(57)【要約】【課題】溶接部分の近傍を押さえ治具を用いて引張り、接合強度を検査する構成とすることにより、簡単な構成によりワーク及び装置をコンパクトにし、またワーク形状の制約をなくすことができる、レーザー溶接装置、及び、レーザー溶接方法を提供する。【解決手段】レーザー溶接装置１０は、リボン材１１及びバスバー１２に対し、リボン材１１側から加圧ノズル６を当接させながら、溶接箇所３に溶接部材溶接用レーザーノズル７から溶接部材溶接用レーザー光４を照射することで、リボン材１１とバスバー１２とをレーザー溶接するものであって、前記加圧ノズル６の押圧面６ｂとリボン材１１とを、仮溶接用レーザー光１４・１４を照射することで仮溶接により付着させ、該付着した部分に引張り力を加えることにより、溶接部分の接合強度の検査を行う検査手段を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接する部分に第一の被溶接部材側から近接する近接動作、及び、溶接された部分から離間する離間動作を行う押さえ治具と、溶接部材溶接用レーザーノズルと、を備え、
前記押さえ治具を前記近接動作させて、重なり合った状態の第一の被溶接部材及び第二の被溶接部材を、第一の被溶接部材側から前記押さえ治具で圧接しながら、溶接する部分に前記溶接部材溶接用レーザーノズルから溶接部材溶接用レーザー光を照射することで、第一の被溶接部材と第二の被溶接部材とをレーザー溶接するレーザー溶接装置であって、
前記押さえ治具と第一の被溶接部材とを付着させるとともに、前記押さえ治具を前記離間動作させて、前記付着した部分に引張り力を加えることにより、溶接した部分の接合強度の検査を行うための検査手段を備える、
ことを特徴とする、レーザー溶接装置。
【請求項２】
前記レーザー溶接装置は、仮溶接用レーザーノズルを備え、
前記検査手段は、前記押さえ治具が前記第一の被溶接部材を圧接する間に、前記仮溶接用レーザーノズルから仮溶接用レーザー光を照射することによって、前記押さえ治具と第一の被溶接部材とを仮溶接により付着させる、
ことを特徴とする、請求項１に記載のレーザー溶接装置。
【請求項３】
前記レーザー溶接装置は、前記押さえ治具及び前記第一の被溶接部材に通電する通電手段を備え、
前記検査手段は、前記押さえ治具が前記第一の被溶接部材を圧接する間に、前記通電手段で前記押さえ治具及び前記第一の被溶接部材に通電することによって、前記押さえ治具と第一の被溶接部材とを仮溶接により付着させる、
ことを特徴とする、請求項１に記載のレーザー溶接装置。
【請求項４】
前記レーザー溶接装置は、円筒状に形成された前記押さえ治具の内部を減圧する減圧手段を備え、
前記検査手段は、前記押さえ治具が前記第一の被溶接部材を圧接する間に、前記減圧手段で前記押さえ治具の内部を減圧することによって、前記押さえ治具と第一の被溶接部材とを大気圧によって付着させる、
ことを特徴とする、請求項１に記載のレーザー溶接装置。
【請求項５】
溶接する部分に第一の被溶接部材側から近接する近接動作、及び、溶接された部分から離間する離間動作を行う押さえ治具と、溶接部材溶接用レーザーノズルと、を備えるレーザー溶接装置により、
前記押さえ治具を前記近接動作させて、重なり合った状態の第一の被溶接部材及び第二の被溶接部材に対し、第一の被溶接部材側から前記押さえ治具で圧接しながら、溶接する部分に前記溶接部材溶接用レーザーノズルから溶接部材溶接用レーザー光を照射することで、第一の被溶接部材と第二の被溶接部材とをレーザー溶接するレーザー溶接方法であって、
前記押さえ治具と第一の被溶接部材とを付着させるとともに、前記押さえ治具を前記離間動作させて、前記付着した部分に引張り力を加えることにより、溶接した部分の接合強度の検査を行う、
ことを特徴とする、レーザー溶接方法。
【請求項６】
前記レーザー溶接装置は、仮溶接用レーザーノズルを備え、
前記検査手段は、前記押さえ治具が前記第一の被溶接部材を圧接する間に、前記仮溶接用レーザーノズルから仮溶接用レーザー光を照射することによって、前記押さえ治具と第一の被溶接部材とを仮溶接により付着させる、
ことを特徴とする、請求項５に記載のレーザー溶接方法。
【請求項７】
前記レーザー溶接装置は、前記押さえ治具及び前記第一の被溶接部材に通電する通電手段を備え、
