(57)【要約】  レーザ溶接システム（１）が提供される。レーザ溶接システムは、レーザビームを生成するように構成されているレーザ源（３）と、レーザビームを、円形溶接線（ｃ）の中心と交差する対角線に沿いつつ互いに他に対しあらかじめ定められた角度でかつ円形溶接線（ｃ）の中心から半径方向に等距離に位置決めされた少なくとも２つの熱源点（３０）に分割するビーム変更手段（５）であって、円形溶接線が溶接対象物と同心である、ビーム変更手段（５）と、２つの熱源点のグループの少なくとも１つ、又は、溶接対象物を回転させるように構成されている回転手段（１４）と、２つの熱源点のグループの少なくとも１つに実質的にすべての円形溶接線を走査させるように回転手段を制御するように構成されている制御手段（１２）と、を含む。
2018520880.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ溶接システムであって、
レーザビームを生成するように構成されているレーザ源と、
前記レーザビームを、互いに他に対しあらかじめ定められた角度でかつ円形溶接線の中心から半径方向に等距離に位置決めされた少なくとも２つの熱源点に分割するように構成されているビーム変更手段であって、前記円形溶接線が溶接対象物と同心である、ビーム変更手段と、
前記少なくとも２つの熱源点又は前記溶接対象物を回転させるように構成されている回転手段と、
前記回転手段を制御して前記少なくとも２つの熱源点に実質的にすべての前記円形溶接線を走査させるように構成されている制御手段と、
を備える、レーザ溶接システム。
【請求項２】
前記少なくとも２つの熱源点は、前記円形溶接線の中心と交差する対角線に沿いつつ互いに対向して位置決めされる、請求項１に記載のレーザ溶接システム。
【請求項３】
前記あらかじめ定められた角度が１８０度である、請求項１又は２に記載のレーザ溶接システム。
【請求項４】
前記ビーム変更手段は、前記レーザビームを分割して、２つの熱源点のグループを少なくとも２つ生成するように構成されており、前記少なくとも２つのグループのうちの第２のグループの前記２つの熱源点は、前記少なくとも２つのグループのうちの第１のグループの２つの熱源点から９０度オフセットされる、請求項１から３までのいずれか一項に記載のレーザ溶接システム。
【請求項５】
前記回転手段は、前記少なくとも２つの熱源点を少なくとも９０度、しかしながら１８０度を越えないように回転させるように構成されている、請求項１から４までのいずれか一項に記載のレーザ溶接システム。
【請求項６】
前記回転手段は、前記ビーム変更手段を回転させるために、前記ビーム変更手段に動作可能に接続される、請求項１から５までのいずれか一項に記載のレーザ溶接システム。
【請求項７】
前記回転手段は、前記溶接対象物を少なくとも９０度、しかしながら１８０度を越えないように回転させるように構成されている、請求項１から３までのいずれか一項に記載のレーザ溶接システム。
【請求項８】
前記ビーム変更手段は、回折光学素子、好ましくは回折格子を備える、請求項１から７までのいずれか一項に記載のレーザ溶接システム。
【請求項９】
前記溶接対象物は、電池の電解質充填口キャップを含む、請求項１から８までのいずれか一項に記載のレーザ溶接システム。
【請求項１０】
２つの熱源点のグループの少なくとも１つは、ミラーによって反射されることなく、前記溶接対象物に伝達される、請求項１から９までのいずれか一項に記載のレーザ溶接システム。
【請求項１１】
レーザ溶接の方法であって、
レーザビームを少なくとも２つの熱源点に分割することであって、前記少なくとも２つの熱源点は互いに他に対しあらかじめ定められた角度でかつ円形溶接線の中心から半径方向に等距離に位置決めされており、前記円形溶接線が溶接対象物と同心である、ことと、
前記少なくとも２つの熱源点が前記円形溶接線の実質的に全体を走査するように、前記少なくとも２つの熱源点を前記円形溶接線の中心回りに回転させること、又は、前記溶接対象物を回転させることと、
を含む、方法。
【請求項１２】
