特開 2024-140943 溶接装置

(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】P2024140943

(43)【公開日】2024-10-10

(54)【発明の名称】溶接装置

(51)【国際特許分類】

   H02K 15/04 20060101AFI20241003BHJP

   B23K 37/04 20060101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

H02K15/04 E

B23K37/04 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023052324

(22)【出願日】2023-03-28

(71)【出願人】

【識別番号】000002967

【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】堀尾 宗央

(72)【発明者】

【氏名】五百川 達

【テーマコード（参考）】

5H615

【Ｆターム（参考）】

5H615AA01

5H615PP01

5H615PP15

5H615SS16

(57)【要約】

【課題】、溶接の品質を向上させながら、溶接工程全体の作業時間を短くする。
【解決手段】溶接装置は、円周に沿って所定間隔毎に配列された複数の内側対象部分と、複数の内側対象部分に一対一に対応し、それぞれが対応する内側対象部分における放射方向の外周側に配置される複数の外側対象部分とを有するワークにおける、複数の内側対象部分と複数の外側対象部分との対応する部分同士を溶接する溶接装置であって、複数の内側対象部分における内周側に配置されるリング状の電極である内側クランプ部と、複数の外側対象部分における外周側に配置されるリング状の電極である外側クランプ部と、を備え、複数の内側対象部分のうちの第１内側対象部分と、複数の外側対象部分のうち第１内側対象部分に対応する第１外側対象部分とを、内側クランプ部と外側クランプ部とにより放射方向に挟み込んでクランプした状態で溶接する。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

円周に沿って所定間隔毎に配列された複数の内側対象部分と、前記複数の内側対象部分に一対一に対応し、それぞれが対応する内側対象部分における放射方向の外周側に配置される複数の外側対象部分とを有するワークにおける、前記複数の内側対象部分と前記複数の外側対象部分との対応する部分同士を溶接する溶接装置であって、
前記複数の内側対象部分における内周側に配置されるリング状の電極である内側クランプ部と、
前記複数の外側対象部分における外周側に配置されるリング状の電極である外側クランプ部と、
を備え、
前記複数の内側対象部分のうちの第１内側対象部分と、前記複数の外側対象部分のうち前記第１内側対象部分に対応する第１外側対象部分とを、前記内側クランプ部と前記外側クランプ部とにより前記放射方向に挟み込んでクランプした状態で溶接する
溶接装置。

【請求項2】

前記内側クランプ部の外周側には、前記内側対象部分に対応する形状に窪んだ複数の第１凹部が、前記複数の内側対象部分の配列間隔毎に形成され、
前記外側クランプ部の内周側には、前記外側対象部分に対応する形状に窪んだ複数の第２凹部が、前記複数の外側対象部分の配列間隔毎に形成され、
前記内側クランプ部および前記外側クランプ部は、前記複数の第１凹部のうちの何れか１つの第１凹部に前記第１内側対象部分が嵌め込まれ、前記複数の第２凹部のうち何れか１つの第２凹部に前記第１外側対象部分が嵌め込まれた状態で、前記第１内側対象部分と前記第１外側対象部分とをクランプする
請求項１に記載の溶接装置。

【請求項3】

前記内側クランプ部および前記外側クランプ部の少なくとも一方は、回転可能であり、
前記第１内側対象部分と前記第１外側対象部分との溶接が完了した後に、
前記内側クランプ部および前記外側クランプ部のうちの一方を回転させ他方を固定することにより、前記内側クランプ部および前記外側クランプ部のうちの一方を、前記複数の内側対象部分のうちの第２内側対象部分と、前記複数の外側対象部分のうち前記第２内側対象部分に対応する第２外側対象部分とを前記内側クランプ部と前記外側クランプ部とにより前記放射方向に挟み込む位置に移動させ、
前記第２内側対象部分と前記第２外側対象部分とを前記内側クランプ部と前記外側クランプ部とにより前記放射方向に挟み込んでクランプした状態で溶接する
請求項１に記載の溶接装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、溶接装置に関する。

【背景技術】

【0002】

モータ／ジェネレータを備えるハイブリッド車両が知られている。モータ／ジェネレータのステータを構成するコイルは、それぞれがコイルの一部分となる複数のＵ字型のコイルセグメントを円環状に整列させ、円環状に整列された複数のコイルセグメントを溶接により接続することにより製造される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５－１２８７８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、モータ／ジェネレータのステータは、大量のコイルセグメントを接続しなければならない。このため、モータ／ジェネレータのステータを製造する場合、溶接個所が非常に多くなってしまっていた。このため、モータ／ジェネレータのステータの製造において、効率良く短時間で作業が行われることが求められていた。

