特許 7646681 溶接治具、および回転電機の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-03-07

(45)【発行日】2025-03-17

(54)【発明の名称】溶接治具、および回転電機の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 15/04 20250101AFI20250310BHJP

   H02K 15/085 20060101ALI20250310BHJP

【ＦＩ】

H02K15/04

H02K15/085

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2022543224

(86)(22)【出願日】2020-08-20

(86)【国際出願番号】 JP2020031471

(87)【国際公開番号】W WO2022038746

(87)【国際公開日】2022-02-24

【審査請求日】2023-07-10

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【識別番号】598076591

【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110004026

【氏名又は名称】弁理士法人ｉＸ

(72)【発明者】

【氏名】黄川田 昌和

(72)【発明者】

【氏名】坂井 哲男

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 光夫

【審査官】津久井 道夫

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－２１９６１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－３５０４２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／０９２５２８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ １５／０４

Ｈ０２Ｋ １５／０８５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１のセグメントの一方の端部と、前記第１のセグメントに隣接する第２のセグメントの一方の端部と、を重ね合わせた状態で保持する溶接治具であって、
環状を呈し、前記第１のセグメントの一方の端部に接触可能な第１の環状部材と、
環状を呈し、前記第１のセグメントと前記第２のセグメントとを挟んで、前記第１の環状部材の外側に設けられ、前記第２のセグメントの一方の端部に接触可能な第２の環状部材と、
板状を呈し、前記第１の環状部材および前記第２の環状部材の上に設けられた一対のカバーと、
を有し、
前記第１の環状部材は、前記第１のセグメントの一方の端部に接触可能な第１の凹部を有する、および、
前記第２の環状部材は、前記第２のセグメントの一方の端部に接触可能な第２の凹部を有する、の少なくともいずれかであり、
前記第１の環状部材および前記第２の環状部材の上方から見た場合に、前記一対のカバーの間には、前記第１のセグメントの一方の端部と、前記第２のセグメントの一方の端部とが設けられている溶接治具。

【請求項2】

前記第１の凹部は、前記第１のセグメントの一方の端部に線接触または面接触が可能である請求項１記載の溶接治具。

【請求項3】

前記第２の凹部は、前記第２のセグメントの一方の端部に線接触または面接触が可能である請求項１記載の溶接治具。

【請求項4】

前記第１の環状部材には、前記第２の環状部材に向けて延びる第１の孔が設けられ、
前記第２の環状部材には、前記第１の孔に対向する第２の孔が設けられ、
前記第１の孔と、前記第２の孔と、に挿入されたボルトにより、前記第１の環状部材と、前記第２の環状部材と、が、前記第１のセグメントと、前記第２のセグメントと、が近接する方向に締め付けられている請求項１～３のいずれか１つに記載の溶接治具。

【請求項5】

前記第１の孔、または、前記第２の孔は、雌ネジである請求項４記載の溶接治具。

【請求項6】

前記一対のカバーの間の空間は、パージガスが流通可能である請求項１～５のいずれか１つに記載の溶接治具。

【請求項7】

板状を呈し、前記一対のカバーの上に設けられ、厚み方向を貫通する第３の孔を有する蓋をさらに備え、
前記第１の環状部材および前記第２の環状部材の上方から見た場合に、前記第３の孔の内部には、前記第１のセグメントの一方の端部の端面と、前記第２のセグメントの一方の端部の端面とが設けられている請求項１～６のいずれか１つに記載の溶接治具。

【請求項8】

前記第１の環状部材は、前記第１のセグメントの一方の端部の端面から離隔した位置に設けられ、
前記第２の環状部材は、前記第２のセグメントの一方の端部の端面から離隔した位置に設けられている請求項１～７のいずれか１つに記載の溶接治具。

【請求項9】

前記第１の環状部材の一方の面は、前記第１のセグメントの一方の端部の端面と略同一平面内に設けられ、
前記第１の凹部の縁には、曲面または傾斜面が設けられている請求項１～７のいずれか１つに記載の溶接治具。

【請求項10】

前記第２の環状部材の一方の面は、前記第２のセグメントの一方の端部の端面と略同一平面内に設けられ、
前記第２の凹部の縁には、曲面または傾斜面が設けられている請求項１～７のいずれか１つに記載の溶接治具。

【請求項11】

複数のスロットに、コイルを設ける工程を備えた回転電機の製造方法であって、
前記コイルは、複数のセグメントを含み、
前記コイルを設ける工程において、前記複数のセグメントの端部が、請求項１～１０のいずれか１つに記載の溶接治具により保持され、
前記溶接治具により保持された前記複数のセグメントの端部の端面にレーザ光を照射する回転電機の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、溶接治具、および回転電機の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、モータや発電機などの回転電機には、コアに巻き付けられたコイルが設けられている。コイルは、銅線を複数回巻いて形成されるため柔軟性が乏しく、形成されたコイルをコアのスロットに挿入するようにすると作業性が著しく悪くなる。そのため、複数のセグメントをスロットに挿入した後に、セグメントの端面とこれに隣接するセグメントの端面とにレーザ光を照射して、コアに巻き付けられたコイルを形成している。この場合、セグメントの端面同士の間に隙間があると、溶接断面積が小さくなったり、端面同士の間の隙間からレーザ光が漏れたりするおそれがある。

【0003】

そのため、複数の第１の挿入窓が設けられた第１の環状部材と、第１の環状部材の上に設けられ、複数の第２の挿入窓が設けられた第２の環状部材と、を有する溶接治具が提案されている。この溶接治具において、上下方向に重ねて設けられた第１の環状部材と第２の環状部材を互いに逆方向に回転させると、セグメントの端部が、第１の挿入窓と第２の挿入窓の内部に誘い込まれる。第１の挿入窓と第２の挿入窓のそれぞれには傾斜面が設けられているので、コアの周方向から侵入する傾斜面により、コアの周方向において重なる位置に設けられたセグメントの端部が、コアの径方向において互いに近接する方向に押される。

【0004】

しかしながら、傾斜面によりセグメントの端部を押すと、セグメントの端部同士を近接させる方向の力が小さくなる。そのため、セグメントの端面同士の間に隙間が生じ易くなり、溶接強度が低下するおそれがある。またさらに、セグメントの端部と、溶接治具の傾斜面とが点接触となっているため、溶接時の熱が治具に伝わり難くなる。そのため、溶接時の熱がセグメントの外面にある絶縁膜に伝わり易くなり、絶縁膜が損傷するおそれもある。
そこで、溶接部分の品質を向上させることができる技術の開発が望まれていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許第４１１４５８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明が解決しようとする課題は、溶接部分の品質を向上させることができる溶接治具、および回転電機の製造方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

