(57)【要約】【課題】非接触溶接により複数枚の金属箔と金属板とを確実に重ね溶接することができる重ね溶接方法及び溶接構造体を提供する。【解決手段】本発明に係る重ね溶接方法は、金属板１０の凸部１４に複数枚の金属箔１２を積層する積層工程と、各金属箔１２の外周部２０を押さえることにより、各金属箔１２の溶接対象部２４を互いに密接させると共に溶接対象部２４と凸部１４とを密接させる押さえ工程と、押さえ工程で形成された密接部位Ａを金属箔１２が位置する側から非接触溶接する溶接工程とを行う。これにより、複数枚の金属箔１２と凸部１４とが溶融して接合した溶接部Ｐを備える溶接構造体３０を得ることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板に形成された凸部に複数枚の金属箔を積層する第１の工程と、
各前記金属箔のうち前記凸部の外側に張り出している外周部を押さえることにより、各前記金属箔のうち前記凸部に積層されている溶接対象部を互いに密接させると共に当該溶接対象部と前記凸部とを密接させる第２の工程と、
前記第２の工程で形成された複数の前記溶接対象部と前記凸部の密接部位を複数枚の前記金属箔が位置する側から非接触溶接する第３の工程と、を行う、
ことを特徴とする重ね溶接方法。
【請求項２】
請求項１記載の重ね溶接方法において、
前記第２の工程では、押さえ部材を用いて前記外周部を前記金属板のうち前記凸部の周囲に延在する平坦面に押さえ付ける、
ことを特徴とする重ね溶接方法。
【請求項３】
請求項２記載の重ね溶接方法において、
前記押さえ部材は環状に構成されており、
前記第３の工程では、前記押さえ部材の孔部を介して前記密接部位を非接触溶接する、
ことを特徴とする重ね溶接方法。
【請求項４】
請求項３記載の重ね溶接方法において、
前記第２の工程では、前記押さえ部材を前記外周部に対して環状に線接触させた状態で各前記外周部を前記平坦面に押さえ付ける、
ことを特徴とする重ね溶接方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の重ね溶接方法において、
前記第３の工程では、前記密接部位をレーザ溶接する、
ことを特徴とする重ね溶接方法。
【請求項６】
請求項５記載の重ね溶接方法において、
前記第３の工程では、ガルバノスキャナによってレーザ光の照射位置を変更して前記密接部位の複数個所をレーザ溶接する、
ことを特徴とする重ね溶接方法。
【請求項７】
請求項６記載の重ね溶接方法において、
前記凸部の先端面は平坦に形成されている、
ことを特徴とする重ね溶接方法。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の重ね溶接方法において、
前記第３の工程では、前記密接部位をＴＩＧ溶接する、
ことを特徴とする重ね溶接方法。
【請求項９】
凸部が形成された金属板と、
前記凸部に積層された複数枚の金属箔と、
前記凸部と複数枚の前記金属箔とが溶融して接合した１つ又は複数の溶接部と、を備える、
ことを特徴とする溶接構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数枚の金属箔と金属板とを溶接する重ね溶接方法及び溶接構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、リチウムイオン電池、キャパシター、コンデンサー等の製造工程でアルミニウム箔や銅箔等の複数枚の金属箔と金属板との重ね接合が広汎に行われている。この種の重ね接合として、金属板に形成された凸部に複数枚の金属箔を積層し、前記凸部と複数枚の前記金属箔とを超音波接合する技術的思想が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３３８６３２号公報