【0005】

また、従来、６ターンのコイルを含むステータを製造する場合、例えば、放射方向に並んだ３か所の溶接個所を同時に溶接して、溶接工程におけるトータルの作業時間を短くしていた。また、従来、８ターンのコイルを含むステータを製造する場合、放射方向に並んだ４か所を同時に溶接して、溶接工程におけるトータルの作業時間を短くしていた。しかしながら、複数個所を同時に溶接した場合、個々の溶接個所の品質が悪くなる可能性があった。

【0006】

また、特許文献１には、２つのワークを一対のＬ字型のクランプ電極で挟み込み、保持しながらアーク溶接をする溶接装置が記載されている。しかしながら、このような構成の溶接装置は、モータ／ジェネレータのステータのように溶接個所が非常に多いワークの場合、クランプ電極による溶接個所の位置決めおよび挟み込みだけで相当な工数がかかってしまう。このため、作業効率を向上させるには、設備の数を増やすしかなく、設備設置場所の確保やコストの増大の恐れがあった。

【0007】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、作業効率を向上させる溶接装置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】

【0008】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る溶接装置は、円周に沿って所定間隔毎に配列された複数の内側対象部分と、前記複数の内側対象部分に一対一に対応し、それぞれが対応する内側対象部分における放射方向の外周側に配置される複数の外側対象部分とを有するワークにおける、前記複数の内側対象部分と前記複数の外側対象部分との対応する部分同士を溶接する溶接装置であって、前記複数の内側対象部分における内周側に配置されるリング状の電極である内側クランプ部と、前記複数の外側対象部分における外周側に配置されるリング状の電極である外側クランプ部と、を備え、前記複数の内側対象部分のうちの第１内側対象部分と、前記複数の外側対象部分のうち前記第１内側対象部分に対応する第１外側対象部分とを、前記内側クランプ部と前記外側クランプ部とにより前記放射方向に挟み込んでクランプした状態で溶接する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、作業効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、ワークの一例を示す図である。

【図2】図２は、実施形態に係る溶接装置の構成を示す図である。

【図3】図３は、ワーク、内側クランプ部および外側クランプ部を示す図である。

【図4】図４は、第１実施形態における溶接工程の流れを示す図である。

【図5】図５は、ステータの組み立ての流れを示す図である。

【図6】図６は、ステータにおける複数のコイルセグメントの端部を示す図である。

【図7】図７は、第１ターンにおける内側クランプ部および外側クランプ部を、複数のコイルセグメントの端部側から見た示す図である。

【図8】図８は、第２ターンにおける内側クランプ部および外側クランプ部の第１例を、複数のコイルセグメントの端部側から見た示す図である。

【図9】図９は、第２ターンにおける内側クランプ部および外側クランプ部の第１例を、コイルセグメントの側面側から見た示す図である。

【図10】図１０は、第２実施形態に係る溶接装置による、第２ターンにおける溶接工程の流れを示す図である。

【図11】図１１は、第２ターンにおける内側クランプ部および外側クランプ部の第２例を、コイルセグメントの側面側から見た示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（第１実施形態）
第１実施形態に係る溶接装置１０について説明する。

【0012】

図１は、第１実施形態に係る溶接装置１０による溶接対象となるワーク２０を示す図である。

【0013】

ワーク２０は、複数の内側対象部分２２と、複数の外側対象部分２４とを含む。複数の内側対象部分２２のそれぞれ、および、複数の外側対象部分２４のそれぞれは、例えばモータ／ジェネレータのステータを構成するコイルの一部分であって、棒状の形状の金属における端部である。なお、図１には、棒状における、端部側から見たワーク２０が示されている。

【0014】

複数の内側対象部分２２は、円周に沿って所定間隔毎に配列される。

【0015】

複数の外側対象部分２４は、複数の内側対象部分２２に一対一に対応する。複数の外側対象部分２４は、複数の内側対象部分２２が配置される円周と同一の中心を有し、複数の内側対象部分２２が配置される円周より直径が大きい円周に沿って、所定間隔毎に配列される。複数の外側対象部分２４のそれぞれは、対応する内側対象部分２２に対して、中心から外側に向かう放射方向の外側に配置される。