実施形態に係る溶接治具は、第１のセグメントの一方の端部と、前記第１のセグメントに隣接する第２のセグメントの一方の端部と、を重ね合わせた状態で保持する溶接治具である。溶接治具は、環状を呈し、前記第１のセグメントの一方の端部に接触可能な第１の環状部材と、環状を呈し、前記第１のセグメントと前記第２のセグメントとを挟んで、前記第１の環状部材の外側に設けられ、前記第２のセグメントの一方の端部に接触可能な第２の環状部材と、板状を呈し、前記第１の環状部材および前記第２の環状部材の上に設けられた一対のカバーと、を有する。前記第１の環状部材は、前記第１のセグメントの一方の端部に接触可能な第１の凹部を有する、および、前記第２の環状部材は、前記第２のセグメントの一方の端部に接触可能な第２の凹部を有する、の少なくともいずれかである。前記第１の環状部材および前記第２の環状部材の上方から見た場合に、前記一対のカバーの間には、前記第１のセグメントの一方の端部と、前記第２のセグメントの一方の端部とが設けられている。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】ステータを例示するための模式斜視図である。

【図2】コアに取り付けられる前のセグメントを例示するための模式図である。

【図3】コアに取り付けられたコイルを例示するための模式図である。

【図4】溶接治具を例示するための模式斜視図である。

【図5】図４におけるＡ部の模式拡大平面図である。

【図6】溶接治具の取り付けを例示するための模式斜視図である。

【図7】図６におけるＢ部の模式平面図である。

【図8】環状部材とセグメントの端部との接触を例示するための模式断面図である。

【図9】他の実施形態に係る溶接治具を例示するための模式斜視図である。

【図10】他の実施形態に係る溶接治具を例示するための模式平面図である。

【図11】図１０におけるＣ部の模式拡大平面図である。

【図12】溶接治具の取り付けを例示するための模式斜視図である。

【図13】他の実施形態に係る溶接治具を例示するための模式斜視図である。

【図14】他の実施形態に係る溶接治具を例示するための模式斜視図である。

【図15】他の実施形態に係る溶接治具を例示するための模式斜視図である。

【図16】（ａ）は、曲面を例示するための模式断面図である。（ｂ）は、斜面を例示するための模式断面図である。

【図17】（ａ）、（ｂ）は、複数のセグメントの端部を溶接する工程を例示するための模式斜視図である。

【図18】（ａ）、（ｂ）は、複数のセグメントの端部を溶接する工程を例示するための模式斜視図である。

【図19】（ａ）、（ｂ）は、複数のセグメントの端部を溶接する工程を例示するための模式斜視図である。

【図20】（ａ）、（ｂ）は、複数のセグメントの端部を溶接する工程を例示するための模式斜視図である。

【図21】複数のセグメントの端部を溶接する工程を例示するための模式斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本実施の形態に係る溶接治具は、例えば、モータや発電機などの回転電機に設けられるコイルを形成する際に用いることができる。以下においては、一例として、ステータの製造の際に用いる溶接治具を説明するが、本実施の形態に係る溶接治具は、例えば、ロータの製造の際にも用いることができる。

【0010】

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
（ステータ１）
まず、本実施の形態に係る回転電機の製造方法により製造されるステータ１について説明する。
図１は、ステータ１を例示するための模式斜視図である。
図１に示すように、ステータ１には、コア２、およびコイル３が設けられている。

【0011】

コア２は、環状の磁性体部材が、ステータ１の軸方向（図１中のＺ方向）に複数積層されたものとすることができる。磁性体部材は、例えば、電磁鋼板（珪素鋼板）から形成することができる。コア２は、ヨーク２１と、複数のティース２２を有する。ヨーク２１は、筒状を呈し、コア２の外周側に位置する。複数のティース２２は、ヨーク２１の内周面に等間隔に設けられている。複数のティース２２のそれぞれは、ヨーク２１の内周面からコア２の中心に向けて突出するとともに、ステータ１の軸方向に延びる形態を有している。また、ティース２２とティース２２との間に設けられる溝がスロット２３となる。なお、ティース２２の形状、数、大きさは、例示をしたものに限定されるわけではなく、ステータ１が設けられる回転電機の用途、大きさ、仕様などに応じて適宜変更することができる。

【0012】

コイル３は、複数のセグメント３１を含んでいる。
図２は、コア２に取り付けられる前のセグメント３１を例示するための模式図である。
図２に示すように、セグメント３１は、導体部３１ａ、および絶縁膜３１ｂを有する。コア２に取り付けられる前の導体部３１ａの外観形状は、略Ｕ字状とすることができる。導体部３１ａは、導電率の高い材料から形成することができる。導体部３１ａは、例えば、いわゆる純銅や、銅を主成分とする材料から形成することができる。また、導体部３１ａは、平角線から形成することができる。平角線は、断面が四角形の線材である。

【0013】

絶縁膜３１ｂは、導体部３１ａの外面を覆っている。ただし、導体部３１ａの両側の端部の近傍には、絶縁膜３１ｂが設けられておらず、導体部３１ａが露出している。絶縁膜３１ｂは、例えば、エナメルなどを含む。

【0014】

図３は、コア２に取り付けられたコイル３を例示するための模式図である。
図３に示すように、セグメント３１は、スロット２３の内部に設けられている。セグメント３１の両端は、コア２の一方の端面から突出している。セグメント３１の、コア２の一方の端面から突出している部分は、隣接するセグメント３１に近づく方向に延びている。

【0015】

さらに、セグメント３１の、導体部３１ａが露出している部分の近傍は、コア２の軸方向（図３中のＺ方向）に延びている。コア２の周方向（コア２の中心軸周りの方向）において、セグメント３１の、導体部３１ａが露出している部分は、隣接するセグメント３１の、導体部３１ａが露出している部分と重ね合わされている。

【0016】

導体部３１ａの端面にはレーザ光が照射され、端面同士がレーザ溶接される。そのため、複数のセグメント３１が、溶接部３１ｃを介して電気的に接続されるので、コイル３が構成される。

【0017】

この場合、複数のコイル３をコア２の径方向（コア２の中心軸を通りＺ方向に直交する方向）に並べて設けることができる。例えば、図１に示すように、Ｕ相のコイル３、Ｖ相のコイル３、およびＷ相のコイル３をコア２の径方向に並べて設けることができる。なお、コイル３とセグメント３１の外観形状、数、大きさなどは、例示をしたものに限定されるわけではなく、ステータ１が設けられる回転電機の用途、大きさ、仕様などに応じて適宜変更することができる。例えば、後述する図６に示すように、コア２の径方向に４つのコイル３が並べて設けられていてもよい。

【0018】

ここで、導体部３１ａの端面にレーザ光を照射する際に、端面同士の間に隙間があると溶接断面積が小さくなり溶接強度が低下するおそれがある。また、隙間が大きいと、レーザ光を走査した際に、レーザ光が隙間を介してステータ１の下方にある部材に照射されるおそれがある。