【特許文献２】特開２００１−３８４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、複数枚の金属箔と金属板とを積層して超音波接合する場合、金属箔の積層枚数が増加すると（例えば、６０枚以上になると）接合が難しいという問題がある。すなわち、金属箔の積層枚数の増加によりホーンの押圧力や超音波の振動エネルギを大きく設定する必要があるため、金属箔が破損し易くなる。また、このような超音波接合は、金属箔及び金属板の溶融を伴わない拡散接合であるため、複数枚の金属箔と金属板の全てが確実に接合されているか否かの評価を行うことが容易でない。
【０００５】
上述した問題を解消する方法として、複数枚の金属箔と金属板とを積層して非接触溶接（レーザ溶接やＴＩＧ溶接）することも考えられるが、この場合、隣接する金属箔間及び金属箔と金属板の間に多数の隙間が形成されているので、金属箔に貫通孔が形成されたりブローホール等の溶接欠陥が発生するおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、非接触溶接により複数枚の金属箔と金属板とを確実に重ね溶接することができる重ね溶接方法及び溶接構造体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】
【０００７】
［１］  本発明に係る重ね溶接方法は、金属板に形成された凸部に複数枚の金属箔を積層する第１の工程と、各前記金属箔のうち前記凸部の外側に張り出している外周部を押さえることにより、各前記金属箔のうち前記凸部に積層されている溶接対象部を互いに密接させると共に当該溶接対象部と前記凸部とを密接させる第２の工程と、前記第２の工程で形成された複数の前記溶接対象部と前記凸部の密接部位を複数枚の前記金属箔が位置する側から非接触溶接する第３の工程と、を行う、ことを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る重ね溶接方法によれば、各金属箔の外周部を押さえることにより、隣接する溶接対象部を互いに密接させると共に溶接対象部と凸部とを密接させた状態で、複数の溶接対象部と凸部との密接部位を非接触溶接しているので、非接触溶接時に当該密接部位に貫通孔が形成されたりブローホール等の溶接欠陥が発生することを抑制できる。よって、非接触溶接により複数枚の金属箔と金属板とを確実に重ね溶接することができる。
【０００９】
［２］  上記の重ね溶接方法において、前記第２の工程では、押さえ部材を用いて前記外周部を前記金属板のうち前記凸部の周囲に延在する平坦面に押さえ付けてもよい。
【００１０】
このような重ね溶接方法によれば、押さえ部材を用いて各金属箔の外周部を金属板の平坦面に押さえ付けているので、簡単且つ確実に隣接する溶接対象部を互いに密接させると共に溶接対象部と凸部とを密接させることができる。
【００１１】
［３］  上記の重ね溶接方法において、前記押さえ部材は環状に構成されており、前記第３の工程では、前記押さえ部材の孔部を介して前記密接部位を非接触溶接してもよい。
【００１２】
このような重ね溶接方法によれば、押さえ部材を環状に構成しているので、各金属箔の外周部を環状に押さえることができる。これにより、各溶接対象部を環状に引っ張ることができるため、一層確実に、隣接する溶接対象部を互いに密接させると共に溶接対象部と凸部とを密接させることができる。また、押さえ部材の孔部を介して密接部位を非接触溶接するので、非接触溶接時に当該押さえ部材が邪魔になることはない。
【００１３】
［４］  上記の重ね溶接方法において、前記第２の工程では、前記押さえ部材を前記外周部に対して環状に線接触させた状態で各前記外周部を前記平坦面に押さえ付けてもよい。
【００１４】
このような重ね溶接方法によれば、押さえ部材を外周部に対して線接触させた状態で各外周部を金属板の平坦面に押さえ付けているので、外周部に対する押さえ部材の単位面積当たりの押圧力を比較的大きくすることができる。これにより、効果的に、隣接する溶接対象部を互いに密接させると共に溶接対象部と凸部とを密接させることができる。
【００１５】
［５］  上記の重ね溶接方法において、前記第３の工程では、前記密接部位をレーザ溶接してもよい。
【００１６】
このような重ね溶接方法によれば、密接部位をレーザ溶接することにより、複数枚の金属箔と金属板とを確実に重ね溶接することができる。
【００１７】
