特開 2023-158833 積層鉄心用の溶接カバー

(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】P2023158833

(43)【公開日】2023-10-31

(54)【発明の名称】積層鉄心用の溶接カバー

(51)【国際特許分類】

   B23K 9/32 20060101AFI20231024BHJP

   B23K 9/00 20060101ALI20231024BHJP

   H02K 15/02 20060101ALI20231024BHJP

【ＦＩ】

B23K9/32 E

B23K9/00 501N

H02K15/02 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022068852

(22)【出願日】2022-04-19

(71)【出願人】

【識別番号】513296958

【氏名又は名称】東芝産業機器システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000567

【氏名又は名称】弁理士法人サトー

(72)【発明者】

【氏名】赤塚 剛之

(72)【発明者】

【氏名】浦野 雅春

【テーマコード（参考）】

4E081

5H615

【Ｆターム（参考）】

4E081YG10

4E081YY11

5H615AA01

5H615PP01

5H615PP07

5H615SS05

5H615SS16

(57)【要約】

【課題】積層鉄心の外周面へのスパッタの付着を抑制することができる積層鉄心用の溶接カバーを提供する。
【解決手段】本実施形態に係る積層鉄心用の溶接カバーは、積層鉄心の外周面に形成されている溶接溝に装着される溶接カバーであって、前記溶接溝内に配置されるカバー部材と、前記積層鉄心と前記カバー部材との間に介在する介在部材と、を備える。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

積層鉄心の外周面に形成されている溶接溝に装着される溶接カバーであって、
前記溶接溝内に配置されるカバー部材と、
前記積層鉄心と前記カバー部材との間に介在する介在部材と、
を備える積層鉄心用の溶接カバー。

【請求項2】

前記介在部材は、前記積層鉄心と前記カバー部材との間に形成されている隙間内において前記積層鉄心側に付勢されている付勢部を有する請求項１に記載の積層鉄心用の溶接カバー。

【請求項3】

前記介在部材は、前記積層鉄心と前記カバー部材との間に形成されている隙間を塞ぐ塞ぎ部を有する請求項１に記載の積層鉄心用の溶接カバー。

【請求項4】

前記介在部材は、少なくとも一部が前記積層鉄心の積層方向に沿って複数に分割されている請求項１に記載の積層鉄心用の溶接カバー。

【請求項5】

前記積層鉄心に対する前記カバー部材の押付力を調整する押付力調整部を備える請求項１に記載の積層鉄心用の溶接カバー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、積層鉄心用の溶接カバーに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複数枚の薄板状の鉄心片を積層した積層鉄心が知られている。このような積層鉄心には、外周面から窪んだ状態で積層方向に延びている溶接溝が形成されており、その溶接溝内に設定されている溶接位置を溶接することにより鉄心片を積層状態で固定している。このとき、溶接する際にスパッタが発生することから、例えば特許文献１では、溶接溝に溶接カバーを配置することにより、溶接時に発生したスパッタの積層鉄心への付着を防止することが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－１２５９９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記した溶接カバーを用いることにより、溶接位置から飛散したスパッタが積層鉄心の表面に付着することを抑制できると考えられる。しかしながら、積層鉄心と溶接カバーとの間に隙間が形成されてしまう場合があり、このような隙間内にスパッタが回り込んでしまうと、積層鉄心の外周面、特に、溶接溝の近傍部分の外周面に付着するおそれがある。そして、積層鉄心の外周面にスパッタが付着した場合には、そのスパッタを取り除く作業に多大な労力が必要になる。

【0005】

そこで、積層鉄心の外周面へのスパッタの付着を抑制することができる積層鉄心用の溶接カバーを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本実施形態に係る積層鉄心用の溶接カバーは、積層鉄心の外周面に形成されている溶接溝に装着される溶接カバーであって、前記溶接溝内に配置されるカバー部材と、前記積層鉄心と前記カバー部材との間に介在する介在部材と、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１実施形態に係る積層鉄心の構成の一例を概略的に示す図

【図2】第１実施形態に係る溶接溝の構成の一例および溶接態様の一例を概略的に示す図

【図3】第１実施形態に係る溶接カバーを積層鉄心に装着した状態の一例を概略的に示す図

【図4】第１実施形態に係る溶接カバーの構成の一例を概略的に示す図

【図5】第１実施形態に係るカバー部材の構成の一例を概略的に示す図

【図6】第１実施形態に係る本体部材の構成の一例を概略的に示す図

【図7】第１実施形態に係る本体部材の形状の一例を概略的に示す図

【図8】第１実施形態に係るベース部材の構成の一例を概略的に示す図

【図9】第１実施形態に係る溶接カバーの要部の構成の一例を概略的に示す斜視図

【図10】第１実施形態に係る溶接カバーを装着した状態での溶接態様の一例を概略的に示す図

【図11】第２実施形態に係る溶接カバーの構成の一例を概略的に示す斜視図

【図12】第２実施形態に係る溶接カバーの要部の断面の一例を概略的に示す斜視図（その１）

【図13】第２実施形態に係る溶接カバーの要部の断面の一例を概略的に示す斜視図（その２）

【図14】第２実施形態に係る溶接カバーの要部の構成の一例を概略的に示す図

【図15】第３実施形態に係る薄板状カバー部材の構成の一例を概略的に示す斜視図

【図16】第４実施形態に係る積層鉄心の外周面に溶接カバーが装着された状態の一例を概略的に示す斜視図

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、積層鉄心用の溶接カバーに係る複数の実施形態について、適宜、図面を参照しながら説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。