【0019】

そこで、本実施の形態に係るステータの製造方法においては、レーザ溶接を行う際に、溶接治具１００を用いて、導体部３１ａの端面同士を接触させるようにしている。

【0020】

（溶接治具１００）
次に、本実施の形態に係る溶接治具１００について説明する。溶接治具１００は、セグメント３１（第１のセグメントの一例に相当する）の一方の端部と、当該セグメント３１に隣接するセグメント３１（第２のセグメントの一例に相当する）の一方の端部と、を重ね合わせた状態で保持することができる。
図４は、溶接治具１００を例示するための模式斜視図である。
図５は、図４におけるＡ部の模式拡大平面図である。
図６は、溶接治具１００の取り付けを例示するための模式斜視図である。
図７は、図６におけるＢ部の模式平面図である。
なお、図４～図７に示す溶接治具１００は、略同芯状に並ぶ４つのコイル３を形成する場合に用いるものである。

【0021】

図４に示すように、溶接治具１００は、環状部材１０１（第１の環状部材の一例に相当する）、環状部材１０２（第２の環状部材の一例に相当する）、環状部材１０３、環状部材１０４、および環状部材１０５を有する。なお、溶接治具１００は、４つのコイルを形成する場合に用いるものであるため、５つの環状部材を有しているが、環状部材の数は、略同芯状に並ぶコイル３の数よりも１つ多くすればよい。

【0022】

図５に示すように、環状部材１０１は、環状（例えば、略円環状）を呈している。環状部材１０１の外側面側は、コア２の最も内側に並ぶ複数のセグメント３１の一方の端部に接触することができる。環状部材１０１の外側の側面１０１ａには、複数の凹部１０１ａ１(第１の凹部の一例に相当する）を設けることができる。複数の凹部１０１ａ１は、略等間隔で設けることができる。複数の凹部１０１ａ１の数は、コア２に設けられたスロット２３の数と同じとすることができる。

【0023】

環状部材１０２は、環状（例えば、略円環状）を呈している。環状部材１０２は、コア２の最も内側に並ぶ複数のセグメント３１を挟んで、環状部材１０１の外側に設けられている。環状部材１０２の内側面側は、コア２の最も内側に並ぶ複数のセグメント３１の他方の端部に接触することができる。環状部材１０２の外側面側は、コア２の内側から２番目に並ぶ複数のセグメント３１の一方の端部に接触することができる。環状部材１０２の外側の側面１０２ａには、複数の凹部１０２ａ１を設けることができる。複数の凹部１０２ａ１は、略等間隔で設けることができる。凹部１０２ａ１の数は、凹部１０１ａ１の数と同じとすることができる。

【0024】

環状部材１０３は、環状（例えば、略円環状）を呈している。環状部材１０３は、コア２の内側から２番目に並ぶ複数のセグメント３１を挟んで、環状部材１０２の外側に設けられている。環状部材１０３の内側面側は、コア２の内側から２番目に並ぶ複数のセグメント３１の他方の端部に接触することができる。環状部材１０３の外側面側は、コア２の内側から３番目に並ぶ複数のセグメント３１の一方の端部に接触することができる。環状部材１０３の外側の側面１０３ａには、複数の凹部１０３ａ１を設けることができる。複数の凹部１０３ａ１は、略等間隔で設けることができる。凹部１０３ａ１の数は、凹部１０１ａ１の数と同じとすることができる。

【0025】

環状部材１０４は、環状（例えば、略円環状）を呈している。環状部材１０４は、コア２の内側から３番目に並ぶ複数のセグメント３１を挟んで、環状部材１０３の外側に設けられている。環状部材１０４の内側面側は、コア２の内側から３番目に並ぶ複数のセグメント３１の他方の端部に接触することができる。環状部材１０３の外側面側は、コア２の内側から４番目に並ぶ複数のセグメント３１の一方の端部に接触することができる。環状部材１０４の外側の側面１０４ａには、複数の凹部１０４ａ１を設けることができる。複数の凹部１０４ａ１は、略等間隔で設けることができる。凹部１０４ａ１の数は、凹部１０１ａ１の数と同じとすることができる。

【0026】

環状部材１０５は、環状（例えば、略円環状）を呈している。環状部材１０５は、コア２の内側から４番目に並ぶ複数のセグメント３１を挟んで、環状部材１０４の外側に設けられている。環状部材１０５の内側面側は、コア２の内側から４番目に並ぶ複数のセグメント３１の他方の端部に接触することができる。

【0027】

コア２の中心軸に沿った方向から見た場合に、１組の凹部１０１ａ１～１０４ａ１が、コア２の中心を通る線上に並ぶようにすることができる。
環状部材１０１～１０５は、ある程度の剛性を有し、熱伝導率の高い材料から形成するのが好ましい。環状部材１０１～１０５は、例えば、ステンレスなどの金属から形成することができる。

【0028】

図６および図７に示すように、コア２のスロット２３に取り付けらた複数のセグメント３１の端部に、溶接治具１００を取り付ける際には、環状部材１０１は、コア２の最も内側に並ぶ複数のセグメント３１の内側に設けることができる。環状部材１０２は、コア２の最も内側に並ぶ複数のセグメント３１と、コア２の内側から２番目に並ぶ複数のセグメント３１との間に設けることができる。環状部材１０３は、コア２の内側から２番目に並ぶ複数のセグメント３１と、コア２の内側から３番目に並ぶ複数のセグメント３１との間に設けることができる。環状部材１０４は、コア２の内側から３番目に並ぶ複数のセグメント３１と、コア２の内側から４番目に並ぶ複数のセグメント３１との間に設けることができる。環状部材１０５は、コア２の内側から４番目に並ぶ複数のセグメント３１の外側に設けることができる。

【0029】

この際、環状部材１０１の凹部１０１ａ１の内部には、コア２の最も内側に並ぶ複数のセグメント３１の一方の端部（セグメント３１の、導体部３１ａが露出する部分）が挿入される。環状部材１０２の内側の側面１０２ｂには、コア２の最も内側に並ぶ複数のセグメント３１の他方の端部（セグメント３１の、導体部３１ａが露出する部分）が接触する。

【0030】

また、環状部材１０２の凹部１０２ａ１の内部には、コア２の内側から２番目に並ぶ複数のセグメント３１の一方の端部（セグメント３１の、導体部３１ａが露出する部分）が挿入される。環状部材１０３の内側の側面１０３ｂには、コア２の内側から２番目に並ぶ複数のセグメント３１の他方の端部（セグメント３１の、導体部３１ａが露出する部分）が接触する。

【0031】

また、環状部材１０３の凹部１０３ａ１の内部には、コア２の内側から３番目に並ぶ複数のセグメント３１の一方の端部（セグメント３１の、導体部３１ａが露出する部分）が挿入される。環状部材１０４の内側の側面１０４ｂには、コア２の内側から３番目に並ぶ複数のセグメント３１の他方の端部（セグメント３１の、導体部３１ａが露出する部分）が接触する。