［６］  上記の重ね溶接方法において、前記第３の工程では、ガルバノスキャナによってレーザ光の照射位置を変更して前記密接部位の複数個所をレーザ溶接してもよい。
【００１８】
このような重ね溶接方法によれば、密接部位の複数個所をレーザ溶接しているので、複数枚の金属箔と金属板との溶接強度を高める（溶接部の総断面積を大きくする）ことができる。また、ガルバノスキャナを用いているため、密接部位に対するレーザ光の照射位置の変更を効率的に行うことができる。
【００１９】
［７］  上記の重ね溶接方法において、前記凸部の先端面は平坦に形成されていてもよい。
【００２０】
このような重ね溶接方法によれば、凸部の先端面が平坦に形成されているので、密接部位の複数個所をレーザ溶接する場合であっても、焦点位置の調整を行う必要がない。これにより、当該密接部位の複数個所を簡単且つ確実にレーザ溶接することができる。
【００２１】
［８］  上記の重ね溶接方法において、前記第３の工程では、前記密接部位をＴＩＧ溶接してもよい。
【００２２】
このような重ね溶接方法によれば、密接部位をＴＩＧ溶接することにより、複数枚の金属箔と金属板とを確実に重ね溶接することができる。
【００２３】
［９］  本発明に係る溶接構造体は、凸部が形成された金属板と、前記凸部に積層された複数枚の金属箔と、前記凸部と複数枚の前記金属箔とが溶融して接合した１つ又は複数の溶接部と、を備える、ことを特徴とする。
【００２４】
本発明に係る溶接構造体によれば、金属板の凸部と複数枚の金属箔とが溶融して接合した１つ又は複数の溶接部を備えているので、複数枚の金属箔と金属板とが確実に重ね溶接された溶接構造体を得ることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る重ね溶接方法によれば、各金属箔の外周部を押さえることにより、隣接する溶接対象部を互いに密接させると共に溶接対象部と凸部とを密接させた状態で、複数の溶接対象部と凸部との密接部位を非接触溶接しているので、非接触溶接により複数枚の金属箔と金属板とを確実に重ね溶接することができる。
【００２６】
また、本発明に係る溶接構造体によれば、金属板の凸部と複数枚の金属箔とが溶融して接合した１つ又は複数の溶接部を備えているので、複数の金属箔と金属板とが確実に重ね溶接された溶接構造体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る重ね溶接方法に用いられるレーザ溶接装置のブロック説明図である。
【図２】図２Ａは前記重ね溶接方法の積層工程を説明するための一部省略断面図であり、図２Ｂは前記重ね溶接方法の押さえ工程を説明するための一部省略断面図であり、図２Ｃは前記重ね溶接方法の溶接工程を説明するための一部省略断面図であり、図２Ｄは前記溶接工程が完了した状態を示した一部省略断面図である。
【図３】図３Ａは前記溶接工程が完了した後のワークの平面図であり、図３Ｂは図３Ａのワークから押さえ部材を取り外した状態を示した平面図である。
【図４】図４Ａは変形例に係る押さえ部材を用いた第１実施形態に係る重ね溶接方法の溶接工程を示した一部省略断面図であり、図４Ｂは当該溶接工程が完了した状態を示した一部省略断面図である。
【図５】図５Ａは第２実施形態に係る重ね溶接方法の溶接工程を説明するための一部省略断面図であり、図５Ｂは当該溶接工程が完了した状態を示した一部省略断面図である。
【図６】実施例に係るワークに形成された溶接部の縦断面の光学顕微鏡写真である。
【図７】図７Ａは前記実施例に係るワークに形成された溶接部を銅箔側から見たＳＥＭ写真であり、図７Ｂは当該溶接部を銅板側から見たＳＥＭ写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明に係る重ね溶接方法及び溶接構造体について、好適な実施形態を例示して添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２９】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る重ね溶接方法及び溶接構造体３０について図１〜図４Ｂを参照しながら説明する。本実施形態に係る重ね溶接方法は、複数枚の金属箔１２と金属板１０を積層して（重ねて）レーザ溶接する方法である。