【0016】

溶接装置１０は、このようなワーク２０における、複数の内側対象部分２２と複数の外側対象部分２４との、放射方向に隣接した対応する部分同士を溶接する。

【0017】

図２は、実施形態に係る溶接装置１０を、第１内側対象部分２２－１および第１外側対象部分２４－１とともに示す図である。図３は、ワーク２０、内側クランプ部３２および外側クランプ部３４を示す図である。

【0018】

溶接装置１０は、内側クランプ部３２と、外側クランプ部３４と、溶接トーチ３６と、制御部３８とを備える。

【0019】

内側クランプ部３２は、リング状の電極である。内側クランプ部３２は、溶接時に電流が流れる。内側クランプ部３２は、外周が、複数の内側対象部分２２が配列される円周より直径が小さい。内側クランプ部３２は、複数の内側対象部分２２が配列される円周における内周側に配置される。

【0020】

内側クランプ部３２は、図３の矢印Ａに示すように、回転可能である。さらに、内側クランプ部３２は、回転することにより、複数の内側対象部分２２の内周側の面を結ぶ円周に対して、外周の一部分が接する状態で移動可能である。そして、内側クランプ部３２は、回転することにより、図３の矢印Ｂに示すように、複数の内側対象部分２２の内周側の面を結ぶ円周に対して外周の一部分が接する状態で、複数の内側対象部分２２の内周側の面を結ぶ円周に沿って移動する。

【0021】

なお、内側クランプ部３２は、中心軸の方向が、複数の内側対象部分２２が配列される円周の中心軸に対して、平行ではなく、所定の角度を有していてもよい。すなわち、内側クランプ部３２は、複数の内側対象部分２２が配列される円周に接する部分の高さと、複数の内側対象部分２２が配列される円周に接する部分の反対側の部分の高さとが、異なっている。なお、内側クランプ部３２は、中心軸の方向が、複数の内側対象部分２２が配列される円周の中心軸に対して所定の角度を有している場合、図２中における形状が、楕円形となる。

【0022】

外側クランプ部３４は、リング状の電極である。外側クランプ部３４は、溶接時に電流が流れる。外側クランプ部３４は、内周が、複数の外側対象部分２４の外周面を結ぶ円周より若干大きい。外側クランプ部３４は、内周面が、複数の外側対象部分２４における外周側の面を結ぶ円周に接する位置に配置される。

【0023】

溶接トーチ３６は、溶接時において、溶接対象となる一組の内側対象部分２２と外側対象部分２４に対してガスを噴出する。

【0024】

制御部３８は、外側クランプ部３４および内側クランプ部３２の配置および移動の制御をする。また、制御部３８は、溶接時において、ガスの流量および電流量等を制御する。

【0025】

図４は、第１実施形態に係る溶接装置１０による溶接の手順を示す図である。

【0026】

まず、制御部３８は、外側クランプ部３４を複数の外側対象部分２４に対して固定する。そして、制御部３８は、図４のＡに示すように、内側クランプ部３２を回転させることにより移動させて、内側クランプ部３２における外周面の一部分を、複数の内側対象部分２２のうちの溶接対象となる第１内側対象部分２２－１における内周側に接する位置に移動させる。これにより、第１内側対象部分２２－１は、放射方向の外側に向けて押される。すなわち、第１内側対象部分２２－１は、複数の外側対象部分２４のうちの第１内側対象部分２２－１に対応する第１外側対象部分２４－１に向かう方向へと押し充てられる。この結果、内側クランプ部３２および外側クランプ部３４は、第１内側対象部分２２－１と第１外側対象部分２４－１とを、放射方向に挟み込んでクランプすることができる。

【0027】

そして、図４のＢに示すように、制御部３８は、第１内側対象部分２２－１と第１外側対象部分２４－１とを内側クランプ部３２と外側クランプ部３４とにより放射方向に挟み込んでクランプした状態で、溶接トーチ３６からガスを放出させて、第１内側対象部分２２－１と第１外側対象部分２４－１とを溶接する。

【0028】

第１内側対象部分２２－１と第１外側対象部分２４－１との溶接が完了した後、制御部３８は、外側クランプ部３４を固定し、内側クランプ部３２を回転させることにより移動させて、第１内側対象部分２２－１と第１外側対象部分２４－１とアンクランプする。