【0032】

また、環状部材１０４の凹部１０４ａ１の内部には、コア２の内側から４番目に並ぶ複数のセグメント３１の一方の端部（セグメント３１の、導体部３１ａが露出する部分）が挿入される。環状部材１０５の内側の側面１０５ｂには、コア２の内側から４番目に並ぶ複数のセグメント３１の他方の端部（セグメント３１の、導体部３１ａが露出する部分）が接触する。

【0033】

環状部材１０１～１０５を取り付けた際には、コア２の周方向に並ぶ複数のセグメント３１の内側に配置された環状部材が、複数のセグメント３１のそれぞれの一方の端部をコア２の外側に向けて押圧する。コア２の周方向に並ぶ複数のセグメント３１の外側に配置された環状部材が、複数のセグメント３１のそれぞれの他方の端部をコア２の内側に向けて押圧する。

【0034】

図８は、環状部材とセグメントの端部との接触を例示するための模式断面図である。なお、図８においては、一例として、環状部材１０１、１０２とセグメント３１の端部との接触を説明するが、他の環状部材１０３～１０５についても同様とすることができる。

【0035】

図８に示すように、環状部材１０１の凹部１０１ａ１の底面には、セグメント３１の、導体部３１ａが露出する部分が接触する。この場合、凹部１０１ａ１の底面は平坦な面となっているので、断面形状が略四角形の導体部３１ａの側面と凹部１０１ａ１の底面とを線接触または面接触させることができる。また、環状部材１０２の側面１０２ｂには、隣接するセグメント３１の、導体部３１ａが露出する部分が接触する。

【0036】

また、環状部材１０１は、セグメント３１の一方の端部の端面から離隔した位置に設けられている。環状部材１０２は、当該セグメント３１に隣接するセグメントの一方の端部の端面から離隔した位置に設けられている。レーザ溶接を行う際には、突き合わされたセグメント３１の端面にレーザ光が照射される。

【0037】

この場合、セグメント３１の端面と、環状部材１０１、１０２の上面との間の距離Ｌが小さいと、セグメント３１の端面と、環状部材１０１、１０２の上面とが接合されるおそれがある。そのため、距離Ｌは２ｍｍ以上とすることが好ましい。

【0038】

本実施の形態によれば、図８に示すように、コア２の周方向に並ぶ複数のセグメント３１の内側に設けられた環状部材と、外側に設けられた環状部材とにより、セグメント３１の一方の端部と、当該セグメント３１に隣接するセグメント３１の他方の端部とが、互いに近接する方向に押される。そのため、セグメント３１の端部同士を近接させる方向の力を大きくすることができるので、セグメント３１の端面同士の間に隙間が生じるのを抑制することができる。また、セグメント３１の端部が環状部材の凹部の内部に設けられるので、セグメント３１の端部の位置がズレるのを抑制することができる。

【0039】

また、セグメント３１の端部（セグメント３１の、導体部３１ａが露出する部分）が、環状部材の凹部の底面に線接触または面接触するので、レーザ溶接を行った際の熱が、環状部材に伝わり易くなる。そのため、エナメルなどを含む絶縁膜３１ｂに伝わる熱を少なくすることができるので、絶縁膜３１ｂが損傷するのを抑制することができる。
以上に説明した様に、本実施の形態に係る溶接治具１００とすれば、溶接部分の品質を向上させることができる。

【0040】

またさらに、環状部材１０１～１０５が、熱伝導率の高い材料から形成されていれば、レーザ溶接を行った際の熱が、環状部材１０１～１０５にさらに伝わり易くなる。そのため、絶縁膜３１ｂが損傷するのを抑制することがさらに容易となる。

【0041】

図９は、他の実施形態に係る溶接治具１１０を例示するための模式斜視図である。
図９に示すように、溶接治具１１０は、環状部材１１１、環状部材１１２、環状部材１１３、環状部材１１４、および環状部材１１５を有する。
コア２のスロット２３に取り付けらた複数のセグメント３１の端部に、溶接治具１１０を取り付ける際には、環状部材１１１は、コア２の最も内側に並ぶ複数のセグメント３１の内側に設けることができる。環状部材１１２は、コア２の最も内側に並ぶ複数のセグメント３１と、コア２の内側から２番目に並ぶ複数のセグメント３１との間に設けることができる。環状部材１１３は、コア２の内側から２番目に並ぶ複数のセグメント３１と、コア２の内側から３番目に並ぶ複数のセグメント３１との間に設けることができる。環状部材１１４は、コア２の内側から３番目に並ぶ複数のセグメント３１と、コア２の内側から４番目に並ぶ複数のセグメント３１との間に設けることができる。環状部材１１５は、コア２の内側から４番目に並ぶ複数のセグメント３１の外側に設けることができる。

【0042】

環状部材１１１は、前述した環状部材１０１に複数の孔１１１ａ（第１の孔の一例に相当する）をさらに追加したものとすることができる。孔１１１ａは、環状部材１０２に向けて延びている。複数の孔１１１ａは、環状部材１１１の外側の側面と、内側の側面との間を貫通している。環状部材１１２は、前述した環状部材１０２に複数の孔１１２ａ（第２の孔の一例に相当する）をさらに追加したものとすることができる。孔１１２ａは、孔１１１ａに対向している。複数の孔１１２ａは、環状部材１１２の外側の側面と、内側の側面との間を貫通している。環状部材１１３は、前述した環状部材１０３に複数の孔１１３ａをさらに追加したものとすることができる。孔１１３ａは、環状部材１０４に向けて延びている。複数の孔１１３ａは、環状部材１１３の外側の側面と、内側の側面との間を貫通している。環状部材１１４は、前述した環状部材１０４に複数の孔１１４ａをさらに追加したものとすることができる。孔１１４ａは、環状部材１０５に向けて延びている。複数の孔１１４ａは、環状部材１１４の外側の側面と、内側の側面との間を貫通している。環状部材１１５は、前述した環状部材１０５に複数の孔１１５ａをさらに追加したものとすることができる。複数の孔１１５ａは、環状部材１１５の外側の側面と、内側の側面との間を貫通している。

【0043】

コア２の周方向において、孔１１１ａ～１１５ａは、セグメント３１の一方の端部と他方の端部との間に設けることができる。また、コア２の中心軸に沿った方向から見た場合に、１組の孔１１１ａ～１１５ａが、コア２の中心を通る線上に並ぶようにすることができる。１組の孔１１１ａ～１１５ａの内部にはボルトが挿入され、ナットを用いてボルトを締め付けることで、前述したセグメント３１の端部同士を近接させる方向の力をさらに大きくすることができる。なお、孔１１１ａまたは孔１１５ａが雌ネジであってもよい。例えば、孔１１１ａの内壁または孔１１５ａの内壁にネジ加工を施すようにしてもよい。この様にすれば、ボルトの締め付け作業が容易となる。