【００３０】
先ず、本実施形態に係るワークＷについて説明する。図２Ａに示すように、ワークＷは、一枚の金属板１０と、金属板１０に積層される複数枚の金属箔１２とを備えている。金属板１０と各金属箔１２の各々の構成材料は、特に限定されないが、例えば、アルミニウムや銅等が挙げられる。また、金属板１０と各金属箔１２は、同一の材料で構成してもよいし、異なる材料で構成してもよい。金属板１０と各金属箔１２を同一の材料で構成すると、異種材料で構成した場合と比較して溶接性が高くなる。
【００３１】
なお、金属板１０と各金属箔１２をアルミニウムで構成した場合には、当該ワークＷをリチウムイオン電池の正極として利用することができ、金属板１０と各金属箔１２を銅で構成した場合には、当該ワークＷをリチウムイオン電池の負極として利用することができる。
【００３２】
金属板１０には、その一方の面側に突出して複数の金属箔１２が積層される凸部（プロジェクション）１４が形成されている。凸部１４は、縦断面が略逆Ｕ字形状を呈しており、円形状の平坦な先端面１６を含んでいる。凸部１４の肩部（先端面１６と側壁面との境界部）１８は、丸みを帯びている。これにより、凸部１４の先端面１６に積層される金属箔１２が当該凸部１４の肩部１８に押さえ付けられて破損することを好適に防止することができる。このような凸部１４は、例えば、金属板１０をプレス加工することによって容易に成形することができる。
【００３３】
金属板１０は、金属箔１２よりも厚く形成されることは勿論である。各金属箔１２の厚みは、例えば、０．００６ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲に設定されている。なお、本実施形態では、各金属箔１２の厚みは、０．００７ｍｍ〜０．０２ｍｍの範囲に設定されている。また、金属箔１２の積層枚数は、任意に設定可能であり、例えば、６０枚以上に設定される。なお、図２Ａでは、便宜上、一部の金属箔１２の図示を省略しており、他の各図においても同様である。このように構成されるワークＷでは、金属板１０と金属箔１２との間、及び隣接する金属箔１２の間に隙間Ｓが形成されている。
【００３４】
次に、本実施形態で用いられるレーザ溶接装置４０の構成について説明する。図１に示すように、レーザ溶接装置４０は、レーザ発振器４２と、レーザ発振器４２から発振されたレーザ光Ｌを伝送する光ファイバ４４と、光ファイバ４４から出射されたレーザ光ＬをワークＷに導くレーザヘッド４６とを備えている。光ファイバ４４は、一般的に用いられる伝送用の光ファイバの他に、本出願人による国際公開第２０１２／１０２１３８号パンフレットに記載された光ファイバを用いることができる。
【００３５】
レーザヘッド４６は、光ファイバ４４から出射されたレーザ光Ｌをコリメートするコリメートレンズ４８と、コリメートされたレーザ光ＬをワークＷに向けて反射するミラー５０と、ワークＷにおけるレーザ光Ｌの照射位置を変更するためのガルバノスキャナ５２と、ガルバノスキャナ５２から導かれたレーザ光ＬをワークＷに集光するｆθレンズ５４とを有している。ガルバノスキャナ５２は、例えば、直交する２方向に首ふり運動の可能な図示しない一対の可動ミラーを含む。
【００３６】
次に、本実施形態の重ね溶接方法について説明する。本実施形態の重ね溶接方法では、先ず、図２Ａに示すように、ワークＷの積層工程（重ね工程、第１の工程）を行う。具体的には、金属板１０の凸部１４の先端面１６に複数枚の金属箔１２を積層する。
【００３７】
続いて、図２Ｂに示すように、押さえ工程（第２の工程）を行う。すなわち、円環状に構成された押さえ部材６０によって複数の金属箔１２のうち凸部１４の外側に張り出している外周部２０を金属板１０のうち凸部１４の周囲に延在する平坦面２２に押し付ける。そうすると、各金属箔１２のうち凸部１４の先端面１６に積層されている溶接対象部２４が円環状に引っ張られながら当該凸部１４の先端面１６に押し付けられる。
【００３８】