【0029】

さらに、第１内側対象部分２２－１と第１外側対象部分２４－１とアンクランプした後、制御部３８は、内側クランプ部３２を続けて回転させることにより移動させて、図４のＣに示すように、内側クランプ部３２における外周面の一部分を、複数の内側対象部分２２のうちの、次の溶接対象となる第２内側対象部分２２－２における内周側に接する位置に移動させる。これにより、第２内側対象部分２２－２は、放射方向の外側に向けて押される。すなわち、第２内側対象部分２２－２は、複数の外側対象部分２４のうちの第２内側対象部分２２－２に対応する第２外側対象部分２４－２に向かう方向へと押し充てられる。この結果、内側クランプ部３２および外側クランプ部３４は、第２内側対象部分２２－２と第２外側対象部分２４－２とを、放射方向に挟み込んでクランプすることができる。

【0030】

そして、図４のＤに示すように、制御部３８は、第２内側対象部分２２－２と第２外側対象部分２４－２とを内側クランプ部３２と外側クランプ部３４とにより放射方向に挟み込んでクランプした状態で、溶接トーチ３６からガスを放出させて、第２内側対象部分２２－２と第２外側対象部分２４－２とを溶接する。

【0031】

制御部３８は、以後、以上の処理を繰り返すことにより、複数の内側対象部分２２と複数の外側対象部分２４との対応する部分同士を一組ずつ順番に溶接する。

【0032】

このように、第１実施形態に係る溶接装置１０は、外側クランプ部３４を固定し、内側クランプ部３２を回転させて移動させながら、溶接位置の特定、溶接個所のクランプおよびアンクランプを行う。これにより、第１実施形態に係る溶接装置１０は、溶接位置の特定、溶接個所のクランプおよびアンクランプを、容易に、精度良く且つ短時間で行うことができる。さらに、第１実施形態に係る溶接装置１０は、複数の内側対象部分２２と複数の外側対象部分２４との対応する部分同士を一組ずつ溶接するので、溶接の品質を向上させることができる。

【0033】

以上のように、第１実施形態に係る溶接装置１０によれば、溶接位置の特定、溶接個所のクランプおよびアンクランプ等の非溶接作業を容易に且つ精度良く行い、溶接の品質を向上させながら、溶接工程の全体の処理時間を短くすることができる。これにより、第１実施形態に係る溶接装置１０によれば、作業効率を向上させることができる。

【0034】

なお、内側クランプ部３２の外周側には、内側対象部分２２に対応する形状に窪んだ複数の第１凹部４２が、複数の内側対象部分２２の配列間隔毎に形成されていてもよい。また、外側クランプ部３４の内周側には、外側対象部分２４に対応する形状に窪んだ複数の第２凹部４４が、複数の外側対象部分２４の配列間隔毎に形成されていてもよい。そして、この場合、内側クランプ部３２および外側クランプ部３４は、複数の第１凹部４２のうちの何れか１つの第１凹部４２に、溶接対象となる第１内側対象部分２２－１が嵌め込まれ、複数の第２凹部４４のうち何れか１つの第２凹部４４に、溶接対象となる第１外側対象部分２４－１が嵌め込まれた状態で、第１内側対象部分２２－１と第１外側対象部分２４－１とをクランプする。これにより、溶接装置１０は、第１内側対象部分２２－１と第１外側対象部分２４－１とを確実に固定して溶接し、溶接品質を向上させることができる。

【0035】

（第２実施形態）
第２実施形態に係る溶接装置１０について説明する。第２実施形態に係る溶接装置１０は、溶接対象となるワーク２０として、モータ／ジェネレータのステータ５０を溶接する。なお、第２実施形態に係る溶接装置１０は、第１実施形態に係る溶接装置１０とほぼ同一の構成および機能を有するので、同一の機能および構成を有する構成要素については同一の符号を付けて詳細な説明を省略する。

【0036】

図５は、ステータ５０の組み立て工程を示す図である。ステータ５０は、複数のＵ字状のコイルセグメント５２を含む。複数のコイルセグメント５２は、図５に示すように円環状に配列して組み合わされることにより、円環状に整列されたコイルセグメント群５４を構成する。