【0044】

セグメント３１の端部の寸法にばらつきがあると、寸法の小さい端部の端面同士の間に隙間が生じるおそれがある。本実施の形態に係る溶接治具１１０とすれば、セグメント３１の端部の寸法にばらつきがあったとしても、セグメント３１の端面同士を接触させのが容易となる。そのため、溶接部分の品質をさらに向上させることができる。

【0045】

図１０は、他の実施形態に係る溶接治具１２０を例示するための模式平面図である。
図１１は、図１０におけるＣ部の模式拡大平面図である。
図１２は、溶接治具１２０の取り付けを例示するための模式斜視図である。
図１０および図１１に示すように、溶接治具１２０は、環状部材１０１、環状部材１２２、環状部材１２３、環状部材１２４、および環状部材１２５を有する。

【0046】

環状部材１２２は、前述した環状部材１０２の内側の側面１０２ｂに複数の凹部１０２ｂ１をさらに加えたものとすることができる。環状部材１２３は、前述した環状部材１０３の内側の側面１０３ｂに複数の凹部１０３ｂ１をさらに加えたものとすることができる。環状部材１２４は、前述した環状部材１０４の内側の側面１０４ｂに複数の凹部１０４ｂ１をさらに加えたものとすることができる。環状部材１２５は、前述した環状部材１０５の内側の側面１０５ｂに複数の凹部１０５ｂ１をさらに加えたものとすることができる。

【0047】

コア２の中心軸に沿った方向から見た場合に、１組の凹部１０１ａ１～１０４ａ１、１０２ｂ１～１０５ｂ１が、コア２の中心を通る線上に並ぶようにすることができる。

【0048】

図１２に示すように、コア２のスロット２３に取り付けらた複数のセグメント３１の端部に、溶接治具１２０を取り付けた際には、環状部材１０１の凹部１０１ａ１(第１の凹部の一例に相当する）の内部には、コア２の最も内側に並ぶ複数のセグメント３１の一方の端部（セグメント３１の、導体部３１ａが露出する部分）が挿入される。環状部材１２２の凹部１０２ｂ１(第２の凹部の一例に相当する）の内部には、コア２の最も内側に並ぶ複数のセグメント３１の他方の端部（セグメント３１の、導体部３１ａが露出する部分）が挿入される。

【0049】

また、環状部材１２２の凹部１０２ａ１の内部には、コア２の内側から２番目に並ぶ複数のセグメント３１の一方の端部（セグメント３１の、導体部３１ａが露出する部分）が挿入される。環状部材１２３の凹部１０３ｂ１の内部には、コア２の内側から２番目に並ぶ複数のセグメント３１の他方の端部（セグメント３１の、導体部３１ａが露出する部分）が挿入される。

【0050】

また、環状部材１２３の凹部１０３ａ１の内部には、コア２の内側から３番目に並ぶ複数のセグメント３１の一方の端部（セグメント３１の、導体部３１ａが露出する部分）が挿入される。環状部材１２４の凹部１０４ｂ１の内部には、コア２の内側から３番目に並ぶ複数のセグメント３１の他方の端部（セグメント３１の、導体部３１ａが露出する部分）が挿入される。

【0051】

また、環状部材１２４の凹部１０４ａ１の内部には、コア２の内側から４番目に並ぶ複数のセグメント３１の一方の端部（セグメント３１の、導体部３１ａが露出する部分）が挿入される。環状部材１２５の凹部１０５ｂ１の内部には、コア２の内側から４番目に並ぶ複数のセグメント３１の他方の端部（セグメント３１の、導体部３１ａが露出する部分）が挿入される。

【0052】

本実施の形態に係る溶接治具１２０とすれば、セグメント３１の両側の端部が凹部の内部に設けられているので、セグメント３１の端部の位置がズレるのをさらに抑制することができる。また、セグメント３１の両側の端部が、凹部の底面に線接触または面接触するので、レーザ溶接を行った際の熱が、環状部材にさらに伝わり易くなる。そのため、エナメルなどを含む絶縁膜３１ｂに伝わる熱をさらに少なくすることができるので、絶縁膜３１ｂが損傷するのを抑制することがさらに容易となる。

【0053】

なお、以上においては、外側の側面のみに凹部を有する環状部材、または、外側の側面と内側の側面とに凹部を有する環状部材を例示したが、内側の側面のみに凹部を有する環状部材としてもよい。
すなわち、内側に設けられる環状部材は、セグメント３１の一方の端部に接触可能な凹部を有する、および、外側に設けられる環状部材は、当該セグメント３１に隣接するセグメント３１の一方の端部に接触可能な凹部を有する、の少なくともいずれかであればよい。

【0054】

図１３は、他の実施形態に係る溶接治具２２０を例示するための模式斜視図である。
図１３に示すように、溶接治具２２０は、環状部材１０１、環状部材１０２、環状部材１０３、環状部材１０４、環状部材１０５、およびカバー２２１を有する。また、溶接治具２２０は、ノズル２２２をさらに有することもできる。

【0055】

前述したように、環状部材１０１および環状部材１０２により、コア２の最も内側に並ぶ複数のセグメント３１の端部が保持される。環状部材１０２および環状部材１０３により、コア２の内側から２番目に並ぶ複数のセグメント３１の端部が保持される。環状部材１０３および環状部材１０４により、コア２の内側から３番目に並ぶ複数のセグメント３１の端部が保持される。環状部材１０４および環状部材１０５により、コア２の内側から４番目に並ぶ複数のセグメント３１の端部が保持される。また、セグメント３１の端面は、環状部材１０１～１０５の上面よりも突出した位置にある。また、コアの周方向に隣接するセグメント３１の端面同士がレーザ溶接される。

【0056】

ここで、レーザ溶接は大気中で行われるため、溶接部分が酸化したり、ブローホールなどが発生したりして溶接部分の品質が低くなるおそれがある。この場合、セグメント３１の端部の近傍にパージガスを供給すれば、溶接部分の品質を維持することができる。しかしながら、環状部材１０１～１０５の上面からは、セグメント３１の端部が多数突出しているため、全てのセグメント３１の端部にパージガスを均等に供給するのは困難である。

【0057】

そこで、溶接治具２２０には、複数のカバー２２１が設けられている。複数のカバー２２１は、板状を呈し、環状部材１０１～１０５の上に設けられている。複数のカバー２２１は、コア２の径方向に延びている。複数のカバー２２１は、コア２の周方向に並べて設けられている。環状部材１０１～１０５の上方から見た場合に、一対のカバー２２１の間には、コア２の径方向に並ぶ複数のセグメント３１の端部が設けられている。この場合、一対のカバー２２１の間の空間には、コア２の径方向に並ぶ複数のセグメント３１の端部が露出している。一対のカバー２２１の間の空間は、パージガスが流通可能とすることができる。この様にすれば、一対のカバー２２１の間に供給されたパージガスが拡散するのを抑制することができるので、全てのセグメント３１の端部にパージガスを供給するのが容易となる。そのため、溶接部分の品質を向上させることができる。