前記検査手段は、前記押さえ治具が前記第一の被溶接部材を圧接する間に、前記通電手段で前記押さえ治具及び前記第一の被溶接部材に通電することによって、前記押さえ治具と第一の被溶接部材とを仮溶接により付着させる、
ことを特徴とする、請求項５に記載のレーザー溶接方法。
【請求項８】
前記レーザー溶接装置は、円筒状に形成された前記押さえ治具の内部を減圧する減圧手段を備え、
前記検査手段は、前記押さえ治具が前記第一の被溶接部材を圧接する間に、前記減圧手段で前記押さえ治具の内部を減圧することによって、前記押さえ治具と第一の被溶接部材とを大気圧によって付着させる、
ことを特徴とする、請求項５に記載のレーザー溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー溶接装置、及び、レーザー溶接方法に関し、より詳しくは、半導体装置の製造過程等においてリボン材をレーザー溶接するための構成を簡単にする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体装置等の製品においては、素子とバスバーあるいはパッド等とを接続して電気を導通させるためボンディングされる、ワイヤやリボン材等の被接合部材が用いられる。そして、前記被接合部材の接合強度に関しては、その強度を確認して品質検査を行う必要性がある。このため、従来から、被接合部材を引張ることによりその接合強度を検査して確認する引張り試験等が行われている（例えば、特許文献１参照）。
前記特許文献１には、リボン材における、バスバーとの溶接部分とは異なる部分を係合棒によって引張ることにより、接合強度を検査する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００７−２０３３５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、前記従来技術によれば、溶接部分から離れた部位を引張り、接合強度を検査する構成であるため、ワーク及び装置が大きくなり、またワーク形状に制約が必要となっていた。また、溶接手段とは別に係合棒やワークにおける孔部等の複雑な構成が必要となり、コスト増に繋がっていた。
【０００４】
そこで本発明では、上記現状に鑑み、溶接部分の近傍を押さえ治具を用いて引張り、接合強度を検査する構成とすることにより、簡単な構成によりワーク及び装置をコンパクトにし、またワーク形状の制約をなくすことのできる、レーザー溶接装置、及び、レーザー溶接方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００６】
即ち、請求項１においては、溶接する部分に第一の被溶接部材側から近接する近接動作、及び、溶接された部分から離間する離間動作を行う押さえ治具と、溶接部材溶接用レーザーノズルと、を備え、前記押さえ治具を前記近接動作させて、重なり合った状態の第一の被溶接部材及び第二の被溶接部材を、第一の被溶接部材側から前記押さえ治具で圧接しながら、溶接する部分に前記溶接部材溶接用レーザーノズルから溶接部材溶接用レーザー光を照射することで、第一の被溶接部材と第二の被溶接部材とをレーザー溶接するレーザー溶接装置であって、前記押さえ治具と第一の被溶接部材とを付着させるとともに、前記押さえ治具を前記離間動作させて、前記付着した部分に引張り力を加えることにより、溶接した部分の接合強度の検査を行うための検査手段を備えるものである。
【０００７】
請求項２においては、前記レーザー溶接装置は、仮溶接用レーザーノズルを備え、前記検査手段は、前記押さえ治具が前記第一の被溶接部材を圧接する間に、前記仮溶接用レーザーノズルから仮溶接用レーザー光を照射することによって、前記押さえ治具と第一の被溶接部材とを仮溶接により付着させるものである。
【０００８】
請求項３においては、前記レーザー溶接装置は、前記押さえ治具及び前記第一の被溶接部材に通電する通電手段を備え、前記検査手段は、前記押さえ治具が前記第一の被溶接部材を圧接する間に、前記通電手段で前記押さえ治具及び前記第一の被溶接部材に通電することによって、前記押さえ治具と第一の被溶接部材とを仮溶接により付着させるものである。
【０００９】