【0009】

（第１実施形態）
まず、図１および図２を参照しながら、溶接対象となる積層鉄心１の構成例および溶接の態様例について説明する。図１に例示するように、積層鉄心１は、例えば薄い帯状の電磁鋼板を図示しないプレス機により環状に打ち抜くことなどによって形成した複数枚の鉄心片２を積層することにより形成されている。以下、鉄心片２の積層方向において、図示上側を積層鉄心１の上端、図示下側を積層鉄心１の下端とも称する。

【0010】

電磁鋼板は、例えばシリコン含有量が比較的高く、高周波特性を改善するために板厚が比較的薄く形成されているものなどを採用することができる。また、電磁鋼板は、周知のようにその表面が絶縁皮膜によって覆われている。

【0011】

本実施形態の場合、積層鉄心１は、概ね円環状に形成された複数枚の鉄心片２を重ねて例えば３個のブロック２Ａ～２Ｃを形成し、これら複数のブロック２Ａ～２Ｃを周方向に相対的にずらしながら積層する形態、いわゆる回し積みなどと称される積層形態によって形成されている。これにより、積層鉄心１は、母材となる電磁鋼板の厚みの偏りによって生じる周方向における高さのずれや重量のばらつきなどを抑制している。なお、鉄心片２の積層態様は、これに限定されない。

【0012】

積層鉄心１には、その内周側に図示しない回転子を収容するための中空部４、および、その中空部４側に開口しており、図示しない巻線を収容するための複数のスロット５が形成されている。一方、積層鉄心１の外周側には、積層鉄心１を図示しない筐体に固定するための複数の耳部６が、積層鉄心１の周方向に等間隔となる例えば３箇所に設けられている。ただし、中空部４、スロット５および耳部６の形状や数および位置は一例であり、図１に例示した構成例に限定されるものではない。

【0013】

また、積層鉄心１の外周面には、積層された鉄心片２を互いに溶接するための複数の溶接溝７が、積層方向に沿って積層鉄心１の上端から下端まで延びて形成されている。本実施形態では、溶接溝７は、積層鉄心１の周方向において等間隔となる例えば６箇所に形成されている。また、積層鉄心１は、相互に隣り合う２つの耳部６の間に、それぞれ複数、この場合、２つの溶接溝７を備えている。

【0014】

図２に例示するように、溶接溝７は、積層鉄心１の外周面を延長した円弧状の仮想曲線ＣＬよりも内周側になる状態、つまりは、全体として積層鉄心１の外周面から窪んだ状態で形成されている。以下、積層鉄心１の外周に概ね沿った向き、換言すれば、積層鉄心１の周方向に概ね沿った向きを溶接溝７の幅方向と称する。そして、溶接溝７内には、幅方向の概ね中央に位置して、相対的に外周側に凸になっている凸部８が形成されている。この凸部８は、溶接位置の一例である。

【0015】

凸部８の側方の両側の部位は、相対的に内周側に凹んでおり、溶接溝７の側方の外周面まで繋がった凹部９を形成している。本実施形態では、凹部９が滑らかな曲線状に形成されており、溶接溝７が全体として概ねω字状になっている。ただし、溶接溝７は、凸部８が形成されていない形状、例えば外周面から曲面状に窪んだ形状や部分的に平坦な部位を有する形状に形成することもできる。その場合においても、溶接溝７の幅方向の概ね中央部を溶接位置として設定するとよい。

【0016】

これら溶接溝７の幅Ｗ７、凸部８の幅Ｗ８および複数の凹部９のそれぞれの幅Ｗ９は適宜変更して設定することができる。ただし、凸部８の先端と仮想曲線ＣＬとの間の隙間ΔＬは、例えば凸部８の先端に溶接時に形成される溶接ビード１０が、仮想曲線ＣＬよりも突出しない長さとなるように設定するとよい。

【0017】

そして、本実施形態では、溶接トーチ１１を用い、いわゆるＭＡＧ溶接（ＭＡＧ：Metal Active Gas）により積層鉄心１を溶接する。このＭＡＧ溶接では、溶接位置側に開口している有底円筒状の本体１１ａの中を通して電極材料としての磁性材料１２を供給し、シールドガスＧを供給しながら磁性材料１２および溶接位置をシールドしながら溶接トーチ１１を溶接溝７に沿って移動させることにより溶接が行なわれる。また、磁性材料１２は、溶接に必要な量が、その都度、回転リール１３によって供給される。また、シールドガスＧは、例えば炭酸ガス単体、あるいは、炭酸ガスおよび不活性ガスを混合した混合ガスなどで構成されている。