【0037】

ステータ５０は、円環の直径が異なる複数のコイルセグメント群５４を組み合わせることにより構成される。例えば、図５の例において、ステータ５０は、円環の直径が最も小さい第１コイルセグメント群５４－１と、円環の直径が２番目に小さい第２コイルセグメント群５４－２と、円環の直径が最も大きい第３コイルセグメント群５４－３とを組み合わせることにより構成される。

【0038】

図６は、コイルセグメント５２が溶接により接続されていない状態のステータ５０における複数のコイルセグメント５２の端部６０を示す図である。

【0039】

コイルセグメント５２が溶接により接続されていない場合、複数のコイルセグメント５２の端部６０は、ステータ５０の中心から外側に向かう放射方向に配列される。さらに、コイルセグメント５２が溶接により接続されていない場合、コイルセグメント５２の端部６０側から見て、複数のコイルセグメント５２の端部６０は、中心がステータ５０の中心と一致する複数の円周に沿って、所定角度毎に配列される。

【0040】

図６の例においては、ステータ５０は、中心から外側に向かう放射方向に、６個の端部６０が並んでいる。すなわち、図６の例おいて、ステータ５０は、中心が同一で直径が異なる６個の円周に沿って、所定間隔毎に複数の端部６０が配列される。

【0041】

ステータ５０は、放射方向に並んだ隣接する２個の端部６０が溶接により接続される。溶接により接続された２個の端部６０は、接続部６２を形成する。図６の例においては、ステータ５０は、中心から外側に向かう放射方向に並んだ３個の接続部６２が形成される。

【0042】

ここで、第２実施形態に係る溶接装置１０は、溶接により接続される２個の端部６０のうち、内周側に位置する端部６０を内側対象部分２２とし、外側側に位置する端部６０を外側対象部分２４とし、内側対象部分２２と外側対象部分２４と溶接をする。

【0043】

溶接装置１０は、同一円周上に配列される複数の接続部６２をセットして、１回の溶接工程を行う。図６の例においては、最も内側の円周を形成する複数の接続部６２を溶接により形成する工程を第１ターンの溶接工程とし、２番目の円周を形成する複数の接続部６２を溶接により形成する工程を第２ターンの溶接工程とし、最も外側の円周を形成する複数の接続部６２を溶接により形成する工程を第３ターンの溶接工程とする。

【0044】

溶接装置１０は、ターン毎に、内側クランプ部３２および外側クランプ部３４を入れ替えながら溶接をして、各ターンにおける複数の接続部６２を形成する。

【0045】

図７は、第１ターンにおいて用いられる内側クランプ部３２および外側クランプ部３４を、端部側から見たステータ５０とともに示す図である。

【0046】

第１ターンの溶接工程において、溶接装置１０は、第１実施形態と同様の構成の内側クランプ部３２および外側クランプ部３４を用いる。そして、第１ターンの溶接工程において、溶接装置１０は、第１実施形態と同様に、外側クランプ部３４を固定し、内側クランプ部３２をＡ方向に回転させてＢ方向に移動させることにより、複数の内側対象部分２２と複数の外側対象部分２４との対応する部分同士を一組ずつ順番に溶接し、複数の接続部６２を形成する。

【0047】

なお、第２実施形態においても、内側クランプ部３２は、中心軸の方向が、複数の内側対象部分２２が配列される円周の中心軸に対して、平行ではなく、所定の角度を有していてもよい。すなわち、内側クランプ部３２は、複数の内側対象部分２２が配列される円周に接する部分の高さと、複数の内側対象部分２２が配列される円周に接する部分の反対側の部分の高さとが、異なっていてもよい。

【0048】

図８は、第２ターンにおいて用いられる内側クランプ部３２および外側クランプ部３４の第１例を、端部側から見たステータ５０とともに示す図である。図９は、側面側から見た、第２ターンにおいて用いられる内側クランプ部３２および外側クランプ部３４の第１例を、ステータ５０とともに示す図である。

【0049】

第２ターンにおいて、内側クランプ部３２は、リング状の電極である。第２ターンにおいて、内側クランプ部３２は、外周が、第２ターンの溶接対象となる複数の内側対象部分２２の内周面を結ぶ円周より若干小さい。第２ターンにおいて、内側クランプ部３２は、外周面が、第２ターンの溶接対象となる複数の外側対象部分２４における内周側の面を結ぶ円周に接する位置に配置される。