請求項４においては、前記レーザー溶接装置は、円筒状に形成された前記押さえ治具の内部を減圧する減圧手段を備え、前記検査手段は、前記押さえ治具が前記第一の被溶接部材を圧接する間に、前記減圧手段で前記押さえ治具の内部を減圧することによって、前記押さえ治具と第一の被溶接部材とを大気圧によって付着させるものである。
【００１０】
請求項５においては、溶接する部分に第一の被溶接部材側から近接する近接動作、及び、溶接された部分から離間する離間動作を行う押さえ治具と、溶接部材溶接用レーザーノズルと、を備えるレーザー溶接装置により、前記押さえ治具を前記近接動作させて、重なり合った状態の第一の被溶接部材及び第二の被溶接部材に対し、第一の被溶接部材側から前記押さえ治具で圧接しながら、溶接する部分に前記溶接部材溶接用レーザーノズルから溶接部材溶接用レーザー光を照射することで、第一の被溶接部材と第二の被溶接部材とをレーザー溶接するレーザー溶接方法であって、前記押さえ治具と第一の被溶接部材とを付着させるとともに、前記押さえ治具を前記離間動作させて、前記付着した部分に引張り力を加えることにより、溶接した部分の接合強度の検査を行うものである。
【００１１】
請求項６においては、前記レーザー溶接装置は、仮溶接用レーザーノズルを備え、前記検査手段は、前記押さえ治具が前記第一の被溶接部材を圧接する間に、前記仮溶接用レーザーノズルから仮溶接用レーザー光を照射することによって、前記押さえ治具と第一の被溶接部材とを仮溶接により付着させるものである。
【００１２】
請求項７においては、前記レーザー溶接装置は、前記押さえ治具及び前記第一の被溶接部材に通電する通電手段を備え、前記検査手段は、前記押さえ治具が前記第一の被溶接部材を圧接する間に、前記通電手段で前記押さえ治具及び前記第一の被溶接部材に通電することによって、前記押さえ治具と第一の被溶接部材とを仮溶接により付着させるものである。
【００１３】
請求項８においては、前記レーザー溶接装置は、円筒状に形成された前記押さえ治具の内部を減圧する減圧手段を備え、前記検査手段は、前記押さえ治具が前記第一の被溶接部材を圧接する間に、前記減圧手段で前記押さえ治具の内部を減圧することによって、前記押さえ治具と第一の被溶接部材とを大気圧によって付着させるものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１５】
本発明により、溶接部分の近傍を押さえ治具を用いて引張り、接合強度を検査する構成とすることにより、簡単な構成によりワーク及び装置をコンパクトにし、またワーク形状の制約をなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の第一の実施形態に係るレーザー溶接装置の一部断面側面図である。
図２は本発明の第二の実施形態に係るレーザー溶接装置の一部断面側面図である。
図３は本発明の第三の実施形態に係るレーザー溶接装置の一部断面側面図である。
なお、本発明の技術的範囲は以下の実施例に限定されるものではなく、本明細書及び図面に記載した事項から明らかになる本発明が真に意図する技術的思想の範囲全体に、広く及ぶものである。
【００１７】
本発明に係るレーザー溶接装置は、重なり合った状態の第一の被溶接部材及び第二の被溶接部材に対し、第一の溶接部材側から、溶接する部分にレーザー光を照射することで、第一の被溶接部材と第二の被溶接部材とをレーザー溶接するものである。
そして、本発明に係るレーザー溶接装置は、第一の被溶接部材と第二の被溶接部材とを相対的に移動させて溶接した部分に引張り力（テンション）を加えることにより、溶接した部分の接合強度の検査を行うための検査手段を備えている。
【００１８】
即ち、レーザー溶接装置においては、重なり合った状態の被溶接部材に対し、その一側から、溶接する部分（以下、「溶接箇所」という）にレーザー光が照射されることで、レーザー光が照射された部分の被溶接部材が溶融しその部分が溶接される。
レーザー溶接された部分（以下、「溶接部」という）の接合強度の品質保証を行うには、溶接部に引張り力を加える必要があるところ、本発明に係るレーザー溶接装置は、溶接部に引張り力を加えてその接合強度の検査を行うための検査手段を備えている。