【0058】

複数のカバー２２１は、例えば、ステンレスなどの金属から形成することができる。
パージガスは、例えば、窒素ガスや、アルゴンなどの不活性ガスなどとすることができる。

【0059】

また、溶接治具２２０には、ノズル２２２をさらに設けることができる。例えば、ノズル２２２は、コア２の周方向に延びる管状部材とすることができる。ノズル２２２には、ノズル２２２の内部空間にパージガスを供給する供給口２２２ｂを設けることができる。ノズル２２２の外側の側面には、ノズル２２２の内部空間に連通する複数のノズル孔２２２ａを設けることができる。ノズル孔２２２ａは、一対のカバー２２１の間の空間に面した位置に設けられている。そのため、供給口２２２ｂからノズル２２２の内部空間に供給されたパージガスを、ノズル孔２２２ａを介して、一対のカバー２２１の間の空間に供給することができる。

【0060】

ノズル２２２は、環状部材１０１の内側、または環状部材１０５の外側に設けることができる。この場合、図１３に示すように、環状部材１０１の内側にノズル２２２を設ければ、コア２の内側から外側に向かうパージガスの流れを形成することができる。そのため、溶接の際に発生したガスやゴミをコア２の外側に排出するのが容易となるので、溶接部分の品質をさらに向上させることができる。

【0061】

図１４は、他の実施形態に係る溶接治具３２０を例示するための模式斜視図である。
図１４に示すように、溶接治具３２０は、環状部材１０１、環状部材１０２、環状部材１０３、環状部材１０４、環状部材１０５、カバー２２１、および蓋３２１を有する。また、溶接治具３２０は、前述したノズル２２２をさらに有することもできる。

【0062】

蓋３２１は、板状を呈するものとすることができる。蓋３２１の平面形状は、環状（例えば、略円環状）とすることができる。蓋３２１は、コア２の周方向に並べて設けられた複数のカバー２２１の上に設けられている。蓋３２１には、厚み方向に貫通する複数の孔３２１ａ（第３の孔の一例に相当する）が設けられている。孔３２１ａは、セグメント３１の端部の上方に位置するようにすることができる。すなわち、環状部材１０１～１０５の上方から見た場合に、孔３２１ａの内部には、セグメント３１の一方の端部の端面と、当該セグメント３１に隣接するセグメント３１の一方の端部の端面とが設けられている。そのため、孔３２１ａを介して、レーザ光をセグメント３１の端面に照射することができる。

【0063】

一対のカバー２２１と蓋３２１とにより仕切られた空間は、パージガスの流路となる。この様にすれば、一対のカバー２２１の間に供給されたパージガスが、カバー２２１の上方に拡散するのを抑制することができる。そのため、パージガスの有効利用を図ることができるので、パージガスの消費量を低減させることができる。また、パージガスによるパージをより確実に行うことができるので、溶接部分の品質をさらに向上させることができる。
蓋３２１は、例えば、ステンレスなどの金属から形成することができる。

【0064】

図１５は、他の実施形態に係る溶接治具４２０を例示するための模式斜視図である。
図１５に示すように、溶接治具４２０は、環状部材４０１、環状部材４０２、環状部材４０３、環状部材４０４、および環状部材４０５を有する。環状部材４０１、環状部材４０２、環状部材４０３、環状部材４０４、および環状部材４０５は、例えば、ステンレスなどの金属から形成することができる。

【0065】

環状部材４０１は、環状部４０１ａと複数の凸部４０１ｂを有する。環状部４０１ａは、前述した環状部材１０１と同様とすることができる。すなわち、環状部材４０１は、前述した環状部材１０１に、複数の凸部４０１ｂをさらに設けたものとすることができる。

【0066】

複数の凸部４０１ｂは、環状部４０１ａの上面に設けることができる。複数の凸部４０１ｂは、コア２の周方向に並べて設けられている。一対の凸部４０１ｂの間には、コア２の最も内側に並ぶ複数のセグメント３１の端部が露出している。凸部４０１ｂにはコア２の径方向に貫通する孔４０１ｂ１が設けられている。

【0067】

環状部材４０２は、環状部４０２ａと複数の凸部４０２ｂを有する。環状部４０２ａは、前述した環状部材１０２と同様とすることができる。すなわち、環状部材４０２は、前述した環状部材１０２に、複数の凸部４０２ｂをさらに設けたものとすることができる。

【0068】

複数の凸部４０２ｂは、環状部４０２ａの上面に設けることができる。複数の凸部４０２ｂは、コア２の周方向に並べて設けられている。一対の凸部４０２ｂの間には、コア２の内側から２番目に並ぶ複数のセグメント３１の端部が露出している。凸部４０２ｂにはコア２の径方向に貫通する孔４０２ｂ１が設けられている。

【0069】

環状部材４０３は、環状部４０３ａと複数の凸部４０３ｂを有する。環状部４０３ａは、前述した環状部材１０３と同様とすることができる。すなわち、環状部材４０３は、前述した環状部材１０３に、複数の凸部４０３ｂをさらに設けたものとすることができる。

【0070】

複数の凸部４０３ｂは、環状部４０３ａの上面に設けることができる。複数の凸部４０３ｂは、コア２の周方向に並べて設けられている。一対の凸部４０３ｂの間には、コア２の内側から３番目に並ぶ複数のセグメント３１の端部が露出している。凸部４０３ｂにはコア２の径方向に貫通する孔４０３ｂ１が設けられている。

【0071】

環状部材４０４は、環状部４０４ａと複数の凸部４０４ｂを有する。環状部４０４ａは、前述した環状部材１０４と同様とすることができる。すなわち、環状部材４０４は、前述した環状部材１０４に、複数の凸部４０４ｂをさらに設けたものとすることができる。

【0072】

複数の凸部４０４ｂは、環状部４０４ａの上面に設けることができる。複数の凸部４０４ｂは、コア２の周方向に並べて設けられている。一対の凸部４０４ｂの間には、コア２の内側から４番目に並ぶ複数のセグメント３１の端部が露出している。凸部４０４ｂにはコア２の径方向に貫通する孔４０４ｂ１が設けられている。

【0073】

環状部材４０５は、環状部４０５ａと複数の凸部４０５ｂを有する。環状部４０５ａは、前述した環状部材１０５と同様とすることができる。すなわち、環状部材４０５は、前述した環状部材１０５に、複数の凸部４０５ｂをさらに設けたものとすることができる。

【0074】

複数の凸部４０５ｂは、環状部４０５ａの上面に設けることができる。複数の凸部４０５ｂは、コア２の周方向に並べて設けられている。一対の凸部４０５ｂの間には、コア２の内側から５番目に並ぶ複数のセグメント３１の端部が露出している。凸部４０５ｂにはコア２の径方向に貫通する孔４０５ｂ１が設けられている。