前記少なくとも２つの熱源点は、前記円形溶接線の中心と交差する対角線に沿いつつ互いに対向して位置決めされる、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記分割することにより、２つの熱源点のグループが少なくとも２つ生成され、前記少なくとも２つのグループのうちの第２のグループの前記２つの熱源点は、前記少なくとも２つのグループのうちの第１のグループの前記２つの熱源点から９０度オフセットされる、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記少なくとも２つの熱源点又は前記溶接対象物が少なくとも９０度、しかしながら１８０度を越えないように回転される、請求項１１から１３までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記分割することが、前記レーザビームを、回折光学素子、好ましくは回折格子を介して通過させることを含む、請求項１１から１４までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記回折光学素子を回転させることを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
請求項１１から１６までのいずれか一項に記載の方法によって電池ケースに溶接された電池の電解質充填口キャップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、溶接のためのシステム及び方法に関し、より詳細には、光学要素を使用して複数の熱源点を形成するレーザ溶接に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子デバイス、例えば、電池、燃料電池など、の製造において、コンポーネント設計は、溶接によって一緒に組み立てられる様々なピース（例えば、２又はそれよりも多い薄い金属シート）をしばしば含む。
【０００３】
典型的には、金属シートは一緒に位置決めされ、溶接サポート上に置かれる。溶接作用を行うために、溶接装置（例えば、レーザ、電子ビーム／プラズマ、アーク溶接機、及び／又は他の同様の装置）を使用することができる。
【０００４】
例えば、電池（例えば、リチウムイオン電池）の充填口を閉鎖するときに、電池の内側部分をケース内に組み立て又は配置してもよく、カバーを所定位置に溶接してもよく、充填口を介して電解液を供給してもよく、次いで、キャップをレーザ溶接して充填口を覆うことにより、電池ケースの充填口を閉塞する。
【０００５】
このレーザ溶接作用は、キャップの周縁部、典型的には円形周辺部に沿って走査されるシングルポイントレーザを使用して実行され、その結果、かなりの量の熱が周囲の電池カバーに（例えば、伝導によって）伝達される。このようにして移動した熱は、例えば電池内の電解液の蒸発及び電池内容物の加圧のような、望ましくない影響をもたらすおそれがある。これにより、次いで、溶接不良及び将来の溶接不良が生ずるおそれがある。
【０００６】
特許文献１は、容器と、熱入力部と、蓋と、を有する二次電池を開示する。容器は、開口を備えた壁部を有するとともに、電極体及び電解液を収容する。熱入力部は、開口の縁に沿いつつ壁面の外面に設けられて開口から離れる方向に配置された部分を備えるとともに、壁部に設けられる。蓋は、熱入力部と重なりつつ壁部に固定されるとともに、開口を塞ぐ。熱入力部は、開口部を囲む第１の部分と、第１の部分よりも縁に近い位置において開口を囲む第２の部分とを有し、第２の部分での熱入力は第１の部分のそれよりも深い。
【０００７】
特許文献２には、注液口を有する容器であって、注液口を介して電解液が注液され、注液口を介して注液された電解液を電極体と共に収容する容器と、容器に固定されて注液口を塞ぐシール蓋と、を含む、二次電池が開示される。容器は、注液口の周囲の所定領域において、注液口の外縁に沿って平行に延びる複数の溝を有し、シール蓋は、注液口を塞ぐように複数の溝に設けられるとともに、容器に固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１３−１２７９０６号公報
【特許文献２】特開２０１２−１６９２５４号公報
【発明の概要】
【０００９】
本開示の実施形態によれば、レーザ溶接システムが提供される。レーザ溶接システムは、レーザビームを生成するように構成されているレーザ源と、レーザビームを、互いに他に対しあらかじめ定められた角度でかつ円形溶接線の中心から半径方向に等距離に位置決めされた少なくとも２つの熱源点に分割するように構成されているビーム変更手段であって、円形溶接線が溶接対象物と同心である、ビーム変更手段と、少なくとも２つの熱源点又は溶接対象物を回転させるように構成されている回転手段と、前記回転手段を制御して少なくとも２つの熱源点に実質的にすべての円形溶接線を走査させるように構成されている制御手段とを含む。
【００１０】