これにより、隣接する溶接対象部２４が互いに隙間なく密接すると共に溶接対象部２４と凸部１４の先端面１６とが隙間なく密接することとなる。このとき、凸部１４の肩部１８が丸みを帯びているため金属箔１２が破損することを好適に抑えることができる。
【００３９】
ここで、押さえ部材６０は、レーザ光Ｌを通すための孔部６２を有した断面円形状の円環状の部材である。そのため、押さえ部材６０は、金属箔１２に対して円環状に線接触する。この場合、押さえ部材６０に対する各金属箔１２の単位面積当たりの押圧力が比較的大きくなるので、効果的に隣接する溶接対象部２４を互いに密接させると共に溶接対象部２４と凸部１４の先端面１６とを密接させることができる。
【００４０】
押さえ部材６０は、その自重によって各金属箔１２の外周部２０を平坦面２２に押さえることが可能であるが、自重による押さえでは不十分な場合には押さえ部材６０を金属箔１２に向けて押圧する手段をさらに設けても構わない。
【００４１】
次に、図１及び図２Ｃに示すように、溶接工程（第３の工程）を行う。具体的には、押さえ工程で形成された複数の溶接対象部２４と凸部１４の密接部位Ａに金属箔１２側からレーザ光Ｌを照射することができるようにワークＷをレーザ溶接装置４０にセットする。本実施形態においては、レーザ光Ｌの集光点は、金属板１０の内部に設定されている。なお、このレーザ光Ｌの集光点は、金属箔１２の積層枚数や金属板１０の厚さ等に応じて、任意の位置に設定することができる。
【００４２】
そして、レーザ発振器４２を駆動してレーザ光Ｌを発振する。レーザ発振器４２から発振したレーザ光Ｌは、光ファイバ４４に入射されてレーザヘッド４６まで伝送される。光ファイバ４４から出射したレーザ光Ｌは、コリメートレンズ４８で平行化された後、ミラー５０で反射されてガルバノスキャナ５２を通りｆθレンズ５４にてワークＷの密接部位Ａに照射される。
【００４３】
ワークＷの密接部位Ａにレーザ光Ｌが照射されると、隣接する溶接対象部２４が互いに密接すると共に溶接対象部２４と凸部１４の先端面１６とが密接していることから、貫通孔の形成やブローホール等の溶接欠陥の発生が抑制された状態で、複数枚の金属箔１２と金属板１０とが重ね溶接されることとなる（図２Ｄ参照）。換言すれば、複数枚の金属箔１２と金属板１０とが溶融して接合（結合）することによって密接部位Ａに溶接部Ｐが形成される。
【００４４】
ここで、押さえ部材６０は、任意の材料で構成することができるが、ある程度の耐熱性を有する材料で構成するのが好ましい。レーザ溶接時に発生する熱によって押さえ部材６０の一部が溶融して金属箔１２に付着することを防止することができるからである。
【００４５】
なお、図３Ａに示すように、レーザ溶接工程では、１つの密接部位Ａに対してレーザ溶接が複数回（本実施形態では５回）行われる。このとき、ガルバノスキャナ５２の図示しない一対の可動ミラーを首ふり運動させることによって、密接部位Ａに対するレーザ光Ｌの照射位置が変更される。これにより、金属板１０の凸部１４と複数の溶接対象部２４とが溶融して接合した複数の溶接部Ｐを備えた溶接構造体３０を得ることができる。
【００４６】
図３Ｂから諒解されるように、このようにして得た溶接構造体３０には、最外に位置する金属箔１２の表面に押さえ部材６０で押さえた後が皺３２として残る場合がある。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態に係る重ね溶接方法によれば、各金属箔１２の外周部２０を押さえることにより、隣接する溶接対象部２４を互いに密接させると共に溶接対象部２４と凸部１４の先端面１６とを密接させた状態で、複数の溶接対象部２４と凸部１４との密接部位Ａをレーザ溶接（非接触溶接）しているので、レーザ溶接時に当該密接部位Ａに貫通孔が形成されたりブローホール等の溶接欠陥が発生することを抑制することができる。よって、レーザ溶接により複数枚の金属箔１２と金属板１０とを確実に重ね溶接することができる。
【００４８】
また、押さえ部材６０を用いて各金属箔１２の外周部２０を金属板１０の平坦面２２に押さえ付けているので、簡単且つ確実に、隣接する溶接対象部２４を互いに密接させると共に溶接対象部２４と凸部１４の先端面１６とを密接させることができる。