【0075】

コア２の中心軸に沿った方向から見た場合に、１組の孔４０１ｂ１～４０５ｂ１が、コア２の中心を通る線上に並ぶようにすることができる。１組の孔４０１ｂ１～４０５ｂ１の内部にはボルトが挿入され、ナットを用いてボルトを締め付けることで、前述したセグメント３１の端部同士を近接させる方向の力をさらに大きくすることができる。なお、孔４０１ｂ１または孔４０５ｂ１の内壁にネジ加工を施すようにしてもよい。この様にすれば、ボルトの締め付け作業が容易となる。

【0076】

なお、少なくとも、凸部４０１ｂと凸部４０５ｂが設けられていれば、ボルトによる締め付けを行うことができる。そのため、凸部４０２ｂ、４０３ｂ、４０４ｂは省略することもできる。すなわち、環状部材４０１、環状部材１０２、環状部材１０３、環状部材１０４、および環状部材４０５が設けられるようにしてもよい。

【0077】

ただし、凸部４０１ｂ～４０５ｂが設けられていれば、コア２の径方向に並ぶ１組の凸部４０１ｂ～４０５ｂに前述したカバー２２１の機能を持たせることができる。すなわち、１組の凸部４０１ｂ～４０５ｂと、これに隣接する１組の凸部４０１ｂ～４０５ｂとの間の空間をパージガスの流路とすることができる。そのため、供給されたパージガスが拡散するのを抑制することができるので、溶接部分の品質を向上させることができる。

【0078】

また、図１５に示すように、環状部４０１ａの凹部４０１ａ１の内部には、コア２の周方向において重なる２つのセグメント３１の端部が設けられている。環状部４０２ａの凹部４０２ａ１の内部には、コア２の周方向において重なる２つのセグメント３１の端部が設けられている。環状部４０３ａの凹部４０３ａ１の内部には、コア２の周方向において重なる２つのセグメント３１の端部が設けられている。環状部４０４ａの凹部４０４ａ１の内部には、コア２の周方向において重なる２つのセグメント３１の端部が設けられている。この様にすれば、１つの凹部により、セグメント３１と当該セグメント３１に隣接するセグメント３１の位置決めを行うことができる。そのため、セグメント３１の端部の位置がズレるのをさらに効果的に抑制することができる。

【0079】

また、図１５に示すように、環状部４０１ａ～４０５ａの上面と、セグメント３１の端面とが略同一平面内にあるようにすることができる。この様にすれば、１組の凸部４０１ｂ～４０５ｂと、これに隣接する１組の凸部４０１ｂ～４０５ｂとの間を流れるパージガスの流れが、セグメント３１の端部により乱されるのを抑制することができる。

【0080】

ここで、図８において説明した様に、セグメント３１の端面と、環状部４０１ａ～４０５ａの上面とが略同一平面内にあると、セグメント３１の端面と、環状部４０１ａ～４０５ａの上面とが接合されるおそれがある。

【0081】

そこで、環状部４０１ａ～４０５ａの上面と、セグメント３１の端面とが略同一平面内にあるようにする場合には、環状部４０１ａ～４０５ａの上面の縁に曲面または斜面を設けている。

【0082】

図１６（ａ）は、曲面を例示するための模式断面図である。
図１６（ｂ）は、斜面を例示するための模式断面図である。
なお、図１６（ａ）においては、環状部４０１ａ、４０２ａに設けられた曲面、図１６（ｂ）においては、環状部４０１ａ、４０２ａに設けられた斜面を説明するが、他の環状部４０３ａ～４０５ａについても同様とすることができる。

【0083】

図１６（ａ）に示すように、環状部４０１ａの上面の、凹部４０１ａ１が設けられた部分の縁は、曲面４０１ａ２とすることができる。環状部４０２ａの上面の、凹部４０１ａ１に対峙する部分の縁は、曲面４０２ａ２とすることができる。曲面４０１ａ２、４０２ａ２の半径は、例えば２ｍｍ以上とすることができる。

【0084】

図１６（ｂ）に示すように、環状部４０１ａの上面の、凹部４０１ａ１が設けられた部分の縁は、斜面４０１ａ３とすることができる。環状部４０２ａの上面の、凹部４０１ａ１に対峙する部分の縁は、斜面４０２ａ３とすることができる。斜面４０１ａ３の、環状部４０１ａの上面に平行な方向の長さ、および環状部４０１ａの上面に垂直な方向の長さは、２ｍｍ以上とすることができる。斜面４０２ａ３の、環状部４０２ａの上面に平行な方向の長さ、および環状部４０２ａの上面に垂直な方向の長さは、２ｍｍ以上とすることができる。

【0085】

曲面４０１ａ２または斜面４０１ａ３を設ければ、セグメント３１の端面と、環状部４０１ａ、４０２ａの上面との間の距離を離すことができるので、レーザ溶接の際に、セグメント３１の端面と、環状部４０１ａ、４０２ａの上面とが接合されるのを抑制することができる。

【0086】

（回転電機の製造方法）
次に、本実施の形態に係る回転電機の製造方法として、ステータの製造方法を説明する。
図１７（ａ）～図２１は、複数のセグメント３１の端部を溶接する工程を例示するための模式斜視図である。

【0087】

まず、コア２を形成する。例えば、ヨーク２１と、複数のティース２２となる部分を有する板状の磁性体部材を複数形成する。例えば、磁性体部材は、厚みが０．０５ｍｍ～１．０ｍｍ程度の電磁鋼板を打抜き加工により加工することで形成することができる。そして、複数の磁性体部材を積層し、例えば、複数の磁性体部材を溶接したり、カシメたりしてコア２を形成する。なお、コア２は、磁性材粉末と、樹脂バインダを加圧成形することで形成することもできる。

【0088】

次に、コイル３の構成要素となるセグメント３１を複数形成する。
まず、所定の長さを有する平角線を略Ｕ字状に折り曲げることで導体部３１ａを形成する。続いて、導体部３１ａの外面にエナメルなどを含む塗料を塗布して絶縁膜３１ｂを形成する。なお、平角線の表面にエナメルなどを含む塗料を塗布し、これを所定の長さに切断して略Ｕ字状に折り曲げるようにしてもよい。
次に、前述した図２に示すように、導体部３１ａの両側の端部の近傍にある絶縁膜３１ｂを剥がして、導体部３１ａを露出させる。
なお、複数のセグメント３１は、以下の手順で形成することもできる。
まず、導体部３１ａとなる平角銅線に、絶縁膜３１ｂとなるエナメルなどを含む塗料を塗布する。なお、エナメル塗装などが施された平角銅線を購入などしてもよい。
次に、エナメル塗装などが施された平角銅線を所定の長さに切断して、セグメント３１となる線材を形成する。
次に、切断された平角銅線の両端の近傍にあるエナメルなどを剥離する。
次に、エナメルなどが剥離された平角銅線を略U字に折り曲げる。
以上の様にして、セグメント３１を複数形成することができる。