このような構成を提供することにより、溶接部分がレーザ照射される時間を例えば４００％まで大幅に短縮することができ、したがって加熱時間の延長による溶接物の周辺の温度上昇を大幅に制限することができる。このような温度上昇を制限することにより、例えば、電池内部の電解液の蒸発を制限するか又は排除さえすることができ、したがってこのような影響による溶接欠陥を防止することができる。
【００１１】
少なくとも２つの熱源点は、円形溶接線の中心と交差する対角線に沿いつつ互いに対向して位置決めされてもよい。
【００１２】
あらかじめ定められた角度は１８０度であってもよい。
【００１３】
ビーム変更手段は、レーザビームを分割して、２つの熱源点のグループを少なくとも２つ生成するように構成されてもよく、少なくとも２つのグループのうちの第２のグループの２つの熱源点は、少なくとも２つのグループのうちの第１のグループの２つの熱源点から９０度オフセットされてもよい。
【００１４】
回転手段は、熱源点の少なくとも１つのグループを少なくとも９０度、しかしながら１８０度を越えないように回転させるように構成されてもよい。
【００１５】
回転手段は、ビーム変更手段を回転させるために、ビーム変更手段に動作可能に接続されてもよい。
【００１６】
回転手段は、溶接対象物を少なくとも９０度、しかしながら１８０度を越えないように回転させるように構成されてもよい。
【００１７】
ビーム変更手段は、回折光学素子、例えば回折格子を含んでもよい。
【００１８】
溶接対象物は、電池の電解質充填口キャップであってもよい。
【００１９】
２つの熱源点のグループの少なくとも１つは、ミラーによって反射されることなく、溶接対象物に伝達されてもよい。
【００２０】
本開示の更なる態様によれば、レーザ溶接のための方法が提供される。この方法は、レーザビームを少なくとも２つの熱源点に分割することを含み、少なくとも２つの熱源点は互いに他に対しあらかじめ定められた角度でかつ円形溶接線の中心から半径方向に等距離に位置決めされ、円形溶接線が溶接対象物と同心である、ことと、少なくとも２つの熱源点が円形溶接線の実質的に全体を走査するように、少なくとも２つの熱源点を円形溶接線の中心回りに回転させること、又は、溶接対象物を回転させることと、を含む。
【００２１】
このような方法を提供することにより、溶接部分がレーザ照射される時間を例えば４００％まで大幅に短縮することができ、したがって加熱時間の延長による溶接物の周辺の温度上昇を大幅に制限することができる。このような温度上昇を制限することにより、例えば、電池内部の電解液の蒸発を制限するか又は排除さえすることができ、したがってこのような影響による溶接欠陥を防止することができる。
【００２２】
少なくとも２つの熱源点は、円形溶接線の中心と交差する対角線に沿いつつ互いに対向して位置決めされてもよい。
【００２３】
分割することにより、２つの熱源点のグループが少なくとも２つ生成され、少なくとも２つのグループのうちの第２のグループの２つの熱源点は、少なくとも２つのグループのうちの第１のグループの２つの熱源点から９０度オフセットされてもよい。
【００２４】
少なくとも２つの熱源点又は溶接対象物は、少なくとも９０度、しかしながら１８０度を越えないように回転されてもよい。
【００２５】
分割することは、レーザビームを、回折光学素子、例えば回折格子を介して通過させることを含んでもよい。回折光学素子を、例えば、熱源点の回転を引き起こすように回転させてもよい。
【００２６】
本開示の更なる実施形態によれば、上記の方法に従って溶接された電池の電解質充填口キャップを提供してもよい。
【００２７】
上述の要素及び明細書内の要素の組み合わせが、矛盾する場合を除いて、意図されている。
【００２８】
前述の概念的な説明及び以下の詳細な説明は両方とも例示的及び説明的なものに過ぎず、特許請求の範囲に記載される本開示を限定するものではない、ことが理解されるべきである。
【００２９】
本明細書に組み込まれて本明細書の一部を構成する添付図面は、本開示の実施形態を図示し、説明とともにその原理を説明する役割を果たす。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１Ａ】図１Ａは、典型的な従来技術の溶接プロファイルを示す図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、溶接が実施されうる、例示的なターゲットを示す図である。
【図２】図２は、本開示の実施形態による例示的な溶接システムを示す図である。
【図３】図３は、本開示の実施形態による例示的な溶接プロファイルを示す図である。