【００４９】
さらに、押さえ部材６０を円環状（環状）に構成しているので、各金属箔１２の外周部２０を円環状に押さえることができる。これにより、各溶接対象部２４を円環状に引っ張ることができるため、一層確実に、隣接する溶接対象部２４を互いに密接させると共に溶接対象部２４と凸部１４の先端面１６とを密接させることができる。
【００５０】
さらにまた、押さえ部材６０を外周部２０に対して円環状に線接触させた状態で各外周部２０を金属板１０の平坦面２２に押さえ付けているので、外周部２０に対する押さえ部材６０の単位面積当たりの押圧力を比較的大きくすることができる。これにより、効果的に、隣接する溶接対象部２４を互いに密接させると共に溶接対象部２４と凸部１４の先端面１６とを密接させることができる。
【００５１】
本実施形態では、押さえ部材６０の孔部６２を介して密接部位Ａをレーザ溶接しているので、レーザ溶接時に当該押さえ部材６０が邪魔になることはない。また、密接部位Ａの複数個所をレーザ溶接しているので、複数枚の金属箔１２と金属板１０との溶接強度を高める（複数の溶接部Ｐの総断面積を大きくする）ことができる。さらに、ガルバノスキャナ５２を用いているため、密接部位Ａに対するレーザ光Ｌの照射位置の変更を効率的に行うことができる。
【００５２】
本実施形態によれば、凸部１４の先端面１６が平坦に形成されているので、密接部位Ａの複数個所をレーザ溶接する場合であっても、焦点位置の調整を行う必要がない。すなわち、焦点位置の調整を行わなくても、レーザ光Ｌの焦点位置がずれることがない。そのため、密接部位Ａの複数個所を簡単且つ確実にレーザ溶接することができる。
【００５３】
本実施形態によれば、金属板１０の凸部１４と複数枚の金属箔１２の溶接対象部２４とが溶融して接合した複数の溶接部Ｐが形成されるので、複数枚の金属箔１２と金属板１０とが確実に重ね溶接された溶接構造体３０を得ることができる。
【００５４】
本実施形態は、上述した構成に限定されず、例えば、押さえ部材６０に替えて変形例に係る押さえ部材６０ａを用いてもよい。図４Ａ及び図４Ｂに示すように、押さえ部材６０ａは、レーザ光Ｌを通すための孔部６２ａを有した断面矩形状の円環状の部材である。
【００５５】
この場合、押さえ部材６０ａは、金属箔１２に対して円環状に面接触した状態で各金属箔１２を金属板１０の平坦面２２に押し付けることとなるため、隣接する溶接対象部２４を互いに密接させると共に溶接対象部２４と凸部１４の先端面１６を密接させることができる。よって、レーザ溶接によって複数枚の金属箔１２と金属板１０とを確実に重ね溶接することができる。また、押さえ部材６０ａが金属箔１２に対して面接触するため、当該金属箔１２が押さえ部材６０ａによって損傷することを好適に抑えることができる。
【００５６】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る重ね溶接方法について図５Ａ及び図５Ｂを参照しながら説明する。本実施形態に係る重ね溶接方法は、第１実施形態と比較して、溶接工程が異なる。なお、本実施形態において、積層工程と押さえ工程は、第１実施形態と同じであるのでその説明を省略する。また、本実施形態で用いられるワークＷ及び押さえ部材６０は、第１実施形態と同じであるため、同一の参照符号を付し詳細な説明を省略する。
【００５７】
先ず、本実施形態で用いられるＴＩＧ溶接装置７０について説明する。図５Ａに示すように、ＴＩＧ溶接装置７０は、棒状の電極７２と、電極７２を保持するためのコレット７４と、電極７２を囲繞するようにして設けられてアルゴンやヘリウム等の不活性ガスを溶接対象部２４に供給するためのガスノズル７６とを備えている。本実施形態において、電極７２はタングステンで構成され、コレット７４は銅で構成され、ガスノズル７６はセラミックスで構成されている。
【００５８】
