ１に沿って走査し、レーザ光Ｌを中央部Ｈ１に沿って走査するときに第２レーザビームＬ２の出力を上昇させてもよい。上記中央部走査ステップは、上記端部走査ステップのあとに行われてもよい。

【0033】

上記実施形態では、レーザ光Ｌを合わせ面Ｓの一辺Ｈに沿って複数回走査しているが、例えば、レーザ光Ｌのエネルギー密度として十分なエネルギー密度が得られる場合、レーザ光Ｌの走査を、１パス分の走査としてもよい。例えば、レーザ光Ｌを仮想点Ｂから仮想点Ｄまでの中央部Ｈ１及び端部Ｈ２に沿って１パス走査し、仮想点Ｃから仮想点Ｄまでの端部Ｄ２において第２レーザビームＬ２の出力を低下させる。または、レーザ光Ｌを仮想点Ａから仮想点Ｄまで走査し、仮想点Ａから仮想点Ｂ（端部Ｈ３）、仮想点Ｃから仮想点Ｄ（端部Ｈ２）において第２レーザビームＬ２の出力を仮想点Ｂから仮想点Ｃ（中央部Ｈ１）よりも低くする。

【符号の説明】

【0034】

１１ コア、１２ ティース、１３ スロット、１４～１６ 導体セグメント、１４Ａ 脚部、１４Ｂ～１６Ｂ 先端部、１４Ｍ～１６Ｍ 導体線、１４Ｎ～１６Ｎ 絶縁被膜、１５Ｃ，１６Ｃ 側面、１６Ｂ 先端部、４１，７１ 溶融池、４２，７２ キーホール、５０ レーザ溶接装置、５１ 第１発振部、５２ 第２発振部、５３ 走査機構、５４ コントローラ、Ａ～Ｄ 仮想点、Ｈ 一辺、Ｈ１ 中央部、Ｈ２，Ｈ３ 端部、Ｌ レーザ光、Ｌ１ 第１レーザビーム、Ｌ２ 第２レーザビーム、Ｐ 異物、Ｓ 合わせ面。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】