【００１９】
前記検査手段は、互いに溶接された第一の被溶接部材と第二の被溶接部材とを相対的に移動させて溶接部に引張り力を加えるものであり、これにより、溶接部の接合強度の検査を行う。
ここで、第一の被溶接部材と第二の被溶接部材とを「相対的に移動させ」るとは、第一の被溶接部材及び第二の被溶接部材の一方または両方を移動させるかあるいは移動させる方向に力を加えることにより、第一の被溶接部材と第二の被溶接部材とを相対的に異なる方向へ移動させること、あるいは第一の被溶接部材と第二の被溶接部材とに対して異なる方向の力を加えることであり、それによって溶接部に引張り力が加わるものを指す。
つまり、第一の被溶接部材と第二の被溶接部材とが相対的に移動されることにより、溶接部に引張り力が加わり、溶接部における溶接が不良である場合は、引張り力により溶接部における部材同士の接合が分離することとなる。
第一の被溶接部材と第二の被溶接部材とが相対的に移動されることとしては、例えば、溶接される一方の部材が、帯状あるいは板状の部材であれば、その部材を他方の部材から剥がす方向に移動させたり力を加えることや、溶接面（接合面）に沿う方向に一方の部材を他方の部材に対して移動させたり力を加えること等がある。
【００２０】
［第一実施形態］
以下に、本発明の第一の実施形態に係るレーザー溶接装置１０について、図１を用いて説明する。
本発明に係るレーザー溶接装置１０は、例えば半導体装置の製造過程等において用いられるものであり、図１に示すように、重なり合った状態の第一の被溶接部材としてのリボン材１１及び第二の被溶接部材としてのバスバー１２に対し、リボン材１１側から、溶接部材溶接用レーザーノズル７から溶接箇所３に溶接部材溶接用レーザー光４を照射することで、リボン材１１とバスバー１２とをレーザー溶接するものである。
バスバー１２に溶接されて接合されるリボン材１１は、バスバー１２と他の部材（例えば素子のパッド等）とを接続して電気を導通させるものであり、例えば、すずメッキが施された銅等により構成される幅約２ｍｍ、厚さ約０．１ｍｍのリボン状の部材である。
【００２１】
即ち、本発明に係るレーザー溶接装置１０は、光源としてのレーザー発振器（図示略）を備え、このレーザー発振器から発振される溶接部材溶接用レーザー光４が、集光レンズ等により構成される集光系により集光されたり反射鏡等により光路が変更されたりして、溶接部材溶接用レーザーノズル７を通して溶接箇所３に照射される。これにより、溶接部材溶接用レーザー光４が照射された部分のリボン材１１及びバスバー１２が、該溶接部材溶接用レーザー光４の熱エネルギーによって溶融してレーザー溶接されるのである。そして、レーザー溶接された後は、溶接部においてリボン材１１とバスバー１２とが接合されるのである。
【００２２】
溶接部の接合強度の検査を行うための検査手段の第一実施形態について、図１を用いて説明する。
本実施形態に係るレーザー溶接装置１０は、溶接部材溶接用レーザー光４を通過させるとともに溶接箇所３に圧接する押さえ治具としての加圧ノズル６を備える。つまり、溶接箇所３に照射される溶接部材溶接用レーザー光４は、レーザー溶接装置１０に備えられる加圧ノズル６内部を通過してリボン材１１に照射される。
加圧ノズル６は、図示せぬシリンダ装置等により溶接対象（リボン材１１及びバスバー１２）に対して近接離間方向（図１における矢印Ａ・矢印Ｂの方向）及びレーザー光照射面（リボン材１１の上面）に対して平行方向（図１における左右方向）に移動可能に構成される略円筒形状を有する。
また、加圧ノズル６は、溶接部材溶接用レーザー光４を通過させるための光路孔６ａを備えるとともに、溶接箇所３に圧接する押圧面６ｂを備える。つまり、押圧面６ｂは略円環状の面となる。
【００２３】
加圧ノズル６は、溶接箇所３にリボン材１１側から図１中矢印Ａの方向に近接する近接動作を行い、溶接部材溶接用レーザー光４を通過させた後、溶接部から図１中矢印Ｂの方向に離間する離間動作を行う。