【0018】

ところで、溶接中には、鉄心片２や磁性材料１２が溶融することから、いわゆるスラグや金属粒などといったスパッタが発生することがある。そして、スパッタが飛散して積層鉄心１の外周面に付着すると、溶接の後工程となる巻線工程やワニス含浸工程などにおいて異物として混入するおそれがある。また、積層鉄心１の外周面に付着したスパッタは、当該積層鉄心１の外形に影響を与え得る。そのため、例えば製造した積層鉄心１を図示しない筐体内に収納する際に不具合が生じるおそれがある。

【0019】

このような事情から、積層鉄心１の外周面にスパッタが付着した場合には、その付着したスパッタを除去する作業が必要になる。しかし、付着したスパッタは、その大きさにもよるものの、例えば概ね０．５ｍｍ以上の場合には積層鉄心１に強固に固着してしまう。その場合、スパッタを取り除く作業に多大な労力が必要になる。

【0020】

そこで、本実施形態では、積層鉄心１を溶接する際、当該積層鉄心１の外周面へのスパッタの付着、特に溶接溝７内および溶接溝７の近傍部分へのスパッタの付着を防止するために、図３に例示するように、積層鉄心１の外周面のうち溶接溝７に対応する位置に、溶接カバー２０を装着する。

【0021】

本実施形態では、溶接カバー２０は、溶接時に積層鉄心１が載置される載置部１４と、積層鉄心１の上端側に配置される上蓋１５と、を利用して積層鉄心１の外周面に装着される。ここで、載置部１４および上蓋１５のうち少なくとも載置部１４は、その直径が積層鉄心１の直径よりも大きくしたものを用いるとよい。また、上蓋１５は、例えば鉄心片２の打ち抜きの際に生じたバリなどの除去や積層鉄心１の高さＨ１の寸法決めを行うための加圧機の一部を構成している。なお、積層鉄心１は、積層方向の上端側と下端側にそれぞれ押え板１６が装着された状態で載置部１４に載置される。この押え板１６は、積層工程から溶接工程へと積層鉄心１を移送する際に鉄心片２がずれたりすることを防止するためのものである。

【0022】

さらに詳細に説明すると、溶接カバー２０は、溶接時において、載置部１４の外周面から窪んだ収容部１４ａ内に固定されている支持部３０によって下端側が支持される。この支持部３０は、溶接カバー２０のベース部材２３の図示下端側を両側から挟む部位にシャフト３１を有しており、そのシャフト３１を軸として溶接カバー２０を上下に回動可能な状態で支持するものである。本実施形態の場合、溶接カバー２０は、基本的に載置部１４に取り付けられた状態となっており、溶接時に積層鉄心１に装着され、溶接が終わると装着が解除される構成となっている。

【0023】

また、溶接カバー２０は、その上端側が、上蓋１５に設けられている押圧部４０によって積層鉄心１に押しつけられた状態で固定される。この押圧部４０は、溶接カバー２０のベース部材２３を外側から覆う板部４１と、その板部４１を積層鉄心１側に押圧するためのローラー４２を有する押圧バー４３とを備えている。また、板部４１には、その表面に、図示下方に向かって徐々に図示手前側に傾斜している坂部４４が形成されている。

【0024】

そして、溶接時には、ベース部材２３の上端が板部４１の裏面側になる位置まで溶接カバー２０を回動させ、その状態で上蓋１５を図示下方に移動させる。このとき、押圧部４０では、上蓋１５の移動に伴って押圧バー４３に設けられているローラー４２が坂部４４を徐々に昇ることになり、それによって板部４１は積層鉄心１側に押圧される。その結果、溶接カバー２０は、積層鉄心１側に押し付けられた状態で装着される。

【0025】

なお、図示は省略するが、載置部１４には、複数の溶接溝７に対応する数の収容部１４ａが形成されており、それぞれの収容部１４ａに支持部３０が配置されている。そのため、溶接時には、複数の溶接溝７をそれぞれ溶接カバー２０で覆うことができ、複数個所の溶接溝７を同時に溶接する状況に対応することができる。

【0026】

この溶接カバー２０は、カバー部材２１、本体部材２２およびベース部材２３を備えており、溶接溝７内に設定されている溶接位置である凸部８を露出しつつ、溶接溝７内における凸部８の側方側の外周面を覆う形状に形成されている。