【図４】図４は、本開示の実施形態による例示的な溶接プロファイルの回転を示す図である。
【図５】図５は、本開示の実施形態による溶接のための例示的なフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
さて、本開示の例示的な実施形態が詳細に参照され、その例が添付図面に図示される。可能な限り、同一又は同様の部分を参照するのに、同一の参照番号が図面全体にわたって使用される。
【００３２】
図１Ａは、図１Ｂに示されるような電池のカバー３８に電解質充填口キャップ３６を溶接するための従来技術の溶接技術を示す。上述したように、シングルポイントレーザが使用され、このシングルポイントは、溶接されるべき部品の周囲を３６０度にわたり走査される。このような溶接の間に、余分な熱が周囲領域に移動され、電解液が蒸発するおそれがある。
【００３３】
電解液が蒸発すると、内圧の上昇により重大な溶接欠陥が生ずるおそれがある。これらの欠陥は、電池に後から問題を引き起こすおそれがある。
【００３４】
図２は、上記の問題を改善するように構成された、本開示の実施形態による例示的な溶接システム１を示す。溶接システム１は、レーザ源３、コリメータ４、ビーム変更器５、回転ユニット１４、及びコントローラ１２を含んでもよい。当業者は、本開示の範囲から逸脱することなく、より多くの又はより少ない構成要素が存在してもよいことを理解するであろう（例えば、保護ガラスカバー１２０、集束レンズ１２５など）。
【００３５】
レーザ源３は、レーザビームを提供するための任意の適切な装置、例えば、レーザ発振器、を含む。  レーザ源３は、ターゲット２に関連する材料を溶接するのに適した任意の波長及びエネルギレベルのレーザ光を提供してもよい。例えば、適切なレーザ源は、ルビーレーザ、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、ファイバレーザ、ガスレーザ（ヘリウム、窒素、二酸化炭素）などを含む。
【００３６】
コリメータ４は、溶接システム１内に任意に設けられてもよく、レーザ源３によって提供されるレーザ光をコリメートするように構成されてもよい。例えば、レーザ源３によって提供されるレーザ光は、所望位置に到達するために送達媒体（例えば、光ファイバ）を通過してもよい。送達媒体を出ると、レーザ光はコリメータ４を介し平行にされて、光波を望ましく整列させ、追加の光学素子、例えばビーム変更器５、を通過する前にビームを狭めるようにしてもよい。したがって、コリメータ４は、レーザ光をコリメートするための任意のレンズ、ミラー、又は他の適切な要素であってよい。
【００３７】
ビーム変更器５は、レーザ源３によって供給されるレーザビームを所望の数の出力レーザビームに分割すること、及び／又は、分割により形成される２つの熱源点３０の少なくとも１つのグループ６０を所望のプロファイルに成形すること、が可能な、１つ又はそれよりも多くの光学素子を含むことができる。例えば、ビーム変更器５は、レーザ源３によって供給された入射レーザビームを、２つの熱源点３０の少なくとも１つのグループ６０に分割するように製造された、１つ又はそれよりも多くの回折光学素子（例えば、回折格子）、例えば、ＴＯＰＡＧによるＦＢＳ−Ｇａｕｓｓ−ｔｏ−Ｔｏｐ  Ｈａｔ  Ｆｏｃｕｓ  Ｂｅａｍ  Ｓｈａｐｅｒ、を備えてもよい。当業者は、この装置が単なる例示であることを認識するであろう。
【００３８】
図３は、本開示の実施形態による例示的な溶接プロファイルを示す。グループ６０の２つの熱源点３０が、あらかじめ定められた角度で、かつ、円形溶接線９の中心Ｃから半径方向に等距離に、位置決めされてもよい。例えば、２つの熱源点は、中心Ｃを通過する対角線Ｄに沿って互いに対向しつつ位置決めされてもよい。このような構成では、グループ６０の２つの熱源点３０同士の間に１８０度の離間が存在してもよい（すなわち、あらかじめ定められた角度が１８０°）である。
【００３９】
いくつかの実施形態によれば、図３に示されるように、２つの熱源点３０のこのようなグループ６０が少なくとも２つ（すなわち、合計４つの熱源点３０）、ビーム変更器５から生じて、熱源点３０が例えば正方形プロファイルの四隅にあるようにしてもよい。そのような場合、例えば、熱源点の第１のグループ６０の熱源点３０と、熱源点の第２のグループ６０’の熱源点３０’との間に、９０度の離間を設けてもよい。当業者は、本開示が２つ、４つ、又は６つの熱源点に限定されず、円形溶接線９の中心Ｃ回りの回転を可能にする任意の適切な構成が使用され得る、ことを認識するであろう。