【0089】

次に、前述した図３に示すように、複数のセグメント３１のそれぞれをコア２の所定のスロット２３に装着する。例えば、複数のセグメント３１のそれぞれをコア２の軸方向（図１中のＺ方向）から所定のスロット２３に挿入する。この際、１つのセグメント３１は、複数のスロット２３を跨いで挿入される。本実施の形態に係るコイル３は、いわゆる分布巻きのコイルとすることができる。また、本実施の形態に係るコイル３は、いわゆる波巻きのコイルとすることができる。

【0090】

続いて、図３に示すように、セグメント３１の、コア２から突出している部分を、隣接するセグメント３１に近づく方向に折り曲げる。そして、さらに、導体部３１ａが露出する部分の近傍を、コア２の軸方向（図３中のＺ方向）に折り曲げる。コア２の周方向において、セグメント３１の、導体部３１ａが露出する部分は、隣接するセグメント３１の、導体部３１ａが露出する部分と重なるようにする。

【0091】

そして、以上の手順を繰り返し行うことで、コア２の周方向に並ぶ複数のセグメント３１を、コア２の径方向に複数組形成する。

【0092】

なお、複数のセグメント３１をスロット２３に装着した後に折り曲げ加工を行う場合を例示したがこれに限定されるわけではない。例えば、複数のセグメント３１に折り曲げ加工を施し、折り曲げ加工が施された複数のセグメント３１のそれぞれを所定のスロット２３に装着することもできる。この場合、折り曲げ加工が施されたセグメント３１を、コア２の内側から外側に向けて装着することができる。また、図１７（ａ）に示すように、コア２の内側に筒状の絶縁カバー２ａを設けてスロット２３の開口を塞ぐことができる。

【0093】

次に、隣接するセグメント３１の端面同士を溶接して、スロット２３に装着された複数のコイル３を形成する。
ここでは一例として、図１７（ａ）に示すように、コア２の周方向に並ぶ複数のセグメント３１を、コア２の径方向に４組備えたものを溶接する場合を説明する。

【0094】

本実施の形態に係る溶接工程においては、前述した溶接治具１００が用いられる。
まず、図１７（ｂ）に示すように、コア２の最も内側に並ぶ複数のセグメント３１の内側に、環状部材１０１を設ける。
続いて、図１８（ａ）に示すように、コア２の最も内側に並ぶ複数のセグメント３１と、コア２の内側から２番目に並ぶ複数のセグメント３１との間に、環状部材１０２を設ける。

【0095】

続いて、図１８（ａ）に示すように、コア２の内側から２番目に並ぶ複数のセグメント３１と、コア２の内側から３番目に並ぶ複数のセグメント３１との間に、環状部材１０３を設ける。
また、コア２の内側から３番目に並ぶ複数のセグメント３１と、コア２の内側から４番目に並ぶ複数のセグメント３１との間に、環状部材１０４を設ける。
また、コア２の内側から４番目に並ぶ複数のセグメント３１の外側に、環状部材１０５を設ける。

【0096】

環状部材１０１～１０５を取り付けた際には、コア２の周方向に並ぶ複数のセグメント３１の内側に配置された環状部材が、複数のセグメント３１のそれぞれの一方の端部をコア２の外側に向けて押圧する。コア２の周方向に並ぶ複数のセグメント３１の外側に配置された環状部材が、複数のセグメント３１のそれぞれの他方の端部をコア２の内側に向けて押圧する。そのため、セグメント３１の端面同士を密着させることができる。

【0097】

また、図９において例示をした孔１１１ａ～１１５ａや、図１５において例示をした孔４０１ｂ１～４０５ｂ１が設けられる場合には、これらの孔にボルトを挿入し、環状部材同士が近接するようにボルトを締め付けることができる。

【0098】

また、図１３において例示をした複数のカバー２２１が設けられる場合には、図１９（ａ）に示すように、コア２の周方向に複数のカバー２２１を並べて設けることができる。この際、一対のカバー２２１の間には、コア２の径方向に並ぶ複数のセグメント３１の端部が露出するようにする。また、図１３において例示をしたように、一対のカバー２２１の間の空間にパージガスを供給するノズル２２２を設けることもできる。

【0099】

また、図１４において例示をした蓋３２１が設けられる場合には、図１９（ａ）に示すように、複数のカバー２２１の上に蓋３２１を設けることができる。

【0100】

続いて、セグメント３１の端面にレーザ光５００を照射して、隣接するセグメント３１の端面同士を溶接する。この際、パージガスを複数のセグメント３１の端部の近傍に供給することができる。例えば、ノズル２２２から一対のカバー２２１の間の空間にパージガスを供給することができる。また、蓋３２１が設けられている場合には、図２０（ａ）に示すように、孔３２１ａを介して、レーザ光５００をセグメント３１の端面に照射することができる。

【0101】

レーザ光５００は、例えば、赤外領域の波長を有することができる。赤外領域の波長を有するレーザ光５００とすれば、比較的高い出力のレーザ光を照射するのが容易となる。例えば、レーザ光５００の波長は、１０４０ｎｍ～１０７０ｎｍ程度とすることができる。例えば、レーザ光５００の出力は、４ｋＷ程度とすることができる。

【0102】

この場合、レーザ溶接機は、例えば、ファイバーレーザ（Fiber laser）、ディスクレーザ（Disk laser）などとすることができる。また、レーザ溶接機は、連続的にレーザを出射可能なＣＷレーザ（Continuous wave laser）とすることが好ましい。また、レーザ溶接機は、レーザを走査可能なもの、例えば、ガルバノミラーなどを備えたものとすることが好ましい。

【0103】

隣接するセグメント３１の端面同士を溶接することで、図３において例示をした溶接部３１ｃが形成される。また、複数のセグメント３１が直列接続されることで、１つのコイル３が形成される。また、コア２の径方向に並ぶ４つのコイル３が形成される。

【0104】

続いて、溶接治具を取り外す。
蓋３２１、複数のカバー２２１、およびノズル２２２が設けられている場合には、図２０（ｂ）に示すように、これらを取り外す。

【0105】

続いて、図２１に示すように、環状部材１０１～１０５を順次取り外す。
以上の様にして、スロット２３に装着された４つのコイル３を形成することができる。

【0106】

次に、コイル３の、導体部３１ａが露出する部分に樹脂などを塗布して絶縁する。
次に、４つのコイル３をコア２に固定することができる。例えば、スロット２３とコイル３との間の隙間に、ワニスを滴下し、ワニスを硬化させることで、コイル３をコア２に固定することができる。
以上のようにしてステータ１を製造することができる。

【0107】

以上に説明した様に、本実施の形態に係る回転電機の製造方法は、複数のスロット２３にコイル３を設ける工程を備えている。コイル３は、複数のセグメント３１を含んでいる。コイル３を設ける工程において、複数のセグメント３１の端部が、前述した溶接治具により保持される。溶接治具により保持された複数のセグメント３１の端部の端面にレーザ光を照射する。

【0108】

以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、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。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で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

【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】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】