【0027】

より詳細に説明すると、図４に例示するように、溶接カバー２０は、溶接溝７内において当該溶接溝７内の溶接位置である凸部８を挟むように配置される２つのカバー部材２１と、それぞれのカバー部材２１が交換可能且つ着脱可能にそれぞれ取り付けられる２つの本体部材２２と、積層鉄心１の溶接溝７の全体を露出させる開口部２３ａが形成されていて、開口部２３ａを挟んで２つの本体部材２２が交換可能且つ着脱可能に取り付けられるベース部材２３と、を備えている。

【0028】

図５に例示するように、カバー部材２１は、例えば銅材料により平角板状に形成されている。つまり、カバー部材２１は、カバー部材２１を製造する際の加工が比較的容易になる単純形状に形成されている。ただし、カバー部材２１は、銅材料に限らず、例えば銅合金材料、銅メッキ材料、金メッキ材料、銀メッキ材料、錫メッキ材料、クロームメッキ材料、チタン材料、ステンレス材料、あるいは、それらの組み合わせにより形成することができる。

【0029】

また、カバー部材２１には、本体部材２２にねじ止めするための貫通孔２１ａが例えば長手方向の２箇所に設けられている。なお、カバー部材２１は、本実施形態では例えばＳＵＳ製の図示しないねじによって本体部材２２に取り付けられる。また、カバー部材２１の長さＬ２１は、溶接溝７の積層方向の長さ、つまりは、積層鉄心１の高さＨ１よりも長く設定されている。また、カバー部材２１の幅Ｗ２１および厚みＤ２１は、当該カバー部材２１の端部が溶接溝７内に配置される寸法に設定されている。なお、カバー部材２１は、溶接溝７内に配置された状態において、当該溶接溝７の表面に接触あるいは接触するほどに近接するような形状および寸法で形成するとよい。

【0030】

また、図６に正面視として例示するように、本体部材２２は、ベース部材２３に取り付けられる平坦な取付部２２ａと、取付部２２ａから溶接溝７側に向かって傾斜している平坦な傾斜面を有する傾斜部２２ｂと、を備えている。取付部２２ａには、本体部材２２をベース部材２３にねじ止めするための貫通孔２２ｃが例えば長手方向の２箇所に形成されている。傾斜部２２ｂには、カバー部材２１をねじ止めするためのねじ穴２２ｄが、カバー部材２１の貫通孔２１ａに対応する位置にそれぞれ形成されている。なお、本体部材２２は、本実施形態では例えばＳＵＳ製の図示しないねじによってベース部材２３に取り付けられる。

【0031】

この本体部材２２は、例えば軟鉄材料により形成されている。つまり、本体部材２２は、その形状を加工することが比較的容易となる材料により形成されている。ただし、本体部材２２を形成する材料としては、軟鉄材料に限らず、他の材料を用いることもできる。また、本体部材２２の長さＬ２２は、溶接溝７の積層方向の長さよりも長く設定されている。また、取付部２２ａの幅Ｗ２２ａは、ベース部材２３に取り付け可能な範囲で適宜設定されている。

【0032】

また、傾斜部２２ｂの幅Ｗ２２ｂは、カバー部材２１の幅Ｗ２１よりも短く、且つ、カバー部材２１を取り付けた際にカバー部材２１の端部が溶接溝７側に突出するような寸法に設定されている。また、図７に拡大した状態で例示するように、この傾斜部２２ｂは、その下端面２２ｅが、積層鉄心１の外周面のうち溶接溝７内から溶接溝７外に繋がる部位の表面形状に応じた滑らかな曲面形状に形成されている。なお、図７には、溶接溝７の一部を示している。

【0033】

本実施形態では、下端面２２ｅは、溶接溝７と積層鉄心１の外周面との境界位置Ｐを含んだ状態であって、溶接溝７内に若干かかった位置から、溶接溝７の側方の外周面の所定の範囲までを覆う幅Ｗ２２ｅで形成されている。ただし、下端面２２ｅは、少なくとも境界位置Ｐを含んでいればよく、溶接溝７内に掛からない形状や、溶接溝７内に一層掛かる形状に形成することができる。なお、本実施形態では、本体部材２２は、軟鉄材料により形成されている。そのため、本体部材２２の下端面２２ｅを積層鉄心１の外周面の形状や溶接溝７の表面の形状に応じた形状に形成することは製造上もコスト上も容易となる。

【0034】

また、取付部２２ａの傾斜部２２ｂ側の端部、つまり、傾斜部２２ｂの上端には、壁部２２ｆが形成されている。この壁部２２ｆは、カバー部材２１を本体部材２２に取り付ける際に、カバー部材２１の短手側の端部が接触する部位となる。そして、カバー部材２１の短手側の端部が壁部２２ｆに接触した状態で取り付けられることにより、カバー部材２１と本体部材２２との相対位置が位置決めされる。

【0035】

つまり、傾斜部２２ｂの傾斜面および壁部２２ｆは、カバー部材２１の取り付け位置を位置決めする位置決め構造として機能する。また、貫通孔２２ｃも位置決め構造として機能する。これにより、傾斜部２２ｂの下端面２２ｅを積層鉄心１の表面に沿わせることにより、傾斜部２２ｂから突出しているカバー部材２１の端部が、溶接溝７内に配置された状態で位置決めされる。