【0050】

なお、第２ターンにおいて、内側クランプ部３２は、第１ターンに用いた外側クランプ部３４と同一部材であってもよい。すなわち、第１ターンに続いて第２ターンの溶接をする場合、溶接装置１０は、第１ターンに用いた外側クランプ部３４を、第２ターンの内側クランプ部３２として流用してもよい。

【0051】

外側クランプ部３４は、リング状の電極である。外側クランプ部３４は、複数の外側対象部分２４が配列される円周における外周側に配置される。

【0052】

ただし、外側クランプ部３４は、図９に示されるように、ステータ５０に機械的に干渉しないように、中心軸（ｘ）の方向が、複数の外側対象部分２４が配列された円周の中心軸に平行な方向（ｙ）に対して、所定の角度（φ）となるように配置される。外側クランプ部３４は、複数の外側対象部分２４の外周側の面を結ぶ円周に対して外周の一部分が接するように配置される。外側クランプ部３４は、複数の外側対象部分２４の外周側の面を結ぶ円周と接する部分が、複数の外側対象部分２４と同一の高さとなる。外側クランプ部３４は、複数の外側対象部分２４の外周側の面と接する部分に対して中心を挟んで反対の部分が、複数の外側対象部分２４より高い位置となるように、傾斜して配置される。

【0053】

また、外側クランプ部３４は、図８の矢印Ａに示すように、回転可能である。さらに、外側クランプ部３４は、回転することにより、複数の外側対象部分２４の外周側の面を結ぶ円周に対して、外周の一部分が接する状態で移動可能である。そして、外側クランプ部３４は、回転することにより、図８の矢印Ｂに示すように、複数の外側対象部分２４の外周側の面を結ぶ円周に対して外周の一部分が接する状態で、複数の外側対象部分２４の外周側の面を結ぶ円周に沿って移動する。

【0054】

図１０は、第２実施形態に係る溶接装置１０による、第２ターンにおける溶接工程の流れを示す図である。

【0055】

第２ターンにおいて、制御部３８は、内側クランプ部３２を複数の内側対象部分２２に対して固定する。そして、制御部３８は、図１０のＡに示すように、外側クランプ部３４を回転させることにより移動させて、外側クランプ部３４における内周面の一部分を、複数の外側対象部分２４のうちの溶接対象となる第１外側対象部分２４－１における外周側に接する位置に移動させる。これにより、第１外側対象部分２４－１は、複数の内側対象部分２２のうちの第１外側対象部分２４－１に対応する第１内側対象部分２２－１に向かう方向へと押し充てられる。この結果、内側クランプ部３２および外側クランプ部３４は、第１外側対象部分２４－１と第１内側対象部分２２－１とを、放射方向に挟み込んでクランプすることができる。

【0056】

そして、図１０のＢに示すように、制御部３８は、第１外側対象部分２４－１と第１内側対象部分２２－１とを外側クランプ部３４と内側クランプ部３２とにより放射方向に挟み込んでクランプした状態で、溶接トーチ３６からガスを放出させて、第１外側対象部分２４－１と第１内側対象部分２２－１とを溶接する。

【0057】

第１外側対象部分２４－１と第１内側対象部分２２－１との溶接が完了した後、制御部３８は、内側クランプ部３２を固定し、外側クランプ部３４を回転させることにより移動させて、第１外側対象部分２４－１と第１内側対象部分２２－１とアンクランプする。

【0058】

さらに、第１外側対象部分２４－１と第１内側対象部分２２－１とアンクランプした後、制御部３８は、外側クランプ部３４を続けて回転させることにより移動させて、図１０のＣに示すように、外側クランプ部３４における内周面の一部分を、複数の外側対象部分２４のうちの、次の溶接対象となる第２外側対象部分２４－２における外周側に接する位置に移動させる。これにより、第２外側対象部分２４－２は、放射方向の内側に向けて押される。すなわち、第２外側対象部分２４－２は、複数の内側対象部分２２のうちの第２外側対象部分２４－２に対応する第２内側対象部分２２－２に向かう方向へと押し充てられる。この結果、外側クランプ部３４および内側クランプ部３２は、第２外側対象部分２４－２と第２内側対象部分２２－２とを、放射方向に挟み込んでクランプすることができる。