本実施形態に係る溶接工程では、押さえ工程で形成された密接部位Ａに金属箔１２側からＴＩＧ溶接（非接触溶接）する。具体的には、ワークＷと電極７２との間に電圧を印加してアーク７８を発生させる。そうすると、隣接する溶接対象部２４が互いに密接すると共に溶接対象部２４と凸部１４の先端面１６とが密接していることから、貫通孔の形成やブローホール等の溶接欠陥の発生が抑制された状態で、複数枚の金属箔１２と金属板１０とが重ね溶接されることとなる（図５Ｂ参照）。
【００５９】
これにより、金属板１０の凸部１４と複数の溶接対象部２４とが溶融して接合した溶接部Ｐを備えた溶接構造体３０を得ることができる。本実施形態のように、溶接工程にＴＩＧ溶接を用いた場合であっても、上述した第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００６０】
本実施形態に係るワークＷは、上述した構成に限定されず、例えば、凸部１４の先端面１６をその中心部が最も突出するように湾曲させてもよい。この場合、押さえ工程において、一層効率的に、隣接する溶接対象部２４の中心部を互いに密接させると共に溶接対象部２４の中心部と凸部１４の先端面１６の中心部とを密接させることができる。
【００６１】
また、本実施形態において、押さえ部材６０に替えて上述した押さえ部材６０ａを用いても構わない。さらに、溶接工程において、密接部位Ａの複数個所にＴＩＧ溶接を行ってもよい。
【００６２】
（実施例）
次に、本発明に係る実施例について図６〜図７Ｂを参照しながら説明する。図６は、銅板の凸部と複数枚の銅箔の溶接対象部との密接部位に形成された溶接部の縦断面の光学顕微鏡写真であり、図７Ａは、当該溶接部を銅箔側から見たＳＥＭ写真であり、図７Ｂは、当該溶接部を銅板側から見たＳＥＭ写真である。
【００６３】
本実施例では、銅板の凸部の先端面に２０枚の銅箔を積層し、各銅箔の外周部を押さえ部材にて銅板の平坦面に押さえ付けた状態で、複数枚の銅箔の溶接対象部と前記凸部の密接部位をレーザ溶接した。なお、銅板の厚みｔ１は０．２ｍｍであり、各銅箔の厚みｔ２は１０μｍである（図６参照）。
【００６４】
図６〜図７Ｂに示すように、本実施例に係る溶接構造体には、銅板と各銅箔が良好に溶融して接合した溶接部が形成された。金属板の裏面まで完全に溶け込んだ当該溶接部に貫通孔は認められず、ブローホール等の溶接欠陥の発生についても抑制されていることが諒解される。
【００６５】
このように、本実施例によれば、各銅箔の外周部を押さえた状態で、２０枚の銅箔の溶接対象部と銅板の凸部の密接部位をレーザ溶接することにより、２０枚の銅箔と銅板とが確実に重ね溶接された溶接構造体を得ることができた。
【００６６】
本発明は、上述した実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは当然可能である。金属板に形成される凸部の形状は任意に設定可能である。例えば、凸部の先端面は、多角形状又は楕円形状に構成してもよい。押さえ部材は、円環状に限定されることはなく、四角環状に構成されていてもよい。また、溶接工程では、レーザ溶接又はＴＩＧ溶接に替えて電子ビーム溶接を用いても構わない。
【００６７】
さらに、本発明に係る重ね溶接方法では、金属板の凸部に複数枚の金属箔を積層した状態で各前記金属箔の外周部を圧縮流体（圧縮空気）等によって押さえても構わない。この場合であっても、隣接する金属箔を互いに密接させると共に金属箔と金属板の凸部とを密接させることができる。
【符号の説明】
【００６８】
１０…金属板                        １２…金属箔
１４…凸部                          １６…先端面
２０…外周部                        ２２…平坦面
２４…溶接対象部                    ３０…溶接構造体
４０…レーザ溶接装置                ６０、６０ａ…押さえ部材
６２、６２ａ…孔部                  ７０…ＴＩＧ溶接装置
Ａ…密接部位                        Ｐ…溶接部
Ｗ…ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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