【0036】

また、図８に例示するように、ベース部材２３は、その全体が概ね平板状に形成されている。このベース部材２３は、例えばステンレスなどにより形成されており、カバー部材２１および本体部材２２が取り付けられた状態で積層鉄心１の溶接溝７に対応する位置に装着される。ベース部材２３の大きさは任意である。ただし、その中央部分に形成されている開口部２３ａについては、その幅Ｗ２３ａが溶接溝７の幅Ｗ７よりも大きく、且つ、その長さＬ２３ａが溶接溝７の長さつまりは積層鉄心１の高さＨ１よりも大きく設定されている。

【0037】

この開口部２３ａの図示左右には、本体部材２２を取り付けるためのねじ穴２３ｂがそれぞれ例えば２箇所ずつ形成されている。そして、ベース部材２３は、図示上端側に、上記した押圧部４０によって押さえられることになる押圧面２３ｃを備え、図示下端側に、上記した支持部３０によって支持されるブロック部２３ｄを備えている。押圧面２３ｃは、開口部２３ａとは重ならない位置に形成されており、側面視にて例示するように、図示左方側の表面側および図示右方側の裏面側が平坦になっている。

【0038】

ブロック部２３ｄは、例えば長尺な概ね矩形のブロック状に形成されており、側面視にて例示するシャフト３１を通すための貫通孔２３ｅと、裏面側において開口し図示しないバネが取り付けられるバネ溝２３ｆと、を備えている。バネ溝２３ｆ内に取り付けられるバネは、ベース部材２３、ひいては、溶接カバー２０全体を積層鉄心１から離間する向きに押すものである。そのため、溶接終了後に上蓋１５を上部に移動させると、バネによって溶接カバー２０が開放側に押圧される。すなわち、溶接カバー２０が積層鉄心１に装着された装着状態が解除されやすくなる。

【0039】

そして、図９に例示するように、溶接カバー２０は、さらに薄板状カバー部材２５を備えている。薄板状カバー部材２５は、積層鉄心１とカバー部材２１との間に介在する介在部材の一例である。薄板状カバー部材２５は、例えば金属製であり、本体部材２２の裏面に沿うようにして折り曲げられた薄板状の部材となっている。

【0040】

薄板状カバー部材２５のうち本体部２５ａは、本体部材２２の取付部２２ａに沿う平坦部となっており、本体部材２２の取付部２２ａとベース部材２３との間に挟まれて固定されている。また、薄板状カバー部材２５のうち先端部２５ｂは、本体部材２２の傾斜部２２ｂの下端面２２ｅに沿う曲面形状となっている。薄板状カバー部材２５の先端部２５ｂは、積層鉄心１とカバー部材２１との間に形成されている隙間を塞いでいる。また、薄板状カバー部材２５の先端部２５ｂは、積層鉄心１とカバー部材２１との間に形成されている隙間内において積層鉄心１側に付勢されている板バネとなっている。即ち、薄板状カバー部材２５の先端部２５ｂは、図９において矢印Ｆで例示する方向に付勢されている。このように構成されている薄板状カバー部材２５の先端部２５ｂは、付勢部および塞ぎ部の一例として機能する。

【0041】

次に、上記した溶接カバー２０の作用について説明する。
前述のように、溶接時にスパッタが発生して積層鉄心１に付着すると、付着したスパッタを取り除く作業が必要になる。しかしながら、溶接時におけるスパッタの飛散を抑制することができれば、スパッタが積層鉄心１に付着することを抑制できると考えられる。

【0042】

しかし、溶接時の熱により溶融した部材が溶接カバー２０を回り込んで積層鉄心１に付着する可能性が考えられる。また、積層鉄心１は、複数の鉄心片２を積層しているため、溶接溝７内において若干の凹凸が生じ、溶接カバー２０との間に若干の隙間が形成される可能性がある。そして、本実施形態のように例えばＭＡＧ溶接により溶接する場合には、シールドガスＧによって溶融した部材の移動が促されることがある。

【0043】

そこで、本実施形態では、図１０に例示するように、積層鉄心１を溶接する際、上記した構成の溶接カバー２０を、カバー部材２１の端部が溶接溝７内に配置された状態、且つ、本体部材２２の傾斜部２２ｂの下端面２２ｅが薄板状カバー部材２５を介して溶接溝７の縁から外周面まで連続する形に覆う状態で積層鉄心１に装着する。さらに、積層鉄心１の外周面とカバー部材２１の裏面との間に薄板状カバー部材２５を介在させた状態で溶接カバー２０を積層鉄心１に装着する。このとき、溶接カバー２０は、上記した押圧部４０によってカバー部材２１が溶接溝７の表面に一層近接した状態、且つ、薄板状カバー部材２５の裏面が溶接溝７の縁から外周面の所定の範囲に一層密に接触した状態で装着される。なお、図１０では、説明の簡略化のためにベース部材２３の図示を省略している。