即ち、加圧ノズル６は、前記近接動作によりリボン材１１側から溶接箇所３に近接し、その押圧面６ｂによってリボン材１１に圧接することによりリボン材１１とバスバー１２とを密着させる。加圧ノズル６がリボン材１１に圧接するとともに、レーザー発振器から発振される溶接部材溶接用レーザー光４が加圧ノズル６の光路孔６ａを通過して溶接箇所３に照射される。これにより、レーザー溶接が行われ、リボン材１１とバスバー１２とが接合され溶接部が形成される。そして、溶接部材溶接用レーザー光４を通過させた加圧ノズル６は、前記離間動作により溶接部から離間して元の位置へと戻る。
【００２４】
そして、本実施形態に係るレーザー溶接装置１０においては、仮溶接用レーザーノズル１７・１７を備え、加圧ノズル６がリボン材１１を圧接する間に、前記仮溶接用レーザーノズル１７・１７から仮溶接用レーザー光１４・１４を照射することによって、前記加圧ノズル６の押圧面６ｂとリボン材１１とを仮溶接により付着させる構成としている。
【００２５】
このような構成により、溶接部の接合強度の検査は次のようにして行われる。
まず、前記のとおり加圧ノズル６の近接動作が行われ、加圧ノズル６がリボン材１１に圧接した状態となる。
次に、加圧ノズル６がリボン材１１に圧接した状態で溶接箇所３に溶接部材溶接用レーザー光４が照射されて溶接が行われると同時に、前記仮溶接用レーザーノズル１７・１７から仮溶接用レーザー光１４・１４が照射されて前記加圧ノズル６の押圧面６ｂとリボン材１１とが仮溶接により付着される。
【００２６】
そして、加圧ノズル６の離間動作が行われると、これにともなってリボン材１１が押圧面６ｂに引張られる。ここで、リボン材１１が引張られることにより、バスバー１２に対して溶接部において接合しているリボン材１１が剥がされる方向に移動されることとなり、溶接部に引張り力が加わることとなる。これにより、溶接部の接合強度の検査が行われる。
【００２７】
即ち、リボン材１１が加圧ノズル６によって引張られて溶接部に引張り力が加わることにより、溶接部における接合強度が、加圧ノズル６により引張られることによるリボン材１１の破壊強度を上回る場合は、リボン材１１がその押圧面６ｂで破れることとなり、逆に、溶接部における接合強度が前記破壊強度を下回る場合は、溶接部におけるリボン材１１とバスバー１２との接合が分離することとなる。
したがって、本実施形態においては、リボン材１１が加圧ノズル６により引張られることによる破壊強度分の接合強度が、溶接部の接合強度として保証されることとなる。
このため、本実施形態において保証される溶接部の接合強度は、仮溶接用レーザー光１４・１４を照射することによる押圧面６ｂとリボン材１１との仮溶接による付着強度によって調整される。
【００２８】
このように、本実施形態においては、溶接部において接合されるリボン材１１が、バスバー１２に対して剥がされる方向に移動されることが、リボン材１１とバスバー１２とが相対的に移動されることとなり、これにより、溶接部に引張り力が加わることとなる。
【００２９】
このように、本発明の第一の実施形態に係るレーザー溶接方法は、溶接箇所３にリボン材１１側から近接する近接動作、及び、溶接部から離間する離間動作を行う加圧ノズル６と、溶接部材溶接用レーザーノズル７と、仮溶接用レーザーノズル１７・１７と、を備えるレーザー溶接装置１０により、重なり合った状態のリボン材１１及びバスバー１２に対し、リボン材１１側から前記加圧ノズル６を当接させながら、溶接箇所３に前記溶接部材溶接用レーザーノズル７から溶接部材溶接用レーザー光４を照射することで、リボン材１１とバスバー１２とをレーザー溶接するレーザー溶接方法であって、前記加圧ノズル６が前記リボン材１１を圧接する間に、前記仮溶接用レーザーノズル１７・１７から仮溶接用レーザー光１４・１４を照射することによって、前記加圧ノズル６とリボン材１１とを仮溶接により付着させ、該付着した部分に引張り力を加えることにより、溶接した部分の接合強度の検査を行うのである。
【００３０】
以上のように、レーザー溶接装置１０に備えられる加圧ノズル６の動作にともなって、溶接部の接合強度の検査を行う構成とすることにより、簡単な構成によりワーク及び装置をコンパクトにし、またワーク形状の制約をなくすことができるのである。
【００３１】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二の実施形態に係るレーザー溶接装置２０について、図２を用いて説明する。