【0059】

そして、図１０のＤに示すように、制御部３８は、第２外側対象部分２４－２と第２内側対象部分２２－２とを外側クランプ部３４と内側クランプ部３２とにより放射方向に挟み込んでクランプした状態で、溶接トーチ３６からガスを放出させて、第２外側対象部分２４－２と第２内側対象部分２２－２とを溶接する。

【0060】

制御部３８は、以後、以上の処理を繰り返すことにより、第２ターンにおいて、複数の外側対象部分２４と複数の内側対象部分２２との対応する部分同士を一組ずつ順番に溶接する。

【0061】

なお、第２実施形態に係る溶接装置１０は、第３ターン以降においても、サイズは異なるが同一の形状の内側クランプ部３２および外側クランプ部３４を用いて、同様に溶接を実行する。

【0062】

図１１は、第２ターンにおける内側クランプ部３２および外側クランプ部３４の第２例を、コイルセグメント５２の側面側から見た示す図である。

【0063】

第２実施形態に係る溶接装置１０は、第２ターンにおいて、図８および図９の構成に代えて、図１１に示すような構成の、第２例に係る構成の内側クランプ部３２および外側クランプ部３４を用いてもよい。

【0064】

第２ターンにおいて、第２例に係る外側クランプ部３４は、第１実施形態に係る外側クランプ部３４と同様の形状である。ただし、第２ターンにおいて、第２例に係る外側クランプ部３４は、内周面が、複数の外側対象部分２４における外周側の面を結ぶ円周に接する位置に配置される。

【0065】

第２ターンにおいて、第２例に係る内側クランプ部３２は、複数の内側対象部分２２が配列される円周における内周側に配置される。ただし、第２例に係る内側クランプ部３２は、図１１に示されるように、ステータ５０に機械的に干渉しないように、中心軸（ｘ）の方向が、複数の内側対象部分２２が配列された円周の中心軸に平行な方向（ｙ）に対して、所定の角度（－φ）となるように配置される。

【0066】

また、内側クランプ部３２は、回転可能である。さらに、内側クランプ部３２は、回転することにより、複数の内側対象部分２２の内周側の面を結ぶ円周に対して、外周の一部分が接する状態で移動可能である。そして、内側クランプ部３２は、回転することにより、複数の内側対象部分２２の内周側の面を結ぶ円周に対して外周の一部分が接する状態で、複数の内側対象部分２２の内周側の面を結ぶ円周に沿って移動する。

【0067】

なお、第２実施形態に係る溶接装置１０は、第３ターン以降においても、サイズは異なるが、第２例と同一の形状の内側クランプ部３２および外側クランプ部３４を用いて、同様に溶接を実行してもよい。また、第２実施形態に係る溶接装置１０は、第１ターンにおいても、第２例と同一の形状の内側クランプ部３２および外側クランプ部３４を用いて、同様に溶接を実行してもよい。

【0068】

以上のように、第２実施形態に係る溶接装置１０は、内側クランプ部３２または外側クランプ部３４の何れか一方を回転して移動させ、他方固定することにより、ステータ５０に対する溶接位置の特定、溶接個所のクランプおよびアンクランプを行う。これにより、第２実施形態に係る溶接装置１０は、溶接位置の特定、溶接個所のクランプおよびアンクランプを、容易に、精度良く且つ短時間で行うことができる。さらに、第２実施形態に係る溶接装置１０は、複数の内側対象部分２２と複数の外側対象部分２４との対応する部分同士を一組ずつ溶接するので、溶接の品質を向上させることができる。

【0069】

以上のように、第２実施形態に係る溶接装置１０によれば、ステータ５０に対する溶接位置の特定、溶接個所のクランプおよびアンクランプ等の非溶接作業を容易に且つ精度良く行い、溶接の品質を向上させながら、溶接工程の全体の処理時間を短くすることができる。これにより、第２実施形態に係る溶接装置１０によれば、作業効率を向上させることができる。

【0070】

以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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。実施形態は、種々の変更を行うことができる。

【符号の説明】

【0071】

１０ 溶接装置、２０ ワーク、２２ 内側対象部分、２４ 外側対象部分、３２ 内側クランプ部、３４ 外側クランプ部、３６ 溶接トーチ、３８ 制御部、４２ 第１凹部、４４ 第２凹部、５０ ステータ、５２ コイルセグメント、５４ コイルセグメント群、６０ 端部、６２ 接続部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】