【0044】

このように溶接カバー２０を積層鉄心１の外周面のうち溶接溝７部分に装着することにより、溶接トーチ１１を用いて溶接する際、溶接位置から直接的に飛散するスパッタは、カバー部材２１によって積層鉄心１の外周面に付着することが抑制される。そして、溶融した部材が自重やシールドガスＧによってカバー部材２１の裏側の隙間に回り込んだとしても、本体部材２２が溶接溝７との境界位置を含めて溶接溝７の近傍の外周面を覆っており、且つ、積層鉄心１の外周面とカバー部材２１の裏面との間に薄板状カバー部材２５が存在していることから、スパッタが積層鉄心１の外周面に付着することが抑制される。

【0045】

ところで、溶接カバー２０は、溶接時に高温に曝されることから耐熱性などが必要になるものの、繰り返し使用していると、消耗することが想定される。そのため、溶接カバー２０の全体を例えば銅材料により形成すると、溶接溝７や外周面に対応した形状に形成するためには削り出し加工が必要になり、消耗品としては高価になってしまうことが想定される。

【0046】

そのため、本実施形態では、溶接カバー２０のうち、溶接位置に対向しており、耐熱性が必要とされるとともに溶接時の熱や接触による摩耗により消耗する可能性のある部位を、カバー部材２１として独立させて交換可能にしている。また、そのカバー部材２１を概ね平角板状といった単純な形状に形成することにより、カバー部材２１の加工を容易にしている。

【0047】

これらにより、カバー部材２１を製造する際に例えば削り出し加工などといった加工を不要とすることができ、また、交換する場合にはカバー部材２１のみを交換すればよいことから、消耗品として実用的な範囲内で溶接カバー２０を製造および利用することができる。また、カバー部材２１を例えば銅部材などで形成することにより、耐久性が低下することも抑制される。

【0048】

以上に例示した実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
溶接カバー２０は、外周面から窪んだ状態で積層方向に延びている溶接溝７が形成されている積層鉄心１を溶接する際に用いるものであって、溶接溝７内に配置される部位としてのカバー部材２１を有し、当該溶接溝７内に形成されている溶接位置を露出させつつ、当該溶接溝７の側方の外周面を所定の範囲で覆う本体部材２２を有している。

【0049】

これにより、溶接する際には、溶接カバー２０を積層鉄心１に装着することにより、溶接位置の側方においてはカバー部材２１が溶接溝７の表面に接触あるいは接触するほどに近接し、溶接溝７の縁から積層鉄心１の外周面の所定の範囲においては本体部材２２によって覆われる。したがって、溶接時に発生したスパッタが積層鉄心１の外周面、特に溶接溝７の近傍の外周面に付着したり、溶融した部材が回り込んでスパッタとして付着したりすることを抑制することができる。

【0050】

さらに、溶接カバー２０によれば、積層鉄心１とカバー部材２１との間に介在する薄板状カバー部材２５を備えている。この構成例によれば、積層鉄心１の外周面とカバー部材２１の裏面との間に隙間が形成されていたとしても、このような隙間内にスパッタが回り込んでしまうことを薄板状カバー部材２５によって阻止することができ、ひいては、積層鉄心１の外周面へのスパッタの付着を一層抑制することができる。

【0051】

また、溶接カバー２０によれば、薄板状カバー部材２５は、積層鉄心１とカバー部材２１との間に形成されている隙間内において積層鉄心１側に付勢されている先端部２５ｂを有している。この構成例によれば、薄板状カバー部材２５のうち特に積層鉄心１とカバー部材２１との間に形成されている隙間内に位置する先端部２５ｂが積層鉄心１の外周面に一層密着した状態を形成することができる。これにより、積層鉄心１の外周面へのスパッタの付着を一層確実に抑制することができる。

【0052】

また、溶接カバー２０は、溶接溝７と積層鉄心１の外周面との境界位置Ｐを含む所定の範囲にわたって当該外周面を覆う本体部材２２と、本体部材２２に着脱可能に取り付けられ、溶接溝７の溶接位置の側方の表面に積層方向に沿って接触もしくは接触するほどに近接するカバー部材２１と、を備えている。即ち、溶接カバー２０は、カバー部材２１を本体部材２２とは別部品として備えている。この構成例によれば、カバー部材２１が溶接時の熱や接触による摩耗により消耗したとしても、カバー部材２１を取り換えれば、本体部材２２やベース部材２３を取り換える必要が無くなる。したがって、消耗品として実用的な範囲内で溶接カバー２０を製造および利用することができる。

【0053】

また、溶接カバー２０は、薄板状カバー部材２５も、他の構成要素とは独立した別部品として備えている。そのため、薄板状カバー部材２５も消耗に伴い取り換えることができ、消耗品として実用的な範囲内で溶接カバー２０を製造および利用することができる。