なお、以下に説明するレーザー溶接装置２０の各実施例に関して、上述の実施例と共通する部分については、同符号を付してその説明を省略する。
【００３２】
本実施形態に係るレーザー溶接装置２０においては、加圧ノズル６及びリボン材１１に通電するために図示しないバッテリ等の通電手段を備え、加圧ノズル６がリボン材１１を圧接する間に、前記通電手段で前記加圧ノズル６及びリボン材１１に通電することによって、前記加圧ノズル６とリボン材１１とを仮溶接により付着させる構成としている。
【００３３】
このような構成により、溶接部の接合強度の検査は次のようにして行われる。
まず、前記のとおり加圧ノズル６の近接動作が行われ、加圧ノズル６がリボン材１１に圧接した状態となる。
加圧ノズル６がリボン材１１に圧接した状態で溶接箇所３に溶接部材溶接用レーザー光４が照射されて溶接が行われると同時に、前記通電手段で前記加圧ノズル６及びリボン材１１に通電することによって、前記加圧ノズル６の押圧面６ｂとリボン材１１とが仮溶接により付着される。
【００３４】
そして、加圧ノズル６の離間動作が行われると、これにともなってリボン材１１が押圧面６ｂに引張られる。ここで、リボン材１１が引張られることにより、バスバー１２に対して溶接部において接合しているリボン材１１が剥がされる方向に移動されることとなり、溶接部に引張り力が加わることとなる。これにより、溶接部の接合強度の検査が行われる。
【００３５】
即ち、リボン材１１が加圧ノズル６によって引張られて溶接部に引張り力が加わることにより、溶接部における接合強度が、加圧ノズル６により引張られることによるリボン材１１の破壊強度を上回る場合は、リボン材１１がその押圧面６ｂで破れることとなり、逆に、溶接部における接合強度が前記破壊強度を下回る場合は、溶接部におけるリボン材１１とバスバー１２との接合が分離することとなる。
したがって、本実施形態においては、リボン材１１が加圧ノズル６により引張られることによる破壊強度分の接合強度が、溶接部の接合強度として保証されることとなる。
このため、本実施形態において保証される溶接部の接合強度は、前記通電手段で前記加圧ノズル６に通電することによる押圧面６ｂとリボン材１１との仮溶接による付着強度によって調整される。
【００３６】
このように、本実施形態においては、溶接部において接合されるリボン材１１が、バスバー１２に対して剥がされる方向に移動されることが、リボン材１１とバスバー１２とが相対的に移動されることとなり、これにより、溶接部に引張り力が加わることとなる。
【００３７】
このように、本発明の第二の実施形態に係るレーザー溶接方法は、溶接箇所３にリボン材１１側から近接する近接動作、及び、溶接部から離間する離間動作を行う加圧ノズル６と、溶接部材溶接用レーザーノズル７と、加圧ノズル６及びリボン材１１に通電する通電手段と、を備えるレーザー溶接装置２０により、重なり合った状態のリボン材１１及びバスバー１２に対し、リボン材１１側から前記加圧ノズル６を当接させながら、溶接箇所３に前記溶接部材溶接用レーザーノズル７から溶接部材溶接用レーザー光４を照射することで、リボン材１１とバスバー１２とをレーザー溶接するレーザー溶接方法であって、前記加圧ノズル６が前記リボン材１１を圧接する間に、通電手段で前記加圧ノズル６及びリボン材１１に通電することによって、前記加圧ノズル６とリボン材１１とを仮溶接により付着させ、該付着した部分に引張り力を加えることにより、溶接した部分の接合強度の検査を行うのである。
【００３８】
以上のように、レーザー溶接装置２０に備えられる加圧ノズル６の動作にともなって、溶接部の接合強度の検査を行う構成とすることにより、簡単な構成によりワーク及び装置をコンパクトにし、またワーク形状の制約をなくすことができるのである。
【００３９】
［第三実施形態］
次に、本発明の第三の実施形態に係るレーザー溶接装置３０について、図３を用いて説明する。
【００４０】
本実施形態に係るレーザー溶接装置３０においては、加圧ノズル６の内部を減圧するポンプ等の減圧手段を備え、加圧ノズル６がリボン材１１を圧接する間に、前記減圧手段で前記加圧ノズル６の内部を減圧することによって、前記加圧ノズル６とリボン材１１とを大気圧によって付着させる構成としている。
【００４１】