【００４０】
図２に戻ると、回転ユニット１４は、溶接線９を走査して溶接作用を行うために、熱源点３０を円形溶接線９の中心Ｃの回りに回転させるように構成されてもよい。したがって、回転ユニット１４は、任意の適切な装置、又は協調的に所望の回転を引き起こすように構成されたモータ、ベルト、チェーンなどのような装置の組み合わせを備えてもよい。
【００４１】
例えば、回転ユニット１４はコントローラ１２と通信してもよく、ターゲット２の溶接線９の周りの熱源点３０の回転を可能にするためにビーム変更器５とリンクされてもよい。
【００４２】
代替的に又は追加的に、当業者が認識するように、熱源点３０が静的なままであっても、熱源点３０が溶接線９を走査するようにターゲット２を回転させるように、回転ユニット１４を構成してもよい。このような実施形態では、ターゲット２は、例えば、回転プラットフォーム１８又は他の適切な支持体上に搭載されてもよく、回転ユニット１４は、溶接線９が熱源点３０によって照射されるように、このような支持体１８を回転させてもよい。
【００４３】
重要なことに、コントローラ１２はコントローラ１２から分離したコンポーネントとして説明されているけれども、コントローラ１２が回転ユニット１４と一体化されてもよく（すなわち、単一の構造）又は回転ユニット１４と別個に設けられてもよい、ことを当業者は認識するであろう。コントローラ１２の部分が回転ユニット１４とともに存在しつつ、コントローラ１２の他の部分が回転ユニット１４から離れた位置に実装されてもよい、ことを当業者は更に認識するであろう。
【００４４】
図４は、本開示の実施形態による例示的な溶接プロファイルの回転を示す。回転ユニット１４は、熱源点３０のグループ６０を例えば１８０度回転させるように構成されてもよい。これは、２つの熱源点３０の単一のグループ６０が設けられる場合である。熱源点３０のグループ６０が２つ設けられる別の例では、回転ユニット１４は、各グループ６０を９０度回転させてもよく、これは溶接線９を走査するのに十分であり得る。熱源点の回転を制限することによって、ターゲット２が照射される時間が短縮され、それによって溶接線９を囲むターゲット２の領域の付随する温度上昇が低減される、ことを当業者は認識するであろう。
【００４５】
コントローラ１２は、所望の溶接作業を達成するために指令を生成して回転ユニット１４に送信可能な任意の適切な制御装置を備えてもよい。例えば、コントローラ１２は、ＰＩＣベースのコントローラ、ＲＩＳＣベースのコントローラなどを備えてもよい。コントローラ１２は更に、ネットワークを介して命令を受信するために、ＬＡＮ、ＷＡＮ、インターネットなどの１つ又はそれよりも多いネットワークとインターフェース接続するように構成されてもよい。
【００４６】
更に、回転ユニット１４は、その意図された作用を自動化された方法で実行するように設計された１つ又はそれよりも多い要素を備えてもよい。例えば、１つ又はそれよりも多いサーボモータ（図示せず）を設けるとともに、溶接中に所望の回転作用を実行するように、ビーム変更器５を回転させかつ／又は他の方法で操作するように構成してもよい。このような自動化を実行するために、このような要素に命令を提供するのにコントローラ１２を利用してもよい。
【００４７】
図５は、本開示の実施形態による例示的な方法を説明するブロック図５００である。本開示の方法によれば、レーザ源３からのレーザビームをビーム変更器３に供給して、少なくとも２つの熱源点に分割してもよい（ステップ５０５）。例えば、ビーム変更器が回折光学素子を備える場合、回折光学素子は、円形溶接線９上の第１の点に第１の熱源点３０を提供し、円形溶接線上の第２の点に第２の熱源点を提供し、これらの２つの熱源点は互いに他に対しあらかじめ定められた角度で位置決めされ、また円形溶接線の中心から等距離にある。例えば、１８０度のあらかじめ定められた角度が使用される場合、これら２点を結ぶ対角線Ｄを描いてもよく、対角線Ｄは円形溶接線９の中心Ｃを通る。
【００４８】
同様に、２つの熱源点３０の第２のグループが設けられている場合、第１のグループの熱源点と第２のグループの熱源点とを９０度離間してもよい。更に、第２のグループの２点を結ぶ対角線Ｄを描いてもよく、この対角線Ｄは円形溶接線９の中心Ｃを通る。
【００４９】
コントローラ１２は次いで、円形溶接線９の周囲に熱源点の回転を引き起こす命令を提供してもよい（ステップ７１０）。例えば、回転要素１４は、熱源点３０が中心Ｃ回りに回転して溶接線９を通過するように、ビーム変更器５を回転させてもよい。あるいは、コントローラ１２は、熱源点３０が溶接線９の周囲を照射するように、回転要素１４にターゲット２を回転させる命令を提供してもよい。