【0054】

また、溶接カバー２０によれば、カバー部材２１は、平角板状といった単純な形状に形成されている。これにより、カバー部材２１を製造する際に例えば切り出し加工などが不要となり、カバー部材２１の製造コストを抑制することができる。

【0055】

また、溶接カバー２０は、本体部材２２に、カバー部材２１を取り付ける位置を決める位置決め構造としての傾斜面や壁部２２ｆを備えている。これにより、カバー部材２１を交換した際に同じ位置に位置決めすること、つまりは、カバー部材２１が溶接溝７の表面に接触あるいは接触するほどに近接する位置に取り付けることが容易になる。

【0056】

また、溶接カバー２０は、カバー部材２１を銅材料、銅合金材料、銅メッキ材料、金メッキ材料、銀メッキ材料、錫メッキ材料、クロームメッキ材料、チタン材料、ステンレス材料、あるいは、それらの材料の組み合わせにより形成することができる。このような材料でカバー部材２１を形成することにより、溶接時の高温への耐熱性や飛散したスパッタが衝突する際の耐破損性を得ることができる。

【0057】

（第２実施形態）
図１１に例示する溶接カバー２０は、上述した薄板状カバー部材２５に代えて、サブカバー部材２６を備えている。サブカバー部材２６も、積層鉄心１とカバー部材２１との間に介在する介在部材の一例である。サブカバー部材２６は、本体部材２２の裏面に沿うようにして配置されたブロック状の部材となっている。また、サブカバー部材２６は、その全体が、積層鉄心１の積層方向に沿って複数、この場合、３つに分割されている。なお、サブカバー部材２６は、その全体が、積層鉄心１の積層方向に沿って連続した構成としてもよい。

【0058】

また、図１２に例示するように、本体部材２２の傾斜部２２ｂの下端面は、曲面形状ではなく、平坦面となっている。そして、サブカバー部材２６のうち本体部２６ａは、本体部材２２の傾斜部２２ｂの下端面に沿う平坦部となっている。また、サブカバー部材２６のうち本体部２６ａは、本体部材２２の傾斜部２２ｂの下端面にボルト２８によって固定されている。このボルト２８による締付量を適宜調整することにより、本体部材２２に対するサブカバー部材２６の押付量を適宜調整することができる。

【0059】

また、図１３に例示するように、本体部材２２の傾斜部２２ｂの下端面に設けられているバネ溝２２ｈと、サブカバー部材２６のうち本体部２６ａに設けられてるバネ溝２６ｈとの間には、図示しないバネが設けられている。図１３に矢印Ｂで例示するように、このバネは、サブカバー部材２６を積層鉄心１側に付勢する。

【0060】

また、図１４に例示するように、サブカバー部材２６のうち先端部２６ｂは、カバー部材２１の裏面に沿って溶接溝７内側に延出している。サブカバー部材２６の先端部２６ｂは、積層鉄心１とカバー部材２１との間に形成されている隙間を塞いでいる。このように構成されているサブカバー部材２６の先端部２６ｂは、塞ぎ部の一例として機能する。

【0061】

以上に例示した溶接カバー２０によれば、積層鉄心１とカバー部材２１との間に介在するサブカバー部材２６を備えている。この構成例によれば、積層鉄心１の外周面とカバー部材２１の裏面との間に隙間が形成されていたとしても、このような隙間内にスパッタが回り込んでしまうことをサブカバー部材２６によって阻止することができ、ひいては、積層鉄心１の外周面へのスパッタの付着を抑制することができる。

【0062】

また、溶接カバー２０によれば、サブカバー部材２６は、積層鉄心１とカバー部材２１との間に形成されている隙間を塞ぐ先端部２６ｂを有している。この構成例によれば、サブカバー部材２６のうち特に積層鉄心１とカバー部材２１との間に形成されている隙間内に位置する先端部２６ｂにより当該隙間内へのスパッタの進入を阻止することができ、積層鉄心１の外周面へのスパッタの付着を一層確実に抑制することができる。

【0063】

また、サブカバー部材２６は、その全体が、積層鉄心１の積層方向に沿って複数、この場合、３つに分割されている。この構成例によれば、積層鉄心１の各部の凹凸に応じてサブカバー部材２６の各部を密着させやすくすることができ、溶接溝７内においてカバー部材２１との間に不規則あるいは不連続に隙間が形成されている場合であっても、各部の隙間をサブカバー部材２６の先端部２６ｂによって一層塞ぎやすくすることができる。

【0064】

（第３実施形態）
図１５に例示する薄板状カバー部材２５は、少なくとも一部、この場合、溶接溝７内に配置される端部である先端部２５ｂ側に複数、この場合、３つのスリット２５ｃが形成された構成となっている。この場合、スリット２５ｃは、先端部２５ｂの全体および本体部２５ａの一部にわたって形成されている。このようなスリット２５ｃが設けられていることにより、薄板状カバー部材２５は、溶接溝７内に配置される先端部２５ｂ側の部分が、積層鉄心１の積層方向に沿って複数、この場合、３つに分割された構成となっている。