このような構成により、溶接部の接合強度の検査は次のようにして行われる。
まず、前記のとおり加圧ノズル６の近接動作が行われ、加圧ノズル６がリボン材１１に圧接した状態となる。
加圧ノズル６がリボン材１１に圧接した状態で溶接箇所３に溶接部材溶接用レーザー光４が照射されて溶接が行われると同時に、前記減圧手段で前記加圧ノズル６の内部を減圧することによって、前記加圧ノズル６の押圧面６ｂとリボン材１１とが大気圧によって付着される。
【００４２】
そして、加圧ノズル６の離間動作が行われると、これにともなってリボン材１１が押圧面６ｂに引張られる。ここで、リボン材１１が引張られることにより、バスバー１２に対して溶接部において接合しているリボン材１１が剥がされる方向に移動されることとなり、溶接部に引張り力が加わることとなる。これにより、溶接部の接合強度の検査が行われる。
【００４３】
即ち、リボン材１１が加圧ノズル６によって引張られて溶接部に引張り力が加わることにより、溶接部における接合強度が、加圧ノズル６により引張られることによるリボン材１１の破壊強度を上回る場合は、リボン材１１がその押圧面６ｂで破れることとなり、逆に、溶接部における接合強度が前記破壊強度を下回る場合は、溶接部におけるリボン材１１とバスバー１２との接合が分離することとなる。
したがって、本実施形態においては、リボン材１１が加圧ノズル６により引張られることによる破壊強度分の接合強度が、溶接部の接合強度として保証されることとなる。
このため、本実施形態において保証される溶接部の接合強度は、前記減圧手段で前記加圧ノズル６の内部を減圧することによって、前記押圧面６ｂとリボン材１１とが大気圧によって付着される強度によって調整される。なお、本実施形態においては、前記押圧面６ｂとリボン材１１との付着強度を高めるために、押圧面６ｂの下端にゴム状部材を接着し、加圧ノズル６内の真空度を上げる構成にすることも可能である。
【００４４】
このように、本実施形態においては、溶接部において接合されるリボン材１１が、バスバー１２に対して剥がされる方向に移動されることが、リボン材１１とバスバー１２とが相対的に移動されることとなり、これにより、溶接部に引張り力が加わることとなる。
【００４５】
このように、本発明の第三の実施形態に係るレーザー溶接方法は、溶接箇所３にリボン材１１側から近接する近接動作、及び、溶接部から離間する離間動作を行う加圧ノズル６と、溶接部材溶接用レーザーノズル７と、加圧ノズル６の内部を減圧する減圧手段と、を備えるレーザー溶接装置３０により、重なり合った状態のリボン材１１及びバスバー１２に対し、リボン材１１側から前記加圧ノズル６を当接させながら、溶接箇所３に前記溶接部材溶接用レーザーノズル７で溶接部材溶接用レーザー光４を照射することで、リボン材１１とバスバー１２とをレーザー溶接するレーザー溶接方法であって、前記加圧ノズル６が前記リボン材１１を圧接する間に、前記減圧手段で前記加圧ノズル６の内部を減圧することによって、前記加圧ノズル６とリボン材１１とを大気圧によって付着させ、該付着した部分に引張り力を加えることにより、溶接した部分の接合強度の検査を行うのである。
【００４６】
以上のように、レーザー溶接装置３０に備えられる加圧ノズル６の動作にともなって、溶接部の接合強度の検査を行う構成とすることにより、簡単な構成によりワーク及び装置をコンパクトにし、またワーク形状の制約をなくすことができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第一の実施形態に係るレーザー溶接装置の一部断面側面図。
【図２】本発明の第二の実施形態に係るレーザー溶接装置の一部断面側面図。
【図３】本発明の第三の実施形態に係るレーザー溶接装置の一部断面側面図。
【符号の説明】
【００４８】
４    溶接部材溶接用レーザー光
６    加圧ノズル
６ｂ  押圧面
７    溶接部材溶接用レーザーノズル
１０    レーザー溶接装置
１１    リボン材
１２    バスバー
１４    仮溶接用レーザー光
１７    仮溶接用レーザーノズル
【図１】
2010069491.tif 000003
【図２】
2010069491.tif 000004
【図３】
2010069491.tif 000005