【００５０】
このようなシステム及び方法を提供することによって、溶接線９に関する溶接を完了するための時間が２００〜４００パーセント低減され、それによってエネルギ及び金銭が節約される。更に、加熱時間の短縮を理由として、ターゲット２の溶接線９の周囲の領域に蓄積するおそれのある廃熱が減少される可能性がある。これにより、電池内部の電解液の気化のリスクが低減される。
【００５１】
当業者は、ここに記載された構造及び方法に種々の変更を加えてもよいことを認識するであろう。例えば、１つ又は２つの熱源点グループを使用して例示的な実施形態を説明してきたけれども、溶接作業に応じて３つ、４つ、又はそれよりも多い熱源点グループを実施できることを当業者は認識するであろう。
【００５２】
更に、図面では、回転ユニット１４による回転は時計回りの回転として示されているけれども、当業者は、反時計回りの回転を同等の有効性でもって実施できることを認識するであろう。
【００５３】
特許請求の範囲を含む説明を通して、用語「含むないし備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ  ａ）」は、特に明記しない限り、「少なくとも１つを含むないし備える」と同義であると理解されるべきである。加えて、特許請求の範囲を含む説明に記載されたあらゆる範囲は、特に明記しない限り、その終値（単数又は複数）を含むものとして理解されるべきである。記載された要素の特定の値は、当業者に知られている許容された製造公差又は産業公差内にあると理解されるべきであり、用語「実質的に」及び／又は「およそ」及び／又は「一般に」のあらゆる使用は、このような許容される公差内にあることを意味すると理解されるべきである。
【００５４】
国内、国際、又はその他の標準化団体の任意の標準が参照される場合（例えば、ＩＳＯなど）、このような参照は、本明細書の優先日における国内又は国際標準化団体によって定義された標準を参照することを意図する。このような標準に対するその後の実質的な変更は、本開示及び／又は特許請求の範囲の、範囲及び／又は定義を変更することを意図するものではない。
【００５５】
ここにおける本開示を、特定の実施形態を参照して記載してきたけれども、これらの実施形態は本開示の原理及び適用の単なる例示であることが理解されるべきである。
【００５６】
本明細書及び実施例は、例示のみとして考えられるべきであり、本開示の真の範囲は、添付の特許請求の範囲によって示されることが意図される。
【図１Ａ】
2018520880.tif 000003
【図１Ｂ】
2018520880.tif 000004
【図２】
2018520880.tif 000005
【図３】
2018520880.tif 000006
【図４】
2018520880.tif 000007
【図５】
2018520880.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成29年12月21日(2017.12.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
図５は、本開示の実施形態による例示的な方法を説明するブロック図５００である。本開示の方法によれば、レーザ源３からのレーザビームをビーム変更器５に供給して、少なくとも２つの熱源点に分割してもよい（ステップ５０５）。例えば、ビーム変更器が回折光学素子を備える場合、回折光学素子は、円形溶接線９上の第１の点に第１の熱源点３０を提供し、円形溶接線上の第２の点に第２の熱源点を提供し、これらの２つの熱源点は互いに他に対しあらかじめ定められた角度で位置決めされ、また円形溶接線の中心から等距離にある。例えば、１８０度のあらかじめ定められた角度が使用される場合、これら２点を結ぶ対角線Ｄを描いてもよく、対角線Ｄは円形溶接線９の中心Ｃを通る。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
コントローラ１２は次いで、円形溶接線９の周囲に熱源点の回転を引き起こす命令を提供してもよい（ステップ５１０）。例えば、回転ユニット１４は、熱源点３０が中心Ｃ回りに回転して溶接線９を通過するように、ビーム変更器５を回転させてもよい。あるいは、コントローラ１２は、熱源点３０が溶接線９の周囲を照射するように、回転要素１４にターゲット２を回転させる命令を提供してもよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ溶接システム（１）であって、