【0065】

この構成例によっても、積層鉄心１の各部の凹凸に応じて薄板状カバー部材２５の各部を密着させやすくすることができる。そのため、各部の隙間を薄板状カバー部材２５の先端部２５ｂによって一層塞ぎやすくすることができ、また、薄板状カバー部材２５の先端部２５ｂを積層鉄心１の外周面に一層密着させやすくすることができる。

【0066】

（第４実施形態）
図１６に例示する溶接カバー２０は、さらにプランジャー２７を備えている。プランジャー２７は、例えば上蓋１５に設けられている。プランジャー２７は、押付力調整部の一例であり、積層鉄心１の外周面に対する溶接カバー２０の各種の構成要素、例えば、カバー部材２１、本体部材２２、ベース部材２３、薄板状カバー部材２５の押付力を調整可能に構成されている。

【0067】

即ち、プランジャー２７が板部４１に与える押圧力を強くすることにより、カバー部材２１を溶接溝７の表面に一層接触させやすくでき、また、薄板状カバー部材２５を溶接溝７の表面に一層密着させやすくすることができる。一方、プランジャー２７が板部４１に与える押圧力を弱くすることにより、カバー部材２１や薄板状カバー部材２５が溶接溝７の表面に与える押圧力を弱めることができる。

【0068】

この構成例によれば、プランジャー２７による押付力を強く調整することにより、積層鉄心１の外周面とカバー部材２１との間に隙間が一層形成されにくくなり、また、隙間が形成されたとしても、その大きさを極力小さくすることができる。これにより、積層鉄心１の外周面へのスパッタの付着を一層抑制することができる。なお、積層鉄心１の外周面に対する溶接カバー２０の押し付け状態が強すぎる場合には、プランジャー２７による押付力を弱く調整することにより、溶接カバー２０や積層鉄心１の外周面に過剰な負荷がかかる状態を解消することができる。

【0069】

（その他の実施形態）
なお、本開示は、上述した複数の実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜、変形や拡張を行うことができる。例えば、溶接カバー２０は、上述した複数の実施形態を適宜選択して組み合わせた構成とすることができる。

【0070】

また、溶接カバー２０は、上記した構成例に限定されず、他の構成とすることができる。例えば、カバー部材２１は、溶接溝７側の端部を曲面状に形成したり、溶接溝７側の端部に面取り加工を施したり、溶接溝７側の端部を尖らせたりした形状とすることができる。このような形状のカバー部材２１であっても、溶接溝７の表面に接触あるいは接触するほどに近接させることで回り込みによるスパッタの付着を抑制できるなど、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。また、カバー部材２１は、少なくとも端部を比較的単純な形状とすることにより、加工作業の負荷や製造コストが過度に増加することを抑制することができる。

【0071】

また、カバー部材２１は、溶接位置側から本体部材２２にねじ止めする構成としてもよいし、溶接位置とは逆側から本体部材２２に取り付ける構成としてもよい。カバー部材２１を溶接位置とは逆側から本体部材２２に取り付ける構成とした場合には、カバー部材２１の溶接位置側の面を平坦面とすることができ、スパッタがねじや孔部に付着することを抑制することができる。

【0072】

また、溶接カバー２０は、薄板状カバー部材２５の表面側および裏面側のうち少なくとも何れか一方の面に図示しないパッキンを設ける構成とすることができる。この場合、パッキンは、例えばフッ素系やシリコン系のゴム材料で形成することができる。このようなパッキンを備えた構成例によれば、積層鉄心１の外周面へのスパッタの付着を一層抑制することができる。

【0073】

また、本体部材２２は、溶接溝７の凹部９内まで延出する構成とすることができる。この構成例によれば、積層鉄心１の外周面へのスパッタの付着を一層抑制することができる。また、本体部材２２の一部をカバー部材として機能させることができるため、カバー部材２１の薄型化や小型化を図ることができる。

【0074】

また、溶接カバー２０は、固定子用の積層鉄心１へのスパッタの付着を抑制する用途だけでなく、例えば回転子用の鉄心へのスパッタの付着を抑制する用途にも適用することができる。また、積層鉄心１は、モータ用の鉄心に限らず、例えば発電機用の鉄心などモータ以外の鉄心も対象とすることができる。

【0075】

以上、本発明に係るいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、あくまでも例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明およびその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0076】

図面において、１は積層鉄心、７は溶接溝、２０は積層鉄心用の溶接カバー、２１はカバー部材、２５は薄板状カバー部材（介在部材）、２５ｂは薄板状カバー部材の先端部（付勢部、塞ぎ部）、２６はサブカバー部材（介在部材）、２６ｂはサブカバー部材の先端部（塞ぎ部）、２７はプランジャー（押付力調整部）を示す。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】