レーザビームを生成するように構成されているレーザ源（３）と、
前記レーザビームを、互いに他に対しあらかじめ定められた角度でかつ円形溶接線（９）の中心（Ｃ）から半径方向に等距離に位置決めされた少なくとも２つの熱源点（３０）に分割するように構成されているビーム変更手段（５）であって、前記円形溶接線が溶接対象物（２）と同心である、ビーム変更手段と、
前記少なくとも２つの熱源点又は前記溶接対象物を回転させるように構成されている回転手段（１４）と、
前記回転手段を制御して前記少なくとも２つの熱源点に実質的にすべての前記円形溶接線を走査させるように構成されている制御手段（１２）と、
を備える、レーザ溶接システム。
【請求項２】
前記少なくとも２つの熱源点は、前記円形溶接線の中心と交差する対角線に沿いつつ互いに対向して位置決めされる、請求項１に記載のレーザ溶接システム。
【請求項３】
前記あらかじめ定められた角度が１８０度である、請求項１又は２に記載のレーザ溶接システム。
【請求項４】
前記ビーム変更手段は、前記レーザビームを分割して、２つの熱源点のグループ（６０）を少なくとも２つ生成するように構成されており、前記少なくとも２つのグループのうちの第２のグループの前記２つの熱源点は、前記少なくとも２つのグループのうちの第１のグループの２つの熱源点から９０度オフセットされる、請求項１から３までのいずれか一項に記載のレーザ溶接システム。
【請求項５】
前記回転手段は、前記少なくとも２つの熱源点を少なくとも９０度、しかしながら１８０度を越えないように回転させるように構成されている、請求項１から４までのいずれか一項に記載のレーザ溶接システム。
【請求項６】
前記回転手段は、前記ビーム変更手段を回転させるために、前記ビーム変更手段に動作可能に接続される、請求項１から５までのいずれか一項に記載のレーザ溶接システム。
【請求項７】
前記回転手段は、前記溶接対象物を少なくとも９０度、しかしながら１８０度を越えないように回転させるように構成されている、請求項１から３までのいずれか一項に記載のレーザ溶接システム。
【請求項８】
前記ビーム変更手段は、回折光学素子を備える、請求項１から７までのいずれか一項に記載のレーザ溶接システム。
【請求項９】
前記溶接対象物は、電池の電解質充填口キャップ（３６）を含む、請求項１から８までのいずれか一項に記載のレーザ溶接システム。
【請求項１０】
２つの熱源点のグループの少なくとも１つは、ミラーによって反射されることなく、前記溶接対象物に伝達される、請求項１から９までのいずれか一項に記載のレーザ溶接システム。
【請求項１１】
レーザ溶接の方法であって、
レーザビームを少なくとも２つの熱源点に分割することであって、前記少なくとも２つの熱源点は互いに他に対しあらかじめ定められた角度でかつ円形溶接線の中心から半径方向に等距離に位置決めされており、前記円形溶接線が溶接対象物と同心である、ことと、
前記少なくとも２つの熱源点が前記円形溶接線の実質的に全体を走査するように、前記少なくとも２つの熱源点を前記円形溶接線の中心回りに回転させること、又は、前記溶接対象物を回転させることと、
を含む、方法。
【請求項１２】
前記少なくとも２つの熱源点は、前記円形溶接線の中心と交差する対角線に沿いつつ互いに対向して位置決めされる、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記分割することにより、２つの熱源点のグループが少なくとも２つ生成され、前記少なくとも２つのグループのうちの第２のグループの前記２つの熱源点は、前記少なくとも２つのグループのうちの第１のグループの前記２つの熱源点から９０度オフセットされる、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記少なくとも２つの熱源点又は前記溶接対象物が少なくとも９０度、しかしながら１８０度を越えないように回転される、請求項１１から１３までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記分割することが、前記レーザビームを、回折光学素子を介して通過させることを含む、請求項１１から１４までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記回折光学素子を回転させることを含む、請求項１５に記載の方法。
【国際調査報告】
2018520880.tif 000009
2018520880.tif 000010